Pengaruh Konsentrasi Perekat Daun Jambu Mete dan Tekanan Pengempaan dalam Pembuatan Briket dari Sekam Padi dan Ketaman Kayu

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Energi tidak dapat dipisahkan dari kehidupan manusia. Manusia membutuhkan energi untuk menunjang kehidupan sehari-hari. Bahkan, permintaan terhadap energi di dunia semakin meningkat setiap tahunnya, yakni sekitar 1,6%. Kebutuhan energi di Indonesia dapat dilihat pada Gambar 1.1.

Energi terdiri dari energi terbarukan dan energi tak terbarukan. Energi terbarukan merupakan energi yang berasal dari sumber yang dapat diperbaharui seperti matahari, angin, biomassa, geotermal, dan air. Sebaliknya, energi tak terbarukan merupakan energi yang berasal dari sumber yang tidak dapat diperbaharui sehingga sumbernya terbatas seperti minyak, gas, dan energi nuklir [1-2].

Gambar 1.1 Konsumsi Energi di Indonesia [3]

secara bertahap sesuai dengan persediaan minyak fossil yang semakin sedikit. Jadi tidak dapat disangkal bahwa minyak suatu saat akan habis akibat pemakaian secara terus menerus.

International Energy Agency (IEA) memperkirakan persediaan minyak di alam akan habis pada tahun 2020 atau dapat diundur hingga tahun 2035 jika pemerintah dapat mengefisiensikan minyak dan menggunakan sumber energi alternatif lain pengganti minyak. Hal ini tentu saja menimbulkan kekhawatiran akibat sumber energi yang tidak cukup untuk memenuhi permintaan energi yang terus meningkat [1, 4-5]. Oleh karena persediaan minyak yang terbatas dan semakin menipis, maka dicarilah sumber-sumber energi terbarukan sebagai alternatif menghadapi krisis minyak.

Biomassa adalah salah satu sumber energi terbarukan yang paling umum dan mudah didapat dan merupakan peluang besar sebagai bahan baku untuk bioenergi [6]. Beberapa sumber utama biomassa di Indonesia dapat diperoleh dari limbah kelapa sawit, tebu, kelapa, hasil pengolahan limbah kayu dan limbah pertanian [7]. Negara-negara berkembang menghasilkan limbah pertanian dalam jumlah

yang cukup besar namun belum dimanfaatkan secara efektif sehingga menyebabkan polusi lingkungan.

Sekam padi merupakan salah satu limbah pertanian yang cukup banyak dihasilkan di negara penghasil beras dimana 20% limbah pertanian dari produksi padi berupa sekam padi. Produksi padi sendiri sekitar 60 juta ton setiap tahun, sehingga total sekam padi yang dihasilkan 12 juta ton per tahun [8].

gergaji. Briket dari biomassa limbah kayu merupakan bahan bakar yang murah [9 -12].

Sekam padi dan ketaman kayu merupakan limbah yang cukup banyak dihasilkan tiap tahunnya di Indonesia, bahkan terus meningkat dan belum dimanfaatkan secara optimal. Padahal jika dimanfaatkan dengan baik, dapat meningkatkan nilai tambah limbah tersebut. Oleh karena itu, pemilihan sekam padi dan ketaman kayu sebagai bahan baku sumber energi terbarukan sangat tepat.

Briket telah ditemukan sebagai sumber energi selama perang dunia pertama dan kedua dengan menggunakan teknologi sederhana [13]. Briket merupakan material yang mudah terbakar yang terbentuk dari proses pengempaan atau pemampatan material menjadi bentuk padatan dan digunakan sebagai bahan bakar. Briket yang dihasilkan harus memiliki sifat yang kuat dan saling merekat satu sama lain sehingga briket tidak mudah hancur [14].

Perekat yang digunakan dapat digolongkan sebagai perekat organik dan perekat anorganik. Perekat organik antara lain minyak mentah, pati dan molase. Sedangkan tanah liat, natrium silikat dan semen digolongkan ke dalam perekat

anorganik [14 dan 15]. Pembuatan briket menggunakan perekat organik telah banyak dilakukan oleh peneliti terdahulu. Namun, hanya sedikit sekali kajian tentang penggunaan limbah organik sebagai perekat. [16] telah meneliti penggunaan daun jambu mete sebagai perekat dalam pembuatan briket. Daun jambu mete diketahui mengandung tannin yang menyebabkan daun tersebut bersifat adhesif [16].

Tabel 1.1 Rangkuman Hasil Penelitian Terdahulu Mengenai Pembuatan Briket

Nama Peneliti

Tabel 1.1 Rangkuman Hasil Penelitian Terdahulu Mengenai Pembuatan Briket

Heruwati (2009) Pengaruh Variasi Tekanan Pada

dibandingkan dengan perekat anorganik. Briket yang dihasilkan harus kuat dan tidak mudah hancur sehingga perlu diteliti penggunaan persen berat perekat daun jambu mete dan tekanan pengempaan terhadap sifat kekuatan briket dan bagaimana kualitas briket yang dihasilkan.

1.3 TUJUAN PENELITIAN

Tujuan penelitian ini adalah:

1. Membuat briket dari sekam padi dan ketaman kayu menggunakan daun jambu mete sebagai perekat

2. Menganalisis tekanan pengempaan dan persen berat penggunaan daun jambu mete yang paling baik pada proses pembuatan briket terhadap sifat kekuatan briket yang dihasilkan

3. Menentukan kualitas briket yang paling baik dari beberapa jenis perlakuan yang dilakukan

1.4 MANFAAT PENELITIAN

Manfaat yang diperoleh dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Bagi Peneliti

Dapat memberikan wawasan tambahan dalam bidang ilmu pengetahuan terkait penerapannya dalam mengkonversi limbah menjadi suatu bahan bakar alternatif

2. Bagi Umum

Dapat dijadikan sebagai bahan pertimbangan untuk melakukan penelitian lanjutan

3. Bagi Masyarakat

Dapat diterapkan dalam kehidupan sehari – hari sebagai alternatif bahan bakar dan meningkatkan nilai tambah limbah sekam padi dan ketaman kayu

1.5RUANG LINGKUP PENELITIAN

Teknik, Universitas Sumatera Utara, Medan serta Laboratorium Proses Manufaktur, Departemen Teknik Industri Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, Medan

Analisa produk briket yang dihasilkan dilakukan di Laboratorium Penelitian, Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, Medan dan Laboratorium Kimia Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara, Medan.

Penelitian ini dilakukan selama lebih kurang 6 bulan dengan variabel-variabel sebagai berikut:

1. Variabel tetap:

a. Jenis bahan baku = sekam padi dan ketaman kayu b. Jenis perekat = daun jambu mete

c. Suhu pengarangan = 400 oC d. Waktu pengarangan = 2 jam

e. Rasio sekam padi dengan ketaman kayu = 1:1 (15 gram) f. Ukuran partikel = 100 mesh

2. Variabel bebas:

a. Konsentrasi perekat = 10%; 12,5%; 15%; 20% b. Tekanan pengempaan = 85 kg/cm2 ; 105 kg/cm2 c. Proses Pengarangan (PP):

- PP 1: Masing-masing bahan baku diarangkan kemudian dicampur - PP 2: Kedua bahan baku dicampur kemudian diarangkan

Ketaman kayu mahoni yang digunakan pada penelitian ini diperoleh dari tempat pembuatan furniture di daerah Medan Johor sedangkan untuk bahan baku sekam padi diperoleh dari pasar di daerah Padang Bulan. Daun jambu mete yang digunakan sebagai perekat dalam penelitian ini didapatkan dari Fakultas Hukum, Universitas Sumatera Utara

Analisa yang dilakukan di dalam penelitian ini meliputi analisa pada produk yang dihasilkan terdiri dari:

1. Analisa kadar bahan volatil 2. Analisa kadar abu

4. Analisa fixed carbon 5. Uji kalor