Pemanfaatan Cangkang Kelapa Sawit dan Limbah Kelapa Sawit Sludge Sebagai Bahan Baku Pembuatan Biobriket Arang

4

TINJAUAN PUSTAKA

Energi
Menurut Kadir (1995), energi adalah tenaga atau gaya untuk berbuat
sesuatu, defenisi ini merupakan perumusan yang lebih luas dari pada pengertian
energi pada umumnya dianut di dunia ilmu pengetahuan, dalam pengertian sehari
hari energi dapat di defenisikan sebagai kemampuan untuk melakukan kerja.
Situasi energi di Indonesia tidak lepas dari situasi energi dunia. Konsumsi
energi dunia hanya makin meningkat membuka kesempatan bagi Indonesia untuk
mencari sumber energi alternatif untuk memenuhi kebutuhannya sendiri. Seperti
diketahui Indonesia sangat berkepentingan untuk menggantikan sumber daya
energi minyak dengan sumber daya energi lainnya, karena minyak merupakan
sumber daya energi yang menghasilkan devisa selain gas alam oleh karena itu,
sektor sektor perekonomian yang memanfaatkan minyak sedapat mungkin
menggantikannya dengan sumber daya lain seperti gas alam, batubara, panas
bumi, tenaga air dan biomassa yang tersedia dalam jumlah besar
(Reksohadiprojo, 1998).
Bahan Bakar
Bahan bakar adalah istilah populer 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).

Universitas Sumatera Utara

5

Sepanjang sejarah, berbagai jenis bahan telah digunakan sebagai bahan
bakar (bergantung pada ketersediannya di suatu wilayah tertentu). Berikut ini
adalah beberapa jenis bahan bakar yang kita gunakan, minyak jelantah, gas alam,
propane, etanol, methanol, biomassa (Walker, 2008).
Biomassa
Menurut Silalahi (2000), 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 beberapa tanaman komposisinya berbeda beda.
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 pemanfaatan sumber daya hutan dan pertanian
(Widardo dan Suryanta, 1995).
Biomassa adalah satu-satunya sumber energi terbarukan yang dapat diubah
menjadi bahan bakar cair - biofuel – untuk keperluan transportasi (mobil, truk,
bus, pesawat terbang dan kereta api), diantara jenis biofuel yang banyak dikenal
adalah biogas, biodiesel dan bioethanol.
Biodiesel
Biodiesel merupakan bahan bakar dari minyak nabati yang memiliki sifat
menyerupai minyak diesel atau solar. Bahan bakar ini ramah lingkungan karena
menghasilkan emisi gas buang yang jauh lebih baik dibandingkan dengan diesel /

Universitas Sumatera Utara

6

solar, yaitu bebas sulfur, bilangan asap yang rendah memiliki cetane number yang
lebih tinggi sehingga pembakaran lebih sempurna (clear burning) memiliki sifat
pelumasan terhadap piston mesin dan dapat terurai (biodegradabe) sehingga tidak
menghasilkan racun (Amaru dkk., 2004).

Gambar 1. Jenis biomassa biodiesel
Menurut hasil penelitian BBPT, biodiesel bisa langsung digunakan 100%
sebagai bahan bakar pada mesin diesel tanpa memodifikasi mesin dieselnya atau
dalam bentuk campuran dengan solar pada berbagai konsentrasi mulai dari 5%.
Biodiesel membutuhkan bahan baku minyak nabati yang dapat dihasilkan dari
tanaman yang mengandung asam lemak seperti kelapa sawit (Crude Palm
Oil/CPO), jarak pagar (Crude Jatropha Oil/CJO), kelapa (Crude Coconut
Oil/CCO), sirsak, srikaya, kapuk, dll. Indonesia sangat kaya akan sumber daya
alam yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku biodiesel (Amaru dkk., 2004).
Kelapa sawit merupakan salah satu sumber bahan baku minyak nabati
yang prospektif dikembangkan sebagai bahan baku biodiesel di Indonesia,
mengingat produksi CPO Indonesia cukup besar dan meningkat tiap tahunnya.
Tanaman jarak pagar juga prospektif sebagai bahan baku biodiesel mengingat

Universitas Sumatera Utara

7

tanaman ini dapat tumbuh di lahan kritis dan karakteristik minyaknya yang sesuai
untuk biodiesel (Amaru dkk., 2004).
Bioetanol
Bioetanol (C2H5OH) adalah cairan biokimia dari proses fermentasi gula
dari sumber karbohidrat menggunakan bantuan mikroganisme. Bioetanol
merupakan bahan bakar dari minyak nabati yang memiliki sifat menyerupai
minyak premium. Untuk pengganti premium, terdapat alternatif gasohol yang
merupakan campuran antara bensin dan bioetanol.
Adapun manfaat pemakaian gasohol di Indonesia yaitu : memperbesar
basis sumber daya bahan bakar cair, mengurangi impor BBM, menguatkan
security of supply bahan bakar, meningkatkan kesempatan kerja, berpotensi
mengurangi ketimpangan pendapatan antar individu dan antar daerah,
meningkatkan kemampuan nasional dalam teknologi pertanian dan industri,
mengurangi kecenderungan pemanasan global dan pencemaran udara (bahan
bakar ramah lingkungan) dan berpotensi mendorong ekspor komoditi baru untuk
pengembangan bioetanol diperlukan bahan baku diantaranya :
•

Nira bergula (sukrosa): nira tebu, nira nipah, nira sorgum manis, nira
kelapa, nira aren, nira siwalan, sari-buah mete

•

Bahan berpati : tepung-tepung sorgum biji, jagung,

cantel, sagu,

singkong/ gaplek, ubi jalar, ganyong, garut, suweg, umbi dahlia.
•

Bahan berselulosa seperti kayu, jerami, batang pisang (Astuti, 2005).

Universitas Sumatera Utara

8

Gamabar 2. Jenis biomassa bioetanol

Biogas
Biogas dihasilkan dari proses fermentasi bahan-bahan organik dengan
bantuan bakteri anaerob pada lingkungan tanpa oksigen bebas. Energi gas bio
didominasi gas metan (60% - 70%), karbondioksida (40% - 30%) dan beberapa
gas lain dalam jumlah lebih kecil. Gas metan termasuk gas rumah kaca (green
house gas), bersama dengan gas karbon dioksida ( CO2 ) memberikan efek rumah
kaca yang menyebabkan terjadinya fenomena pemanasan global. Pengurangan gas
metan secara lokal ini dapat berperan positif dalam upaya penyelesaian
permasalahan global (Daryanto, 2007).
Pada prinsipnya, pembuatan gas bio sangat sederhana, hanya dengan
memasukkan substrat (kotoran ternak) ke dalam digester yang anaerob. Dalam
waktu tertentu gas bio akan terbentuk yang selanjutnya dapat digunakan sebagai
sumber energi, misalnya untuk kompor gas atau listrik. Penggunaan biodigester
dapat membantu pengembangan sistem pertanian dengan mendaur ulang kotoran
ternak untuk memproduksi gas bio dan diperoleh hasil samping (by-product)

Universitas Sumatera Utara

9

berupa pupuk organik. Selain itu, dengan pemanfaatan biodigester dapat
mengurangi emisi gas metan ( CH4 ) yang dihasilkan pada dekomposisi bahan
organik yang diproduksi dari sektor pertanian dan peternakan, karena kotoran sapi
tidak dibiarkan terdekomposisi secara terbuka melainkan difermentasi menjadi
energi gas biogas (Daryanto, 2007).
Potensi kotoran sapi untuk dimanfaatkan sebagai bahan pembuatan gas bio
sebenarnya cukup besar, namun belum banyak dimanfaatkan. Bahkan selama ini
telah menimbulkan masalah pencemaran dan kesehatan lingkungan. Umumnya
para peternak membuang kotoran sapi tersebut ke sungai atau langsung
menjualnya ke pengepul dengan harga sangat murah. Padahal dari kotoran sapi
saja dapat diperoleh produk-produk sampingan (by-product) yang cukup banyak.

Gambar 3. Jenis biomassa biogas
Sebagai contoh pupuk organik cair yang diperoleh dari urine mengandung
auksin cukup tinggi sehingga baik untuk pupuk sumber zat tumbuh. Serum darah
sapi dari tempat-tempat pemotongan hewan dapat dimanfaatkan sebagai sumber
nutrisi bagi tanaman, selain itu dari limbah jeroan sapi dapat juga dihasilkan
aktivator sebagai alternatif sumber dekomposer.
Indonesia sebagai negara agraris mempunyai potensi biomassa yang bersal

Universitas Sumatera Utara

10

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 kontribusi yang cukup berarti dalam
pemenuhan kebutuhan energi masyarakat. Pada kenyataannya meskipun potensi
energi biomassa relatif besar namun pemanfaatannya sampai saat ini belum
optimal (Daryanto, 2007).
Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq.)
Taksonomi dari tanaman kelapa sawit adalah :
Devisi

: Tracheophyita

Subdevisi

: Ptereopsida

Kelas

: Angiospermeae

Subkelas

: Monocotyledoneae

Ordo

: Cocoideae

Famili

: Palmeae

Subfamili

: Cocoideae

Genus

: Elaeis

Spesies

: Elaeis guineensis Jacq

Varietas kelapa sawit digolongkan berdasarkan (Fauzi, 2004) :
1. Ketebalan tempurung dan daging buah, diantaranya yaitu Dura, Pisefera,
Tenera, Macro Carya dan Diwikka Wakka.
2. Warna kulit buah yaitu : Nigrescens, Virescens dan Albescens.
Buah kelapa sawit menghasilkan dua jenis minyak. Minyak yang berasal
dari daging buah ( mesokarp ) berwarna merah, jenis minyak ini dikenal sebagai

Universitas Sumatera Utara

11

minyak kelapa sawit kasar atau CPO (Crude Palm Oil) sedangkan minyak yang
kedua berasal dari inti kelapa sawit tidak bewarna, dikenal sebagai minyak inti
kelapa sawit atau PKO (Palm Kernel Oil). Minyak yang kedua ini komposisi
kimia dan warnanya hampir sama dengan minyak kelapa yiur, disamping minyak,
buah kelapa sawit juga menghasilkan bahan padatan berupa sabut, cangkang dan
tandan buah kosong kelapa sawit. Bahan padatan ini dimanfaatkan untuk sumber
energi, pupuk, makanan ternak dan bahan untuk industri
(Mangoensoekarjo dan Semangun, 2003).

Gambar 4. Kelapa sawit
Buah kelapa sawit secara umum terbagi dalam 3 bagian utama yaitu :
a. Kulit buah
Merupakan bagian terluar buah kelapa sawit. Bagian ini berfungi sebagai
pelindung mesokarp.
b. Daging buah
Merupakan bagian utama buah kelapa sawit karena dari inilah minyak kelapa
sawit mentah (CPO) akan diperoleh.
c. Tempurung atau cangkang (endocarp)

Universitas Sumatera Utara

12

Tempurung merupakan bagian buah kelepa sawit yang berfungsi melindungi
inti.
d. Inti buah kelapa sawit (endosperm)
Kernel merupakan bagian terpenting kedua setelah meskarp, dari inti inilah
akan dihasilkan PKO (Mustafa, 2004).
Cangkang Kelapa Sawit
Perkembangan areal perkebunan kelapa sawit yang diiukuti dengan
pembangunan pabrik yang cukup pesat, akan mempengaruhi lingkungan
sekitarnya terutama badan air penerima limbah. Limbah pabrik minyak sawit
terdiri atas limbah padat dan limbah cair, Limbah padat adalah TBK ( tandan buah
kosong ) ampas serabut dan cangkang.
Tempurung (cangkang ) biji kelapa sawit, selain digunakan sebagai bahan
bakar atau arang juga digunakan sebagai pengeras jalan. Cangkang kelapa sawit
termasuk bahan berlignoselulosa yang berkadar karbon tinggi dan mempunyai
berat jenis yang lebih tinggi dari pada kayu yang mencapai 1,4 g/ml, sehingga
karakteristik ini memungkinkan bahan tersebut baik untuk dijadikan arang. Nilai
energi panas cangkang juga tinggi sebesar 20.093 kJ/kg( Anonim, 2005).
Cangkang kelapa sawit merupakan salah satu limbah pengolahan minyak
kelapa sawit yang cukup besar, yaitu mencapai 60% dari produksi minyak.
Tempurung kelapa sawit dapat dimanfaatkan sebagai arang aktif. Arang aktif
dapat dibuat dengan melalui proses karbonisasi pada suhu 550o C selama kurang
lebih tiga jam. Karakteristik arang aktif yang dihasilkan melalui proses tersebut
memenuhi SNI, kecuali kadar abu. Tingkat keaktifan arang cukup tinggi, hal ini
terlihat dari daya serap iodnya sebesar 28,9 % (Andrianti, 2003).

Universitas Sumatera Utara

13

Gamabar 5. Cangkang kelapa sawit
Komponen terbesar dalam limbah padat tersebut adalah selulosa,
disamping komponen lain yang mungkin kecil seperti abu, hemiselulosa dan
lignin.
Tabel 1. Komposisi kimia cangkang kelapa sawit
Komposisi
Kadar %
Komposisi
Abu
Hemiselulosa
Selulosa
Lignin
Sumber : Fauzi, 2004

15
24
40
21

Abu
Hemiselulosa
Selulosa
Lignin

Kadar %
15
24
40
21

Pada industri minyak sawit, setiap harinya dihasilkan limbah berupa
tandan kosong sawit dan cangkang. Cangkang yang dihasilkan sebanyak 7 % per
ton tandan buah segar (TBS) atau sekitar 50,4 ton setiap harinya, dengan asumsi
kapasitas produksi 30 ton/jam dengan waktu operasi 24 jam perhari (Santi, 2000).
Limbah Kelapa Sawit (Sludge)
Perkembangan areal kelapa sawit yang diikuti dengan pembangunan
pabrik yang cukup pesat akan mempengaruhi lingkungan sekitar terutama
lingkungan badan penerima limbah. Untuk mengurangi dampak negatif pabrik
pengolahan kelapa sawit yang mengacu pada undang undang No. 4 tahun 1982
dan peraturan pemerintah, maka pengendalian limbah pabrik kelapa sawit harus

Universitas Sumatera Utara

14

dilakukan dengan baik. Pengendalian limbah pabrik sawit dapat dilakukan dengan
cara pemanfaatan, pengurangan volume limbah dan pengawasan mutu limbah
(Naibaho, 1996).
Industri pengolahan buah kelapa sawit menjadi minyak sawit atau CPO
(Crude Palm Oil) dan inti sawit juga akan menghasilkan limbah yang terdiri
limbah padat, limbah cair dan gas. Limbah cair dan padat PKS merupakan bahan
organik yang mengandung hara yang diperlukan oleh tanaman, oleh karena itu
aplikasi limbah padat dan cair tersebut merupkan usaha daur ulang sebagian hara
(nutrient recycling) yang terikut melalui panen tandan buah segar (TBS) kelapa
sawit, sehingga akan mengurangi biaya pemupukan yang tergolong sangat tinggi
untuk budidaya tanaman kelapa sawit (Nainggolan dan Susilawati, 2011).
Indonesia merupakan negara pertanian, dimana hasil limbahnya masih
belum dimanfaatkan dengan maksimal. Salah satu limbah yang cukup besar
potensinya yang sampai saat ini belum diketahui kegunaannya limbah kelapa
sawit (Kume, 1991).
Kolam pengendapan lumpur (sludge recover pond) lumpur yang berasal
dari limbah industri pabrik kelapa sawit yaitu serat serat halus dari TBS ikut serta
dalam limbah cair, untuk itu perlu dilakukan pengendapan dikolam ini
(Nainggolan dan Susilawati, 2011).
Limbah ini paling banyak terdapat dalam bentuk tandan kosong (empety
fruitbunch), serabut sisa perasan ( palm press fiber) dan residu minyak kotor
(sludge) yang terdapat dalam bentuk lumpur (Loebis,1997).
Beberapa hasil analisis (Jenny dkk., 1997), menunjukkan sludge kelapa

Universitas Sumatera Utara

15

sawit mengandung bahan organik (85 %), protein (5 -18 %), lemak (0,3 %) dan
mineral lainnya.

Gambar 6. Limbah kelapa sawit
Limbah perkebunan kelapa sawit adalah limbah yang dihasilkan dari sisa
tanaman yang tertinggal pada saat pembukaan areal perekbunan, peremajaan dan
panen kelapa sawit. Limbah ini digolongkan dalam tiga jenis yaitu limbah padat,
limbah cair, dan limbah gas.
a. Limbah padat
Salah satu jenis limbah padat industri kelapa sawit adalah tandan kosong
kelapa sawit dan cangkang kelapa sawit. Limbah padat mempunyai ciri khas
pada komposisinya.
b. Limbah cair
Limbah cair ini berasal dari kondensat stasiun klarifikasi dan dari hidrosilikon.
Lumpur (sludge) disebut juga lumpur primer yang berasal dari proses
klarifikasi merupakan salah satu limbah cair yang dihasilkan dalam proses
pengolahan minyak kelapa sawit, sedangkan lumpur yang telah mengalami
proses sedimentasi disebut lumpur sekunder. Kandungan bahan organik

Universitas Sumatera Utara

16

lumpur juga tinggi yaitu PH berkisar 3- 5. Beberapa hasil analisis bahwa
sludge limbah kelapa sawit mengandung bahan oganik (85 %).
c. Limbah gas
Selain limbah padat dan cair, industri pengolahan kelapa sawit juga
menghasilkan limbah bahan gas. Limbah bahan gas ini antara lain gas
cerobong dan uap air buangan pabrik kelapa sawit (Amir, 2003).
Proses Karbonisasi
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 didalam bahan organik
dibebankan ke lingkungan dengan perlahan. Secara ringkas proses karbonisasi
dapat ditampilkan dalam bagan ( Kurniawan dan Marsono, 2008 ).
Proses karbonisasi terdiri dari empat tahap yaitu :
1. Pada suhu 100 – 1200 C terjadi penguapan air dan sampai suhu 2700 C
mulai terjadi peruraian selulosa. Distilat mengandung asam organik dan
sedikit methanol.Asam cuka terbentuk pada suhu 200 – 2700 C.
2. Pada suhu 270 – 310o C reaksi ekstermik berlangsung dimana terjadi
peruraian selulosa secara intensif menjadi larutan piroligant gas kayu dan
sedikit tar.Asam merupakan asam organik dengan titik didih rendah seperti
asam cuka dan methanol sedang gas kayu terdiri dari CO dan CO2.
3. Pada suhu 310 – 5000 C terjadi peruraian lignin, dihasilkan lebih banyak
tar sedangkan larutan pirolighant menurun, gas CO2 menurun sedangkan
gas CO dan CH4 dan H2 meningkat.

Universitas Sumatera Utara

17

4. Pada suhu 500 -100

o

C merupakan tahapan dari pemurnian arang atau

kadar karbon (Sudrajat, 1994).
Menurut Kurniawan dan Marsono (2008), pelaksanaan karbonisasi
meliputi teknik yang paling sederhana hingga yang paling canggih. Metode
karbonisasi yang paling sederhana dilakukan adalah metode pengarangan dalam
drum. Arang yang dihasilkan lebih hitam jika dibandingkan dengan metode
pengarangan lainnya dan yang dicapai mendekati angka 50 – 60 % dari berat
semula. Drum bekas aspal atau oli yang masih baik digunakan untuk membuat
arang. Bagian alas drum dilubangi kecil – kecil degan paku atau bor besi dengan
jarak 1 cm x 1 cm, sehingga selanjutnya bahan baku dimasukkan kedalam drum,
lalu api dinyalakan lewat bawah drum yang berlubang. Apabila asap mulai keluar,
berarti pembakaran bahan baku telah berlangsung.
Ayakan
Pengayakan adalah yang paling terkenal dan paling banyak dilaksanakan
untuk memisahkan campuran padat. Sistem pemisahan, didasarkan atas perbedaan
dalam ukuran dari bagian bagian yang akan dipisahkan. Ukuran besar lubang ayak
(dinamakan lebar lubang kasa) dari medium ayak dipilih sedemikian rupa,
sehingga bahagian yang kasar tertinggal diatas ayakan dan bagian bagian yang
lebih halus jatuh melalui lubang (Bergeiyk dan Liedekerken, 1981).
Ayakan biasanya berupa nyaman dengan mata jala (mesh) yang berbentuk
bujur sangkar atau empat persegi panjang, berupa pelat yang berlubang lubang
bulat atau bulat panjang atau berupa kisi. Ayakan terbuat dari material yang dapat
berupa paduan baja, nikel, tembaga, kuningan, perunggu, sutera dan bahan bahan
sintetik. Material ini harus dipilih agar ayakan tidak lekas rusak baik karena

Universitas Sumatera Utara

18

korosi maupun karena maupun gesekan. Selain selama proses pengayakan ukuran
lubang ayakan harus tetap konstan (Bernasconi dkk., 1995).
Dua skala yang digunakan untuk mengkalasfikasikan ukuran partikel
adalah US Saringan Seri dan Tyler Ukuran Mesh atau Standard Sieve Series.
Sistem nomor mesh adalah ukuran dari berapa banyak lubang yang ada per inci
(AGM, 2011).
Perekat
Berdasarkan sumber dan komposisi kimianya, perekat dibagi menjadi 3 bagian
yaitu :
1. Perekat yang berasal dari tumbuhan seperti kanji
2. Perekat yang berasal dari hewan seperti perekat kasein
3. Perekat sinetik yaitu yang dibuat dari bahan sintetis contohnya urea
formaldehid ( Hartomo, 1992).
Penggunaan bahan perekat dimasukkan untuk menarik air dan membentuk
tekstur yang padat atau mengikat dua substrat yang akan direkatkan dengan
adanya bahan perekat maka susunan partikel akan semangkin baik, teratur dan
lebih padat sehingga dalam proses pengempaan keteguhan tekan dan arang briket
akan semangkin baik ( Silalahi, 2000).
Salah satu persyaratan yang perlu diperhatikan dalam memilih extender
perekat adalah bahan harus memiliki daya rekat yang kuat. Bahan yang memiliki
daya rekat yang cukup biasanya yang mengandung protein dan pati khususnya
amylopektin yang cukup tinggi seperti terigu, tapioca, maizena (Haryanto, 1992).
Kanji adalah perekat tapioka yang dibuat dari tepung tapioka dicampur air
dalam jumlah tidak melebihi 70 %

dari berat serbuk arang dan kemudian

Universitas Sumatera Utara

19

dipanaskan sampai berbentuk jeli. Pencampuran kanji dengan serbuk arang
diupayakan dengan dengan merata dengan cara manual. Pencampuran dilakukan
dengan meremas remas menggunakan tangan. Secara maksimal dilakukan oleh
alat mixer (Badan penelitian dan pengembangan kehutanan, 1994).
Menurut Hartono (1992) keuntungan perekat kanji adalah perekat yang
serbaguna, setting pada suhu kamar, cepat lekat, sedangkan kelemahannya adalah
tidak tahan cuaca, lembab atau perubahan suhu. Bila basah akan cepat rusak oleh
organisme.
Briket
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
bakar yang berkualitas yang dapat digunakan untuk semua sektor sebagai sumber
energi pengganti. Menurut Himawanto (2003), faktor faktor yang perlu
diperhatikan di dalam pembuatan briket antara lain adalah :

Universitas Sumatera Utara

20

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. Semangkin tinggi kandungan selulosa semangkin
baik kualitas briket, briket yang mengandung zat terbang yang terlalu tinggi
cendrung 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 elpiji. 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 pengeringan (Rustini, 2004).
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 briket arang yang dihasilkan.
Sebaiknya partikel arang mempunyai ukuran 40-60 mesh dalam penggunaan

Universitas Sumatera Utara

21

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 memeberikan
lapisan tipis dari perekat pada permukaan partikel arang. Tahap ini merupakan
tahap penting dan menentukan mutu arang briket yang dihasilkan. Campuran
yang dibuat tergantung pada ukuran serbuk arang macam perekat, jumlah
perekat dan tekanan pengempaan yang dilakukan. 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 memberi
kecenderungan menghasilkan briket arang dengan kerapatan dan keteguhan
yang semangkin tinggi pula.
4. Pengeringan
Briket yang dihasilkan setelah pengempaan masih mengandung air yang cukup
tinggi (sekitar 50 %) oleh sebab itu, perlu dilakukan pengeringan yang dapat
dilakukan degan berbagai macam alat pengering seperti kiln, oven atau
penjemuran dengan menggunakan sinar matahari. Suhu pengeringan yang
umum dilakukan adalah sebesar 60o C selama 24 jam dengan menggunakan

Universitas Sumatera Utara

22

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 kriteria yaitu mudah dinyalakan, emisi gas hasil pembakaran
tidak mengandung racun, kedap air dan tidak berjamur bila disimpan dalam waktu
yang lama dan menunjukkan upaya laju pembakaran yang baik.

Gambar 7. Biobriket arang
Briket yang baik juga harus memenuhi standard yang telah ditentukan
kualitas briket yang dihasilkan menurut standard mutu Inggris dan Jepang dapat
dilihat pada tabel berikut. Sebagai data pembanding, sehingga dapat diketahui
kualitas briket yang dihasilkan dalam penelitian ini. Kualitas mutu briket dapat di
lihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Kualitas mutu briket arang
Briket Arang
Jenis Analisa
Inggris
Jepang
Amerika Indonesia
Kadar air (%)
3,59
6-8
6,2
7,57
Kadar abu (%)
5,9
3-6
8,3
5,51
3
Kerapatan (gr/cm )
0,48
1 – 1,2
1
0,4407
Nilai kalor (kal/gr)
7289
6000- 7000
6230
6814,11
Sumber : Departemen Kehutanan dan Perkebunan (1994)

Universitas Sumatera Utara

23

Kegunaan dan Keunggulan Biobriket Arang
Kegunaan arang briket yang banyak digunakan oleh masyarakat antara lain
untuk membakar daging di hotel, restoran atau konsumsi kelompok masyarakat
tertentu dalam selera eksklusif di negara yang memiliki empat musim, briket
arang bisa digunakan sebagai pemanas ruangan. Untuk industri kecil dan
menengah sebagai sumber energi misalnya pada pembuatan plat baja, keramik,
kaca, pengrajin, pandai besi dan lain lain (Balitbang, 1994).
Keuntungan yang diperoleh dari penggunaan briket bioarang antara lain
adalah biayanya amat murah, alat yang digunakan untuk pembuatan briket
bioarang cukup sederhana dan bahan bakunya pun sangat murah, bahkan tidak
perlu membeli karena berasal dari sampah, daun daun kering, limbah pertanian
yang sudah berguna lagi. Bahan baku untuk arang umumnya telah tersedia
disekitar kita, briket bioarang dalam penggunaannya menggunakan tungku yang
relatif kecil dibandingkan dengan tungku yang lainnya (Andary, 2000).

Universitas Sumatera Utara