BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Permasalahan
Pertumbuhan ekonomi dan pertambahan penduduk yang terus meningkat menyebabkan perkembangan industri dan konsumsi energi di dunia meningkat.
dan kebanyakan sumber energi yang digunakan oleh manusia adalah sumber energi tak terbarukan seperti minyak, gas, dan lain-lain. Diantara berbagai jenis
energi, kayu bakar diperkirakan merupakan sumber energi yang paling tua yang digunakan manusia. Kayu bakar termasuk energi yang sifatnya dapat
diperbaharui melalui cara permudaan dan teknik budidaya. Berbeda dengan minyak bumi dan gas keduanya dapat habis tereksploitasi. Karakteristrik energi
kayu bakar ini dapat menjamin kesinambungan produksi dan konsumsi apabila antara konsumsi dan produksi seimbang. Hutan dan kebun merupakan tumpuan
dan harapan bagi pengguna kayu bakar masa sekarang dan yang akan datang. Permasalahan penggunaan kayu bakar adalah produksinya yang tidak
mencukupi kebutuhan untuk konsumsi secara berkelanjutan, berdasarkan data dari Badan Pusat Statistik provinsi Sumatera Utara luas hutan mengalami
penurunan setiap tahunnya, pada tahun 2003 kawasan hutan produksi di Sumatera Utara tercatat sekitar 1.788.016,00 hektar, pada tahun 2008 kawasan hutan
produksi di Sumatera Utara mengalami penurunan menjadi 1.035.690,00 hektar, begitu pula dengan hasil hutan yang setiap tahun mengalami penurunan.
Penggunaan energi alternatif merupakan sesuatu langkah alternatif yang dapat dilakukan untuk merespon masalah ketersediaan kayu bakar. Salah satu
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
energi alternatif yang dapat digunakan untuk menggantikan penggunaan kayu bakar yaitu melalui pemanfaatan limbah biomassa. Produk pertanian yang
menghasilkan limbah biomassa adalah sekam padi. Sekam padi merupakan lapisan keras yang meliputi kariopsis yang terdiri dari dua belahan yang disebut
lemma dan palea yang saling bertautan. Ditinjau dari komposisi kimiawi, sekam mengandung beberapa unsur kimia penting seperti dapat dilihat pada Tabel 1.1.
Tabel 1.1. Komponen dan Kandungan Sekam 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 Kandungan
Karbon zat arang 1,33
Hidrogen 1,54
Oksigen 33,64
Silika 16,98
Dengan komposisi kandungan kimia tersebut, sekam dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan diantaranya: 1 sebagai bahan baku pada industri kimia,
terutama kandungan zat kimia furfural yang dapat digunakan sebagai bahan baku dalam berbagai industri kimia, 2 sebagai bahan baku pada industri bahan
bangunan, terutama kandungan silika SiO
2
yang dapat digunakan untuk campuran pada pembuatan semen portlan, bahan isolasi, husk-board dan
campuran pada industri bata merah, 3 sebagai sumber energi panas pada berbagai keperluan manusia, kadar selulosa yang cukup tinggi dapat memberikan
pembakaran yang merata dan stabil Beagle, 1979. Menurut Van Ruiten 1981
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
dalam Rachmat et al, 1989, Panas pembakaran sekam dapat mencapai 3300 kcal dan bulk densitas 0,100gml serta konduktivitas panas 0,068 kcal. Menurut Badan
Pusat dan Statistik BPS provinsi Sumatera Utara, laju prediksi atau angka ramalan ARAM produksi padi pada tahun 2013 sebesar 3.596.458 ton gabah
kering giling GKG. Pada proses penggilingan beras, sekam akan terpisah dari butir beras dan menjadi bahan sisa atau limbah penggilingan, dengan kadar
rendemen 66-80 persen, maka akan terdapat sekitar 719.291 ton sekam. Konversi energi dari sekam padi ke bahan bakar lain dapat dilihat pada Tabel 1.2.
Tabel 1.2. Konversi Energi Dari Sekam Padi Ke Bahan Bakar Lain
Ekuivalen Bahan Bakar
Nilai Pemanasan Kcalkg
Perbandingan Konversi Kg Bahan BakarKg Sekam Yang
Berasal Dari Beras
LPG 11.767
3,57 Kayu
3.355 1,02
Arang Kayu 5.893
1,78 Minyak Tanah
11.000 3,33
Bensin 11.528
3,49 Diesel
10.917 3,308
Konversi langsung menggunakan nilai pemanasan dari 3.300 kcalkg
Sumber A.T Belonio, 1985
Penanganan sekam padi yang kurang tepat akan menimbulkan pencemaran terhadap lingkungan. Sekam padi yang dibakar secara langsung akan membara
secara perlahan sambil menghasilkan asap tebal, maka salah satu cara untuk mengubah limbah tersebut menjadi limbah yang kaya energi dan mudah
digunakan adalah dengan cara memadatkannya menjadi bahan bakar briket , dan dibutuhkan tungkukompor untuk mengurangi dampak tersebut. Tungkukompor
adalah sebuah peralatan yang digunakan untuk memanaskan bahan serta mengubah bentuknya atau mengubah sifat-sifatnya, karena bahan bakar yang
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
digunakan berupa sekam maka kompor untuk pembakaran sekam disebut kompor sekam United Nations Environment Programme, 2006. Di beberapa negara
berbasis pertanian seperti Indonesia, Thailand dan Filipina, telah digunakan kompor sekam sederhana.
Usaha pembuatan tahu Anto yang masih menggunakan dan kayu sebagai bahan bakar mengakui banyaknya kayu bakar yang digunakan dalam proses
produksi, untuk setiap minggunya, dengan rataan produksi mencapai 768 papan tahu atau sekitar 128 papan tahu perharinya, dibutuhkan sekitar 350 kg kayu bakar
atau setara dengan seharga Rp. 450.000,00 untuk setiap minggunya atau sekitar 58 kg dengan harga Rp 75.000 perhari. Alternatif yang disarankan adalah
pemanfaatan penggunaan sekam padi sebagai bahan alternatif sumber energi pada proses pemasakan bubur tahu. Ditinjau dari segi pemanfaatan barang tidak
terpakai yang banyak tersedia di kilang-kilang padi, tentunya pemanfaatan sekam padi ini sangat baik
Upaya untuk mengurangi penggunaan bahan bakar kayu pada usaha pembuatan tahu ini, maka dirancang sebuah kompor sekam yang berfungsi
sebagai media salah satu energi alternatif yang digunakan untuk menggantikan kayu bakar yang digunakan sebagai bahan bakar dalam proses produksi. Kompor
sekam ini dirancang dengan menggunakan metode Kansei Engineering serta dengan kombinasi metode Quality Function Develoyment QFD. Metode Kansei
Engineering adalah suatu teknologi yang menyatukan Kansei perasaan dan emosi dengan disiplin ilmu teknik rekayasa. Rekayasa Kansei digunakan dalam
pengembangan produk untuk memperoleh kepuasan konsumen, yaitu dengan menganalisa perasaan dan emosi manusia dan menghubungkan perasaan dan
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
emosi tersebut menjadi desain produk. Digunakan pula metode Quality Function Deployment QFD untuk menerapkan kriteria-kriteria kualitas dari desain
kompor sekam yang merepresentasikan kebutuhan konsumen. Metode Kansei Engineering dan Quality Function Deployment telah
diterapkan untuk merancang beberapa produk contohnya penelitian tentang perancangan yang dilakukan di Institut Teknologi Sepuluh November Surabaya
dan Universitas Islam Indonesia yaitu : Perancangan gerobak sampah yang ergonomis dengan menggunakan metode Kansei Engineering dan metode Quality
Function Deployment Ernanda Arif Febriono, 2011 dan Desain Softcase Biola Ergonomis Menggunakan Metode Kansei Engineering Dan Quality Function
Deployment QFD Hanayuki, 2012.
1.2 Perumusan Masalah