Welcome to ePrints Sriwijaya University UNSRI Online Repository
PROSIDING SEMINAR NASIONAL AVOER
Appli a le I
‐
o atio of E gi eeri g a d S ie e Resear hes
Okto er
Pale a g, I do esia
PENGARUH RASIO PEREKAT DAMAR DAN UKURAN SERBUK
ARANG PADA BIOBRIKET CANGKANG BIJI KARET DAN LDPE
Selpiana, εaman Setiawan, Ilham Rahmana
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya
Jln. Raya Palemban – ﱡPrabumulih Km.32 Inderalaya Oﱡan Ilir (OI) 30θθ2
E-mailμ selpi.ana123@ﱡmail.com
ABSTRAK
Penﱡﱡunaan bahan bakar ﱠosil meninﱡkat setiap tahunnya, menﱡharuskan untuk mecari sumber
enerﱡi alternati ﱠsebaﱡai lanﱡkah penﱡhematan enerﱡi. Canﱡkan ﱡbiji karet merupakan limbah
perkebunan, dan damar adalah produk hutan yan ﱡjumlahnya berlimpah di Indonesia dan biasa
diﱡunakan di industri sebaﱡai perekat. Pada penelitian ini dilakukan penﱡembanﱡan terhadap
metode pembriketan yaitu pada proses pembuatan perekat. Perekat yan ﱡdiﱡunakan adalah damar,
tidak seperti perekat pada umumnya yan ﱡdicampur air, pembuatan damar menjadi perekat briket
dicampurkan denﱡan kerosin. Pada proses pembriketan diberikan variasi perbedaan ukuran serbuk
aran ﱡ30 mesh μ η0 mesh μ 70 mesh dan rasio campuran bahan baku (aran ﱡcanﱡkan ﱡbiji karet μ
perekat damar μ δDPE) 8η%μη%μ10%, 80%μ10%μ10%, 7η%μ1η%μ10% denﱡan berat total tiap
sampel 100 ﱡr. Didapatkan hasil denﱡan kualitas yan ﱡoptimal pada variabel ukuran serbuk aranﱡ
70 mesh dan rasio bahan baku 7η%μ1η%μ10% denﱡan nilai kalor 7343 kal/ﱡr, kadar abu 4.13%,
kadar volatile matter 33.ηθ%, kadar fixed carbon ηθ.18% dan kadar inherent moisture θ.13%.
Kadar inherent moisture terendah sebesar η.8η% didapatkan pada variabel ukuran serbuk aran ﱡ30
mesh denﱡan rasio 7η%μ1η%μ10%.
Kata kunci: Analisa Proksimat, Biobriket, Cangkang Biji Karet, Damar, LDPE
PENDAHULUAN
Produksi dan konsumsi enerﱡi per kapita telah dianﱡﱡap menjadi salah satu indikator tinﱡkat
pembanﱡunan neﱡara. Namun, karena sumber enerﱡi berbasis minyak bumi yan ﱡsaat ini diﱡunakan
secara luas telah menurun, sumber enerﱡi baru terbarukan telah diﱠokuskan oleh banyak studi
penelitian terkini [1]. Proyek Bioenerﱡi bertujuan untuk menﱡem-banﱡkan teknoloﱡi pemanasan
yan ﱡbersih juﱡa meninﱡkatkan kondisi kesehatan dan linﱡkunﱡan masyarakat tradisional yanﱡ
berﱡantun ﱡpada sumber bahan bakar kayu [2].
Dalam beberapa tahun terakhir, pemanﱠaatan biomassa sebaﱡai sumber enerﱡi terus
meninﱡkat [3]. Biomassa merupakan sumber enerﱡy primer ketiﱡa terbesar di dunia setelah minyak
ISBNμ λ7λ-η87-θ17-1
θ3η
PROSIDING SEMINAR NASIONAL AVOER
Appli a le I
‐
o atio of E gi eeri g a d S ie e Resear hes
Okto er
Pale a g, I do esia
dan batubara [4]. Sistem desinﱠikasi biomassa menjadi salah satu solusi untuk pemanﱠaatan
biomassa. Seperti pelet biomassa, briket, yan ﱡserin ﱡdiﱡunakan untuk produksi bioenerﱡi. [η].
Canﱡakan ﱡbiji karet berpotensi untuk dijadikan sebaﱡai bahan baku pada pembuatan briket.
Selain pemanﱠaatan canﱡkan ﱡbiji karet yan ﱡbelum umum, canﱡkan ﱡbiji karet juﱡa ditemukan
dalam jumlah yan ﱡcukup banyak terutama di wilayah Indonesia.
Canﱡkan ﱡbiji karet adalah produk sampin ﱡdari pohon karet yan ﱡtelah menyebabkan
pencemaran linﱡkunﱡan di perkebunan karet [θ]. Pemanﱠaatan ekonomi pohon karet sebaﱡian besar
diﱠokuskan pada lateks karet dan sanﱡat sedikit diperhatikan potensi keﱡunaan dari produk
sampinﱡnya. εeskipun telah menﱡalami kemajuan siﱡniﱠikan pada penﱡolahan air limbahnya [7],
namun hanya sedikit literatur tentan ﱡpenﱡolahan produk sampin ﱡini [8].
Biobriket adalah proses konversi limbah pertanian menjadi memiliki kepadatan tinﱡﱡi dan
enerﱡi terkonsentrasi pada bahan bakar briket [λ]. Briket memiliki kualitas yan ﱡlebih unﱡﱡul dan
manﱠaat linﱡkunﱡan dibandinﱡkan denﱡan batubara karena mereka berasal dari sumber daya
terbarukan [10].
Proses konversi biomassa menjadi biobriket selain melibatkan teknik penekanan biomassa,
juﱡa melibatkan proses karbonisasi biomassa tersebut. Karbonisasi dikenal sebaﱡai proses yanﱡ
memunﱡkinkan manusia untuk menﱡhasilkan aranﱡ. Sebaﱡai bahan bakar padat premium, aranﱡ
diﱡunakan di seluruh dunia untuk keperluan memasak domestik, pemurnian loﱡam dan produksi
bahan kimia [11].
Kualitas biomassa yan ﱡdipadatkan (briket) terﱡantun ﱡpada sejumlah variabel proses
(temperatur, tekanan, bahan penﱡikat dan campuran biomassa sebelum pemanasan). Penﱡikat
meninﱡkatkan karakteristik kohesi ﱠdari biomassa denﱡan membentuk ﱡel denﱡan air, membantu
menﱡhasilkan produk yan ﱡlebih tahan [12]. Setiap jenis penﱡikat mempunyai kelebihan dan
kekuranﱡan. Syarat utama dari penﱡikat adalah harus ikut terbakar dan dapat menambah nilai kalor,
penambahan penﱡikat yan ﱡtidak semestinya (baik jenis maupun komposisinya) akan dapat
menﱡuranﱡi nilai kalor dari briket. [13].
Kualiatas biobriket dipenﱡaruhi oleh ukuran partikel, semakin kecil ukuran partikel maka
nilai kalornya semakin besar dan nilai volatile matter, ash content akan semakin kecil. Namun,
semakin kecil ukuran partikel maka inherent moisture akan semakin tinﱡﱡi. Ukuran partikel yanﱡ
kecil menyebabkan pori-pori biobriket semakin kecil sehinﱡﱡa air yan ﱡterdapat di dalamnya sulit
menﱡuap pada proses penﱡerinﱡan [14].
Penelitian sebelumnya [1η] menﱡﱡunakan perekat kanji pada proses pembriketannya dan
didapatkan nilai kalor yan ﱡtinﱡﱡi. Pada penelitian ini diﱡunakan damar sebaﱡai perekat, didapatkan
nilai kalor yan ﱡlebih tinﱡﱡi laﱡi dan kadar volatile matter yan ﱡlebih rendah dari penelitian
sebelumnya. Penﱡﱡunaan damar sebaﱡai perekat dapat membantu menciptakan biobriket denﱡan
kualitas yan ﱡmaksimal.
ISBNμ λ7λ-η87-θ17-1
θ3θ
PROSIDING SEMINAR NASIONAL AVOER
Appli a le I
‐
o atio of E gi eeri g a d S ie e Resear hes
Okto er
Pale a g, I do esia
METODOLOGI PENELITIAN
Variabel Penelitian
Variabel Bebas
1. Rasio bahan perekat damar denﱡan biobriket canﱡkan ﱡbiji karet dan plastik δDPE.
2. Ukuran serbuk aran ﱡcanﱡkan ﱡbiji karet pada saat penﱡayakan.
Variabel Terkontrol
1. Rasio campuran δDPE sebesar 10%.
2. Temperatur karbonisasi ηη0oC.
3. Waktu karbonisasi selama 1 jam.
Alat dan Bahan
Alat yan ﱡdiﱡunakan pada penelitian ini adalah muffle furnace, ayakan denﱡan ukuran 30,
η0, dan 70 mesh, alat pencetak briket Specimen Mount Press, neraca analitik, cawan porselin,
cawan silika, cawan kuarsa, cawan kurs, hot plate, dessicator, spatula, loyanﱡ/ nampan, batanﱡ
penﱡaduk, beaker ﱡelas, stopwatch.
Bahan yan ﱡdiﱡunakan pada penelitian ini yaitu, canﱡkan ﱡbiji karet, bahan perekat damar,
δDPE, minyak tanah.
Prosedur Penelitian
Persiapan Bahan Baku
Prosedur pembuatan aran ﱡdari canﱡkan ﱡbiji karet denﱡan proses karbonisasiμ
1)
2)
3)
4)
η)
Canﱡkan ﱡbiji karet dan δDPE dibersihkan dari penﱡotornya.
Jemur canﱡkan ﱡbiji karet sampai kerinﱡ.
Hancurkan canﱡkan ﱡbiji karet.
Canﱡkan ﱡbiji karet yan ﱡtelah dihancurkan dimasukkan ke dalam cawan porselin.
Kemudian dilakukan karbonisasi menﱡﱡunakan furnace denﱡan temperatur ηη0 oC selama θ0
menit, anﱡkat dan dinﱡinkan.
θ) Aran ﱡcanﱡkan ﱡbiji karet kemudian diﱡerus dalam cawan porselin dan diayak denﱡan ayakan
denﱡan sieve 30, η0, dan 70 mesh.
Prosedur Pembuatan Perekat Damar
1) Timbanﱡ ﱡetah damar sesuai denﱡan variasi komposisi yan ﱡdiinﱡinkan.
2) Tambahkan minyak tanah dan aduk larutan tersebut denﱡan kecepatan konstan hinﱡﱡa terbentuk
larutan yan ﱡpekat (berubah menjadi kental).
ISBNμ λ7λ-η87-θ17-1
θ37
PROSIDING SEMINAR NASIONAL AVOER
Appli a le I
‐
o atio of E gi eeri g a d S ie e Resear hes
Okto er
Pale a g, I do esia
Pembriketan
1) εencampurkan hasil aran ﱡyan ﱡtelah dikarbonisasi denﱡan perekat damar pada lumpan ﱡalu,
lalu ditambahkan δDPE yan ﱡukurannya telah diperkecil denﱡan berat total pencampuran
sebesar 100 ﱡr. Dan diaduk sampai rata. Denﱡan perbandinﱡan campuran untuk setiap variabelμ
Tabel 1. Perbandinﱡan Campuran untuk Setiap Variabel
Komposisi %
Ukuran
sampel
εesh
30
εesh
η0
εesh
70
*CK
8η
80
7η
8η
80
7η
8η
80
7η
Perekat
η
10
1η
η
10
1η
η
10
1η
δDPE
10
10
10
10
10
10
10
10
10
Keteranﱡanμ *CK = Canﱡkan ﱡbiji karet
2) εemasukkan adonan cetakan. Kemudian cetakan dipress menﱡﱡunakan alat pencetak briket.
3) Setelah itu briket yan ﱡsudah jadi dibiarkan dalam suhu kamar selama 2 x 24 jam.
4) Briket yan ﱡtelah jadi siap dilakukan uji proximat
Prosedur Uji Kualitas Briket
Penelitian ini menﱡhasilkan produk berupa briket canﱡkan ﱡbiji karet yan ﱡperlu dilakukan
penﱡujian. Uji proximat terhadap briket meliputiμ Nilai Kalor (Calorific Value) denﱡan prinsipμ
Nilai kalor ditentukan denﱡan cara membakar contoh di dalam calorimeter bomb. Kadar Air
δembab (Inherent Moisture) denﱡan prinsipμ Kadar air dapat ditentukan denﱡan car menﱡhitunﱡ
kehilanﱡan berat dari contoh yan ﱡdipanaskan pada kondisi standar. Kadar Abu (Ash Content)
denﱡan prinsipμ Kadar abu ditentukan denﱡan cara menimban ﱡresidu (sisa) pembakaran sempurna
dari contoh pada kondisi standar. Kadar Zat Terban( ﱡVolatile Matter) denﱡan prinsip μ Kadar zat
terban ﱡditentukan denﱡan cara menﱡhitun ﱡberat contoh yan ﱡdipanaskan (tanpa oksidasi) pada
kondisi standar, kemudian dikoreksi terhadap kadar air lembab.Kadar Karbon Padat (Fixed Carbon)
denﱡan prinsipμ Kadar karbon padat ditentukan dari jumlah kadar air lembab, abu, dan zat terbanﱡ
dikuranﱡi 100 %.
ISBNμ λ7λ-η87-θ17-1
θ38
PROSIDING SEMINAR NASIONAL AVOER
Appli a le I
‐
o atio of E gi eeri g a d S ie e Resear hes
Okto er
Pale a g, I do esia
HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisa yan ﱡdilakukan pada penelitian ini adalah analisa proximate meliputiμ nilai kalor
(calorific value), Inherent moisture, kadar abu (ash), volatile matter, dan fixed carbon.
Nilai Kalor
Gambar 1. Penﱡaruh Ukuran dan Komposisi Canﱡkan ﱡBiji Karet Terhadap Nilai Kalor Biobriket
Pada ﱡambar 1 menunjukan bahwa terdapat hubunﱡan antara rasio bahan baku dan ukuran
serbuk terhadap nilai kalor yan ﱡdihasilkan. Nilai kalor tertinﱡﱡi didapatkan pada sampel denﱡan
rasio 7η% aran ﱡcanﱡkan ﱡbiji karet, 1η% damar dan 10% δDPE sebesar 7343 kal/ﱡr. Jika ditinjau
dari ukuran serbuk aranﱡ, nilai kalor tertinﱡﱡi didapatkan pada sampel denﱡan ukuran serbuk 70
mesh. Nilai kalor terendah didapatkan pada sampel denﱡan ukuran serbuk 30 mesh. εeskipun pada
rasio ukuran serbuk aran ﱡmesh η0 dan 70 tidak terlalu menunjukan perbedaan nilai kalor yanﱡ
siﱡniﱠikan. Hal ini karenakan perbedaan ukuran serbuk aran ﱡlebih mempenﱡaruhi nilai kadar air
(Inherent moisture) pada biobriket.
Penﱡﱡunaan damar sebaﱡai perekat pada pembuatan biobriket dapat meninﱡkatkan nilai
kalor. Hal ini disebabkan damar menﱡandun ﱡhidrokarbon dan tidak bersiﱠat thermoplastik yanﱡ
membuat briket sulit terbakar seperti perekat yan ﱡdiﱡunakan pada umumnya. Peninﱡkatan nilai
kalor denﱡan penﱡﱡunaan perekat damar tidak terlepas dari cara pembuatannya. Perekat dibuat
denﱡan melarutkan damar dan minyak tanah kemudian diaduk hinﱡﱡa membentuk adonan pekat dan
menﱡkilap.
Penambahan δDPE pada pembuatan biobriket dari canﱡkan ﱡbiji karet ini juﱡa menjadi
penyebab kenaikan nilai kalor hinﱡﱡa mencapai anﱡka 7000 kalori/ﱡr. Penambahan δDPE pada
pembuatan biobriket dapat menyebabkan meninﱡkatnya nilai kalor Karena δDPE menmpenﱡaruhi
kadar Inherent moisture dan ash content yan ﱡdihasilkan lebih rendah jika dibandinﱡkan denﱡan
denﱡan tanpa adanya δDPE [17].
ISBNμ λ7λ-η87-θ17-1
θ3λ
PROSIDING SEMINAR NASIONAL AVOER
Appli a le I
‐
o atio of E gi eeri g a d S ie e Resear hes
Okto er
Pale a g, I do esia
Inherent Moisture
Gambar 2. Penﱡaruh Ukuran dan Komposisi Canﱡkan ﱡBiji Karet Terhadap Inherent Moisture
Pada ﱡambar 2 menunjukan bahwa kadar air cenderun ﱡberkuran ﱡseirin ﱡdenﱡan
berkuranﱡnya jumlah aran ﱡyan ﱡdiﱡunakan sebaﱡai bahan baku pada pembuatan biobriket.
Canﱡkan ﱡbiji karet masih menﱡandun ﱡkadar air yan ﱡcukup tinﱡﱡi meskipun canﱡkan ﱡbiji karet
telah di karbonisasi pada temperature η00oC, ternyata masih banyak air yan ﱡtertinﱡﱡal pada poripori serbuk aran ﱡcanﱡkan ﱡbiji karet.
Pada setiap komposisi campuran bahan baku, kadar air pada briket memiliki kecenderunﱡan
meninﱡkat pada ukuran serbuk aran ﱡyan ﱡsemakin menﱡecil. Ditinjau dari ukuran serbuk aranﱡnya
maka hal ini dikarenakan adanya perbedaan besar kecilnya pori-pori antar serbuk aran ﱡyanﱡ
mampu menyimpan air. Pada briket denﱡan ukuran mesh yan ﱡsemakin besar memiliki kerapatan
(densitas) yan ﱡlebih rendah, pori-pori briket menjadi lebih besar. Kondisi ini menﱡakibatkan
penﱡuapan air menjadi lebih mudah ketika dilakukan penﱡerinﱡan. Ukuran serbuk aran ﱡyanﱡ
semakin kecil memiliki densitas yan ﱡlebih tinﱡﱡi, sehinﱡﱡa semakin besar area kontak denﱡan
udara yan ﱡmampu menﱡikat air, penyerapan air pada aran ﱡterjadi setelah proses karbonisasi
selesai. Besarnya jumlah air yan ﱡdiserap terﱡantun ﱡpada kondisi udara dan tempat dimana aranﱡ
tersebut disimpan.
Pada biobriket denﱡan ukuran serbuk aran ﱡ30 mesh memiliki kerapatan yan ﱡlebih rendah
sehinﱡﱡa pori-pori briket menjadi lebih besar jika dibandinﱡkan denﱡan sampel denﱡan ukuran η0
mesh dan 70 mesh. Kondisi ini menyebabkan penﱡuapan air lebih mudah pada saat dilakukan
penﱡerinﱡan sehinﱡﱡa pada saat dilakukan penﱡujian kadar air yan ﱡtersisa hanya sedikit
dibandinﱡkan briket denﱡan kerapatan yan ﱡlebih tinﱡﱡi.
Kadar Abu
Gambar 3. Penﱡaruh Ukuran dan Komposisi Canﱡkan ﱡBiji Karet Terhadap Kadar Abu.
ISBNμ λ7λ-η87-θ17-1
θ40
PROSIDING SEMINAR NASIONAL AVOER
Appli a le I
‐
o atio of E gi eeri g a d S ie e Resear hes
Okto er
Pale a g, I do esia
Pada ﱡambar 3 hubunﱡan antara komposisi bahan baku denﱡan kadar abu menunjukan bahwa
kadar abu tertinﱡﱡi dimiliki oleh sampel ukuran serbuk aran ﱡ30 mesh denﱡan rasio bahan baku 8η
% aran ﱡcanﱡkan ﱡbiji karet, η% damar dan 10% δDPE kadar abu sebesar η,018%. Sedanﱡkan yanﱡ
terendah yaitu dimilik oleh sampel ukuran serbuk 70 mesh denﱡan rasio bahan baku 7η% aranﱡ
canﱡkan ﱡbiji karet, 1η% damar dan 10% δDPE nilai kadar abu sebesar 4,13%.
Pada ﱡambar menunjukan ukuran serbuk denﱡan mesh 30 memiliki kadar abu yan ﱡlebih
tinﱡﱡi jika dibandinﱡkan denﱡan ukuran serbuk aran ﱡη0 mesh dan 70 mesh. Tinﱡﱡi rendahnya
kadar abu dipenﱡaruhi oleh jenis bahan baku aran ﱡdan sempurna atau tidaknya proses karbonisasi.
Proses karbonisasi yan ﱡtidak sempurna akan menﱡhasilkan aran ﱡyan ﱡtidak matan ﱡsehinﱡﱡa
unsur kayu masih terdapat di dalam aran ﱡtersebut dan menﱡhasilkan briket denﱡan kadar abu yanﱡ
tinﱡﱡi. Sedanﱡkan jika karbonisasi berjalan denﱡan sempurna, maka dari proses tersebut akan
dihasilkan aran ﱡyan ﱡmurni sehinﱡﱡa kadar abu menjadi lebih sedikit. Kadar abu diharapkan
serendah munﱡkin, karena kadar abu yan ﱡtinﱡﱡi akan menﱡuranﱡi nilai kalor dan dapat
memperlambat proses pembakaran.
Besarnya kadar abu setelah bahan baku menjadi briket cenderun ﱡnaik, hal ini karena ketika
terjadi proses karbonisasi, maka massa air dan zat mudah terban ﱡlainnya akan keluar atau menﱡuap
sehinﱡﱡa menﱡuranﱡi massa bahan baku secara keseluruhan, padahal massa abu yan ﱡada pada
bahan baku tidak berkuran ﱡsehinﱡﱡa kadar abu yan ﱡmerupakan perbandinﱡan massa abu denﱡan
massa bahan akan naik.
Tidak banyak yan ﱡbisa dilakukan secara maksimal aﱡar kadar abu briket yan ﱡdihasilkan
bisa sesuai denﱡan standar. Karena kadar abu ini terkait denﱡan karakteristik bahan baku yanﱡ
diﱡunakan.
Kadar Zat Terbang
Gambar 4. Penﱡaruh Ukuran dan Komposisi Canﱡkan ﱡBiji Karet Terhadap Kadar Zar Terbanﱡ.
Gambar 4 menunjukkan bahwa biobriket yan ﱡmemiliki kadar zat terban ﱡtertinﱡﱡi pada
sampel denﱡan rasio 8η% aranﱡ, η% damar dan 10% δDPE denﱡan kadar Volatile matter sebesar
40,43%. Kadar Volatile matter terendah yaitu terdapat pada sempel denﱡan rasio 7η% aranﱡ, 1η%
damar dan 10% δDPE denﱡan kadar Volatile matter sebesar 33,ηθ%.
ISBNμ λ7λ-η87-θ17-1
θ41
PROSIDING SEMINAR NASIONAL AVOER
Appli a le I
‐
o atio of E gi eeri g a d S ie e Resear hes
Okto er
Pale a g, I do esia
Penﱡaruh rasio bahan baku terhadap kadar zat Volatile matter yaitu semakin banyak
canﱡkan ﱡbiji karet dalam rasio komposisi bahan baku akan menﱡhasilkan kadar volatile matter
yan ﱡtinﱡﱡi, sebaliknya semakin sedikit canﱡkan ﱡbiji karet maka kadar volatile matter akan
semakin kecil.
Ditinjau dari ukuran serbuk aran ﱡpada biobriket denﱡan ukuran serbuk aran ﱡyan ﱡsemakin
kecil diperoleh kadar volatile matter yan ﱡsemakin rendah. Hal ini disebabkan oleh zat volatile
matter yan ﱡmudah terbakar pada suhu maksimum karbonisasi. Sehinﱡﱡa proses penﱡaranﱡan
memberikan kesempatan untuk menﱡuapkan kadar volatile matter sebanyak-banyaknya. Akibatnya
pada saat penﱡujian diperoleh kadar volatile matter yan ﱡrendah, sesuai denﱡan kriteria kualitas
briket aran ﱡyan ﱡbaik.
Pada biobriket 30 mesh memiliki kerapatan yan ﱡlebih rendah, pori-pori pada briket menjadi
lebih besar. Kondisi ini menﱡakibatkan pada saat proses penﱡujian kadar volatile matter
memerlukan waktu yan ﱡlebih cepat sehinﱡﱡa volatile matter belum teruapkan secara maksimal
dibandinﱡkan denﱡan briket yan ﱡdenﱡan kerapatan lebih tinﱡﱡi yaitu briket η0 dan 70 mesh bahwa
kayu denﱡan kerapatan yan ﱡtinﱡﱡi akan menﱡhasilkan briket denﱡan kadar volatile matter yanﱡ
rendah.
Fixed Carbon
Gambar η. Penﱡaruh Ukuran dan Komposisi Canﱡkan ﱡBiji Karet Terhadap Nilai Karbon Padat
Pada ﱡambar η diatas menunjukan bahwa karbon padat yan ﱡdihasilkan dipenﱡaruhi oleh kadar
Inherent moisture, kadat abu dan kadar Volatile matter yan ﱡdihasilkan oleh masinﱡ-masin ﱡsampel.
εaka semakin besar kadar air lebab, kadar abu dan kadar zat terban ﱡmaka akan semakin kecil
karbon padat yan ﱡdihasilkan, sebaliknya semakin kecil kadar Inherent moisture, kadar abu dan
kadar Volatile matter maka semakin besar karbon padat yan ﱡdihasilkan.
Pada ﱡambar θ menunjukan fixed carbon yan ﱡterbesar terdapat pada sampel denﱡan mesh
70 dan komposisi 7η% canﱡkan ﱡbiji karet, 1η% damar dan 10% polietilen denﱡan nilai fixed
carbon sebesar ηθ,18%. Hal ini menunjukan semakin tinﱡﱡi nilai fixed carbon nilai kalornya akan
semakin besar. Sedanﱡkan kadar fixed carbon berbandin ﱡterbalik denﱡan kadar inherent moisture,
kadar abu, dan kadar zat terban ﱡkarena semakin tinﱡﱡi ketiﱡa nilai tersebut maka nilai fixed carbon
ISBNμ λ7λ-η87-θ17-1
θ42
PROSIDING SEMINAR NASIONAL AVOER
Appli a le I
‐
o atio of E gi eeri g a d S ie e Resear hes
Okto er
Pale a g, I do esia
akan semakin rendah. Sebaliknya nilai fixed carbon akan mencapai titik maksimum ketika kadar
inherent moisture, kadar abu dan kadar Volatile matter mencapai titik minimum. Jadi dapat
disimpulkan bahwa untuk mendapatkan biobriket denﱡan waktu pembakaran yan ﱡcukup lama dan
waktu penyalaan relati ﱠlebih sinﱡkat maka diperlukan kadar fixed carbon yan ﱡtinﱡﱡi.
KESIMPULAN
1. Damar dapat dimanﱠaatkan sebaﱡai bahan perekat pada pembuatan biobriket, karena penﱡﱡunaan
damar sebaﱡai perekat terbukti dapat meninﱡkatkan kualitas biobriket yan ﱡdihasilkan.
2. Rasio bahan baku biobriket yan ﱡmemiliki nilai optimal adalah 7η% aran ﱡcanﱡkan ﱡbiji karet,
1η% damar dan 10% polietilen denﱡan ukuran serbuk aran ﱡ70 mesh, dimana nilai kalor yanﱡ
yan ﱡdihasilkan sebesar 7343 cal/ﱡr. Semakin besar jumlah damar yan ﱡditambahkan, semakin
baik kualitas biobriket.
3. Penﱡaruh ukuran serbuk aran ﱡpada pembuatan briket berbandin ﱡlurus terhadap kadar abu,
kadar zat terban ﱡdan kadar karbon padat, dimana semakin kecil ukuran serbuk aranﱡ, semakin
kecil kadar abu dan zat terban ﱡdari biobriket. Sebaliknya ukuran serbukaran ﱡberbandinﱡ
terbalik terhadap nilai kadar air lembab dimana semakin kecil ukuran serbuk aranﱡ, semakin
tinﱡﱡi kadar air lembab dari biobriket.
REFERENSI
[1] Yumak H, Ucar T, Seyidbekiroﱡlu N. Briquettin ﱡsoda weed (Salsola traﱡus) to be used as
arura ﱠuel source. Biomass and Bioenerﱡy 2010; 34μ θ30–θ3θ.
[2] Gladstonea S, Tersiﱡnia V, Kennedya J, Haldemana J A. Tarﱡetin ﱡbriquettin ﱡas an alternative
ﱠuel source in Tanzania. Procedia Enﱡineerin ﱡ2014; 78μ 287–2λ1.
[3] Bazarﱡan A, Rouﱡh S δ, εcKay G. Compaction o ﱠpalm kernel shell biochars ﱠor application
as solid ﱠuel. Biomass and Bioenerﱡy 2014; 70μ 48λ–4λ7.
[4] Chen δ, Xin ﱡδ, Han δ. Renewable enerﱡy ﱠrom aﱡro-residues in Chinaμ Solid bioﱠuels and
biomass briquettin ﱡtechnoloﱡy. Renewable and Sustainable Enerﱡy Reviews 200λ; 13μ 2θ8λ–
2θλη.
[η] Guo δ, Wan ﱡD, Tabil δ G, Wan ﱡG. Compression and relaxation properties o ﱠselected
biomass ﱠor briquettinﱡ. Biosystems Enﱡineerin ﱡ201θ; 148μ 101–110.
[θ] Sun K, Jian ﱡJ C. Preparation and characterization o ﱠactivated carbon ﱠrom rubber-seed shell
by physical activation with steam. Biomass and Bioenerﱡy 2010; 34μ η3λ–η44.
ISBNμ λ7λ-η87-θ17-1
θ43
PROSIDING SEMINAR NASIONAL AVOER
Appli a le I
‐
o atio of E gi eeri g a d S ie e Resear hes
Okto er
Pale a g, I do esia
[7] Ekebaﱠe δ O, Imanah J E, Okieimen F E. Physico-εechanical Properties o ﱠRubber Seed Shell
Carbon – Filled Natural Rubber Compounds. Chemical Industry & Chemical Enﱡineerinﱡ
Quarterly 2010; 1θ(2)μ 14λﻭ1ηθ.
[8] Ekebaﱠe δ O, Imanah J E, Okieimen F E. Eﱠﱠect o ﱠcarbonization on the processinﱡ
characteristics o ﱠrubber seed shell. Arabian Journal o ﱠChemistry 2012.
[λ] Sakhare V V, Raleﱡaonkar R V. Use o ﱠbio-briquette ash ﱠor the development o ﱠbricks. Journal
o ﱠCleaner Production 201θ; 112μ θ84–θ8λ
[10] εaninder, Kathuria R S, Grover S. Usin ﱡaﱡricultural residues as a biomass briquettinﱡμ an
alternative source o ﱠenerﱡy. Journal Electrical & Electronic Enﱡineerin ﱡ2012; 1(η)μ 11–1η.
[11] Chiaramontia D, Prussia ε, Nistria R, Pettoralia ε, Rizzo A ε. Biomass carbonizationμ
process options and economics ﱠor small scale ﱠorestry ﱠarms. Enerﱡy Procedia 2014; θ1μ
1η1η–1η18
[12] Tumuluru J S, Wriﱡht C T, Hess J R, Kenney K δ. Review o ﱠbiomass densiﱠication systems to
develop uniﱠorm ﱠeedstock commodities ﱠor bioenerﱡy application. Bioﱠuels, Bioproduct,
Bioreﱠinin ﱡ2011; ημ θ83–707.
[13] Elﱠiano, Eddy, dkk. 2014. Analisa Proksimat dan Nilai Kalor pada Briket Bioarang Limbah
Ampas Tebu dan Arang Kayu. Jurnal APTEK θ(1)μ Riau.
[14] Sudiro, dkk. 2014. Pengaruh Komposisi dan Ukuran Serbuk Briket yang Terbuat dari
Batubara dan Jerami Padi Terhadap Karakteristik Pembakaran. Jurnal Sainstech Politeknik
Indonusa Surakartaμ Surakarta.
[1η] Selpiana, dkk. 2014. Pengaruh Temperatur dan Komposisi pada Pembuatan Biobriket dari
Cangkang Biji Karet dan Plastik Polietilen. Seminar Nasional Added Value o ﱠEnerﱡy
Resources (AVoER) Ke-θμ Palembanﱡ.
ISBNμ λ7λ-η87-θ17-1
θ44
Appli a le I
‐
o atio of E gi eeri g a d S ie e Resear hes
Okto er
Pale a g, I do esia
PENGARUH RASIO PEREKAT DAMAR DAN UKURAN SERBUK
ARANG PADA BIOBRIKET CANGKANG BIJI KARET DAN LDPE
Selpiana, εaman Setiawan, Ilham Rahmana
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya
Jln. Raya Palemban – ﱡPrabumulih Km.32 Inderalaya Oﱡan Ilir (OI) 30θθ2
E-mailμ selpi.ana123@ﱡmail.com
ABSTRAK
Penﱡﱡunaan bahan bakar ﱠosil meninﱡkat setiap tahunnya, menﱡharuskan untuk mecari sumber
enerﱡi alternati ﱠsebaﱡai lanﱡkah penﱡhematan enerﱡi. Canﱡkan ﱡbiji karet merupakan limbah
perkebunan, dan damar adalah produk hutan yan ﱡjumlahnya berlimpah di Indonesia dan biasa
diﱡunakan di industri sebaﱡai perekat. Pada penelitian ini dilakukan penﱡembanﱡan terhadap
metode pembriketan yaitu pada proses pembuatan perekat. Perekat yan ﱡdiﱡunakan adalah damar,
tidak seperti perekat pada umumnya yan ﱡdicampur air, pembuatan damar menjadi perekat briket
dicampurkan denﱡan kerosin. Pada proses pembriketan diberikan variasi perbedaan ukuran serbuk
aran ﱡ30 mesh μ η0 mesh μ 70 mesh dan rasio campuran bahan baku (aran ﱡcanﱡkan ﱡbiji karet μ
perekat damar μ δDPE) 8η%μη%μ10%, 80%μ10%μ10%, 7η%μ1η%μ10% denﱡan berat total tiap
sampel 100 ﱡr. Didapatkan hasil denﱡan kualitas yan ﱡoptimal pada variabel ukuran serbuk aranﱡ
70 mesh dan rasio bahan baku 7η%μ1η%μ10% denﱡan nilai kalor 7343 kal/ﱡr, kadar abu 4.13%,
kadar volatile matter 33.ηθ%, kadar fixed carbon ηθ.18% dan kadar inherent moisture θ.13%.
Kadar inherent moisture terendah sebesar η.8η% didapatkan pada variabel ukuran serbuk aran ﱡ30
mesh denﱡan rasio 7η%μ1η%μ10%.
Kata kunci: Analisa Proksimat, Biobriket, Cangkang Biji Karet, Damar, LDPE
PENDAHULUAN
Produksi dan konsumsi enerﱡi per kapita telah dianﱡﱡap menjadi salah satu indikator tinﱡkat
pembanﱡunan neﱡara. Namun, karena sumber enerﱡi berbasis minyak bumi yan ﱡsaat ini diﱡunakan
secara luas telah menurun, sumber enerﱡi baru terbarukan telah diﱠokuskan oleh banyak studi
penelitian terkini [1]. Proyek Bioenerﱡi bertujuan untuk menﱡem-banﱡkan teknoloﱡi pemanasan
yan ﱡbersih juﱡa meninﱡkatkan kondisi kesehatan dan linﱡkunﱡan masyarakat tradisional yanﱡ
berﱡantun ﱡpada sumber bahan bakar kayu [2].
Dalam beberapa tahun terakhir, pemanﱠaatan biomassa sebaﱡai sumber enerﱡi terus
meninﱡkat [3]. Biomassa merupakan sumber enerﱡy primer ketiﱡa terbesar di dunia setelah minyak
ISBNμ λ7λ-η87-θ17-1
θ3η
PROSIDING SEMINAR NASIONAL AVOER
Appli a le I
‐
o atio of E gi eeri g a d S ie e Resear hes
Okto er
Pale a g, I do esia
dan batubara [4]. Sistem desinﱠikasi biomassa menjadi salah satu solusi untuk pemanﱠaatan
biomassa. Seperti pelet biomassa, briket, yan ﱡserin ﱡdiﱡunakan untuk produksi bioenerﱡi. [η].
Canﱡakan ﱡbiji karet berpotensi untuk dijadikan sebaﱡai bahan baku pada pembuatan briket.
Selain pemanﱠaatan canﱡkan ﱡbiji karet yan ﱡbelum umum, canﱡkan ﱡbiji karet juﱡa ditemukan
dalam jumlah yan ﱡcukup banyak terutama di wilayah Indonesia.
Canﱡkan ﱡbiji karet adalah produk sampin ﱡdari pohon karet yan ﱡtelah menyebabkan
pencemaran linﱡkunﱡan di perkebunan karet [θ]. Pemanﱠaatan ekonomi pohon karet sebaﱡian besar
diﱠokuskan pada lateks karet dan sanﱡat sedikit diperhatikan potensi keﱡunaan dari produk
sampinﱡnya. εeskipun telah menﱡalami kemajuan siﱡniﱠikan pada penﱡolahan air limbahnya [7],
namun hanya sedikit literatur tentan ﱡpenﱡolahan produk sampin ﱡini [8].
Biobriket adalah proses konversi limbah pertanian menjadi memiliki kepadatan tinﱡﱡi dan
enerﱡi terkonsentrasi pada bahan bakar briket [λ]. Briket memiliki kualitas yan ﱡlebih unﱡﱡul dan
manﱠaat linﱡkunﱡan dibandinﱡkan denﱡan batubara karena mereka berasal dari sumber daya
terbarukan [10].
Proses konversi biomassa menjadi biobriket selain melibatkan teknik penekanan biomassa,
juﱡa melibatkan proses karbonisasi biomassa tersebut. Karbonisasi dikenal sebaﱡai proses yanﱡ
memunﱡkinkan manusia untuk menﱡhasilkan aranﱡ. Sebaﱡai bahan bakar padat premium, aranﱡ
diﱡunakan di seluruh dunia untuk keperluan memasak domestik, pemurnian loﱡam dan produksi
bahan kimia [11].
Kualitas biomassa yan ﱡdipadatkan (briket) terﱡantun ﱡpada sejumlah variabel proses
(temperatur, tekanan, bahan penﱡikat dan campuran biomassa sebelum pemanasan). Penﱡikat
meninﱡkatkan karakteristik kohesi ﱠdari biomassa denﱡan membentuk ﱡel denﱡan air, membantu
menﱡhasilkan produk yan ﱡlebih tahan [12]. Setiap jenis penﱡikat mempunyai kelebihan dan
kekuranﱡan. Syarat utama dari penﱡikat adalah harus ikut terbakar dan dapat menambah nilai kalor,
penambahan penﱡikat yan ﱡtidak semestinya (baik jenis maupun komposisinya) akan dapat
menﱡuranﱡi nilai kalor dari briket. [13].
Kualiatas biobriket dipenﱡaruhi oleh ukuran partikel, semakin kecil ukuran partikel maka
nilai kalornya semakin besar dan nilai volatile matter, ash content akan semakin kecil. Namun,
semakin kecil ukuran partikel maka inherent moisture akan semakin tinﱡﱡi. Ukuran partikel yanﱡ
kecil menyebabkan pori-pori biobriket semakin kecil sehinﱡﱡa air yan ﱡterdapat di dalamnya sulit
menﱡuap pada proses penﱡerinﱡan [14].
Penelitian sebelumnya [1η] menﱡﱡunakan perekat kanji pada proses pembriketannya dan
didapatkan nilai kalor yan ﱡtinﱡﱡi. Pada penelitian ini diﱡunakan damar sebaﱡai perekat, didapatkan
nilai kalor yan ﱡlebih tinﱡﱡi laﱡi dan kadar volatile matter yan ﱡlebih rendah dari penelitian
sebelumnya. Penﱡﱡunaan damar sebaﱡai perekat dapat membantu menciptakan biobriket denﱡan
kualitas yan ﱡmaksimal.
ISBNμ λ7λ-η87-θ17-1
θ3θ
PROSIDING SEMINAR NASIONAL AVOER
Appli a le I
‐
o atio of E gi eeri g a d S ie e Resear hes
Okto er
Pale a g, I do esia
METODOLOGI PENELITIAN
Variabel Penelitian
Variabel Bebas
1. Rasio bahan perekat damar denﱡan biobriket canﱡkan ﱡbiji karet dan plastik δDPE.
2. Ukuran serbuk aran ﱡcanﱡkan ﱡbiji karet pada saat penﱡayakan.
Variabel Terkontrol
1. Rasio campuran δDPE sebesar 10%.
2. Temperatur karbonisasi ηη0oC.
3. Waktu karbonisasi selama 1 jam.
Alat dan Bahan
Alat yan ﱡdiﱡunakan pada penelitian ini adalah muffle furnace, ayakan denﱡan ukuran 30,
η0, dan 70 mesh, alat pencetak briket Specimen Mount Press, neraca analitik, cawan porselin,
cawan silika, cawan kuarsa, cawan kurs, hot plate, dessicator, spatula, loyanﱡ/ nampan, batanﱡ
penﱡaduk, beaker ﱡelas, stopwatch.
Bahan yan ﱡdiﱡunakan pada penelitian ini yaitu, canﱡkan ﱡbiji karet, bahan perekat damar,
δDPE, minyak tanah.
Prosedur Penelitian
Persiapan Bahan Baku
Prosedur pembuatan aran ﱡdari canﱡkan ﱡbiji karet denﱡan proses karbonisasiμ
1)
2)
3)
4)
η)
Canﱡkan ﱡbiji karet dan δDPE dibersihkan dari penﱡotornya.
Jemur canﱡkan ﱡbiji karet sampai kerinﱡ.
Hancurkan canﱡkan ﱡbiji karet.
Canﱡkan ﱡbiji karet yan ﱡtelah dihancurkan dimasukkan ke dalam cawan porselin.
Kemudian dilakukan karbonisasi menﱡﱡunakan furnace denﱡan temperatur ηη0 oC selama θ0
menit, anﱡkat dan dinﱡinkan.
θ) Aran ﱡcanﱡkan ﱡbiji karet kemudian diﱡerus dalam cawan porselin dan diayak denﱡan ayakan
denﱡan sieve 30, η0, dan 70 mesh.
Prosedur Pembuatan Perekat Damar
1) Timbanﱡ ﱡetah damar sesuai denﱡan variasi komposisi yan ﱡdiinﱡinkan.
2) Tambahkan minyak tanah dan aduk larutan tersebut denﱡan kecepatan konstan hinﱡﱡa terbentuk
larutan yan ﱡpekat (berubah menjadi kental).
ISBNμ λ7λ-η87-θ17-1
θ37
PROSIDING SEMINAR NASIONAL AVOER
Appli a le I
‐
o atio of E gi eeri g a d S ie e Resear hes
Okto er
Pale a g, I do esia
Pembriketan
1) εencampurkan hasil aran ﱡyan ﱡtelah dikarbonisasi denﱡan perekat damar pada lumpan ﱡalu,
lalu ditambahkan δDPE yan ﱡukurannya telah diperkecil denﱡan berat total pencampuran
sebesar 100 ﱡr. Dan diaduk sampai rata. Denﱡan perbandinﱡan campuran untuk setiap variabelμ
Tabel 1. Perbandinﱡan Campuran untuk Setiap Variabel
Komposisi %
Ukuran
sampel
εesh
30
εesh
η0
εesh
70
*CK
8η
80
7η
8η
80
7η
8η
80
7η
Perekat
η
10
1η
η
10
1η
η
10
1η
δDPE
10
10
10
10
10
10
10
10
10
Keteranﱡanμ *CK = Canﱡkan ﱡbiji karet
2) εemasukkan adonan cetakan. Kemudian cetakan dipress menﱡﱡunakan alat pencetak briket.
3) Setelah itu briket yan ﱡsudah jadi dibiarkan dalam suhu kamar selama 2 x 24 jam.
4) Briket yan ﱡtelah jadi siap dilakukan uji proximat
Prosedur Uji Kualitas Briket
Penelitian ini menﱡhasilkan produk berupa briket canﱡkan ﱡbiji karet yan ﱡperlu dilakukan
penﱡujian. Uji proximat terhadap briket meliputiμ Nilai Kalor (Calorific Value) denﱡan prinsipμ
Nilai kalor ditentukan denﱡan cara membakar contoh di dalam calorimeter bomb. Kadar Air
δembab (Inherent Moisture) denﱡan prinsipμ Kadar air dapat ditentukan denﱡan car menﱡhitunﱡ
kehilanﱡan berat dari contoh yan ﱡdipanaskan pada kondisi standar. Kadar Abu (Ash Content)
denﱡan prinsipμ Kadar abu ditentukan denﱡan cara menimban ﱡresidu (sisa) pembakaran sempurna
dari contoh pada kondisi standar. Kadar Zat Terban( ﱡVolatile Matter) denﱡan prinsip μ Kadar zat
terban ﱡditentukan denﱡan cara menﱡhitun ﱡberat contoh yan ﱡdipanaskan (tanpa oksidasi) pada
kondisi standar, kemudian dikoreksi terhadap kadar air lembab.Kadar Karbon Padat (Fixed Carbon)
denﱡan prinsipμ Kadar karbon padat ditentukan dari jumlah kadar air lembab, abu, dan zat terbanﱡ
dikuranﱡi 100 %.
ISBNμ λ7λ-η87-θ17-1
θ38
PROSIDING SEMINAR NASIONAL AVOER
Appli a le I
‐
o atio of E gi eeri g a d S ie e Resear hes
Okto er
Pale a g, I do esia
HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisa yan ﱡdilakukan pada penelitian ini adalah analisa proximate meliputiμ nilai kalor
(calorific value), Inherent moisture, kadar abu (ash), volatile matter, dan fixed carbon.
Nilai Kalor
Gambar 1. Penﱡaruh Ukuran dan Komposisi Canﱡkan ﱡBiji Karet Terhadap Nilai Kalor Biobriket
Pada ﱡambar 1 menunjukan bahwa terdapat hubunﱡan antara rasio bahan baku dan ukuran
serbuk terhadap nilai kalor yan ﱡdihasilkan. Nilai kalor tertinﱡﱡi didapatkan pada sampel denﱡan
rasio 7η% aran ﱡcanﱡkan ﱡbiji karet, 1η% damar dan 10% δDPE sebesar 7343 kal/ﱡr. Jika ditinjau
dari ukuran serbuk aranﱡ, nilai kalor tertinﱡﱡi didapatkan pada sampel denﱡan ukuran serbuk 70
mesh. Nilai kalor terendah didapatkan pada sampel denﱡan ukuran serbuk 30 mesh. εeskipun pada
rasio ukuran serbuk aran ﱡmesh η0 dan 70 tidak terlalu menunjukan perbedaan nilai kalor yanﱡ
siﱡniﱠikan. Hal ini karenakan perbedaan ukuran serbuk aran ﱡlebih mempenﱡaruhi nilai kadar air
(Inherent moisture) pada biobriket.
Penﱡﱡunaan damar sebaﱡai perekat pada pembuatan biobriket dapat meninﱡkatkan nilai
kalor. Hal ini disebabkan damar menﱡandun ﱡhidrokarbon dan tidak bersiﱠat thermoplastik yanﱡ
membuat briket sulit terbakar seperti perekat yan ﱡdiﱡunakan pada umumnya. Peninﱡkatan nilai
kalor denﱡan penﱡﱡunaan perekat damar tidak terlepas dari cara pembuatannya. Perekat dibuat
denﱡan melarutkan damar dan minyak tanah kemudian diaduk hinﱡﱡa membentuk adonan pekat dan
menﱡkilap.
Penambahan δDPE pada pembuatan biobriket dari canﱡkan ﱡbiji karet ini juﱡa menjadi
penyebab kenaikan nilai kalor hinﱡﱡa mencapai anﱡka 7000 kalori/ﱡr. Penambahan δDPE pada
pembuatan biobriket dapat menyebabkan meninﱡkatnya nilai kalor Karena δDPE menmpenﱡaruhi
kadar Inherent moisture dan ash content yan ﱡdihasilkan lebih rendah jika dibandinﱡkan denﱡan
denﱡan tanpa adanya δDPE [17].
ISBNμ λ7λ-η87-θ17-1
θ3λ
PROSIDING SEMINAR NASIONAL AVOER
Appli a le I
‐
o atio of E gi eeri g a d S ie e Resear hes
Okto er
Pale a g, I do esia
Inherent Moisture
Gambar 2. Penﱡaruh Ukuran dan Komposisi Canﱡkan ﱡBiji Karet Terhadap Inherent Moisture
Pada ﱡambar 2 menunjukan bahwa kadar air cenderun ﱡberkuran ﱡseirin ﱡdenﱡan
berkuranﱡnya jumlah aran ﱡyan ﱡdiﱡunakan sebaﱡai bahan baku pada pembuatan biobriket.
Canﱡkan ﱡbiji karet masih menﱡandun ﱡkadar air yan ﱡcukup tinﱡﱡi meskipun canﱡkan ﱡbiji karet
telah di karbonisasi pada temperature η00oC, ternyata masih banyak air yan ﱡtertinﱡﱡal pada poripori serbuk aran ﱡcanﱡkan ﱡbiji karet.
Pada setiap komposisi campuran bahan baku, kadar air pada briket memiliki kecenderunﱡan
meninﱡkat pada ukuran serbuk aran ﱡyan ﱡsemakin menﱡecil. Ditinjau dari ukuran serbuk aranﱡnya
maka hal ini dikarenakan adanya perbedaan besar kecilnya pori-pori antar serbuk aran ﱡyanﱡ
mampu menyimpan air. Pada briket denﱡan ukuran mesh yan ﱡsemakin besar memiliki kerapatan
(densitas) yan ﱡlebih rendah, pori-pori briket menjadi lebih besar. Kondisi ini menﱡakibatkan
penﱡuapan air menjadi lebih mudah ketika dilakukan penﱡerinﱡan. Ukuran serbuk aran ﱡyanﱡ
semakin kecil memiliki densitas yan ﱡlebih tinﱡﱡi, sehinﱡﱡa semakin besar area kontak denﱡan
udara yan ﱡmampu menﱡikat air, penyerapan air pada aran ﱡterjadi setelah proses karbonisasi
selesai. Besarnya jumlah air yan ﱡdiserap terﱡantun ﱡpada kondisi udara dan tempat dimana aranﱡ
tersebut disimpan.
Pada biobriket denﱡan ukuran serbuk aran ﱡ30 mesh memiliki kerapatan yan ﱡlebih rendah
sehinﱡﱡa pori-pori briket menjadi lebih besar jika dibandinﱡkan denﱡan sampel denﱡan ukuran η0
mesh dan 70 mesh. Kondisi ini menyebabkan penﱡuapan air lebih mudah pada saat dilakukan
penﱡerinﱡan sehinﱡﱡa pada saat dilakukan penﱡujian kadar air yan ﱡtersisa hanya sedikit
dibandinﱡkan briket denﱡan kerapatan yan ﱡlebih tinﱡﱡi.
Kadar Abu
Gambar 3. Penﱡaruh Ukuran dan Komposisi Canﱡkan ﱡBiji Karet Terhadap Kadar Abu.
ISBNμ λ7λ-η87-θ17-1
θ40
PROSIDING SEMINAR NASIONAL AVOER
Appli a le I
‐
o atio of E gi eeri g a d S ie e Resear hes
Okto er
Pale a g, I do esia
Pada ﱡambar 3 hubunﱡan antara komposisi bahan baku denﱡan kadar abu menunjukan bahwa
kadar abu tertinﱡﱡi dimiliki oleh sampel ukuran serbuk aran ﱡ30 mesh denﱡan rasio bahan baku 8η
% aran ﱡcanﱡkan ﱡbiji karet, η% damar dan 10% δDPE kadar abu sebesar η,018%. Sedanﱡkan yanﱡ
terendah yaitu dimilik oleh sampel ukuran serbuk 70 mesh denﱡan rasio bahan baku 7η% aranﱡ
canﱡkan ﱡbiji karet, 1η% damar dan 10% δDPE nilai kadar abu sebesar 4,13%.
Pada ﱡambar menunjukan ukuran serbuk denﱡan mesh 30 memiliki kadar abu yan ﱡlebih
tinﱡﱡi jika dibandinﱡkan denﱡan ukuran serbuk aran ﱡη0 mesh dan 70 mesh. Tinﱡﱡi rendahnya
kadar abu dipenﱡaruhi oleh jenis bahan baku aran ﱡdan sempurna atau tidaknya proses karbonisasi.
Proses karbonisasi yan ﱡtidak sempurna akan menﱡhasilkan aran ﱡyan ﱡtidak matan ﱡsehinﱡﱡa
unsur kayu masih terdapat di dalam aran ﱡtersebut dan menﱡhasilkan briket denﱡan kadar abu yanﱡ
tinﱡﱡi. Sedanﱡkan jika karbonisasi berjalan denﱡan sempurna, maka dari proses tersebut akan
dihasilkan aran ﱡyan ﱡmurni sehinﱡﱡa kadar abu menjadi lebih sedikit. Kadar abu diharapkan
serendah munﱡkin, karena kadar abu yan ﱡtinﱡﱡi akan menﱡuranﱡi nilai kalor dan dapat
memperlambat proses pembakaran.
Besarnya kadar abu setelah bahan baku menjadi briket cenderun ﱡnaik, hal ini karena ketika
terjadi proses karbonisasi, maka massa air dan zat mudah terban ﱡlainnya akan keluar atau menﱡuap
sehinﱡﱡa menﱡuranﱡi massa bahan baku secara keseluruhan, padahal massa abu yan ﱡada pada
bahan baku tidak berkuran ﱡsehinﱡﱡa kadar abu yan ﱡmerupakan perbandinﱡan massa abu denﱡan
massa bahan akan naik.
Tidak banyak yan ﱡbisa dilakukan secara maksimal aﱡar kadar abu briket yan ﱡdihasilkan
bisa sesuai denﱡan standar. Karena kadar abu ini terkait denﱡan karakteristik bahan baku yanﱡ
diﱡunakan.
Kadar Zat Terbang
Gambar 4. Penﱡaruh Ukuran dan Komposisi Canﱡkan ﱡBiji Karet Terhadap Kadar Zar Terbanﱡ.
Gambar 4 menunjukkan bahwa biobriket yan ﱡmemiliki kadar zat terban ﱡtertinﱡﱡi pada
sampel denﱡan rasio 8η% aranﱡ, η% damar dan 10% δDPE denﱡan kadar Volatile matter sebesar
40,43%. Kadar Volatile matter terendah yaitu terdapat pada sempel denﱡan rasio 7η% aranﱡ, 1η%
damar dan 10% δDPE denﱡan kadar Volatile matter sebesar 33,ηθ%.
ISBNμ λ7λ-η87-θ17-1
θ41
PROSIDING SEMINAR NASIONAL AVOER
Appli a le I
‐
o atio of E gi eeri g a d S ie e Resear hes
Okto er
Pale a g, I do esia
Penﱡaruh rasio bahan baku terhadap kadar zat Volatile matter yaitu semakin banyak
canﱡkan ﱡbiji karet dalam rasio komposisi bahan baku akan menﱡhasilkan kadar volatile matter
yan ﱡtinﱡﱡi, sebaliknya semakin sedikit canﱡkan ﱡbiji karet maka kadar volatile matter akan
semakin kecil.
Ditinjau dari ukuran serbuk aran ﱡpada biobriket denﱡan ukuran serbuk aran ﱡyan ﱡsemakin
kecil diperoleh kadar volatile matter yan ﱡsemakin rendah. Hal ini disebabkan oleh zat volatile
matter yan ﱡmudah terbakar pada suhu maksimum karbonisasi. Sehinﱡﱡa proses penﱡaranﱡan
memberikan kesempatan untuk menﱡuapkan kadar volatile matter sebanyak-banyaknya. Akibatnya
pada saat penﱡujian diperoleh kadar volatile matter yan ﱡrendah, sesuai denﱡan kriteria kualitas
briket aran ﱡyan ﱡbaik.
Pada biobriket 30 mesh memiliki kerapatan yan ﱡlebih rendah, pori-pori pada briket menjadi
lebih besar. Kondisi ini menﱡakibatkan pada saat proses penﱡujian kadar volatile matter
memerlukan waktu yan ﱡlebih cepat sehinﱡﱡa volatile matter belum teruapkan secara maksimal
dibandinﱡkan denﱡan briket yan ﱡdenﱡan kerapatan lebih tinﱡﱡi yaitu briket η0 dan 70 mesh bahwa
kayu denﱡan kerapatan yan ﱡtinﱡﱡi akan menﱡhasilkan briket denﱡan kadar volatile matter yanﱡ
rendah.
Fixed Carbon
Gambar η. Penﱡaruh Ukuran dan Komposisi Canﱡkan ﱡBiji Karet Terhadap Nilai Karbon Padat
Pada ﱡambar η diatas menunjukan bahwa karbon padat yan ﱡdihasilkan dipenﱡaruhi oleh kadar
Inherent moisture, kadat abu dan kadar Volatile matter yan ﱡdihasilkan oleh masinﱡ-masin ﱡsampel.
εaka semakin besar kadar air lebab, kadar abu dan kadar zat terban ﱡmaka akan semakin kecil
karbon padat yan ﱡdihasilkan, sebaliknya semakin kecil kadar Inherent moisture, kadar abu dan
kadar Volatile matter maka semakin besar karbon padat yan ﱡdihasilkan.
Pada ﱡambar θ menunjukan fixed carbon yan ﱡterbesar terdapat pada sampel denﱡan mesh
70 dan komposisi 7η% canﱡkan ﱡbiji karet, 1η% damar dan 10% polietilen denﱡan nilai fixed
carbon sebesar ηθ,18%. Hal ini menunjukan semakin tinﱡﱡi nilai fixed carbon nilai kalornya akan
semakin besar. Sedanﱡkan kadar fixed carbon berbandin ﱡterbalik denﱡan kadar inherent moisture,
kadar abu, dan kadar zat terban ﱡkarena semakin tinﱡﱡi ketiﱡa nilai tersebut maka nilai fixed carbon
ISBNμ λ7λ-η87-θ17-1
θ42
PROSIDING SEMINAR NASIONAL AVOER
Appli a le I
‐
o atio of E gi eeri g a d S ie e Resear hes
Okto er
Pale a g, I do esia
akan semakin rendah. Sebaliknya nilai fixed carbon akan mencapai titik maksimum ketika kadar
inherent moisture, kadar abu dan kadar Volatile matter mencapai titik minimum. Jadi dapat
disimpulkan bahwa untuk mendapatkan biobriket denﱡan waktu pembakaran yan ﱡcukup lama dan
waktu penyalaan relati ﱠlebih sinﱡkat maka diperlukan kadar fixed carbon yan ﱡtinﱡﱡi.
KESIMPULAN
1. Damar dapat dimanﱠaatkan sebaﱡai bahan perekat pada pembuatan biobriket, karena penﱡﱡunaan
damar sebaﱡai perekat terbukti dapat meninﱡkatkan kualitas biobriket yan ﱡdihasilkan.
2. Rasio bahan baku biobriket yan ﱡmemiliki nilai optimal adalah 7η% aran ﱡcanﱡkan ﱡbiji karet,
1η% damar dan 10% polietilen denﱡan ukuran serbuk aran ﱡ70 mesh, dimana nilai kalor yanﱡ
yan ﱡdihasilkan sebesar 7343 cal/ﱡr. Semakin besar jumlah damar yan ﱡditambahkan, semakin
baik kualitas biobriket.
3. Penﱡaruh ukuran serbuk aran ﱡpada pembuatan briket berbandin ﱡlurus terhadap kadar abu,
kadar zat terban ﱡdan kadar karbon padat, dimana semakin kecil ukuran serbuk aranﱡ, semakin
kecil kadar abu dan zat terban ﱡdari biobriket. Sebaliknya ukuran serbukaran ﱡberbandinﱡ
terbalik terhadap nilai kadar air lembab dimana semakin kecil ukuran serbuk aranﱡ, semakin
tinﱡﱡi kadar air lembab dari biobriket.
REFERENSI
[1] Yumak H, Ucar T, Seyidbekiroﱡlu N. Briquettin ﱡsoda weed (Salsola traﱡus) to be used as
arura ﱠuel source. Biomass and Bioenerﱡy 2010; 34μ θ30–θ3θ.
[2] Gladstonea S, Tersiﱡnia V, Kennedya J, Haldemana J A. Tarﱡetin ﱡbriquettin ﱡas an alternative
ﱠuel source in Tanzania. Procedia Enﱡineerin ﱡ2014; 78μ 287–2λ1.
[3] Bazarﱡan A, Rouﱡh S δ, εcKay G. Compaction o ﱠpalm kernel shell biochars ﱠor application
as solid ﱠuel. Biomass and Bioenerﱡy 2014; 70μ 48λ–4λ7.
[4] Chen δ, Xin ﱡδ, Han δ. Renewable enerﱡy ﱠrom aﱡro-residues in Chinaμ Solid bioﱠuels and
biomass briquettin ﱡtechnoloﱡy. Renewable and Sustainable Enerﱡy Reviews 200λ; 13μ 2θ8λ–
2θλη.
[η] Guo δ, Wan ﱡD, Tabil δ G, Wan ﱡG. Compression and relaxation properties o ﱠselected
biomass ﱠor briquettinﱡ. Biosystems Enﱡineerin ﱡ201θ; 148μ 101–110.
[θ] Sun K, Jian ﱡJ C. Preparation and characterization o ﱠactivated carbon ﱠrom rubber-seed shell
by physical activation with steam. Biomass and Bioenerﱡy 2010; 34μ η3λ–η44.
ISBNμ λ7λ-η87-θ17-1
θ43
PROSIDING SEMINAR NASIONAL AVOER
Appli a le I
‐
o atio of E gi eeri g a d S ie e Resear hes
Okto er
Pale a g, I do esia
[7] Ekebaﱠe δ O, Imanah J E, Okieimen F E. Physico-εechanical Properties o ﱠRubber Seed Shell
Carbon – Filled Natural Rubber Compounds. Chemical Industry & Chemical Enﱡineerinﱡ
Quarterly 2010; 1θ(2)μ 14λﻭ1ηθ.
[8] Ekebaﱠe δ O, Imanah J E, Okieimen F E. Eﱠﱠect o ﱠcarbonization on the processinﱡ
characteristics o ﱠrubber seed shell. Arabian Journal o ﱠChemistry 2012.
[λ] Sakhare V V, Raleﱡaonkar R V. Use o ﱠbio-briquette ash ﱠor the development o ﱠbricks. Journal
o ﱠCleaner Production 201θ; 112μ θ84–θ8λ
[10] εaninder, Kathuria R S, Grover S. Usin ﱡaﱡricultural residues as a biomass briquettinﱡμ an
alternative source o ﱠenerﱡy. Journal Electrical & Electronic Enﱡineerin ﱡ2012; 1(η)μ 11–1η.
[11] Chiaramontia D, Prussia ε, Nistria R, Pettoralia ε, Rizzo A ε. Biomass carbonizationμ
process options and economics ﱠor small scale ﱠorestry ﱠarms. Enerﱡy Procedia 2014; θ1μ
1η1η–1η18
[12] Tumuluru J S, Wriﱡht C T, Hess J R, Kenney K δ. Review o ﱠbiomass densiﱠication systems to
develop uniﱠorm ﱠeedstock commodities ﱠor bioenerﱡy application. Bioﱠuels, Bioproduct,
Bioreﱠinin ﱡ2011; ημ θ83–707.
[13] Elﱠiano, Eddy, dkk. 2014. Analisa Proksimat dan Nilai Kalor pada Briket Bioarang Limbah
Ampas Tebu dan Arang Kayu. Jurnal APTEK θ(1)μ Riau.
[14] Sudiro, dkk. 2014. Pengaruh Komposisi dan Ukuran Serbuk Briket yang Terbuat dari
Batubara dan Jerami Padi Terhadap Karakteristik Pembakaran. Jurnal Sainstech Politeknik
Indonusa Surakartaμ Surakarta.
[1η] Selpiana, dkk. 2014. Pengaruh Temperatur dan Komposisi pada Pembuatan Biobriket dari
Cangkang Biji Karet dan Plastik Polietilen. Seminar Nasional Added Value o ﱠEnerﱡy
Resources (AVoER) Ke-θμ Palembanﱡ.
ISBNμ λ7λ-η87-θ17-1
θ44