KARYA TULIS ILMIAH

BRIKET BIOARANG BIJI SALAK(Salacca Edulis) SEBAGAI ALTERNATIF BIOENERGIDI DUSUN KEMBANGARUM, DONOKERTO, TURI, SLEMAN

Karya Tulis Ilmiah ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar ahli madya Kesehatan Lingkungan

Disusun Oleh :WIWIKNIM : P0713306506

DEPARTEMEN KESEHATAN REPUBLIK INDONESIAPOLITEKNIK KESEHATAN YOGYAKARTAJURUSAN KESEHATAN LINGKUNGAN2009KARYA TULIS ILMIAH

BRIKET BIOARANG BIJI SALAK(Salacca Edulis) SEBAGAI ALTERNATIF BIOENERGIDI DUSUN KEMBANGARUM, DONOKERTO, TURI, SLEMAN

Karya Tulis Ilmiah ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar ahli madya Kesehatan Lingkungan

Disusun Oleh :WIWIKNIM : P0713306506

DEPARTEMEN KESEHATAN REPUBLIK INDONESIAPOLITEKNIK KESEHATAN YOGYAKARTAJURUSAN KESEHATAN LINGKUNGAN2009HALAMAN PERSETUJUAN

Karya Tulis Ilmiah berjudul Briket Bioarang Biji Salak (Salacca Edulis) Sebagai Alternatif Bioenergi di Dusun Kembangarum, Donokerto, Turi, Sleman ini telah mendapat persetujuan pada tanggal Agustus 2009

Menyetujui,Pembimbing Utama,Pembimbing Pendamping

Dra. PramiyatiNIP. 140 146 640Bambang Suwerda, S.ST, M.SiNIP. 19690709 199403 1 002

Ketua Jurusan Kesehatan LingkunganPoliteknik Kesehatan Yogyakarta

H. Heru Subaris Kasjono, SKM, M.KesNIP. 19660621 198902 1 001

HALAMAN PENGESAHAN

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum Wr. WbPuji syukur senantiasa penulis ucapkan atas Kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga dapat menyelesaikan penyusunan Katya Tulis Ilmiah yang berjudul Briket Bioarang Biji Salak (Salacca Edulis) Sebagai Alternatif Bioenergi di Dusun Kembangarum, Donokerto, Turi, Sleman. Penyusunan Karya Tulis Ilmiah untuk memenuhi sebagian syarat mendapatkan gelar Ahli Madya Kesehatan Lingkungan (Diploma III) di Jurusan Kesehatan Lingkungan Poltekkes Depkes Yogyakarta.Penyusunan Karya Tulis Ilmiah ini terwujud atas bimbingan, pengarahan dan bantuan dari berbagai pihak yang tidak dapat disebukan satu persatu, dan pada kesempatan ini penulis mengucapkan banyak terimakasih kepada :1. DR. Hj. Lucky Herawati, SKM, M.Sc. Direktur Politeknik Kesehatan Yogyakarta.2. H. Heru Subaris Kasjono, SKM, M.Kes. Ketua Jurusam Kesehatan Lingkungan.3. Dra. Pramiyati. Dosen Pembimbing I yang telah sabar memberikan dukungan serta bimbingan.4. Bambang Suwerda, S.ST, M.Si. Dosen Pembimbing II yang telah berkenan memberikan ide, saran dan masukan guna memperbaiki kekurangan dalam penulisan Karya Tulis Ilmiah ini.5. Bapak, Ibu dan Adikku yang aku cintai yang telah memberikan dukungan baik moriil maupun materiil serta kasih sayang selama ini.6. Semua pihak yang telah banyak membantu dalam penyusunan Karya Tulis Ilmiah ini.Penulis menyadari bahwa Karya Tulis Ilmiah ini masih banyak kekurangannya, sehingga penulis mengharapkan masukan dan saran yang sifatnya membangun untuk memperbaiki atau menyempurnakan Karya Tulis Ilmiah ini.Wassalamualaikum Wr. Wb

Yogyakarta, Agustus 2009

Penulis

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDULiHALAMAN PERSETUJUANiiHALAMAN PENGESAHANiiiKATA PENGANTARivDAFTAR ISIviDAFTAR TABELviiDAFTAR GAMBARviiiDAFTAR LAMPIRANixDAFTAR SINGKATANxITISARIBAB I PENDAHULUANA. Latar Belakang1B. Rumusan Masalah3C. Tujuan penelitian3D. Ruang Lingkup4E. Manfaat Penelitian5BAB II TINJAUAN PUSTAKAA. Tinjauan Teori1. Energi62. Energi dan Panas73. Karbon84. Tanaman salak95. Biomassa biji salak136. Briket bioarang147. Kualitas briket178. Arang kayu199. Perekat2010. Pati kanji2111. Sistem pirolisis23B. Kerangka Konsep24C. Hipotesis24BAB III METODOLOGI PENELITIANA. Jenis penelitian25B. Populasi dan Sampel26C. Variabel penelitian26D. Hubungan antar variabel29E. Jalannya penelitian30F. Analisis data33G. Dummy tabel34BAB IV HASIL DAN PEMBAHASANA. Gambaran umum35B. Hasil penelitian36C. Pembahasan39D. Faktor pendukung penelitian44E. Keterbatasan penelitian44BAB V KESIMPULAN DAN SARANA. Kesimpulan45B. Saran45DAFTAR PUSTAKALAMPIRAN

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1:Kandungan zat gizi setiap 100 gram buah salak dari bagian yang dapat dimakan .......................10

Tabel 2:Standar sifat fisik dan kimia briket arang...........18

Tabel 3:Pengukuran lama waktu mendidihkan 1000 mL air dengan menggunakan briket bioarang biji salak dan briket arang kayu pasaran.................34

Tabel 4:Pengukuran lama waktu membara pada briket biorang biji salak dan briket arang kayu pasaran...............................................................35

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1:Kerangka Konsep..........................................24

Gambar 2:Desain Penelitian..........................................25

Gambar 3:Hubungan Antar Variabel..............................29

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Sertifikat hasil Uji LaboratoriumLampiran 2. Hasil Uji StatistikLampiran 3. Dokumentasi Penelitian

DAFTAR SINGKATAN

Kg:KilogrammL:mili Literm:Metercm:centimeteroC:derajat Celciuskal:kaloriKkal:Kilo Kaloricm2:centimeter persegicm3:centimeter kubikO2:OksigenN:Nitrogen

BAB IPENDAHULUAN

A. Latar belakangKebutuhan masyarakat akan energi untuk berbagai keperluan sebagai bahan bakar semakin meningkat, sehingga memaksa manusia mencari bahan bakar lain diluar minyak bumi yang relatif lebih murah dan lebih mudah diperoleh. Di daerah pedesaan kebutuhan energi sangat tergantung atas minyak dan kayu bakar, demikian juga untuk industri kecil pengolahan makanan, pembakaran gamping, pembuatan gerabah dan pembuatan keramik juga masih menggunakan kayu bakar dan minyak sebagai sumber energi. Namun pemakaian kayu bakar dengan mudah dan murah disediakan oleh alam secara gratis. Secara alami hal tersebut akan mengancam kelestaria alam, sedangkan minyak tanah harganya relatif tinggi sehingga masyarakat memilih menggunakan kayu bakar yang sudah tersedia di alam.Berdasarkan hasil survey pendahuluan pada tanggal 11 Maret 2009 di dusun Kembangarum, Donokerto, Turi, Sleman merupakan daerah penghasil salak. Sebagian besar warga mempunyai tanaman salak yang ditanam di pekarangan rumah. Setiap musim panen banyak dijumpai biji salak yang dibuang di tempat sampah atau disekitar pekarangan rumah warga. Di dusun Kembangarum terdapat industri rumah tangga Aneka Olahan Salak Ibu Wartini yang menghasilkan sampah biji salak setiap harinya lebih dari 5 Kg, sekitar 10 % dari sampah biji salak tersebut digunakan sebagai benih untuk ditanam kembali di daerah sumatra, sedangkan sisanya 90 % belum dimanfaatkan dan hanya dibuang ke pekarangan di belakang rumah sehingga menimbulkan pengotoran lingkungan dan penyumbatan aliran air selokan.Berdasarkan uji pendahuluan yang telah dilakukan pada tanggal 30 Maret sampai 3 April 2009 terhadap sampel arang dari biji salak didapatkan kadar karbon sebanyak 46,3220 %. Jumlah kandungan karbon pada arang biji salak inilah yang mendasari peneliti untuk memanfaatkan sampah biji salak sebagai sumber energi. Sebagai salah satu cara menangani masalah sampah dan menciptakan sumber daya alam lain sebagai sumber energi yaitu dengan memanfaatkannya menjadi briket bioarang.Berdasarkan latar belakang diatas, maka perlu dicari upaya alternatif untuk memperoleh bahan bakar yang mudah diperoleh serta apabila dibuang ke lingkungan menggangu kelestarian alam yaitu dengan memanfaatkan biji salak untuk briket bioarang sebagai alternatif bioenergi.

B. Rumusan MasalahBerdasarkan latar belakang tersebut, diajukan rumusan masalah sebagai berikut :1. Apakah briket bioarang biji salak dapat dipakai sebagai sumber bioenergi?2. Apakah lama waktu mendidihkan air dengan menggunakan 1 Kg briket biji salak lebih cepat dibanding dengan menggunakan 1 Kg briket arang kayu pasaran?3. Apakah lama waktu membara briket bioarag biji salak lebih lama dibanding dengan briket arang kayu pasaran?

C. Tujuan1. Tujuan UmumDiketahuinya briket bioarang biji salak sebagai sumber bioenergi dalam lama waktu mendidihkan air dan lama waktu membara dibanding dengan briket arang kayu pasaran.2. Tujuan Khususa. Diketahuinya briket bioarang biji salak sebagai sumber bioenergi.b. Diketahuinya beda lama waktu mendidihkan 1 liter air dengan menggunakan 1 Kg briket biji salak dibanding dengan menggunakan 1 Kg briket arang kayu pasaran.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

A. Tinjauan Teori1. EnergiPersoalan makin berkurangnya cadangan bahan bakar minyak dan meningkatnya harga bahan bakar karena berbagai alasan, memaksa manusia mencari bahan bakar lain di luar minyak bumi, yang bukan saja relatif labih murah tetapi juga lebih mudah diperoleh. Apalagi minyak bumi merupakan salah satu energi yang tidak dapat diperbaharui. Untuk itu berbagai upaya konservasi dan diversifikasi sumber energi terus dilakukan sebagai tindakan penyelamata krisis energi. Dewasa ini kebutuhan masyarakat akan minyak untuk berbagai macam keperluan sebagai bahan bakar semakin meningkat, salah satunya dalam kegiatan rumah tangga. Sementara itu cadangan minyak yang ada sudah semakin menipis sehingga harga minyak menjadi naik (Subekorini, 2004).Kebutuhan energi baik skala nasional maupun internasional terus mengalami peningkatan dari waktu ke waktu, seiring dengan meningkatnya proses industrialisasi di seluruh dunia. Pola ekonomi yang semula bertitik berat pada sektor pertanian, saat ini berubah menjadi pola ekonomi yang bertumpu padapola industri. Meningkatnya kemajuan sektor industri dapat dilihat dari banyaknya pabrik yang terus bermunculan baik dalam skala kecil (industri rumah tangga) maupun yang berskala besar yang melibatkan ribuan karyawan. Dengan perubahan pola ekonomi, maka perlu mengupayakan penghematan energi, disamping mencari alternatif sumber energi lain untuk mengurangi ketergantungan energi dan minyak bumi (Widarto dan Suryanta, 1995)

Tabel. 1Kandungan Zat Gizi setiap 100 gram buah salak daribagian yang dapat dimakan.Jenis zat giziJumlah

Energi77 kalori

Protein4 gram

Hidrat Arang20,9 gram

Kalsium2,8 gram

Fosfor1,8 gram

Besi4,2 gram

Vitamin B0,004 gram

Vitamin C0,2 gram

Air69,696 gram

Sumber : Nur Tjahjadi, 1989 : 15

Tabel. 2Standar Sifat Fisik dan Kimia Briket ArangSifatBiobriket Produksi

Amerika SerikatIndonesiaInggrisJepang

Kadar Air (%)67,573-46-8

Kadar Abu (%)1816,148-103-6

Kadar Karbon Terikat (%)6278,3575,360-80

Kerapatan (g/cm3)10,44070,481-1,2

Nilai Kalor (kal/g)6.2305.0007.2896.000-7.000

Zat Penguap (%)195,511615-20

Sumber : BPPH dalam Suryanto, 2008B. Kerangka KonsepIndustri aneka olahan salak

dikelolaEkonomis; Kelestarian lingkungan; Kesehatan masyarakat.Akibat:-Gangguan lingkungan-Gangguan estetika-Gangguan kesehatanEnergiDibuang ke lingkunganBriket bioarangBiji salak sebagai limbah

BAB IIIMETODE PENELITIAN

A. Jenis PenelitianJenis penelitian ini adalah penelitian eksperimen dengan desain Post Test Only Desain kemudian akan diuji secara deskriptif dan analitik. Adapun desain penelitiannya sebagai berikut :PerlakuanPost Test

Kelompok EksperimenXaOa

Kelompok PembandingXbOb

Keterangan :Xa=Perlakuan mendidihkan air dan lama waktu membara dengan menggunakan briket bioarang biji salak.

Xb=Perlakuan mendidihkan air dan lama waktu membara dengan menggunakan briket arang kayu pasaran

Oa=Lama waktu mendidihkan air dan lama waktu membara dengan menggunakan briket bioarang biji salak (detik).

Ob=Lama waktu mendidihkan air dan lama waktu membara dengan menggunakan briket arang kayu pasaran (detik)

B. Hubungan Antar VariabelVariabel terikat :1. Beda lama waktu mendidihkan air2. Lama waktu membaraVariabel bebas :1. Briket bioarang biji salak2. Briket arang kayu pasaran

Variabel Pengganggu :1. Kadar air briket2. Kecepatan angin3. Tungku4. Wadah / panci5. Volume air6. Proses penyalaan briket

BAB IVHASIL DAN PEMBAHASAN

A. Gambaran UmumDusun Kembangarum, Donokerto, Turi, Sleman merupakan salah satu daerah dengan penghasil salak terbesar karena hampir setiap rumah memiliki tanaman salak. Di dusun Kembangarum dahulu terdapat banyak industri rumah tangga yang mengolah salak menjadi dodol, jenang dan lain-lain. Namun seiring perkembangan jaman banyak industri rumah tangga yang tidak berjalan lagi. Dan sekarang hanya tinggal beberapa industri rumah tangga saja, termasuk industri olahan salak Ibu Wartini. Menghasilkan sampah biji salak setiap harinya lebih dari 5 Kg, sekitar 10 % dari sampah biji salak tersebut digunakan sebagai benih untuk ditanam kembali di daerah sumatera, sedangkan sisanya 90 % belum dimanfaatkan dan hanya dibuang ke pekarangan di belakang rumah sehingga menimbulkan pengotoran lingkungan dan penyumbatan air selokan.B. Hasil Penelitian1. Lama Waktu Mendidihkan AirHasil pengukuran kemampuan lama mendidihkan air antara penggunaan briket bioarang biji salak dan briket arang kayu pasaran dapat dilihat pada tabel 3 sebagai berikut

Tabel. 3Hasil pengukuran lama waktu mendidihkan 1 liter air antara penggunaan briket bioarang dengan briket arang kayu pasaranNoUlangan keLama waktu mendidihkan 1 liter air (detik)Selisih waktu dalam

Briket bioarang biji salakBriket arang kayu pasaranDetik%

1I47562314813,48

2II46459713312,54

3III44361817516,49

4IV492583918,47

5V507574676,19

Jumlah2381299561457,17

Rerata476,2599122,811,43

Dari tabel 3 menunjukkan bahwa lama mendidihkan 1 liter air dengan menggunakan briket bioarang biji salak membutuhkan waktu tercepat 443 detik dan waktu terlama 507 detik dengan rata-rata 476,2 detik, sedangkan briket arang kayu pasaran memerlukan waktu tercepat 574 detik dan waktu terlama 623 detik dengan rata-rata 599 detik. Dengan selisih terkecil kedua briket tersebut adalah 67 detik (6,19 %) dan selisih terbesar 175 detik (16,49 %).2. Lama Waktu MembaraHasil pengukuran lama waktu membara antara penggunaan briket bioarang biji salak dengan briket arang kayu pasaran dapat dilihat pada tabel 4 sebagai berikut :Tabel 4Pengukuran lama waktu membara pada briket bioarang biji salak dan briket arang kayu pasaran.NoUlangan keLama waktu mendidihkan 1 cetakan briket yang dihasilkan (detik)Selisih waktu dalam

Briket bioarang biji salakBriket arang kayu pasaranDetik%

1I31174615149819,37

2II29755317234228,24

3III28135281246830,49

4IV31504357120716,08

5V30895813272430,59

Jumlah151442538310239124,77

Rerata3028,25076,62047,824,95

BAB VKESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan1. Briket bioarang salak dapat dijadikan alternatif bioenergi yang ramah lingkungan.2. Ada beda lama waktu mendidihkan air dengan menggunakan briket bioarang biji salak yang lebih cepat dibanding lama waktu mendidihkan air dengan menggunakan briket arang kayu pasaran.3. Ada beda lama waktu membara pada briket arang kayu pasaran lebih lama dibanding waktu membara briket bioarang biji salak.

B. Saran1. Bagi pemilik industri Aneka Olahan SalakDapat memanfaatkan biji salak sebagai alternatif bioenergi untuk memasak.2. Bagi penelitiMelakukan penelitian tentang briket bioarang dengan bahan yang berbeda guna mengurangi keberadaan sampah.

DAFTAR PUSTAKA

Achmad, Rukaesih. 2004. Kimia Lingkungan. Jakarta : AndiAdan Ismun Uti. 1998. Membuat Briket Bioarang. Yogyakarta : KanisiusDepkes RI. 2007. Buku Panduan Penulisan Karya Tulis Ilmiah (KTI). Yogyakarta.Herawati, Lucky. 2008. Diktat Mata Kuliah Metodologi Penelitian. Yogyakarta : Politeknik Kesehatan Depkes RI.Hartono, Slamet. 1991. Pedoman Biologi. Jakarta : Erlangga.Johanes, Herman. 1991. Bioarang untuk Memasak. Yogyakarta : Liberty.Mulyantoro Bambang dan Isman. 2008. Bertahan di Tengah Krisis. Jakarta : AgromediaPrayitno. 1995. Perekat Alam untuk Perekat Kayu. Yogyakarta : Gajah Mada Uninersity PressSeran Julius Bria. 1998. Bioarang untuk Memasak. Yogyakarta : Kanisius.Surbakti, B. M. 1996. Teknologi Terapan Arang dan Pembuatan. Surakarta : Mutiara SoloTjahjadi, Nur. 1989. Bertanam Salak. Yogyakarta : Kanisius.Wardini Asih Palupi Retno. 2003. Pemanfaatan Energi Tempurung Kelapa untuk Briket Bioarang dalam Peningkatan Efisiensi Energi sebagai Bahan Bakar Alternatif Pengganti Arang Kayu. Yogyakarta : Jurusan Kesehatan Lingkungan Poltekkes Depkes RI.Widarto. L dan Suyanto. 1995. Membuat Bioarang dari Kotoran Lembu. Yogyakarta : Kanisius.Wulandari, Esti. 2004. Pemanfaatan Serbuk Gergaji Kayu Sengon dan Kelapa sebagai Briket Bioarang. Yogyakarta : Jurusan Kesehatan Lingkungan Poltekkes Depkes RI.

LAMPIRAN