PEMBUATAN BRIKET ARANG DARI CAMPURAN SERBUK GERGAJI KAYU ULIN, ALANG-ALANG DAN BATU BARA SEBAGAI BAHAN BAKAR ALTERNATIF

Proposal Tugas Akhir ini Diajukan Sebagai Persyaratan Untuk Menyelesaikan Program Pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Samarinda

DISUSUN OLEH : NAMA : KAROMATUN NISA NIM : 09 614 023

JURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 2012

HALAMAN PERSETUJUAN

Judul

: Pembuatan Biobriket dari Campuran Serbuk Gergaji Kayu Ulin dan Alang-alang Sebagai Bahan Bakar Alternatif

Nama NIM Jurusan Program Studi

: Karomatun Nisa : 09 614 023 : Teknik Kimia : Petro & Oleo Kimia

Proposal Tugas Akhir ini telah diterima dan disetujui Pada tanggal Bulan Januari Tahun 2012

Menyetujui, Calon Pembimbing

Firman,ST,M.Eng NIP. 19741004 200112 1 001

BAB I PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang Masalah Dari fakta dan data yang ada menunjukkan bahwa pemakaian bahan bakar fosil kian semakin meningkat, jumlah cadangan semakin menipis, harga yang tidak stabil (cenderung terus meningkat) dan isu-isu bahwa bahan bakar fosil menyebabkan pemanasan global serta penyebab terjadinya kerusakan lingkungan sudah mulai terbukti. Untuk mengeliminasi kemungkinan terburuk dampak pemakaian bahan bakar fosil, maka pengembangan sumber energi terbarukan menjadi salah satu alternatif pengganti bahan bakar

fosil.(Anonym,2012) Beberapa jenis sumber energi yang dapat dikembangkan antara lain energi matahari, energi angin, energi panas bumi, energi panas laut (OTEC), dan energi biomassa. Diantara sumber-sumber energi alternatif tersebut, energi biomassa merupakan sumber energi alternatif yang perlu mendapat prioritas dalam pengembangannya dibandingkan sumber energi yang lain.(Anonym, 2012) Briket arang merupakan salah satu bentuk energi alternatif yang dapat dibuat dari campuran biomassa. Bahan bakar padat ini merupakan pengganti minyak tanah yang paling murah dan dapat dikembangkan secara massal dalam waktu yang relatif singkat mengingat teknologi dan peralatan yang digunakan relatif sederhana. Salah satu sumber biomassa adalah serbuk gergaji kayu ulin.Ulin sebagai salah satu penyusun hutan hujan tropika basah banyak terdapat di pulau Kalimantan dan Sumatera bagian selatan. Potensi pohon ulin di hutan alam di Kalimantan per hektar bervariasi antara 9,17-54 pohon, seperti pada tabel 1.

Tabel 1. Jumlah pohon ulin per ha di beberapa lokasi No1 2 3 4

LokasiKHDTK Samboja, Kalimantan Timur Riam Kanan, Kalimantan Selatan Hutan Penelitan Lempake, Kalimantan Timur TNK Bontang, K alimantan Timur

Jumlah pohon /ha9,71 14,00 33,00 54,00

Sumber : Iriansyah dan Rayan

Kayu ulin banyak digunakan untuk bahan baku konstruksi berat seperti konstruksi dermaga kapal, jembatan, tiang listrik, pilar, meubel dan tonggak rumah. Sehingga akan banyak ditemui limbah serbuk kayu gergaji kayu ulin di daerah Kalimantan. Sumber biomass yang lain adalah alang-alang. Lahan alang-alang terbentuk dari bekas kebakaran hutan dan lahan. Karena di daerah Kalimantan hampir seluruh wilayahnya hutan dan sering terjadi kebakaran hutan dan lahan maka banyak padang alang-alang dapat ditemui. Sehingga potensi alang-alang di daerah Kalimantan banyak dan mudah didapatkan. Biomassa yang telah dikembangkan selama ini sebagai campuran dalam briket arang antara lain kulit kacang, ampas tebu, jerami, sabut kelapa, serbuk gergaji, ampas aren dan jarak pagar. Briket arang dapat juga dibuat dari campuran serbuk gergaji dan alang-alang yang merupakan limbah home industri dan mebel dan juga merupakan bahan yang mempunyai potensi nilai kalori yang cukup tinggi. Misalnya nilai kalori serbuk gergaji kayu akasia sebesar 6117 kal/g (sumber: Dyah, 2006) dan nilai kalori serbuk gergaji kayu jati sebesar 5786,37 kal/g (sumber: Angga dan Kartika, 2005). Sedangkan nilai kalori alang-alang sebesar 4165 kal/g. (sumber: Suharti dan Subardjo,1994) Selain itu terdapat penelitian yang lain yaitu pembuatan biobriket dari serbuk gergaji kayu akasia. Proses pembuatannya diawali dengan mengeringkan serbuk gergaji, kemudian di ayak dengan alat pengayak untuk mendapatkan ukuran

partikel 0,212 mm tertentu, setelah itu serbuk gergaji dipirolisis dengan alat pirolisis pada temperatur 450-500 0C. Arang yang telah terbentuk dari hasil pirolisis dicampur dengan batu bara lignit serta ditambahkan limestone dan dicampur perekat lem tepung kanji dengan perbandingan batubara 10 gram, serbuk kayu akasia 10 gram, maizena 5 gram dan limestone 2.5 gram, setelah itu dicetak dengan alat pres dan nilai kalornya sebesar 4187 kal/g. (sumber: Dyah, 2006) Dalam penelitian ini akan dicoba menggunakan bahan berupa campuran serbuk gergaji kayu ulin, alang-alang serta batu bara lignit. Oleh karena itu perlu dikembangkan pembuatan briket arang dari serbuk gergaji kayu ulin dan alangalang, sehingga dapat menghasilkan briket arang yang berkualitas baik.

I.2 Tujuan Tujuan dari pembuatan briket arang dari campuran serbuk gergaji kayu ulin, alang-alang dan batu bara sebagai bahan bakar alternatif, yaitu mengetahui pengaruh komposisi arang serbuk kayu ulin, alang-alang dan batu bara lignit terhadap mutu briket arang yang dihasilkan. Sebagai pendekatan mutu briket arang yang dihasilkan akan merujuk kepada mutu SNI 01-6235-2000 (Mutu Briket Arang Kayu).

1.3 Manfaat Penelitian Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat bagi masyarakat sebagai pengganti bahan bakar kayu, gas atau minyak tanah. Selain itu dapat memberikan alternatif bagi para pemilik industri pengolahan kayu dalam upaya pengolahan limbah serbuk kayu yang dihasilkan menjadi produk yang mempunyai nilai lebih, yaitu sebagai bahan bakar.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA1.2 Energi Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI), energi adalah tenaga atau gaya untuk berbuat sesuatu. Definisi ini merupakan perumusan yang lebih luas daripada pengertian-pengertian mengenai energi pada umumnya dianut di dunia ilmu pengetahuan. Dalam pengertian sehari-hari energi dapat didefinisikan sebagai kemampuan untuk melakukan sesuatu pekerjaan. Situasi energi di Indonesia tidak lepas dari situasi energi dunia. Konsumsi energi dunia yang makin meningkat membuka kesempatan bagi Indonesia untuk mencari sumber energi silih (alternatif) untuk memenuhi kebutuhannya sendiri. Seperti diketahui Indonesia sangat berkepentingan untuk menggantikan sumber daya energi minyak dengan sumber daya energi lainnya karena minyak merupakan sumber daya energi yang menghasilkan devisa selain gas alam. Oleh karena itu, sektor-sektor perekonomian yang memanfaatkan minyak sedapat mungkin

menggantikannya dengan sumber daya lain seperti gas alam, batubara, panas bumi, listrik tenaga air, dan biomassa yang tersedia dalam jumlah besar (Reksohadiprojo, 1988). 2.2 Bioenergi Bioenergi adalah bahan bakar alternatif terbarukan yang prospektif untuk dikembangkan, tidak hanya karena harga minyak bumi dunia melonjak naik seperti sekarang ini, tetapi juga karena terbatasnya produksi minyak bumi Indonesia saat ini, sehingga pengembangan bioenergi semakin mendesak untuk segera dilaksanakan. Ketersediaan energi fosil yang diramalkan tidak akan berlangsung lama lagi

memerlukan solusi yang tepat, yakni dengan mencari sumber energi alternatif. Sekarang ini tersedia beberapa jenis energi pengganti minyak bumi yang ditawarkan, antara lain tenaga baterai (fuel cells), panas bumi (geo-thermal), tenaga laut (ocean power), tenaga matahari (solar power), tenaga angin (wind power), batu bara, nuklir, gas, fusi dan biofuel. Di antara jenis-jenis energi alternative tersebut, bioenergi dirasa cocok untuk mengatasi masalah energi karena beberapa kelebihannya. (Anonim, 2006) Jenis jenis bioenergi antara lain biodiesel, bioetanol, biogas dan biobriket. 2.3 Biobriket Briket batubara adalah bahan bakar padat dengan bentuk dan ukuran tertentu, yang tersusun dari butiran batubara halus yang telah mengalami proses pemampatan dengan daya tekan tertentu, agar bahan bakar tertentu lebih mudah ditangani dan menghasilkan nilai tambah dalam pemanfaatannya. (Anonim, 2008 ,

www.tekmira.esdm.go.id) Penambahan kata bio pada briket batubara disebabkan adanya penambahan biomassa sebagai bahan baku. Hal ini membedakannya dengan briket batubara yang lain. Jika briket batubara, bahan baku utamanya hanya batubara. Penambahan biomassa sebagai bahan baku diharapkan dapat mengakibatkan briket mudah menyala karena biomassa reaktif sebagai penyulut dan bahan biobriket. (Kristian Ari Widodo, 2006) Pembuatan biobriket tergolong mudah, karena teknologinya sangat sederhana. Proses pembuatan biobriket meliputi empat tahap, yaitu pengeringan, penggerusan, pencampuran, dan pembentukan campuran menjadi biobriket. Sumber bahan baku biobriket merupakan pemanfaatan limbah agroindustri yang kurang memiliki nilai ekonomi sebagai bahan baku biobriket akan berdampak terhadap pengurangan biaya (cost) produksi. pengisi pada pembuatan

Pemanfaatan limbah sebagai bahan bakar nabati memberi tiga keuntungan langsung: 1. Peningkatan efisiensi energi secara keseluruhan karena kandungan energi yang terdapat pada limbah cukup besar dan akan terbuang percuma jika tidak dimanfaatkan. 2. Penghematan biaya, karena seringkali membuang limbah bisa lebih mahal dari pada memanfaatkannya. 3. Mengurangi keperluan akan tempat penimbunan sampah karena penyediaan tempat penimbunan akan menjadi lebih sulit dan mahal, khususnya di daerah perkotaan. Selain pemanfaatan limbah, biomassa sebagai produk utama untuk sumber energi juga akhir-akhir ini dikembangkan secara pesat. Pemanfaatan limbah sebagai bahan bakar alternatif dapat dilakukan dengan teknologi sederhana, yaitu densifikasi (pemadatan) sehingga diperoleh bahan bakar padat berupa briket dengan kualitas dan dimensi sesuai yang dikehendaki oleh pengguna. 2.4 Biomassa Biomassa merupakan bahan hayati yang biasanya dianggap sampah dan sering dimusnahkan dengan cara dibakar. (Sandy Budi H.www.eng.wima.ac.id). Sumber energi biomassa mempunyai beberapa kelebihan antara lain

merupakan sumber energi yang dapat diperbaharui (renewable) sehingga dapat menyediakan sumber energi secara berkesinambungan (suistainable). Di Indonesia, biomassa merupakan sumber daya alam yang sangat penting dengan berbagai produk primer sebagai serat, kayu, minyak, bahan pangan dan lain-lain yang selain digunakan untuk memenuhi kebutuhan domestik juga diekspor dan menjadi tulang punggung penghasil devisa negara.

Biomassa berfungsi sebagai : Sebagai penyedia sumber karbon untuk energi,

Dengan teknologi modern dalam pengkonversiannya dapat menjaga emisi pada tingkat yang rendah. Mendorong percepatan rehabilitasi lahan terdegradasi dan perlindungan tata air. Digunakan untuk menyediakan berbagai vektor energi, baik panas, listrik atau bahan bakar kendaraan. ( Anonim, 2006) Biomassa lain seperti sekam, arang sekam, serbuk gergaji, serbuk kayu, dan limbah-limbah biomassa yang lainnya. Cara umum teknologi konversi biomassa menjadi bahan bakar dapat dibedakan menjadi tiga yaitu pembakaran langsung, konversi termokimiawi dan konversi biokimiawi. Pembakaran langsung merupakan teknologi yang paling sederhana karena pada umumnya biomassa telah dapat langsung dibakar. Beberapa biomassa perlu dikeringkan terlebih dahulu dan didensifikasi untuk kepraktisan dalam penggunaan. Konversi termokimiawi merupakan teknologi yang memerlukan perlakuan termal untuk memicu terjadinya reaksi kimia dalam menghasilkan bahan bakar. Sedangkan konversi biokimiawi merupakan teknologi konversi yang menggunakan bantuan mikroba dalam menghasilkan bahan bakar. (Duryatmo Sardi, 2008). Beberapa teknologi alternatif untuk memanfaatkan limbah biomassa ini melalui teknologi yang yang aplikatif menjadi produk yang lebih bermanfaat sehingga mudah disosialisasikan ke masyarakat pengguna. Teknologi tersebut di antaranya adalah teknologi pembuatan arang dari serbuk kayu gergajian dengan sistem kontinyu yang dirancang dapat dibongkar dan dapat berpindah-pindah dengan biaya yang relatif murah.( Drs.Abdul Mun`im,Ssi,Msi, 2004)

2.5 Serbuk Kayu Gergaji Di Indonesia ada tiga macam industri kayu yang secara dominan mengkonsumsi kayu dalam jumlah yang relatif besar, yaitu: penggergajian, kayu lapis, dan pulp dan kertas. Yang dapat menimbulkan masalah adalah limbah penggergajian yang kenyataannya dilapangan masih ada yang menumpuk dan sebagian dibuang ke aliran disungai, atau dibakar secara langsung.Oleh karena itu dapat dimanfaatkan dalam pembuatan biobriket. Serbuk gergaji memiliki komposisi yang sama seperti kayu, yaitu: kayu terdiri dari selulosa (40% - 50%), hemiseulosa (15% - 25%), dan lignin (15% - 30%). ( Gustan Pari,rudyct.tripod.com ) 2.6 Kayu Ulin Ulin atau disebut juga dengan bulian atau kayu besi adalah pohon berkayu dan merupakan tanaman khas Kalimantan. Kayu ulin terutama dimanfaatkan sebagai bahan bangunan, seperti konstruksi rumah, jembatan, tiang listrik, dan perkapalan. Ulin merupakan salah satu jenis kayu hutan tropika basah yang tumbuh secara alami di wilayah Sumatera bagian selatan dan Kalimantan. Ulin termasuk jenis pohon besar yang tingginya dapat mencapai 50 m dengan diameter sampai 120 cm. Pohon ini tumbuh pada dataran rendah sampai ketinggian 400 m. Ulin umumnya tumbuh pada ketinggian 5 400 m di atas permukaan laut dengan medan datar sampai miring, tumbuh terpencar atau mengelompok dalam hutan campuran namun sangat jarang dijumpai di habitat rawa-rawa. Kayu Ulin juga tahan terhadap perubahan suhu, kelembaban, dan pengaruh air laut sehingga sifat kayunya sangat berat dan keras. Pohon ulin agak terpisah dari pepohonan lain dan dikelilingi jalur jalan melingkar dari kayu ulin. Di bagian bawah pohon ulin terdapat bagian yang berlobang. Proses pemuliaan alami di hutan bekas tebangan umumnya kurang berjalan dengan baik. Perkecambahan biji Ulin membutuhkan waktu cukup lama sekitar 6-12

bulan dengan persentase keberhasilan relatif rendah, produksi buah tiap pohon umumnya juga sedikit. Penyebaran permudaan alam secara umum cenderung mengelompok.Ulin tumbuh di dataran rendah primer dan hutan sekunder sampai dengan ketinggian 500m. Biji ulin lebih suka ditiriskan baik tanah, tanah liat berpasir ke tanah liat, kadang-kadang batu kapur. Hal ini umumnya ditemukan di sepanjang sungai dan bukit-bukit yang berdekatan. Hal ini membutuhkan rata-rata curah hujan tahunan 2500-4000 mm. (Anonim, 2010, id.wikipedia.org/wiki/Ulin) 2.7 Alang-alang 2.8 Definisi Batubara Dalam mendefinisikan batubara, harus ditinjau dan beberapa aspek antara lain sifat fisiknya, asal kejadiannya, dan pemanfaatannya. Untuk memberikaan peran mengenai pengertian batubara secara umum oleh beberapa penulis dapat diuraikan dibawah ini: a) . The International Hand Book of Coal Petrography dalam penerbitannya yang kedua pada tahun 1963 memberikan pengertian batubara sebagai berikut: Batubara adalah batuan sedimen yang mudah terbakar, terbentuk dari sisa-sisa tanaman dalam variasi tingkat pengawetan diikuti oleh proses kompaksi dan terkubur dalam cekungan-cekungan yang diawali pada kedalaman yang tidak terlalu dangkal. Cekungan-cekungan ini pada garis besarnya dibagi atas cekungan limnik (intracontinental) dan pada cekungan paralis yang berhubungan dengan air laut, segera setelah lapisan-lapisan dasar turun terus menerus, sisa-sisa tanaman yang terbakar tersebut dipengaruhi oleh proses normal metamorfosis, terutama oleh temperatur dan tekanan. b) Thiessen (1974) mendefinisikan batubara sebagai berikut: Batubara adalah suatu benda padat yang kompleks, terdiri dari bermacam-macam unsur yang mewakili banyak komponen kimia, dimana hanya sedikit dari komponen kimia tersebut dapat

diketahui, atau merupakan benda padat organik yang mempunyai komposisi kimia yang sangat rumit. c) Spackman (1958) yang mengemukakan konsep maseral mendefenisikan batubara dari dua sudut pandangan yaitu dari pandangan ahli geologi dan pandangan ahli botani. Adapun defenisinya yaitu :Batubara adalah suatu benda padat karbonan berkomposisi tertentu . d) Achmad Batubara Priyono, adalah dkk, bahan 1992 bakar mendefenisikan hidrokarbon batubara yang sebagai berikut: dari

padat

terbentuk

tumbuh-tumbuhan dalam lingkungan bebas oksigen dan terkena pengaruh panas serta tekanan yang berlangsung lama sekali. Dari beberapa definisi yang telah diuraikan diatas, maka dapat diambil suatu rangkuman pengertian batubara sebagai berikut: Batubara adalah suatu karbonan berlapis yang terbentuk dari akumulasi sisa-sisa tanaman bersama hasil

dekomposisinya yang terawetkan dalam lapisan sedimen dan menjadi kaya akan unsur karbon dengan adanya proses diagnosis

2.9. Klasifikasi Batubara Berdasarkan Tingkat Pembatubaraan a) Antrasit Antrasit merupakan batubara tingkat tertinggi disebut dengan batubara keras yang memiliki kilauan metal, kandungan volatile rendah material

terkompaksi dengan kuat, mempunyai kandungan air rendah, mmempunyai kandungan karbon padat tinggi, relatif sulit teroksidasi dengan nilai kalor yang tinggi antara 7222-7778 kal/gram, lebih sukar dinyalakan tetapi lama nyalanya Antrasit memiliki kandungan Kadar air, 2-7%.

Zat mudah terbang, 3-10%. Fixed carbon, 50-90%. Nilai kalori 4-7 kkal/gram.

b) Bituminous Jenis batubara im merupakan jenis yang paling banyak ditemukan dialam, mudah dibakar, kadar air rendah dan mempunyai kalor yang tinggi.

Batubara bituminous dapat dibagi 3 golongan besar, yaitu : - Bituminous yang berkadar zat terbang tinggi (high volatile). - Bituminous yang berkadar zat terbang sedang (medium volatile). - Bituminous yang berkadar zat rendah terbang (low volatile). Bitiminous memiliki kandungan : Kadar air 2-15%. Zat mudah terbang, 10-40%. Fixed carbon 40-70%. Nilai kalori 4-7 kkal/gram.

c) Subbituminous Batubara Subbituminous merupakan transisi antara lignit dan bituminous berwarna hitam gelap, mempunyai kalor rendah Batubara subbituminous ditandai dengan kadar air yang tinggi dan mudah rusak. Pada waktu ditambang kandungan airnya mencapai 40% dengan nilai kalor sekitar 44446111 kal/gram. Subbituminous memiliki kandungan: Kadar air 10-25%. Zat mudah terbang, 30-35%. Fixed carbon 30-45%.

Nilai kalori 4-7 kkal/gram.

Khususnya untuk batubara yang kadar zat terbangnya menengah biasanya disebut batubara semisubbituminous.Hal ini disebabkan tingginya

kandungan karbon padat yang mengakibatkan sedikit sekali asap selama pembakar. Batubara ini digunakan untuk meningkatkan jumlah uap panas. (Sukandarrumidi,2004)

d) Lignit Proses pembatubaraan jenis lignit tidak berlangsung dalam jangka waktu yang lama dan akibatnya kandungan air masih berada dalam pori-pori batubara. Kebanyakan batubara dimanfaatkan sebagai bahan bakar, sehingga faktor volatile matter, lama penyalaan dan suhu memegan peranan penting. Dikenal dengan long floaming coal dan short floaming coal . Untuk proses pembakaran secara terus menerus (jangka panjang), misalnya dalam industri semen, batubara dengan periode nyala panjang lebih disukai dibandingkan dengan batubara dengan periode nyala pendek, karena nyala panjang akan membuat reaksi kimia berlangsung lebih sempurna. Sifat dari lignit , yaitu : Warna hitam, sangat rapuh. Nilai kalor rendah, kandungan karbon sedikit. Kandungan air tinggi. Kandungan abu banyak. Kandungan sulfur banyak Lignit memiliki kandungan Kadar air 35-45%. Fixed Carbon 25-30%.

Volatile Matter 25-30%. Kadar Caloric Value 5700 kkal/kg. Lignit di Kalimantan Timur Total Mouisture 32- 41%. Inherent Mouisture 11-22%. Ash Content 3-5%. Volatile Matter 28-42%. Fixed Carbon 31-38%. Sulfur Content 0,1-0,7. LHV 4.6-5.5 Mcal/kg.

Batubara ini tidak dapat dimanfaatkan sebelum diolah atau dicampur dengan jenis batubara peringkat tinggi. Berdasarkan hasil penelitian, jenis batubara ini belum memenuhi spesifikasi yang disyaratkan baik untuk pemakaian didalam negeri (PLN, Industri, Produksi briket, dan lain-lain) maupun untuk komoditi ekspor . ( Anonim, 2000). 2.8 Bahan perekat Perekat adalah suatu zat atau bahan yang memiliki kemampuan untuk mengikat dua benda melalui ikatan permukaan. Beberapa istilah lain dari perekat yang memiliki kekhususan meliputi glue, mucilage, paste, dan cement. Glue merupakan perekat yang terbuat dari protein hewani seperrti kulit, kuku, urat, otot dan tulang yang digunakan dalam industri kayu. Mucilage adalah perekat yang dipersiapkn dari getah dan air yang diperuntukkan terutama untuk perekat kertas. Paste adalah perekat pati (starch) yang dibuat melalui pemanasan campuran pati dan air dan dipertahankan berbentuk pasta. Cement adalah istilah yang digunakan untuk perekat yang bahan dasarnya karet dan mengeras melalui pelepasan pelarut (Ruhendi, dkk, 2007).

Sedangkan menurut Kurniawan dan Marsono (2008), ada beberapa jenis perekat yang digunakan untuk briket arang yaitu : 1. Perekat aci Perekat aci terbuat dari tepung tapioka yang mudah dibeli dari toko makanan dan di pasar. Perekat ini biasa digunakan untuk mengelem prangko dan kertas. Cara membuatnya sangat mudah yaitu cukup mencampurkan tepung tapioka dengan air, lalu dididihkan di atas kompor. Selama pemanasan tepung diaduk terus menerus agar tidak menggumpal. Warna tepung yang semula putih akan berubah menjadi transparan setelah beberapa menit dipanaskan dan terasa lengket di tangan. 2. Perekat tanah liat Perekat tanah liat bisa digunakan sebagai perekat karbon dengan cara tanah liat diayak halus seperti tepung, lalu diberi air sampai lengket. Namun penampilan briket arang yang menggunakan bahan perekat ini menjadi kurang menarik dan membutuhkan waktu lama untuk mengeringkannya serta agak sulit menyala ketika dibakar. 3. Perekat getah karet Daya lekat getah karet lebih kuat dibandingkan dengan lem aci maupun tanah liat. Ongkos produksinya relatif mahal dan agak sulit mendapatkannya. Briket arang yang menggunakan perekat ini akan menghasilkan asap tebal berwarna hitam dan beraroma kurang sedap ketika dibakar. 4. Perekat getah pinus Briket arang menggunakan perekat ini hampir mirip dengan briket arang dengan menggunakan perekat karet. Namun, keunggulannya terletak pada daya benturan briket yang kuat meskipun dijatuhkan dari tempat yang tinggi

(briket tetap utuh). 5. Perekat pabrik Perekat pabrik adalah lem khusus yang diproduksi oleh pabrik yang berhubungan langsung dengan industri pengolahan kau. Lem-lem tersebut mempunyai daya lekat yang sangat kuat tetapi kurang ekonomis jika diterapkan pada briket bioarang. Sifat alamiah bubuk arang cenderung saling memisah. Dengan bantuan bahan perekat atau lem, butir-butir arang dapat disatukan dan dibentuk sesuai dengan kebutuhan. Namun, permasalahannya terletak pada jenis bahan perekat yang akan dipilih. Penentuan jenis bahan perekat yang digunakan sangat berpengaruh terhadap kualitas briket arang ketika dinyalakan dan dibakar. Faktor harga dan ketersediaannya di pasaran harus dipertimbangkan secara seksama karena setiap bahan perekat memiliki daya lengket yang berbeda -beda karakteristiknya. (anonim, 2012)

BAB III METODOLOGI PENELITIAN3.1 Bahan yang Digunakan Adapun bahan yang digunakan dalam tahap penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Limbah industri mebel kayu 2. Batu bara lignit 3. Alang-alang 4. Tepung kanji 5. Air 3.2 Alat yang Digunakan 1. 1 set alat cetakan Briket 2. 1 set alat pirolisis 3. Oven 4. Cawan porselen. 5. Gegep. 6. Dryer. 7. Neraca digital. 8. Spatula. 9. Bomb calorimeter 10. Tray 11. Desikator

3.3 Jalan Penelitian Penelitian dilakukan di Laboratorium Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Samarinda. Bahan baku diperoleh berupa serbuk kayu yang merupakan limbah industri pembuatan kusen. 1. Variabel Tetap Ukuran batubara 0.212 mm Ukuran biomassa serbuk kayu ulin dan alang-alang 0.212 mm. Temperatur penghilangan kadar air biomassa serbuk kayu ulin dan alang-alang 1000C. Temperatur pengeringan biobriket 40oC. Waktu pengarangan selama 3 jam. Komposisi tepung kanji 5 gram. Perbandingan antara batubara dengan biomassa arang serbuk kayu dan alang-alang 1 : 1. Waktu pengeringan biobriket selama 6 jam. Tekanan pengempresan 100 kg/cm2. Massa batu bara 100 gram.

2. Variabel Tidak Tetap Komposisi arang serbuk kayu ulin dan ampas tebu (1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 2:1, 2:3, 3:1, 3:2, 4:1)

3.3.1

Prosedur Pengarangan Serbuk Gergaji Kayu dan Alang-Alang

1. Serbuk gergaji dan alang-alang yang digunakan dibersihkan dari kotorankotoran yang terikut. 2. Kemudian alang-alang dipotong-potong untuk memperkecil ukurannya. 3. Kemudian memasukkan ke dalam alat pirolisis selama 3 jam.

4. Jika asap yang terbentuk habis, maka proses pengarangan selesai dan serbuk gergaji dan ampas tebu telah menjadi karbon. 5. Kemudian dimasukkan kedalam desikator untuk pendinginan.

3.3.2 Metode Pengambilan Data Bahan baku serbuk kayu ulin dilakukan proses pirolisis. Biobriket dari serbuk ulin yang sudah dikeringkan ini dilakukan analisa. Analisa yang dilakukan antara lain inherent moisture, ash content, volatile matter, fixed carbon, nilai kalor, dan total sulfur.

3.3.3

Diagram Alir

1. Pembuatan Biobriket dari Serbuk Kayu ulin dan Alang-alang Analisa bahan baku Analisa bahan baku

Serbuk Kayu ulin dan alang-alang

Batu bara lignit

Pengeringan

Pengeringan

Pengarangan

Penghancuran Penyaringan

Penyaringan Karbon Serbuk Kayu Ulin dan alang-alang Analisa setelah pengarangan Pencampuran

serbuk batu bara

Pencetakan

Pengeringan Pengujian

1.3.2

Prosedur Kerja

a. Pembuatan Biobriket dari Serbuk Kayu Ulin dan Alang-Alang. 1. Ditimbang serbuk batu bara dan komposisi arang serbuk kayu ulin dan alang-alang sebanyak 200 gram kemudian ditambahkan kanji sebanyak 50 gram. 2. Lalu ditambahkan air sebanyak 100 ml. 3. Lalu diaduk sampai merata. 4. Setelah itu dicetak dengan menggunakan cetakan manual briket dengan ukuran diameter 5 cm dan panjang 2,5 cm . 5. Hasil yang sudah dicetak dikeringkan selama 6 jam di dryer pada suhu 40oC. 6. Biobriket yang sudah dikeringkan diambil untuk selanjutnya dilakukan analisa b. Analisa Proksimat Inherent Moisture 1) Menaikkan suhu oven dari 105 0C sampai 110 0C. 2) Mencatat nomor contoh, nomor pengerjaan dan nomor petridish. 3) Menimbang petridish kosong. 4) Menimbang 1 gram batubara kedalam petridish, letakkan tray. 5) Memasukkan tray beserta contoh kedalam oven, dan meletakkan tutup petridish diluar. 6) 7) Mengalirkan gas nitrogen sebanyak 400- 500 cc / menit. Memanaskan selama 1 jam untuk ASTM.

8) Mengeluarkan tray beserta contoh dan tutup kembali dengan penutup yang sesuai. 9) Mendinginkan tray beserta contoh dalam eksikator selama 8-10 menit. 10) Menimbang petridish beserta contoh.

Ash Content 1) Mencatat nomor contoh, nomor pekerjaan dan nomor cawan. 2) Menimbang cawan kosong beserta tutupnya. 3) Menimbang dan menebarkan secara merata 1 gram contoh batubara ke dalam cawan. 4) Memasukkan cawan yang telah berisi contoh kedalam furnace dan tutup dibiarkan diluar. 5) Memijarkan selama 4 jam pada suhu 750 oC untuk metode ASTM. 6) Mengeluarkan cawan dan menutup kembali dengan penutup yang sesuai. 7) Mendinginkan di atas tray selama 15 menit. 8) Menimbang cawan yang berisi residu dan tutupnya. 9) Membersihkan abunya dari cawan dan menimbang cawan kosong kembali dan tutup yang sesuai.

Volatile Matter 1) Mencatat nomor contoh, nomor pekerjaan dan nomor cawan. 2) Menimbang cawan kosong beserta tutupnya. 3) Menimbang dan menebarkan secara merata 1 gram contoh batubara ke dalam cawan. 4) Memasukkan cawan yang telah berisi contoh kedalam furnace beserta tutupnya. 5) Memijarkan selama 7 menit 6) Mengeluarkan cawan dan mendinginkan diatas tray selama 3 menit. 7) Menimbang cawan yang berisi residu dan tutupnya

Fixed Carbon Fixed carbon tidak dapat dihitung melalui pengujian laboratorium,

c.

Analisa Kadar Sulfur 1) Menimbang contoh batubara sebanyak 0.5 gram, ke dalam cawan perahu yang telah di taburi aluminium oksida, dan menutup kembali dengan aluminium oksida. 2) Menaikkan suhu tungku dengan kederasan laju aliran gas 2 liter / menit. 3) Memasukkan cawan yang berisi contoh ke dalam pipa pembakar dan tutup kembali dengan penyumbat. 4) Mendorong pipa setiap divisi per menit. 5) Apabila cawan telah berada di tengah tungku ( pada menit kedelapan) biarkan selama 4 menit dan pada menit kedua belas mengeluarkan cawan dan melepaskan bejana penampung. 6) Memindahkan larutan yang ada di bejana ke dalam erlenmeyar dan bilas bejana sebanyak 3 kali. 7) Menambahkan indicator methylene red dan titar dengan natrium tetraborat sampai terjadi perubahan warna dari ungu ke hijau.

d. Analisa Nilai Kalor 1) Mengeset alat bomb dengan menghubungkannya dengan arus listrik, tekan F1 untuk posisi ON, menunggu sampai tertera tulisan stand by. 2) Menimbang 1 g contoh di atas cawan. 3) Mengisi terminal bomb dengan aquadest sebanyak 5 ml. 4) Memasang kawat dan benang pada penyangga cawan. 5) Memasang kawat dan benang pada penyangga terminal bomb. 6) Menghubungkan kawat dan benang ke dalam terminal bomb, dan tutup dengan erat erat. 7) Memasukkan bomb ke dalam alat bomb calorimeter.

8) Menghubungkan terminal bomb dengan kawat yang ada dalam alat. 9) Set alat dengan menekan tombol STAR, nomor bomb ( ID ), lalu nomor contoh, tekan ENTER lalu memasukkan berat contoh dan menekan ENTER. 10) Setelah bomb bunyi dengan nada panjang, berarti penetapan telah selesai. Menekan DONE lalu buka alat bomb kalorimeter. 11) Mematikan alat bombkalorimeter dengan. Mematikan alat

bombkalorimeter dengan menekan tombol F1.

BAB IV JADWAL PENELITIANBulan ke- 1 No. Kegiatan Minggu Bulan ke- 2 Minggu Bulan ke- 3 Minggu Bulan ke- 4 Minggu

I II III IV I II III IV I II III IV I II III IV Persiapan Alat dan 1 Bahan Pengambilan Data Melalui Percobaan 2 3 4 5 Pembuatan Biobriket Analisa Hasil Pengolahan Data Pembuatan Laporan

DAFTAR PUSTAKAAnonim, 2010, ulin. id.wikipedia.org/wiki/Ulin. (diakses 20 Januari 2012) Anonim,(2012),Pembuatan Biobriket dari Campuran Kulit Kacang dan Serbuk Gergaji Sebagai Bahan Bakar Alternatif, TA, ITS Duryatmo Sardi,(2008), Sampah Pengganti Monyak Tanah, www.trubus-online.com, Gustan Pari, (2005), Serbuk Kayu Gergaji, www.rudyct.tripod.com, (diakses 20 Januari 2012) Dyah R N., (2009) , Pengaruh Penambahan limestone pada Pembuatan Biobriket dari Serbuk kayu Akasia,TA, Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Samarinda Husin, A. A. 2007. Pemanfaatan Limbah Untuk Bahan Bangunan.

http://www.kimpraswil.go.id/balitbang/puskim/Homepage%20Modul%20200 3/modulc1/MAKALAH%20C1_3.pdf .( diakses 27 januari 2012) Indriyani, Y. H. dan E. Sumiarsih. 1992. Pembudidayaan Tebu di Lahan Sawah dan Tegalan. Penebar Swadaya. Jakarta Widodo Ari Kristian, (2006) , Penentuan Komposisi Optimal pada Pembuatan Briket Biobatubara Dengan Biomassa Serbuk Kayu Ulin,TA, Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Samarinda