78
KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI (Pangium edule Reiwn) DENGAN MENGGUNAKAN PEREKAT TEPUNG TAPIOKA DARI EKSTRAKSI AMPAS UBI KAYU DAN PENAMBAHAN GETAH PINUS SKRIPSI SRI WAHYUNI ARY ORBANI 105950060915 PROGRAM STUDI KEHUTANAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR MAKASSAR 2019

KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

  • Upload
    others

  • View
    25

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

i

KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI

(Pangium edule Reiwn) DENGAN MENGGUNAKAN PEREKAT

TEPUNG TAPIOKA DARI EKSTRAKSI AMPAS UBI KAYU

DAN PENAMBAHAN GETAH PINUS

SKRIPSI

SRI WAHYUNI ARY ORBANI

105950060915

PROGRAM STUDI KEHUTANAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR

MAKASSAR

2019

Page 2: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

ii

KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI

(Pangium edule Reiwn) DENGAN MENGGUNAKAN PEREKAT

TEPUNG TAPIOKA DARI EKSTRAKSI AMPAS UBI KAYU

DAN PENAMBAHAN GETAH PINUS

SRI WAHYUNI ARY ORBANI

105950060915

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Guna Memperoleh Gelar Sarjana

(S1) Pada Program Studi Kuhutanan Fakultas Pertanian Universitas Muhammadiyah

Makassar.

PROGRAM STUDI KEHUTANAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR

MAKASSAR

2019

Page 3: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

iii

Page 4: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

AN KOMISI PENGUJI

Page 5: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

v

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI

Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang saya tulis ini

tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan

dalam kutipan dan daftar referensi, sebagaimana layaknya karya ilmiah.

Makassar, 21 Desember 2019

Penulis,

Sri Wahyuni Ary Orbani

NIM: 105950060915

Page 6: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

vi

Hak Cipta milik Universitas Muhammadiyah Makassar Tahun 2019

Hak Cipta dilindungi Undang – Undang.

1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa

mencantumkan atau menyebutkan sumber.

a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan

karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu

masalah.

b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar Universitas

Muhammadiyah Makassar.

2. Dilarang mengumumkan dan memperbnyak sebagian atau seluruh karya

tulis dalam bentuk laporan apapun tanpa izin Universitas Muhammadiyah

Makassar.

Page 7: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

vii

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

Dalam meraih sukses sungguh perlu usaha yang lebih gigih dan itu tidak

mudah bila kita tidak lebih sabar dalam menjalaninya. Bersabar akan waktu dan

ketentuan-Nya itu cara kita jalani hidup dan semua skenario dari-Nya.

“Sabar adalah bahan ramuan paling sehat dalam hidup kita”

(Umar bin Khatab r.a)

Kupersembahkan karya ini teruntuk:

Kedua orang tuaku, saudaraku, sahabatku, teman-teman seperjuanganku, dan semua

yang mendo’akan serta mendukung penulis dalam penyusunan serta perjalanan

hidup penulis.

Page 8: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

viii

ABSTRAK

Sri Wahyuni Ary Orbani (105950060915) Karakteristik Briket Arang Cangkang

Pangi (Pangium edule Reiwn) dengan Menggunakan Perekat Tepung Tapioka dari

Ekstraksi Ampas Ubi Kayu dan Penambahan Getah Pinus dibawah bimbingan

Husnah Latifah dan M. Daud.

Penelitian dilakukan untuk mengetahui karakteristik briket arang yang dibuat

dari cangkang pangi dengan perekat tepung tapioka dari ekstraksi ampas ubi kayu

dan penambahan getah pinus. Penelitian ini dilaksanakan di Program Studi

Kehutanan dan Balai Penalitian dan Pengembangan Kehutanan Makassar, Sulawesi

Selatan serta berlangsung selama dua bulan dari bulan September hingga bulan

Oktober 2019. Penelitian menggunakan rancangan factorial 2 faktor dengan

rancangan dasar rancangan acak lengkap. Faktor pertama adalah komposisi perekat

dengan konsentrasi 8%, 12%, dan 16%, sedangkan faktor kedua adalah penambahan

getah pinus 0% dan 5% dari berat serbuk kering tanur. Pengamatan ini dilakukan

dengan 3 kali ulangan. Untuk perlakuan yang berpengaruh terhadap respon

dilanjutkan dengan uji Beda Nyata Jujur (BNJ) atau Tukey Test. Hasil penelitian

menunjukkan bahwa komposisi dari setiap perlakuan menunjukkan nilai kadar air

berkisar 3,09 – 7,15 %, kadar zat menguap 20,34 – 29,48 %, kadar abu 1,99 – 2,27

%, kadar karbon terikat 67,70 – 77,67 %, kerapatan 0,60 – 0,70 g/cm2, keteguhan

tekan 3,15 – 7,19 kg/cm3, dan penyalaan awal 34 – 147 detik. Semua kombinasi

perlakuan telah memenuhi SNI 01-6235-2000 tentang Briket Arang kecuali kadar zat

mudah menguap. Dengan pemberian perlakuan yang bervariasi, pemberian perekat

tapioka mempengaruhi jumlah kadar air, kadar zat menguap, kadar abu, kadar karbon

terikat, kerapatan, keteguhan tekan, dan penyalaan awal. Sedang pemberian getah

pinus pada briket arang cangkang pangi mempengaruhi cepat nyala dan lebih cepat

pula membara pada penyalaan awal briket arang cangkang pangi. Kualitas briket

arang cangkang pangi yang dihasilkan dari pengujian beberapa taraf dipengaruhi oleh

kombinasi serta komposisi perekat tapioka dan penambahan getah pinus.Terdapat

perbedaan signifikan antara masing-masing kombinasi perlakuan kadar perekat

tapioka dan kadar getah pinus terhadap karakteristik briket arang terutama kadar air,

kadar zat menguap, kadar abu, kadar karbon terikat, kerapatan, keteguhan tekan, dan

penyalaan awal. Kombinasi perlakuan serbuk arang 83%, perekat limbah tapioka

12% dan getah pinus 5% (A2B2) merupakan perlakuan optimal dalam meningkatkan

kualitas briket arang limbah cangkang pangi dengan penambahan perekat limbah

tapioka dan aditif berbasis limbah.

Kata Kunci: Bioenergi, Cangkang pangi, Briket Arang, Limbah Tapioka, Getah

Pinus

Page 9: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

ix

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa untuk segala

berkat, rahmat dan Kasih-Nya sehingga penyusunan proposal ini dengan judul

Karakteristik Briket Arang Cangkang Pangi (Pangium edule Reiwn) Dengan

Menggunakan Perekat Tepung Tapioka dari Ekstraksi Ampas Ubi Kayu dan

Penambahan Getah Pinus dapat diselesaikan dengan baik. Dalam penyusunan skripsi

ini, penulis telah banyak mendapatkan bimbingan, pelajaran, petunjuk serta bantuan

yang sangat dan akan besrmanfaat bagi penulis didalam menerapkan ilmu-ilmu yang

diperoleh di bangku perkuliahan. Karenanya, pada kesempatan ini penulis dengan

tulus mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Ibu Dr.Ir. Husnah Latifah, S. Hut, M. Si, IPM selaku pembimbing I dan Bapak Ir.

Muhammad Daud, S. Hut, M. Si, IPM selaku pembimbing II yang dengan sabar

telah memberikan waktu, tenaga, dan pikiran dalam mengarahkan dan membantu

penulis untuk menyelesaikan proposal ini.

2. Ibu Dr. Ir. Hikmah, S. Hut, M. Si, IPM., dan Bapak Ir. Muhammad Tahnur S. Hut,

M. Hut, IPM selaku dosen penguji yang telah memberikan bantuan, saran dan

koreksi dalam penyusunan proposal ini.

3. Bapak Dr. Burhanuddin, S.Pi, M.P, selaku Dekan Fakultas Pertanian.

4. Ibu Dr. Ir. Hikmah, S. Hut, M. Si, IPM., selaku Ketua Jurusan Kehutanan.

5. Ibu Ir. Muthmainnah, S. Hut, M. Hut. IPM, selaku Penasehat Akademik penulis.

Page 10: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

x

6. Seluruh Dosen - dosen serta pegawai dan staf Fakultas Pertanian Universitas

Muhammadiyah Makassar yang telah memberikan ilmu selama perkuliahan serta

membantu mengurus administrasi yang penulis butuhkan.

7. Rekan sepenelitian ku Mutmainnah, S. Hut. dan Samsul Samrin, S. Hut.

terimakasih atas semangat dan kesabarannya serta kerja samanya selama

penelitian.

8. Teman-temanku, Ekayanti, Nur Baini Bui Nubhan, Fikri Faisal, Sri Astuti,

Tanriani M. Ds dan Nur Hidayah, terima kasih atas waktu dan tenaganya dalam

membantu dan memberikan semangat kepada penulis.

9. Keluarga besar Trembesi angkatan 2015, terima kasih telah banyak membantu

memberikan semangat dalam penyusunan skripsi ini hingga selesai. Secara khusus

kebahagiaan ini kupersembahkan kepada Ayahanda tersayang Supardi S. Pd dan

Ibunda tercinta Muntatik, serta Kakak dan Adik-adikku yang terkasih Sri Rahayu

Ary Orbani S. Pd, Muhammad Saifullah, Muhammad Aris Munandar terima kasih

telah mencurahkan doa, kasih sayang, pengorbanan, motivasi, semangat dan

bimbingannya dalam mendidik dan membesarkan penulis.

Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini, masih sangat banyak

terdapat kekurangan yang perlu diperbaiki, unuk itu penulis mengharapkan kritik dan

saran demi penyempurnaan proposal ini. Akhir kata, semoga proposal ini dapat

bermanfaat bagi pembaca dan khususnya kepada penulis sendiri.

Makassar, Desember 2019

Sri Wahyuni Ary Orbani

Page 11: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

xi

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL ........................................................................................... i

HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................. iii

HALAMAN KOMISI PENGUJI .......................................................................... iv

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI ................................................................ v

HAK CIPTA ............................................................................................................ vi

MOTTO DAN PERSEMBAHAN .......................................................................... vii

ABSTRAK ............................................................................................................... viii

KATA PENGANTAR ............................................................................................. ix

DAFTAR ISI ............................................................................................................ xi

DAFTAR TABEL .................................................................................................. xiii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. xiv

DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................... xv

I. PENDAHULUAN

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

1.2. Rumusan Masalah.......................................................................................... 3

1.3. Tujuan Penelitian ........................................................................................... 3

1.4. Kegunaan ....................................................................................................... 3

1.5. Hipotesis ........................................................................................................ 4

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Deskripsi Tanaman Pangi ............................................................................ 5

2.2. Karbonisasi ................................................................................................... 7

2.3. Perekat .......................................................................................................... 8

Page 12: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

xii

2.4. Getah Pinus ................................................................................................. 9

2.5. Briket Arang ................................................................................................. 10

2.6. Kerangka Pikir ............................................................................................. 14

III. METODE PENELITIAN

3.1. Waktu dan Tempat...................................................................................... 16

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

3.3. Prosedur Penelitian ..................................................................................... 16

3.4. Variabel yang diamati ................................................................................. 18

3.5. Rancangan Percobaan ................................................................................. 20

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Kadar Air .................................................................................................... 23

4.2. Kadar Zat Menguap .................................................................................... 25

4.3. Kadar Abu................................................................................................... 28

4.4. Kadar Karbon Terikat ................................................................................. 30

4.5. Kerapatan .................................................................................................... 32

4.6. Keteguhan Tekan ........................................................................................ 35

4.7. Penyalaan Awal .......................................................................................... 37

V. PENUTUP

5.1. Kesimpulan ................................................................................................. 40

5.2. Saran ........................................................................................................... 40

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................. 41

LAMPIRAN ............................................................................................................ 43

RIWAYAT HIDUP ............................................................................................... 58

Page 13: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

xiii

DAFTAR TABEL

No Teks Halaman

1. Sifat Briket Arang Berdasarkan SNI 01-6235-2000 dan Badan Penelitian

dan Pengembangan Kehutanan ……………………………………………........13

2. Hasil Perhitungan Rata - rata Kadar Air Briket Arang Cangkang Pangi ............ 23

3. Hasil Uji BNJ untuk Nilai Kadar Air Briket Arang Cangkang Pangi ................ 24

4. Hasil Perhitungan Rata - rata Kadar Zat Menguap Briket Arang Cangkang

Pangi. ................................................................................................................... 25

5. Hasil Uji BNJ untuk Nilai Kadar Zat Menguap Briket Arang Cangkang

Pangi .................................................................................................................... 27

6. Hasil Perhitungan Rata - rata Kadar Abu Briket Arang Cangkang Pangi........... 28

7. Hasil Perhitungan Rata - rata Kadar Karbon Terikat Briket Arang

Cangkang Pangi .................................................................................................. 30

8. Hasil Uji BNJ Nilai Kadar Karbon Terikat Briket Arang Cangkang Pangi ....... 31

9. Hasil Perhitungan Rata - rata Kerapatan Briket Arang Cangkang Pangi............ 33

10. Hasil Uji BNJ untuk Nilai Kerapatan Briket Arang Cangkang Pangi ................ 34

11. Hasil Perhitungan Rata - rata Keteguhan Tekan Briket Arang Cangkang

Pangi .................................................................................................................... 35

12. Hasil Uji BNJ untuk Nilai Keteguhan Tekan Briket Arang Cangkang Pangi .... 37

13. Hasil Perhitungan Rata - rata Penyalaan Awal Briket Arang Cangkang Pangi .. 38

Page 14: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

xiv

DAFTAR GAMBAR

No Teks Halaman

1. Kerangka Pikir/ Bagan Alur Penelitian …………………………………...........14

2. Diagram Rerata Nilai Kadar Air ......................................................................... 24

3. Diagram Rerata Nilai Kadar Zat Menguap ......................................................... 27

4. Diagram Rerata Nilai Kadar Abu ........................................................................ 29

5. Diagram Rerata Nilai Kadar Karbon Terikat ...................................................... 32

6. Diagram Rerata Nilai Kerapatan ......................................................................... 35

7. Diagram Rerata Nilai Keteguhan Tekan ............................................................. 37

8. Diagram Rerata Nilai Penyalaan Awal ............................................................... 40

Page 15: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

xv

DAFTAR LAMPIRAN

No. Teks Halaman

1. Hasil Pengamatan ............................................................................................... 44

2. Analisa Sidik Ragam .......................................................................................... 48

3. Dokumentasi Penelitian ..................................................................................... 52

Page 16: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

1

I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Indonesia merupakan salah satu negara agraris yang terletak di daerah tropis

dan memiliki sumber biomassa yang melimpah. Menurut Supriyatno dan Crishna

(2010) dalam Budi (2015), biomassa merupakan bahan-bahan organik yang berumur

relatif muda dan berasal dari tumbuhan, hewan, produk dan limbah industri budidaya

(pertanian, perkebunan, kehutanan, peternakan, dan perikanan). Saat ini sebagian

besar energi yang digunakan rakyat Indonesia berasal dari bahan bakar fosil, yaitu

bahan bakar minyak, batu bara, dan gas. Kerugian penggunaan bahan bakar fosil ini

selain tidak ramah lingkungan, juga tidak terbarukan (nonrenewable) dan tidak

berkelanjutan (unsustainable) Erwandi, (2005) dalam Diah, (2009).

Biomassa merupakan salah satu potensi sumber energi yang dapat

dimanfaatkan untuk mengatasi masalah penggunaan bahan bakar fosil yang tidak

ramah lingkungan serta tidak terbarukan dengan mengolah limbah menjadi sumber

energi terbarukan. Potensi biomassa pada tahun 2004 tercatat setara dengan 49.81

GW namun baru dimanfaatkan sebesar 302.4 MW. Limbah biomassa pada umumnya

berbentuk butiran, serbuk, atau potongan-potongan kecil sehingga penggunaannya

menjadi bahan bakar langsung kurang diminati masyarakat. Selain itu, penggunaan

limbah biomassa dalam bentuk aslinya sangat sulit untuk ditransportasikan, memiliki

kadar pembakaran rendah karena nilai kerapatannya (bulk density) rendah, kadar

airnya masih tinggi, dan nilai kalornya rendah. Oleh karena itu, perlu pengembangan

Page 17: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

2

teknologi untuk meningkatkan minat penggunaan limbah biomassa yaitu dengan cara

mengempa limbah biomassa tersebut menjadi bahan bakar padat (briket) melalui

proses densifikasi.

Beberapa penelitian tentang briket arang telah banyak dilakukan diantaranya

telah dilakukan oleh Achmad (2008) dalam tulisannya berjudul Kualitas Briket Arang

Kulit Biji Kepayang (Pangium edule Reinw) dengan Penggunaan Perekat Tapioka,

menyimpulkan bahwa komposisi perekat berpengaruh nyata, penggunaan prekat

dengan komposisi 12% memiliki kualitas lebih baik, dan variabel kadar zat mudah

menguap tidak sesuai dengan standar. Serta dalam tulisan Diah (2009) dengan judul

Karakteristik Briket Arang Dari Serbuk Gergaji dengan Penambahan Arang

Cangkang Kelapa Sawit, menyimpulkan bahwa penambahan cangkang kelapa sawit

dapat meningkatkan kualitas briket namun nilai kadar abu juga meningkat. Dan

tulisan Budi (2015) dengan judul Pembuatan dan Karakteristik Briket Arang dari

Limbah tempurung Kemiri (Aleurites molucana) dengan Menggunakan Variasi Jenis

Bahan Perekat dan Jumlah Bahan Perekat, menyimpulkan bahwa penggunaan perekat

tapioka pada briket tempurung kemiri hasilnya lebih baik dibandingkan dengan

perekat sagu.

Adapun limbah cangkang pangi hampir tidak pernah digunakan karena selain

tidak awet orang lebih mengutamakan hasil biji dan daunnya. Produk yang dihasilkan

pada umumnya digunakan sebagai bahan makanan serta dijadikan minyak, sedang

cangkang dari pangi belum dimanfaatkan dengan baik, begitu pula dengan ampas ubi

kayu yang selama ini hanya dibuang oleh masyarakat. Oleh karena itu, perlu usaha

Page 18: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

3

penelitian untuk memanfaatkan limbah ini dengan mengolah limbah tersebut menjadi

bahan briket arang dan perekatnya. Hal ini dimaksudkan untuk lebih meningkatkan

nilai tambah serta dapat menghasilkan produk baru disamping produk utamanya.

1.2. Rumusan Masalah

Adapun hipotesis adalah sebagai berikut :

1. Adakah pengaruh kadar perekat Tapioka dari Ekstraksi Ampas Ubi Kayu dan

kadar Getah Pinus terhadap Karakteristik Briket Arang Pangi (Pangium edule

Reiwn)?

2. Adakah perbedaan karakteristik Briket Arang Pangi (Pangium edule Reiwn) pada

berbagai kombinasi kadar perekat Tapioka dari Ekstaksi Ampas Ubi Kayu dengan

kadar Getah Pinus?

1.3.Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk:

1. Mengetahui pengaruh kadar perekat Tapioka dari Ekstraksi Ampas Ubi Kayu dan

kadar Getah Pinus terhadap Karakteristik Briket Arang Pangi (Pangium edule

Reiwn).

2. Mengetahui perbedaan Karakteristik Briket Arang Pangi (Pangium edule Reiwn)

pada berbagai kombinasi kadar perekat Tapioka dari Ekstaksi Ampas Ubi Kayu

dengan kadar Getah Pinus.

Page 19: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

4

1.4. Kegunaan

Penelitian ini berguna sebagai bahan informasi memanfaatkan limbah

cangkang pangi sebagai bahan dasar pembuatan briket arang dengan memnggunakan

pererkat tapioka yang diekstarksi limbah ampas pengolahan ubi kayu dan

penambahan getah pinus.

1.5. Hipotesis

Hipotesis dari penelitian ini adalah limbah cangkang pangi dapat

dimanfaatkan sebagai bahan dasar pembuatan briket arang, variasi jumlah bahan

perekat dari ekstraksi ampas ubi kayu dan penambahan getah pinus memberikan

pengaruh yang berbeda terhadap karakteristik briket arang yang dihasilkan, dan briket

arang limbah cangkang pangi dengan karakteristik terbaik memiliki kadar air, kadar

abu, dan kadar zat menguap yang paling rendah serta memiliki kadar karbon terikat

tertinggi dan nilai kecepatan penyalaan awalnya.

Page 20: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

5

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Deskripsi Tanaman Pangi

Menurut Heyne (1987) sistematika tanaman pangi adalah sebagai berikut:

Divisio : Spermatophyta

Sub division : Angiospermae

Class : Dicotyledonae

Ordo : Passiflora

Family : Flacourtiaceae

Genus : Pangium

Spesies : Pangium edule Reinw

Tanaman ini mempunyai banyak nama daerah, antara lain: kepayang

(Indonesia), pangi atau hapesong (Batak), pangi (Malaysia), kayu rubah buah

(Lampung), pacung atau picung (Sunda), pakem atau pucung (Jawa), kalowa

(Sumbawa) dan pangi (Bugis). Tanaman Pangi tersebar di seluruh nusantara dan

banyak tumbuh liar di Pulau Jawa, yakni daerah-daerah dengan ketinggian di bawah

1.000 m dari permukaan laut.

Tanaman ini dapat tumbuh dengan baik di daerah yang mempunyai

ketinggian 10–1000 meter di atas permukaan laut. Suhu lingkungan yang tepat bagi

tanaman ini adalah suhu yang tidak banyak berubah yaitu antara 22 – 30 0C. Tanaman

pangi dapat hidup sampai umur di atas 100 tahun. Tinggi pohon dapat mencapai 40

meter. Sari dan Suhartati, (2015) dalam Nawir, (2017) menyatakan pohon pangi

Page 21: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

6

tumbuh tersebar di daerah hutan hujan primer atau sekunder, pada daerah yang

mengalami deforestasi, tumbuh secara liar atau dipelihara pada pinggiran sungai

maupun di daerah hutan jati. Arini (2012) dalam Nawir, (2017) menyatakan pohon

pangi tidak membutuhkan persyaratan jenis tanah yang khusus, namun akan dapat

tumbuh dengan baik jika tanah memiliki pH 5.5 – 6.5.

Sunanto, (1992) dalam Achmad (2008) menyatakan batang pokoknya besar

dan pada pangkal pohon terdapat banir - banir yang lebarnya dapat mencapai 2,5

meter. Ranting muda berambut (berbulu) lembut dan berwarna coklat. Daunnya

sebagian besar terkumpul pada ujung ranting dan mempunyai tangkai daun yang

panjang.

Buah pangi berukuran beragam ada yang besar dan ada pula yang berukuran

kecil, serta berambut halus berwarna coklat yang rapat. Bentuk buah yang sudah tua

adalah bulat telur (ellipsoid). Buah pangi yang berukuran besar dapat mencapai

diameter 25 cm, sedangkan yang berukuran kecil mempunyai diameter sekitar 10 cm.

Buah pangi mengandung biji yang jumlahnya banyak dan tersusun rapi pada poros

buah seperti buah cempedak. Dalam setiap biji buah terbalut daging buah berwarna

kuning (seperti biji buah durian).

Buah yang berukuran besar mengandung biji yang jumlahnya dapat mencapai

30 biji, sedangkan buah yang berukuran kecil mengandung sekitar 12 biji. Biji buah

pangi berkulit luar yang keras yang disebut tempurung atau cangkang. Tempurung

biji berwarna coklat dengan garis-garis menonjol yang melingkar-lingkar indah. Biji

pangi mengandung inti biji (endosperm) berwarna putih dan keras, di mana antara inti

Page 22: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

7

biji dengan tempurung dibatasi oleh selaput tipis berwarna coklat. Manfaat inti biji

pangi berbeda-beda di setiap daerah, di Banten di manfaatkan untuk mengawetkan

ikan, di Madiun (Jawa Timur) untuk pembuatan terasi, di Saparuan untuk pembuatan

kecap, di Sumatera Barat untuk pembuatan minyak dan di Toraja sebagai bahan

makanan.

2.2. Karbonisasi

Proses karbonisasi adalah reaksi eksoterm di mana panas yang dikeluarkan

lebih besar dari panas yang diperlukan. Biasanya terlihat pada suhu 300–400 0C.

Suhu meningkat dengan cepat walaupun panas yang diberikan tetap. Pada proses

pembakaran yang terjadi adalah proses karbonisasi di mana terjadi perubahan

komponen bahan baku pada suhu 100 -1000 0C, dengan perubahan terbesar pada suhu

200–500 0C (Yoyon, dkk., 2001 dalam Achmad, 2008). Syahruddin, dkk. (1987)

dalam Achmad, (2008) menyebutkan karbonisasi secara singkat adalah sebagai

berikut:

a. Pada awal pemanasan, air dalam bahan baku dilepaskan bersamaan CO dan CO2

dalam jumlah kecil.

b. Pada suhu 200 – 400 0C sebagian besar selulosa murni terurai secara intensif di

samping pembentukan gas juga di jumpai sejumlah kecil senyawa karbon.

c. Pada suhu 400 – 500 0C lignin terurai dan dihasilkan lebih banyak ter sedangkan

gas menurun dan meningkatkan suhu, maka gas CO2 semakin berkurang

sedangkan gas CO, CH4 dan CH2 semakin meningkat.

Page 23: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

8

d. Pada suhu 500 – 700 0C pembentukan ter dan gas hidrogen semakin bertambah,

terbentuknya karbon mencapai 90%.

e. Di atas suhu 700 0C diperoleh gas yang dapat diembunkan terutama terdiri atas

gas hidrogen.

Karbonisasi atau pirolisis adalah proses penguraian kayu (bahan-bahan

organik yang lain) secara termal tanpa adanya zat asam. Semula dinamakan

penyulingan yang merusak dan di masa yang lampau telah digunakan untuk

memproduksi arang kayu, asam asetat dan metanol. Produk pirolisis adalah gas,

cairan dan bahan bakar padat. Hasbullah, (2001) menyatakan pembakaran tidak

sempurna menyebabkan senyawa karbon kompleks tidak teroksidasi menjadi karbon

dioksida. Peristiwa tersebut disebut pirolisis. Pada saat pirolisis, energi panas

mendorong terjadinya oksidasi sehingga molekul karbon yang kompleks terurai

sebagian besar menjadi karbon atau arang. Pirolisis untuk pembentukan arang terjadi

pada suhu 150-300 0C disebut pirolisis primer, sedangkan pirolisis di mana arang

mengalami perubahan lebih lanjut menjadi karbon monoksida, gas hidrogen dan gas-

gas hidrokarbon disebut pirolisis sekunder.

2.3. Perekat

Sutigno (1986) dalam Latifah (1997) bahwa perekat adalah suatu bahan yang

dapat menahan dua benda berdasarkan ikatan permukaan. Dalam arti luas, perekat

dapat didefenisikan sebagai suatu zat dimana benda dimungkinkan untuk menempel

atau melekat pada benda lain atau suatu zat yang mampu mendekatkan beberapa

material satu sama lain dengan pengikatan permukaan.

Page 24: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

9

Perekat kanji dibuat dari tepung tapioka ditambah dengan air. Perekat tapioka

umum digunakan sebagai bahan perekat pada briket arang, karena banyak terdapat di

pasaran dan harga relatif murah. Perekat ini dalam penggunaannya menimbulkan asap

yang relatif sedikit dibandingkan bahan yang lainnya. Hasil penelitian menunjukkan

bahwa briket arang dengan tepung kanji sebagai bahan perekat akan sedikit

menurunkan nilai kalornya bila dibandingkan dengan nilai kalor kayu dalam bentuk

aslinya (Sudrajat dan Soleh, 1994 dalam Triono, 2008).

2.4.Getah Pinus

Pinus adalah sebutan bagi sekelompok tumbuhan yang semuanya tergabung

dalam marga Pinus. Di Indonesia penyebutan tusam atau pinus biasanya ditujukan

pada tusam Sumatera (Pinus merkusii). Pinus kebanyakan bersifat berumah satu

(monoecious), yaitu dalam satu tumbuhan terdapat organ jantan dan betina namun

terpisah, meskipun beberapa spesies bersifat setengah berumah dua (sub-dioecious)

Klasifikasi

Kingdom : Plantae (Tumbuhan)

Subkingdom : Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)

Super Divisi : Spermatophyta (Menghasilkan biji)

Divisi : Coniferophyta

Kelas : Pinopsida

Ordo : Pinales

Famili : Pinaceae

Page 25: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

10

Genus : Pinus

Spesies : Pinus merkusii

Pohon pinus kegunaanya bermacam–macam, baik untuk kebutuhan

perumahan maupun sebagai bahan baku industri. Dipandang dari segi hasil kita dapat

menlihat bahwa pinus menghasilkan manfaat ganda, selain perbaikan lingkungan

kayu dan getahnya dapat dimanfaatkan. Getah pinus dihasilkan pada bagian gubal

yang didalamnya terdapat sel – sel yang merupakan gudang pati dan persediaan

bahan lainnya untuk diubah menjadi persenyawaan baru dalam pembenukan sel – sel

kayu dan getah. Kayu gubal merupakan pabrik getah , makin tipis kayu gubal berarti

makin kecil hasil getahnya, sehingga getah yang dihasilkan berkurang. (Jungh.& De

Vries, 2012).

Didalam getah pinus terdapat beberapa bahan kimia asam abietat, OH, C, H,

O, Mo, Zr, Ca dan terpentin. Dari unsur senyawa yang terkandung didalamnya zat

terpentinlah yang mempengaruhi mudahnya getah pinus terbakar (Kencanawati. dkk,

2017).

2.5.Briket Arang

1. Teknik Pembuatan Briket Arang

Menurut Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan (1994)

mengemukakan bahwa proses pembuatan briket arang meliputi empat cara yaitu:

a. Pengempaan serbuk gergaji menjadi briket kemudian disusul dengan karbonisasi

pada tekanan sedang.

b. Pengempaan dan proses karbonisasi serbuk kayu dilakukan secara serentak.

Page 26: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

11

c. Pengempaan campuran arang kayu dan serbuk kayu menjadi briket disusul

dengan proses karbonisasi.

d. Pengempaan campuran arang kayu dan bahan perekat menjadi briket disusul

dengan proses pengeringan yang kadang dikarbonisasi kembali.

Proses yang umum dilakukan adalah proses yang tercantum pada butir a dan

d. Briket yang baru dibentuk dengan tekanan tertentu dikeringkan didalam oven

bersuhu 60 0C selama 24 jam atau dijemur di udara terbuka sampai mencapai kadar

air lingkungan.

Menurut Herman (1989) dalam Masturin (2002), tekanan pengempaan

diberikan untuk menciptakan kontak antara permukaan bahan yang direkat dengan

bahan perekat. Semakin tinggi tekanan pengempaan, maka semakin tinggi kerapatan

briket dengan mengikuti persamaan regresi linier. Penambahan tekanan pada suatu

batas tertentu akan menyebabkan bahan perekat ikut terbuang. Briket yang terlalu

padat akan sulit terbakar, sedangkan briket yang kurang padat akan mengakibatkan

briket mudah terurai pada saat penggunaannya seperti ditunjukkan oleh percikan bara

dan mengakibatkan kesan kurang bersih meskipun laju pembakarannya cepat.

Dengan demikian dibutuhkan tekanan densifikasi yang tepat, hal tersebut ditentukan

oleh jenis bahan yang didensifikasi. Menurut Pari et al. (1990) dalam Triono (2006)

menyatakan bahwa pada umumnya semakin tinggi tekanan yang diberikan akan

memberikan kecenderungan menghasilkan briket arang dengan kerapatan dan

keteguhan tekanan yang semakin tinggi pula.

Page 27: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

12

Menurut Suryani (1986) dalam Rustini (2004) pengempaan dalam pembuatan

briket dapat dilakukan dengan alat-alat pengepres type cmpression atau extrussion.

Tekanan yang diberikan untuk pembentukan briket arang dibedakan menjadi dua cara

yaitu batas elastisitas bahan baku sehingga struktur sel akan runtuh dan belum

melampaui batas elastisitas bahan baku. Menurut Abdullah, dkk. (1991) beberapa alat

atau mesin pengempa yang dapat digunakan untuk densifikasi dibedakan atas empat

jenis, yaitu:(1) Piston press yang digerakkan oleh piston mekanis dan hidroulik, (2)

Conical screw press, (3) Screw press dengan mantel pemanas, (4) Rotary ring disc

press.

2. Mutu Briket Arang

Persyaratan briket arang tidak berbeda jauh dengan persyaratan arang.

Menurut Millstein dan Morkved (1960) dalam Rustini (2004), persyaratan briket

arang yang baik yaitu: bersih, tidak berdebu dan berbau, mempunyai kekerasan yang

merata, kadar abu serendah mungkin, nilai kalor sepadan dengan bahan bakar lain,

serta menyala dengan baik dan memberikan panas yang merata, harganya dapat

bersaing dengan bahan bakar lain.

Kualitas briket arang dipengaruhi oleh jenis bahan baku arang yang

digunakan, komposisi perekat serta tingkat pengempaan. Ukuran serbuk arang yang

halus untuk bahan baku briket arang akan mempengaruhi ketahanan briket arang yang

semakin meningkat. Ukuran yang besar dan tidak seragam akan menyebabkan proses

perekatan briket tidak maksimal dan keteguhan tekan briket yang dihasilkan rendah

(Nurhayati, 1983 dalam Rustini, 2004).

Page 28: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

13

Sudrajat (1982) dalam Latifah (1997) menyatakan bahwa sifat-sifat briket

arang meliputi kadar air, zat mudah menguap, karbon terikat, kadar abu, nilai kalor,

kerapatan dan keteguhan tekan. Lebih lanjut dijelaskan bahwa persyaratan umum

standar kuaitas briket arang meliputi karbon terikat tinggi (>60%), zat mudah

menguap (<30%), abu kecil (<8%), nilai kalor tinggi (>6000 kal/g), kerapatan tinggi

(>0,7 g/cm³), dan keteguhan tekan tinggi (>12,0 kg/cm2). Untuk mengetahui standar

kualitas secara bahan baku untuk briket arang Indonesia mengacu pada Badan

Penelitian dan Pengembangan Kehutanan dan Standar Nasional Indonesia (SNI 01-

6235-2000) seperti pada Tabel 1.

Tabel 1. Sifat Briket Arang Berdasarkan SNI 01-6235-2000 dan Badan Penelitian

dan Pengembangan Kehutanan.

Sifat-Sifat Briket Arang Satuan SNI (BPPK)

Kadar air (moisture content) % Maksimum 8 7,57

Kadar zat mudah terbang

(volatile matter content)

% Maksimum 15 16,14

Kadar abu (ash content) % Maksimum 8 5,51

Kadar karbon terikat (fixed

carbon content) % - 78,35

Kerapatan (density)

g/cm3 - 0,4407

Keteguhan tekan

g/cm2 - -

Sumber: Standarisasi Nasional Indonesia, 2000 dan Badan Penelitian dan

Pengembangan Kehutanan, 1994.

Page 29: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

14

2.6. Kerangka Pikir

Gambar 1. Kerangka Pikir

Page 30: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

15

Hasil hutan banyak tersedia dan dimafaatkan berupa hasil hutan bukan kayu

salah satunya ialah Pangi (Pangium edule Reinw). Bagian yang dimanfaatkan ialah

batang, daun, dan biji buahnya dari biji buah ini menghasilkan limbah berupa

cangkang yang dapat dijadikan menjadi bahan energi baru. Adapun dalam penelitian

ini cangkang pangi akan dijadikan arang sebagai bahan briket dengan perekat tapioka

yang menggunakan hasil ekstraksi limbah dari ampas ubi kayu serta akan

ditambahkan getah pinus, kemudian akan dilakukan pengujian dan analisis dari

karakteristik briket arang cangkang Pangi.

Page 31: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

16

III. METODE PENELITIAN

3.1. Waktu dan Tempat

Penelitian ini direncanakan akan dilaksanakan pada bulan September -

Oktober 2019, pembuatan briket arang dilakukan di Program Studi Kehutanan dan

pengujian karakteristik briket dilakukan di Balai Penalitian dan Pengembangan

Kehutanan Makassar, Sulawesi Selatan.

3.2. Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam pembuatan briket arang antara lain: alat

penggiling, alat pengempa, cetakan briket, ayakan 60 mesh, wadah plastik, pemanas

atau kompor, termometer, desikator, oven, kuas, gelas ukur, timbangan analitik,

stopwacth, cawan porselin, dan universal testing gebruder amsler. Bahan baku yang

digunakan dalam penelitian ini adalah cangkang pangi yang telah jadi arang, air dan

bahan perekat adalah tapioka dengan penambahan getah pinus.

3.3. Prosedur Penelitian

1. Perlakuan Bahan Baku

Cangkang pangi dibersihkan dan dikeringkan kemudian diarangkan

dengan menggunkan tungku kiln drum selama ±4 - 6 jam. Arang cangkang

pangi dibersihkan dari kotoran, setelah itu bahan baku arang cangkang pangi

dihancurkan atau dihaluskan.

Page 32: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

17

2. Pengayakan Serbuk Arang

Serbuk arang yang diperoleh disaring dengan menggunakan saringan 60

mesh, yaitu saringan yang memiliki 60 lubang dalam satu inch sebelum

diproses menjadi briket. Serbuk arang yang digunakan adalah serbuk yang

lolos dari saringan 60 mesh.

3. Pembuatan Briket Arang

a. Kerapatan target briket arang yang akan dibuat adalah 0.7 g/cm3. Diameter

cetakan briket arang memiliki diameter dalam 5.5 cm dan tinggi 3,5 cm,

sehingga total volume cetakan adalah 83.11 cm3, sehingga untuk

memenuhi target kerapatan maka dibutuhkan berat campuran bahan baku

briket setiap cetakan adalah 58.18 g. Sehingga, pembuatan briket arang

dalam penelitian ini menggunakan serbuk arang cangkang pangi, perekat

tapioka dari ektraksi limbah ampas ubi kayu dan getah pinus pada berbagai

komposisi dengan berat keseluruhan campuran 58.18 g. Penelitian ini

menggunakan rancangan faktorial 2 faktor yaitu faktor kadar perekat

tepung tapioka dari ekstraksi ampas ubi kayu dan faktor kadar getah pinus.

b. Adonan campuran serbuk arang, perekat dan getah pinus dimasukkan

dalam alat cetakan yang dilengkapi alat penekan, kemudian dilakukan

pengempaan.

4. Pengeringan

Briket arang yang diperoleh dikeringkan dalam oven pada temperatur 60

0C selama 24 jam. Setelah itu dilakukan pengemasan dalam kantong plastik

Page 33: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

18

dan ditutup rapat-rapat untuk menjaga agar briket arang tetap dalam keadaan

kering.

3.4. Variabel yang diamati

Variabel yang diamati untuk menentukan sifat arang meliputi sifat kimia dan

sifat fisik yang terdiri atas: (1) Pengujian dan pengukuran kadar air, zat mudah

menguap, kadar abu sesuai standar SNI 01-6235-2000, (2) Pengujian dan pengukuran

karbon terikat, kerapatan dan keteguhan tekan sesuai dengan standar ASTM 1984 No.

D 1762 – 84.

1. Kadar Air

Kadar air ditentukan dengan menimbang 1 gram contoh dalam cawan porselin

yang sudah diketahui bobotnya. Kemudian dikeringkan di dalam oven pada suhu 115

0C selama ± 3 jam. Kemudian didinginkan dalam desikator selama 1 jam lalu

ditimbang kembali. Rumus perhitungan kadar air yang digunakan sebagai berikut:

Ba - Bkt

Kadar air (%) = x 100%

Bkt

Di mana:

Ba = Berat sampel sebelum dikeringkan (g)

Bkt = Berat sampel kering tanur (g)

2. Kadar Zat Menguap (Volatile)

Cawan porselin yang berisi 2 g contoh uji yang sudah diketahui beratnya,

dimasukkan ke dalam oven pada suhu ±950 0C selama 7 menit. Setelah penguapan

Page 34: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

19

selesai, lalu didinginkan dalam desikator selama 1 jam selanjutnya ditimbang. Kadar

zat mudah menguap dinyatakan dalam rumus sebagai berikut:

(X1 - X2)

Kadar zat mudah menguap = x 100%

X1

Di mana:

X1 = Bobot awal (g)

X2 = Bobot akhir (g)

3. Kadar Abu

Cawan porselin yang berisikan 2 g contoh uji dimasukkan dalam oven pada

suhu ± 900 0C selama 2 jam, lalu didinginkan dalam desikator dan ditimbang. Kadar

abu dinyatakan dengan rumus :

Bobot abu

Kadar abu (%) = x 100%

Bobot contoh

4. Kadar Karbon Terikat (Fixed Carbon)

Kadar karbon terikat dinyatakan dalam persen dengan rumus:

Kadar Karbon Terikat = 100 – (Kadar abu + Kadar zat menguap) %

5. Kerapatan

Kerapatan dinyatakan dalam perbandingan berat dan volume, yaitu dengan

cara menimbang briket arang dan mengukur volumenya. Perhitungan volume briket

arang dihitung dengan menggunakan rumus:

Vsilinder = 1 πd2 . t

4

Page 35: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

20

Kerapatan briket arang dihitung dengan menggunakan perhitungan:

Bobot briket arang (g)

Kerapatan (g/cm3) =

Volume (cm3)

6. Keteguhan Tekan

Pengukuran keteguhan tekan dilakukan dengan menggunakan alat Universal

Testing Gebruder Amsler. Penekanan yang diberikan dilakukan secara perlahan-lahan

sampai briket tersebut pecah. Angka pada skala dikonversikan dalam satuan kg/cm2

merupakan besar keteguhan tekan briket persatuan luas. Penentuan keteguhan tekan

dihitung dengan menggunakan perhitungan:

Beban penekanan (kg)

Keteguhan tekan (kg/cm3) =

Luas permukaan briket (cm2)

7. Penyalaan Awal

Pengukuran penyalaan awal pada briket yaitu berapa waktu yang dibutuhkan

sebuah briket menyala bila disulut dengan api pada lilin, waktu penyalaannya akan

dihitungan dengan stopwacth dalam satuan detik.

3.5. Rancangan Percobaan

Penelitian ini menggunakan rancangan percobaan faktorial dengan rancangan

dasar rancangan acak lengkap (RAL). Faktor kadar perekat tepung tapioka dari

ekstraksi ampas ubi kayu% masing-masing terdiri atas 3 taraf yaitu 8% (A1), 12%

(A2) dan 16% (A3) dan faktor kadar getah pinus masing-masing terdiri atas 2 taraf

Page 36: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

21

yaitu 0% (B1), dan 5% (B2). Setiap kombinasi perlakuan diulang sebanyak 3 kali.

Adapun campuran masing kombinasi sebagai berikut:

(1) A1B1: Serbuk arang sebanyak 92 % (76.46 g), ditambah perekat tapioka 8 %

(6.65 g) dan getah pinus 0 % (tanpa getah pinus).

(2) A1B2: Serbuk arang sebanyak 87 % (72.30 g), ditambah perekat tapioka 8 %

(6.65 g) dan getah pinus 5 % (4.16 g).

(3) A2B1: Serbuk arang sebanyak 88 % (73.14 g), ditambah perekat tapioka 12 %

(9.97 g) dan getah pinus 0 % (tanpa getah pinus).

(4) A2B2: Serbuk arang sebanyak 83 % (68.98 g), ditambah perekat tapioka 12 %

(9.97 g) dan getah pinus 5 % (4.16 g).

(5) A3B1: Serbuk arang sebanyak 84 % (69.81 g), ditambah perekat tapioka 16 %

(13.30 g) dan getah pinus 0 % (tanpa getah pinus).

(6) A3B2: Serbuk arang sebanyak 79 % (65.65 g), ditambah perekat tapioka 16 %

(13.30 g) dan getah pinus 5 % (4.16 g).

Setiap kombinasi perlakuan diulang masing-masing sebanyak 3 kali yang

terdiri atas 3 faktor, yaitu:

1. Kadar perekat tepung tapioka dari eksraksi ampas ubi kayu yang terdiri atas 3

taraf:

A1 = Kadar perekat 8%

A2 = Kadar perekat 12%

A3 = Kadar perekat 16%

Page 37: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

22

2. Kadar getah pinus yang terdiri atas 3 taraf:

B1 = kadar getah pinus 0% (tanpa getah pinus)

B2 = kadar getah pinus 5%

Model matematis untuk rancangan faktorial menurut Gaspertz (1991) sebagai berikut:

Yij = μ + αi + βj + (αβ)ij + Єij

Dengan,

Yij = Nilai pengamatan pada satuan percobaan ke-k yang memperoleh

kombinasi perlakuan ij (taraf ke-i dari faktor A dan taraf ke-j dari

faktor B).

Μ = Nilai tengah populasi (rata-rata yang sesungguhnya)

αi = Pengaruh aditif taraf ke-i dari faktor A.

βj = Pengaruh aditif taraf ke-j dari faktor B.

(αβ)ij = Pengaruh interaksi taraf ke-i faktor A dan taraf ke-j faktor B.

Єij = Pengaruh galat dari satuan percobaan ke-j yang memperoleh

kombinasi ij.

Data diolah dengan sidik ragam yang bertujuan untuk mengetahui pengaruh

perlakuan yang diberikan. Untuk mengetahui pengaruh antara masing-masing

perlakuan pada berbagai perbedaan komposisi, maka dilakukan uji lanjut dengan

menggunakan uji Beda Nyata Jujur (BNJ) sebagai berikut:

BNJ = ω = qα (p,n2). SY

Page 38: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

23

Dimana:

ω = Nilai uji Tukey

qα = Nilai tabel Tukey

p = Jumlah perlakuan

n2 = Derajat bebas galat

SY = √{(KT Galat) / r}

Dimana r = Jumlah ulangan

Page 39: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

24

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1.Kadar Air

Hasil pengamatan besarnya kadar air briket arang cangkang pangi yang diberi

perekat dengan 3 komposisi 8%, 12%, dan 16% serta penambahan getah pinus 0%

dan 5% disajikan pada Lampiran 1.1. Hasil tersebut menunjukkan bahwa nilai kadar

air berkisar antara 3,09 – 7,53 %. Rata – rata nilai kadar air briket arang cangkang

pangi tersebut disajikan pada Tabel 2.

Tabel 2. Hasil Perhitungan Rata- rata Kadar Air Briket Arang Cangkang Pangi

No. Perlakuan Rerata (%)

1 A1B1 3,451

2 A1B2 5,644

3 A2B1 5,271

4 A2B2 6,010

5 A3B1 6,391

6 A3B2 7,146

Sumber: Data Primer Setelah Diolah, 2019.

Berdasarkan Tabel 2 menunjukkan bahwa penambahan perekat yang lebih

banyak dan penambahan getah pinus mempengaruhi kadar air briket menjadi lebih

tinggi dari nilai kadar air rata-rata arang cangkang pangi (Lasore, 2007 dalam

Achmad, 2008), yaitu 5,91%.

Untuk mengetahui pengaruh perlakukan 3 komposisi perekat dan penambahan

getah pinus terhadap kadar air briket arang cangkang pangi dilakukan analisa sidik

ragam yang disajikan pada Lampiran 2.1 menunjukkan bahwa perlakuan yang

Page 40: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

25

diberikan berpengaruh sangat nyata terhadap kadar air briket arang cangkang pangi.

Untuk lebih jelas dapat diliat pengaruh perlakuan yang terdapat pada Gambar 2

Diagram rerata nilai kadar air.

Gambar 2. Diagram Rerata Nilai Kadar Air.

Untuk hasil lanjutnya perlu dilakukan uji nyata jujur (BNJ) untuk mengetahui

pengaruh perlakuan terhadap kadar air pada briket arang cangkang pangi disajikan

pada Tabel 3.

Tabel 3. Hasil Uji BNJ untuk Nilai Kadar Air Briket Arang Cangkang Pangi.

No. Perlakuan Rerata (%) BNJ; 0,05 ω (2,270)

1 A1B1 3,451 a

2 A2B1 5,271 ab

3 A1B2 5,644 ab

4 A2B2 6,010 b

5 A3B1 6,391 b

6 A3B2 7,146 b

Keterangan: Huruf yang tidak sama berbeda nyata.

Sumber: Data Primer Setelah Diolah, 2019.

3,451

5,644 5,271

6,010 6,391

7,146

A1B1 A1B2 A2B1 A2B2 A3B1 A3B2

Kadar Air (%)

Rerata (%)

Page 41: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

26

Hasil uji BNJ menunjukkan bahwa perlakuan A1B1 memberikan hasil

berbeda nyata dengan A2B1 dan A1B2 tetapi keduanya tidak berbeda nyata,

sedangkan keduanya juga berbeda nyata dengan A2B2, A3B1 dan A3B2. Nilai kadar

air yang diperoleh memenuhi SNI 01-6235-2000 yaitu maksimum 8% dan standar

BPPK yaitu 7,57%.

Nilai kadar air briket arang cangkang pangi yang diperoleh menunjukkan

kecenderungan dengan bertambahnya perekat dan pemberian getah pinus.

Peningkatan jumlah kadar pati menyebabkan jumlah gugus hidroksil bebas dalam

briket arang juga meningkat sehingga kemampuan briket arang cangkang pangi

dalam mengikat air juga cenderung meningkat.

Kadar air yang tinggi pada briket arang akan menyebabkan penurunan

kualitas briket arang yang digunakan menurun. Hal ini sesuai dengan pernyataan

Margono dkk. (2000) yang menyatakan bahwa kualitas perekat tapioka sangat

ditentukan oleh kadar air pada briket arang.

4.2.Kadar Zat Menguap (Volatile)

Hasil pengukuran besarnya kadar zat menguap briket arang cangkang pangi

yang diberi perekat dengan 3 komposisi 8%, 12%, dan 16% serta penambahan getah

pinus 0% dan 5% disajikan pada Lampiran 1.2. Hasil tersebut menunjukkan nilai

kadar zat menguap pada briket arang cangkang pangi berkisar antara 20,34 – 29,48

%. Rata – rata nilai kadar zat menguap briket arang cangkang pangi tersebut disajikan

pada Tabel 4.

Page 42: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

27

Tabel 4. Hasil Perhitungan Rata- rata Kadar Zat Menguap Briket Arang Cangkang

Pangi

No. Perlakuan Rerata (%)

1 A1B1 20,67

2 A1B2 22,69

3 A2B1 24,27

4 A2B2 26,27

5 A3B1 27,60

6 A3B2 29,15

Sumber: Data Primer Setelah Diolah, 2019.

Berdasarkan data Tabel 4 menunjukkan briket arang cangkang pangi yaitu

20,67%, 22,69%, 24,27%, 26,27%, 27,60%, 29,15% lebih rendah dari nilai kadar zat

menguap rata-rata arang cangkang pangi menurut (Ahmad, 2008), yaitu 33,60%.

Untuk mengetahui pengaruh perlakukan 3 komposisi perekat dan penambahan

getah pinus terhadap kadar zat menguap briket arang cangkang pangi dilakukan

analisa sidik ragam yang disajikan pada Lampiran 2.2 menunjukkan bahwa perlakuan

yang diberikan berpengaruh sangat nyata terhadap kadar zat menguap briket arang

cangkang pangi, hal ini menunjukkan kualitas briket arang sangat berpengaruh

terhadap nilai kadar zat menguapnya untuk kualitas briket arang yang dimana nilai

penguapan yang lebih sedikit dengan kualitas yang lebih baik. Untuk lebih jelasnya

dapat diliat pengaruh perlakuan yang terdapat pada Gambar 3 diagram rerata nilai

kadar zat menguap.

Page 43: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

28

Gambar 3. Diagram Rerata Nilai Kadar Zat Menguap.

Untuk hasil lanjutnya perlu dilakukan uji nyata jujur (BNJ) untuk mengetahui

pengaruh perlakuan terhadap kadar zat menguap pada briket arang cangkang pangi

disajikan pada Tabel 5.

Tabel 5. Hasil Uji BNJ untuk Nilai Kadar Zat Menguap Briket Arang Cangkang

Pangi.

No. Perlakuan Rerata (%) BNJ; 0,05

ω (1,814)

1 A1B1 20,67 a

2 A1B2 22,69 b

3 A2B1 24,27 bc

4 A2B2 26,27 d

5 A3B1 27,60 d

6 A3B2 29,15 e

Keterangan: Huruf yang tidak sama berbeda nyata.

Sumber: Data Primer Setelah Diolah, 2019.

20,67 22,69

24,27 26,27 27,60

29,15

A1B1 A1B2 A2B1 A2B2 A3B1 A3B2

Kadar Zat Menguap (%)

Rerata (%)

Page 44: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

29

Hasil uji BNJ menunjukkan bahwa perlakuan A2B1 berpengaruh nyata

terhadap A1B2 dan berbeda nyata dengan perlakuan lainnya. Nilai kadar zat menguap

yang diperoleh melampaui SNI 01-6235-2000 yaitu maksimum 15% dan standar

BPPK yaitu 16,14%.

Nilai kadar zat menguap briket arang cangkang pangi yang diperoleh

menunjukkan kecenderungan naik dengan bertambahnya perekat dan pemberian

getah pinus. Hal ini disebabkan oleh peningkatan jumlah unsur-unsur hidrogen dan

oksigen akibat penambahan pati dalam briket arang sehingga kadar zat menguap juga

cenderung meningkat.

Tinggi rendahnya kadar zat menguap briket arang diduga selain dipengaruhi

oleh kandungan zat ekstraksi dan kesempurnaan proses karbonisasi juga dipengaruhi

oleh waktu dan pada proses pengarangan. Hal ini sesuai dengan pendapat Nurhayati

(1983) dalam Rustini (2004) yang menyatakan bahwa semakin rendah suhu dan

waktu pengarangan maka semakin sedikit zat mudah menguap yang terbuang,

sehingga pada saat pengujian kadar zat mudah menguap akan diperoleh kadar zat

mudah menguap yang tinggi. Sedangkan pada briket arang diharapkan memiliki

kadar zat mudah menguap yang serendah mungkin.

4.3.Kadar Abu

Hasil pengamatan besarnya kadar abu briket arang cangkang pangi yang

diberi perekat dengan 3 komposisi 8%, 12%, dan 16% serta penambahan getah pinus

0% dan 5% disajikan pada Lampiran 1.3. Hasil tersebut menunjukkan nilai kadar abu

Page 45: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

30

berkisar antara 1,99 – 2,72 %. Rata – rata nilai kadar abu briket arang cangkang pangi

tersebut disajikan pada Tabel 6.

Tabel 6. Hasil Perhitungan Rata- rata Kadar Abu Briket Arang Cangkang Pangi

No. Perlakuan Rerata (%)

1 A1B1 2,01

2 A1B2 2,25

3 A2B1 2,48

4 A2B2 2,71

5 A3B1 2,48

6 A3B2 2,71

Sumber: Data Primer Setelah Diolah, 2019.

Berdasarkan Tabel 6 menunjukkan nilai kadar abu semakin meningkat dengan

penambahan prekat dan getah pinusnya dan dari nilai rata –rata nilai kadar abu lebih

rendah dari nilai kadar abu rata-rata arang cangkang pangi (Lasore, 2007 dalam

Achmad, 2008) yaitu 4,49 %.

Untuk mengetahui pengaruh perlakukan 3 komposisi perekat dan penambahan

getah pinus terhadap kadar abu briket arang cangkang pangi dilakukan analisa sidik

ragam yang disajikan pada Lampiran 2.3 menunjukkan bahwa perlakuan yang

diberikan berpengaruh tindak nyata terhadap kadar abu briket arang cangkang pangi.

Untuk lebih jelasnya dapat diliat pengaruh perlakuan yang terdapat pada Gambar 4

diagram rerata nilai kadar abu.

Page 46: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

31

Gambar 4. Diagram Rerata Nilai Kadar Abu.

Penelitian ini menunjukkan kadar abu tidak dipengaruhi oleh perekat dan

penambahan getah pinus. Hal ini dsebabkan oleh penambahan perekat tapioka dari

ekstraksi ampas ubi kayu (pati) tidak menyebabkan perubahan kandungan mineral

yang terdapat pada briket arang. Hal ini sesuai dengan pendapat Martawijaya, dkk

(1981) yanng menyatakan bahwa kadar abu menunjukkan banyaknya kandungan

mineral – mineral terutama unsur – unsur logam dalam bahan. Abu merupakan bagian

dari proses pembakaran yang tidak memiliki unsur karbon lagi. Unsur utama abu

adalah silika dan pengaruhnya kurang baik terhadap nilai karbon yang dihasilkan.

Semakin rendah kadar abu maka semakin baik terhadap nilai kalor briket arang.

2,01 2,25

2,48 2,71

2,48 2,71

A1B1 A1B2 A2B1 A2B2 A3B1 A3B2

Kadar Abu (%)

Rerata (%)

Page 47: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

32

4.4.Kadar Karbon Terikat (Fixed Carbon)

Hasil pengamatan besarnya kadar karbon terikat briket arang cangkang pangi

yang diberi perekat dengan 3 komposisi 8%, 12%, dan 16% serta penambahan getah

pinus 0% dan 5% disajikan pada Lampiran 1.4. Hasil tersebut menunjukkan bahwa

nilai kadar karbon terikat berkisar antara 67,70 – 77,67 %. Rata – rata nilai kadar

karbon terikat briket arang cangkang pangi tersebut disajikan pada Tabel 7.

Tabel 7. Hasil Perhitungan Rata- rata Kadar Karbon Terikat Briket Arang Cangkang

Pangi

No. Perlakuan Rerata

1 A1B1 77,32

2 A1B2 75,07

3 A2B1 73,25

4 A2B2 71,03

5 A3B1 69,92

6 A3B2 68,14

Sumber: Data Primer Setelah Diolah, 2019.

Pada Tabel 7 menunjukkan bahwa nilai karbon terikat cenderung menurun

dengan nilai tertinggi pada perlakuan A1B1 serta nilai terendah ditemukan pada

perlakuan A3B2.

Untuk mengetahui pengaruh perlakukan 3 komposisi perekat dan penambahan

getah pinus terhadap kadar karbon terikat briket arang cangkang pangi dilakukan

analisa sidik ragam yang disajikan pada Lampiran B.4. Hasil analisa sidik ragam

menunjukkan bahwa perlakuan yang diberikan berpengaruh sangat nyata terhadap

Page 48: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

33

kadar karbon terikat briket arang cangkang pangi. Untuk lebih jelasnya dapat diliat

pengaruh perlakuan yang terdapat pada Gambar 5 diagram rerata nilai kadar karbon

terikat.

Gambar 5. Diagram Rerata Nilai Kadar Karbon Terikat.

Untuk hasil lanjutnya perlu dilakukan uji nyata jujur (BNJ) untuk mengetahui

pengaruh perlakuan terhadap kadar karbon terikat pada briket arang cangkang pangi

disajikan pada Tabel 8.

Tabel 8. Hasil Uji BNJ untuk Nilai Kadar Karbon Terikat Briket Arang Cangkang

Pangi.

No. Perlakuan Rerata (%) BNJ; 0,05

ω (1,00)

1 A3B2 68,14 a

2 A3B1 69,92 b

3 A2B2 71,03 c

4 A2B1 73,25 d

5 A1B2 75,07 e

6 A1B1 77,32 f

Keterangan: Huruf yang tidak sama berbeda nyata.

Sumber: Data Primer Setelah Diolah, 2019.

77,32 75,07

73,25 71,03 69,92

68,14

A1B1 A1B2 A2B1 A2B2 A3B1 A3B2

Kadar Karbon Terikat (%)

Rerata

Page 49: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

34

Hasil Uji BNJ menunjukkan nilai karbon terikat pada arang briket cangkang

pangi berpengaruh berbeda nyata antara perlakuan. Nilai karbon terikat lebih rendah

dari standar BPPK yaitu minimal 78,35%.

Nilai kadar karbon terikat briket arang yang diperoleh menunjukkan

keenderungan turun dengan bertambahnya jumlah perekat dan penambahan getah

pinus. Penambahan jumlah perekat akan cenderung menyebabkan peningkatan kadar

zat mudah menguap sehingga mengakibatkan kadar karbon terikat pada briket arang

cangkang pangi cenderung menurun.

Kadar karbon terikat akan bernilai tinggi apabila nilai kadar abu dan kadar zat

menguap briket arang rendah. Hal ini sesuai dengan hasil penelitian, nilai kadar

karbon terikat tertinggi pada perekat 8 % tanpa penambahan getah pinus dengan rata

– rata 77, 32 %. Sedang nilai kadar karbon terikat terendah pada penggunaan perekat

12% dengan penambahan getah pinus dengan nilai rata – rata 68,14 %. Hal ini

didukung oleh Abidin (1973) dalam Masturin (2002) yang menyatakan bahwa

semakin tinggi kadar karbon terikat pada arang kayu maka menandakan arang

tersebut adalah arang yang baik.

4.5.Kerapatan

Hasil pengamatan besarnya kerapatan briket arang cangkang pangi yang

diberi perekat dengan 3 komposisi 8%, 12%, dan 16% serta penambahan getah pinus

0% dan 5% disajikan pada Lampiran 1.5 menunjukkan nilai kerapatan briket arang

Page 50: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

35

cangkang pangi berkisar antara 0,60 – 0,70 gr/cm2 . Rata – rata nilai kerapatan briket

arang cangkang pangi tersebut disajikan pada Tabel 9.

Tabel 9. Hasil Perhitungan Rata- rata Kerapatan Briket Arang Cangkang Pangi

No. Perlakuan Rerata (gr/cm3)

1 A1B1 0,60

2 A1B2 0,61

3 A2B1 0,62

4 A2B2 0,64

5 A3B1 0,67

6 A3B2 0,70

Sumber: Data Primer Setelah Diolah, 2019.

Berdasarkan Tabel 9 data rata-rata nilai kerapatan menunjukkan nilai tertinggi

pada perlakuan pada A3B2 dan nilai terrendahnya ditemukan pada perlakuan A1B1.

Untuk mengetahui pengaruh perlakukan 3 komposisi perekat dan penambahan getah

pinus terhadap kerapatan briket arang cangkang pangi dilakukan analisa sidik ragam

yang disajikan pada Lampiran 2.5. Hasil analisa sidik ragam menunjukkan bahwa

perlakuan yang diberikan berpengaruh sangat nyata terhadap kerapatan briket arang

cangkang pangi. Dengan kerapatan briket arang menunjang proses penyalaan pada

briket arang cangkang pangi bila nilai kerapatannya rendah maka kualitas briket

untuk memudahkan penyalaan akan lebih mudah namun apabila nilainya rendah

maka briket arang cangkang pangi akan sangat rapuh dan mudah pecah maka akan

mempengaruhi keteguhan tekannya. Untuk lebih jelasnya dapat diliat pengaruh

perlakuan yang terdapat pada Gambar 6 diagram rerata nilai kerapatan.

Page 51: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

36

Gambar 6. Diagram Rerata Nilai Kerapatan.

Untuk hasil lanjutnya perlu dilakukan uji nyata jujur (BNJ) untuk mengetahui

pengaruh perlakuan terhadap kerapatan pada briket arang cangkang pangi disajikan

pada Tabel 10.

Tabel 10. Hasil Uji BNJ untuk Nilai Kerapatan Briket Arang Cangkang Pangi.

No. Perlakuan Rerata (gr/cm3)

BNJ; 0,05

ω (0,0041)

1 A1B1 0,60 a

2 A1B2 0,61 b

3 A2B1 0,62 c

4 A2B2 0,64 d

5 A3B1 0,67 e

6 A3B2 0,70 f

Keterangan: Huruf yang tidak sama berbeda nyata.

Sumber: Data Primer Setelah Diolah, 2019.

0,60 0,61

0,62

0,64

0,67

0,70

A1B1 A1B2 A2B1 A2B2 A3B1 A3B2

Kerapatan (gr/cm3)

Rerata (gr/cm3)

Page 52: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

37

Pada Tabel 10 menunjukkan nilai kerapatan briket arang cangkang

berpengaruh berbeda nyata antar perlakuan. Nilai kerapatan briket arang cangkang

pangi memenuhi standar BPPK yaitu 0,4407 g/cm3

Nilai kerapatan briket arang

cangkang pangi yang diperoleh menunjukkan kecenderungan naik dengan

bertambahnya prekat dan penambahan getah pinus. Penambahan perekat dan getah

pinus menyebabkan luas permukaan lingkar partikel briket arang yang diselubungi

oleh prekat dan getah pinus meningkat, sehingga menyebabkan daya rekat (adhesi)

partikel dengan tepung tapioka ektraksi dari ampas ubi kayu dan penambahan getah

pinus meningkat. Hal ini menyebabkan peningkatan kerapatan briket arang cangkang

pangi dihasilkan.

4.6.Keteguhan Tekan

Hasil pengamatan besarnya keteguhan tekan briket arang cangkang pangi

yang diberi perekat dengan 3 komposisi 8%, 12%, dan 16% serta penambahan getah

pinus 0% dan 5% disajikan pada Lampiran 1.6. Hasil ini menunjukkan nilai

keteguhan tekan berkisar antara 3,15 – 7,19 kg/cm3

. Rata – rata nilai kerapatan briket

arang cangkang pangi tersebut disajikan pada Tabel 11.

Tabel 11. Hasil Perhitungan Rata- rata Keteguhan Tekan Briket Arang Cangkang

Pangi

No. Perlakuan Rerata (kg/cm2)

1 A1B1 3,45

2 A1B2 4,86

3 A2B1 5,87

Page 53: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

38

4 A2B2 6,33

5 A3B1 6,55

6 A3B2 7,05

Sumber: Data Primer Setelah Diolah, 2019.

Data pada Tabel 11 menunjukkan nilai keteguhan tekan nilai tertinggi pada

perlakuan pada A3B2 dan nilai terendahnya ditemukan pada perlakuan A1B1 yang

dimana perlakuan dengan perekat lebih banyak memiliki nilai keteguhan tekan yang

semakin tinggi karena memiliki daya rekat yang sangat kuat.

Untuk mengetahui pengaruh perlakukan 3 komposisi perekat dan penambahan

getah pinus terhadap keteguhan tekan briket arang cangkang pangi dilakukan analisa

sidik ragam yang disajikan pada Lampiran 2.6. Hasil analisa sidik ragam

menunjukkan bahwa perlakuan yang diberikan berpengaruh sangat nyata terhadap

keteguhan tekan briket arang cangkang pangi. Dapat mengetahui lebih jelasnya

dengan melihat pengaruh perlakuan yang terdapat pada Gambar 7 diagram rerata nilai

keteguhan tekan.

Page 54: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

39

Gambar 7. Diagram Rerata Nilai Keteguhan Tekan.

Untuk hasil lanjutnya perlu dilakukan uji nyata jujur (BNJ) untuk mengetahui

pengaruh perlakuan terhadap keteguhan tekan pada briket arang cangkang pangi

disajikan pada Tabel 12.

Tabel 12. Hasil Uji BNJ untuk Nilai Keteguhan Tekan Briket Arang Cangkang Pangi.

No. Perlakuan Rerata (kg/cm2)

BNJ; 0,05

ω (0,668)

1 A1B1 3,38 a

2 A1B2 4,86 b

3 A2B1 5,87 c

4 A2B2 6,34 cd

5 A3B1 6,55 d

6 A3B2 7,05 e

Keterangan: Huruf yang tidak sama berbeda nyata.

Sumber: Data Primer Setelah Diolah, 2019.

3,38

4,86

5,87 6,34 6,55

7,05

A1B1 A1B2 A2B1 A2B2 A3B1 A3B2

Keteguhan Tekan (kg/cm2)

Rerata (kg/cm2)

Page 55: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

40

Data pada Tabel 12 menunjukkan nilai hasil BNJ bahwa perlakuan A2B2

berpengaruh nyata dengan perlakuan A3B1 sedang keduanya tidak berpengaruh nyata

dengan perlakuan lainnya.

Nilai keteguhan tekan briket arang cangkang pangi yang diperoleh menunjukkan

kecenderungan meningkat dengan pertambahan perekat dan penambahan getah pinus.

Peningkatan jumlah perekat akan menyebabkan kerapatan briket arang cenderung

meningkat sehingga menyebabkan keteguhan tekan briket arang yang dihasilkan juga

meningkat. Hal ini didukung oleh pernyataan Pari et al. (1990) dalam Triono (2006)

yang menyatakan bahwa penambahan kadar perekat akan menambah daya ikat antara

perekat arang pada briket.

4.7.Penyalaan Awal

Hasil pengamatan besarnya penyalaan awal briket arang cangkang pangi yang diberi

perekat dengan 3 komposisi 8%, 12%, dan 16% serta penambahan getah pinus 0%

dan 5% disajikan pada Lampiran 1.7. Hasil yang diperoleh dari uji penyalaan awal

berkisar antara 34 – 147 detik. Rata – rata nilai kerapatan briket arang cangkang

pangi tersebut disajikan pada Tabel 13.

Tabel 13. Hasil Perhitungan Rata- rata Penyalaan Awal Briket Arang Cangkang

Pangi

No. Perlakuan Rerata (detik)

1 A1B1 133

2 A1B2 51

3 A2B1 126

Page 56: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

41

4 A2B2 41

5 A3B1 84

6 A3B2 42

Sumber: Data Primer Setelah Diolah, 2019.

Pada Tabel 13 menunjukkan nilai tertinggi pada perlakuan A1B1 dengan

tanpa penambahan getah pinus dan terendah A2B2 dengan penambahan getah pinus.

Hal ini menunjukkan bahwa pemberian getah pinus berpengaruh dengan kecepatan

penyalaan awal.

Untuk mengetahui pengaruh perlakukan 3 komposisi perekat dan penambahan

getah pinus terhadap penyalaan awal briket arang cangkang pangi dilakukan analisa

sidik ragam yang disajikan pada Lampiran 2.7. Hasil analisa sidik ragam

menunjukkan bahwa antar perlakuan yang diberikan tidak berpengaruh terhadap

penyalaan awal briket arang cangkang pangi. Untuk lebih jelasnya dapat diliat

pengaruh perlakuan yang terdapat pada Gambar 8 diagram rerata nilai penyalaan

awal.

Page 57: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

42

Gambar 8. Diagram Rerata Nilai Penyalaan Awal.

Nilai dari penyalaan awal briket arang cangkang pangi dengan perlakuan yang

ditambahan getah pinus cenderung lebih cepat menyala dibanding perlakuan yang

tidak diberi getah pinus hal ini menunjukkan bahwa getah pinus membantu

percepatan dalam proses penyalaan awal briket arang yang pada umumnya perlu

dicelupkan minyak sebelum penyulutan dalam penyalaan terlebih dahulu, karena

didalam getah pinus memiliki zat terpentin yang mudah tersulut api, hal tersebut juga

didukung oleh (Kencanawati dkk, 2017). Berdasarkan penelitian sebelumnya dengan

tektur bahan yang hampir mirip yaitu tempurung kelapa untuk penyalaan awal

mengalami proses yang cukup lama. Hal ini didukung oleh pernyataan (Jamilatun,

2008) cepatnya penyalaan briket batu bara disebabkan oleh kandungan air dalam

briket batu bara. Sedangkan lamanya penyalaan awal pada briket tempurung kelapa

disebabkan oleh bentuknya yang paling kompak, rapat, keras, berat jenisnya paling

133

51

126

41

84

42

A1B1 A1B2 A2B1 A2B2 A3B1 A3B2

Penyalaan Awal (detik)

Rerata (detik)

Page 58: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

43

besar dan kandungan airnya yang masih cukup besar. Namun, hal ini bisa diatasi

dengan pengeringan semaksimal mungkin hingga jumlah kadar air yang minimum.

Page 59: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

44

V. PENUTUP

5.1.Kesimpulan

Briket arang yang dihasilkan dari bahan arang limbah cangkang pangi dengan

menggunakan perekat tepung tapioka dari ekstraksi ampas ubi kayu dan penambahan

getah pinus. Dengan komposisi dari setiap perlakuan dalam pemberian perekat dan

penambahan getah pinus pada briket arang cangkang pangi menunjukkan nilai kadar

air berkisar 3,09 – 7,15 %, kadar zat menguap 20,34 – 29,48 %, kadar abu 1,99 – 2,27

%, kadar karbon terikat 67,70 – 77,67 %, kerapatan 0,60 – 0,70 g/cm2, keteguhan

tekan 3,15 – 7,19 kg/cm3, dan penyalaan awal 34 – 147 detik.

Pemberian perlakuan yang bervariasi, pemberian perekat tapioka

mempengaruhi jumlah kadar air, kadar zat menguap, kadar abu, kadar karbon terikat,

kerapatan, keteguhan tekan, dan penyalaan awal. Sedangkan pemberian getah pinus

pada briket arang cangkang pangi mempengaruhi kecepatan nyala dan lebih cepat

pula membara pada penyalaan awal briket arang cangkang pangi. Dan kualitas briket

arang cangkang pangi yang dihasilkan dari pengujian beberapa taraf dipengaruhi oleh

kombinasi serta komposisi perekat tapioka dan penambahan getah pinus.

5.2.Saran

Adapun saran untuk penelitian lanjutan pembuatan dan pengujian

karakteristik briket arang cangkang pangi dengan perlakuan pemberian komposisi

perekat dan penambahan getah pinus agar lebih bervariasi lagi untuk mengetahui

pengaruhnya terhadap kualitas briket arang cangkang pangi yang dihasilkan.

Page 60: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

45

DAFTAR PUSTAKA

Abdullah, K., et al., 1991. Energi dan Listrik Pertanian. JICA. Institut Pertanian

Bogor, Bogor.

Achmad, M. 2008. Kualitas Briket Arang Kulit Biji Kepayang (Pangium edule

Reinw) dengan Penggunaan Perekat Tapioka. Jurusan Teknologi Hasil Hutan.

Fakultas Kehutanan. Universitas Negeri Hasanuddin Makassar. Makassar. [Tidak

dipublikasikan].

Arini, D.I.D. 2012. Potensi Pangi (Pangium edule Reinw) Sebagai Bahan Pengawet

Alami dan Prospek Pengembangannya di Sulawesi utara. Info BPK Manado, Vol. 2,

No. 2, Hal. 103 – 113.

Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan, 1994. Pedoman Teknis Pembuatan

Briket Arang. Departemen Kehutanan. Bogor.

Badan Standarisasi Nasional. 2000. SNI 01-6235-2000: Briket Arang Kayu. Jakarta.

Budi, U. 2015. Pembuatan dan Karakteristik Briket Arang dari Limbah Tempurung

Kemiri (Aleurites moluccana) dengan Menggunakan variasi Jenis Bhan Prekeat dan

Jumlah Bahan Perekat. Universitas Sebelas Maret. Surakarta.

Diah, S. 2009. Karakteristik Briket Arang dari serbuk Gergaji dengan Penambahan

Aranng Cangkang Kelapa Sawit. Universitas Sumatera Utara.

Hasbullah, 2001. Arang Tempurung Kelapa. http://www.risek.go.id. [10 Mei 2019].

Heyne, K.1987. Tumbuhan Berguna Indonesia Jilid I dan II. Terjemahan. Badan

Litbang Kehutanan. Cetakan I. Yayasan Sarana Koperasi Keryawan. Departemen

Kehutanan.

Jamilatun, S. 2008. Sifat – Sifat Penyalaan dan Pembakaran Briket Biomassa, Briket

Batubara dan Arang Kayu. Rekayasa Proses, Vol.2, No. 02. Program Studi Teknik

Kimia. Universitas Ahmad Dahlan Yogyakarta. Yogyakarta.

Jungh.& De Vries, 2012. Tanaman Pinus. Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Kencanawati, C. I. P. K., Sugita, I.K. G., Suardana, N. P. G., & Suyasa, I.W. B.

(2017). Karakteristik dan Analisis Awal Getah Pinus Merkusii (Pine Resin) dengan

Variasi Suhu Pemanasan sebagai Alternatif Resin pada Komposit. In Proceeding

Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XVI (SNTTMXVI).

Page 61: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

46

Latifah, H. 1997. Pengaruh Jenis Kayu dan Perekat Terhadap Kualitas Briket

Arang. Skripsi Studi Teknologi Hasil Hutan. Jurusan Kehutanan. Fakultas Pertanian

dan Kehutanan. Universitas Hasanuddin. Makassar. [Tidak dipublikasikan].

Margono, T., D. Suryati, dan S. Hartinah, 2000. Buku Panduan Teknologi Pangan.

Pusat Informasi Wanita dalam Pembangunan PDII-LIPI bekerjasama dengan Swiss

Development Cooperation. Http.//www. warintek.ristek.go.id. [22 Nov 2019].

Martawijaya, A. Dkk. 1981. Atlas Kayu Indonesia Jilid I. Pusat Penelitian dan

Pengembangan Kehutanan, Bogor.

Masturin, A. 2002. Sifat Fisis dan Kimia Briket Arang dari Campuran Arang

Limbah Gergajian Kayu. Skripsi Jurusan Teknologi Hasil Hutan. Fakultas

Kehutanan. Institut Pertanian Bogor. Bogor [Tidak Dipublikasikan].

Nawir, M. 2017. Pemanfaatan Tanaman Pangi (Pangium edule Reinw) Pada Lahan

Agroforestri Desa Watu Toa Kecamatan Marioriawa Kabupaten Soppeng.

Kehutanan Universitas Hasanuddin Makassar.

Nurhayati, T. 1983. Sifat Arang, Briket Arang dan Alkohol yang Dibuat dari Limbah

Industri Kayu. Laporan Lembaga Penelitian Hasil Hutan, (165).

Rustini. 2004. Pembuatan Briket Arang dari Serbuk Gergajian Kayu Pinus (Pinus

merkusii Jungh. et de Vr.,) dengan Penambahan Tempurung Kelapa. Skripsi Jurusan

Teknologi Hasil Hutan. Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Sari, R & Suhartati. 2015. Pangi (Pangium edule Reinw) Sebagai Tanaman

Serbaguna dan Sumber Pangan. Info Teknis EBONI Vol. 12 No. 1: 23-37. Balai

Penelitian Kehutanan Makassar. Makassar.

Triono, A. 2006. Karakteristik Briket Arang dari Campuran Serbuk Gergajian Kayu

Afrika (Maesopsis eminii Engl) dan Sengon (Paraserianthes falcataria L. Nielsen)

dengan Penambahan Tempurung Kelapa (Cocos nucifera L). Skripsi Departemen

Hasil Hutan. Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Page 62: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

47

Lampiran 1. Hasil Pengamatan.

Lampiran 1.1. Hasil Pengamatan Nilai Kadar Air (%) Briket Arang Cangkang Pangi.

No. Perlakuan Ulangan

Total Rerata

(%) 1 2 3

1 A1B1 3.09 4.17 3.09 10.35 3.45

2 A1B2 4.17 6.38 6.38 16.93 5.64

3 A2B1 6.38 5.26 4.17 15.81 5.27

4 A2B2 5.26 6.38 6.38 18.03 6.01

5 A3B1 6.38 7.53 5.26 19.17 6.39

6 A3B2 7.53 6.38 7.53 21.44 7.15

Total 32.82 36.11 32.82 101.74 33.91

Sumber: Data Primer Setelah Diolah, 2019.

Lampiran 1.2. Hasil Pengamatan Nilai Kadar Zat Menguap (%) Briket Arang

Cangkang Pangi.

No. Perlakuan Ulangan

Total Rerata 1 2 3

1 A1B1 20.34 21.33 20.34 62.01 20.67

2 A1B2 22.32 23.38 22.36 68.06 22.69

3 A2B1 24.36 25.06 23.40 72.82 24.27

4 A2B2 26.40 27.08 25.32 78.80 26.27

5 A3B1 28.06 28.32 26.42 82.80 27.60

6 A3B2 29.58 29.48 28.38 87.44 29.15

Total 151.06 154.65 146.22 451.93 150.64

Sumber: Data Primer Setelah Diolah, 2019.

Page 63: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

48

Lampiran 1.3. Hasil Pengamatan Nilai Kadar Abu (%) Briket Arang Cangkang Pangi.

No. Perlakuan Ulangan

Total Rerata

1 2 3

1 A1B1 1.99 2.06 1.99 6.04 2.01

2 A1B2 2.26 2.23 2.25 6.74 2.25

3 A2B1 2.49 2.47 2.48 7.44 2.48

4 A2B2 2.71 2.69 2.72 8.12 2.71

5 A3B1 2.49 2.46 2.48 7.43 2.48

6 A3B2 2.72 2.70 2.71 8.13 2.71

Total 14.66 14.61 14.63 43.90 14.63

Sumber: Data Primer Setelah Diolah, 2019.

Lampiran 1.4. Hasil Pengamatan Nilai Karbon Terikat (%) Briket Arang Cangkang

Pangi.

No. Perlakuan Ulangan

Total Rerata

1 2 3

1 A1B1 77.67 76.61 77.67 231.95 77.32

2 A1B2 75.42 74.39 75.39 225.20 75.07

3 A2B1 73.15 72.47 74.12 219.74 73.25

4 A2B2 70.89 70.23 71.96 213.08 71.03

5 A3B1 69.45 69.22 71.10 209.77 69.92

6 A3B2 67.70 67.82 68.91 204.43 68.14

Total 434.28 430.74 439.15 1304.17 434.72

Sumber: Data Primer Setelah Diolah, 2019.

Page 64: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

49

Lampiran 1.5. Hasil Pengamatan Nilai Kerapatan (g/cm3) Briket Arang Cangkang

Pangi.

No. Perlakuan Ulangan

Total Rerata 1 2 3

1 A1B1 0.60 0.60 0.61 1.81 0.60

2 A1B2 0.61 0.61 0.62 1.84 0.61

3 A2B1 0.62 0.62 0.63 1.87 0.62

4 A2B2 0.64 0.64 0.65 1.93 0.64

5 A3B1 0.67 0.67 0.67 2.01 0.67

6 A3B2 0.69 0.70 0.70 2.09 0.70

Total 3.83 3.84 3.88 11.55 3.85

Sumber: Data Primer Setelah Diolah, 2019.

Lampiran 1.6. Hasil Pengamatan Nilai Keteguhan Tekan (kg/cm2) Briket Arang

Cangkang Pangi.

No. Perlakuan Ulangan

Total Rerata 1 2 3

1 A1B1 3.15 3.45 3.55 10.15 3.38

2 A1B2 4.47 4.98 5.12 14.57 4.86

3 A2B1 5.26 6.17 6.19 17.62 5.87

4 A2B2 6.27 6.38 6.38 19.03 6.34

5 A3B1 6.55 6.43 6.68 19.66 6.55

6 A2B2 7.19 6.82 7.15 21.16 7.05

Total 32.89 34.23 35.07 102.19 34.06

Sumber: Data Primer Setelah Diolah, 2019.

Page 65: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

50

Lampiran 1.7. Hasil Pengamatan Nilai Penyalaan Awal (detik) Briket Arang

Cangkang Pangi.

No. Perlakuan Ulangan

Total Rerata 1 2 3

1 A1B1 121 141 138 400 133

2 A1B2 62 50 41 153 51

3 A2B1 147 104 127 378 126

4 A2B2 45 34 44 123 41

5 A3B1 104 74 74 252 84

6 A2B2 48 36 41 125 42

Total 527 439 465 1431 477

Sumber: Data Primer Setelah Diolah, 2019.

Page 66: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

51

Lampiran 2. Analisis Sidik Ragam.

Lampiran 2.1. Analisis Sidik Ragam Nilai Kadar Air Briket Arang Cangkang Pangi.

SUMBER

KERAGAMAN JK db KT F Hit

F Tabel

5% 1%

P 23.698 5 4.740 5.281 ** 3.11 5.06

A 14.809 2 7.404 8.250 ** 3.89 6.93

B 6.796 1 6.796 7.572 * 4.75 9.33

A*B 2.093 2 1.047 1.166 tn 3.89 6.93

G 10.770 12 0.898

Signifikan pada taraf 1%

Keterangan: *

= berpengaruh nyata **

= berpengaruh sangat nyata

tn = berpengaruh tidak nyata

Lampiran 2.2. Analisis Sidik Ragam Nilai Kadar Zat Menguap Briket Arang

Cangkang Pangi.

SUMBER

KERAGAMAN JK db KT F Hit

F Tabel

5% 1%

P 154.803 5 30.961 54.089 ** 3.11 5.06

A 134.501 2 67.250 117.487 ** 3.89 6.93

B 19.365 1 19.365 33.831 ** 4.75 9.33

A*B 0.937 2 0.469 0.819 tn 3.89 6.93

G 6.869 12 0.572

Signifikan pada taraf 1%

Keterangan: **

= berpengaruh sangat nyata

tn = berpengaruh tidak nyata

Page 67: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

52

Lampiran 2.3. Analisis Sidik Ragam Nilai Kadar Abu Briket Arang Cangkang Pangi.

SUMBER

KERAGAMAN JK db KT F Hit

F Tabel

5% 1%

P 1.099 5 0.220 520.632 ** 3.11 5.06

A 0.859 2 0.429 1016.895 ** 3.89 6.93

B 0.240 1 0.240 569.263 ** 4.75 9.33

A*B 0.206 2 0.103 244.416 ** 3.89 6.93

G 0.005 12 0.00042

Signifikan pada taraf 1%

Keterangan: **

= berpengaruh sangat nyata

Lampiran 2.4. Analisis Sidik Ragam Nilai Karbon Terikat Briket Arang Cangkang

Pangi.

SUMBER

KERAGAMAN JK db KT F Hit

F Tabel

5% 1%

P 187.296 5 37.459 214.066 ** 3.11 5.06

A 169.330 2 84.665 483.831 ** 3.89 6.93

B 17.268 1 17.268 98.678 ** 4.75 9.33

A*B 0.698 2 0.349 1.995 tn 3.89 6.93

G 2.100 12 0.175

Signifikan pada taraf 1%

Keterangan: **

= berpengaruh sangat nyata

tn = berpengaruh tidak nyata

Page 68: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

53

Lampiran 2.5. Analisis Sidik Ragam Nilai Kerapatan Briket Arang Cangkang Pangi.

SUMBER

KERAGAMAN JK db KT F Hit

F Tabel

5% 1%

P 0.019 5 0.003863 139.080 ** 3.11 5.06

A 0.018 2 0.008750 315.000 ** 3.89 6.93

B 0.002 1 0.001606 57.800 ** 4.75 9.33

A*B 0.00021 2 0.000106 3.800 * 3.89 6.93

G 0.00033 12 0.000028

Signifikan pada taraf 1%

Keterangan: *

= berpengaruh nyata **

= berpengaruh sangat nyata

Lampiran 2.6. Analisis Sidik Ragam Nilai Keteguhan Tekan Briket Arang Cangkang

Pangi.

SUMBER

KERAGAMAN JK db KT F Hit

F Tabel

5% 1%

P 26.330 5 5.266 67.153 ** 3.11 5.06

A 22.655 2 11.328 144.453 ** 3.89 6.93

B 2.824 1 2.824 36.016 ** 4.75 9.33

A*B 0.850 2 0.425 5.421 * 3.89 6.93

G 0.941 12 0.078

Signifikan pada taraf 1%

Keterangan: **

= berpengaruh sangat nyata * = berpengaruh tidak nyata

Page 69: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

54

Lampiran 2.7. Analisis Sidik Ragam Nilai Penyalaan Awal Briket Arang Cangkang

Pangi.

SUMBER

KERAGAMAN JK db KT F Hit

F Tabel

5% 1%

P 26419.167 5 5283.833 29.805 ** 3.11 5.06

A 2725.333 2 1362.667 7.687 ** 3.89 6.93

B 21980.056 1 21980.056 123.987 ** 4.75 9.33

A*B 1713.778 2 856.889 4.834 * 3.89 6.93

G 2127.333 12 177.278

Signifikan pada taraf 1%

Keterangan: *

= berpengaruh nyata **

= berpengaruh sangat nyata

Page 70: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

55

Lampiran 3. Dokumentasi Penelitian

Lampiran 3.1. Alat Pembuatan dan Pengujian Briket Arang

Page 71: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

56

Lampiran 3.2. Bahan Pembuatan Briket Arang.

Proses Ektraksi Ampas Ubi Kayu Menjadi Bahan Perekat.

Proses Karbonisasi Arang Briket

Page 72: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

57

Buah dan Limbah Cangkang Pangi

Arang Cangkang Pangi

Getah Pinus

Page 73: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

58

Lampiran 3.3. Pembuatan dan Pengujian Brket Arang.

Pembuatan Briket Arang Cangkang Pangi

Page 74: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

59

Pembuatan Briket Arang Cangkang Pangi

Page 75: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

60

Pengujian Briket Arang Cangkang Pang

Page 76: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

61

Page 77: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

62

Page 78: KARAKTERISTIK BRIKET ARANG CANGKANG PANGI Pangium …

63

RIWAYAT HIDUP

Sri Wahyuni Ary Orbani, lahir di Mora I (Mamuju Tengah) 10

Agustus 1997. Penulis adalah anak kedua dari empat bersaudara

dan merupakan buah kasih sayang dari pasangan Supardi, S. Pd

dan Muntatik. Adapun jenjang pendidikan yang penulis lalui yaitu

masuk ke SD Inpres Manggala tahun 2003 sampai tahun 2009. Kemudian pada tahun

2009 melanjutkan studi di SMP Negeri 20 Makassar dan tamat pada tahun 2012.

Selanjunya penulis menempuh pendidikan di SMA Negeri 12 Makassar pada tahun

2012 hingga tamat pada tahun 2015. Kemudian penulis berhasil lulus pada tahun

2015 pada Jurusan Kehutanan Fakultas Pertanian dan melanjutkan pendidikan di

Universitas Muhammadiyah Makassar pada program strata 1 (S1). Dan pada tahun

2019, akan menyelesaikan masa perkuliahan di Universitas Muhammadiyah

Makassar dengan judul skripsi : “Karakteristik Briket Arang Cangkang Pangi

(Pangium edule Reiwn) dengan Menggunakan Perekat Tepung Tapioka dari Ekstraksi

Ampas Ubi Kayu dan Penambahan Getah Pinus.”