laporan pratikum briket
description
Transcript of laporan pratikum briket
I. PENDAHULUAN
A. Latar BelakangPembriketan menurut Abdullah (1991) pada dasarnya densifikasi atau
pemampatan bahan baku yang bertujuan untuk memperbaiki sifat fisik suatu bahan
sehingga memudahkan penanganannya. Bahan yang melalui proses pembriketan
disebut briket. Fungsi dari pembutan briket adalah kemudahan untuk diatur dan
disimpan, kemudahan untuk pengemasan dan transportasi, membuat bentuk yang
seragam dan menarik dll.Proses pembuatan briket memerlukan perekatan yang
bertujuan untuk mengikat partikel-partikel arang sehingga dihasilkan briket.
Karakteristik bahan baku perekat untuk pembuat briket adalah memiliki gaya kohesi
yang baik bila dicampur dengan semikokas atau batu bara, mudah terbakar dan tidak
berasap, mudah didapat dalam jumlah banyak dan murah haraganya dan tidak
mengeluarkan bau, tidak beracun dan tidak berbahaya. Zat pegikat yang paling umum
digunakan adalah kanji (Pati trigu). Pati sagu mengandung 28% amilosa dan 72%
amilopektin (Harsanto 1989 dalam Tobing dkk 2007).
Pada umumnya pembuatan briket haruslah mudah disimpan dengan kualitas
yang lebih baik; bahan berupa bahan padat, kecil-kecil, kering dan mudah digunakan.
Bahan-bahan tersebut seperti limbah pengolahan pertanian seperti; jerami, sekam,
ampas tebu, daun kering. Limbah bahan berserat seperti; serat kapas, goni, sabut
kelapa; limbah pengolahan pangan seperti kulit kacang-kacangan, biji-bijian. Melihat
dari bahan-bahan yang digunakan untuk membuat briket adalah bahan limbah,
sehingga tujuan pembriketan adalah meningkatkan nilai bahan limbah tersebut,
memudahkan dalam transportasi dan penyimpanan serta agar kalor yang dihasilkan
bertahan lama (Bossel 1994 dalam Muslim 2004).
B. TujuanAdapun tujuan praktikum ini adalah agar mahasiswa dapat:
1. Mengetahui teknik pembuatan briket.
2. Mengetahui manfaat briket.
3. Membandingkan lama pembakaran briket dengan perlakuan jenis bahan dan beda tekan.
1
II. TINJAUAN PUSTAKAN
Briket adalah sebuah blok bahan yang dapat dibakar yang digunakan sebagai
bahan bakar untuk memulai dan mempertahankan nyala api. Briket arang adalah
arang yang dirubah bentuk, ukuran, dan kerapatannya dengan cara mengepres
campuran serbuk arang dengan bahan perekat. Penggunaan bahan perekat dimaksud
agar ikatan antar partikel akan semakin kuat. Antara tahun 2008-2012, briket menjadi
salah satu agenda riset energi Institut Pertanian Bogor. Bahan baku briket diketahui
dekat dengan masyarakat pertanian karena biomassa limbah hasil pertanian dapat
dijadikan briket. Penggunaan briket, terutama briket yang dihasilkan dari biomassa,
dapat menggantikan penggunaan bahan bakar fosil (www.wikipedia.com).
Pembuatan briket arang dapat dilakukan dengan cara penambahan perekat
tapioka, dimana bahan baku diarangkan terlebih dahulu kemudian ditumbuk,
dicampur perekat dan dicetak (kempa dingin) dengan sistim hidrolik manual dan
selanjutnya dikeringkan (Pari, 2002). Perekat pati dalam bentuk cair sebagai bahan
perekat menghasilkan briket arang bernilai rendah dalam hal kerapatan, keteguhan
tekan, kadar abu dan zat mudah menguap, tetapi akan lebih tinggi dalam hal kadar air,
karbon terikat dan nilai kalornya apabila dibandingkan dengan briket arang yang
menggunakan perekat molase atau tetes tebu (Sudradjat, 1983). Menurut Sa’id
(1996), apabila dibandingkan dengan arang, briket arang memiliki beberapa
keunggulan antara lain dapat ditingkatkan kerapatannya, bentuk dan ukurannya dapat
disesuaikan, tidak kotor, mudah diangkut dan praktis sebagai bahan bakar.
Berdasarkan hasil pengkajian yang dilaporkan Rohaeni et al. (2004) diketahui
potensi limbah berupa daun dan batang sebesar 12,19 ton/ha dalam bentuk segar
sedang janggelnya 1 ton/ha. Tahun 2013 luas panen jagung Indonesia mencapai
385.7359 ton (BPS, 2013) sehingga dapat diprediksi produksi tongol jagung
3.857.359 ton. Dengan jumlah yang cukup besar, maka apabila tidak dimanfaatkan
limbah tongkol jagung dapat mencemari lingkungan tongkol jagung yang cukup
besar, potensi pemanfaatannya menjadi briket.
2
III. METODOLOGI
A. Waktu dan TempatTempat pembuatan briket tongkol jagung di laksanakan diLokasi Asrama Putra
Sekolah Tinggi Penyuluhan Pertanian (STPP) Medan. Pada hari Jum’at, November
2014.waktu pukul 9.00-12.00 WIB.
B. Alat dan BahanAlat yang digunakan : Pipa Paralon,Baskom dan Ayakan sedangkan Bahan :
Kompor Air,Tepung Tapioka dan Tongkol Jagung.
C. Prosedur Pelaksanaan Praktikum
1. Mahasiswa mendapat penjelasan dari dosen mengenai praktikum
2. Kemudian alat dan bahan disiapkan.
3. Tongkol jagung dibakar didalam drum atau kaleng hingga terjadi pembakaran
tidak sempurna dan terbentuk arang tongkol jagung
4. Arang tongkol jagung selanjutny dihancurkan/digiling hingga benar-benar halus
5. Persiapan perekat: tepung kanji dicairkan dengan air secukupnya, kemudian
dipanaskan hingga berbentuk lem. Jumlah perekat 110 persen dari total berat
arang.
6. Campurkan arang yangtelah halus dengan perekat aduk hingga rata
7. Masukan adonan ke dalam pipa paralon yang telah disiapkan, tekan atau press
secara manual hingga adonan menjadi padat dan tidak pecah
8. Keringkan dalam oven dengan suhu 70 0C hingga kering selama 24 jam
9. Lakukan pengamatan terhadap karakteristik fisik arang yang telah kering.
3
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil
Gambar 1. Pembakaran tongkol jagung
4
Gambar 2. Penghalusan adonan briket
5
Gambar 3. Pencampuran arang yang telah halus dengan perekat
Gambar 4. Pencetakan Adonan Briket
Gambar 5. Briket
6
Gambar 6. Pembakaran BriketTabel 1. Data Hasil Pembakaran Briket
Ulangan Tekstur Kepadatan/kosistensi Nyala Api Lama nyalaApi Sampai Timbul Api
(detik)1 Rendah Kecil 8, 082 Rendah Kecil 8,183 Rendah Kecil 8,17
4 Rendah Kecil 8,17 5 Rendah Kecil 8,18
Dari Tabel 1 dapat diketahui bahwa briket dari Tongkol Jagung memberikan
nyala bara sampai menjadi abu terlama yaitu 116,1 menit dengan lama nyala api
8,17/detik.. Kecepatan pembakaran dipengaruhi oleh struktur bahan, kandungan
karbon terikat dan tingkat kekerasan bahan. Secara teoritis jika kandungan senyawa
volatilnya tinggi maka briket akan mudah terbakar dengan kecepatan pembakaran
tinggi.
B. Pembahasan1. Kadar Air
Kadar air mempengaruhi kualitas dari briket arang, semakin rendah kadar air
7
semakin tinggi nilai kalor dan daya pembakarannya. Arang mempunyai kemamapuan
menyerap air yang sangat besar dari udara disekelilingnya. Kemamapuan menyerap
air dipengaruhi oleh luas permukaan dan pori-pori arang dan dipengaruhi oleh kadar
karbon terikat yang terdapat pada briket tersebut. Dengan demikian semakin kecil
kadar karbon terikat pada briket arang, kemampuan briket arang menyerap air dari
udara sekililingnya semakin besar Earl, 1974 dalam Rustini, 2004).
Dari grafik 1, nilai kadar air terendah adalah 6,65 % yang terdapat pada briket
arang tongkol jagung dengan variasi 1 : 3 Nilai kadar air tertinggi adalah 8,66 % yang
terdapat pada briket arang tongkol jagung dengan variasi 2 : 3 , hal ini disebabkan
karena setiap variasi memiliki jumlah pori-pori yang berbeda sehingga kemampuan
menyerap airnya pun berbeda pula.
10%
8A
6
Ka da r 420
variasi variasi variasi variasi1 : 3 1 : 4 2 : 3 2 : 5
Nilai Kadar Air 6.66 7.3 8.66 7.5
Grafik 1. Kadar Air Briket Arang Tongkol Jagung
2. Kadar Abu
Abu merupakan bagian tersisa dari proses pembakaran yang sudah tidak
memiliki unsur karbon lagi. Unsur utama abu adalah silika dan pengaruhnya kurang
baik terhadap nilai kalor yang dihasilkan. Semakin tinggi kadar abu maka semakin
rendak kualitas briket Karena kandungan abu yang tinggi dapat menurunkan nilai
kalor briket arang.
K a d a r A b
8
variasi variasi variasi variasi1 : 3 1 : 4 2 : 3 2 : 5
Nilai Kadar Abu 3.28 3.11 3.5 3.4
Grafik 2. Kadar Abu Briket Arang Tongkol Jagung
Nilai kadar abu terendah adalah (3,11%) yang terdapat pada briket arang
dengan perbandingan perekat sagu dengan bubuk arang 1 : 4, variasi ini memiliki
kadar abu terendah di pengaruhi perekat sangat sedikit dan memiliki kalor yang
tinggi Sedangkan nilai kadar abu tertinggi adalah (3,5 %) yang terdapat pada briket
arang tongkol jagung dengan perbandingan perekat sagu dengan bubuk arang tongkol
jagung 2 : 3, ini disebabkan semakin banyak perekat maka kandungan abu semakain
tinggi dan memilik kalor yang rendah.
3. Kadar Karbon Terikat
Kandungan karbon terikata pada briket arang dipengaruhi oleh nilai kadar abu
dan kadar dekomposisi senyawa volatil. Kadar karbon terikat akan bernilai tinggi
apabila nilia kadar abu dan kadar dekomposisi senyawa volatil rendah. Briket yang
baik memiliki kadar karbon tinggi.
50% 4030
Teik
at
2010
Karb
on
0varia varia varia variasi 1 si 1 si 2 : si 2 :
:3 :4 3 5Nil
ai
Nilai Karbon 25.21 30.6 43.12 37.8Terikat
Grafik 3. Nilai Karbon Terikat Briket Arang Tongkol Jagung
Dari Grafik 3, kadar karbon terikat terendah 25,21 % terdapat pada briket arang
dengan variasi perbandingan bahan perekat sagu dan abu arang (1:3) tongkol jagung
9
dan kadar karbon terikat tertinggi (43,12%) terdapat pada briket tongkol jagung
dengan variasi perbandingan bahan perekat sagu dan abu arang tongkol jagunga ( 2 :
3).
4. Nilai Kalor (HV)
Nilai kalor menjadi parameter mutu paling penting bagi briket arang ebagai
bahan bakar sehingga nilai kalor sangat menentukan kualitas briket arang. Semakin
tinggi nilai kalor bakar briket arang, semakin tinggi pula kualitas briket yang
dihasilkan.
Variasi perekat sangat berpengaruh terhadap nilai kolor hal ini terlihat dari
grafik 4 varisi 1: 3 memilik nilai tetinggi dibandingankan variasi yang lain ini di
sebabkan semakin banyak perekat yang digunakan dalam briket maka kualitas briket
kurang baik. Semakin banyak perekat maka semakin banyak abu yang di hasilkan,
nilai kalor sangat dipengaruhi oleh kadar abu briket arang. Semakin rendah kadar abu
briket arang maka akan meningkatkan nilai kalor bakar briket arang yang dihasilkan.
Nilai kalor paling tetinggi dari briket arang tongkol jagung yaitu briket arang tongkol
jagung dengan variasi perbandingan 1 : 3 dengan nilai kalor 6757 kal/gram.
Sedangkan nilai kalor yang terendah dari briket arang tongkol jagung yaitu briket
arang tongkol jagung dengan variase 2 : 5 dengan nilai kalor 2912 kal/gram.
kal/
gram
)
800070006000500040003000
Ka lor
20001000
0varia varia varia variasi 1: si 1: si 2 : si 2 :
3 4 3 5
Nilai Kalor 6757 6150 3758 2912
Grafik 5. Nilai Kalor Briket Arang Tongkol Jagung
5. Uji Kerapatan briket
10
Kerapatan berpengaruh terhadap kualitas briket arang, briket arang dengan
kerapatan yang tinggi dapat meningkatakan Nilai kalor bakar briket arang. Besar
kecilnaya kerapatan dipengaruhi oleh ukuran dan kehomogenan arang penyusun
briket arang tersebut.Semakin tinggi keseragaman ukuran serbuk arang maka akan
menghasilkan briket arang dengan kerapatan dengan keteguhan yang semakin tinggi
pula (Nurhayati, 1983 dalam rustini, 2004).
Uji kerapatan dapat dilihat pada gambar grafik diatas. Kerapatan terendah
sebesar 0,55 g/cm3 diperoleh pada briket dengan variasi perekat 2 : 5 sedangkan
kerapatan tertinggi sebesar 0,63 g/cm3 dengan variasi 1 : 3 semakin banyak perekat
yangan digunakan maka semakin baik kerapat briket,tetapi tergantung tekstur dari
sampel yang digunakan, tongkol jangung memiliki bahan tekstur kerapat yang rendah
maka pengunakan petekat yang baik sesuai berat sampel yang digunakan.
kal/
gram
)
0.640.62
0.60.580.56
Ka lor
0.540.52
0.5varia varia varia variasi 1: si 1: si 2 : si 2 :
3 4 3 5Nilai
Kerapatan 0.63 0.56 0.56 0.55
Grafik 5. Nilai Kalor Briket Arang Tongkol Jagung
Uji kerapatan briket tongkol jagung lebih tinggi dengan kerapatan rata- rata
sebesar 0,57 g/cm3 dari standar briket kemersial dengan kerpatan 0,4 g/cm 3 .standar
briket impor dengan kerapat 0,53 g / cm3 , tapi lebih rendah dari mutu standar briket
jepang dengan kerapat 1- 1,2 g/cm3 dan inggris dengan kerapat 1,0-1,2 g/cm3
C. Jawaban Tugas
11
1. Fungsi tepung tapioca/ tepung kanji pada pembuatan briket tongkol jagung sebagai
perekat adonan briket.
2. Nilai kalor menjadi parameter mutu paling penting bagi briket arang ebagai bahan
bakar sehingga nilai kalor sangat menentukan kualitas briket arang. Semakin
tinggi nilai kalor bakar briket arang, semakin tinggi pula kualitas briket yang
dihasilkan
3. Tujuan dilakukannya proses penghancuran atau pengilingan arang adalah untuk
mendapatkan bahan lunak menjadi bahan arang keras dengan bentuk tertentu.
V. PENUTUP
A. Kesimpulan
Dari hasil pratikum disimpulkan bahwa proses pembuatan briket arang tongkol
jagung dengan cara karbonasi perbandingan variasi perekat dan bubuk arang, bentuk
briket yang dibuat sebanyak 5 briket.
Hasil pengujian proksimasi briket arang tongkol jagung dalah sebagai berikut:
nilai kadar air pada variasi 1:3 adalah 6,66%., 1:4 adalah 7,30%., 2:3 adalah 8,66%.,
2:5 adalah 7,50%., Kadar abu pada variasi 1:3 adalah 3,28 %., 1:4 adalah 3,11%., 2:3
adalah 3,50% dan 2:5 adalah 3,40%., Dekomposi senyawa volatile pada variasi 1:3
adalah 44,58., 1:4 adalah 58,99%., 2:3 adalah 62,02% dan 2:5 adalah51,30%. Karbon
terikat pada variasi 1:3 adalah 45,48%., 1:4 adalah 54,56., 2:3 adalah 25,84 dan 2:5
adalah 41,20. Nilai kalor pada variasi 1:3 adalah 6757kal/g., 1:4 adalah 6150kal/g.,
2:3 adalah 3758 kal/g dan 2:5 adalah 2912 kal/g. Kerapatan pada variasi 1:3 adalah
12
0,63 g/cm3., 1:4 adalah 0,60 g/cm3., 2:3 adalah 0,56 kal/g dan 2:5 adalah 0,55 kal/g.
Briket arang tongkol jagung memenuhi standar mutu briket dengan memiliki nilai
kalor dan dekomposisi senyawa volatile yang tinggi sehingga briket tongkol jagung
memiliki kualitas yang baik.
Dari hasil pengujian analisi proksimasi sifat fisik dan kimia, maka briket arang
tongkol yang miliki kualitas yang baik adalah briket dengan perbandingan 1:3. Yang
memenuhi mutu standar briket yang beredar dipasaran dan memiliki keunggulan nilai
dekomposisi senyawa volatile dan nilai kalor yang tinggi, di bandingkan dengan
briket standar SNI, impor ,standar briket Inggris , standar briket Jepang dan Amerika.
B. Saran
Untuk pratikum lanjutan, diharapkan agar tidak menggunakan banyak perekat,
yang menyebabkan briket cetak akan sulit dibentuk menjadi bentuk cetakan yang
diinginkan. Hal ini diakibatkan karena rendahnya kerapatan arang tongkol jagung
sehingga sulit dicetak dengan mengunakan perekat
DAFTAR PUSTAKA
Abdullah, K., 1991, Energi dan Listrik Pertanian. IPB-Bogor
Anonim. Wikipedia. [terhubung berkala].http://id.wikipedia.org/wiki/Arang (26 April 2014)
Mursalim, W. A., 2004. Pemanfaatan Kulit Buah Kakao sebagai Briket Arang. Laporan penerapan Ipteks Lembaga Pengabdian Pada Masyarakat: Universitas Hasanuddin.
Ndaji, Francis E., Butterfield, Ian M., Thomas K Mark., 1997, Changes in The Macromolecular Structure of Coals With Pyrolisis , Fuel 1987, vol . 76 number 2, pp. 169-177.
Pari, G. dkk. 2002. Beberapa Sifat Fisis dan Kimia Briket Arang dari Limbah Arang Aktif. Jurnal Penelitian Hasil Hutan. Bogor.
13
Sa’id, E.G. 1996. Penanganan dan pemanfaatan limbah kelapa sawit. Trubus Agriwidya. Bogor.
Sudrajat, R. 1983. Pengaruh Bahan Baku, Jenis Perekat dan Tekanan Kempa terhadap Kualitas Briket Arang. Labioratorium PPPHH 165 (7-17)
Tobing, F. S., Brades, A.C., dan Fachry, A.R. 2007. Pembuatan Briket Bioarang dari Enceng Gondok (Eichornia crasipessolm) dengan Sagu sebagai Pengikat. Indralaya: Jurusan Teknk Kimia UNSRI.
www.wikipedia.com. Briket Arang. Diakses tanggal 10 Desember 2013.
Anonim. [terhubung berkala]. http://www.tokoganesha.com/product. alat-cetak-briket-manual (25 November 2014)
14