PEMANFAATAN TEMPURUNG KELAPA (Cocos nucifera) SEBAGAI BAHAN BAKU BRIKET ARANG
Oleh:
MUJIANTO SAPUTRA NIM. 130 500 058
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL HUTAN JURUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN POLITEKNIK PERTANIAN NEGERI SAMARINDA
S A M A R I N D A 2016
Oleh:
MUJIANTO SAPUTRA NIM. 130 500 058
Penelitian 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
S A M A R I N D A 2016
PEMANFAATAN TEMPURUNG KELAPA (Cocos nucifera) SEBAGAI BAHAN BAKU BRIKET ARANG
Oleh:
MUJIANTO SAPUTRA NIM. 130 500 058
Penelitian 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
S A M A R I N D A 2016
HALAMAN PENGESAHAN
Judul Karya Ilmiah : Pemanfaatan Tempurung Kelapa (Cocos nucifera) Sebagai Bahan Baku Briket Arang
Nama : Mujianto Saputra NIM : 130 500 058
Program Studi : Teknologi Hasil Hutan Jurusan : Teknologi Pertanian
Pembimbing, Penguji I, Penguji II,
Ir. Wartomo, MP NIP.19631028 198803 1 003
Ir. Andi Yusuf, MP NIP. 19621022 199803 1 001
Erina Hertianti, S.Hut.MP NIP. 19700503 199512 2 002
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 2 002 NIP. 19760408 200812 1 002
SURAT PERNYATAAN MELAKSANAKAN PENELITIAN
Saya yang bertandatangan dibawah ini:
Nama : Mujianto Saputra
Tempat/Tanggal Lahir : Tanah Merah, 08 Oktober 1992
NIM : 130 500 058
Program Studi : Teknologi Hasil Hutan Jurusan : Teknologi Pertanian
Universitas/PT : Politeknik Pertanian Negeri Samarinda Semester : VI (Enam)
Alamat Rumah : Jln. Harapan Baru, Samarinda Seberang
Adalah benar telah melaksanakan penelitian dan telah selesai melaksanakan penelitian tersebut dari tanggal 17 November 28 February 2016 dengan judul penelitian Pemanfaatan Tempurung Kelapa (Cocos nucifera)
Sebagai Bahan Baku Briket Arang dibawah bimbingan Dosen Pembimbing Ir.
Wartomo, MP dan PLP Pendamping Wagiman, SP dan Farida Ariyani, S.Hut., MP.
Demikian surat pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya untuk dipergunakan sebagaimana mestinya.
Samarinda, Juni 2016 Mahasiswa yang bersangkutan,
Mujianto Saputra
Sebagai Bahan Baku Briket Arang (dibawah bimbingan Wartomo).
Penelitian ini dilatarbelakangi oleh belum maksimalnya pemanfaatan tempurung kelapa yang potensinya sangat besar. Tujuan dari penelitian ini adalah memanfaatkan tempurung kelapa sebagai bahan baku briket arang. Hasil penelitian diharapkan dapat meningkatkan nilai ekonomis tempurung kelapa yang potensinya sangat besar dan berkesinambungan dengan mengetahui sifat fisik dan kimia briket yang dihasilkan agar diketahui kualitasnya sebagai bahan bakar/energi sesuai dengan Standar Nasional Indonesia (SNI). Kontribusi penelitan ini sebagai informasi baru tentang suatu cara pemanfaatan tempurung kelapa yang tadinya tidak bernilai ekonomis setelah penelitian dapat bernilai ekonomis dan sebagai informasi apakah tempurung kelapa dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan briket arang.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa briket arang dari tempurung kelapa memiliki nilai kerapatan 0, 6465 gr/cm3, nilai kadar air 6,3347%, nilai zat mudah menguap 48,1653%, nilai kadar abu 4,4434%, nilai kalor 6576,59 kal/gr dan nilai kadar karbon terikat 47,3913%.
Berdasarkan hasil pengujian bahwa kualitas briket arang dari tempurung kelapa belum sepenuhnya sesuai dengan standar mutu Indonesia. Namun dengan demikian dapat disarankan untuk penelitian lanjutan, dapat dilakukan kajian ekonomi terhadap briket arang tersebut. Untuk mengetahui nilai ekonomis dari produk briket arang yang telah dihasilkan.
RIWAYAT HIDUP
Mujianto Saputra lahir pada tanggal 08 Oktober 1992
di Desa Tanah Merah Kecamatan Tana Lia, Kabupaten Tana Tidung Kalimantan Utara. Merupakan anak kedua dari enam bersaudara dari pasangan Bapak Bustaman dan Ibu Salmiah (Al).
Tahun 1999 memulai pendidikan di Sekolah Dasar di SDN 001 Tanah Merah, pada tahun 2005 kemudian melanjutkan ke Sekolah Menengah Pertama di SMPN 001 Tanah Merah. Pada tahun 2008 melanjutkan pendidikan Sekolah Menengah Atas di SMK Nusantara Tarakan dan lulus pendidikan pada tahun 2011. Pendidikan Tinggi dimulai di Politeknik Pertanian Negeri Samarinda, Jurusan Teknologi Pertanian, Program Studi Teknologi Hasil Hutan pada tahun 2013. Pada bulan Maret-mei 2016 mengikuti program Praktik Kerja Lapang di PT. Rimba Raya Lestari, Loa Kulu Kalimantan Timur.
Sebagai syarat memperoleh predikat Ahli Madya Kehutanan, penulis mengadakan penelitian dengan judul
(Cocos nucifera) Sebagai Bahan Baku Briket Arang
dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan Karya Ilmiah dengan judul Tempurung Kelapa (Cocos nucifera) Sebagai Bahan Baku Briket Ara .
Adapun maksud penyusunan Karya Ilmiah ini adalah untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan studi dan memperoleh gelar Ahli Madya Diploma III (D3) Politeknik Pertanian Negeri Samarinda.
Penulis menyadari sepenuhnya dari segi teknis penulisan dan uji materi penulisan masih sangat jauh dari kesempurnaan, dan penulis menyadari pula bahwa keterbatasan akan kemampuan yang dimiliki. Hal yang wajar jika dalam penyelesaian Karya Ilmiah ini masih banyak mengalami hambatan dan masalah. Namun berkat bimbingan dan petunjuk serta dorongan dari berbagai pihak, sehingga Karya Ilmiah ini dapat terselesaikan.
Maka dengan segala kerendahan hati penulis mengucapkan terima kasih yang sedalam-dalamnya kepada:
1. Bapak Wagiman, SP dan bapak Atak Sumedi. SP. MP selaku PLP di Laboratorium Hasil Hutan Non Kayu yang banyak membantu dalam penyelesaian Karya Ilmiah ini.
2. Bapak Ir. Wartomo, MP selaku dosen pembimbing atas semua bimbingan dan saran yang banyak membantu penulis dalam menyelesaikan penyusunan Karya Ilmiah ini.
3. Bapak Ir. Andi Yusuf, MP selaku dosen penguji I dan Ibu Erina Hertianti, S.Hut.MP selaku dosen penguji II yang telah banyak memberikan saran untuk kesempurnaan laporan ini.
4. Ibu Eva Nurmarini, S.Hut.MP selaku Ketua Program Studi Teknologi Hasil Hutan Politeknik Pertanian Negeri Samarinda.
5. Bapak Hamka.S.TP.M,Sc selaku Ketua Jurusan Teknologi Pertanian.
6. Bapak dan Ibu Dosen serta seluruh teknisi Program Studi Teknologi Hasil Hutan.
7. Ayahanda dan ibunda(Al) tercinta yang telah banyak memberikan dukungan moril dalam menyelesaikan studi dan penyusunan Karya Ilmiah ini, kepada
v
Dessy serta seluruh sahabat penulis yang selalu mendoakan dan mendorong penulis dalam menyelesaikan studi di Politeknik Pertanian Negeri Samarinda.
Penulis menyadari bahwa Karya Ilmiah ini jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu berbagai saran beserta kritik akan sangat membantu dalam menyempurnakan Karya Ilmiah ini. Semoga Karya Ilmiah ini dapat memberikan sedikit manfaat, umumnya bagi Politeknik Pertanian Negeri Samarinda dan khususnya Program Studi Teknologi Hasil Hutan.
Samarinda, Juni 2016
Mujianto Saputra
HALAMAN PENGESAHAN ... i
ABSTRAK ... ii
RIWAYAT HIDUP ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
DAFTAR ISI ... vi
DAFTAR TABEL ... vii
DAFTAR GAMBAR ... viii
I. PENDAHULUAN ... 1
II. TINJAUAN PUSTAKA A. Pengertian Arang dan Briket Arang ... 5
B. Proses Pembuatan Briket Arang ... 6
C. Komposisi Briket Arang ... 7
D. Kualitas Briket Arang ... 8
E. Perkembangan Produksi Dan Manfaat Briket Arang ... 9
F. Risalah Kelapa (cocos nucifera) ... 10
III. METODE PENELITIAN A. Waktu dan Tempat Penelitian ... 13
B. Bahan dan Alat yang digunakan ... 13
C. Prosedur Kerja ... 14
D. Perhitungan Data ... 20
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil ... 25
B. Pembahasan ... 26
V. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan ... 30
B. Saran ... 30
DAFTAR PUSTAKA ... 32
vii
DAFTAR TABEL
Nomor Tubuh Utama Halaman 1. Standar Mutu Briket Arang Kayu Indonesia ... 9 2. Jumlah Produksi Kelapa Perkebunan Rakyat di Kalimantan Timur ... 12 3. Hasil Pengujian Briket Arang Tempurung Kelapa ... 25
Lampiran
4. Hasil Perhitungan Kerapatan Briket Arang dari
Tempurung Kelapa... 35 5. Hasil Perhitungan Kadar Air Briket Arang dari
Tempurung Kelapa... 35 6. Hasil Perhitungan Zat Mudah Menguap Briket Arang dari
Tempurung Kelapa... 35 7. Hasil Perhitungan Kadar Abu Briket Arang dari
Tempurung Kelapa... 36 8. Hasil Perhitungan Nilai Kalor Briket Arang dari
Tempurung Kelapa... 36 9. Hasil Perhitungan Kadar Karbon Terikat Briket Arang dari
DAFTAR GAMBAR
Nomor Tubuh Utama Halaman
1. Pengambilan bahan baku... 14
2. Penimbangan bahan baku ... 15
3. Penjemuran bahan baku ... 15
4. Penimbangan setelah penjemuran ... 16
5. Pembakaran... 17
6. Penghancuran arang ... 17
7. Pencampuran bahan baku ... 18
8. Pencetakan ... 18
9. Pengeringan... 19
10. Pengujian nilai kalor ... 19
Lampiran 11. Pengayakkan arang yang telah dihancurkan ... 37
12. Air bahan campuran yang digunakan ... 37
13. Tepung tapioka yang digunakan ... 38
14. Pengeringan briket arang menggunakan oven elektrik ... 38
15. Penumbukan arang menjadi serbuk ... 39
16. Penimbangan sampel uji ... 39
17. Sampel uji dioven menggunakan oven elektrik ... 40
18. Pengujian kadar abu menggunakan thermolyne furnance ... 40
BAB I PENDAHULUAN
Saat ini energi yang digunakan sebagian masyarakat Indonesia berasal dari bahan bakar minyak, batubara, dan gas. Penggunaan energi yang semakin meningkat akan mempercepat habisnya cadangan minyak, batubara, dan gas. Sehingga akan berpengaruh pada kenaikan harga bahan bakar minyak, batubara, dan gas yang tidak dapat diprediksi. Hal ini mendorong manusia untuk mencari sumber energi alternatif sebagai bahan bakar pengganti.
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 (non renewable). 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).
Peranan sumber daya manusia dalam rangka mendukung pertumbuhan dan perkembangan industri-industri yang ada memiliki peranan yang sangat penting, dimana hal ini dikarenakan peralatan yang digunakan dalam kegiatan produksi semakin berteknologi tinggi sehingga target produksi dan hasil yang maksimum dapat dicapai.
Pengganti minyak tanah yang paling murah dan dimungkinkan untuk dikembangkan secara luas dalam waktu yang relatif singkat adalah briket arang, briket arang merupakan bahan bakar padat yang terbuat dari arang, bahan bakar padat ini merupakan bahan bakar alternatif mengingat teknologi dan peralatan yang digunakan relatif sederhana serta adanya bahan baku yang melimpah.
Briket merupakan salah satu alternatif yang cukup efektif dan efisien dalam menghadapi krisis sumber energi bahan bakar minyak.
Pada saat ini dan masa yang akan datang, briket arang memiliki peranan dalam kehidupan manusia. Dimana dari tahun ketahun permintaan akan briket arang dalam skala nasional semakin meningkat. Seiring dengan perkembangan zaman, ilmu pengetahuan dan teknologi, briket arang tidak hanya digunakan untuk industri tetapi sudah mulai masuk ke skala pemakaian rumah tangga. Untuk mengantisipasi tuntutan akan kebutuhan briket arang dimasa yang akan datang, maka diperlukan upaya pembangunan industri briket arang baik yang memiliki skala produksi besar, menengah, atau pun usaha kecil (home industri).
Potensi pemanfaatan tempurung kelapa ini cukup besar, mengingat banyaknya penjual kelapa parut yang menggunakan kelapa tua untuk dijadikan santan kelapa. Dengan demikian, tempurung kelapa yang dihasilkan tidaklah sedikit. Bahkan tempurung kelapa ini berserakan ditempat pembuangan sampah, lamanya tempurung kelapa ini untuk terdekomposisi membuat tempurung kelapa tersebut menumpuk sangat banyak, potensi ini yang membuat peneliti berusaha memanfaatkan tempurung kelapa yang sangat banyak ini.
Briket arang adalah arang yang diolah lebih lanjut menjadi bentuk briket yang mempunyai penampilan dan kemasan yang lebih me narik dan dapat digunakan untuk keperluan energi alternatif sehari -hari. Briket arang mempunyai banyak kelebihan yaitu mempunyai nilai ekonomi yang tinggi bila dikemas dengan menarik bila dibandingkan dengan arang kayu. 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
3
dibuat dari berbagai macam bahan, misalnya sekam padi, kayu, serbuk gergaji, 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, 2002).
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 buah kelapa. Briket dari tempurung kelapa memiliki nilai kalori tinggi dan dapat menyala dalam waktu yang lama. Tempurung kelapa adalah bahan bioarang. Sedangkan biomassa adalah bahan organik yang berasal dari jasad hidup. Biomassa sebenarnya dapat digunakan secara langsung sebagai sumber energi panas untuk bahan bakar, tetapi kurang efisien. Nilai bakar biomassa hanya sekitar 3000 nilai kalori, sedangkan bioarang mampu menghasilkan 5000 nilai kalori (Winarno, 1985).
Melimpahnya tempurung kelapa yang belum termanfaatkan secara optimal dan besarnya kandungan energi yang terdapat didalamnya bisa dimanfaatkan menjadi briket arang bahkan menjadi salah satu langkah untuk mengurangi k etergantungan terhadap bahan bakar fosil seperti minyak tanah dan gas elpiji, juga dapat mengurangi pemanfaatan bahan bakar kayu yang tingkat konsumsinya semakin hari semakin meningkat sehingga membahayakan ekologi hutan. Untuk mencapai hal tersebut dilakukan penelitian untuk menghasilkan briket arang yang berkualitas baik dan memiliki nilai ekonomis tinggi. Dengan pemanfaatan tempurung kelapa menjadi briket arang, maka diharapkan dapat
memberikan alternatif sumber bahan bakar yang dapat diperbarui dan bermanfaat untuk masyarakat dengan kualitas yang baik (Samsul, 2004).
Tujuan dari penelitian ini adalah memanfaatkan tempurung kelapa sebagai bahan baku briket arang dan untuk mengetahui kualitas briket arang dari bahan baku tempurung kelapa berdasarkan hasil pengujian sifat fisik dan kimianya antara lain pengujian Nilai Rendemen%, Kadar Air%, Keapatan(gr/cm³), Nilai Kalor(kal/gr), Kadar Abu%, Zat Mudah Menguap%, dan Kadar Karbon Terikat%.
Hasil penelitian diharapkan dapat meningkatkan nilai ekonomis tempurung kelapa yang potensinya sangat besar dan berkesinambungan dengan mengetahui sifat fisik dan kimia briket yang dihasilkan agar diketahui kualitasnya sebagai bahan bakar/energi sesuai dengan Standar Nasional Indonesia (SNI). Kontribusi penelitan ini sebagai informasi baru tentang suatu cara pemanfaatan tempurung kelapa yang tadinya tidak bernilai ekonomis setelah penelitian dapat bernilai ekonomis dan sebagai informasi apakah tempurung kelapa dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan briket arang.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Pengertian Arang dan Briket Arang 1. Pengertian Arang
Arang adalah residu yang sebagian besar komponennya adalah karbon yang terjadi karena pemanasan limbah tempurung kelapa tua secara langsung maupun tidak langsung dengan menggunakan tanur dan udara terbatas. Akibat perlakuan panas ini terjadi proses penguraian limbah tempurung kelapa tua dimana selain arang dapat pula dihasilkan destilasi dan gas (Hartoyo, 1983).
Arang adalah hasil pembakaran bahan yang mengandung karbon yang berbentuk padat dan berpori. Sebagian besar porinya masih tertutup oleh hidrogen, ter, dan senyawa organik lain yang komponennya terdiri dari abu, air, nitrogen, dan sulfur. Proses pembuatan arang sangat menentukan kualitas arang yang dihasilkan (Sudrajat dan Soleh, 1994).
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.
2. Pengertian Briket
Briket adalah gumpalan yang terbuat dari bahan lunak yang dikeraskan. 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 kimia meliputi kadar air, kadar abu dan kadar zat mudah menguap sedangkan pengujian fisik dengan
pengujian indrawi terhadap tekstur, warna dan lama pembakaran (Pari,
2002).
3. Pengertian Briket Arang
Briket arang adalah arang yang diubah menjadi bentuk tertentu yang mempunyai kerapatan tinggi, diperoleh dengan cara pengempaan arang halus yang dicampur perekat seperti bitumen dan lain-lain (Anonim, 1976).
B. Proses Pembuatan Briket Arang
Pada proses pembuatan briket arang ada beberapa langkah yang harus dilakukan yaitu sebagai berikut:
Pengambilan bahan baku dilakukan selama 7 hari, lokasi pengambilan bahan baku adalah ditempat penjualan kelapa parut pasar harapan baru dan pasar keledang. Setelah mengumpulkan bahan baku, kemudian ditimbang dan diperoleh berat total kurang lebih 100 kg. Lalu dilakukan penjemuran bahan baku selama kurang lebih 7 hari untuk menurunkan kadar airnya serendah mungkin. Setelah bahan baku melalui proses penjemuran selama 7 hari, bahan baku ditimbang kembali beratnya. Maka diperoleh berat setelah penjemuran yaitu 22 kg.
Kegiatan selanjutnya adalah proses pengarangan (karbonisasi), bahan baku dibakar dengan menggunakan metode pengarangan sederhana yang lebih mudah dengan cara tempurung dimasukkan ke dalam kaleng besi kemudian kaleng yang telah berisi dimasukan kedalam drum pembakaran, kayu bakar disusun didalam drum besi lalu disiram dengan minyak tanah agar bahan bakar mudah terbakar kemudian dibakar hingga proses pengarangan selesai. Pembakaran bahan baku dilakukan selama 4 sampai 5 jam dengan suhu ± 300°C.
7
Bahan baku yang sudah menjadi arang dihaluskan dengan cara dihancurkan dengan mesin mixer giling, kemudian diayak dengan ayakan sesuai dengan ukuran yang dibutuhkan.
Serbuk briket arang yang telah diayak kemudian ditimbang sesuai dengan penggunaan, lalu dicampur dengan tepung tapioka ± 20% dari berat serbuk briket arang kemudian ditambah dengan air sesuai dengan viscositas, setelah itu diaduk hingga rata.
Langkah selanjutnya adalah pencetakan, pencetakan briket arang dilakukan setelah adonan merata, lalu dicetak dengan alat ceta k briket arang dengan cara manual dengan memasukkan adonan briket kedalam lubang cetak, kemudian ditekan dan dihasilkan briket arang.
Adonan briket arang yang selesai dicetak dilakukan pengeringan dengan menggunakan metode pengeringan dengan sinar matahari selama 7 hari.
Setelah briket arang selesai dikeringkan kemudian dilakukan pengujian sifat fisik dan kimia meliputi kadar air, kerapatan, zat mudah menguap, kadar abu, kadar karbon terikat dan nilai kalor.
C. Komposisi Briket Arang
1. Komposisi pembuatan briket arang dengan bahan baku tempurung kelapa tua (cocos nucifera) berdasarkan penelitian Darwis Rio Ariessandy pada tahun 2013 adalah sebagai berikut: serbuk arang tempurung kelapa 1 kg, tepung tapioka 200 gram (20%), air (sesuai viscositas), dan serbuk tanah liat 200 gram (20%) menghasilkan briket arang dengan kadar air 5,6%, kerapatan 0,7 gr/cm3, kadar abu 20,2%, kadar karbon terikat 39,33%, zat mudah menguap 32,6%, dan nilai kalor 5409 kal/gr.
2. Komposisi pembuatan briket arang dengan bahan baku kayu terap (artocarpus odoratissimus) berdasarkan penelitian Akhmad Yusron pada tahun 2012 adalah sebagai berikut: serbuk arang kayu terap 1 kg, tepung tapioka 200 gram (20%), air 1,5 liter, dan serbuk tanah liat 200 gram (20%) menghasilkan briket arang dengan kadar air 8,07%, kerapatan 0,40 gr/cm3, kadar abu 21,83%, kadar karbon terikat 34,38%, zat mudah menguap 43,77%, dan nilai kalor 4183 kal/gr.
3. Komposisi pembuatan briket arang dengan bahan baku pelepah kelapa (cocos nucifera) berdasarkan penelitian Suhartono tahun 2014 adalah sebagai berikut: serbuk arang pelepah kelapa 1 kg, tepung tapioka 200 gram (20%), air 300 ml, dan serbuk tanah liat 200 gram (20%) menghasilkan briket arang dengan kadar air 13,67%, kerapatan 0,48 gr/cm3, kadar abu 26,74%, kadar karbon terikat 8,04%, zat mudah menguap 33,05%, dan nilai kalor 3957,55 kal/gr.
D. 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. Sedangkan kadar abu tergantung kepada jenis bahan baku dan mengenai besarnya kadar air dapat diatur dengan suatu perlakuan. Untuk mengetahui baik tidaknya briket arang yang dihasilkan dari suatu bahan maka perlu adanya standar acuan sebagai bahan perbandingan untuk menilai kualitas briket.
Briket arang menurut Standar Nasional Indonesia (SNI) meliputi ruang lingkup, acuan, definisi, syarat mutu, pengambilan contoh, cara uji, syarat lulus
9
uji, syarat penandaan dan pengemasan untuk briket arang kayu. Pengujian sifat fisik dan kimia briket arang limbah tempurung kelapa tua (cocos nucifera) ini mengacu pada SNI.06-3730-1995. Arang aktif teknis. BSI (BS 1016: part 5: 1997) metods for analysis and testing of coal and cake. Adapun definisi dari Briket arang kayu adalah bahan serbuk arang kayu dan bahan penolong dicetak dengan bentuk dan ukuran tertentu yang dikeraskan melalui proses pengepresan yang digunakan untuk bahan bakar. Syarat mutu briket arang kayu dapat dilihat pada tabel yang tersaji sebagai berikut:
Tabel 1: Standar Mutu Briket Arang Kayu Indonesia
No Sifat-sifat Briket Arang Standar Nasional Indonesia
1 Kadar air (%)
2 Zat mudah menguap (%)
3 Kadar abu (%)
4 Karbon terikat (%)
5 Kerapatan (g/cm3) -
6 Nilai kalor (cal/g)
Sumber: SNI, 1705.A/BSN-I/HK.24/06/2000
E. Perkembangan Produksi dan Manfaat Briket Arang
Briket arang adalah sumber energi alternatif pengganti minyak tanah dan elpiji dari bahan-bahan bekas atau bahan yang sudah tidak terpakai. Dengan penggunaan briket arang sebagai bahan bakar, maka kita dapat memanfaatkan limbah tempurung kelapa tua yang mudah didapat. Selain itu, penggunaan briket arang dapat menghemat pengeluaran biaya untuk membeli minyak tanah atau gas elpiji. Sebagai perbandingan, untuk pemakaian minyak tanah dalam skala rumah tangga diperlukan 3 liter /hari dengan harga per liter minyak tanah Rp. 13.000, minyak tanah Rp. 39.000 /hari. Untuk pemakaian briket arang diperlukan 3 kg /hari dengan harga /kg briket arang Rp. 3.500, briket arang Rp. 10.500 /hari. Penghematan biaya Rp. 28.500 /hari. Dengan demikian, pemanfaatan limbah tempurung kelapa tua sebagai bahan pembuatan briket arang akan
meningkatkan nilai ekonomis limbah tersebut. Antara tahun 2008-2012, briket arang menjadi salah satu agenda riset energi Institut Pertanian Bogor. Bahan baku briket arang diketahui dekat dengan masyarakat perkebunan dan pertanian karena limbahnya dapat dijadikan briket arang. Penggunaan briket arang yang dihasilkan dapat menggantikan penggunaan bahan bakar fosil. Bahan yang digunakan untuk pembuatan briket arang sebaiknya yang memiliki kadar air rendah untuk mencapair nilai kalor yang tinggi. Dalam hal harga, briket arang memiliki harga yang murah dibandingkan bahan bakar jenis lainnya sehingga penggunaannya dalam dunia industri dapat memberikan penghematan biaya.
Tambunan et al. (2008). Adapun manfaat dari briket arang adalah sebagai
bahan bakar untuk memasak, sebagai penghangat pada ternak, bahan bakar briket arang ini juga cocok pula digunakan oleh para pedagang atau pengusaha yang memerlukan pembakaran terus menerus dalam jangka waktu yang cukup lama. Misalnya pembuatan gula jawa atau gula aren, penggorengan kerupuk, warung makan, warung bakso, warung soto, warung sate, dan pengusaha roti.
F. Risalah Kelapa (Cocos nucifera)
Menurut Candolle, (1886) asal tanaman kelapa berasal dari india dan indo-malaya yang meliputi Indonesia, Cina, Malaysia dan Philipina. Tanaman kelapa 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.
Kedudukan tanaman dalam sistematika (taksonomi) tumbuhan diklasifikasikan sebagi berikut:
Kerajaan : Plantae Ordo : Arecales
11
Family : Arecaceae Bangsa : Cocoeae Genus : Cocos
Spesies : Cocos nucifera L
Divisi : Spermatophyta (Tumbuhan Berbiji) Subdivisi : Angiospermae (Berbiji Tertutup) Kelas : Monocotyledona (Biji Berkeping Satu)
Indonesia adalah sebagai salah satu produsen terbesar didunia, kelapa di Indonesia menjadi ajang bisnis raksasa mulai dari pengadaan sarana produksi (bibit, pupuk, pestisida). Dengan produksi buah kelapa rata -rata 15,5 milyar butir per tahun, total bahan yang dapat diperoleh 3,75 juta ton air, 0,75 juta ton arang tempurung, 1,8 juta ton serat sabut dan 3,3 juta ton sabut. Industri pengolahan komponen buah kelapa tersebut umumnya hanya berupa industri tradisional dengan kapasitas industri yang masih sangat kecil dibandingkan potensi yang tersedia (Sasongko, 2004).
Inventarisasi populasi kelapa yang dilakukan oleh Coconut Genetic Resource (CGR ) dari 17 negara, dilaporkan sebanyak 936 populasi dan 105 populasi diantaranya berasal dari Indonesia atau setara dengan 11,22% dari seluruh populasi kelapa didunia yang telah dilaporkan, sedangkan di Kalimantan Timur, potensi produksi kelapa sebagai berikut:
Tabel 2: Jumlah Produksi Kelapa Perkebunan Rakyat di Kalimantan Timur
No Tahun Produksi (Ton)
1 2010 22.225
2 2009 22.207
3 2008 22.701
4 2007 21.264
Karena itu diharapkan mampu memberikan kontribusi terhadap peningkatan nilai tambah dari hasil perkebunan tersebut menjadi produk-produk utama maupun produk turunan yang memberikan manfaat pada masyarakat luas.
Tempurung kelapa biasanya hanya ditumpuk di depan halam rumah lalu dibiarkan membusuk atau kering. Pemanfaatannya paling banyak hanyalah untuk dibakar. Secara tradisional, masyarakat telah mengolah tempurung nya untuk dijadikan pernak pernik seperti gantungan kunci dll. Potensi tempurung kelapa yang sedemikian besar belum dimanfaatkan sepenuhnya untuk kegiatan produktif yang dapat meningkatkan nilai tambahnya.
Pemanfaatan tempurung kelapa tersebut dapat dilakukan dengan pemakaian kembali maupun daur ulang. Kondisi ini memunculkan ide untuk memanfaatkan tempurung kelapa menjadi suatu bahan bakar alternatif atau briket arang yang bernilai ekonomis.
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Waktu dan Tempat Penelitian
Penel itian dilakukan kurang lebih selama 4 bulan mulai dari tanggal 17 November 2015 sampai dengan 28 February 2016 di Laboratorium Hasil Hutan Non Kayu dan pada tanggal 17 November 2015 sampai dengan 6 Desember 2016 dilakukan pengujian di Laboratorium Sifat Kayu dan Analisis Produk Jurusan Teknologi Pertanian Politeknik Pertanian Negeri Samarinda. Pengolahan data dilakukan pada tanggal 10 Januari sampai dengan 20 Februari 2016, dan penulisan laporan dilakukan pada tanggal 20 Februari sampai dengan 5 Maret 2016.
B. Bahan dan Alat yang digunakan 1. Bahan
a. Tempurung kelapa 2 kg b. Tepung tapioka 400 g c. Air 2,5 liter
2. Alat
a. Ayakan dengan ukuran 10 mesh b. Mesin penghancur arang
c. Cetakan briket arang manual d. Oven elektrik
e. Desikator
f. Timbangan elektrik g. Cawan porselin h. Mikrokaliper i. Alat tulis menulis
j. Kalkulator
k. Ember dan pengaduk l. Thermoline furnance m. Peroxide Bomb Calorimeter
C. Prosedur Kerja 1. Pengambilan bahan baku
Pengambilan bahan baku tempurung kelapa dilakukan selama 7 hari, lokasi pengambilan bahan baku tersebut adalah bertempatan di pasar Harapan Baru dan pasar Keledang Samarinda Sebrang.
Dapat dilihat pada gambar dibawah ini :
Gambar 1. Pengambilan Bahan Baku
2. Penimbangan bahan baku
Setelah mengumpulkan bahan baku tempurung kelapa selama 7 hari, bahan baku limbah tersebut ditimbang dan diperoleh berat total kurang lebih 100 kg. Dapat dilihat pada gambar dibawah ini :
15
Gambar 2. Penibangan Bahan Baku
3. Penjemuran bahan baku
Penjemuran bahan baku limbah tempurung kelapa tua dilakukan selama kurang lebih 7 hari untuk menurunkan kadar airnya serendah mungkin. Dapat dilihat pada gambar dibawah ini :
Gambar 3. Penjemuran Bahan Baku
4. Penimbangan setelah penjemuran
Setelah bahan baku tempurung kelapa melalui proses penjemuran selama 7 hari, bahan baku tersebut ditimbang kembali beratnya. Maka diperoleh berat setelah penjemuran yaitu 22 kg.
Gambar 4. Penimbangan Setelah Penjemuran
5. Pembuatan arang
Proses pengarangan (karbonisasi) tempurung kelapa ini dengan menggunakan metode yang sederhana dengan cara dimasukkan ke dalam kaleng besi pembakaran lalu setelah itu kaleng yang sudah terisi tempurung kelapa dimasukan kedalam drum pembakaran, kayu bakar disusun didalam drum besi lalu disiram dengan minyak tanah agar bahan bakar mudah terbakar kemudian dibakar hingga proses pengarangan selesai. Pembakaran tempurung kelapa dilakukan selama kurang lebih 4 sampai 5 jam dengan suhu ± 300°C. Dapat dilihat pada gambar dibawah ini :
17
6. Persiapan membuat briket arang
Tempurung kelapa yang sudah menjadi arang dihaluskan dengan cara dihancurkan dengan mesin mixser giling kemudi an diayak dengan ayakan ukuran 10 mesh. Dapat dilihat pada gambar dibawah ini :
Gambar 6. Penghancuran Arang
7. Pencampuran bahan baku
Serbuk briket arang yang telah diayak kemudian ditimbang sebanyak 2 kg, dicampur dengan tepung tapioka 400 gram ditambah air 2,5 liter, setelah itu diaduk hingga rata. Dapat dilihat pada gambar dibawah ini :
8. Pencetakan briket
Pencetakan dilakukan setelah adonan merata, lalu dicetak dengan alat cetak briket arang manual dengan cara memasukkan adonan briket kedalam lubang cetak, kemudian ditekan dan dihasilkan briket arang.
Dapat dilihat pada gambar dibawah ini :
Gambar 8. Pencetakan
9. Pengeringan
Adonan briket arang dari tempurung kelapa yang selesai dicetak selanjutnya dilakukan lagi pengeringan dengan menggunakan metode pengeringan dengan sinar matahari selama 7 hari.
Dapat dilihat pada gambar dibawah ini :
19
10. Pengujian
Setelah briket arang selesai dikeringkan kemudian dilakukan pengujian sifat fisik dan kimia meliputi nilai rendemen, kadar air, kerapatan, zat mudah menguap, kadar abu, kadar karbon terikat dan nilai kalor.
Dapat dilihat pada gambar dibawah ini :
Gambar 10. Pengujian Nilai Kalor
D. Perhitungan Data
Pengujian sifat fisik dan kimia briket arang dari tempurung kelapa meliputi:
1. Rendemen
Untuk mendapatkan rendemen arang yang dibuat, data dari penimbangan bahan baku sebelum proses pembakaran (input) dan bahan yang telah menjadi arang (output) di hitung dengan rumus sebagai berikut:
Keterangan:
Output = Banyaknya hasil karbonisasi (kg)
2. Kadar Air
Contoh uji kurang lebih 1 gram (bb), dikeringkan dalam oven listrik dengan suhu ±100°C sampai beratnya konstan, kemudian ditimbang (bk), maka kadar air dinyatakan dengan rumus sebagai berikut (Sudrajat, 1982).
Kadar air
Keterangan :
Bb = berat contoh uji sebelum dikeringkan (g) Bk = berat contoh uji setelah dikeringkan (g)
3. Kerapatan
Kerapatan dinyatakan dalam hasil perbandingan antara berat dan volume briket yaitu dengan rumus sebagai berikut (Sudrajat, 1982) :
Kerapatan gr/cm3
4. 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 terlebih dahulu membersihkannya dengan aquadest
b. Menimbang sampel sebanyak 1 gram
c. Mengukur dan memotong kawat penyala sepanjang 10 cm
d. Menghubungkan kawat penyala pada Bomb dan meletakkan lengkungan kawat pada posisi terkubur oleh sampel
e. Menutup Bomb Calorimeter dengan tutupnya hingga benar benar rapat
21
f. Mengisi Bomb Calorimeter dengan oksigen murni melalui inlet valve dengan penyaring gas diatur pada tekanan 30 bar. Setelah itu menutup kembali inlet valve hingga rapat
g. Meletakkan pada inner vessel yang sudah berisi air keran sebanyak 1 liter dan menghubungkan kabel pembakar (ignation cable). Kemudian menutup dengan alat penutupnya serta thermometer pada posisi tercelup. h. Menyalakan tombol pemutar air dalam inner vessel
i. Selang waktu 2 menit, mengukur suhu yang terbaca pada thermometer Beckman sampai didapatkan suhu konstan (suhu awal atau T1)
j. Menekan tombol penyala (ignation touch switch) sampai lampu penyala diatas tombol menyala. Setelah pembakaran selesai, suhu air dalam inner vessel menjadi naik
k. Selang waktu 2 menit, mengukur suhu yang terbaca pada thermometer Beckman, sampai didapatkan suhu konstan (suhu akhir T2)
l. Memat ikan Bomb Calorimeter, membuka plat penutup dan mengeluarkan gas sisa dalam Bomb Calorimeter melalui outlet valve secara perlahan-lahan
m. Membuka tutup Bomb Calorimeter, dan dibilas dengan air aquadest n. 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 ulang)
Menghitung besarnya kapasitas panas yang terdapat dalam sampel dengan rumus SNI 06-3730-1999 sebagai berikut:
Dimana :
Q = Besarnya panas (kalor) yang dikeluarkan sampel (J)
= Selisih suhu konstan setelah dan sebelum pengeboman ( ) = Kalor jenis dari suhu yaitu 2426 kal/
e1 = Faktor koreksi untuk kawat (
e2 = Faktor koreksi untuk gas (volume titrasi x 1 kal/ml) e3 = Faktor koreksi untuk kandungan sulfur
5. 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 furnance pada suhu 750 ºC selama 6 jam. Setelah waktu tempuh dikeluarkan dan didinginkan dalam desikator, selanjutnya dianalisis. Kadar Abu dinyatakan dalam persen dengan rumus Sudrajat (1982) sebagai berikut:
Kadar Abu (%)
= x
100%Keterangan:
S : Berat sisa contoh uji (g)
W : Berat contoh uji kering tanur (g)
6. Kadar Zat Mudah Menguap
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 900 . Suhu dinaikkan secara langsung pada saat alat dihidupkan, skala alat kemudian menunjukkan kenaikkan secara bertahap.
23
Setelah suhu tersebut tercapai, pertahankan selama 6 menit, kemudian alat dimatikan dan sampel dikeluarkan langsung dimasukkan dalam desikator dan selanjutnya ditimbang. Kadar zat mudah menguap dinyatakan dengan rumus sebagai berikut:
VM = Keterangan:
VM : Zat mudah menguap (%) Y : Kehilangan berat contoh uji (g) W : Berat contoh uji kering tanur (g)
7. Kadar Karbon Terikat
Fraksi karbon (c) dalam arang, selain fraksi abu dan zat mudah menguap penentuannya dilakukan dengan persamaan sebagai berikut: Kadar karbon terikat = (100 zat mudah menguap kadar abu) %.
1. Rendemen
Pembuatan briket arang dari bahan baku tempurung kelapa dengan bahan baku awal (Input) sebanyak 22Kg setelah melalui proses karbonisasi hasil yang diperoleh (Output) sebanyak 11Kg, dari hasil perhitungan maka dapat disimpulkan bahwa briket dari tempurung kelapa ini menghasilkan rendemen sebesar 50%.
2. Sifat fisik dan kimia briket arang
Hasil Pengujian dari sifat fisik dan kimia briket arang dari tempurung kelapa menghasilkan data yang tersaji pada tabel berikut ini.
Tabel 5: Hasil Pengujian Briket Arang Tempurung Kelapa No Sifat Fisik dan Kimia Nilai
Pengujian Standar Nasional Indonesia Hasil 1 Kerapatan (gr/cm3) 0,6465 - -
2 Kadar Air (%) 6,3347 Sesuai
3 Zat Mudah Menguap (%) 48,1653 15 Tidak Sesuai
4 Kadar Abu (%) 4,4434 Sesuai
5 Nilai Kalor (kal/gr) 6576,59 Sesuai
6 Kadar Karbon Terikat (%) 47,3913 77 Tidak Sesuai
B. Pembahasan 1. Rendemen
Berdasarkan hasil diatas dapat dilihat bahwa rendemen dari briket tempurung kelapa memiliki hasil 50%
Rendemen yang diperoleh dari penelitian ini lebih tinggi dari penelitian Hendra (2007) yang menyatakan rendemen briket arang dari tempurung kelapa sebesar 23, 07%
26
2. Sifat fisik dan kimia
a. Kerapatan
Dari hasil 5 kali pengulangan uji nilai kerapatan briket arang tempurung kelapa diperoleh nilai rata-rata 0,6465 gr/cm3. Kerapatan bahan baku sangat mempengaruhi nilai kerapatan briket arang yang dihasilkan, bahan baku berkerapatan tinggi akan menghasilkan briket arang dengan kerapatan tinggi, sedangkan bahan baku berkerapatan rendah akan menghasilkan briket arang dengan kerapatan rendah pula. Pernyataan ini didukung oleh hasil penelitian Sudrajat (1984), yang menyatakan bahwa kayu yang berkerapatan tinggi akan menghasilkan briket arang dengan kerapatan lebih tinggi, sedangkan kayu yang kerapatan rendah akan menghasilkan briket arang dengan kerapatan yang rendah. Sudiyani et al.,
(2000) menyatakan bahwa kerapatan serbuk yang rendah akan
menghasilkan kerapatan briket arang yang rendah pula. b. Kadar Air
Dari hasil 5 kali pengulangan uji nilai kadar air briket arang dari limbah tempurung kelapa tua diperoleh nilai rata-rata yaitu 6,3347%. Kegiatan penjemuran briket arang sudah sesuai dengan prosedur yaitu selama 7 hari dari hasil tersebut menyatakan bahwa nilai kadar air pada briket arang tempurung kelapa telah sesuai standar mutu indonesia. Suyitno, (2009) menyatakan bahwa kadar air sangat menentukan kualitas briket arang yang dihasilkan. Briket arang dengan kadar air rendah akan memiliki nilai kalor yang tinggi. Makin tinggi kadar air maka akan makin banyak nilai kalor yang dibutuhkan untuk mengeluarkan air dari dalam kayu agar menjadi uap sehingga energi yang tersisa dalam briket arang akan menjadi lebih kecil.
Kandungan air yang tinggi akan menyulitkan penyalaan sehingga briket arang sulit terbakar. Briket arang memiliki kadar air maksimal menurut Standar Industri Nasional untuk ekspor tidak boleh lebih dari 5%. Kurniawan
dan Marsono (2008).
c. Zat Mudah Menguap
Dari hasil 5 kali pengulangan uji nilai zat mudah menguap briket arang dari tempurung kelapa diperoleh nilai rata-rata yakni 48,1653%. Dari hasil tersebut diketahui bahwa nilai zat mudah menguap yang diperoleh belum sesuai dengan standar mutu Indonesia. Tinggi rendahnya kadar zat mudah menguap briket arang dipengaruhi oleh suhu dan lamanya proses pengarangan, semakin tinggi suhu dan lama proses karbonisasi menyebabkan penguapan terjadi pada zat mudah menguap semakin besar sehingga diperoleh kadar zat mudah menguap yang rendah Badri, (1987). Menurut Hendra dan Pari (2000), bahwa kadar zat mudah adalah zat (volatile matter) yang dapat menguap sebagai hasil dekomposisi senyawa-senyawa yang masih terdapat didalam arang selain air. Kandungan kadar zat mudah menguap yang tinggi didalam briket arang akan menyebabkan asap yang lebih banyak pada saat briket dinyalakan. Kandungan asap yang tinggi disebabkan oleh adanya reaksi antara karbon monoksida (CO) dengan turunan alkohol.
d. Kadar Abu
Dari hasil 5 kali pengulangan uji nilai kadar abu briket arang dari tempurung kelapa diperoleh nilai rata-rata yaitu 4,4434%. Dengan hasil tersebut, maka nilai kadar abu yang diperoleh dari briket arang dari tempurung kelapa telah sesuai dengan standar mutu Indonesia. Faktor jenis
28
bahan baku sangat berpengaruh terhadap tinggi rendahnya nilai kadar abu briket arang dalam penelitian ini. Tinggi rendahnya kadar abu dipengaruhi oleh kandungan mineral dalam briket arang atau jenis kayunya. Semakin tinggi kandungan mineral maka semakin tinggi pula presentase kadar abu briket yang dihasilkan. Semakin tinggi kadar abu, secara umum akan mempengaruhi tingkat pengotoran, keausan, dan korosi peralatan yang digunakan. Briket arang dengan kandungan abu yang tinggi sangat tidak menguntungkan karena akan membentuk kerak. Widyawati (2006).
e. Nilai Kalor
Dari hasil 2 kali pengulangan uji nilai kalor briket arang dari tempurung kelapa diperoleh nilai rata-rata yakni 6576,59 kal/gr. Dengan hasil ini, maka nilai kalor yang diperoleh dari briket arang tempurung kelapa sudah sesuai dengan standar mutu Indonesia. Nilai kalor briket arang sangat berpengaruh pada efisiensi pembakaran briket arang. Makin tinggi nilai kalor briket arang makin bagus kualitas briket arang ter sebut karena efisiensi pembakarannya tinggi. Syarat suatu limbah memiliki nilai bakar standar yakni diatas 5.000/kal/gram sebagai pengganti minyak tanah Widyawati
(2006).
f. Kadar Karbon Terikat
Dari hasil 5 kali pengulangan uji nilai kadar karbon terikat briket arang dari buah kelapa diperoleh nilai rata-rata yaitu 47,3913%. Hasil ini belum sesuai standar mutu Indonesia, penyebab kadar karbon terikat didalam briket arang memiliki nilai yang rendah dipengaruhi oleh proses pengarangan yang kurang sempurna Masturin (2002). Menurut Abidin (1973) bahwa kadar karbon terikat merupakan fraksi karbon yang terikat didalam arang selain
fraksi air, zat menguap, dan abu. Keberadaan kadar karbon terikat didalam 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.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
1. Tempurung kelapa dapat dimanfaatkan menjadi bahan baku briket arang walaupun secara keseluruhan belum memenuhi standar mutu Indonesia yang telah ditetapkan.
2. Berdasarkan pengujian briket arang dari tempurung kelapa yang telah dilakukan maka diperoleh hasil sebagai berikut: nilai kerapatan 0,6465 gr/cm3, nilai kadar air 6,3347%, nilai zat mudah menguap 48,1653%, nilai kadar abu 4,4434%, nilai kalor 6576,59 kal/gr, dan nilai kadar karbon terikat 47,3913%
3. Dari hasil nilai pengujian terdapat beberapa hasil yang belum memenuhi standar SNI diantaranya hasil uji Zat Mudah Menguap% dan Kadar Karbo Terikat% sedangkan untuk nilai pengujian Kadar Air%, Kadar Abu% dan Nilai Kalor (kal/gr) telah memenuhi standar mutu SNI .
B. Saran
1. Berdasarkan hasil pengujian bahwa kualit as briket arang dari tempurung kelapa belum sepenuhnya sesuai dengan standar mutu Indonesia. Namun dengan demikian dapat disarankan untuk penelitian lanjutan, dapat dilakukan kajian ekonomi terhadap briket arang tersebut. Agar hasil yang didapatkan bisa lebih maksimal dan memenuhi standar SNI.
2. Masyarakat diharapkan mau beralih menggunakan briket sebagai bahan alternatif pengganti BBM mengingat hasil minyak dan gas bumi yang selama ini menjadi sumber utama yang digunakan masyarakat sebagai bahan bakar utama yang mulai menipis potensinya .
3. Untuk dapat memenuhi standar mutu Indonesia maka disarankan untuk melakukan modifikasi proses pengarangan yang lebih sempurna.
4. Pemanfaatan tempurung kelapa untuk bahan baku pembuatan briket arang belum memiliki kualitas yang baik atau belum sesuai dengan standar mutu Indonesia berdasarkan hasil pengujianya, disarankan agar komposisinya diperhitungkan lebih baik lagi.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2011. Jumlah Produksi Kelapa Perkebunan Rakyat di Kalimantan
Timur.
Anonim, 1976. Feasibility Studi Industri Briket Arang di Areal Transmigrasi IV
Sangkulirang dan Muara Wahau. Laporan Kerjasama Balai Penelitian Hasil Hutan Bogor dengan Fakultas Kehutanan Universitas Mulawarman, Samarinda.
Badri, 1987. Kadar Zat Mudah Menguap Briket Arang di Pengaruhi oleh
Karbonisasi.
Candolle A. 1882 1886, The origins of cultivated plants.
Hartoyo, 1983. Percobaan Pembuatan Briket Arang dari Limbah Jenis Kayu,
Lembaga Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Departemen Pertanian, Departemen Pertanian Bogor.
Hendra D, dan Pari, G. 2000. Penyempurnaan Teknologi Pengolahan Arang.
Laporan Hasil Penelitian Pusat Penelitian Hasil Hutan. Badan Peneliti dan Pengembangan Kehutanan. Bogor.
Hermawan, 2006. Penyediaan Sumber Daya Alam yang Dapat Diperbarui. Kurniawan, O. dan Marsono, 2008. Superkarbon: Bahan Bakar Alternatif
Pengganti Minyak Tanah dan Gas. Penebar Swadaya. Jakarta.
Masturin, A. 2002. Sifat Fisik dan Kimia Briket Arang dari Campuran Arang
Limbah Gergajian Kayu (Skripsi), Bogor. Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor.
Pari G. 2002. Pedoman Pembuatan Arang Kompos. Pusat Penelitian dan
Pengembangan Teknologi Hasil Hutan. Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan Departemen Kehutanan. Bogor.
Samsul, M, 2004. Pengaruh Penambahan Arang Tempurung Kelapa dan
Penggunaan Perekat Terhadap Sifat-Sifat Arang Serbuk Kayu Sengon.
Sasongko, 2004. Seminar Nasional Energi Terbarukan.
Sudiyani, Y., et,al, 2000. Pengujian Kualitas Briket Arang dan Briket Arang dari
Tempurung Kelapa. Prosiding Masyarakat Peneliti Kayu Indonesia Hal. 377-386. BIGRAF Publishing.
Sudrajat, 1982. Sifat Fisik dan Kimia Briket Arang Sangat Dipengaruhi oleh Sifat
Sudrajat dan Soleh , 1994. Karakteristik Arang Aktif Dari Arang Tempurung
Kelapa. Jurnal Penelitian Hasil Pertanian.
Suyitno, 2009. Energi dari Biomassa: Potensi, Teknologi dan Strategi. Tambunan, (2008). Agenda riset energi Institut Pertanian Bogor 2008-2012. Triono 2006. Mutu Arang Kayu. Badan Standar Nasional Indonesia (SNI).
Jakarta.
Widyawati, 2006. Pengembangan Abu Bagase dan Blotong Sebagai Bahan
Baku Briket. Malang: Unibra.
Tabel 4: Tabel Hasil Perhitungan Kerapatan Briket Arang dari Tempurung
Kelapa
NO Diameter Tinggi (cm)
Volume
(gram/cm3) Berat (gram)
Kerapatan (gram/cm3) 1 4,02 3,06 38,8189 25,2469 0,6504 2 4,02 3,06 38,8189 24,7606 0,6378 3 4,02 3,06 38,8189 25,3426 0,6528 4 4,02 3,06 38,8189 25,0805 0,6461 5 4,02 3,06 38,8189 25,0449 0,6452 Jumlah 3,2323 Rata-rata 0,6465
Tabel 5: Tabel Hasil Perhitungan Kadar Air Briket Arang dari Tempurung Kelapa
NO Berat Awal (gr) Berat Kering Tanur (gr) Kadar Air (%)
1 2,0206 1,8944 6,6617 2 2,0344 1,9111 6,4518 3 2,0387 1,9164 6,3818 4 2,0247 1,9076 6,1386 5 2,0349 1,919 6,0396 Jumlah 31,6735 Rata-rata 6,3347
Tabel 6: Tabel Hasil Perhitungan Zat Mudah Menguap Briket Arang dari
Tempurung Kelapa
NO Y W Zat mudah menguap/ VM (%)
1 0,9830 1,8944 51,8898 2 0,9200 1,9111 48,1398 3 0,9249 1,9164 48,2624 4 0,9106 1,9076 47,7354 5 0,8597 1,9190 44,7994 Jumlah 240,8267 Rata-rata 48,1653
36
Tabel 7: Tabel Hasil Perhitungan Kadar Abu Briket Arang dari Tempurung
Kelapa
NO Berat sisa contoh uji (gr)
Berat contoh uji kering
tanur(gr) Kadar abu (%)
1 0,0816 1,8944 4,3074 2 0,0857 1,9111 4,4843 3 0,0856 1,9164 4,4667 4 0,0855 1,9076 4,4821 5 0,0859 1,919 4,4763 Jumlah 22,2168 Rata-rata 4,4434
Tabel 8: Tabel Hasil Perhitungan Nilai Kalor Briket Arang dari Tempurung
Kelapa
jenis sampel berat
Temp. Konstan (°c) panjang kawat (cm) volume Nilai sebelum sesudah sebelum sesudah penitar
(ml)
Kalor (kal/gr) Tempurung
Kelapa 0,9037 25,770 28,235 10 0 0 657,659
Tabel 9: Tabel Hasil Perhitungan Kadar Karbon Terikat Briket Arang dari
Tempurung Kelapa
NO % Zat Mudah Menguap Kadar abu Karbon Terikat
? ??? ??????? ?????? ??????? ? ??? ??????? ?????? ??????? ? ??? ??????? ?????? ??????? ? ??? ??????? ?????? ??????? ? ??? ??????? ?????? ??????? Jumlah ???????? Rata-rata ???????
Gambar 11. Pengayakkan Arang Yang Telah Dihancurkan
??
Gambar 13. Tepung Tapioka Yang Digunakan
Gambar 15. Penumbukan Arang Menjadi Serbuk
??
Gambar 17. Sampel Uji Dioven Menggunakan Oven Elektrik
