19
sebanyak 1,70 x 109 m³ maka jumlah CO
2
yang dapat dicegah pelepasannya sebanyak 6,07 x 109 ton CO
2
th Moriera, 1997.
6. Gambaran Umum Kualitas Arang Limbah Kayu
Kendatipun persyaratan kualitas arang berbeda menurut kegunaannya, secara umum menurut Ngindra 1983 dalam Marukan 1990 mengatakan bahwa arang
kayu yang baik untuk bahan bakar mempunyai sifat-sifat sebagai berikut : a.
Warna hitam dengan nyala kebiru-biruan b.
Mengkilap pada pecahannya c.
Tidak mengotori tangan d.
Terbakar dengan tidak banyak asap e.
Dapat menyala terus tanpa dikipasi f.
Tidak terlalu cepat terbakar g.
Berdenting seperti logam Penilaian kualitas arang kayu dilakukan berdasarkan ukuran dan sifat fisik,
warna, bunyi nyala, kekerasan, berat jenis, nilai kalor, analisa kadar air, kadar abu, karbon terikat dan kadar zat mudah menguap.
7. Proses Pembuatan Arang Kayu Karbonisasi
Menurut Oey Djoen Seng 1964 dalam Holil 1980 pada kondisi pengarangan yang sama, kayu dengan berat jenis lebih tinggi akan menghasilkan
Samsul Bahri : Pemanfaatan Limbah Industri Pengolahan Kayu Untuk Pembuatan Briket Arang dalam Mengurangi Pencemaran Lingkungan di Nanggroe Aceh Darussalam.
USU e-Repository © 2008.
20
arang kayu yang lebih keras dan lebih berat pada setiap satuan volume daripada kayu dengan berat jenis yang lebih rendah.
Disamping itu dalam kondisi pengarangan yang sama kemampuan memberi panas dari kayu bakar kering udara tiap satuan volume sebanding dengan berat
jenisnya, semakin berat kayu semakin tinggi pula nilai kalor bakarnya. Pada proses pembuatan arang kayu sebagai bahan baku untuk briket arang
diperlukan kayu yang memenuhi persyaratan-persyaratan tertentu. Jenis kayu daun lebar yang mempunyai berat jenis, kepadatan dan kekerasan tinggi lebih disukai
karena akan menghasilkan arang kayu yang lebih baik. Untuk proses pengarangan kayu biasa secara singkat oleh Griffioen 1950
digambarkan sebagai berikut : - 150 ºC sampai 200 ºC
: Air didalam bahan baku dilepaskan bersama dengan gas CO dan CO
2
dalam jumlah kecil. Bahan baku kayu baru mengandung 50 karbon.
- 200 ºC sampai 300 ºC : Pembentukan gas CO dan CO
2
serta penyulingan terhadap asam asetat, asam format, dan methanol
dimulai. Arang mulai berwarna coklat tua dan kandungan karbon mencapai 70.
- 300 ºC sampai 400 ºC : Disamping pembentukan gas, dijumpai sejumlah kecil
senyawa dari hidro karbon reaksi berjalan secara exothermic. Penyulingan asam asetat dan methanol
terus terjadi dan sudah mulai terpisah TER yang
Samsul Bahri : Pemanfaatan Limbah Industri Pengolahan Kayu Untuk Pembuatan Briket Arang dalam Mengurangi Pencemaran Lingkungan di Nanggroe Aceh Darussalam.
USU e-Repository © 2008.
21
berwarna coklat. Arang mulai keras dan berwarna hitam dengan kandungan karbon mencapai 80.
- 400 ºC sampai 500 ºC : Gas terbentuk dalam jumlah besar, terutama terdiri
dari senyawa hidro karbon dengan molekul CO dan CO
2
, juga terpisah suatu TER yang berwarna gelap. Destilat lain hampir tidak terbentuk lagi. Kandungan
karbon mencapai 85 dan arang sudah mulai berwarna hitam pekat agak keras.
- Diatas 500 ºC : Pembentukan TER diteruskan. Gas hidrogen semakin
bertambah, terbentuknya kadar karbon mencapai 90.
- Diatas 700 ºC : Secara praktis hanyalah terbentuk gas hidrogen.
Disamping itu pula pengaruh berat jenis, kekeringan kadar air bahan dan suhu akhir pengarangan dapat menentukan hasil dan kualitas arang yang diperoleh.
Kayu yang mempunyai berat jenis tinggi memerlukan waktu pengarangan yang lebih lama dibandingkan dengan waktu pengarangan kayu yang mempunyai
berat jenis lebih rendah. Adapun yang dimaksud dengan kayu yang mempunyai berat jenis tinggi yaitu kayu yang mempunyai berat jenis 0,6 sedangkan kayu yang
mempunyai berat jenis rendah yaitu kayu yang mempunyai berat jenis 0,6. Pengelompokan jenis kayu tersebut dapat dilihat dalam Tabel 5 berikut ini.
Samsul Bahri : Pemanfaatan Limbah Industri Pengolahan Kayu Untuk Pembuatan Briket Arang dalam Mengurangi Pencemaran Lingkungan di Nanggroe Aceh Darussalam.
USU e-Repository © 2008.
22
Tabel. 5 Pengelompokan Jenis Kayu Berdasarkan Berat Jenis sebagai Bahan baku Briket Arang
No
Jenis Kayu Nama Botani
Berat Jenis
1. Meranti Batu
Parashorea aptera V. S1 BJ 0,6
2. Kruing
Dipterocarpus convertus BJ 0,6
3. Semantok Dipterocarpus sp BJ 0,6
4. Kapur
Dryobalanops Sp V. S1 BJ 0,6
5. Terentang Compnosperma macrophylla Hook. f BJ 0,6 6. Rengas
burung Melanorhoea wallichii Hook. f BJ 0,6
7. Pulai
Alstonia pneumatophora Back BJ 0,6
8. Meranti Kunyit Shorea macroptera Dyer
BJ 0,6 Sumber : Departemen Kehutanan, 1992
Menurut Hicock dan Olson 1948 dalam Sudrajat 1982 mengemukakan bahwa pada garis besarnya ada 4 cara pembuatan arang kayu yaitu :
1. Proses karbonisasi dengan memasukkan udara dalam kayu
2. Proses karbonisasi dengan sirkulasi gas api terhadap massa kayu
3. Proses karbonisasi dengan pemanasan diluar tempat pembakaran arang kayu
4. Proses karbonisasi dalam tempat tertutup rapat dan kayu dimasukkan secara
teratur ke dalam ruang pemanasan. Pembuatan arang kayu dengan cara pertama dan kedua umumnya disebut cara
klin yang menghasilkan arang kayu sebagai hasil utamanya, sedangkan cara ketiga dan keempat umumnya disebut retort atau oven yang hasil utamanya berupa ter,
alkohol, asam dan senyawa-senyawa organik lainnya, sedangkan arang kayu sebagai hasil sampingan. Untuk memproduksi arang kayu biasanya dipergunakan suhu akhir
diatas 500 ºC.
Samsul Bahri : Pemanfaatan Limbah Industri Pengolahan Kayu Untuk Pembuatan Briket Arang dalam Mengurangi Pencemaran Lingkungan di Nanggroe Aceh Darussalam.
USU e-Repository © 2008.
23
Reynolds 1953 dalam Holil 1980 mengatakan bahwa perbandingan antara berat kayu yang dipergunakan sebagai bahan baku dan arang kayu yang dihasilkan
bervariasi antara 4 : 1 sampai 8,5 : 1. Hal ini tergantung pada beberapa faktor yaitu : cara karbonisasi, kadar air kayu, tujuan penggunaan dari arang kayu serta persentase
kulit yang terdapat dalam kayu.
8. Perekat Tapioka
