1
I. PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG
Akhir-akhir ini harga bahan bakar minyak dunia mencapai US 100 per barrel
yang berdampak pada meningkatnya harga jual bahan bakar minyak di Indonesia termasuk minyak tanah. Harga minyak tanah kerosene yang selama ini
disubsidi menjadi beban berat bagi pemerintah Indonesia karena nilai subsidinya meningkat pesat menjadi lebih dari 90 Triliun rupiah per tahun dengan
penggunaan lebih kurang 10 juta kilo liter per tahun. Untuk mengurangi beban subsidi tersebut diperlukan bahan bakar alternatif yang relatif lebih murah dan
mudah diperoleh. Pada awal perkembangannya kayu dan produk turunannya arang adalah
sumber bahan bakar yang banyak digunakan di sektor rumah tangga dan industri kecil karena mudah diperoleh dan sederhana penggunannya. Namun seiring
berkembangnya teknologi, peranan kayu sebagai bahan bakar mulai menurun terutama di kota-kota besar. Saat ini sebagian besar penduduk di perkotaan
menggunakan minyak dan gas bumi sebagai bahan bakar untuk memasak, sedangkan penduduk di pedesaan sebagian besar masih menggunakan kayu dan
limbah biomassa sebagai bahan bakar. Bila ditinjau dari keberadaannya, bahan bakar biomassa kayu, limbah pertanian, dll memiliki keunggulan yang sangat
menonjol dibandingkan dengan bahan bakar minyak dan gas bumi yaitu sifatnya yang dapat diperbaharui dalam waktu yang lebih cepat renewable dan
berkesinambungan sustainable. Serbuk gergaji adalah limbah padat yang dihasilkan oleh industri
penggergajian kayu. Hampir seluruh limbah serbuk gergaji yang dihasilkan oleh industri perkayuan belum dimanfaatkan. Hanya sebagian kecil industri perkayuan
berskala besar saja yang telah memanfaatkan serbuk gergaji sebagai sumber energi pembangkit tenaga uap untuk keperluan industrinya. Limbah serbuk gergaji
yang dihasilkan biasanya hanya dibuang pada suatu tempat disekitar lingkungan industri sampai membentuk timbunan limbah yang cukup tinggi dan dibiarkan
begitu saja. Hal ini dikhawatirkan apabila terus dibiarkan dapat menimbulkan masalah pencemaran bagi lingkungan, terutama bagi penduduk yang berada di
2 sekitar industri penggergajian. Limbah industri penggergajian dan kayu lapis pada
tahun 1982 bila dikonversi menjadi briket arang akan menghasilkan energi tambahan sebesar 63401 TCA Ton Coal Equivalent. Hal ini menunjukan bahwa
limbah industri penggergajian serbuk gergaji cukup potensial digunakan sebagai sumber energi yakni sebagai bahan baku pembuatan briket arang Syachri, 1983
Indonesia adalah negara agraris dengan makanan pokok beras. Sekam padi sebagai salah satu limbah produksi beras dapat diperoleh dalam jumlah sangat
banyak berlimpah di daerah-daerah penghasil beras. Sekam padi sudah dikenal dapat digunakan sebagai salah satu bahan bakar yang cukup potensial, tetapi
mempunyai kelemahan kandungan nilai kalor rendah dibandingkan kayu dan menimbulkan asap pada saat dibakar.
Arang sekam adalah sekam padi yang telah mengalami proses pengarangan. Tujuan dari pengarangan sekam padi adalah untuk meningkatkan
nilai kalor, mempermudah penanganan menjadi bahan bakar, mengurangi asap pembakaran, serta mempermudah penyimpanan. Sekam yang diarangkan memilki
kadar air yang lebih rendah dan memilki berat yang lebih ringan dibandingkan dengan sekam sebelum diarangkan.
Limbah biomassa dapat langsung digunakan sebagai bahan bakar, dikonversi terlebih dahulu menjadi arang, atau dikempa terlebih dahulu menjadi
briket. Tujuan pengempaan adalah memperoleh kualitas pembakaran yang lebih baik dan kemudahan dalam penggunaan serta penanganannya.
Pada proses pembuatan briket biomassa diperlukan suatu alat pengempa yang dapat memberikan tekanan sehingga membentuk biomassa menjadi bahan
bakar padat briket. Beberapa alat pengempa briket telah dikembangkan di Indonesia dengan tujuan untuk meningkatkankan produktifitas pembuatan briket.
Salah satunya yaitu mesin pengempa briket semi mekanis tipe kempa ulir screw pressing
yang berada di Fakultas Teknologi Pertanian, IPB. Alat ini dirancang oleh Syafrian pada tahun 2005 dengan memanfaatkan tenaga manusia sebagai
sumber energi untuk mengempa dan mendorong briket. Pada awalnya mesin ini menggunakan bahan briket dari serbuk gergaji, namun karena terlalu besarnya
tenaga pengempaan, maka bahan yang digunakan diganti dengan menggunakan arang sekam sebagai bahan briket. Mesin ini memiliki beberapa kekurangan
3 diantaranya besarnya kebutuhan tenaga pengempaan, produktifitas kecil, dan
kurang ergonomisnya mesin. Kemudian pada tahun 2006, mesin pengempa semi mekanis tipe kempa ulir tersebut disempurnakan oleh Endah Mawarti untuk
meningkatkan efisiensi dan kinerja dari mesin pengempa semi mekanis tipe kempa ulir tersebut. Namun setelah dilakukannya penyempurnaan masih terdapat
kekurangan diantaranya adalah mekanisme pengumpanan bahan briket dari hopper
ke dalam screw housing; mekanisme pemotongan briket; dan kurang stabilnya rangka mesin. Untuk itu perlu dilakukan penyempurnaan desain mesin
pengempa mekanis tipe kempa ulir tersebut sehingga mampu menghasilkan kinerja yang lebih baik, aman dalam pengoperasiannya serta dapat digunakan
untuk bahan baku briket yang berbeda, misalnya serbuk gergaji atau limbah biomassa lain seperti limbah biji jarak yang banyak diolah untuk pembuatan
biofuel .
4
B. TUJUAN
Tujuan dari penelitian ini adalah : 1. Melakukan modifikasi terhadap mesin pengempa briket mekanis tipe
kempa ulir hasil modifikasi Endah Mawarti 2006 sehingga memiliki kinerja yang lebih baik.
2. Menguji unjuk kerja mesin hasil modifikasi dengan menggunakan serbuk gergaji, arang sekam, dan campuran serbuk gegaji dan arang sekam
sebagai bahan briket. 3. Menguji mutu briket serbuk gergaji, arang sekam, dan campuran antara
sebuk gergaji dan arang sekam yang dihasilkan. 4. Melakukan analisis ekonomi terhadap mesin penegempa briket dan briket
yang dihasilkan.
5
II. TINJAUAN PUSTAKA A. POTENSI LIMBAH BIOMASSA SEBAGAI SUMBER ENERGI