LAPORAN PRAKTIKUMENERGI ALTERNATIF

PENGARANGAN (KARBONISASI)

Oleh:

Destri SetiyantoNIM. A1H011067

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAANUNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS PERTANIANPURWOKERTO

2014

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Arang tempurung kelapa adalah produk yang diperoleh dari pembakaran

tidak sempurna terhadap tempurung kelapa. Sebagai bahan bakar, arang lebih

menguntungkan dibanding kayu bakar. Arang memberikan kalor pembakaran

yang lebih tinggi, dan asap yang lebih sedikit. Arang dapat ditumbuk, kemudian

dikempa menjadi briket dalam berbagai macam bentuk. Briket lebih praktis

penggunaannya dibanding kayu bakar. Arang dapat diolah lebih lanjut menjadi

arang aktif, dan sebagai bahan pengisi dan pewarna pada industri karet dan

plastik.

PIROLISIS

Pembakaran tidak sempurna pada tempurung kelapa menyebabkan

senyawa karbon kompleks tidak teroksidasi menjadi karbon dioksida. Peristiwa

tersebut disebut sebagai pirolisis. Pada saat pirolisis, energi panas mendorong

terjadinya oksidasi sehingga molekul karbon yang komplek terurai sebagian besar

menjadi karbon atau arang. Pirolisis untuk pembentukan arang terjadi pada suhu

150~3000C. pembentukan arang tersebut disebut sebagai pirolisis primer. Arang

dapat mengalami perubahan lebih lanjut menjadi karbon monoksida, gas hidrogen

dan gas-gas hidrokarbon. Peristiwa ini disebut sebagai pirolisis sekunder.

B. Tujuan

1. Mahasiswa dapat memahami cara pembuatan arang dengan menggunakan

drum kiln.

2. Mahasiswa mengetahui prinsip pengarangan atau karbonisasi.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Karboniasi/pengarangan adalah proses pirolisis primer lambat merupakan

teknologi yang telah dipraktekkan oleh manusia sejak 10.000 tahun yang lalu pada

proses pembuatan arang. Pada laju pemanasan lambat pada suhu 150-300 oC,

reaksi utama yang terjadi adalah dehidrasi (kehilangan kandungan air). Hasil

reaksi keseluruhan adalah karbon padatan (C = arang), air (H2O), karbon

monoksida (CO) dan karbon dioksida (CO2). Semakin lambat proses umumnya

mutu arang yang dihasilkan semakin baik. Hasil pirolisis berupa arang yang

tersusun atas karbon yang berwarna hitam.

Prinsip proses pirolisis adalah pembakaran biomassa dengan kehadiran

oksigen minimum, sehingga yang terlepas hanya zat yang mudah menguap,

sedangkan karbon tetap tinggal didalamnya. Biomassa adalah bahan organik yang

berasal dari jasad hidup, baik tumbuhtumbuhan maupun hewan, salah satunya

kotoran kuda (feses). dimana kotoran (feses) digunakan sebagai bahan bakar untuk

memasak, hal ini dilakukan seiring ketersediaan minyak tanah yang langka dan

harganya mahal, serta semakin sulit memperoleh kayu bakar. Proses

pengolahannya sangat sederhana yaitu kotoran kuda yang sudah kering langsung

dipakai sebagai bahan bakar. (Daugherty E.C, 2001).

Jenis-jenis arang

1) Arang kayu

Arang kayu adalah arang yang terbuat dari bahan dasar kayu. Arang kayu paling

banyak digunakan untuk pekerluan memasak seperti yang dijelaskan sebelumnya.

Sedangkan penggunaan arang kayu yang lainnya adalah sebagai penjernih air,

penggunaan dalam bidang kesehatan, dan masih banyak lagi. Bahan kayu yang

digunakan untuk dibuat arang kayu adalah kayu yang masih sehat, dalam hal ini

kayu belun membusuk.

2) Arang serbuk gergaji

Arang serbuk gergaji adalah arang yang terbuat dari serbuk gergaji yang dibakar.

Serbuk gergaji biasanya mudah didapat ditempat-tempat penggergajian atau

tempat pengrajin kayu. serbuk gergaji adalah bahan sisa produksi yang jarang

dimanfaatkan lagi oleh pemilknya. Sehingga Briket biomassa prinsipnya sama

dengan karbon-karbon lain yang sudah beredar di masyarakat, seperti kayu, arang

sekam, dan arang tempurung kelapa, yang di dalamnya masih memiliki energi

untuk pembakaran. Perbedaannya terletak pada nyala yang cepat, kuat, aman

digunakan dan lebih tahan lama pada saat dibakar. Menurut Hambali et al. (2007),

briket bioarang didefinisikan sebagai bahan bakar yang berwujud dan berasal dari

sisa-sisa bahan organik yang telah mengalami proses pemampatan dengan daya

tekan tertentu

III. METODELOGI

A. Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan pada praktikum kali ini adalah:

1. Drum kiln (tungku pengarangan model pembakaran dari bahan itu

sendiri/pembakaran didalam) untuk proses karbonisasi.

2. Bahan baku arang berupa limbah pertanian: tempurung kelapa, sekam

padi dan lain-lain.

3. Bahan kimia untuk mengukur mutu arang

4. Bomb calorimeter untuk mengukur nilai kalor pada bahan

5. Oven, desikator untuk mengukur kadar air.

6. Tanur, untuk mengukur kadar abu.

7. Termometer infrared untuk mengukur suhu pada bahan.

8. Timbangan untuk mengetahui berat pada bahan.

9. Peralatan untuk mengukur sifat kimia arang (volatile matter,

kandungan karbon)

B. Prosedur Kerja

Tahapan-tahapan pelaksanaan praktikum adalah:

1. Semua alat dan bahan disiapkan terlebih dahulu

2. Sebelum dilakukan pengarangan, bahan baku ditimbang dan diukur kadar

air dengan metode gravimetri (metode oven) dan nilai kalornya

menggunakan alat bomb calorimeter.

3. Setelah bahan baku ditimbang, bahan baku dimasukkan kedalam drum kiln

lalu dibakar dan ditutup agar pembakaran terjadi dengan maksimal.

4. Pada saat pembakaran berlangsung, suhu pembakaran diukur secara

periodik (misalnya tiap 10 menit) menggunakan thermometer infrared,

dengan demikian dapat dideteksi berapa suhu pembakaran yang terjadi.

5. Bila asap sudah tidak keluar dari cerobong asap berarti pengarangan sudah

selesai, maka drum kiln segera didinginkan dengan cara menutup cerobong

asap dengan kain basah, hal tersebut bertujuan untuk mempercepat

pendinginan. Setelah seluruh badan drum kiln dingin, arang dibongkar.

6. Menimbang arang, bedakan antara arang yang terjadi sempurna, arang

yang setengah jadi dan bahan baku yang masih belum terakar serta abu

arang (masing-masing berapa persen)

7. Setelah diketahui masa dan persen arang, selanjutnya diukur sifat kimia

arang meliputi kadar air, volatile matter, fixed carbon, kadar abu dan nilai

kalor.

8. Efisiensi pembakaran dihitung dengan membandingkan kalor yang

dihasilkan dengan input kalor.

9. Rendemen dihitung dengan membandingkan antara massa arang dengan

massa bahan baku.

10. Pengukuran nilai kalor menggunakan alat bomb calorimeter.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

1. Bahan dan alat disiapkan.

2. Tempurung kelapa ditimbang sebanyak 1 kg dan dimasukkan kedalam drum

kiln beserta sekam padi dan sedikit bensin.

3. Suhu diukur pada beberapa bagian dari drum kiln dan suhu lingkungan drum.

4. Api dinyalakan dan ditunggu hingga api stabil (± 5 menit) kemudian drum

kiln ditutup.

5. Pengukuran suhu dilakukan kembali setelah 10 menit hingga menit ke 50.

6. Pada pembakaran/karbonisasi 10 menit terakhir bagian corong ditutup dengan

menggunakan kain basah.

7. Setelah 10 menit kain diambil dan tutup dibuka kemudian arang dikeluarkan,

suhu kembali diukur.

8. Arang dipisahkan menjadi 3 (tiga) bagian yaitu arang sempurna, arang ½

(setengah) jadi dan abu arang.

9. Arang jadi dan setengah jadi ditimbang untuk mendapatkan rendemen abu

dan arang.

10. Pengukuran kadar air dilakukan dengan mengaoven selama 24 jam potongan

tempurung kelapa yang sebelumnya telah ditimbang.

0 10 20 30 40Dinding Cerobong Dalam 37 150 270 269 227Dinding Cerobong Luar 36 52,9 83 105,6 110Dinding Tutup 35 59,4 107 134,6 138,7Dinding Luar Drum 36 82,5 82,8 118 141Bawah Luar Drum 30 72 190 232 356Tbk 30 30,5 30 29,5 29Tbb 29 30 29,5 29 28,5

Hasil pengarangan

Cawan: 87,81 gram

Arang: 65,59 gram

Abu: 934,41 gram

Rendemen arang=65,591000

x100 %=6,559 %

Rendemen abu=934,411000

x 100 %=93,441 %

Kadar air

Cawan: 3,0728 gram.

Cawan + bahan sebelum di oven: 9,6984 gram.

Cawan + bahan setelah di oven: 8,7878 gram.

B. Pembahasan

Karbonisasi merupakan suatu proses pembakaran tidak sempurna dari

bahan-bahan organik dengan jumlah oksigen yang sangat terbatas, yang

menghasilkan arang serta menyebabkan penguraian senyawa organik yang

menyusun struktur bahan berupa selulosa, hemiselulosa dan lignin serta

membentuk uap air, methanol, uap-uap asam asetat dan hidrokarbon. Dengan

adanya proses karbonisasi maka zat-zat terbang yang terkandung dalam briket

diturunkan serendah mungkin sehingga produk akhirnya tidak berbau dan berasap.

Pirolisis atau devolatilisasi disebut juga sebagai gasifikasi parsial. Suatu

rangkaian proses fisik dan kimia terjadi selama proses pirolisis yang dimulai

secara lambat pada T < 100 °C dan terjadi secara cepat pada T > 200 °C.

Komposisi produk yang tersusun merupakan fungsi temperatur, tekanan, dan

komposisi gas selama pirolisis berlangsung. Proses pirolisis dimulai pada

temperatur sekitar 230 °C, ketika komponen yang tidak stabil secara termal,

seperti volatile matters pada batubara, pecah dan menguap bersamaan dengan

komponen lainnya. Produk cair yang menguap mengandung tar dan PAH

(polyaromatic hydrocarbon). Produk pirolisis umumnya terdiri dari tiga jenis,

yaitu gas ringan (H2, CO, CO2, H2O, dan CH4), tar, dan arang.

Pirolisis adalah pengembangan dari teknik karbonisasi kayu yang

berkembang di masyarakat. Teknik karbonisasi yang digunakan masyarakat

umumnya dengan pembakaran kayu langsung dalam suatu tungku/drum/lubang

dalam tanah dengan hasil utamanya arang dan hasil samping berupa asap yang

dibuang ke udara dan asap yang dihasilkan dari proses karbonisasi tersebut

memiliki kontribusi terhadap pemanasan global.  Berbeda dengan teknik

karbonisasi dengan pirolisis adalah proses pemanasan bahan kayu dengan suhu

tinggi dalam wadah/tempat kedap udara dalam waktu tertentu, dimana asap yang

dihasilkan dari pembakaran tidak dilepaskan ke udara, tetapi  dikondensasi

sehingga akan terbentuk cairan hitam yang disebut asap cair atau

cairan pirolygneous liquor/crud.

Menurut kondisi operasi yang digunakan, pirolisis terbagi menjadi 2 yaitu

conventional pyrolysis dan fast pyrolysis. Conventional pyrolysis yang biasa

disebut dengan slow pyrolysis menggunakan wajtu penyelesaian operasi yang

cukup lambat dibandingkan dengan fast pyrolysis. Untuk sebab itu proses ini

memakan waktu yang lebih lama dibandingkan fast pyrolysis sehingga dianggap

conventional.

Conventional pyrolysis atau yang bisa disebut slow pirolisis merupakan

salah satu jenis pirolisis yang sudah lama digunakan. Laju pemanasan di dalam

Conventional pyrolysis terbilang kecil jika dibandingkan dengan fast pyrolysis

untuk sebab itu dikatakan sebagai slow pyrolysis. Pada proses conventional

pyrolysis, laju pemanasan yang digunakan antara 0,1-1 K/s.

Metode pirolisis jenis ini memiliki keunggulan yaitu temperatur pemanasan

pirolisis yang lebih rendah dari fast pyrolysis sehingga mempengaruhi biaya yang

dikeluarkan juga kalor yang didapat untuk melakukan proses pirolisis

membutuhkan bahan baku yang lebih sedikit apabila bahan bakar berasal dari

arang ataupun bahan bakar lainnya.

Beberapa macam metode karbonisasi dapat dijelaskan sebagai berikut:

1. Drum kiln dari logam yang tahan panas, biasanya menggunakan drum oli untuk

mengkarbonisasi arang. Metode inilah yang banyak digunakan saat ini untuk

proses karbonisasi, karena biayanya yang relative murah dan tidak terikat

dengan lokasi (dapat dipindah-pindahkan).

2. Drum kiln dengan reverse draught: silinder dari logam tahan panas hanya saja

terdapat cerobong yang letaknya pada bagian bawah tabung, dengan maksud

untuk mengurangi besarnya draft yang diakibatkan oleh aliran udara dan gas

sisa pembakara. Metode ini biasa digunakan untuk skala besar.

3. Eartle pit kiln; bahan baku arang (kayu atau tempurung kelapa) diletakkan

dalam tanah yang terlebih dahulu telah digali sampai ketinggian rata dengan

tanah kemudian diantaranya diberi daun-daun kering sebagai pemicu nyala api.

Setelah api menyala hingga bagian paling bawah, pada bagian atas kemudian

ditutup dengan tanah hingga semua bagian kayu tertutup. Hal ini untuk

mengurangi suplai oksigen yang masuk ke dalam ruang karbonisasi.

4. Brick Klin; ruang pembakaran yang terbuat dari tanah liat atau batu bara yang

dibuat sedemikian rupa membentuk ruang pembakaran kemudian bahan baku

arang dimasukkan ke dalamnya dan dibakar. Metode ini memiliki keuntungan

panas pembakaran yang tinggi.

Arang adalah suatu bahan padat berpori yang dihasilkan dari pembakaran

pada suhu tinggi dengan proses karbonisasi, yaitu proses pembakaran tidak

sempurna, sehingga bahan hanya terkarboninasi dan tidak teroksidasi. Sebagian

besar pori - pori pada arang masih tertutup dengan hidrokarbon, ter dan senyawa

organik lainnya.

Arang sendiri terdapat perbedaan ciri khas Antara arang berkualitas bagus

dengan arang yang berkualitas kurang bagus. Berikut ini akan dijabarkan

mengenai ciri-ciri arang berkualitas bagus sesuai dengan standar produksi arang:

a. Warna hitam dan bila dinyalakan api berwarna kebiru-biruan. Arang yang

memiliki kualitas yang baik, jika dibakar akan menghasilkan nyala api yang

kebiruan. Hal ini menandakan bahwa panas yang dihasilkan sangat tinggi dan

baik digunakan untuk memasak. Hasil masakannya pun akan cepat matang.

b. Mengkilat pada bagian yang pecah. Bila arang dipecah atau dibelah pada

bagaian yang terbelah tersebut akan berwarna hitam mengkilat. Hal ini terjadi

karena adanya unsur karbon yang tersisa setelah melalui proses pengarangan.

c. Tidak mengotori tangan. Tidak mengotori tangan maksudnya bahwa arang

tidak memiliki zat beracun yang dapat menyebabkan penyakit. Setelah

memegang arang, tangan hanya terkotori oleh serpihan-serpihan arang yang

sangat halus.

d. Tidak berasap, berbau dan tidak memercik. Pernyataan bahwa arang

berkualitas adalah arang yang tidak berasap, tidak berbau, dan tidak memercik

maksudnya adalah pada saat digunakan untuk membakar, arang tersebut tidak

mengeluarkan asap tidak seperti saat membakar kayu bakar. Tidak

mengeluarkan bau yang tajam karena unsur yang tersisa didalam arang hanya

tinggal unsur karbon yang tidak berbau. Arang yang berkualitas jika dibakar,

tidak pecah dan tidak memercik.

e. Tidak cepat habis apabila dibakar. Arang yang baik memiliki kemampuan

untuk tahan lama selama digunakan atau dibakar. Oleh karena itu penggunaan

arang dapat lebih menghemat pengeluaran. Berdenting seperti logam apabila

dipukul. Hal yang menyebabkan arang berdenting seperti logam jika dipukul

adalah berat arang yang sangat ringan ditambah dengan struktur arang yang

padat. Sehingga akan menghasilkan bunyi yang nyaring jika dipukul.

Dengan memahami kriteria dan ciri-ciri arang berkualitas, diharapkan dapat

dijadikan sebagai patokan oleh produsen dalam memproduksi arang.

Arang memiliki Sifat fisika dan kimia, sifat terssebut adalah sebagai berikut:

Arang memiliki kerapatan sebesar 0,45 g/cm3 dengan kerapatan total sebesar 1,38-

1,46 g/cm. Nilai porositas arang 70% dengan permukaan dalam 50 m dan

kekuatan pemampatan sebesar 26 N/mm2. Berat bagian terbesarnya 80-220 kg/m2

dengan nilai kandungan air sebesar 5-8%, kandungan karbon 80-90%, kandungan

abu 1-2%. Sedangkan nilai kalori antara 29-33 MJ/kg dan zat-zat yang mudah

menguap anatara 10-18%.

Batu arang digunakan sebagai bahan bakar. Arang pada awalnya digunakan

sebagai pengganti mesiu. Arang juga digunakan dalam metalurgi sebagai reducing

agent, walaupun sekarang sudah ditinggalkan. Sebagian orang menggunakan

arang sebagai media gambar. Tetapi sebagian besar produki charcoal digunakan

sebagai bahan bakar. Hasil pembakarannya lebih bersih daripada kayu biasa.

1) Pembakaran

Batu arang lazim dipakai untuk membakar makanan di luar ruangan dan

pada saat berkemah. Di beberapa negara Afrika, arang digunakan oleh sebagian

besar masyarakat sebagai alat memasak sehari-hari. Pemakaian arang untuk

memasak makanan di dalam ruangan memiliki risiko berbahaya terhadap

kesehatan, karena karbon monoksida yang dihasilkan. Sebelum Revolusi Industri,

arang digunakan sebagai bahan bakar industri metalurgi.

Arang juga dapat digunakan sebagai bahan bakar kendaraan bermotor.

Arang atau kayu dibakar di dalam generator gas kayu untuk menggerakan mobil

dan bus. Di Perancis pada saat Perang Dunia II, produksi kayu dan arang untuk

kendaraan bermotor meningkat dari 50.000 ton sebelum perang menjadi 500.000

ton pada tahun 1943.

2) Batang arang yang sebagai media seni rupa.

Arang digunakan dalam seni rupa seperti pensil atau krayon. Media ini

banyak digunakan untuk membuat sketsa dalam ukuran besar atau media yang

membutuhkan garis sketsa yang kuat, seperti kanvas. Sebagai media seni rupa,

charcoal dijual dalam bentuk batangan.

Arang memiliki sifat lembut, ringan, hitam, dan sekaligus mudah patah.

Media ini sangat disenangi pelukis dalam membuat sketsa sebab sketsa yang

dihasilkan sangat jelas, bahkan dalam proses pengecatan sekalipun.

3) Peternakan

Banyak sekali kegunaan dari arang aktif, selain memang kegunaan

utamanya adalah menyerap zatzat yang tidak dibutuhkan dalam suatu zat cair,

yaitu zat-zat yang bisa ditarik oleh karbon. Akan tetapi untuk zat-zat yang tidak

bisa ditarik oleh karbon arang aktif tidak bisa digunakan sebagai penyerap. Salah

satu kegunaan arang aktif diluar tugasnya di pabrik gula sebagai penyerap dan

pemutih, juga berguna untuk bidang peternakan:

a) Untuk sapi, seringkali arang digunakan untuk mengurangi bau kotoran kandang

dengan cara melapisi lantai kandang dengan arang setebal 10-15 cm.

b) Untuk campuran pakan ayam, berguna untuk :

1. Mencegah penyakit ternak seperti diare.

2. Membantu proses pembentukan tulang dan kulit telur.

3. Kandungan kuning telur lebih pekat.

4. Kesegaran telur tahan lebih lama.

5. Daging ternak lebih segar berwarna kemerahan.

6. Mengurangi kandungan lemak dan kolesterol.

7. Menjadi lebih subur dan bertelur lebih banyak

8. Menghindari bau tidak sedap pada kotoran.

9. Menyerap kandungan racun dan gas dalam perut.

c) Untuk lingkungan pemeliharaan di sekitar kandang ayam, arang berguna untuk:

1. Mengurangi bau kotoran

2. Mengurangi gangguan hama dan lalat sehingga penyakit tidak menyebar

3. Kelembaban lingkungan saat terjadi perubahan cuaca menjadi lebih stabil

4. Penghilang bau kandang ayam sehingga memberikan kondisi yang segar

5. Membuang bau kotoran sehingga bebas dari lalat pembawa kuman

6. Kandang tetap kering dengan lingkungan yang terasa lebih segar

7. Kotoran menyuburkan tanaman di sekitarnya

8. Arang bekas dari kandang dapat ditambahkan pada kompos organik atau

digunakan langsung sebagai pupuk untuk tanaman pekarangan dan sawah

4) Untuk pembibitan, arang digunakan untuk :

a. Media pembibitan lebih subur

b. Merangsang aktivitas mikroba

c. Meningkatkan kelembaban dan menyediakan bahan gizi

d. Menyerap air dan membuat peredaran udara lebih baik

e. Pertumbuhan akar halus dan lebih banyak

f. Memperpendek masa pembibitan

g. Menghasilkan buah lebih banyak

h. Akarnya tumbuh lebih dalam dan banyak

i. Memperkecil kematian bibit

5) Dalam memperbaiki kondisi tanah arang berguna untuk :

a. Tata cara penggunaan tambahan arang pada tanah mirip dengan cara

pembakaran lading.

b. Mengkondisikan agar siap ditanami

c. Dalam musim hujan, daya serap terhadap air meningkat

d. Dalam musim kemarau, daya menyalurkan air meningkat

e. pH tanah meningkat

f. Pori-pori arang menangkap dan menyimpan gizi untuk kesuburan tanaman

g. Memungkinkan mikro-organisme hidup

h. Menetralisir kandungan racun/gas

i. Merangsang pertumbuhan akar-akar halus

j. Merangsang tanaman untuk tumbuh subur, kokoh, lebih cepat dan sehat

dengan daun yang lebih hijau.

Adapun grafik hubungan antara suhu hasil pengamatan dengan waktu pengukuran

Grafik 1. Hubungan suhu dinding dalam cerobong dengan waktu

0 menit 10 menit 20 menit 30 menit 4 menit0

50

100

150

200

250

300

suhu

suhu

Terlihat pada grafik, bahwa suhu dari dinding bagian dalam cerobong semakin

lama semakin tinggi dan ketika pembuatan arang sudah hampir jadi suhu

menurun.

Grafik 2. Hubungan suhu dinding luar cerobong dengan waktu

0 menit 10 menit 20 menit 30 menit 40 menit0

20

40

60

80

100

120

Suhu

Suhu

Terlihat pada grafik, bawah suhu bagian luar cerobong semakin lama semakin

tinggi suhunya karena suhu di dalam yang panas terus ditransfer keluar.

Grafik 3.Hubungan suhu dinding tutup dengan waktu

0 menit 10 menit 20 menit 30 menit 40 menit0

20

40

60

80

100

120

140

160

Suhu

Suhu

Terlihat pada grafik, bawah suhu bagian tutup semakin lama semakin tinggi

suhunya karena suhu di dalam yang panas terus ditransfer keluar.

Grafik 4.Hubungan suhu dinding luar drum dengan waktu

0 menit 10 menit 20 menit 30 menit 40 menit0

20

40

60

80

100

120

140

160

Suhu

Suhu

Terlihat pada grafik, bawah suhu bagian luar dinding drum semakin lama semakin

tinggi suhunya karena suhu di dalam yang panas terus ditransfer keluar.

Grafik 5. Hubungan suhu bawah drum luar dengan waktu

0 menit 10 menit 20 menit 30 menit 40 menit0

50

100

150

200

250

300

350

400

Suhu

Suhu

Terlihat pada grafik, bawah suhu bagian bawah luar drum semakin lama semakin

tinggi suhunya karena suhu di dalam yang panas terus ditransfer keluar, dan suhu

disini paling tinggi dikarenakan paling dekat dengan pembakaran.

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

1. Cara pembuatan arang menggunakan drum kiln yaitu: a. Semua alat

dan bahan disiapkan terlebih dahulu. b. Sebelum dilakukan pengarangan,

bahan baku ditimbang dan diukur kadar air dengan metode gravimetri

(metode oven) dan nilai kalornya menggunakan alat bomb calorimeter. c.

Setelah bahan baku ditimbang, bahan baku dimasukkan kedalam drum kiln

lalu dibakar dan ditutup agar pembakaran terjadi dengan maksimal. d. Pada

saat pembakaran berlangsung, suhu pembakaran diukur secara periodik

(misalnya tiap 10 menit) menggunakan thermometer infrared, dengan

demikian dapat dideteksi berapa suhu pembakaran yang terjadi. e. Bila

asap sudah tidak keluar dari cerobong asap berarti pengarangan sudah selesai,

maka drum kiln segera didinginkan dengan cara menutup cerobong asap

dengan kain basah, hal tersebut bertujuan untuk mempercepat pendinginan.

Setelah seluruh badan drum kiln dingin, arang dibongkar. f. Menimbang

arang, bedakan antara arang yang terjadi sempurna, arang yang setengah jadi

dan bahan baku yang masih belum terakar serta abu arang (masing-masing

berapa persen). g.Setelah diketahui masa dan persen arang, selanjutnya

diukur sifat kimia arang meliputi kadar air, volatile matter, fixed carbon,

kadar abu dan nilai kalor. h.Efisiensi pembakaran dihitung dengan

membandingkan kalor yang dihasilkan dengan input kalor. i. Rendemen

dihitung dengan membandingkan antara massa arang dengan massa bahan

baku. j. Pengukuran nilai kalor menggunakan alat bomb calorimeter.

2. Prinsip pengarangan adalah dengan pirolisis, yaitu pengembangan dari teknik

karbonisasi kayu yang berkembang di masyarakat. Teknik karbonisasi yang

digunakan masyarakat umumnya dengan pembakaran kayu langsung dalam

suatu tungku/drum/lubang dalam tanah dengan hasil utamanya arang dan

hasil samping berupa asap yang dibuang ke udara dan asap yang dihasilkan

dari proses karbonisasi tersebut memiliki kontribusi terhadap pemanasan

global.  Berbeda dengan teknik karbonisasi dengan pirolisis adalah proses

pemanasan bahan kayu dengan suhu tinggi dalam wadah/tempat kedap udara

dalam waktu tertentu, dimana asap yang dihasilkan dari pembakaran tidak

dilepaskan ke udara, tetapi  dikondensasi sehingga akan terbentuk cairan

hitam yang disebut asap cair atau cairan pirolygneous liquor/crud.

B. Saran

Sebaiknya alat drum kiln lebih dirawat agar praktikum lebih optimal. Praktikum

sudah berlangsung baik, lanjutkan.

DAFTAR PUSTAKA

Hadi Arianto. 2012. Laporan Praktikum Energi Alternatif. Teknik Pertanian UNSOED. Purwokerto

Tim Asisten. 2014. Panduan Praktikum Energi Alternatif. Teknik Pertanian UNSOED. Purwokerto.