UJI KARAKTERISTIK BRIKET ARANG DARI LIMBAH BUAH PINUS DENGAN PEREKAT TEPUNG TAPIOKA SEBAGAI

BAHAN BAKAR ALTERNATIF

PROPOSAL METODE PENELITIAN

(HMKK 538)

Disusun Oleh:

NAMA : MAIDI

NIM : H1F114243

PROGRAM STUDI S-1 TEKNIK MESINFAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURATBANJARBARU

2016

TERIMAKASIH KEPADA

i

Rektor Universitas Lambung Mangkurat

Prof. Dr. H. Sutarto Hadi, M.Si., M.Sc

Wakil Rektor Bidang Perencanaan, Kerjasama dan Humas

Prof. Dr. Ir. H. Yudi Firmanul Arifin, M.Sc

Kepala Prodi Teknik Mesin

Achmad Kusairi S, ST,. MT., MM.

Mahasiswa

Maidi

Wakil Rektor Bidang Akademik

Dr. Ahmad Alim Bachri, SE., M.Si

Wakil Rektor Bidang Kemahasiswaan dan Alumni

Dr. Ir. Abrani Sulaiman, M,Sc

Wakil Rektor Bidang Umum dan Keuangan

Dr. Hj Aslamiah, M.Pd., Ph.d

Dosen Pengampuh

Prof. Dr. Qomariyatus Sholihah Amd. Hyp, ST, M.Kes.

Dekan Fakultas Teknik

Dr. Ing. Yulian Firmana Arifin, ST., MT

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa, yang telah memberikan rahmat dan

karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Proposal Metode Penelitian ini

dengan judul ”UJI KARAKTERISTIK BRIKET ARANG DARI LIMBAH BUAH PINUS

DENGAN PEREKAT TEPUNG TAPIOKA SEBAGAI BAHAN BAKAR ALTERNATIF”.

Keberhasilan dalam penyusunan Proposal Metode Penelitian ini tidak lepas dari

bantuan dan kerja sama, serta dukungan dari berbagai pihak. Ucapan terima kasih

Penulis haturkan kepada :

1. Bapak Ach. Kusairi S, MM., MT. selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin

Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat

2. Ibu Prof. Dr. Qomariyatus Sholihah, Amd.hyp., ST., M.Kes. selaku Dosen

Pengampu 1

Proposal ini disusun untuk memenuhi persyaratan kelulusan mata kuliah

Metode Penelitian (HMKK 538) dan bisa menjadi pengetahuan serta pengenalan

bagi mahasiswa tentang dunia Konversi Energi.

Penulis menyadari bahwa dalam menyusun proposal ini masih terdapat

banyak kekurangan, untuk itu penulis mengharapkan masukan-masukan dan

saran yang sifatnya membangun. Akhirnya penulis hanya bisa berharap nantinya

proposal ini bisa bermanfaat bagi semua pihak, terutama para mahasiswa dan

saya sendiri.

Banjarbaru, 26 desember

2016

Penulis

ii

DAFTAR ISI

Judul Halaman

UCAPAN TERIMAKASIH............................................................................... i

KATA PENGANTAR ..................................................................................... ii

DAFTAR ISI ................................................................................................... iii

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang............................................................................ 1

1.2. Rumusan Masalah...................................................................... 2

1.3. Batasan Masalah......................................................................... 2

1.4. Tujuan Penelitian......................................................................... 3

1.5. Manfaat Penelitian....................................................................... 3

BAB II DASAR TEORI

2.1. Penelitian Terdahulu.................................................................. 4

2.2. Biomassa.................................................................................... 7

2.3. Pinus .......................................................................................... 7

2.4 Briket ......................................................................................... 10

2.5. Bahan Perekat............................................................................ 11

2.6. Nilai Kalor................................................................................... 13

2.7. Kadar air..................................................................................... 13

2.8. Massa jenis................................................................................ 14

BAB III METODE PENELITIAN

3.1. Objek Penelitian.......................................................................... 16

3.2. Alat dan Bahan............................................................................ 16

3.3. Teknik Pengumpulan Data.......................................................... 17

3.4 Tahapan Penelitian..................................................................... 17

iii

3.4 Alur Pembuatan........................................................................... 18

3.4 Diagram Alir proses..................................................................... 19

3.5 Jadwal Pelaksanaan Kegiatan Penelitian................................... 22

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 22

iv

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Seiring dengan perkembangan kebudayaan manusia,

ketergantungan terhadap bahan bakar fosil seperti minyak dan gas bumi

terus meningkat. Kemajuan teknologi menyebabkan pemakaian bahan

bakar fosil tersebut menjadi suatu hal yang utama sedangkan sumber

bahan bakar fosil itu sendiri terus berkurang karena sifatnya yang tidak

mudah terbentuk. Kondisi ini sangatlah diharapkan untuk energi sumber

daya alternatif yang akan menggantikan energi yang ada (M yusuf thoha,

2010).

Salah satu sumber energi alternatif yang digunakan yaitu energi

biomassa. Energi biomassa merupakan sumber energi alternatif yang

perlu mendapat prioritas dalam pengembangannya dibandingkan dengan

sumber energi yang lain. Di sisi lain, Indonesia sebagai negara agraris

banyak menghasilkan limbah pertanian yang kurang termanfaatkan.

Limbah pertanian tersebut dapat diolah menjadi suatu bahan bakar padat

buatan yang digunakan sebagai pengganti bahan bakar alternatif yang

disebut briket bioarang. Pembuatan briket bioarang dengan perbedaan

komposisi campuran bahan (limbah pertanian) akan mempengaruhi

penyerapan kadar air, kadar abu dan kualitas nilai kalor yang dihasilkan

(Ndraha, 2010).

Kayu pinus berwarna cokelat kunig muda. Pohon pinus berbunga

dan berbuah sepanjang tahun,terutama pada bulan juli – November. Biji

yang baik kulitnya kering kecokelatan, bentuk bijinya bulat padat dan dan

tidak berkerut. Selain mengasikan kayu, pinus juga menghasikan getah

2

yang dapat di gunakan sebagai gondurukem, sabun, perekat cat dan

kosmetik (Anonym,2012).

Pohon pinus di banjarbaru terletak di jalan perhutani Mentaos

depan SMA Negeri 2 banjarbaru, wisata pulau pinus riam kanan dan

masih banyak lagi. Pinus tersebut sebagai hutan kota dan tempat wisata.

Buah dari pinus tersebut banyak berjatuhan di dekat pohon pinus, oleh

karna itu penulis berinisiatif untuk memanfaatkan buah pinus tersebut

sebagai bahan utama pembuatan briket arang dengan campuran perekat

dari tepung tapioka.

Tepung tapioka adalah tepung dari singkong. Tepung tapioka

sering digunakan sebagai perekat pada makanan dan dijadikan lem.

Selain itu tepung tapioka juga mudah di dapat dan harganya yang murah.

Briket yang di buat adalah briket dengan komposisi buah pinus yang di

campur dengan bahan perekat tepung tapioka. Bahan baku berupa buah

pinus terdapat dari jumlah yang lumayan bnyak terdapat di hutan kota

yang ada di banjarbaru.

1.2 Rumusan Masalah.

Berdasarkan latar belakang di atas, perumusan msalah yang dapat

diteliti ialah :

1. Bagamana pengaruh campuran ukuran partikel 600 micron (mesh

30),710 micron (mesh 25) dan 850 micron (mesh 20).

2. Bagaimana pengaruh jenis briket terhadap karakteristik briket.

1.3 Batasan Masalah.

Batasan masalah pada penelitian kali ini adalah antara lain sebagai

berikut :

3

1 Briket ini dengan bahan baku limbah buah pinus dan perekat tepung

tapioka.

2. Karakteristik briket arang meliputi kadar abu, kadar karbon terikat,

kadar air, dan kadar zat mudah menguap.

3. Pembuatan briket menggunakan alat pencetak hidrolik.

4. Pengeringan meggunakan sinar matahari.

5. Ukuran partikel mesh 20, mesh 25, mesh 30.

1.4 Tujuan penelitian.

Adapun tujan dari penelitian yang ingin di capai adalah sebagai berikut :

1. Mengetahui pengaruh campuran ukuran partikel 600 micron (mesh

30) 710 micron (25 mesh) dan 850 micron (20 mesh).

2. Mengetahui pengaruh jenis briket terhadap karakteristik briket.

1.5 Manfaat Penelitian.

Manfaat dari penelitian ini adalah memberikan informasi kepada

(pembaca) masyarakat mengenai manfaat dari limbah buah pinus yang

dianggap sampah untuk dimanfaatkan sebagai briket arang serta

pengaruh dari percampurannya terhadap karakteristik briket, Sehingga

dapat di gunakan oleh masyarakat sebagai bahan bakar alternatif khusus

daerah pedesaan yang diharapkan nantinya dapat diterapkan kelompok

kelompok kreatif desa dalam pemecahan masalah sumber energi.

4

BAB II

DASAR TEORI

2.1. Penelitian Terdahulu

M Yusuf Thoha, Diana Ekawati Fajrin. (2010), melakukan penelitian

dengan judul “Pembuatan Briket Arang Dari Daun Jati Dengan Sagu Aren

Sebagai Pengikat”. Penelitian ini merupakan penelitian pendahuluan

untuk menganalisa kemungkinan pemanfaatan daun jati bila dikonversi

menjadi briket arang. Variabel yang digunakan dalam penelitian ini adalah

suhu karbonisasi 300oC, 350oC, 400oC dan banyaknya substitusi sagu

pada karbon 5%, 8%, 10%, 12%, 15%. Daun jati mengalami perlakuan

pengeringan, karbonisasi, briketisasi dan analisa proksimat. Hasil analisa

penelitian ini menunjukkan bahwa semakin tinggi substitusi binder maka

kadar air semakin tinggi, kadar abu semakin tinggi, kadar volatile matter

semakin tinggi, fixed carbon semakin rendah dan nilai kalor semakin

rendah. Dan semakin tinggi suhu karbonisasi maka nilai konversi

biomassa menjadi arang semakin rendah, kadar abu semakin rendah,

kadar volatile matter semakin rendah, dan kadar fixed carbon semakin

tinggi.

Aquino Gandhi B (2009). Melakukan penelitian dengan judul

“Pengaruh Variasi jumlah Campuran Perekat Terhadap Karakteristik

Briket Arang Tongkol Jagung”. penelitian ini bertujuan untuk meneliti

pengaruh variasi jumlah campuranperekat terhadap karakteristik sifat

fisik, kimia dan daya tahan dari briket arangtongkol jagung, dimana

perekatnya itu sendiri berasal dari tepung kanji. Dari hasilpembriketan,

peneliti ingin juga mengetahui karakteristik briket arang yang

telahdicampur bahan perekat. Prosentase yang digunakan antara tongkol

5

jagung danbahan perekat adalah 0 %, 4%, 6% dan 8%, dengan ukuran

serbuk yang lolossaringan mesh 60 atau 0,250 mm. Besar kompaksi pada

briket yang dilakukandalam penelitian ini adalah dengan pembebanan 9

ton.Dalam pengujian briket yang dilakukan meliputi : pengujian

stability,shatter index, durability, nilai kalor, nilai densitas, kepadatan

energi, kadar air,kadar abu, volatile matter dan fixed carbon.

Darun Naim, (2013). Melakukan penelitian dengan judul “Pengaruh

Variasi Temperatur Cetakan Terhadap Karakteristik Briket Kayu Sengon

Pada Tekanan Kompaksi 5000 Psig”, Kayu sengon merupakan tanaman

perkebunan yang banyak di budidayakan oleh masyarakat. Potensi

limbah industri pengolahan kayu sengon sangat banyak, mulai dari

potongan ranting, kulit dan sisa gergajian. Limbah dari sisa gergajian

pohon sengon saat ini masih jarang dimanfaatkan oleh masyarakat

setempat. Sampah tumbuhan tersebut apabila diolah dengan zat pengikat

polutan akan menjadi suatu bahan bakar padat buatan yang lebih luas

penggunaannya sebagai

bahan bakar alternatif yang disebut briket. Adapun tujuan yang ingin

dicapai dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh variasi

temperature cetakan terhadap karakteristik briket kayu sengon dengan

cara menguji sifat fisik, kimia dan kekuatan mekaniknya. Pembuatan

briket diawali dengan penjemuran serbuk gergaji kayu sengon hingga

kadar airnya kurang dari 14% kemudian digiling, diayak lolos mesh 60

dan ditimbang 3,5 gram setiap sampel. Pembriketan dilakukan dengan

cara mengkondisikan bahan baku pada temperatur 800C untuk

temperatur cetakan 1000C, 900C untuk temperatur cetakan 1200C, dan

1000C untuk temperatur cetakan 1400C. Setelah mencapai temperatur

6

yang diinginkan briket dipadatkan dengan cara pengepresan pada

tekanan 5000 Psig dan waktupenahan 1 menit.

Paulin M. Tawaluyan (2012). Melakukan penelitian dengan judul

“Pembuatan Briket Arang dari Limbah Industri Mebel” Hasil penelitian

menunjukkan bahwa tungku pengarangan yang terbuat dari bahan

drumbekas yang berukuran panjang 56 cm yang berdiameter 37 cm dan

kaleng bekas cat yangmenpunyai panjang 42 cm dan mempunyai

diameter 27 cm mampu membuat arang dari bahan4.5 kg menjadi 1.7 kg

arang dengan waktu pengamngan 1 jam dengan rendemen arang

untukperlakuan A 37,73 o/o dan bahan 3.5 kg menjadi 1.3 kg arang

dengan waktu pengarcngan 0.736jam dengan rendemen arang untuk

perlakuan B 37,1 o/o kemudian untuk bahan 2.5 kg menjadi0.9 kg arang

dengan waktu pengarangan 0.510 jam dengan rendemen arang untuk

perlakuan C36 %. Karakteristik briket yang diperoleh tergambar pada nilai

kalori yaitu perlakuan A dengan nilai kalori 5686 Kal/g, perlakuan B

dengan nilai kalori 5619 Kallg, perlakuan C dengan nilai kalori 5667

KaUg, dimana nilai kalori bervariasi pada perlakuan yang berbeda. Pada

kadar abu dapat dilihat Perlakuan A dengan nilai kadar abu l2,8Yu

Perlakuan B dengan nilai kadar abu ll,Yyo, Perlakuan C dengan nilai

kadar abu l2Yo, nilai kadar abu juga bervariasi pada perlakuan yang

berbeda, sehingga kadar air pun berbeda pula dapat kita lihat bersama

pada perlakuan A dengan nilai kadar air 8,8, Perlakuan B dengan nilai

kadar air 8,0, Perlakuan C dengan nilai. kadar air 7,4 dapat dilihat terjadi

penurunan seiring dengan penurunan jumlah berat sampel limbah mebel

kayu yang digunakan dalam perlakuan yang berbeda.

7

2.2. Biomassa

Biomassa adalah bahan organik yang dihasilkan melalui proses

fotosintetik, baik berupa produk maupun buangan. Contoh biomassa antara

lain adalah tanaman, pepohonan, rumput, limbah pertanian, limbah hutan,

tinja dan kotoran ternak. Selain digunakan untuk tujuan primer serat, bahan

pangan, pakan ternak, minyak nabati, bahan bangunan dan sebagainya,

biomassa juga digunakan sebagai sumber energi (bahan bakar). Yang

digunakan adalah bahan bakar biomassa yang nilai ekonomisnya rendah

atau merupakan limbah setelah diambil produknya (Pari dan Hartoyo,

1983).

Silalahi (2000), menyatakan 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

± 75%), lignin (± 25%) dimana dalam beberapa tanaman komposisinya

bisa berbeda-beda. Energi biomassa dapat 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 (renewable resources), relatif tidak

mengandung unsur sulfur sehingga tidak menyebabkan polusi udara dan

juga dapat meningkatkan efisiensi pemanfaatan sumber daya hutan dan

pertanian (Widarto dan Suryanta, 1995).

2.3. Pinus

Pinus merkusii (pinus) adalah salah satu tanaman monokotil yang

mempunyai ciri khs dengan daunnya yang memipih seperti jarum dan

berkelompaat atau berupa sisik, Pinus memiliki strobilus jantan dan

strobilus betina dalam satu pohon. Ukuran strobilus jantan lebih kecil

8

dibandingkan dengan strobilus betina (berkayu), terletak aksilaris. Pohon

berkayu (woods), strobilus bentuk konus. Tanaman Pinus merkusii secara

morfologis, memiliki tujuh bagian, yaitu akar, batang, tangkai, daun, bunga,

buah dan biji yang masing-masing berciri khas serta mempunyai fungsi

yang berbeda dalam satu tumbuhan.

Di Indonesia, pinus mempunyai nama lain yaitu tusam. Jenis ini

secara alami tersebar dari garis Bujur Timur 95°30’ hingga 121°30’ dan

garis Lintang Utara 22° hingga garis Lintang Selatan 2°. Berdasarkan

klasifikasi tumbuhan, Pinus merkusii termasuk dalam famili Pinaceae yaitu

satu-satunya pinus yang penyebaran alaminya sampai di selatan

khatulistiwa. Di Jawa dan Sulawesi Selatan merupakan hasil penanaman.

Tumbuh pada ketinggian 30-1.800 mdpl pada berbagai tipe tanah dan

iklim.

Curah hujan tahunan rata-rata 3.800 mm di Filipina dan 1.000

sampai1.200 mm di Thailand dan Myanmar. Di tegakan alam Sumatra

(Aceh, Tapanuli dan Kerinci), tidak satu bulan pun curah hujan kurang dari

50 mm, artinya tidak ada bulan kering. Suhu tahunan rata-rata 19-28° C.

Adapun klasifikasinya mulai dari kingdom hingga spesies, yaitu:

1) Kingdom : Plantae (Tumbuhan)

2) Subkingdom : Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)

3) Divisi : Spermatophyta (Menghasilkan biji)

4) Subdivisi : Gymnospermae

5) Kelas : Coniferinae

6) Subkelas : Dillenidae

7) Ordo : Coniferales

8) Famili : Pinaceae

9) Genus : Pinus

9

10) Species : Pinus merkusii Jungh dan De Vr

Pohon pinus termasuk dalam tipe pohon berumah satu dengan

bunga berkelamin tunggal. Bunga jantan dan betina dalam satu tunas.

Bunga jantan berbentuk strobilus dengan panjang 2-4 cm terletak terutama

di bagian bawah tajuk, sedangakan strobilus betina banyak terdapat di

sepertiga bagian atas tajuk terutama di ujung dahan. Strobilus jantan dan

betina dapat di temukan di sepanjang tahun. puncak pembungaan di

Indonesia maret dan berakhir juni , perkembangan menjadi buah selama

11-15 bulan.

Di Indonesia puncak pembuahan bulan Mei-Juli, bervariasi menurut

pohon maupun antar tegakan. Pohon mulai menghasilkan benih setelah

umur 10-15 tahun. Benih disebarkan angin. Pinus merkusii tersebar di Asia

Tenggara antara lain Burma, Thailand, Vietnam, Laos, Kamboja dan

Filipina (Harahap dan Izudin, 2002). Pinus merkusii atau tusam merupakan

satu-satunya jenis pinus asli Indonesia.

(Gambar 2.1) sample buah pinus

Sumber : https://pixabay.com/en/trees-pine-needles-pine-cones-175864/.

10

2.4 Briket

Briket adalah gumpalan yang terbuat dari bahan lunak yang

dikeraskan. Briket merupakan salah satu bahan bakar alternatif yang

memiliki prospek bagus untuk dikembangkan. Proses pembuatannya

mudah serta ketersediaan bahan bakunya juga mudah didapat. Beranjak

dari kondisi tersebut, penelitiberupaya membuat arang briket dengan

kombinasi bahan arang konus Pinus mercusii dan adonan tepung kanji.

Untuk mengetahui kualitas yang baik pada arang briket yang dihasilkan

dapat dilihat dari hasil pengujian kimia meliputi kadar air, kadar abu dan

kadar zat menguap sedangkan pengujian fisik dengan pengujian indrawi

terhadap tekstur, warna dan lama pembakaran.

Pada dasarnya briket bioarang konus Pinus mercusii adalah salah

satu inovasi energi alternatif sebagai pengganti arang konvensional yang

berasal dari kayu. Keuntungan yang diperoleh dari briket bioarang ini

antara lain adalah: 1) Dapat menghasilkan panas pembakaran yang tinggi,

2) Asap yang dihasilkan lebih sedikit daripada arang konvensional,

sehingga meminimalisir pencemaran udara, 3) Bentuknya lebih seragam

dan menarik, karena dicetak dengan menggunakan alat cetak sederhana,

4) Pembuatan bahan baku tidak menimbulkan masalah dan dapat

mengurangi pencemaran lingkungan, 5) Pada kondisi tertentu dapat

menggantikan fungsi minyak tanah dan kayu bakar sebagai sumber energi

bahan bakar untuk keperluan rumah tangga, 6) Lebih murah bila

dibandingkan dengan minyak tanah atau arang kayu, 7) Masa bakar jauh

lebih lama dari pada arang biasa.

11

(Gambar 2.2 ) briket arang yang sudah di jadi

Sumber : https://depokbebassampah.wordpress.com/acuan/briket-arang/

2.5 Bahan Perekat

Sifat alamiah bubuk arang cenderung saling memisah. Dengan

bantuan bahan perekat atau lem, butir-butir arang dapat disatukan dan

dibentuk sesuai dengan kebutuhan. Namun, permasalahannya terletak

pada jenis bahan perekat yang akan dipilih. Penentuan jenis bahan

perekat yang digunakan sangat berpengaruh terhadap kualitas briket

arang ketika dinyalakan dan dibakar. Faktor harga dan ketersediaannya di

pasaran harus dipertimbangkan secara seksama karena setiap bahan

perekat memiliki daya lekat yang berbeda-beda karakteristiknya (Sudrajat,

1983).

Kurniawan dan Marsono (2008), menyatakan ada beberapa jenis

perekat yang digunakan untuk briket arang salah satunya yaitu perekat

aci. Perekat aci terbuat dari tepung tapioka yang mudah dibeli dari toko

makanan dan di pasar. Perekat ini biasa digunakan untuk mengelem

12

perangko dan kertas. Cara membuatnya sangat mudah, yaitu cukup

mencampurkan tepung tapioka dengan air, lalu dididihkan diatas kompor.

Selama pemanasan tepung diaduk terus-menerus agar tidak

menggumpal. Warna tepung yang semula putih akan berubah menjadi

transparan setelah beberapa menit dipanaskan dan terasa lengket di

tangan.

Tepung tapioka yang dibuat dari ubi kayu mempunyai banyak

kegunaan, antara lain sebagai bahan pembantu dalam berbagai industri.

Dibandingkan dengan tepung jagung, kentang, dan gandum atau terigu,

komposisi zat gizi tepung tapioka cukup baik sehingga mengurangi

kerusakan tenun, juga digunakan sebagai bahan bantu pewarna putih.

Ampas tapioka banyak dipakai sebagai campuran makanan ternak.

Pada umumnya masyarakat kita mengenal dua jenis tapioka, yaitu

tapioka kasar dan tapioka halus. Tapioka kasar masih mengandung

gumpalan dan butiran ubi kayu yang masih kasar, sedangkan tapioka

halus merupakan hasil pengolahan lebih lanjut dan tidak mengandung

gumpalan lagi.

Kualitas tapioka sangat ditentukan oleh beberapa faktor, yaitu :

a. Warna Tepung; tepung tapioka yang baik berwarna putih.

b. Kandungan Air; tepung harus dijemur sampai kering benar sehingga

kandungan airnya rendah.

c. Banyaknya serat dan kotoran; usahakan agar banyaknya serat dan kayu

yang digunakan harus yang umurnya kurang dari 1 tahun karena serat

dan zat kayunya masih sedikit dan zat patinya masih banyak.

13

Penggunaan bahan perekat dimaksudkan untuk menarik air dan

membentuk tekstur yang padat atau mengikat dua substrat yang akan

direkatkan. Dengan adanya bahan perekat, maka susunan partikel akan

semakin baik, teratur dan lebih padat sehingga dalam proses

pengempaan keteguhan tekan dari arang briket akan semakin baik

(Silalahi, 2000).

2.6 Nilai Kalor

Koesoemadinata (1980), menyatakan nilai kalor bahan bakar

adalah jumlah panas yang dihasilkan atau ditimbulkan oleh suatu gram

bahan bakar tersebut dengan meningkatkan temperatur 1 gr air dari

3,50C – 4,50C, dengan satuan kalori. Dengan kata lain nilai kalor adalah

besarnya panas yang diperoleh dari pembakaran suatu jumlah tertentu

bahan bakar. Semakin tinggi berat jenis bahan bakar, maka semakin

tinggi nilai kalor yang diperolehnya.

Syachry (1985) menyatakan bahwa yang sangat mempengaruhi

nilai kalor kayu adalah zat karbon, lignin, dan zat resin, sedangkan

kandungan selulosa kayu tidak begitu berpengaruh terhadap nilai kalor

kayu. Kalori meter bom adalah suatu alat yang digunakan untuk

menentukan panas yang dibebaskan oleh suatu bahan bakar dan oksigen

pada volume tetap. Alat tersebut ditemukan oleh Prof. S. W. Parr (1912),

oleh sebab itu alat tersebut sering disebut ”Parr Oxygen Bomb

Calorimeter”.

2.7 Kadar Air

Haygreen dan Bowyer (1989) mengemukakan bahwa banyaknya

air dalam kayu dinyatakan dalam prosentase berat kayu bebas airatau

14

kering tanur. Kadar air briket ialah perbandingan berat air yang

terkandung dalam briket dengan berat kering briket tersebut. Kadar air

briket dapat digunakan untuk menghitung parameter sifat-sifat briket.

Salah satu cara yang paling lazim untuk menentukan kandungan air

adalah dengan menempatkan benda uji dalam cawan, lalu timbang dan

catat beratnya. Kemudian keringkan dengan menggunakan oven atau

dengan menggunakan kompor pada suhu 103 ± 20C. Pelaksanaan

pengeringan dapat dilakukan dengan oven maupun pengeringan diatas

kompor untuk benda uji yang tidak mengandung bahan organik. Proses

pengeringan dengan oven adalah dengan membuka tutup cawan dan

taruh di dalam oven selama 24 jam. Sedangkan pengeringan untuk benda

uji yang tidak mengandung bahan organik dilakukan diatas kompor atau

dibakar langsung setelah disiram dengan spirtus. Lakukan penimbangan

dan pengeringan secara berulang-ulang sehingga mencapai berat yang

tetap. Lalu cawan yang berisikan benda uji yang telah dikeringkan

didinginkan dalam desikator. Setelah dingin lalu timbang dan Catat

beratnya. Hendra dan Darmawan (2000) mengemukakan kadar air briket

sangat mempengaruhi nilai kalor atau nilai panas yang dihasilkan.

Tingginya kadar air akan mennyebabkan penurunan nilai kalor. Hal ini

disebabkan karena panas yang tersimpan dalam briket terlebih dahulu

digunakan untuk mengeluarkan air yang ada sebelum kemudian

menghasilkan panas yang dapat dipergunakan sebagai panas

pembakaran.

2.8 Massa Jenis

Menurut Haygreen dan Bower (1989) berat jenis adalah

perbandingan antara kerapatan kayu (atas dasar berat kering tanur dan

15

volume pada kadar air yang telah ditentukan) dengan kerapatan air pada

suhu 40 C. Air memiliki kerapatan 1g/cm3 atau 1000 kg/m3 pada suhu

standar

tersebut. Soeparno dkk (1999) mengemukakan berat jenis yang

tinggi menunjukkan kekompakan kerapatan arang briket yang dihasilkan.

Sudrajad (1983), mengatakan berat jenis kayu sangat mempengaruhi

kadar air, kadar abu, kadar zat terbang, kadar karbon terikat dan nilai

kalor briket yang dihasilkan. Selanjutnya disebutkan briket dari kayu

berkerapatan tinggi menunjukkan nilai kerapatan, keteguhan tekan, kadar

abu, kadar karbon terikat, dan nilai kalor yang lebih tinggi dibandingkan

briket yang buat dari kayu yang berkerapatan rendah.

16

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Objek Penelitian

Objek penelitian pada penelitian ini adalah menganalisa karakteristik

briket dengan melakukan pengujian nilai kalor, kadar air,dan massa jenis

pada briket. yang berbahan dasar dari limbah buah pinus. pengujian di

lakukan di Laboratorium teknik mesin Universitas Lambung Mangkurat.

3.2. Alat dan Bahan

Adapun untuk mempermudah proses pengumpulan data

sebagaimana yang dijelaskan di atas, maka dipergunakan alat dan bahan

sebagai berikut :

1. Alat

Alat yang digunakan pada penelitian ini terdiri dari :

a. Kaleng bekas

b. Gelas ukur

c. Kompor gas

d. Wadah-wadah

e. Baskom

f. Alat pengaduk

g. Alat penumbuk

h. Timbangan digital

i. Thermometer infrared

j. Ayakkan

k. Alat pencetak briket

2. Bahan

17

Bahan yang digunakan adalah limbah buah pinus, tepung tapioka

sebagai perekat dan air.

3.3. Teknik Pengumpulan Data

Teknik pengumpulan data di lakukan secara langsung pada saat

pembuatan dan pengujian briket.

3.4. Tahapan Penelitian

Tahapan penelitan yang di lakuka adalah:

a. melakukan penghalusan pada buah pinus agar pada saat pengarangan

lebih sempurna

b. proses pengaran, dengan cara memasukkan buah pinus yang sudah di

haluskan kedalam kaleng bekas dan membakarnya pada kompor sekitar

10 menit.

c. Arang yang di dapat dari proses pengarang tadi kemudian ditumbuk agar

di dapat arang yang halus, arang yang sudah di tumbuk kemudian di

masukkan ke mesin pengayakkan, ukuran partikel pengayakkan 20 mesh,

25 mesh, 30 mesh .

d. Timbang arang sesuai dengan kebutuhan untuk menbuat briket.

e. Campurkan tepung tapioka dengan air dengan perbandingan yang di

tentukan ,tepung tapioka ini berfungsi sebagai perekat.

f. Arang yang sudah timbang kemudian di campurkan dengan bahan

perekat.

g. Kemudian masukkan arang yang sudah di campur dengan perekat

ketabung pencetak .dan cetak bahan menggunakan alat pencetak

hidrolik.

h. Setelah di lakukan pencetakkan maka didapat briket yang sudah

berbentuk tabung. Kemudian lakukan pengujian nilai kalor, kadar air dan

massa jenis pada briket.

18

3.5 Alur pembuatan.

Berikut diagram alur pembuatan briket:

`

START

Persiapan Alat dan Bahan

PengaranganPengarangan

Gagal

Pengolahan Bahan

Pengayakan Arang

Pengujian Karakteristik Briket

Pengujian nilai kalor, kadar air dan massa

jenis

Studi Literatur

Analisa Data dan Pembahasan

Kesimpulan

Selesai

Pencampuran Arang Dengan Tapioka

Pengayakan mesh 20, mesh 25,

mesh 30

Pembentuk Briket Dengan Alat Press

19

3.6 Diagram Alir proses

Berikut ini adalah diagram proses penelitian

PENGUMPULAN BAHAN

FASE INPUT

FASE OUTPUT

FASE PRODUKSI

FINISH

START

BRIKET

20

3.7 Jadwal Pelaksanaan Penelitian

Rencana KegiatanBulan

September Oktober November Desember Januari

Studi Literatur

Pengumpulan Data

Pengolahan Data

Menyusun Laporan

Seminar Proposal

Seminar Hasil

Sidang Akhir

21

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2007. Bahan Bakar dan Pembakaran. Pedoman EfisiensiEnergi untuk Industri di Asiawww.energyefficiencyasia.org.

Anonim. 2007. Bahan Bakar Nabati. Panebar Swadaya. Jakarta.

Arni, Hosiana MD Labania, Anis Nismayanti(2014), Studi Uji Karakteristik Fisis Briket Bioarang Sebagai Sumber Energi Alternatif Jurusan Fisika FMIPA Universitas Tadulako.

Butarbutar, T., R. M. S. Harahap, dan P. Murdiana. 1998. Evaluasi Pertumbuhan Tanaman Pinus merkusii di Aceh Tengah. Buletin Penelitian Kehutanan Pematang Siantar: Siantar.

Danang Dwi Saputro(2009), Karakteristik Pembakaran Briket Arang Tongkol Jagung. Teknik Mesin, Universitas Negeri Semarang.

Harahap, R. M. S. 2002. Keragaman Sifat dan Uji Asal Benih Pinus merkusii di Sumatera. Buletin Penelitian Kehutanan Pematang Siantar: Siantar.

Hidayat Jajat & Hansen. 2001. Informasi singkat Benih ; http://bpthbalinusra.net/ sbseedleaflet 105- tusam-pinus- merkusii-jungh.html. Diakses tanggal 23 November 2014.

Himawanto D.A. 2005. Pengaruh Temperatur Karbonisasi Terhadap Karakteristik Pembakaran Briket Sampah Kota. Media Mesin. Vol. 6. No.2. pp. 84-91.

Ismun,U.A. 1998. Pembuatan Briket Batubara. Jakarta: Kanisius.

Julham Prasetya Pane, Erwin Junary, Netti Herlina (2015) . Pengaruh Konsentrasi Perekat Tepung Tapioka Dan Penambahan Kapur Dalam Pembuatan Briket Arang Berbahan Baku Pelepah Aren Departemen Teknik Kimia, FakultasTeknik, Universitas Sumatera Utara, Jl. Almamater Kampus USU Medan 20155, Indonesia

Klass D.L.. 1998. Biomass for Renewable Energy, Fuels, and Chemical. Academic Press.

M. Yusuf Thoha(2010), Pembuatan Briket Arang Dari Daun Jati Dengan Sagu Aren Sebagai Pengikat Jurusan Teknik Kimia. Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya

Mani S., Lope G., Sokhansany S. 2004. Grinding Performance an physical properties of weat and barleystraws, corn stover and switchgrass.Biomass Bioenergy. Vol. 27. pp.339-352.

Nodali Ndraha. Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu yang Dihasilkan, Skripsi,

22

Departemen Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, 2009

Nursyiwan dan Nuryetti. 2005. Pembuatan Briket Arang dari Serbuk Gergaji. Jakarta: LIPI.

Silalahi, 2000, Penelitian Pembuatan Briket Kayu dari Serbuk Gergajian Kayu, Hasil Penelitian Industri DEPERINDAG, Bogor.

Supriyanto dan Merry, 2010, Studi Kasus Energi Alternatif Briket Sampah Lingkungan Kampus Polban Bandung, Seminar Nasional Teknik Kimia, Yogyakarta.

Setyawati Tobing, Febrina dan Adi Chandra Brades. 2007. Pembuatan Briket Bioarang dari Eceng Gondok (Eichornia crasipesssolm) dengan Sagu sebagai Pengikat. Indralaya: Jurusan Teknik Kimia UNSRI.

Saputro D.D., Widayat W. 2007. Biomassa sebagai Sumber Energi Alternatif Terbarukan di Indonesia. Jurnal Profesional. Vol 5. No.2. pp. 705-716.

Subroto. 2006. Karakteristik Pembakaran Biobriket Campuran Batubara,Ampas Tebu dan Jerami. Media Mesin. Vol 7. No.2. pp. 47-54.

Sulistyanto A. 2006. Karakteristik Biobriket Campuran Batubara dan Sabut Kelapa. Vol 7. No.2. pp. 77-84.

http://www.academia.edu/3106789/PENGARUH_VARIASI_TEKANAN_PADA_PEMBUATAN_BRIKET_ARANG_TEMPURUNG_KELAPA_DENGAN PEREKAT DAUN JAMBU METE MUDA Anacardium. .( Diakses pada tanggal 09 November 2016).

http://www.academia.edu/3106789/pengaruh_variasi_tekanan_pada_pembuatan_briket_arang_tempurung_kelapa_dengan_perekat_daun_jambu_mete_muda_Anacardium_?login=&email_was_taken=true .( Diakses pada tanggal 09 November 2016).

http://www. devi-alvitasari.blogspot.co.id/2013/07/identifikasi-tanaman-pinus-merkusii.html. ( Diakses pada tanggal 09 November 2016).

https://pixabay.com/en/trees-pine-needles-pine-cones-175864/. ( Diakses pada tanggal 09 November 2016).

https://depokbebassampah.wordpress.com/acuan/briket-arang/. ( Diakses pada tanggal 09 November 2016).