ModifikasiAlatPencetakBriketArangDengan Sistem Press Hidrolik MenggunakanBahan Baku LimbahTeh

MODIFIKASI ALAT PENCETAK BRIKET ARANG
DENGAN SISTEM PRESS HIDROLIK
MENGGUNAKAN BAHAN BAKU
LIMBAH TEH

SKRIPSI

OLEH :
Michael Samuel
110308065

PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2015

ABSTRAK

MICHAEL SAMUEL: Modifikasi Alat Pencetak Briket Arang dengan Sistem Press
Hidrolik Menggunakan Bahan Baku Limbah Teh, dibimbing oleh LUKMAN ADLIN
HARAHAP dan ACHWIL PUTRA MUNIR.

Briket merupakan salah satu bahan bakar alternatif yang berasal dari biomassa yang
digunakan sebagai sumber energi sederhana dan murah.Biomassa yang digunakan dalam
penelitian ini adalah limbah teh.Penelitian ini bertujuan untuk memodifikasi alat pencetak
briket arang agar dapat diperoleh peningkatan kapasitas efektif alat dan peningkatan kualitas
mutu briket yang dihasilkan.Pengujian yang dilakukan adalah dengan rancangan acak lengkap
non faktorial dengan parameter kapasitas efektif alat, nilai kalor, keteguhan tekan, analisis
ekonomi, break even point, net present value dan internal rate of return.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa modifikasi alat pencetak briket arang
dengan sistem press hidrolik ini memberikan pengaruh yang sangat nyata terhadap kapasitas
efektif alat, nilai kalor dan keteguhan tekan. Kapasitas alat terbaik diperoleh pada penelitian
ini sebesar 5,985 kg/jam. Nilai Kalor terbaik sebesar 6677,9583 kal/gr yang memenuhi
standar briket buatan Jepang, Inggris dan Indonesia. Keteguhan Tekan terbaik dalam
penelitian ini yaitu sebesar 10,56 kg/cm2yang memenuhi standar briket buatan Indonesia.
Biaya pokok pada tahun ke-5 sebesar Rp. 6.004,52/kg. Break even point pada tahun ke-5
sebesar 1.291,38 kg/tahun. Net present value diperoleh sebesar Rp. 41.422.753,34. Internal
rate of return diperoleh sebesar 38,83%, artinya alat ini layak untuk diusahakan.
Kata kunci: Modifikasi, Alat Pencetak, Briket Arang, Biomassa, limbah teh

ABSTRACT

MICHAEL SAMUEL “Modification of charcoal briquette cast using hydraulic press
system from tea waste”. Supervised by LUKMAN ADLIN HARAHAP and ACHWIL PUTRA
MUNIR.
Briquette is one of the alternative energy from biomass which is used as a simple and
inexpensive energy source. Biomass used in this research is tea waste. The aim of this
research was to modify the charcoal briquette cast to increase the effective capacity and
quality of the briquette. Testing was conducted using a non-factorial completely randomized
design with parameters of effective capacity, calorific value, firmness press, economic
analysis, break even point, net present value and internal rate of return.
The results of this research showed that the modification of the charcoal briquette
cast using hydraulic press system had highly significant effect on effective capacity, calorific
value, and firmness press. The best effective capacity in this research was 5,985 kg tool/hour.
The best calorific value in this research was 6677,9583 cal/g that met Japanese, British and
Indonesian standards. The best firmness press in this research was 10,56 kg/cm2that met the
Indonesian standards. Main cost was Rp. 6.004,52/kg for the fifth year. Break even point was
1.291,38 kg/year for the fifth year. Net present value was Rp. 41.422.753,34. Internal rate of
return was 38,83%, which mean that this equipment was worthy to used.
Keywords: modification, molding equipment, charcoal briquette, biomass, tea waste

RIWAYAT HIDUP

Michael Samuel, dilahirkan di Medan, pada tanggal 4 Juli1993 dari Ayah
Eka Humulanta Isakar dan Ibu Lieviana Yohanna Ketaren. Penulis merupakan
anak pertama dari dua bersaudara.
Penulis menyelesaikan Sekolah Menengah Atas (SMA) dari SMA Swasta
Santo Thomas 3 Medan pada tahun 2011. Pada tahun 2011 penulis lulus seleksi
masuk Universitas Sumatera Utara melalui jalur Seleksi Mandiri, Program Studi
Keteknikan Pertanian, Fakultas Pertanian.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif mengikuti organisasi Ikatan
Mahasiswa Teknik Pertanian (IMATETA).
Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di Pabrik
Pengolahan Kelapa Sawit (PKS) PTPN II Sawit Seberang, Langkat Sumatera
Utara pada bulan Juli sampai dengan Agustus 2014.

KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas
rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan
judul

“ModifikasiAlatPencetakBriketArangDengan

Sistem

Press

Hidrolik

MenggunakanBahan Baku LimbahTeh” yang merupakan salah satu syarat untuk
dapatmendapatkan gelar sarjana di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas
Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada
BapakLukmanAdlinHarahap, STP, M.Si selaku ketua komisi pembimbing serta
Bapak Achwil Putra Munir, STP, M.Si selaku anggota komisi pembimbing yang
telah membimbing dan memberikan berbagai masukan, saran dan kritikan
berharga kepada penulis sehingga skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik.
Penulis menyadari banyak kekurangan di dalam skripsi ini. Untuk
kesempurnaan skripsi ini, maka penulis sangat mengharapkan saran dan kritikan
yang membangun untuk lebih menyempurnakan skripsi ini pada masa yang akan
datang.
Semoga

skripsi

ini

dapat

berguna

bagi

semuapihak

yang

membutuhkannya.
Terima kasih.
Medan, Oktober 2015

Penulis

DAFTAR ISI
Hal.
ABSTRAK ..........................................................................................................i
RIWAYAT HIDUP .............................................................................................ii
KATA PENGANTAR ........................................................................................iii
DAFTAR TABEL ...............................................................................................vi
DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................vii
PENDAHULUAN
Latar Belakang ...........................................................................................1
Tujuan Penelitian .......................................................................................3
BatasanPenelitian.......................................................................................4
Kegunaan Penelitian ..................................................................................4
TINJAUAN PUSTAKA
Energi .........................................................................................................5
Sejarahteh ..................................................................................................5
Botanitanamanteh ......................................................................................5
Syarattumbuh .............................................................................................6
Produksiteh ................................................................................................8
Arangaktif ..................................................................................................8
BriketArang ...............................................................................................9

Jenisdansifatbriketarang ............................................................................10
Bahanperekat .............................................................................................12
Ayakan .......................................................................................................12
AlatMesinPertaniandenganSumberTenagaMekanis ..................................13
DongkrakdanPrinsipkerjanya ....................................................................13
KapasitasKerjaAlatdanMesinPertanian .....................................................14
AnalisisEkonomi .......................................................................................14
Biayapemakaianalat ..............................................................................14
Biayatetap .............................................................................................15
Biayatidaktetap .....................................................................................16
Break even point ...................................................................................16
Net present value...................................................................................17
Internal rate of return ...........................................................................17
BAHAN DAN METODE
Waktudan TempatPenelitian......................................................................19
BahandanAlatPenelitian ............................................................................19
MetodePenelitian .......................................................................................19
KomponenAlat ...........................................................................................20
PersiapanPenelitian ....................................................................................22
ProsedurPenelitian .....................................................................................24

Parameter yang Diamati ............................................................................24
AnalisisEkonomi........................................................................................26

HASIL DAN PEMBAHASAN
Kapasitas Efektif Alat ........................................................................................30
Nilai Kalor .................................................................................................31
Keteguhan Tekan ......................................................................................32
Analisis Ekonomi ......................................................................................34
KESIMPULAN DAN SARAN ...........................................................................36
DAFTAR PUSTAKA .........................................................................................38
LAMPIRAN

DAFTAR TABEL
Hal
1. Kualitas mutu briket arang ...................................................................... 11
2. Kapasitas efektif alat .............................................................................. 30
3. Nilai kalor ............................................................................................... 31
4. Keteguhan tekan ..................................................................................... 33
5. Perhitungan biaya pokok tiap tahun ....................................................... 34
6. BEP alat pencetak briket arang .............................................................. 35

DAFTAR GAMBAR
Hal

1. Grafik Kapasitas Alat ..............................................................................31
2. Grafik Nilai Kalor ...................................................................................32
3. Grafik Keteguhan Tekan .........................................................................33
4. Grafik Biaya Pokok Alat Pencetak Briket ..............................................35
5. Grafik BEP Alat Pencetak Briket Arang.................................................36

DAFTAR LAMPIRAN
Hal
1. Flowchart penelitian ...............................................................................41
2. Kapasitas alat ..........................................................................................42
3. Nilai kalor................................................................................................43
4. Keteguhan Tekan ....................................................................................44
5. Analisis ekonomi.....................................................................................45
6. Biaya Produksi ........................................................................................45
7. Break even point ......................................................................................48
8. Net present value .....................................................................................49

9. Internal rate of return .............................................................................52
10. Standar Mutu Briket Arang Jepang, Inggris, Amerika dan Indonesia ....54
11. Gambar alat pencetak briket arang ..........................................................55
12. Gambar bahan .........................................................................................56
13. Gambar pengujian keteguhan tekan ........................................................58
14. Gambar pengujian nilai kalor ..................................................................59
15. Gambar teknik alat pencetak briket arang ...............................................61
16. Surat keterangan hasil pengujian laboratorium .......................................64

ABSTRAK

MICHAEL SAMUEL: Modifikasi Alat Pencetak Briket Arang dengan Sistem Press
Hidrolik Menggunakan Bahan Baku Limbah Teh, dibimbing oleh LUKMAN ADLIN
HARAHAP dan ACHWIL PUTRA MUNIR.
Briket merupakan salah satu bahan bakar alternatif yang berasal dari biomassa yang
digunakan sebagai sumber energi sederhana dan murah.Biomassa yang digunakan dalam
penelitian ini adalah limbah teh.Penelitian ini bertujuan untuk memodifikasi alat pencetak
briket arang agar dapat diperoleh peningkatan kapasitas efektif alat dan peningkatan kualitas
mutu briket yang dihasilkan.Pengujian yang dilakukan adalah dengan rancangan acak lengkap
non faktorial dengan parameter kapasitas efektif alat, nilai kalor, keteguhan tekan, analisis

ekonomi, break even point, net present value dan internal rate of return.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa modifikasi alat pencetak briket arang
dengan sistem press hidrolik ini memberikan pengaruh yang sangat nyata terhadap kapasitas
efektif alat, nilai kalor dan keteguhan tekan. Kapasitas alat terbaik diperoleh pada penelitian
ini sebesar 5,985 kg/jam. Nilai Kalor terbaik sebesar 6677,9583 kal/gr yang memenuhi
standar briket buatan Jepang, Inggris dan Indonesia. Keteguhan Tekan terbaik dalam
penelitian ini yaitu sebesar 10,56 kg/cm2yang memenuhi standar briket buatan Indonesia.
Biaya pokok pada tahun ke-5 sebesar Rp. 6.004,52/kg. Break even point pada tahun ke-5
sebesar 1.291,38 kg/tahun. Net present value diperoleh sebesar Rp. 41.422.753,34. Internal
rate of return diperoleh sebesar 38,83%, artinya alat ini layak untuk diusahakan.
Kata kunci: Modifikasi, Alat Pencetak, Briket Arang, Biomassa, limbah teh

ABSTRACT

MICHAEL SAMUEL “Modification of charcoal briquette cast using hydraulic press
system from tea waste”. Supervised by LUKMAN ADLIN HARAHAP and ACHWIL PUTRA
MUNIR.
Briquette is one of the alternative energy from biomass which is used as a simple and
inexpensive energy source. Biomass used in this research is tea waste. The aim of this
research was to modify the charcoal briquette cast to increase the effective capacity and
quality of the briquette. Testing was conducted using a non-factorial completely randomized
design with parameters of effective capacity, calorific value, firmness press, economic
analysis, break even point, net present value and internal rate of return.
The results of this research showed that the modification of the charcoal briquette
cast using hydraulic press system had highly significant effect on effective capacity, calorific
value, and firmness press. The best effective capacity in this research was 5,985 kg tool/hour.
The best calorific value in this research was 6677,9583 cal/g that met Japanese, British and
Indonesian standards. The best firmness press in this research was 10,56 kg/cm2that met the
Indonesian standards. Main cost was Rp. 6.004,52/kg for the fifth year. Break even point was
1.291,38 kg/year for the fifth year. Net present value was Rp. 41.422.753,34. Internal rate of
return was 38,83%, which mean that this equipment was worthy to used.
Keywords: modification, molding equipment, charcoal briquette, biomass, tea waste

PENDAHULUAN

Latar Belakang
Situasi energi di Indonesia tidak lepas dari situasi energi dunia.Konsumsi
energi dunia hanya makin meningkat membuka kesempatan bagi Indonesia untuk
mencari sumber energi alternatif untuk memenuhi kebutuhannya sendiri. 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, tenaga air dan biomassa yang tersedia dalam jumlah besar (Reksohadiprojo,
1998).
Telah terjadi krisis energi yang besar di Indonesia.Maka untuk mengurangi
penggunaan minyak bumi yang berlebihan maka perlu dikembangkan suatu energi
alternatif yang bisa dimanfaatkan sebagai pengganti minyak bumi. Bentuk
alternatif ini ada berbagai macam antara lain gasohol bahan-bahan organik.
Biobriket yang bisa di gunakan untuk kebutuhan rumah tangga dan bentuk-bentuk
energi alternatif yang lain. Energi yang dihasilkan di harapkan memiliki kualitas
dan berbuat dari bahan baku yang diperbaharui dan murah.
Briket arang merupakan bentuk energi terbarukan dari biomassa yang
berasal dari tumbuhan atau tanaman yang saat ini sangat banyak tersedia di

lingkungan di lain pihak, Indonesia sebagai negara agraris banyak menghasilkan
limbah pertanian yang kurang ter manfaatkan. Briket arang dapat digunakan
sebagai bahan bakar alternatif untuk menggantikan bahan bakar minyak dan gas
dalam kegiatan industri dan rumah tangga. Limbah pertanian yang merupakan
biomassa tersebut merupakan sumber energi alternatif yang melimpah dengan
kandungan energi yang relatif besar. Limbah pertanian tersebut diolah menjadi
suatu bahan bakar padat buatan sebagai bahan bakar alternatif yang disebut briket.
Dengan memperhatikan prospek briket arang dan arang aktif yang cukup
cerah yang bernilai ekonomi yang cukup tinggi, maka sangatlah diperlukan
penelitian tentang pemanfaatan limbah teh menjadi briket sebagai energi alternatif
pengganti bahan bakar minyak dan gas,serta menjadi bahan baku pembuatan
arang aktif.
Indonesia adalah salah satu dari negara penghasil teh terbesar di dunia
denganpenduduknya yang mengkonsumsi minuman teh cukup besar sehingga
banyakmenghasilkan limbah ampas teh yang merupakan sisa proses produksi
minuman teh. Limbah ampas teh tersebut sangat banyak dihasilkan oleh pabrik
industri minuman teh yang tersebar di Indonesia, yang selama ini hanya
digunakan sebagai pupuk kompos.
Bahan limbah teh(Camellia sinensis ) mudah diperoleh dan terbarukan.
Bahan ini juga banyak terdapat di Indonesia sebagai Negara yang luas akan
perkebunan tehnya. Di dalam setiap proses produksi teh menghasilkan limbah
yang terdiri dari limbah padat, limbah cair dan emisi. Limbah ampas teh
merupakan sisa dari setiap tahapan proses produksi penyeduhan teh. Limbah
ampas teh ternyata dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan antara lain

menjadi bahan baku pembuatan papan partikel, pupuk organik dan lainnya. Pada
penelitian ini, limbah daun teh akan dimanfaatkan sebagai bahan dalam
pembuatan briket arang.
Pada tahun 2009, Nodali Ndraha melakukan penelitian menggunakan
cetakan pipa paralon yang berdiameter 3,5 inch yang di masukan kedalam pipa
dan ditekan secara manual oleh tenaga manusia. Sedangkan pada penelitian yang
dilakukan sekarang menggunakan 4 buahsilinder cetakan besi yang berdiameter
5.5 cm dan ditekan dengan bantuan alat dongkrak hidrolik bertenaga kapasitas 3
ton.
Pada tahun 2014, M. Fajar Arfani melakukan penelitian menggunakan
dongkrak hidrolik dengan kekuatan sebesar 10 ton sebagai sumber tekanan untuk
melakukan pencetakan briket pada alat pencetak briket.
Alat untuk mencetak briket ini adalah cetakan berbentuk silinder yang
berdiameter 6 cm dan bahan alat ini dengan menggunakan besi padu, bahan briket
dimasukkan melalui plat cetakkan briket dan dioperasikan dongkrak sehingga
mendorong plat cetakkan keatas. Dongkrak bertujuan sebagai sumber tenaga
untuk menekan plat cetakan agar bahan briket menjadi padat bahan yang
digunakan untuk merangkai alat ini dengan menggunakan besi padu.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk memodifikasi alat pencetak briket berbahan
baku limbah teh, untuk menghitung kapasitas kerja alat, menganalisis biaya
operasional alat, serta menganalisis mutu briket yang dihasilkan dengan
menentukan nilai kalor dan keteguhan tekan.

Batasan Penelitian
Modifikasidan pengujian alat pencetak briket arang dengan bahan baku
hanyalimbah teh.
Kegunaan Penelitian
1. Untuk penulis sebagai bahan untuk menyusun skripsi yang merupakan
syarat untuk menyelesaikan pendidikan S1 di Program Studi Keteknikan
Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
2. Untuk mahasiswa, sebagai sarana untukmelakukan penelitian lebih lanjut
mengenai alat pencetak briket arang dengan bahan baku limbah teh.
3. Untuk masyarakat, sebagai referensi bagi pihak yang membutuhkan
terutamamengenailimbah teh.

TINJAUAN PUSTAKA
Energi
Energi merupakan salah satu kebutuhan dasar manusia dan saat ini
konsumsinya semakin meningkat. Namun cadangan bahan bakar konvensional
yang tidak dapat diperbaharui makin menipis dan akan habis pada suatu saat nanti,
karena itu berbagai usaha diversifikasi sumber energi telah banyak dilakukan dan
salahsatunya adalah pemanfaatan limbah pertanian,perkebunan dan kehutanan
(Sumanto, dkk., 1994).
Sejarah Teh
Pada mulanya tanaman teh (Camellia sinensis) diduga berasal dari daratan
Asia Selatan dan Tenggara, namun sekarang telah dibudidayakan di seluruh dunia,
baik daerah tropis,maupun subtropis. Teh merupakan jenis tanaman perdu atau
pohon kecil yang biasanya di pangkas bila dibudidayakan untuk dipanen
daunnya.Tanaman teh pertama kali masuk ke Indonesia pada tahun 1684,berupa
biji teh dari Jepang di bawa oleh orang Jerman bernama Andreas Cleyer,dan
ditanam sebagai tanaman hias di Jakarta (Abidin, 1984).
Botani Tanaman Teh
Klafisikasi tanaman adalah sebagai berikut
Kingdom

: Plantea

Divisio

: Spermatophyta

Subdivisio

: Angiospermae

Classis

: Dycotyledoneae

Ordo

: Guttiferales

Familia

: Theacheae

Genus

: Camelia

Spesies

: Camelia sinensis

(Tjitrosoepomo, 2004).
Syarat Tumbuh
Dari seluruh faktor fisik lingkungan yang ada, faktor yang paling
berpengaruh terhadap tanaman teh adalah iklim, curah hujan dan tanah.
Iklim
Faktor iklim secara langsung sangatberpengaruh terhadap pertumbuhan
tanaman teh. Contohnya adalahcahaya matahari, suhu dan kelembapan udara,
Tingkat curah hujan dan angin.
Cahaya matahari
Sinar matahari sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman teh.
Makin banyak sinar matahari,pertumbuhan tanaman teh makin cepat, sepanjang
curah hujan mencukupi. Apabila suhu mencapai 30oC, maka pertumbuhan
tanaman teh akan terhambat. Fungsi pohon pelindung di daerah dataran rendah
adalah mengurangi intesitas sinar matahari, sehingga suhu tidakmeningkat terlalu
tinggi.
Suhu dan kelembapanudara
Dalam proses pertumbuhannya, tanaman teh membutuhkan udara yang
sejuk agar dapat tumbuh dengan

optimal.Suhu udara yang optimal untuk

perkembangan tanaman teh adalah dibawah suhu 25oC, dan pada siang hari
kelembapan relatif yang dibutuhkan tidak kurang dari 70%.

Tingkat curah hujan
Curah hujan juga berpengaruh dalam proses pertumbuhan tanaman teh.
Curah hujan tahunan yang bisa ditolerir tanaman teh maksimal adalah sebesar
2500mm, dengan curah hujan tahunan minimal sebesar 2000 mm.
Angin
Angin merupakan salah satu faktor penting dalam penanaman teh. Angin
yang berasal dari dataran rendah membawa udara panas dan kering.Angin yang
bertiup kencang kencang dapat menurunkan tingkat kelembapan di udara,
meskipun hanya berpengaruh sedikit pada kelembapan tanah lapisan bawah.
Ketinggiantempat
Ketinggian tempat untuk penanaman teh yang diterapkan di indonesia ada
3 jenis yaitu ketinggian 400m diatas permukaan laut (dpl), 800m dpl dan 1200m
dpl.
Tanah
Tanah yang baik dan sesuai dengan kebutuhan tanaman teh adalah tanah
yang cukup subur dengan kandungan bahan organik cukup,tidak bercadas,serta
mempunyai derajat keasamaan (pH) antara 4,5 sampai 6,0 (Soehardjo,dkk, 1996).
Tanaman teh dapat tumbuh sekitar 6 sampai dengan 9 meter tingginya di
perkebunan, tanaman teh dipertahankan hanya sekitar 1 meter tinggi nya dengan
pemangkasan secara berkala. Tanaman teh umumnya dapat dipetik secara terusmenerus setelah umur 5 tahun dan dapat memberi hasil daun teh cukup besar
selama 40 tahun, kemudian diadakan kegiatan peremajaan tanaman teh (Spillane,
1992).

Produksi Teh
Tanaman teh produktif adalah tanaman teh yang pucuk-pucuknya dipetik.
Tanaman menghasilkanmengalami giliran daun petik yaitu jangka waktu antara
satu pemetikan berikutnya dihitung dalam hari. Panjang pendeknya giliran petik
tergantung pada kecepatan pertumbuhan pucuk. Pada kebun teh baik produktif
maupun non produktif terdapat pohon pelindung,pohon pelindung yang umumnya
terdapat pada kebun teh adalah Crotalaria sp dan Theprosia sp. Pohon pelindung
didasarkan pada pertimbangan kemiringan lereng,arah lereng terhadap sinar
matahari dan angin (Nasution, 2003).
Pemetikan adalah pekerjaan memungut sebagian dari tunas-tunas teh
beserta daunnya yang masih muda,untuk kemudian diolah menjadi produk teh
kering yang merupakan komoditi perdagangan. Penelitian harus dilakukan
berdasarkan ketentuan-ketentuan sistem petikan dan syarat-syarat pengolahan
yang berlaku pemetikan berfungsi sebagai usaha membentuk kondisi tanaman
agar mampu berproduksi tinggi secara berkesinambungan (Ghani, 2002).
Arang Aktif
Arang aktif merupakan bahan yang banyak digunakan di industri farmasi
sebagai bahan absorben dan sebagai bahan pemucat (bleaching), di depot-depot
pengisian air mineral.Arang aktif dapat dibuat dari arang hasil pembakaran
biomassa dari tanaman seperti tempurung kelapa, kayu, sekam padi, serbuk kayu
gergaji dan tongkol jagung.Ditinjau dari sisi ekonomi arang aktif dapat dijadikan
menjadi suatu usuha menambah pendapatan ekonomi keluarga (Kirk, 1992).
Arang aktif adalah residu yang berbentuk padat hasil pada pembakaran
kayu pada kondisi terkontrol. Proses pengarangan adalah pembakaran kayu

dengan udara terbatas dan dapat menghasilkan arang,terasam,asetat,alkohol
kayu,dan gas kayu. Pada pembuatan arang tradisional,keluarnya asap selama
pembakaran berlangsung perlu diawasi agar kayu tidak menjadi abu,asap yang
keluar dilihat dari jumlah danwarna, jika asap tebal dan warna yang merah maka
proses pengarangan berjalan dengan baik, sedangkan jika asap tipis menunjukkan
pembakaran besar dan proses pengarangan kurang baik (Sudrajat, 1994).
Briket Arang
Briket arang adalah arang diolah lebih lanjut menjadi bentuk briket
(penampilan dan kemasan yang lebih menarik) yang bisa digunakan untuk
keperluan sehari-hari. Pembuatan briket arang dapat dilakukan dengan cara bahan
baku diarangkan,kemudian dihaluskan,dicampur perekat, dicetak dengan sistem
hidrolik selanjutnya dikeringkan (Pari, 2002).
Briket arang yang banyak digunakan oleh masyarakat antara lain untuk
membakar daging (barbecue di hotel, restoran atau konsumsi kelompok
masyarakat tertentu dalam selera eksklusif). Di Negara yang memiliki 4 musim,
briket arang bisa digunakan sebagai pemanas ruangan.Untuk industri kecil dan
menengah sebagai sumber energi misalnya pada pembuatan plat baja, keramik,
kaca, pengrajin,pandai besi dan lain lain (Balitbang Kehutanan, 1994).
Briket adalah bahan padat yang dapat digunakan sebagai bahan alternatif
pengganti minyak tanah. Jenis-jenis briket berdasarkan bahan baku penyusunnya
terdiri dari briket batubara, briket bio-batubara dan biobriket. Briket batubara
adalah bahan bakar padat yang terbuat dari batubara dengan sedikit campuran
perekat. Briket batubara ini dibagi lagi menjadi dua jenis,yaitu briket batubara
terkarbonisasi (melalui proses pembakaran) dan briket tanpa karbonisasi (tanpa

proses pembakaran). Briket bio-batubara adalah briket campuran antara batubara
dan biomassa dengan sedikit perekat (Sulistyanto, 2006).
Pembuatan briket arang dari limbah pertanian dapat dilakukan dengan
menambah bahan perekat, dimana bahan baku diarangkan terlebih dahulu
kemudian ditumbuk,dicampurkan perekat, dicetak dengan sistem hidrolik maupun
manual dan selanjutnya dikeringkan. Hasil penelitian yang dilakukan oleh
Hartoyo menyimpulkan bahwa briket arang buatan Inggris dan memenuhi
persyaratan yang berlaku di Jepang karena menghasilkan kadar abu dan zatyang
menguap (volatile matter) yang rendah serta kadar karbon terikat (fixed carbon)
dan nilai kalor yang tinggi. Kualitas briket bioarang juga di tentukan oleh bahan
pembuat/penyusunnya, sehingga mempengaruhi kualitas nilai kalor, kadar air,
kadar abu, kadar bahan menguap, dan kadar karbon terikat pada briket terserbut
(Hartoyo, 1983).
Jenis dan Sifat Briket Arang
Ada dua jenis briket yaitu, tipe Yontan (silinder) untuk keperluan rumah
tangga. Berbentuk silinder dengan garis tengah 150 mm, tinggi 142 mm, berat 3,5
kg dan mempunyai lubang-lubang sebanyak 22 lubang dan tipe Egg (telur) untuk
keperluan industri dan rumah tangga. Jenis ini mempunyai lebar 32-39mm,
panjang 46-58 mm, dan tebal 20-24 mm (Sukandarrumidi, 1995).
Faktor-faktor yang mempengaruhi sifat briket arang adalah berat jenis
bahan bakar atau berat jenis serbuk arang, kehalusan serbuk, suhu karbonisasi dan
tekanan pengempaan.Selain itu pencampuran formula briket juga mempengaruhi
sifat briket.Sifat briket yang baik adalah :
1. Tidak berasap dan tidak berbau pada saat pembakaran.

2. Mempunyai kekuatan tertentu sehingga tidak mudah pecah waktu diangkat dan
dipindah-pindahkan.
3. Mempunyai suhu pembakaran yang tetap 350oC dalam jangka waktu yang
cukup panjang (8 – 10 jam).
4. Setelah pembakaran masih mempunyai kekuatan tertentu sehingga mudah
untuk dikeluarkan dari dalam tungku masak.
5. Gas hasil pembakaran tidak mengandung gas karbon dioksida yang tinggi.
Adapun beberapa parameter dalam pembuatan briket antara lain dijabarkan
sebagai berikut :
1. Ukuran butiran arang.
2. Tekanan mesin pada waktu pembuatan briket.
3. Kadar air yang terkandung dalam briket.
4. Kekuatan tekstur.
Beberapa pengalaman,briket tidak mudah pecah pada saat dibawa,
diangkut dan diangkat (Pari, 2002).
Briket yang baik harus memenuhi standar yang telah di tentukan kualitas
briket yang dihasilkan menurut standar mutu Inggris dan Jepang dapat dilihat pada
tabel berikut.Sebagai data pembanding,sehingga dapat kualitas briket yang
dihasilkan dalam penelitian ini.
Tabel 1. Kualitas mutu briket arang
Briket Arang
Jenis Analisa
Inggris
Jepang
Amerika
Indonesia
Kadar Air (%)
3,59
6–8
6,2
7,57
Kadar Abu (%)
5,9
3–6
8,3
5,51
Kerapatan (gr/ cm3) 0,48
1 – 1,2
1
0,4407
Nilai Kalor (kal/gr) 7289
6000 – 7000 6230
6814,11
Sumber : Departemen Kehutanan dan Perkebunan (1994) dalam Bahri (2007)

Bahan Perekat
Bahan perekat dapat dibedakan atas 3 (tiga) jenis yaitu :
1. Perekat anorganik
Termasuk dalam jenis adalah sodium silkat,magnesium, cement dan sulphite,
Kerugian dari bahan perekat ini adalah sifatnya yang banyak meninggalkan abu
sekam pada waktu pembakaran.
2. Perekat tumbuh-tumbuhan
Jumlah bahan perekat yang dibutuhkan untuk jenis ini jauh lebih sedikit bila
dibandingkan dengan bahan perekat hydrocarbon.Kerugian yang dapat
ditimbulkan adalah arang cetak yang dihasilkan kurang tahan terhadap
kelembapan.
3. Hydrocarbon dengan berat molekul besar
Bahan perekat jenis ini sering kali dipergunakan sebagai bahan perekat untuk
pembuatan arang cetak atau pun batubara cetak.
Pemakaian bahan perekat makan tekanan akan jauh lebih kecil bila dibandingkan
dengan briket tanpa memakai bahan perekat (Joseph dan Hislop, 1981).
Menurut Ruhendi, dkk., 2007, perekat adalah suatu zat atau bahan yang
memiliki kemampuan untuk mengikat dua benda melalui ikatan permukaan.
Beberepa istilah lain dari perekat yang memiliki khususan meliputi glue,mucilage,
pastedan cement.
Ayakan
Pengayakan adalah sistem yang paling terkenal dan paling banyak
digunakan untuk memisahkan bahan partikel besar dengan bahan partikel
kecil.Sistem pemisahan didasarkan atas perbedaan dalam ukuran dari bagian-

bagian yang akan dipisahkan. Ukuran besar lubang ayak untuk memisahkan bahan
yang kasar dengan bahan halussehingga bagian yang kasar tertinggal di atas
ayakan danbagian yang lebih halus jatuh melalui lubang
(Bergeiyk dan Liedekerken, 1981).
Ayakan biasanya berupa anyaman dengan mata jala (mesh) yang
berbentuk bujur sangkar atau empat persegi panjang, berupa pelat yang berlubanglubang bulat atau bulat panjang atau berupa kisi. Ayakan terbuat dari material
yang dapat berupa paduan baja, nikel, tembaga, kuningan, perunggu, sutera, dan
bahan-bahan sintetik.Material ini harus dipilih agar ayakan tidak lekas rusak baik
karena korosi maupun karena gesekan. Selain selama proses pengayakan ukuran
lubang ayakan harus tetap konstan (Bernasconi, dkk, 1995).
Alat Mesin Pertanian dengan Sumber Tenaga Mekanis
Dalam kegiatan agribisnis dan agroindustri, teknologi pertanian diperlukan
sejak penyiapan lahan, penyediaan pupuk, produksi, pemanenan, penanganan
pasca panen, pengolahan hasil, pengemasan serta distribusi dan pengangkutan
sampai pemasaran.Hal penting yang patut dicermati pada kegiatan agroindutri
adalah teknologi yang menjadi kendala utama.Oleh sebab itu teknologi harus
dikembangkan

secara

terus

menerus

melalui

kegiatan

penelitian

dan

pengembangan (Mangunwidjaja dan Sailah, 2005).
Dongkrak dan Prinsip kerjanya
Dongkrak adalah suatu alat untuk membantu pekerjaan mengangkat atau
menaikkan suatu alat atau benda yang berat dan besar, dan dapat juga digunakan
sebagai sumber gaya penekan pada beberapa alat yang menggunakan sistem
hidrolik. Cara penggunaan dongkrak itu sangat mudah

yaitu

dengan

menggerakkan tuas pada dongrak ke atas dan kebawah yang menjadi pemicu
dongkrak itu bergerak, dongkrak akan naik dan akan mengangkat benda yang ada
di atasnya menekan benda yang ada di bawahnya.
Prinsip kerjanya hidrolik adalah dengan memanfaatkan hukum Pascal
yaitu, tekanan yang diberikan pada suatu fluida dalam ruang tertutup akan
diteruskan ke segala arah. Dongkrak hidrolik terdiri dari 2 tabung yang
berhubungan yang memiliki diameter yang berbeda ukurannya,masing-masing
ditutupi dan diisi air (Triatmodjo, 1993).
Kapasitas Kerja Alat dan Mesin Pertanian
Menurut Daywin, dkk., 2008, kapasitas kerja suatu alat atau mesin
didefenisikan sebagai kemampuan alat dan mesin dalam menghasilkan suatu
produk (contoh : ha, Kg, lt) persatuan waktu (jam). Dari satuan kapasitas kerja
dapat dikonversikan menjadi satuan produk per kW per jam, bila alat/mesin itu
menggunakan daya penggerak motor. Jadi satuan kapasitas kerja menjadi:
Ha.jam/kW, Kg.jam/kW, Lt.jam/kW. Persamaan matematisnya dapat ditulis
sebagai berikut :
Kapasitas Alat =

Produk yang dihasilkan
waktu

……………………………….(1)

Analisis Ekonomi
Biaya pemakaian alat
Pengukuran biaya pemakaian alat dilakukan dengan cara menjumlahkan
biaya yang dikeluarkan yaitu biaya tetap dan biaya tidak tetap (biaya pokok).
𝐵𝐵𝐵𝐵

Biaya pokok = [ 𝑥𝑥 + 𝐵𝐵𝐵𝐵𝐵𝐵] C ................................................... (2)

dimana :
BT

= total biaya tetap (Rp/tahun)

BTT

= total biaya tidak tetap (Rp/jam)

x

= total jam kerja pertahun (jam/tahun)

C

= kapasitas alat (jam/satuan produksi)

1. Biaya tetap
Biaya tetap terdiri dari:
1.

Biaya penyusutan (metode sinking fund)

Dt= (P-S) (A/F, i, n) (F/P, i, t-1)........................................................... (3)
dimana:
Dt = biaya penyusutan tiap akhir tahun (Rp/tahun)
P = harga beli (Rp)
S = nilai akhir (10% dari P) (Rp)
n = perkiraan umur ekonomi (tahun)
t = umur perkiraan mesin/alat pada permulaan tahun berikutnya
(Hidayat dkk, 1999).
2.

Biaya bunga modal dan asuransi, perhitungannya digabungkan besarnya :
I=

𝑖𝑖(𝑃𝑃)(𝑛𝑛+1)
2𝑛𝑛

............................................................................... (4)

dimana :
i = total persentase bunga modal dan asuransi (17% pertahun)
3.

Biaya pajak alat diperkirakan adalah sebesar 1% pertahunnya dari nilai awal
alat

4.

Biaya gudang atau gedung diperkirakan berkisar antara 0,5 - 1%, rata-rata
diperhitungkan 1% nilai awal (P) pertahun.

2. Biaya tidak tetap
Biaya tidak tetap terdiri dari biaya perbaikan untuk motor listrik sebagai
sumber tenaga penggerak.
Biaya perbaikan ini dapat dihitung dengan persamaan :
Biaya reparasi =

1,2% (𝑃𝑃−𝑆𝑆)
1000 𝑗𝑗𝑗𝑗𝑗𝑗

................................................................. (5)

Biaya karyawan / operator yaitu biaya untuk gaji operator.Biaya ini
tergantung kepada kondisi lokal, dapat diperkirakan dari gaji bulanan atau gaji
pertahun dibagi dengan total jam kerjanya (Hidayat dkk, 1999).
Break even point
Manfaat perhitungan titik impas (break event point) adalah untuk
mengetahui batas produksi minimal yang harus dicapai dan dipasarkan agar usaha
yang dikelola masih layak untuk dijalankan. Pada kondisi ini income yang
diperoleh hanya cukup untuk menutup biaya operasional dan ada keuntungan
(Waldiyono, 2008).
Untuk mengetahui produksi titik impas (BEP) maka dapat digunakan
rumus sebagai berikut:
N=
dimana:

F

(R−V)

................................................................................................. (6)

N = jumlah produksi minimal untuk mencapai titik impas (Kg)
F = biaya tetap pertahun (rupiah)

R = penerimaan dari tiap unit produksi (harga jual) (Rupiah)
V = biaya tidak tetap per unit produksi
Net present value
Net Present Value (NPV) adalah metode menghitung nilai bersih (netto)
pada waktu sekarang (present). Asumsi present yaitu menjelaskan waktu awal per
hitunganbertepatandengansaatevaluasidilakukanataupadaperiodetahunkenol

(0)

dalamperhitungancash flowinvestasi.
Cash flow yang benefitsajaperhitungannyadisebutdenganpresent worth
of

benefit

(PWB),

sedangkanjika

yang

diperhitungkanhanyacash

out

(cost) disebut dengan present worth of cost (PWC).Sementara itu NPV diperoleh
dari PWB dikurangi PWC, yakni:
NPV = PWB - PWC .......................................................................... (7)
PWB = present worth of benefit
PWC = present worth of cost
Untuk mengetahui apakah rencana suatu investasi tersebut layak ekonomis
atau tidak, diperlukan suatu ukuran atau kriteria tertentu dalam metode NPV ialah
NPV > 0 artinyainvestasiakanmenguntungkan/ layak
NPV < 0 artinyainvestasitidakmenguntungkan
(Giatman, 2006).
Internal rate of return
Internal rate of return adalah suatu tingkatan discount rate, pada discount
rate dimana diperolah B/C ratio = 1 atau NPV = 0. Harga IRR dapat dihitung
dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
IRR = i1 –

NPV 1

(NPV 2−NPV 1)

(i1 – i2) ........................................................... (8)

dimana :
i1

= suku bungabank paling atraktif

i2

= suku bunga coba-coba

NPV1 = NPV awal pada i1
NPV2 =NPV pada
(Kastaman,2006)

i2

BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian inidilaksanakan di Laboratorium Keteknikan Pertanian Fakultas
PertanianUniversitas Sumatera Utara pada Maret– Agustus 2015.
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah ampas teh sebagai
bahan baku, tepung kanji sebagai perekat,air sebagai campuran bahan perekat.
Adapun alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah kuali sebagai tempat
untuk sangrai,lumpang dan alu sebagai alat untuk menghaluskan ampas teh yang
telah disangrai, baskom sebagai tempatuntuk mengaduk adonan briket arang,
gelas ukur sebagai untuk mengukur banyaknya air yang dibutuhkan untuk
membuat larutan kanji,kayu pengaduk sebagai alat untuk adonan briket arang
campuran merata, timbangan sebagai alat untuk mengukur berat briket arang yang
akan dicetak, oven sebagai alat untuk mengeringkan briket arang yang telah di
cetak,bombcalorimeter sebagai alat untuk mengukur nilai kalori dari briket yang
dihasilkan,label nama sebagai penanda untuk setiap sampel pada setiap
perlakuan, alat tulis sebagai alat untuk mencatat hasil yang diperoleh dalam
penelitian,sieve shakersebagai alat untuk mengayak teh yang telah dihaluskan
Metode Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan dengan caramelakukan eksperimen dan
melakukan pengamatan tentang alat pencetak briket arang bahan baku limbah teh
yang sudah ada,kemudian dilakukan perancangan ulang (modifikasi) bentuk dan

19

pembuatan/perangkaian ulang komponen-komponen alat pencetak briket arang.
Setelah itu,dilakukan pengujian alat dan pengamatan parameter.
Komponen Alat
Alat pencetak briket arang dengan bahan baku limbah teh terdiri dari
beberapa komponen penting yaitu :
1. Rangka alat
Rangka alat ini berfungsi sebagai penyokong komponen-komponen alat
lainnya,yang berbuat dari besi siku. Alat ini mempunyai panjang 60 cm, tinggi
60 cm dan lebar 40 cm.
2. Dongkrak hidrolik
Dongkrak hidrolik adalah sebagai sumber tenaga yang akan menekan /
memadatkan bahan yang akan di cetak. Pada alatini digunakan dongkrak
hidrolik dengan kapasitas 3 ton.
3. Plat cetakan
Berguna sebagai media meletakkan briket yang akan dicetakdengan alat ini.
Bentuk cetakan dibuat bulat, dengan diameter 5cm.
4. Plat besi pengepress
Plat besi penekan ini berguna untuk menekan besi penopang silinder
pengepressan agar menekan bahan yang terdapat dalam cetakan, selain itu
plat penekan ini juga berfungsi sebagai penahan dudukan dongkrak. Panjang
plat ini 40 cm dan lebarnya 10 cm.
5. Plat penahan press
Plat besi penahan press ini berguna untuk menahan pengepressan / pemadatan
bahan didalam silinder cetakan. Panjang plat ini 60 cm dan lebarnya 10 cm.

23

6. Pengait plat penahan
Pengait plat penahan ini berguna untuk mengaitkan plat penahan press dengan
rangka alat agar tetap kokoh untuk menahan tekanan selama proses
pengepressan / pemadatan bahan berlangsung.Adapun gambar dapat dilihat
pada lampiran gambar teknik alat di lampiran 14.
7. Rel Penyangga
Rel penyangga ini berfungsi untuk menjaga agar plat pengepressan tetap
dalam posisi stabil dan berada dalam jalur pencetakan briket yang tepat. Rel
ini terbuat dari batang besi dengan diameter 0,8 cm dan panjang 50 cm.
8. Silinder pengepressan
Silinder pengepressan berfungsi untuk menekan / memadatkan bahan briket
yang ada didalam silinder cetakan. Ketika pada posisi idle, silinder
pengepressan berada sekitar 1,5 cm sampai 3 cm dibawah posisi silinder
cetakan. Hal ini bertujuan agar silinder cetakan capat dibersihkan. Besi
silinder adalah besi padat, dengan diameter 4 cm dan tinggi 8 cm.
9. Silinder cetakan
Silinder cetakan adalah tempat pengisian bahan dan pencetakan bahan
pembuatan briket.Silinder ini bersatu dengan rangka bagian atas alat demi
efisiensi kerja. Ketika sedang berlangsung proses pemadatan / pencetakan, plat
penahan pressakan menutup bagian atas silinder cetakan agar dapat menahan
beban tekanan dari bawah. Silinder cetakan terbuat dari plat dengan tebal 3
mm yang dibentuk membulat. Diameter nya sebesar 5,6 cm dan tinggi silinder
8 cm.

23

Persiapan Penelitian
Sebelum penelitian ini dilaksanakan,terlebih dahulu dilakukan persiapan
untuk penelitian yaitu merancang ulang bentuk dan ukuran alat pencetak
briket,mempersiapkan bahan-bahan dan peralatan pendukung lainnya yang akan
digunakan dalam penelitian serta menyediakan dongkrak sebagai sumber tenaga
yang akan digunakan pada alat pencetak briket ini.
Perancangan ulang
Adapun langkah-langkah dalam memodifikasi alat pencetak briket dengan
berbahan baku limbah tehyaitu :
1. Dirancang ulang alat pencetak briket arang dengan bahan baku limbah teh.
2. Digambar serta di tentukan kembali ukuran alat pencetak briket arang dengan
bahan baku limbah teh yang telah diperbaharui.
3. Dipilih dan ditentukan bahan yang akan digunakan untuk memodifikasi alat
pencetak briket.
4. Dilakukan pengukuran terhadap bahan-bahan yang akan digunakan sesuai
dengan ukuran yang telah di tentukan pada gambar alat.
5. Dipotong bahan sesuai dengan ukuran yang telah ditentukan.
6. Dibubut dan diperhalus plat cetakan sesuai dengan bentuk yang diinginkan.
7. Disatukan silinder cetakan dengan rangka alat bagian atas agar menyatu
dengan rangka utama alat.
8. Dipasang besi penyokong dibawah silinder pengepressan agar membantu
kinerja dongkrak untuk menekan / memadatkan bahan.
9. Dipasangkan silinder pengepressan diatas besi penyokong,kemudian disatukan
dengan plat besi penekan.

23

10. Dilakukanpemotongan plat besi penekan, dari panjang semula 60 cm menjadi
20 cm.
11. Dilakukan pengelasan untuk menyambung setiap bahan yang telah di rangkai
ulang.
12. Digerinda permukaan bekas pengelasan agar tampak lebih halus.
13. Dilakukan pengecatan guna memperpanjang umur pemakaian alat dan
menambah daya tarik alat pencetak briket berbahan baku limbah teh.
14. Dipasangkan kembali dongkrak pada plat besi penekan sebagai sumber tenaga
untuk menekan bahan.
Persiapan bahan
1. Disiapkan bahan limbah teh sebanyak 340 gram,campurantepung kanjidan
air yang telah dimasak sebanyak 60 gram (untuk sekali pencetakan).
2. Dijemur limbah teh dibawah cahaya matahari hingga limbah teh tersebut
menjadi kering.
3. Disangrai limbah teh didalam kuali hingga berwarna hitam dan rapuh.
4. Dimasukkan limbah teh yang telah selesai disangrai kedalam lumpang dan
alu.
5. Dihaluskan limbah teh yang ada di dalam lumpang dengan alu hingga
halus.
6. Diayak limbah teh yang selesai di tumbuk dengan menggunakan ayakan
7. Dicampurkan limbah teh selesai ayakan kedalam ember dengan tepung
yang sudah dilarutkan dengan air.
8. Diaduk adonan briket yang dihaluskan dengan tepung dan kanji hingga
merata.

23

Prosedur Penelitian
1. Ditimbang adonan briket dengan ukuran 100 gram untuk setiap silinder
pencetakan.
2. Dimasukkan adonan briket ke dalam cetakan yang tersedia pada alat
pencetak briket.
3. Dioperasikan dongkrak dengan menekan tuas dongkrak naik sehingga
dongkrak mulai menekan plat cetakan ke atas.
4. Dicatat waktu yang dibutuhkan untuk mencetak briket arang dengan alat
pencetak briket.
5. Dihitung kapasitas cetakan yang dihasilkan alat ini per jam, dihitung
persentase hasil yang rusak,dilakukan analisis ekonomi dan analisa
kelayakan usaha.
6. Diambil hasil briket yang setelah dicetak.
7. Dilakukan pengujian terhadap briket arang yang dihasilkan sebanyak 3
kali.
Parameter yang Diamati
Kualitas nilai kalor
Pengukuran nilai kalor dilakukan pada satu perwakilan sampel dari setiap
ulangan.Kualitas nilai kalor dapat di ukur dengan menggunakan alat
bombcalorimeter (kal/gr).Cara pengujian nilai kalor pada briket arang adalah
sebagai berikut :
1.

Dibersihkan tabung bom kalorimeter.

2.

Ditimbang bahan bakar sebanyak 0.20 gram dan diletakan dalam cawan
platina.

23

3.

Dipasang kawat penyala pada tangkai penyala.

4.

Ditempatkan cawan platina pada ujung tangkai penyala.

5.

Ditutup tabung dengan kuat.

6.

Dimasukkan oksigen dengan takanan 30 bar.

7.

Ditempatkan tabung bom dalam kalorimeter.

8.

Ditutup kalorimeter dengan penutupnya.

9.

Dihidupkan pengaduk air pendingin selama 5 menit.

10. Dicatat temperatur yang tertera pada termometer.
11. Dilakukan penyalaandan dibiarkan selama 5 menit.
12. Dicatat kenaikan suhu pada termometer.
13. Dihitung nilai kalor dengan rumus :
HHV = (T2 – T1 – 0.05 ) x Cv x 0. 239 ...............................................................(4)
Keterangan :
T1

= Temperatur sebelum pengeboman (0C )

T2

= Temperatur setelah pengeboman (0C )

1 Joule = 0.239 kal
HHV = Kualitas nilai kalor (kal/g)
Panas jenis bom calorimeter (Cv) = 73529. 6 (joule /gr 0C
Kenaikan temperatur kawat penyala = 0.050C
(Atkins, 1999).
Kapasitas efektif alat
Penentuan kapasitas efektif alat dilakukan dengancara menghitung
banyaknya jumlah briket arang yang dihasilkandalam tiap satuan waktu (jam).

23

Nilai Keteguhan Tekan
Penentuan nilai keteguhan tekan pada briket ini dilakukan dengan tujuan
untuk mengetahui kekuatan dari briket ini untuk menahan beban yang diberikan
(kg/cm2).Prinsip pengujian keteguhan tekan adalah mengukur kekuatan tekan
briket dengan memberikan penekanan sampai briket pecah. Penentuan keteguhan
tekan dapat dihitung dengan menggunakan persamaan:
Kt

𝑃𝑃

= 𝐿𝐿 ...............................................................................................................(9)

Keterangan :
Kt

= Beban keteguhan tekan (kg/cm2)

P

= Beban penekanan (kg)

L

= Luas Permukaan (cm2)

(Wijayanti, 2009).
Analisis Ekonomi
Biaya pencetakanbriket
Perhitungan biaya mencetak briket arang dilakukan dengan cara
menjumlahkan biaya yang dikeluarkan, yaitu biaya tetap dan biaya tidak tetap,
atau lebih dikenal dengan biaya pokok. Hal ini dapat dihitung berdasarkan
persamaan (2) pada tinjauan pustaka.
a. Biaya tetap
Biaya tetap adalah beberapa biaya tergabung yang terdiri dari :
1. Biaya penyusutan (metode SingkingFund). Hal ini dapat dihitung berdasarkan
persamaan (3) pada tinjauan pustaka.
2. Biaya bunga modal dan asuransi. Hal ini dapat dihitung berdasarkan persamaan
(4) pada tinjauan pustaka.

23

3. Biaya pajak
Diperkirakan bahwa biaya pajak adalah 1% pertahun dari nilai awal alat.
4. Biaya gudang/gedung
Biaya gudang atau gedung diperkirakan berkisar antara 0,5 – 1 %, rata-rata
diperhitungkan 1 % dari nilai awal (P) pertahun.
(Hidayat dkk, 1999).
b. Biaya tidak tetap
Biaya tidak tetap terdiri dari:
1. Biaya listrik (Rp/Kwh)
Menurut Peraturan Menteri Energi Dan Sumber Daya Mineral Republik
Indonesia Nomor 31 Tahun 2014 Tentang Tarif Tenaga Listrik Yang
Disediakan Oleh Perusahaan Perseroan (Persero) PT. Perusahaan Listrik
Negara, dengan batas daya sebesar 450 VA biayanya adalah sebesar Rp. 415/
kWh, sedangkan untuk batas daya sebesar 900 VA adalah sebesar Rp. 605/
kWh.
2. Biaya perbaikan alat. Biaya perbaikan ini dapat dihitung dengan persamaan (5)
pada tinjauan pustaka.
3. Biaya Operator
Biaya operator tergantung pada kondisi lokal, dapat diperkirakan dari gaji
bulanan atau gaji pertahun dibagi dengan total jam kerjanya.
Break even point
Manfaat perhitungan Break Even Point(BEP) adalah untuk mengetahui
batas produksi minimal yang harus dicapai dan dipasarkan agar usaha yang
dikelola masih layak untuk dijalankan. Pada kondisi ini incomeyang

23

diperolehhanya cukup untuk menutupi bia