TINJAUAN PUSTAKA. merupakan perumusan yang lebih luas daripada pengertian-pengertian mengenai

Teks penuh

(1)

TINJAUAN PUSTAKA

Energi

Energi adalah tenaga atau gaya untuk berbuat sesuatu. Defenisi ini

merupakan perumusan yang lebih luas daripada pengertian-pengertian mengenai

energi pada umumnya dianut di dunia ilmu pengetahuan. Dalam pengertian

sehari-hari energi dapat didefenisikan sebagai kemampuan untuk melakukan suatu

kerja (Kadir, 1995).

Menurut Daryanto (2007) energi merupakan sumber daya yang dapat

digunakan untuk melakukan berbagai proses kegiatan termasuk bahan bakar,

listrik, energi mekanik dan panas. Sumber energi merupakan sebagian dari sumber

daya alam yang meliputi minyak dan gas bumi, batu bara, air, panas bumi,

gambut, biomassa dan sebagainya, baik secara langsung atau tidak langsung dapat

dimanfaatkan sebagai energi.

Situasi energi di Indonesia tidak lepas dari situasi energi dunia. Konsumsi

energi dunia yang semakin meningkat membuka kesempatan bagi Indonesia untuk

mencari sumber energi alternatif untuk memenuhi kebutuhannya sendiri. Seperti

diketahui Indonesia sangat berkepentingan untuk menggantikan sumber daya

energi minyak dengan sumber daya energi lainnya karena minyak merupakan

sumber daya energi yang menghasilkan devisa selain gas alam. Oleh karena itu,

sektor-sektor perekonomian yang memanfaatkan minyak sedapat mungkin

menggantikannya dengan sumber daya lain seperti gas alam, batubara, panas

bumi, listrik tenaga air dan biomassa yang tersedia dalam jumlah besar

(2)

Bahan Bakar

Bahan bakar adalah bahan-bahan yang digunakan dalam proses

pembakaran. Tanpa adanya bahan bakar tersebut pembakaran tidak akan mungkin

dapat berlangsung. Banyak sekali jenis bahan bakar yang dikenal dalam

kehidupan sehari-hari. Berdasarkan dari materi pembentuknya bahan bakar dapat

diklasifikasikan menjadi dua, yaitu: (1) bahan bakar berbasis organik dan (2)

bahan bakar nuklir. Apabila dilihat dari bentuknya, maka bahan bakar di bagi

menjadi tiga bentuk, yaitu: (1) bahan bakar padat, (2) bahan bakar cair, dan (3)

bahan bakar gas. Namun demikian hingga saat ini bahan bakar yang paling sering

dipakai adalah bahan bakar berbasis organik (Anonimous, 2014)

Biaya yang dibutuhkan untuk mendapatkan bahan bakar semakin lama

semakin mahal. Semakin tinggi teknologi yang digunakan untuk mengolah bahan

bakar, maka semakin mahal harganya. Demikian pula, semakin langka bahan baku

yang dipakai untuk menghasilkan bahan bakar, maka harganya akan semakin

mahal. Akibat langsung jika menggunakan bahan bakar semacam ini adalah biaya

hidup tinggi sehingga tidak banyak orang yang mampu memanfaatkannya. Gas

alam yang dicairkan, misalnya LNG tidak banyak terjangkau oleh masyarakat

desa atau pedagang-pedagang kecil yang memerlukan bahan bakar

(Anonimous, 2000).

Secara umum kebutuhan energi di dunia saat ini masih tergantung pada

fosil, terutama minyak dan gas bumi, serta batubara. Tingkat pertumbuhan

manusia lebih tinggi dari laju perkembangannya. Sejak tahun 1980-an minyak

menjadi sumber energi nomor satu, tetapi sejak tahun 1980 produksi minyak

(3)

demikian, kebutuhan tidak sesuai lagi dengan ketersediaannya. Hal ini

mengakibatkan harga minyak bumi menjadi mahal

(Mangunwidjaja dan Sailah, 2005).

Berdasarkan peraturan presiden no 5 tahun 2006 tentang kebijakan energi

nasional Indonesia memiliki target energi terbarukan sampai 15%, terutama bahan

bakar hayati sampai 5%. Oleh karena itu perlu dicari sumber bahan bakar hayati

terutama produk biomassa untuk di konversikan menjadi energi.

Biomassa

Biomassa adalah bahan organik yang dihasilkan melalui proses

fotosintesis baik berupa produk maupun buangan. Contoh biomassa antara lain

adalah tanaman, pepohonan, rumput, limbah pertanian, limbah hutan, tinja, dan

kotoran ternak. Selain digunakan untuk tujuan primer serat, bahan pangan, pakan

ternak, minyak nabati, bahan bangunan, dan sebagainya. Biomassa juga

digunakan sebagai sumber energi (bahan bakar). Yang digunakan adalah bahan

bakar biomassa yang nilai ekonomisnya rendah atau merupakan limbah setelah

diambil produk primernya (Pari dan Hartoyo, 1983).

Sedangkan menurut Silalahi (2000), biomassa adalah campuran material

organik yang kompleks, biasanya terdiri dari karbohidrat, lemak protein dan

mineral lain yang jumlahnya sedikit seperti sodium, fosfor, kalsium, dan besi.

Komponen utama tanaman biomassa adalah karbohidrat (berat kering ± 75%),

lignin (± 25%) dimana dalam beberapa tanaman komposisinya berbeda-beda.

Energi biomassa dapat menjadi sumber energi alternatif pengganti bahan

bakar fosil (minyak bumi) karena beberapa sifatnya yang menguntungkan yaitu,

(4)

tidak mengandung unsur sulfur sehingga tidak menyebabkan polusi udara dan

juga dapat meningkatkan efisiensi pemanfaatan sumber daya hutan dan pertanian

(Widardo dan Suryanta, 1995).

Indonesia sebagai negara agraris mempunyai potensi biomassa yang relatif

besar yang berasal dari limbah pertanian, perkebunan, kehutanan, limbah ternak

dan limbah kota (sampah). Energi biomassa ini dipakai baik sebagai pembangkit

listirik, energi panas atau energi mekanik (penggerak). Dengan melihat potensi

besar ini, maka pemanfaatannya untuk energi akan memberi kontribusi yang

cukup berarti dalam pemenuhan kebutuhan energi masyarakat. Pada kenyataannya

meskipun potensi energi biomassa relatif besar namun pemanfaatannya sampai

saat ini belum optimal (Daryanto, 2007).

Sekam Padi

Sekam padi adalah kulit terluar dari gabah yang banyak terdapat di penggilingan padi. Sekam padi sendiri merupakan lapisan keras yang

membungkus kariopsis butih gabah yang terdiri dari dua belahan yaitu lemma dan

pelea yang saling bertautan (Tim Cahaya, 2008). Sekam mengandung beberapa

unsur kimia penting (Tabel 1) yang dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan

antara lain :

1. Sebagai bahan baku pada industri kimia terutama kandungan zat kimia furfural.

2. Sebagai bahan baku pada industri bahan bangunan, terutama kandungan silika,

yaitu sebagai campuran pada pembuatan semen portland, bahan isolasi, papan

sekam, dan campuran pada industri bata merah.

3.Sebagai sumber energi panas untuk berbagai keperluan. Kadar selulosa yang

(5)

Tabel 1. Komposisi kimia sekam

Sumber : Warta Penelitian dan Pengembangan Pertanian (2008).

Agar pemanfaatan sekam lebih bervariasi, sekam perlu dimampatkan

sehingga bentuknya kompak, hemat tempat dan praktis digunakan (briket arang

salah satunya). Sebenarnya arang sekam dapat langsung digunakan sebagai bahan

bakar yang tidak berasap dengan nilai kalor yang cukup tinggi. Namun bentuknya

yang belum kompak agak menyulitkan dalam penyimpanan dan penggunaannya.

Jika dalam bentuk briket, penggunaannya akan lebih praktis

(Warta Penelitian dan Pengembangan Pertanian, 2008).

Briket yang bercampur batubara akan memberikan kandungan energi yang

tinggi hingga 5500 kkal/kg. Tetapi kandungan sulfur pada briket dengan

kandungan batubara tinggi serta pengikat tar juga tinggi yang berakibat pada saat

penggunaan di rumah tangga (Irawan, 2011). Sulistyanto (2006) menyatakan

komposisi briket terbaik yang dapat digunakan untuk kebutuhan rumah tangga

adalah komposisi batubara : biomass (sabut kelapa) yaitu 10% : 90%, karena lebih

cepat terbakar dan lebih ramah lingkungan, sedangkan untuk kebutuhan industri,

komposisi terbaik dengan pencapaian temperatur tertinggi adalah komposisi

batubara : biomassa (sabut kelapa) yaitu 30% : 70%. Penelitian briket saat ini

terus dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan energi.

Komponen Kandungan (%) Menurut Suharno (1979) Kadar air 9,02 Protein kasar 3,03 Lemak 1,18 Serat Kasar 35,68 Abu 17,17 Karbohidrat dasar 33,71 Menurut DTC-IPB

Karbon (zat arang) 1,33

Hidrogen 1,54

Oksigen 33,64

(6)

Batubara

Batubara adalah mineral organik yang dapat terbakar. Terbentuknya dari

sisa tumbuhan purba yang mengendap di dalam tanah selama jutaan tahun.

Endapan tersebut selanjutnya berubah bentuk akibat proses fisika dan kimia yang

berlangsung selama jutaan tahun. Oleh karena itu, batubara termasuk dalam

kategori bahan bakar fosil

(Lembaga Penelitian Universitas Lambung Mangkurat, 2011).

Briket batubara adalah bahan bakar padat yang terbuat dari batubara

dengan sedikit campuran seperti tanah liat dan tapioka. Briket batubara mampu

menggantikan sebagian dari keguanaan minyak tanah seperti: pengolahan

makanan, pengeringan, pembakaran dan pemanasan. Bahan baku utama briket

batubara adalah batubara yang sumbernya berlimpah di Indonesia dan mempunyai

cadangan untuk selama lebih 150 tahun. Teknologi pembuatan briket tidaklah

terlalu rumit dan dapat dikembangkan oleh masyarakat maupun pihak swasta

dalam waktu singkat

(Lembaga Penelitian Universitas Lambung Mangkurat, 2011).

Beberapa jenis briket batubara, antara lain:

1. Jenis Berkarbonisasi (super), jenis ini mengalami terlebih dahulu proses

dikarbonisasi sebelum menjadi briket. Dengan proses karbonisasi zat-zat

terbang yang terkandung dalam briket batubara tersebut diturunkan serendah

mungkin sehingga produk akhirnya tidak berbau dan tidak berasap, namun

biaya produksi menjadi meningkat karena pada batubara tersebut terjadi

rendemen sebesar 50 %. Briket ini cocok untuk keperluan rumah tangga serta

(7)

2. Jenis Non Karbonisasi (biasa), jenis yang ini tidak dikarbonisasi sebelum

diproses menjadi briket dan harganya pun lebih murah. Karena zat terbangnya

masih terkandung dalam briket batubara maka pada penggunaannya lebih baik

menggunakan tungku (bukan kompor) sehingga akan menghasilkan

pembakaran yang sempurna dimana seluruh zat terbang yang muncul dari

briket akan habis terbakar oleh lidah api di permukaan tungku.

Briket ini umumnya digunakan untuk industri kecil.

(Lembaga Penelitian Universitas Lambung Mangkurat, 2011).

Biomassa dan batubara adalah bahan bakar padat yang memiliki

karateristik yang berbeda. Batubara memiliki kandungan karbon dan nilai kalor

tinggi, kadar abu sedang serta kandungan senyawa volatil rendah. Sementara,

biomassa memiliki kandungan bahan volatil tinggi namun kadar karbon rendah.

Kadar abu biomassa tergantung dari jenis bahannya, sementara nilai kalornya

tergolong sedang. Tingginya kandungan senyawa volatil dalam biomassa

menyebabkan pembakaran dapat dimulai pada suhu rendah. Proses devolatisasi

pada suhu rendah ini mengindikasikan bahwa biomassa mudah dinyalakan dan

terbakar. Namun, pembakaran yang terjadi berlangsung sangat cepat dan bahkan

sulit dikontrol (Jamilatun, 2008).

Proses Karbonisasi

Karbonisasi atau pengarangan adalah proses mengubah bahan menjadi

karbon bewarna hitam melalui pembakaran dalam ruang tertutup dengan udara

yang terbatas atau seminimal mungkin. Proses pembakaran dikatakan sempurna

jika hasil pembakaran berupa abu dan seluruh energi di dalam bahan organik

(8)

Proses karbonisasi terdiri dari empat tahap yaitu :

1. Pada suhu 100 – 1200 C terjadi penguapan air dan sampai suhu 2700 C

mulai terjadi peruraian selulosa. Distilat mengandung asam organik dan

sedikit methanol. Asam cuka terbentuk pada suhu 200 – 2700 C.

2. Pada suhu 270 – 3100 C reaksi ekstermik berlangsung dimana terjadi

peruraian selulosa secara intensif menjadi larutan piroligant gas kayu dan

sedikit tar. Asam merupakan asam organik dengan titik didih rendah

seperti asam cuka dan methanol sedang gas kayu terdiri dari CO dan CO2.

3. Pada suhu 310 – 5000 C terjadi peruraian lignin, dihasilkan lebih banyak

tar sedangkan larutan pirolighant menurun, gas CO2 menurun sedangkan

gas CO dan CH4 dan H2 meningkat.

4. Pada suhu 500 – 10000 C merupakan tahapan dari pemurnian arang atau

kadar karbon (Sudrajat,1994).

Menurut Kurniawan dan Marsono (2008), pelaksanaan karbonisasi

meliputi teknik yang paling sederhana hingga yang paling canggih. Metode

karbonisasi yang paling sederhana dilakukan adalah metode pengarangan dalam

drum. Arang yang dihasilkan lebih hitam jika dibandingkan dengan metode

pengarangan lainnya dan yang dicapai mendekati angka 50 – 60% dari berat

semula. Drum bekas aspal atau oli yang masih baik digunakan untuk membuat

arang. Bagian alas drum dilubangi kecil–kecil dengan paku atau bor besi dengan

jarak 1 cm × 1 cm, sehingga selanjutnya bahan baku dimasukkan kedalam drum,

lalu api dinyalakan lewat bawah drum yang berlubang. Apabila asap mulai keluar,

(9)

Ayakan

Pengayakan adalah sistem yang paling terkenal dan paling banyak

dilaksanakan untuk memisahkan campuran padat-padat. Sistem pemisahan,

didasarkan atas perbedaan dalam ukuran dari bagian-bagian yang akan

dipisahkan. Ukuran besar lubang ayak (dinamakan lebar lubang kasa) dari

medium ayak dipilih sedemikian rupa, sehingga bahagian yang kasar tertinggal di

atas ayakan dan bagian-bagian yang lebih halus jatuh melalui lubang

(Bergeiyk dan Liedekerken, 1981).

Ayakan biasanya berupa anyaman dengan mata jala (mesh) yang

berbentuk bujur sangkar atau empat persegi panjang, berupa pelat yang

berlubang-lubang bulat atau bulat panjang atau berupa kisi. Ayakan terbuat dari material

yang dapat berupa paduan baja, nikel, tembaga, kuningan, perunggu, sutera dan

bahan-bahan sintetik. Material ini harus dipilih agar ayakan tidak lekas rusak baik

karena korosi maupun karena gesekan. Selain selama proses pengayakan ukuran

lubang ayakan harus tetap konstan (Bernasconi, dkk., 1995).

Dua skala yang digunakan untuk mengklasifikasikan ukuran partikel

adalah US Saringan Seri dan Tyler. Setara, kadang-kadang disebut Tyler ukuran

mesh atau Tyler Standard Sieve Series. Sistem nomor mesh adalah ukuran dari

berapa banyak lubang yang ada per inci (AGM, 2011).

Menurut Bhattacharya et al (1985), bahan baku pembuatan briket arang

yang baik adalah partikel arangnya yang mempunyai ukuran 40 – 60 mesh.

Ukuran partikel yang terlalu besar akan sukar dilakukan perekatan, sehingga

(10)

memerlukan perekatan yang bertujuan untuk mengikat partikel-partikel arang

sehingga menjadi kompak.

Perekat

Perekat adalah suatu zat atau bahan yang memiliki kemampuan untuk

mengikat dua benda melalui ikatan permukaan. Beberapa istilah lain dari perekat

yang memiliki kekhususan meliputi glue, mucilage, paste, dan cement.

- Glue merupakan perekat yang terbuat dari protein hewani, seperti kulit, kuku, urat, otot, dan tulang yang secara luas digunakan dalam industri

pengerjaan kayu.

- Mucilage adalah perekat yang dipersiapkan dari getah dan air dan diperuntukkan terutama untuk perekat kertas.

- Paste merupakan perekat pati (starch) yang dibuat melalui pemanasan campuran pati dan air dan dipertahankan berbentuk pasta.

- Cement adalah istilah yang digunakan untuk perekat yang bahan dasarnya karet dan mengeras melalui pelepasan pelarut

(Ruhendi, dkk., 2007).

Berdasarkan sumber dan komposisi kimianya, perekat dibagi menjadi 3

bagian yaitu:

- Perekat yang berasal dari tumbuhan seperti kanji. - Perekat yang berasal dari hewan seperti perekat kasein.

- Perekat sintetik yaitu perekat yang dibuat dari bahan sintetis contohnya urea formaldehid

(Haryanto, 1992).

(11)

- Perekat anorganik

Termasuk dalam jenis ini adalah sodium silikat, magnesium, cement dan

sulphite. Kerugian dari penggunaan bahan perekat ini adalah sifatnya yang

banyak meninggalkan abu sekam pada waktu pembakaran.

- Bahan perekat tumbuh-tumbuhan

Jumlah bahan perekat yang dibutuhkan untuk jenis ini jauh lebih sedikit

bila dibandingkan dengan bahan perekat hydrocarbon. Kerugian yang

dapat ditimbulkan adalah arang cetak yang dihasilkan kurang tahan

terhadap kelembaban.

- Hydrocarbon dengan berat molekul besar

Bahan perekat jenis ini sering kali dipergunakan sebagai bahan perekat

untuk pembuatan arang cetak ataupun batubara cetak.

Dengan pemakaian bahan perekat maka tekanan akan jauh lebih kecil bila

dibandingkan dengan briket tanpa memakai bahan perekat

(Josep dan Hislop, 1981).

Salah satu persyaratan yang perlu diperhatikan dalam memilih extender

perekat adalah bahan harus memiliki daya rekat yang kuat. Bahan yang memiliki

daya rekat yang cukup biasanya yang mengandung protein dan pati khususnya

amylopektin yang cukup tinggi seperti terigu, tapioka, maizena, sagu

(Haryanto, 1992).

Penggunaan bahan perekat dimaksudkan untuk menarik air dan

membentuk tekstur yang padat atau mengikat dua substrat yang akan direkatkan.

Dengan adanya bahan perekat maka susunan partikel akan semakin baik, teratur

(12)

briket akan semakin baik (Silalahi, 2000). Analisa berbagai tepung pati-patian

dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Daftar analisa bahan perekat

(Anonimous, 1989).

Keadaan suatu perekat ditentukan oleh metode aplikasinya. Perekat cair

pada umumnya lebih mudah dipergunakan secara mekanis, penyebarannya pada

permukaan benda yang halus dan rata akan tercapai. Sifat fisik sangat penting

dalam mekanisme pengikatan antara bahan pengikat dan partikel arang yang

dilakukan pada tekanan yang tinggi dapat meningkatkan gaya adhesi antarmuka

padatan-cair dan gaya kohesi antara padatan (Grover, 1996).

Kanji adalah perekat tapioka yang dibuat dari tepung tapioka dicampur air

dalam jumlah tidak melebihi 70% dari berat serbuk arang dan kemudian

dipanaskan sampai berbentuk jeli. Pencampuran kanji dengan serbuk arang

diupayakan dengan merata. Dengan cara manual pencampuran dilakukan dengan

meremas-remas menggunakan tangan, secara maksimal dilakukan oleh alat mixer

(Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan, 1994).

Perekat tapioka umum digunakan sebagai bahan perekat pada briket arang

karena banyak terdapat di pasaran dan harganya relatif murah. Perekat ini dalam

penggunaannya menimbulkan asap yang relatif sedikit dibandingkan bahan

lainnya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa briket arang dengan tepung kanji

sebagai bahan perekat akan sedikit menurunkan nilai kalornya bila dibandingkan Jenis tepung Air

(%) Abu (%) Lemak (%) Protein (%) Serat kasar (%) Karbon (%) Tepung jagung 10,52 1,27 4,89 8,48 1,04 73,80 Tepung beras 7,58 0,68 4,53 9,89 0,82 76,90 Tepung terigu 10,70 0,86 2,00 11,50 0,64 74,20 Tepung tapioka 9,84 0,36 1,50 2,21 0,69 85,20 Tepung sagu 14,10 0,67 1,03 1,12 0,37 82,70

(13)

dengan nilai kalor kayu dalam bentuk aslinya

(Sudrajat dan Soleh, 1994 dalam Capah, 2007).

Briket

Briket adalah bahan bakar padat yang dapat digunakan sebagai bahan

bakar alternatif pengganti minyak tanah. Jenis-jenis briket berdasarkan bahan

baku penyusunnya terdiri dari briket batubara, briket bio-batubara dan biobriket.

Briket batubara adalah bahan bakar padat yang terbuat dari batubara dengan

sedikit campuran perekat. Briket batubara ini dibagi lagi menjadi dua jenis, yaitu

briket batubata terkarbonisasi (melalui proses pembakaran) dan briket tanpa

karbonisasi (tanpa proses pembakaran). Briket bio-batubara adalah briket

campuran antara batubara dan biomassa dengan sedikit perekat. Contoh briket

bio-batubara ini adalah briket campuran cangkang sawit dan batubara. Biobriket

adalah bahan bakar padat yang terbuat dari bahan baku biomassa dengan

campuran sedikit perekat. Komposisi masing-masing jenis perekat tersebut

adalah: 80% – 95% batubara dan 5% – 20% perekat untuk briket batubara tanpa

karbonisasi, 80% – 90% batubara dan 5% – 15% perekat untuk briket batubara

dengan karbonisasi, serta 50%-80% batubara dan 10% – 40% biomassa dengan

5% – 10% perekat untuk briket bio-batubara. Adonan 94% arang sekam dan 6%

perekat pati kanji pada pembuatan briket sekam dengan metode pengarangan

menghasilkan briket arang sekam yang cukup kompak dengan daya bakar yang

baik (Sulistyanto, 2006).

Bioarang merupakan sumber energi biomassa yang ramah lingkungan dan

biodegradable. Briket arang berfungsi sebagai pengganti bahan bakar minyak,

(14)

masa depan yang tidak akan pernah habis bahkan jumlahnya bertambah, sehingga

sangat cocok sebagai sumber bahan bakar rumah tangga (Basrianta, 2007).

Teknik pembuatan briket arang terdiri dari dua tahap yang berbeda

prinsipnya, yaitu proses pengarangan/karbonisasi limbah kayu menjadi serbuk

arang dan proses pencetakan serbuk arang menjadi briket arang dengan cara

dikempa (Daryanto, 2007).

Pembuatan briket arang dari limbah pertanian dapat dilakukan dengan

menambah bahan perekat, dimana bahan baku diarangkan terlebih dahulu

kemudian ditumbuk, dicampur perekat, dicetak dengan sistem hidrolik maupun

manual dan selanjutnya dikeringkan. Hasil penelitian yang dilakukan oleh

Hartoyo (1983) menyimpulkan bahwa briket arang yang dihasilkan setara buatan

Inggris dan memenuhi persyaratan yang berlaku di Jepang karena menghasilkan

kadar abu dan zat yang mudah menguap (volatile mailer) yang rendah serta kadar

karbon terikat (fixed carbon) dan nilai kalor yang tinggi. Kualitas briket bioarang

juga ditentukan oleh bahan pembuat/penyusunnya, sehingga mempengaruhi

kualitas nilai kalor, kadar air dan kadar abu pada briket tersebut (Hartoyo, 1983).

Menurut Schuchart (1996) pembuatan briket dengan penggunaan bahan

perekat akan lebih baik hasilnya jika dibandingkan tanpa menggunakan bahan

perekat. Disamping meningkatkan nilai bakar dari bioarang, kekuatan briket arang

dari tekanan luar juga lebih baik (tidak mudah pecah).

Briket yang dihasilkan setelah pengempaan dikeringkan, karena masih

mengandung air yang cukup tinggi (sekitar 50%). Tujuan pengeringan adalah

mengurangi kadar air dalam briket sehingga memudahkan pembakaran briket dan

(15)

dilakukan dengan alat pengering seperti oven, atau dengan penjemuran. Suhu

pengeringan dengan oven umumnya 600 C dengan lama pengeringan 24 jam. Jika

dilakukan penjemuran, lama penjemuran briket cukup tiga hari dalam kondisi

cuaca yang cerah (Achmad, 1991).

Sifat briket yang baik yakni tidak berasap dan tidak berbau pada saat

pembakaran. Mempunyai kekuatan tertentu sehingga tidak mudah pecah waktu

diangkat dan dipindah-pindah, mempunyai suhu pembakaran tetap (± 3500 C) dalam jangka waktu yang panjang (8 – 10 jam), setelah pembakaran masih

mempunyai kekuatan tertentu sehingga mudah untuk dikeluarkan dari tungku

masak, gas hasil pembakaran tidak mengandung gas karbon monoksida yang

tinggi (Sukandarrumidi, 1995).

Persyaratan arang briket yang baik adalah bersih, tidak berdebu, dan

berbau, mempunyai kekerasan yang merata, kadar abu serendah mungkin, nilai

kalor setara dengan bahan bakar lain, menyala dengan baik dan memberikan

panas secara merata serta harganya bersaing dengan bahan bakar lain

(Said, 1996).

Keuntungan yang diperoleh dari penggunaan briket bioarang antara lain

adalah biayanya amat murah. Alat yang digunakan pembuatan briket bioarang

cukup sederhana dan bahan bakunya pun sangat murah, bahkan tidak perlu

membeli karena berasal dari sampah, daun-daun kering dan limbah pertanian.

Bahan baku untuk pembuatan arang umumnya telah tersedia di sekitar kita. Briket

bioarang dalam penggunaannya menggunakan tungku yang relatif kecil

(16)

Briket dengan mutu yang baik adalah briket yang memiliki kadar air,

kadar abu, kadar zat terbang, laju pembakaran yang rendah, tetapi memiliki

kerapatan, nilai kalor dan suhu api atau bara yang dihasilkan tinggi. Jika briket

diarahkan untuk penggunaan di kalangan rumah tangga, maka hal yang penting

diperhatikan adalah kadar zat terbang dan kadar abu yang rendah. Hal ini

dikarenakan untuk mencegah polusi udara yang ditimbulkan dari asap

pembakaran yang dihasilkan serta untuk memudahkan dalam penanganan ketika

proses pembakaran selesai (Ismayana dan Afriyanto,2014).

Kualitas briket yang dihasilkan menurut standard mutu Inggris dan Jepang

dapat dilihat pada Table 3. Sebagai data pembanding, sehingga dapat diketahui

kulitas briket yang dihasilkan dalam penelitian ini.

Tabel 3. Kualitas mutu briket arang

Sifat Briket Arang

Briket arang Jepang Inggris Amerik

a Indonesia (SNI No 1/6235/200) Kadar air (%) 6 - 8 3 - 4 6 < 8 Kadar abu (%) 3 -7 8 - 10 18 < 8 Kerapatan (gr/cm3) 1 - 2 0,84 1 0,4407* Keteguhan tekan (kg/cm2) 60 12,7 62 > 6* Nilai kalor (kal/gram) 6000-7000 6500 7000 > 5000 Sumber: (Triono, 2006).

Nilai Kalor

Panas adalah energi yang dipindahkan dari satu benda ke benda lain

karena beda temperatur. Bila energi panas ditambahkan pada suatu zat maka

temperatur zat itu biasanya naik. Kapasitas panas zat adalah energi panas yang

dibutuhkan untuk menaikkan temperatur suatu zat dengan satu derajat. Panas jenis

(17)

yang dibutuhkan untuk menaikkan temperatur satu gram air satu derajat celcius

atau kelvin. Kilokalori adalah banyaknya energi panas yang dibutuhkan untuk

menaikkan temperatur satu kilogram air dengan satu derajat celcius. Alat untuk

mengukur nilai kalor pada suatu bahan disebut bomb calorimeter. Bomb

calorimeter adalah alat untuk mengukur pindah panas di dalam sistem dan

lingkungannya pada suhu yang tetap (Reimansyah, 2009).

Beberapa bentuk pengembangan bahan bakar kayu menghasilkan nilai

kalor yang bervariasi. Nilai kalor bakar dari beberapa limbah pertanian dan kayu

bakar seperti pada Tabel 4.

Tabel 4. nilai kalor dari beberapa limbah pertanian dan bahan bakar Sumber energi biomassa Nilai kalor bakar (kal.gram-1)

Sekam padi 3.570 Tempurung kelapa 4.707 Kayu bakar 3.500 Minyak tanah 10.500 - 10.700 Solar 10.500 - 10.700 Batubara 6.865 - 8.277 Briket kayu 4.700 - 4.800 Briket arang 6.000 - 8.000

(Sumber: Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan dalam Batubara,1994).

Nilai kalor dinyatakan sebagai heating value, dinyatakan dalam kkal/kg

atau joule/kg, merupakan banyaknya kalori yang dihasilkan oleh briket tiap satuan

berat (dalam kilogram). Nilai kalor diukur dengan menggunakan alat bomb

calorimeter dihitung dengan rumus :

HHV = (T2 - T1 - 0.05) Cv ×0.239 kal ... (1) Dimana:

HHV = kualitas nilai kalor (kal/g)

T1 = temperatur sebelum penyalaan (0C)

(18)

0,05 = kenaikan temperatur kawat penyala

1 Joule = 0.239 kal

Cv = kalor jenis bom kalorimeter (73529,6 J/gram 0C)

Figur

Memperbarui...

Referensi

Memperbarui...

Related subjects :