BAHAN AJAR SISWA

PERALATAN DAN PEMANFAATAN BIOBRIKET DAN ASAP CAIR

Disusun:

Niamul Huda, ST., M.Pd

Editor: Drs. Iman Permana, M.Pd

Didukungi oleh:

TEACHING BIOMASS TECHNOLOGIES AT MEDIUM TECHNICAL SCHOOLS

Dikembangkan oleh:

ETC Foundation the Netherlands

Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Pusat Pengembangan Pemberdayaan Pendidik dan Tenaga Kependidikan Bidang Mesin dan Teknik Industri/ TEDC Bandung 2014

Program Keahlian : TEKNIK ENERGI TERBARUKAN (1.18) Paket Keahlian : TEKNIK ENERGI BIOMASSA (062) Mata Pelajaran : BAHAN BAKAR NABATI

i

KATA PENGANTAR

Buku Bahan ajar ini dimaksudkan untuk memandu peserta pendidikan dan

pelatihan kompetensi untuk melaksanakan tugas kegiatan belajar di tempat diklat

ataupun di tempat masing-masing. Dengan demikian diharapkan setiap peserta diklat

akan berusaha untuk melatih diri memecahkan berbagai persoalan sesuai dengan

tuntutan kompetensi yang akan dipilih.

Di dalam buku bahan ajar ini diberikan kegiatan belajar, tugas- tugas dan tes

formatif dimana seluruh kegiatan tersebut diharapkan dikerjakan/dilakukan secara man-

diri/kelompok oleh setiap peserta diklat untuk melatih kemampuan dirinya dalam

memecahkan berbagai persoalan

Dalam pelaksanaanya seluruh kegiatan dilakukan oleh setiap peserta/siswa

dengan arahan Pembimbing/Instruktur yang ditugaskan, dan pada akhir diklat seluruh

materi dari bahan ajar ini akan diujikan secara mandiri untuk memenuhi tuntutan

kompetensi dan standar pekerjaan/perusahaan.

Materi pembelajaran atau bahan dari bahan ajar dan tugas-tugas ini diambil dari

be-berapa buku referensi yang dipilih dan juga buku referensi tersebut sebagai bahan

bacaan yang dianjurkan untuk memperkaya penguasaan kompetensi peserta diklat.

Diharapkan setiap peserta pelatihan setelah mempelajari dan melaksanakan

semua petunjuk dari bahan ajar ini secara tuntas, akan mempunyai kompetensi sesuai

dengan tuntutan pekerjaan sebagai tenaga pelaksana pemeliharaan Teknik Energi

Terbarukan.

Bandung, Maret 2014

Kepala PPPPTK BMTI,

Dr. Dedy H. Karwan, MM

NIP. 19560930 198103 1 003

ii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ........................................................................... i

DAFTAR ISI ................................................................................................ ii

DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... iv

PETUNJUK PENGGUNAAN BAHAN AJAR ....................................................

v

BAB I PENDAHULUAN ..................................................................................... 1

A. Latar Belakang ..................................................................................... 1

B. Deskripsi Bahan ajar .....................................................................................

1

C. Tujuan Pembelajaran .......................................................................... 1

D. Materi Pokok dan Sub Materi Pokok .................................................... 2

BAB II KEGIATAN PEMBELAJARAN ................................................................ 3

A. PROSES PEMBUATAN BIOBRIKET DAN ASAP CAIR ....................... 3

1. Deskripsi Materi .............................................................................. 3

2. Indikator Keberhasilan ................................................................ 3

3. Uraian Materi...................................................................................... 3

4. Latihan Soal dan Penugasan............................................................ 22

5. Rangkuman ..................................................................................... 23

6. Evaluasi Materi Pokok ............................................................... 24

7. Umpan Balik dan Tindak Lanjut .................................................... 24

B. INSTALASI RUMAH PRODUKSI BIOBRIKET DAN ASAP CAIR ....... 25

1. Deskripsi Materi................................................................................ 25

2. Indikator Keberhasilan ............................................................... 25

3. Uraian Materi .................................................................................... 25

4. Latihan Soal dan penugasan ............................................................ 29

5. Rangkuman ..................................................................................... 30

6. Evaluasi Materi Pokok ................................................................ 30

7. Umpan Balik dan Tindak Lanjut ..................................................... 31

C. RANCANG BANGUN MESIN PENCETAK BRIKET DAN ASAP CAIR ..32

1. Deskripsi Materi ............................................................................ 32

2. Indikator Keberhasilan ................................................................ 32

iii

3. Uraian................................................................................................. 32

4. Latihan Soal dan penugasan.............................................................. 54

5. Rangkuman ...................................................................................... 56

6. Evaluasi Materi Pokok ................................................................ 56

7. Umpan Balik dan Tindak Lanjut ..................................................... 57

BAB III PENUTUP

A. KUNCI JAWABAN ................................ ......................................... 58

B. DAFTAR PUSTAKA .......................................................................... 59

iv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 3.1. Plastik penjemur

Gambar 3.2. Kawat streamin

Gambar 3.3. Streamin penjemur biobriket

Gambar 3.4. Oven pengering biobriket

Gambar 3.5. Bagan dapur pirolisis dan asap cair

Gambar 3.6. Recycling gas metan

Gambar 3.7. Reaktor pirolisis sebelum ditanam

Gambar 3.8. Reaktor pirolisis setelah ditanam

Gambar 3.9. Alat destilasi

Gambar 3.10. Mesin penggiling arang tempurung kelapa

Gambar 3.11. Mesin press briket tradisional

Gambar 3.12. Alat pengering briket

Gambar 3.13. Kompor briket

Gambar 3.14. Kompor gas

Gambar 3.15. Tabung gas

Gambar 3.16. Alat pengukur kadar air

Gambar 3.17. Termometer payung

Gambar 3.18. Timbangan digital

Gambar 3.19. Gelas ukur

Gambar 3.20. Timbangan beras

Gambar 3.21. Kalorimeter

Gambar 3.22. Jerigen plastik

Gambar 3.23. Botol/galon plastik

Gambar 3.24. Karung plastik

Gambar 3.25. Ember plastik

Gambar 3.26. Streaming kawat

Gambar 3.27. Kemasan biobriket 1 kg

Gambar 3.28. Kemasan asap cair dalam botol

Gambar 3.29. Kemasan asap cair dalam jerigen

v

PETUNJUK PENGGUNAAN BAHAN AJAR

1. Baca semua isi dan petunjuk pembelajaran bahan ajar mulai halaman judul hingga

akhir bahan ajar ini. Ikuti semua petunjuk pembelajaran yang harus diikuti pada

setiap Kegiatan Belajar

2. Belajar dan bekerjalah dengan penuh tanggung jawab dan sepenuh hati, baik

secara kelompok maupun individual sesuai dengan tugas yang diberikan.

3. Kerjakan semua tugas yang diberikan dan kumpulkan sebanyak mungkin

informasi yang dibutuhkan untuk meningkatkan pemahaman Anda terhadap

bahan ajar ini.

4. Jagalah keselamatan dan keamanan kerja serta peralatan baik di kelas,

laboratorium maupun di lapangan.

5. Kompetensi yang dipelajari di dalam bahan ajar ini merupakan kompetensi

minimal. Oleh karena itu disarankan Anda mampu belajar lebih optimal.

6. Laporkan semua pengelamana belajar yang Anda peroleh baik tertulis maupun

lisan sesuai dengan tugas setiap bahan ajar.

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Sejak tahun 2005 pemerintah mulai memfokuskan lebih sistematis pada energi

terbarukan. Aplikasi energi terbarukan di Indonesia saat ini berlangsung di bidang

tenaga air, energi panas bumi, bio-energi, energi angin, energi surya, dan energi

pasang surut. Dalam Cetak Biru Pengelolaan Energi Nasional 2005-2025 (2005)

menunjukkan bahwa ada pemanfaatan yang belum jelas dari sumber energi

terbarukan: kapasitas terpasang hanya sebagian kecil dari potensi sumber energi

terbarukan yang berbeda. Untuk Micro Hydro Power (MHP) ini adalah 18%, tetapi

untuk energi terbarukan lain bahkan jauh lebih rendah, Untuk aplikasi biomassa ini

hanya 0,6%.UU Energi Nomor 30 Tahun 2007 merupakan dasar hukum energi

kebijakan pasokan Indonesia untuk melayani kebutuhan energi nasional, prioritas

kebijakan pengembangan energi, kebijakan pemanfaatan sumber daya energi

nasional dan saham energi nasional. Hukum menyatakan bahwa setiap warga

negara Indonesia memiliki hak untuk mengakses sumber-sumber energi modern.

Dalam Visi Energi 25/25 arah kebijakan energi nasional diuraikan. Kebijakan ini

bertujuan untuk meningkatkan pemanfaatan energi terbarukan menjadi 25% dari

total pasokan energi pada tahun 2025. Visi menunjukkan pergeseran dari

konsentrasi pada pasokan energi fosil ke energi terbarukan, setidaknya di mana

harga biaya energi fosil yang lebih tinggi.

B. Deskripsi Bahan ajar

Bahan ajar ini membahas tentang proses pembuatan biobriket dan asap cair,

instalasi rumah produksi biobriket dan asap cair dan rancang bangun mesin

pencetak briket dan asap cair.

C. Tujuan Pembelajaran

Setelah mempelajari bahan ajar ini diharapkan peserta mampu :

Mengetahui bagian dan kegunaan peralatan biobriket dan asap cair

Mengetahui bentuk dan bahan pembuatan alat sesuai fungsinya

Memperbaiki kerusakan ringan sesuai fungsi alat biobriket dan asap cair

2

Memodifikasi peralatan menjadi lebih efisien dan praktis

D. Materi Pokok dan Sub Materi Pokok

Proses proses pembuatan biobriket dan asap cair

o Pembuatan arang briket dengan proses pirolisis

o Pembuatan asap cair dengan proses destilasi

Instalasi rumah produksi biobriket dan asap cair

o Cara pengelolaan produksi biobriket dan asap cair

o Divisi-divisi pengelolaan produksi biobriket dan asap cair

Rancang bangun mesin pencetak briket dan asap cair

o Alat pengering

o Alat asap cair dan briket

o Alat pengemas

3

BAB II

KEGIATAN PEMBELAJARAN

A. PROSES PEMBUATAN BIOBRIKET DAN ASAP CAIR

1. Deskripsi Materi

Materi proses pembuatan biobriket dan asap cair adalah materi yang

membahas proses pembuatan arang briket dari bahan dasar tempurung kelapa

dengan cara pirolisis dan penangkapan asap cair biobriket .

2. Indikator Keberhasilan

Diharapkan setelah mempelajari materi ini dapat:

a. Menjelaskan proses pembuatan arang briket dengan proses pirolisis

b. Memproduksi arang briket dengan kualiatas baik

c. Menjelaskan pembuatan asap cair dengan proses kondensasi

d. Memproduksi asap cair dengan kualiatas baik

3. Uraian Materi

a. Proses Pembuatan Biobriket

Tempurung kelapa yang dulu hanya digunakan sebagai bahan bakar skala

rumah, kini sudah merupakan bahan baku industri cukup penting. Produk yang

dihasilkan dari pengolahan tempurung adalah arang, arang aktif, tepung

tempurung, dan barang kerajinan.

Arang aktif dari tempurung kelapa memiliki daya saing yang kuat karena

mutunya tinggi dan tergolong sumber daya yang terbarukan. Selain digunakan

dalam industri farmasi, pertambangan, dan penjernihan, arang aktif sekarang

sudah dibuat untuk penyaring atau penjernih ruangan, yang dapat menyerap

polusi dan bau tidak sedap dalam ruangan. Pada bagian ujung pecahan

arangnya bercahaya dan bila dijatuhkan di atas lantai yang keras, pecahan

kepingannya menampakkan lingkaran yang terang (Palungkun, 2001).

4

Gambar 2.1 Briket arang tempurung kelapa

Salah satu sumber energi alternatif yaitu pemanfaatan briket arang

tempurung kelapa. Bila dikembangkan sebagai bahan bakar pengganti minyak

tanah serta gas elpiji sangat memungkinkan, karena melimpahnya sampah

tempurung kelapa. Dewasa ini masyarakat mulai tertarik untuk

mengembangkan menjadi bahan bakar alternatif berbentuk biobriket dari

limbah tempurung kelapa.

Pemakaian briket arang tempurung kelapa merupakan langkah yang sesuai

bagi penduduk untuk mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil.

Disamping itu menjalankan usaha pembuatan briket arang tempurung kelapa

untuk memenuhi penduduk kelas menengah ke bawah terutama yang

berdomisili di daerah-daerah terpencil, juga dapat membidik beberapa pebisnis

kuliner yang belakangan ini mulai memakai bahan bakar alternatif berbentuk

briket arang (biobriket) untuk mengurangi ketergantungan mereka pada bahan

bakar minyak tanah serta gas elpiji yang harganya makin hari semakin

melambung tinggi.

Pembuatan biobriket ini dapat menggunakan berbagai macam bahan baku

arang yang berupa limbah dan non limbah. Pada kesempatan ini briket arang

yang dikembangkan dari tempurung kelapa yang biasanya hanya merupakan

limbah pada industri pembuatan minyak kelapa. Pada tahun 2000 volume

ekspor minyak kelapa mencapai 735 ribu ton (Anonim, 2003) yang dampaknya

semakin banyaknya tempurung kelapa yang tidak dimanfaatkan secara optimal

dan menjadi limbah industri.

5

Dengan adanya ilmu pengetahuan dan teknologi yang semakin

berkembang, limbah tempurung kelapa ini dapat diproses menjadi produk

olahan yang lebih bermanfaat. Pembuatan briket arang merupakan salah satu

cara untuk menanggulangi limbah tempurung kelapa yang dapat dijadikan

sebagai sumber energi alternatif.

Gambar 2.2, berikut ini diagram alir teknologi pengolahan tempurung kelapa

yang bisa dimanfaatkan untuk bermacam-macam keperluan.

Berbagai macam metoda digunakan untuk menghasilkan arang, dari

metode sederhana hingga menggunakan peralatan yang lebih modern.

Sebagian besar masyarakat masih menggunakan metode sederhana untuk

menghasilkan arang. Metode ini menggunakan ruang pembakaran berupa

lubang di dalam tanah, dapur pengarangan, maupun drum pengarangan

(gambar 2.3).

TEKNOLOGI PENGOLAHAN TEMPURUNG

TEMPURUNG

Arang Tempurung Liquid Smoke

Briket Karbonaktif

KarbonBlack

Pengawet

BahanBakar

Filter &Absorber

FillerKaret

Penggumpalan

lateks Ikan

Bakso

Tahu

CitaRasaAsap

Daging

Ikan

Gambar 2.2 Diagram alir teknologi pengolahan tempurung kelapa

Pembakaran dengan metode ini memakan waktu cukup lama, untuk

pembakaran dengan lubang di dalam tanah memerlukan waktu 6 – 7 hari

(Palungkun, 2001).

6

Gambar 2.3 Drum pengarangan

Peralatan yang lebih modern untuk pembuatan arang dilengkapi dengan

alat pengatur suhu pemanasan, sehingga suhu pengarangan dapat diketahui.

Selain itu asap yang dihasilkan tidak langsung dibuang ke lingkungan tetapi

dikondensasi menjadi asap cair.

Beberapa keuntungan pembuatan arang dengan metode modern (gambar

2.4), dibandingkan metode sederhana yaitu jumlah arang yang dihasilkan lebih

banyak, proses karbonisasi lebih cepat, asap yang dihasilkan selama proses

karbonisasi dapat dijadikan asap cair sehingga mengurangi pencemaran

lingkungan. Arang yang dihasilkan dari proses pengarangan dikatakan baik jika

arang berwarna hitam merata dan tidak mengandung kotoran. Pada bagian

ujung pecahan arangnya bercahaya dan bila dijatuhkan di atas lantai yang

keras, pecahan kepingannya menampakkan lingkaran yang memantulkan

cahaya.

7

Gambar 2.4 dapur pirolisis dan destilasi

Pembuatan briket arang dengan cara arang dijadikan serbuk terlebih

dahulu, selanjutnya serbuk arang dicampur perekat dan dicetak. Bentuk dan

ukuran briket arang dapat dimodifikasi sehingga lebih praktis dalam

penggunaannya sebagai bahan bakar rumah tangga ( Hartoyo dkk, 1978).

Dilihat dari manfaat briket arang tempurung kelapa yang dapat digunakan

sebagai sumber energi alternatif, maka untuk mengetahui kualitas briket arang

yang dihasilkan, dari proses pembuatan sampai dengan pengujian perlu

dilakukan beberapa hal, yaitu:

1) Penyiapan Bahan Baku

Tempurung kelapa merupakan bagian yang paling keras dari buah kelapa

yang termasuk golongan kayu keras dengan kadar air sekitar 6-9% (dihitung

berdasarkan berat kering) dan terutama tersusun dari lignin, selulosa dan

hemiselulosa (Woodroof, 1970). Komposisi penyusun tempurung kelapa dapat

dilihat pada tabel 2.1.

8

Tabel 2.1 Komposisi penyusun tempurung kelapa

Penyusun Tempurung Jumlah ( % )

Lignin 36,51

Selulosa 33,61

Hemiselulosa 19,27

Pemilihan bahan baku tempurung kelapa yang akan dijadikan arang harus

tempurung yang bersih dan berasal dari kelapa yang tua. Selain itu bahan

harus kering, agar proses pembakarannya berlangsung lebih cepat dan tidak

menghasilkan banyak asap (Palungkun, 2001).

2) Pemrosesan

Bahan baku tempurung yang sudah dipilih dilakukan proses pirolisis,. Pada

saat tempurung kelapa dipirolisis, maka akan terjadi rangkaian proses

peruraian penyusun tempurung kelapa yang akan menghasilkan arang, tar

dan gas (Hartoyo dkk, 1978).

Pirolisis adalah proses pemanasan suatu zat sehingga terjadi peruraian

komponen kimia tanpa adanya oksigen. Dalam pembuatan arang dari kayu

melalui proses pirolisis akan terjadi proses perubahan komponen kimia kayu

menjadi arang, yang terjadi pada suhu 200 oC – 500 oC (Djatmiko dkk, 1981).

Tiga komponen utama kayu adalah selulosa, hemiselulosa, dan lignin, ketiga

polimer struktur ini bervariasi tergantung dari jenis kayu. Senyawa lain seperti

resin terdapat dalam jumlah kecil (Kollman dan Cote, 1984).

Proses Pirolisis kayu menurut Nicholas (1973) dibagi menjadi 2 bagian:

a) Tahap suhu rendah (0 0C – 200 0C)

Pada tahap ini terjadi reaksi endotermis, yaitu reaksi yang menyerap

panas, artinya panas yang dihasilkan dari reaksi tersebut lebih rendah

dari panas yang diterima. Reaksi ini pada intinya adalah proses

menguapkan air, walaupun titik didih air adalah 100 0C tetapi untuk

menguapkan air yang berada di dinding sel diperlukan suhu sampai 200

9

0C. Meskipun lambat terjadi pula proses dekomposisi kayu. Walaupun

kekuatan kayu naik seiring menurunnya kadar air kayu, namun perlahan

akan menurun jika sudah di atas 100 0C. Proses pirolisis berjalan pelan

namun kayu tidak sampai terbakar. Kelembaban tinggi akibat proses

penguapan air.

b) Tahap suhu tinggi (di atas 200 0C)

Tahap ini merupakan reaksi eksotermis , yaitu reaksi yang menghasilkan

panas artinya panas yang dihasilkan dari reaksi ini lebih besar dari yang

diterima. Pada tahap ini proses dekomposisi meningkat pesat,

dimulai dari terjadinya proses dekomposisi komponen kayu misalkan

hemiselulosa, selulosa dan lignin.

Hemiselulosa terdekomposisi pada suhu 200 0C sampai 250 0C,,

selulosa mulai 280 0C dan berakhir pada 300 0C sampai 350 0C,,

sementara lignin mulai terdekomposisi pada suhu 300 0C sampai 350 0C

dan berakhir pada suhu 400 0C sampai 450 0C.

Pada permulaan pirolisis dihasilkan gas-gas yang mudah terbakar seperti

CO, metana, metanol, formaldehid dan asam asetat. Proses pirolisis

selanjutnya menghasilkan tar, termasuk di dalamnya adalah furfural dan

derivatif furan sebagai hasil dekomposisi dari pentosan, kemudian glukosa

sebagai hasil dekomposisi selulosa dan berbagai macam senyawa aromatik

(fenol, xilenol) sebagai hasil dekomposisi lignin. Semua hasil dekomposisi

menguap bersamaan dengan meningkatnya suhu pirolisis dan residu yang

tertinggal adalah arang.

Adapun proses pirolisis komponen utama kayu adalah sebagai berikut:

a) Pirolisis Selulosa (gambar 2.5)

Selulosa adalah makromolekul yang dihasilkan dari kondensasi linear

struktur heterosiklis molekul glukosa. Selulosa terdiri dari 100-1000 unit

glukosa. Fengel dan Wegener (1995), menyatakan bahwa pirolisis

selulosa berlangsung dalam dua tahap.

Girard (1992), menjelaskan bahwa pirolisis selulosa terdiri dari dua

tahap:

(1) Reaksi pertama merupakan hidrolisis asam diikuti dengan dehidrasi

menghasilkan glukosa.

10

(2) Reaksi kedua adalah pembentukan asam asetat dan homolognya,

bersama-sama dengan air dan kadang-kadang sejumlah furan dan

fenol.

Gambar 2.5 Struktur selulosa dan reaksi pirolisis pentosan (Girard, 1992)

b) Pirolisis Hemiselulosa

Hemiselulosa merupakan polisakarida dengan berat molekul yang

relatif rendah dan terdapat dalam dinding sel tanaman bersama-sama

dengan lignin dan selulosa. Rantai molekul hemiselulosa jauh lebih

pendek dibandingkan dengan selulosa ( Fengel dan Wegener, 1995).

Hemiselulosa tersusun dari heksosan (C6H10O5) dan pentosan

(C5H8O4). Perbandingan heksosan dan pentosan adalah bervariasi

tergantung pada jenis kayu tetapi pada umumnya kandungan pentosan

adalah 14-19 % dari berat kayu dan heksosan 3-6 % dari berat kayu.

Golongan pentosan terdiri dari dua senyawa, yaitu silan dan araban,

yang mana masing-masing berbeda struktur dasar molekulnya. Pada

umumnya kandungan araban dalam kayu lebih banyak daripada

kandungan silan. Golongan heksosan juga terdiri dari dua senyawa

yaitu mannan dan galaktan. Pirolisis pentosan menghasilkan furfural,

furan dan derivatnya beserta satu seri panjang asam-asam karboksilat.

11

Pirolisis heksosan terutama menghasilkan asam asetat dan

homolognya (Girard, 1992).

Gambar 2.6 Reaksi pirolisis pentosan (Girard, 1992)

c) Pirolisis Lignin

Lignin merupakan sebuah polimer yang mempunyai berat molekul

tinggi. Senyawa-senyawa yang diperoleh dari pirolisis struktur dasar

lignin berperanan penting dalam memberikan aroma asap produk

asapan. Senyawa ini adalah fenol, eter fenol seperti guaiakol (2-

metoksifenol), siringol (1,6 dimetoksi fenol) dan homolog serta

derivatnya (Girard,1992).

Struktur kimia lignin antara kayu keras dan kayu lunak berbeda jenis

pada senyawa metoksi dalam cincin aromatiknya, sehingga

menyebabkan perbedaan pada hasil pirolisisnya. Pembakaran kayu

lunak terutama menghasilkan quaikol, sedangkan kayu keras

menghasilkan siringol (Girard, 1992).

12

Setelah proses pirolisis selesai diperoleh bahan arang tempurung,

kemudian dilanjutkan proses pembuatan briket arang tempurung dengan cara

berikut:

a) Pembuatan Serbuk

Tempurung kelapa yang telah menjadi arang, kemudian dibuat serbuk

yaitu digiling dengan mesin penggiling dan ditumbuk. Serbuk yang telah

diperoleh disaring dengan saringan 20 mesh dan tertahan 42 mesh.

Serbuk arang siap digunakan untuk pembuatan briket.

b) Pembuatan Pasta Briket

Pasta briket dibuat dengan mencampur bahan perekat pati dengan

serbuk arang tempurung menggunakan perbandingan 1 : 25. Perekat

pati dibuat dengan campuran pati dan air dengan perbandingan 1 : 8.

Campuran dipanaskan sampai campuran matang. Setelah perekat pati

matang kemudian dicampurkan secara merata dengan serbuk arang

tempurung secara manual ataupun menggunakan mesin pengaduk.

c) Pencetakan briket

Setelah adonan briket jadi, kemudian adonan dimasukkan ke dalam alat

cetak briket. Briket arang yang telah dicetak kemudian dikeringkan.

Proses pengeringan bisa dilakukan secara manual di bawah terik

matahari (selama 3 - 4 hari) atau dengan menggunakan oven pada

suhu oven 60 oC selama 24 jam ( sebelum dimasukkan oven briket

diangin-anginkan terlebih dahulu minimal 12 jam).

3) Pengujian Hasil

Kualitas briket arang pada umumnya ditentukan berdasarkan: ukuran

serbuk, sifat fisika dan kimia serta nilai kalor. Sifat fisika dan kimia briket

arang meliputi: kadar air, kadar abu, berat jenis, kadar zat mudah menguap

dan nilai kalor (Soeparno, 1992).

Sebagai pembanding dalam pengujian kualitas arang dan briket arang

biasanya menggunakan standar kualitas Jepang.

13

Tabel 2. 2 Sifat fisika dan kimia briket arang Standar Jepang.

SIFAT ARANG STANDAR JEPANG

Kadar air <6 %

Kadar abu 3 – 6 %

Zat mudah menguap 25 – 30 %

Nilai kalor 6000 – 7000 kal/g

Berat jenis 1 – 1,2

(Hartoyo dkk, 1978)

Kualitas briket arang ini ditentukan berdasarkan tujuan penggunaannya

atau disesuaikan dengan permintaan konsumen terutama untuk industri dan

ekspor (Palungkun, 2001).

Ada beberapa faktor yang berpengaruh terhadap kualitas briket arang

sebagai berikut:

Rendemen

Rendemen merupakan berat arang yang dihasilkan dibagi berat bahan

baku yang dihitung dalam persen. Besarnya rendemen arang dari jenis-

jenis kayu di Indonesia bervariasi cukup besar yaitu antara 21,1% -

40,8% (Hartoyo dan Nurhayati, 1976). Rendemen arang yang dihasilkan

dipengaruhi oleh beberapa faktor berikut:

(1) Pemananasan dan tekanan dalam tanur.

(2) Umur bahan baku briket.

(3) Berat jenis bahan baku briket.

(4) Komposisi kimia bahan briket.

Oleh karena itu rendemen arang yang dihasilkan akan bervariasi

persentasenya.

Nilai kalor

Nilai kalor merupakan jumlah satuan panas yang dihasilkan persatuan

bobot dari proses pembakaran dengan oksigen dari suatu bahan yang

14

mudah terbakar. Nilai kalor dinyatakan dalam satuan kal/g (Syachry,

1983). Penelitian Hartoyo dan Nurhayati (1976) besarnya nilai kalor

untuk jenis-jenis kayu di Indonesia berkisar antara 5059 – 7752 kal/g.

Sedangkan dalam penelitian Nurhayati dkk (1999) diperoleh nilai kalor

arang tempurung kelapa berkisar antara 4267,87 – 7512,62 kal/g.

Berat jenis

Berat jenis adalah salah satu sifat fisika suatu senyawa yang paling

penting. Berat jenis berhubungan dengan kerapatan. Kerapatan akan

memberikan pengaruh terhadap nilai kalor suatu bahan, kerapatan yang

tinggi cenderung memberi nilai kalor yang tinggi dibandingkan yang

berkerapatan rendah (Soeparno, 1992).

Haygreen dan Bowyer (1989) mendefinisikan berat jenis sebagai

perbandingan antara kerapatan kayu (atas dasar berat kering tanur dan

volume pada kandungan air yang telah ditentukan) dengan kerapatan air

pada suhu 4 oC. Perhitungan berat jenis banyak disederhanakan dalam

sistem matrik, karena 1 cm3 air beratnya tepat 1 gram. Jadi berat jenis

dapat dihitung secara langsung dengan membagi berat dalam gram dan

volume dalam cm3. Mengingat berat jenis merupakan perbandingan

kerapatan maka berat jenis tidak memiliki satuan dan nilainya berubah-

ubah sesuai kadar air dalam kayu. Penelitian Sudrajat (1983)

menghasilkan berat jenis briket arang berkisar antara 0,45 – 1,03.

Kadar air

Keberadaan air dalam kayu dan produk olahannya berkaitan erat dengan

sifat higroskopis kayu, di mana kayu mempunyai sifat afinitas yang besar

terhadap air sehingga kayu tidak pernah kering sama sekali (Brown dkk,

1952).

Kadar air didefinisikan sebagai berat air yang dinyatakan dalam persen

berat kering tanur. Semakin tinggi kadar air maka semakin besar energi

yang dibutuhkan untuk menguapkan air. Dalam proses ini terjadi proses

karbonisasi tidak sempurna sehingga kualitas air yang dihasilkan jelek

(Haygreen dan Bowyer, 1989).

Haygreen dan Bowyer (1989) berpendapat bahwa kadar air akan

berpengaruh pada nilai kalor yang dihasilkan di mana semakin tinggi

15

kadar air maka nilai kalor yang dihasilkan semakin rendah. Semakin

tinggi kadar air dalam arang maka dalam proses pembakarannya akan

dibutuhkan kalor yang besar untuk mengeluarkan air menjadi uap

sehingga energi yang tersisa dalam arang tersebut menjadi lebih kecil.

Nurhayati dkk (1999) dalam penelitiannya menghasilkan kadar air briket

arang dari tempurung kelapa berkisar antara 1,12 -7,40 %. Sedangkan

penelitian Soeparno dkk(1999) menghasilkan kadar air briket arang rata-

rata 1,751%.

Kadar Abu

Salah satu bagian arang yang ada dalam sisa pembakaran adalah abu

yang merupakan mineral. Abu terdiri dari bahan mineral seperti

lempung, silika, kalsium serta magnesium oksida. Semakin besar

kadar abu berarti kualitasnya semakin jelek. Biasanya kadar abu briket

arang antara 0,5 – 5% (Anonim, 1985).

Penelitian Soeparno (1999) menghasilkan kadar abu briket arang dari

serbuk pinus rata-rata sebesar 5,117%. Nurhayati dkk(1999) dalam

penelitiannya menghasilkan kadar abu briket arang dari tempurung

kelapa antara 0,84 – 5,17%.

Kadar zat mudah menguap

Zat mudah menguap dalam briket arang bukan merupakan komponen

penyusun arang, tetapi merupakan hasil dekomposisi zat-zat penyusun

arang akibat proses pemanasan. Kadar zat mudah menguap dalam

arang selain air dapat dihitung dengan menguapkan semua zat-zat

menguap dalam arang selain air.Hartoyo dkk (1978) mengemukakan

bahwa suhu yang digunakan dalam proses pembuatan arang akan

mempengaruhi besarnya kadar zat mudah menguap. Pendapat ini juga

didukung oleh Nurhayati dkk (1999) yang menyatakan bahwa kadar zat

mudah menguap dapat diperkecil bila suhu pengarangan dinaikkan.

Dalam penelitian Nurhayati dkk (1999) dihasilkan kadar zat mudah

menguap untuk briket arang tempurung kelapa sebesar 6,54 – 72,33%.

16

b. Proses Pembuatan Asap Cair

Asap diartikan sebagai suatu suspensi partikel-partikel padat dan cair

dalam medium gas (Girard, 1992). Sedangkan asap cair menurut Darmadji

(1997) merupakan campuran larutan dari dispersi asap kayu dalam air yang

dibuat dengan mengkondensasikan asap hasil pirolisis kayu.

Penggunaan asap cair terutama dikaitkan dengan sifat-sifat fungsional

asap cair, diantaranya adalah sebagai antioksidan, antibakteri, antijamur, dan

potensinya dalam pembentukan warna coklat pada produk. Asap cair dapat

diaplikasikan pada bahan pangan karena dapat berperan dalam pengawetan

bahan pangan. Cara pengawetan tradisional biasanya dilakukan dengan

pengasapan. Beberapa teknik pengasapan dapat dilakukan pada temperatur di

atas 70 0C kemudian bahan diasap langsung di atas sumber asap. Saat ini

sedang dikembangkan metode pengawetan yang lain yaitu menggunakan

metode pengasapan asap cair dengan mencelupkan bahan pada larutan asap

atau menyemprotkan larutan asap pada bahan kemudian produk dikeringkan

(Girard, 1992)

Asap cair dapat diperoleh dengan cara pirolisis tempurung kelapa kemudian

dilakukan kondensasi. Untuk aplikasi asap cair, perlu dilakukan pemisahan

komponen tar, karena terikutnya komponen ini dapat memberikan kenampakan

yang jelek. Salah satu cara untuk memisahkan tar adalah dengan perlakuan

destilasi untuk memperoleh sifat organoleptik yang diinginkan. Menurut Yuwanti

dkk (1999) proses destilasi terhadap asap cair juga dapat menghilangkan

senyawa yang tidak diinginkan dalam asap cair seperti hidrokarbon karsinogen

dan residu tar.

Asap cair mengandung berbagai senyawa yang terbentuk karena terjadinya

pirolisis tiga komponen kayu yaitu selulosa, hemiselulosa dan lignin. Lebih dari

400 senyawa kimia dalam asap telah berhasil diidentifikasi. Komponen-

komponen tersebut ditemukan dalam jumlah yang bervariasi tergantung jenis

kayu, umur tanaman sumber kayu, dan kondisi pertumbuhan kayu seperti iklim

dan tanah. Komponen-komponen tersebut meliputi asam yang dapat

mempengaruhi citarasa, pH dan umur simpan produk asapan; karbonil yang

bereaksi dengan protein dan membentuk pewarnaan coklat dan fenol yang

merupakan pembentuk utama aroma dan menunjukkan aktivitas antioksidan

17

(Astuti, 2000). Selain itu Fatimah (1998) menyatakan golongan-golongan

senyawa penyusun asap cair adalah air (11-92 %), fenol (0,2-2,9 %), asam (2,8-

9,5 %), karbonil (2,6-4,0 %) dan tar (1-7 %).

Kandungan senyawa-senyawa penyusun asap cair sangat menentukan

sifat organoleptik asap cair serta menentukan kualitas produk pengasapan.

Komposisi dan sifat organoleptik asap cair sangat tergantung pada sifat kayu,

temperatur pirolisis, jumlah oksigen, kelembaban kayu, ukuran partikel

kayu serta alat pembuatan asap cair (Girard, 1992).

Adapun komponen-komponen penyusun asap cair meliputi:

1) Senyawa fenol

Senyawa fenol diduga berperan sebagai antioksidan sehingga dapat

memperpanjang masa simpan produk asapan. Kandungan senyawa fenol

dalam asap sangat tergantung pada temperatur pirolisis kayu. Menurut

Girard (1992), kuantitas fenol pada kayu sangat bervariasi yaitu antara 10-

200 mg/kg Beberapa jenis fenol yang biasanya terdapat dalam produk

asapan adalah guaiakol, dan siringol.

Senyawa-senyawa fenol yang terdapat dalam asap kayu umumnya

hidrokarbon aromatik yang tersusun dari cincin benzena dengan sejumlah

gugus hidroksil yang terikat. Senyawa-senyawa fenol ini juga dapat

mengikat gugus-gugus lain seperti aldehid, keton, asam dan ester (Maga,

1987).

HO

H3CO

Guaiakol

OCH3

HO

H3CO

Siringol

Gambar 2 .11 Senyawa Fenol

2) Senyawa karbonil

Senyawa-senyawa karbonil dalam asap memiliki peranan pada

pewarnaan dan citarasa produk asapan. Golongan senyawa ini mepunyai

18

aroma seperti aroma karamel yang unik. Jenis senyawa karbonil yang

terdapat dalam asap cair antara lain adalah vanilin dan siringaldehida.

HO

H3CO

Vanilin

C

O

H

HO

H3COC

O

H

OCH3

Siringaldehida

Gambar 2.12 Senyawa Karbonil

3) Senyawa asam

Senyawa-senyawa asam mempunyai peranan sebagai antibakteri dan

membentuk citarasa produk asapan. Senyawa asam ini antara lain adalah

asam asetat, propionat, butirat dan valerat.

4) Senyawa hidrokarbon polisiklis aromatis

Senyawa hidrokarbon polisiklis aromatis (HPA) dapat terbentuk pada

proses pirolisis kayu. Senyawa hidrokarbon aromatik seperti

benzo(a)pirena merupakan senyawa yang memiliki pengaruh buruk

karena bersifat karsinogen (Girard, 1992).

Girard (1992) menyatakan bahwa pembentukan berbagai senyawa HPA

selama pembuatan asap tergantung dari beberapa hal, seperti temperatur

pirolisis, waktu dan kelembaban udara pada proses pembuatan asap serta

kandungan udara dalam kayu.

Dikatakan juga bahwa semua proses yang menyebabkan terpisahnya

partikel-partikel besar dari asap akan menurunkan kadar benzo(a)pirena.

Proses tersebut antara lain adalah pengendapan dan penyaringan.

5) Senyawa benzo(a)pirena

Benzo(a)pirena mempunyai titik didih 310 oC dan dapat menyebabkan

kanker kulit jika dioleskan langsung pada permukaan kulit. Akan tetapi

proses yang terjadi memerlukan waktu yang lama (Winaprilani, 2003).

19

1) Alat Dan Bahan Baku Asap Cair Tempurung Kelapa

Pembuatan asap cair tempurung kelapa diperlukan Alat dan bahan

sebagai berikut:

a) Alat:

(1) Reaktor untuk proses pirolisis

(2) 1 (satu) set alat distilasi

b) Bahan :

(1) Tempurung kelapa .

Sejumlah tempurung kelapa dibersihkan dari sabutnya, kemudian

diambil secukupnya digunakan untuk pirolisis. Agar menghasilkan asap

yang baik pada waktu pembakaran sebaiknya menggunakan tempurung

kelapa yang sudah tua, sehingga diperoleh hasil pengasapan yang baik

(Tranggono dkk, 1997). Asap yang dihasilkan dari pembakaran kayu keras

akan berbeda komposisinya dengan asap yang dihasilkan dari

pembakaran kayu lunak. Pada umumnya kayu keras akan menghasilkan

aroma yang lebih unggul, lebih kaya kandungan aromatik dan lebih

banyak mengandung senyawa asam dibandingkan kayu lunak (Girard,

1992).

2) Pemrosesan Asap Cair

Pemrosesan asap cair bersamaan dengan proses pembakaran

tempurung kelapa pada pembuatan arang. Proses utama pada

pembuatan asap cair adalah menggunakan proses pirolisis dan destilasi.

Pirolisis

Pirolisis adalah proses pemanasan suatu zat tanpa adanya oksigen

sehingga terjadi penguraian komponen-komponen penyusun

tempurung kelapa

Tempurung kelapa mempunyai mempunyai kandungan selulosa,

hemiselulosa dan lignin dalam kayu berbeda-beda tergantung dari jenis

kayu. Pada umumnya kayu mengandung dua bagian selulosa dan satu

bagian hemiselulosa, serta satu bagian lignin. Pada proses pirolisis

terjadi dekomposisi senyawa-senyawa penyusunnya, sebagai berikut:

20

Pirolisis selulosa

Selulosa adalah makromolekul yang dihasilkan dari kondensasi

linear struktur heterosiklis molekul glukosa, pirolisis selulosa

berlangsung dalam dua tahap, yaitu :

(a) Reaksi hidrolisis menghasilkan glukosa.

(b) Reaksi yang menghasilkan asam asetat dan homolognya,

bersama- sama air dan sejumlah kecil furan dan fenol.

Pirolisis hemiselulosa

Hemiselulosa merupakan polimer dari beberapa monosakarida

seperti pentosan (C5H8O4) dan heksosan (C6H10O5). Pirolisis

pentosan menghasilkan furfural, furan dan derivatnya beserta satu

seri panjang asam-asam karboksilat. Pirolisis heksosan terutama

menghasilkan asam asetat dan homolognya. Hemiselulosa akan

terdekomposisi pada temperatur 200-250 oC.

Pirolisis lignin

Lignin merupakan sebuah polimer kompleks yang mempunyai

berat molekul tinggi dan tersusun atas unit-unit fenil propana.

Senyawa-senyawa yang diperoleh dari pirolisis struktur dasar lignin

berperanan penting dalam memberikan aroma asap produk

asapan. Senyawa ini adalah fenol, eter fenol seperti guaiakol,

siringol dan homolog serta derivatnya (Girard,1992). Lignin mulai

mengalami dekomposisi pada temperatur 300-350 oC dan berakhir

pada 400-450 oC.

Proses Destilasi

Destilasi merupakan proses pemisahan komponen dalam campuran

berdasarkan perbedaan titik didihnya, atau pemisahan campuran

berbentuk cairan atas komponennya dengan proses penguapan dan

pengembunan sehingga diperoleh destilat dengan komponen-

komponen yang hampir murni.

Destilasi adalah suatu proses pemisahan suatu komponen dari suatu

campuran dengan menggunakan dasar bahwa beberapa komponen

dapat menguap lebih cepat daripada komponen yang lainnya. Ketika

21

uap diproduksi dari campuran, uap tersebut lebih banyak berisi

komponen-komponen yang bersifat lebih volatil, sehingga proses

pemisahan komponen-komponen dari campuran dapat terjadi (Earle

dalam Astuti, 2000).

Tabel 2.3 Titik didih senyawa pendukung sifat fungsional asap cair

Sumber : Buckingham dalam Astuti (2000) Keterangan : *adalah titik leleh

Berdasarkan perbedaan titik didih dari senyawa-senyawa penyusun

asap cair (tabel 2.3) akan dilakukan destilasi untuk memisahkan

SENYAWA TITIK DIDIH (0C, 760 mmHg)

Fenol

Guaikol 205

metilguaikol 211

Eugenol 244

Siringol 267

Furfural 162

Pirokatekol 240

Hidrokuinon 285

Isoeugenol 266

Karbonil

Glioksal 51

Metilglioksal 72

Glikoaldehid 97*

Diasetil 88

Formaldehid -21

Asam

Asam asetat 118

Asam butirat 162

Asam propionat 141

Asam Isovalerat 176

22

komponen tar dan untuk mendapatkan fraksi asap cair dengan sifat-sifat

fungsional yang menonjol.

Pada proses pirolisis ini berlaku hukum kekekalan massa, yaitu massa

sebelum dan sesudah reaksi adalah tetap. Gas yang tidak dapat

terkondensasi ini terhitung sebagai massa yang hilang yaitu data yang

diperoleh dari perhitungan berat awal tempurung kelapa dikurangi

dengan berat arang dan cairan. Hasil pirolisis ditampilkan pada tabel 2.4,

berikut:

Tabel 2.4 Nilai rata-rata hasil pirolisis tempurung kelapa

SUHU HASIL PIROLISIS

PIROLISIS ARANG CAIRAN GAS

(0 C) (%) (%) (%)

250 42,17 41,43 16,40

300 35,28 46,42 18,29

350 32,93 48,57 18,50

400 31,80 51,43 16,77

4. Latihan soal/penugasan

1. Proses pembuatan arang briket dengan menggunakan proses....

A. Pirolisis

B. Destilasi

C. Kondensasi

D. Permentasi

E. Vaporasi

2. Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap kualitas briket arang tersebut

berikut ini, kecuali....

A. Rendemen

B. Berat jenis

C. Kadar air

D. Nilai kalor

E. Dimensi ukuran

23

3. Proses pembuatan asap cair grade C dengan dengan menggunakan

proses....

A. Pirolisis

B. Destilasi

C. Kondensasi

D. Permentasi

E. Vaporasi

4. Dalam memproduksi asap cair agar menghasilkan grade A untuk pengawet

makanan, maka prosesnya adalah....

A. Pirolisis

B. Kondensasi

C. Destilasi tingkat pertama

D. Destilasi tingkat kedua

E. Permentasi

5. Rangkuman

Pirolisis adalah proses pemanasan suatu zat sehingga terjadi peruraian

komponen kimia tanpa adanya oksigen. Dalam pembuatan arang dari

tempurung kelapa melalui proses pirolisis akan terjadi proses perubahan

komponen kimia tempurung kelapa menjadi arang, yang terjadi pada suhu 200

oC – 500 oC .

Kualitas arang briket ditentukan oleh rendemen, berat air, nilai kalor, kadar air,

kadar abu, dan kadar zat mudah menguap. Arang briket diperoleh dari

penggilingan arang tempurung kelapa yang dicampur dengan bahan perekat

pati dengan serbuk arang tempurung menggunakan perbandingan 1 : 25.

Perekat pati dibuat dengan campuran pati dan air dengan perbandingan 1 : 8.

Asap cair diperoleh dari menampung asap dari tempurung kelapa yang diproses

pirolisis, kemudian dilakukan kondensasi sehingga dihasilkan asap cair grade

C, sedangkan bila menginginkan grade yang lebih tinggi, maka dilakukan

destilasi asap cair tahap pertama akan menghasilkan asap cair grade B,

24

sedangkan grade A dihasilkan dari proses destilasi asap cair grade B (destilasi

tahap kedua).

6. Evaluasi materi pokok

a. Jelaskan proses pembuatan arang briket dengan proses pirolisis !

b. Jelaskan cara memproduksi arang briket dengan kualiatas baik !

c. Jelaskan pembuatan asap cair dengan proses kondensasi !

d. Jelaskan cara memproduksi asap cair dengan kualiatas baik !

7. Umpan Balik dan Tindak Lanjut

Setelah mengerjakan latihan soal dan evaluasi materi, jika masih ada jawaban

yang salah anda harus mengulang membaca materi diatas, sampai jawabannya

benar.

Dan jika jawaban soal dan evaluasi benar semua maka anda bisa melanjutkan

ke materi selanjutnya.

25

B. INSTALASI RUMAH PRODUKSI BIOBRIKET DAN ASAP CAIR

1. Deskripsi Materi

Materi instalasi rumah produksi biobriket dan asap cair, membahas tentang

cara pengelolaan produksi bio briket dan asap cair, sehingga pengelolaan

produksinya berjalan dengan baik.

2. Indikator Keberhasilan

Diharapkan setelah mempelajari materi ini dapat:

a. Menjelaskan cara pengelolaan produksi biobriket dan asap cair

b. Menjelaskan divisi-divisi pengelolaan produksi biobriket dan asap cair

3. Uraian Materi dan Contoh Soal/ Penugasan

Dalam memproduksi biobriket dan asap cair yang berkualitas, harus

dipersiapkan sarana dan prasarana pendukung seperti instalasi rumah

produksi.

Instalasi rumah produksi biobriket dan asap cair yang normatif memiliki

beberapa divisi untuk mengelola kegiatan. Berikut ini divisi-divisi yang perlu

diadakan:

a. Divisi Pengeringan

b. Divisi Pembakaran

c. Divisi Penepungan

d. Divisi Pencetakan

e. Divisi Destilasi dan Penyaringan

f. Divisi Pengemasan

Agar memahami fungsi dan peran masing-masing divisi, dapat dilihat

pembahasan materi berikut ini:

a. DIVISI PENGERINGAN

Divisi pengeringan tempurung merupakan salah satu bagian dari instalasi

rumah produksi biobriket dan asap cair, terdiri dari dua bagian, yaitu:

26

Pengeringan Tempurung

Tempurung kelapa dibersihkan terlebih dahulu dari serabut kemudian

dipecah menjadi bagian yang kecil dengan ukuran setengah atau

seperempat tempurung. kelapa.

Tempurung kelapa yang sudah dibersihkan, dijemur di bawah sinar

matahari sampai kering merata (kadar air sekitar 15-20%).

Pengeringan Biobriket

Hasil briket yang baru dicetak kemudian dibiarkan pada suhu ruang

selama 4 – 6 jam.

Setelah itu briket arang dikeringkan di bawah sinar matahari selama 2

sampai dengan 3 hari atau bisa juga menggunakan oven pada suhu

600 – 800C selama 1 jam.

Setelah itu didiamkan dahulu selama 1 jam pada suhu ruang sebelum

pengemasan.

b. DIVISI PEMBAKARAN

Divisi ini berfungsi dan bertugas untuk membakar bahan baku tempurung

kelapa menjadi arang tempurung dan asap cair dengan menggunakan

tungku pirolisis dengan syarat:

Pengisian tempurung kelapa di dalam reaktor diusahakan terisi penuh.

Reaktor ditutup rapat setelah terisi penuh tempurung kelapa.

Dalam proses pembakaran disediakan bahan bakar tempurung sekitar 40

– 50 kg untuk membakar 120 kg tempurung.

Ketika proses pembakaran suhu pirolisis dikontrol melalui alat kontrol

temperatur yang terpasang diatas reaktor pirolisis. Selama proses

pembakaran suhu dijaga sekitar 300-400 o C.

Kran pada separator / penampung tar harus dibuka 5-10 menit per jam

karena untuk mencegah cairan tar mengeras didalam pipa. Disamping itu

untuk mencegah terjadinya tekanan tinggi pada reaktor pirolisis.

27

Setelah 5 – 6 jam saat asap cair tidak keluar dari kondensor maka proses

pirolisis dianggap sudah selesai.

Setelah proses pirolisis selesai tempurung (sisa pembakaran) yang

digunakan sebagai bahan bakar kemudian dapat dikeluarkan dan

dimatikan dengan menggunakan air.

Arang hasil pirolisis yang ada didalam reaktor didiamkan terlebih dahulu

selama 2 jam kemudian dikeluarkan dan digiling.

c. DIVISI PENEPUNGAN DAN PENYARINGAN

Divisi penepungan dan penyaringan berfungsi dan bertugas sebagai berikut.

Menepung arang tempurung hasil pembakaran dengan menggunakan

mesin giling.

Bersamaan proses penepungan tersebut dilakukan penyaringan arang

hasil penepungan menggunakan screen ukuran mesh 50 untuk

pembuatan briket.

d. DIVISI PENCETAKAN BIOBRIKET

Divisi pencetakan biobriket berfungsi dan bertugas adalah menyiapkan

pencetakannya menjadi biobriket sebagai berikut.

Pencampuran dengan Perekat

Serbuk arang tempurung hasil penyaringan ditimbang sesuai dengan taraf

kombinasi, tiap perlakuan membutuhkan perbandingan 40 kg arang

tempurung kemudian dicampur dengan campuran 1,5 kg tapioka dan 20

liter air.

Pencetakan dan Pengempaan (molding) dibagi menjadi:

Hasil adonan dicetak pada alat pencetak dan pengempaan dengan

cetakan bentuk silinder dengan ukuran diameter 3.5 cm, tinggi 6 cm,

dan diameter lubang 0.5 cm.

Kemudian dilakukan pengempaan secara manual menggunakan

pencetak briket arang dengan tekanan kempa 63 MPa untuk 16

cetakan.

28

e. DIVISI DESTILASI ASAP CAIR

Divisi destilasi asap cair memiliki fungsi dan tugas sebagai berikut.

Penangkapan Asap Cair

Pada saat proses pembakaran tempurung kelapa dengan menggunakan

tungku pirolisis berlangsung sekitar 4-6 jam, asap cair akan keluar dan

masih mengandung gas metan dan tar, disalurkan melalui pipa diameter

3 cm ke tangki penampung asap. Asap akan mulai mengembun menjadi

cairan pada drum kondensor. Jadilah asap cair sebanyak 50% berat

tempurung terbakar atau sebanyak 55 - 60 liter.

Asap cair yang dihasilkan masih berupa asap cair grade C (masih

mengandung tar dengan warna coklat pekat) dengan kadar pH 4-5.

Pemisahan Tar

Pada saluran pipa asap cair ini tar berupa larutan hitam pekat yang mirip

dengan oli di tangkap melalui separator kemudian ditampung pada bak

penampungan tar. Yang dibuka 5 - 10 menit setiap satu jam proses.

Proses Recycle Gas Metan

Dari tangki penampung asap cair terdapat asap yang mengembun

menjadi cairan dan gas yang masih belum terkondensasi berupa gas

metan yang selanjutnya masih dapat dimanfaatkan dengan cara dibakar

dan disalurkan kembali ke bawah reaktor untuk menambah bahan bakar

pirolisis.

Pemisahan Asap Cair Grade C dengan tar

Asap cair ditampung pada tabung pemurnian untuk diproses menjadi asap

cair murni grade A dan B (tidak mengandung gas metan dan tar). Hal ini

dapat dilakukan melalui proses pengendapan asap cair grade C selama

minimal satu minggu, untuk mengendapkan tar. Asap cair yang telah

terpisah dengan tar disaring menggunakan Zeolit aktif, proses selanjutnya

asap cair grade C dilakukan dilakukan destilasi untuk pemurnian.

Pemurnian Asap Cair Grade C menjadi Grade A dan B (proses destilasi)

Pada proses detilasi diusahakan suhu awal mencapai 250 o C selama 3

jam (grade B) dengan warna agak kecoklatan dan kadar PHA yg masih

cukup tinggi. Kemudian perlahan lahan diturunkan sampai dengan 120 oC.

29

Selama suhu 120 o C proses destilasi sebaiknya dipertahankan selama 5

jam (grade A) dengan warna coklat muda agak bening dengan kadar PHA

yang sangat sedikit. Kedua proses diatas dilakukan untuk volume asap

cair sebanyak 55 liter, pada penurunan temperatur hasil asap cair akan

semakin baik dimana larutan asap cair akan semakin bening dan kadar tar

sudah habis begitu juga dengan kadar benzoapyrene/Polycyclic

Hidrocarbon Aromatic (PHA).

f. DIVISI PENGEMASAN PRODUK

Divisi pengemasan produk memiliki tugas mengemas produk agar menarik

untuk dipasarkan menggunakan pengemasan yang berbeda sesuai dengan

spesifikasi produk yang dihasilkan yaitu biobriket dan asap cair. Namun

sebelum semua produk dikemas, harus disimpan pada tempat penyimpanan

masing-masing.

4. Latihan soal/penugasan

1. Sebelum proses pengeringan tempurung kelapa dilakukan proses

pendahuluan yaitu....

A. dibersihkan dari serabut, dipecah dengan ukuran ½ atau ¼.

B. dibersihkan dari serabut, dipecah dengan ukuran 1/3 atau 1/6

C. dibersihkan dari kotoran dan masih utuh

D. dibersihkan dari kotoran, dipecah menjadi ukuran 3 x 3 cm

E. dibersihkan dari segala kotoran, dipecah dengan ukuran bebas.

2. Proses pirolisis tempurung kelapa dapat menghasilkan ....

A. arang, tar, asap cair, dan gas methan

B. arang, asap cair, briket, dan gas methan

C. arang, asap cair grade A, dan tar.

D. arang briket, nilai kalor, dan gas methan

E. arang, tar, asap cair grade B, dan grade C

30

3. Berapa tahap proses/divisi dalam pengelolaan pembuatan arang briket dan

asap cair?

A. 3

B. 4

C. 5

D. 6

E. 7

4. Divisi yang menangani desain pembungkus arang briket adalah divisi....

A. Pengeringan

B. Pembakaran

C. Penepungan

D. Pencetakan

E. Pengemasan

5. Rangkuman

Dalam memproduksi biobriket dan asap cair yang berkualitas, harus

dipersiapkan sarana dan prasarana pendukung.

Instalasi rumah produksi biobriket dan asap cair yang normatif memiliki

beberapa divisi untuk mengelola kegiatan. Berikut ini divisi-divisi yang perlu

diadakan:

a. Divisi Pengeringan

b. Divisi Pembakaran

c. Divisi Penepungan

d. Divisi Pencetakan

e. Divisi Destilasi dan Penyaringan

f. Divisi Pengemasan

6. Evaluasi materi pokok

a. Jelaskan cara pengelolaan produksi biobriket dan asap cair !

b. Jelaskan divisi-divisi pengelolaan produksi biobriket dan asap cair !

31

7. Umpan Balik dan Tindak Lanjut

Setelah mengerjakan latihan soal dan evaluasi materi, jika masih ada jawaban

yang salah anda harus mengulang membaca materi diatas, sampai jawabannya

benar.

Dan jika jawaban soal dan evaluasi benar semua maka anda bisa melanjutkan

ke materi selanjutnya.

32

C. RANCANG BANGUN MESIN PENCETAK BRIKET DAN ASAP CAIR

1. Deskripsi Materi

Rancang bangun mesin pencetak briket dan asap cair membahas tentang

pengertian alat pengering,

2. Indikator Keberhasilan

Setelah mempelajari bahan ajar ini peserta memahami kegunaan dan bentuk

peralatan dibawah ini :

a. Alat pengering tempurung dan biobriket

b. Alat asap cair dan biobriket

Instalasi pirolisis dan kondensator tempurung kelapa

Instalasi pemurnian asap cair (destilasi)

Mesin penggiling arang tempurung kelapa

Mesin pengepres biobriket

Kompor biobriket

Kompor gas satu tungku

Alat ukur / pengujian

Alat pendukung

c. Alat pengemasan biobriket dan asap cair

3. Uraian dan contoh soal/ penugasan

Berdasarkan instalasi rumah produksi biobriket dan asap cair yang sudah kita

bahas pada bagian terdahulu, maka didalam merekayasa peralatan untuk

membuat biobriket dan asap cair juga harus kita sesuaikan dengan fungsi dan

kemanfaatannya masing-masing divisi yang terdapat pada instalasi rumah

produksi biobriket dan asap cair tersebut. Lebih jelasnya marilah kita ikuti

pembahasan berikut ini.

a. Alat Pengeringan

Seusai dengan tugas dan fungsi divisi pengeringan maka rekayasa tempat

dan peralatan yang harus disediakan adalah sebagai berikut.

33

Alat Penjemur Tempurung

Alat penjemur tempurung untuk arang sebagai bahan baku briket bisa

disiapkan tempat berupa halaman dengan menggunakan alas terbuat dari

plastik tebal (gambar 2.13).

Gambar 2.13. Plastik penjemur

Alat Penjemur Biobriket

Biobriket hasil cetakan dijemur di bawah panas matahari selama 2 – 3 hari

dengan menggunakan alat penjemur briket yang terdiri atas kawat strimin

dengan ukuran lobang p x l = 1 x 1 cm yang dirangka dengan bambu

(gambar 2.14 dan 2.15) atau bisa juga menggunakan oven dengan suhu

60 derajat selama satu jam.untuk mempercepat proses pengeringan

(gambar 2.16).

Gambar 2.14. Kawat streamin.

34

Gambar 2.15. Streamin penjemur biobriket.

Gambar 2.16. Oven pengering biobriket.

35

b. Alat Asap Cair dan Briket

Alat yang digunakan untuk pembakaran tempurung (pengarangan)

menggunakan tungku pirolisis, agar hasil arang karbon bisa sempurna dan

juga bisa didapatkan hasil lain berupa asap cair, dan gas methan. Untuk lebih

jelasnya , perhatikan pembahasan gambar 2.17 dan 2.18 berikut ini:

Gambar 2.17. Bagan dapur pirolisis dan asap cair

36

Gambar 2.18. Metode Recycling Gas Metan untuk Pembakaran

Keterangan Gambar:

(1) Tabung pirolisis

Tempat menampung semua bahan tempurung/kayu/serbuk gerjen

yang akan dijadikan arang melalui proses pirolisis.

(2) Tungku pembakaran

Tungku pembakaran berfungsi untuk membakar semua bahan yang

akan dibakar dalam tabung pirolisis.

(3) Lubang udara

Lubang udara berfungsi untuk sirkulasi udara selama proses

pembakaran agar panas yang dihasilkan bisa merata

(4) Lubang bahan bakar

Lubang bahan bakar berfungsi untuk keluar masuknya semua bahan

bakar yang digunakan selama proses pembakaran.

(5) Pengukur suhu

Pengukur suhu adalah alat yang berfungsi untuk mengatur suhu

selama proses pembakaran dalam tungku agar lebih stabil sehingga

proses pengarangan menjadi lebih sempurna.

(6) Tabung kondensasi

37

Tabung kondensasi berfungsi untuk mendinginkan asap/gas agar

menjadi zat cair sehingga mempermudah dalam penyimpanan.

(7) Blower

Blower berfungsi untuk mendorong agar asap dapat mengalir secara

cepat dan lancar dalam tempat penampungan.

(8) Penampung tar

Penampung tar adalah alat yang digunakan untuk menampung tar

yang keluar selama proses pengarangan mengggunakan pirolisis.

(9) Penampung bio-oil

Penampung bio-oil adalah tempat untuk menampung asap cair yang

dihasilkan dalam proses pengarangan dengan pirolisis.

(10) Pengukur tekanan

Pengukur tekanan merupakan peralatan yang mendukung dalam

pengarangan menggunakan tabung pirolisis, berfungsi untuk

mengukur tekanan agar tetap stabil.

(11) Pipa gas recycle

Pipa gas recycle merupakan alat pendukung tabung pirolisis,

berfungsi untuk merecycle semua bahan gas yang dihasilkan selama

proses pengarangan dan digunakan sebagai tambahan bahan

bakar.

(12) Pipa bio-oil

Pipa bio-oil merupakan alat pendukung tabung pirolisis, berfungsi

untuk mengalirkan bio-oil yang diperoleh selama proses

pengarangan dalam pirolisis.

Karakteristik Umum Alat

Mesin pembuatan biobriket mengolah 120 kg tempurung kelapa dengan

kadar air 15-20% hingga menghasilkan kira-kira 40 kg biobriket berukuran

silinder dengan diameter 3.5 cm tinggi 6 cm dan diameter lubang 0.5 cm

setiap potongnya, asap cair grade C sebanyak 50 liter dan tar 3 lt serta

gas methan yang digunakan sebagai bahan bakar tambahan. Mesin ini

terdiri dari beberapa bagian yang dapat diintegrasikan atau terpisah

sesuai dengan tahapan pekerjaan, yaitu:

38

Proses Pirolisis untuk pembuatan arang tempurung kelapa dengan

menggunakan tabung pirolisis dengan blower gas methan sebagai

bahan bakar tambahan. Proses pirolisis berlangsung selama 4-6 jam

pada suhu 300-400o C.

Proses kondensasi untuk menghasilkan tar, gas methan dan asap cair

grade C yang dilakukan dengan menggunakan tabung kondensator

dengan air bersuhu 23-250 C yang disirkulasi menggunakan pompa air.

Proses destilasi untuk merubah asap cair grade C menjadi grade lebih

tinggi dilakukan proses dehidrasi menggunakan zeolit aktif untuk

menyerap air. Setelah itu asap cair tersebut dimurnikan menjadi grade

B atau grade B menjadi grade A dengan menggunakan tabung

destilator yang suhunya dapat diatur antara 120-250oC.

Karakteristik Khusus Alat

Instalasi Pirolisator dan Kondensator Tempurung Kelapa (gambar 2.19

dan 2.20).

Gambar 2.19. Reaktor pirolisis sebelum ditanam

39

Gambar 2.20. Reaktor pirolisis setelah ditanam

Reaktor pirolisis berdiameter 750 mm, tinggi 1040 cm dan kerucut

dengan ketinggian 323 mm serta ketebalan plat 3 mm stainless steel.

Konstruksi pirolisis ini dilengkapi dengan exhaust valve untuk menjaga

tekanan dalam reaktor dan fire exhaust dengan diameter 4 inchi dan

tempat termometer untuk mengukur suhu dalam reaktor. Dibawah

reaktor ditempatkan ruang untuk pembakaran dengan ukuran kaki

reaktor yang terbuat dari siku 5/5 dan tinggi 440 mm, lebar 750 mm.

Proses pirolisis berlangsung selama 4-6 jam pada suhu 300-400o C

yang diukur dengan termometer payung. Pengaturan suhu dilakukan

dengan mengontrol cara pembakaran dengan bahan tempurung

kelapa. Hasil yang diperoleh dari proses pirolisis ini adalah arang

tempurung kelapa, asap cair dan gas methan.

Untuk mengalirkan gas asap cair ke drum kondensor menggunakan

pipa diameter 2 Inchi dengan kemiringan 300 pada lekukan separator.

Pipa ini menggunakan flange 2” unruk menghubungkan antara reaktor

dengan drum kondensor dan juga flange 0.5” untuk menghubungkan

dengan pipa separator.

40

Separator dibuat dari bahan stainless diameter 4” denan ketinggian 200

mm yang dilengkapi dengan stop kran diameter 0.5” untuk

mengeluarkan tar.

Pengolahan asap cair grade C dilakukan dengan menggunakan drum

kondensator dengan air yang bersirkulasi. Untuk memisahkan tar

dilakukan menggunakan sparator yang dipasang pada saluran sebelum

masuk tabung kondensator.

Kondensator terbuat dari bahan stainless dengan ukuran diameter 600

mm dan tinggi drum 880 mm. Dengan pipa kondensor diameter 0.5”

tempat mengalirnya asap cair dan drum kondensor ini dilengkapi

dengan pipa sirkulasi keluar masuknya air. Drum ini didukung dengan

kaki yang terbuat dari besi siku 5/5 lebar kaki 667 mm dan tinggi 420

mm. Untuk memisahkan dan memanfaatkan gas methan dilakukan

dengan menyambung saluran keluar tabung kondensator dengan pipa

yang mengarah ke atas dan kemudian menghubungkannya dengan

tabung pirolisis melalui blower. Asap cair grade C diperoleh dengan

memasang penampung asap cair pada saluran keluar tabung

kondensator yang mengarah ke bawah. Penampungan asap cair

terbuat dari bahan stainless dengan kapasitas 60 ltr.

Instalasi Pemurnian Asap Cair (gambar 2.21)

Gambar 2.21. Alat destilasi

41

Untuk menghasilkan asap cair grade B dilakukan melalui proses

dehidrasi dan destilasi. Proses dehidrasi dilakukan dengan

menggunakan zeolit yang diaduk dengan alat pengaduk manual

kemudian didiamkan selama seminggu untuk memisahkan dari tar.

Proses destilasi dilakukan menggunakan alat destilasi yang terdiri dari

tabung destilasi berukuran diameter 50 cm dan tinggi 60 cm dengan

bahan stainless steel dan kolom destilasi setinggi kira-kira 200 cm

dengan pendinginan udara.

Temperatur pemanasan pada tabung destilasi antara 120 – 250o C.

Kolom destilasi dengan pipa diameter 3" dan 4“, kapasitas 20-25 liter

asap cair, sistem destilasi batch, model kolom bertingkat dengan

refluks, bahan besi galvalis, dilengkapi dengan timer

Mesin Penggiling Arang Tempurung Kelapa (gambar 2.22)

Arang tempurung kelapa dihaluskan dengan mesin penggiling dengan

motor penggerak 5 HP dengan kapasitas 20 kg / jam dengan screen

mesh 50.

Gambar 2.22. Mesin penggiling arang tempurung kelapa.

42

Mesin Pengepres Biobriket (gambar 2.23)

Sebelum dipres serbuk arang tempurung kelapa dicampur dengan

bubur lem kanji pada alat pencampur manual.

Serbuk arang ini dipres hingga 63 MPa dengan mesin pres manual

berkapasitas 16 buah briket silinder masing-masing berukuran diameter

3.5 cm, tinggi 6 cm, dan diameter lubang 0.5 cm. Mesin press dilengkapi

dengan press ulir berdiameter handle 1000 mm dan diameter ulir 80

mm dengan ruang press briket kapastisa 16 mold yang terbuat dari

stainless dengan 16 selongsong dan 16 penusuk yang terpasang pada

jepitan stopper besi dengan panjang dan lebar 400 x 400 mm.

Gambar 2.23. Mesin press briket tradisional

43

Pengeringan biobriket yang sudah dipres dilakukan di bawah sinar

matahari atau oven pengering dengan suhu 60o C (gambar 2.24)

dengan kapasitas pengeringan 1 jam 10 kg briket (240 silinder briket).

Dan juga bisa menggunakan pengeringan matahari 2-3 hari dengan

menggunakan streaming ukuran lobang 1 x 1 cm.

Gambar 2.24 Alat pengering briket

Kompor Biobriket (gambar 2.25)

Digunakan untuk pengujian kalor dan kadar abu biobriket. Kompor

berukuran diameter 20 cm, tinggi 22 cm, di dalamnya dilengkapi dengan

44

batu tahan api dengan ketebalan 2 cm, diameter dalam 11,5 cm dan

tinggi 12 cm. Untuk kapasitas 1 kg untuk 6 jam pembakaran.

Gambar 2.25. Kompor briket

Kompor gas satu tungku dan tabung gas LPG 12 kg serta selang dan

regulator untuk proses destilasi (gambar 2.26 dan 2.27)

Gambar 2.26. Kompor gas Gambar 2.27. Tabung gas

45

Alat-alat Ukur/ Pengujian

Pengukur kadar air (gambar 2.28)

- Alat ini untuk mengukur kadar air pada biji jarak sebelum dipres

- Ukuran: range 6 – 30%. Display layar LCD, Akurasi 0,5% n+0.1

Gambar 2.28. Alat pengukur kadar air

termometer payung dengan sensor hingga 500oC (gambar 2.29)

Gambar 2.29. Termometer payung

timbangan digital dengan spesifikasi : 0,01g/0,1g untuk mengukur

abu arang dan tapioka (gambar 2.30)

46

Gambar 2.30. Timbangan digital

Gelas ukur dengan spesifikasi Beker glass 1000 ml (gambar 2.31)

Gambar 2.31. Gelas ukur

47

Timbangan beras,manual, maksimal 50 kg (gambar 2.32)

Gambar 2.32. Timbangan beras

Kalorimeter, 5000 – 10.000 Kcal/ kg (gambar 2.33)

Gambar 2.33. Kalorimeter

Alat-alat Pendukung

48

Penyimpan asap cair, jerigen plastik kapasitas 20 liter (gambar

2.34)

Gambar 2.34. Jerigen plastik

Penyimpan tar, tong plastic (tar) kapasitas 120 liter dan

penyimpanan asap cair pada botol 500 ml – 2 ltr dan jerigen 5 ltr –

20 lt. (gambar 2.35).

Gambar 2.34. Botol/galon plastik

49

Karung plastik untuk menyimpan bahan dengan kapasitas 25 kg

untuk tempurung kelapa, arang tempurung kelapa (gambar 2.35)

Gambar 2.35. Karung plastik

Ember plastik dengan penutup berkapasitas 50 liter untuk

mencampur serbuk arang, tapioka dan air.(gambar 2.36)

Gambar 2.36. Ember plastik

Streaming (tempat menjemur briket)

50

Terdiri atas kawat streaming dengan ukuran mesh p x l : 1 x 1 cm

yang dirangka dengan bambu.(gambar 2.37)

Gambar 2.37. Streaming kawat

c. Alat Pengemasan

Agar biobriket dan asap cair yang dihasilkan dapat diterima pasar, maka

perlu dilakukan pengemasan agar lebih menarik. Peralatan yang digunakan

untuk pengemasan biobriket dan asap cair sebagai berikut.

1) Alat Pengemasan Biobriket (gambar 2.38)

Biobriket yang dihasilkan kemudian dikemas dengan menggunakan

plastik, kardus dan lain-lain. Ukuran kemasan disesuaikan dengan berat

yang akan dipasarkan. Ada kemasan 1 kg, dan 5 kg.

51

Gambar 2.38. Kemasan biobriket 1 kg

2) Alat Pengemas Asap Cair (gambar 2.39 dan 2.40)

Asap cair yang sudah diproduksi kemudian dikemas dengan

menggunakan botol plastik atau jerigen sesuai ukuran kemasan.

Gambar 2.39. Kemasan asap cair dalam botol.

52

Gambar 2.40. Kemasan asap cair dalam jerigen

Tempurung kelapa dan kesehatan

Perempuan paling rentan terkana efek negatif penggunaan briket batu bara.

Menurut WHO, memasak dengan bahan bakar padat di ruangan

mengakibatkan kematian dini. Diperkirakan 1,6 juta orang meninggal tiap tahun,

kebanyakan perempuan dan anak-anak. Dampak pembakaran bahan bakar

padat memudahkan manusia terkena infeksi pernapasan. Sejumlah penelitian

di Cina merinci sifat-sifat dan penyebab risiko kesehatan yang disebabkan oleh

memasak dengan batu bara: polycyclic aromatic hydrocarbons yang dihasilkan

selama pembakaran batu bara adalah penyebab kanker tenggorokan dan

kanker paru. Sementara zat-zat lain yang dihasilkan oleh pembakaran batu bara

meningkatkan risiko infeksi saluran pernapasan dan penyakit pernapasan

kronis lainnya,seperti bronkitis dan emfisema.

Di antara bahan bakar untuk memasak, batu bara mengandung zat racun

seperti sulfur, merkuri, arsenik, selenium, dan fluorida. Dalam makalah Dampak

Kesehatan dari Penggunaan Batu Bara dalam RumahTangga di China para

peneliti dari US Geological Survey and the Institute of Geochemistry, Guizhou,

memperkirakan paling tidak 3.000 penduduk Provinsi Guizhou di barat daya

China keracunan arsen kronis yang disebabkan konsumsi makanan yang

dimasak di atas api batu bara.

53

Dalam makalah Dampak Kesehatan dari Penggunaan Batu Bara dalam

RumahTangga di China para peneliti dari US Geological Survey and theInstitute

of Geochemistry, Guizhou, memperkirakan paling tidak 3.000 penduduk

Provinsi Guizhou di barat daya China keracunan arsen kronis yang disebabkan

konsumsi makanan yang dimasak di atas api batu bara. Oleh karena itu tidak

aneh kalau biobriket tempurung kelapa menjadi pilihan. Briket tempurung

kelapa adalah bahan bakar alternatif terbuat dari bahan baku tempurung kelapa

yang sudah di olah menjadi briket dan di harapkan menjadi bahan bakar

pengganti sebagai pilihan yang dibutuhkan masyarakat yang tentu saja karena

briket tempurung kelapa memiliki beberapa kelebihan berikut:

1. HEMAT & EKONOMIS.

Hasil Lab. SUCOFINDO menunjukkan , bahwa Briket Tempurung Kelapa yang

berkualitas B ( khusus untuk rumah tangga, rumah makan / restauran , home

industri dan lain-lainnya) produksi PT. Marga Okapallo memiliki kalori 6481/kg

dan mudah terbakar, menghasilkan energi panas tinggi dan tahan lama

sehingga secara ekonomis menggunakan Briket Tempurung Kelapa akan lebih

hemat apabila dibandingkan dengan jenis bahan bakar lainnya.

2. AMAN &RAMAH LINGKUNGAN.

Diolah tanpa menggunakan bahan kimia, pada saat digunakan abunya tidak

berterbangan dan tidak berasap , tidak meninggalkan noda hitam pada

peralatan yang digunakan ( alat-alat dapur dan lain-lainnya) tidak mengeluarkan

bau menyengat / aroma tidak sedap yang dapat mengganggu aktifitas kerja

kesehatan maupun lingkungan.

Tentu saja dalam penggunaannya harus didukung dengan kompor briket

(kombet) yang memiliki kelebihan khusus pula bila dibanding dengan kompor

gas dan kompor minyak sebagai berikut.

AMAN DAN PRAKTIS .

Kombet ( kompor briket) aman dan praktis saat digunakan, tidak menimbulkan

resiko ledakan dan mudah perawatan .

54

BEBAS POLUSI DAN EKONOMIS.

Kombet ( kompor briket) dengan bahan bakar briket tempurung kelapa,

sungguh memberikan nilai tersendiri bagi yang memahami pentingnya makna

Sehat dan Hemat.

Keseimpulannya adalah :

Dibanding pilihan bahan bakar di atas, batu bara adalah sumber energiyang tidak

sehat untuk dipakai dalam ruangan dan tidak terbarukan.Belum tentu juga briket

batu bara bisa diterima baik oleh pengguna dirumah tangga. Jadi, jika ditimbang

manfaat dan mudaratnya, jelasbriket batu bara bukan pilihan yang bijaksana

Keseimpulannya adalah :Dibanding pilihan bahan bakar di atas, batu bara adalah

sumber energi yang tidak sehat untuk dipakai dalam ruangan dan tidak

terbarukan.Belum tentu juga briket batu bara bisa diterima baik oleh pengguna

dirumah tangga. Jadi, jika ditimbang manfaat dan mudaratnya, jelasbriket batu bara

bukan pilihan yang bijaksana.

Tips Khusus:

- Simpanlah Briket di tempat yang aman dan tidak basah/ lembab.

- Panas Briket akan kurang sempurna apabila terkena minyak tanah.

- Celupkan sisa api briket ke dalam air , apabila selesai di gunakan , kemudian

masukkan kembali ke dalam tabung Briket pada Kombet dan tutup agar sisa Briket

dapat di gunakan kembali.

4. Latihan Soal dan penugasan

Pilihlah jawaban yang paling tepat dibawah ini:

4.1. Apakah kegunaan alat pirolisis?

a. Pembuatan arang

b. Pembuatan asap cair

c. Pembuatan briket

d. Pembuatan gas methan

55

4.2. Apakah kegunaan alat kondensasi?

a. Pembuatan arang

b. Pembuatan asap cair

c. Pembuatan briket

d. Pembuatan gas methan

4.3. Apakah kegunaan alat destilasi

a. Memurnikan asap cair

b. Mengurangi kadar air

c. Menghilangkan gas methan

d. Mengeringkan briket

4.4. Berapa lama waktu proses pirolisis tempurung kelapa?

a. 2-4 jam

b. 4-6 jam

c. 6-8 jam

d. 8-10 jam

4.5. Berapa temperature proses pirolisis tempurung kelapa?

a. 50oC-100oC

b. 100oC-200oC

c. 200oC-300oC

d. 300oC-400oC

4.6. Berapa temperature proses destilasi tempurung kelapa?

a. 50oC-80oC

b. 80oC-100oC

c. 100oC-120oC

d. 120oC-250oC

56

5. Rangkuman

5.1. Proses Pirolisis untuk pembuatan arang tempurung kelapa dengan

menggunakan tabung pirolisis dengan blower gas methan sebagai

bahan bakar tambahan. Proses pirolisis berlangsung selama 4-6 jam

pada suhu 300-400o C.

5.2. Proses kondensasi untuk menghasilkan tar, gas methan dan asap cair

grade C yang dilakukan dengan menggunakan tabung kondensator

dengan air bersuhu 23-250 C yang disirkulasi menggunakan pompa air.

5.3. Proses destilasi untuk merubah asap cair grade C menjadi grade lebih

tinggi dilakukan proses dehidrasi menggunakan zeolit aktif untuk

menyerap air.

5.4. Setelah itu asap cair tersebut dimurnikan menjadi grade B atau grade B

menjadi grade A dengan menggunakan tabung destilator yang suhunya

dapat diatur antara 120-250oC

5.5. Macam-macam peralatan pembuatan biobriket dan asap cair

Alat pengering

o Alat penjemur tempurung

o Alat penjemur biobriket

Alat asap cair dan biobriket

o Instalasi pirolisis dan kondensator tempurung kelapa

o Instalasi pemurnian asap cair (destilasi)

o Mesin penggiling arang tempurung kelapa

o Mesin pengepres biobriket

o Kompor biobriket

o Kompor gas satu tungku

o Alat ukur / pengujian

o Alat pendukung

Alat pengemasan

o Alat pengemasan biobriket

o Alat pengemas asap cair

57

6. Evaluasi Materi Pokok

Jawablah pertanyan dibawah ini dengan jelas dan tepat.

6.1. Sebutkan tahapan dan peralatan yang digunakan untuk membuat briket

tempurung kelapa?

6.2. Sebutkan alat ukur kualitas briket dan fungsinya?

6.3. Hasil proses pirolisis pembuatan arang tempurung terdapat bahan

tempurung yang belum menjadi arang sehingga hasil kurang baik.

Sebutkan minimal 2 hal yang kemungkinan penyebabnya dan

bagaimana solusinya.

7. Umpan Balik dan Tindak Lanjut

Setelah mengerjakan latihan soal dan evaluasi materi, jika masih ada jawaban

yang salah anda harus mengulang membaca materi diatas, sampai

jawabannya benar.

Dan jika jawaban soal dan evaluasi benar semua maka anda bisa melanjutkan

ke materi selanjutnya

58

BAB III PENUTUP

A. Kunci Jawaban

A.

4.1. A

4.2. E

4.3. A

4.4. D

B.

4.1. A

4.2. A

4.3. D

4.4. E

C.

4.1. A

4.2. B

4.3. A

4.4. B

4.5. D

59

B. Daftar pustaka

1. Bambang setiaji, Prof.Dr.MSc, 2013, Coco power model pembedayaan

masyarakat petani kelapa, coco power press, Yogyakarta

2. Bambang setiaji,Prof.Dr.MSc, 2013, Instalasi pembuatan biobriket dan asap

cair, bahan ajar PPPPTK BMTI, Bandung.