BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
1.1 Limbah Padat Pabrik Kelapa Sawit (Tandan kosong kelapa sawit)
Pabrik pengolahan kelapa sawit menghasilkan produk utama yaitu Crude Palm Oil (CPO) dan inti kelapa sawit (IKS) Pabrik kelapa sawit mengsilkan limbah padat dan cair dalam jumlah besar yang belum di manfaatkan secara optimal. Serat dan sebagian cangkang sawit biasanya terpakai untuk bahan bakar boiler di pabrik, sedangkan tandan kosong kelapa sawit (TKKS) yang jumlahnya sekitar 23% dari tandan buah segar yang di olah, biasanya hanya di manfaatkan sebagai kompos untuk tanaman kelapa sawit (Untung, 2008).
Tandan kelapa sawit adalah produk samping yang dihasilkan dari proses pemisahan threser yang memisahkan antara buah dengan tandan sawit. Tandan kosong kelapa sawit (TKKS) merupakan salah satu produk samping industri minyak sawit yang yang jumlahnya cukup banyak dan mengandung serat yang cukup banyak serta sampai saat ini blum dimanfaatkan secara optimal. TKKS memiliki energy panas sebesar 18.795 Kj/Kg = 4.490 Kl/g sangat potensial dijadikan energy alternative sebagai bahan organic (Anto, 2013).
Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) merupakan salah satu produk samping industri minyak sawit yang jumlahnya cukup banyak dan mengandung serat yang cukup banyak serta sampai saat ini belum dimanfaatkan secara optimal. TKKS memiliki energi panas sebesar 18.795 Kj/Kg = 4.490 Kl/g sangat potensial di jadikan energi alternatif (Anto, 2013) sebagai bahan organik TKKS memiliki karakteristik dasar berupa sifat kimia dan fisika, sifat kimia dan fisika TKKS dapat dilihat pada table 2.1 dan 2.2 :
Tabel 2.1. Komposisi Kimia Tandan Kosong Kelapa Sawit
(Sumber : Herlina, 2018)
Tabel 2.2. Sifat Fisik Tandan Kosong Kelapa Sawit
Sifat Nilai
Diameter (μm) 150 – 500
Microfibrillar angle (°) 46
Density (gr/cm3) 0.7 – 1.55
Tensile strength (MPa) 50 – 400
Young’s modulus (GPa) 0.57 – 9
Elongation at break (%) 4 – 18
Tensile strain (%) 13.71
Length-weighted fiber length (mm) 0.99
Cell-wall thickness (μm) 3.38
Fiber coarseness (mg/m) 1.37
(Sumber : Herlina, 2018)
Komponen Kimia Komposisi (%)
Lignin 22,60 Pentosa 25,90 ɑ-selulosa 45,80 Holoselulosa 71,88 Abu 1,6 Pektin 12,85 Kelarutan dalam: - 1% NaOh - Air dingin - Air Panas - Alkohol-Benzene - 19,50 - 13,89 - 2,50 - 4,20
1.2 Bahan bakar
Bahan bakar alternatif merupakan bahan bakar yang dapat digunakan sebagai energi alternatif dalam rangka pemenuhan kebutuhan masyarakat dalam menjalankan roda kehidupannya. Berbagai aktivitas masyarakat sebagian besar ditopang dari pemanfaatan minyak bumi sebagai sumber energi utama. Mulai dari rumah tangga sampai industri, semuanya bergantung pada ketersediaan dari bahan bakar yang berasal dari minyak bumi. Berbagai peralatan yang digerakkan oleh mesin diesel memerlukan solar sebagai bahan bakar, sebagian besar kendaraan roda dua atau roda empat memerlukan bensin sebagai bahan bakar, untuk memasak keperluan dapur sebagian masyarakat memerlukan minyak tanah dan gas sebagai bahan bakar.Jadi dapat dikatakan bahwa hampir semua segala sisi kehidupan masyarakat menggunakan bahan bakar yang bersumber dari bahan bakar fosil (minyak bumi). Petrolium dan bahan bakar fosil lainnya telah menjadi sumber energi utama sepanjang hidup manusia. Melalui sumber energi tersebut industri di dunia ini dapat berkembang dan menopang segala sisi kehidupan (Mulia, 2007).
1.3 Arang.
Menurut Apriani (2015) arang merupakan suatu padatan berpori yang mengandung 85%-95% karbon, dihasilkan dari bahan-bahan yang mengandung karbon dengan pemanasan pada suhu tinggi. Ketika pemanasan berlangsung, diusahakan agar tidak terjadi kebocoran udara di dalam ruangan pemanasan sehingga bahan yang mengandung karbon tersebut hanya terkarbonasi dan tidak teroksidasi. Arang selain digunakan sebagai bahan bakar, juga dapat digunakan sebagai adsorben (penjerap). Daya jerap ditentukan oleh luas permukaan partikel dan kemampuan ini dapat menjadi lebih tinggi jika terhadap arang tersebut dilakukan aktifasi dengan aktifator bahan-bahan kimia ataupun dengan pemanasan pada temperatur tinggi. Dengan demikian, arang akan megalami perubahan sifat-sifat fisika dan kimia. Arang yang demikian disebut arang aktif .
Kerja arang aktif dalam mengadsorpsi kontaminan terjadi karena semua molekul menggunakan gaya tarik menarik terutama molekul pada permukaan padatan (permukaan karbon). Molekul bahan penjerap (adsorbat) mengumpul pada permukaan arang aktif, disebabkan adanya gaya Van der Wals. Proses adsorpsi akan berhenti apabila telah terjadi keseimbangan (dimana kadar adsorbat dalam larutan dan dalam adsorben tetap).Arang bisa digunakan sebagai bahan bakar. Penggunaan arang lebih menguntungkan dibanding dengan kayu bakar karena arang memberikan kalori pembakaran yang lebih tinggi dan asap yang lebih sedikit (Riseanggara, 2008).
2.4 Biobriket
Biobriket adalah bahan bakar yang berwujud padat dan berasal dari sisa sisa bahan organik yang telah mengalami proses pemanfaatan dengan daya tekan tertentu. Biobriket sebagai bahan bakar alternatif selain penggunaan minyak tanah ataupun kayu bakar yang mulai meningkat konsumsinya dan berfungsi merusak ekologi hutan (Sarjono, 2013)
2.5 Biomassa
Secara umum biomassa merupakan bahan yang dapat diproleh dari tanaman baik secara langsung maupun tidak langsung dan dimanfaatkaan sebagai energi atau bahan dalam jumlah yang besar. “Secara tidak langsung” mengacu pada produk yang di peroleh melalui peternakan dan industri makanan. Biomassa disebut juga sebagai “fitomassa” dan seringkali di terjemahkan sebagai bioresource atau sumber daya yang diperoleh dari hayati. Basis sumber daya meliputi ratusan rubuan spesies tanaman, daratan dan lautan, berbagai sumber pertanian, kehutanan, limbah residu, proses industri dan kotoran hewan. Tanaman energi yang membuat perkebunan energy skala besar akan menjadi salah satu biomassa yang menjanjikan, walaupun belum dikomersialkan saat ini. Biomassa secara spesifik berarti kayu,rumput napier, rapeseed, eceng gondok, rumput laut raksasa, chlorella, serbuk gergaji, serpihan kayu, jerami, sekam padi, sampah dapur, kotoran hewan dan lain lain. Biomassa jenis perkebunan seperti kayu putih, poplar hybrid, kelapa
sawit, dan lain lain (Wijayanti, 2009). Di Indonesia, biomassa merupakan sumber daya alam yang sangat penting dengan berbagai produk primer sebagai serat, kayu, minyak, bahan pangan, dan lain lain yang selain digunakan untuk memenuhi kebutuhan domestic juga diekspor dan menjadi andalan penghasil devisa Negara.
Keuntungan penggunaan biomassa untuk sumber bahan bakar adalah keberlanjutanya. Keterbatasan dari biomassa untuk sumber bahan bakar kendaraan bermotor. Potensi biomassa di Indonesia bersumber dari produk limbah kelapa sawit, jambu mete, penggilingan padi, kayu, pabrik gula, kakao, dan limbah industri pertanian lainya (Soelaiman, 2013).
2.6 Molase
Menurut Naibaho (2003) penambahan perekat dalam pembuatan briet arang dimaksud agar partikel serbuk saling berikatan dan tidak mudah hancur. Ditinjau dari jenis perekat yang digunakan, briket dapat dibagi menjadi:
1. Briket yang sedikit atau tidak mengeluarkan asap pada saat pembakaran, jenis perekat ini tergolong ke dalam perekat yang mengandung zat pati.
2. Briket yang mengeluarkan banyak asap pada saat pembakaran menandakan bahan sudah menjadi arang.
2.7 Metode pengarangan
Proses pengarangan menggunakan sistem pembakaran tidak sempurna. Maksud pembakaran tidak sempurna adalah pembakaran dimana pasokan oksigen dibatasi. Pembakaran dilakukan di ruangan tertutup dengan adanya sedikit pemasukan oksigen. Dengan metode pembakaran seperti ini maka apabila suatu material telah berubah menjadi suatu karbon maka api akan mati dengan sendirinya. Berbeda dengan pembakaran sempurna yang dilakukan di ruang terbuka, maka material yang dibakar akan habis menjadi abu. Untuk pembakaran tidak sempurna yang sederhana kita bisa menggunakan plat
berbentuk kotak yang dimodifikasi dengan diberi sedikit lubang (Haikal, 2018)
Menurut Herlina (2018) ruang pengarangan adalah ruang atau tempat yang digunakan untuk pirolisis atau disebut dengan pembakaran tidak sempurna. Ruang pengarangan dapat berupa lobang di dalam tanah, dapur pengarangan, dan alat alat pengarangan.
1. Klin
Merupakan alat khusus untuk pirolis.Klin sederhana terbuat dari plat berbentuk kotak yang di tempah dengan ketebalan plat 0,8 mm dan dengan ukuran p×l×t yaitu 30 cm. Pirolisis berlangsung di dalam plat dengan membatasi pasokan udara terhadap bahan yang sedang dibakar.
2. Kompor pembakaran
Kompor pembakaran merupakan alat masak yang menggunakan bahan bakar dari serbuk kayu yang sudah tidak terpakai atau tidak digunakan lagi kompor ini memiliki daya tahan waktu pembakaran selama 5 jam. Bahan yang digunakan untuk membuat kompor berpengaruh terhadap kualitas kompor, baik dari sudut penampilan, daya tahan kompor, maupun mobilitas ( mudah dipindah atau tidak ).
Beberapa bahan dasar yang digunakan untuk membuat kompor pembakaran adalah :
1. Kaleng cat / kaleng bekas (ukuran 25kg) 2. Serbuk kayu
3. Pipa
Pada dasarnya tahapan membuat kompor ini tidak jauh berbeda dengan membuat kompor biasa yang berbahan bakar minyak tanah. Membuat kompor berbahan bakar serbuk kayu ini bisa jadi alternative untuk memasak, mengingat sangat pentingnya energy panas bagi kehidupan kita
terutama ketika memasak kita bisa mempergunakan limbah dari sisa pengolahan kayu (serbuk kayu) ataupun sisa sisa barang yang tidak terpakai yang dapat kita manfaatkan kembali (Wahid, 2018).
