Efek Penambahan Bentonit Terhadap Sifat Mekanik Briket Dari Tempurung Kelapa
Jurnal Sains Kimia (Suplemen)
Vol 9, No.3, 2005: 49-55
EFEK PENAMBAHAN BENTONIT TERHADAP SIFAT MEKANIK
BRIKET DARI TEMPURUNG KELAPA
Minto Supeno
Jurusan Kimia FMIPA
Universitas Sumatera Utara
Jl. Bioteknologi No. 1 Kampus USU Medan 20155
Intisari
Penelitian tentang efek penambahan bentonit dan perekat terhadap sifat mekanik dan kalor bakar dari
briket arang tempurung kelapa telah dilakukan. Perekat yang digunakan adalah water glass dengan variasi
bobot perekat 2, 4, 6, 8, 10 gram dan variasi bentonit 1, 2, 3, 4, 5, gram. Hasil penelitian menunjukkan
briket arang yang telah dikeringkan dapat digunakan sebagai bahan bakar alternatif. Bentonit mempunyai
pengaruh yang baik terhadap sifat mekanik yaitu menaikkan nilai kuat tekan, sebaliknya dapat
menurunkan nilai kalor bakar. Kondisi briket arang yang terbaik adalah pada pada bobot perekat 1 gram
tanpa penambahan bentonit dengan nilai kalor 8025,26 kal/g, sedangkan nilai kuat tekannya adalah pada
bobot perekat 10 gram dan bobot bentonit 5 gram yang nilainya 55,15 kg/cm2. Nilai tersebut sesuai
dengan Standar Nasional Indonesia (SNI).
Kata kunci: Bentonit, briket.
PENDAHULUAN
Indonesia merupakan negara yang kaya
akan tanaman kelapa. Kelapa dapat memberikan
keuntungan besar karena dikenal sebagai
tanaman serba guna di mana semua bagian
tanaman kelapa dari daun hingga akar dapat
dipakai untuk berbagai keperluan.
Tempurung kelapa merupakan salah
satu bagian dari buah kelapa dengan persentase
17% dari buah kelapa yang berumur 12 bulan 1.
Dapat diamati bahwa tempurung kelapa
memiliki jumlah yang berlimpah dan mudah
diperoleh di pasar-pasar tradisional bahkan
banyak yang menjadi limbah. Jika limbah tidak
diolah dan dibiarkan menumpuk atau dibakar
dapat menimbulkan hal yang negatif terhadap
lingkungan. Salah satu
usaha adalah
memamfaatkan limbah menjadi produk yang
memiliki nilai tambah dengan teknologi aplikasi
dan kerakyatan2.
Tempurung kelapa yang terdiri dari
lignin, selulosa, pentosa dan garam-garam
kalium bahkan mengadung silikat memiliki
keunggulan dari bahan kayu disamping
memiliki kadar air yang rendah1. Biasanya
dimamfaatkan sebagai bahan bakar dalam
bentuk arang tempurung, sebagai arang aktif
50
untuk bahan adsorbsi gas dan uap maupun
larutan dalam bidang industri3.
Arang briket merupakan arang yang
berbentuk padat yang terbuat dari arang atau
serbuk arang yang direkatkan kemudian
dimampatkan
sambil
dipanaskan
baru
selanjutnya diarangkan4. Arang yang berbentuk
padat, sifat fisikanya meningkat misalnya
kerapatan, kebersihan, disukai oleh konsumen
yang menginginkan arang dengan kualitas yang
tinggi dan sesuai dengan tujuan ekspor.
Bentonit merupakan lempung yang
dapat digunakan sebagai bahan pemucat,
penukar ion, pengisi dan perekat5. Sehingga
bentonit dapat digunakan untuk menutupi poripori antar karbon sehingga dengan penambahan
perekat akan menambah sifat fisik briket.
Bentonit juga mempunyai titik lebur yang tinggi
yang dapat menahan panas5, sehingga dengan
penambahan bentonit akan meningkatkan
kualitas briket. Berdasarkan uraian di atas, maka
peneliti tertarik untuk melakukan penelitian
tentang efek bentonit terhadap briket arang yang
dipakai sebagai bahan bakar alternatif pengganti
energi minyak bumi.
Efek penambahan bentonit terhadap sifat mekanik briket
(Minto Supeno)
METODOLOGI PENELITIAN
Alat
Peralatan yang digunakan adalah: drum
pembakar, furnace 1000C, alat cetak briket,
ayakan 40 mesh, oven, hot plate, termometer,
neraca analitis, desikator, alat-alat gelas,
seperangkat alat uji kuat tekan, seperangkat alat
uji nilai kalor dan SEM.
Bahan
Arang tempurung kelapa, water glass,
bentonit dan air.
Prosedur Penelitian:
1. Penyediaan arang dari tempurung
kelapa
Tempurung kelapa yang sudah
dipotong-potong kecil, dikeringkan dimasukkan
ke dalam drum pembakaran. Api dinyalakan,
lubang-lubang udara dibiarkan terbuka. Jika
terbentuk asap berwarna kuning dan tebal,
sebaiknya tungku ditutup untuk menghindari
oksigen yang masuk sehingga hasil arang yang
didapat baik, jika sudah terbentuk asap
berwarna biru artinya pengarangan selesai.
Drum dibalik dan arang yang terbentuk
dihaluskan/digiling
lalu
diayak
dengan
menggunakan ayakan yang berukuran 40 mesh.
2.
Penyediaan
perekat
water
glass
(Na2SiO3)
Dibuat perekat water glass dengan
bobot 2 gram, lalu dilarutkan dalam 15 ml air,
dimasak dan diaduk sampai terbentuk gel.
Dilakukan hal yang sama untuk pembuatan
perekat waterglass dengan bobot 4, 6, 8, dan 10
gram.
3.
Pembuatan briket arang dengan perekat
Arang yang diperoleh dengan ukuran
40 mesh ditimbang masing-masing dengan
bobot 30 gram sebanyak 5 bagian. Satu bagian
dicampur dengan bentonit (Al2O3. SiO2.H2O)
dengan bobot 1 gram menggunakan alat
pengaduk. Campuran tersebut dicampur dengan
perekat water glass dengan bobot perekat 2
gram dan diaduk hingga merata. Campuran
arang, bentonit dan perekat dimasukkan ke
dalam alat cetak dan ditekan dengan alat
penekan. Lalu briket arang dikeringkan.
Diulang perlakuan yang sama untuk 4 bagian
yang lain dengan bobot perekat 4, 6, 8, 10 gram
dan bobot bentonit 1, 2, 3, 4 dan 5 gram. Setiap
bagian dilakukan 3 kali perlakuan
4.
Pengujian
Briket
Arang
Pengukuran Kalor Bakar
Melalui
Ditimbang contoh uji briket arang
sebanyak 0,15 gram, dimasukkan ke dalam
cawan silika, kemudian disiapkan kawat untuk
penyala dengan menggulungnya, kedua
ujungnya dihubungkan dengan batang-batang
yang terdapat pada bom dan bagian kawat
disentuhkan pada bagian briket arang yang akan
diuji kemudian ditutup rapat. Bom diisi dengan
oksigen perlahan-lahan sampai tekanan 30
atmosfir. Kemudian dimasukkan ke dalam
kalorimeter yang telah diisi air sebanyak 1250
ml, lalu ditutup dengan lkalorimeter dengan
penutupnya.
Dihidupkan
pengaduk
air
pendingin selama 5 menit sebelum penyala
dilakukan, lalu dicatat temperatutr air
pendingin. Kemudian kawat dinyalakan dengan
menekan tombol yang paling kanan. Air
pendingin terus diaduk selama 5 menit setelah
penyalaan berlangsung, kemudian dicatat
temperatur akhir pendingin. Dari hasil
pengukuran perubahan temperatur pendingin,
nilai kalor dapat dihitung dengan rumus berikut:
Nilai kalor (kal/g) = (T2 – T1 - ΔT) x Cv x 0,239
kal
T1 = Suhu air pendingin sebelum penyalaan
(0C)
T2 = Suhu air pendingin setelah penyalaan
(0C)
Cv = Kalor jenis bom kalorimeter
(76531,42 J/gram0C)
ΔT = Kenaikan suhu akibat kawat penyala
(0,050C)
5.
Pengujian
Briket
Arang
Melalui
Pengukuran Kuat Tekan
Disiapkan benda uji dengan ukuran 7,5 cm
x 1,5 cm x 1,5 cm (panjang x lebar x tinggi)
kemudian diletakkan pada penyangga denagn
jarak tumpu 7 cam dan diberi beban 100 kg
dengan kecepatan 100 mm/menit dan dicatat
data yang tertera pada layar monitor (display).
Dari nilai beban patah yang diperoleh, maka
kuat tekan ditentukan dengan rumus:
Kuat tekan =
3PL (kg/cm2)
2b
2
P = beban patah/load maksimum (kg)
L = jarak tumpu (cm)
b = lebar benda uji (cm)
d = tebal benda uji (cm)
HASIL DAN PEMBAHASAN
1. Nilai kalor
Hasil pengukuran nilai kalor briket
arang diperoleh data yang tertera pada tabel 1,
dengan mengolahnya lebih lanjut menggunakan
51
Jurnal Sains Kimia (Suplemen)
Vol 9, No.3, 2005: 49-55
8500
8000
Nilai Kalor (kal/g)
daftar ANAVA menghasilkan tabel sidik ragam
tertera pada tabel 2.
Dari tabel sidik ragam (tabel 2),
diketahui bahwa faktor bobot perekat; Fhitung >
F0,01, yaitu 280,52 > 7,01. Menunjukkan bahwa
hipotesa nol ditolak dan hipotesa alternatif
diterima pada taraf signifikan 1%, berarti bahwa
bobot perekat mempunyai pengaruh yang nyata
terhadap nilai kalor briket arang dari ketiga
puluh jenis perlakuan dari variasi bobot perekat
dan bobot bentonit. Untuk taraf faktor bobot
bentonit, Fhitung > F0,01,yaitu 309,77 > 3,34.
Menunjukkan bahwa hipotesa nol ditolak dan
hipotesa alternatif diterima pada taraf signifikan
1%, berarti bahwa bobot bentonit mempunyai
pengaruh yang nyata terhadap nilai kalor briket
arang dari ketiga puluh jenis perlakuan dari
variasi bobot perekat dan bobot bentonit. Untuk
taraf faktor interaksi antara bobot perekat dan
bobot bentonit, Fhitung > F0,01, yaitu 3,97 > 2,72.
Menunjukkan bahwa hipotesa nol ditolak dan
hipotesa alternatif diterima pada taraf signifikan
1%, berarti bahwa ada interaksi yang nyata
antara bobot perekat dan bobot bentonit
terhadap nilai kalor briket arang dari ketiga
puluh jenis perlakuan dari variasi bobot perekat
dan bobot bentonit.
7500
7000
6500
6000
5500
5000
0
2
4
6
8
10
Bobot Perekat (g)
B0
B1
B2
B3
B4
B5
Gambar 1.Grafik Nilai Kalor Briket Arang
Terhadap Bobot Perekat Dengan
Bobot Bentonit Yang Berbeda.
Pada gambar 1 menunjukkan besarnya nilai
kalor berhubungan dengan bobot perekat dan
bobot bentonit. Semakin rendah bobot perekat
akan menyebabkan meningkatnya nilai kalor.
Hal ini disebabkan kadar abu yang terkandung
dalam perekat water glass mempengaruhi nilai
kalor briket itu sendiri. Semakin rendah bobot
perekat maka semakin rendah pula kadar abu
yang terkandung
Tabel 1. Data Hasil Perhitungan Nilai Kalor
Bobot
Bentonit
-----Total
Rataan
1g
Total
Rataan
2g
Total
Rataan
3g
Total
Rataan
4g
52
2g
Nilai Kalor
(Kal/g)
7908,11
8083,84
8083,84
24075,79
8025,26
7708,11
7908,11
8083,84
23700,06
7900,02
7732,37
7556,64
7380,90
22669,91
7556,64
7556,64
7380,90
7380,90
22318,44
7439,48
7029,43
7205,16
4g
Nilai kalor
(Kal/g)
7908,11
7732,37
8083,84
23724,32
7908,11
7732,37
7732,37
7908,11
23372,85
7790,95
7380,90
7205,16
7380,90
21966,96
7322,32
7205,16
7205,16
7029,43
21439,75
7146,58
6853,70
6853,70
Bobot Perekat
6g
Nilai Kalor
(kal/g)
7205,16
7205,16
7732,37
22142,69
7380,90
7205,16
7205,16
7380,90
21791,22
7263,74
7029,16
7205,16
7205,16
21439,48
7146,49
6853,70
7205,16
6853,70
20912,56
6970,85
6326,49
6150,75
8g
Nilai Kalor
(kal/g)
6853,70
7205,16
7029,43
21088,29
7029,43
7029,43
7205,16
7029,43
21264,02
7088,01
6853,70
7029,43
7029,43
20912,56
6970,85
6677,96
6677,96
6502,22
19858,18
6619,38
6150,75
5799,28
10 g
Nilai Kalor
(kal/g)
6853,70
6853,70
7029,43
20736,83
6912,28
6677,96
6853,70
6677,96
20209,62
6736,54
6502,22
6502,22
6326,49
19330,93
6443,64
6150,75
6150,75
6150,75
18452,25
6150,75
5623,54
5623,54
Efek penambahan bentonit terhadap sifat mekanik briket
(Minto Supeno)
Bobot
Bentonit
Total
Rataan
5g
Total
Rataan
2g
Nilai Kalor
(Kal/g)
6853,70
21088,29
7029,43
6677,96
6502,22
6326,49
19506,67
6502,22
Bobot Perekat
4g
6g
Nilai kalor
Nilai Kalor
(Kal/g)
(kal/g)
6502,22
6326,49
20209,62
18803,73
6736,54
6267,91
6326,49
5975,02
6326,49
5975,02
6150,75
5799,28
18803,73
17749,32
6267,91
5916,44
8g
Nilai Kalor
(kal/g)
5675,02
17625,05
5875,02
5623,54
5447,81
5272,07
16343,42
5447,81
10 g
Nilai Kalor
(kal/g)
5623,54
16870,62
5623,54
5447,81
5272,07
5272,07
15991,95
5330,65
Tabel 2. Data Hasil Perhitungan ANAVA Nilai Kalor
SK
Blok
Perekat ( P)
Galat (p)
Bentonit (B)
PxB
Galat (b)
Total
Keterangan:
DB
2
4
8
5
9
61
89
JK
26518,27
17488260,55
124684,62
28232564
652778,381
1111912,080
47636718,051
Fk
KK (p)
KK (b)
tn
**
=
=
=
=
=
Pada gambar 1 menunjukkan besarnya
nilai kalor berhubungan dengan bobot perekat
dan bobot bentonit. Semakin rendah bobot
perekat akan menyebabkan meningkatnya nilai
kalor. Hal ini disebabkan kadar abu yang
terkandung dalam perekat water glass
mempengaruhi nilai kalor briket itu sendiri.
Semakin rendah bobot perekat maka semakin
rendah pula kadar abu yang terkandung dalam
perekat tersebut. Ini berarati bahwa kadar zat
mudah menguap semakin rendah dan nilai
kalornya semakin besar. Sebaliknya semakin
besar bobot perekat yang digunakan, kadar zat
mudah menguap cenderung semakin besar
sehingga nilai kalor briket arang akan
berkurang.
Bobot
bentonit
mempunyai
pengaruh terhadap nilai kalor briket arang,
semakin besar bobot bentonit yang digunakan
maka nilai kalor dari briket arang juga semakin
kecil, sebaliknya bobot bentonit yang digunakan
semakin kecil menyebabkan nilai kalor briket
arang semakin besar. Bentonit dapat
menurunkan nilai kalor disebabkan bentonit
yang berupa clay tidak mempunyai unsur
hidrokarbon sehingga waktu pembakaran tidak
menghasilkan kalor sehingga tidak menambah
KT
12359,137
4372065,137
15585,578
5646512,830
72530,931
18228,067
F hit
F 0,05
F 0,01
280,520 **
3,84
7,01
309,770 **
3,979 **
2,37
2,04
3,34
2,72
4194291302,41
1,83%
1,98%
tidak nyata
sangat nyata
nilai kalor briket arang. Pada bobot perekat 2
gram nilai kalor semakin meningkat dengan
berkurangnya bobot bentonit yaitu pada bobot
bentonit 5, 4, 3, 2, 1 gram sampai tanpa
penambahan bentonit. Kondisi nilai kalor briket
arang tertinggi adalah pada bobot perekat 2
gram tanpa penambahan bentonit pada arang
tersebut. Berdasarkan standar kualitas briket
arang yang terlihat pada tabel 5. Maka nilai
kalor yang diperoleh briket arang dari
tempurung kelapa rata-rata di atas standar SNI,
Jepang, USA, dan Inggris. Hal ini dapat
digunakan sebagai bahan bakar alternatif
pengganti bahan bakar minyak bumi dan batu
bara yang semakin menipis persediaannya.
2. Kuat tekan
Dari hasil pengukuran kuat tekan briket
arang diperoleh data yang tertera pada tabel 3,
dengan mengolahnya lebih lanjut menggunakan
daftar ANAVA menghasilkan tabel sidik ragam
yang tertera pada tabel 4.
Dari daftar sidik ragam (tabel 4)
diketahui bahwa untuk taraf bobot perekat;
Fhitung > F0,01 ; yaitu 235,32 > 7,01.
Menunjukkan bahwa hipotesa nol ditolak dan
53
Jurnal Sains Kimia (Suplemen)
Vol 9, No.3, 2005: 49-55
hipotesa alternatif diterima pada taraf signifikan
1%, berarti bahwa bobot perekat mempunyai
pengaruh yang nyata terhadap nilai kuat tekan
briket arang dari ketiga puluh jenis perlakuan
dari variasi bobot perekat dan bobot bentonit.
Untuk taraf faktor bobot bentonit; Fhitung > F0,01 ;
yaitu 21,61 > 3,34. Menunjukkan bahwa
hipotesa nol ditolak dan hipotesa alternatif
diterima pada taraf signifikan 1%, yang berarti
bahwa bobot bentonit mempunyai pengaruh
yang nyata terhadap nilai kuat tekan briket
arang dari ketiga puluh jenis perlakuan dari
variasi bobot perekat dan bobot bentonit. Untuk
taraf faktor interaksi bobot perekat dan bobot
bentonit; Fhitung > F0,01; yaitu 3,25 > 2,72.
Menunjukkan bahwa hipotesa nol ditolak dan
hipotesa alternatif diterima pada taraf signifikan
1%, yang berarti bahwa ada interaksi yang nyata
antara bobot perekat dan bobot bentonit
terhadap nilai kuat tekan briket arang dari ketiga
puluh jenis perlakuan dari variasi bobot perekat
dan bobot bentonit.
.
Nilai Kuat Tekan (kg/cm2)
60
50
40
30
20
10
0
0
2
4
6
8
10
Perekat
B0
B1
B2
B3
B4
B5
Gambar 2. Grafik Nilai Kuat Tekan Briket
ArangTerhadap Bobot Perekat
Dengan Bobot Bentonit Yang
Berbeda.
Gambar 2 menunjukkan bahwa bobot
perekat dan bobot bentonit mempunyai
pengaruh yang nyata terhadap kuat tekan briket
arang. Di mana dapat dilihat, nilai kuat tekan
briket
arang
semakin
tinggi
dengan
bertambahnya bobot perekat dan bobot bentonit.
Proses pencampuran arang dengan perekat
berpengaruh terhadap kuat tekan briket arang
yang dihasilkan. Semakin merata pencampuran
semakin tinggi pula kuat tekannya. Bentonit
berguna untuk menutupi pori pori antar karbon
sehingga interaksi antar karbon-bentonit dengan
perekat semakin kuat, hal ini menunjukkan nilai
kuat tekannya semakin meningkat maka briket
arang yang dihasilkan tahan lama waktu
pembakaran. Ukuran partikel arang pada
umumnya berpengaruh terhadap sifat fisik dan
mekanik briket arang. Kekuatan briket arang
ditentukan oleh ukuran pertikel. Ukuran partikel
terlalu halus akan berakibat kekuatan briket
kurang kuat, karena akan diperoleh luas
permukaan yang semakin besar sehingga
membutuhkan bahan pengikat dalam jumlah
besar6. Hal ini berarti bahwa pencampuran
serbuk arang yang lebih halus dari 40 mesh
dapat dilakukan asal proporsinya tidak lebih
dari 30 persen volume7. Ukuran partikel arang
yang ideal untuk pembuatan briket arang adalah
20-40 mesh, maka peneliti menggunakan
ukuran pertikel arang 40 mesh secara seragam6.
Kuat tekan briket arang sangat penting untuk
mengetahui seberapa besar daya tahan briket
arang yang berpengaruh pada saat pengemasan,
pengangkutan dan pemasarannya karena briket
arang yang mempunya kuat tekan yang tinggi
akan menunjukkan briket arang tersebut tidak
mudah pecah dan tahan lama sewaktu
pembakaran. Kondisi paling baik kuat tekan
briket arang adalah pada bobot perekat 10 gram
dengan bobot bentonit 5 gram yang nilainya
55,15 kg/cm2. Kondisi paling baik ini dapat
dilihat pada tabel 5. Berdasarkan standar
kualitas briket arang pada tabel 8, maka nilai
kuat tekan yang diperoleh briket arang dari
tempurung
Tabel 3. Data Hasil Perhitungan Kuat Tekan
Bobot
Bentonit
-----Total
Rataan
1g
54
2g
Kuat Tekan
(kg/cm2
4,45
3,70
2,64
10,79
3,60
5,75
4g
Kuat Tekan
(kg/cm2
2,45
2,98
7,37
12,80
4,27
4,32
Bobot Perekat
6g
Kuat Tekan
(kg/cm2
19,16
13,97
22,15
55,28
18,43
22,61
8g
Kuat Tekan
(kg/cm2
17,76
22,33
21,00
61,09
20,36
15,02
10 g
Kuat Tekan
(kg/cm2
30,64
31,11
37,73
99,48
33,16
28,46
Efek penambahan bentonit terhadap sifat mekanik briket
(Minto Supeno)
Bobot
Bentonit
Total
Rataan
2g
Total
Rataan
3g
Total
Rataan
4g
Total
Rataan
5g
Total
Rataan
2g
Kuat Tekan
(kg/cm2
3,05
9,86
18,66
6,22
7,34
8,02
5,66
21,02
7,01
13,53
10,14
2,76
26,43
8,81
8,49
13,00
8,03
29,52
9,84
9,02
16,42
6,63
32,07
10,69
Bobot Perekat
6g
Kuat Tekan
(kg/cm2
24,61
16,67
63,89
21,30
28,59
22,89
17,01
68,49
22,83
26,97
25,35
26,10
78,42
26,14
31,45
32,20
25,39
89,04
29,68
28,84
25,97
37,33
92,14
30,71
4g
Kuat Tekan
(kg/cm2
10,11
5,57
20,00
6,67
14,21
10,11
2,58
26,90
8,97
21,09
4,07
3,95
29,11
9,70
16,36
7,00
8,65
32,01
10,67
14,77
12,94
11,73
39,44
13,15
8g
Kuat Tekan
(kg/cm2
22,58
32,20
69,80
23,27
38,88
25,91
19,22
84,01
28,00
44,08
35,34
27,56
106,98
35,66
35,37
41,22
42,81
119,40
39,80
31,95
46,45
47,00
125,40
41,40
10 g
Kuat Tekan
(kg/cm2
36,55
36,92
101,93
33,98
43,02
44,36
34,75
122,13
40,71
50,74
48,37
50,21
149,32
49,77
49,56
53,60
51,90
155,06
51,69
54,53
53,76
57,15
165,44
55,15
Tabel 4. Data Hasil Perhitungan ANAVA Kuat Tekan
SK
Blok
Perekat ( P)
Galat (p)
Bentonit (B)
PxB
Galat (b)
Total
Keterangan:
DB
2
4
8
5
9
61
89
JK
29,71
17131,18
145,60
2458,198
666,664
1388,053
21819,053
Fk
=
KK (p) =
KK (b) =
tn
=
**
=
Tabel 5. Data Hasil Pengamatan Kondisi Paling
Baik Briket Arang Tempurung
Kelapa
Karakteris
tik
Nilai
Uji Nilai
8025,
Bobot
Perek
at
2g
KT
F hit
14,855
4282,795
18,200
491,640
74,074
22,755
F 0,05
F 0,01
235,320 **
3,84
7,01
21,606 **
3,255 **
2,37
2,04
3,34
2,72
49282,74
18,23%
20,39%
tidak nyata
sangat nyata
Kalor
Uji Kuat
Tekan
26
55,15
bentonit
10 g
5g
Bobot
Bentonit
Tanpa
55
Jurnal Sains Kimia (Suplemen)
Vol 9, No.3, 2005: 49-55
Tabel 6. Standar Kualitas Briket Arang
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Jenis Uji
Nilai kalori
Kuat tekan
Kadar air
Kadar abu
Zat terbang
Kadarkarbon
terikat
Satuan
Kal/g
Kg/cm2
%
%
%
%
SNI
Min
5500
Min 6
Max 7,5
14,20
max 15
--
USA
6230
62
6,5
8,3
19 – 28
60
KESIMPULAN
Dari hasil penelitian yang telah
dilakukan dapat disimpulkan bahwa:
1) Bentonit mempunyai pengaruh yang besar
2) terhadap sifat mekanik dan kalor bakar.
Semakin besar penambahan bobot bentonit,
maka sifat mekanik briket arang semakin
tinggi sebaliknya menghasilkan nilai kalor
yang rendah. Semakin besar sifat mekanik
maka kerapatan antar partikel arangbentonit
semakin
kuat
sehingga
menghasilkan kalor yang konstan.
3) Kondisi yang terbaik adalah pada
penambahan bobot perekat 2 gram tanpa
penambahan bentonit yang nilai kalornya
8025,26 kal/g dan nilai kuat tekannya
adalah pada penambahan bobot perekat 10
gram dengan bobot bentonit 5 gram yang
nilainya adalah 55,15 kg/cm2.
DAFTAR PUSTAKA
Setyamidjaja, D., Bertanam Kelapa, edisi III,
Kanisius, Yogyakarta, (1991)
Pari, G., Teknologi Alternatif Pamanfaatan
Limbah Industri Pengolahan Kayu,
Makalah Falsafah Sains, Jakarta, (2002)
Sukamto, Upaya Meningkatkan Produksi
Kelapa, Penebar Swadaya, Jakarta,
(2001)
Sembiring, M.T, dan Tuti, S.S., Arang Aktif,
Pengenalan dan Proses Pembuatannya,
Karya Tulis, Jurusan Teknik Industri,
Fakultas Teknik USU, Medan, (1990)
Brady, G., Material Hand Book, Twelf edition,
MC Graw Hill Book Company, New
York, (1986)
Suganal dan Yuyun, B., Briket Batubara
Ombilin, pertambangan dan Energi No.2,
Jakarta, (1992)
Badan
Penelitian
dan
Pengembangan
Kehutanan, Pedoman Teknis Pembuatan
Briket Arang, Departemen Kehutanan,
No.3, (1994)
56
Vol 9, No.3, 2005: 49-55
EFEK PENAMBAHAN BENTONIT TERHADAP SIFAT MEKANIK
BRIKET DARI TEMPURUNG KELAPA
Minto Supeno
Jurusan Kimia FMIPA
Universitas Sumatera Utara
Jl. Bioteknologi No. 1 Kampus USU Medan 20155
Intisari
Penelitian tentang efek penambahan bentonit dan perekat terhadap sifat mekanik dan kalor bakar dari
briket arang tempurung kelapa telah dilakukan. Perekat yang digunakan adalah water glass dengan variasi
bobot perekat 2, 4, 6, 8, 10 gram dan variasi bentonit 1, 2, 3, 4, 5, gram. Hasil penelitian menunjukkan
briket arang yang telah dikeringkan dapat digunakan sebagai bahan bakar alternatif. Bentonit mempunyai
pengaruh yang baik terhadap sifat mekanik yaitu menaikkan nilai kuat tekan, sebaliknya dapat
menurunkan nilai kalor bakar. Kondisi briket arang yang terbaik adalah pada pada bobot perekat 1 gram
tanpa penambahan bentonit dengan nilai kalor 8025,26 kal/g, sedangkan nilai kuat tekannya adalah pada
bobot perekat 10 gram dan bobot bentonit 5 gram yang nilainya 55,15 kg/cm2. Nilai tersebut sesuai
dengan Standar Nasional Indonesia (SNI).
Kata kunci: Bentonit, briket.
PENDAHULUAN
Indonesia merupakan negara yang kaya
akan tanaman kelapa. Kelapa dapat memberikan
keuntungan besar karena dikenal sebagai
tanaman serba guna di mana semua bagian
tanaman kelapa dari daun hingga akar dapat
dipakai untuk berbagai keperluan.
Tempurung kelapa merupakan salah
satu bagian dari buah kelapa dengan persentase
17% dari buah kelapa yang berumur 12 bulan 1.
Dapat diamati bahwa tempurung kelapa
memiliki jumlah yang berlimpah dan mudah
diperoleh di pasar-pasar tradisional bahkan
banyak yang menjadi limbah. Jika limbah tidak
diolah dan dibiarkan menumpuk atau dibakar
dapat menimbulkan hal yang negatif terhadap
lingkungan. Salah satu
usaha adalah
memamfaatkan limbah menjadi produk yang
memiliki nilai tambah dengan teknologi aplikasi
dan kerakyatan2.
Tempurung kelapa yang terdiri dari
lignin, selulosa, pentosa dan garam-garam
kalium bahkan mengadung silikat memiliki
keunggulan dari bahan kayu disamping
memiliki kadar air yang rendah1. Biasanya
dimamfaatkan sebagai bahan bakar dalam
bentuk arang tempurung, sebagai arang aktif
50
untuk bahan adsorbsi gas dan uap maupun
larutan dalam bidang industri3.
Arang briket merupakan arang yang
berbentuk padat yang terbuat dari arang atau
serbuk arang yang direkatkan kemudian
dimampatkan
sambil
dipanaskan
baru
selanjutnya diarangkan4. Arang yang berbentuk
padat, sifat fisikanya meningkat misalnya
kerapatan, kebersihan, disukai oleh konsumen
yang menginginkan arang dengan kualitas yang
tinggi dan sesuai dengan tujuan ekspor.
Bentonit merupakan lempung yang
dapat digunakan sebagai bahan pemucat,
penukar ion, pengisi dan perekat5. Sehingga
bentonit dapat digunakan untuk menutupi poripori antar karbon sehingga dengan penambahan
perekat akan menambah sifat fisik briket.
Bentonit juga mempunyai titik lebur yang tinggi
yang dapat menahan panas5, sehingga dengan
penambahan bentonit akan meningkatkan
kualitas briket. Berdasarkan uraian di atas, maka
peneliti tertarik untuk melakukan penelitian
tentang efek bentonit terhadap briket arang yang
dipakai sebagai bahan bakar alternatif pengganti
energi minyak bumi.
Efek penambahan bentonit terhadap sifat mekanik briket
(Minto Supeno)
METODOLOGI PENELITIAN
Alat
Peralatan yang digunakan adalah: drum
pembakar, furnace 1000C, alat cetak briket,
ayakan 40 mesh, oven, hot plate, termometer,
neraca analitis, desikator, alat-alat gelas,
seperangkat alat uji kuat tekan, seperangkat alat
uji nilai kalor dan SEM.
Bahan
Arang tempurung kelapa, water glass,
bentonit dan air.
Prosedur Penelitian:
1. Penyediaan arang dari tempurung
kelapa
Tempurung kelapa yang sudah
dipotong-potong kecil, dikeringkan dimasukkan
ke dalam drum pembakaran. Api dinyalakan,
lubang-lubang udara dibiarkan terbuka. Jika
terbentuk asap berwarna kuning dan tebal,
sebaiknya tungku ditutup untuk menghindari
oksigen yang masuk sehingga hasil arang yang
didapat baik, jika sudah terbentuk asap
berwarna biru artinya pengarangan selesai.
Drum dibalik dan arang yang terbentuk
dihaluskan/digiling
lalu
diayak
dengan
menggunakan ayakan yang berukuran 40 mesh.
2.
Penyediaan
perekat
water
glass
(Na2SiO3)
Dibuat perekat water glass dengan
bobot 2 gram, lalu dilarutkan dalam 15 ml air,
dimasak dan diaduk sampai terbentuk gel.
Dilakukan hal yang sama untuk pembuatan
perekat waterglass dengan bobot 4, 6, 8, dan 10
gram.
3.
Pembuatan briket arang dengan perekat
Arang yang diperoleh dengan ukuran
40 mesh ditimbang masing-masing dengan
bobot 30 gram sebanyak 5 bagian. Satu bagian
dicampur dengan bentonit (Al2O3. SiO2.H2O)
dengan bobot 1 gram menggunakan alat
pengaduk. Campuran tersebut dicampur dengan
perekat water glass dengan bobot perekat 2
gram dan diaduk hingga merata. Campuran
arang, bentonit dan perekat dimasukkan ke
dalam alat cetak dan ditekan dengan alat
penekan. Lalu briket arang dikeringkan.
Diulang perlakuan yang sama untuk 4 bagian
yang lain dengan bobot perekat 4, 6, 8, 10 gram
dan bobot bentonit 1, 2, 3, 4 dan 5 gram. Setiap
bagian dilakukan 3 kali perlakuan
4.
Pengujian
Briket
Arang
Pengukuran Kalor Bakar
Melalui
Ditimbang contoh uji briket arang
sebanyak 0,15 gram, dimasukkan ke dalam
cawan silika, kemudian disiapkan kawat untuk
penyala dengan menggulungnya, kedua
ujungnya dihubungkan dengan batang-batang
yang terdapat pada bom dan bagian kawat
disentuhkan pada bagian briket arang yang akan
diuji kemudian ditutup rapat. Bom diisi dengan
oksigen perlahan-lahan sampai tekanan 30
atmosfir. Kemudian dimasukkan ke dalam
kalorimeter yang telah diisi air sebanyak 1250
ml, lalu ditutup dengan lkalorimeter dengan
penutupnya.
Dihidupkan
pengaduk
air
pendingin selama 5 menit sebelum penyala
dilakukan, lalu dicatat temperatutr air
pendingin. Kemudian kawat dinyalakan dengan
menekan tombol yang paling kanan. Air
pendingin terus diaduk selama 5 menit setelah
penyalaan berlangsung, kemudian dicatat
temperatur akhir pendingin. Dari hasil
pengukuran perubahan temperatur pendingin,
nilai kalor dapat dihitung dengan rumus berikut:
Nilai kalor (kal/g) = (T2 – T1 - ΔT) x Cv x 0,239
kal
T1 = Suhu air pendingin sebelum penyalaan
(0C)
T2 = Suhu air pendingin setelah penyalaan
(0C)
Cv = Kalor jenis bom kalorimeter
(76531,42 J/gram0C)
ΔT = Kenaikan suhu akibat kawat penyala
(0,050C)
5.
Pengujian
Briket
Arang
Melalui
Pengukuran Kuat Tekan
Disiapkan benda uji dengan ukuran 7,5 cm
x 1,5 cm x 1,5 cm (panjang x lebar x tinggi)
kemudian diletakkan pada penyangga denagn
jarak tumpu 7 cam dan diberi beban 100 kg
dengan kecepatan 100 mm/menit dan dicatat
data yang tertera pada layar monitor (display).
Dari nilai beban patah yang diperoleh, maka
kuat tekan ditentukan dengan rumus:
Kuat tekan =
3PL (kg/cm2)
2b
2
P = beban patah/load maksimum (kg)
L = jarak tumpu (cm)
b = lebar benda uji (cm)
d = tebal benda uji (cm)
HASIL DAN PEMBAHASAN
1. Nilai kalor
Hasil pengukuran nilai kalor briket
arang diperoleh data yang tertera pada tabel 1,
dengan mengolahnya lebih lanjut menggunakan
51
Jurnal Sains Kimia (Suplemen)
Vol 9, No.3, 2005: 49-55
8500
8000
Nilai Kalor (kal/g)
daftar ANAVA menghasilkan tabel sidik ragam
tertera pada tabel 2.
Dari tabel sidik ragam (tabel 2),
diketahui bahwa faktor bobot perekat; Fhitung >
F0,01, yaitu 280,52 > 7,01. Menunjukkan bahwa
hipotesa nol ditolak dan hipotesa alternatif
diterima pada taraf signifikan 1%, berarti bahwa
bobot perekat mempunyai pengaruh yang nyata
terhadap nilai kalor briket arang dari ketiga
puluh jenis perlakuan dari variasi bobot perekat
dan bobot bentonit. Untuk taraf faktor bobot
bentonit, Fhitung > F0,01,yaitu 309,77 > 3,34.
Menunjukkan bahwa hipotesa nol ditolak dan
hipotesa alternatif diterima pada taraf signifikan
1%, berarti bahwa bobot bentonit mempunyai
pengaruh yang nyata terhadap nilai kalor briket
arang dari ketiga puluh jenis perlakuan dari
variasi bobot perekat dan bobot bentonit. Untuk
taraf faktor interaksi antara bobot perekat dan
bobot bentonit, Fhitung > F0,01, yaitu 3,97 > 2,72.
Menunjukkan bahwa hipotesa nol ditolak dan
hipotesa alternatif diterima pada taraf signifikan
1%, berarti bahwa ada interaksi yang nyata
antara bobot perekat dan bobot bentonit
terhadap nilai kalor briket arang dari ketiga
puluh jenis perlakuan dari variasi bobot perekat
dan bobot bentonit.
7500
7000
6500
6000
5500
5000
0
2
4
6
8
10
Bobot Perekat (g)
B0
B1
B2
B3
B4
B5
Gambar 1.Grafik Nilai Kalor Briket Arang
Terhadap Bobot Perekat Dengan
Bobot Bentonit Yang Berbeda.
Pada gambar 1 menunjukkan besarnya nilai
kalor berhubungan dengan bobot perekat dan
bobot bentonit. Semakin rendah bobot perekat
akan menyebabkan meningkatnya nilai kalor.
Hal ini disebabkan kadar abu yang terkandung
dalam perekat water glass mempengaruhi nilai
kalor briket itu sendiri. Semakin rendah bobot
perekat maka semakin rendah pula kadar abu
yang terkandung
Tabel 1. Data Hasil Perhitungan Nilai Kalor
Bobot
Bentonit
-----Total
Rataan
1g
Total
Rataan
2g
Total
Rataan
3g
Total
Rataan
4g
52
2g
Nilai Kalor
(Kal/g)
7908,11
8083,84
8083,84
24075,79
8025,26
7708,11
7908,11
8083,84
23700,06
7900,02
7732,37
7556,64
7380,90
22669,91
7556,64
7556,64
7380,90
7380,90
22318,44
7439,48
7029,43
7205,16
4g
Nilai kalor
(Kal/g)
7908,11
7732,37
8083,84
23724,32
7908,11
7732,37
7732,37
7908,11
23372,85
7790,95
7380,90
7205,16
7380,90
21966,96
7322,32
7205,16
7205,16
7029,43
21439,75
7146,58
6853,70
6853,70
Bobot Perekat
6g
Nilai Kalor
(kal/g)
7205,16
7205,16
7732,37
22142,69
7380,90
7205,16
7205,16
7380,90
21791,22
7263,74
7029,16
7205,16
7205,16
21439,48
7146,49
6853,70
7205,16
6853,70
20912,56
6970,85
6326,49
6150,75
8g
Nilai Kalor
(kal/g)
6853,70
7205,16
7029,43
21088,29
7029,43
7029,43
7205,16
7029,43
21264,02
7088,01
6853,70
7029,43
7029,43
20912,56
6970,85
6677,96
6677,96
6502,22
19858,18
6619,38
6150,75
5799,28
10 g
Nilai Kalor
(kal/g)
6853,70
6853,70
7029,43
20736,83
6912,28
6677,96
6853,70
6677,96
20209,62
6736,54
6502,22
6502,22
6326,49
19330,93
6443,64
6150,75
6150,75
6150,75
18452,25
6150,75
5623,54
5623,54
Efek penambahan bentonit terhadap sifat mekanik briket
(Minto Supeno)
Bobot
Bentonit
Total
Rataan
5g
Total
Rataan
2g
Nilai Kalor
(Kal/g)
6853,70
21088,29
7029,43
6677,96
6502,22
6326,49
19506,67
6502,22
Bobot Perekat
4g
6g
Nilai kalor
Nilai Kalor
(Kal/g)
(kal/g)
6502,22
6326,49
20209,62
18803,73
6736,54
6267,91
6326,49
5975,02
6326,49
5975,02
6150,75
5799,28
18803,73
17749,32
6267,91
5916,44
8g
Nilai Kalor
(kal/g)
5675,02
17625,05
5875,02
5623,54
5447,81
5272,07
16343,42
5447,81
10 g
Nilai Kalor
(kal/g)
5623,54
16870,62
5623,54
5447,81
5272,07
5272,07
15991,95
5330,65
Tabel 2. Data Hasil Perhitungan ANAVA Nilai Kalor
SK
Blok
Perekat ( P)
Galat (p)
Bentonit (B)
PxB
Galat (b)
Total
Keterangan:
DB
2
4
8
5
9
61
89
JK
26518,27
17488260,55
124684,62
28232564
652778,381
1111912,080
47636718,051
Fk
KK (p)
KK (b)
tn
**
=
=
=
=
=
Pada gambar 1 menunjukkan besarnya
nilai kalor berhubungan dengan bobot perekat
dan bobot bentonit. Semakin rendah bobot
perekat akan menyebabkan meningkatnya nilai
kalor. Hal ini disebabkan kadar abu yang
terkandung dalam perekat water glass
mempengaruhi nilai kalor briket itu sendiri.
Semakin rendah bobot perekat maka semakin
rendah pula kadar abu yang terkandung dalam
perekat tersebut. Ini berarati bahwa kadar zat
mudah menguap semakin rendah dan nilai
kalornya semakin besar. Sebaliknya semakin
besar bobot perekat yang digunakan, kadar zat
mudah menguap cenderung semakin besar
sehingga nilai kalor briket arang akan
berkurang.
Bobot
bentonit
mempunyai
pengaruh terhadap nilai kalor briket arang,
semakin besar bobot bentonit yang digunakan
maka nilai kalor dari briket arang juga semakin
kecil, sebaliknya bobot bentonit yang digunakan
semakin kecil menyebabkan nilai kalor briket
arang semakin besar. Bentonit dapat
menurunkan nilai kalor disebabkan bentonit
yang berupa clay tidak mempunyai unsur
hidrokarbon sehingga waktu pembakaran tidak
menghasilkan kalor sehingga tidak menambah
KT
12359,137
4372065,137
15585,578
5646512,830
72530,931
18228,067
F hit
F 0,05
F 0,01
280,520 **
3,84
7,01
309,770 **
3,979 **
2,37
2,04
3,34
2,72
4194291302,41
1,83%
1,98%
tidak nyata
sangat nyata
nilai kalor briket arang. Pada bobot perekat 2
gram nilai kalor semakin meningkat dengan
berkurangnya bobot bentonit yaitu pada bobot
bentonit 5, 4, 3, 2, 1 gram sampai tanpa
penambahan bentonit. Kondisi nilai kalor briket
arang tertinggi adalah pada bobot perekat 2
gram tanpa penambahan bentonit pada arang
tersebut. Berdasarkan standar kualitas briket
arang yang terlihat pada tabel 5. Maka nilai
kalor yang diperoleh briket arang dari
tempurung kelapa rata-rata di atas standar SNI,
Jepang, USA, dan Inggris. Hal ini dapat
digunakan sebagai bahan bakar alternatif
pengganti bahan bakar minyak bumi dan batu
bara yang semakin menipis persediaannya.
2. Kuat tekan
Dari hasil pengukuran kuat tekan briket
arang diperoleh data yang tertera pada tabel 3,
dengan mengolahnya lebih lanjut menggunakan
daftar ANAVA menghasilkan tabel sidik ragam
yang tertera pada tabel 4.
Dari daftar sidik ragam (tabel 4)
diketahui bahwa untuk taraf bobot perekat;
Fhitung > F0,01 ; yaitu 235,32 > 7,01.
Menunjukkan bahwa hipotesa nol ditolak dan
53
Jurnal Sains Kimia (Suplemen)
Vol 9, No.3, 2005: 49-55
hipotesa alternatif diterima pada taraf signifikan
1%, berarti bahwa bobot perekat mempunyai
pengaruh yang nyata terhadap nilai kuat tekan
briket arang dari ketiga puluh jenis perlakuan
dari variasi bobot perekat dan bobot bentonit.
Untuk taraf faktor bobot bentonit; Fhitung > F0,01 ;
yaitu 21,61 > 3,34. Menunjukkan bahwa
hipotesa nol ditolak dan hipotesa alternatif
diterima pada taraf signifikan 1%, yang berarti
bahwa bobot bentonit mempunyai pengaruh
yang nyata terhadap nilai kuat tekan briket
arang dari ketiga puluh jenis perlakuan dari
variasi bobot perekat dan bobot bentonit. Untuk
taraf faktor interaksi bobot perekat dan bobot
bentonit; Fhitung > F0,01; yaitu 3,25 > 2,72.
Menunjukkan bahwa hipotesa nol ditolak dan
hipotesa alternatif diterima pada taraf signifikan
1%, yang berarti bahwa ada interaksi yang nyata
antara bobot perekat dan bobot bentonit
terhadap nilai kuat tekan briket arang dari ketiga
puluh jenis perlakuan dari variasi bobot perekat
dan bobot bentonit.
.
Nilai Kuat Tekan (kg/cm2)
60
50
40
30
20
10
0
0
2
4
6
8
10
Perekat
B0
B1
B2
B3
B4
B5
Gambar 2. Grafik Nilai Kuat Tekan Briket
ArangTerhadap Bobot Perekat
Dengan Bobot Bentonit Yang
Berbeda.
Gambar 2 menunjukkan bahwa bobot
perekat dan bobot bentonit mempunyai
pengaruh yang nyata terhadap kuat tekan briket
arang. Di mana dapat dilihat, nilai kuat tekan
briket
arang
semakin
tinggi
dengan
bertambahnya bobot perekat dan bobot bentonit.
Proses pencampuran arang dengan perekat
berpengaruh terhadap kuat tekan briket arang
yang dihasilkan. Semakin merata pencampuran
semakin tinggi pula kuat tekannya. Bentonit
berguna untuk menutupi pori pori antar karbon
sehingga interaksi antar karbon-bentonit dengan
perekat semakin kuat, hal ini menunjukkan nilai
kuat tekannya semakin meningkat maka briket
arang yang dihasilkan tahan lama waktu
pembakaran. Ukuran partikel arang pada
umumnya berpengaruh terhadap sifat fisik dan
mekanik briket arang. Kekuatan briket arang
ditentukan oleh ukuran pertikel. Ukuran partikel
terlalu halus akan berakibat kekuatan briket
kurang kuat, karena akan diperoleh luas
permukaan yang semakin besar sehingga
membutuhkan bahan pengikat dalam jumlah
besar6. Hal ini berarti bahwa pencampuran
serbuk arang yang lebih halus dari 40 mesh
dapat dilakukan asal proporsinya tidak lebih
dari 30 persen volume7. Ukuran partikel arang
yang ideal untuk pembuatan briket arang adalah
20-40 mesh, maka peneliti menggunakan
ukuran pertikel arang 40 mesh secara seragam6.
Kuat tekan briket arang sangat penting untuk
mengetahui seberapa besar daya tahan briket
arang yang berpengaruh pada saat pengemasan,
pengangkutan dan pemasarannya karena briket
arang yang mempunya kuat tekan yang tinggi
akan menunjukkan briket arang tersebut tidak
mudah pecah dan tahan lama sewaktu
pembakaran. Kondisi paling baik kuat tekan
briket arang adalah pada bobot perekat 10 gram
dengan bobot bentonit 5 gram yang nilainya
55,15 kg/cm2. Kondisi paling baik ini dapat
dilihat pada tabel 5. Berdasarkan standar
kualitas briket arang pada tabel 8, maka nilai
kuat tekan yang diperoleh briket arang dari
tempurung
Tabel 3. Data Hasil Perhitungan Kuat Tekan
Bobot
Bentonit
-----Total
Rataan
1g
54
2g
Kuat Tekan
(kg/cm2
4,45
3,70
2,64
10,79
3,60
5,75
4g
Kuat Tekan
(kg/cm2
2,45
2,98
7,37
12,80
4,27
4,32
Bobot Perekat
6g
Kuat Tekan
(kg/cm2
19,16
13,97
22,15
55,28
18,43
22,61
8g
Kuat Tekan
(kg/cm2
17,76
22,33
21,00
61,09
20,36
15,02
10 g
Kuat Tekan
(kg/cm2
30,64
31,11
37,73
99,48
33,16
28,46
Efek penambahan bentonit terhadap sifat mekanik briket
(Minto Supeno)
Bobot
Bentonit
Total
Rataan
2g
Total
Rataan
3g
Total
Rataan
4g
Total
Rataan
5g
Total
Rataan
2g
Kuat Tekan
(kg/cm2
3,05
9,86
18,66
6,22
7,34
8,02
5,66
21,02
7,01
13,53
10,14
2,76
26,43
8,81
8,49
13,00
8,03
29,52
9,84
9,02
16,42
6,63
32,07
10,69
Bobot Perekat
6g
Kuat Tekan
(kg/cm2
24,61
16,67
63,89
21,30
28,59
22,89
17,01
68,49
22,83
26,97
25,35
26,10
78,42
26,14
31,45
32,20
25,39
89,04
29,68
28,84
25,97
37,33
92,14
30,71
4g
Kuat Tekan
(kg/cm2
10,11
5,57
20,00
6,67
14,21
10,11
2,58
26,90
8,97
21,09
4,07
3,95
29,11
9,70
16,36
7,00
8,65
32,01
10,67
14,77
12,94
11,73
39,44
13,15
8g
Kuat Tekan
(kg/cm2
22,58
32,20
69,80
23,27
38,88
25,91
19,22
84,01
28,00
44,08
35,34
27,56
106,98
35,66
35,37
41,22
42,81
119,40
39,80
31,95
46,45
47,00
125,40
41,40
10 g
Kuat Tekan
(kg/cm2
36,55
36,92
101,93
33,98
43,02
44,36
34,75
122,13
40,71
50,74
48,37
50,21
149,32
49,77
49,56
53,60
51,90
155,06
51,69
54,53
53,76
57,15
165,44
55,15
Tabel 4. Data Hasil Perhitungan ANAVA Kuat Tekan
SK
Blok
Perekat ( P)
Galat (p)
Bentonit (B)
PxB
Galat (b)
Total
Keterangan:
DB
2
4
8
5
9
61
89
JK
29,71
17131,18
145,60
2458,198
666,664
1388,053
21819,053
Fk
=
KK (p) =
KK (b) =
tn
=
**
=
Tabel 5. Data Hasil Pengamatan Kondisi Paling
Baik Briket Arang Tempurung
Kelapa
Karakteris
tik
Nilai
Uji Nilai
8025,
Bobot
Perek
at
2g
KT
F hit
14,855
4282,795
18,200
491,640
74,074
22,755
F 0,05
F 0,01
235,320 **
3,84
7,01
21,606 **
3,255 **
2,37
2,04
3,34
2,72
49282,74
18,23%
20,39%
tidak nyata
sangat nyata
Kalor
Uji Kuat
Tekan
26
55,15
bentonit
10 g
5g
Bobot
Bentonit
Tanpa
55
Jurnal Sains Kimia (Suplemen)
Vol 9, No.3, 2005: 49-55
Tabel 6. Standar Kualitas Briket Arang
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Jenis Uji
Nilai kalori
Kuat tekan
Kadar air
Kadar abu
Zat terbang
Kadarkarbon
terikat
Satuan
Kal/g
Kg/cm2
%
%
%
%
SNI
Min
5500
Min 6
Max 7,5
14,20
max 15
--
USA
6230
62
6,5
8,3
19 – 28
60
KESIMPULAN
Dari hasil penelitian yang telah
dilakukan dapat disimpulkan bahwa:
1) Bentonit mempunyai pengaruh yang besar
2) terhadap sifat mekanik dan kalor bakar.
Semakin besar penambahan bobot bentonit,
maka sifat mekanik briket arang semakin
tinggi sebaliknya menghasilkan nilai kalor
yang rendah. Semakin besar sifat mekanik
maka kerapatan antar partikel arangbentonit
semakin
kuat
sehingga
menghasilkan kalor yang konstan.
3) Kondisi yang terbaik adalah pada
penambahan bobot perekat 2 gram tanpa
penambahan bentonit yang nilai kalornya
8025,26 kal/g dan nilai kuat tekannya
adalah pada penambahan bobot perekat 10
gram dengan bobot bentonit 5 gram yang
nilainya adalah 55,15 kg/cm2.
DAFTAR PUSTAKA
Setyamidjaja, D., Bertanam Kelapa, edisi III,
Kanisius, Yogyakarta, (1991)
Pari, G., Teknologi Alternatif Pamanfaatan
Limbah Industri Pengolahan Kayu,
Makalah Falsafah Sains, Jakarta, (2002)
Sukamto, Upaya Meningkatkan Produksi
Kelapa, Penebar Swadaya, Jakarta,
(2001)
Sembiring, M.T, dan Tuti, S.S., Arang Aktif,
Pengenalan dan Proses Pembuatannya,
Karya Tulis, Jurusan Teknik Industri,
Fakultas Teknik USU, Medan, (1990)
Brady, G., Material Hand Book, Twelf edition,
MC Graw Hill Book Company, New
York, (1986)
Suganal dan Yuyun, B., Briket Batubara
Ombilin, pertambangan dan Energi No.2,
Jakarta, (1992)
Badan
Penelitian
dan
Pengembangan
Kehutanan, Pedoman Teknis Pembuatan
Briket Arang, Departemen Kehutanan,
No.3, (1994)
56