KARAKTERISTIK BRIKET ARANG DARI CAMPURAN SERBUK

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)

AGUS TRIONO

DEPARTEMEN HASIL HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR 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)

AGUS TRIONO

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat untuk

Memperoleh Gelar Sarjana Kehutanan

Pada Departemen Hasil Hutan Fakultas Kehutanan

Institut Pertanian Bogor

DEPARTEMEN HASIL HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2006

LEMBAR PENGESAHAN

Judul Penelitian : Karakteristik Briket Arang dari Campuran Serbuk

Gergajian Kayu Afrika (Maesopsis eminii Engl) dan

Kayu Sengon (Paraserienthes falcataria L. Nielsen)

dengan Penambahan Tempurung Kelapa (Cocos

nucifera L).

Nama Mahasiswa : Agus Triono

NRP : E24102050

Departemen : Hasil Hutan

Menyetujui,

Mengetahui,

Ketua Departemen Hasil Hutan

Fakultas Kehutanan

Institut Pertanian Bogor

Dr. Ir. Dede Hermawan, M.Sc.

Tanggal :

Tanggal Lulus :

Dosen Pembimbing I

Prof. Dr. Ir. Kurnia Sofyan Tanggal:

Dosen Pembimbing II

Dr. Gustan Pari, M.Si, APU Tanggal:

”Katakanlah:” Kalau sekiranya lautan menjadi tinta untuk (menulis) kalimat-kalimat Tuhanku, sungguh habislah lautan itu sebelum habis (ditulis) kalimat-kalimat Tuhanku,meskipun Kami datangkan tambahan sebanyak itu (pula)” (QS. Al Kahfi: 109).

”Dan seandainya pohon – pohon di bumi menjadi pena dan laut menjadi tinta, ditambahkan kepadanya tujuh laut (lagi) sesudah (keringnya), niscaya tidak akan habis-habisnya (dituliskan) kalimat Allah. Sesungguhnya Allah Maha Perkasa lagi Maha Bijaksana” (QS. Luqman: 27). Hai orang-orang yang beriman, apabila dikatakan kepadamu:” Berlapang-lapanglah, niscaya Allah akan memberi kelapangan untukmu. Dan apabila dikatakan:” berdirilah kamu, maka berdirilah, niscaya Allah akan meninggikan orang-orang yang beriman di antaramu dan orang-orang yang diberi ilmu pengetahuan beberapa derajat. Dan Allah Maha Mengetahui apa yang kamu kerjakan” (QS. Al Mujaadilah: 11). Nasehat buat penuntut ilmu: ”Ilmu itu cahaya, maka jamgan kau kotori dengan kemaksiatan dan jangan pula berputus asa dari Rahmat Allah”. Karya tulis ini kupersembahkan kepada Ayah dan Ibu tercinta beserta keluarga dan kedua kakaku (Mba Tur dan Mas Pur)...........

viii

DAFTAR ISI Halaman

DAFTAR ISI ....................................................................................................... viii

DAFTAR TABEL ................................................................................................. x

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xi

DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xii

PENDAHULUAN Latar Belakang ............................................................................................ 1 Tujuan Penelitian ........................................................................................ 2 Manfaat Penelitian ...................................................................................... 2

TINJAUAN PUSTAKA Bahan Baku ................................................................................................. 3 Arang ........................................................................................................... 6 Proses Pengarangan ..................................................................................... 7 Pembuatan Briket Arang ............................................................................. 7 Kegunaan Arang dan Briket Arang ............................................................. 9 Kualitas Briket Arang ............................................................................... 10

BAHAN DAN METODOLOGI Tempat dan Waktu Penelitian ................................................................... 13 Bahan dan Alat Penelitian ......................................................................... 13 Metode Penelitian ..................................................................................... 13

Persiapan dan Pembuatan Contoh Uji ........................................... 13 Pengeringan Bahan Baku .................................................. 13 Persiapan Kiln Drum ......................................................... 14 Pengarangan ...................................................................... 14 Pendinginan dan Penyortiran ............................................ 15 Penggilingan dan Penyaringan .......................................... 15 Persiapan Perekat .............................................................. 15 Pencampuran Perekat ........................................................ 16 Pencetakan dan Pengempaan ............................................ 16 Pengeringan ....................................................................... 17

Prosedur Pengujian ....................................................................... 17 Kadar Air ........................................................................... 17 Kadar Abu ......................................................................... 17 Kadar Zat Menguap........................................................... 18 Kadar Karbon Terikat ....................................................... 18 Kerapatan .......................................................................... 18 Keteguhan Tekan .............................................................. 18 Nilai Kalor ......................................................................... 19 Aplikasi Contoh Uji .......................................................... 19

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

ix

HASIL DAN PEMBAHASAN Sifat Fisis dan Kimia ................................................................................. 21

Kadar Air ....................................................................................... 22 Kadar Abu ..................................................................................... 25 Kadar Zat Menguap....................................................................... 27 Kadar Karbon Terikat ................................................................... 29 Kerapatan ...................................................................................... 31 Keteguhan Tekan .......................................................................... 33 Nilai Kalor ..................................................................................... 35 Aplikasi Contoh Uji ...................................................................... 37 Analisis Usaha Briket Arang Skala Rumah Tangga ..................... 40

KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ............................................................................................... 42 Saran .......................................................................................................... 43

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 44

LAMPIRAN ......................................................................................................... 46

x

DAFTAR TABEL

Halaman

1. Komponen kimia pati .......................................................................................... 5

2. Sifat briket arang buatan Jepang, Inggris, USA, dan Indonesia ........................ 11

3. Nilai kalor unit bahan bakar .............................................................................. 12

4. Perbandingan penambahan tempurung kelapa dalam pembuatan briket arang dari campuran serbuk gergaji kayu afrika dan kayu sengon ......... 16

5. Sifat fisis dan kimia briket arang dari serbuk gergaji kayu sengon, afrika dengan penambahan tempurung kelapa .................................................. 21

xi

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1. Diagram skema kiln drum ................................................................................. 14

2. Sketsa cetakan arang briket sistem manual ....................................................... 17

3. Grafik nilai kadar Air rata-rata pada berbagai perlakuan .................................. 23

4. Grafik kadar abu rata-rata pada berbagai perlakuan ......................................... 26

5. Grafik kadar zat menguap rata-rata pada berbagai perlakuan ........................... 28

6. Grafik kadar karbon terikat rata-rata pada berbagai perlakuan ......................... 30

7. Grafik nilai kerapatan rata-rata pada berbagai perlakuan ................................. 31

8. Grafik nilai keteguhan tekan rata-rata pada berbagai perlakuan ....................... 33

9. Grafik nilai kalor rata-rata pada berbagai perlakuan ......................................... 36

10. Grafik hubungan antara jumlah briket arang dan minyak tanah yang digunakan untuk sekali memasak..................................................................... 38

11. Grafik hubungan antara waktu yang dibutuhkan untuk sekali memasak pada bahan bakar briket dan minyak tanah ..................................... 39

xii

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

1. Data hasil pengujian, analisis keragaman dan uji Duncan kadar air beriket arang dari serbuk gergajian kayu afrika dan sengon dengan penambahan tempurung kelapa ......................................................................... 46

2. Data hasil pengujian, analisis keragaman dan uji Duncan kadar abu briket arang dari serbuk gergajian kayu afrika dan sengon dengan penambahan tempurung kelapa ......................................................................... 48

3. Data hasil pengujian, analisis keragaman dan uji Duncan kadar zat menguap briket arang dari serbuk gergajian kayu afrika dan sengon dengan penambahan tempurung kelapa ................................................ 50

4. Data hasil pengujian, analisis keragaman dan uji Duncan kadar karbon terikat briket arang dari serbuk gergajian kayu afrika dan sengon dengan penambahantempurung kelapa ................................................. 52

5. Data hasil pengujian, analisis keragaman dan uji Duncan kerapatan briket arang dari serbuk gergajian kayu afrika dan sengon dengan penambahan tempurung kelapa ......................................................................... 54

6. Data hasil pengujian, analisis keragaman dan uji Duncan keteguhan tekan briket arang dari serbuk gergajian kayu afrika dan sengon dengan penambahan tempurung kelapa ................................................ 56

7. Data hasil pengujian, analisis keragaman dan uji Duncan nilai kalor briket arang dari serbuk gergajian kayu afrika dan sengon dengan penambahan tempurung kelapa ................................................ 58

8. Data hasil pengujian aplikasi briket yang digunakan untuk memasak kebutuhan sehari-hari dalam kehidupan keluarga ............................................. 60

9. Aliran proses pembuatan briket arang............................................................... 62

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Pada awal perkembangannya, kayu dan berbagai produk turunannya

seperti arang merupakan sumber bahan bakar yang paling banyak dipakai oleh

masyarakat dari dulu sampai sekarang. Hal tersebut karena arang merupakan

bahan yang mudah didapat dan sederhana dalam penggunaan dan pembuatannya.

Namun seiring dengan berkembangnya teknologi dan pertumbuhan ekonomi,

pemanfaatan kayu sebagai bahan bakar mulai menurun terutama di kota-kota

besar. Sebagian besar penduduk di perkotaan menggunakan bahan bakar sehari-

harinya berasal dari minyak dan gas bumi sebagai sumber energinya. Akan tetapi

lain halnya dengan penduduk di pedesaan yang masih menggunakan kayu sebagai

bahan bakar untuk memenuhi kebutuhan energinya. Bila ditinjau dari segi

keberadaannya, kayu dan arang yang digunakan sebagai bahan bakar memiliki

keunggulan yang sangat menonjol dibandingkan dengan bahan bakar minyak dan

gas bumi. Kayu dan arang memiliki sifat keunggulan yaitu dapat diperbarui dalam

waktu yang lebih cepat.

Pemanfatan kayu yang dilakukan secara terus menerus dengan tidak

memperhatikan asas kelestarian akan menyebabkan menurunnya potensi kayu

sehingga mengharuskan kita untuk mencari alternatif sumber bahan bakar. Salah

satu sumber alternatif potensial yang diharapkan dapat mengurangi

ketergantungan pada kayu utuh adalah dengan memanfaatkan limbah serbuk

gergajian kayu dan limbah pertanian lainnya untuk dijadikan briket arang.

Selanjutnya guna lebih meningkatkan kualitas briket arang maka serbuk gergaji

kayu dicampur dengan bahan yang mampu meningkatkan kualitasnya. Bahan

yang digunakan untuk campuran serbuk gergajian kayu adalah tempurung kelapa,

karena selama ini tempurung kelapa sudah dikenal baik sebagai bahan bakar

dalam bentuk tempurung sendiri, arang maupun dalam bentuk briket arang dan

arang aktif.

Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk:

1. Memanfaatkan limbah serbuk gergajian kayu sebagai bahan baku briket untuk

subtitusi bahan bakar minyak

2. Meningkatkan kualitas briket arang dari campuran serbuk gergaji kayu afrika

dan kayu sengon dengan mengetahui sifat fisik dan kimianya.

Manfaat Penelitian

Manfaat penelitian ini adalah diharapkan briket arang dapat dijadikan

sebagai solusi untuk mengatasi krisis energi, terutama sebagai bahan subtitusi

untuk minyak tanah. Penelitian ini juga dapat mendorong memanfaatkan sesuatu

yang tidak bersifat ekonomis menjadi bersifat ekonomis.

3

TINJAUAN PUSTAKA

Bahan Baku

1. Serbuk gergaji kayu

Serbuk gergaji kayu merupakan limbah dari industri pengolahan kayu

untuk digunakan sebagai bahan baku pembuatan arang. Pemanfaatan serbuk

gergaji kayu secara optimal sebagai bahan baku arang merupakan upaya strategis

dalam peningkatan dan pengelolaan hasil hutan. Arang serbuk gergajian kayu

selain dapat digunakan sebagai sumber energi (dibuat briket arang) juga dapat

dimanfaatkan sebagai media pembangun kesuburan tanah dalam bentuk arang

kompos, atau arang kandang (arang plus pupuk kandang). Selain itu serbuk

gergajian kayu merupakan serbuk halus yang ukurannya relatif seragam.

Sedangkan limbah sabetan dan potongan kayu mempunyai ukuran besar dan

bervariasi. Limbah gergajian yang terdapat di industri penggergajian kecil

biasanya berasal dari jenis kayu campuran dengan berat jenis yang beraneka

ragam (Gusmaelina et al. 2003)

Limbah pengolahan kayu dapat berbentuk serbuk gergaji, kulit kayu,

potongan kayu, serpihan, dan sabetan kayu. Menurut Mustofa (2001) komposisi

limbah pengolahan kayu yang paling tersedia dalam industri pengolahan kayu

adalah limbah sabetan sekitar 25,9% dari 50,8% limbah penggergajian kayu

seluruhnya. Limbah serbuk gergaji kayu sekitar 10% dan potongan kayu sekitar

14,3%.

Menurut Hendra (1999) kayu yang terbaik untuk pembuatan arang adalah

kayu yang mempunyai berat jenis sedang (0,6-0,7) dengan kadar air 15-30% dan

diameter 10-20 cm. Kayu yang memiliki berat jenis tinggi akan memakan waktu

yang relatif lama dalam proses pengarangan.

Tetapi menurut Nurhayati dan Hartoyo (1976) bahwa berat jenis

berpengaruh terhadap rendemen, kadar karbon terikat dan kadar zat menguap.

Terlihat secara nyata dalam hubungan yang linier, semakin tinggi berat jenis kayu

maka semakin tinggi pula rendemen dan kadar karbon terikat. Sedangkan berat

jenis tidak berpengaruh terhadap kadar air dan kadar abu terikat.

4

2. Tempurung kelapa

Menurut Suryani (1986) tanaman kelapa merupakan tanaman berkeping

satu yang termasuk dalam famili palmae, sebagian besar tumbuh di daerah antara

100LU – 100LS pada ketinggian sampai 500 m dari permukaan laut, dengan

kisaran suhu 240C dan sinar matahari yang banyak.

Kelapa merupakan tanaman yang dapat dimanfaatkan dari mulai batang,

daun, serabut, bunga sampai dengan buah dan tempurungnya. Tempurung kelapa

merupakan bagian yang melapisi buah kelapa. Tempurung kelapa memiliki

komposisi kimia mirip dengan kayu, mengandung lignin, pentosa, dan selulosa.

Tempurung kelapa dalam penggunaan biasanya digunakan sebagai bahan pokok

pembuatan arang dan arang aktif, hal tersebut dikarenakan tempurung kelapa

merupakan bahan yang dapat menghasilkan nilai kalor sekitar 6500 – 7600

kka/kg. Selain memiliki nilai kalor yang cukup tinggi, tempurung kelapa juga

cukup baik untuk bahan arang aktif. Dilihat dari segi penggunaannya, arang aktif

banyak digunakan sebagai absorbsi cairan pada industri gula, industri minyak

goreng, minuman ringan, dan alkohol. Dalam industri kimia digunakan untuk

pembuatan aseton, metanol, fenol, dan cresol. Sedangkan pada industri karet,

digunakan sebagai bahan koagulasi. Disamping itu dapat juga berfungsi

melindungi sesuatu dari gas-gas beracun bahan organik, mendapatkan kembali

pelarut yang mudah menguap, menghilangkan gas yang berbau pada pendingin

ruangan Anonim (1982) dalam Joseph dan Kindangen (1993).

3. Perekat tapioka

Penambahan perekat dalam pembuatan briket arang dimaksudkan agar

partikel arang saling berikatan dan tidak mudah hancur. Ditinjau dari jenis perekat

yang digunakan, briket dapat dibagi menjadi:

1. Briket yang sedikit atau tidak mengeluarkan asap pada saat pembakaran.

Jenis perekat ini tergolong kedalam perekat yang mengandung zat pati.

2. Briket yang banyak mengeluarkan asap pada saat pembakaran. Jenis perekat

ini tahan terhadap kelembaban tetapi selama pembakaran menghasilkan

asap.

5

Perekat dari zat pati, dekstrin, dan tepung jagung cenderung sedikit atau tidak

berasap. Sedangkan perekat dari bahan ter, pith, dan molase cenderung lebih

banyak menghasilkan asap (Hartoyo & Roliadi 1978).

Perekat pati dalam bentuk cair sebagai perekat menghasilkan briket arang

bernilai rendah dalam hal kerapatan, keteguhan tekan, kadar abu, dan kadar zat

meguap. Tetapi akan lebih tinggi dalam hal kadar air, kadar karbon terikat, dan

nilai kalornya apabila dibandingkan dengan briket arang yang mnggunakan

molase (tetes tebu) akan menghasilkan briket yang sangat kuat dan baik mutu

pembakarannya, akan tetapi berasap (Sudrajat 1983).

Tabel 1. Komposisi kimia pati Komposisi Jumlah (%)

Air 9-8 Proton 0,3-1,0 Lemak 0,1-0,4 Abu 0,1-0,8 Serat kasar 81-89

Sumber: Kirk dan Othmer (1967) dalam Suryani (1986)

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 harganya relatif murah. Pertimbangan lain bahwa perekat

kanji dalam penggunaannya menimbulkan asap yang lebih sedikit dibandingkan

bahan lain. Hasil penelitian menunjukan bahwa briket arang dengan tepung kanji

sebagai bahan perekatnya akan sedikit menurunkan nilai kalornya bila

dibandingkan dengan nilai kalor kayu dalam bentuk aslinya (Sudrajat & Soleh

1994).

Kelemahan perekat kanji atau tapioka mempunyai sifat tidak tahan

terhadap kelembaban. Hal ini disebabkan tapioka mempunyai sifat dapat

menyerap air dari udara (Goutara & Wijaya 1975, diacu dalam Suryani 1986).

Kadar perekat dalam briket tidak boleh terlalu tinggi karena dapat mengakibatkan

penurunan mutu briket arang yang sering menimbulkan banyak asap. Kadar

perekat yang digunakan umumnya tidak lebih dari 5%.

6

Arang

Arang adalah hasil pembakaran bahan yang mengandung karbon yang

berbentuk padat dan berpori. Sebagian besar porinya masih tertutup oleh

hidrogen, ter, dan senyawa organik lain yang komponennya terdiri dari abu, air,

nitrogen, dan sulfur. Proses pembuatan arang sangat menentukan kualitas arang

yang dihasilkan (Sudrajat & Soleh 1994).

Briket arang serbuk gergaji dapat digunakan sebagai sumber energi

alternatif pengganti minyak tanah dan kayu bakar yang harganya semakin naik,

sehingga dapat menghemat pengeluaran biaya bulanan. Penggunaan briket arang

serbuk gergaji dapat menekan penggunaan kayu bakar, sehingga dapat mencegah

kerusakan hutan secara fisik serta dapat mengurangi pelepasan CO2 ke atmosfir.

Pada tahun 2000 kebutuhan kayu bakar dunia mencapai 1,70 x 109 m3, seandainya

briket arang serbuk gergaji kayu digunakan sebagai pengganti kayu bakar, maka

sekitar 6,07 x 109 m3 ton penambahan CO2/ tahun ke atmosfir dapat dicegah

Moreira et al.(1997) dalam Gusmailina et al. (2003).

Proses Pengarangan

Menurut Djatmiko et al. (1985) secara garis besar proses karbonisasi kayu

dibagi dalam 4 tahap yaitu:

a. Pada permulaan panas (1000C-1200C), air dalam kayu menguap.

Kemudian dilanjutkan dengan penguraian selulosa sampai suhu 2600C.

Destilat yang terjadi sebagian besar mengandung asam-asam dan

sedikit methanol. Asam cuka dan asam-asam lainnya terutama

dihasilkan pada suhu 2000C-2600C.

b. Pada suhu 2600C-3100C sebagian selulosa terurai intensif. Pada

tingkat ini banyak dihasilkan cairan piroglinat, gas, serta sedikit ter

yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan pengawet. Cairan piroglinat

berwarna kecoklatan dan mengandung persenyawaan organik yang

mempunyai titik didih rendah seperti cuka, methanol, dan ter larut.

Gas kayu yang dihasilkan terdiri dari CO2 dan CO yang berjumlah

kurang lebih 50 liter tiap kilogram kayu kering tanur.

7

c. Pada suhu 3100C-5000C lignin terurai dan dihasilkan lebih banyak ter,

sedangkan cairan piroglinat dan gas menurun. Ter tersebut sebagian

besar berasal dari pemurnian lignin. Dengan meningkatkan suhu dan

lamanya waktu, maka gas CO2 semakin berkurang sedangkan gas CO,

CH4 dan H2 semakin bertambah.

d. Pada suhu 5000C-10000C diperoleh gas kayu yang tidak dapat

diembunkan terutama terdiri dari gas hidrogen. Tahap ini merupakan

proses pemurnian arang.

Pembuatan Briket Arang

Bahan baku yang digunakan untuk pembuatan briket arang umumnya

kayu yang berukuran kecil yang diperoleh dari limbah penggergajian atau dari

limbah pertanian. Berbeda dengan pembuatan arang yang memerlukan kayu

dengan diameter sedikitnya 5 cm, briket arang dapat dibuat dari kayu atau limbah

pertanian (bahan-bahan yang mengandung lignoselulosa) dari berbagai bentuk dan

ukuran arang yaitu pembuatan serbuk arang, pencampuran serbuk arang dengan

perekat, pengempaan,dan pengeringan (Hartoyo 1983).

1. Pembuatan Serbuk Arang

Arang yang akan digunakan harus cukup halus untuk dapat membentuk

briket yang baik. Ukuran serbuk arang dapat berpengaruh terhadap keteguhan

tekan dan kecepatan pembakaran, selain itu ukuran partikel arang yang terlalu

besar akan sukar pada waktu dilakukan perekatan, sehingga mengurangi

keteguhan tekan briket arang yang dihasilkan. Sebaiknya serbuk arang yang akan

digunakan digiling dan disaring untuk memperoleh ukuran 20-40 mesh.

Pencampuran serbuk arang yang lebih halus dari 40 mesh dapat dilakukan asal

proporsinya tidak lebih dari 30 persen volume. Perbedaan serbuk arang

berpengaruh terhadap keteguhan tekan dan kerapatan briket arang. Dalam hal

penggunaan ukuran serbuk arang diperoleh kecenderungan bahwa makin tinggi

ukuran serbuk makin tinggi pula kerapatan dan keteguhan tekan briket arang

(Nurhayati 1983)

2. Pencampuran Serbuk Arang dengan Perekat

8

Pencampuran serbuk arang dengan perekat mempunyai tujuan untuk

memberikan lapisan tipis dari perekat pada permukaan partikel arang. Tahapan ini

merupakan tahapan penting untuk menentukan mutu briket yang dihasilkan.

Campuran yang dibuat tergantung pada ukuran serbuk arang, macam perekat,

jumlah perekat, dan tekanan pengempaan yang dilakukan (Karch & Boutette

1983, diacu dalam Suryani 1986).

Ada beberapa bahan yang dapat digunakan sebagai perekat yaitu pati,

“Clay”, molase, resin tumbuhan, pupuk hewan, dan ter. Perekat yang digunakan

sebaiknya yang mempunyai bau yang baik bila dibakar, kemampuan merekat yang

baik, harganya murah, dan mudah didapat (Karch & Boutette 1983, diacu dalam

Suryani 1986).

Menurut Hartoyo dan Roliadi (1978) ditinjau dari macam perekat yang

digunakan maka produk yang dihasilkan dapat dibedakan antara briket arang yang

tidak berasap atau kurang berasap dan yang berasap. Pemakaian ter, pitch, dan

molase sebagai bahan perekat menghasilkan briket yang tinggi kekuatannya,

tetapi memberikan banyak asap jika dibakar. Bahan perekat pati , dekstrin dan

tepung beras akan menghasilkan briket arang yang tidak berasap dan tahan lama,

tetapi nilai kalornya tidak setinggi nilai arang kayu.

3. Pengempaan

Menurut Suryani (1986) pengempaan dalam pembuatan briket dapat

dilakukan dengan alat pengepres type compression atau extrussion. Tekanan yang

diberikan untuk pembentukan briket arang dibedakan menjadi dua cara yaitu

melampau batas elastisitas bahan baku sehingga struktur sel akan runtuh dan

belum melampau batas elastisitas bahan baku.

Menurut Pari et al. (1990) pada umumnya, semakin tinggi tekanan yang

diberikan akan memberikan kecenderungan menghasilkan briket arang dengan

kerapatan dan keteguhan tekan yang semakin tinggi pula.

4. Pengeringan

Menurut Suryani (1986) briket yang dihasilkan setelah pengempaan masih

mengandung air yang cukup tinggi (sekitar 50%) oleh karena itu perlu dilakukan

pengeringan yang dapat dilakukan dengan berbagai macam alat pengeringan

seperti Kiln, oven, atau dengan penjemuran secara alami (sinar matahari). Suhu

9

pengeringan yang umum dilakukan adalah sebesar 600C selama 24 jam dengan

menggunakan oven. Tujuan dari pengeringan adalah agar mendapatkan arang

yang kering dengan kadar air yang dapat disesuaikan dengan briket yang berlaku.

Kegunaan Arang dan Briket Arang

Arang merupakan salah satu komoditi ekspor non migas yang cukup

potensial bagi beberapa daerah di Indonesia. Dalam kehidupan sehari-hari arang

banyak dipergunakan sebagai bahan bakar baik dalam keperluan rumah tangga

dan sektor industri.

Kayu atau limbah pertanian sebagai bahan bakar kurang menguntungkan

dilihat dari nilai pembakarannya, karena mempunyai kadar air yang tinggi, kotor,

berasap, kurang efisien, dan tidak praktis. Oleh karena itu masyarakat perkotaan

dan industri enggan untuk mempergunakan. Agar praktis sebagai bahan bakar,

kayu atau limbah pertanian diubah dalam bentuk arang dan briket arang.

Sampai saat ini arang masih digunakan sebagai bahan bakar dan bahan

reduktor pada pengolahan biji logam dan tanur. Berdasarkan kegunaannya arang

dikelompokan menjadi:

1. Keperluan rumah tangga dan bahan bakar khusus

Dalam hal ini arang banyak digunakan dalam pengawetan daging, ikan dan

tembakau. Selain itu juga digunakan dalam peleburan timah, timbal,

“inceneration” dan binatu.

2.Keperluan metalurgi

Digunakan dalam industri alumunium, pelat baja, “case hardening”,

coblat, tembaga, nikel, serbuk besi, baja, campuran logam khusus, foundry mold

dan pertambangan.

3. Keperluan industri pertanian

Digunakan dalam industri arang aktif, karbon monoksida, elektroda, gelas,

campuran resin, obat-obatan, makanan ternak, karet serbuk hitam, karbon

disulfida, katalisator, pupuk, perekat, magnesium, plastik, dan lain lain (Suryani

1986).

10

Menurut Gusmailina et al. (2003) manfaat arang dibidang pertanian dan

peternakan meliputi:

1. Untuk pertanian

a. Dapat memperbaiki kondisi tanah (struktur, tekstur pH tanah), sehingga

memacu pertumbuhan akar tanaman;

b. Mampu meningkatkan perkembangan mikroorganisme tanah (arang sebagai

rumah mikroba);

c. Dapat meningkatkan kemampuan tanah menahan air atau menjaga

kelembaban tanah;

d. Menyerap residu pestisida serta kelebihan pupuk di dalam tanah;

e. Mampu meningkatkan rasa buah dan produksi.

2. Untuk peternakan

a. Bahan pembuat silase;

b. Membantu proses penguraian serta membantu pencernaan ternak;

c. Mengurangi dan menghilangkan bau kotoran ternak (dapat dipakai sebagai

alat lapisan tempat pembuangan kotoran ternak unggas);

d. Mencegah diare;

e. Meningkatkan produksi dan kualitas daging dan telur.

Arang dapat dibedakan dalam tiga jenis yaitu arang hitam yang dibuat

pada suhu karbonisasi 400oC-7000C, arang putih pada suhu karbonisasi diatas

7000C dan serbuk arang. Arang hitam digunakan dalam pengolahan bijih besi,

silikon, titanium, magnesium, karbon aktif, serbuk hitam, dan karbon disulfida.

Arang putih digunakan dalam pembuatan karbon bisulfida, natrium sulfida dan

natrium cyanida. Serbuk arang digunakan dalam pembuatan briket, karbon aktif

dan bahan bakar (Djatmiko et al. 1985).

Kualitas Briket Arang

Kualitas briket arang pada umumnya ditentukan berdasarkan sifat fisik

dan kimianya antara lain ditentukan oleh kadar air, kadar abu, kadar zat menguap,

kadar karbon terikat, kerapatan, keteguhan, tekan, dan niali kalor. Sedangkan

standar kualitas secara baku untuk briket arang Indonesia mengacu pada Standar

11

Nasional Indonesia (SNI) dan juga mengacu pada sifat briket arang buatan

Jepang, Inggris, dan USA seperti pada Tabel 2 berikut:

Tabel 2. Sifat briket arang buatan Jepang, Inggris, USA, dan Indonesia

Sifat arang briket Jepang Inggris Amerika SNI

Kadar air

(moisture content) % 6-8 3,6 6,2 8

Kadar zat menguap

(volatile matter content) % 15-30 16,4 19-28 15

Kadar abu (ash content) % 3-6 5,9 8,3 8

Kadar karbon terikat

(fixed carbon content) % 60-80 75,3 60 77

Kerapatan (density) g/cm3 1,0-1,2 0,46 1 -

Keteguhan tekan g/cm2 60-65 12,7 62 -

Nilai kalor

(caloriffc value) cal/g 6000-7000 7289 6230 5000 Sumber: Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan, 1994

Wardi (1969) dalam Djatmiko et al. (1976) menyatakan bahwa arang yang

bermutu baik harus mempunyai persyaratan sebagai berikut:

1. Warna hitam dengan nyala kebiruan

2. Mengkilat pada pecahannya

3. Bersih tidak berdebu, kalau dipegang tidak memberi noda hitam

4. Mengeluarkan sedikit asap dan tidak berbau

5. Menyala terus tanpa dikipas dan tidak memercikan bara api

6. Abu sisa pembakaran sekecil mungkin

7. Tidak terlalu cepat terbakar

8. Berdenting seperti logam

9. Menghasilkan kalor panas tinggi dan konstan

Selain persyaratan kualitas mutu arang, kualitas briket arang juga memiliki

persyaratan kualitas yang tidak jauh berbeda dengan dengan persyaratan arang.

12

Menurut Millstein dan Morkved (1960) dalam Suryani (1986) bahwa

briket arang yang baik mempunyai persyaratan sebagai berikut:

1. Bersih, tidak berdebu dan berbau

2. Mempunyai kekerasan yang merata

3. Kadar abu serendah mungkin

4. Nilai kalor sepadan dengan bahan bakar lain

5. Menyala dengan baik dan memberikan panas secara merata

6. Harganya dapat bersaing dengan bahan bakar lain.

Briket arang yang bersih dan memiliki kadar abu yang rendah tentunya

dapat mempengaruhi kebersihan lingkungan sekitarnya pada saat briket tersebut

digunakan. Briket arang juga harus mempunyai kekerasan yang merata sehingga

disamping untuk memudahkan pada saat briket arang akan dibakar, juga dapat

memberikan nyala api yang baik.

Briket arang ditinjau dari nilai kalornya (6000-8000 kal/kg) mempunyai

nilai kalor yang cukup baik dibandingkan dengan bahan bakar lainnya. Nilai kalor

unit dari berbagai jenis bahan bakar dapat dilihat pada Tabel 3.

Tabel 3. Nilai kalor unit bahan bakar

Sumber Energi Unit (a) Nilai Kalor (MJ/a) Nilai Kalor (kkal/a)

Kayu

LPG

Batubara keras

Batubara lunak

Gasolin

Diesel

Minyak bumi

Gas alam

kg

m3

kg

kg

liter

liter

liter

kg

20,70

32,26

32,59

32,76

40,32

47,78

47,78

49,42

4.945,23

7.706,91

7.785,75

7.826,36

9.632,45

11.414,64

11.414,64

11.806,44

Sumber: Pimentel (1980) dalam Yulistina (2001)

BAHAN DAN METODOLOGI

Tempat dan Waktu Penelitian

Proses pembuatan dan pengujian contoh uji dilakukan di Laboratorium

Kimia Hasil Hutan, Laboratorium Kayu Solid, dan Laboratorium Keteknikan

Kayu Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanann, Institut Pertananian Bogor.

Waktu penelitian dilaksanakan pada bulan Mei 2006 sampai bulan Agustus 2006.

Bahan dan Alat Penelitian

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari dua jenis serbuk

kayu yaitu serbuk gergajian kayu sengon dan serbuk gergajian kayu afrika, serta

tempurung kelapa. Serbuk gergajian kayu yang menjadi bahan penelitian

diperoleh dari limbah pada unit penggergajian kayu di daerah Jasinga, sedangkan

tempurung kelapa diperoleh dari pasar tradisional di Bogor. Bahan perekat yang

digunakan adalah tapioka (pati).

Alat yang digunakan dalam pembuatan briket antara lain drum

pengarangan, cerobong pengarangan, mesin penggiling, saringan dengan ukuran

lolos 20-40 mesh untuk arang dan serbuk gergajian kayu dan ukuran 70 mesh

untuk arang tempurung kelapa, oven, wadah plastik, cetakan pembuat briket,

kempa hidrolis manual, timbangan, tanur, cawan porselin, desikator, instron, dan

calorimeter combustion bomb. Untuk alat tanur dilakukan di Laboratorium Kayu

Solid dan alat Instron dilakukan di Laboratorium Keteknikan Kayu. Sedangkan

alat Calorimeter combustion bomb dilakukan di Laboratorium Kimia dan Energi

Hasil Hutan Litbang.

Metode Penelitian

Persiapan dan Pembuatan Contoh Uji

1.Pengeringan bahan baku

Bahan baku serbuk gergajian kayu dan tempurung kelapa terlebih dahulu

dikeringkan secara alami dibawah sinar matahari sampai kering udara sehingga

mencapai kadar air sekitar 15%-20% dengan tujuan agar bahan baku yang

digunakan mudah terbakar dan sedikit mengandung asap. Sedangkan khusus

untuk tempurung kelapa terlebih dahulu dibersihkan dari serabut-serabut,

selanjutnya dipecah-pecah menjadi bagian yang lebih kecil. Untuk ukuran

tempurung kelapa sebaiknya berukuran 2,5 cm keatas sehingga pada saat

pengarangan mudah ditata dan menghasilkan volume pengarangan yang lebih

banyak.

2. Persiapan kiln drum

Klin drum merupakan salah satu alat yang digunakan pada proses

pengarangan. Kiln drum terdiri dari 4 bagian, yaitu badan drum yang salah satu

ujungnya dibuka, penutup, cerobong, dan lubang udara pada badan drum atau

dibagian bawah drum. Bagian tengah penutup dilubangi sebagai tempat

meletaknya cerobong asap yang berdiameter 10 cm dan tinggi 30 cm. Pada bagian

badan drum dibuat lubang udara sebanyak tiga baris yang dibuat melingkar pada

bagian badan drum.

Sumber: Hartoyo dan Nurmala Hudaya (1990)

Gambar 1. Diagram skema kiln drum

3. Pengarangan

Proses pengarang dilakukan secara terpisah pada masing-masing bahan

baku dengan menggunakan kiln drum. Pada saat pengisian bahan baku pada kiln

drum dimasukan balok kayu atau bambu pada bagian tengah-tengahnya yang

bertujuan sebagai lubang udara pada waktu karbonisasi. Selanjutnya bahan baku

Pegangan

Lubang Udara 13 mm

30 c

m

30 c

m

30 c

m

90 c

m

30 c

m

diatur sehingga memenuhi drum. Setelah drum penuh dengan bahan baku, balok

kayu atau bambu yang ada pada bagian tengah dicabut secara perlahan-lahan

sehingga bekas cabutan tersebut membentuk lubang. Lubang tersebut nantinya

akan digunakan sebagai tempat untuk membakar bahan baku.

Sebelum dilakukan pembakaran lubang drum pada bagian dua dan tiga

ditutup terlebih dahulu dengan asbes atau tanah liat, sehingga yang tetap terbuka

adalah empat lubang pada baris bagian bawah. Untuk memudahkan pada proses

pembakaran digunakan bahan-bahan yang mudah terbakar sebagai umpan bakar

seperti: kertas, daun kering, ranting kayu, atau percikan minyak tanah. Pada saat

api telah nyala dengan baik maka kiln drum ditutup dan diberi cerobong asap pada

bagian atasnya. Penutup pada bagian atas kiln drum ini bisa dibuka untuk

menambahkan bahan baku pada proses pengarangan.

Bahan baku akan terbakar mulai dari bawah dan menjalar kebagian atas.

Pada saat pembakaran melewati barisan lubang pertama yang ditandai dengan

bara merah yang nampak dari lubang, maka lubang pada baris pertama ditutup

sedangkan lubang pada bagian atasnya dibuka, demikian selanjutnya sampai pada

lubang yang terakhir. Proses ini dianggap telah selesai apabila asap yang keluar

dari cerobong telah sedikit. Pada saat itu semua lubang yang ada pada kiln drum

ditutup, hal ini untuk menghindari terjadinya pembakaran secara berlanjutan

sehingga arang yang sudah terbentuk tidak terus terbakar menjadi abu.

4.Pendinginan dan penyortiran.

Setelah semua tahap pengarangan telah selesai, kiln drum dibiarkan

menjadi dingin. Pendinginan dilakukan selama kurang lebih 6-7 jam. Setelah kiln

drum dingin maka tutup bisa dibuka dan arang bisa dikeluarkan untuk dipisahkan

dari abu. Arang yang sudah dingin selanjutnya dikemas dalam plastik.

5. Penggilingan dan penyaringan

Arang serbuk gergajian yang sudah jadi kemudian digiling dan disaring

pada ukuran lolos 20-50 mesh, sedangkan arang tempurung kelapa digiling dan

disaring pada ukuran lolos 70 mesh.

6. Persiapan perekat

Perekat tapioka ditimbang sebanyak 25 gram, lalu dicampur dengan air

dengan perbandingan konsentrasi perekat dan air adalah 1 : 10. air yang

ditambahkan sebanyak 250 ml untuk 25 gram sambil dipanaskan diatas kompor

hingga perekatnya merata sempurna.

7. Pencampuran perekat

Serbuk kayu sengon, kayu afrika, dan arang yang telah disaring kemudian

dibuat briket pada beberapa komposisi bahan baku setelah terlebih dahulu

dicampur dengan perekat kanji dengan konsentrasi sebanyak 2,5% atau 5% dari

berat serbuk arang (Hendra dan Darmawan, 2000). Proses pembuatan briket

serbuk kayu gergajian dan briket arang yang dilakukan dalam penelitian ini terdiri

dari 9 perlakuan. Perlakuan tersebut dapat dilihat pada Tabel 4.

Tabel 4. Perbandingan Penambahan Tempurung Kelapa Dalam Pembuatan Briket

Arang dari Campuran Serbuk Gergaji Kayu Afrika dan Kayu Sengon

Jenis bahan Serbuk gergajian kayu sengon

Serbuk gergajian kayu afrika

Serbuk campuran

A 100% 100% 50%+50%

B 100% 100% 50%+50%

C 85% + 15% 85% + 15% 85% + 15%

Keterangan: A : Briket serbuk gergajian kayu

B : Briket arang serbuk gergajian kayu

C : 85% arang serbuk kayu sengon, afrika, dan campuran arang serbuk

kayu sengon, kayu afrika yang masing-masing ditambah

dengan15% arang tempurung kelapa.

Komposisi 85% campuran arang serbuk gergajian kayu sengon dan kayu

afrika ditambah dengan 15% arang tempurung kelapa, diambil dari penelitian

Rustini tahun 2004 yang menyatakan bahwa dengan kompoisi tersebut

memberikan hasil yang terbaik untuk kadar zat menguap, kadar karbon

terikat,kerapatan, dan nilai kalor.

8. Pencetakan dan pengempaan

Hasil dari pencampuran tersebut selanjutnya disiapkan dalam cetakan dan

dilakukan pengempaan sistem hidrolik dengan besar tekanan 3,125 ton.

Sedangkan tekanan yang diberikan kebriketnya sebesar 41,47 kg/cm2 untuk semua

luas bidang kempa (Hendra dan Darmawan, 2000).

30 40 72 40

Gambar 2. Sketsa Cetakan Arang Briket Sistem Manual

9. Pengeringan

Briket yang dihasilkan kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu 600C

selama 24 jam. Setelah itu dilakukan pengemasan dalam kantong plastik dan

ditutup rapat-rapat untuk menjaga agar briket tetap dalam keadaan kering. Briket

diuji sifat fisik dan kimianya. Sifat fisis yang diuji meliputi kerapatan dan

kekuatan tekan. Sedangkan uji sifat kimia terdiri dari kadar air, kadar zat mudah

menguap, kadar abu, kadar karbon terikat dan nilai kalor.

Prosedur Pengujian

1. Pengujian Kadar Air

Satu gram contoh uji ditimbang dalam porselin yang telah diketahui berat

tetapnya. Dikeringkan dalam oven pada suhu (103± 2)0C selama 24 jam sampai

beratnya konstan. Kemudian dimasukan ke dalam desikator selama 1 jam dan

timbang. Kadar air briket dihitung dengan menggunakan persamaan:

Kadar Air = %100)(

1

21 xX

XX −

Keterangan: X1 = Berat contoh sebelum dikeringkan (gram) X2 = Berat contoh setelah dikeringkan (gram)

2. Pengujian Kadar Abu

Cawan yang berisi contoh uji yang sudah ditetapkan kadar airnya,

digunakan untuk menetapkan kadar abu. Caranya cawan tersebut diletakan dalam

tanur, perlahan-lahan dipanaskan mulai dari suhu kamar sampai suhu 7500C

selama 6 jam. Selanjutnya didinginkan dalam desikator sampai beratnya konstan.

Tekanan/pengempaan

Kemudian ditimbang bobotnya. Kadar abu briket arang dapat dihitung dengan

menggunakan persamaan:

Kadar Abu = %100xYcYa

Keterangan: Kb = Kadar abu (%) Ya = Bobot abu (gram) Yc = Bobot contoh (gram)

3. Pengujian Kadar Zat Menguap

Cawan porselin yang berisi contoh uji yang sudah diketahui kadar airnya,

dimasukan kedalam tanur listrik pada suhu 9500C selama 6 menit. Setelah

penguapan selesai, cawan didinginkan di dalam desikator selama satu jam dan

selanjutnya ditimbang. Kadar zat mudah menguap dapat dihitung dengan


Kadar Zat Mudah Menguap= %1001

21 xZ

ZZ −

Keterangan: Z1 = Bobot awal (gram) Z2 = Bobot akhir (gram)

4. Pengujian Kadar Karbon Terikat

Pada dasarnya prinsip penentuan kadar karbon terikat adalah dengan

menghitung fraksi karbon dalam briket arang, tidak termasuk zat menguap dan

abu. Kadar karbon terikat briket dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

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

5. Pengujian Kerapatan

Kerapatan dinyatakan dalam perbandingan berat dan volume, yaitu dengan

cara menimbang briket dan mengukur volumenya dalam keadaan kering udara.

Kerapatan briket dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

K = VG

Keterangan: K = Kerapatan (g/cm3) G = Bobot briket (gram) V = Volume (cm3)

6. Pengujian Keteguhan Tekan

Prinsip pengujian keteguhan tekan adalah mengukur kekuatan tekan briket

dengan memberikan penekanan sampai briket pecah. Pengujian keteguhan tekan

dilakukan dengan menggunkan alat Instron dimana beban yang diberikan

maksimum adalah 10 ton. Penekanan yang diberikan secara perlahan-lahan

sampai briket tersebut pecah.. Penentuan keteguhan tekan dapat dihitung dengan


Kt = LP

Keterangan: Kt = Beban keteguhan tekan (kg/cm2) P = Beban penekanan (kg) L = Luas permukaan (cm2)

7. Nilai Kalor

Prinsip penentuan nilai kalor adalah dengan mengukur energi yang

ditimbulkan pada pembakaran satu gram contoh uji. Ditimbang satu gram contoh

uji, lalu ditempatkan pada cawan silika, kemudian dimasukan ke dalam

Calorimeter combustion bomb. Pembakaran dimulai pada saat suhu air sudah

tetap. Pengukuran dilakukan sampai suhu mencapai maksimum. Pengukuran nilai

kalor bakar dihitung berdasarkan banyaknya kalor yang dilepaskan sama

banyaknya dengan kalor yang diserap. Penentuan nilai kalor dapat dihitung

dengan menggunakan persamaan:

Nk = BA

ttWx−

− )( 12

Keterangan: Nk = Nilai kalor (kal/gram)

W = Nilai kalor dari alat kalori meter (kal)

1t = Suhu mula-mula (0C)

2t = Suhu setelah pembakaran (0C)

A = Berat contoh yang terbakar

B = Koreksi panas pada kawat besi (kal/gram)

8. Aplikasi Contoh Uji

Dalam perlakuan ini briket arang sebagai contoh uji digunakan dalam

pengujian untuk memasak kebutuhan rumah tangga seperti memasak nasi, air,

sayur dan lain-lain yang selanjutnya dibandingkan dengan bahan bakar minyak

tanah.. Perubahan-perubahan yang diamati dalam perlakuan ini adalah jumlah

bahan bakar, dan waktu atau lama penggunaan bahan bakar.

Rancangan Percobaan

Perlakuan dalam penelitian ini adalah perbedaan jenis perlakuan pada

briket serbuk gergaji kayu, briket arang serbuk gergaji kayu, dan persentase arang

serbuk gergaji kayu campuran dengan penambahan arang tempurung kelapa.

Dalam pengujian ini dilakukan sembilan perlakuan, yaitu:

1. 100% serbuk gergajian kayu afrika

2. 100% serbuk gergajian kayu sengon

3. Campuran serbuk gergajian kayu afrika dan sengon dengan kompososi

masing-masing 50%

4. 100% arang serbuk gergajian kayu afrika

5. 100% arang serbuk gergajian kayu sengon

6. Campuran arang serbuk gergajian kayu afrika dan sengon dengan

kompososi masing-masing 50%

7. 85% arang serbuk gergajian kayu afrika + 15% arang tempurung

kelapa

8. 85% arang serbuk gergajian kayu sengon + 15% arang tempurung

kelapa

9. 85% campuran arang serbuk gergajian kayu afrika dan sengon + 15%

arang tempurung kelapa.

Model rancangan percobaan yang akan digunakan adalah rancangan acak

lengkap dengan tiga kali ulangan. Model matematikanya adalah sebagai berikut:

Yij = iji ∈++αμ i = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 j = banyaknya ulangan (1, 2,3)

Keterangan: Yij = Angka pengamatan percobaan μ = Rata-rata pengamatan α i = Efek perlakuan ke-i

∈ij = Efek kesalahan percobaan pada perlakuan ke-i dan ulangan ke-j (1, 2,3)

Data diolah dengan sidik ragam yang bertujuan untuk melihat pengaruh

perlakuan yang diberikan. Pengaruh yang menunjukan berbeda nyata dilanjutkan

dengan uji Duncan.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Sifat Fisis dan Kimia

Hasil pengujian terhadap sifat fisis dan kimia briket arang dari serbuk

gergajian kayu afrika dan sengon dengan penambahan arang tempurung kelapa

disajikan pada Tabel 5.

Data hasil penelitian selanjutnya dibandingkan dengan kualitas briket

arang buatan Jepang, Inggris, Amerika, dan Indonesia. Selain itu data hasil

penelitian juga dibandingkan dengan hasil penelitian sebelumnya yaitu hasil

penelitian Rustini (2004) yang berjudul pembuatan briket arang dari serbuk

gergajian kayu pinus dengan penambahan arang tempurung kelapa dan penelitian

Hendra dan Darmawan (2000) yang berjudul pembuatan briket arang dari serbuk

gergajian kayu dengan penambahan tempurung kelapa.

Tabel 5. Sifat fisis dan kimia briket arang dari serbuk gergaji kayu sengon, afrika

dengan penambahan tempurung kelapa.

No

Sifat fisis dan kimia

Perlakuan P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9

1 Kadar air (%) 16,777 14,680 15,518 3,378 2,670 2,424 3,663 4,422 2,111

2 Kadar abu (%) 1,783 3,968 3,384 4,364 3,282 6,093 5,955 5,297 7,.908

3 Kadar zat menguap (%) 75,982 73,853 79,584 23,431 13,889 23,830 24,542 14,692 25,527

4 Kadar karbon terikat (%) 22,235 22,179 19,413 72,204 82,828 70,077 69,837 80,011 66,565

5 Kerapatan (g/cm3) 0,249 0,261 0,275 0,354 0,332 0,368 0,453 0,401 0,420

6

Keteguhan tekan (kg/cm2) 3,933 2,934 4,139 15,844 16,040 14,851 19,097 23,673 27,315

7 Nilai kalor (kal/g) 4370 4674 4416 5557 5738 5714 5869 6011 5832

Keterangan:

P1. 100% serbuk gergajian kayu afrika

P2. 100% serbuk gergajian kayu sengon

P3. Campuran serbuk gergajian kayu afrika dan sengon dengan kompososi

masing-masing 50%

P4. 100% arang serbuk gergajian kayu afrika

P5. 100% arang serbuk gergajian kayu sengon

P6. Campuran arang serbuk gergajian kayu afrika dan sengon dengan

kompososi masing-masing 50%

P7. 85% arang serbuk gergajian kayu afrika + 15% arang tempurung

kelapa

P8. 85% arang serbuk gergajian kayu sengon + 15% arang tempurung

kelapa

P9. 85% campuran arang serbuk gergajian kayu afrika dan sengon + 15%

arang tempurung kelapa.

Kadar Air

Kadar air dalam pembuatan briket arang sangat berpengaruh terhadap

kualitas briket arang. Semakin tinggi kadar air akan menyebebkan kualitas briket

arang menurun, terutama akan berpengaruh terhadap nilai kalor briket arang dan

briket arang akan lebih sulit untuk dinyalakan. Arang sangat mudah untuk

menyerap air atau arang mempunyai sifat higroskopis yang tinggi, oleh karena itu

penentuan mengenai kadar air bertujuan untuk mengetahui sifat higroskopis briket

arang dari arang serbuk gergajian kayu afrika, arang serbuk gergajian kayu sengon

dan campuran arang serbuk gergajian kayu dengan penambahan arang tempurung

kelapa.

Berdasarkan hasil analisis sidik ragam terhadap kadar air (Lampiran 1b),

diketahui bahwa pencampuran arang serbuk gergajian kayu afrika dengan sengon

pada komposisi masing-masing 50% (P6) serta penambahan arang tempurung

kelapa pada arang serbuk gergajian kayu afrika (P7), arang serbuk sengon (P8)

dan campuran diantara keduanya (P9) memberikan pengaruh yang sangat nyata

terhadap nilai kadar air briket arang. Hal ini terlihat pada nilai F hitung yang lebih

besar dari pada F tabel pada taraf 1%. Nilai kadar air briket yang dihasilkan

berfariasi dari 1,937% sampai 17,096% (Lampiran 1a).

16.77714.680

15.518

3.3782.670 2.4243.6634.422

2.111

02468

1012141618

Kad

ar A

ir (%

)

P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9Perlakuan

Gambar 3. Grafik nilai kadar air rata-rata pada berbagai perlakuan

Pada Gambar 3 terlihat bahwa kadar air rata-rata terendah untuk briket

arang sebesar 2,111% diperoleh pada campuran arang dengan komposisi 85%

arang serbuk gergajian kayu afrika dan sengon dengan penambahan 15% arang

tempurung kelapa (P9), sedangkan kadar air rata-rata tertingginya sebesar 4,422%

dihasilkan pada komposisi 85% arang serbuk gergajian kayu sengon dengan

penambahan 15% arang tempurung kelapa (P8). Penambahan tempurung kelapa

dengan komposisi 15% berhasil menurunkan kadar air rata-rata dari 2,424%

menjadi 2,111% atau sebesar 12,913%.

Tingginya kadar air pada serbuk gergajian kayu disebabkan karena pada

serbuk gergajian kayu memiliki ukuran partikel yang lebih besar dan jumlah pori-

pori yang lebih banyak, selain itu serbuk gergajian kayu masih mengandung

komponen-komponen kimia seperti selulosa, lignin dan hemiselulosa. Sedangkan

untuk arang serbuk gergajian kayu memiliki kadar air jauh lebih rendah

dibandingkan dengan serbuk kayunya, hal tersebut diduga karena ukuran partikel

pada serbuk arang lebih halus dan seragam sehingga ruang-ruang kosong atau

pori-pori yang dimiliki oleh arang lebih sedikit. Pada serbuk arang komponen-

komponen kimia seperti lignin, selulosa dan hemiselulosa diduga sudah hilang

dan yang tersisa dalam arang tinggal kandungan karbon yang berbentuk padat dan

berpori. Menurut Sudrajat dan Sholeh (1994) dalam Gusmailina et al. (2003)

Keterangan: P1 = 100% Serbuk Afrika (Af) P2 = 100% Serbuk Sengon (Sn) P3 = 50% Serbuk Af+50% Sn) P4 = 100% Arang Afrika (Af) P5 = 100% Arang Sengon (Sn) P6 = 50% Arang Af+50% Sn P7 = 85% Arang Af+15% T. kelapa P8 = 85% Arang Sn+15% T. kelapa P9 = 85% camp arang Af dan

Sn+15% T. kelapa

bahwa sebagian besar arang porinya masih tertutup oleh hidrogen, ter, dan

senyawa organik lain yang komponennya terdiri dari abu, air, nitrogen, dan sulfur.

Penurunan kadar air dari 2,424% menjadi 2,111% diduga terjadi karena

pencampuran antara arang serbuk gergajian kayu afrika dengan arang serbuk

gergajian kayu sengon yang ditambahkan arang tempurung kelapa menyebabkan

ukuran partikelnya lebih halus dan seragam. Hal ini disebabkan karena

pencampuran akan saling mengisi pori-pori sehingga air yang terikat didalam

pori-pori arang lebih sedikit. Tetapi penambahan arang tempurung kelapa pada

arang serbuk gergajian kayu afrika dan arang serbuk gergajian kayu sengon justru

meningkatkan kadar air. Peristiwa ini diduga karena arang tempurung kelapa

mampu menyimpan air lebih banyak, hal ini karena ukuran partikel yang lebih

besar dan jumlah pori-pori yang lebih banyak. Selain dipengaruhi oleh ukuran

partikel dan jumlah pori-pori, tinggi rendahnya kadar air diduga juga dipengaruhi

oleh kadar abu yang mana semakin tinggi kadar abu arang maka semakin rendah

kadar air. Abu disusun oleh silika yang kemampuan menyerap airnya kecil.

Menurut Earl (1974) dalam Saktiawan (2000) menyatakan bahwa arang memiliki

kemampuan menyerap air yang besar yang dipengaruhi oleh luas permukaan dan

pori-pori arang. Hal ini sesuai dengan hasil penelitian Badan Penelitian dan

Pengembangan Kehutanan (1994) bahwa briket arang dengan ukuran serbuk yang

lolos 20 mesh memiliki kadar air paling tinggi dibandingkan dengan arang serbuk

yang lolos saringan 40 mesh dan 80 mesh.

Berdasarkan hasil uji lanjutan kadar air (Lampiran 1c) diketahui bahwa

perlakuan pencampuran serbuk afrika dengan sengon (P3) menunjukan perbedaan

yang nyata. Sedangkan pada pencampuran arang serbuk afrika dengan sengon

(P6) dan penambahan arang tempurung kelapa pada arang serbuk afrika (P7) tidak

memperlihatkan perbedaan yang nyata. Besarnya perubahan kadar air dapat

dianggap sama. Akan tetapi penambahan arang tempurung kelapa pada arang

serbuk gergajian kayu sengon (P8) dan campuran arang serbuk gergajian kayu

afrika dengan sengon (P9) memperlihatkan perbedaan yang nyata.

Kadar air briket arang pada penelitian ini berkisar antara 2,111%-4,422%.

Apa bila dibandingkan dengan kadar air buatan Jepang (6-8%) Amerika (6,2%),

Inggris (3,6%), dan Indonesia (8%) maka kadar air briket arang hasil penelitian

ini memiliki nilai lebih baik. Kadar air pada penelitian ini jika dibandingkan

dengan hasil penelitian Rustini (2,132%-2,699%) memiliki nilai kadar air yang

lebih tinggi akan tetapi jika dibandingkan dengan hasil penelitian Hendra dan

Darmawan (3,51%-4,75%) memiliki nilai yang lebih rendah. Kadar air dalam

pembuatan arang diharapkan serendah mungkin agar tidak menurunkan nilai

kalor, tidak sulit dalam penyalaan, dan briket tidak banyak mengeluarkan asap

pada saat penyalaan.

Kadar Abu

Kadar abu merupakan bahan sisa dari pembakaran yang sudah tidak

memiliki nilai kalor atau tidak memiliki unsur karbon lagi. Salah satu unsur

penyusun abu adalah silika. Pengaruh kadar abu terhadap kualitas briket arang

kurang baik, terutama terhadap nilai kalor yang dihasilkan. Kandungan kadar abu

yang tinggi dapat menurunkan nilai kalor briket arang, sehingga akan menurunkan

kualitas briket arang.

Berdasarkan hasil analisis sidik ragam pada kadar abu (Lampiran 2b)

bahwa pencampuran arang serbuk gergaji kayu afrika dengan sengon (P6) dan

penambahan arang tempurung kelapa pada arang serbuk gergajian kayu afrika

(P7), arang serbuk sengon (P8), dan campuran arang serbuk diantara keduanya

(P9) menunjukan pengaruh yang sangat nyata dimana nilai F hitung lebih besar

dari F tabel pada taraf 1%. Nilai kadar abu briket yang dihasilkan berfariasi dari

1,456% sampai 8,005% (Lampiran 2a).

Hasil kadar abu rata-rata pada penelitian ini ditampilkan seperti pada

Gambar 4 di bawah ini.

1.783

3.9683.384

4.364

3.282

6.093 5.9555.297

7.908

0

1

2

3

4

5

6

7

8

Kad

ar A

bu (%

)


Gambar 4. Grafik kadar abu rata-rata pada berbagai perlakuan

Kadar abu rata-rata terendah untuk briket arang sebesar 3,282% dihasilkan

pada arang serbuk gergaji kayu sengon dengan komposisi 100% (P5) dan kadar

abu tertinggi sebesar 7,908% dihasilkan pada campuran arang dengan komposisi

85% arang serbuk gergajian kayu afrika dan sengon dengan penambahan 15%

arang tempurung kelapa (P9). Penambahan arang tempurung kelapa pada arang

serbuk gergajian kayu afrika (P7), arang serbuk sengon (P8), dan campuran

diantara keduanya (P9) ternyata cenderung meningkatkan kadar abu. Kenaikan

kadar abu pada masing-masing perlakuan arang serbuk gergajian kayu dengan

penambahan arang tempurung kelapa disebabkan karena kandungan silika

tempurung kelapa lebih tinggi dibandingkan dengan kandungan silika serbuk

gergajian kayu. Hal ini sama dengan hasil penelitian Hendra dan Darmawan

(2000) yang menyatakan bahwa penambahan persentase arang tempurung kelapa

dapat menyebabkan nilai kadar abu briket arang meningkat.

Berdasarkan hasil uji lanjutan kadar abu (Lampiran 2c) diketahui bahwa

pencampuran serbuk afrika dengan sengon (P3) tidak menunjukan perbedaan yang

nyata. Sedangkan pada penambahan arang tempurung kelapa pada arang serbuk

gergajian kayu afrika (P7), arang serbuk sengon (P8), dan campuran diantara

keduanya (P9) memberikan pengaruh yang nyata.


Sn+15% T. kelapa

Kadar abu briket arang pada penelitian ini berkisar antara 3,282%-7,908%.

Apa bila dibandingkan dengan kadar abu buatan Amerika (8,3%) dan Indonesia

(8%) maka kadar abu briket arang hasil penelitian ini lebih rendah. Namun jika

dibandingkan dengan kadar abu butan Jepang (3%-6%) maka kadar abu briket

arang pada penelitian ini lebih tinggi. Untuk jenis briket arang serbuk gergajian

kayu afrika (P4), arang serbuk sengon (P5), dan campuran arang serbuk gergajian

kayu sengon dengan tempurung kelapa (P8) memiliki kadar abu yang lebih rendah

apabila dibandingkan dengan kadar abu buatan Inggris (5,9%). Jika dibandingkan

dengan hasil penelitian Rustini (0,7863%-0,9212%) dan hasil penelitian Hendra

dan Darmawan (3,56%-4,23%), menunjukan nilai kadar abu pada penelitian ini

lebih tinggi.

Kadar Zat Menguap

Menurut Hendra dan Pari (2000) bahwa kadar zat menguap adalah zat

(volatile matter) yang dapat menguap sebagai hasil dekomposisi senyawa-

senyawa yang masih terdapat didalam arang selain air. Kandungan kadar zat

menguap yang tinggi didalam briket arang akan menyebabkan asap yang lebih

banyak pada saat briket dinyalakan. Kandungan asap yang tinggi disebabkan oleh

adanya reaksi antara karbon monoksida (CO) dengan turunan alkohol.

Berdasarkan hasil analisis sidik ragam terhadap kadar zat menguap briket

arang (Lampiran 3b), diketahui bahwa pencampuran arang serbuk gergajian kayu

afrika dengan sengon pada komposisi masing-masing 50% (P6) serta penambahan

arang tempurung kelapa pada arang serbuk gergajian kayu afrika (P7), arang

serbuk sengon (P8) dan campuran diantara keduanya (P9) memberikan pengaruh

yang sangat nyata terhadap nilai kadar zat menguap briket arang. Hal ini terlihat

pada nilai F hitung yang lebih besar dari pada F tabel pada taraf 1%. Nilai kadar

zat menguap briket yang dihasilkan berfariasi dari 10,082% sampai 80,357%

(Lampiran 3a).

Kadar zat menguap rata-rata terendah untuk briket arang sebesar 13,889%

diperoleh pada komposisi 100% arang serbuk gergajian kayu sengon (P5). Kadar

zat menguap tertinggi sebesar 25,527% diperoleh pada komposisi 85% campuran

arang serbuk gergajian kayu sengon dengan afrika yang selanjutnya ditambahkan

15% arang tempurung kelapa (P9). Nilai kadar zat menguap untuk briket arang

mengalami kenaikan dengan adanya penambahab 15% arang tempurung kelapa

(Gambar 5).

75.98273.853

79.584

23.43113.889

23.830 24.542

14.692

25.527

0

10

20

30

40

50

60

70

80K

adar

Zat

Men

guap

(%)


Gambar 5. Grafik kadar zat menguap rata-rata pada berbagai perlakuan

Tinggi rendahnya kadar zat menguap pada briket arang diduga disebabkan

oleh kesempurnaan proses karbonisasi dan juga dipengaruhi oleh waktu dan suhu

pada proses pengarangan. Semakin besar suhu dan waktu pengarangan maka

semakin banyak zat mengup yang terbuang, sehingga pada saat pengujian kadar

zat menguap akan diperoleh kadar zat menguap yang rendah.

Berdasarkan hasil uji lanjutan kadar zat menguap (Lampiran 3c) diketahui

bahwa pencampuran serbuk afrika dengan sengon (P3) menunjukan perbedaan

yang nyata. Sedangkan penambahan arang tempurung kelapa pada arang serbuk


keduanya (P9) tidak memperlihatkan perbedaan yang nyata. Besarnya perubahan

kadar abu dapat dianggap sama.

Kadar zat menguap briket arang pada penelitian ini berkisar antara

13,889%-25,527%. Apa bila dibandingkan dengan kadar zat meguap buatan

Jepang (15%-30%), Amerika (19%-28%), Inggris (16,4%), dan Indonesia (15%)

maka kadar zat menguap briket arang hasil penelitian ini memenuhi standar

karena nilai kadar zat menguapnya lebih rendah. Selain itu kadar zat menguap


Sn+15% T. kelapa

hasil penelitian ini juga lebih baik jika dibandingkan dengan hasil penelitian

Rustini (2004) sebesar (33,476%-36,952%) dan hasil penelitian Hendra dan

Darmawan (2000) yaitu sebesar (22,18%-25,77%).

Kadar Karbon Terikat

Menurut Abidin (1973) bahwa kadar karbon terikat merupakan fraksi

karbon yang terikat didalam arang selain fraksi air, zat menguap, dan abu.

Keberadaan karbon terikat didalam briket arang dipengaruhi oleh nilai kadar abu

dan kadar zat menguap. Kadar karbon terikat akan bernilai tinggi apabila nilai

kadar abu dan kadar zat menguap pada briket arang rendah. Kadar karbon terikat

berpengaruh terhadap nilai kalor bakar briket arang. Nilai kalor briket arang akan

tinggi apa bila nilai kadar karbon terikat pada briket tinggi.

Berdasarkan hasil analisis sidik ragam terhadap kadar karbon terikat

(Lampiran 4b), diketahui bahwa pencampuran arang serbuk gergajian kayu afrika

dengan sengon pada komposisi masing-masing 50% (P6) serta penambahan arang

tempurung kelapa pada arang serbuk gergajian kayu afrika (P7), arang serbuk

sengon (P8) dan campuran diantara keduanya (P9) memberikan pengaruh yang

sangat nyata terhadap nilai kadar karbon terikat briket arang. Hal ini terlihat pada

nilai F hitung yang lebih besar dari pada F tabel pada taraf 1%. Nilai kadar karbon

terikat briket yang dihasilkan berfariasi dari 18,390% sampai 86,142% (Lampiran

4a).

Kadar karbon terikat rata-rata terendah untuk briket arang serbuk gergajian

kayu sebesar 66,565% diperoleh pada komposisi 85% campuran arang serbuk

gergajian kayu afrika dengan sengon yang diberi tambahan 15% arang tempurung

kelapa (P9). Kadar karbon terikat tertinggi sebesar 82,828% diperoleh pada briket

arang serbuk gergajian kayu sengon dengan komposisi 100% (P5).

Pada Gambar 6 memperlihatkan secara jelas bahwa pencampuran serbuk

atau arang dan penambahan arang tempurung kelapa pada masing-masing arang

serbuk gergajian kayu mengalami penurunan yang sangat nyata. Hasil penelitian

juga membuktikan bahwa semakin rendahnya kadar abu dan kadar zat menguap

akan dihasilkan kadar karbon terikat yang tinggi atau sebaliknya.

22.23522.179

19.413

72.204

82.828

70.07769.837

80.011

66.565

0

1020

3040

506070

8090

Kad

ar K

arbo

n Te

rikat

(%)


Gambar 6. Grafik kadar karbon terikat rata-rata pada berbagai perlakuan

Berdasarkan hasil uji lanjutan kadar karbon terikat(Lampiran 4c) diketahui

bahwa pencampuran serbuk afrika dengan sengon (P3), campuran arang serbuk

gergajian kayu afrika dengan sengon (P6) dan arang serbuk gergajian kayu afrika

yang ditambah dengan arang tempurung kelapa (P7) tidak menunjukan perbedaan

yang nyata. Sedangkan pada penambahan arang tempurung kelapa pada arang

serbuk gergajian kayu sengon (P8), dan campuran diantara keduanya (P9)

memperlihatkan perbedaan yang nyata.

Kadar karbon terikat briket arang pada penelitian ini berkisar antara

66,565%-82,828%. Apa bila dibandingkan dengan kadar karbon terikat buatan

Jepang (60%-80%), Amerika (60%), Inggris (75,3%), dan Indonesia (77%). maka

kadar karbon terikat briket arang hasil penelitian ini memenuhi standar untuk

briket arang buatan Jepang, Inggris, dan Indonesia. Tetapi tidak memenuhi syarat

briket arang buatan Amerika. Jika dibandingkan dengan hasil penelitian Rustini

(62,262%-65,674%) dan hasil penelitian Hendra dan Darmawan (70,28%-

73,82%) menunjukkan bahwa nilai kadar karbon terikat pada penelitian lebih baik

karena nilai kadar karbon terikatnya lebih tinggi.


Sn+15% T. kelapa

Kerapatan

Kerapatan merupakan hasil perbandingan antara berat dan volume briket

arang. Tinggi rendahnya kerapatan briket arang sangat berpengaruh terhadap

kualitas briket arang, terutama nilai kalor briket arang. Besar kecilnya kerapatan

dipengaruhi oleh ukuran dan kehomogenan arang penyusun briket tersebut.

Menurut Nurhayati (1983) dinyatakan bahwa semakin tinggi atau semakin

seragam ukuran serbuk arang gergajian kayu akan menghasilkan briket arang

dengan kerapatan dan keteguhan tekan yang semakin tinggi pula. Sedangkan

menurut Hartoyo (1983) dinyatakan bahwa tinggi rendahnya kerapatan dan

keteguhan tekan briket dipengaruhi oleh berat jenis kayu dan besarnya tekanan

pengempaan.

Berdasarkan hasil analisis sidik ragam terhadap nilai kerapatan (Lampiran

5b), diketahui bahwa pencampuran arang serbuk gergajian kayu afrika dengan

sengon pada komposisi masing-masing 50% (P6), serta penambahan arang



sangat nyata terhadap nilai kerapatan briket arang. Hal ini terlihat pada nilai F

hitung yang lebih besar dari pada F tabel pada taraf 1%. Nilai kerapatan briket

yang dihasilkan berfariasi dari 0,245 g/cm3 sampai 0,462 g/cm3 (Lampiran 5a).

0.249 0.261 0.275

0.3540.332

0.368

0.4530.401 0.420

00.05

0.10.15

0.20.25

0.30.35

0.40.45

0.5

Ker

aqpa

tan

(gr/c

m3)


Gambar 7. Grafik nilai kerapatan rata-rata pada berbagai perlakuan


Sn+15% T. kelapa

Berdasarkan hasil pengujian, nilai kerapatan rata-rata terendah untuk

briket arang serbuk gergajian kayu sebesar 0,332 g/cm3 diperoleh pada komposisi

100% briket arang serbuk gergajian kayu sengon (P5). Nilai kerapatan tertinggi

untuk briket arang sebesar 0,453 g/cm3 diperoleh pada campuran briket arang

serbuk gergajian kayu afrika yang diberi tambahan 15% arang tempurung kelapa

(P7). Pencampuran arang serbuk gergajian kayu afrika dengan arang serbuk

gergaji kayu sengon (P6) dan penambahan arang tempurung kelapa (15%) pada

arang serbuk gergajian kayu afrika (P7), arang serbuk sengon (P8), dan campuran

diantara keduanya (P9) mampu meningkatkan nilai kerapatan briket arang

(Gambar 7).

Berdasarkan hasil uji lanjutan nilai kerapatan (Lampiran 5c) diketahui

bahwa pencampuran serbuk afrika dengan sengon (P3), campuran arang serbuk

gergajian kayu afrika dengan sengon (P6) tidak menunjukan perbedaan yang



keduanya (P9) memperlihatkan perbedaan yang nyata. Menurut Hendra dan

Darmawan (2000), bahwa kerapatan akan berpengaruh terhadap pengemasan,

penyimpanan, dan pengangkutan briket. Semakin besar kerapatan maka volume

atau ruang yang diperlukan akan lebih kecil untuk berat briket yang sama.

Nilai kerapatan briket arang pada penelitian ini berkisar antara 0,332

g/cm3-0,453 g/cm3. Apa bila dibandingkan dengan nilai kerapatan briket arang

buatan Jepang (1,0 g/cm3-1,2g/cm3), Amerika (1 g/cm3), dan Inggris (0,48 g/cm3)

maka nilai kerapatan briket arang yang dihasilkan tidak memenuhi standar, karena

nilai kerapatannya jauh lebih rendah. Jika dibandingkan dengan hasil penelitian

Rustini (0,542 g/cm3-0,599 g/cm3) dan hasil penelitian Hendra dan Darmawan

(0,45 g/cm3-0,59 g/cm3) menunjukkan bahwa nilai kerapatan briket pada

penelitian ini lebih rendah.

Keteguhan Tekan

Keteguhan tekan briket merupakan kemampuan briket untuk memberikan

daya tahan atau kekompakan briket terhadap pecah atau hancurnya briket jika

diberikan beban pada benda tersebut. Semakin tinggi nilai keteguhan tekan briket

arang berarti daya tahan terhadap pecah semakin baik. Hal tersebut akan

menguntungkan didalam kegiatan pemasaran yang meliputi pengemasan maupun

distribusi dan memudahkan pengangkutan briket arang.

Berdasarkan hasil analisis sidik ragam terhadap keteguhan tekan

(Lampiran 6b), diketahui bahwa pencampuran arang serbuk gergajian kayu afrika

dengan sengon pada komposisi masing-masing 50% (P6) serta penambahan arang



sangat nyata terhadap nilai keteguhan tekan briket arang. Hal ini terlihat pada nilai

F hitung yang lebih besar dari pada F tabel pada taraf 1%. Nilai keteguhan tekan

briket yang dihasilkan berfariasi dari 2,858 kg/cm2 sampai 28,632 kg/cm2

(Lampiran 6a).

3.9332.934

4.139

15.844 16.04014.851

19.097

23.673

27.315

0

5

10

15

20

25

30

Ket

eguh

an te

kan

(kg/

cm2)


Gambar 8. Grafik nilai keteguhan tekan rata-rata pada berbagai perlakuan

Berdasarkan hasil pengujian, nilai keteguhan tekan rata-rata terendah

untuk briket arang serbuk gergajian kayu sebesar 14,851 kg/cm2 diperoleh pada

campuran briket arang serbuk gergajian kayu afrika dengan sengon pada


Sn+15% T. kelapa

komposisi masing-masing 50% (P6). Nilai keteguhan tekan tertingginya sebesar

27,315 kg/cm2 diperoleh pada komposisi 85% campuran arang serbuk gergajian

kayu afrika dengan sengon yang diberi tambahan 15% arang tempurung kelapa

(P9). Pencampuran serbuk gergajian kayu afrika dengan serbuk gergajian kayu

sengon (P3) dan penambahan arang tempurung kelapa (15%) pada arang serbuk


keduanya (P9) mampu meningkatkan nilai keteguhan tekan briket arang.

Berdasarkan hasil uji lanjutan nilai keteguhan tekan (Lampiran 6c)

diketahui bahwa pencampuran serbuk afrika dengan sengon (P3), campuran arang

serbuk gergajian kayu afrika dengan sengon (P6) tidak menunjukan perbedaan

yang nyata. Sedangkan pada penambahan arang tempurung kelapa pada arang

serbuk gergajian kayu afrika (P7), arang serbuk sengon (P8), dan campuran

diantara keduanya (P9) memperlihatkan perbedaan yang nyata.

Meningkatnya nilai keteguhan tekan pada briket arang seiring dengan

penambahan arang tempurung kelapa dengan komposisi 15%. Hal tersebut diduga

karena ukuran serbuk arang menjadi lebih seragam. Menurut Nurhayati (1983)

dinyatakan bahwa permukaan yang seragam akan memudahkan arang untuk

menempel dan berikatan satu sama lainnya. Ditambah dengan tekanan

pengempaan yang membantu proses pengikatan dan pengisian ruang-ruang yang

kosong. Sedangkan ukuran partikel yang tidak seragam akan menyebabkan ikatan

antar partikel serbuk arang kurang sempurna. Keteguhan tekan meningkat seiring

dengan meningkatnya kerapatan.

Nilai keteguhan tekan briket arang pada penelitian ini berkisar antara

14,851 kg/cm2-27,315 kg/cm2. Apa bila dibandingkan dengan nilai keteguhan

tekan briket arang buatan Jepang (60 kg/cm2-65 kg/cm2), Amerika (62 kg/cm2),

dan Inggris (12,7 kg/cm2) maka nilai keteguhan tekan briket arang serbuk

gergajian kayu tidak memenuhi syarat untuk briker arang buatan Jepang dan

Amerika.. Akan tetapi nilai keteguhan tekan briket arang pada penelitian ini cukup

memenuhi syarat untuk briket arang buatan Inggris. Jika dibandingkan dengan

hasil penelitian Rustini (12,484 kg/cm2-32,666 kg/cm2) maka nilai keteguhan

tekan pada penelitian ini jauh lebih rendah. Akan tetapi jika dibandingkan dengan

hasil penelitian Hendra dan Darmawan (4,67 kg/cm2-6,72 kg/cm2) maka nilai

keteguhan tekan pada penelitian ini lebih tinggi.

Nilai Kalor

Pengujian terhadap nilai kalor bertujuan untuk mengetahui sejauh mana

nilai panas pembakaran yang dihasilkan oleh briket arang. Nilai kalor diperoleh

berdasarkan pengukuran pada volume tetap, dimana arang yang dibakar akan

menaikan suhu air sehingga nilai kalor arang dapat diukur berdasarkan perbedaan

suhu air. Nilai kalor sangat menentukan kualitas briket arang. Semakin tinggi nilai

kalor briket arang semakin baik pula kualitas briket arang yang dihasilkan.

Menurut Jatmika (1980) dinyatakan bahwa tinggi rendahnya nilai kalor

dipengaruhi oleh berat jenis bahan baku. Sedangkan menurut Nurhayati (1974)

dinyatakan bahwa tinggi rendahnya nilai kalor dipengaruhi oleh kadar air dan

kadar abu briket arang. Semakin tinggi kadar air dan kadar abu briket arang akan

menurunkan nilai kalor briket arang yang dihasilkan.

Berdasarkan hasil analisis sidik ragam terhadap nilai kalor (Lampiran 7b),

diketahui bahwa pencampuran arang serbuk gergajian kayu afrika dengan sengon

pada komposisi masing-masing 50% (P6) serta penambahan arang tempurung

kelapa pada arang serbuk gergajian kayu afrika (P7), arang serbuk sengon (P8)

dan campuran diantara keduanya (P9) memberikan pengaruh yang sangat nyata

terhadap nilai kalor briket arang. Hal ini terlihat pada nilai F hitung yang lebih

besar dari pada F tabel pada taraf 1%. Nilai kalor briket yang dihasilkan berfariasi

dari 4345 kal/g sampai 6052 kal/g (Lampiran 7a).

4371 4674 44165558 5738 5714 5869 6011 5832

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

Nila

i Kal

or (k

al/g

r)


Gambar 9. Grafik nilai kalor rata-rata pada berbagai perlakuan

Nilai kalor rata-rata terendah untuk briket arang serbuk gergajian kayu

sebesar 5558 kal/g diperoleh pada komposisi 100% arang serbuk gergajian kayu

afrika (P4). Nilai kalor rata-rata tertinggi sebesar 6011 kal/g diperoleh pada

campuran briket arang serbuk gergajian kayu sengon yang diberi tambahan 15%

arang tempurung kelapa (P8). Pencampuran serbuk gergajian kayu afrika dengan

serbuk gergajian kayu sengon tidak mengalami kenaikan nilai kalor yang begitu

nyata. Akan tetapi penambahan arang tempurung kelapa (15%) pada arang serbuk


keduanya (P9) mampu meningkatkan nilai kalor briket arang (Gambar 9).

Berdasarkan hasil uji lanjutan nilai kalor (Lampiran 7c) diketahui bahwa

pencampuran serbuk afrika dengan sengon (P3) dan campuran arang serbuk

gergajian kayu afrika dengan sengon (P6), tidak menunjukan perbedaan yang



keduanya (P9) memperlihatkan perbedaan yang nyata. Tinggi rendahnya nilai

kalor dipengaruhi oleh kadar air dan kadar abu briket arang. Semakin rendah nilai

kadar air dan kadar abu briket arang maka akan meningkatkan nilai kalor bakar

briket arang. Hasil penelitian membuktikan jika kadar abu rendah maka akan

dihasilkan nilai kalor yang tinggi atau sebaliknya. Namun jika dibandingkan

dengan hasil kadar air, dimana kadar air yang tinggi justru menghasilkan nilai


Sn+15% T. kelapa

kalor yang tinggi. Persentase nilai kadar air dalam penelitian ini tidak dapat

membuktikan pernyataan diatas, walaupun pada hasil yang diperoleh menunjukan

kadar air yang tinggi dengan kadar air yang rendah menghasilkan nilai kalor yang

relatif tidak berbeda jauh. Selain itu nilai kalor juga dipengaruhi oleh nilai kadar

karbon terikat yang terkandung didalam briket arang. Semakin tinggi nilai kadar

karbon terikat dalam briket arang maka semakin tinggi pula nilai kalor briket

arang. Dari hasil penelitian menunjukan bahwa nilai kadar karbon terikat tertinggi

dihasilkan pada briket arang serbuk gergajian kayu sengon dengan komposisi

100% maupun yang ditambah dengan arang tempurung kelapa yaitu sebesar

82,828% dan 80,011%. Hasil tersebut juga menunjukan nilai kalor yang tertinggi

yaitu sebesar 5738 kal/g dan 6011 kal/g.

Nilai kalor briket arang pada penelitian ini berkisar antara 5558 kal/g-6011

kal/g. Apa bila dibandingkan dengan nilai kalor briket buatan Jepang (6000 kal/g-

7000 kal/g), Amerika (6230 kal/g), Inggris (7289 kal/g), dan Indonesia (5000

kal/g) maka nilai kalor briket arang serbuk gergajian kayu tidak memenuhi syarat

untuk briket arang buatan Amerika, Inggris, dan Jepang. Akan tetapi memenuhi

syarat untuk briket arang buatan Indonesia sesuai dengan Standar Nasional

Indonesia. Jika dibandingkan dengan hasil penelitian Rustini (6112 kal/g-6588,5

kal/g) dan hasail penelitian Hendra dan Darmawan (6198,99 kal/g-6522,84 kal/g)

maka nilai kalor pada penelitian ini lebih rendah.

Aplikasi Contoh Uji

Aplikasi contoh uji merupakan kegiatan pembuktian mengenai

pemanfaatan briket arang yang bertujuan sebagai bahan subtitusi minyak tanah.

Aplikasi yang dilakukan pada penelitian ini yaitu dengan pemanfaatan briket

arang yang digunakan untuk memasak air, nasi, tempe goreng, telor dadar, sayur

kangkung, dan lauk pauk dalam keluarga. Aplikasi juga untuk melihat berapa

besar pengaruh nilai kalor dan faktor-faktor yang lain yang telah diuji dalam skala

lab kemudian dibuktikan melalui aplikasi dilapangan seperti untuk memasak.

699758

612 626540 564

467 487 480

270

0100200300400500600700800

Ber

at B

riket

(gr)

P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10Perlakuan

Gambar 10. Grafik hubungan antara jumlah briket arang dan minyak tanah yang digunakan untuk

sekali memasak (air, nasi, tempe goreng, telor dadar, dan sayur) dengan jenis briket.

Berdasarkan hasil pengujian aplikasi contoh uji (Lampiran 8) terlihat

bahwa jumlah penggunaan briket arang untuk memasak air, nasi, tempe goring,

telor dadar, sayur kangkung, dan lauk pauk menunjukan hasil yang bervariasi.

Jumlah briket terpakai paling banyak untuk keperluan memasak sebesar 758 gr

diperoleh pada jenis briket serbuk gergajian kayu sengon (P2). Sedangkan jumlah

briket terpakai paling sedikit sebesar 467 gr diperoleh pada jenis briket campuran

arang serbuk gergajian kayu afrika dengan komposisi 85% yang ditambahkan

arang tempurung kelapa dengan komposisi 15% (P7). Pencampuran serbuk

gergajian kayu afrika dengan serbuk gergajian kayu sengon (P3) dan penambahan

arang tempurung kelapa (15%) pada arang serbuk gergajian kayu afrika (P7),

arang serbuk sengon (P8), dan campuran diantara keduanya (P9) mampu

menurunkan jumlah briket yang terpakai pada penggunaan untuk memasak

(Gambar 10). Semakin sedikit briket arang yang digunakan menunjukkan semakin

hemat dalam penggunaan energi. Hal ini diduga juga dipengaruhi oleh faktor

kerapatan, keteguhan tekan, dan nilai kalor briket arang. Semakin tingginya nilai

kerapatan, keteguhan tekan, dan nilai kalor menunjukan kemampuan nyala briket

semakin tinggi dan tahan lama. Jika dibandingkan dengan bahan bakar minyak

maka jumlah bahan bakar briket arang yang digunakan menunjukan jumlah yang

lebih tinggi dari pada penggunaan bahan bakar minyak tanah.


Sn+15% T. Kelapa P10 = Minyak tanah

93 89 88

120111 109

9387 90

78

0

20

40

60

80

100

120

Wak

tu (m

enit)

P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10Perlakuan

Gambar 11. Grafik hubungan antara waktu yang dibutuhkan untuk sekali memasak (Air, Nasi, Tempe goreng, Telor dadar, dan sayur) pada bahan bakar briket dan minyak tanah.

Gambar 11 memperlihatkan pengaruh briket terhadap waktu yang

digunakan untuk keperluan memasak air, nasi, tempe goreng, telor dadar, sayur

kangkung, dan lauk pauk menunjukan hasil yang bervariasi. Jumlah waktu yang

terpakai paling banyak untuk keperluan memasak per sekali masak adalah 120

menit diperoleh pada jenis briket arang serbuk gergajian kayu afrika (P4).

Sedangkan jumlah waktu yang terpakai paling sedikit untuk memasak per sekali

masak adalah 87 menit diperoleh pada jenis campuran briket arang serbuk

gergajian kayu sengon dengan komposisi 85% yang ditambahkan arang

tempurung kelapa sebesar15% (P8). Cepat dan lamanya waktu yang terpakai

untuk keperluan memasak pada pengujian ini diduga tidak hanya dipengaruhi oleh

faktor sifat fisis dan kimia briket arang dimana nilai kalor yang tinggi pada briket

seharusnya membutuhkan waktu yang sedikit. Hal ini ditunjukan pada hasil

banyaknya waktu yang dibutuhkan untuk keperluan memasak air, nasi, tempe

goreng, telor dadar, sayur kangkung, dan lauk pauk. Bahan bakar briket serbuk

menunjukan waktu yang relatif lebih rendah jika dibandingkan bahan bakar briket

arang. Rendahnya waktu yang diperoleh pada jenis briket serbuk dikarenakan

pada saat penyalaan sampai briket habis, briket selalu menyala sehingga api

langsung menyentuh pada alat yang digunakan dan efeknya proses pemasakan


Sn+15% T. Kelapa P10 = Minyak tanah

lebih cepat. Hanya saja kelemahan pada briket serbuk adalah asap yang

ditimbulkan sangat banyak dan jumlah briket yang digunakan cukup banyak atau

cepat habis jika dibandingkan dengan jumlah briket arang yang terpakai. Akan

tetapi untuk jenis briket arang sendiri menunjukan bahwa, penambahan arang

tempurung kelapa yang mampu untuk meningkatkan nilai kalor ternyata

berpengaruh terhadap waktu yang dibutuhkan untuk memasak, hal tersebut

ditunjukan pada Gambar 11 dimana pada grafik tersebut mengalami penurunan

waktu pada perlakuan briket arang yang ditambahkan arang tempurung kelapa.

Namun jika dibandingkan dengan bahan bakar minyak maka jumlah waktu yang

digunakan untuk memasak dengan bahan bakar briket menunjukan jumlah waktu

yang lebih banyak dari pada waktu yang digunakan untuk memasak dengan

menggunakan bahan bakar minyak. Sedikitnya waktu dan jumlah minyak tanah

yang diguanakan disebabkan karena tingginya nilai kalor pada minyak tanah dan

nyala yang selalu kontinyu.

Analisis Usaha Briket Arang Skala Rumah Tangga

A. Investasi

1. Cerobong pengarangan (6 kg/hari) = Rp 500.000,-

2. Mesin kempa = Rp 3.000.000,-

B. Biaya produksi

1. Limbah kayu atau serbuk gergajian kayu 360 kg,

@ Rp 170,- = Rp 61.200

2. Tenaga kerja 1 orang = Rp 200.000,-

3. Biaya transport = Rp. 10.000,-

4. Biaya kemasan = Rp. 28.000,-

5. Biaya perekat = Rp. 31.500,-

C. Biaya penyusutan

1. Cerobong pengarangan (pemakaian 20 th)

20

000.500.Rp = Rp. 25.000/th = Rp. 2.100,-/bln

2. Biaya kempa untuk 10 th

10

000.000.3.Rp = Rp 300.000,-/th = Rp 25.000,-/bln +

Total = Rp. 357.800,-/bln

D. Pendapatan

1. Produksi arang perbulan 180 kg

2. Harga jual minimal = Rp. 1.988,-/kg

3. Rencana harga jual

@Rp. 2.300,- x 180 kg = Rp. 414.000,-

Untung = Rp. 414.000,- - Rp. 357.800,- = Rp. 56.200,-

Persen keuntungan 100000.414.

200.56. xRpRp % = 13,6%

Berdasarkan hasil analisis usaha briket arang diperkirakan bahwa harga

jual briket arang per kilogram seharga Rp 2.300,-. Harga jual briket arang ini lebih

murah jika dibandingkan dengan harga minyak tanah per liter seharga Rp 2.600,-.

Jika dilihat dari segi harga maka briket arang tersebut bisa menjadi subtitusi

minyak tanah. Namun jika dilihat dari segi jumlah arang yang digunakan dan

waktu memasak yang diperlukan terlihat bahwa pemakaian arang belum bisa

untuk mensubtitusi minyak tanah.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Dari hasil pengujian mengenai sifat fisis dan kimia briket arang dari

campuran serbuk gergajian kayu afrika dan serbuk gergajian kayu sengon dengan

penambahan arang tempurung kelapa dapat disimpulan hal-hal sebagai berikut:

1. Pencampuran serbuk gergajian kayu afrika dengan kayu sengon dan

pencampuran arang serbuk gergajian kayu afrika dengan sengon serta

penambahan arang tempurung kelapa dengan komposisi 15% pada arang

serbuk gergajian kayu afrika dan sengon ternyata memberikan pengaruh

yang berbeda sangat nyata untuk kadar air, kadar abu, kadar zat menguap,

kadar karbon terikat, kerapatan, keteguhan tekan, dan nilai kalor.

2. Penambahan arang tempurung kelapa dengan komposisi 15% pada arang

serbuk gergajian kayu afrika, arang serbuk gergajian kayu sengon, dan

campuran diantara keduanya mampu meningkatkan nilai kalor, keteguhan

tekan, dan kerapatan. Namun tidak mampu untuk menurunkan nilai kadar

abu.

3. Nilai rata-rata kadar air briket pada penelitian ini 2,111%-16,777%, kadar

abu 1,783%-7,908%, kadar zat menguap 13,889%-79,584%, kadar karbon

terikat 19,413%-82,828%,kerapatan 0,249 gr/cm3-0,453 gr/cm3, keteguhan

tekan 2,934 kg/cm2-27,315 kg/cm2, dan nilai kalor 4371 kal/g-6011 kal/g.

4. Pencampuran serbuk gergajian kayu dengan komposisi masing-masing

50% tidak mampu untuk menurunkan kadar air, akan tetapi pencampuran

arang serbuk gergajian kayu dengan komposisi masing-masing 50% dan

pencampuran arang serbuk gergajian kayu (85%) yang ditambahkan arang

tempurung kelapa (15%) ternyata mampu menurunkan nilai kadar air.

5. Penambahan arang tempurung kelapa dengan komposisi 15% pada arang

serbuk gergajian kayu afrika, arang serbuk gergajian kayu sengon, dan

campuran diantara keduanya mampu menurunkan lamanya waktu yang

terpakai dan jumlah briket atau banyaknya briket yang terpakai untuk

memasak.

Saran

1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai penambahan bahan yang

memudahkan pada proses penyalaan sehingga tidak lagi memberikan

umpan untuk menyalakan briket dengan minyak tanah.

2. Untuk mendapatkan kualitas briket yang lebih baik, perlu dilakukan

penelitian lebih lanjut mengenai komposisi campuran briket dengan bahan

lain.

3. Untuk mendapatkan rendemen pengarangan yang lebih tinggi perlu

dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai pengaruh penggunaan tungku

pengarangan.

4. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai pengaruh desain tungku

briket terhadap lamanya waktu dan jumlah briket yang digunakan untuk

memasak.

DAFTAR PUSTAKA

Badan Peneliti dan Pengembangan Kehutanan. 1994. Pedoman Teknis Pembuatan

Briket Arang. Departemen Kehutanan. Bogor. BSN. 2000. SNI 01-6235-2000 Briket Arang Kayu. Badan Standarisasi Nasional.

Jakarta. Djatmiko B, Ketaren S, Styahartini. 1976. Pengolahan Arang dan Kegunaannya.

Departemen Teknologi Hasil Pertanian, Fakultas teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Bogor.

1985. Pengolahan Arang dan Kegunaannya. Departemen Teknologi

Hasil Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Gusmailina, Pari G, Komarayati S. 2002. Pedoman Pembuatan Arang Kompos.

Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Hasil Hutan. Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan Departemen Kehutanan. Bogor.

Gusmailina, Pari G, Komarayati S. 2003. Pengembangan Penggunaan Arang

Untuk Rehabilitasi Lahan. Buletin Penelitian dan Pengembangan Kehutanan Vol. 4. No. 1 (2003) pp. 21-30. Bogor.

Gusmailina, Ali M, Saepulloh, Mahpudin. 2003. Pemanfaatan Serbuk Gergaji

untuk Arang dan Arang Kompos. Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Hasil Hutan. Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan. Bogor.

Hartoyo. 1983. Pembuatan Arang dan Briket Arang Secara Sederhana dari Serbuk Gergaji dan Limbah Industri Perkayuan. Penelitian Bidang Kimia Kayu dan Energi Biomas. Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan, Bogor.

Hartoyo J, Roliadi H. 1978. Pembuatan Briket Arang dari Lima Jenis Kayu

Indonesia. Pusat Penelitian Hasil Hutan. Report No 103. Bogor. Hendra D.1999. Teknologi Pembuatan Arang dan Tungku yang Digunakan. Pusat

Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan. Badan Peneliti dan Pengembangan Kehutanan. Bogor.

Hendra D, Darmawan S. 2000. Pembuatan Briket Arang dari Serbuk Gergajian

Kayu dengan Penambahan Tempurung Kelapa. Buletin Penelitian Hasil Hutan Vol. 18 No. 1 (2000) pp. 1-9. Bogor.

Hendra D, Pari G. 2000. Penyempurnaan Teknologi Pengolahan Arang. Laporan

Hasil Penelitian Pusat Penelitian Hasil Hutan. Badan Peneliti dan Pengembangan Kehutanan. Bogor.

Joseph GH., Kindangen JG. 1993. Potensi Pengembangan Tempurung, Sabut, dan Batang Kelapa Untuk Bahan Baku. Balai Peneliti Kelapa.

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

Limbah Gergajian Kayu (Skripsi). Bogor: Jurusan Teknologi Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor.

Mustofa HK. 2001. Determinasi Suhu Kempa Panas dan Ketebalan Vinir

Optimum Terhadap Kualitas Comply dari Limbah Kayu dan Plastik (Skripsi). Bogor: Jurusan Teknologi Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor.

Nurhayati T, Hartoyo. 1976. Rendemen dan Sifat Arang Beberapa Jenis Kayu

Indonesia. Laporan No. 62. Lembaga Penelitian Hasil Hutan. Bogor. Nurhayati T. 1983. Sifat Arang, Briket Arang dan Alkohol yang Dibuat

dari Limbah Industri Kayu. Laporan PPPHH/ FPRDC Report No 165 pp. 27-33. Bogor.

Pari G, Hendra D, Hartoyo. 1990. Beberapa Sifat Fisis dan Kimia Briket Arang

dari Limbah Arang Aktif. Jurnal Penelitian Hasil Hutan Vol. 7 No 2 (1990) pp. 61-67.

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

merkusii) dengan Penambahan Tempurung Kelapa (Skripsi). Bogor: Jurusan Teknologi Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor.

Saktiawan I. 2000. Identifikasi Sifat Fisis dan Kimia Briket Arang dari Sabut

Kelapa (Cocos nufifera L) (Skripsi). Bogor: Jurusan Teknologi Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor.

Sudrajat R. 1983. Pengaruh Bahan Baku, Jenis Perekat, dan Tekanan Kempa

Terhadap Kualitas Briket Arang. Laporan No. 165. Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan. Bogor.

Sudrajat R, Soleh S. 1994. Petunjuk Teknis Pembutan Arang Aktif. Badan Peneliti

dan Pengembangan Kehutanan. Bogor. Suryani A. 1986. Pengaruh Tekanan Pengempaan dan Jenis Perekat dalam

Pembuatan Briket Arang dari Tempurung Kelapa Sawit (Elaeis quinensis jacq). Departemen Teknologi Hasil Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Yulistina ND. 2001. Analisis Energi dan Biomassa dalam Proses Pembuatan

Briket Arang (Skripsi). Bogor: Jurusan Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

46

Lampiran 1. Data hasil pengujian, analisis keragaman dan uji Duncan kadar air beriket arang dari

serbuk gergajian kayu afrika dan sengon dengan penambahan tempurung kelapa.

Lampiran 1a. Data hasil pengujian nilai kadar air (%)

Ulangan Perlakuan

P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9

1 16,550 14,811 15,741 3,093 2,669 2,459 3,413 4,493 2,354

2 17,096 14,943 15,341 3,627 2,881 2,459 3,734 3,950 2,041

3 16,689 14,286 15,473 3,413 2,459 2,354 3,842 4,822 1,937

Xr 16,777 14,680 15,518 3,378 2,670 2,424 3,663 4,422 2,111

Keterangan:

P1. 100% (serbuk gergajian kayu afrika)

P2. 100% (serbuk gergajian kayu sengon)

P3. 50%+50% (50% serbuk gergajian kayu afrika + 50% serbuk gergajian kayu sengon)

P4. 100% (arang serbuk gergajian kayu afrika)

P5. 100% (arang serbuk gergajian kayu sengon)

P6. 50%+50% (50% arang serbuk gergajian kayu afrika + 50% arang serbuk gergajian

kayu sengon)

P7. 85%+15% (85% arang serbuk gergajian kayu afrika + 15% arang tempurung kelapa)

P8. 85%+15% (85% arang serbuk gergajian kayu sengon + 15% arang tempurung kelapa

P9. 85%+15% (85% campuran arang serbuk gergajian kayu afrika dan sengon + 15%

arang tempurung kelapa

Xr = Rata-rata

47

Lampiran 1b. Analisis sidik ragam terhadap kadar air Sumber

keragaman db

Jumlah

kuadrat

Kuadrat

tengah F hitung

F tabel

5% 1%

Perlakuan 8 962,6001 120,325 1654,970** 2,51 3,71

Galat 18 1,309 0,073

Umum 26 963,909

Keterangan: ** Taraf berbeda sangat nyata pada tingkatα = 0,01 atau 1%

Koefisien keragaman = 3,697

Lampiran 1c. Analisis uji Duncan terhadap kadar air Perlakuan Rata-rata Duncan groufing

P1 16,777 A P2 14,680 C P3 15,518 B P4 3,378 E P5 2,670 F P6 2,424 FG P7 3,663 E P8 4,4217 D P9 2,111 G

Keterangan: Huruf yang sama menunjukan nilai yang tidak berbeda pada tingkat kepecayaan

95%

48

Lampiran 2. Data hasil pengujian, analisis keragaman dan uji Duncan kadar abu beriket arang

dari serbuk gergajian kayu afrika dan sengon dengan penambahan tempurung

kelapa.

Lampiran 2a. Data hasil pengujian nilai kadar abu (%)

Ulangan Perlakuan

P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9

1 1,456 5,000 2,941 4,059 3,593 6,199 6,456 5,203 8,005

2 1,904 2,991 4,103 4,336 3,776 5,897 5,753 5,805 7,725

3 1,990 3,913 3,108 4,698 2,478 6,183 5,655 4,884 7,995

Xr 1,783 3,968 3,384 4,364 3,282 6,093 5,955 5,297 7,908

Keterangan:







kayu sengon)





Xr = Rata-rata

49

Lampiran 2b. Analisis sidik ragam terhadap kadar abu Sumber

keragaman db

Jumlah

kuadrat

Kuadrat

tengah F hitung

F tabel

5% 1%

Perlakuan 8 81,162 10,145 35,83 2,51 3,71

Galat 18 5,096 0,283

Umum 26 86,259

Keterangan: ** Taraf berbeda sangat nyata pada tingkatα = 0,01 atau 1%


Lampiran 2c. Analisis uji Duncan terhadap kadar abu Perlakuan Rata-rata Duncan groufing

P1 1,783 E P2 3,968 CD P3 3,384 D P4 4,364 C P5 3,282 D P6 6,093 B P7 5,955 B P8 5,297 B P9 2,111 A


95%

50

Lampiran 3. Data hasil pengujian, analisis keragaman dan uji Duncan kadar zat menguap beriket

arang dari serbuk gergajian kayu afrika dan sengon dengan penambahan tempurung

kelapa.

Lampiran 3a. Data hasil pengujian nilai kadar zat menguap (%)

Ulangan Perlakuan

P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9

1 75,991 74,742 79,353 23,814 14,271 23,975 24,638 17,659 24,565

2 75,409 73,103 79,041 23,523 10,082 23,668 24,274 12,266 27,347

3 76,546 73,714 80,357 22,957 17,315 23,848 24,714 14,151 24,669

Xr 75,982 73,853 79,584 23,431 13,889 23,830 24,542 14,692 25,527

Keterangan:







kayu sengon)





Xr = Rata-rata

51

Lampiran 3b. Analisis sidik ragam terhadap kadar zat menguap Sumber

keragaman db

Jumlah

kuadrat

Kuadrat

tengah F hitung

F tabel

5% 1%

Perlakuan 8 18935,497 2366,937 854,93 2,51 3,71

Galat 18 49,834 2,769

Umum 26 18985,331

Keterangan: ** Taraf berbeda sangat nyata α = 0,01


Lampiran 3c. Analisis uji Duncan terhadap kadar zat menguap Perlakuan Rata-rata Duncan groufing

P1 75,982 B P2 73,853 B P3 79,584 A P4 23,431 C P5 13,889 D P6 23,830 C P7 24,542 C P8 14,692 D P9 25,527 C


95%

52

Lampiran 4. Data hasil pengujian, analisis keragaman dan uji Duncan kadar karbon terikat

beriket arang dari serbuk gergajian kayu afrika dan sengon dengan penambahan

tempurung kelapa.

Lampiran 4a. Data hasil pengujian nilai kadar karbon terikat (%)

Ulangan Perlakuan

P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9

1 22,553 20,258 20,671 72,127 82,136 69,826 69,906 77,138 67,430

2 22,687 23,906 18,390 72,141 86,142 70,435 69,973 81,929 64,928

3 21,464 22,373 19,179 72,345 80,207 69,969 69,631 80,965 67,336

Xr 22,235 22,179 19,413 72,204 82,828 70,077 69,837 80,011 66,565

Keterangan:







kayu sengon)





Xr = Rata-rata

53

Lampiran 4b. Analisis sidik ragam terhadap kadar karbon terikat Sumber

keragaman db

Jumlah

kuadrat

Kuadrat

tengah F hitung

F tabel

5% 1%

Perlakuan 8 17407,230 2130,904 837,68 2,51 3,71

Galat 18 45,789 2,544

Umum 26 17093,019



Lampiran 4c. Analisis uji Duncan terhadap kadar karbon terikat Perlakuan Rata-rata Duncan groufing

P1 22,235 E P2 22,179 E P3 19,413 E P4 72,204 C P5 82,828 A P6 70,077 C P7 69,837 C P8 80,011 B P9 66,565 D


95%

54

Lampiran 5. Data hasil pengujian, analisis keragaman dan uji Duncan kerapatan beriket arang


kelapa.

Lampiran 5a. Data hasil pengujian nilai kerapatan gr/cm3

Ulangan Perlakuan

P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9

1 0,245 0,259 0,278 0,350 0,321 0,364 0,442 0,393 0,413

2 0,246 0,259 0,265 0,348 0,333 0,362 0,456 0,413 0,419

3 0,256 0,264 0,281 0,363 0,343 0,377 0,462 0,396 0,429

Xr 0,249 0,261 0,275 0,354 0,332 0,368 0,453 0,401 0,420

Keterangan:







kayu sengon)





Xr = Rata-rata

55

Lampiran 5b. Analisis sidik ragam terhadap kerapatan Sumber

keragaman db

Jumlah

kuadrat

Kuadrat

tengah F hitung

F tabel

5% 1%

Perlakuan 8 0,128 0,0159481 217,910 2,51 3,71

Galat 18 0,001 0,0000732

Umum 26 0,129



Lampiran 5c. Analisis uji Duncan terhadap kerapatan Perlakuan Rata-rata Duncan groufing

P1 0,249 G P2 0,261 FG P3 0,275 F P4 0,354 D P5 0,332 E P6 0,368 D P7 0,453 A P8 0,401 C P9 0,420 B


95%

56

Lampiran 6. Data hasil pengujian, analisis keragaman dan uji Duncan keteguhan tekan beriket

arang dari serbuk gergajian kayu afrika dan sengon dengan penambahan tempurung

kelapa.

Lampiran 6a. Data hasil pengujian nilai keteguhan tekan kg/cm2

Ulangan Perlakuan

P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9

1 3,408 2,935 4,046 14,849 18,447 18,288 18,232 22,651 26,377

2 4,729 2,907 2,858 14,713 13,471 12,436 18,869 23,479 26,935

3 3,662 2,959 5,512 17,969 16,202 13,829 20,191 24,889 28,632

Xr 3,933 2,934 4,139 15,844 16,040 14,851 19,097 23,673 27,315

Keterangan:







kayu sengon)





Xr = Rata-rata

57

Lampiran 6b. Analisis sidik ragam terhadap keteguhan tekan Sumber

keragaman db

Jumlah

kuadrat

Kuadrat

tengah F hitung

F tabel

5% 1%

Perlakuan 8 1877,397 234,675 84,940 2,51 3,71

Galat 18 49,729 2,763

Umum 26 1927,127



Lampiran 6c. Analisis uji Duncan terhadap keteguhan tekan Perlakuan Rata-rata Duncan groufing

P1 3,933 E P2 2,934 E P3 4,139 E P4 15,844 D P5 16,040 D P6 14,851 D P7 19,097 C P8 23,673 B P9 27,315 A


95%

58

Lampiran 7. Data hasil pengujian, analisis keragaman dan uji Duncan nilai kalor beriket arang


kelapa.

Lampiran 7a. Data hasil pengujian nilai kalor kal/gr

Ulangan Perlakuan

P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9

1 4345 4670 4408 5472 5749 5693 5916 5977 5814

2 4382 4667 4411 5547 5738 5734 5837 6052 5801

3 4385 4686 4429 5654 5727 5715 5855 6004 5882

Xr 4371 4674 4416 5557 5738 5714 5869 6011 5832

Keterangan:







kayu sengon)





Xr = Rata-rata

59

Lampiran 7b. Analisis sidik ragam terhadap nilai kalor Sumber

keragaman db

Jumlah

kuadrat

Kuadrat

tengah F hitung

F tabel

5% 1%

Perlakuan 8 10659872,296 1332484,037 816,49 2,51 3,71

Galat 18 29375,333 1631,963

Umum 26 10689247,629



Lampiran 7c. Analisis uji Duncan terhadap nilai kalor Perlakuan Rata-rata Duncan groufing

P1 6370,67 F P2 4674,33 E P3 4416,00 F P4 5557,67 D P5 5738,00 C P6 5714,00 C P7 5869,33 B P8 6011,00 A P9 5832,33 B


95%

60

Lampiran 8. Data hasil pengujian aplikasi briket yang digunakan untuk memasak per sekali masak.

Perlakuan Bahan Berat bahan (gr)

Berat briket (gr)

Waktu (menit)

1 Air Tempe Telor Teri

Kangkung Nasi

Total

1500 221

115,7 180 366 1600

3982,7

149,2 130,3

86,7 58,8 274

699

11 17 2 11 13 39

93 2 Air

Tempe Telor Teri

Kangkung Nasi

Total

1500 221

116,2 180 366 1600

3983,2

191,1 112,2

164,4

290,6

758,3

13 14 3 10 11 38

89 3 Air

Tempe Telor Teri

Kangkung Nasi

Total

1500 221

114,7 180 366 1600

3981,7

126,3 71,7 31,9 81

54,8 245,8

611,5

11 14 2 11 12 38

88 4 Air

Tempe Telor Teri

Kangkung Nasi

Total

1500 221

115,2 180 366 1600

3982,2

224,4 91,2

71

43,9 195,7

626,2

15 23 3 20 14 45

120 5 Air

Tempe Telor Teri

Kangkung Nasi

Total

1500 221

119,4 180 366 1600

3986,4

164,6 101,9 35,1 46 60 132

539,6

14 19 4 19 15 40

111 6 Air

Tempe Telor Teri

Kangkung Nasi

Total

1500 221

118,9 180 366 1600

3985,9

204,4 65,58

76

40,6 177,52

564,1

12 18 8 16 12 43

109

61

7 Air Tempe Telor Teri

Kangkung Nasi

Total

1500 221

113,2 180 366 1600

3980,2

198,4 28,2 26,8 29 45

139,5 466,9

13 12 3 16 12 37

93 8 Air

Tempe Telor Teri

Kangkung Nasi

Total

1500 221

128,1 180 366 1600

3995,1

156,9 45,3

54,6 35 195

486,8

14 9 2 15 11 36

87 9 Air

Tempe Telor Teri

Kangkung Nasi

Total

1500 221

114,3 180 366 1600

3991,3

197,6 91,6

30,5 37,9 122,1

479,7

17 11 5 12 10 35

90 10 Air

Tempe Telor Teri

Kangkung Nasi

Total

1500 221

116,2 180 366 1600

3983,2

270

15 11 2 11 7 32

78

62

Lampiran 9. Aliran Proses Pembuatan Briket Arang KA < 15%

Serbuk Gergaji

Pengeringan

Pengarangan

Serbuk Arang

Tempurung Kelapa

Pengeringan

Pengarangan

Penggilingan

Penyaringan

Serbuk Arang

Penggilingan

Penyaringan

Pencampuran Serbuk arang

Perekat

Pengadukan

Pencetakan

Pengeringan

Briket Arang

Documents

KARAKTERISTIK BRIKET ARANG DARI CAMPURAN SERBUK