Pemanfaatan Sekam Padi Dan Limbah Teh Sebagai Bahan Briket Arang Dengan Perekat Tetes Tebu

Lampiran 1. Flowchart penelitian
Mulai

Sekam Padi

Limbah Ampas Teh

Pengeringan

Pengeringan

Pengarangan

Pengarangan

Penggilingan

Penggilingan

Pengayakan 20 mesh

Arang sekam padi

Perekat Tetes
Tebu
Pencampuran sesuai
Perlakuan

Pengayakan 20 mesh

Limbah ampas teh

Pengadukan

Pencetakan

Pengeringan

Uji parameter

Analisis data

Selesai

46
Universitas Sumatera Utara

Lampiran 2. Data Pengamatan Kadar Air (%)

Perlakuan
K1
K2
K3
K4
K5
Total
Rataan

Ulangan
I
7.0

7.8
6.6
6.0
5.6
33
6.6

II
8.6
6.8
6.4
6.4
6.0
34.2
6.84

Analisis Sidik Ragam Kadar Air
SK
DB
JK

KT
4
5.336 1.334
Perlakuan
5
1.960 0.392
Galat
9
7.296
Total
Ket : tn
= tidak nyata
*
= nyata
**
= sangat nyata
FK
= 451.584

Total

Rataan

15.6
14.6
13
12.4
11.6
67.2

7.8
7.3
6.5
6.2
5.8
6.72

Fhit
3.403061

tn

F0,05
5.192

F0,01
11.392

47
Universitas Sumatera Utara

Lampiran 3. Data Pengamatan Kerapatan(gr.cm2)
Perlakuan
K1
K2
K3
K4
K5
Total
Rataan

Ulangan
I
0.633
0.647
0.680
0.690
0.748
3.398
0.6796

II
0.632
0.644
0.683
0.698
0.750
3.407
0.6814

Analisis Sidik Ragam Kerapatan
SK
DB
JK
KT
Perlakuan 4
0.004
0.017
Galat
5
0.000
0.000
Total
9
0.017
Ket : tn
= tidak nyata
*
= nyata
**

= sangat nyata
FK
= 4.630803

Fhit
483.017

Total

Rataan

1.265
1.291
1.363
1.388
1.498
6.805

0.6325
0.6455

0.6815
0.694
0.749
0.6805

**

F0,05
5.192

F0,01
11.392

48
Universitas Sumatera Utara

Lampiran 4. Data Pengamatan Keteguhan Tekan(kg.cm)
Ulangan
Perlakuan
K1

K2
K3
K4
K5
Total
Rataan

I
1.038
1.038
1.558
2.077
2.597
8.308
1.6616

II
0.778
1.298
1.817
2.077
2.857
8.827
1.7654

Analisis Sidik Ragam Keteguhan Tekan
SK
DB JK
KT
Fhit
Perlakuan
4
4.213
1.053
39.024
Galat
5
0.135
0.027
Total
9
4.348
Ket : tn
= tidak nyata
*
= nyata
**
= sangat nyata
FK
= 29.36082

Total
1.816
2.336
3.375
4.154
5.454
17.135

Rataan
0.908
1.168
1.6875
2.077
2.727
1.7135

F0,05
** 5.192

F0,01
11.392

49
Universitas Sumatera Utara

Lampiran 5. Data Pengamatan Nilai Kalor
Perlakuan
K1
K2
K3
K4
K5
Total
Rataan

Ulangan
I
5799.2796
4569.1293
4393.3936
4393.3936
3338.9791
22494.175
4498.83504

II
5523.54
4744.87
4217.66
3866.19
3163.24
21515.5
4303.099

Analisis Sidik Ragam Nilai Kalor
SK
DB
JK
KT
Perlakuan
4 6118173.1 1529543
Galat
5
223313.4 44662.68
Total
9 6341486.5
Ket : tn
= tidak nyata
*
= nyata
**
= sangat nyata
FK
= 193685121.2

Fhit
34.247

Total

Rataan

11322.8
9313.99
8611.05
8259.58
6502.22
44009.7

5661.41
4657
4305.53
4129.79
3251.11
4400.97

**

F0,05 F0,01
5.192 11.392

50
Universitas Sumatera Utara

Lampiran 6. Data Pengamatan Kadar Abu
Perlakuan
K1
K2
K3
K4
K5
Total
Rataan

Ulangan
I
6.0798
10.4886
15.8231
20.9063
23.1422
76.44
15.288

II
5.6722
10.2672
16.3661
18.5249
22.7664
73.5968
14.71936

Analisis Sidik Ragam Kadar Abu
SK
DB
JK
KT
Perlakuan
4
382.634
95.659
Galat
5
3.161
0.632
Total
9
385.795
Ket : tn
= tidak nyata
*
= nyata
**
= sangat nyata
FK
= 2251.104135

Fhit
151.303

Total

Rataan

11.752
20.7558
32.1892
39.4312
45.9086
150.037

5.876
10.3779
16.0946
19.7156
22.9543
15.0037

**

F0,05
5.192

F0,01
11.392

51
Universitas Sumatera Utara

Lampiran 7. Hasil Analisa Briket Arang Jepang, Inggris, Amerika dan Indonesia
KualifikasiBriket Arang
Sifat Briket Arang
Jepang

Inggris

Amerika

Indonesia (SNI)

Kadar air (%)

6-8

3-4

6

7,57

Kadar abu (%)

3-6

8-10

18

5,51

Kadar zat menguap (%)

15 - 30

16

19

16,14

Kadar karbon terikat (%)

60 - 80

75

58

78,35

1-2

0,84

1

0,4407

60

12,7

62

0,46

60007000

6500

7000

6814,11

Kerapatan (gr/cm3)
Keteguhan tekan (kg/cm2)
Nilai kalor (kal/gram)

52
Universitas Sumatera Utara

Lampiran 8. Gambar Bahan

Sekam padi sebelum diarangkan

Sekam padi setelah diarangkan

Tungku pengarangan
53
Universitas Sumatera Utara

Sebelum pencetakan

Setelah dicetak

Penimbangan briket

54
Universitas Sumatera Utara

Lampiran 9. Gambar Alat Pencetak Briket

Tampak Depan

Tampak Samping

Tampak Atas

55
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR PUSTAKA

AGM, 2011. Particle Size- US Sieve Series and Tyler Mesh Size Equivalents.
http;www.agmcontainer.com/desiccantcity/pdfs/Mesh
Size
Equivalents.pdf[26 Mei 2011].
Andry, H. U., 2000. Aneka Tusngku Sederhana. Penebar Swadaya. Yogyakarta.
Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan, 1994. Pedoman Teknis
Pembuatan Briket Arang. Departemen KehutananNo. 3.
Basrianta, 2007. Manajemen Sampah. Kansius. Yogyakarta.
Bergeyk Van, K. dan I.A.J. Liedekerken, 1981. Teknologi Proses. Jilid 1. Bhratara
Karya Aksara. Jakarta.
Bernasconi, G., H. Gerster, H. Hauser, H. Stauble, dan E. Scheiter, 1995.
Teknologi Kimia 2. Penerjemah Lieda Handojo. Pradya Paramita. Jakarta.
Chandra, A., A. Miryanti, L. B. Widjaja, dan A. Pramudita, 2012. Isolasi
Karakteristik Silika dari Sekam Padi. Lembaga Penelitian dan Pengabdian
Masyarakat, Universitas katolik Prahayangan.
Darnoko dan Putboyo Guritno, 1995. Pembuatan Briket Arang dari Limbah Padat
Kelapa Sawit. Laporan Kegiatan Penelitian PPKS 1994/1995.
Daryanto, 1994. Pengetahuan teknik Bangunan. Rineka Cipta. Jakarta.
Departemen Kehutanan dan Perkebunan, 1994. Badan Penelitian dan
Pengembangan Kehutanan. Pedoman Teknis Pembuatan Briket Arang.
Bogor.
Fachry, A.R., T.I. Sari, A.Y.Dipura, dan J. Najamudin, 2010. Mencari Suhu
Optimal Proses Karbonisasi Dan Pengaruh Campuran Batubara Terhadap
Kualitas Briket Eceng Gondok, Teknik Kimia, Fakultas Teknik
Universitas Sriwijaya. Palembang.
Haryanto, B,. 1992. Potensi dan Pemanfaatan Sagu. Penerbit Kansius.
Yogyakarta.
Hartono, A.J., 1992. Memahami Polimer dan Perekat. Edisi Pertama. Andi Offset.
Yogyakarta.
Hartoyo, 1983. Pembuatan Arang dari Briket Arang Secara Sederhana dari Serbuk
Gergaji dan Limbah Industri Perkayuan. Bogor, Puslitbang dan
Pengembangan Hasil Hutan.
43
Universitas Sumatera Utara

Hendra, D dan S. Darmawan, 2000. Pengaruh Bahan Baku, Jenis Perekat dan
Tekanan Kempa Terhadap Kualitas Briket Arang. Bogor, Pusat Penelitian
dan Pengembangan Hasil Hutan.
Himawanto, D. A. 2003. Pengelohan Limbah Pertanian menjadi Biobriket
Sebagai Salah Satu Bahan Bakar Alternatif. Laporan Penelitian. Uns.
Surakarta.
Ismun, U. A., 1993. Menjadikan Dapur Bioarang 3B Susunan Bata Siap. Kansius.
Yogyakarta.
Ismunadji, M., 1998. Padi. Buku I, Edisi I, Badan Penelitian dan Pengembangan
Pertanian. Bogor.
Kadir, A., 1995. Energi: Sumberdaya, Inovasi, Tenaga Listrik.Potensi Ekonomi.
UI Press. Jakarta.
Kurniawan, O. dan Marsono., 2008. Superkarbon. Bahan Bakar Alternatif
Pengganti Minyak Tanah dan Gas. Penebar Swadaya. Jakarta.
Lubis, K., 2008. Transformasi Mikropori ke Mesopori Cangkang Kelapa Sawit
Terhadap Nilai Kalor Bakar Briket Arang Cangkang Kelapa Sawit. Pasca
Sarjana, Universitas Sumatera Utara. Medan.
Masturin, A. 2002. Sifat Fisik dan Kimia Briket Arang dari Campuran Arang
Limbah Gergajian Kayu. Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor,
Bogor.
Napitupulu, F. H. 2006. Analisis Nilai Kalor Bahan Bakar Serabut dan Cangkang
Sebagai Bahan Bakar Ketel Uap di Pabrik Kelapa Sawit. Universitas
Sumatera Utara. Medan.
Ndraha, N., 2010. Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung
Kelapa dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu yang Dihasilkan. Keteknikan
Pertanian, Fakultas Pertanian USU. Medan.
Nurcahyani, E. P., C. I. Sutrisno dan Surahmanto, 2006. Utilitas Ampas Teh yang
Difermentasi dengan Aspergillus niger di dalam Rumen. Fakultas
Peternakan, Universitas Diponegoro. Semarang.
Nuryirman, R.Y., dan Nuryetty., 1983. Pembuatan Briket Arang dari Serbuk
Gergaji. Banda Aceh: Penelitian Pada Balai Industri.
Pari, G., 2002. Teknologi Alternatif Pemanfaatan Sampah Industri Pengolahan
Kayu .[Makalah Falsafah Sains]. Bogor: Institut Pertanian Bogor.

44
Universitas Sumatera Utara

Putro, W.D., 2011. Karakteristik Biobriket Ampas Teh Pada Berbagai Tingkat
Kepadatan Dan Komposisi Campuran Dengan Sekam Padi. Teknik Mesin:
Politeknik Negeri Semarang. Semarang.
Reksohadiprojo, 1998. Ekonomi Energi. Edisi Pertama. UGM-Press. Yogyakarta.
Ruhendi, S., D.N. Koroh, F.A. Syahmani, H. Yanti, Nurhaida, S. Saad, T.
Sucipto, 2007. Analisis Perekatan Kayu. Bogor: Fakultas Kehuatan,
Institut Pertanian Bogor.
Rustini. 2004. Pembuatan Briket Arang dari Serbuk Gergajian Kayu Pinus (Pinus
Merkusii Jungh. Et de Vr.,) dengan Penambahan Tempurung Kelapa.
Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Silalahi, 2000. Penelitian Pembuatan Briket Kayu Dari Serbuk Gergajian Kayu.
Hasil Penelitian Industri DEPERINDAG. Bogor.
Simanungkalit, H.E., 2012. Pembuatan Briket Arang Dari Tanah Gambut
Lintongnihuta Dengan Perekat Tetes Tebu. Jurusan Fisika, Fakultas MIPA
Unimed. Medan.
Sudradjat, R, dan S. Soleh. 1994. Petunjuk Teknis Pembuatan Arang Aktif. Pusat
Litbang Hasil Hutan dan Sosial Ekonomi Kehutanan. Bogor.
Triono, A. 2006. Karakteristik Briket Arang dari Campuran Serbuk Gergajian
Kayu Afrika (Maesopsis Eminii Engl)dan Sengon (Paraserianthes
falcataria L. Nielsen) dengan Penambahan Tempurung Kelapa (Cocos
nucifera L). Departemen Hasil Hutan. Fakultas Pertanian. IPB, Bogor.
Walker, 2008. Bahan Bakar dan linkungan. Ahli Bahasa Dewinta V.Maharani
Tiga Serangkai. Solo.
Wijayanti, D.S., 2009. Karakteristik Briket Arang Dari Serbuk Gergaji Dengan
Penambahan Arang Cangkang Kelapa Sawit. Teknologi Hasil Hutan,
Fakultas Pertanian USU, Medan.
Wibowo, A. S, 2009. Kajian Pengaruh Komposisi dan Perekat pada Pembuatan
Briket Sekam Padi Terhadap Kalor yang Dihasilkan. Jurusan Fisika
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas
Diponegoro. Semarang.
Widarto, L dan Suryanta, 1995 Membuat Bioarang dari Kotoran Lembu. Cetakan
Ke-6 tahun 2008. Kansius. Bogor.

45
Universitas Sumatera Utara

BAHAN DAN METODE

Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian inidilaksanakan di Laboratorium Keteknikan Pertanian Fakultas
Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan dan dilaksanakan pada bulan Juni
sampai bulan Oktober 2014.
Bahan dan Alat
Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sekam padi, limbah
ampas teh, air dan tetes tebu sebagai campuran bahan perekat.
Alat
Adapun Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah tungku
pengarangan yang digunakan sebagai tempat pengarangan sekam padi, sekop
kecil yang digunakan untuk memasukkan sekam padi dan limbah ampas teh ke
dalam tungku pengarangan yang dilakukan secara terpisah, lumpang dan alu yang
digunakan sebagai alat menumbuk arang, ember dan baskom yang digunakan
sebagai tempat pengadukan adonan bioarang.
Gelas ukur yang digunakan untuk mengukur banyaknya tetes tebu yang
dibutuhkan, dimana perekat tetes tebu ditimbang sebanyak 30% dari berat bahan
baku persatuan briket (50 gram dari campuran bahan baku) , kayu pengaduk yang
digunakan sebagai alat untuk adonan bioarang agar campuran merata, timbangan
yang digunakan sebagai alat untuk mengukur berat bioarang yang akan dicetak,
cetakan briket yang digunakan sebagai tempat untuk mencetak sampel briket,
oven yang digunakan sebagai alat untuk mengeringkan bioarang yang telah
dicetak.

23
23

Universitas Sumatera Utara

Bom kalorimeter yang digunakan sebagai alat untuk mengukur nilai kalori
dari briket yang dihasilkan, label nama yang digunakan untuk menandakan
sampel dari perlakuan, alat tulis yang digunakan sebagai perlengkapan dalam
penelitian, sieve shaker yang digunakan untuk mengayak biorang yang telah
ditumbuk dan alat universal testing machine (UTM) untuk mengukur keteguhan
tekan briket.
Metode Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan rancangan acak lengkap
(RAL) non faktorial. Perlakuan dilakukan dengan mengkombinasikan jenis bahan
pembuat briket Sekam padi dan Limbah ampas teh dengan komposisi tertentu
yang bertujuan untuk mengamati pengaruh kombinasi komposisi bahan terhadap
mutu yang dihasilkan dan ditambahkan dengan variasi campuran bahan perekat
tetes tebu. Komposisi sekam padi dinotasikan dengan simbol P, komposisi limbah
ampas teh dinotasikan dengan simbol T dan komposisi tetes tebu dinotasikan
dengan simbol TB. Perpaduan kedua komposisi bahan briket diasumsikan
memiliki massa yang sama yaitu 50 gram setiap perlakuan.
Tabel 7. Perlakuan Komposisi Antara Sekam Padi Dan Limbah Ampas Teh
Komposisi
Perlakuan
P(%)
T (%)
K1
100 %
0%
K2
75 %
25 %
K3
50 %
50 %
K4
25 %
75 %
K5
0%
100 %
Model Rancangan Penelitian
Model rancangan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap (RAL)
non-faktorial dengan model sebagai berikut :

24
Universitas Sumatera Utara

Yij = µ + Ti + €ij =1,2,...t ........................................................................... (1)
Dimana :
Yij

= Respon atau nilai pengamatan dari perlakuan ke-i dan ulangan ke-j

µ

= Nilai tengah umum

Ti

= Pengaruh perlakuan ke-i

€ij

= Pengaruh galat percobaan dari perlakuan ke-i dan ulangan ke-j.

Prosedur Penelitian
1. Sekam padi dan limbah ampas teh dibersihkan dari kotoran yang terikut.
2. Bahan sekam padi dan limbah ampas teh dimasukkan dalam tungku
pengarangan secara terpisah lalu bahan di sulut dengan api, sesudah menjadi
arang, bahan dikeluarkan dari tungku pengarangan.
3. Bioarang hasil pengarangan ditumbuk hingga menjadi tepung arang.
4. Sekam padi dan limbah ampas teh yang di tumbuk tersebut kemudian diayak
untuk mendapatkan ukuran material yang seragam. Dalam penelitian ini, untuk
ukuran material sekam padi dan limbah ampas teh 20 mesh.
5. Kemudian disiapkan campuran perekat tetes tebu.
6. Tetes tebu yang telah jadi perekat, kemudian dicampurkan dengan tepung dari
hasil pengayakan sehingga menjadi adonan yang lengket, selanjutnya adonan
diaduk agar semua bahan tercampur merata
7. Hasil adonan dimasukkan dalam cetakan briket dan kemudian dicetak.
8. Kemudian briket dikeluarkan dari cetakan dan dilakukan pengeringan dengan
oven pada suhu 600C selama lebih berkurang 24 jam, briket yang dihasilkan
diuji parameternya yaitu kerapatan, keteguhan tekan, nilai kalor, kadar air, dan
kadar abu.

25
Universitas Sumatera Utara

Parameter yang Diamati
Penelitian parameter dilakukan di Laboratorium Keteknikan Pertanian
Fakultas Pertanian dan Laboratorium Teknik Mesin Politeknik Negeri Meda pada
parameter Keteguhan Tekan. Pada parameter Nilai kalor dilakukan di
Laboratorium Teknik Mesin Universitas Sumatera Utara.
Adapun parameter-parameter yang diuji adalah sebagai berikut:
Kerapatan
Kerapatan merupakan besaran turunan karena menyangkut satuan massa
dan volume pada temperatur dan tekanan tertentu, dan dinyatan dalam sistem cgs
dalam gram per sentimeter kubik (g/cm3). Dengan cara pengujian kerapatan
sebagai berikut:
1. Disiapkan bahan dan alat
2. Ditimbang zat padat yaitu briket.
3. Diukur volume padat yaitu briket yaitu mengukur diameter dan tinggi briket.
4. Hitung kerapatan dengan persamaan berikut:
Kerapatan (K)

=

Dimana:

�
�

....................................................................................... (2)

K

= Kerapatan (g/cm3)

M

= Massa briket (g)

V

= Volume (cm3)

(Wijayanti, 2009).

26
Universitas Sumatera Utara

Keteguhan Tekan
Prinsip pengujian keteguhan tekan adalah mengukur kekuatan tekan briket
dengan memberikan penekanan sampai briket pecah. Penentuan keteguhan tekan
dapat dihitung dengan menggunakan persamaan:
Kt

�

= ......................................................................................................... (3)
�

Keterangan :
Kt

= Beban keteguhan tekan (kg/cm2)

P

= Beban penekanan (kg)

L

= Luas Permukaan (cm2)

(Wijayanti, 2009).
Nilai Kalor
Pengukuran nilai kalor untuk setiap perlakuan pada setiap kali ulangan.
Kualitas

nilai

kalor

dapat

diukur

dengan

menggunakan

alat

bom

kalorimeter(kal/gr).
Cara pengujian kualitas nilai kalor pada briket bioarang sekam padi dan
limbah teh adalah sebagai berikut :
1.

Tabung bom kalorimeter dibersihkan

2.

Ditimbang bahan bakar sebanyak 0.15 gram dan diletakan dalam cawan
platina.

3.

Dipasang kawat penyala pada tangkai penyala

4.

Cawan platina ditempatkan pada ujung tangkai penyala

5.

Tabung di tutup dengan kuat

6.

Dimasukkan oksigen dengan takanan 30 bar

7.

Tabung bom ditempatkan dalam kalorimeter

27
Universitas Sumatera Utara

8.

Kalorimeter ditutup dengan penutupnya

9.

Pengaduk air pendingin dihidupkan selama 5 menit

10. Dicatat temperatur yang tertera pada termometer
11. Penyalaan dilakukan dan 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)
Dimana, T1
T2

= Temperatur sebelum pengeboman (0C )
= 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
(Ndraha, 2010).
Kadar Air
Penentuan kadar air dilakukan untuk setiap perlakuan pada setiap kali
ulangan. Kadar air dapat diperoleh dengan menggunakan persamaan :

Kadar air (%) =
Dimana, G0
G1

G0 –G1
G0

x 100 % ..................................................................... (5)

= berat contoh sebelum dikeringkan (gr)
= berat contoh setelah dikeringkan (gr)

(Ndraha, 2010).

28
Universitas Sumatera Utara

Kadar Abu
Abu adalah mineral sisa yang tidak habis terbakar ketika karbon dibakar
dalam kondisi yang telah dihentikan, yaitu suhu, waktu dan tekanan. Banyak abu
yang terjadi setelah pembakaran karbon disebut kadar abu tersebut adalah :

Kadar abu (%) =

Berat sisa abu
Berat kering tanur arang

x 100% ............................................ (6)

(Ndraha, 2010).

29
Universitas Sumatera Utara

HASIL DAN PEMBAHASAN

Dari penelitian yang dilakukan, diperoleh hasil bahwa komposisi bahan
pembuat briket arang dari limbah ampas teh sekam padi dengan menggunakan
perekat tetes tebu berpengaruh terhadap jumlah kadar air, kerapatan, keteguhan
tekan, nilai kalor dan kadar abu. Hasil pengujian yang diperoleh tercantum pada
Tebel 8.
Tabel 8. Hasil Penelitian Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Arang Sekam
Padi Dan Ampas Teh.
Perlakuan
K1
K2
K3
K4
K5

Kadar air
(%)
7.80
7.30
6.50
6.20
5.80

Parameter
Keteguhan
tekan
(kg/cm2)
0.91
1.17
1.69
2.08
2.73

Kerapatan
3

(gr/cm )
0.63
0.65
0.68
0.69
0.75

Nilai kalor
(kalori/gr)
5661.41
4656.99
4305.53
4129.79
3251.11

Kadar abu
(%)
5.88
10.38
16.09
19.71
22.95

Dari Tabel 8 dapat dilihat bahwa kadar airtertinggi diperoleh pada
perlakuan K1 yaitu sebesar 7.80% dan terendah pada K5 yaitu sebesar 5.80%.
Kerapatan tertinggi diperoleh pada perlakuan K5 yaitu sebesar 0.75 gr/cm3 dan
terendah pada K1 yaitu sebesar 0.63 gr/cm3. Nilai keteguhan tekan tertinggi
diperoleh pada perlakuan K5 yaitu sebesar 2.73 kg/cm2 dan terendah pada K1
yaitu sebesar 0.91 kg/cm2. Nilai kalor tertinggi pada K1 yaitu sebesar 5661.41
kal/gr dan terendah K5 yaitu sebesar 3215.11 kal/gr. Kadar abu tertinggi yaitu
pada perlakuan K5 yaitu sebesar 22.95% dan terendah pada perlakuan K1 yaitu
sebesar 5.88%.

30

30
Universitas Sumatera Utara

Kadar Air
Dari hasil analisa sidik ragam pada (Lampiran 2) dapat dilihat bahwa
perbedaan komposisi bahan pembuat briket tidak memberikan pengaruh yang
nyata (tidak nyata) terhadap kadar air . Dari hasil uji rataan yang dilakukan bahwa
persentase komposisi bahan pembuat briket arang terhadap kadar air dari
perlakuan K1 sebagai kadar air tertinggi tidak berpengaruh nyata dengan
perlakuan K2, seperti itu juga terhadap perlakuan K3, K4 dan K5.
Hubungan komposisi bahan pembuat briket arang ampas teh dan sekam
padi terhadap kadar air dapat dilihat pada Gambar 4.
9
8

Kadar air

7
6
5
4
3
2
1
0
0

100
1
0

75
2
25

4
25
75

3
50
50

50
100

- Ampas
teh (%)
6
- Sekam padi (%)

Perlakuan

Gambar 4. Hubungan Antara Komposisi Bahan Pembuat Briket Arang Terhadap
Kadar Air
Dari Gambar 4 dapat dilihat bahwa kadar air semakin rendah jika sekam
padi semakin banyak. Dimana nilai kadar abu terendah yaitu sebesar 5.80%
terdapat pada perlakuan komposisi ampas teh : sekam padi (100% : 0%),
sedangkan nilai kadar air tertinggi yaitu 7.80% terdapat pada perlakuan komposisi
ampas teh : sekam padi (0% : 100%). Hal ini diduga karena perbedaan luas

31
Universitas Sumatera Utara

permukaan bahan pembuat briket arang dengan komposisi ampas teh dan sekam
padi, sehingga mempengaruhi persentase kenaikan kadar air.
Penurunan kadar air dari perlakuan K1 hingga K5 dipengaruhi oleh
komposisi bahan pembuat briket. Kadar air terendah adalah pada perlakuan K5
sedangkan kadar air tertinggi pada perlakuan K1. Hal ini diduga karena pada
pelakuan K1 dengan komposisi ampas teh : sekam padi (100% : 0%) memiliki
luas permukaan bahan yang lebih besar, sebaliknya pada perlakuan K5 dengan
komposisi ampas teh : sekam padi (0% : 100%) dengan nilai kadar air terendah
memiliki luas permukaan bahan yang lebih kecil.
Perbedaan komposisi menghasilkan jumlah pori-pori pada permukaan
yang berbeda, dimana kadar air tertinggi pada perlakuan K1 dengan komposisi
bahan ampas teh : sekam padi (100% : 0%) dimana ampas teh memiliki jumlah
pori-pori lebih banyak dibandingkan sekam padi dan daya serapnya lebih tinggi,
hal sesuai dengan pernyataan Triono (2006) tingginya kadar air disebabkan karena
bahan briket memiliki jumlah pori-pori yang lebih banyak, selain itu ampas teh
masih mengandungkomponen-komponen kimia seperti selulosa, lignin, silika dan
hemiselulosa. Secara statistik pencampuran ampas teh dengan sekam pagi tidak
berpengaruh nyata terhadap nilai kadar air yang dihasilkan.
Kerapatan
Dari analisis sidik ragam (Lampiran 3) dapat dilihat bahwa komposisi
bahan pembuat briket arang memberikan pengaruh sangat nyata terhadap
kerapatan. Hasil pengujian menggunakan DMRT (Duncan Multiple Range Test)
menunjukkan pengaruh komposisi bahan pembuat briket arang terhadap kerapatan
untuk tiap perlakuan dapat dilihat pada Tabel 9.

32
Universitas Sumatera Utara

Tabel 9. Pengaruh Komposisi Terhadap Kerapatan
DMRT
Jarak

0,05

Notasi
0,01

Perlakuan

2
3

0.0076
0.0078

0.0119
0.0124

Rataan

0,05

0,01

K1

0.63

A

a

K2
K3

0.65
0.68

B
C

b
c

4
0.0079
0.0127
K4
0.70
D
d
5
0.0080
0.0129
K5
0.75
E
e
Keterangan : notasi yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan perlakuan
memberikan pengaruh yang berbeda nyata pada taraf 5% dan sangat nyata
pada taraf 1%

Dari Tabel 9 dapat dilihat bahwa setiap perlakuan memiliki perbedaan
yang sangat nyata terhadap perlakuan lainnya. Perlakuan K1 berbeda sangat nyata
terhadap perlakuan K2, dan perlakuan K2 berbeda sangata nyata terhadap
perlakuan K3, K4, dan K5.
Hubungan antara komposisi bahan pembuat briket arang ampas teh dan
sekam padi terhadap kerapatan dapat dilihat pada gambar 5 berikut ini.

0,76

Kerapatan (gr/cm3)

0,74
0,72
0,7
0,68
0,66
0,64
0,62
0

1
100
0

2
75
25

3
50
50

4
25
75

05
100

6

- Ampas teh (%)
- Sekam padi (%)

Perlakuan

Gambar 5. Hubungan antara komposisi bahan pembuat briket arang terhadap
kerapatan

33
Universitas Sumatera Utara

Gambar 5 menunjukkan hubungan komposisi bahan pembuat briket arang
terhadap kerapatan, dimana kerapatan sakan semakin tinggi jika jumlah sekam
padi semakin banyak. Nilai kerapatan tertinggi yaitu sebesar 0.75 gr/cm3 terdapat
pada perlakuan komposisi ampas teh : sekam padi (0% : 100%), sedangkan nilai
kerapatan terendah yaitu 0.63 gr/cm3 terdapat pada perlakuan komposisi ampas
teh : sekam padi (100% : 0%).
Dimana kerapatan menunjukkan perbandingan antara berat dan volume
beriket arang. Besar kecilnya kerapatan dipengaruhi oleh ukuran dan
kehomogenan arang penyusun briket arang tersebut.

Hal ini sesuai dengan

Masturin (2002) yang menyatakan bahwa ukuran arang sekam padi cenderung
lebih halus dan seragam dibandingkan dengan arang ampas teh mengakibatkan
ikatan antar partikel arangnya lebih maksimal. Kecenderungan terdapatnya ruangruang kosong antar partikel sangat kecil. Partikel arang ampas teh yang ukurannya
lebih kasar dan tidak seragam memungkinkan turunnya nilai kerapatan briket
arang, karena ikatan antar partikelnya tidak maksimal.
Keteguhan Tekan
Dari hasil analisa sidik ragam pada (Lampiran 4) dapat dilihat bahwa
perbedaan komposisi bahan pembuat briket memberikan pengaruh yang sangat
nyata terhadap keteguhan tekan.
Untuk melihat perbedaan pengaruh komposisi bahan pembuat briket
terhadap keteguhan tekan, makan dilakukan pengujian menggunakan analisa
DMRT (Duncan Multiple Range Test). Dari uji DMRT diperoleh hasil seperti
yang tertera pada Tabel 10.

34
Universitas Sumatera Utara

Tabel 10. Pengaruh Komposisi Terhadap Keteguhan Tekan
DMRT
Jarak

0,05

Notasi
0,01

Perlakuan

2
3

0.46
0.44

0.66
0.69

Rataan

0,05

0,01

K1

0.91

A

a

K2
K3

1.17
1.69

A
B

a
b

4
0.43
0.71
K4
2.08
B
b
5
0.42
0.72
K5
2.73
C
c
Keterangan : notasi yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan perlakuan
memberikan pengaruh yang berbeda nyata pada taraf 5% dan sangat
berbeda nyata pada taraf 1%

Dari Tabel 10 dapat dilihat bahwa perlakuan K1 berbeda tidak nyata
dengan perlakuan K2, dan perlakuan K2 berbeda sangat nyata dengan perlakuan
K3, sedangkan perlakuan K3 berbeda tidak nyata dengan perlakuan K4, dan K4
berbeda sangat nyata dengan K5. Perlakuan. Nilai keteguhan tekan tertinggi
dihasilkan pada perlakuan K5 komposisi ampas teh : sekam padi (0% : 100%)
yaitu sebesar 2.73 kg/cm2, sedangkan nilai terendah sebesar 0.91 kg/cm2 pada
perlakuan K1 komposisi ampas teh : sekam padi (100% : 0%).
Hubungan anatara perlakuan (komposisi bahan briket arang ampas teh dan
sekam padi) dengan keteguhan tekan dapat dilihat pada Gambar 6 berikut ini.

Keteguhan tekan (kg/cm2)

3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
0

1
100
0

2
75
25

3
50
50

4
25
75

05
100

- 6Ampas teh (%)
- Sekam padi (%)

Perlakuan

Gambar 6. Hubungan antara komposisi perlakuan dengan keteguhan tekan.
35
Universitas Sumatera Utara

Dari Gambar 6 dapat dilihat hubungan komposisi bahan pembuatan briket
ampas teh dan sekam padi dengan keteguhan tekan mengalami kenaikan semakin
tinggi dengan penambahan sekam padi.
Dimana keteguhan tekan briket merupakan kemampuan briket untuk
memberikan daya tahan atau kekompakan briket terhadap pecah atau hancurnya
briket jika diberikan beban pada briket tersebut. Semakin tinggi nilai keteguhan
tekan briket arang berarti daya tahan briket terhadap pecah semakin baik
(Triono, 2006). Penentuan keteguhan tekan ini bertujuan untuk mengetahui daya
tahan briket untuk pengemasan dan memudahkan pengangkutan briket arang.
Pada Gambar 6 tampak jelas terlihat bahwa penambahan sekam padi
mempengaruhi nilai kerapatan dan keteguhan tekan mengalami kenaikan.
Menurut Triono (2006) semakin seragam serbuk arang untuk bahan briket akan
menghasilkan briket arang dengan kerapatan dan keteguhan tekan yang semakin
tinggi.
Nilai Kalor
Dari analisa sidik ragam nilai kalor pada (Lampiran 5) dapat dilihat bahwa
perlakuan dengan komposisi bahan yang berbeda memberikan pengaruh yang
berbeda sangat nyata terhadap nilai kalor.
Untuk melihat perbedaan pengaruh komposisi bahan pembuat briket
terhadap nilai kalor, maka dilakukan pengujian menggunakan analisa DMRT
(Duncan Multiple Range Test)diperoleh hasil seperti yang tertera pada Tabel 11.

36
Universitas Sumatera Utara

Tabel 11. Pengaruh Komposisi Terhadap Nilai Kalor
DMRT
Jarak

0,05

Notasi
0,01

Perlakuan

Rataan

0,05

0,01

K5
3251.11
A
a
2
572.34
923.79
K4
4129.79
B
b
3
566.36
913.06
K3
4305.52
B
b
4
558.89
890.64
K2
4657.00
B
b
5
543.95
851.79
K1
5661.41
C
c
Keterangan : notasi yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan perlakuan
memberikan pengaruh yang berbeda nyata pada taraf 5% dan sangat
berbeda nyata pada taraf 1%

Hasil uji Duncan yang dilakukan dapat dilihat bahwa perlakuan K1
berbeda sangat nyata terhadap perlakuan K2, dan perlakuan K2 tidak berbeda
nyata dengan perlakuan K3, perlakuan K4 dan perlakuan K4 berbeda sangat nyata
dengan perlakuan K5.
Hubungan komposisi bahan pembuat briket terhadap nilai kalor dapat
dilihat pada Gambar 7 berikut ini.

Nilai kalor (kal/gr)

6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
0

1
100
0

2
75
25

3
50
50

4
25
75

50

100

- Ampas
teh (%)
6
- Sekam padi (%)

Perlakuan

Gambar 7. Hubungan Antara Komposisi Bahan Briket Terhadap Nilai Kalor.
Dari Gambar 7 dapat dilihat bahwa terjadi penurunan nilai kalor jika
jumlah ampas teh semakin sedikit dan bahan sekam padi semakin banyak, artinya

37
Universitas Sumatera Utara

bahwa komposisi bahan briket arang memberikan pengaruh terhadap nilai kalor
yang dihasilkan.
Perbedaan jumlah nilai kalor masing-masing perlakuan disebabkan oleh
perbedaan akumulasi jumlah nilai kalor yang terkandung pada setiap briket, yang
dipengaruhi oleh komposisi bahan penyususn briket bioarang tersebut. Pada
perlakuan K1, dimana komposisi bahan pembuat briket yaitu ampas teh dan
sekam padi (100% : 0%) memiliki nilai kalor tertinggi yaitu 5661.41 kal/gr
sedangkan nilai kalor terendah adalah pada perlakuan K5 yaitu 3251.11 kal/gr
dengan komposisi ampas teh dan sekam padi (0% : 100%). Hal ini sesuai dengan
Hartoyo (1983), yang menyatakan bahwa nilai kalor briket yang dihasilkan
dipengaruhi oleh nilai kalor atau energi yang dimiliki oleh bahan penyusunnya.
Dimana nilai kalor sangat menentukan kualitas briket arang. Semakin tinggi nilai
kalor bakar briket arang, semakin baik pula kualitas briket arang yang dihasilkan.
Kadar Abu
Dari hasil sidik ragam pada (Lampiran 6) dapat dilihat bahwa perlakuan
komposisi bahan pembuat briket memberikan pengaruh yang sangat nyata
terhadap kadar abu yang dihasilkan. Hasil pengujian DMRT (Duncan Multiple
Range Test) yang menunjukkan pengaruh tiap-tiap perlakuan komposisi terhadap
nilai kadar abu yang dihasilkan dapat dilihat pada Tabel 12.

38
Universitas Sumatera Utara

Tabel 12. Pengaruh Komposisi Terhadap Kadar Abu
DMRT
Jarak

0,05

Notasi
0,01

Perlakuan

2
3
4

2.15
2.13
2.10

3.21
3.35
3.44

K1
K2
K3
K4

5

2.05

3.48

K5

Rataan

0,05

0,01

5.88
10.38
16.09
19.72

A
B
C
D

a
b
c
d

22.95

E

e

Keterangan : notasi yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan perlakuan
memberikan pengaruh yang berbeda nyata pada taraf 5% dan sangat
nyata pada taraf 1%
Dari Tabel 12 dapat ketahui bahwa kadar perlakuan K1 berbeda nyata
dengan perlakuan K2, dan perlakuan K2 memberikan pengaruh perbedaan yang
sangat nyata K3, dan seterusnya terhadap pelakuan K4 dan perlakuan K5, saling
memberikan pengaruh yang sangat nyata. Kadar abu tertinggi diperoleh pada
perlakuan K5 sebesar 22.95% pada komposisi ampas teh : sekam padi
(0% : 100%), sedangkan kadar abu terendah pada perlakuan K1 komposisi ampas
teh : sekam padi (100% : 0%) yaitu sebesar 5.88%. Hubungan antara komposisi
bahan pembuat briket dan kadar abu yang dihasilkan dapat dilihat pada Gambar 8.
25

Kadar abu (%)

20
15
10
5
0
0

1
100
0

2
75
25

3
50
50

4
25
75

50
100

- Ampas
teh (%)
6
- Sekam padi (%)

Perlakuan

Gambar 8. Hubungan komposisi bahan pembuat briket dengan kadar abu.

39
Universitas Sumatera Utara

Dari Gambar 8 dapat dilihat bahwa perlakuan dengan komposisi yang
berbeda memberikan pengaruh terhadap kadar abu yang dihasilakan. Kadar abu
semakin besar jika jumlah ampas teh smakin sedikit dan sekam padi semakin
banyak. Hal ini diduga karena jumlah silika yang dikandung dari arang sekam
padi lebih besar dibandingkan dengan jumlah silika yang dikandung oleh ampas
teh. Menurut Hendra dan Darmawan (2000), salah satu unsur kadar abu adalah
silika dan pengaruhnya kurang baik terhadap kualitas nilai kalor yang dihasilkan.
Semakin rendah kadar abu maka semakin baik kualitas nilai kalor briket arang
yang dihasilkan. Kadar abu arang ampas teh menurut Nurcahyani, dkk (2006)
sebesar 5%, sedangkan kadar abu arang sekam padi menurut Ismunadji (1998)
yaitu berkisar antara 13.16% - 29.04%. Kadar abu yang dihasilkan sangat erat
hubungannya dengan jenis bahan penyusun briket dan cara pengabuannya, serta
mineral yang terkandung didalamnya.

40
Universitas Sumatera Utara

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan
1.

Perbedaan komposisi bahan pembuat briket bioarang memberi pengaruh
berbeda sangat nyata terhadap kerapatan, keteguhan tekan, nilai kalor, kadar
abu dan tidak nyata terhadap kadar air.

2.

Kadar air rata-rata yang diperoleh dalam penelitian ini yaitu 6.72%, tidak
memenuhi standar mutu briket buat Inggris, tetapi memenuhi standar mutu
briket buatan Jepang, dan dibawah standar mutu kadar air briket buatan
indonesia sebesar 7.57%.

3.

Kerapatan rata-rata yang diperoleh dalam penelitian ini yaitu 0.68 gr/cm3
tidak memenuhi standar mutu briket buatan Inggris dengan nilai sebesar 0.48
gr/cm3 dan standar mutu buatan Indonesia dengan nilai sebesar 0.44 gr/cm3,
tetapi dibawah standar mutu briket kerapatan buatan Jepang dan Amerika
dengan nilai berkisar 1-1.2 gr.cm2.

4.

Keteguhan tekan rata-rata yang diperoleh dalam penelitian ini yaitu 1.71
kg/cm2, tidak memenuhi standar mutu briket buatan Inggris dengan nilai
sebesar 12.70 kg/cm2, dan briket buatan Jepang dengan nilai 65-65 kg/cm2,
Amerika dengan nilai sebesar 62 kg/cm2, sedangkan Indonesia sebesar
0.46 kg/cm2.

5.

Nilai kalor rata-rata yang diperoleh dalam penelitian ini yaitu 4400.97 kal/gr
tidak memenuhi standar mutu briket buat Inggris, Jepang, Amerika dan
Indonesia.

41
41

Universitas Sumatera Utara

6.

Kadar abu rata-rata yang diperoleh dalam penelitian ini yaitu 15.00%, tidak
memenuhi

standar

mutu

briket

buat

Inggris,

Jepang,

Am

erika dan Indonesia.
7.

Semakin besar tekanan pengepresan maka nilai keteguhan tekan samakin
meningkat.

8.

Dengan bertambahnya komposisi arang sekam padi maka nilai kalor briket
akan menurun, sedangkan keteguhan tekan briket semakin meningkat.

9.

Dengan bertambahnya komposisi arang sekam padi maka kadar air briket
akan menurun, dan kadar abu dan kerapatan semakin meningkat.

Saran
Perlu dilakukan pengujian terkait dengan alat pengepresan yang
digunakan, agar tekanan yang diberikan sama ke pada semua perlakuan dalam
penelitian.

42
Universitas Sumatera Utara

TINJAUAN PUSTAKA

Energi
Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI), energi adalah tenaga
atau gaya untuk berbuat sesuatu, defenisi ini merupakan perumusan yang lebih
luas daripada pengertian-pengertian energi pada umumnya dianut di dunia ilmu
pengetahuan. Dalam pengertian sehari-hari energi dapat didefenisikan sebagai
kemampuan untuk melakukan kerja (Kadir, 1995).
Energi merupakan sektor utama dalam perekonomian Indonesia dewasa ini
dan akan mengambil peranan yang lebih besar di waktu yang akan datang baik
dalam rangka penyediaan devisa, penyerapan tenaga kerja, pelestarian sumber
daya energi, pembangunan nasional serta pembangunan daerah.
Situasi energi di Indonesia tidak terlepas dari situasi energi dunia.
Konsumsi energi dunia yang semakin meningkat menimbulkan kesempatan bagi
Indonesia untuk mencari sumber energi alternatif untuk memenuhi kebutuhannya
sendiri. Untuk itu perlu mengidentifkasi sektor mana yang dapat dimanfaatkan
sebagai sumber daya energi terbarukan.
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 perekonomian yang memanfaatkan minyak sebisa mungkin
menggantikannya dengan sumber daya lain seperti gas alam, batubara, panas
bumi,

tenaga

air

dan

biomassa

yang

tersedia

dalam

jumlah

besar

(Reksohadiprojo, 1998).

5
Universitas Sumatera Utara

Biomassa
Biomassa didefenisikan sebagai material tanaman, tumbuh-tumbuhan, atau
sisa hasil pertanian yang digunakan sebagai bahan bakar atau sumber bahan bakar.
Secara umum sumber-sumber biomassa antara lain tongkol jagung, jerami, dan
lain sebagainya; material kayu seperti kayu atau kulit kayu, potongan kayu dan
lain sebagainya; sampah kota misalnya sampah kertas dan tanaman sumber energi
seperti minyak kedelai, alfalfa, poplars, dan lain sebagainya.
Biomassa adalah campuran material organik yang kompleks, biasanya
terdiri dari karbohidrat, lemak, protein dan mineral lain yang jumlahnya sedikit
seperti sodium, fosfor, kalsium dan besi. Komponen utama tanaman biomassa
adalah karbohidrat (berat kering lebih kurang 75 %), lignin (lebih kurang 25%)
dimana pada beberapa tanaman komposisinya berbeda-beda (Silalahi, 2000).
Energi biomassa menjadi sumber energi alternatif pengganti bahan bakar
fosil (minyak bumi) karena beberapa sifatnya yang menguntungkan yaitu, dapat
dimanfaatkan secara lestari karena sifatnya yang dapat diperbaharui, relatif tidak
mengandung unsur sulfur sehingga tidak menyebabkan polusi udara juga dapat
meningkatkan efesiensi pemanfaatn

sumber

daya

hutan dan pertanian

(Widarto dan Suryanta, 1995).
Indonesia sebagai Negara agraris mempunyai potensi biomassa yang
relatif besar yang bersal dari limbah pertanian, perkebunan, kehutanan, limbah
ternak dan limbah kota (sampah). Energi biomassa ini dipakai baik sebagai
pembangkit listrik, energi panas atau energi mekanik (penggerak). Dengan
melihat potensi besar ini, maka pemanfaatannya untuk energi akan memberi
kontrobusi yang cukup berarti dalam pemenuhan kebutuhan energi masyarakat.

6
Universitas Sumatera Utara

Pada kenyataannya meskipun potensi energi biomassa relatif besar namun
pemanfaatannya sampai saat ini belum optimal (Daryanto, 1994). Potensi energi
biomassa di Indonesia tercantum pada Tabel 1.
Tabel 1. Potensi biomassa Indonesia
Sumber energi
Kayu
Sekam padi
Jenggal jagung
Tempurung kelapa
Potensial total

Produksi
(106ton.Th-1)
25. 00
7. 55
1. 52
1. 25
35. 32

Energi
(109kkal.Th-1)
100. 0
27. 0
6. 8
5. 1
138. 9

Pangsa (%)
72. 0
19. 4
4. 9
3. 4
100

(Sumber: Kadir, 1995)
Bahan Bakar
Bahan bakar adalah istilah popular media untuk menyalakan api. Bahan
bakar dapat bersifat alami (ditemukan langsung dari alam), tetapi juga bersifat
buatan (diolah dengan teknologi maju). Bahan bakar alami misalnya kayu bakar,
batubara dan minyak bumi. Bahan bakar buatan misalnya gas alam cair dan listrik.
Sebenarnya, listrik tidak dapat disebut sebagai bahan bakar karena langsung
menghasilkan panas. Panas inilah yang sebenarnya yang dibutuhkaan manusia
dari proses pembakaran, disamping cahaya akibat nyalanya (Ismun, 1993).
Konsumsi energi bagi manusia merupakan suatu masalah besar dimana
sumber energi banyak digunakan sekarang yaitu minyak bumi dan batubara yang
cadangannya semakin menipis. Oleh sebab itu, pemakaian sumber energi perlu
dilakukan penghematan guna penyelamatan akan kebutuhan hidup dimasa yang
akan datang. Hal ini yang sudah terjadi di negara-negara berkembang seperti
Indonesia (Nusyuwan dan Nuryelti, 1983).
Sepanjang sejarah, berbagai jenis bahan telah digunakan sebagai bahan
bakar (bergantung pada ketersediannya di suatu wilayah tertentu). Berikut ini

7
Universitas Sumatera Utara

adalah beberapa jenis bahan bakar yang kita gunakan, minyak jelantah, gas alam,
propane, etanol, methanol, biomssa (Walker, 2008).
Sekam Padi
Sekam atau kulit padi adalah limbah buangan dari pabrik penggilingan
padi (huller) yang banyak beroperasi di pedesaan. Karena beras merupakan
makan pokok masyarakat Indonesia, limbah yang berupa sekam padi dengan
sendirinya tidak akan pernah habis sepanjang masa. Selama ini pemanfaatan
sekam hanya terbatas untuk campuran pupuk organik, media tanaman
holtikultural, peternakan ayam broeiler, dan bahan batu bata. Padahal sekam padi
dapat digunakan untuk produksi super karbon/bioarang. Bahan baku sekam padi
yang akan dipakai untuk produksi bioarang sebaiknya yang masih baru dan
kering. Tujuannya agar rendemen karbon yang di peroleh dapat mencapai 50%
dari bahan bakar (Kurniawan dan Marsono, 2008).

Gambar 1. Sekam padi
(Sumber:https://www.google.com/search/sekam+padi.firefox org.mozilla).
Ditinjau dari komposisi kimiawinya, sekam padi mengandung beberapa
unsur penting yang tercantum pada Tabel 2.
8
Universitas Sumatera Utara

Tabel 2. Komposisi Kimia Sekam Padi (%berat)
Komponen
Kadar air
Protein kasar
Lemak
Ekstrak nitrogen bebas
Serat
Abu
Pentosa
Sellulosa
Lignin

Berat (%)
32. 40 - 11. 35
1. 70 - 7. 26
0. 38 - 2. 98
24. 70 - 38. 79
31. 37 - 49. 92
13. 16 - 29. 04
16. 94 - 21. 95
34. 34 - 43 80
21. 40 - 46. 97

(Sumber: Ismunadji, 1998).
Limbah Teh
Indonesia sebagai negara agraris, mempunyai sumber energi biomassa
yang melimpah. Berbagai sumber energi biomassa di Indonesia yang potensial
antara lain kayu dan limbah pertanian/perkebunan. Sumber energi biomassa
tersebut meliputi limbah hasil hutan seperti gergajian kayu, cabang, ranting dan
batang yang berukuran kecil, limbah perkebunan seperti cangkang dan sabut
sawit, cangkang dan sabut kelapa, ampas teh serta limbah pertanian seperti sekam
padi, jerami, ampas tebu, batang dan tongkol jagung dan limbah-limbah yang lain.
Indonesia adalah salah satu dari Negara penghasil teh terbesar di dunia
dengan penduduknya yang mengkonsumsi minuman teh cukup besar sehingga
banyak menghasilkan 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.
Pengolah limbah ampas teh tersebut menjadi bahan bakar alternatif berupa
biobriket yaitu dengan membakar ampas teh kering secara pirolisis (dengan
sedikit udara) untuk dijadikan arang yang kemudian dicetak menjadi briket.

9
Universitas Sumatera Utara

Sebagai penguat briket tersebut dicampur dengan biomasa sekam padi
(Putro., 2011).

Gambar 2. Limbah Ampas Teh
(Sumber: https://www.google.com/search/ampas+teh org.mozilla:en).
Komposisi kimia ampas teh dan rata-rata BK, NDF dan ADF ampas teh
yang difermentasi dengan Aspergillus nigerselama 0, 2, 4 dan 6 minggu disajikan
pada Tabel 3.
Tabel 3. Komposisi Kimia Ampas Teh
Zat gizi
Bahan kering
Abu
Lemak kasar
Protein kasar
Serat kasar
Beban Ekstrak Tanpa Nitrogen
Tanin *
Nautral Detergent Fibre
Acid Detergent Fiber
Hemiselulosa
Selulosa
Lignin
Silika

Kandungan (%)
90.24
5.00
0.42
18.40
21.73
54.45
2.98
52.26
43.56
8.70
33.54
8.41
1.61

(Sumber: Nurcahyani, dkk., 2006).

10
Universitas Sumatera Utara

Penggunaan bahan campuran sekam padi dan limbah ampas teh untuk
membuat briket telah dilakukan oleh Putro (2011) mahasiswa Politeknik Negeri
Semarang, dengan judul penelitian Karakteristik Biobriket Ampas Teh pada
Berbagai Tingkat Kepadatan dan Komposisi Campuran dengan Sekam Padi.
Adapun hasil dari pengujian yang dilakukan di cantumkan pada Tabel 4.
Tabel 4. Hasil Pengujian Proximate Dan Nilai Kalor
Biomassa/briket
Ampas teh dipirolisis
Sekam padi diperolisis
Ampas teh bahan mentah
Sekam padi bahan mentah
P1C1
P2C2
P3C3
P4C4

Kadar
air
%
6. 06
3. 99
10. 15
8. 88
6. 87
6. 11
6. 09
5. 48

Kadar
volume
%
56. 69
40. 12
82. 71
72. 67
48. 64
43. 60
41. 42
41. 18

Kadar
abu
%
9. 01
22. 29
3. 59
15. 99
8. 39
12. 49
18. 02
22. 65

Kadar
karbon
%
28. 24
33. 60
3. 55
2. 46
38. 11
37. 81
34. 48
30. 70

Nilai
kalor
(kkal.kg-1)
6137. 81
5182. 51
4318. 63
3457. 02
6160. 53
6081. 27
5714. 26
5380. 97

(Sumber: Putro, 2011)
Briket Arang
Menurut Kurniawan dan Marsono (2008), briket merupakan gumpalan
arang yang terbuat dari bahan lunak yang dikeraskan. Faktor-faktor yang
mempengaruhi sifat briket arang adalah berat jenis bahan atau berat jenis serbuk
arang. Kehalusan serbuk suhu karbonisasi, tekanan pengempaan dan pencamuran
formula bahan baku briket. Proses pemberiketan adalah proses pengolahan yang
mengalami perlakuan penumbukan, pencampuran bahan baku, pencetakan dengan
system hidrolik dan pengeringan pada kondisi tertentu, sehingga diperoleh briket
yang mempunyai bentuk, ukuran fisik dan sifat kimia terentu.
Briket adalah bahan bakar padat yang dapat digunakan sebagai sumber
energi alternatif yang mempunyai bentuk tertentu. Pemilihan proses pembriketan
tentunya harus mengacu pada segmen pasar agar dicapai nilai ekonomi, teknis dan
lingkungan yang optimal. Pemberiketan bertujuan untuk memperoleh suatu bahan
11
Universitas Sumatera Utara

bakar yang berkualitas yang dapat digunakan untuk semua sektor sebagai sumber
energi pengganti (Himawanto, 2003).
Faktor-faktor yang perlu diperhatikan di dalam pembuatan briket anatara
lain (adalah :
1. Bahan baku
Briket dapat di buat bermacam macam bahan baku, seperti ampas tebu,
sekam padi, serbuk gergaji dll. Bahan utama yang harus terdapat di dalam
bahan baku adalah selulosa. Semakin tinggi kandungan selulosa maka
semakin baik kualitas briket, Briket yang mengandung zat terbang yang
terlalu tinggi cenderung mengeluarkan asap dan bau tidak sedap.
2. Bahan Perekat
Untuk merekatkan partikel-partikel zat dalam bahan baku pada proses
pembuatan briket maka diperlukan zat perekat sehingga dihasilkan briket
yang kompak.
Bioarang merupakan sumber energi biomassa yang ramah lingkungan dan
biodegradable. Briket arang berfungsi sebagai pengganti bahan bakar minyak,
baik itu minyak tanah, maupun gas LPG. Biomassa ini merupakan sumber energi
masa depan yang tidak akan pernah habis, bahkan jumlahnya bertambah, sehingga
sangat cocok sebagai sumber bahan bakar rumah tangga (Basrianta, 2007).
Ada beberapa tahap yang penting yang perlu dilalui dalam pembuatan
arang briket yaitu, pembuatan serbuk arang, pencampuran serbuk arang dengan
perekat, pengempaan dan penegeringan (Rustini, 2004).

12
Universitas Sumatera Utara

1. Pembuatan Serbuk Arang
Arang harus cukup halus untuk dapat membuat briket yang baik. Ukuran
partikel arang yang terlalu besar akan sukar pada waktu dilakukan perekatan,
sehingga mengurangi keteguhan tekanan tekan briket arang yang dihasilkan.
Sebaiknya partikel arang mempunyai ukuran 40-60 mesh. Dalam penggunaan
ukuran serbuk arang diperoleh kecenderungan bahwa makin kecil ukuran
serbuk serbuk makin tinggi pula kerapatan dan keteguhan tekan briket arang.
2. Pencampuran Serbuk Arang dengan Perekat
Tujuan pencampuran serbuk arang dengan perekat adalah untuk memberikan
lapisan tipis dari perekat pada permukaan partikel arang. Tahap ini merupakan
tahap penting dan menentukan mutu briket arang yang dihasilkan. Campuran
yang dibuat tergantung pada ukuran serbuk arang, jenis perekat, jumlah perekat
dan tekanan pengempaan yang diberikan. Proses perekatan yang baik
ditentukan oleh hasil pencampuran bahan perekat yang dipengaruhi oleh
bekerjanya alat pengaduk (mixer), komposisi perekat yang tepat dan ukuran
pencampuran.
3. Pengempaan
Pengempaan pembuatan briket arang dapat dilakukan dengan alat pengepres
tipe compression atau extrusion. Tekanan yang diberikan untuk pembuatan
briket arang dibedakan menjadi dua cara yaitu melampui batas elastisitas bahan
baku. Pada umumnya, semangkin tinggi tekanan yang diberikan akan
memberikan kecenderungan menghasilkan briket arang dengan kerapatan dan
keteguhan yang semangkin tinggi pula.

13
Universitas Sumatera Utara

4. Pengeringan
Briket yang dihasilkan setelah pengempaan masih mengandung air yang cukup
tinggi (sekitar 50 %). Oleh sebab itu perlu dilakukan pengeringan yang dapat
dilakukan dengan berbagai macam alat penegering seperti kiln, oven atau
penjemuran dengan menggunakan sinar matahari. Suhu pengeringan yang
umum dilakukan adalah sebesar 60oC selama 24 jam dengan menggunakan
oven. Tujuan pengeringan adalah agar arang menjadi kering dan kadar airnya
dapat disesuaikan dengan ketentuan kadar air briket arang yang berlaku.
Syarat briket yang baik adalah briket yang permukaannya halus dan tidak
meninggalkan bekas hitam ditangan. Selain itu, sebagai bahan bakar briket juga
harus memenuhi criteria : 1. Mudah dinyalakan, 2. Emisi gas hasil pembakaran
tidak mengandung racun, 3. Kedap air dan tidak berjamur bila disimpan dalam
waktu yang lama dan 4. Menunjukkan upaya laju pembakaran yang baik.
Briket yang baik juga harus memenuhi standar yang telah ditentukan,
kualitas briket yang dihasilkan menurut standar mutu yang sudah ada di beberapa
Negara seperti Inggris, Jepang, Amerika dan Indonesia. Dimana kualiatas mutu
briket ini sebagai data pembanding, sehingga dapat diketahui kualitas briket yang
dihasilkan dalam penelitian ini. Kualitas mutu briket dapat di lihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Kualitas Mutu Briket Arang
Jenis analisa
Kadar air (%)
Kadar abu (%)
Kerapatan (gr.cm-2)
Nilai kalor (kal.gr-1)

Briket arang
Jepang
Amerika
6–8
6. 2
3–6
8. 3
1–1,2
1
6000–7000
6230

Inggris
3. 59
5. 90
0. 48
7289

Indonesia
7. 57
5. 51
0. 44
6814. 11

(Sumber : Departemen Kehutanan dan Perkebunan (1994) .

14
Universitas Sumatera Utara

Beberapa bentuk pengembangan bahan bakar kayu menghasilkan nilai
kalor yang bervariasi. Nilai kalor bakar dari beberapa limbah pertanian dan kayu
bakar seperti pada Tabel 6.
Tabel 6. Kayu Bakar Dan Bahan Bakar Minyak
Nilai kalor bakar (kal.gram-1)
3.570
4.707
3.500
10.500 - 10.700
10.500 - 10.700
6.865 - 8.277
7.433
4.700 - 4.800
6.000 - 8.000

Sumber energi biomassa
Sekam padi
Tempurung kelapa
Kayu bakar
Minyak tanah
Solar
Batubara
Arang kayu
Briket kayu
Briket arang

(Sumber: Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan 1994).
Nilai kalor merupakan ukuran panas atau energi yang dihasilkan, dan
diukur sebagai nilai kalor kotor/gross calorific value atau nilai kalor
netto/nettcalorific value. Perbedaannya ditentukan oleh panas laten kondensasi
dari uap air yang dihasilkan selama proses pembakaran. Nilai kalor kotor/gross
calorific value (GCV) mengasumsikan seluruh uap yang dihasilkan selama proses
pembakaran sepenuhnya terembunkan/terkondensasikan. Nilai kalor netto (NCV)
mengasumsikan air yang keluar dengan produk pengembunan tidak seluruhnya
terembunkan. Bahan bakar harus dibandingkan berdasarkan nilai kalor netto.
Nilai kalor bahan bakar terdiri dari nilai kalor atas atau highest heating
value (HHV) dan Nilai Kalor Bawah atau lowest heating halue (LHV). Nilaikalor
atas (HHV) adalah nilai kalor yang diperoleh dari pembakaran 1 kg bahanbakar
dengan memperhitungkan panas kondensasi uap (air yang dihasilkan dari
pembakaran berada dalam wujud cair). Nilai kalor bawah (LHV) adalah nilai
kalor

yang

diperoleh

dari

pembakaran

1

kg

bahan

bakar

tanpa

15
Universitas Sumatera Utara

memperhitungkanpanas kondensasi uap (air yang dihasilkan dari pembakaran
berada dalam wujudgas atau uap) (Napitupulu, 2006).
Proses Pengarangan
Karbonisasi atau pengarangan adalah proses mengubah bahan menjadi
karbon bewarna hitam melalui pembakaran dalam ruang tertutup dengan udara
yang terbatas atau seminimal mungkin. Proses pembakaran dikatakan sempurna
jika hasil pembakaran berupa abu dan seluruh energi di dalam bahan organik
dibebaskan ke lingkungan dengan perlahan (Kurniawan dan Mars