BRIKET

I.         PENDAHULUAN

A.      Latar Belakang

Krisis energi yang diramalkan oleh Meadow, kini sudah mulai terasa. Kelangkaan bahan bakar minyak menjadi salah satu bukti terjadinya krisis energi. Sementara itu kebutuhan masyarakat akan sumber energi semakin meningkat. Saat ini, masyarakat menggunakan bahan bakar untuk memasak bahan pangan dengan gas LPG maupun energi listrik. Kedua jenis energi tersebut merupakan energi yang berasal dari bahan bakar fosil, sedangkan jumlah energi fosil semakin hari semakin menipis. Untuk itu, perlu alternatif energi yang dapat mensubstitusi keberadaan bahan bakar fosil.

Energi alternatif berasal dari bahan baku nabati bahkan limbah sekalipun. Biomassa berasal dari bahan organik melalui proses fotosintesis, bahan hasil/limbah pertanian, seperti sekam, batok kelapa, kotoran ternak dan lainnya, yang bersifat ramah lingkungan, memiliki kemudahan dalam proses pembuatan, bahan baku serta penggunaan. Energi biomassa bersifat dapat diperbaharui (renewable) dan ekonomis. Energi biomassa, ditawarkan sebagai energi alternatif pengganti gas LPG atau tungku tradisional yang menggunakan kayu bakar.

B.     Tujuan

1.    Mengetahui proses pembuatan briket.

2.    Mengetahui perbandingan bahan baku briket dengan perekat yang digunakan dalam proses pembuatan.

II.      TINJAUAN PUSTAKA

Dewasa ini biomassa telah menjadi sumber energi yang dapat di perbaharui yang paling populer. Energi biomassa adalah sumber energi terbarukan yang ditemukan dalam tanaman. Tanaman mengambil energi dari matahari dalam proses fotosintesis dan menggunakannya untuk memproduksi dan tumbuh biomassa.

Energi biomassa dibuat ketika biomassa dikumpulkan dan dibakar perlahan untuk membuat uap. Generator kemudian menggunakan uap untuk mengubahnya menjadi panas dan energi. Diyakini bahwa ini adalah jenis yang sangat bersih dari gas alam karena memerlukan tanaman untuk menyerap karbon dioksida dari lingkungan sebelum dapat digunakan sebagai sumber energi yang layak. Namun, hanya ada begitu banyak karbon dioksida yang tanaman dapat menyerap sebelum penuh. Dengan hal-hal seperti penggundulan hutan, sumber energi ini dengan cepat menjadi habis dan begitu, orang harus pertama menjadi dididik tentang seberapa efektif mereka untuk memberikan kami dengan energi bersih yang dibutuhkan di dunia kita.

Biomassa adalah produk yang dikenal atau bahan yang ditemukan di sebagian besar makhluk hidup. Biomassa adalah bahan biologis yang berasal dari organisme atau makhluk hidup. Biomassa merupakan sumber energi terbarukan yang mengacu pada bahan biologis yang berasal dari organisme yang belum lama mati (dibandingkan dengan bahan bakar fosil). Sumber-sumber biomassa yang paling umum adalah bahan bakar kayu, limbah dan alkohol.

Salah satu produk energi yang terbuat dari biomassa adalah briket. Briket merupakan bahan bakar yang terbuat dari biomassa seprti sekam dan tempurung kelapa. Briket dikatakan berkualitas baik jika teksturnya halus, tidak mudah pecah, keras, aman bagi manusia dan lingkungan serta memiliki sifat-sifat penyalaan yang baik. Sifat-sifat penyalaan ini di antaranya mudah menyala, waktu nyala cukup lama, tidak menimbulkan jelaga, asap sedikit dan cepat hilang serta nilai kalor cukup tinggi.

Parameter kualitas mutu briket (SNI 01-6235-2000) yakni kerapatan, kadar air, kadar abu, nilai kalor, laju pembakaran dan suhu api/bara yang dihasilkan briket. Semakin rendah kadar air maka semakin tinggi nilai kalor dan daya pembakaran. Abu akan menurunkan mutu bahan bakar padat (arang) karena dapat menurunkan nilai kalor. Kandungan zat yang mudah menguap yang tinggi akan membuat asap yang lebih banyak saat briket dinyalakan. Kerapatan briket yang tinggi akan meningkatkan nilai kalornya. Besar kecilnya kerapatan briket dipengaruhi oleh ukuran dan kehomogenan bahan baku (Ismayana dan Mohammad, 2012).

I.         METODOLOGI

A.      Alat dan Bahan

1.        Timbangan digital

2.        Alat pencetak briket

3.        Alat tulis

4.        Pengaduk kayu

5.        Panci

6.        Bahan arang ( tempurung )

7.        Air

8.        Tepung kanji

B.       Prosedur Kerja

1.        Timbang bahan arang sesuai kebutuhan, kemudian lakukan proses pembakaran bahanbaku (pengarangan) hingga menjadi arang.

2.        Arang yang sudah jadi dihaluskan, hingga menjadi serbuk.

3.        Timbang arang yang telah menjadi serbuk dan tepung kanji dengan timbangan digital

4.        Buat bahan perekat dengan tepung kanji, laluc ampurdengan menggunakan air panas hingga membentuk adonan kanji

5.        Campurankan adonan perekat dengan serbuk arang dengan perbandingan 1: 10

6.        Mencetak adonan menggunakan alat pencetak briket, kemudian timbang dengan timbangan digital

7.        Mengoven briket selama 24 jam

8.        Setelah 24 jam, menimbangbriket, mengukur diameter luar dandalam briket

9.        Membakar briket sambil menghitung lamanya waktu briket terbakar sampai menjadi abu dan bara api matidengan sendirinya

10.    Mencatat hasil pengamatan, menghitung volume, susut bobot dan densitas briket.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A.      Hasil

Jenis Briket: Tempurung kelapa

Tabel 1.  Perhitungan 1

Briket	Massa(g)		Susut Bobot(%)	Diameter(cm)		Volume(cm3)		Volume Briket(cm3)	Tinggi(cm)
	Awal	Akhir		Luar	Dalam	Luar	Dalam
4 sendok	-	30,66	-	5,3	0,5	101,43	0,9	100,53	4,6
3 sendok	-	37,75	-	4,6	0,3	59,79	0,25	59,54	3,6

Tabel 2. Tabel Perhitungan 2

Densitas (g/cm3)	Briket	Lama Bakar (menit)
0,3	1	47,30
0,63	2	47,30

Briket 1

V_luar        = πr²t

= 3,14 . 2,65² . 4,6

= 101,43 cm³

V_dalam     = πr²t

= 3,14 . 0,25² . 4,6

= 0,90 cm³

V_briket      = V_luar – V_dalam

= 101,43 - 0,90

= 100,53 cm³

Densitas =  =  = 0,30 g/cm³

Briket 2

V_luar        = πr²t

= 3,14 . 2,3² . 3,6

= 59,79 cm³

V_dalam     = πr²t

= 3,14 . 0,15² . 3,6

= 0,25 cm³

V_briket      = V_luar – V_dalam

= 59,79 - 0,25

= 59,54 cm³

Densitas =  =  = 0,63 g/cm³

A.      Pembahasan

Biomassa terbentuk dari energi matahari yang telah ditransformasi menjadi energi kimia oleh tumbuhan hijau melalui proses fotosintesis. Karena itu biomassa lebih identik dari tumbuhan daripada dari hewan. Biomassa adalah bahan biologis yang berasal dari organisme atau makhluk hidup. Menurut kamus besar bahasa Indonesia, Biomassa adalah jumlah keseluruhan organisme yang terdapat dalam suatu habitat (perairan). Biomassa berumur relatif muda yang berasal dari tumbuhan atau hewan, baik yang terbentuk dari hasil produksinya, sisa metabolismenya, ataupun limbah yang di hasilkannya. Biomassa dapat di peroleh dari berbagai bidang industri budidaya, baik pertanian, perkebunan, kehutanan, peternakan, maupun perikanan. Biomassa dari limbah pertanian, antara lain:  sekam padi, limbah perkebunan  sawit (cangkang sawit, tandan sawit, pelepah sawit, dan serabut), cangkang kakao, cangkang kelapa, jerami, kayu, dan lain-lain.

Energi biomassa adalah energi dibuat untuk bahan bakar yang didapatkan dari sumber alami yang dapat diperbarui. Energi biomassa berarti energi kimia yang disimpan di dalam bahan organik dan berasal dari energi surya melalui fotosintesa. Untuk menghasilkan bioenergi dari biomassa, teknologi biobriket memberikan peranan yang  cukup besar terhadap tingkat kemudahan dalam penggunaan sumber energi ini. Pembriketan biomassa adalah proses penggumpalan butiran-butiran kecil dengan atau tanpa bahan perekat dalam bentuk, ukuran, serta sifat-sifat tertentu yang bertujuan untuk meningkatkan mutu dan daya guna biomassa sehingga tidak berasap dan berbau, juga mudah dipakai.

Biobriket adalah bahan bakar yang berwujud padat dan berasal dari sisa-sisa bahan organik yang telah mengalami pemadatan dengan bantuan daya tekan. Dengan memanfaatkan biobriket sebagai pengganti penggunaan kayu bakar yang mulai meningkat konsumsinya dan berpotensi merusak ekologi hutan atau pengganti minyak tanah yang berpotensi besar dalam pemanasan global, harga biobriket relatif murah dan terjangkau, terutama di daerah terpencil dan pengusahaan biobriket dapat menyerap tenaga kerja, baik di pabrik briketnya, distributor,industri tungku dan mesin briket.

Biobriket mempunyai temperatur penyalaan (ignition temperature) yang lebih rendah dan burn out time yang lebih pendek dibandingkan dengan briket batubara. Ketika briket dipanasi temperaturnya naik, setelah mencapai temperatur tertentu, volatile matter keluar dan terbakar disekitar briket. Temperatur ini disebut temperatur nyala.

Faktor-faktor yang mempengaruhi biobriket, sebagai berikut:

1.      Kadar air. Kandungan air yang tinggi menyulitkan penyalaan dan mengurangi temperatur pembakaran.

2.      Kadar kalori. Semakin besar nilai kalor maka kecepatan pembakaran semakin meningkat.

3.      Kadar abu. Kadar abu yang tinggi didalam jerami tidak mempengaruhi proses pembakaran. Kadar abu yang tinggi dalam jerami akan memepersulit penyalaan.

4.      Volatile matter atau zat-zat yang mudah menguap. Semakin banyak kandungan volatile matter pada biobriket maka semakin mudah bio-briket untuk terbakar dan menyala.

5.      Bulk density Jerami mempunyai bulk density yang jauh lebih rendah dibandingkan arang kayu.

Briket dikatakan berkualitas baik jika teksturnya halus, tidak mudah pecah, keras, aman bagi manusia dan lingkungan serta memiliki sifat-sifat penyalaan yang baik. Sifat-sifat penyalaan ini di antaranya mudah menyala, waktu nyala cukup lama, tidak menimbulkan jelaga, asap sedikit dan cepat hilang serta nilai kalor cukup tinggi. Lama tidaknya menyala akan mempengaruhi kualitas dan efisiensi pembakaran. Semakin lama menyala dengan nyala api yang konstan maka akan semakin baik. Nilai kalor yang tinggi akan membuat pembakarannya lebih efisien dan menghemat kebutuhan briket yang digunakan.

Proses pembakaran padatan terdiri dari pemanasan, pengeringan, devolatilisasi dan pembakaran arang. Selama devolatilisasi, kandungan volatil akan keluar dalam bentuk gas (CO, CO₂, CH₄ dan H₂) yang komposisinya tergantungpada jenis bahan yang dibakar. Proses tersebut diikuti oksidasi bahan bakar padat yang lajunya tergantung pada konsentrasi oksigen, suhu gas, ukuran dan porositas arang. Kenaikan konsentrasi oksigen dalam gas menimbulkan laju pembakaran yang tinggi sehingga menaikkan laju reaksi dan menyebabkan waktu pembakaran lebih singkat. Semakin tinggi kadar volatilnya maka laju pembakaran semakin cepat. Semakin besar densitasnya maka semakin lambat laju pembakaran dan semakin tinggi nilai kalornya. Briket yang nilai kalornya tinggi maka dapat mencapai suhu pembakaran yang tinggi dengan pencapaian suhu optimum cukup lama (Jamilatun, 2008).

Pada praktikum kali ini, kelompok kami membuat briket dengan bahan dasar tempurung kelapa. Sifat dari arang tempurung kelapa dari segi tekstru kurang, keras, tidak mudah pecah, dan banyak menyerap ari sehingga apabila penambahan perekat pada briket tempurung kelapa terlalu banyak briket akan sulit untuk dicetak. Briket dari tempurung kelapa juga aman bagi manusia dan lingkungan serta memiliki sifat-sifat penyalaan yang baik. Hal ini terlihat pada saat uji bakar. Briket yang terbuat dari tempurung kelapa dapat menyala lebih lama dan apinya tidak mudah padam. Bila dibandingkan dengan literatur diatas briket tempurung kelapa tergolong kedalam jenis briket yang baik karena nyala apinya konstan dan lama. Karena semakin lama menyala dengan nyala api yang konstan maka kualitas briket akan semakin baik. Meskipun penyalaan briket tempurung kelapa tergolong sulit. Penyalaan briket tempurung kelapa sedikit sulit karena yang kompak, rapat, keras, berat jenisnya paling besar.

Sedangkan menurut Jamilatun (2008), sifat-sifat penyalaan briket seperti mudah tidaknya menyala, waktu nyala yang cukup lama, tidak menimbulkan jelaga, asap sedikit dan cepat hilang serta nilai kalor yang cukup tinggi. Sifat penyalaan seperti itu bergantung pada kualitas briketnya (jenis/bahan baku yang digunakan, tekstur halus, tidak mudah pecah/kokoh/keras, struktur bahan), kandungan senyawa volatil serta kerapatan/densitasnya.

Bahan-bahan yang dapat dijadikan briket:

1.    Sekam atau kulit gabah merupakan hasil penggilingan atau penumpukan gabah. Sekam memiliki kerapatan jenis (bulk densil)1 125 kg/m3, dengan nilai kalori 1 kg sekam sebesar 3300 k. kalori.

2.    Tongkol jagung. Secara garis besar, briket arang dari tongkol jagung ini disebut briket boiarang, dibuat dengan dirubah bentuk dan ukurannya dengan cara dipress dan memakai campuran perekat.

3.    Sampah organik atau daun. Sampah organik merupakan sampah yang dapat  diuraikan secara alami karena berasal dari alam yaitu tumbuhan dan hewan baik dari aktivitas pertanian, perikanan, peternakan atau aktivitas dapur sehari-hari. Pembuatan briket sampah organik ini dapat dilakukan dengan berbagai macam teknik mulai dari yang paling sederhana hingga yang paling rumit.

4.    Tempurung kelapa. Briket tempurung kelapa adalah bahan bakar alternatif terbuat dari bahan baku tempurung kelapa yang sudah di olah menjadi briket dan di harapkan menjadi bahan bakar pengganti sebagai pilihan yang dibutuhkan masyarakat.

5.    Serbuk kayu. Pengolahan limbah serbuk gergaji menjadi briket arang terbukti mampu menghemat penggunaan energi. Kualitas briket arang yang dihasilkan mempunyai nilai kalor kurang dari 7000 kal/g yaitu sebesar 6341 kal/g dan kadar karbon terikatnya sebesar 74,35 %.

6.    Jerami. Jerami yang dapat dijadikan briket adalah jerami yang berasal dari sisa panen yang telah kering. Karena jerami merupakan materi yang dapat terbakar dengan mudah dan ketika ia hangus ia langsung dapat hancur.

7.    Kulit kacang. Kulit kacang dapat juga digunakan sebagai briket, sebab tekstur dari kulit kacang yang menyerupai tekstur kayu ataupun tekstur tempurung kelapa, hal ini yang menyebabkan kemampuan kulit kacang dalam menimbulkan energi panas dapat dijadikan sebagai bahan baku briket.

8.    Kotoran sapi. Briket ini didapat dengan melakukan pembakaran pada kotoran sapi, sebenarnya dapat diganti dengan kotoran yang lainnya, misalnya kotoran kambing.

9.    Enceng gondok. Selain ramah lingkungan, briket dari eceng gondok lebih harum dan sedikit asapnya.

Macam-macam briket, kekurangan dan kelebihannya:

1.    Briket batu bara. Briket batubara adalah bahan bakar padat dengan bentuk dan ukuran tertentu, yang tersusun dari butiran batubara halus yang telah mengalami proses pemampatan dengan daya tekan tertentu, agar bahan bakar tersebut lebih mudah ditangani dan menghasilkan nilai tambah dalam pemanfaatanny.

Kelebihan briket batu bara adalah pemasok bahan bakar yang potensial dan dapat dihandalkan untuk rumah tangga dan industri kecil, sumberdaya energi yang mampu menyuplai dalam jangka panjang. Pengganti BBM atau kayu bakar dalam industri kecil dan rumah tangga. Merupakan bahan bakar yang harganya terjangkau bagi masyarakat pada daerah-daerah terpencil.

Kekurangan briket batu bara: asap pembeakaran menyebabkan korosi pada besi. Asap pembakaran menyebabkan polusi udara dan mengganggu pernafasan. Hasil pembakaran menimbuklan jelaga yang membuat hitam dan kotor tembok.

2.    Briket arang. Briket Arang merupakan energi alternatif yang terbuat dari limbah batok kelapa dan kayu dan ternyata harganya jauh lebih murah dari Minyak Tanah.

Kelebihan briket arang adalah dapat menghemat penggunaan kayu sebagai hasil utama dari hutan. Dapat menghemat pengeluaran biaya untuk membeli minyak tanah atau gas elpiji. Dengan memanfaatkan serbuk gergaji sebagai bahan pembuatan briket arang maka akan menningkatkan pemanfaatan limbah hasil hutan sekaligus mengurangi pencemaran udara.

Kekurangan briket arang: nyala api kurang lama bila dibandingkan dengan briket batu bara. Nilai karbonnya relatif rendah.

Pada praktikum kali ini, kami mengalami beberapa kendala yang membuat praktikum sedikit terhambat dan berjalan lebih lama. Kendala tersebut sangat terasa pada ketersediaan alat dan mesin untuk pembuatan briket. Tidak adanya alat untuk menghaluskan arang tempurung kelapa membuat penghalusan tempurung kelapa lebih lama dan hasilnya kurang maksimal. Kurangnya jumlah panci, pengaduk tepung kanji dan sendok juga menghambat dalam pembuatan lem untuk briket. Selain itu terdapat kendala pada saat proses pencampuran arang tempurung kelapa dengan lem karena perbandingan air dan tepung kanji yang belum sesuai, hal ini menyebabkan kesulitan pada saat proses pencetakan briket. Karena adonan briket yang kelopok kami buat terlalu encer maka pada saat pencetakan briket tidak dapat tercetak dengan sempurna, bahkan bentuk briket menjadi lain dari briket pada umumnya.

Pada praktikum kali ini kami membuat briket dari bahan dasar tempurung kelapa dan sekam padi. Bila dilihat dari proses pembuatan, sekam padi lebih mudah dijadikan briket dibandingkan dengan tempurung kelapa. Karena sekam padi tidak perlu dihaluskan setelah proses pengarangan sementara tempurung kelapa harus dihaluskan terlebih dahulu. Selain itu serbuk arang sekam padi lebih halus dan lebih mudah dibentuk menjadi briket, sedangkan serbuk tempurung kelapa lebih kasar dan sulit dibentuk menjadi briket. Namun bila dilihat dari uji bakar, briket dari tempurung kelapa lebih bagus karena nyala apinya stabil dan lebih lama bila dibandingkan dengan briket sekam padi. Briket sekam padi lebih mudah menyala namun nyala apinya tidak stabil dan tidak dapat bertahan lama.

V.    KESIMPULAN DAN SARAN

A.      Kesimpulan

Kesimpulan yang diperoleh dari praktikum kali ini adalah:

1.        Biomassa terbentuk dari energi matahari yang telah ditransformasi menjadi energi kimia oleh tumbuhan hijau melalui proses fotosintesis.

2.        Biobriket adalah bahan bakar yang berwujud padat dan berasal dari sisa-sisa bahan organik yang telah mengalami pemadatan dengan bantuan daya tekan

3.        Briket yang terbuat dari tempurung kelapa dapat menyala lebih lama dan apinya tidak mudah padam.

B.       Saran

Praktikum sudah berjalan dengan lancar, namun peralatan yang digunakan masih terlalu sedikit, serta waktu praktikum terlalu malam.

DAFTAR PUSTAKA

Budi S., U. 2010. Peningkatan Kualitas Pembakaran Biomassa Limbah Tongkol Jagung sebagai Bahan Bakar Alternatif dengan Proses Karbonisasi dan Pembriketan. Jurnal Rekayasa Proses. 4 (1): 13-18.

Fikri, Azwani. 2011. Pengolahan Limbah Pada Dengan Lindi Hitam Menjadi Sumber Energi Alternatif. Universitas Lambung Mangkurat. Kalimantan Selatan.

IsmaIsmayana, A. dan Mohammad R. A. 2012. Pengaruh Jenis dan Kadar Bahan Perekat pada Pembuatan Briket Blotong sebagai Bahan Bakar Alternatif. Jurnal Teknik Industri Pertanian. 21 (3) : 186-193.

Jamilatun, S. 2008. Sifat-Sifat Penyalaan dan Pembakaran Briket Biomassa, Briket Batubara dan Arang Kayu. Jurnal Rekayasa Proses. 2 (2): 37-40.