BAKU PEMBUATAN BRIKET ARANG DENGAN KOMPOSISI YANG BERBEDA
Oleh: RATNAWATI NIM. 130 500 063
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL HUTAN JURUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN POLITEKNIK PERTANIAN NEGERI SAMARINDA
SAMARINDA 2016
PEMANFAATAN LIMBAH KAYU GALAM (Melalueca spp) DAN LIMBAH TEMPURUNG KELAPA (Cocos nucifera L.) SEBAGAI BAHAN
BAKU PEMBUATAN BRIKET ARANG DENGAN KOMPOSISI YANG BERBEDA
Oleh: RATNAWATI NIM. 130 500 063
Karya Ilmiah Sebagai Salah Satu Syarat
Untuk Memperoleh Sebutan Ahli Madya Pada Program Diploma III Politeknik Pertanian Negeri Samarinda
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL HUTAN JURUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN POLITEKNIK PERTANIAN NEGERI SAMARINDA
SAMARINDA 2016
BAKU PEMBUATAN BRIKET ARANG DENGAN KOMPOSISI YANG BERBEDA
Oleh: RATNAWATI NIM. 130 500 063
Karya Ilmiah Sebagai Salah Satu Syarat
Untuk Memperoleh Sebutan Ahli Madya Pada Program Diploma III Politeknik Pertanian Negeri Samarinda
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL HUTAN JURUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN POLITEKNIK PERTANIAN NEGERI SAMARINDA
SAMARINDA 2016
KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI
LABORATORIUM HASIL HUTAN NON KAYU
JURUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN
POLITEKNIK PERTANIAN NEGERI SAMARINDA
Kampus Sei Keledang Jl. Samratulangi Kotak Pos 192 Samarinda 75131 Telp. (0541) 260421, 260680 Fax. (0541) 260680
SURAT KETERANGAN MELAKSANAKAN PENELITIAN
Nomor: /KI-HHNK/2016
Saya yang bertandatangan di bawah ini, Kepala Laboratorium Hasil Hutan Non Kayu pada Program Studi Teknologi Hasil Hutan, Jurusan Teknologi Pertanian menerangkan bahwa: Nama : Ratnawati
Tempat/Tanggal Lahir : Sukomulyo, 29 Januari 1994
NIM : 130500063
Program Studi : Teknologi Hasil Hutan Jurusan : Teknologi Pertanian
Universitas/PT : Politeknik Pertanian Negeri Samarinda Semester : VI (Enam)
Alamat rumah : Jl.Asa Birin Rt 14 No 50
Adalah benar MELAKSANAKAN PENELITIAN dan TELAH SELESAI MELAKSANAKAN PENELITIAN TERSEBUT terhitung mulai tanggal 01 Desember 2015 s/d 01 Maret 2016. Judul Penelitian Pemanfaatan Limbah Kayu Galam (melalueca.spp) dan Limbah Tempurung Kelapa (cocos nucifera L.) sebagai bahan baku pembuatan briket arang dengan komposisi yang berbeda. Dengan Dosen Pembimbing Erina Hertianti,S,Hut.,MP dan PLP Pendamping Atak sumedi.SP.MP
Demikian Surat Keterangan ini dibuat dengan sebenarnya untuk dipergunakan sebagaimana mestinya.
Samarinda,15 Juni 2016 Kepala Laboratorium Hasil Hutan Non Kayu
Dr.Ita Merni P.,SE.,MM NIP. 197205252002122010
JURUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN
POLITEKNIK PERTANIAN NEGERI SAMARINDA
Kampus Sei Keledang Jl. Samratulangi Kotak Pos 192 Samarinda 75131 Telp. (0541) 260421, 260680 Fax. (0541) 260680
SURAT KETERANGAN MELAKSANAKAN PENELITIAN
Nomor: /PL21.B-1/KI/2016
Saya yang bertandatangan di bawah ini, Kepala Laboratorium Sifat Kayu dan Analisis Produk pada Program Studi Teknologi Hasil Hutan, Jurusan Teknologi Pertanian menerangkan bahwa:
Nama : Ratnawati
Tempat/Tanggal Lahir : Sukomulyo/ 29 Januari 1994
NIM : 130500063
Program Studi : Teknologi Hasil Hutan Jurusan : Teknologi Pertanian
Universitas/PT : Politeknik Pertanian Negeri Samarinda Semester : VI (Enam)
Alamat rumah : Jl.Asa Birin Rt 14 No 50
Adalah benar MELAKSANAKAN PENELITIAN dan TELAH SELESAI MELAKSANAKAN PENELITIAN TERSEBUT terhitung mulai tanggal 01 Desember 2015 s/d 01 Maret 2016. Judul Penelitian Pemanfaatan Limbah Kayu Galam (melalueca.spp) dan Limbah Tempurung Kelapa (cocos nucifera L.) sebagai bahan baku pembuatan briket arang dengan komposisi yang berbeda. Dengan Dosen Pembimbing Erina Hertianti,S,Hut.,MP dan PLP Pendamping Farida Aryani,S.Hut.,
Demikian Surat Keterangan ini dibuat dengan sebenarnya untuk dipergunakan sebagaimana mestinya.
Samarinda,15 Juni 2016 Kepala Laboratorium Sifat Kayu dan Analisis Produk
Ir. Wartomo.MP NIP. 196310281988031003
Hasil Penelitian Ratnawati Keterangan : A = 100% Galam B = 100% TempurungKelapa C = 50% Galam : 50% TempurungKelapa D = 75% Galam : 25% TempurungKelapa E = 25 % Galam : 75% TempurungKelapa
No. Pengujian Perlakuan Standar
A B C D E Inggris Jepang USA SNI
1 Kerapatan (gr/cm3) 0,6512 0,9276 0,7646 0,6760 0,8578 0,84 1-2 1 0,44 2 Kadar air (%) 6,2861 7,5276 5,7722 3,4562 7,3211 3 6 6 8 6 3 ZatMudahMenguap/ VM (%) 31,8441 36,1357 26,8976 27,3754 29,6995 16 15 30 19 16 4 kadar Abu (%) 22,5270 29.9671 26,2858 25,0153 19,2822 8 10 3 6 18 5 Kadar KarbonTerikat (%) 45,6289 33,8972 46,8167 47,6092 51,0183 75 60 80 58 6 NilaiKalori(kal/gr) 4,833 5,965 5,198 4,418 5,299 7500 6000-7000 6500 5000
Saya yang bertanda tangan dibawah ini : N a m a : Ratnawati
Tempat/Tanggal lahir : Sukomulyo, 29 januari 1994 N I M : 130500063
Program Studi : Teknologi Hasil Hutan Jurusan : Teknologi Pertanian
Perguruan Tinggi : Politeknik Pertanian Negeri Samarinda Semester : VI (Enam)
Alamat Rumah : Jl.Asa Birin Rt 14 No 50
Adalah benar MELAKSANAKAN PENELITIAN DAN TELAH SELESAI MELAKSANAKAN PENELITIAN dari tanggal 01 Desember 2015 sampai 01 Maret 2016 dengan Judul Penelitian :
Pemanfaatan Limbah Kayu Galam (Melalueca.Spp) Dan Limbah Tempurung Kelapa (Cocos Nucifera.L) Sebagai Bahan Baku Pembuatan Briket Arang Dengan Komposisi Yang Berbeda dibawah bimbingan Dosen Pembimbing Erina Hertianti,S.Hut, MP. dan PLP Pendamping Atak Sumedi.SP.MP dan Farida Aryani, S.Hut.,MP
Demikian Surat Pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya untuk saya gunakan sebagaimana mestinya.
Samarinda, 15 Juni 2016 Mahasiswa yang bersangkutan,
Ratnawati NIM.130500063
i
HALAMAN PENGESAHAN
Judul Penelitian :Pemanfaatan limbah kayu galam (Melalueca spp) dan limbah tempurung kelapa (Cocos nucifera L.) sebagai bahan baku pembuatan briket arang dengan komposisi yang berbeda.
Nama : Ratnawati NIM : 130 500 063
Program Studi : Teknologi Hasil Hutan Jurusan : Teknologi Pertanian
Pembimbing, Penguji I, Penguji II,
Erina Hertianti,S.Hut.MP NIP.19700503 199512 2002 Ir.Joko Prayitno.MP NIP.19660704 199203 1005 M. Fikri Hernandi,S.Hut,MP NIP.19701127 199802 1001 Menyetujui, Mengesahkan,
Ketua Program Studi Teknologi Hasil Hutan Ketua Jurusan Teknologi Pertanian Politeknik Pertanian Negeri Samarinda Politeknik Pertanian Negeri Samarinda
Eva Nurmarini, S. Hut, MP Hamka,S.TP.MP.,M.Sc NIP. 19750808 199903 2002 NIP. 19760408 200812 1002
RATNAWATI. Pemanfaatan Limbah Kayu Galam (Melaleuca Spp) dan Limbah Tempurung Kelapa (Cocos nucifera L) Sebagai Bahan Baku Pembuatan Briket Arang Dengan Komposisi Yang Berbeda. (Di Bawah Bimbingan Erina Hertianti).
Penelitian ini dilatarbelakangi oleh belum maksimalnya pemanfaatan limbah kayu galam (melaleuca spp) dan limbah tempurung kelapa (Cocos nucifera L.), oleh karena itu tujuan dari penelitian ini adalah untuk menghitung rendemen arang yang dihasilkan dari proses karbonisasi limbah kayu Galam dan limbah tempurung kelapa, mengetahui pengujian sifat fisik dan kimia pada masing-masing kompisisi campuran briket dari kayu galam dan tempurung kelapa serta Menentukan komposisi terbaik dari campuran briket dari kayu galam dan tempurung kelapa dan kualitas berdasarkan hasil pengujian sifat fisika dan kimianya.
Proses penelitian diawali dengan proses persiapan bahan baku kemudian proses pengarangan (karbonisasi) kayu galam dan tempurung kelapa ini dengan menggunakan metode yang lebih modern menggunakan drum. Kayu galam dan tempurung kelapa yang sudah menjadi arang dihaluskan dengan cara dihaluskan dengan menggunakan mesin penggiling, kemudian di ayak dengan mesh 50 untuk mendapatkan hasil yang diinginkan. Mempersiapkan serbuk kayu galam dan serbuk kayu kelapa masing-masing sebanyak 2500 gr, dicampur dengan tepung tapioca 1000 gr + air 2700 ml dan tanah liat 1000 gr. Setelah adonan merata, lalu dicetak dengan alat cetak briket manual dengan cara memasukkan campuran adonan beriket kedalam lobang cetak sebanyak delapan lubang kemudian ditekan atau dipres. Setelah dilakukan pencetakan briket dijemur.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada komposisi 100% galam, 100% tepurung kelapa, 50% galam : 50% tempurung kelapa, 75% galam : 25% tempurung kelapa dan 75% tempurung kelapa : 25% galam nilai kerapatan briket arang dari limbah kayu galam (Melaleuca Spp) dan limbah tempurung kelapa (Cocos nucifera L) berkisar antara 0.6512 gr/cm3 - 0.8578 gr/cm3, nilai kadar air berkisar antara 3,4562- 7,5276%, nilai zat mudah menguap berkisar antara 26,8976% - 36,1357%, nilai kadar abu berkisar antara 19,2822% - 29.9671%, nilai kadar karbon terikat berkisar antara 33.8972% - 51.0183% dan nilai kalor berkisar antara 4.418 kal/gr - 5.965 kal/gr. Campuran terbaik terdapat pada komposisi 75% tempurung kelapa : 25% galam.
Kata kunci : Briket arang , Kayu galam, Tempurung kelapa
RIWAYAT HIDUP
Ratnawati lahir pada tanggal 29 Januari 1994 di Desa sukomulyo Kabupaten kutai barat. Merupakan Anak pertama dari Bapak Marjuni dan Ibunda tercinta suyati. Tahun 2000 memulai pendidikan di Sekolah Dasar Negeri 006 Long Iram lulus pada tahun 2006 dan melanjutkan ke Sekolah Menengah Pertama di SMP Negeri 10 Sendawar lulus dan memperoleh ijazah pada tahun 2009. Pada tahun yang sama melanjutkan ke SMA Negeri 3 Sendawar lulus tahun 2012. Pada Tahun 2013 mulai kuliah di Politeknik Pertanian Negeri Samarinda, Jurusan Teknologi Pertanian, Program Studi Teknologi Hasil Hutan.
Pada bulan Maret-april 2016 mengikuti program Kerja Lapang (PKL) di
Kesatuan Bisnis Mandiri Industri Kayu Cepu Perum Perhutani Unit I Jawa Tengah.
Sebagai syarat memperoleh predikat Ahli Madya Kehutanan, penulis mengadakan penelitian dengan judul " Pemanfaatan limbah kayu galam (melalueca spp) dan tempurung kelapa (cocos nucifera L) sebagai bahan baku pembuatan briket arang dengan komposisi yang berbeda" di bawah bimbingan I bu Erina Hertianti S.Hut, MP.
Puji syukur kehadirat Allah , karena atas berkat Rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini. Karya ilmiah ini disusun berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan di Laboratorium Hasil Hutan Non Kayu di lingkungan Program Studi Teknologi Hasil Hutan, yang kemudian dilanjutkan dengan pengujian di Laboratorium Sifat Kayu dan Analisis Produk. Penelitian dan penyusunan karya ilmiah ini dilaksanakan selama 3 (tiga) bulan, yaitu dari bulan Desember 2015 Maret 2016, yang merupakan syarat untuk menyelesaikan tugas akhir di Politeknik Pertanian Negeri samarinda dan mendapat sebutan Ahli Madya.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih dan perhargaan kepada :
1. Dosen pembimbing, yaitu ibu Erina Hertianti, S.Hut. MP
2. Kepala Laboratorium Hasil Hutan Non Kayu Ibu DR. Ita Merni Patulak, SE. MM dan Kepala Laboratorium Sifat Kayu dan Analisis Produk Bapak Ir. Wartomo, MP.
3. Bapak Atak Sumedi. SP. MP selaku teknisi dilaboratorium Hasil Hutan Non Kayu dan Ibu Farida Aryani, S.Hut. MP selaku teknisi dilaboratorium Sifat Kayu dan Analisis Produk.
4. Dosen Penguji I Bapak Ir. Joko Prayitno, MP dan Dosen Penguji II Bapak Fikri Hernandi, Shut. MP yang telah banyak memberikan saran untuk kesempurnaan laporan ini.
5. Ketua Program Studi Teknologi Hasil Hutan Ibu Hj. Eva Nurmarini, S.Hut. MP.
6. Ketua Jurusan Teknologi Pertanian Bapak Hamka, S.TP., MP., M.SC
7. Direktur Politeknik Pertanian Negeri Samarinda, yaitu Bapak Ir.H. Hasanudin, MP
8. Seluruh anggota keluarga atas dukungannya serta semua pihak yang tidak disebutkan satu-persatu.
9. Terima kasih untuk Supardi, Widi, Agen, Kasman, Muhajir Zakaria, Riko Ariyanto, Mujianto Saputra, Hermawan, M.Hendriansyah Jumari, Dwi Atini Putri yang telah membantu proses berjalannya penelitian selama ini.
Walaupun sudah berusaha dengan sungguh-sungguh, penulis menyadari masih banyak terdapat kekurangan dan kelemahan dalam penulisan ini, namun semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi siapa saja yang membacanya. Amin
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN PENGESAHAN iv
ABSTRAK v
ABSTRACT vi
RIWAYAT HIDUP vii
KATA PENGANTAR viii
DAFTAR ISI x
DAFTAR TABEL xii
DAFTAR GAMBAR xiii
I. PENDAHULUAN 1
II. TINJAUAN PUSTAKA 5
A. Risalah kayu galam (Melalueca spp) 5 B. Tanaman pohon kelapa (Cocos nucifera L.) 7 C. Pengertian arang dan briket arang 10
D. Pengikat briket 11
E. Sifat fisik dan kimia briket arang 12
F. Karakteristik briket arang 12
G Kualitas briket arang 14
III. METODE PENELITIAN 16
A. Waktu dan tempat penelitian 16
B. Bahan dan alat penelitian 16
C. Prosedur penelitian 18
D. Pengolahan data 21
IV HASIL DAN PEMBAHASAN 27
A. Hasil 27 B. Pembahasan 30 V. PENUTUP 34 A. 34 B. Saran 35 DAFTAR PUSTAKA 36 LAMPIRAN 38
DAFTAR TABEL
Nomor Tubuh Utama Halaman
1. 15
2. Hasil perhitungan rendemen arang kayu galam dan arang tempurung
...
27 3. Hasil pengujian kerapatan, kadar air, zat mudah menguap,
. 28
Lampiran
4. Rekapitulasi hasil perhitungan kerapatan pada komposisi 100% galam, 100% tempurung kelapa, 50% galam : 50% tempurung kelapa, 75% galam : 25% tempurung kelapa dan
39 5. Rekapitulasi hasil perhitungan kadar air pada komposisi
100% galam, 100% tempurung kelapa, 50% galam : 50% tempurung kelapa, 75% galam : 25% tempurung kelapa dan
40 6. Rekapitulasi hasil perhitungan zat mudah menguap pada
komposisi 100% galam, 100% tempurung kelapa, 50% galam : 50% tempurung kelapa, 75% galam : 25%
tempurung kelapa dan 25% galam : 75% tempurung kelapa 41 7. Rekapitulasi hasil perhitungan kadar abu pada komposisi
100% galam, 100% tempurung kelapa, 50% galam : 50% tempurung kelapa, 75% galam : 25% tempurung kelapa dan
42 8. Rekapitulasi hasil perhitungan kadar karbon terikat pada
komposisi 100% galam, 100% tempurung kelapa, 50% galam : 50% tempurung kelapa, 75% galam : 25% tempurung kelapa dan 25% galam : 75% tempurung
.. 43 9. Rekapitulasi hasil perhitungan nilai kalor pada komposisi
100% galam, 100% tempurung kelapa, 50% galam : 50% tempurung kelapa, 75% galam : 25% tempurung kelapa dan
xii
DAFTAR GAMBAR
Nomor Tubuh Utama Halaman
10. 18 11. 21 Lampiran 12. . 45 13. 45 14. . 46
15. Proses pengovenan manual kayu .. 46
16. . 47
17. . 47
18. ... 48
19. 48
20. Menimbang arang hasil . 49
21. Proses craser 49
22. Hasil serbuk yang sudah dicraser . 50
23. . 50 24. 51 25. Menimbang serbuk 51 26. 52 27. .. 52 28. .. 53 29. .. 53
30. Memasukkan adonan kedalam alat pencetak
briket .
31. . 54 32. Hasil briket arang dengan komposisi 50% galam : 50%
tempurung . 55
33. Hasil briket arang dengan komposisi 75% galam : 25%
tempurung kelapa . 55
34. 56
35. Hasil briket arang dengan komposisi 25% galam : 75%
tempurung . 56
36. Hasil briket arang dengan komposisi 100% tempurung
kelapa 57
37. . 57
38. 58
39. 58
40. . 59
41. Sampel didinginkan dalam ... 59
42. . 60 43. 60 44. . 61 45. 61 46. Sampel pengujian . 62 47. 62 48. 63 49. 63 50. 64 51. . 64
BAB I PENDAHULUAN
Galam termasuk jenis tumbuhan yang tahan terhadap kebakaran dan kekeringan. Ini disebabkan ekologis galam yaitu fire-climax, dimana daerah bekas kebakaran menyebabkan biji galam akan tumbuh dengan cepat dan lama kelamaan akan mendominasi daerah tersebut (Lazuardi dan Supriadi, 2000). Galam biasanya digunakan untuk pondasi sehingga tongkat atau tiang bangunan yang akan ditancapkan ke dalam tanah bisa berdiri tegak dan kokoh, tongkat atau tiang tersebut ditancapkan antara tumpukan galam-galam yang sudah terlebih dahulu ditancapkan, sehingga bersifat mengikat tongkat atau tiang itu. Galam juga sering digunakan sebagai siring (penahan tanah dari longsor), penahan dikala mencor bangunan. Setelah selesai digunakan sebagai pondasi kebanyakan kayu akan dibuang dengan Cuma-Cuma sehingga dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan briket arang.
Kayu adalah sumber bahan bakar yang paling banyak dipakai karena mudah didapat dan sederhana penggunaannya. Namun dewasa ini tekanan terhadap hutan sangatlah berat sehingga mengurangi persediaan kayu sebagai bahan bakar. Untuk itu diperlukan alternatif penggantiannya, dan salah satunya adalah pembuatan briket arang. Manfaat Briket Arang Dengan penggunaan briket arang sebagai bahan bakar maka kita dapat menghemat penggunaan kayu sebagai hasil utama dari hutan. Selain itu penggunaan briket arang dapat menghemat pengeluaran biaya untuk membeli gas elpiji.
Tempurung Kelapa dapat dimanfaatkan secara komersial mulai dari batang pohon, buah, sabut, tempurung, hingga air kelapa. Permintaan produk-produk berbasis kelapa pun masih terus meningkat baik untuk pasar lokal
ataupun pasar ekspor. Potensi ini seyogyanya dapat kita kembangkan bersama, mengingat bahwa produktivitas pengolahan Kelapa Indonesia masih kalah dibandingkan Negara lain seperti Srilanka.
Tempurung Kelapa merupakan bahan baku pembuatan Briket Arang Batok dengan cara dibuat menjadi arang terlebih dahulu, kemudian diproses menjadi briket arang batok kelapa. Bisa dibayangkan peluang usaha ini, dengan melimpahnya pasokan kelapa di Indonesia dan seiring meningkatnya permintaan briket arang batok, maka peluang bagi pengusaha sangat terbuka lebar. Ketersediaan bahan baku menjadi sebuah faktor penting bahkan faktor utama untuk keberlangsungan suatu produksi barang. Dengan keunggulan ini, semoga bisnis briket arang tempurung/batok kelapa dapat berkembang ke depannya.
Isu kenaikan bahan bakar minyak menyadarkan kita bahwa konsumsi energi yang semakin meningkat dari tahun ke tahun dan tidak seimbang dengan ketersediaan sumber energi tersebut. Kelangkaan dan kenaikan bahan bakar minyak akan terus terjadi karena sifatnya yang tidak dapat diperbaharui (nonrenewable). Hal ini harus segera diimbangi dengan penyediaan sumber energi alternatif yang dapat diperbaharui (renewable), melimpah jumlahnya, dan murah harganya sehingga terjangkau oleh masyarakat luas (Hermawan, 2006).
Briket arang adalah arang yang diolah lebih lanjut menjadi bentuk briket yang mempunyai penampilan dan kemasan yang lebih menarik dan dapat digunakan untuk keperluan energi alternatif sehari-hari. Briket mempunyai panas yang lebih tinggi, tidak berbau, memiliki aroma alami dan segar, serta bersih dan tahan lama. Adapun kelebihan lain dari briket adalah briket arang lebih tahan lama waktu simpannya bila dibanding dengan arang biasa. Briket arang dapat dibuat dari berbagai macam bahan, misalnya sekam padi, kayu, serbuk gergaji,
3
tempurung kelapa, sabut kelapa dan juga dari pelepah kelapa itu sendiri. Begitu juga dengan perekat yang digunakan didalamnya contohnya tepung kanji, tepung tapioka, mollase, daun tanaman muda dan sebagainya (Pari, G. 2002).
Indonesia termasuk salah satu negara berkembang dengan jumlah sumber daya alam yang sangat besar dimana ketersediaan produk -produk hasil hutan termasuk produk turunannya (briket arang) untuk bahan baku industri merupakan suatu permasalahan yang sering dihadapi pada bidang kehutanan pada saat ini, hal ini disebabkan karna ilmu pengatahuan tentang briket arang kayu belum dipahami masyarakat di Indonesia dan hanya sebagian kalangan masyarakat yang memahami tentang briket arang kayu. Dilain pihak industri pembuatan briket arang kayu pada saat ini mempunyai kapasitas produksi yang sangat tinggi yang sesuai dengan kemampuan hasil hutan non kayu untuk memasok bahan baku.
Dengan memanfaatkan jenis kayu galam dan tempurung kelapa untuk pembuatan arang yang selanjutnya dijadikan briket arang, sehingga dapat menjadikannya bernilai ekonomis. Banyak jenis kayu yang sudah dimanfaatkan menjadi briket, namun untuk jenis kayu galam dan tempurung kelapa dianggap perlu untuk diteliti sebagai bahan baku pembuatan briket dan pengujian kadar air, kalori, kerapatan, dan kadar abu, sehingga diperoleh informasi tentang jenis kayu sekunder setelah dimanfaatkan menj adi produk briket atau produk karbonisasi lainnya.
Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk Menghitung rendemen arang yang dihasilkan dari proses karbonisasi limbah kayu Galam dan limbah tempurung kelapa, Kemudian mengetahui pengujian sifat fisik dan kimia pada masing-masing kompisisi campuran briket dari kayu galam dan tempurung kelapa dan
menentukan komposisi terbaik dari campuran briket dari kayu galam dan tempurung kelapa berdasarkan hasil pengujian sifat fisiknya dan kimianya.
Hasil yang diharapkan dari penelitian ini, agar dapat memberi informasi pemanfaatan briket arang dari limbah kayu galam dan limbah tempurung kelapa sebagai salah satu alternative pengganti bahan bakar.
BAB II
TINJUAN PUSTAKA
A. RISALAH KAYU GALAM (Melaleuca spp) 1. Nama Botanis
Galam merupakan genus Melaleuca dari famili Myrtaceae. Pada awalnya nama botanis galam (lahan rawa gambut atau pasang surut) adalah Melaleuca leucadendron Linn. samadengan nama galam kayu putih (Tim Teknisi Eksploitasi Hutan, 2000). Sacara morfologis adalah sama, tapi untuk kandungan minyaknya berbeda.
dibanding galam lahan rawa, Sehingga penamaan botanis untuk galam lahan rawa (gambut atau pasang surut)
2. Sifat Botanis
Sifat fisik pohon galam tidak berbanir. Bentuk batang bulat panjang, agak lurus dan tinggi dapat mencapai 15 meter atau lebih. Tinggi bebas cabang dapat mencapai ±60%. Batang terbungkus dengan kulit oleh kulit-kulit tipis yang berlapis-lapis sehingga membentuk kulit yang tebal, berwarna kekuning-kuningan dan amat mudah lepas. Bila lapisan kulit tebal terserbut kering akan bersifat seperti gabus, sehingga tidak mudah menyerap air. Kayunya keras, berat jenis 0,85, kelas awet III dan kelas kuat II (Anonim,2000).
3. Pertumbuhan
Hutan galam merupakan hutan khas daerah hutan rawa gambut dengan kemasaman tanah yang cukup tinggi. Umumnya hutan galam merupakan hutan homogen. Namun ada pula yang tumbuh di hutan air tawar. Disamping pohon galam merupakan pohon toleran terhadap kondisi tanah masam dan tergenang.
4. Manfaatnya
Pohon galam bermanfaat serba guna sejak dari buah, daun, kayu hingga kulitnya. Namun yang banyak dimanfaatkan selama ini adalah berupa kayu batang dan kayu bakar. Secara garis besar pemanfaatannya dirangkum menjadi pemanfaatan bersifat ekonomi dan ekologis.
a. Manfaat Ekonomi:
1) Kayu galam dimanfaatkan antara lain : kayu galam sangat berperan dalam pembangunan rumah dan gedung bertingkat yaitu sebagai pondasi cerucuk dan penyangga waktu pengecoran beton. Juga sebagai bahan baku penunjang,
untuk jalan atau halaman rumah, Sebagai bahan baku kerajinan seni seperti bentuk asbak rokok, sebagai bahan baku penggergajian, pembuatan arang dan briket arang dan lain-lain.
2) Daun galam digunakan sebagai bahan baku pembuatan obat-obatan. Minyak kayu putih disebut juga sebagai cajaput oil atau kajaput (Anonim, 2000).
b. Manfaat ekologis
Galam termasuk jenis tumbuhan yang tahan terhadap kebakaran dan kekeringan. Ini disebabkan ekologis galam yaitu fire-climax, dimana daerah bekas kebakaran menyebabkan biji galam akan tumbuh dengan cepat dan lama kelamaan akan mendominasi daerah tersebut (Lazuardi dan Supriadi, 2000).Galam juga memiliki toleransi yang tinggi terhadap kebakaran. ini disebabkan adanya kulit yang tebal, sehingga mampu menahan panas yang berlebihan dan mampu melindungi kambium dari kerusakan. Galam tidak memerlukan persyaratan tumbuh yang tinggi, terutama kesuburan tanah.
7
Daya tumbuh dan toleransi yang tinggi mampu tumbuh pada tanah yang kurang subur. Daun muda (pucuk) merupakan sumber makanan bagi bekantan (Nasalis larvatus).
5. Sebaran
Galam (Melaleuca spp) tersebar di Asia Tenggra dari Semenanjung Malaka hingga ke Kepulauan Maluku (terdapat di Fhilipi na). Khusus di Kalimantan Selatan menyebar secara alami di lahan rawa gambut dan pasang surut (rawa air tawar). Juga ditemukan di lahan yang relatif kering (bekas hutan kerangas) seperti di Sebuhur, Liang Anggang. Sedangkan keberadaan hutan galam di wilayah Kelurahan Landasan Ulin akibat adanya intervenasi air daerah Liang Anggang Kec. Bati-bati (Kab. Tanah Laut).
B. TANAMAN POHON KELAPA (Cocos nucifera L.) 1. Daerah Asal dan Penyebarannya
Menurut Agustin Pyrame de Candolle, 1882-1886 asal tanaman kelapa adalah dari India dan Indo-Malaya, yang meliputi Indo-Cina, Malaysia, Indonesia, dan Philipina. Dalam perkembangan selanjutnya, tanaman kelapa telah dikenal sejak ribuan tahun yang lalu dan ditanam masyarakat dari berbagai suku bangsa yang hidup di daerah tropis, meliputi Benua Asia, Afrika, Amerika, dan Australia. Sentra penyebaran tanaman kelapa terdapat di Indonesia, Philipina, India, Sri Lanka, Thailand, dan negara-negara lainnya yang beriklim tropis.
Di Indonesia, tanaman kelapa menyebar secara merata di seluruh pelosok tanah air, baik ditanam pada skala perkebunan besar maupun perkebunan rakyat. Pohon kelapa yang disebut juga dengan pohon nyiur biasanya tumbuh pada daerah atau kawasan tepi pantai. Kelapa sudah merupakan komoditas penting di Indonesia sejak beberapa abad yang lalu,
terbukti dari adanya gambar-gambar kelapa ditata di dinding Candi Borobudur. Di negara kita terdapat hampir 3 juta hektar tanaman kelapa atau sekitar sepertiga luas tanaman dunia. Dari areal tersebut sebagian besar (98 %) areal tanaman kelapa diusahakan oleh perkebunan rakyat.
2. Taksonomi dan Morfologi
Kedudukan tanaman kelapa dalam sistematika (taksonomi) tumbuhan diklasifikasikan sebagai berikut:
Divisi : Spermatophyta (tumbuhan berbiji) Subdivisi : Angiospermae (berbiji tertutup) Kelas : Monocotyledona (biji berkeping satu) Ordo : Palmae
Famili : Arecaceae Genus : Cocos
Spesies : Cocos nucifera L.
Tanaman kelapa mempunyai banyak nama daerah, beberapa di antaranya adalah kelopo atau kerambil (Jawa Tengah dan Jawa Timur), kalapa (Jawa Barat). Nama lainnya adalah kokosnoot atau klaper (Belanda), coconut (Inggris), cocosnoot (Jerman), dan cocotier (Prancis). Tanaman kelapa termasuk suku palem-paleman (palmae). Tumbuhnya menahun (perennial) dapat mencapai umur lebih dari 50 tahun, bahkan dapat hidup antara 80 100 tahun. Tanaman kelapa juga merupakan lambang atau pengenal kepulauan Indonesia. Morfologi tanaman kelapa terdiri dari atas akar, batang, daun, bunga, dan buah. Tanaman kelapa berakar serabut. Jumlah akar serabut berkisar antara 2.000-4.000 akar, bergantung pada keadaan kesehatan tanaman.
9
Batang kelapa tumbuhnya tegak dan lurus dapat mencapai setinggi 25 m atau lebih dengan diameter antara 20-25 cm, dan mempunyai sebuah titik tumbuh yang letaknya di ujung pohon, serta tidak bercabang. Pada jenis kelapa genjah, ukuran garis tengah di bagian ujung, tengah, dan bagian pangkal batang; biasanya hamper sama. Batang kelapa tidak mempunyai selubung kambium. Struktur daun kelapa terdiri atas tangkai (pelepah) daun, tulang poros daun, dan helai daun. Tangkai daun terletak di bagian pangkal yang bentuknya melebar, tempat melekatnya tulang poros daun.
3. Tempurung Kelapa
Tempurung merupakan lapisan keras yang terdiri atas lignin, selulosa, metoksil, dan berbagai mineral. Kandungan bahan-bahan tersebut beragam sesuai dengan jenis kelapanya. Struktur yang keras disebabkan oleh silikat (SiO2) yang cukup tinggi kadarnya pada tempurung. Berat tempurung sekitar 15-19% dari berat keseluruhan.
Tempurung kelapa dapat dibakar langsung sebagai kayu bakar atau diolah menjadi arang. Arang batok kelapa dapat diguunakan sebagai kayu bakar biasa atau diolah menjadi arang aktif yang diperlukan oleh berbagai industri pengolahan. Tempurung kelapa juga digunakan untuk membuat berbagai peralatan dapur, seperti gayung dan sendok sayur. Selain itu, tempurung kelapa juga dapat dibuat aneka kerajinan yang menarik, seperti hiasan dinding maupun hiasan gantung, kancing baju, dan berbagai bentuk gantungan kunci.
C. PENGERTIAN ARANG DAN BRIKET ARANG 1. Arang
Masturin (2002), menyatakan arang adalah residu yang berbentuk padatan yang merupakan sisa dari proses pengkarbonan bahan berkarbon dengan kondisi terkendali didalam ruangan tertutup seperti dapur arang.
Peristiwa terbentuknya arang dapat terjadi dengan cara memanasi secara langsung atau tidak langsung terhadap bahan berkarbon didalam timbunan,oven atau di udara terbuka. Untuk menghasilkan arang umumnya bahan baku dipanaskan dengan suhu diatas 5000C. Faktor yang berpengaruh terhadap proses karbonisasi adalah kecepatan pemanasan dan tekanan. Pemanasan yang cepat sukar untuk mengamati tahapan karbonisasi yang terjadi dan rendemen arang yang dihasilkan lebih rendah. Sedangkan pemakaian tekanan yang tinggi akan mampu meningkatkan rendemen arang.
2. Briket arang
Briket merupakan salah satu bahan bakar alternatif yang memiliki prospek bagus untuk dikembangkan. Karena, selain dari proses pembuatannya yang mudah, ketersediaan bahan bakunya juga mudah didapat. Untuk mengetahui kualitas yang baik pada arang briket yang dihasilkan dapat dilihat dari hasil pengujian sifak fisik meliputi kadar air, kerapatan, kadar abu dan kalori (Anonim 2009).
Briket arang adalah arang yang diolah lebih lanjut menjadi bentuk briket (penampilan dan kemasan yang menarik) yang dapat digunakan untuk keperluan energi sehari-hari.
Dikatakan juga bahwa beberapa macam limbah seperti tempurung kelapa, sekam padi, tongkol jagung, ampas tebu dan jerami dapat dibuat briket
11
arang setelah mengalami proses pengarangan. Dilihat dari ukuran bahan baku yang digunakan briket arang tidak memerlukan persyaratan yang ketat karena adanya proses penghancuran arang menjadi serbuk, sehingga dalam penggunaan bahan bakunya briket arang sangat efisien.
D. PENGIKAT BRIKET
Pegikat atau perekat pada pembuatan briket sangat dibutuhkan. Dimana pembriketan pada tekanan rendah membutuhkan bahan pengikat untuk membantu pembentukan ikatan diantara partikel biomassa. Perekat atau pengikat berpengaruh terhadap stabilitas, densitas, kadar abu dan berat jenisnya. Namun faktor perekat berpengaruh kurang baik terhadap nilai kalor, kadar air, volatile matter, dan fixed karbon arang briket batang jagung (Widayat, 2008).
Pada umumnya perekat yang digunakan pada pembuatan briket arang adalah tepung tapioka karena banyak terdapat dipasaran dan harganya relatif murah. Perekat ini dalam penggunaannya menimbulkan asap yang relatif sedikit dibandingkan bahan lainnya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa briket arang dengan tepung tapioka (kanji) sebagai bahan perekat akan sedikit menurunkan nilai kalornya bila dibandingkan dengan nilai kalor kayu dalam bentuk aslinya (Sudrajat & Soleh dalam Capah, 2007).
E. SIFAT FISIKA DAN KIMIA BRIKET ARANG
Umumnya sifat dan kimia briket arang sangat dipengaruhi oleh sifat arang yang menjadi bahan bakunya (Sudrajat, 1982), misalnya arang berasal dari kayu yang berkerapatan tinggi maka fixed carbon tinggi, dan nilai kalornya tinggi pula.
Kemudian arang dari jenis kayu yang mempunyai keadaan zat ekstraktif tinggi pula sifat fisika meliputi : kadar air, kerapatan. Sifat kimia meliputi : kadar abu, zat terbang, karbon sisa, nilai kalor.
Kegunaan briket arang adalah untuk keperluan bahan bakar, briket arang memiliki beberapa keuntungan yaitu tidak mengambil tempat bersih, mudah diangkut dan praktis.
F. KARAKTERISTIK BRIKET ARANG
Karakteristik briket atau spesifikasi briket yang terdiri dari:
1. Kadar karbon
Komponen yang bila terbakar tidak membentuk gas adalah KT (karbon tetap)atau disebut FC (fixed carbon). Kandungan FC (fixed carbon) adalah kandungan karbon tetap yang terdapat pada briket yang berupa arang (char).
2. Kadar air (moisture)
Air yang terkandung dalam kayu atau produk kayu dinyatakan sebagai kadar air (Haygreen dan Bowyer, 1989). Kadar air briket ialah perbandingan berat air yang terkandung dalam briket dengan berat kering briket tersebut. Kadar air briket dapat digunakan untuk menghitung parameter sifat sifat briket.
3. Zat-zat yang mudah menguap (Volatile matter)
Zat terbang terdiri dari gas-gas yang mudah terbakar seperti hidrogen, karbon monoksida (CO), dan metana (CH4), tetapi kadang-kadang terdapat juga gas-gas yang tidak terbakar seperti CO2 dan H2O. Volatile matter atau yang sering disebut zat terbang, berpengaruh terhadap pambakaran briket. Kandungan Volatile matter mempengaruhi kesempurnaan pembakaran dan intensitas api. Penilaian tersebut didasarkan pada rasio atau perbandingan antara kandungan karbon (fixed carbon) dengan zat terbang, yang disebut
13
dengan rasio bahan baker (fuel ratio). Semakin tinggi nilai fuel ratio maka jumlah karbon didalam briket yang tidak terbakar juga semakin banyak (Kardianto, 2009).
4. Kadar abu
Abu terdiri dari bahan mineral seperti lempung, silika, kalsium, serta magnesium oksida dan lain lain, merupakan bahan yang tidak dapat terbakar. Abu adalah bahan yang tersisa apabila kayu dipanaskan hingga berat konstan. Salah satu unsur utama yang terkandung dalam abu adalah silika dan pengaruhnya kurang baik terhadap nilai kalor yang dihasilkan.
5. Nilai kalori
Nilai kalor bahan bakar adalah jumlah panas yang dihasilkan atau ditimbulkan oleh suatu gram bahan bakar tersebut dengan meningkatkan temperatur 1 gr air dari 3,5oC-4,5oC, dengan satuan kalori. Dengan kata lain, nilai kalor adalah besarnya panas yang diperoleh dari pembakaran suatu jumlah tertentu bahan bakar di dalam zat asam. Semakin tinggi berat jenis bahan bakar, maka semakin rendah nilai kalor yang diperolehnya.
G. KUALITAS BRIKET ARANG
Hartoyo (1983), berpendapat bahwa untuk arang dengan kadar zat mudah menguap atau kadar karbon terikat rendah kurang baik untuk keperluan industri, tetapi cukup baik untuk bahan bakar rumah tangga. Kadar zat mudah menguap yang tinggi akan memudahkan pembakaran atau titik nyala lebih rendah dan pada proses pembakaran memberi sedikit nyala. Sedangkan kadar abu tergantung kepada jenis kayu dan proporsi kulit dan mengenai kadar air besarnya dapat diatur dengan suatu perlakuan.
Bowyer (1987) menyatakan bahwa pellet dari kayu adalah sebagai bahan bakar untuk memasak saat rekreasi dan dapat bersaing dengan produk briket arang. Terdapat macam-macam jenis perekat yang digunakan pada proses pembuatan briket arang yang tidak atau kurang berasap dan banyak asap yaitu jika menggunakan perekat ter, pitch dan molasa, sedangkan jenis perekat pati, desktamin dan tepung, briket yang dihasilkan kurang atau tidak berasap.
Untuk mengetahui baik tidaknya briket arang yang dihasilkan dari suatu bahan maka perlu adanya standar acuan sebagai bahan perbandingan untuk menilai kualitas briket seperti yang terlihat pada tabel 1.
Tabel 1. Stratifikasi Sifat dan Standar Briket Arang Impor
Sumber : Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan (1994) dalam
Triono (2006). SNI no. 1/6235/2000
No Sifat-Sifat Briket Arang
Standar
Jepang Inggris U.S.A SNI
1 Kadar Air (%) 6 8 3 6 6 2 Zat Mudah Menguap
(%) 15 30 16 19
16 3 Kadar Abu (%) 3 6 8 10 18
4 Karbon Terikat (%) 60 80 75 58
5 Kerapatan (gr/cm3) 1 2 0.84 1 0,44 6 Nilai Kalor (cal/gr)
BAB III
METODE PENELITIAN
A. WAKTU DAN TEMPAT PENELITIAN
Penelitian dilakukan selama 3 bulan mulai dari tanggal 01 Desember 2015 sampai dengan 01 Maret 2016 di Laboratorium Hasil Hutan Non Kayu dan Laboratorium Sifat Kayu dan Analisis Produk, Jurusan Teknologi Pertanian Program Studi Teknologi Hasil Hutan Politeknik Pertanian Negeri Samarinda.
B. BAHAN DAN ALAT PENELITIAN 1. Bahan
a. Limbah kayu Galam 2500 gr b. Limbah tempurung kelapa 2500 gr c. Tepung Tapioka (kanji) 200 gr d. Air 500 ml
e. Tanah Liat 200 gr
f. Natrium karbonat (Na2Co3 ) g. Safranin
2. Alat
a. Ayakan mess 50 b. Drum pembakaran c. Mesin penghancur arang d. Cetakan briket manual e. Gelas ukur
f. Oven g. Desikator
h. Timbangan elektrik i. Aquadest
j. Mistar k. Cawan porselin l. Mikrokaliper m. Cutter n. Furnance 4800 o. Cawan platina p. Alumunium foil q. Erlenmeyer r. Kawat
s. Alat tulis menulis t. Kalkulator
u. Ember dan pengaduk
18
C. PROSEDUR PENELITIAN
Tahapan proses pembuatan briket arang dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
Gambar 1. Skema Pembuatan Briket Arang
Pengambilan Bahan Baku Bahan Baku
Penjemuran Penjinjangan Bahan Baku
Pempersiapkan Bahan Baku Dan Pembakaran Pembakaran
Sampel Arang Penggilingan Sampel Arang
Penimbangan Sampel Arang
Pencampuran Bahan Baku Dan Bahan Tambahan (Tepung Tapioka) Pencetakan
Briket Arang
Uji Kadar Air,Uji Zar Mudah Menguap, Uji Kerapatan,Uji Kadar Abu, Uji Nilai Kalori, Uji Kadar Karbon Terikat
1. Pembuatan Arang
Proses pengarangan (karbonisasi) kayu galam dan tempurung kelapa ini dengan menggunakan metode yang lebih modern dengan cara dimasukkan didalam drum pembakaran. Bahan baku dimasukkan kedalam kaleng kemudian kayu dimasukkan kedalam drum dengan posisi terbalik, kemudian disekeliling kaleng diletakkan kayu bakar setalah itu, kayu bakar dinyalakan sampai proses pengarangan selesai.
2. Persiapan Membuat Briket Arang
Kayu galam dan tempurung kelapa yang sudah menjadi arang dihaluskan dengan cara dihaluskan dengan menggunakan mesin penggiling, kemudian di ayak dengan mesh 50 untuk mendapatkan hasil yang diinginkan.
3. Pencampuran
a. Mempersiapkan serbuk kayu galam dan serbuk kayu kelapa masing-masing sebanyak 2500 gr
b. Pembuatan masing-masing komposisi briket dilakukan dengan cara sebagai berikut :
1) Untuk briket dengan bahan baku serbuk arang kayu galam dengan komposisi A: 100% dibuat dengan cara mencampurkan 1000 gr serbuk kayu galam 200 gr tanah liat, 200 gr tepung tapiok a dan 500 ml air.
2) Untuk briket serbuk arang tempurung kelapa dengan komposisi 100% dibuat dengan cara mencampurkan 1000 gr serbuk kayu galam 200 gr tanah liat, 200 gr tepung tapioka dan 700 ml air. 3) Untuk briket dengan bahan baku serbuk arang kayu galam dan
20
dibuat dengan cara mencampurkan 500 gr serbuk arang kayu galam dan 500 gr tempurung kelapa, 200 gr tanah liat, 200 gr tepung tapioka dan 500 ml air.
4) Untuk briket dengan bahan baku serbuk arang kayu galam dan serbuk arang tempurung kelapa dengan komposisi 75% : 25% dibuat dengan cara mencampurkan 750 gr serbuk arang kayu galam dan 250 gr tempurung kelapa, 200 gr tanah liat, 200 gr tepung tapioka dan 500 ml air.
5) Untuk briket dengan bahan baku serbuk arang kayu galam dan serbuk arang tempurung kelapa dengan komposisi 25% : 75% dibuat dengan cara mencampurkan 250 gr serbuk arang kayu galam dan 750 gr serbuk arang tempurung kelapa, 200 gr tanah liat, 200 gr tepung tapioka dan 500 ml air.
4. Pencetakan Briket
Pence takan di lakukan setelah adonan diaduk rata, lalu di cetak dengan alat cetak briket manual dengan cara memasukkan campuran adonan briket ke dalam lubang cetakan sebanyak 8 lubang. Kemudian alat pencetak briket ditekan atau dipres. Enam (6) kali pencetakan menghasilkan 48 buah briket yang berbentuk silindris.
Gambar 2. Alat pencetak briket arang
5. Pengeringan
Briket arang dari serbuk arang kayu galam dan serbuk arang tempurung kelapa yang telah selesai dicetak yang masih dalam keadaan basah dan rapuh, perlu dikeringkan dengan menggunakan metode penjemuran kering udara diruangan terbuka/bebas selama 7 hari.
D. PENGOLAHAN DATA
Untuk mendapatkan besar rendemen arang yang dibuat, data di ambil dari penimbangan bahan baku sebelum proses pembakaran dilaksanakan (Input) dan bahan yang telah menjadi arang (Output) di hitung dengan rumus:
Keterangan :
Input : Banyaknya bahan baku yang dipakai (kg)
22
Pengujian sifat fisik dan kimia briket arang Kayu Galam (Melalueca spp) dan Tempurung Kelapa (Cocos nucifera L) meliputi :
1. Kadar Air
Contoh uji sebanyak 2 gr (x), dikeringkan dalam oven listrik dengan suhu 103+20C sampai beratnya konstan, setelah itu contoh uji diletakkan dalam desikator selama 15 menit kemudian contoh uji ditimbang ditimbang (y), maka kadar air dinyatakan dengan rumus sebagai berikut (Sudrajat, 1982).
Keterangan : KA = Kadar air (%)
x = berat contoh sebelum dikeringkan (gr) y = berat contoh setelah dikeringkan (gr)
2. Kerapatan
Nilai kerapatan diperoleh dengan cara membandingkan berat briket dengan volume briket dengan rumus sebagai berikut (Sudrajat, 1982) :
3. Nilai Kalor
Nilai kalor suatu zat dapat diukur berdasarkan kalor reaksi dan volume tetap. Pengukuran nilai kalor dilakukan dengan menggunakan alat Bomb Calorimeter. Prosedur kerja uji nilai kalor sebagai berikut:
a. Membuka Bomb calorimeter dan membersihkannya dengan aquadest b. Menghaluskan contoh uji briket arang terlebih dahulu menggunakan
penggerus kemudian diayak dengan ayakan mesh 40 lalu dikeringkan di dalam oven dengan suhu 103+20C selama 24 jam
c. Menimbang contoh uji sebanyak 1 gr
d. Mengukur dan memotong kawat sepanjang 10 cm
e. Menghubungkan kawat pada Bomb calorimeter dan meletakkan lengkungan kawat pada posisi tertimbun oleh contoh uji
f. Menutup Bomb calorimeter hingga rapat untuk mencegah bahaya ledakan
g. Mengisi Bomb calorimeter dengan oksigen melalui inner vessel , setelah itu tutup kembali inner vessel hingga rapat
h. Meletakkan pada inner vessel yang sudah berisi air sebanyak 1 liter dan menghubungkan kabel , Kemudian menutup dengan alat penutupnya serta thermometer pada posisi tercelup
i. Menyalakan tombol pemutar air dalam inner vessel
j. Selang waktu 2 menit, mengukur suhu yang terbaca pada thermometer sampai didapatkan suhu konstan (suhu awal atau T1)
k. Kemudian Menekan tombol penyala Ignation touch switch, Setelah pembakaran selesai, suhu air dalam inner vessel menjadi naik
l. Selang waktu 2 menit, mengukur suhu yang terbaca pada thermometer, sampai didapatkan suhu konstan (suhu ahir atau T2)
m. Mematikan Bomb calorimeter, membuka plat penutup dan mengeluarkan gas sisa dalam Bomb calorimeter melalui outlet vessel
n. Membuka tutup Bomb calorimeter, dan dibilas dengan aquadest
o. Larutan dari Bomb calorimeter tersebut dipindahkan kedalam Erlenmayer 250 ml kemudian ditambahkan indikator metil merah, dan dititrasi dengan Na2Co3 0,0709 N (jika larutan berwarna kuning ketika ditambahkan metil merah maka tidak perlu dilakukan titrasi).
24
Menghitung besarnya kapasitas panas yang terdapat dalam sampel dengan rumus SNI 06-3730-1999 sebagai berikut :
Dimana :
Q = Besarnya panas (kalori) yang dikeluarkan sampel (J)
T = Selisih suhu konstan setelah dan sebelum pengeboman (oC) W = Kalor jenis dari suhu yaitu 2426 kal/oC
e1
e2 = Faktor koreksi untuk gas (volume titrasi x 1 kal/ml) e3 = Faktor koreksi untuk kandungan sulfur
4. Kadar Abu
Abu terdiri dari mineral-mineral yang tidak dapat hilang atau menguap pada proses pengembunan. Cawan porselin yang berisikan contoh uji dari penentuan kadar zat mudah menguap ditempatkan dalam thermolyne furnace pada suhu ± 7500C selama 6 jam. Setelah waktu tempuh dikeluarkan dan didinginkan dalam desikator selama 15 menit , selanjutnya ditimbang. Kadar abu dinyatakan dalam persen dengan rumus Sudrajat (1982) sebagai berikut :
Keterangan :
S = Berat sisa contoh uji (g)
W = Berat contoh uji kering tanur (g)
5. Zat Mudah Menguap
Zat-zat yang terikat dalam arang dapat menguap pada pemanasan tanpa oksigen akan menguap pada suhu 9500C selama 7 menit. Zat mudah menguap
diperoleh dengan cara menguapkan seluruh zat yang mudah menguap dalam briket arang selain air. Cawan porselin yang berisikan contoh uji dari penentuan kadar air, dipanaskan dalam Thermolyne furnance pada suhu ± 950 0C. Suhu dinaikan secara langsung pada saat alat dihidupkan. Skala alat kemudian menunjukkan kenaikkan secara bertahap. Setelah suhu tersebut tercapai ± 950 0
C, kemudian alat dimatikan dan sampel dikeluarkan langsung dimasukkan dalam desikator selama 15 menit dan selanjutnya ditimbang.
Kadar zat mudah menguap dinyatakan dengan rumus sebagai berikut
(ASTM D 1762 64).
Keterangan :
VM = Zat mudah menguap (%) Y = Kehilangan berat contoh uji (g) W = Berat contoh uji kering tanur (g)
6. Kadar Karbon Terikat
Fraksi karbon (c) dalam arang, selain fraksi abu dan zat mudah menguap penentuannya dilakukan degan persamaan sebagai berikut :
Kadar karbon terikat = (100 zat mudah menguap Kadar abu ) %, sedangkan untuk mencari rata - rata pada keseluruhan pengujian adalah dengan menggunakan rumus :
Keterangan :
X : Nilai rata - rata sampel yang diuji
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. HASIL 1. Rendemen
Pembuatan arang dari bahan baku kayu galam menghasilkan rendemen sebesar 38,462%, sedangkan arang bahan baku dari tempurung kelapa menghasilkan rendemen sebesar 53,846%. Data rendemen dapat dilihat pada table 2 di bawah ini.
Tabel 2. Hasil Perhitungan Rendemen Arang kayu galam dan Arang tempurung kelapa
2. Pengujian Sifat fisika dan Kimia Briket Arang
Pengujian sifat fisika meliputi kerapatan dan kadar Air, Sedangkan sifat Kimia meliputi zat mudah menguap, kadar abu, kadar karbon terikat dan nilai kalor.
Hasil pengujian dari sifat fisik dan kimia kayu galam (Melalueca spp) dan tempurung kelapa (Cocos nucifera L ) yang meliputi kadar air, kerapatan, kadar abu, zat mudah menguap, dan nilai kalor.
Dari hasil pengujian sifat fisika dan kimia briket arang kayu galam dan tempurung kelapa meliputi kadar air, kadar zat mudah menguap, kadar abu, kadar karbon terikat, kerapatan, nilai kalor dapat dilihat pada tabel berikut.
Jenis Input (kg) Output (kg) Rendemen (%)
Kayu galam 26 10 38,462%
Tabel 3. Hasil pengujian kerapatan, kadar air, kadar zat mudah menguap, kadar abu, kadar karbon terikat, dan nilai kalor
No. Pengujian Perlakuan Standar 100% galam (A) 100% tempurug kelapa (B) 50% galam : 50% tempurung kelapa (C) 75% galam : 25% tempurung kelapa (D) 25% galam : 75% tempurung kelapa (E)
Inggris Jepang USA SNI
1 Kerapatan (gr/cm3) 0,6512 0,9276 0,7646 0,6760 0,8578 0,84 1-2 1 0,44 2 Kadar air (%) 6,2861 7,5276 5,7722 3,4562 7,3211 3 6 6 8 6 3 Zat Mudah Menguap/ VM (%) 31,8441 36,1357 26,8976 27,3754 29,6995 16 15 30 19 16 4 kadar Abu (%) 22,5270 29,9671 26,2858 25,0153 19,2822 8 10 3 6 18 5 Kadar Karbon Terikat (%) 45,6289 33,8972 46,8167 47,6092 51,0183 75 60 80 58 6 Nilai Kalori (kal/gr) 4,833 5,965 5,198 4,418 5,299 7500 6000-7000 6500 5000
Dari tabel di atas pada perlakuan 100% galam hasil Kerapatan sebesar 0,6512 gr/cm3 , Kadar air sebesar 6,2861% , Zat mudah menguap sebesar 31,8441% , Kadar Abu sebesar 22,5270%, Karbon Terikat sebesar 45,6289 dan Nilai Kalor sebesar 4, 833 kal/gr. Nilai yang didapat dari pengujian perlakuan galam hanya kadar air yang sesuai dengan standar briket Inggris, Jepang, USA dan SNI.
Pada perlakuan 100% tempurung kelapa didapatkan hasil Kerapatan sebesar 0,9276 gr/cm3 , Kadar air sebesar 7,5276% , Zat mudah menguap sebesar 36,1357%, Kadar Abu sebesar 29,9671%, Karbon Terikat sebesar 33,8972% dan Nilai Kalor sebesar 5.965 kal/gr. Nilai yang didapat dari pengujian perlakuan 100% tempurung kelapa kadar air sesuai dengan standar jepang dan SNI. Nilai kalor sesuai dengan standar SNI.
Perlakuan 50% galam : 50% tempurung kelapa didapatkan hasil Kerapatan sebesar 0,7646 gr/cm3 , Kadar air sebesar 5,7722% , Zat mudah menguap sebesar 26,8976%, Kadar Abu sebesar 26,2858%, Karbon Terikat sebesar 46,8167% dan Nilai Kalor sebesar 5,198 kal/gr. Nilai yang didapat dari
29
pengujian perlakuan 50% galam: 50% tempurung kelapa nilai kadar air sesuai dengan standar inggris, jepang, USA dan SNI, zat mudah menguap sesuai dengan standar jepang dan nilai kalor sesuai dengan standar SNI.
Untuk perlakuan 75% galam : 25% tempurung kelapa didapatkan hasil Kerapatan sebesar 0.6760 gr/cm3 , Kadar air sebesar 3,4562% , Zat mudah menguap sebesar 27,3754%, Kadar Abu sebesar 25,0153%, Karbon Terikat sebesar 47.6092% dan Nilai Kalor sebesar 4.418kal/gr. Nilai yang didapat dari pengujian perlakuan 75% galam : 25% tempurung kelapa Kadar Air sesuai dengan standar Inggris dan zat mudah menguap sesuai dengan standar jepang.
Pada perlakuan 25% galam : 75% tempurung kelapa didapatkan hasil Kerapatan sebesar 0.8578 gr/cm3 , Kadar air sebesar 7,3211% , Zat mudah menguap sebesar 29,6995%, Kadar Abu sebesar 19,2822%, Karbon Terikat sebesar 51.0183% dan Nilai Kalor sebesar 5.299kal/gr. Nilai yang didapat dari pengujian perlakuan 25% galam : 75% tempurung kelapa, Kerapatan sesuai dengan standar Inggris, kadar air sesuai dengan standar jepang dan SNI, zat mudah menguap sesuai dengan standar jepang dan Nilai Kalor sesuai dengan SNI.
B. PEMBAHASAN 1. Rendemen
Rendemen yang diperoleh dari penelitian ini baik rendemen arang dari tempurung kelapa maupun kayu galam lebih tinggi dari pada rendemen dari penelitian Alpian (2011) yang menyatakan rendemen briket arang berkisar 28,090- 28,526% dan data rendemen tempurung kelapa dari penelitian Hendra (2007) sebesar 23,07%.
2. Pengujian Sifat Fisika dan kimia Briket Arang
a. Kerapatan
Pada pengujian kerapatan pada perlakuan 100% galam, 100% tempurung kelapa, 50% galam : 50% tempurung kelapa, 75% galam : 25% tempurung kelapa hanya perlakuan 25% galam : 75% tempurung kelapa yang sesuai dengan standar yaitu sesuai dengan standar inggris. Perbedaan jenis bahan baku yang digunakan sangat berpengaruh terhadap nilai kerapatan dari briket yang dihasilkan. Hal ini sesuai dengan pernyataan Hendra (2007) bahwa perbedaan jenis bahan baku sangat mempengaruhi besarnya nilai kerapatan briket arang yang dihasilkan. Bahan baku yang mempunyai kerapatan tinggi akan menghasilkan briket arang dengan kerapatan tinggi, sedangkan bahan baku yang mempunyai kerapatan rendah akan menghasilkan briket arang dengan kerapatan yang rendah pula.
b. Kadar Air
Pada pengujian kadar air pada perlakuan 100% galam, 100% tempurung kelapa, 50% galam : 50% tempurung kelapa, 75% galam : 25% tempurung kelapa dan perlakuan 25% galam : 75% tempurung kelapa yaitu sesuai dengan standar inggris, jepang, USA dan SNI.
c. Zat Mudah Menguap
Pada pengujian zat mudah menguap pada perlakuan 100% galam, 100% tempurung kelapa tidak sesuai dengan standar yang ada, Sedangkan untuk perlakuan 50% galam : 50% tempurung kelapa, 75% galam : 25% tempurung kelapa dan perlakuan 25% galam : 75% sesuai
31
dengan standar jepang. Untuk perlakuan 100% galam dan 100% tempurung kelapa tidak sesuai dengan standar.
Tinggi rendahnya kadar zat menguap pada briket disebabkan oleh kesempurnaan proses karbonisasi dan juga dipengaruhi oleh waktu dan suhu pada proses pengarangan. Semakin tinggi suhu maksimum pengarangan maka proses karbonisasi akan sempurna sehingga memiliki kadar zat mudah menguap akan rendah dan begitu pula untuk lamanya proses pengolahan arang akan memberikan kesempatan untuk menguapkan kadar zat mudah menguap sebanyak-banyaknya sehingga didapatkan kadar zat mudah menguap yang rendah dan keadaan ini akan memberikan kualitas briket arang yang lebih tinggi. Besarnya suhu yang digunakan dalam proses pembutan arang akan mempengaruhi kadar zat menguap (Triono, 2006).
d. Kadar Abu
Pada pengujian Kadar abu pada perlakuan 100% galam, 100% tempurung kelapa, 50% galam : 50% tempurung kelapa, 75% galam : 25% tempurung kelapa dan perlakuan 25% galam : 75% tidak ada yang sesuai dengan standar yang ada, Hal tersebut disebabkan karena proses pembakaran yang kurang sempurna sehingga akan menghasilkan arang yang tidak matang sehingga unsur kayu masih terdapat di dalam arang tersebut dan menghasilkan briket dengan kadar abu yang tinggi, selain itu faktor jenis bahan baku yang digunakan. Menurut Hendra dan Winarni (2003) dalam Hendra (2007) menyatakan bahwa faktor jenis bahan baku sangat berpengaruh terhadap tinggi rendahnya kadar abu briket arang yang dihasilkan.
e. Kadar Karbon Terikat
Pada pengujian kadar karbon terikat pada perlakuan 100% galam, 100% tempurung kelapa, 50% galam : 50% tempurung kelapa, 75% galam : 25% tempurung kelapa dan perlakuan 25% galam : 75% tidak ada yang sesuai dengan standar yang ada, hal ini dapat disebakan karena proses pengarangan yang kurang sempurna dan kondisi bahan baku, Selain itu Nilai kadar karbon terikat rendah dapat disebabkan karena hasil nilai dari kadar abu dan zat mudah menguap sangat tinggi sehingga berpengaruh pada nilai kadar karbon terikat. Semakin tinggi kadar abu dan kadar zat menguap yang dihasilkan, akan menghasilkan kadar karbon terikat yang rendah atau sebaliknya. Hal ini sesuai pernyataan Abidin (1973) dalam Triono (2006) bahwa Keberadaan karbon terikat di dalam briket arang dipengaruhi oleh nilai kadar abu dan kadar zat menguap. Kadar karbon terikat akan bernilai tinggi apabila nilai kadar abu dan kadar zat menguap pada briket arang rendah. Kadar karbon terikat berpengaruh terhadap nilai kalor bakar briket arang, nilai kalor briket arang akan tinggi apabila nilai kadar karbon terikat tinggi.
f. Nilai Kalor
Pada pengujian nilai kalor pada perlakuan 100% galam, 75% galam : 25% tempurung kelapa tidak sesuai dengan standar yang ada, Sedangkan untuk perlakuan 100% tempurung kelapa, 50% galam : 50% tempurung kelapa, 25% galam : 75% tempurung kelapa sesuai dengan standar SNI. Pada perlakuan 100% galam dan 75% galam : 25% tempurung kelapa tidak sesuai dengan standar hal ini disebabkan karena faktor jenis bahan baku sangat mempengaruhi besarnya nilai kalor bakar
33
briket arang yang dihasilkan, selain itu Tinggi rendahnya nilai kalor dipengaruhi oleh kadar abu, kadar air dan kadar karbon terikat pada briket. Menurut Nurhayati (1974) dalam Triono (2006) dinyatakan bahwa tinggi rendahnya nilai kalor dipengaruhi oleh kadar air dan kadar abu briket arang. Semakin tinggi kadar air dan kadar abu briket arang akan menurunkan nilai kalor briket arang yang dihasilkan.
A. KESIMPULAN
1. Limbah kayu galam dan limbah tempurung kelapa dapat dimanfaatkan menjadi bahan baku pembuatan briket arang walaupun secara keseluruhan belum memenuhi standar yang telah ditetapkan.
2. Hasil rendemen pembuatan arang dari bahan baku kayu galam menghasilkan rendemen sebesar 38,462%, sedangkan arang bahan baku dari tempurung kelapa menghasilkan rendemen sebesar 53,846%.
3. Berdasarkan pengujian sifat fisika dan kimia briket arang dari limbah kayu galam dan limbah tempurung kelapa menunjukkan bahwa pada komposisi 100% galam, 100% tempurung kelapa, 50% galam : 50% tempurung kelapa, 75% galam : 25% tempurung kelapa dan 25% galam : 75% tempurung kelapa nilai kerapatan briket arang dari limbah kayu galam dan limbah tempurung kelapa berkisar antara 0.6512 gr/cm3 - 0.8578 gr/cm3, nilai kadar air berkisar antara 3,4562- 7,5276%, nilai zat mudah menguap berkisar antara 26,8976% - 36,1357%, nilai kadar abu berkisar antara 19,2822% - 29.9671%, nilai kadar karbon terikat berkisar antara 33.8972% - 51.0183% dan nilai kalor berkisar antara 4.418 kal/gr - 5.965 kal/gr.
4. Pada pengujian sifat fisika dan kimia beriket arang dari komposisi 100% galam, 100% tempurung kelapa, 50% galam : 50% tempurung kelapa, 75% galam : 25% tempurung kelapa dan 25% galam : 75% tempurung kelapa. Dari 5 komposisi yang ada campuran terbaik terdapat pada komposisi 25% galam : 75% tempurung kelapa.
35
B. SARAN
1. Dalam pemilihan bahan baku harus dipertimbangkan sifat fisik dan kimia bahan baku agar kualitas briket arang sesuai dengan standar.
2. Dari hasil penelitian yang sudah dilakukan komposisi terbaik terdapat pada campuran komposisi 25% galam : 75% tempurung kelapa oleh karena itu perlu diuji cobakan dalam pemakaian sehari-hari.
Agustin Pyrame de Candolle, (1882-1886). The origins of cultivated plants.
Alfian, (2011). Kualitas Arang Kayu Gelam (Melaleuca cajuputi) (Quality of Charcoal Made from Gelam Wood (Melaleuca cajuputi). Fakultas Kehutanan, Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.
Anonim, (2000). Sambutan Menteri Kehutanan dan Perkebunan pada Seminar Nasional Kehutanan Masa Depan Industri Hasil Hutan (kayu) di Indonesia. Departemen Kehutanan dan Perkebunan. Jakarta.
Anonim, (2009). Energi dan Biomassa : Potensi, Teknologi dan Strategi. http// Suyitno. Pengaruh Staff.UNS.ac.id/2009/07/27/Energi Dari Biomassa Potensi Teknologi Dan Strategi.pdf. ( 6 Juli 2014 ).
Beni Krisma Wijaya, (2013). Analisis Uji Kalor Briket Arang dari Bahan Baku Tandan Kosong dan Kernel Kelapa Sawit (Elaeis Guineensis Jacq). Politeknik Pertanian Negeri Samarinda.
Bowyer, (1987). Hasil Hutan dan Ilmu Kayu Penerbit Gajah Mada Pres. Yogyakarta.
Darwis Rio Ariessandy, (2013). Uji Kualitas Briket Arang dari Bahan Baku Tempurung Kelapa dan Sekam Padi. Politeknik Pertanian Negeri Samarinda. Samarinda.
Hartoyo, (1983).Pengaruh Penambahan Arang Tempurung Kelapa dan Penggunaan Perekat Terhadap Sifat-Sifat Fisika dan Kimia Briket Arang dari Arang Serbuk Kayu Sengon) Fakultas Kehutanan Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.
Haygreen dan Bowyer, (1989). Hasil Hutan dan Ilmu Kayu Diterjemahkan oleh Sutjipto A Hadikusumo. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta. IAWA. 2008.
Hermawan, (2006). Penyediaan Sumber Daya Alam yang Dapat Diperbarui.
Hendradan Winarni, (2003)dalam Hendra, (2007). Pembuatan arang aktif dari limbah pembalakan kayu puspa dengan teknologi produksi skala semi pilot. J Penelitian Hasil Hutan 25 (2):93-107.
Hendra Djeni , (2007). Pembuatan Briket Arang dari Campuran Kayu, Bambu, Sabut Kelapa dan Tempurung Kelapa sebagai Sumber Energi Alternatif. Jurnal Penelitian Hasil Hutan. Bogor.
Kardianto, (2009). Pengaruh Variasi Jumlah Campuran Perekat terhadap Karakteristik Arang Briket Batang Jagung. Skripsi. Universitas Negeri Semarang. Semarang.
37
Lazuardi dan Supriadi,, (2000). Manfaat ekonomi dan ekonomis kayu galam. Institut Pertanian Bogor.
Masturin, A. (2002). Sifat Fisik dan Kimia Briket Arang dari Campuran Arang Limbah Gergajian Kayu (Skripsi), Bogor. Fakultas Ke hutanan Institut Pertanian Bogor
Pari, G. (2002). Teknologi Alternatif Pemanfaatan Limbah Industri Pengolahan Kayu. Makalah M.K. Falsafah Sains, Program Pascasarjana IPB, Bogor.
Saktiawan, (2000). Identifikasi Sifat Fisis dan Kimia Briket Arang dari Sabut Kelapa (Cocos nucifera L.). Bogor: Jurusan Teknologi Hasil Hutan Fakultas Kehutanan, ITB.
Sudrajat, (1982). Sifat Fisik dan Kimia Briket Arang Sangat Dipengaruhi oleh Sifat yang Menjadi Bahan Bakunya.
Sudrajat & Soleh dalam Capah, 2007. Petunjuk Teknis Pembuatan Arang Aktif., Balai Penelitian dan Pengembangan Pertanian.
Triono, (2006). Karakteristik Briket Arang dari Campuran Serbuk Kayu Afrika (Maesopsis Eminii Engl) dan Sengon (Paraserianthes Falcataria L. Nielsen) dengan Penambahan Tempurung Kelapa (Cacos nucifera L) [Skripsi ]. Bogor. Departemen Hasil Hutan. Fakultas Pertanian. Institut Pertanian Bogor.
Widayat, (2008). Kajian Sifat Mekanis Briket Tongkol Jagung yang Dikompaksi dengan Tekanan Rendah. Jurnal Ilmiah Populer dan Teknologi Terapan. Vol.8, no.1, hal.1-12,. Semarang: SMK N7 Semarang.
39
Tabel 4. Rekapitulasi hasil perhitungan kerapatan pada komposisi 100% galam, 50% galam : 50% tempurung kelapa, 75% galam : 25% tempurung kelapa dan 25% galam : 75% tempurung kelapa.
No. Komposisi Ulangan (kali) Berat (gr) Volume (cm3) Kerapatan (gr/cm3) 1. 100% galam 1 17,4404 27,5064 0,6340 2 18,1029 26,8784 0,6735 3 17,2561 27,0040 0,6390 4 17,3968 26,5016 0,6564 5 17,4659 26,7528 0,6529 Jumlah 3,2559 Rata-rata 0,6512 2 100% tempurung kelapa 1 24,0728 26,8784 0,8956 2 24,7733 26,6272 0,9304 3 25,2086 26,5016 0,9512 4 24,5656 26,7528 0,9182 5 25,5713 27,1296 0,9426 Jumlah 4,6380 Rata-rata 0,9276 3 50% galam : 50% tempurung kelapa 1 20,8542 27,5064 0,7582 2 20,3973 26,7528 0,7624 3 21,5139 27,0040 0,7967 4 20,9494 27,5064 0,7616 5 20,2788 27,2552 0,7440 Jumlah 3,8229 Rata-rata 0,7646 4 75% galam : 25% tempurung kelapa 1 18,6260 26,7528 0,6962 2 17,4304 26,5016 0,6577 3 18,1738 26,5016 0,6858 4 18,0130 27,2552 0,6609 5 18,4333 27,1296 0,6795 Jumlah 3.3801 Rata-rata 0,6760 5 25% galam : 75% tempurung kelapa 1 23.1298 27.2552 0,8486 2 23.5390 26.7528 0,8799 3 22.7987 26.8784 0,8482 4 22.1276 26.6272 0,8310 5 23.4704 26.6272 0,8814 Jumlah 4,2892 Rata-rata 0,8578
Tabel 5. Rekapitulasi hasil perhitungan kadar air pada komposisi 100% galam, 50% galam : 50% tempurung kelapa, 75% galam : 25% tempurung kelapa dan 25% galam : 75% tempurung kelapa.
No. Komposisi Ulangan (kali) Berat awal (gr) Berat kering tanur (gr) Kadar (%) 1 100% galam 1 2,0473 1,9740 3,7133 2 2,0493 1,9025 7,7162 3 2,0449 1,8882 8,2989 4 2,0443 1,9225 6,3355 5 2,0419 1,9379 5,3666 Jumlah 31,4305 Rata-rata 6,2861 2 100% tempurung kelapa 1 2,0405 1,9126 6,6872 2 2,0444 1,9075 7,1769 3 2,0487 1,8845 8,7132 4 2,0487 1,9076 7,3967 5 2,0496 1,9037 7,6640 Jumlah 37,6381 Rata-rata 7,5276 3 50% galam : 50% tempurung kelapa 1 2,0483 1,9268 6,3058 2 2,0465 1,9317 5,9430 3 2,0440 1,9886 2,7859 4 2,0471 1,9094 7,2117 5 2,0454 1,9185 6,6145 Jumlah Rata-rata 4 75% galam : 25% tempurung kelapa 1 2,0465 1,9922 2,7256 2 2,0416 1,9846 2,8721 3 2,0445 1,9937 2,5480 4 2,0422 1,9464 4,9219 5 2,0455 1,9628 4,2134 Jumlah 17,2810 Rata-rata 3,4562 5 25% galam : 75% tempurung kelapa 1 2,0444 1,9097 7,0535 2 2,0414 1,9099 6,8852 3 2,0444 1,9111 6,9750 4 2,0420 1,9006 7,4398 5 2,0438 1,8880 8,2521 Jumlah 36,6056 Rata-rata 7,3211
41
Tabel 6. Rekapitulasi hasil perhitungan zat mudah menguap pada komposisi 100% galam, 50% galam : 50% tempurung kelapa, 75% galam : 25% tempurung kelapa dan 25% galam : 75% tempurung kelapa.
No. Komposisi Ulangan (kali) Berat akhir/Y (gr) Berat kering tanur/W (gr) Zat mudah menguap/VM (%) 1 100% galam 1 0,7359 1,9740 37,2796 2 0,6072 1,9025 31,9159 3 0,6213 1,8882 32,9044 4 0,5168 1,9225 26,8817 5 0,5860 1,9379 30,2389 Jumlah 159,2205 Rata-rata 31,8441 2 100% tempurung kelapa 1 0,7026 1,9126 36,7353 2 0,6903 1,9075 36,1887 3 0,6715 1,8845 35,6328 4 0,6931 1,9076 36,3336 5 0,6813 1,9037 35,7882 Jumlah 180,6787 Rata-rata 36,1357 3 50% galam : 50% tempurung kelapa 1 0,5325 1,9268 27,6365 2 0,4789 1,9317 24,7916 3 0,5857 1,9886 29,4529 4 0,4956 1,9094 25,9558 5 0,5113 1,9185 26,6510 134,4878 Rata-rata 26,8976 4 75% galam : 25% tempurung kelapa 1 0,5674 1,9922 28,4811 2 0,5716 1,9846 28,8018 3 0,5128 1,9937 25,7210 4 0,5369 1,9464 27,5843 5 0,5160 1,9628 26,2890 Jumlah 136,8771 Rata-rata 27,3754 5 25% galam : 75% tempurung kelapa 1 0,5492 1,9097 28,7584 2 0,5488 1,9099 28,7345 3 0,6172 1,9111 32,2955 4 0,5690 1,9006 29,9379 5 0,5432 1,8880 28,7712 Jumlah 148,4976 Rata-rata 29,6995
Tabel 7. Rekapitulasi hasil perhitungan kadar abu pada komposisi 100% galam, 50% galam : 50% tempurung kelapa, 75% galam : 25% tempurung kelapa dan 25% galam : 75% tempurung kelapa.
No. Komposisi Ulangan (kali) Berat akhir/S (gr) Berat kering tanur/W (gr) Kadar abu (%) 1 100% galam 1 0,4180 1,9740 21,1753 2 0,3961 1,9025 20,8200 3 0,3343 1,8882 17,7047 4 0,5905 1,9225 30,7152 5 0,4306 1,9379 22,2199 Jumlah 112,6351 Rata-rata 22,5270 2 100% tempurung kelapa 1 0,8910 1,9126 46,5858 2 0,8732 1,9075 45,7772 3 0,2640 1,8845 14,0090 4 0,5822 1,9076 30,5200 5 0,2464 1,9037 12,9432 Jumlah 149,8353 Rata-rata 29,9671 3 50% galam : 50% tempurung kelapa 1 0,8960 1,9268 20,2201 2 0,9982 1,9317 51,6747 3 0,4465 1,9886 22,4530 4 0,3364 1,9094 17,6181 5 0,3734 1,9185 19,4631 Jumlah 131,4289 Rata-rata 26,2858 4 75% galam : 25% tempurung kelapa 1 0,4936 1,9922 24,7766 2 0,4922 1,9846 24,8010 3 0,5481 1,8882 29,0276 4 0,4558 1,9464 23,4176 5 0,4525 1,9628 23,0538 Jumlah 125,0766 Rata-rata 25,0153 5 25% galam : 75% tempurung kelapa 1 0,3928 1,9097 20,5687 2 0,3661 1,9099 19,1685 3 0,3508 1,9111 18,3559 4 0,3711 1,9006 19,5254 5 0,3548 1,8880 18,7924 Jumlah 96,4109 Rata-rata 19,2822
43
Tabel 8. Rekapitulasi hasil perhitungan kadar karbon terikat pada komposisi 100% galam, 50% galam : 50% tempurung kelapa, 75% galam : 25% tempurung kelapa dan 25% galam : 75% tempurung kelapa.
No. Komposisi Ulangan (kali) % Zat mudah menguap (%) Kadar abu (%) Kadar karbon terikat (%) 1 100% galam 1 100 37,2796 21,1753 41,5451 2 100 31,9159 20,8200 47,2641 3 100 32,9044 17,7047 49,3909 4 100 26,8817 30,7152 42,4031 5 100 30,2389 22,2199 47,5412 Jumlah 228,1444 Rata-rata 45,6289 2 100% tempurung kelapa 1 100 36,7353 46,5858 16,6789 2 100 36,1887 45,7772 18,0341 3 100 35,6328 14,0090 50,3582 4 100 36,3336 30,5200 33,1464 5 100 35,7882 12,9432 51,2686 Jumlah 169,4861 Rata-rata 33,8972 3 50% galam : 50% tempurung kelapa 1 100 27,6365 20,2201 52,1434 2 100 24,7916 51,6747 23,5337 3 100 29,4529 22,4530 48,0941 4 100 25,9558 17,6181 56,4261 5 100 26,651 19,4631 53,8859 Jumlah 234,0833 Rata-rata 46,8167 4 75% galam : 25% tempurung kelapa 1 100 28,4811 24,7766 46,7423 2 100 28,8018 24,8010 46,3972 3 100 25,7210 29,0276 45,2514 4 100 27,5843 23,4176 48,9981 5 100 26,2890 23,0538 50,6572 Jumlah 238,0462 Rata-rata 47,6092 5 25% galam : 75% tempurung kelapa 1 100 28,7584 20,5687 50,6729 2 100 28,7345 19,1685 52,0970 3 100 32,2955 18,3559 49,3486 4 100 29,9379 19,5254 50,5367 5 100 28,7712 18,7924 52,4364 Jumlah 255,0916 Rata-rata 51,0183
Tabel 9. Rekapitulasi hasil perhitungan nilai kalor pada komposisi 100% galam, 50% galam : 50% tempurung kelapa, 75% galam : 25% tempurung kelapa dan 25% galam : 75% tempurung kelapa.
No Komposisi Berat Sampel
Temp. Konstan (oC) Panjang Kawat (cm) Volume Penitar (ml)
Nilai Kalor (kal/gr) Sebelum Sesudah Sebelum Sesudah
1 100% galam 0,9113 26,831 28,649 10 - 6 4,833 2 100% tempurung kelapa 0,9110 27,103 29,343 10 4 6 5,965 3 50% galam : 50% tempurung kelapa 0,9149 26,638 28,601 10 - 6 5,198 4 75% galam : 25% tempurung kelapa 0,9170 26,378 28,048 10 7 4 4,418 5 25% galam : 75% tempurung kelapa 0,9166 26,859 28,866 10 4 5.5 5,299
45
Gambar 3. Proses pengambilan bahan baku (tempurung kelapa)
Gambar 5. Proses penjemuran bahan baku tempurung kelapa
47
Gambar 7. Proses penimbangan bahan baku
Gambar 9. Bahan baku di masukkan pada drum pembakaran
49
Gambar 11. Menimbang arang hasil proses karbonisasi
Gambar 13. Hasil serbuk yang sudah dicraser
51
Gambar 15. Contoh uji arang tempurung kelapa
