ANALISIS BRIKET SERBUK GERGAJI KAYU JATI DENGAN VARIASI ...eprints.ums.ac.id/65732/1/NASKAH...

19
ANALISIS BRIKET SERBUK GERGAJI KAYU JATI DENGAN VARIASI PEREKAT TAR, KANJI, DAN OLI SEBAGAI BAHAN BAKAR ALTERNATIF Disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan Program Studi Strata I pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Oleh: WAYAN SETIYADI D200140257 PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2018

Transcript of ANALISIS BRIKET SERBUK GERGAJI KAYU JATI DENGAN VARIASI ...eprints.ums.ac.id/65732/1/NASKAH...

Page 1: ANALISIS BRIKET SERBUK GERGAJI KAYU JATI DENGAN VARIASI ...eprints.ums.ac.id/65732/1/NASKAH PUBLIKASI.pdf · yang dihasilkan dari proses pembakaran setiap satuan massa suatu bahan

ANALISIS BRIKET SERBUK GERGAJI KAYU JATI DENGAN

VARIASI PEREKAT TAR, KANJI, DAN OLI SEBAGAI BAHAN

BAKAR ALTERNATIF

Disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan Program Studi Strata I pada

Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik

Oleh:

WAYAN SETIYADI

D200140257

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2018

Page 2: ANALISIS BRIKET SERBUK GERGAJI KAYU JATI DENGAN VARIASI ...eprints.ums.ac.id/65732/1/NASKAH PUBLIKASI.pdf · yang dihasilkan dari proses pembakaran setiap satuan massa suatu bahan

i

HALAMAN PERSETUJUAN

ANALISIS BRIKET SERBUK GERGAJI KAYU JATI DENGAN

VARIASI PEREKAT TAR, KANJI, DAN OLI SEBAGAI

BAHAN BAKAR ALTERNATIF

PUBLIKASI ILMIAH

Oleh:

WAYAN SETIYADI

D 200 140 257

Telah diperiksa dan disetujui untuk diuji oleh:

Dosen

Pembimbing

Wijianto, ST, M.Eng.Sc

Page 3: ANALISIS BRIKET SERBUK GERGAJI KAYU JATI DENGAN VARIASI ...eprints.ums.ac.id/65732/1/NASKAH PUBLIKASI.pdf · yang dihasilkan dari proses pembakaran setiap satuan massa suatu bahan

ii

HALAMAN PENGESAHAN

ANALISIS BRIKET SERBUK GERGAJI KAYU JATI DENGAN

VARIASI PEREKAT TAR, KANJI, DAN OLI SEBAGAI

BAHAN BAKAR ALTERNATIF

OLEH

WAYAN SETIYADI

D200140257

Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji

Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Surakarta

Pada hari kamis, 2 Agustus 2018

dan dinyatakan telah memenuhi syarat

Dewan Penguji:

1. Wijianto, ST, M.Eng.Sc. (……………………)

(Ketua Dewan Penguji)

2. Amin Sulistyanto, S.T, M.T (……………………)

(Anggota I Dewan Penguji)

3. Ir. Subroto, M.T. (……………………)

(Anggota II Dewan Penguji)

Dekan,

Ir. Sri Sunarjono, M.T., Ph.D.

Page 4: ANALISIS BRIKET SERBUK GERGAJI KAYU JATI DENGAN VARIASI ...eprints.ums.ac.id/65732/1/NASKAH PUBLIKASI.pdf · yang dihasilkan dari proses pembakaran setiap satuan massa suatu bahan

iii

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam publikasi ilmiah ini tidak

terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu

perguruan tinggi dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau

pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan orang lain, kecuali secara tertulis

diacu dalam naskah dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Apabila kelak terbukti ada ketidakbenaran dalam pernyataan saya di atas,

maka akan saya pertanggungjawabkan sepenuhnya.

Surakarta, Agustus 2018

Penulis

WAYAN SETIYADI

D200140257

Page 5: ANALISIS BRIKET SERBUK GERGAJI KAYU JATI DENGAN VARIASI ...eprints.ums.ac.id/65732/1/NASKAH PUBLIKASI.pdf · yang dihasilkan dari proses pembakaran setiap satuan massa suatu bahan

1

ANALISIS BRIKET SERBUK GERGAJI KAYU JATI DENGAN VARIASI

PEREKAT TAR, KANJI, DAN OLI SEBAGAI BAHAN BAKAR

ALTERNATIF

ABSTRAK

Tujuan penelitian ini yaitu mengetahui pengaruh variasi perekat (kanji, oli, tar

tempurung kelapa) terhadap hasil analisis proximate (kadar zat terbang, kadar abu,

kadar karbon terikat), kadar air, nilai kalor, berat jenis, dan rapat masa terhadap

briket serbuk gergaji kayu jati. Presentasi pencampuran briket ini yaitu 50% bahan

utama dan 50% perekat. Briket dicetak menggunakan alat pencetak briket dengan

tekanan 10 kg/cm2 tiap briket. Hasil analisa yang di dapatkan dari pengujian briket

serbuk gergaji kayu jati ini yaitu pada pengujian proximate, kadar zat terbang

(volatile matter) tertinggi diperoleh yaitu pada perekat oli sebesar 89,79 %. Kadar

abu terendah yang diperoleh yaitu pada perekat kanji sebesar 1,34 %. Kadar

karbon terikat (fixed carbon) tertinggi yang diperoleh yaitu pada perekat tar

sebesar 8,74%. Kadar air terendah yang diperoleh yaitu pada perekat tar sebesar

2,35 %. Nilai kalor tertinggi yang diperoleh pada pengujian briket serbuk

gergajian kayu jati yaitu pada perekat oli sebesar 7143,67 kal/gram. Berat jenis

tertinggi yang diperoleh yaitu pada perekat oli sebesar 0,61. Kerapatan tertinggi

yang diperoleh yaitu pada perekat oli sebesar 0,49 gr/cm3.

Kata Kunci : Biomasa, Briket, Gergajian Kayu Jati, Alat Pencetak Briket,

Proximate Analisis.

ANALISIS BRIKET SERBUK GERGAJI KAYU JATI DENGAN VARIASI

PEREKAT TAR, KANJI, DAN OLI SEBAGAI BAHAN BAKAR

ALTERNATIF

ABSTRACT

The purpose of this research is to know the effect of adhesive variation (kanji, oil,

coconut shell tar) to the result of proximate analysis (volatile matter, ash content,

fixed carbon), water content, heating value, specific weight, and density to

sawdust briquette teak wood. This briquette blending presentation is 50% of the

main ingredients and 50% adhesive. Briquettes are printed using a briquette

pressing device with a pressure of 10 kg/cm2 each briquette. The result of the

analysis obtained from the test of sawdust briquette of teak wood is in proximate

test, the highest content of volatile matter is obtained on the oil adhesive of

89.79%. The lowest ash content obtained was on the kanji adhesive of 1.34%. The

highest bound fixed carbon obtained was on the tar adhesive of 8.74%. The lowest

water content obtained is on tar adhesive of 2.35%. The highest heating value

obtained on the test of sawn briquette sawdust is on oil adhesive for 7143.67

cal/gram. The highest specific weight obtained is on the oil adhesive of 0.61. The

highest density obtained is on the oil adhesive of 0.49 gr/cm3.

Keywords: Biomass, Briquette, Saw Teak, Briquette Printing Tool, Proximate

Analysis.

Page 6: ANALISIS BRIKET SERBUK GERGAJI KAYU JATI DENGAN VARIASI ...eprints.ums.ac.id/65732/1/NASKAH PUBLIKASI.pdf · yang dihasilkan dari proses pembakaran setiap satuan massa suatu bahan

2

1. PENDAHULUAN

Indonesia memiliki potensi sumber energi baru terbarukan yang besar

namun masih sedikit yang memanfaatkannya. Energi baru terbarukan merupakan

energi yang dapat diperbaharui dan berkelanjutan. Energi ini bisa didapatkan dari

berbagai macam sumber yang salah satunya limbah biomassa. Biomassa

merupakan salah satu sumber energi yang bersumber dari bahan organik yang

belum lama mati. Biomassa sering disebut dengan bioresource. Komponen utama

biomassa ini tersusun dari lignin dan selulosa (Arni et al, 2004). Sumber energi

ini bisa didapatkan dari berbagai macam bahan organik seperti ribuan tanaman

hutan yang belum lama mati, daun-daun tanaman yang banyak berjatuhan, limbah

pertanian, limbah perhutanan, dan berbagai macam limbah kayu yang masih dapat

dimanfaatkan kembali.

Kayu jati merupakan salah satu jenis kayu yang banyak terdapat di

Indonesia khususnya di daerah pulau Jawa. Kayu ini dinilai memiliki tingkat

kekerasan dan kerapatan yang lebih tinggi dibanding dengan jenis kayu lainnya.

Kayu jati banyak digunakan untuk dibuat sebagai berbagai macam kerajinan

namun banyak limbah-limbah serbuk kayu jati yang hanya dibiarkan saja tidak

dimanfaatkan kembali sehingga limbah ini dapat mencemari lingkungan sekitar.

Perlu adanya inovasi untuk memanfaatkan limbah serbuk kayu jati salah satunya

untuk dijadikan briket sebagai bahan bakar alternatif karena kayu jati memiliki

kekerasan yang tinggi sehingga tidak cepat habis ketika dibakar. Briket

merupakan bahan bakar alternatif yang dapat dimanfaatkan sebagai pengganti

bahan bakar minyak yang saat ini sudah semakin langka.

Tujuan penelitian ini yaitu mengetahui pengaruh variasi perekat (kanji, oli,

tar tempurung kelapa) terhadap hasil analisis proximate (kadar zat terbang, kadar

abu, kadar karbon terikat), kadar air, nilai kalor, berat jenis, dan rapat masa

terhadap briket serbuk gergaji kayu jati. Biomasa merupakan sumber energi yang

bisa didapatkan dari berbagai bahan organik.

Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimen.

Pada penelitian ini menggunakan limbah biomasa berupa serbuk gergajian kayu

jati. Bahan ini juga dipilih sebagai bahan pembuat briket karena dapat mengurangi

limbah serbuk kayu jati yang sudah tidak terpakai lagi sehingga tidak mencemari

Page 7: ANALISIS BRIKET SERBUK GERGAJI KAYU JATI DENGAN VARIASI ...eprints.ums.ac.id/65732/1/NASKAH PUBLIKASI.pdf · yang dihasilkan dari proses pembakaran setiap satuan massa suatu bahan

3

lingkungan. Bahan serbuk gergaji kayu akan di proses terlebih dahulu untuk di

crushing dan penyaringan menggunakan mesh 20. Bahan ini akan di campur

dengan 3 variasi perekat berupa air, tepung kanji, dan oli. Pencampuran dilakukan

dengan mencampur bahan utama berupa serbuk gergaji kayu jati dalam tiga

variasi perekat dengan perbandingan campuran sebesar 50%:50%. Briket dicetak

menggunakan alat pencetak briket dengan tekanan 10 kg/cm2 tiap briket.

Saleh A et al (2017) meneliti tentang kualitas briket serbuk gergaji kayu

dengan penambahan tempurung kelapa sebagai bahan bakar alternatif. Penelitian

ini menggunakan briket dengan berbagai komposisi campuran bahan dengan

perekat. Briket ini kemudian di cetak dengan alat cetak dan dilakukan berbagai

macam pengujian diantaranya yaitu pengujian kimai yang terdiri dari pengijian

kadar air, kadar abu, kadar zat terbang, karbon tetap dan nilai kalor. Bengujian

fisika juga dilakukan pada penelitian briket ini diantaranya yaitu pengujian

kerapatan dan pengujian kuat tekan briket.

Malakauseya J et al (2013) meneliti tentang pengaruh prosentase campuran

briket limbah serbuk kayu gergajian dan limbah daun kayu putih terhadap nilai

kalor dan kecepatan pembakaran. Penelitian ini dilakukan dengan metode

eksperimen nyata dimana terdapat dua valiabel bebas yang terdiri dari ukuran

serbuk kayu gergajian dan serbuk daun kayu putih lolos mesh 20, tidak lolos mesh

20, dan presentase campuran briket ( serbuk kayu gergajian dicampur dengan

serbuk daun kayu putih) sebesar (100%/0%), (80%/20%), (60%/40%),

(40%/60%), (20%/80%), dan (0%/100%). Pada penelitian ini dilakukan berbagai

pengujian diantaranya yaitu pengujian nilai kalor, waktu pembakaran, kandungan

abu, massa briket, dan kecepatan penurunan massa briket.

Wijianto et al (2015) meneliti tentang karakteristik mekanik briket kokas

lokal dengan variasi jenis perekat. Penelitiani dilakukan dengan menguji

kemungkinan penggunaan asap cair sebagai perekat briket kokas lokal. Asap yang

terjadi dalam proses karbonasi ditangkap di tempat yang sejuk untuk membuat

proses kondensasi. Asap yang dihasilkan oleh proses kondensasi menjadi tar.

Proses selanjutnya, tar digunakan sebagai bahan perekat dalam proses pembuatan

kokas briket. Briket yang terbentuk diuji kekuatan tekan, panjang perubahan

akibat tekanan, ketahanan impak, dan penyerapan air. Hasil penelitian ini

Page 8: ANALISIS BRIKET SERBUK GERGAJI KAYU JATI DENGAN VARIASI ...eprints.ums.ac.id/65732/1/NASKAH PUBLIKASI.pdf · yang dihasilkan dari proses pembakaran setiap satuan massa suatu bahan

4

menunjukkan bahwa bentuk tar bubuk pohon mahoni memiliki ketahanan tekanan

dan panjang tekanan lebih besar dari yang lain, namun memiliki tekanan benturan

rendah.

Analisis proximate merupakan analisis yang dilakukan dengan menguji

briket untuk mendapatkan komposisi kimia briket tersebut. Analisis ini meliputi

kadar air, kadar zat mudah menguap, kadar abu, kadar fix carbon (Sulistyanto A,

2007). Kadar zat mudah menguap merupakan sejumlah zat yang dapat menguap

sebagai hasil dari dekomposisi senyawa-senyawa selain air yang terdapat dalam

briket. Kadar abu merupakan jumlah sisa abu hasil dari proses pembakaran briket.

Salah satu unsur penyusun abu adalah silika. Hal ini kurang baik pengaruhnya

terhadap nilai kalor briket yang dihasilkan. Kadar abu yang tinggi dapat

menurunkan nilai kalor pada briket sehingga kualitas briket akan menurun. Fix

carbon merupakan kadar karbon tetap yang terdapat pada briket setelah kadar air,

volatile matter, dan kadar abu di pisahkan.

Nilai kalor merupakan nilai (angka) yang menunjukan besarnya energi kalor

yang dihasilkan dari proses pembakaran setiap satuan massa suatu bahan bakar.

Nilai kalor sangan menentukan kualitas suatu bahan bakar dimana semakin tinggi

nilai kalor maka semakin baik kualitas bahan bakar tersebut. Nilai kalor bisa

didapatkan dari berbagai metode salah satunya yaitu dengan menggunakan

metode bomb calorimeter. Nilai kalor atas (High Heating Value) merupakan nilai

kalor yang didapatkan dari pengujian menggunakan alat bobm calorimeter.

Kadar air merupakan jumlah air yang terkandung dalam bahan bakar. Kadar

air briket merupakan jumlah air yang terkandung setiap satuan massa pada briket.

Kadar air pada briket sangat mempengaruhi kualitas briket dimana semakin kecil

kadar air briket maka semakin tinggi nilai kalor briket sehingga kualitas briket

semakin baik.

Berat jenis briket merupakan perbandingan antara massa jenis briket dengan

massa jenis air (1gr/cm3 atau 1000 kg/m

3). Beraat jenis pada briket mempengaruhi

nilai kalor briket sehingga semakin besar berat jenis briket maka akan semakin

besar nilai kalor briket tersebut. Kerapatan merupakan perbandingan antara massa

dengan volume benda. Kerapatan briket dipengaruhi oleh bentuk, ukuran, dan

kandungan briket itu sendiri. Kerapatan mempengaruhi proses pembakaran.

Page 9: ANALISIS BRIKET SERBUK GERGAJI KAYU JATI DENGAN VARIASI ...eprints.ums.ac.id/65732/1/NASKAH PUBLIKASI.pdf · yang dihasilkan dari proses pembakaran setiap satuan massa suatu bahan

5

Semakin besar kerapatan benda maka semakin besar berat jenisnya, sehingga laju

pembakaran akan semakin lama. Kerapatan juga mempengaruhi besar kecilnya

nilai kalor. Semakin besar kerapatan dan semakin besar berat jenisnya maka

semakin besar juga nilai kalornya (Sinurat E, 2011).

Penelitian ini mengacu pada standar mutu briket non karbonasi agar briket

yang dihasilkan bisa diklasifikasikan sebagai briket yang berkualitas baik maupun

tidak.

Tabel 1. Standar Mutu Briket Batubara Tanpa Karbonasi

Parameter Uji Persyaratan

Kadar Air < 20 %

Kadar Abu 14-20 %

Zat Terbang Sesuai Dengan Bahannya

Nilai Kalor > 4000 kal/gram

Kadar Sulfur < 1 %

Kuat Tekan > 20 kg/cm2

2. METODE PENELITIAN

2.1 Alat Penelitian

1. Pencetak Briket Modifikasi

2. Ember Plastik

3. Kertas

4. Pressure Gauge

5. Timbangan Digital

2.2 Bahan Penelitian

1. Gergajian kayu jati

2. Perekat tepung kanji

3. Perekat tar tempurung kelapa

4. Perekat oli vaseline

5. Air

Page 10: ANALISIS BRIKET SERBUK GERGAJI KAYU JATI DENGAN VARIASI ...eprints.ums.ac.id/65732/1/NASKAH PUBLIKASI.pdf · yang dihasilkan dari proses pembakaran setiap satuan massa suatu bahan

6

2.3 Diagram Alir Penelitian

Gambar 1. Diagram Alir Penelitian

Mulai

Tahap Studi Literatur

Tahap Persiapan

Perancangan dan Pembuatan Alat Pencetak Briket

Meshing Limbah Kayu Jati dengan ukuran 20 mesh

Pengepresan Briket Gergajian Kayu Jati

Pengujian Proximate, Nilai

Kalor, Kadar Air, Berat Jenis

dan Rapat Massa

Analisa Data dan Penarikan Kesimpulan

Pembuatan Laporan

Selesai

Pencampuran Perekat dengan Komposisi Antara

Material Kayu Jati dengan Perekat sebesar 50%:50%

Kanji Tar Tempurung Kelapa Oli

Pengeringan Briket

Page 11: ANALISIS BRIKET SERBUK GERGAJI KAYU JATI DENGAN VARIASI ...eprints.ums.ac.id/65732/1/NASKAH PUBLIKASI.pdf · yang dihasilkan dari proses pembakaran setiap satuan massa suatu bahan

7

2.4 Alat Pencetak Briket

Alat pencetak briket yang digunakan merupakan rangkaian yang telah

di modifikasi sehingga dapat digunakan untulk mencetak briket. Alat ini

memiliki dua jenis cetakan briket yaitu bentuk tabung dan kubus. Alat ini

juga dilengkapi dongkrak dengan maksimal penekanan 4 ton serta alat

pengukur tekanan (pressure gauge). Alat ini mampu mencetak sebanyak 25

briket sekali pencetakan.

Gambar 2. Alat Pencetak Briket Gambar 3. Cetakan Briket

2.5 Tahap Pencetakan

Pencetakan briket serbuk gergajian kayu jati ini dimulai dengan

mencampurkan bahan utama berupa serbuk gergajian kayu jati yang telah di

mesh dengan ukuran 20 mesh kemudian dicampurkan dengan tiga perekat

utama yaitu tar tempurung kelapa,oli, dan kanji. Presentase pencampuran

yang dilakukan yaitu 50% bahan utama dengan berat 60 gram dan 50%

perekat dengan berat 60 gram. Kedua komponen itu di campur sehingga

membentuk bahan baku briket yang siap cetak.

Pada tahap pencetakan, bahan siap cetak kemudian dimasukan

kedalam lubang cetakan briket. Setiap lubang cetakan briket diisi bahan siap

cetak dengan berat 15 gram untuk masing-masing lubang cetakan. briket

kemudian di press dengan tekanan hingga 10 kg/cm2. Briket yang telah di

cetak kemudian diiamkan selama 1 menit agar terjadi pemadatan secara

maksimal. Briket kemudian di ambil untuk di keringkan pada udara

lingkungan tanpa sinar matahari selama 3 hari agar briket dapat merekat

dengan sempurna dan dapat mengurangi kadar air yang terdapat

didalamnya.

Page 12: ANALISIS BRIKET SERBUK GERGAJI KAYU JATI DENGAN VARIASI ...eprints.ums.ac.id/65732/1/NASKAH PUBLIKASI.pdf · yang dihasilkan dari proses pembakaran setiap satuan massa suatu bahan

8

2.6 Standar Pengujian

Tabel 2. Standar Pengujian Briket

Nama Pengujian Standar Pengujian Tempat Pengujian

Kadar Zat Mudah

Menguap (Volatile

Matter)

ASTM D-3175 Lab. Energi Kayu Fakultas

Kehutanan UGM

Kadar Abu (Ash) ASTM D-3174 Lab. Energi Kayu Fakultas

Kehutanan UGM

Kadar Karbon Terikat

(Fixed Carbon) ASTM D-3172

Lab. Energi Kayu Fakultas

Kehutanan UGM

Kadar Air ASTM D-3173 Lab. Energi Kayu Fakultas

Kehutanan UGM

Nilai Kalor ASTM 2015 Lab. Energi Kayu Fakultas

Kehutanan UGM

Berat Jenis ASTM D-2395 Lab. Energi Kayu Fakultas

Kehutanan UGM

Kerapatan ASTM B-311-93 Lab. Energi Kayu Fakultas

Kehutanan UGM

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Kadar Zat Mudah Menguap (Volatile Matter)

Gambar 4. Diagram hasil pengujian kadar zat terbang pada briket serbuk

gergajian kayu jati

Dari gambar diagram diatas, kadar zat terbang (volatile matter) yang

diperoleh pada pengujian briket serbuk gergajian kayu jati dengan perekat tar

sebesar 84,01 %, untuk briket serbuk gergajian kayu jati dengan perekat kanji

sebesar 89,01 %, dan briket serbuk gergajian kayu jati dengan perekat oli

75

79

83

87

91

95

Tar Kanji Oli

Kad

ar Z

at T

erb

ang

(%)

Presentase Volatile Matter Briket Berbagai Jenis Perekat

Page 13: ANALISIS BRIKET SERBUK GERGAJI KAYU JATI DENGAN VARIASI ...eprints.ums.ac.id/65732/1/NASKAH PUBLIKASI.pdf · yang dihasilkan dari proses pembakaran setiap satuan massa suatu bahan

9

sebesar 89,79 %. Diagram diatas menunjukan bahwa kandungan zat terbang

(volatile matter) terbesar terdapat pada briket serbuk gergajian kayu jati dengan

perekat oli. Dengan tingginya kadar zat mudah menguap maka briket akan

semakin mudah terbakar.

3.2 Kadar Abu

Gambar 5. Diagram hasil pengujian kadar abu pada briket serbuk

gergajian kayu jati

Dari gambar diagram diatas, kadar abu yang diperoleh pada pengujian

briket serbuk gergajian kayu jati dengan perekat tar sebesar 4,9 %, untuk briket

serbuk gergajian kayu jati dengan perekat kanji sebesar 1,34 %, dan briket

serbuk gergajian kayu jati dengan perekat oli sebesar 3,94 %. Diagram diatas

menunjukan bahwa kandungan kadar abu terbesar terdapat pada briket serbuk

gergajian kayu jati dengan perekat tar. Tingginya kadar abu akan menyebabkan

turunnya mutu bahan bakar karena akan menurunkan nilai kalor briket.

3.3 Kadar Karbon Terikat (Fixed Carbon)

Gambar 6. Diagram hasil pengujian kadar karbon terikat pada

briket serbuk gergajian kayu jati

0

1

2

3

4

5

6

Tar Kanji Oli

Kad

ar A

bu

(%

)

Presentase Kadar Abu Briket Berbagai Jenis Perekat

0

2

4

6

8

10

Tar Kanji Oli

Kad

ar K

arb

on

Te

rika

t (%

)

Presentase Kadar Karbon Terikat Briket Berbagai Jenis Perekat

Page 14: ANALISIS BRIKET SERBUK GERGAJI KAYU JATI DENGAN VARIASI ...eprints.ums.ac.id/65732/1/NASKAH PUBLIKASI.pdf · yang dihasilkan dari proses pembakaran setiap satuan massa suatu bahan

10

Dari gambar diagram diatas, kadar karbon terikat yang diperoleh pada

pengujian briket serbuk gergajian kayu jati dengan perekat tar sebesar 8,74 %,

untuk briket serbuk gergajian kayu jati dengan perekat kanji sebesar 6,84 %,

dan briket serbuk gergajian kayu jati dengan perekat oli sebesar 0,86 %. Hasil

pengujian menunjukan bahwa kadar karbon terikat terbesar terdapat pada

briket serbuk gergajian kayu jati dengan perekat tar. Diagram diatas juga

menunjukan bahwa kadar karbon terikat yang terdapat pada briket serbuk

gergajian kayu jati dengan perekat tar, kanji, dan oli termasuk kecil. Hal ini

dikarenakan bahan utama briket tidak melalui proses karbonisasi

(pengarangan). Kadar karbon terikat itu sendiri merupakan penentu baik

tidaknya kualitas arang. Sehingga, semakin tinggi fixed carbon maka semakin

tinggi pula nilai kalornya.

3.4 Kadar Air

Gambar 7. Diagram hasil pengujian kadar air pada briket serbuk

gergajian kayu jati

Dari gambar diagram diatas, kadar air yang diperoleh pada pengujian

briket serbuk gergajian kayu jati dengan perekat tar sebesar 2,35 %, untuk

briket serbuk gergajian kayu jati dengan perekat kanji sebesar 2,8 %, dan briket

serbuk gergajian kayu jati dengan perekat oli sebesar 5,41 %. Diagram diatas

menunjukan bahwa kandungan kadar air terbesar terdapat pada briket serbuk

gergajian kayu jati dengan perekat oli 50%. Sedangkan kandungan kadar air

terendah terdapat pada briket serbuk gergajian kayu jati dengan perekat tar

tempurung kelapa 50%. Tingginya kadar air dikarenakan sifat perekat oli yang

tidak dapat kering dengan baik sehingga kandungan kadar air yang terdapat

0

1,5

3

4,5

6

Tar Kanji Oli

Kad

ar A

ir (

%)

Presentase Kadar Air Briket Berbagai Jenis Perekat

Page 15: ANALISIS BRIKET SERBUK GERGAJI KAYU JATI DENGAN VARIASI ...eprints.ums.ac.id/65732/1/NASKAH PUBLIKASI.pdf · yang dihasilkan dari proses pembakaran setiap satuan massa suatu bahan

11

pada briket serbuk gergajian kayu jati dengan perekat oli ini cenderung lebih

besar dari yang lainnya. Semakin tinggi kadar air maka akan semakin banyak

kalor yang dibutuhkan untuk mengeluarkan air dalam briket agar menjadi uap

sehingga energi yang dihasilkan akan semakin kecil.

3.5 Nilai Kalor

Gambar 8. Diagram hasil pengujian nilai kalor pada briket serbuk

gergajian kayu jati

Dari gambar diagram diatas, nilai kalor yang diperoleh pada pengujian

briket serbuk gergajian kayu jati dengan perekat tar sebesar 5763,41 kal/gram,

untuk briket serbuk gergajian kayu jati dengan perekat kanji sebesar 4689,45

kal/gram, dan briket serbuk gergajian kayu jati dengan perekat oli sebesar

7143,67 kal/gram. Diagram diatas menunjukan bahwa nilai kalor terbesar

terdapat pada briket serbuk gergajian kayu jati dengan perekat oli. Hal ini

dikarenakan kandungan dasar dari perekat oli tersebut memiliki energi dan

nilai kalor yang tinggi sehingga sifat perekat oli ini dapat menaikan nilai kalor

pada briket serbuk gergajian kayu jati itu sendiri di banding dengan perekat

lainnya. Nilai kalor menjadi parameter mutu paling penting untuk menentukan

kualitas briket. Semakin tinggi nilai kalor bahan bakar briket maka semakin

bagus kualitas briket yang dihasilkan. Disisi lain perekat oli ini akan

menimbulkan asap hitam yang kurang baik untuk kesehatan. Nilai kalor pada

briket serbuk gergajian kayu jati dengan perekat tar, kanji, dan oli ini telah

memenuhi standar briket yang ditetapkan pada surat keputusan direktoral

pertambangan umum tahun 1993.

0

2000

4000

6000

8000

Tar Kanji Oli

Nila

i Kal

or

(ka

l/gr

am)

Presentase Nilai Kalor Briket Berbagai Jenis Perekat

Page 16: ANALISIS BRIKET SERBUK GERGAJI KAYU JATI DENGAN VARIASI ...eprints.ums.ac.id/65732/1/NASKAH PUBLIKASI.pdf · yang dihasilkan dari proses pembakaran setiap satuan massa suatu bahan

12

3.6 Berat Jenis

Gambar 9. Diagram hasil pengujian berat jenis pada briket serbuk

gergajian kayu jati

Dari gambar diagram diatas, berat jenis yang diperoleh pada pengujian

briket serbuk gergajian kayu jati dengan perekat tar sebesar 0,54, untuk briket

serbuk gergajian kayu jati dengan perekat kanji sebesar 0,57, dan briket serbuk

gergajian kayu jati dengan perekat oli sebesar 0,61. Diagram diatas

menunjukan berat jenis terbesar terdapat pada briket serbuk gergajian kayu jati

dengan perekat oli 50%. Semakin besar berat jenis pada briket akan semakin

besar nilai kalornya.

3.7 Rapat Masa (Density)

Gambar 10. Diagram hasil pengujian rapat masa pada briket serbuk

gergajian kayu jati

Dari gambar diagram diatas, kerapatan yang diperoleh pada pengujian

briket serbuk gergajian kayu jati dengan perekat tar sebesar 0,31 gr/cm3, untuk

briket serbuk gergajian kayu jati dengan perekat kanji sebesar 0,38 gr/cm3, dan

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

Tar Kanji Oli

Ke

rap

atan

(gr

/cm

3 )

Presentase Rapat Masa Briket Berbagai Jenis Perekat

0,5

0,55

0,6

0,65

Tar Kanji Oli

Be

rat

Jen

is

Presentase Berat Jenis Briket Berbagai Jenis Perekat

Page 17: ANALISIS BRIKET SERBUK GERGAJI KAYU JATI DENGAN VARIASI ...eprints.ums.ac.id/65732/1/NASKAH PUBLIKASI.pdf · yang dihasilkan dari proses pembakaran setiap satuan massa suatu bahan

13

briket serbuk gergajian kayu jati dengan perekat oli sebesar 0,49 gr/cm3.

Diagram diatas menunjukan bahwa kerapatan terbesar terdapat pada briket

serbuk gergajian kayu jati dengan perekat oli 50%. Hal yang dapat

mempengaruhi kerapatan pada briket yaitu besar kecilnya ukuran partikel

penyusun utama briket. Semakin kecil partikel penyusun briket maka akan

semakin padat, dan kuat. Hal ini juga dikarenakan briket serbuk gergajian kayu

jati dengan perekat oli dapat menahan perubahan bentuk briket dengan baik

daripada perekat yang lain setelah dilakukan penekanan pada saat pencetakan

briket.

4. PENUTUP

4.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian dan analisa pembahasan diatas dapat di

peroleh kesimpulan sebagai berikut :

1. Pada pengijian proximate, kadar zat mudah menguap (volatile matter)

terbesar diperoleh pada pengujian briket serbuk gergajian kayu jati dengan

perekat oli sebesar 89,79 % dan kadar zat mudah menguap terkecil

diperoleh pada perekat tar sebesar 84,01 %. Kadar abu terbesar diperoleh

pada pengujian briket dengan perekat tar sebesar 4,9 % dan kadar abu

terkecil diperoleh pada perekat kanji sebesar 1,34 %. Kadar karbon terikat

terbesar diperoleh pada pengujian briket serbuk gergajian kayu jati dengan

perekat tar sebesar 8,74 %, dan kadar karbon terikat terkecil diperoleh

pada perekat oli sebesar 0,86 %.

2. Kadar air terbesar diperoleh pada pengujian briket serbuk gergajian kayu

jati dengan perekat oli sebesar 5,41 %, dan kadar air terkecil diperoleh

pada perekat tar sebesar 2,35 %. Nilai kalor terbesar diperoleh pada

pengujian briket serbuk gergajian kayu jati dengan perekat oli sebesar

7143,67 kal/gram, dan nilai kalor terkecil diperoleh pada perekat perekat

kanji sebesar 4689,45 kal/gram. Kadar air dan nilai kalor pada briket

serbuk gergajian kayu jati dengan perekat tar, kanji, dan oli ini telah

memenuhi standar mutu briket tanpa karbonasi yang ditetapkan pada surat

keputusan direktoral pertambangan umum tahun 1993 yaitu untuk kadar

air < 20% dan nilai kalor > 4000 kal/gram.

Page 18: ANALISIS BRIKET SERBUK GERGAJI KAYU JATI DENGAN VARIASI ...eprints.ums.ac.id/65732/1/NASKAH PUBLIKASI.pdf · yang dihasilkan dari proses pembakaran setiap satuan massa suatu bahan

14

3. Berat jenis terbesar diperoleh pada pengujian briket serbuk gergajian kayu

jati dengan perekat oli sebesar 0,61 dan berat jenis terkecil diperoleh pada

perekat tar sebesar 0,54. Rapat masa terbesar diperoleh pada pengujian

briket serbuk gergajian kayu jati dengan perekat oli sebesar 0,49 gr/cm3,

dan berat jenis terkecil diperoleh pada perekat tar sebesar 0,31 gr/cm3.

4.2 Saran

1. Pada saat pencetakan briket sebaiknya perhatikan secara teliti proses

pencampuran, penimbangan dan penentuan kekuatan tekan briket karena

akan sangat mempengaruhi hasil akhir briket.

2. Proses pengeringan briket setelah pencetakan sebaiknya tidak langsung

dikeringkan dibawah sinar matahari langsung karena briket belum merekat

secara sempurna sehingga briket dapat retak dan pecah.

3. Penentuan variasi komposisi perekat harus benar-benar diperhatikan

karena apabila komposisi terlalu kecil akan menyebabkan briket mudah

retak dan pecah.

DAFTAR PUSTAKA

Arni, L., Hosiana, M., Nismayanti, A., 2014, Studi Karakteristik Fisis Briket

Bioarang Sebagai Sumber Energi Alternatif, Journal Of Natural Science.

3(1), 89-98.

Malakauseya, J., Sudjito, Sasongko, M., 2013, Pengaruh Prosentase Campuran

Briket Limbah Serbuk Kayu Gergajian dan Limbah Daun Kayuputih

Terhadap Nilai Kalor dan kecepatan Perambatan, Jurnal Rekayasa Mesin,

4(3), 194-198.

Saleh, A., Novianty, I., Murni, S., dan Nurrahma, A., 2017, Analisis Kualitas

Briket Serbuk Gergaji Kayu dengan Penambahan Tempurung Kelapa

Sebagai Bahan Bakar Alternatif. Jurnal Al-Kimia, 5(1), 21-30.

Sinurat, E., 2011, Studi Pemanfaatan Briket Kulit Jambu Mente dan Tongkol

Jagung Sebagai Bahan Bakar Alternatif, Tugas Akhir S-1, Teknik Mesin

Universitas Hasanudin, Makasar.

Sulistyanto, A., 2007, Karakteristik Pembakaran Biobriket Campuran

Batubara dan Sabut Kelapa, Jurnal Media Mesin, 7(2), 77-84.

Page 19: ANALISIS BRIKET SERBUK GERGAJI KAYU JATI DENGAN VARIASI ...eprints.ums.ac.id/65732/1/NASKAH PUBLIKASI.pdf · yang dihasilkan dari proses pembakaran setiap satuan massa suatu bahan

15

Wijianto, Subroto, Sarjito, 2015, Karakteristik Mekanik Briket Kokas Lokal

dengan Variasi Jenis Perekat, The 1st University Research Colloquium

2015 (URECOL 2015) Universitas Muhammadiyah Surakarta PP 175 –

178, ISSN 2047- 9198.