Analisis Kadar Air ANALISIS KUALITAS BRIKET
27 Keterangan : TP = Tekanan Pengempaan
PP = Proses Pengarangan Gambar 4.1 Pengaruh Konsentrasi Perekat terhadap Kadar Air Briket
Pada briket yang dikempa dengan tekanan 85 kgcm
2
dan 105 kgcm
2
menunjukkan peningkatan kadar air seiring dengan peningkatan konsentrasi perekat daun jambu mete. Sebagian besar kandungan dalam daun jambu mete
adalah asam anakardat. Asam anakardat memiliki sifat higroskopik atau menyerap air [57]. Karena sifat higroskopik tersebut menyebabkan perekat daun jambu mete
menyerap uap air dari udara. Oleh karena itu semakin banyak perekat daun jambu mete yang digunakan semakin banyak kandungan asam anakardat dan tannin yang
bersifat higroskopis sehingga menyebabkan semakin tinggi kandungan air. Kandungan air bahan baku untuk setiap
run
adalah sama tetapi memiliki kadar air yang berbeda setelah dicetak menjadi briket. Perekat daun jambu mete
dibuat dengan 100 gram daun jambu mete yang dihaluskan dan dilarutkan dalam 200 ml air. Setelah selesai perekat tersebut dicampurkan ke dalam bahan baku
dengan konsentrasi 10, 12,5, 15, dan 20. Selain itu, kandungan air pada daun jambu mete cukup banyak sekitar 63,83. Hal itu juga menyebabkan
semakin banyak perekat yang dicampurkan pada bahan baku maka semakin banyak pula kadar air yang terkandung di dalam perekat.
2 4
6 8
10 12
14
10 12,5
15 20
K adar
A ir
Konsentrasi Perekat
TP=85 kgcm2; PP1 TP=105 kgcm2; PP1
TP=85kgcm2;PP2 TP=105kgcm2;PP2
TP = 85 kgcm
2
; PP1 TP = 105 kgcm
2
; PP1 TP = 85 kgcm
2
; PP2 TP = 105 kgcm
2
; PP2
28 Briket yang telah dicetak dikeringkan di dalam oven pada suhu 105
o
C selama 1 jam. Hal ini berarti pada waktu pengeringan yang sama, briket yang
memiliki kadar air lebih banyak membutuhkan waktu yang lebih lama untuk mencapai berat konstan. Hal ini sesuai dengan kurva pengeringan secara teoritis
yang ditunjukkan pada Gambar 4.2. Gambar 4.2 menerangkan bahwa bahan dengan kadar air yang lebih banyak akan membutuhkan waktu lebih lama untuk
mencapai berat konstan.
Gambar 4.2 Kurva Pengeringan [58]
4.1.1.2 Analisis Pengaruh Tekanan Pengempaan terhadap Kadar Air
Selain pengaruh konsentrasi perekat, tekanan pengempaan juga mempengaruhi kadar air briket. Pengaruh tekanan pengempaan terhadap kadar air
dapat dilihat pada Gambar 4.3. Dari Gambar 4.3 terlihat bahwa kadar air pada briket dengan perlakuan konsentrasi perekat yang sama dan proses pengarangan
yang sama pula mengalami kenaikan seiring dengan penambahan tekanan pengempaan namun pada konsentrasi perekat 10 untuk proses pengarangan 1
dan 2 kadar air briket mengalami penurunan seiring dengan peningkatan tekanan. Tekanan pengempaan 105 kgcm
2
membuat briket lebih padat dan kompak daripada briket yang dikempa dengan tekanan pengempaan 85 kgcm. Pada proses
pengeringan, panas dari oven berkontak lebih maksimal pada briket yang dikempa dengan tekanan 85 kgcm
2
karena briket tersebut lebih longgar mengakibatkan panas dapat masuk ke sela-sela briket sehingga luas bidang permukaan yang
Waktu jam K
ad ar
a ir
29 terkena panas lebih banyak daripada briket yang dikempa dengan tekanan 105
kgcm
2
.
Keterangan : KP = Konsentrasi Perekat PP = Proses Pengarangan
Gambar 4.3 Pengaruh Tekanan Pengempaan terhadap Kadar Air Briket
Penjelasan di atas sesuai dengan rumus : [58]
Dari persamaan di atas diketahui bahwa luas permukaan A berbanding terbalik dengan waktu pengeringan t. Semakin luas bidang permukaan maka
semakin luas bidang kontak pada proses pengeringan sehingga semakin singkat waktu yang diperlukan untuk mengeringkan suatu bahan. Pengeringan briket
dilakukan selama 1 jam di dalam oven dengan suhu 105
o
C. Hal ini berarti pada waktu pengeringan yang sama, briket yang memiliki luas bidang permukaan lebih
besar mengandung kadar air yang lebih sedikit daripada briket yang memiliki luas bidang permukaan lebih kecil.
Pada proses pengeringan kandungan air bebas pada bahan akan naik ke permukaan bahan kemudian akan berkontak dengan panas dari oven yang
2 4
6 8
10 12
14
85
K ad
ar Air
Tekanan kgcm
2
KP=10; PP1 KP=12,5;PP1
KP=15;PP1 KP=20;PP1
KP=10;PP2 KP=12,5;PP2
KP=15;PP2 KP=20;PP2
105
30 menyebabkan air tersebut kemudian menguap [59]. Pada briket yang lebih
kompak, air bebas pada briket akan lebih susah untuk naik ke permukaan briket sehingga menyebabkan proses pengeringan belum maksimal.
Briket dengan konsentrasi 10 baik pada proses pengarangan 1 maupun proses pengarangan 2 mengalami penurunan kadar air pada penambahan tekanan
dari 85 kgcm
2
ke 105 kgcm
2
. Hal ini dapat dikarenakan pada konsentrasi perekat 10 tidak terlalu merekatkan partikel briket satu sama lain sehingga tekanan tidak
terlalu berpengaruh.
4.1.1.3 Analisis Pengaruh Proses Pengarangan terhadap Kadar Air
Berikut ini akan dibahas pengaruh proses pengarangan terhadap kadar air briket yang terlihat pada Tabel 4.1.
Tabel 4.1 Data Kadar Air Briket berbagai Perlakuan
No. Konsentrasi
Perekat Tekanan
Pengempaan kgcm
2
Proses Pengarangan
Kadar Air
1 10
85 PP1
9,5000 2
PP2 10,5000
3 105
PP1 8,0000
4 PP2
9,0000 5
12,5 85
PP1 8,0000
6 PP2
10,0000 7
105 PP1
10,5000 8
PP2 11,0000
9 15
85 PP1
6,0000 10
PP2 7,5000
11 105
PP1 12,0000
12 PP2
12,5000 13
20 85
PP1 9,0000
14 PP2
10,0000 15
105 PP1
12,5000 16
PP2 13,0000
Keterangan : PP = Proses Pengarangan KP = Konsentrasi Perekat
Dari Tabel 4.1 terlihat bahwa kadar air pada briket dengan konsentrasi perekat dan tekanan pengempaan yang sama rata-rata mengalami kenaikan ketika
31 diarangkan dengan proses pengarangan 2. Meskipun demikian, terdapat titik
dimana kadar air briket tetap atau konstan. Proses pengarangan 2 adalah proses pengarangan dimana kedua bahan
baku diletakkan dalam satu cawan yang sama kemudian dirangkan. Sedangkan proses pengarangan 1 adalah proses pengarangan dimana kedua bahan diletakkan
dalam cawan yang berbeda dan diarangkan. Proses pengarangan 2 meningkatkan kadar air briket jika dibandingkan dengan briket yang diproses dengan metode
pengarangan 1. Pada proses pengarangan terjadi reaksi berikut ini : C
21
H
32
O
14
C
7
H
4
O + 9CO + 5CH
4
+ 4H
2
O [37] Pada proses pengarangan 2, salah satu bahan baku mungkin memicu bahan
baku lain agar terkarbonisasi lebih cepat sehingga menyebabkan produkdari proses pengarangan terbentuk lebih banyak. Pada reaksi di atas, diketahui bahwa
hasil dari proses karbonisasi antara lain karbon monoksida CO, metana CH
4
dan air H
2
O. Hal tersebut menyebabkan air lebih banyak dihasilkan pada proses pengarangan 2 daripada proses pengarangan 1. Akibatnya briket yang dibuat
dengan proses pengarangan 2 mengakibatkan briket lebih banyak mengandung air.
Dari Gambar 4.1 dan 4.3 serta Tabel 4.1 terlihat bahwa kadar air briket cukup tinggi. Kadar air paling rendah adalah 6 dan yang paling tinggi adalah
13. Menurut Lubis 2011, standar kadar air untuk briket di Indonesia adalah 7,57 [43]. Dari grafik di atas diketahui bahwa briket yang dihasilkan memiliki
kadar air yang jauh dari standar. Ditinjau dari kadar air, briket yang memenuhi syarat hanyalah briket dengan perlakuan TP=85 kgcm
2
, KP=15, PP1 dan briket dengan perlakuan TP=85 kgcm
2
, KP=15, PP2. Kadar air merupakan faktor penting yang berpengaruh terhadap nilai kalor
briket. Semakin rendah kadar air sebuah briket semakin tinggi nilai kalor briket tersebut [6]. Kadar air yang rendah menandakan briket cukup kering yang
berpengaruh terhadap lama penyalaan dan pembakaran briket. Oleh karena itu, briket yang dihasilkan sebaiknya memiliki kadar air yang rendah.
32