Upaya Peningkatan Kualitas Briket dari Arang Cangkang dan Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) melalui Variasi Tekanan Pengepresan - Universitas Negeri Padang Repository

LAPORAN PENELlTlAN
DANA JURUSAN

UPAYA PENINGKATAN KUALITAS BRIKET
DARIARANGCANGKANGDANTANDANKOSONG
KELAPA SAWIT (TKKS) MELALUI
VARlASl TEKANAN PENGEPRESAN

Oleh:
DRA. YENNl DARVINA, M.SI
DRA. NUR ASMA, M.SI

DlBlAYAl OLEH DANA JURUSAN FlSlKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN IPA JURUSAN FlSlKA
UNlVERSlTAS NEGERI PADANG

HALAMAN PENGESAHAN LAPORAN HASlL
PENELlTlAN DANA JURUSAN

1. Judul Penelitian

: Upaya Pening katan Kualitas Briket Dari Campuran
Cangkang Dan Tandan Kosong Kelapa Sawit
Melalui Variasi Tekanan Pengepresan

2. Bidang ilmu penelitian

: Fisika Material

3. Ketua Peneliti
a. Nama Lengkap

: Dra. Yenni Darvina, M.Si

b. Jenis Kelamin

:P

c. NIP

: 19630911'198903 2 003

d. PangkatIGolongan

: Pembinallva

e. Jabatan

: Kepala ~aboratoriumFisika Material dan Biofisika

f. Anggota Peneliti

: Dra. Nur Asma, M.Si

g. FakultasIJurusan

: FMIPAIFisika

4. Jumlah Tim Peneliti

: 2 orang

5. Lokasi Penelitian

: FMlPA UNP

6. Waktu penelitian

: 6 bulan

8. Biaya

: Rp. 3.000.000,00
Padang, 1 Juli 201 1

Mengetahui, .
\ Dekan FMlPA

/
UNP

Ketua Peneliti,

Cr/
Dra. Yenni Darvina, M.Si
NIP:19630911 198903 2 003

FUNGKASAN
Briket merupakan bahan bakar terbarukan yang dapat menggantikan minyak
tanah dan gas. Briket dapat dibuat dari berbagai macam limbah organik. Pada
penelitian ini dibuat briket arang yang berasal dari campuran cangkang dan tandan
kosong kelapa sawit (TKKS) sebagai upaya untuk memanfaatkan limbah industri
pengolahan sawit.
Komposis bahan dasar briket adalah sebagai berikut: Perbandingan arang
cangkang dengan arang TKKS adalah 1:2. Perekat berasal dari tepung kanji
dengan konsentrasi sebanyak 20 d/o dari jumlah campuran arang. Ukuran butir
arang yang digunakan adalah 20 mesh. Pada penelitian ini dilakukan variasi
tekanan pengepresan sebagai upaya untuk meningkatkan kualitas briket. Besar
tekanan yang digunakan adalah 10, 12, 14, 16, 18 pada skala kempa hidrolik yan
setara dengan 15 12x1o3 N/m2, 18 14,4x1o3 N/m2, 2 116,8x1o3 N/m2, 24 19,2 x 10

~ / m dan
~ , 2721,6xld N/m2. Secara teknik setara dengan pembebanan 15,12
kg/cm2, 18,144 kg/cm2, 21,168 kg,cm2, 24,192 kg/cm2 dan 27,216 kg/cm2.
Kualitas atau karakteristik briket yang diteliti adalah nilai kalor, kerapatan, kadar
air clan kadar abu. Karakteristik briket yang diperoleh dari penelitian dibandingkan
dengan standar SNI, dan hasil penelitian untuk briket arang cangkang serta briket
TKKS.
Berdasarkan hasil analisis data dari penelitian diperoleh kesimpulan sebagai
berikut: (1). Hubungan tekanan pengepresan terhadap karakteristik briket dalam
penelitian ini adalah sebagai berikut: seniakin tinggi tekanan pengepresan maka
nilai kalor dan kerapatan semakin tinggi, sedangkan kadar air dan kadar abu
semakin rendah. (2). Dari hasil penelitian didapatkan bahwa nilai kalor dan
kerapatan telah memenuhi standar SNI. Kadar abu yang dihasilkan lebih baik dari
kadar abu briket arang TKKS tetapi belum memenuhi standar SNI. Sedangkan
untuk kadar air belum memenuhi standar SNI. (3). Dari penelitian ini dihasilkan
briket kualitas terbaik yang dibuat dengan mengguna-kan tekanan 18 pada skala
kempa hidrolik, yang setara dengan tekanan 2721,6x103 N/m2 atau secara teknik
setara dengan pembebanan 27,216 kg/crn2. Karakteristik terbaik yang didapatkan
adalah nilai kalor 6181,68 kallg, kerapatan 0,73 g/cm3, kadar air 16,3 1 % dan
kadar abu 11,27 %.

5

DAFTAR IS1
HALAMAN PENGESAHAN LAPORAN HASIL PENELITIAN DANA JURUSAN

i

RINGKASAN ...............................................................................................................

11

..

PRAKATA .................................................................................................................... i i i
DAFTAR IS1 ................................................................................................................. iv
DAFTAR TAREL ......................................................................................................... vi
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................................

.

DAFTAR LAMPIRAN ............................A..................................................................

BAB I

PENDAHULUAN ....................................................................................
A.Latar Belakang Masalah ......................................................................
B. Targetlindikator Keberhasilan .............................................................

BAB n

TINJAUANPUSTAKA ..........................................................................
A . Arang ..................................................................................................

B.Karbonisasi ...........................................................................................
C.Cangkang dan Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) ......................
D.Briket dari Arang Cangkang dan TKKS ............................................

E.Bahan Perekat .....................................................................................
F. Teknologi Pembriketan ......................................................................

G.Pengaruh Tekanan Pengepresan Terhadap Kualitas Briket ...............

H . Karakteristik dan Sifat dari Briket .....................................................

BAB I11

TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN ..........................................

.

A Tujuan Penelitian ...............................................................................
B. Manfaat Penelitian .............................................................................
BAB IV

METODOLOGI PENELITIAN .............................................................
A .Alat dan Bahan Penelitian .................................................................
B. Penyiapan Bahan Baku ......................................................................

vii
viii

C. Pembuatan Sampel ............................................................................
D . Pengujian Kualitas Briket ..................................................................

E.Telcnik Pengurnpulan Data .................................................................
F . Teknik Pengolahan Data ....................................................................
BAB V

HASIL DAN PEMBAHASAN ..............................................................
A . Hasil Penelitian ..................................................................................
B. Pembahasan ........................................................................................

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN ..............................................................
A . Kesirnpulan ........................ ;...............................................................

B. Saran ...................................................................................................

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................................

LAMPIRAN

..............................................................................................................

DAFTAR TABEL
Tabel 1

Komposisi Kimia Cangkang Kelapa Sawit .............................................

Tabel 2

Nilai Energi Panas (calorfic value) dari Beberapa Produk Samping Sawit
(berdasarkan berat kering) ..........................................................................

Tabel 3

Karakteristik Briket Arang TKKS, Arang Cangkang, dan Standar SNI
untuk Briket Secara Umum .........................................................................

Tabel 4

Karakteristik Briket Berupa Nilai Kalor, Kerapatan, Kadar Air dan Kadar
Abu untuk Variasi Tekanan Perigepresan ...................................................

Tabel 5

Perbandingan Karakteristik Briket Arang TKKS, Briket Arang Cangkang,
Dan Standar SNI dengan Hasil Penelitian ...................................................

DAFTAR GAMBAR
Garnbar 1 Bagan Alat Pengepresan Briket ........................................................................ 25
Gambar 2 Bomb Calorimeter ..........................................................................................

vii

26

DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Data tentang nilai kalor dari briket dengan variasi tekanan pengepresan

39

Data tentang kerapatan atau massa jenis briket dengan variasi tekan
l'm3el'resan
39
40
Lampiran 3 Data tentang kadar air dari briket dengan variasi tekanan pengepresan

Larnpiran 2

Larnpiran 4

Data tentang kadar abu dari briket dengan variasi tekanan pengepresan

40

Lampiran 5

Gambar dari peralatan yang digunakan pada penelitian ........................

41

Lampiran 6

Gambar proses pernbuatan briket ...................................................... .

42

Lampiran 7 Gambar pencatakan briket ....................................................................

viii

43

BAB I

PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah

Penggunaan bahan bakar minyak yang semakin meningkat seiring dengan
pertambahan penduduk dan pertumbuhan industri, menuntut suatu pemikiran dan gagasan

untuk menggali serta mengembangkan potensi surnber-surnber energi alternatif yang
terbarukan. Hal ini juga didorong oleh bemakin menipisnya cadangan minyak dunia atau
bahan bakar fosil. Yang dimaksud dengan energi terbarukan adalah energi yang didapat

dari sumber-surnber atau bahan-bahan'. yang siklus pengadaan d m peremajaan atau
pembaharuannya tidak memerlukan waktu yang terlalu lama. Sedangkan energi yang talc
terbarukan adalah energi yang didapat dari sumber-sumber yang dapat mengalami
kelangkaan atau habis dan tidak dapat diperbaharui (Nisandi, 2007).
Briket merupakan salah satu bahan bakar altematif yang terbarukan (renewable),
selain energi matahari, energi angin dan energi air. Diantara sumber-sumber energi
alternatif yang ada, briket merupakan energi biomassa yang besar dan belum banyak

dimanfaatkan. Menurut Mahajoeno (2005) Indonesia memiliki potensi energi terbarukan
sebesar 3 11.232 MW, narnun h a n g lebih hanya 22% yang dimanfaatkan. Potensi energi
terbarukan yang besm clan belurn banyak dimanfaatkan adalah energi dari biomassa.
Potensi biomassa di Indonesia bersurnber dari produk samping sawit, penggilingan padi,
kayu, polywood, pabrik gula, kakao d m limbah industri pertanian lainnya..

Briket merupakan bahan bakar padat dengan kandungan nilai kalor yang tinggi dan
dapat digunakan dalam kehidupan sehari-hari sebagai pengganti minyak tanah dan gas.
Dengan adanya briket diharapkan pemakaian minyak tanah dan gas yang digunakan oleh

nunah tangga dapat dikurangi. Secara luas kita berharap dengan adanya briket dapat
mengatasi permasalahan krisis energi di negeri ini.
Kelapa sawit merupakan salah satu komoditi yang mengalami perkembangan yang
sangat pesat. Pada saat ini di berbagai daerah banyak dikembangkan kebun kelapa sawit
baik yang dikelola oleh perusahaan maupun kebun penduduk secara perorangan.

Perkembangan ini didorong oleh produksi buah dan hasil jual kelapa sawit yang
menjanjikan dan dapat mengangkat perekonornian penduduk.
Bagian kelapa sawit yang bernilai jual tinggi adalah daging buah yang diolah
menjadi minyak. Sisa pengolahan dari industri minyak sawit berupa limbah padat adalah
cangkang dan tandan kosong. Menurut data Lembaga Penelitian Perkebunan Indonesia
tahun 2004, tandan kosong kelapa sawit (TKKS) adalah limbah pabrik kelapa sawit yang
potensial sebagai sumber energi terbarukan. Setiap pengolahan 1 ton Tandan Buah Segar
k
atau sebanyak 220-230 kg. TKKS
(TBS) akan menghasilkan TKSS s e b ~ a 22-23%
dapat digunakan sebagai bahan bakar generator listrik. Sebuah Pabrik kelapa sawit
dengan kapasitas pengolahan 200.000 'ton TBSltahun akan menghasilkan sebanyak
44.000 ton TKKS/tahun.
Saat ini telah dilakukan pemanfaatan TKKS yang ketersediaanya melimpah
sepanjang tahun. Salah satu pemanfaatannya adalah untuk pembuatan briket arang. Untuk
pabrik yang mengolah kelapa sawit dengan berkapasitas 30 tonljam dengan waktu
operasi 20 jam per hari akan menghasilkan TKS sebanyak 120 ton atau 120.000 Kg per
hari. Jumlah arang yang di hasilkan apabila rendernen 30% mencapai 25.000 Kg
(Anonim, 2007).
Komponen utama limbah padat kelapa sawit ialah selulosa dun lignin, sehingga
limbah ini disebut sebagai limbah lignoselulosa. Cangkang dan Tandan Kosong Kelapa
Sawit (TKKS) rnerupakan limbah padat lignoselulosa yang ketersediaannya berlimpah
setiap tahun. Pabrik pengolahan kelapa sawit yang punya kapasitas 30 tonljam
menghasilkan tandan kosong kelapa sawit 120 tonlhari (Darmoko, 1995) Upaya yang
dilakukan untuk pengelolaan limbah ini adalah mengurangi daya cemar dan
memanfaatkannya agar mempunyai nilai tambah. Penanganan limbah kelapa sawit saat

ini belurn optimal dan ekonomis. Oleh sebab itu perlu perhatian khusus agar limbah
kelapa sawit dapat diolah dan dirnanfaatkan sehingga memiliki nilai jual. Salah satu
bentuk pemanfaatan yang dapat dilakukan adalah mengolah limbah cangkang dan TKKS
menjadi briket.
Menurut Mahajoeno (2005) Pengembangan produk sarnping sawit sebagai sumber
energi alternatif merniliki beberapa kelebihan. Pertama , sumber energi tersebut

merupakan sumber energi yang bersifat renewable sehingga bisa menjamin
kesinambungan produksi. Kedua , Indonesia merupakan produsen utama minyak sawit
sehingga ketersediaan bahan baku akan tetjarnin dan industri ini berbasis produksi dalarn
negeri. Ketiga ,pengembangan alternatif tersebut merupakan proses produksi yang ramah
lingkungan. Keempat

, upaya tersebut juga merupakan salah satu bentuk optimasi

pemanfaatan sumberdaya untuk meningkatkan nilai tarnbah.
Penelitian tentang briket telah baqyak dilakukan diantaranya oleh Goenadi (2005)
diperoleh hasil bahwa karakteristik briket arang yang terbuat dari cangkang dan dari

TKKS sangat berbeda. Briket TKKS memiliki kadar abu yang lebih tinggi dibandingkan
dengan briket cangkang sawit. ~ e n e l i t i klain juga dilakukan oleh Arganda Mulia (2007)
yaitu dengan mencampur arang cangkang dengan TKKS. Dari penelitian tersebut
didapatkan bahwa hasil briket terbaik adalah dengan konsentrasi perekat kanji sebanyak

20%. Penelitian lain juga dilakukan oleh Rita (2008). Dari penelitian tersebut didapatkan
hasil karakteristik arang cangkang dan TKKS yang dihasilkan memenuhi Standar
Nasional Lndonesia (SNI). Namun nilai kadar abu dari briket yang diperoleh belum
memenuhi standar SNI yaitu sebesar 14,63%, sedangkan menurut SNI kadar abu yang
dibolehkan maksimal 8 %. Tingginya kandungan abu pada briket berpengaruh terhadap
kualitas briket, terutama mtuk nilai kalornya.

Secara urnum kualitas briket yang terbuat dari arang hams memenuhi standar mutu
yang telah ada (SNI). Selain standar mutu SNI, kualitas briket juga sangat ditentukan
oleh bentuk dan ketahamya sewaktu pengepakan dan pengiriman. Banyak briket yang

ada dipasaran sewaktu pengiriman rusak atau hancur karena kurang padat, sehingga nilai
jual jadi berkurang dan bentuknya jadi kurang merarik. Oleh sebab itu perlu suatu upaya
menghasilkan briket yang berkualitas dan tidak mudah rusak.
Sdah satu upaya untuk meningkatkan kualitas briket tersebut adalah dengan
melakukan tekanan pengepresan yang mencukupi sehingga dihasilkan briket yang padat
dan tidak mudah hancur. Diharapkan jika briket yang dibuat semakin padat yaitu dengan
menaikkan tekanan pengepresan, maka nilai kalor akan bertambah, kadar abu akan
berkurang. Oleh karena itu peneliti ingin berupaya meningkatkan kualitas briket yang

terbuat dari campwan arang cangkang dan tandan kosong kelapa sawit melalui variasi
tekanan pengepresan.
Pada penelitian ini penulis ingin menyelidiki: Bagaimana pengaruh tekanan
pengepresan terhadap karakteristik briket? Karakteristik yang diuji adalah: Berapa nilai
kalor, kerapatan, kadar air dan kadar abu dari briket yang dihasilkan? Selain itu ingin
diteliti yaitu : Pada tekanan berapa dihasilkan briket yang memiliki kualitas terbaik?
Untuk itu peneliti mengambil judul penelitian ini yaitu Upaya Peningkatan Kualitas

Briket Dari A n n g Cangkang Dan n o d a n Kosong Kelapa Sawit (TKKS) Melrloi
Variasi Tekanan Pengepresan.

B. Target/indikator Keberhasilan
Target atau indikator keberhasilan dari penelitian ini addah:
1. Dihasilkannya briket yang berasal dari campuran cangkang dan TKKS.
2. Diperoleh harga tekanan pengepresan yang menghasilkan briket dengan kualitas

terbaik.

3. Diharapkan kualitas briket yang diuji yaitu nilai kalor, kerapatan, kadar air dan kadar
abu dapat memenuhi standar SNI.

BAB I1

TINJAUAN PUSTAKA
A. Arang

Arang adalah residu yang berbentuk padatan yang merupakan sisa dari proses
pengkarbonan bahan berkarbon dengan kondisi terkendali di dalam ruangan tertutup
seperti dapur arang (Masturin, 2002 dalam Sundari, 2009). Menurut Sembiring dan Sinaga
dalam Arganda Mulia (2007) arang adalah
suatu padatan berpori yang mengandung 85 ,
95% karbon, dihasilkan dari bahan-bahan yang mengandung karbon dengan pemanasan

pada suhu tinggi. Ketika pemanasan berlangsung diusahakan agar tidak tejadi kebocoran
udara di dalarn m g a n pemanasan sehingga bahan yang mengandung karbon tersebut
hanya terkarbonisasi tidak teroksidasi.
Bahan baku arang bemacam-macam seperti kayu, t e r n p m g kelapa, cangkang
sawit, dan tandan kosong kelapa sawit (TKKS). Konversi kayu menjadi arang marupakan

salah satu proses tertua yang dilakukan manusia. Arang lebih baik dibandingkan dengan
kayu bakar sebab nilai kalor serta densitas arang lebih tinggi dibanding kayu bakar. Arang
s ringan. Di Indonesia sarnpai saat ini arang masih banyak
dapat disirnpan lama, ~ g k a dan
digunakan terutama untuk memasak (Anonim, 1998). Arang yang baik digunakan untuk
briket harm memenuhi syarat-syarat fisis yang dinyatakan dalam SNI 01- 1682-1996 yaitu
memiliki kadar abu maksimum 2,5%, kadar air maksirnurn lo%, dan zat yang menguap
pada pemanasan 950°C maksimum 15%.

Untuk menghasilkan arang umumnya bahan baku dipanaskan dengan suhu di atas
500°C (Hendra, 1999). Proses pembuatan arang sering disebut peristiwa karbonisasi. Saat
melakukan karbonisasi maka jumlah udara yang terlibat harus dibatasi atau seminimal
mungkin, agar karbonisasi berjalan lambat dan rendemen arang yang dihasilkan lebih

banyak.
B. Karbonisasi

Proses karbonisasi merupakan suatu proses pembakaran tidak sempuma dari bahanbahan organik dengan jumlah oksigen yang sangat terbatas, yang menghasilkan arang serta
menyebabkan penguraian senyawa organik yang menyusun struktur bahan membentuk uap

air, methanol, uapuap asam asetat dan hidrokarbon. Faktor yang mernpengaruhi proses
karbonisasi adalah kecepatan pemanasan dan tekanan. Pemanasan yang cepat sukar untuk
mengarnati tahapan proses karbonisasi dan rendemen arang yang dihasilkan lebih rendah.
Sedangkan pemakaian tekanan yang tinggi akan marnpu meningkatkan rendemen arang
(Masturin, 2002 dalarn Sundari 2009).
Proses karbonisasi merupakan salah satu tahap yang penting dalam pembuatan briket
bioarang. Pada umurnnya proses ini dilakukan pada temperatur 500 - 800°C. Kandungan
zat yang mudah menguap akan hiling sehingga akan terbentuk struktur pori awal
(Widowati, 2003). Menurut Singh dan Misra (2005) pada proses karbonisasi akan
melepaskan zat yang mudah terbakar seperti CO, CH, H2,formaldehid, methana, formik

dan acetil acid serta zat yang tidak terbakar seperti seperti C02, H20 d m tar cair. Gas-gas
yang dilepaskan pada proses ini mempunyai nilai kalor yang tinggi dan dapat digunakan

untuk memenuhi kebutuhan kalor pada proses karbonisasi .
Proses pembakaran dikatakan sernpurna jika hasil akhir pembakaran berupa abu
berwama keputihan dan seluruh energi di dalam bahan organik dibebaskan ke lingkungan.

Narnun dalam pengarangan, energi pada bahan akan dibebaskan secam perlahan. Apabila
proses pembakaran dihentikan secara tiba-tiba ketika bahan masih rnembara, bahan
tersebut akan menjadi arang yang berwama kehitaman. Dari bahan tersebut masih terdapat
sisa energi yang dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan. Bahan organik yang sudah
rnenjadi arang tersebut akan mengeluarkan sedikit asap dibandingkan dibakar langsung
menjadi abu ( Kurniawan, 2008). Larnanya pengarangan ditentukan oleh jurnlah atau
volume bahan organik, ukuran parsial bahan, kerapatan bahan, tingkat kekeringan bahan,

jumlah oksigen yang masuk dan asap yang keluar dari ruang pembakaran.
Pelaksanaan karbonisasi meliputi teknik yang paling sederhana hingga yang paling
canggih. Menurut Goenadi, dkk, (2005), ada beberapa metoda karbonisasi yaitu:
1. Pengarangan terbuka
Metoda pengarangan terbuka artinya pengarangan tidak daiam ruangan
sernestinya. Risiko kegagalan lebih besar karena udara bebas langsung kontak dengan
bahan baku. Metoda pengamngan ini paling murah dan paling cepat, tetapi bagian yang

menjadi abu paling banyak, terutama jika selama proses pengarangan tidak ditunggu
dan dijaga.
2. Pengarangan di dalam silo
Sistem pengarangan silo dapat diterapkan untuk produksi arang dalam jumlah
banyak. Dinding daiam silo terbuat dari batu bata dalarn api. Sementara itu, dinding
luatnya disemen dan dipasang besi beton sedikitnya 4 buah tiang yang jaraknya
disesuaikan dengan keliling silo. Sisi bawah silo diberi pintu yang berfungsi untuk
memudahkan pengeluaran arang y q g sudah jadi. Hal yang penting dalam rnetoda ini
adalah menyediakan air yang banyak untuk memadarnkan bara.
3. Pengarangan semimodern

Surnber api berasal dari plat yang dipanasi atau bara yang dibakar. Akibatnya
adalah udara disekeliling bara ikut menjadi panas dan memuai ke seluruh ruangan
pembakaran. Panas yang timbul dihembus oleh blower atau kipas angin bertenaga
listrik. Dengan demikian, proses pengarangan menjadi lebih cepat meskipun jumlah
bahan bakunya banyak. Lama pengarangan berlangsung sekitar 4-5 jam untuk 1000 kg.
4. Pengarangan supercepat
Pengarangan super cepat membutuhkan waktu pengarangan hanya dalam
hitungan menit. Hal yang menarik dalam metoda ini adalah penerapan roda berjalan.

Bahan baku dalarn metoda ini bergerak melewati lorong besi yang sangat panas dengan
suhu mendekati 700°C. Saat sampai di elemen pemanas, wama bahan baku berubah
menjadi hitam. Ketika kelua. dari lorong, bahan baku sudah menjadi serpihan arang.
5. Pengarangan di dalam drum bekas

D m bekas aspal atau oli yang masih baik bisa digunakan untuk membuat arang.
Caranya bagian atas drum yang ada lubangnya ditambah lagi dengan ukuran 2 x 2,5

inci. Kemudian bahan baku dimasukkan ke dalarn drum, lalu api dinyalakan lewat
bawah drum. Apabila asap mulai keluar, berarti pembakaran bahan baku telah
berlangsung. Metoda pengarangan dalam drum cukup praktis karena bahan baku tidak
perlu ditunggu-tunggu sampai menjadi arang. Hal ini karena waktu pembakaran yang
dibutuhkan sekitar 8 jam untuk bahan baku sebanyak 100 kg. Riasanya arang yang
dihasilkan lebih hitam jika dibandingkan dengan pengarangan terbuka.

Pada penelitian ini metode karbonisasi yang digunakan adalah karbonisasi dalam
drum bekas karena metoda ini dianggap praktis d m bahan baku tidak perlu ditunggu terus
menerus hingga menjadi arang. Bahan baku arang pada penelitian ini berasal dari
cangkang dan TKKS.
C. Cangkang dan Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS)

Cangkang dan TKKS merupakan limbah kelapa sawit yang tidak termasuk dalam
produk utama atau merupakan hasil ikutan dari proses pengolahan industri kelapa sawit.
Pada industri minyak sawit, setiap h h y a dihasilkan limbah berupa tandan kosong dan
cangkang. Cangkang yang dihasilkan sebanyak 7 % per ton tandan buah segar (TBS) atau
sekitar 50,4 tonlhari dengan asurnsi kapasitas produksi 30 tonljam dengan waktu operasi

24 jarnfhari (Santi Purwaningsih dalam Arganda Mulia 2007).
Tempurung (cangkang) biji kelapa sawit termasuk bahan berlignoselulosa yang
berkadar karbon tinggi dan mempunyai berat jenis 1,4 glml, sehingga karakteristik ini
memungkinkan bahan tersebut baik untuk dijadikan arang (Anonim, 2005). Cangkang
memiliki komposisi fisika dan kimia. Komposisi kimia cangkang kelapa sawit dapat
dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Komposisi kimia cangkang kelapa sawit.

Komposisi

Kadar %

Abu

15

Hemiselulosa

24

Selulosa

40

Untuk pembuatan arang, sifa cangkang yang sangat diperlukan adalah kandungan
kimianya terutana selulosa dan lignin sehingga disebut bahan berlignoselulosa. Selain itu
energi yang dikandungnya juga harus tinggi.
Menurut Goenadi, dkk, (2005) potensi energi yang dapat dihasilkan dari produk
samping sawit dapat dilihat dari nilai energi panas (calor~jicvalue). Produk samping yang

merniliki nilai energi panas tinggi adalah cangkang dan serat. Nilai energi panas dari
produk samping sawit dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Nilai energi panas (calorific value) dari beberapa produk sarnping sawit
(berdasarkan berat karing)

Bagian

Rata-rata calorijlc value (klkg)

TKKS

18 759

Serat

19005

cangkang
Batang

20 093
17471

Pelepah

15 719

Kisaran (kJ/kg)
18000-19920

.,

,
'
:

17000-17800
15 400 - 15 680

Sumber : Goenadi, dkk, (2005)
Pada penelitian ini produk sarnping sawit yang akan dimanfaatkan adalah cangkang
dan TKKS. Cangkang dan TKKS tersebut diolah menjadi arang dan selanjutnya dijadikan
briket dengan perbandingan 1:2.

D. Briket dari Arang Cangkang dan TKKS
Briket arang adalah arang yang diolah lebih lanjut menjadi bentuk briket
(penampilan dan kemasan yang lebih menarik) yang bisa digunakan untuk keperluan
sehari-hari. Pembuatan briket arang dapat dilakukan dengan cara bahan baku diarangkan,
kemudian dihaluskan, dicampur perekat, dicetak dengan sistem hidrolik, selanjutnya
dikeringkan (Pari. G, 2002) Briket arang dapat dibuat dari berbagai macam bahan,
misalnya sekam padi, kayu, serbuk gergaji, tempurung kelapa, cangkang kelapa sawit,

tandan kosong kelapa sawit (TKKS) dan lain-lain. Pada penelitian ini bahan arang yang
digunakan berasal dari campuran arang cangkang dan TKKS.
Briket arang mempunyai banyak kelebihan yaitu briket arang mempunyai nilai
ekonomi yang tinggi bila dikemas dengan menarik dan bila dibandingkan dengan arang
kayu, briket mempunyai panas yang lebih tinggi, tidak berbau, memiliki aroma alami dan
segar, serta bersih dan tahan lama. Adapun kelebihan lain dari briket adalah briket lebih

tahan lama waktu simpannya bila dibanding dengan arang biasa. Briket arang dapat dibuat
dari berbagai macam bahan, misalnya sekam padi, kayu, serbuk gergaji, dan tempurung

kelapa. Begitu juga dengan perekat yang digunakan di dalarnnya contohnya tepung kanji,
tapioka, mollase, dam tanarnan muda d m sebagainya. (Pari. G, 2002)
Pemilihan proses pembriketan tentunya hams mengacu pada segmen pasar agar
dicapai nilai ekonomi, teknis dan lingkungan yang optimal. Pembriketan bertujuan untuk
memperoleh suatu bahan bakar yang berkualitas yang dapat digunakan untuk semua sektor
sebagai sumber energi pengganti. Kegunaan arang briket bagi masyarakat antara lain untuk
membakar daging (berbeque di hotel, restoran, atau konsumsi kelompok masyarakat
tertentu dalam selera ekslusif). Di npgara yang memiliki 4 musim, briket arang bisa
digunakan sebagai pemanas ruangan. Untuk industri kecil d m menengah sebagai sumber
energi misalnya pada pembuatan plat baja, keramik, kaca, pengrajin pandai besi, dan lainlain (Balitbang, 1994). Karena begitu banyaknya manfaat briket sebagai surnber energi dan
juga dapat dijadikan komuditas ekspor, maka usaha dibidang briket sangat menjanjikan

untuk dikembangkan.

E. Bahan Perekat
Untuk kebutuhan transportasi dan pengepakan, briket yang berkualitas baik adalah
briket yang tidak mudah patah atau hancur. Oleh karena itu, briket dapat ditarnbahkan
dengan bahan perekat. Tujuan penambahan bahan perekat dalarn proses pembuatan briket
adalah untuk menarik air dan membentuk tekstur yang padat.
Menurut Prayitno (1994), perekat adalah bahan yang mempunyai sifat perekatan
yang marnpu merekat atau menjadikan satu bahan-bahan yang direkat dengan cara
penempelan atau penyatuan perrnukaan akibat dari aksi gaya-gaya sekunder dan primer.
Perekat pati merupakan perekat darn yang sangat murah, melimpah ketersediaan dalam

jumlah banyak dan cara pemakaiannya sederhana. Pati dikenal sebagai perekat turnbuhturnbuhan yang bisa diekstrak dari ketela, jagung, kentang dan sumber pati lainnya.
Susunan pati ini dapat ditelusuri pada dua komponen yang berbeda dari polimer glukosa,
yang pertama disebut amilopeklin yaitu polimer dengan struktur pohon dan yang kedua
polimer tak berstruktur seperti cabang pohon yang disebut amilosa.
Adapun karakteristik bahan baku perekatan untuk pembuatan briket adalah sebagai
berikut :

1. Memiliki gaya kohesi yang baik bila dicarnpur dengan semikokas atau batu bara atau
biomasa
2. Mudah terbakar dan tidak berasap.

3. Mudah didapat dalam jurnlah banyak dan murah harganya.

4. Tidak mengeluarkan bau, tidak beracun dan tidak berbahaya
Jenis bahan baku yang umum dipakai sebagai pengikat untuk pembuatan briket ada

beberapa macam, yaitu :

1. Pengiht anorganik

I

Pengikat anorganik dapat menjaga ketahanan briket selama proses pembakaran
sehingga dasar permeabilitas bahab bakar tidak terganggu. Pengikat anorganik ini
mernpunyai kelemahan yaitu adanya tarnbahan abu yang berasal dari bahan pengikat
sehingga dapat menghambat pernbakaran dan menurunkan nilai kalor. Contoh dari

pengikat anorganik antara lain semen, lempung, natriurn silikat.
2. Pengikat organik

Pengikat organik menghasilkan abu yang relatif sedikit setelah pembakaran briket dan
umurnnya merupakan bahan perekat yang efektif. Contoh dari pengikat organik di
an-ya

kanji, tar, aspal, amilum, molase dan parafin.

3. Clay (lempung)
Clay atau yang sering disebut lempung umumnya banyak digunakan sebagai bahan

pengikat briket. Jenis-jenis lempung yang dapat dipakai untuk pembuatan briket terdiri
dari jenis lempung wama kemerah-merahan, kekuning-kuningan dan abu-abu.
4. Tapioka dan Caustic Soda
Jenis tapioka beragam kualitasnya tergantung dari pemakaian. Jenis Caustic Soda yang
dipergunakan memiliki konsentrasi 98% dan berbentuk Flake. Apabila dicampur
dengan tapioka akan membentuk sebagai perekat.

Dari uraian di atas terlihat bahwa perekat yang dapat digunakan banyak jenisnya.
Namun tidak semua jenis bahan cocok digunakan untuk semua jenis briket. Menun~tBalia
(2005), bahan perekat yang baik digunakan adalah tepung kanji, tepung kanji memiliki

nilai kalor yang tinggi tidak berasap, mudah didapat dan murah. Tepung kanji merupakan
senyawa organik. Ubi kayu merupakan bahan dasar tepung kanji atau tapioka. Tapioka
mernpunyai komposisi kandungan kimia (per 100 gram) antara lain :kalor 149 kal, protein

1,2 g, lemak 0,3 g, hidrat arang 34,7 g, kalsium 22 mg, fosfor 40 mg,zat besi 0,7 mg. Hal
senada juga dikarnukakan oleh Pari. G (2002).
Pembuatan briket arang dari limbah industri dilakukan dengan cara penambahan
perekat, di mana bahan baku diarangkan terlebih dahulu kemudian ditumbuk, dicampur
perekat dan dicetak dengan system hidrolik kemudian dikeringkan. Dalam penelitian ini
perekat yang digunakan adalah tepung kanji. Perbandingan jumlah tepung dengan air saat
pembuatan perekat adalah 1:10. Konsentrasi perekat adalah 20 % dari berat campuran

arang cangkang dan TKKS ( konsentrasi terbaik menurut Arganda Mulia, 2007).
F. Teknologi Pembriketan
Proses pembriketan adalah proses pengolahan arang yang inengalami beberapa
perlakuan seperti pengarangan, penumbukan arang atau penghalusan, pencarnpuran bahan
baku dengan perekat, pencetalcan menggunakan kempa hidrolik dan pengeringan pada
kondisi tertentu, sehingga diperoleh briket yang mempunyai bentuk, ukuran fisik, dan sifat

kimia tertentu. Briket dengan struktur yang padat dengan peningkatan kerapatan,
menjadikan briket lebih effesien sehingga meningkatkan nilai kalor perunit volume.
Tujuan dari pembriketan adalah untuk meningkatkan kualitas bahan bakar, mempennudah
penanganan dan transportasi serta mengurangi kehilangan bahan dalam bentuk abu.
Secara umum proses pembuatan briket dimulai dengan cara bahan baku diarangkan,

kemudian dihaluskan, dicampur perekat,dicetak dengan sistem hidrolik, selanjutnya
dikeringkan (Pari. G, 2002) Pada bagian berikut akan diuraikan secara ringkas proses
pembuatan briket yang dilakukan.

1. Pembuatan arang
Pembuatan arang dilakukan dengan metode karbonisasi menggunakan drum bekas.
Metode ini dipilih karena sederhana, biaya murah dan tidak memerlukan pengontrolan

yang terus-menerus saat pembakaran. Proses pengarangan adalah proses pembakaran
tidak sempurna dari bahan-bahan organik dengan jwnlah oksigen yang sangat terbatas.
Pembatasan jumlah oksigen dapat dilakukan dengan cara melakukan pengarangan di
dalam wadah tertutup. Tujuannya adalah untuk mendapatkan rendemen arang yang
lebih banyak.

2. Penghalusan arang
Penghalusan arang dilakukan dengan cara diturnbuk menggunakan lesung, untuk
mendapatkan ukuran butir tertentu. Ukuran butir yang digunakan pada penelitian ini
adalah 20 mesh.

3. Pencampuran
Pencampuran adalah mencarnpur beberapa bahan baku briket dengan perekat pada
komposisi tertentu untuk mendapatkan adonan yang homogen. Komposis adonan

antara arang cangkang dengan arang TKKS adalah 1:2. Sedangkan jumlah briket yang
digunakan adalah 20 % dari jumlah carnpuran arang yang dibuat.

4. Pencetakan
Pencetalcan adalah mencetak adonan briket untuk mendapatkan bentuk tertentu sesuai
dengan yang diinginkan. Briket dicetak menggunakan kempa hidrolik dengan
pembebanan 10, 12, 14, 16 dan 18 pada skala alat. Secara teknik tekanannya setara
dengan 15,12 kg/cm2, 18,144 kg/cm2, 21,168 kg/cm2, 24,192 kg/cm2 dan 27,216
kg/cm2.
5. Pengeringan
Pengeringan adalah proses mengeringkan briket dengan menggunakan udara panas
pada temperatur tertentu untuk menurunkan kandungan air briket. Pada penelitian ini
pengeringan briket dilakukan selarna 2 hari di dalam oven dengan suhu 105°C dan 2
hari dibawah terik matahari.

G. Pengaruh tekanan pengepresan terhadap kualitas briket.
Kualitas yang mempengaruhi sifat briket arang ditentukan oleh beberapa parameter
disaat pembuatannya antara lain ukuran butir arang, tekanan mesin waktu pembriketan,
kadar air saat pencetakan dan kekuatan tekstur (Pari. G, 2002). Selain itu menurut

Mahajoeno. E (2005), syarat briket yang baik adalah briket yang permukaannya halus dan
tidak meninggalkan bekas hitarn di tangan. Dari beberapa parameter di atas, maka untuk
mendapatkan kualitas briket yang memenuhi persyaratan yang ditentukan maka salah satu

cara yang dilakukan adalah memvariasikan tekanan pengepresan sewaktu melakukan
pencetakan briket.

Tujuan pengompaksian pada pembuatan briket adalah untuk menaikkan berat
jenisnya. Pengompaksian untuk membuat bahan serbuk menjadi benda yang padat dan
kompak sehingga tahan terhadap benturan. Kompaksi dapat dilakukan dengan
menggunakan kempa hidrolik Ini merupakan metode kompaksi sederhana dan banyak
digunakan &lam penelitian briket di laboratorium. Dengan metode ini dapat diketahui
besarnya tekanan yang digunakan, sehingga dapat menghasilkan kepadatan briket yang
bervariasi.
Beberapa faktor yang mempenghruhi pembriketan antara lain ukuran partikel serta
kekerasan briket (Brades, 2007). Ukuran partikel mempengaruhi kekuatan briket yang
dihasilkan karena ukuran yang lebih kecil akan rnenghasilkan rongga yang lebih kecil
pula, sehingga kuat tekan briket akan semakin besar. Kekerasan bahan ditentukan oleh
besarnya tekanan yang diberikan. Sekakin tinggi tekanan maka akan semakin baik
kerapatan dan keteguhan briket yang dihasilkan. Teguh (2008) mengatakan bahwa
peningkatan tekanan pengepresan akan menaikkan nilai kalor briket.
Pada penelitian ini, variasi tekanan pengepresan yang digunakan pada penelitian ini

adalah 10, 12, 14, 16, 18 menurut skala alat yang ada. Satu skala pada alat setara dengan

beban 51,6958 lbs. Berarti skala yang digunakan setara dengan beban 516,958 lbs,
620,350 lbs, 723,743 lbs, 827,134 lbs, 930, 526 lbs. Briket dibuat dalam bentuk silinder
dengan ukuran diameter 4,4 crn atau luas penampang 15,1976 cm2. Jika diketahui 1 Ibs =
0,445 kg, lalu skala yang digunakan dikalikan dengan percepatan grafitasi 10 rn/s2, dan

dibagi dengan luas penampang briket, maka tekanan pengepresan yang digunakan setara
dengan 1512x10~~ l m * ,1814,4x103 N/m2, 21 16,8x103 N/m2, 2419,2 x103 ~ / m ', dan
272 1,6x10' ~ / m Secara
~ . telolik tekanannya adalah 15,12 kg/cm2, 18,144 kg/cm2, 2 1,168
kglcm2, 24,192 kg/cm2 d m 27,2 16 kg/cm2.
Pemilihan kuat tekan dalarn skala 10 sampai 18 menurut skala pada alat, didasari dari
penelitian pendahuluan untuk pencetakan briket. Di mana untuk tekanan di bawah skala 10
menghasilkan briket yang lengket di tangan dan mudah rusak saat diangkat. Namun
apabila tekanan berada diatas skala 18, briket yang dicetak h a n g bagus bentuknya karena
ketinggiannya tidak merata. Kerusakan pada briket disebabkan karena tekanan yang
diberikan terlalu besar sehingga briket tidak dapat menahan beban yang diberikan dan

menyebabkan briket tidak simetris atau miring. Hal ini sesuai dengan pendapat Subroto
(2008) yang mengatakan bahwa "beban penekanan yang besar mengakibatkan bulk density
dari briket semakin bertambah besar yang mengakibatkan kekuatan mekanik semakin kuat,
namun pada kondisi tertentu penarnbahan penekanan akan merusak struktur bahan dasar
yang mengakibatkan nilai kekuatan mekanik turun" Hal ini disebabkan karena pada saat
penekanan akan terjadi perubahan dari deformasi elastis ke deformasi plastis. Saat terjadi
deformasi elastis maka energi elastik masih tersimpan dalarn material, sehingga jika
tekanan dilepas akan menirnbullcan relaksasi material dengan membebaskan energi elastis
yang tersimpan saat proses penekanan (Christian Petra, 2008). Lama waktu pengepresan
untuk mengkompaksi briket adalah selarna 5 menit.
Kekuatan tekstur ditentukan oleh formula carnpuran dari bahan dasar dengan perekat
yang digunakan dan tekanan pengepresan saat mencetak briket.. Pada penelitian ini
digunakan perekat tepung kanji dengan konsentrasi sebanyak 20 % dari berat carnpuran
arang cangkang clan TKKS, serta ukuran butir arang 20 mesh (ukuran optimal menurut
Arganda Mulia, 2007). Dengan ukuran butir yang halus dan jumlah perekat yang
berimbang diharapkan kadar air adonan tidak terlalu tinggi, adorian tidak lembek, tetapi
cukup untuk merekat butiran briket. Sehingga tidak membutuhkan waktu yang terlalu lama
saat p e n g e ~ g a n . Dengan pengeringan yang cukup dan tekanan pengepresan yang
memadai diharapkan briket yang dihasilkan memiliki permukaan yang halus dan tidak
meninggalkan bekas hitam di tangan dan memenuhi karakteristik yang diharapkan.

H. Karakteristik dan Sifat dari Briket.
Penetapan kualitas briket arang meliputi sifat fisik seperti kadar air, berat jenis, nilai
kalor, dan sifat kimia seperti kadar abu, kadar zat mudah menguap, karbon terikat.
Goenadi, dkk (2005) menjelaskan bahwa karakteristik briket arang yang terbuat dari

TKKS dan cangkang sawit sangat berbeda. Briket arang TKKS memiliki kadar abu yang
lebih tinggi, sedangkan kadar kalor dm karbon terikatnya lebih rendah. Dari kandungan
kalornya kedua jenis briket ini telah memenuhi SNI.

Pada bagian berikut akan diuraikan secara ringkas beberapa karakteristik dari briket.

1. Nilai kalor

Nilai kalor dinyatakan sebagai heating value, merupakan suatu parameter yang penting

dari suatu thermal coal. Gross calor@c value diperoleh dengan membakar suatu
sampel briket didalarn bomb calorimeter dengan mengembalikan sistem ke ambient
temperatur. Net calorij?c value biasanya antara 93-97 % dari gross value dan
tergantung dari kandungan inherent moisture serta kandungan hidrogen dalam briket.

Besar kecilnya kalori yang dihasilkan dapat mempengaruhi pada jumlah briket yang
dimanfaatkan untuk setiap keperluan. Nilai kalor gunanya untuk efisiensi
(penghematan) artinya apabila nilai kalori per satuan berat bernilai rendah, berarti

jumlah bahan bakar yang diperlukan untuk suatu proses pembakaranl pemanasan akan
lebii banyak, tetapi apabila nilai kalori tinggi berarti jumlah bahan bakar yanng
dipergunakan untuk suatu pembakaran menjadi lebih sedikit ( Ringkuangan : 1993).
Berdasarkan SNI 01-6235-2000 nilai kalor briket arang yang baik minimal 5000
kalorifgram.
2. Kadar Air

Moisture yang dikandung dalam briket dapat dinyatakan dalarn dua macam: Free

Moisture (uap air bebas). Free moisture dapat hilang dengan penguapan, misalnya
dengan air-drying. Kandungan free moisture sangat penting dalarn perencanaan coal

handling dan preperation equipment Inherent moisture (uap air terikat) Kandungan
inherent moisture dapat ditentukan dengan memanaskan briket antara temperatur 104 110 OC selama satu jam. Tingginya kadar air dari briket berpengaruh pada proses
pembakarau briket clan nilai kalori dari briket, untuk briket yang mempunyai kadar air
yang rendah maka proses pembakarannya berlangsung cepat dan nilai kalorinya tinggi,
sedangkan untuk briket dengan kadar air yang tinggi maka proses pembakaran

berlangsung lambat clan memiliki nilai kalori yang rendah, faktor yang mempengaruhi

kadar air adalah lama waktu pengeringan dari briket. ~eidasarkanSNI 01-6235-2000
nilai kadar air yang baik pada briket maksimal8%.

3. Kadar Abu
Semua briket mempunyai kandungan zat anorganik yang dapat ditentukan jurnlahnya
sebagai berat yang tinggal apabila briket dibakar secara sempurna. Zat yang tinggal ini
disebut abu. Abu terdiri dari logam Mg, K, Ca, dan sebagainya yang tidak rusak oleh

suhu pengabuan. Abu briket berasal dari clay, pasir dan bermacam-macam zat mineral
lainnya Briket dengan kandungan abu yang tinggi sangat tidak menguntungkan karena
akan membentuk kerak. Kadar abu yang tinggi menyebabkan nilai kalori yang rendah,
sehingga dalam pemakaian diperlukan lebih banyak briket. Briket yang mempunyai
kualitas yang baik adalah yang menghasilkan kadar abu paling sedikit. Briket yang
mempunyai kadar air yang rendah memiliki kadar abu yang rendah. Berdasarkan SNI
01-6235-2000 besarnya kadar abu yang dimiliki briket maksimal 8%.
4. Kandungan Zat Terbang (Volatiie matter)

Zat terbang terdiri dari gas-gas ,yang mudah terbakar seperti hidrogen, karbon
monoksida (CO), dan metana (C&), tetapi kadang-kadang terdapat juga gas-gas yang
tidak terbakar seperti C02 dan H20. Volatile matter adalah bagian dari briket dimana

akan berubah menjadi volatile matter (produk) bila briket tersebut dipanaskan tanpa
udara pada suhu lebih kurang 950 OC. Untuk kadar volatile matter f 40 % pada
pembakaran akan memperoleh nyala yang panjang dan akan memberikan asap yang
banyak. Sedangkan untuk kadar volatile matter rendah antara..l5 - 25% lebih disenangi
dalam pemakaian karena asap yang dihasilkan sedikit.
5. Karbon Terikat

Nilai kadar karbon diperoleh melalui pengurangan angka 100 dengan jumlah kadar (
kelembaban), kadar abu dan jumlah zat terbang. Karbon terikat yang ada dalam briket
sangat menentukan nilai kalori. Briket yang mempunyai karbon terikat yang tinggi,
nilai kalori dari briket juga sernakin tinggi. Briket yang mempunyai karbon terikat
yang tinggi adalah briket yang baik kualitasnya. Berdasarkan SNI 01-6235-2000
karbon terikat yang baik untuk briket adalah 78,35%
6. Kerapatan

Besamya kerapatan pada briket dipengaruhi oleh jumlah perekat dan tekanan. Menurut
Ringkuangan, semakin tinggi kerapatan semakin padat briket tersebut, briket yang
padat tidak mudah hancur dan dalam proses pengangkutan tidak sulit. Berdasarkan SNI
01-6235-2000 kerapatan yang baik untuk briket adalah 0,447%

Berikut ini akan ditampilkan perbandingan karakteristik briket arang dari TKKS dan

cangkang sawit (Goenadi, dkk, 2005) dan standar SNI untuk semua briket arang (Badan
Penelitian dan Pengembangan Kehutanan, 1994). Perbandingan karakteristik tersebut dapat dilihat
pada Tabel 3.
Tabel 3. Karakteristik Briket arang TKKS, arang cangkang dan standar SNI untuk briket secara

umum.

Briket
cangkang sawit
8,47

Briket TKKS

8

9,65

17,15

16

21,lO

29,6

Kadar karbon terikat, %

78,3 5

69,25

53,82

5

Kerapatan, g/cm3

0,4407

6

Nilai kalor, kaVg

5 000

6 600

5 578

No

Karakteristik

1

Kadar air, %

2

Kadar abu, %

3

Kadar zat terbang, %

4

SNI (untuk
1 semua briket)
737
;

.

'

9,77

Surnber: padan Peneiitian dan Pengembangan Hutan, 1994, dan Goenadi, dkk, 2005).
Menurut Pari. G (2002), secara umum briket yang baik hams memenuhi beberapa
sifat yaitu:
1. Tidak berasap clan tidak berbau pada saat pembakaran.

2. Mempunyai kekuatan tertendu sehingga tidak mudah pecah waktu diangkat dan
dipindah-pinddi.

3. Mempunyai suhu pembakaran yang tetap 350°C dalam jangka waktu yang cukup
panjang (8-10 jam).

4. Setelah pembakaran masih mempunyai kekuatan tertentu sehingga mudah untuk
dikeluarkan dari dalam tungku masak.

5. Gas hasil pembakaran tidak mengandung gas karbon dioksida yang tinggi.
Sifat briket yang baik dapat diperoleh dengan memperhatikan beberapa parameter

dalam pembuatannya. Parameter dalarn pembuatan briket antara lain adalah:
1. Ukuran butiran arang.
2. Tekanan mesin pada waktu pembuatan briket.

3. Kadar air yang terkandung dalarn briket.

4. Kekuatan tekstur.

Dari uraian di atas dapat disimpulkan bahwa ada beberapa faktor yang
mempengaruhi sifat briket arang antara lain ukuran butir, berat jenis, suhu karbonisasi,
formula pencampuran briket, clan tekanan pengepresan. Parameter ini sangat menentukan
kualitas briket yang dihasilkan.
Pada penelitian ini akan dilakukan pembuatan briket arang dari campuran arang
cangkang dan arang TKKS dengan perbandingan 1:2. Hal ini didasari karena jumlah
limbah kedua macam hasil samping dari industi kelapa sawit ini melimpah dan belurn
diolah secara optimal.

,

Karakteristik yang diteliti adalah nilai kalor, kerapatan atau massa jenis, kadar air
dan kadar abu dari briket. Dari tabel di:atas tidak ada acuan untuk briket carnpuran arang
cangkang dan TKKS, yang ada hanya karakteristik briket dari cangkang atau TKKS saja
dan untuk briket secara mum (SNI). Oleh sebab itu hasil penelitian yang diperoleh akan
dibandingkan dengan ketiga karakteristik yang ada. Untuk mendapatkan briket dengan
kualitas yang baik maka upaya yang dilakukan pada penelitian ini adalah memvariasikan
tekanan pengepresean sewaktu pencatakan briket.

BAB III
TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN

A. Tnjuao Penelitian
Tujuan dari penelitian ini terdiri dari tujuan jangka pendek dan jangka panjang.

1. Tujuan jangka pendek
a Meneliti hubungan variasi tekanan pengepresan terhadap karakteristik briket
berupa nilai kalor, kepadatan, kadar air dan kadar abu dari briket yang
dihasilkan.
b. Membandingkan karakteristik briket berupa nilai kalor, kerapatan, kadar air dan

kadar abu dengan standar SNI dan hasil penelitian sebelumnya untuk briket
arang dan briket TKKS.
c. Meneliti besar tekanan yang menghasilkan briket dengan kualitas terbaik.

2. Tujaan jangka panjang
a. Memperoleh briket yang terbuat dari carnpuran cangkang dan tandan kosong
kelapa sawit yang memenuhi standar SNI.
b. Agar Briket yang dihasilkan dapat diproduksi dalam skala industri sebagai
sumber energi altematif.

c. Diharapkan briket yang dihasilkan dapat dijadikan interpreniurship bagi
mahasiswa dan dosen.

B.

anf fa at Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah:
1. Mengetahui pengaruh tekanan pengepresan terhadap karakteristik briket berupa

nilai kalor, kepadatan, kadar air dan kadar abu dari briket yang dihasilkan.

2. Mendapatkan besar tekanan pengepresan yang menghasilkan kualitas briket
terbaik.
3. Sebagai upaya untuk meneliti energi alternatif berupa biomassa dalam bentuk

briket yang dapat menggantikan peran minyak tanah dan gas.
4. Sebagai upaya pemberdayaan limbah kelapa sawit yang selama ini banyak terbuang

percuma agar lebih bermanfaat dan bernilai jual.
5. Mengembangkan penelitian energi alternatif untuk dosen dan membantu

mahasiswa dalam rangka mempercepat penyelesaian perkuliahan.
6. Sebagai upaya untuk mengembangkan kewirausahaan berbasis limbah kelapa

sawit.

BAB IV

METODOLOGI PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Fisika Material FMIPA UNP dan UPTD Balai
Pengujian Mutu Bahan Pekerjaan Umum Padang. Penelitian dilakukan selama enam bulan.
Variabel dari penelitian ini terbagi atas tiga bagian yaitu variabel bebas, terikat, dan
variabel kontrol. Variabel bebas adalah variasi tekanan pengepresan saat pembuatan briket.
Variabel kontrol pada penelitian ini yaituj briket berbentuk silinder, perbandingan arang
cangkang dengan arang TKKS, jumlah perekat, masa briket, waktu pembakaran cangkang
dan tandan kosong kelapa sawit, larnanya waktu penahanan setelah kompaksi, dan ukuran

butir. Variabel terikat yaitu karakteristik briket arang campuran cangkang dan tandan kosong

kelapa sawit berupa nilai kalor, kepadatan, kadar air dan kadar abu dari briket yang

dihasilkan.
A. Alat dan Bahan Penelitian
Mat dm bahan yaug digunakan selama penelitian adalah:
1. Alat penelitian

a. Alat penghasil arang. Dalam penelitian ini alat penghasil arang cangkang dan

TKKS yang digunakan adalah dnun bekas.
b. Cetakm briket berukuran : diameter dalam 4,4 cm dan tinggi 9,2 cm
c. Kempa hidrolik, untuk menekan atau memadatkan briket.

d. Lesung untuk menumbuk arang cangkang dan tandan kosong kelapa sawit.
e. Cawan untuk mencampur arang halus dengan perekat.

f. Saringan yang digunakan adalah dengan ukuran 20 mesh.
g. Neraca digital untuk mengukur masa briket dengan ketelitian alat 0.005 gr

h, Oven untuk pengeringan sampel.
i. Pengujian kadar abu menggunakanfurnace.
j . Pengujian nilai kalor menggunakan Bomb Calorimeter

2. Bahan penelitian yang digunakan adalah:
a. Arang Cangkang d m arang TKKS sebagai bahan utarna petnbuatan briket dengan
komposisi 1:2
b. Tepung kanji dengan konsentrasi 20% sebagai perekat
c. Air sebagai pelarut tepung kanji. Perbandingan air dengan kanji adalah 10 : 1
d. Minyak tanah untuk pembakaran bahan mentah berupa cangkang dan TKKS.

B. Penyiapan Bahan Baku

I

Bahan baku berupa cangkang dan TKKS berasal dari limbah pabrik kelapa sawit
yang diarnbil di PT.Agro Masang Perk*

Plantation, yang berada di desa Tapian Kandis

Kec. Palembayan Kab.Agam. Provinsi Sumatera Barat. Bahan mentah yang dibutuhkan
dalam penelitian ini dipilih berdasarkan keseragamm ukuran. Bahan mentah yang
digunakan berupa Cangkang dan TKKS adalah yang belum lama menump