STUDI UJI KARAKTERISTIK FISIS BRIKET BIOARANG SEBAGAI SUMBER ENERGI ALTERNATIF

Publish in

Documents

112 views

Please download to get full document.

View again

of 10
All materials on our website are shared by users. If you have any questions about copyright issues, please report us to resolve them. We are always happy to assist you.
Share
Description
Online Jurnal of Natural Science, Vol.3(1): 89-98 ISSN: 2338-0950 March 2014 STUDI UJI KARAKTERISTIK FISIS BRIKET BIOARANG SEBAGAI SUMBER ENERGI ALTERNATIF Arni1, Hosiana MD Labania2, Anis Nismayanti3 1,2,3) Jurusan Fisika FMIPA Universitas Tadulako1 ABSTRACT Research has been conducted the tes
Transcript
  Online Jurnal of Natural Science,   Vol.3(1): 89-98 ISSN: 2338-0950  March 2014  Corresponding author : anisnismayanti@yahoo.co.id 89 STUDI UJI KARAKTERISTIK FISIS BRIKET BIOARANG SEBAGAI SUMBER ENERGI ALTERNATIF Arni 1 , Hosiana MD Labania 2 , Anis Nismayanti 3 1,2,3) Jurusan Fisika FMIPA Universitas Tadulako 1   ABSTRACT Research has been conducted the testof physical characterization biocharcoal briquettes,results of mixing charcoal and organic waste with adhesive ofsticky rice flour. This study is follow of  previous study using the same material to determine the effect of variations in composition, which is then tested against moisture content, calor value, ash content and carbon content. In this study, the results of mixing biocharcoal briquettes are made in several form and then made the ultimate testing(moisture content), compressive strength and density of each form of briquettes. The application of boiling water to each form variation of briquettes using briquette stove. Based on the results of physical tests conducted, found that the cylindrical briquettes providing good quality, because it has a low moisture content of 4.87 %, high compressive strength 16.2 N/m 2 , high density 0.50 kg/cm 3 and requiredthe time of boiling water 500 ml very quickly where the temperature of coal briquettes reaches 787.9 ° C , ash 76.05 grams and efficiency52.07 %. Keyword  :charcoal, organic waste, bio charcoalbriquettes, briquetteform, physicaltest ABSTRAK Telah dilakukan penelitian uji karakterisasi fisis briket bioarang hasil pencampuran arang tempurung dan sampah organik dengan bahan perekat tepung ketan. Studi ini merupakan kelanjutan dari penelitian sebelumnya yang menggunakan bahan yang sama untuk mengetahui  pengaruh variasi komposisi, yang kemudian dilakukan pengujian terhadap kadar air, nilai kalor, kadar abu dan kadar karbonnya. Dalam penelitian ini, briket bioarang hasil pencampuran tersebut dibuat dalam beberapa bentuk yang kemudian dilakukan pengujian ultimate  (kadar air), kuat tekan dan kerapatan terhadap masing-masing bentuk briket. Selanjutnya dilakukan aplikasi  pendidihan air terhadap variasi bentuk briket tersebut dengan menggunakan kompor briket. Berdasarkan hasil uji fisis yang dilakukan, diperoleh bahwa briket berbentuk silinder, memberikan kualitas yang baik, karena memiliki kadar air rendah 4,87%, kuat tekan tinggi 16,2  N/m 2 , kerapatan tinggi 0,50 kg/cm 3  serta waktu yang dibutuhkan untuk mendidihkan air 500 ml sangat cepat dimana suhu bara briket ini mencapai 787,9 o C, abu 76,05gram dan efesiensi 52,07%. Kata kunci  : arang tempurung, sampah organik, briket bioarang, bentuk briket, uji fisis.  Online Jurnal of Natural Science,   Vol.3(1): 89-98 ISSN: 2338-0950  March 2014   Studi Uji Karakteristik Fisis Briket Bioarang (Arni et al.) 90 I.   Pendahuluan Kelangkaan dan kenaikan harga minyak akan terus terjadi karena sifatnya yang nonrenewable (tak terbarukan). Hal ini harus segera diimbangi dengan  penyediaan sumber energi alternatif yang renewable  (terbarukan), melimpah  jumlahnya dan murah harganya sehingga terjangkau oleh masyarakat luas (Hermawan, 2006). Salah satu sumber energi alternatif yang digunakan yaitu energi biomassa. Energi biomassa merupakan sumber energi alternatif yang perlu mendapat prioritas dalam pengembangannya dibandingkan dengan sumber energi yang lain. Di sisi lain, Indonesia sebagai negara agraris  banyak menghasilkan limbah pertanian yang kurang termanfaatkan. Limbah pertanian tersebut dapat diolah menjadi suatu bahan  bakar padat buatan yang digunakan sebagai  pengganti bahan bakar alternatif yang disebut briket bioarang. Pembuatan briket  bioarang dengan perbedaan komposisi campuran bahan (limbah pertanian) akan mempengaruhi penyerapan kadar air, kadar abu dan kualitas nilai kalor yang dihasilkan (Ndraha, 2010). Hasil penelitian (Ekawati, 2010) yang  pernah memanfaatkan limbah pertanian dengan pencampuran komposisi bahan tempurung kelapa dan sampah organik untuk dijadikan briket bioarang, menunjukkan kualitas biobriket yang memenuhi kriteria terbaik adalah pada komposisi 50% : 50%. Menurut Schuchart, dkk (1996) pembuatan briket dengan  penggunaan bahan perekat akan lebih baik hasilnya jika dibandingkan tanpa menggunakan bahan perekat. Demikian  pula, jika ditinjau dari segi penggunaan  bahan perekat dalam pembuatan biobriket (Wibowo, 2009) sampel terbaik pada variasi  perekat adalah sampel yang memakai  perekat amilum tepung beras ketan karena mempunyai nilai kalor pembakaran yang  besar yaitu mencapai 920.880 kJ. Sebagai kelanjutan hasil-hasil  penelitian tersebut di atas, maka dalam studi ini akan dilakukan uji karakteristik fisis  briket bioarang berbahan arang tempurung dan sampah organik dengan komposisi 50% : 50% dengan memanfaatkan bahan perekat amilum tepung beras ketan, yang divariasikan dalam beberapa bentuk. Selanjutnya dilakukan pengujian terhadap variasi bentuk tersebut berdasarkan kadar air, kuat tekan, kerapatan,suhu bara, suhu air, lama air mendidih, lama bara, kadar abu dan efesiensi untuk menentukan kualitas yang baik. Bahan-bahan tersebut dipilih  Online Jurnal of Natural Science,   Vol.3(1): 89-98 ISSN: 2338-0950  March 2014   Studi Uji Karakteristik Fisis Briket Bioarang (Arni et al.) 91 karena mudah diperoleh, bahannya murah dan terdapat dalam jumlah yang banyak. II.   Tnjauan Pustaka 2.1   Biomassa Biomassa merupakan bahan-bahan organik berumur relatif muda dan berasal dari tumbuhan, hewan, produk dan limbah industri budidaya (pertanian, perkebunan, kehutanan, peternakan, perikanan).Unsur utama dari biomassa adalah bermacam-macam zat kimia (molekul) yang sebagian  besar mengandung atom karbon (C).Biomassa secara garis besar tersusun dari selulosa dan lignin (sering disebut lignin selulosa). Komposisi elementer  biomassa bebas abu dan bebas air kira-kira 53% massa karbon, 6% hidrogen dan 42% oksigen, serta sedikit nitrogen, fosfor dan  belerang (biasanya masing-masing kurang dari 1%). Kadar abu kayu biasanya kurang dari 1% ( Supriyanto dan Merry, 2010). Keunggulan lain dari biomassa adalah harganya yang lebih murah dibandingkan dengan sumber energi lainnya. Kondisi ini dapat terjadi karena jumlahnya yang sangat melimpah dan umumnya merupakan limbah dari suatu aktivitas masyarakat.Namun demikian, dengan range nilai kalor antara 3.000  –  4.500 cal/gr, energi yang dikandungnya masih sangat potensial untuk dimanfaatkan terutama dalam rangka membangkitkan energi panas.Biomassa juga dikategorikan sebagai bahan bakar karbon netral (Supriyanto dan Merry, 2010). Salah satu teknologi yangmemungkinkan dapat merubah  biomassa menjadi lebih praktis dan ekonomis yaitu briket.Teknologi ini memungkinkan untuk meningkatkan karakteristik bahan bakar biomassa.Daya tarik pada briket adalah kualitas briket sebagai bahan bakar yang meliputi sifat fisik dan kimia termasuk nilai kalor yang dihasilkan dapat diatur melalui karakteristik  briket meliputi kepadatan, ukuran briket, kuat mampat, dan kandungan air.Sehingga  briket adalah bahan bakar padat yang dapat digunakan sebagai sumber energi alternatif yang mempunyai bentuk tertentu. 2.2   Tempurung Kelapa Tempurung kelapa dikategorikan sebagai kayu keras tetapi mempunyai kadar lignin yang lebih tinggi dan kadar selulosa lebih rendah dengan kadar air sekitar 6-9% (dihitung berdasarkan berat kering) dan terutama tersusun dari lignin, selulosa dan hemiselulosa (Tilman dalam Pranata, 2008). Apabila tempurung kelapa dibakar  pada temperatur tinggi dalam ruangan yang tidak berhubungan dengan udara maka akan terjadi rangkaian proses penguraian  penyusun tempurung kelapa tersebut dan  Online Jurnal of Natural Science,   Vol.3(1): 89-98 ISSN: 2338-0950  March 2014   Studi Uji Karakteristik Fisis Briket Bioarang (Arni et al.) 92 akan menghasilkan arang. Tempurung kelapa yang dijadikan arang haruslah tempurung yang bersih dan berasal dari kelapa yang tua, bahan harus kering agar  proses pembakarannya berlangsung lebih cepat dan tidak menghasilkan banyak asap. Arang tempurung kelapa adalah produk yang diperoleh dari pembakaran tidak sempurna terhadap tempurung kelapa.Arang lebih menguntungkan daripada kayu bakar. Arang memberikan kalor pembakaran yang lebih tinggi dan asap yang lebih sedikit (Kemal, 2001). Arang dapat ditumbuk kemudian dikempa menjadi briket dalam berbagai macam bentuk.Briket lebih praktis  penggunaannya dibanding kayu bakar.Arang dapat diolah lebih lanjut menjadi arang aktif dan sebagai bahan pengisi dan pewarna pada industri karet dan plastik.Pembakaran tidak sempurna pada tempurung kelapa menyebabkan senyawa karbon kompleks tidak teroksidasi menjadi karbondioksida,  peristiwa tersebut disebut sebagai pirolisis. Pada proses pirolisis energi panas mendorong terjadinya oksidasi sehingga molekul karbon yang kompleks terurai sebagianbesar menjadi karbon atau arang. Pirolisis untuk pembentukan arang tersebut disebut sebagai pirolisis primer. Arang dapat mengalami perubahan dalam proses yang lebih lanjut menjadi karbon monoksida, gas hidrogen dan gas-gas hidrokarbon. Peristiwa ini disebut sebagai  pirolisis sekunder (Kemal 2001) 2.3   Sampah Organik Menurut (Slamet dalam  Nisandi, 2007) sampah adalah segala sesuatu yang tidak lagi dikehendaki dan bersifat  padat.Sementara di dalam Naskah Akademis Rancangan Undang-undang Persampahan disebutkan sampah adalah sisa suatu usaha dan atau kegiatan yang berwujud padat atau semi padat berupa zat organik atau anorganik bersifat dapat terurai maupun tidak dapat terurai yang dianggap sudah tidak berguna lagi dan dibuang ke lingkungan. Limbah pada dasarnya berarti suatu  bahan yang terbuang, atau sengaja dibuang dari suatu sumber hasil atau aktivitas manusia maupun proses-proses alam dan yang belum mempunyai nilai ekonomi,  bahkan dapat mempunyai nilai ekonomi yang negatif, karena diperlukan biaya tambahan untuk pengumpulan, penanganan dan pembuangannya (Murtadho dan Said dalam  Nisandi, 2007). Hal tersebut merupakan pengertian secara umum, sedangkan secara khusus untuk limbah padat disebut dengan sampah, yang memiliki
We Need Your Support
Thank you for visiting our website and your interest in our free products and services. We are nonprofit website to share and download documents. To the running of this website, we need your help to support us.

Thanks to everyone for your continued support.

No, Thanks