ALTERNATIF KOMPOR BIOMASS DENGAN FORMULASI GETAH PINUS YANG BERNILAI EKONOMIS
Agustin Sukarsono*) ABSTRAKSI
Kebutuhan energi di Indonesia dipenuhi oleh bahan bakar minyak. Untuk rumah tangga sebagian besar kebutuhan energinya mengandalkan minyak dan gas elpiji. Oleh karena itu, usaha untuk mencari bahan bakar alternatif yang dapat diperbarui (renewable), ramah lingkungan dan bernilai ekonomis,semakin banyak dilakukan. Serbuk gergaji kayu dan daun daun kering yang diolah menjadi serbuk belum termanfaatkan sepenuhnya, padahal serbuk gergaji kayu merupakan biomass dengan nilai kalor yang relatif besar. serbuk gergaji kayu tersebutdan serbuk daun yang terbentuk dicampur dengan bahan perekat dari getah pinus, maka akan menjadi briket sebagai bahan bakar alternatif yang dapat terbarukan.
Proses pembuatan briket diawali dengan cara mengeringkan serbuk gergaji, kemudian di ayak dengan alat pengayak untuk mendapatkan ukuran partikel tertentu, serbuk gergaji dan serbuk daun dicampur dengan bahan perekat dari getah pinu. Setelah itu dicetak dengan alat pencetak. Faktor perubah yang digunakan dalam penelitian ini adalah ukuran partikel serbuk gergaji yaitu 40, 60, 80, 100 mesh dan perbandingan berat getah pinus dengan berat serbuk daun yaitu 0,3 bagian; 0,5 bagian; 0,7 bagian dan 0,9 bagian. Dalam proses pembuatan satu briket terkandung Serbuk kayu 2,5 ons, serbuk daun 1,5 ons dan getah pinus 150 ml, dengan biaya 1500,-/briket.Dimana briket ini sudah dapat digunakan sebagai bahan bakar kompor.
Pembakaran satu briket yang berdiameter 16 cm dengan tinggi 10 cm dapat bertahan hingga 6 jam.Dengan menggunakan 7 buah briket dari getah pinus sudah lebih dari cukup untuk mensubsidi 1 tabung gas LPG, yang digunakan untukmembantu proses pengolahan bahan mentah menjadi bahan yang siap dihidangkan.
Secara ekonomi briket dari getah pinus lebih efisien karena dapat menghemat biaya sebesar Rp. 5.500,- per tabung gas LPG Dengan rincian : 1 tabung gas LPG =3 kg. Dimana 1 tabung gasLPG Rp16.000,- (khususnya untuk Wilayah Nganjuk), sedangkan briket dari getah pinus per briket seharga Rp. 1.500,- maka terjadi penghematan/ biaya sebesar Rp. 5.500,- per tabung gas LPG. Sehingga biaya yang dapat diefisienkan dengan menggunakan briket dari getah pinus adalah sebesar Rp. 5.500,- (dengan rincian Rp 1500,- x 7buah briket dari getah pinus = Rp. 11.500,-).
Kata kunci :serbuk daun dan serbuk gergaji kayu , briket, getah pinus. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Kompor adalah salah satu alat yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan rumah tangga setiap hari. Dalam kehidupan sehari-hari, fungsi utama kompor adalah untuk membantu proses pengolahan bahan mentah menjadi bahan yang siap dihidangkan .Untuk itu orang tidak akan berpikir tentang sistem kerja kompor , tetapi berpikir bagaimana menggunakan kompor ini secara tepat dan efisien sesuai dengan konteks dan situasi. Jadi secara pragmatis kompor lebih merupakan suatu bentuk kinerja dan performansi dari pada sebuah sistem ilmu. Pandangan ini membawa konsekuensi bahwa
1
pembelajaran teknologi kompor haruslah lebih menekankan fungsi kompor sebagai alat kebutuhan dari pada pembelajaran tentang kompor.
Dalam perkembangannya terdapat beberapa jenis kompor diantaranya adalah kompor tungku yang terbuat dari tanah liat dan berbahan bakar kayu, kompor minyak yang terbuat dari alumunium dan berbahan bakar minyak tanah, kompor listik yang memanfaatkan tenaga listrik serta kompor gas elpigi. Masing masing kompor mempunyai kelebihan dan kekurangan masing-masing. Harapanya masyarakat dapat menggunakan teknologi kompor yang sesuai dengan sumber daya manusia (SDM) dan sumber daya alam (SDA) yang ada di negara kita. produsen juga diharapkan dapat membuat teknologi kompor dengan pilihan bahan yang tepat dan alat yang aman. Sedangkan, kenyataannya selama ini produsen sulit sekali membuat teknologi kompor yang aman bagi konsumen. Kesulitan mendapatkan kayu akibat dari penggunaan yang berlebihan mengakibatkan gundulnya hutan yang ada di Indonesia. Setelah persediaan kayu semakin menipis, masyarakat beralih menggunakan minyak tanah sebagai bahan bakar kompor. Tetapi masalah yang ditimbulkan minyak tanah tak jauh berbeda yaitu menipisnya persediaan.
Di era globalisasi manusia menyatakan kompor berbahan bakar gas adalah solusi yang tepat dari masalah diatas. Tetapi bahan bakar gas justru menimbulkan masalah baru bagi masyarakat yaitu meledaknya pada penggunaan tabung gas lpg 3 kilogram. Tidak hanya itu bahan bakar gas juga terjadi masalah pengoplosan yang tidak bertanggung jawab.
Dengan adanya beberapa alasan diatas, hubungan antara teknologi sederhana yang dipakai masyarakat dan bahan bakar minyak terhadap kemampuan memenuhi tingginya permintaan , maka dipilihlah penelitian dengan judul “ALTERNATIF KOMPOR BIOMASS DENGAN FORMULASI GETAH PINUS YANG BERNILAI EKONOMIS”.
Identifikasi Masalah
Didalam proses pembuatan alternatif kompor dibutuhkan beberapa komponen agar tujuan pembuatan dapat dicapai sesuai dengan yang diharapkan. Salah satu komponen dalam proses pembuatan teknologi tersebut adalah metode. Semakin baik metode yang digunakan, maka semakin baik pula hasil yang akan dicapai. Metode adalah cara yang digunakan untuk mencapai tujuan hal ini sesuai dengan pendapat kesuma (2007:1).” Metode adalah cara yang teratur dan terpikir baik-baik untuk mencapai maksud atau cara kerja yang berisikan untuk memudahkan pelaksanaan atau kegiatan dalam mencapai tujuan yang ditentukan”.
Dalam penelitian yang berjudul alternatif kompor biomass dengan formulasi getah pinus yang ekonomis. tersebut masalah yang akan diteliti adalah alternatif kompor biomass, alternatif tersebut dilihat dari unsur sumber daya manusia (SDM) dan sumber daya alam (SDA).
SDA adalah sumber daya yang menjadi dasar pembuatan sebuah teknologi. Sedangkan SDM adalah potensi diri untuk menghasilkan sebuah karya dan yang merupakan anugrah dari Tuhan.
Rumusan Masalah
Berdasarkan pembatasan masalah diatas, maka masalah penelitian dirumuskan sebagai berikut :
2
1. Apakah kompor biomass dengan formulasi getah pinus memiliki nilai ekonomis bagi masyarakat?
2. Apakah getah pinus mampu menjadi solusi alternatif didalam pembuatan biomass yang berkualitas baik?
3. Apakah alternatif kompor biomass dengan formulasi getah pinus lebih hemat dan efisien dibanding berbahan bakar minyak ataupun gas ?
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian di bagi menjadi 2 , yaitu tujuan umum dan tujuan khusus. Tujuan umum penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh alternatif kompor biomass dengan formulasi getah pinus yang benilai ekonomis.
Sedangkan tujuan khususnya adalah :
1. Ingin mengetahui sejauh mana nilai ekonomis akibat pengaruh formulasi getah pinus pada kompor biomass
2. Untuk mengetahui kualitas getah pinus dalam biomass (briket) setelah melakukan beberapa percobaan
3. Untuk mengetahui tingkat kehematan dan tingkat efisiensi dari kompor biomass dengan formulasi getah pinus
KAJIAN TEORI kompor
Kompor adalah alat masak yang menghasilkan panas tinggi. Istilah ini sering diartikan ruang tertutup di mana bahan bakar dibakar untuk memberikan pemanasan, baik untuk memanaskan ruangan di mana kompor itu berada ataupun untuk memanaskan kompor itu sendiri, dan barang-barang yang diletakkan di atasnya. Biasanya ditemukan di dapur dan bahan bakarnya dapat bermacam-macam.
Jenis-jenis bahan bakar
LPG atau Elpiji (gas)
Resistansi listrik (dengan elemen pemanas)
Kayu bakar
Bahan bakar minyak
Bahan bakar padat seperti arang, briket batu bara, dsb Briket / Briquette
Mendengar kata briket, kebanyakan orang akan langsung berfikir kepada batu bara. Sebenarnya briket tidaklah identik dengan bahan bakar karena definisi briket itu sendiri adalah suatu bahan yang berupa serbuk atau potongan – potongan kecil yang dipadatkan dengan menggunakan mesin press dengan dicampur bahan perekat sehingga menjadi bentuk yang solid. Dipasaran ada briket garam yang notabene bukanlah bahan bakar. Namun tidak dipungkiri briket memang menjurus kepada bahan bakar. Untuk jenis briket bahan bakar ini tergolong ke dalam dua kelompok besar yaitu briket batu bara dan briket biomasa. Berdasarkan bahan bakunya, briket biomasa terbagi lagi ke dalam beberapa jenis, diantaranya briket tempurung kelapa, briket cangkang sawit, briket serbuk kayu / gergaji, briket ranting dan daun kering serta tidak menutup kemungkinan akan ada jenis – jenis briket biomasa lainnya.
3 Pohon Pinus
Pohon Pinus adalah pohon yang rindang dan mempunyai banyak manfaat buat Manusia sebagai Obat.Pohon ini banyak dijumpai didaerah yang berbukit dan pegunungan serta sekarang sudah di tanam sebagai pohon Industri.
Pohon pinus yang biasa kita lihat didaerah pegunungan ternyata menghasilkan getah yang sangat berguna untuk kita,hasil dari getah pinus itu bisa menghasilkan minyak terpentin yang mengandung senyawa terpene yaitu salah satu isomer hidrokarbon tak jenuh dari C10 H16 terutama monoterpene alfa-pinene dan beta-pinene, terpentin biasanya digunakan sebagai pelarut untuk mengencerkan cat minyak,bahan campuran vernis yang biasa kita gunakan untuk mengkilapkan permukaan kayu dan bisa untuk bahan baku kimia lainnya.
Aroma terpentin harum seperti minyak kayu putih, karena keharumannya itu terpentin bisa digunakan untuk bahan pewangi lantai atau pembunuh kuman yang biasa kita beli, tapi ada lagi kegunaan lain dari terpentin sebagai bahan baku pembuat parfum, minyak esensial dari.
getah pinus ini diekstrak sehingga bisa menghasilkan terpinol yaitu alfa-terpinol merupakan salah satu dari 3 jenis alkohol isomer beraroma harum.
Kerangka Berfikir
Didalam kehidupan, dedaunan yang gugur dilingkungan masyarakat tidak lagi bermanfaat. Begitu pula dengan serbuk kayu, serbuk kayu yang biasa kita jumpai ditempat-tempat meubel tidak lagi menjadi bahan yang berguna.
Dengan diporilisis dedauan yang gugur , daun-daun ini dapat dicampurkan dengan serbuk kayu yang halus. Tetapi berhubung serbuk daun dan serbuk kayu tidak memiliki kelebihan untuk merekat, kedua organik tersebut tidak dapat menjadi satu. Atsiri yang terkandung didalam getah pinus kita manfaatkan untuk dijadikan bahan perekat antara serbuk daun dan serbuk kayu. Dengan bantuan getah pinus, sampah organik yang sudah dilebur dan serbuk kayu yang halus dapat disatukan. Sehingga bahan baku organik tersebut dapat dijadi sebuah briket.
METODE PENELITIAN Teknik Penelitian
Teknik pengumpulan data adalah cara mengumpulkan data .Teknik pengumpulan data di tentukan berdasarkan pertimbangan unsur variabel, objek penelitian dan data penelitian. Hal ini bertujuan agar penelitian memperoleh data secara objektif, jelas, tepat, dan dapat dipertanggungjawabkan. Hal ini sesuai dengan pendapat Arikunto (1993:188):” penentuan metode pengumpulan data ditentukan oleh variabel, sampel, lokasi, pelaksanaan, biaya dan waktu.
Secara umum teknik pengumpulan data ada dua yaitu tes dan non tes. Teknik yang digunakan untuk mengumpulkan data dalam penelitian ini adalah Observation (Pengamatan).
Langkah-Langkah Pengumpulan Data
pengumpulan data untuk menjadi acuan keberhasilan dalam menyelesaikan penelitian untuk bisa dipergunakan oleh masyarakat sebagai alat memasak yang layak dipergunakan dengan aman terhindar dari bahaya kebakaran dan ledakan.
4 Skema Alur Penelitian
Faktor keamanan Startt
Studi Kelayakan
Analisa Perancangan
Pemilihan Bahan
Analisis Sistem Kerja
Pembuatan Alat dan bahan : 1. Pembuatan briket
2. Pembuatan tabung pembakaran 3. Pembuatan tabung 1
Pengecekan Gambar Teknik
Uji Coba
5 HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Model Design Kompor Dan Penjelasan Bagiannya
Gambar 4.1 model desain kompor biomass Bahan dan Alat yang Digunakan
Bahan yang digunakan dalam penelitian 1. serbuk gergaji kayu jati
Serbuk gergaji, mempunyai kadar air 0,1 % diperoleh dari sisa limbah pengolahan kayu. Serbuk gergaji yang diperoleh kemudian dikeringkan dibawah sinar matahari, selanjutnya diayak menggunakan alat pengayak kemudian dipirolisis. Penggunaan serbuk kayu jati dimaksudkan agar asap dari pembakaran tidak banyak.
2. Getah Pinus
Getah Pinus yang diperoleh dari hasil deresan, kemudian diukur hingga 350 ml getah pinus.
3. Daun Kering
Daun kering yang dimanfaatkan untuk dilebur hingga menjadi serbuk yang halus. Alat Pencetak Briket Beserta Proses Pembuatannya
6
Pada percobaan pertama, Serbuk kayu yang telah dipilih, kemudian diambil berat 250 gram ditambahkan serbuk daun sebanyak 150 gram dengan perbandingan berat terhadap berat serbuk kayu. Kemudian ditambahkan getah pinus sebanyak 100 mili liter Lalu diproses pada tahap pembakaran. Setelah dituangkan kedalam alat pencetak, briket yang sudah jadi dijemur di bawah sinar matahari sampai kering selama 3 hari. Briket yang sudah dikeringkan dianalisa nilai kuat tekanannya. Untuk percobaan pertama dihasilkan kepadatan briket belum sempurna
Pada percobaan kedua, Serbuk kayu yang telah dipilih, kemudian diambil berat 250 gram ditambahkan serbuk daun sebanyak 150 gram dengan perbandingan berat terhadap berat serbuk kayu. Kemudian ditambahkan getah pinus sebanyak 250 mili liter Lalu diproses pada tahap pembakaran. Setelah dituangkan kedalam alat pencetak, briket yang sudah jadi dijemur di bawah sinar matahari sampai kering selama 3 hari. Briket yang sudah dikeringkan dianalisa nilai kuat tekanannya. Untuk percobaan pertama dihasilkan kepadatan briket mendekati sempurna.
Pada percobaan kedua, Serbuk kayu yang telah dipilih, kemudian diambil berat 250 gram ditambahkan serbuk daun sebanyak 150 gram dengan perbandingan berat terhadap berat serbuk kayu. Kemudian ditambahkan getah pinus sebanyak 400 mili liter Lalu diproses pada tahap pembakaran. Setelah dituangkan kedalam alat pencetak, briket yang sudah jadi dijemur di bawah sinar matahari sampai kering selama 3 hari. Briket yang sudah dikeringkan dianalisa nilai kuat tekanannya. Untuk percobaan pertama dihasilkan kepadatan briket cukup baik.
Data hasil penelitian
Tabel.4.3.1 tabel kebutuhan bahan biomass tahap 1
Percobaan Bahan Volume konversi kepadatan
1 Serbuk kayu 2,5 ons* 250 gram
renggang Serbuk daun 1,5 ons* 150 gram
Getah pinus 100 ml* 0,08 liter
2 Serbuk kayu 2,5 ons* 250 gram
Mendekati padat Serbuk daun 1,5 ons* 150 gram
Getah pinus 250 ml* 0,1 liter
3 Serbuk kayu 2,5 ons* 250 gram
padat Serbuk daun 1,5 ons* 150 gram
Getah pinus 400 ml* 0,15 liter
Berdasarkan tabel 4.3.1 didapatkan hasil sebagai berikut, dari percobaan 1, 2 dan 3 yang memenuhi standar biomass atau briket yang di inginkan adalah dengan menggunakan getah pinus sebanyak 400 ml.
Dalam penelitian ini dibuat 7 (tujuh) buah briket dengan komposisi bahan diambil dari percobaan yang ke 3 (tiga) dengan kebutuhan total bahan sebagai berikut ;
Tabel 4.3.2 Tabel kebutuhan bahan biomass tahap 2
Bahan Jumlah yang
disiapkan awal
Volume Konversi
Serbuk kayu 2 kg 17.5 ons 1.750 gram
Serbuk daun 2 kg 10.5 ons 1.050 gram
7
Berdasarkan tabel 4.3.2 diatas dapat dianalisis bahwa kebutuhan bahan pembuatan biomass dengan formulasi getah pinus sangat hemat dan efesien karena untuk membuat 7 buah briket hanya dibutuhkan bahan tidak lebih dari 3 kg (serbuk kayu dan serbuk daun) dan getah pinus tidak lebih dari 3 liter.
Tabel 4.3.3 Data hasil lelehan getah pinus setelah di panaskan Bahan Jumlah getah
pinus (liter)
suhu hasil Keterangan
Percobaan 1 0,4 liter 40,50C belum meleleh sempurna
Tidak bisa dipakai Percobaan 2 0,4 liter 60,210C belum meleleh
sempurna
Di panasi ulang Percobaan 3 0,4 liter 70,050C Meleleh sempurna Dapat dipakai Percobaan 4 0,4 liter 98,970C mencair Dapat dipakai
Dari tabel 4.3.3 diatas dapat dianalisis bahwa proses pelelehan getah pinus tidak memerlukan suhu yang sangat tinggi, suhu yang digunakan berkisar antara 900C-1000C. Hal ini dilakukan agar hasil pembakaran sempurna dan didapatkan getah pinus yang sudah mencair, karena getah pinus dalam bentuk cairan akan membantu proses pemadatan dan perekatan briket. Disamping itu getah pinus yang sudah mencair setelah terkena udara akan menjadi padat kembali.
Tabel 4.3.4 Data hasil pencampuran bahan briket dengan formulasi getah pinus
Bahan Komposisi
pencampuran
Briket yang dihasilkan
Keterangan
Serbuk kayu 2,5 ons Briket dengan
diameter 16 cm, tinggi 10 cm dan tebal 3 cm
Untuk pembuatan 1 buah briket Serbuk daun 1,5 ons
Getah pinus 400 ml
Berdasarkan data pada tabel 4.3.3 bahwa untuk membuat briket dengan ukuran 16 x 10 x 3 hanya dibutuhkan bahan yang sangat sedikit sekali, hal ini disebabkan kemampuan getah pinus yang mampu menjadi perekat yang baik sehingga mudah dibentuk dalam cetakan.
8
Tabel 4.3.5 data hasil pembakaran briket dengan formulasi getah pinus dibandingkan dengan Briket tanpa getah pinus dan BBM
Jenis Bahan bakar Lama nyala
(jam) Warna Api Volume asap Harga
Briket tanpa Getah Pinus 3-4 Jam Merah ada Murah
Briket dengan getah pinus 6-8 jam Merah ada, sedikit asap Murah gas LPG Tergantung pemakaian Biru kemerahan
Tidak ada Mahal Dilihat dari tabel 4.3.5 diatas bahwa keunggulan briket dengan getah pinus dengan tanpa getah pinus dan BBM dapat dilihat dari perbedaan waktu nyalanya yaitu antara 6-8 jam. Walaupun masih mengeluarkan asap namun hal ini tidak dalam jumlah yang sangat banyak sehingga masih aman untuk digunakan. Sedangkan jika menggunakan gas elpigi kelemahannya pada sisi harga dan lebih boros jika diperlakukan sama digunakan 6-8 jam sehari, maka lebih hemat briket dengan formulasi getah pinus dibanding dengan gas elpigi.
Analisa Pengembangan Bahan Bakar Organik (biomass) dalam Wujud Briket dengan formulasi getah pinus dilihat dari sisi keunggulan dan sisi ekonomis
Dalam proses pembuatan satu briket terkandung Serbuk kayu 2,5 ons, serbuk daun 1,5 ons dan getah pinus 150 ml, dengan biaya 1500,-/briket. Dimana briket ini sudah dapat digunakan sebagai bahan bakar kompor. Pembakaran satu briket yang berdiameter 16 cm dengan tinggi 10 cm dapat bertahan hingga 6 jam.
Dengan menggunakan 7 buah briket dari getah pinus sudah lebih dari cukup untuk mensubsidi 1 tabung gas LPG, yang digunakan untuk membantu proses pengolahan bahan mentah menjadi bahan yang siap dihidangkan.
Secara ekonomi briket dari getah pinus lebih efisien karena dapat menghemat biaya sebesar Rp. 5.500,- per tabung gas LPG Dengan rincian : 1 tabung gas LPG = 3 kg. Dimana 1 tabung gas LPG Rp 16.000,- (khususnya untuk Wilayah Nganjuk ), sedangkan briket dari getah pinus per briket seharga Rp. 1.500,- maka terjadi penghematan/ biaya sebesar Rp.5.500,- per tabung gas LPG. Sehingga biaya yang dapat diefisienkan dengan menggunakan briket dari getah pinus adalah sebesar Rp. 5.500,- (dengan rincian Rp 1500,- x 7 buah briket dari getah pinus = Rp. 11.50
PENUTUP Kesimpulan
Berdasarkan penelitian ini dapat disimpulkan sebagai berikut:
1. Semakin banyak getah pinus yang dugunakan yaitu 400 ml dapat dihasilkan briket yang lebih baik, padat dan mampu menyala 6-8 jam dalam sehari sehingga kompor berbahan bakar organik(biomass) dengan formulasi getah pinus dapat menjadi alternatif bagi masyarakat untuk menggunakannya karena dari sisi ekonomis lebih murah dan ramah lingkungan.
2. Hasil briket yang paling bagus diperoleh pada saat dicampurkan dengan getah pinus sebanyak 400 ml, dengan serbuk kayu 250 gram dan serbuk daun 150 gram dengan perbandingan (2,7 : 1,7: 1).
9
3. Bahwa kompor berbahan bakar organik(biomass) dengan formulasi getah pinus dapat menjadi alternatif pengganti bahan bakar minyak ataupun gas karena lebih hemat dan efesien serta bahannya yang sangat mudah sekali didapatkan dari limbah kayu atau daun yang ada disekitar kita.
*) Staff Pengajar STT POMODA DAFTAR PUSTAKA
Effendi Syarif (2004). Melawan ketergantungan pada minyak bumi.
Febrianto, 1999, “Pirolisis Serbuk Gergaji Secara Batch”, Laporan Penelitian Proses Kimia, Jurusan Tek Kimia, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta
Pari G. 2002.,” Teknologi Alternatif Pemanfaatan Limbah Industri Pengolahan Kayu. Makalah M Falsafah Sains”. Program Pascasarjana IPB, Bogor.
Pari G. 2002.,” Teknologi Alternatif Pemanfaatan Limbah Industri Pengolahan Kayu. Makalah M.K. Falsafah Sains”. Program Pascasarjana IPB, Bogor.
Seran, J.B.1990.,” Bioarang untuk memasak”, Edisi II, Liberti., Yogyakarta
Soeyanto ,T, 1982. “Cara Membuat Sampah jadi Arang dan Kompos”, Yudhistira, Jakarta United Nations Environment Programme (UNEP), Pedoman Efisiensi Energi untuk Industri
