SlideShare a Scribd company logo
4


                           TINJAUAN PUSTAKA

Energi

         Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI), energi adalah tenaga

atau gaya untuk berbuat sesuatu. Definisi ini merupakan perumusan yang lebih

luas daripada pengertian-pengertian mengenai energi pada umumnya dianut di

dunia ilmu pengetahuan. Dalam pengertian sehari-hari energi dapat didefinisikan

sebagai kemampuan untuk melakukan sesuatu pekerjaan (Kadir, 1995).

         Situasi energi di Indonesia tidak lepas dari situasi energi dunia. Konsumsi

energi dunia yang makin meningkat membuka kesempatan bagi Indonesia untuk

mencari sumber energi silih (alternatif) untuk memenuhi kebutuhannya sendiri.

Seperti diketahui Indonesia sangat berkepentingan untuk menggantikan sumber

daya energi minyak dengan sumber daya energi lainnya karena minyak

merupakan sumber daya energi yang menghasilkan devisa selain gas alam. Oleh

karena itu, sektor-sektor perekonomian yang memanfaatkan minyak sedapat

mungkin menggantikannya dengan sumber daya lain seperti gas alam, batubara,

panas bumi, listrik tenaga air, dan biomassa yang tersedia dalam jumlah besar

(Reksohadiprojo, 1988).


Bahan Bakar

         Bahan bakar adalah istilah popular media untuk menyalakan api. Bahan

bakar dapat bersifat alami (ditemukan langsung dari alam), tetapi juga bersifat

buatan (diolah dengan teknologi maju) (Ismun, 1993).

         Sepanjang sejarah, berbagai jenis bahan telah digunakan sebagai bahan

bakar (bergantung pada ketersediaannya di suatu wilayah tertentu). Berikut ini




                                          4

                                                           Universitas Sumatera Utara
5


adalah beberapa jenis bahan bakar yang kita gunakan : batu bara, minyak mentah,

gas alam, propane, etanol, methanol, biomassa (Walker, 2008).


Biomassa

       Bioamassa adalah bahan organik yang dihasilkan melalui proses

fotosintesis baik berupa produk maupun buangan. Contoh biomassa antara lain

adalah tanaman, pepohonan rumput, limbah pertanian, limbah hutan, tinja, dan

kotoran ternak. Selain digunakan untuk tujuan primer serat, bahan pangan, pakan

ternak, minyak nabati, bahan bangunan, dan sebagainya. Biomassa juga

digunakan sebagai sumber energi (bahan bakar). Yang digunakan adalah bahan

bakar biomassa yang nilai ekonomisnya rendah atau merupakan limbah setelah

diambil produk primernya (Pari dan Hartoyo, 1983).

       Sedangkan menurut Silalahi (2000), biomassa adalah campuran material

organik yang kompleks, biasanya terdiri dari karbohidrat, lemak protein dan

mineral lain yang jumlahnya sedikit seperti sodium, fosfor, kalsium dan besi.

Komponen utama tanaman biomassa adalah karbohidrat (berat kering ± 75%),

lignin (± 25%) dimana dalam beberapa tanaman komposisinya bisa berbeda-beda.

       Energi biomassa dapat menjadi sumber energi alternatif pengganti bahan

bakar fosil (minyak bumi) karena beberapa sifatnya yang menguntungkan yaitu,

dapat dimanfaatkan secara lestari karena sifatnya yang dapat diperbaharui, relatif

tidak mengandung unsur sulfur sehingga tidak menyebabkan polusi udara dan

juga dapat meningkatkan efisiensi pemanfaatan sumber daya hutan dan pertanian

(Widardo dan Suryanta, 1995).

        Potensi biomassa di Indonesia adalah cukup tinggi. Dengan hutan tropis

Indonesia yang sangat luas, setiap tahun diperkirakan terdapat limbah kayu



                                        5

                                                         Universitas Sumatera Utara
6


sebanyak 25 juta ton yang terbuang dan belum dimanfaatkan. Jumlah energi yang

terkandung dalam kayu itu besar, yaitu 100 milyar kkal setahun. Demikian juga

sekam padi, tongkol jagung, dan tempurung kelapa yang merupakan limbah

pertanian dan perkebunan yang memiliki potensi yang besar sekali.

Tabel 1. Potensi Biomassa di Indonesia
                                   Produksi              Energi
     Sumber Energi
                                  106ton/thn           109kkal/thn
 Kayu                                25.00                100.0
 Sekam padi                           7.55                 27.0
 Tongkol jagung                       1.52                  6.8
 Tempurung kelapa                     1.25                  5.1
 Potensi Total                       35.32                138.9
Sumber : The Potential Of Biomass Redidues As Energy Sources In Indonesia
         dalam Dewi dan Siagian (1992).


Sekam Padi

       Sekam padi adalah kulit terluar dari gabah yang banyak terdapat di

penggilingan padi. Sekam padi sendiri merupakan lapisan keras yang

membungkus kariopsis butih gabah yang terdiri dari dua belahan yaitu lemma dan

pelea yang saling bertautan (Tim Cahaya, 2008).

       Sekam mengandung beberapa unsur kimia penting (Tabel 2) yang dapat

dimanfaatkan untuk berbagai keperluan antara lain :

1. Sebagai bahan baku pada industri kimia terutama kandungan zat kimia

   furfural.

2. Sebagai bahan baku pada industri bahan bangunan, terutama kandungan silika,

   yaitu sebagai campuran pada pembuatan semen portland, bahan isolasi, papan

   sekam, dan campuran pada industri bata merah.




                                       6

                                                        Universitas Sumatera Utara
7


3. Sebagai sumber energi panas untuk berbagai keperluan. Kadar selulosa yang

   cukup tinggi pada sekam dapat memberikan pembakaran yang merata dan

   stabil.

Tabel 2. Komposisi Kimia Sekam
                  Komponen                                   Kandungan (%)
 Menurut Suharno (1979)
     Kadar air                                                      9,02
     Protein kasar                                                  3,03
     Lemak                                                          1,18
     Serat Kasar                                                   35,68
     Abu                                                           17,17
     Karbohidrat dasar                                             33,71
 Menurut DTC-IPB
     Karbon (zat arang)                                             1,33
     Hidrogen                                                       1,54
     Oksigen                                                       33,64
     Silika                                                        16,98
Sumber : Warta Penelitian dan Pengembangan Pertanian (2008).

       Agar pemanfaatan sekam lebih bervariasi, sekam perlu dimampatkan

sehingga bentuknya kompak, hemat tempat dan praktis digunakan (briket arang

salah satunya). Sebenarnya arang sekam dapat langsung digunakan sebagai bahan

bakar yang tidak berasap dengan nilai kalor yang cukup tinggi. Namun bentuknya

yang belum kompak agak menyulitkan dalam penyimpanan dan penggunaannya.

Jika   dalam     bentuk    briket,   penggunaannya     akan     lebih   praktis

(Warta Penelitian dan Pengembangan Pertanian, 2008).

       Sekam padi bila digunakan sebagai sumber energi harus dibuat briket

karena bila digunakan dalam keadaan curah sulit untuk membangkitkan bara

apalagi nyala api. Untuk membuat briket arang sekam, sekam harus dibakar

menjadi arang lebih dahulu. Kualitas hasil pembakaran arang sekam dapat dilihat

pada Tabel 3.




                                      7

                                                       Universitas Sumatera Utara
8


Tabel 3. Kualitas Arang Sekam Hasil Pembakaran.
        Komponen Mutu Arang                            Nilai
 Kadar air sekam (%)                                     10.02
 Arang sekam (%)                                         75.45
 Kadar air arang sekam (%)                                 7.35
 Kadar abu sekam (%)                                       1.0
 Nilai kalor (kkal/kg)                                 5000
Sumber : Warta Penelitian dan Pengembangan Pertanian dalam Destriana (2008).


Bioarang

       Bioarang merupakan arang (salah satu jenis bahan bakar) yang dibuat dari

aneka macam bahan hayati atau biomassa, misalnya kayu, ranting, daun-daunan,

rumput, jerami, kertas maupun limbah pertanian lainnya yang dapat dikarbonisasi.

Bioarang ini dapat digunakan melalui proses pengolahan salah satunya adalah

menjadi briket bioarang (Brades dan Tobing, 2008).

       Sedang menurut Johannes (1991), bioarang adalah arang yang diproses

dengan membakar biomassa kering tanpa udara (pirolisi). Energi biomassa yang

diubah menjadi energi kimia inilah yang disebut dengan bioarang.


Briket Bioarang

       Briket bioarang adalah gumpalan-gumpalan atau batangan-batangan arang

yang terbuat dari bioarang (bahan lunak). Bioarang yang sebenarnya termasuk

bahan lunak yang dengan proses tertentu diolah menjadi bahan arang keras

dengan bahan tertentu. Kualitas dari bioarang ini tidak kalah dengan batubara atau

bahan bakar jenis arang lainnya (Joseph dan Hislop, 1981).

       Pembuatan briket arang dari limbah dapat dilakukan dengan menambah

bahan perekat, dimana bahan baku diarangkan terlebih dahulu kemudian

ditumbuk, dicampur perekat, dicetak dengan sistem hidrolik maupun dengan

manual dan selanjutnya dikeringkan. Hasil penelitian yang dilakukan oleh


                                        8

                                                         Universitas Sumatera Utara
9


Hartoyo (1983) menyimpulkan bahwa briket arang yang dihasilkan setaraf dengan

arang buatan Inggris dan memenuhi persyaratan yang berlaku di Jepang karena

menghasilkan kadar abu dan zat yang menguap rendah serta tinggi kadar karbon

terikat dan nilai kalor.

         Briket bioarang yang didefinisikan sebagai bahan bakar yang berwujud

padat dan berasal dari sisa-sisa bahan organik yang telah mengalami proses

pemampatan dengan daya tekan tertentu. Briket bioarang dapat menggantikan

penggunaan kayu bakar yang mulai meningkat konsumsinya. Selain itu harga

briket    bioarang     relatif   murah   dan   terjangkau    oleh    masyarakat

(Hambali, dkk., 2007).


Keunggulan Briket Bioarang

         Keuntungan yang diperoleh dari penggunaan briket bioarang antara lain

adalah biayanya amat murah. Alat yang digunakan untuk pembuatan briket

bioarang cukup sederhana dan bahan bakunya pun sangat murah, bahkan tidak

perlu membeli karena berasal dari sampah, daun-daun kering, limbah pertanian.

Bahan baku untuk pembuatan arang umumnya telah tersedia di sekitar kita. Briket

bioarang dalam penggunaannya menggunakan tungku yang relatif kecil

dibandingkan dengan tungku yang lainnya (Andry, 2000).


Kelemahan Briket Bioarang

         Sumber bahan baku yang melimpah di Indonesia menjadikannya sebagai

sumber daya energi yang paling menjanjikan. Namun selain sumber daya yang

melimpah dan keamanan yang lebih terjamin, biomassa juga memiliki celah-celah




                                         9

                                                         Universitas Sumatera Utara
10


keterbatasan yang perlu dipertimbangkan sebelum benar-benar menjadikannya

sebagai primadona energi alternatif di Indonesia.

       Salah   satu   keterbatasan    dari   biomassa   adalah   ketersediaannya

(availabilty). Meskipun secara agregat, biomassa memiliki jumlah yang

melimpah, namun pada kenyatannya sumber daya tersebut tersebar jauh di

beberapa lokasi dalam kuantitas yang lebih kecil. Selain itu, biomassa memiliki

karakter musiman yang berarti tidak selalu tersedia sepanjang waktu. Biomassa

juga memiliki konten energi yang relatif jauh lebih kecil dibandingkan para

pesaingnya. Masalah ketersediaan ini menjadikan sistem logistik menjadi isu

penting dalam pemberdayaan biomassa. Penggunaan sistem multi-biomass

resources, pemilihan lokasi,      sistem transportasi, kapasitas pabrik, dan

ketersediaan dana tentunya akan menjadi faktor pembatas yang vital.

       Isu lain yang sering mengundang perdebatan adalah bahwa pengembangan

biomassa dapat mengancam ketahanan pangan. Bagaimanapun, hal tersebut bisa

menjadi logis. Ketika masyarakat memilih untuk mengembangkan biomassa,

mereka membutuhkan lahan-lahan untuk ditanami jagung, kedelai, ataupun kelapa

sawit sebagai bahan dasar utama. Tentu secara tidak langsung hal tersebut akan

membawa pada kompetisi penggunaan lahan sebagai sumber daya energi atau

sumber daya pangan. Selain itu penanaman jenis tunggal pada lahan

dikhawatirkan akan mengancam keberagaman hayati dan merusak kesuburan

tanah (Wibowo, 2009).


Kompor

       Kompor adalah alat masak yang menghasilkan panas tinggi. Biasanya

kompor ditemukan di dapur dan bahan bakarnya dapat dibedakan menjadi tiga



                                        10

                                                        Universitas Sumatera Utara
11


jenis, yaitu cair, padat, dan gas. Pada dasarnya jenis kompor yang banyak

digunakan oleh masyarakat adalah kompor minyak tanah dan kompor gas.

Meskipun demikian, masih ada jenis lain yang juga bisa dijadikan sebagai alat

memasak. Apalagi, kondisi saat ini di mana harga bahan bakar untuk kompor

minyak dan gas semakin mahal maka mulai perlu diperhatikan kembali berbagai

jenis   kompor      dengan alternatif   bahan   bakar   tanpa   minyak   dan gas

(Kuncoro dan Damanik, 2005).

        Berdasarkan bahan bakarnya, kompor dapat dibagi menjadi beberapa jenis

sebagai berikut :

1. Kompor minyak tanah

    Kompor minyak tanah merupakan jenis alat masak yang paling banyak

    digunakan di kalangan rumah tangga, sebagian kecil industri, serta

    warung/rumah makan. Seperti namanya, kompor ini berbahan bakar minyak

    tanah. Namun demikian, kelemahan kompor minyak tanah bila pembakaran

    kurang sempurna maka api berubah menjadi kuning/merah sehingga

    menimbulkan jelaga.

2. Kompor gas

    Kompor ini berbahan bakar yang biasa digunakan di rumah tangga ataupun

    warung, yaitu jenis LPG. Keunggulan kompor ini adalah emisi yang

    dikeluarkan relatif lebih sedikit dan tidak cenderung menyebabkan wadah

    masak menjadi hitam atau tidak merusak panci. Selain itu, memasak dengan

    menggunakan kompor gas lebih cepat dibandingkan memasak dengan

    menggunakan kompor minyak tanah. Kompor ini memiliki kelemahan, yaitu

    harga kompornya cukup mahal dan bahan bakarnya pun mahal.




                                         11

                                                          Universitas Sumatera Utara
12


3. Kompor listrik

   Prinsip kerja kompor ini adalah mengubah energi listrik menjadi energi panas.

   Umumnya kompor ini cukup mahal.

4. Kompor biogas

5. Tungku tenaga surya

6. Tungku kayu bakar dan arang

7. Tungku serbuk gergaji

8. Kompor briket

(Eriko, 2008).


Kompor Briket Bioarang

         Kompor briket adalah alat masak yang menggunakan bahan bakar dari

briket batubara atau campuran dari biomassa dan batubara. Bahan yang digunakan

untuk membuat kompor berpengaruh terhadap kualitas kompor, baik dari sudut

penampilan, daya tahan kompor, maupun mobilitas (mudah dipindahkan atau

tidak). Beberapa bahan dasar yang digunakan untuk membuat kompor batubara :

         1. Logam

         2. Bata atau semen

         3. Keramik

         4. Gerabah

Pada dasarnya, tahapan membuat kompor briket batubara tidak jauh berbeda

dengan      membuat    kompor     biasa    yang    berbahan    minyak     tanah

(Kuncoro dan Damanik, 2005).




                                      12

                                                        Universitas Sumatera Utara
13


Kebutuhan Bahan

       Semua bahan organik yang sudah berbentuk limbah beserta turunannya

yang masih memiliki sejumlah energi dapat diubah menjadi superkarbon,

misalnya :

       1. Sekam padi, adalah limbah buangan dari pabrik penggilingan padi

             (huller) yang banyak beroperasi di pedesaan.

       2. Jerami atau batang padi berasal dari sisa pemanenan padi.

       3. Serbuk gergaji kayu.

       4. Cocodust atau serbuk kelapa merupakan limbah buangan dari industri

             pengolahan sabut kelapa.

       5. Eceng gondok merupakan biota air yang banyak dijumpai di rawa-

             rawa.

       6. Dedaunan kering.

       7. Rerumputan.

       8. Sampah rumah tangga.

(Kurniawan dan Marsono, 2008).


Bahan perekat

       Perekat adalah suatu zat atau bahan yang memiliki kemampuan untuk

mengikat dua benda melalui ikatan permukaan. Beberapa istilah lain dari perekat

yang memiliki kekhususan meliputi glue, mucilage, paste, dan cement. Glue

merupakan perekat yang terbuat dari protein hewani seperrti kulit, kuku, urat, otot

dan tulang yang digunakan dalam industri kayu. Mucilage adalah perekat yang

dipersiapkn dari getah dan air yang diperuntukkan terutama untuk perekat kertas.

Paste adalah perekat pati (starch) yang dibuat melalui pemanasan campuran pati



                                         13

                                                            Universitas Sumatera Utara
14


dan air dan dipertahankan berbentuk pasta. Cement adalah istilah yang digunakan

untuk perekat yang bahan dasarnya karet dan mengeras melalui pelepasan pelarut

(Ruhendi, dkk, 2007).

       Sedangkan menurut Kurniawan dan Marsono (2008), ada beberapa jenis

perekat yang digunakan untuk briket arang yaitu :

1. Perekat aci

   Perekat aci terbuat dari tepung tapioka yang mudah dibeli dari toko makanan

   dan di pasar. Perekat ini biasa digunakan untuk mengelem prangko dan kertas.

   Cara membuatnya sangat mudah yaitu cukup mencampurkan tepung tapioka

   dengan air, lalu dididihkan di atas kompor. Selama pemanasan tepung diaduk

   terus menerus agar tidak menggumpal. Warna tepung yang semula putih akan

   berubah menjadi transparan setelah beberapa menit dipanaskan dan terasa

   lengket di tangan.

2. Perekat tanah liat

   Perekat tanah liat bisa digunakan sebagai perekat karbon dengan cara tanah

   liat diayak halus seperti tepung, lalu diberi air sampai lengket. Namun

   penampilan briket arang yang menggunakan bahan perekat ini menjadi kurang

   menarik dn membutuhkan waktu lama untuk mengeringkannya serta agak

   sulit menyala ketika dibakar.

3. Perekat getah karet

   Daya lekat getah karet lebih kuat dibandingkan dengan lem aci maupun tanah

   liat. Ongkos produksinya relatif mahal dan agak sulit mendapatkannya. Briket

   arang yang menggunakan perekat ini akan menghasilkan asap tebal berwarna

   hitam dan beraroma kurang sedap ketika dibakar.




                                       14

                                                       Universitas Sumatera Utara
15


4. Perekat getah pinus

   Briket arang menggunakan perekat ini hampir mirip dengan briket arang

   dengan menggunakan perekat karet. Namun, keunggulannya terletak pada

   daya benturan briket yang kuat meskipun dijatuhkan dari tempat yang tinggi

   (briket tetap utuh).

5. Perekat pabrik

   Perekat pabrik adalah lem khusus yang diproduksi oleh pabrik yang

   berhubungan langsung dengan industri pengolahan kau. Lem-lem tersebut

   mempunyai daya lekat yang sangat kuat tetapi kurang ekonomis jika

   diterapkan pada briket bioarang.

       Sifat alamiah bubuk arang cenderung saling memisah. Dengan bantuan

bahan perekat atau lem, butir-butir arang dapat disatukan dan dibentuk sesuai

dengan kebutuhan. Namun, permasalahannya terletak pada jenis bahan perekat

yang akan dipilih. Penentuan jenis bahan perekat yang digunakan sangat

berpengaruh terhadap kualitas briket arang ketika dinyalakan dan dibakar. Faktor

harga dan ketersediaannya di pasaran harus dipertimbangkan secara seksama

karena setiap bahan perekat memiliki daya lengket yang berbeda-beda

karakteristiknya (Sudrajat, 1983).

       Menurut Schuchart, dkk. (1996), pembuatan briket dengan menggunakan

bahan perekat akan lebih baik hasilnya jika dibandingkan tanpa menggunakan

bahan perekat. Disamping      meningkatnya nilai kalor dari bioarang, kekuatan

briket arang dari tekanan luar jauh lebih baik (tidak mudah pecah).




                                        15

                                                          Universitas Sumatera Utara
16


Minyak goreng bekas

       Minyak jelantah adalah minyak limbah yang bisa berasal dari jenis-jenis

minyak goreng seperti halnya minyak jagung, minyak sayur, minyak samin dan

sebagainya, minyak ini merupakan minyak bekas pemakaian kebutuhan rumah

tangga umumnya, dapat di gunakan kembali untuk keperluaran kuliner akan tetapi

bila ditinjau dari komposisi kimianya, minyak jelantah mengandung senyawa-

senyawa yang bersifat karsinogenik, yang terjadi selama proses penggorengan.

Jadi jelas bahwa pemakaian minyak jelantah yang berkelanjutan dapat merusak

kesehatan manusia, menimbulkan penyakit kanker, dan akibat selanjutnya dapat

mengurangi kecerdasan generasi berikutnya. Untuk itu perlu penanganan yang

tepat agar limbah minyak jelantah ini dapat bermanfaat dan tidak menimbulkan

kerugian dari aspek kesehatan manusia dan lingkungan (Wikipedia, 2010).

       Penggunaan jelantah sebagai bahan bakar berdampak positif, karena jika

dibuang minyak jelantah bisa mencemari lingkungan dan jika dipakai berulang 3

hingga 4 kali akan memicu penyakit kanker. Kandungan asam lemak bebas/jenuh

(ALB) yang sangat tinggi pada minyak jelantah juga bisa menyebabkan

kolesterol,   hipertensi,   kanker   dan    penyumbatan   peredaran   darah   bagi

penggunanya. Jenis formulasi yang terkandung dalam minyak jelantah itu tidak

larut dalam air dan dapat mencemari lingkungan bila dibuang ke dalam air dan

tanah. Limbah minyak goreng (weste of vegetable oil) memiliki potensi sebagai

alternatif energi bahan bakar nabati yang ramah lingkungan dan mampu

menurunkan 100% emisi gas buangan Sulfur dan CO2 serta CO sampai dengan

50% ( Antarnews, 2010).




                                           16

                                                          Universitas Sumatera Utara
17


Proses Pengarangan

       Karbonisasi adalah proses mengubah bahan baku asal menjadi karbon

berwarna hitam melalui pembakaran dalam ruang tertutup dengan udara yang

terbatas atau seminimal mungkin. Proses karbonisasi biasanya dilakukan dengan

memasukkan bahan organik kedalam lubang atau ruangan yang dindingnya

tertutup, seperti di dalam tanah atau tangki yang terbuat dari plat baja. Setelah

dimasukkan, bahan disulut api hingga terbakar. Nyala api tersebut dikontrol,

tujuan pengendalian tersebut agar bahan yang dibakar tidak menjadi abu tetapi

menjadi arang yang masih terdapat energi di dalamnya sehingga dapat

dimanfaatkan sebagai bahan bakar (Kurniawan dan Marsono, 2008).

       Pada proses pengarangan (pirolisa) adalah penguraian bioamassa (lysis)

menjadi panas (pyro) pada suhu lebih dari 1500 C. Pada proses pirolisa terdapat

beberapa tingkatan proses yaitu pirolisa primer dan pirolisa sekunder. Pirolisa

primer adalah pirolisa yang terjadi pada bahan baku (umpan), sedangkan pirolisa

sekunder adalah pirolisa yang terjadi atas partikel dan gas/uap hasil pirolisa

primer (Abdullah, dkk., 1991).

       Selama proses pengarangan dengan alur konveksi pirolisa perlu

diperhatikan asap yang ditimbulkan selama proses tersebut :

1. Jika asap tebal dan putih, berarti bahan sedang mengering

2. Jika asap tebal dan kuning, berarti pengkarbonan sedang berlangsung. Pada

   fase ini sebaiknya tungku ditutup rapat dengan maksud agar oksigen pada

   ruang pengarangan serendah-rendahnya.




                                       17

                                                        Universitas Sumatera Utara
18


3. Jika asap makin menipis dan berwarna biru berarti pengarangan hampir selesai

   kemudian drum dibalik dan proses pembakaran selesai.

(Hartoyo dan Roliandi, 1978).


Proses pengeringan

        Pengeringan adalah pemindahan air keluar dari bahan sesuai dengan yang

diinginkan. Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan pengeringan antara lain

adalah luas bahan yang dikeringkan, suhu ruang pengeringan, kecepatan aliran

udara, dan tekanan udara dalam ruang pengering (Supriyono, 2003).

        Kadar air briket sangat mempengaruhi nilai kalor atau nilai panas yang

dihasilkan. Tingginya kadar air briket akan menyebabkan penurunan nilai kalor.

Hal ini disebabkan karena panas yang tersimpan dalam briket terlebih dahulu

digunakan untuk mengeluarkan air yang ada sebelum kemudian menghasilkan

panas     yang     dapat     dipergunakan       sebagai     panas     pembakaran

(Hendra dan Darmawan, 2000).


Viskositas

        Viskositas (kekentalan) berasal dari perkataan viscous (Soedojo, 1986).

Salah satu sifat zat cair adalah kental (viscous) dimana zat cir memiliki koefisien

kekentalan yang berbeda-beda. Misalnya kekentalan minyak goreng berbeda

dengan kekentalan oli (Budianto, 2010).

        Viskositas adalah ukuran yang menyatakan kekentalan suatu cairan atau

fluida. Kekentalan merupakan sifat cairan yang berhubungan erat dengan

hambatan untuk mengalir. Beberapa cairan yang ada yang dapat mengalir cepat

seperti air, alkohol, dan bensin mempunyai viskositas kecil. Sedangkan cairan




                                        18

                                                          Universitas Sumatera Utara
19


yang mengalir lambat seperti gliserin, minyak castor dan madu mempunyai

viskositas besar. Jadi viskositas tidak lain menentukan kecepatan mengalirnya

suatu cairan (Sutiah, dkk., 2010). Suatu bahan apabila dipanaskan sebelum cair

terlebih dahulu menjadi viscous yaitu menjadi lunak dan dapat mengalir pelan-

pelan (Sears dan Zemansky, 1982).


Uji Nyala

       Uji nyala pelu dilaksanakn guna mengetahui apakah superkarbon yang

dibuat dapat berfungsi sebagaimana mestinya. Parameter yang di amati mencakup

lama penyalaan.

Tabel 4. Beberapa Permasalahan Uji Nyala
    Permasalahan           Faktor penyebab             Cara mengatasi
 Nyala api sebentar   Bahan penyala minim          Tambahkan bahan penyala
 Bara sebentar        Pengempaan minim             Tambahkan pengempaan
 Superkarbon sulit
                      Briket kurang kering benar   Pengeringan maksimal
 menyala
 Asap terlalu banyak Briket masih basah            Pengeringan maksimal
 Abu mudah rontok Bahan perekat minim              Tambahkan bahan perekat
(Kurniawan dan Marsono, 2008).




                                      19

                                                      Universitas Sumatera Utara

More Related Content

What's hot

Artikel ilmiah bioetanol
Artikel ilmiah bioetanolArtikel ilmiah bioetanol
Artikel ilmiah bioetanolGondsz Xtazonk
 
biomassa_sepri_sakatsila
  biomassa_sepri_sakatsila  biomassa_sepri_sakatsila
biomassa_sepri_sakatsilaSepriSakatsila
 
Kiman siregar b2 01-s3-1-room b for ecobalance seminar_yokohama_22 nov 2012 e...
Kiman siregar b2 01-s3-1-room b for ecobalance seminar_yokohama_22 nov 2012 e...Kiman siregar b2 01-s3-1-room b for ecobalance seminar_yokohama_22 nov 2012 e...
Kiman siregar b2 01-s3-1-room b for ecobalance seminar_yokohama_22 nov 2012 e...Kiman Siregar
 
PROPOSAL PKM PEMANFAATAN ARANG AKTIF ABU SEKAM PADI UNTUK PENJERNIHAN AIR LIM...
PROPOSAL PKM PEMANFAATAN ARANG AKTIF ABU SEKAM PADI UNTUK PENJERNIHAN AIR LIM...PROPOSAL PKM PEMANFAATAN ARANG AKTIF ABU SEKAM PADI UNTUK PENJERNIHAN AIR LIM...
PROPOSAL PKM PEMANFAATAN ARANG AKTIF ABU SEKAM PADI UNTUK PENJERNIHAN AIR LIM...Linda Rosita
 

What's hot (7)

Penelitian Biodiesel - 2010
Penelitian Biodiesel - 2010Penelitian Biodiesel - 2010
Penelitian Biodiesel - 2010
 
Artikel ilmiah bioetanol
Artikel ilmiah bioetanolArtikel ilmiah bioetanol
Artikel ilmiah bioetanol
 
biomassa_sepri_sakatsila
  biomassa_sepri_sakatsila  biomassa_sepri_sakatsila
biomassa_sepri_sakatsila
 
Kiman siregar b2 01-s3-1-room b for ecobalance seminar_yokohama_22 nov 2012 e...
Kiman siregar b2 01-s3-1-room b for ecobalance seminar_yokohama_22 nov 2012 e...Kiman siregar b2 01-s3-1-room b for ecobalance seminar_yokohama_22 nov 2012 e...
Kiman siregar b2 01-s3-1-room b for ecobalance seminar_yokohama_22 nov 2012 e...
 
PROPOSAL PKM PEMANFAATAN ARANG AKTIF ABU SEKAM PADI UNTUK PENJERNIHAN AIR LIM...
PROPOSAL PKM PEMANFAATAN ARANG AKTIF ABU SEKAM PADI UNTUK PENJERNIHAN AIR LIM...PROPOSAL PKM PEMANFAATAN ARANG AKTIF ABU SEKAM PADI UNTUK PENJERNIHAN AIR LIM...
PROPOSAL PKM PEMANFAATAN ARANG AKTIF ABU SEKAM PADI UNTUK PENJERNIHAN AIR LIM...
 
Jurnal
JurnalJurnal
Jurnal
 
Jurnal Kimia Industri
Jurnal Kimia IndustriJurnal Kimia Industri
Jurnal Kimia Industri
 

Similar to Chapter ii

26.jurnal briket
26.jurnal briket26.jurnal briket
26.jurnal briketauliglesias
 
(REVIEW JURNAL) ANALISIS BIAYA DAN WAKTU PEMBUATAN BRIKET ARANG BERDASARKAN B...
(REVIEW JURNAL) ANALISIS BIAYA DAN WAKTU PEMBUATAN BRIKET ARANG BERDASARKAN B...(REVIEW JURNAL) ANALISIS BIAYA DAN WAKTU PEMBUATAN BRIKET ARANG BERDASARKAN B...
(REVIEW JURNAL) ANALISIS BIAYA DAN WAKTU PEMBUATAN BRIKET ARANG BERDASARKAN B...Nurul Huda
 
Proposal Tesis Nashrul Chanief Hidayat.pptx
Proposal Tesis Nashrul Chanief Hidayat.pptxProposal Tesis Nashrul Chanief Hidayat.pptx
Proposal Tesis Nashrul Chanief Hidayat.pptxnashrul chanief hidayat
 
Bio energi berbasis jagung dan pemanfaatan limbahnya
Bio energi berbasis jagung dan pemanfaatan limbahnyaBio energi berbasis jagung dan pemanfaatan limbahnya
Bio energi berbasis jagung dan pemanfaatan limbahnyaBagas Prayitna
 
Energi alternatif minyak bumi, gas alam dan batu bara
Energi alternatif minyak bumi, gas alam dan batu baraEnergi alternatif minyak bumi, gas alam dan batu bara
Energi alternatif minyak bumi, gas alam dan batu barasikindir
 
4 pengaruh ketinggian lubang udara pada tungku pembakaran biomassa terhadap u...
4 pengaruh ketinggian lubang udara pada tungku pembakaran biomassa terhadap u...4 pengaruh ketinggian lubang udara pada tungku pembakaran biomassa terhadap u...
4 pengaruh ketinggian lubang udara pada tungku pembakaran biomassa terhadap u...Mirmanto
 
Proposal Skripsi ppt.pptx
Proposal Skripsi ppt.pptxProposal Skripsi ppt.pptx
Proposal Skripsi ppt.pptxHelen123Smra
 
Komponen pembentuk batubara
Komponen pembentuk batubaraKomponen pembentuk batubara
Komponen pembentuk batubaraBedy Atrani
 
Kuning Hijau Ceria Ilustrasi Tugas Kelompok Presentasi (1).pptx
Kuning Hijau Ceria Ilustrasi Tugas Kelompok Presentasi  (1).pptxKuning Hijau Ceria Ilustrasi Tugas Kelompok Presentasi  (1).pptx
Kuning Hijau Ceria Ilustrasi Tugas Kelompok Presentasi (1).pptxAnastasiasigalinggin
 
Analisa struktur mikro pemanfaatan limbah kulit rotan menjadi nanopartikel se...
Analisa struktur mikro pemanfaatan limbah kulit rotan menjadi nanopartikel se...Analisa struktur mikro pemanfaatan limbah kulit rotan menjadi nanopartikel se...
Analisa struktur mikro pemanfaatan limbah kulit rotan menjadi nanopartikel se...Repository Ipb
 
Pengaruh variasi jumlah campuran perekat pada briket arang tongkol jagung
Pengaruh variasi jumlah campuran perekat pada briket arang tongkol jagungPengaruh variasi jumlah campuran perekat pada briket arang tongkol jagung
Pengaruh variasi jumlah campuran perekat pada briket arang tongkol jagungeka putra
 
bahan bakar fosil presentasi Klp 2.pdf
bahan bakar fosil presentasi Klp 2.pdfbahan bakar fosil presentasi Klp 2.pdf
bahan bakar fosil presentasi Klp 2.pdfRahmatNuzulHidayat
 

Similar to Chapter ii (20)

26.jurnal briket
26.jurnal briket26.jurnal briket
26.jurnal briket
 
(REVIEW JURNAL) ANALISIS BIAYA DAN WAKTU PEMBUATAN BRIKET ARANG BERDASARKAN B...
(REVIEW JURNAL) ANALISIS BIAYA DAN WAKTU PEMBUATAN BRIKET ARANG BERDASARKAN B...(REVIEW JURNAL) ANALISIS BIAYA DAN WAKTU PEMBUATAN BRIKET ARANG BERDASARKAN B...
(REVIEW JURNAL) ANALISIS BIAYA DAN WAKTU PEMBUATAN BRIKET ARANG BERDASARKAN B...
 
Bab 1 puput
Bab 1   puputBab 1   puput
Bab 1 puput
 
Proposal Tesis Nashrul Chanief Hidayat.pptx
Proposal Tesis Nashrul Chanief Hidayat.pptxProposal Tesis Nashrul Chanief Hidayat.pptx
Proposal Tesis Nashrul Chanief Hidayat.pptx
 
Bio energi berbasis jagung dan pemanfaatan limbahnya
Bio energi berbasis jagung dan pemanfaatan limbahnyaBio energi berbasis jagung dan pemanfaatan limbahnya
Bio energi berbasis jagung dan pemanfaatan limbahnya
 
200 653-1-pb
200 653-1-pb200 653-1-pb
200 653-1-pb
 
Energi alternatif minyak bumi, gas alam dan batu bara
Energi alternatif minyak bumi, gas alam dan batu baraEnergi alternatif minyak bumi, gas alam dan batu bara
Energi alternatif minyak bumi, gas alam dan batu bara
 
4 pengaruh ketinggian lubang udara pada tungku pembakaran biomassa terhadap u...
4 pengaruh ketinggian lubang udara pada tungku pembakaran biomassa terhadap u...4 pengaruh ketinggian lubang udara pada tungku pembakaran biomassa terhadap u...
4 pengaruh ketinggian lubang udara pada tungku pembakaran biomassa terhadap u...
 
Briket Arang
Briket ArangBriket Arang
Briket Arang
 
Bionergi
BionergiBionergi
Bionergi
 
Proposal Skripsi ppt.pptx
Proposal Skripsi ppt.pptxProposal Skripsi ppt.pptx
Proposal Skripsi ppt.pptx
 
Komponen pembentuk batubara
Komponen pembentuk batubaraKomponen pembentuk batubara
Komponen pembentuk batubara
 
Ppt fisika energi
Ppt fisika energiPpt fisika energi
Ppt fisika energi
 
Kuning Hijau Ceria Ilustrasi Tugas Kelompok Presentasi (1).pptx
Kuning Hijau Ceria Ilustrasi Tugas Kelompok Presentasi  (1).pptxKuning Hijau Ceria Ilustrasi Tugas Kelompok Presentasi  (1).pptx
Kuning Hijau Ceria Ilustrasi Tugas Kelompok Presentasi (1).pptx
 
Analisa struktur mikro pemanfaatan limbah kulit rotan menjadi nanopartikel se...
Analisa struktur mikro pemanfaatan limbah kulit rotan menjadi nanopartikel se...Analisa struktur mikro pemanfaatan limbah kulit rotan menjadi nanopartikel se...
Analisa struktur mikro pemanfaatan limbah kulit rotan menjadi nanopartikel se...
 
Pengaruh variasi jumlah campuran perekat pada briket arang tongkol jagung
Pengaruh variasi jumlah campuran perekat pada briket arang tongkol jagungPengaruh variasi jumlah campuran perekat pada briket arang tongkol jagung
Pengaruh variasi jumlah campuran perekat pada briket arang tongkol jagung
 
bahan bakar fosil presentasi Klp 2.pdf
bahan bakar fosil presentasi Klp 2.pdfbahan bakar fosil presentasi Klp 2.pdf
bahan bakar fosil presentasi Klp 2.pdf
 
Jurnal briket arang
Jurnal briket arangJurnal briket arang
Jurnal briket arang
 
Rice Husk as a fuel
Rice Husk as a fuelRice Husk as a fuel
Rice Husk as a fuel
 
BOiler.pdf
BOiler.pdfBOiler.pdf
BOiler.pdf
 

Chapter ii

  • 1. 4 TINJAUAN PUSTAKA Energi Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI), energi adalah tenaga atau gaya untuk berbuat sesuatu. Definisi ini merupakan perumusan yang lebih luas daripada pengertian-pengertian mengenai energi pada umumnya dianut di dunia ilmu pengetahuan. Dalam pengertian sehari-hari energi dapat didefinisikan sebagai kemampuan untuk melakukan sesuatu pekerjaan (Kadir, 1995). Situasi energi di Indonesia tidak lepas dari situasi energi dunia. Konsumsi energi dunia yang makin meningkat membuka kesempatan bagi Indonesia untuk mencari sumber energi silih (alternatif) untuk memenuhi kebutuhannya sendiri. Seperti diketahui Indonesia sangat berkepentingan untuk menggantikan sumber daya energi minyak dengan sumber daya energi lainnya karena minyak merupakan sumber daya energi yang menghasilkan devisa selain gas alam. Oleh karena itu, sektor-sektor perekonomian yang memanfaatkan minyak sedapat mungkin menggantikannya dengan sumber daya lain seperti gas alam, batubara, panas bumi, listrik tenaga air, dan biomassa yang tersedia dalam jumlah besar (Reksohadiprojo, 1988). Bahan Bakar Bahan bakar adalah istilah popular media untuk menyalakan api. Bahan bakar dapat bersifat alami (ditemukan langsung dari alam), tetapi juga bersifat buatan (diolah dengan teknologi maju) (Ismun, 1993). Sepanjang sejarah, berbagai jenis bahan telah digunakan sebagai bahan bakar (bergantung pada ketersediaannya di suatu wilayah tertentu). Berikut ini 4 Universitas Sumatera Utara
  • 2. 5 adalah beberapa jenis bahan bakar yang kita gunakan : batu bara, minyak mentah, gas alam, propane, etanol, methanol, biomassa (Walker, 2008). Biomassa Bioamassa adalah bahan organik yang dihasilkan melalui proses fotosintesis baik berupa produk maupun buangan. Contoh biomassa antara lain adalah tanaman, pepohonan rumput, limbah pertanian, limbah hutan, tinja, dan kotoran ternak. Selain digunakan untuk tujuan primer serat, bahan pangan, pakan ternak, minyak nabati, bahan bangunan, dan sebagainya. Biomassa juga digunakan sebagai sumber energi (bahan bakar). Yang digunakan adalah bahan bakar biomassa yang nilai ekonomisnya rendah atau merupakan limbah setelah diambil produk primernya (Pari dan Hartoyo, 1983). Sedangkan menurut Silalahi (2000), biomassa adalah campuran material organik yang kompleks, biasanya terdiri dari karbohidrat, lemak protein dan mineral lain yang jumlahnya sedikit seperti sodium, fosfor, kalsium dan besi. Komponen utama tanaman biomassa adalah karbohidrat (berat kering ± 75%), lignin (± 25%) dimana dalam beberapa tanaman komposisinya bisa berbeda-beda. Energi biomassa dapat menjadi sumber energi alternatif pengganti bahan bakar fosil (minyak bumi) karena beberapa sifatnya yang menguntungkan yaitu, dapat dimanfaatkan secara lestari karena sifatnya yang dapat diperbaharui, relatif tidak mengandung unsur sulfur sehingga tidak menyebabkan polusi udara dan juga dapat meningkatkan efisiensi pemanfaatan sumber daya hutan dan pertanian (Widardo dan Suryanta, 1995). Potensi biomassa di Indonesia adalah cukup tinggi. Dengan hutan tropis Indonesia yang sangat luas, setiap tahun diperkirakan terdapat limbah kayu 5 Universitas Sumatera Utara
  • 3. 6 sebanyak 25 juta ton yang terbuang dan belum dimanfaatkan. Jumlah energi yang terkandung dalam kayu itu besar, yaitu 100 milyar kkal setahun. Demikian juga sekam padi, tongkol jagung, dan tempurung kelapa yang merupakan limbah pertanian dan perkebunan yang memiliki potensi yang besar sekali. Tabel 1. Potensi Biomassa di Indonesia Produksi Energi Sumber Energi 106ton/thn 109kkal/thn Kayu 25.00 100.0 Sekam padi 7.55 27.0 Tongkol jagung 1.52 6.8 Tempurung kelapa 1.25 5.1 Potensi Total 35.32 138.9 Sumber : The Potential Of Biomass Redidues As Energy Sources In Indonesia dalam Dewi dan Siagian (1992). Sekam Padi Sekam padi adalah kulit terluar dari gabah yang banyak terdapat di penggilingan padi. Sekam padi sendiri merupakan lapisan keras yang membungkus kariopsis butih gabah yang terdiri dari dua belahan yaitu lemma dan pelea yang saling bertautan (Tim Cahaya, 2008). Sekam mengandung beberapa unsur kimia penting (Tabel 2) yang dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan antara lain : 1. Sebagai bahan baku pada industri kimia terutama kandungan zat kimia furfural. 2. Sebagai bahan baku pada industri bahan bangunan, terutama kandungan silika, yaitu sebagai campuran pada pembuatan semen portland, bahan isolasi, papan sekam, dan campuran pada industri bata merah. 6 Universitas Sumatera Utara
  • 4. 7 3. Sebagai sumber energi panas untuk berbagai keperluan. Kadar selulosa yang cukup tinggi pada sekam dapat memberikan pembakaran yang merata dan stabil. Tabel 2. Komposisi Kimia Sekam Komponen Kandungan (%) Menurut Suharno (1979) Kadar air 9,02 Protein kasar 3,03 Lemak 1,18 Serat Kasar 35,68 Abu 17,17 Karbohidrat dasar 33,71 Menurut DTC-IPB Karbon (zat arang) 1,33 Hidrogen 1,54 Oksigen 33,64 Silika 16,98 Sumber : Warta Penelitian dan Pengembangan Pertanian (2008). Agar pemanfaatan sekam lebih bervariasi, sekam perlu dimampatkan sehingga bentuknya kompak, hemat tempat dan praktis digunakan (briket arang salah satunya). Sebenarnya arang sekam dapat langsung digunakan sebagai bahan bakar yang tidak berasap dengan nilai kalor yang cukup tinggi. Namun bentuknya yang belum kompak agak menyulitkan dalam penyimpanan dan penggunaannya. Jika dalam bentuk briket, penggunaannya akan lebih praktis (Warta Penelitian dan Pengembangan Pertanian, 2008). Sekam padi bila digunakan sebagai sumber energi harus dibuat briket karena bila digunakan dalam keadaan curah sulit untuk membangkitkan bara apalagi nyala api. Untuk membuat briket arang sekam, sekam harus dibakar menjadi arang lebih dahulu. Kualitas hasil pembakaran arang sekam dapat dilihat pada Tabel 3. 7 Universitas Sumatera Utara
  • 5. 8 Tabel 3. Kualitas Arang Sekam Hasil Pembakaran. Komponen Mutu Arang Nilai Kadar air sekam (%) 10.02 Arang sekam (%) 75.45 Kadar air arang sekam (%) 7.35 Kadar abu sekam (%) 1.0 Nilai kalor (kkal/kg) 5000 Sumber : Warta Penelitian dan Pengembangan Pertanian dalam Destriana (2008). Bioarang Bioarang merupakan arang (salah satu jenis bahan bakar) yang dibuat dari aneka macam bahan hayati atau biomassa, misalnya kayu, ranting, daun-daunan, rumput, jerami, kertas maupun limbah pertanian lainnya yang dapat dikarbonisasi. Bioarang ini dapat digunakan melalui proses pengolahan salah satunya adalah menjadi briket bioarang (Brades dan Tobing, 2008). Sedang menurut Johannes (1991), bioarang adalah arang yang diproses dengan membakar biomassa kering tanpa udara (pirolisi). Energi biomassa yang diubah menjadi energi kimia inilah yang disebut dengan bioarang. Briket Bioarang Briket bioarang adalah gumpalan-gumpalan atau batangan-batangan arang yang terbuat dari bioarang (bahan lunak). Bioarang yang sebenarnya termasuk bahan lunak yang dengan proses tertentu diolah menjadi bahan arang keras dengan bahan tertentu. Kualitas dari bioarang ini tidak kalah dengan batubara atau bahan bakar jenis arang lainnya (Joseph dan Hislop, 1981). Pembuatan briket arang dari limbah dapat dilakukan dengan menambah bahan perekat, dimana bahan baku diarangkan terlebih dahulu kemudian ditumbuk, dicampur perekat, dicetak dengan sistem hidrolik maupun dengan manual dan selanjutnya dikeringkan. Hasil penelitian yang dilakukan oleh 8 Universitas Sumatera Utara
  • 6. 9 Hartoyo (1983) menyimpulkan bahwa briket arang yang dihasilkan setaraf dengan arang buatan Inggris dan memenuhi persyaratan yang berlaku di Jepang karena menghasilkan kadar abu dan zat yang menguap rendah serta tinggi kadar karbon terikat dan nilai kalor. Briket bioarang yang didefinisikan sebagai bahan bakar yang berwujud padat dan berasal dari sisa-sisa bahan organik yang telah mengalami proses pemampatan dengan daya tekan tertentu. Briket bioarang dapat menggantikan penggunaan kayu bakar yang mulai meningkat konsumsinya. Selain itu harga briket bioarang relatif murah dan terjangkau oleh masyarakat (Hambali, dkk., 2007). Keunggulan Briket Bioarang Keuntungan yang diperoleh dari penggunaan briket bioarang antara lain adalah biayanya amat murah. Alat yang digunakan untuk pembuatan briket bioarang cukup sederhana dan bahan bakunya pun sangat murah, bahkan tidak perlu membeli karena berasal dari sampah, daun-daun kering, limbah pertanian. Bahan baku untuk pembuatan arang umumnya telah tersedia di sekitar kita. Briket bioarang dalam penggunaannya menggunakan tungku yang relatif kecil dibandingkan dengan tungku yang lainnya (Andry, 2000). Kelemahan Briket Bioarang Sumber bahan baku yang melimpah di Indonesia menjadikannya sebagai sumber daya energi yang paling menjanjikan. Namun selain sumber daya yang melimpah dan keamanan yang lebih terjamin, biomassa juga memiliki celah-celah 9 Universitas Sumatera Utara
  • 7. 10 keterbatasan yang perlu dipertimbangkan sebelum benar-benar menjadikannya sebagai primadona energi alternatif di Indonesia. Salah satu keterbatasan dari biomassa adalah ketersediaannya (availabilty). Meskipun secara agregat, biomassa memiliki jumlah yang melimpah, namun pada kenyatannya sumber daya tersebut tersebar jauh di beberapa lokasi dalam kuantitas yang lebih kecil. Selain itu, biomassa memiliki karakter musiman yang berarti tidak selalu tersedia sepanjang waktu. Biomassa juga memiliki konten energi yang relatif jauh lebih kecil dibandingkan para pesaingnya. Masalah ketersediaan ini menjadikan sistem logistik menjadi isu penting dalam pemberdayaan biomassa. Penggunaan sistem multi-biomass resources, pemilihan lokasi, sistem transportasi, kapasitas pabrik, dan ketersediaan dana tentunya akan menjadi faktor pembatas yang vital. Isu lain yang sering mengundang perdebatan adalah bahwa pengembangan biomassa dapat mengancam ketahanan pangan. Bagaimanapun, hal tersebut bisa menjadi logis. Ketika masyarakat memilih untuk mengembangkan biomassa, mereka membutuhkan lahan-lahan untuk ditanami jagung, kedelai, ataupun kelapa sawit sebagai bahan dasar utama. Tentu secara tidak langsung hal tersebut akan membawa pada kompetisi penggunaan lahan sebagai sumber daya energi atau sumber daya pangan. Selain itu penanaman jenis tunggal pada lahan dikhawatirkan akan mengancam keberagaman hayati dan merusak kesuburan tanah (Wibowo, 2009). Kompor Kompor adalah alat masak yang menghasilkan panas tinggi. Biasanya kompor ditemukan di dapur dan bahan bakarnya dapat dibedakan menjadi tiga 10 Universitas Sumatera Utara
  • 8. 11 jenis, yaitu cair, padat, dan gas. Pada dasarnya jenis kompor yang banyak digunakan oleh masyarakat adalah kompor minyak tanah dan kompor gas. Meskipun demikian, masih ada jenis lain yang juga bisa dijadikan sebagai alat memasak. Apalagi, kondisi saat ini di mana harga bahan bakar untuk kompor minyak dan gas semakin mahal maka mulai perlu diperhatikan kembali berbagai jenis kompor dengan alternatif bahan bakar tanpa minyak dan gas (Kuncoro dan Damanik, 2005). Berdasarkan bahan bakarnya, kompor dapat dibagi menjadi beberapa jenis sebagai berikut : 1. Kompor minyak tanah Kompor minyak tanah merupakan jenis alat masak yang paling banyak digunakan di kalangan rumah tangga, sebagian kecil industri, serta warung/rumah makan. Seperti namanya, kompor ini berbahan bakar minyak tanah. Namun demikian, kelemahan kompor minyak tanah bila pembakaran kurang sempurna maka api berubah menjadi kuning/merah sehingga menimbulkan jelaga. 2. Kompor gas Kompor ini berbahan bakar yang biasa digunakan di rumah tangga ataupun warung, yaitu jenis LPG. Keunggulan kompor ini adalah emisi yang dikeluarkan relatif lebih sedikit dan tidak cenderung menyebabkan wadah masak menjadi hitam atau tidak merusak panci. Selain itu, memasak dengan menggunakan kompor gas lebih cepat dibandingkan memasak dengan menggunakan kompor minyak tanah. Kompor ini memiliki kelemahan, yaitu harga kompornya cukup mahal dan bahan bakarnya pun mahal. 11 Universitas Sumatera Utara
  • 9. 12 3. Kompor listrik Prinsip kerja kompor ini adalah mengubah energi listrik menjadi energi panas. Umumnya kompor ini cukup mahal. 4. Kompor biogas 5. Tungku tenaga surya 6. Tungku kayu bakar dan arang 7. Tungku serbuk gergaji 8. Kompor briket (Eriko, 2008). Kompor Briket Bioarang Kompor briket adalah alat masak yang menggunakan bahan bakar dari briket batubara atau campuran dari biomassa dan batubara. Bahan yang digunakan untuk membuat kompor berpengaruh terhadap kualitas kompor, baik dari sudut penampilan, daya tahan kompor, maupun mobilitas (mudah dipindahkan atau tidak). Beberapa bahan dasar yang digunakan untuk membuat kompor batubara : 1. Logam 2. Bata atau semen 3. Keramik 4. Gerabah Pada dasarnya, tahapan membuat kompor briket batubara tidak jauh berbeda dengan membuat kompor biasa yang berbahan minyak tanah (Kuncoro dan Damanik, 2005). 12 Universitas Sumatera Utara
  • 10. 13 Kebutuhan Bahan Semua bahan organik yang sudah berbentuk limbah beserta turunannya yang masih memiliki sejumlah energi dapat diubah menjadi superkarbon, misalnya : 1. Sekam padi, adalah limbah buangan dari pabrik penggilingan padi (huller) yang banyak beroperasi di pedesaan. 2. Jerami atau batang padi berasal dari sisa pemanenan padi. 3. Serbuk gergaji kayu. 4. Cocodust atau serbuk kelapa merupakan limbah buangan dari industri pengolahan sabut kelapa. 5. Eceng gondok merupakan biota air yang banyak dijumpai di rawa- rawa. 6. Dedaunan kering. 7. Rerumputan. 8. Sampah rumah tangga. (Kurniawan dan Marsono, 2008). Bahan perekat Perekat adalah suatu zat atau bahan yang memiliki kemampuan untuk mengikat dua benda melalui ikatan permukaan. Beberapa istilah lain dari perekat yang memiliki kekhususan meliputi glue, mucilage, paste, dan cement. Glue merupakan perekat yang terbuat dari protein hewani seperrti kulit, kuku, urat, otot dan tulang yang digunakan dalam industri kayu. Mucilage adalah perekat yang dipersiapkn dari getah dan air yang diperuntukkan terutama untuk perekat kertas. Paste adalah perekat pati (starch) yang dibuat melalui pemanasan campuran pati 13 Universitas Sumatera Utara
  • 11. 14 dan air dan dipertahankan berbentuk pasta. Cement adalah istilah yang digunakan untuk perekat yang bahan dasarnya karet dan mengeras melalui pelepasan pelarut (Ruhendi, dkk, 2007). Sedangkan menurut Kurniawan dan Marsono (2008), ada beberapa jenis perekat yang digunakan untuk briket arang yaitu : 1. Perekat aci Perekat aci terbuat dari tepung tapioka yang mudah dibeli dari toko makanan dan di pasar. Perekat ini biasa digunakan untuk mengelem prangko dan kertas. Cara membuatnya sangat mudah yaitu cukup mencampurkan tepung tapioka dengan air, lalu dididihkan di atas kompor. Selama pemanasan tepung diaduk terus menerus agar tidak menggumpal. Warna tepung yang semula putih akan berubah menjadi transparan setelah beberapa menit dipanaskan dan terasa lengket di tangan. 2. Perekat tanah liat Perekat tanah liat bisa digunakan sebagai perekat karbon dengan cara tanah liat diayak halus seperti tepung, lalu diberi air sampai lengket. Namun penampilan briket arang yang menggunakan bahan perekat ini menjadi kurang menarik dn membutuhkan waktu lama untuk mengeringkannya serta agak sulit menyala ketika dibakar. 3. Perekat getah karet Daya lekat getah karet lebih kuat dibandingkan dengan lem aci maupun tanah liat. Ongkos produksinya relatif mahal dan agak sulit mendapatkannya. Briket arang yang menggunakan perekat ini akan menghasilkan asap tebal berwarna hitam dan beraroma kurang sedap ketika dibakar. 14 Universitas Sumatera Utara
  • 12. 15 4. Perekat getah pinus Briket arang menggunakan perekat ini hampir mirip dengan briket arang dengan menggunakan perekat karet. Namun, keunggulannya terletak pada daya benturan briket yang kuat meskipun dijatuhkan dari tempat yang tinggi (briket tetap utuh). 5. Perekat pabrik Perekat pabrik adalah lem khusus yang diproduksi oleh pabrik yang berhubungan langsung dengan industri pengolahan kau. Lem-lem tersebut mempunyai daya lekat yang sangat kuat tetapi kurang ekonomis jika diterapkan pada briket bioarang. Sifat alamiah bubuk arang cenderung saling memisah. Dengan bantuan bahan perekat atau lem, butir-butir arang dapat disatukan dan dibentuk sesuai dengan kebutuhan. Namun, permasalahannya terletak pada jenis bahan perekat yang akan dipilih. Penentuan jenis bahan perekat yang digunakan sangat berpengaruh terhadap kualitas briket arang ketika dinyalakan dan dibakar. Faktor harga dan ketersediaannya di pasaran harus dipertimbangkan secara seksama karena setiap bahan perekat memiliki daya lengket yang berbeda-beda karakteristiknya (Sudrajat, 1983). Menurut Schuchart, dkk. (1996), pembuatan briket dengan menggunakan bahan perekat akan lebih baik hasilnya jika dibandingkan tanpa menggunakan bahan perekat. Disamping meningkatnya nilai kalor dari bioarang, kekuatan briket arang dari tekanan luar jauh lebih baik (tidak mudah pecah). 15 Universitas Sumatera Utara
  • 13. 16 Minyak goreng bekas Minyak jelantah adalah minyak limbah yang bisa berasal dari jenis-jenis minyak goreng seperti halnya minyak jagung, minyak sayur, minyak samin dan sebagainya, minyak ini merupakan minyak bekas pemakaian kebutuhan rumah tangga umumnya, dapat di gunakan kembali untuk keperluaran kuliner akan tetapi bila ditinjau dari komposisi kimianya, minyak jelantah mengandung senyawa- senyawa yang bersifat karsinogenik, yang terjadi selama proses penggorengan. Jadi jelas bahwa pemakaian minyak jelantah yang berkelanjutan dapat merusak kesehatan manusia, menimbulkan penyakit kanker, dan akibat selanjutnya dapat mengurangi kecerdasan generasi berikutnya. Untuk itu perlu penanganan yang tepat agar limbah minyak jelantah ini dapat bermanfaat dan tidak menimbulkan kerugian dari aspek kesehatan manusia dan lingkungan (Wikipedia, 2010). Penggunaan jelantah sebagai bahan bakar berdampak positif, karena jika dibuang minyak jelantah bisa mencemari lingkungan dan jika dipakai berulang 3 hingga 4 kali akan memicu penyakit kanker. Kandungan asam lemak bebas/jenuh (ALB) yang sangat tinggi pada minyak jelantah juga bisa menyebabkan kolesterol, hipertensi, kanker dan penyumbatan peredaran darah bagi penggunanya. Jenis formulasi yang terkandung dalam minyak jelantah itu tidak larut dalam air dan dapat mencemari lingkungan bila dibuang ke dalam air dan tanah. Limbah minyak goreng (weste of vegetable oil) memiliki potensi sebagai alternatif energi bahan bakar nabati yang ramah lingkungan dan mampu menurunkan 100% emisi gas buangan Sulfur dan CO2 serta CO sampai dengan 50% ( Antarnews, 2010). 16 Universitas Sumatera Utara
  • 14. 17 Proses Pengarangan Karbonisasi adalah proses mengubah bahan baku asal menjadi karbon berwarna hitam melalui pembakaran dalam ruang tertutup dengan udara yang terbatas atau seminimal mungkin. Proses karbonisasi biasanya dilakukan dengan memasukkan bahan organik kedalam lubang atau ruangan yang dindingnya tertutup, seperti di dalam tanah atau tangki yang terbuat dari plat baja. Setelah dimasukkan, bahan disulut api hingga terbakar. Nyala api tersebut dikontrol, tujuan pengendalian tersebut agar bahan yang dibakar tidak menjadi abu tetapi menjadi arang yang masih terdapat energi di dalamnya sehingga dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar (Kurniawan dan Marsono, 2008). Pada proses pengarangan (pirolisa) adalah penguraian bioamassa (lysis) menjadi panas (pyro) pada suhu lebih dari 1500 C. Pada proses pirolisa terdapat beberapa tingkatan proses yaitu pirolisa primer dan pirolisa sekunder. Pirolisa primer adalah pirolisa yang terjadi pada bahan baku (umpan), sedangkan pirolisa sekunder adalah pirolisa yang terjadi atas partikel dan gas/uap hasil pirolisa primer (Abdullah, dkk., 1991). Selama proses pengarangan dengan alur konveksi pirolisa perlu diperhatikan asap yang ditimbulkan selama proses tersebut : 1. Jika asap tebal dan putih, berarti bahan sedang mengering 2. Jika asap tebal dan kuning, berarti pengkarbonan sedang berlangsung. Pada fase ini sebaiknya tungku ditutup rapat dengan maksud agar oksigen pada ruang pengarangan serendah-rendahnya. 17 Universitas Sumatera Utara
  • 15. 18 3. Jika asap makin menipis dan berwarna biru berarti pengarangan hampir selesai kemudian drum dibalik dan proses pembakaran selesai. (Hartoyo dan Roliandi, 1978). Proses pengeringan Pengeringan adalah pemindahan air keluar dari bahan sesuai dengan yang diinginkan. Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan pengeringan antara lain adalah luas bahan yang dikeringkan, suhu ruang pengeringan, kecepatan aliran udara, dan tekanan udara dalam ruang pengering (Supriyono, 2003). Kadar air briket sangat mempengaruhi nilai kalor atau nilai panas yang dihasilkan. Tingginya kadar air briket akan menyebabkan penurunan nilai kalor. Hal ini disebabkan karena panas yang tersimpan dalam briket terlebih dahulu digunakan untuk mengeluarkan air yang ada sebelum kemudian menghasilkan panas yang dapat dipergunakan sebagai panas pembakaran (Hendra dan Darmawan, 2000). Viskositas Viskositas (kekentalan) berasal dari perkataan viscous (Soedojo, 1986). Salah satu sifat zat cair adalah kental (viscous) dimana zat cir memiliki koefisien kekentalan yang berbeda-beda. Misalnya kekentalan minyak goreng berbeda dengan kekentalan oli (Budianto, 2010). Viskositas adalah ukuran yang menyatakan kekentalan suatu cairan atau fluida. Kekentalan merupakan sifat cairan yang berhubungan erat dengan hambatan untuk mengalir. Beberapa cairan yang ada yang dapat mengalir cepat seperti air, alkohol, dan bensin mempunyai viskositas kecil. Sedangkan cairan 18 Universitas Sumatera Utara
  • 16. 19 yang mengalir lambat seperti gliserin, minyak castor dan madu mempunyai viskositas besar. Jadi viskositas tidak lain menentukan kecepatan mengalirnya suatu cairan (Sutiah, dkk., 2010). Suatu bahan apabila dipanaskan sebelum cair terlebih dahulu menjadi viscous yaitu menjadi lunak dan dapat mengalir pelan- pelan (Sears dan Zemansky, 1982). Uji Nyala Uji nyala pelu dilaksanakn guna mengetahui apakah superkarbon yang dibuat dapat berfungsi sebagaimana mestinya. Parameter yang di amati mencakup lama penyalaan. Tabel 4. Beberapa Permasalahan Uji Nyala Permasalahan Faktor penyebab Cara mengatasi Nyala api sebentar Bahan penyala minim Tambahkan bahan penyala Bara sebentar Pengempaan minim Tambahkan pengempaan Superkarbon sulit Briket kurang kering benar Pengeringan maksimal menyala Asap terlalu banyak Briket masih basah Pengeringan maksimal Abu mudah rontok Bahan perekat minim Tambahkan bahan perekat (Kurniawan dan Marsono, 2008). 19 Universitas Sumatera Utara