2.7.2 PARAMETER DALAM PEMBUATAN BRIKET BIOARANG
Beberapa parameter yang perlu diperhatikan dalam pembuatan briket adalah sebagai : 1.
Ukuran butir. Makin kecil ukuran butir bahan baku pembuatan briket, makin kuat daya rekat antar butir apabila padanya telah ditambah bahan perekat.
2. Tekanan mesin pencetak. Diusahakan agar briket yang dihasilkan kompak, tidak
rapuh dan tidak mudah pecah apabila dipindah-pindah. Di samping itu diusahakan padanya masih terdapat pori-pori yang memungkinkan udara dalam hal ini
oksigen masih ada di dalamnya. Keberadaan oksigen dalam briket sangat penting, karena akan mempermudah proses pembakaran.
3. Kandungan air, akan berpengaruh ada nilai kalorpanas yang dihasilkan. Apabila
kandungan airnya tinggi, maka sebagian kaloripanas yang dihasilkan briket akan dipergunakan terlebih dahulu untuk menguapkan air yang terdapat dalamnya.
Kalori sisa, baru dapat dimanfaatkan sebagai penghasil panas, baik dengan cara pemanasan kontak langsung ataupun cara pemanasan kontak tidak langsung.
2.7.3 TAHAPAN PEMBUATAN BRIKET BIOARANG
Secara umum proses pembuatan briket melalui tahapan penggerusan, pencampuran, pencetakan, pengeringan dan pengepakan.
1. Penggerusan adalah mengerus bahan baku briket untuk mendapatkan ukuran
butiran tertentu. Alat yang digunakan crusher atau blender. 2.
Pencampuran adalah mencampurkan bahan baku briket pada komposisi tertentu untuk mendapatkan adonan yang homogen. Alat yang digunakan adalah mixer,
combining blender .
3. Pencetakan adalah mencetak adonan briket untuk mendapatkan bentuk tertentu
sesuaikan yang diinginkan. 4.
Pengeringan adalah proses mengeringkan briket menggunakan udara panas pada temperatur tertentu untuk menurunkan kandungan air briket.
5. Pengepakan adalah pengemasan prosuk briket sesuai dengan spesifikasi kualitas
dan kuantitas yang telah ditentukan.
Universitas Sumatera Utara
2.7.4 PRINSIP DASAR PEMBUATAN BRIKET BIORANG
Karbonisasi atau pengarangan adalah proses mengubah bahan baku asal menjadi karbon berwarna hitam melalui pembakaran dalam ruang tertutup dengan udara yang
terbatas atau seminimal mungkin. Sebenarnya teknik pengarangan sudah dikenal dari ratusan tahun yang lalu, tetapi yang diarangkan adalah kayu dan bukan limbah
pertanian.
2.7.4.1 Proses karbonisasi
Proses karbonisasi atau pengarangan biasanya dilakukan dengan memasukkan bahan organik kedalam lubang atau ruangan yang dindingnya tertutup seperti, di dalam tanah
atau tangki yang terbuat dari plat baja. Setelah dimasukkan, bahan disulut api hingga terbakar. Nyala api tersebut dikontrol. Tujuan dari pengendalian tersebut, agar bahan
yang dibakar tidak menjadi abu, tetapi menjadi arang yang masih terdapat energi di dalamnya sehingga dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar.
2.7.4.2 Prinsip Karbonisasi
Prinsip dari karbonisasi adalah energi pada bahan dibebaskan secara perlahan, dan apabila proses pembakaran dihentikan secara tiba-tiba ketika bahan masih membara,
bahan tersebut akan menjadi arang berwarna kehitaman. Bahan tersebut masih terdapat sisa energi yang dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan, seperti
memasak, memanggang, dan mengeringkan. Bahan organik yang sudah menjadi arang tersebut akan mengeluarkan sedikit asap.
Lamanya pengarangan ditentukan oleh jumlah atau volume bahan organik. Ukuran parsial bahan, densitas bahan, tingkat kekeringan bahan, jumlah oksigen yang
masuk, dan asap yang keluar dari ruang pembakaran. Seperti pada bagan dibawah ini, yaitu :
Universitas Sumatera Utara
Pembakaran tidak sempurna Oksigen bebas
Gambar 2.5 Bagan proses Karbonisasi
Sumber : Oswan Kurniawan dan Marsono, 2008
2.7.4.3 Metode Karbonisasi
Pelaksanaan karbonisasi meliputi teknik yang paling sederhana hingga yang paling canggih. Tentu saja metode pengarangan yang dipilh sesuaikan dengan kemampuan
dan kondisi keuangan. Berikut dijelaskan beberapa metode karbonisasi pengarangan. 1.
Pengarangan terbuka Metode pengarangan terbuka artinya pengarangan tidak di dalam
ruangan sebagaimana mestinya. Resiko kegagalannya lebih besar karena udara langsung kontak dengan bahan baku. Metode pengarangan ini paling murah
dan paling cepat, tetapi bagian yang menjadi abu juga paling banyak, terutama jika selama proses pengarangan tidak ditunggu dan dijaga. Selain itu bahan
baku harus selalu dibolak-balik agar arang yang diperoleh seragan dan merata warnanya.
2. Pengarangan di dalam drum
Drum bekas aspal atau oli yang masih baik bisa digunakan sebagai tempat proses pengarangan. Metode pengarangan di dalam drum cukup praktis
karena bahan baku tidak perlu ditunggu terus-menerus sampai menjadi arang. 3.
Pengarangan di dalam silo Sistem pengarangan dalam silo diterapkan untuk produksi arang dalam
jumlah banyak. Dimana dinding dalam terbuat dari batu bata tahan api, dan dinding luarnya disemen dan dipasang 4 buah tiang yang jaraknya disesuaikan
dengan keliling silo. Di sisi bawah silo diberi pintu yang berfungsi untuk mempermudah pengeluaran arang yang sudah jadi. Hal yang penting dalam
metode ini adalah menyediakan air yang banyak untuk memadamkan bara. 4.
Pengarangan semi modern Sumber api pada pengarangan ini berasal dari plat yang dipanasi atau
batu bara yang dibakar. Akibatnya udara disekeliling bara menjadi panas dan Bahan Organik
Energi Parsial Arang
+
Universitas Sumatera Utara
memuai ke seluruh ruangan pembakaran. Panas yang ada kemudian dihembuskan oleh kipas angin bertenaga listrik.
5. Pengarangan supercepat
Hanya membutuhkan waktu pengarangan hanya dalam hitungan menit. Metode ini menggunakan penerapan roda berjalan. Bahan baku akan meleati
lorong besi yang panas dengan suhu mendekati 70
o
C.
2.7.4.4 Pengilingan Arang
Arang yang dihasilkan dari proses karbonisasi masih berbentuk aslinya. Oleh karena itu agar bentuk dan ukuran arang seram, maka diperlukan alat atau mesin
penggilingan. Tipe mesin penggiling yang digunakan sama dengan penggilingan tepung atau juga bisa digunakan blender, namun sebelumnya dihancurkan terlebih
dahulu dalam ukuran kecil tergantung dari ukuran dan tingkat kekerasan arang, setelah itu disaring dengan menggunakan saringan.
2.7.4.5 Bahan Perekat
Untuk merekatkan partikel – partikel zat dalam bahan baku pada proses pembuatan briket maka diperlukan zat pengikat sehingga menghasilkan briket yang kompak.
Berdasarkan fungsi dari pengikat dan kualitasnya, pemilihan bahan pengikat dapat dibagi sebagai berikut :
1. Berdasarkan sifat bahan baku perekatan briket
Adapun karakteristik bahan baku perekatan untuk pembuatan briket adalah sebagai berikut :
a. Memiliki gaya kohesi yang baik bila dicampurkan dengan semikokas atau batu
bara. b.
Mudah terbakar dan tidak berasap. c.
Mudah didapat dalam jumlah banyak dan murah harganya. d.
Tidak mengeluarkan bau, tidak beracun dan tidak berbahaya. 2.
Berdasarkan jenis
Universitas Sumatera Utara
Jenis bahan baku yang umum dipakai sebagai pengikat untuk pembuatan briket, yaitu :
a. Perekat anorganik
Pengikat anorganik dapat menjaga ketahanan briket selama proses pembakaran sehingga dasar permeabilitas bahan bakar terganggu. Pengikat
anorganik ini mempunyai kelemahan yaitu adanya tambahan abu yang berasal dari bahan pengikat sehingga dapat menghambat pembakaran dan
menurunkan nilai kalor. Contoh dari pengikat anorganik antara lain, semen dan natrium silikat.
b. Perekat organik
Pengikat organik menghasilkan abu yang relatif sedikit setelah pembakaran briket dan umumnya merupakan bahan perekat yang efektif. Contoh dari
pengikat organik diantaranya : 1
Clay Lempung Clay
lempung atau juga sering disebut tanah liat, umumnya banyak digunakan sebagai bahan perekat briket. Jenis lempung yang dapat
dipakai untuk pembuatan briket terdiri dari jenis lempung warna kemerah-merahan, kekuning-kuningan dan abu-abu. Perekat jenis ini
menyebabkan briket membutuhkan waktu yang lama untuk proses pengeringannya dan briket menjadi agak sulit menyala ketika di bakar.
2 Tapioka
Jenis tapioka beragam kualitasnya tergantung dari proses pembuatannya terutama pencampuran airnya dan pada saat dimasak
sampai mendidih. Tapioka juga banyak digunakan sebagai bahan pengenanya, bahan pengisi dan bahan pengikat dalam industri
makanan. 3
Getah karet Daya lekat getah karet lebih kuat dibandingkan dengan tanah liat dan
tapioaka. Namun, ongkos produksinya lebih mahal dan agak sulit mendapatkannya karena harus membeli. Briket dengan perekat jenis ini
kan menghasilkan asap tebal berwarna dan beraroma kurang sedap bila di bakar.
4 Getah pinus
Universitas Sumatera Utara
Keunggulan perekat ini terletak pada daya benturannya yang kuat, meskipun dijatuhkan ditempat yang tinggi briket akan tepat utuh serta
mudah menyala jika dibayar. Namun, asap yang keluar cukup banyak dan menyebabkan bau yang agak menusuk.
Jenis-jenis bahan perekat diatas, yang paling umum digunakan adalah bahan perekat tapioka. Hal ini sebabkan karena faktor harga dan ketersediaannya dipasaran
yang cukup banyak.
Tabel 2.3 Daftar Analisa Bahan Perekat
Jenis tepung Air
Abu Lemak
Protein Serat
kasar Karbon
Tepung jagung 10,52
1,27 4,89
8,48 1,04
73,80 Tepung beras
7,85 0,68
4,53 9,89
0,84 76,90
Tepung terigu 10,70
0,86 2,0
11,50 0,64
74,20 Tepung tapioka
9,84 0,36
1,5 2,21
0,69 85,20
Tepung sagu 14,10
0,67 1,03
1,12 0,37
82,70 Sumber : Anonimous, 1989 di dalam Nodali Ndraha, 2010
2.7.5 KEUNGULAN BRIKET ARANG BIOARANG
Adapun keunggulan dari briket bioarang adalah sebagai berikut : 1.
Menjadi alternatif bahan bakar karena tidak tergantung pada bahan bakar minyak atau gas.
2. Murah, praktis, dan cara membuatnya mudah.
3. Memiliki bentuk seragam karena pembuatannya dicetak menggunakan alat, hal
berbeda dengan briket kayu yang memilki bentuk yang tidak seragam. 4.
Penampilan arang yang lebih menarik 5.
Daya panas yang dihasilkan dari pembakaran briket sampah tidak kalah dibandingkan dengan bahan bakar minyak. Dari hasil percobaan untuk
memanaskan 1 liter air hanya memerlukan sekitas 300 gram briket dalam waktu kurang lebih 12 menit.
Universitas Sumatera Utara
6. Briket sampah daun memiliki kemampuan penyebaran bara api yang baik,
tidak mudah padam, dan tidak perlu mengeluarkan tenaga ekstra untuk pengipasan. Tanpa dikipasi pun briket sampah organik mudah menyala
dengan stabil. 7.
Briket bioarang menyala stabil dan tidak perlu tenaga ekstra untuk pengipasan. 8.
Tidak berbahaya seperti gas elpiji yang dapat menimbulkan ledakan. 9.
Volume asap yang dikeluarkan briket sampah tidak sebanyak yang dihasilkan kayu atau minyak tanah.
10. Berkurangnya asap yang diproduksi disebabkan karbon dioksida, karbon
monoksida, dan kandungan air yang tersimpan dalam bahan briket telah direduksi pada saat proses pengarangan.
11. Menghasilkan gas seperti CO dan CO
2
hanya sedikit sehingga tidak banyak menimbulkan pencemaran udara.
12. Peralatan tungku yang digunakan untuk keperluaan bahan bakar briket relatif
lebih murah dan lebih mudah dalam perawatannya. Jenis tungku yang digunakan terbuat dari tanah liat yang dibentuk sedemikian rupa.
13. Briket arang tidak mengandung unsur belerang sehingga mengurangi efek
hujan asam. 14.
Dari segi aroma, briket bioarang tidak jauh berbeda dengan bau khas arang yang dibakar. Bahkan masyarakat daerah tertentu, seperti masyarakat
pedesaan lebih menyukai menggunakan bahan bakar nonminyak dengan alasan perbedaan rasa dan aroma.
15. Pengolahan masakan yang menggunakan tungku briket bioarang, diperoleh
cita rasa yang berbeda.
Universitas Sumatera Utara
2.7.6 BRIKET MENURUT STANDAR MUTU INDONESIA SNI
Kategori