Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

UJI KOMPOSISI BAHAN PEMBUAT BRIKET BIOARANG

TEMPURUNG KELAPA DAN SERBUK KAYU

TERHADAP MUTU YANG DIHASILKAN

SKRIPSI

NODALI NDRAHA

050308036/TEKNIK PERTANIAN

DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

2009

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

UJI KOMPOSISI BAHAN PEMBUAT BRIKET BIOARANG

TEMPURUNG KELAPA DAN SERBUK KAYU

TERHADAP MUTU YANG DIHASILKAN

SKRIPSI

NODALI NDRAHA

050308036/TEKNIK PERTANIAN

Skripsi sebagai salah satu syarat untuk dapat memperoleh gelar sarjana di Departemen Teknologi Pertanian Fakultas Pertanain

Universitas Sumatera Utara

Komisi Pembimbing

(Ainun Rohanah, STP, M.Si) Ketua

DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

2009

(Achwil Putra Munir, STP, M.Si) Anggota

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

ABSTRACT

NODALI NDRAHA, "Coconut Shell and Sawdust Bio-Carbon Briquette Composition Test on the Quality of Products", supervised by Ainun Rohanah and Putra Achwil Munir.

Bio-Carbon Briquette is one of the biomass fuel. Biomass used in this research were coconut shell and sawdust. The aim of this research was to utilize waste biomass as an alternative fuel and also to determine the best composition of briquettes in accordance with the English and Japanese standard. Testing was conducted using a non-factorial completely randomized design with water content, calorific value and ash content as parameters. The results of this research indicated that the composition of the briquette materials highly significantly affected the water content, calorific value and ash content. The average of water content and calorific value did not meet the English standard but they met the Japanese standard, whereas the average of ash content met the English and Japanese standard.

Keywords: Bio-Carbon Briquette, Biomass, Coconut Shell, Sawdust.

ABSTRAK

NODALI NDRAHA, “Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu yang Dihasilkan”, dibimbing oleh Ainun Rohanah sebagai ketua komisi pembimbing dan Achwil Putra Munir sebagai anggota.

Briket bioarang merupakan salah satu bahan bakar yang berasal dari biomassa. Biomassa yang digunakan dalam penilitian ini adalah tempurung kelapa dan serbuk kayu. Penelitian ini bertujuan untuk memanfaatkan limbah biomassa sebagai bahan bakar alternatif dan juga untuk mengetahui komposisi briket yang terbaik sesuai dengan standar mutu briket buatan Inggris dan Jepang. Pengujian yang dilakukan adalah dengan rancangan acak lengkap non faktorial dengan parameter kadar air, nilai kalor dan kadar abu. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa komposisi bahan pembuat briket memberikan pengaruh yang sangat nyata terhadap kadar air, nilai kalor dan kadar abu. Rata-rata kadar air dan nilai kalor tidak memenuhi standar mutu briket buatan Inggris tetapi memenuhi standar mutu briket buatan Jepang, sedangkan rata-rata kadar abu memenuhi standar mutu briket Inggris dan Jepang.

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

Judul Skripsi : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan

Nama : NODALI NDRAHA

NIM : 050308036

Program Studi : Teknik Pertanian

Disetujui Oleh: Komisi Pembimbing

Mengetahui

Tanggal Lulus:

Achwil Putra Munir, STP., M.Si, Anggota

Ainun Rohanah, STP., M.Si. Ketua

Ir. Saipul Bahri Daulay, M.Si Ketua Departemen

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Sinuwe pada tanggal 03 Novembar 1987 dari Ayah B. Ndraha dan Ibu R. Waruwu. Penulis merupakan putra kelima dari 7 bersaudara.

Tahun 2005 penulis lulus dari SMA Negeri 3 Gunungsitoli dan penulis memilih Program Studi Teknik Pertanian Departemen Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara melalui jalur SPMB.

Selama perkuliahan penulis mengikuti organisasi Ikatan Mahasiswa Teknik Pertanian sebagai anggota pada periode 2005-2009.

Pada tahun 2007 penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan di PT. Latexindo di Jalan Binjai-Medan.

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini yang berjudul “Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu yang Dihasilkan” yang merupakan salah satu syarat untuk dapat memperoleh gelar sarjana di Departemen Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Ibu Ainun Rohanah, STP, M.Si selaku ketua komisi pembimbing dan kepada Bapak Achwil Putra Munir, STP, M.Si sebagai anggota yang telah banyak memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Demikian juga saya mengucapkan terima kasih kepada orang tua saya yang telah banyak memberi motivasi, dorongan baik berupa moril dan materi.

Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih banyak yang belum sempurna, untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritk yang membangun demi kesempurnaan usulan penelitian ini dan semoga bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan.

Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih.

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

Penulis

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ... vii

DAFTAR ISI ... x

DAFTAR TABEL ... xii

DAFTAR GAMBAR ... xiii

DAFTAR LAMPIRAN ... xiv

PENDAHULUAN ... 1

Latar Belakang ... 1

Tujuan Penelitian ... 3

Kegunaan Penelitian ... 3

Hipotesa Penelitian ... 3

Batasan Penelitian ... 4

TINJAUAN LITERATUR ... 5

Energi ... 5

Biomassa ... 6

Bahan Bakar ... 7

Tempurung Kelapa ... 8

Serbuk Kayu... 9

Bioarang ... 11

Briket Bioarang ... 12

Kegunaan Briket Bioarang ... 13

Keunggulan Briket Bioarang ... 13

Kebutuhan Bahan dan Alat ... 14

Kebutuhan Bahan ... 14

Jenis Bahan Perekat ... 15

Ukuran Material ... 18

Kebutuhan Alat ... 18

Proses Pengarangan ... 19

Metodologi Penelitian ... 20

Tempat dan Waktu Penelitian ... 20

Bahan dan Alat ... 20

Bahan ... 20

Alat ... 20

Metode Penelitian ... 21

Model Rancangan Penelitian ... 22

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

Parameter yang Diamati ... 24

Kualitas Nilai Kalor... 24

Kadar Air ... 25

Kadar Abu ... 25

HASIL DAN PEMBAHASAN ... 27

Pengaruh Perbedaan Komposisi Bahan Terhadap Kadar Air ... 27

Pengaruh Perbedaan Komposisi Bahan Terhadap Kualitas Kalor ... 30

Pengaruh Perbedaan Komposisi Bahan Terhadap Kadar Abu ... 33

KESIMPULAN DAN SARAN ... 36

Kesimpulan ... 36

Saran ... 37

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

DAFTAR TABEL

No Hal

1. Potensi Energi Biomassa di Indonesia ... 7

2. Komposisi Kimia Tempurung Kelapa ... 9

3. Komponen Kimia Serbuk Kayu ... 11

4. Kualitas Mutu Briket Bioarang ... 13

5. Daftar Analisa Bahan Perekat ... 17

6. Perlakuan Komposisi Antara Tempurung Kelapa dan Serbuk Kayu ... 22

7. Hasil Penelitian Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa dan Serbuk Kayu ... 27

8. Hasil Uji Beda Rataan Duncan Persentase Komposisi Bahan Pembuat Briket Terhadap Kadar Air ... 28

9. Hasil Uji Beda Rataan Duncan Persentase Komposisi Bahan Pembuat Briket Terhadap Nilai Kualitas Kalor ... 30

10. Hasil Uji Beda Rataan Duncan Persentase Komposisi Bahan Pembuat Briket Terhadap Kadar Abu ... 33

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

DAFTAR GAMBAR

No Hal

1. Grafik Linear Antara Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang

Terhadap Kadar Air ... 29 2. Grafik Linear Antara Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang

Terhadap Nilai Kualitas Kalor ... 31 3. Grafik Linear Antara Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

DAFTAR LAMPIRAN

No Hal

1. Bagan Alir Pembuatan Briket Bioarang ... 41

2. Cetakan Briket Arang ... 42

3. Gambar Alat Pengarangan ... 43

4. Massa Briket Setelah Diovenkan ... 44

5. Massa Air yang Telah Diuapkan ... 45

6. Data Pengamatan Kadar Air ... 46

7. Data Kenaikan Suhu Pada Pembakaran Briket Bioarang ... 47

8. Data Pengamatan Kualitas Nilai Kalor ... 48

9. Massa Abu ... 49

10.Data Pengamatan Kadar Abu... 50

11.Perbandingan Mutu Briket Bioarang ... 51

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Energi merupakan komponen utama dalam seluruh kegiatan makhluk hidup di bumi. Sumber energi yang utama bagi manusia adalah sumber daya alam yang berasal dari fosil karbon. Sumber ini terbentuk berjuta-juta tahun yang lalu, sehingga manusia merasa cemas kalau energi ini cepat berkurang. Masalah pengurangan energi ini (depletion of energy resources) merangsang manusia untuk berusaha melakukan penghematan, dan mencari sumber energi pengganti. Usaha manusia dalam mencari pengganti sumber energi ini harus didasarkan pada bahan bakunya yang mudah diperoleh dan diperbaharui dan produknya mudah dipergunakan oleh seluruh manusia. Krisis energi yang terjadi akhir-akhir ini menunjukkan bahwa konsumsi energi telah mencapai tingkatan yang cukup tinggi. Peristiwa tersebut merupakan peringatan bagi dunia bahwa zaman energi murah dan melimpah telah berakhir. Zaman energi murah dan melimpah telah tinggal sebagai mitos belaka karena sekarang dunia telah memasuki zaman energi mahal dan langka. Kelangkaan energi akan terasa lebih berat lagi pada masa-masa mendatang sedang pada masa sekarang pun telah terlihat adanya gejala tidak seimbangnya permintaan dan penyediaan energi (Sudibyo, 1980).

Tingkat pemakaian bahan bakar terutama bahan bakar fosil di dunia semakin meningkat seiring dengan semakin bertambahnya populasi manusia dan meningkatnya laju industri di berbagai negara di dunia. Hal tersebut menimbulkan kekhawatiran akan terjadinya krisis bahan bakar. Disamping itu kesadaran

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

manusia akan lingkungan semakin tinggi sehingga muncul kekhawatiran meningkatnya laju pencemaran lingkungan terutama polusi udara yang diakibatkan oleh pembakaran bahan bakar tersebut sehingga muncul sebuah pemikiran penggunaan energi alternatif yang bersih.

Seperti yang telah diketahui, minyak bumi adalah sumber energi yang tidak dapat diperbarui, tetapi dalarn kehidupan sehari-hari bahan bakar minyak masih menjadi pilihan utama sehingga dapat mengakibatkan menipisnya cadangan minyak bumi. Sementara batubara dan gas bumi belum dimaksimalkan pemanfaatannya untuk konsumsi dalam negeri. Sesungguhnya negara Indonesia mempunyai potensi yang luar biasa mengenai sumber-sumber daya energi alternatif.

Beberapa jenis sumber energi alternatif yang bisa dikembangkan antara lain energi matahari, energi angin, energi panas bumi, energi panas laut dan energi biomassa. Diantara sumber-sumber energi alternatif tersebut, energi biomassa merupakan sumber energi alternatif yang perlu mendapat prioritas dalam pengembangannya dibandingkan dengan sumber energi yang lain. Di sisi lain, Indonesia sebagai negara agraris banyak menghasilkan limbah pertanian yang kurang termanfaatkan. Limbah pertanian yang merupakan biomassa tersebut merupakan sumber energi alternatif yang melimpah dengan kandungan energi yang relatif besar. Limbah pertanian tersebut dapat diolah menjadi suatu bahan bakar padat buatan yang lebih luas penggunaannya sebagai bahan bakar alternatif yang di sebut biobriket.

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

pemanfaatan antara lain:

1. Sumber energi ini dapat dimanfaatkan secara lestari karena sifatnya yang renewable resources

2. Sumber energi ini relatif tidak mengandung unsur sulfur sehingga tidak menyebabkan polusi udara sebagaimana yang terjadi pada bahan bakar fosil

3. Pemanfaatan energi biomassa juga meningkatkan efisiensi pemanfaatan limbah pertanian.

Tujuan Penelitian

- Untuk meningkatkan pemanfaatan biomassa dengan membuat briket bioarang sebagai bahan bakar alternatif.

- Untuk menguji komposisi briket bioarang yang terbaik terhadap mutu briket yang dihasilkan.

Kegunaan Penelitian

- Sebagai bahan penulisan skripsi yang merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.

- Hasil penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat dan berguna bagi pihak- pihak yang berhubungan dengan teknologi tepat guna briket bioarang.

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

Diduga ada pengaruh variasi komposisi bahan pembuat briket terhadap mutu briket yang dihasilkan.

Batasan Penelitian

Penelitian ini hanya memfokuskan pada komposisi briket bioarang yang akan dihasilkan. Briket bioarang yang dimaksud adalah briket yang berasal dari biomassa, yaitu tempurung kelapa dan serbuk kayu. Pemilihan kedua sampel tersebut didasarkan pada ketersediaan bahan baku sehingga memudahkan penelitian yang akan dilakukan.

Tempurung kelapa yang digunakan adalah tempurung kelapa yang berasal dari lingkungan yang pada umumnya dibuang begitu saja setelah daging buahnya diambil untuk keperluan lain. Dalam hal ini, tempurung kelapa diasumsikan memiliki massa jenis yang sama, varietas, kalor jenis yang sama karena faktor tersebut dianggap tidak mempengaruhi dalam proses penelitian. Demikian juga serbuk kayu yang digunakan, faktor kalor jenis kayu, massa jenis, varietas diasumsikan sama dengan tujuan untuk memperoleh hasil yang seragam dalam penelitian.

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

TINJAUAN PUSTAKA

Energi

Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI), 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 sesuatu pekeriaan (Kadir, 1995).

Energi merupakan sektor utama dalam perekonornian Indonesia dewasa ini dan akan mengambil peranan yang lebih besar diwaktu yang akan datang baik dalam rangka penyediaan devisa, penyerapan tenaga kerja, pelestarian sumber daya energi, pembangunan nasional serta pembangunan daerah.

Situasi energi di Indonesia tidak terlepas dari situasi energi dunia. Konsumsi energi dunia yang makin meningkat menimbulkan kesempatan bagi Indonesia untuk mencari sumbcr energi silih (alternatif) untuk memenuhi kebutuhannya sendiri. Untuk itu perlu untuk mengidentifikasi sektor mana yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber daya energi silih.

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

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

jumlah besar (Reksohadiprojo, 1988). Biomassa

Biomassa didefenisikan sebagai material tanaman, tumbuh-tumbuhan, atau sisa hasil pertanian yang digunakan sebagai bahan bakar atau sumber bahan bakar. Secara umum sumber-sumber biomassa antara lain tongkol jagung, jerami, dan lain sebagainya; material kayu seperti kayu atau kulit kayu, potongan kayu, dan lain sebagainya; sampah kota misalkan sampah kertas dan tanaman sumber energi seperti minyak kedelai, alfalfa, poplars, dan lain sebagainya.

Sedangkan menurut Silalahi (2000), biomassa adalah campuran material organik yang kompleks, biasanya terdiri dari karbohidrat, lemak, protein dan beberapa mineral lain yang jumlahnya sedikit seperti sodium, fosfor, kalsium dan besi. Komponen utama tanaman biomassa adalah karbohidrat (berat kering kira-kira sampai 75%), lignin (sampai dengan 25%) dimana dalam beberapa tanaman komposisinya bisa berbeda-beda. Keuntungan penggunaan biomassa untuk surnber bahan bakar adalah keberlanjutannya, diperkirakan 140 juta ton rnetrik biomassa digunakan pertahunnya. Keterbatasan dari biomassa adalah banyaknya kendala dalam penggunaan untuk bahan bakar kendaraan bermobil.

Biomassa merupakan produk fotosintesis, yakni butir-butir hijau daun yang bekerja sebagai sel surya, menyerap energi matahari yang mengkonversi dioksida karbon dengan air menjadi suatu senyawa karbon, hidrogen dan oksigen. Senyawa ini dapat dipandang sebagai suatu penyerapan energi yang dapat dikonversi menjadi suatu produk lain. Hasil konversi dari senyawa itu

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

dapat berbentuk arang atau karbon, alkohol kayu, ter dan lain sebagainya. Energi yang disimpan itu dapat dimanfaatkan dengan langsung membakar kayu itu, panas yang dihasilkan digunakan untuk memasak atau untuk keperluan lainnya.

Potensi biomassa di Indonesia adalah cukup tinggi. Dengan hutan tropis Indonesia yang sangat luas, setiap tahun diperkirakan terdapat limbah kayu sebanyak 25 juta ton yang terbuang dan belum dimanfaatkan. Jurnlah energi yang terkandung dalam kayu itu besar, yaitu 100 milyar kkal setahun. Demikian juga sekam padi, tongkol jagung, dan tempurung kelapa yang merupakan limbah pertanian dan perkebunan, memiliki potensi yang besar sekali. Tabel 1 memberikan suatu ikhtisar dari potensi energi biomassa yang terdapat di Indonesia. Perlu dicatat, bahwa jenis energi ini adalah terbarukan, sehingga merupakan suatu produksi yang tiap tahun dapat diperoleh.

Tabel 1. Potensi energi biomassa di Indonesia Sumber Energi Produksi

(106 ton/th)

Energi (109kkal/th)

Pangsa (%)

Kayu 25.00 100.0 72.0

Sekam Padi 7.55 27.0 19.4

Jenggal Jagung 1.52 6.8 4.9

Tempurung Kelapa 1.25 5.1 3.4

Potensi Total 35.32 138.9 100

(Kadir, 1995). Bahan Bakar

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

bakar dapat bersifat alami (ditemukan langsung dari alam), tetapi juga bersifat buatan (diolah dengan teknologi maju). Bahan bakar alami misalnya kayu bakar, batubara dan minyak bumi. Bahan bakar buatan misalnya gas alam cair dan listrik. Sebenarnya, listrik tidak dapat disebut sebagai bahan bakar karena langsung menghasilkan panas. Panas inilah yang sebenarnya dibutuhkan manusia dari proses pembakaran, disamping cahaya akibat nyalanya (Ismun, 1993).

Konsumsi energi bagi manusia merupakan suatu masalah besar dimana sumber energi banyak digunakan sekarang yaitu minyak bumi dan batubara yang cadangannya makin menipis. Oleh sebab itu penghematan konsumsi energi bagi umat manusia perlu ditanggulangi guna penyelamatan kebutuhan hidup masa datang. Hal ini bisa terjadi terutama di negara-negara berkembang (Nusyirwan dan Nuryetti, 1980).

Biaya yang dibutuhkan untuk mendapatkan bahan bakar makin lama makin mahal. Makin tinggi teknologi yang digunakan untuk mengolah bahan bakar, maka makin mahal harganya. Demikian pula, makin 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 vang memerluka n bahan bakar (Anonimous, 2000). Tempurung Kelapa

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

bagian pangkal tempurung terdapat 3 buah lubang tumbuh (ovule) yang menunjukkan bahwa bakal buah asahnya berlubang 3 dan yang tumbuh biasanya satu buah.

Tempurung merupakan lapisan yang keras dengan ketebalan antara 3 mm sampai 5 mm. Sifat kerasnya disebabkan oleh banyaknya kandungan silikat (SiO2) yang terdapat pada tempurung tersebut. Dari berat total buah kelapa, antara 15% sampai 19% merupakan berat tempurungnya. Selain itu tempurung juga banyak mengandung lignin. Sedang kandungan methoxyl dalam tempurung hampir sama dengan yang terdapat dalam kayu. Pada umumnya, nilai kalor yang terkandung dalam tempurung kelapa adalah berkisar antara 18200 kJ/kg hingga 19338.05 kJ/kg (Palungkun, 1999).

Tabel 2. Komposisi kimia tempurung kelapa

Unsur Kimia Kandungan (%)

Sellulosa 26.60

Pentosan 27

Lignin 29.40

Kadar Abu 0.60

Solvent Ekstratif 4.20

Uronat anhydrad 3.50

Nitrogen 0.11

Air 8.00

(Suhardiyono, 1995). Serbuk Kayu

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

Serbuk kayu merupakan salah satu limbah industri pengolahan kayu seperti serbuk gergajian, sebetan, sisa kupasan. Di Indonesia ada tiga macam industri kayu yang secara dominan mengkonsumsi kayu dalam jumlah relatif besar, yaitu penggergajian, vinir atau kayu lapis, dan pulp atau kertas. Masalah yang ditimbulkan dari industri pengolahan itu adalah limbah penggergajian yang kenyataannya dilapangan masih ada yang ditumpuk dan sebagian lagi dibuang ke aliran sungai sehingga menimbulkan pencemaran air, atau dibakar secara langsung sehingga emisi karbon di atmosfir bertambah (Anonimous, 2008).

Limbah yang dimaksud disini adalah hasil samping yang terbentuk dari kegiatan bahan biomassa kayu atau berserat ligno-sellulosa, suatu bahan baku yang belum termanfaatkan. Untuk kasus ini dibatasi pada industri pengolahan kayu. Adanya limbah yang dimaksud adalah menimbulkan masalah penanganannya yang selama ini dibiarkan membusuk, ditumpuk dan dibakar yang kesemuanya berdampak negatif terhadap lingkungan sehingga penanggulangannya perlu dipikirkan. Salah satu jalan yang dapat ditempuh adalah adalah memanfaatkannya menjadi produk yang bernilai tambah dengan teknologi aplikatif dan kerakyatan sehingga hasilnya mudah disosialisasikan kepada masyarakat. Hasil evaluasi menunjukkan beberapa hal berprospek positif sebagai contoh teknologi aplikatif dimaksud dapat diterapkan secara memuaskan dalam mengkonversi limbah industri pengolahan kayu menjadi arang serbuk, briket arang, arang aktif, arang kompos dan soil conditioning. Serbuk gergaji merupakan salah satu jenis limbah industri pengolahan kayu gergajian (Pari, 2002).

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

Pada umumnya, serbuk kayu memiliki nilai kalor antara 4018.25 kal/g hingga 5975.58 kal/g dan memiliki komposisi kimia yang bervariasi, bergantung pada varietas, jenis dan media tumbuh. Namun secara umum, serbuk kayu memiliki komposisi kimia seperti yang terlihat pada Tabel 3.

Tabel 3. Komponen kimia serbuk kayu

Komponen Kimia Kandungan (%)

Holosellulosa 70.52

Sellulosa 40.99

Liguin 27.88

Pentosan 16.89

Abu 1.38

Air 5.64

(Atria, dkk, 2002). Bioarang

Bioarang merupakan arang (salah satu jenis bahan bakar) yang dibuat dari aneka macam bahan hayati atau biomassa, misalnya kayu, ranting, daun-daunan, rumput, jerami, kertas, ataupun limbah pertanian lainnya yang dapat dikarbonisasi. Bioarang ini dapat digunakan melalui proses pengolahan, salah satunya adalah menjadi briket bioarang (Brades dan Tobing, 2008).

Suatu bahan bakar akan murah jika bahan baku yang digunakan murah, banyak tersedia, dan cara atau teknologi yang dipakai untuk mengolahnya sederhana. Itulah sebabnya diperkenalkan bioarang. Bioarang adalah arang (salah satu jenis bahan bakar) yang dibuat dari aneka macam bahan hayati

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

atau biomassa, misalnya ka yu, rant ing, daun-daunan, seka m padi dan limbah pertanian lainnya. Biasanya bahan tersebut dianggap sampah yang tidak berguna sehingga sering dimusnahkan dengan cara dibakar. Namun, bahan-bahan tersebut sebenarnya dapat diolah menjadi arang, yang selanjutnya disebut bioarang. Bioarang yang dihasilkan selain memperhatikan faktor internal harus juga memperhatikan faktor eksternal seperti persaingan di pasar global yang memerlukan teknologi yang dapat meningkatkan nilai tambah dan juga mutu produk (Hendra dan Darmawan, 2000).

Briket Bioarang

Briket bioarang adalah gumpalan-gumpalan atau batangan-batangan arang yang terbuat dari bioarang (bahan lunak). Bioarang yang sebenarnya termasuk bahan lunak yang dengan proses tertentu diolah menjadi bahan arang keras dengan bentuk tertentu. Kualitas dari bioarang ini tidak kalah dengan batubara atau bahan bakar jenis arang lainnya. "Briquetting" terhadap sesuatu material merupakan cara mendapatkan bentuk dan ukuran yang dikehendaki agar dipergunakan untuk keperluan tertentu. Biasanya briquetting ini lazim dilakukan terhadap peat, garam, arang dan bahan mineral lainnya (Josep dan Hislop, 1981).

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 menyimpulkan bahwa briket arang yang dihasilkan setara dengan briket arang buatan Inggris dan memenuhi persyaratan yang berlaku di Jepang karena

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

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, kadar abu, kadar bahan menguap, dan kadar karbon terikat pada briket tersebut (Hartoyo, 1983).

Menurut Schuchart, dkk (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).

Kualitas briket yang dihasilkan menurut standar mutu Inggris dan Jepang dapat dilihat pada tabel berikut. Sebagai data pembanding, sehingga dapat diketahui kualitas briket yang dihasilkan dalam penelitian ini.

Tabel 4. Kualitas mutu briket bioarang

Sifat Briket Arang Inggris Briket Arang Jepang

Kadar Air 3.59 6

Kadar Abu 8.26 3 - 6

Nilai Kalor 7289.00 6000 - 7000

(Ringkuangan, 1993). Kegunaan Briket Bioarang

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

Bahan bakar ini dapat dimanfaatkan dengan teknologi yang sederhana, tetapi panas (nyata api) yang dihasilkasi cukup besar, cukup lama dan aman. Bahan bakar ini cocok digunakan oleh para pedagang atau pengusaha yang memerlukan pembakaran yang terus-menerus dalam jangka waktu yang cukup lama (Pari, 2002).

Keunggulan Briket Bioarang

Keuntungan yang diperoleh dari penggunaan briket bioarang antara lain adalah biayanya amat murah. Alat yang digunakan untuk pembuatan briket bioarang cukup sederhana dan bahan bakunya pun sangat murah, bahkan tidak perlu membeli karena berasal dari sampah, daun-daun kering, limbah pertanian yang sudah berguna lagi. Bahan baku untuk pembuatan arang umumnya telah tersedia disekitar kita. Briket bioarang dalam penggunaannya menggunakan tungku yang relatif kecil dibandingkan dengan tungku yang lainnya (Andry, 2000).

Kebutuhan Bahan dan Alat

Kebutuhan Bahan

Bioarang adalah arang (salah satu jenis bahan bakar) yang terbuat dari aneka macam bahan hayati atau biomassa seperti kayu, ranting, dedaunan, rumput, jerami dan limbah pertanian lainnya. Pembuatan briket arang dengan menggunakan limbah dari arang aktif juga merupakan salah satu upaya menggali sumber energi yang potensial (Pari dan Hartoyo, 1983).

Beberapa sumber bahan baku yang dapat dipergunakan dalam pembuatan bioarang ini antara lain:

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

- Sampah

Sampah adalah barang-barang atau benda-benda yang sudah tidak berguna lagi dan harus dibuang. Sampah kadang-kadang harus dimusnahkan (dibakar) karena dianggap mengotori dan sarang penyakit. Sampah dapat bersifat benda-benda alami dan benda-benda yang tidak alami. Sampah yang dapat dijadikan bahan baku bioarang adalah sampah yang bersifat alami, yakni benda-benda hayati atau biomassa.

- Kayu

Kayu termasuk benda hayati atau biomassa, tetapi kayu umumnya memiliki nilai ekonomis cukup tinggi. Selain dapat dijadikan arang, kayu dapat dijadikan barang-barang konsumsi lain yang memiliki nilai ekonomis lebih tinggi. Oleh karena itu, meskipun dapat dijadikan bioarang, penggunaannya tidak disarankan, kecuali kalau kayu tersebut sudah tidak dapat digunakan untuk keperluan lain yang lebih penting.

- Remukan Arang

Remukan arang atau arang kayu dapat langsung diolah menjadi briket bioarang. Karena wujudnya sudah arang, maka pengolahannya tidak memerlukan proses pembakaran, bahan dari remukan arang hanya disarankan bagi orang-orang yang hendak membuat briket dan menguji efektifitas atau efesiensi pembakarannya.

(Ismun, 1995). Jenis Bahan Perekat

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

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).

Bahan perekat dapat dibedakan atas 3 (tiga) jenis yaitu: - 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 lehih 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.

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

Dengan pemakaian bahan perekat maka tekanan akan jauh lebih kecil bila dibandingkan dengan briket tanpa memakai bahan perekat (Josep dan Hislop, 1981).

Dari uraian di atas dapat dijelaskan bahwa dengan adanya penggunaan atau pemakaian bahan perekat maka ikatan antar partikel akan semakin kuat, butir-butiran arang akan saling mengikat yang menyebabkan air terikat dalam pori - pori arang (Komarayati dan Gusmailina, 1995).

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 dan lebih padat sehingga dalam proses pengempaan keteguhan tekan dan arang briket akan semakin baik. Dalam penggunaan bahan perekat harus memperhatikan faktor ekonomis maupun non-ekonomisnya (Silalahi, 2000).

Proses absorbsi adalah suatu proses penyerapan air dari bahan tanpa mempengaruhi sifat kimia dari bahan. Luas permukaan yang sangat besar (kerapatan yang tinggi) yang dijadikan oleh sejumlah materi koloid tertentu memungkinkan terjadinya daya absorbsi sejumlah besar zat-zat dengan dipengaruhi oleh gaya kohesi (tarik menarik antara molekul yang tidak sejenis) sehingga di dalam material terbentuk suatu emulsi (pencampuran) zat cair dan bahan yang terdapat pada material (Hartoyo dan

- daya serap terhadap air

Hudaya, 1990).

Pada percobaan ini, digunakan bahan perekat dengan jenis bahan perekat tepung tapioka (kanji) yang memiliki sifat :

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

- mempunyai kekuatan perekatan yang baik, mudah didapat dan ticlak mengganggu kesehatan.

Analisa berbagai tepung pati-patian dapat dilihat pada Tabel 5. Tabe1 5. Daftar analisa bahan perekat

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 (Anonimous, 1989).

Menurut Adan (1998), jumlah perekat yang digunakan dalam pembuatan briket bioarang adalah sebanyak 10% dari berat arang yang akan digunakan dalam pembuatan briket tersebut.

Ukuran Material

Arang yang hendak dicetak harus dihancurkan dahulu dalam sebuah "hammer mill." Kemudian arang ini diayak untuk mendapatkan ukuran partikel arang yang seragam. Pada percobaan ini, keseragaman ukuran partikel dimaksudkan untuk mempermudah pencetakan briket.

Kebutuhan Alat

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

pembakaran. Tempat pembakaran yang tersedia harus memungkinkan bagi kita untuk mengatur volume udara yang keluar masuk sehingga intensitas pembakaran dapat dikendalikan. Incinerator atau tempat pembakaran adalah suatu alat berupa tungku pembakaran yang dapat digunakan untuk pengolahan limbah padat. Teknologi pembuatannya merupakan teknologi yang banyak digunakan di berbagai negara maju untuk menanggulangi masalah limbah padat yang berasal dari industri maupun domestik. Seiring dengan kemajuan dan bertambahnya aktifitas manusia tanpa penanganan lebih lanjut dari limbah tersebut akan mengakibatkan terjadinya penumpukan atau pencemaran. Adapun tujuan utama pengolahan limbah padat dengan incinerator adalah mengurangi berat volume limbah padat tersebut (Ismun, 1993).

Proses Pengarangan

Proses pengarangan (pirolisa) adalah penguraian biomassa (lysis) menjadi panas (pyro) pada suhu lebih dari dari 1500C. Pada proses pirolisa terdapat beberapa tingkatan proses yaitu pirolisa primer dan pirolisa sekunder. Pirolisa primer adalah pirolisa yang terjadi pada bahan baku (umpan), sedangkan pirolisa sekunder adalah pirolisa yang terjadi atas partikel dan gas/uap hasil pirolisa primer (Abdullah, dkk, 1991).

Selama proses pengarangan dengan alur konveksi pirolisa perlu diperhatikan asap yang ditimbulkan selama proses tersebut:

- Jika asap tebal dan putih, berarti bahan sedang mengering.

- Jika asap tebal dan kuning, berarti pengkarbonan sedang berlangsung. Pada fase ini sebaiknya tungku ditutup dengan maksud agar oksigen pada ruang

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

pengarangan serendah-rendahnya.

- Jika asap semakin menipis dan berwama biru berarti pengarangan hampir selesai kemudian drum dibalik dan proses pembakaran selesai.

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

METODOLOGI PENELITIAN

Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Teknik Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara Medan dan dilaksanakan pada bulan April sampai bulan Oktober 2009.

Bahan dan Alat

Bahan

Bahan-bahan yang dipergunakan dalam penelitian ini adalah : - Tempurung kelapa

- Serbuk kayu - Tepung kanji

- Air sebagai campuran bahan pengikat Alat

Adapun alat yang dipergunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: - Tungku pengarangan yang digunakan sebagai tempat pengarangan tempurung

kelapa dan serbuk kayu.

- Sekop kecil yang digunakan sebagai alat untuk memasukkan tempurung kelapa dan serbuk kayu kedalam tungku pengarangan.

- Lumpang dan alu yang digunakan sebagai alat untuk menumbuk bioarang. - Ember dan baskom yang digunakan sebagai tempat pengadukan adonan

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

- Gelas ukur yang digunakan untuk mengukur banyaknya air yang dibutuhkan untuk membuat larutan kanji.

- Kayu pengaduk yang digunakan sebagai alat untuk mengaduk adonan bioarang agar campuran merata.

- Timbangan yang digunakan sebagai alat untuk mengukur berat bioarang yang akan dicetak.

- Cetakan briket yang digunakan sebagai tempat untuk mencetak sampel briket. - Oven yang digunakan sebagai alat untuk mengeringkan bioarang yang telah

dicetak.

- Bomb Calorimeter yang digunakan sebagai alat untuk mengukur nilai kalori

dari briket yang dihasilkan.

- Label nama yang digunakan untuk menandakan sampel dari perlakuan. - Alat tulis yang digunakan sebagai perlengkapan daiam penelitian.

- Shave seckher yang digunakan untuk mengayak bioarang yang telah

ditumbuk. Metode Penelitian

Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) non faktorial. Perlakuan dilakukan dengan mengkombinasikan jenis bahan pembuat briket (tempurung kelapa dan serbuk kayu) dengan komposisi tertentu yang bertujuan untuk mengamati pengaruh kombinasi komposisi bahan terhadap mutu yang dihasilkan. Komposisi tempurung kelapa dinotasikan dengan simbol T, dan komposisi serbuk kayu dinotasikan dengan simbol S. Perpaduan kedua komposisi bahan briket diasumsikan memiliki massa yang sama yaitu 200 gram

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

setiap perlakuan.

Tabel 6. Perlakuan komposisi antara tempurung kelapa dan serbuk kayu.

Perlakuan Komposisi

T (%) S (%)

K1 90 10

K2 80 20

K3 70 30

K4 60 40

K5 50 50

K6 40 60

K7 30 70

K8 20 80

K9 10 90

Percobaan ini dilakukan dalam 3 kali ulangan yang diperoleh dari: Tc (n- 1) > 15

9(n- l) > 15 9n > 24 n > 2.67

n - 3 kali ulangan Model Rancangan Penelitian

Model rancangan penelitian yang digunakan adalah rancangan acak lengkap (RAL) non-faktorial dengan model sebagai berikut:

Yij = µ+ Ti + ij, i= 1,2,...,t j = 1,2,...,r

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

µ = nilai tengah umum Ti = Pengaruh perlakuan ke-i

ij = Pengaruh galat percobaan dari perlakuan ke-i dan ulangan ke-j Prosedur Penelitian

- Serbuk kayu dan tempurung kelapa dibersihkan dari kotoran yang terikut, kemudian dilakukan pengeringan di bawah sinar matahari.

- Bahan dimasukkan dalam tungku pengarangan secara terpisah dan bertahap. Lalu bahan disulut dengan api. Sesudah bahan menjadi arang, bahan dikeluarkan dari tungku pengarangan.

- Bioarang hasil pengarangan ditumbuk hingga menjadi tepung arang. Tepung arang yang telah ditumbuk tersebut kemudian diayak untuk mendapatkan ukuran material yang seragam. Dalam penelitian ini, ukuran material yang diizinkan adalah lebih besar atau sama dengan 40 mesh. - Kemudian disiapkan campuran perekat (kanji) yang dilarutkan dalam air

dengan perbandingan 1 : 4, kemudian dipanaskan.

- Adonan tepung kanji yang telah jadi perekat, kemudian dicampurkan dengan tepung arang hasil pengayakan sehingga menjadi adonan yang lengket, selanjutnya adonan diaduk agar semua bahan tercampur merata. - Hasil adonan dimasukkan dalam cetakan yang terbuat dari pipa paralon

dengan diameter 3.5 inch dan kemudian ditekan. Penekanan yang dilakukan pada briket diupayakan sedemikian rupa sehingga briket lebih padat dan kuat.

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

dengan oven pada suhu 600C selama ± 24 jam. Briket yang dihasilkan diuji parameternya, yaitu kualitas nilai kalor, kadar air, kadar abu, dan kadar karbon terikat.

Parameter yang Diamati

Penelitian parameter dilakukan di Laboratorium Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian dan Laboratorim Penelitian Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara.

Adapun parameter-parameter yang diuji adalah sebagai berikut: Kualitas Nilai Kalor

Pengukuran kualitas nilai kalor dilakukan untuk setiap perlakuan pada setiap kali ulangan. Kualitas nilai kalor dapat diukur dengan menggunakan alat bomb calorimeter (kal/gr).

Cara pengujian kualitas nilai kalor pada briket bioarang tempurung kelapa dan serbuk kayu adalah sebagai berikut:

- Tabung bomb calorimeter dibersihkan.

- Ditimbang bahan bakar sebanyak 0.15 gram dan diletakkan dalam cawan platina.

- Dipasang kawat penyala pada tangkai penyala.

- Cawan platina ditempatkan pada ujung tangkai penyala. - Tabung ditutup dengan kuat.

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

- Tabung bomb ditempatkan dalam kalorimeter. - Kalorimeter ditutup dengan penutupnya.

- Pengaduk air pendingin dihidupkan selama 5 menit. - Dicatat temperatur yang tertera pada termometer. - Penyalaan dilakukan dan dibiarkan selama 5 menit. - Dicatat kenaikan suhu pada termometer.

- Dihitung nilai kalor dengan persamaan: HHV = (T2-T1 – 0.05) x Cv

dimana, T1 = Temperatur sebelum pengeboman (0C) T2 = Temperatur setelah pengeboman (0C) 1 Joule = 0.239 kal

HHV = Kualitas nilai kalor (kal/g)

Panas jenis bomb calorimeter (Cv) = 73529.6 (joule/g0C) Kenaikan temperatur kawat penyala = 0.050C

Kadar Air

Penentuan kadar air dilakukan untuk setiap perlakuan pada setiap kali ulangan. Kadar air dapat diperoleh dengan menggunakan persamaan:

Kadar air (%) = {(G0 – G1)/G0} x 100%

dimana, G0 = berat contoh sebelum dikeringkan (gr) G1 = berat contoh setelah dikeringkan (gr) Kadar Abu

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

Penentuan kadar abu dengan cara memanaskan sampel dalam cawan porselen dalam oven pada suhu 1050C selama 1 jam, kemudian didinginkan dalam eksikator lalu ditimbang. Sampel ditimbang sebanyak 4 gram dalam cawan porselen kemudian dimasukkan ke dalam tungku pengabuan pada suhu antara 7500C hingga 9000C sampai sampel tersebut menjadi abu, kemudian didinginkan dalam eksikator. Setelah didinginkan, kemudian ditimbang.

Untuk mendapatkan nilai kadar abu, maka dapat digunakan persamaan berikut:

Kadar abu (%) = (C/A) x 100%

dimana, A = berat bahan sebelum pengabuan (gr) C = berat abu/residu (gr)

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil penelitian uji komposisi bahan pembuat briket bioarang tempurung kelapa dan serbuk kayu terhadap mutu yang dihasilkan dapat dilihat pada Tabel 7. Tabel 7. Hasil penelitian uji komposisi bahan pembuat briket bioarang

tempurung kelapa dan serbuk kayu

Perlakuan Kadar Air (%) Kualitas Nilai Kalor

(Kalori/gram) Kadar Abu (%)

K1 5.15 9662.03 3.15

K2 5.07 9301.95 3.53

K3 5.01 7981.67 4.47

K4 4.92 7621.60 5.18

K5 4.79 6901.45 6.17

K6 4.70 6661.40 6.38

K7 4.51 6301.32 7.02

K8 4.39 6061.27 7.32

K9 4.12 5821.22 7.39

Dari Tabel 7. dapat dilihat bahwa kadar air dan kualitas nilai kalor tertinggi pada perlakuan K1 dan terendah pada perlakuan K9, serta kualitas nilai kalor tertinggi pada perlakuan K1 dan terendah pada perlakuan K9.

Untuk analisa tingkat perbedaan masing-masing parameter tentang komposisi bahan, maka dilakukan uji statistik lebih lanjut dengan hasil sebagai berikut:

Pengaruh Perbedaan Komposisi Bahan Terhadap Kadar Air

Dari hasil analisa sidik ragam pada Lampiran 6. dapat dilihat bahwa perbedaan komposisi bahan bakar memberi pengaruh sangat nyata terhadap kadar air.

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

Untuk melihat perbedaan pengaruh lama pengeringan terhadap kadar air, maka dilakukan uji beda rataan dengan uji least significant range (LSR). Dari uji LSR diperoleh hasil seperti yang tertera pada Tabel 8.

Tabel 8. Hasil uji beda rataan Duncan persentase komposisi bahan pembuat briket terhadap kadar air (%)

Jarak LSR Perlakuan Rataan Notasi

0.05 0.01 0.05 0.01

- K1 5.15 d C

2 0.631 0.865 K2 5.07 cd BC

3 0.663 0.908 K3 5.01 bcd ABC

4 0.683 0.931 K4 4.92 abc ABC

5 0.695 0.948 K5 4.79 abc ABC

6 0.706 0.963 K6 4.70 abc AB

7 0.712 0.976 K7 4.51 ab AB

8 0.717 0.987 K8 4.39 a AB

9 0.721 0.995 K9 4.12 a A

Keterangan : Notasi huruf yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan pengaruh

berbeda nyata pada taraf 5% dan berbeda sangat nyata pada taraf 1%

Dari Tabel 8. dapat dilihat bahwa perlakuan K9 tidak berbeda nyata terhadap perlakuan K8, memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap perlakuan K7, K6, K5 dan K4, serta memberikan pengaruh yang berbeda sangat nyata pada perlakuan K3, K2 dan K1. Perlakuan K7 memberikan pengaruh berbeda nyata terhadap K6, K5, K4, dan K3 dan berpengaruh sangat nyata terhadap perlakuan K2 dan K1. Perlakuan K6 tidak berbeda nyata terhadap K5 dan K4, memberikan pengaruh berbeda nyata terhadap K3 dan K2 dan berbeda sangat nyata terhadap K1.

Dari Tabel 8. juga dapat dilihat bahwa kadar air tertinggi sebesar 5.15% diperoleh pada perlakuan K1 dan terendah pada perlakuan K9 yaitu 4.12%. Hubungan komposisi bahan pembuat briket terhadap kadar air dapat dilihat pada Gambar 1.

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

Gambar 1. Grafik linear antara komposisi bahan pembuat briket bioarang terhadap kadar air

Dari Gambar 1. dapat kita lihat bahwa kadar air semakin rendah jika jumlah arang serbuk kayu semakin banyak. Hal ini diduga karena perbedaan luas permukaaan bahan pembuat briket tersebut sehingga mempengaruhi jumlah kadar air. Luas permukaan arang serbuk kayu lebih luas dibandingkan dengan luas permukaan arang tempurung kelapa. Hal ini sesuai dengan literatur Supriyono (2003) bahwa luas permukaan bahan yang besar memungkinkan terjadinya penguapan kadar air lebih cepat dibandingkan dengan bahan dengan luas permukaan yang lebih kecil.

Penurunan kadar air dari perlakuan K1 hingga K9 dipengaruhi oleh komposisi bahan pembuat briket. Kadar air terendah adalah pada perlakuan K9 sedangkan kadar air tertinggi pada perlakuan K1. Hal ini diduga karena pada perlakuan K1, komposisi tempurung kelapa sebanyak 90% sedangkan komposisi serbuk kayu sebesar 10%. Perbedaan komposisi ini menghasilkan luas permukaan

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

briket yang berbeda sehingga memberi pengaruh dalam penyerapan kadar air pada briket yang dibuat.

Menurut Ringkuangan, dkk (1993) briket buatan Inggris menghasilkan kadar air 3,59% dan briket buatan Jepang menghasilkan kadar air 6%. Kadar air rata-rata yang diperoleh dari penelitian ini sebesar 4,74 % tidak memenuhi standar mutu briket buatan Inggris, tetapi masih memenuhi standar mutu briket buatan Jepang.

Pengaruh Perbedaan Komposisi Bahan Terhadap Kualitas Nilai Kalor

Dari analisa sidik ragam kualitas nilai kalor pada Lampiran 8. dapat dilihat bahwa perlakuan persentase bahan pengikat memberi pengaruh berbeda sangat nyata terhadap kualitas nilai kalor.

Hasil pengujian beda rataan pada parameter kualitas nilai bakar berdasarkan uji beda rataan dengan uji least significant range (LSR) diperoleh hasil seperti yang tertera pada Tabel 9.

Tabel 9. Hasil uji beda rataan Duncan persentase komposisi bahan pembuat briket terhadap kualitas nilai kalor (kal/g)

Jarak LSR Perlakuan Rataan Notasi

0.05 0.01 0.05 0.01

- K1 9431.15 h G

2 314.38 430.82 K2 9079.68 g G

3 330.26 451.99 K3 7790.95 f F

4 339.79 463.63 K4 7439.48 e EF

5 346.14 472.10 K5 6736.54 d BCD

6 351.43 479.51 K6 6502.22 d DE

7 354.61 485.86 K7 6150.75 bc BC

8 356.72 491.15 K8 5916.44 ab AB

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

Dari Tabel 9. dapat dilihat bahwa kualitas nilai kalor tertinggi sebesar 9431.15 kal/g diperoleh pada perlakuan K1, dan kualitas nilai kalor pada perlakuan K9 yaitu 5682.12 kal/g.

Hasil uji Duncan yang dilakukan dapat dilihat bahwa perlakuan K9 tidak berbeda nyata terhadap K8, tetapi berbeda sangat nyata terhadap perlakuan lainnya, perlakuan K8 berbeda nyata terhadap K7 dan berbeda sangat nyata terhadap perlakuan lainnya, perlakuan K6 tidak berbeda nyata terhadap perlakuan K5 tetapi berbeda nyata terhadap perlakuan lainnya, serta perlakuan K4, K3,dan K2 memberikan pengaruh berbeda sangat nyata terhadap perlakuan lainnya.

Hubungan komposisi bahan pembuat briket terhadap kualitas nilai kalor dapat dilihat pada Gambar 2.

y = -478.39x + 9584.1 R2 = 0.9359

0.00 1000.00 2000.00 3000.00 4000.00 5000.00 6000.00 7000.00 8000.00 9000.00 10000.00

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Perlakuan (K) N ila i K a lo r ( k a l/g )

Gambar 2. Grafik linear antara komposisi bahan pembuat briket bioarang terhadap nilai kalor

Dari Gambar 2. dapat dilihat bahwa terjadi penurunan nilai kalor jika jumlah arang temprung kelapa semakin sedikit dan arang serbuk kayu semakin

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

banyak, artinya bahwa komposisi bahan pembuat briket memberikan pengaruh terhadap kualitas nilai kalor yang dihasilkan.

Perbedaan jumlah nilai kalor masing-masing perlakuan disebabkan oleh perbedaan akumulasi jumlah nilai kalor yang terkandung pada setiap briket, yang dipengaruhi oleh komposisi bahan penyusun briket bioarang tersebut. Pada perlakuan K1, komposisi bahan pembuat briket yaitu 90% tempurung kelapa dan 10% serbuk kayu memiliki nilai kalor tertinggi yaitu 9662.03 kal/g sedangkan nilai kalor terendah adalah pada perlakuan K9 yaitu 5821.22 kal/g dengan komposisi 10% tempurung kelapa dan 90% serbuk kayu. Hal ini sesuai dengan literatur Hartoyo (1983), yang menyatakan bahwa kualitas nilai kalor briket yang dihasilkan dipengaruhi oleh nilai kalor atau energi yang dimiliki oleh bahan penyusunnya.

Nilai kalor tempurung kelapa menurut literatur Palungkun (1999) adalah antara 18.200 kJ/kg hingga 19.338,05 kJ/kg, dan Atria, dkk (2002) mengatakan bahwa serbuk kayu memiliki nilai kalor antara 4018,25 kal/g hingga 5975,58 kal/g.

Menurut Ringkuangan, 1993 briket buatan Inggris menghasilkan nilai kalor 7289 kal/g dan briket buatan Jepang menghasilkan nilai kalor 6000 kal/g hingga 7000 kal/g. Nilai kalor rata-rata dalam penelitian ini yaitu 7192,15 kal/g. Hal ini berarti bahwa briket yang dihasilkan tidak memenuhi standar mutu briket buatan Inggris tetapi memenuhi standar mutu briket buatan Jepang.

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

Dari hasil sidik ragam pada Lampiran 10. dapat dilihat bahwa perlakuan komposisi bahan pembuat briket memberikan pengaruh yang sangat nyata terhadap kadar abu yang dihasilkan. Hasil pengujian dengan least significant range (LSR) yang menunjukan pengaruh tiap-tiap perlakuan komposisi terhadap nilai kadar abu yang dihasilkan dapat dilihat pada Tabel 10.

Tabel 10. Hasil uji beda rataan Duncan persentase komposisi bahan pembuat briket terhadap kadar abu (kal/g)

Jarak LSR Perlakuan Rataan Notasi

0.05 0.01 0.05 0.01

- K1 3.15 a A

2 0.216 0.296 K2 3.52 b B

3 0.227 0.311 K3 4.46 c C

4 0.234 0.319 K4 5.17 d D

5 0.238 0.325 K5 6.16 e E

6 0.242 0.330 K6 6.37 e E

7 0.244 0.334 K7 7.01 f F

8 0.245 0.338 K8 7.32 g G

9 0.247 0.341 K9 7.39 g G

Keterangan : Notasi huruf yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan pengaruh

berbeda nyata pada taraf 5% dan berbeda sangat nyata pada taraf 1%

Dari Tabel 10. dapat diketahui bahwa kadar perlakuan K1, K2, K3, K4, K7 memberikan pengaruh yang sangat nyata terhadap seluruh perlakuan lainnya, perlakuan K5 memberikan pengaruh yang tidak berbeda nyata terhadap perlakuan K6 tetapi memberikan pengaruh yang berbeda sangat nyata terhadap perlakuan lainnya dan perlakuan K8 tidak berbeda nyata terhadap K9.

Kadar abu tertinggi diperoleh pada perlakuan K9 sebesar 7.39 % sedangkan kadar abu terendah diperoleh pada perlakuan K1 yaitu sebesar 3.15 %. Hubungan antara komposisi bahan pembuat briket dan kadar abu yang dihasilkan dapat dilihat pada Gambar 3.

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

Gambar 3. Grafik linear antara komposisi bahan pembuat briket bioarang terhadap kadar abu

Dari Gambar 3. dapat dilihat bahwa perlakuan komposisi memberikan pengaruh terhadap kadar abu yang dihasilkan. Kadar abu semakin besar jika jumlah arang tempurung kelapa semakin sedikit dan arang serbuk kayu semakin banyak. Hal ini diduga karena jumlah silikat yang dikandung dari arang serbuk kayu lebih besar dibandingkan dengan jumlah silikat yang dikandung oleh tempurung kelapa. Menurut Hendra dan Darmawan (2000), salah satu unsur kadar abu adalah silikat dan pengaruhnya kurang baik terhadap nilai kalor yang dihasilkan. Semakin rendah kadar abu maka semakin baik kualitas briket yang dihasilkan. Kadar abu arang temprung kelapa menurut Suhardiyono (1995) adalah 0,11 % sedangkan kadar abu arang serbuk kayu menurut Atria, dkk (2002) adalah sebesar 1,38 %.

Kadar abu yang dihasilkan juga sangat erat hubungannya dengan jenis bahan penyusun briket tersebut dan cara pengabuannya, serta mineral yang

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

terkandung didalamnya. Hal ini sesuai dengan literatur Sudarmadji, dkk, (1989), bahwa kandungan abu dan komposisinya tergantung pada macam bahan dan cara pengabuannya.

Menurut Ringkuangan, dkk (1993) briket buatan Inggris menghasilkan kadar abu 8.26% dan briket buatan Jepang menghasilkan kadar abu 3 – 6 kal/g. Nilai kadar abu rata-rata dalam penelitian ini yaitu 5,61 %. Hal ini menunjukan bahwa kadar abu seluruh briket yang dihasilkan masih sesuai dengan standar mutu briket buatan Inggris dan briket buatan Jepang.

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1. Perbedaan komposisi bahan pembuat briket bioarang memberi pengaruh berbeda sangat nyata terhadap kadar air, kualitas nilai kalor dan kadar abu yang dihasilkan.

2. Kadar air rata-rata yang diperoleh dalam penelitian ini yaitu 4.74%, tidak memenuhi standar mutu briket buatan Inggris, tetapi memenuhi standar mutu briket buatan Jepang.

3. Nilai kalor rata-rata dalam penelitian ini yaitu 7192.15 kal/g. tidak memenuhi standar mutu briket buatan Inggris, tetapi memenuhi standar mutu briket buatan Jepang.

4. Kadar abu rata-rata dalam penelitian ini yaitu 5.61%, menunjukan bahwa kadar abu seluruh briket yang dihasilkan memenuhi standar mutu briket buatan Inggris dan briket buatan Jepang.

5. Dilihat dari parameter yang diamati, maka briket yang terbaik adalah K1, K2, K3 dan K4 dengan mempertimbangkan kadar air, kualitas kalor dan kadar abu yang terkandung dalam briket tersebut.

Saran

Untuk mencegah terjadinya asap yang terlalu besar dan tebal pada saat karbonisasi, maka sebaiknya bahan tersebut harus benar-benar kering.

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

DAFTAR PUSTAKA

Abdullah, 1980. Energi dan Tingkat Kemajuan Teknologi. Penerbit: Sinar Harapan. Abdullah, K., A. K. Irwanto, N. Siregar, E. Agustina, A. H. Tambunan, M.

Yamin, dan E. Hartulistiyoso, 1991. Bogor: Energi dan Listrik Pertanian, JICA IPB.

Adan, I. U., 1998. Teknologi Tepat Guna: Membuat Briket Bioarang. Yogyakarta: Kanisius.

Andry, H. U., 2000. Aneka Tungku Sederhana Penebar Swadaya. Yogyakarta. Anonimous, 1989. Penelitian Pemanfaatan Sagu sebagai Bahan Perekat. Medan:

Hasil Penelitian Industri DEPERWUAG.

Anonimous, 2000. Sambutan Menteri Kehutanan dan Perkebunan Pada Seminar Nasional Kehutanan Masa Depan lndustri Hasil Hutan (Kayu) di Indonesia. Departemen Kehutanan dan Perkebunan, Jakarta.

Anonimous, 2008. Processing of Industrial Disposal Processing of Wood (Pengolahan Limbah Industri Pengolahan Kayu). http:///rusiman.bpdas-pemalijratun.net/index.php?option=com_content&view=article&catid=3%

3Aumum&id=25%3Apengolahan-limbah-industri-pengo(ahan-kayu&Itemid=404 (19 Maret 2009).

Anonimous, 2009. Energi dari Biomasa: Potensi, Teknologi dan Strategi. http://suyitno.staff.uns.ac.id/2009/07/27/energi-dari-biomasa-potensi-teknologi-dan-strategi/ (10 Maret 2009)

Atria, M., N. Yuli, dan M. Sutrisna., 2002. Optimasi Beberapa Faktor Fisik Terhadap Laju Degradasi Sellulosa Kayu Albasia dan Karbonsimetil Sellulosa Secara Enzimetik oleh Jamur. http://www.wlri.ae.id/jurnal/junlal_natur/vo14(2)/atria.pdf (13 Nov 2006).

Brades, A. C., Febrina S. T., 2008. Pembuatan Briket Arang Dari Enceng Gondok (Eichornia Crasipess Solm) Dengan Sagu Sebagai Pengikat. http://brades.multiply.com/journal/item/1/Pembuatan_Briket_Arang_Dari_En ceng_Gondok_Eichornia_Crasipess_Solm_Dengan_Sagu_Sebagai_P engikat_ (19 Maret 2009).

Hartoyo dan N. Hudaya, 1990. Membuat Arang Tempurung Kelapa Sistem Kiln Drum. Trubus, Info Agribisnis.

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

Hartoyo, J dan Roliandi, H. 1978. Percobaan Pembuatan Briket Arang Dari Lima Jenis Kayu. Indonesia. Laporan Penelitian Lembaga Hasil Hutan. Bogor. Hartoyo, 1983. Pembuatan Arang dari Briket Arang Secara Sederhana dari

Serbuk Gergaji dan Limbah Industri Perkayuan. Bogor: Puslitbang Hasil Hutan.

Hendra dan Darmawan, 2000. Pengaruh Bahan Baku, Jenis Perekat dan Tekanan Kempa Terhadap Kualitas Briket Arang. Bogor: Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan.

Ismun. 1993. Menjadikan Dapur Johannes Bioarang 3B Susunan Bata Siap Pakai. Yogyakarta.

Josep, S., dan D. Hislop, 1981. Residu Briquetting in Development Countries. London: Aplyed Science Publisher.

Kadir, A., 1995. Energi: Sumber Daya, Inovasi, Tenaga Listrik, Potensi Ekonomi. Cet. l. Edisi kedua/revisi. Jakarta: Universitas Indonesia (UI-Press). Kartasamita, G., 1992. Energi dan Lingkungan: Tantangan menjelang Abad 21.

Surabaya: Konferensi Nasional Persatuan Insinyur Indonesia.

Nusyirwan, RY., dan Nuryetty., 1983. Pembuatan Briket Arang dari Serbuk Gergaji. Banda Aceh: Penelitian Pada Balai Industri.

Palungkun, R., 1999. Aneka Produk Olahan Kelapa. Bogor: Penebar Swadaya. Pari, G., 2002. Teknologi Alternatif Pemanfaatan Sampah Industri Pengolahan

Kayu. Makalah Falsafah Sains (PPs 70 L) Program Sarjana/C3. Bogor: Institut Pertanian Bogor.

Pari, G., dan Hartoyo, 1983. Beberapa Sifat Fisis Dan Kimia Briket Arang dari Limbah Arang Aktif. Bogor: Jurnal Penelitian Hasil Hutan.

Reksohadiprojo, S., 1988. Ekonomi Energi. Edisi I. Yogyakarta: PAU Studi Ekonomi - Universitas Gadjah Mada.

Ringkuangan, T. Johni dan H. Pajow, 1993. Pengembangan Pembuatan Bahan Briket dari Arang Tempurung. Balai Penelitian dan Pengembangan Industri, Menado.

Ruhendi, S., D.N. Koroh, F.A. Syahmani, H. Yanti, Nurhaida, S. Saad, T. Sucipto, 2007. Analisis Perekatan Kayu. Bogor:Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor.

Schuchart, F., Wulfert, K. Darmoko, Darmosarkoro, W. Sutara E. S., 1996. Pedoman Teknis Pembuatan Briket Bioarang. Medan: Balai Penelitian dan Pengembangan Kehutanan, Departemen Kehutanan Sumatera Utara.

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

Silalahi, 2000. Penelitian Pembuatan Briket Kayu dari Serbuk Gergajian Kayu. Bogor: Hasil Penelitian Industri DEPERINDAG.

Sudibyo, K., 1980. Konservasi Energi: Mencari Kemungkinan untuk Konservasi Energi pada Industri Kecil Pedesaan. Jakarta: Hasil-Hasil Lokakarya Konservasi Energi 24 - 25 September 1979, Departemen Pertambangan dan Energi Republik Indonesia, Jakarta.

Suhardiyono, L., 1995. Tanaman Kelapa: Budidaya dan Pemanfaatannya. Yogyakarta: Kanisius.

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

Lampiran 1. Massa briket setelah diovenkan (gram)

Perlakuan Ulangan Total Rataan

I II III

K1 4.742 4.744 4.740 14.227 4.742

K2 4.744 4.749 4.746 14.239 4.746

K3 4.750 4.751 4.748 14.248 4.749

K4 4.753 4.754 4.753 14.261 4.754

K5 4.763 4.760 4.758 14.281 4.760

K6 4.770 4.763 4.760 14.294 4.765

K7 4.792 4.767 4.764 14.324 4.775

K8 4.800 4.772 4.770 14.341 4.780

K9 4.835 4.774 4.772 14.381 4.794

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

Lampiran 2. Massa air yang telah diuapkan (gram)

Perlakuan Ulangan Total Rataan

I II III

K1 0.2580 0.2557 0.2597 0.7734 0.2578 K2 0.2557 0.2514 0.2537 0.7608 0.2536 K3 0.2504 0.2494 0.2518 0.7516 0.2505 K4 0.2466 0.2458 0.2470 0.7394 0.2465 K5 0.2372 0.2402 0.2416 0.7190 0.2397 K6 0.2296 0.2366 0.2399 0.7061 0.2354 K7 0.2080 0.2328 0.2357 0.6765 0.2255 K8 0.1998 0.2284 0.2304 0.6586 0.2195 K9 0.1648 0.2258 0.2285 0.6191 0.2064

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

Lampiran 3. Data pengamatan kadar air (%)

Perlakuan Ulangan (%) Total Rataan

I II III

K1 5.160 5.114 5.194 15.468 5.156

K2 5.114 5.028 5.074 15.216 5.072

K3 5.008 4.988 5.036 15.032 5.011

K4 4.932 4.916 4.940 14.788 4.929

K5 4.744 4.804 4.832 14.380 4.793

K6 4.592 4.732 4.798 14.122 4.707

K7 4.160 4.656 4.714 13.530 4.510

K8 3.996 4.568 4.608 13.172 4.391

K9 3.296 4.516 4.570 12.382 4.127

Total 41.002 43.322 43.766 128.090

Rataan 4.555 4.813 4.862 4.744

Analisa Sidik Ragam

ANOVA

Sum of Squares df

Mean

Square F Sig. Between

Groups

(Combined) 2.839 8 .355 4.280 .005 Linear Term Contrast 2.725 1 2.725 32.859 .000 Deviation .115 7 .016 .197 .982

Within Groups 1.493 18 .083

Total 4.332 26

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

Lampiran 4. Data kenaikan suhu pada pembakaran briket bioarang

Perlakuan

Ulangan

I II III

T1(0C) T2(0C) T1(0C) T2(0C) T1(0C) T2(0C)

K1 30.66 31.24 31.72 32.32 30.52 31.1

K2 31.26 31.82 29.14 29.72 31.08 31.64

K3 30.46 30.94 31.42 31.92 31.02 31.52

K4 29.9 30.38 30.54 31 30.38 30.86

K5 30.14 30.56 31.32 31.76 28.14 28.58

K6 30.82 31.24 31.32 31.74 29.54 29.96

K7 30.28 30.68 32.12 32.52 27.68 28.08

K8 31.02 31.4 31.28 31.68 28.12 28.5

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

Lampiran 5. Data pengamatan kualitas nilai kalor (kal/g)

Perlakuan Ulangan Total Rataan

I II III

K1 9542.00 9902.08 9542.00 28986.08 9662.03

K2 9181.92 9542.00 9181.92 27905.85 9301.95

K3 7741.62 8101.70 8101.70 23945.02 7981.67

K4 7741.62 7381.55 7741.62 22864.79 7621.60

K5 6661.40 7021.47 7021.47 20704.34 6901.45

K6 6661.40 6661.40 6661.40 19984.19 6661.40

K7 6301.32 6301.32 6301.32 18903.96 6301.32

K8 5941.25 6301.32 5941.25 18183.81 6061.27

K9 5581.17 5941.25 5941.25 17463.66 5821.22

Total 65353.70 67154.08 66433.93 198941.71

Rataan 7261.522341 7461.5643 7381.547504 7368.211

ANOVA

Sum of

Squares df Mean Square F Sig. Between

Groups

(Combined) 4.620E7 8 5774420.902 171.786 .000 Linear

Term

Contrast 4.324E7 1 4.324E7 1286.250 .000 Deviation 2959240.650 7 422748.664 12.577 .000 Within Groups 605053.666 18 33614.093

Total 4.680E7 26

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

Lampiran 6. massa abu (gram)

Perlakuan

Ulangan (gram)

Total Rataan

I II III

K1 0.121 0.132 0.125 0.378 0.126

K2 0.151 0.145 0.127 0.423 0.141

K3 0.181 0.177 0.178 0.536 0.179

K4 0.204 0.210 0.207 0.621 0.207

K5 0.250 0.244 0.247 0.740 0.247

K6 0.251 0.260 0.254 0.765 0.255

K7 0.281 0.279 0.282 0.842 0.281

K8 0.294 0.291 0.293 0.879 0.293

K9 0.295 0.296 0.296 0.887 0.296

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

Lampiran 7. Data pengamatan kadar abu (%)

Perlakuan Ulangan (%) Total Rataan

I II III

K1 3.025 3.300 3.130 9.455 3.152

K2 3.765 3.630 3.180 10.575 3.525

K3 4.525 4.420 4.460 13.405 4.468

K4 5.100 5.255 5.180 15.535 5.178

K5 6.245 6.100 6.163 18.508 6.169

K6 6.285 6.505 6.340 19.130 6.377

K7 7.028 6.980 7.050 21.058 7.019

K8 7.353 7.285 7.328 21.965 7.322

K9 7.380 7.390 7.410 22.180 7.393

Total 50.705 50.865 50.240 151.810

Rataan 5.634 5.652 5.582 5.623

ANOVA

Sum of

Squares df Mean Square F Sig. Between

Groups

(Combined) 62.626 8 7.828 492.778 .000 Linear

Term

Contrast 60.054 1 60.054 3780.353 .000 Deviation 2.571 7 .367 23.124 .000

Within Groups .286 18 .016

Total 62.912 26

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

Lampiran 8. Perbandingan mutu beberapa jenis briket arang Sumber Briket Kadar Air

(%)

Nilai Kualitas Kalor (%)

Kadar Abu (%) Briket Arang Jepang 6.00 6000 – 7000 3 – 6

Briket Arang Inggris 3.59 7289 8.26

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

Lampiran 9. Massa briket hasil cetakan (gr)

Perlakuan Ulangan Total Rataan

I II III

K1 209 209 209 626 208.66

K2 209 209 209 627 208.84

K3 209 209 209 627 208.98

K4 209 209 209 627 209.16

K5 210 209 209 628 209.45

K6 210 210 209 629 209.64

K7 211 210 210 630 210.08

K8 211 210 210 631 210.34

K9 213 210 210 633 210.92

Total 1890 1885 1884 5658

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

Lampiran 10. Analisa biaya produksi briket bioarang Asumsi:

- Sampel adalah K1 dengan perbandingan 80% arang tempurung dan 20% arang serbuk kayu.

- Rendemen tempurung kelapa menjadi arang sebesar 35% = (100/35) x 0,8 kg = 2,29 kg

- Rendemen serbuk kayu menjadi arang sebesar 25% = (100/25) x 0.2 kg = 0,8 kg

Komponen Biaya 1. Alat (P)

Alat pengarangan Cetakan Briket Rp 50.000.- Rp 50.000.- Rp 100.000.- 2. Bahan

Tempurung Kelapa @Rp 100.-/kg Serbuk Kayu @Rp 50.-/kg

Tepung Kanji Air

Rp 229.-/kg Rp 40.-/kg Rp 4.000.-/Kg Rp 1000.-/m3 3. Umur ekonomi alat (n) : 2 tahun

4. Nilai akhir alat (S) : 10% dari harga awal

5. Jam kerja : 7 jam/hari, 25 hari perbulan, 300 hari/tahun, 2100 jam/tahun

6. Produksi setiap hari : 50 Kg

7. Upah tenaga kerja : Rp 30.000/orang/hari

8. Tenaga Kerja : 2 orang

9. Biaya perawatan dan perbaikan alat : 13.5% dari harga awal 10. Tingkat bunga modal dan asuransi (i) : 15%/tahun

12. Biaya sewa bangunan : Rp 1.000.000.-/tahun 11. Pajak alat dan mesin : 1% dari harga awal

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

Perhitungan biaya 1. Biaya tetap

a. Biaya penyusutan alat (D) dihitung

dengan metode linier:

D = = = Rp 45.000.-

b. Biaya bunga modal dan asuransi (I)

I = = = Rp 11.250.-/tahun

c. Biaya sewa bangunan = Rp

1.000.000.-/tahun

d. Biaya pajak alat dan mesin =

1% x Rp100.000 Rp 1000.-/tahun Total biaya tetap = Rp 1.057.250.-

2. Biaya tidak tetap

a. Biaya perbaikan dan perawatan alat

= 13.5% x Rp 100.000 Rp 13.500.-

b. Upah tenaga kerja = Rp

30.000 x 2 x 300

= Rp 18.000.000.-

c. Biaya bahan baku

- Arang tempurung kelapa

(0,8 kg) = Rp 183,2.-

- Serbuk kayu (0,2 kg) = Rp 8.-

- Tepung Kanji (0,2 kg) = Rp 50.-

- Air 120 ml/kg = Rp 0,12.-

Total = Rp 241,32-

Total biaya bahan baku / tahun = Rp 241,32 x 50 x 300 Rp 3.619.800,- Total Biaya tidak tetap = Rp 21.619.800,- Total biaya produksi = Rp 22.677.050,- Produksi arang briket dalam setahun = 50 kg x 300

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

= 15.000 kg/tahun

Biaya produksi briket/unit = Rp 22.677.050,-/15.000 = Rp 1.511,80.-/kg

Harga jual = Rp 1.511,80 + (Rp1.511,80 x 30%) = Rp 1.965,34.-/kg

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

Lampiran 7. Data pengamatan kadar abu (%)

Perlakuan Ulangan (%) Total Rataan

I II III

K1 3.025 3.300 3.130 9.455 3.152

K2 3.765 3.630 3.180 10.575 3.525

K3 4.525 4.420 4.460 13.405 4.468

K4 5.100 5.255 5.180 15.535 5.178

K5 6.245 6.100 6.163 18.508 6.169

K6 6.285 6.505 6.340 19.130 6.377

K7 7.028 6.980 7.050 21.058 7.019

K8 7.353 7.285 7.328 21.965 7.322

K9 7.380 7.390 7.410 22.180 7.393

Total 50.705 50.865 50.240 151.810

Rataan 5.634 5.652 5.582 5.623

ANOVA

Sum of

Squares df Mean Square F Sig.

Between Groups

(Combined) 62.626 8 7.828 492.778 .000

Linear Term

Contrast 60.054 1 60.054 3780.353 .000

Deviation 2.571 7 .367 23.124 .000

Within Groups .286 18 .016

Total 62.912 26

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

Lampiran 8. Perbandingan mutu beberapa jenis briket arang

Sumber Briket Kadar Air

(%)

Nilai Kualitas Kalor (%)

Kadar Abu (%)

Briket Arang Jepang 6.00 6000 – 7000 3 – 6

Briket Arang Inggris 3.59 7289 8.26

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

Lampiran 9. Massa briket hasil cetakan (gr)

Perlakuan Ulangan Total Rataan

I II III

K1 209 209 209 626 208.66

K2 209 209 209 627 208.84

K3 209 209 209 627 208.98

K4 209 209 209 627 209.16

K5 210 209 209 628 209.45

K6 210 210 209 629 209.64

K7 211 210 210 630 210.08

K8 211 210 210 631 210.34

K9 213 210 210 633 210.92

Total 1890 1885 1884 5658

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

Lampiran 10. Analisa biaya produksi briket bioarang Asumsi:

- Sampel adalah K1 dengan perbandingan 80% arang tempurung dan 20%

arang serbuk kayu.

- Rendemen tempurung kelapa menjadi arang sebesar 35%

= (100/35) x 0,8 kg = 2,29 kg

- Rendemen serbuk kayu menjadi arang sebesar 25%

= (100/25) x 0.2 kg = 0,8 kg

Komponen Biaya 1. Alat (P)

Alat pengarangan Cetakan Briket

Rp 50.000.- Rp 50.000.- Rp 100.000.-

2. Bahan

Tempurung Kelapa @Rp 100.-/kg Serbuk Kayu @Rp 50.-/kg

Tepung Kanji Air

Rp 229.-/kg Rp 40.-/kg Rp 4.000.-/Kg Rp 1000.-/m3

3. Umur ekonomi alat (n) : 2 tahun

4. Nilai akhir alat (S) : 10% dari harga awal

5. Jam kerja : 7 jam/hari, 25 hari perbulan, 300

hari/tahun, 2100 jam/tahun

6. Produksi setiap hari : 50 Kg

7. Upah tenaga kerja : Rp 30.000/orang/hari

8. Tenaga Kerja : 2 orang

9. Biaya perawatan dan perbaikan alat : 13.5% dari harga awal

10. Tingkat bunga modal dan asuransi (i) : 15%/tahun

12. Biaya sewa bangunan : Rp 1.000.000.-/tahun

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

Perhitungan biaya 1. Biaya tetap

a. Biaya penyusutan alat (D) dihitung

dengan metode linier:

D = = = Rp 45.000.-

b. Biaya bunga modal dan asuransi (I)

I = = = Rp 11.250.-/tahun

c. Biaya sewa bangunan = Rp

1.000.000.-/tahun

d. Biaya pajak alat dan mesin =

1% x Rp100.000 Rp 1000.-/tahun

Total biaya tetap = Rp 1.057.250.-

2. Biaya tidak tetap

a. Biaya perbaikan dan perawatan alat

= 13.5% x Rp 100.000 Rp 13.500.-

b. Upah tenaga kerja = Rp

30.000 x 2 x 300

= Rp 18.000.000.-

c. Biaya bahan baku

- Arang tempurung kelapa

(0,8 kg) = Rp 183,2.-

- Serbuk kayu (0,2 kg) = Rp 8.-

- Tepung Kanji (0,2 kg) = Rp 50.-

- Air 120 ml/kg = Rp 0,12.-

Total = Rp 241,32-

Total biaya bahan baku / tahun = Rp 241,32 x 50 x 300

Rp 3.619.800,-

Total Biaya tidak tetap = Rp 21.619.800,-

Total biaya produksi = Rp 22.677.050,-

Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.

= 15.000 kg/tahun

Biaya produksi briket/unit = Rp 22.677.050,-/15.000

= Rp 1.511,80.-/kg

Harga jual = Rp 1.511,80 + (Rp1.511,80 x 30%)

= Rp 1.965,34.-/kg ≈ Rp 2.000,-/kg