DOI: 10.29303/jrpb.v11i1.447 ISSN 2301-8119, e-ISSN 2443-1354 Tersedia online di http://jrpb.unram.ac.id/

## PENGARUH GAYA TEKAN DAN WAKTU PENEKANAN TERHADAP KARAKTERISTIK PELET TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT
Effect of Compression Force and Compression Duration on the Characteristic of Oil Palm Empty Fruit Bunch Pellet
Sri Waluyo 1 , Aziza Putri Utami 1 , Agus Haryanto 1*) , Sugeng Triyono 1
1 Jurusan Teknik Pertanian, Fakutas Pertanian, Universitas Lampung. Jl. Soemantri Brojonegoro No. 1, Bandar Lampung, INDONESIA. 35145
Email *) : agus.haryanto@fp.unila.ac.id

## ABSTRACT
Oil palm empty fruit bunches (OPEFB) are the largest solid waste from palm oil mill having high potential to be used as fuel pellets. The objective of this study was to evaluate the effect of compression  force  (0.5,  1.0,  2.0,  and  3.0  ton)  and  compression  time  (9,  60,  180  s)  on  the characteristics of pellets from OPEFB. Pelletizing was carried out using a hydraulic pelletizing machine with feed particle size of <0.6 mm. Pellet characteristics included water content, ash content, density, pellet color, pellet strength and moisture absorption capacity. The data was analyzed using ANOVA and LSD at significance level of  = 5%. Results showed that pressure significantly  affected  the  ash  content  and  density  of  OPEFB  pellets.  Compression  time significantly  affected the  color  of  the  pellet.  Force compression  of  1  ton  with  duration  of  9 seconds was enough to get pellet with high durability.

## Keywords : Ash; density; heating value; OPEFB; particle size

## ABSTRAK
Tandan kosong kelapa sawit (TKKS) merupakan limbah padat terbesar dari pabrik kelapa sawit yang  memiliki  potensi  tinggi  untuk  dijadikan  pelet  bahan  bakar.  Tujuan  dari  penelitian  ini adalah  untuk  mengevaluasi  pengaruh  gaya  tekan  (0,5;  1,0;  2,0;  dan  3,0  ton)  dan  lama penekanan  (9,  60,  180  detik)  terhadap  karakteristik  pelet  TKKS.  Peletisasi  dilakukan menggunakan  mesin  pencetak  pelet  tipe  hidrolik  dengan  ukuran  partikel  umpan  <  0,6  mm. Evaluasi karakteristik pelet meliputi kadar air, kadar abu, densitas, warna pelet, kekuatan pelet, dan daya serap air. Data dianalisis menggunakan Anova dan uji BNT pada taraf signifikansi  =  5%.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  gaya  tekan  berpengaruhi  nyata  kadar  abu  dan densitas  pelet.  Lama  penekanan  memengaruhi  warna  pelet.  Gaya  tekan  1  ton  dan  waktu penekanan 9 detik (perlakuan P1T1) sudah cukup untuk menghasilkan pelet dengan ketahanan 99%.
Kata kunci: Abu; densitas; nilai kalor; TKKS; ukuran partikel

## PENDAHULUAN
Indonesia  adalah  salah  satu  negara tropis  yang  dikaruniai  kelimpahan  sumber daya  alam,  termasuk  biomassa.  Saat  ini Indonesia  adalah  penghasil  kelapa  sawit nomor  satu  di  dunia  dengan  total  produksi kelapa  sawit  yaitu  46,22  juta  ton  (BPS, 2022).  Luas  total  perkebunan  kelapa  sawit mencapai 14,7 juta ha dan tersebar terutama di  pulau  Sumatera  dan  Kalimantan.  Kini kelapa  sawit  juga  merambah  ke  Sulawesi dan  Papua.  Dalam  proses ekstraksi minyak kelapa  sawit,  pabrik  kelapa  sawit  akan menghasilkan produk utama berupa minyak sawit kasar atau crude palm oil (CPO) dan minyak  inti  sawit  atau palm  kernell  oil (PKO).  Produk  sampingnya  yaitu  serabut, tandan  kosong  kelapa  sawit  (TKKS), cangkang sawit, dan limbah cair.
TKKS  adalah  limbah  padat  terbesar, yaitu sekitar 23% dari tandan buah segar dan biasanya  digunakan  sebagai  pupuk  organik atau  mulsa  di  lahan  perkebunan  kelapa sawit.  TKKS  dapat  digunakan  sebagai bahan baku pembuatan pupuk organik yang mengandung  unsur  hara  yang  dibutuhkan oleh  tanah  dan  tanaman.  Tetapi,  untuk pabrik  kelapa  sawit  (PKS)  yang  tidak memiliki  kebun  sendiri,  aplikasi  TKKS  ke lahan  akan  menjadi  masalah.  Saat  ini diperkirakan  20%  PKS  tidak  memiliki kebun sendiri dan mengandalkan buah sawit dari  petani  mandiri  yang  tersebar.  Jarak yang  jauh  dan  transportasi  yang  mahal menjadi kendala mengembalikan TKKS ke kebun  petani  (Haryanto et  al .,  2021). Sebagai contoh jarak petani di Sri Bawaono (Lampung Timur) atau Kalianda (Lampung Selatan)  ke  pabrik  sawit  PTPN  VII  Bekri (Lampung  Tengah)  lebih  dari  100  km. TKKS dapat dikembangkan menjadi sumber bahan  bakar  alternatif  yang  bersifat terbarukan  dan carbon-neutral .  Tetapi, dalam kondisi asalnya TKKS sulit digunakan  sebagai  bahan  bakar  karena memiliki  kadar  air  yang  tinggi  dan  massa jenis rendah ( bulky ).
Kandungan lignin yang tinggi menyebabkan  TKKS  layak  digunakan sebagai  bahan  bakar  padat.  Pemanfaatan TKKS  sebagai  sumber  bahan  bakar  baku industri pelet perlu dipertimbangkan karena layak  secara  ekonomi  (Alamsyah  & Supriatna,  2018).  Konversi  TKKS  menjadi pelet  juga  akan  berkontribusi  terhadap perlindungan  lingkungan.  Sudah  menjadi pengetahuan  bahwa  tumpukan  TKKS  yang basah  akan  menghasilkan  emisi  gas  rumah kaca  dalam  bentuk  CH 4 (Haryanto et  al .,
2019).  Sebagai  biomassa  lignoselulosa, TKKS dapat dibuat menjadi briket atau pelet melalui  proses  densifikasi  yang  relatif sederhana. Peletisasi atau densifikasi bertujuan  untuk  meningkatkan  densitas bahan  dan  menghasilkan  bentuk  yang seragam (Ibitoye et al ., 2021).
Kualitas pelet ditentukan dari berbagai faktor  baik  yang  berkaitan  dengan  bahan baku  (jenis  biomassa,  kadar  air,  ukuran partikel)  maupun  proses  (suhu,  tekanan, lama  penekanan,  bentuk  dan  ukuran cetakan).  Jenis  biomassa  akan  menentukan kandungan  lignin  yang  berperan  sebagai perekat  alami  ketika  biomassa  mengalami tekanan  dan  suhu  yang  tinggi.  Kadar  air berkaitan  dengan  perilaku  “ spring  back ” dimana akan mekar kembali setelah tekanan dilepaskan. Kadar air bahan yang optimum adalah antara 5-10% untuk bahan dari kayu dan  antara  10-20%  untuk  bahan  hasil pertanian  atau  rerumputan  (Stelte et  al ., 2012a).  Ukuran  partikel  yang  makin  kecil meningkatkan gaya gesekan dengan dinding cetakan pelet (Stelte et al ., 2011b) sehingga densitas  pelet  juga  meningkatkan  (Kaliyan & Morey (2009).
Suhu  berkaitan  dengan  kualitas  pelet dan  energi  yang  diperlukan  dalam  proses peletisasi  bahan.  Naiknya  suhu  dilaporkan menurunkan gaya gesekan antara bahan dan dinding-dalam  cetakan  sehingga  menurun- kan kebutuhan energi (Nielsen et al . 2009). Selain  itu  peningkatan  suhu  juga  berakibat pada  peningkatan  sifat  mekanis  pelet  dari berbagai  bahan,  seperti  batang  jagung (Kaliyan  &  Morey  2009)  dan  rumput
(Gilbert et  al. 2009).  Tekanan  pencetakan pelet berkisara antara 50-600 MPa (Stelte et al. 2012). Kekuatan mekanis dan durabilitas pelet  meningkat  dengan  naiknya  tekanan (Kaliyan  &  Morey,  2009).  Bentuk  dan ukuran  cetakan  pelet  ( die )  menentukan besarnya daya motor yang diperlukan untuk (Nielsen et  al .,  2020).  Waktu  penekanan dalam pembuatan pelet biomassa bervariasi dari 1 detik (Salas-Bringas et al ., 2010), 15 –30  detik  (Dhamodaran  &  Afzal,  2012), hingga 2 – 4 menit (Chen et al ., 2021).
Kajian  mengenai  pelet  biomassa banyak  ditemukan  untuk  limbah  kayu  dan pertanian,  seperti  serbuk  gergaji  berbagai kayu  (Poddar et  al .,  2014),  limbah  jagung (Miranda et  al .,  2018;  Wongsiriamnuay  &
Tippayawong,  2015),  sampah  dedaunan (Tippayawong et al ., 2018), dan jerami dan sekam padi (Brand et al ., 2021).
Beberapa  penelitian  mengenai  pelet TKKS telah dilaporkan, baik sebagai bahan satu-satunya atau sebagai campuran dengan biomassa lain (Pua et al ., 2020). Pelet TKKS dibuat  dari  60  g  partikel  ukuran  20  mesh dengan perekat amilum (20-50 g) dilaporkan memiliki  nilai  kalori  4151,67  kal/g  atau 17,37  MJ/kg  (Falah  &  Nelza,  2019). Laporan  lain  menyatakan  fraksi  perekat hingga  10%  sudah  cukup  pada  pencetakan pelet dengan tekanan 5 MPa (Rahman et al ., 2013).  Penggunaan  perekat  diperlukan untuk  pelet  yang  dicetak  dengan  tekanan rendah, tetapi berakibat pada meningkatnya biaya.  Pembuatan  pelet  dari  limbah  kelapa sawit (TKKS, cangkang, pelepah, dan serat sawit)  pada  suhu  tinggi  (200-300  C) dilaporkan  oleh  Munawar  &  Subiyanto (2014).  Penelitian  ini  bertujuan  untuk mengetahui  pengaruh  gaya  tekan  dan  lama penekanan terhadap  karakteristik  pelet  dari TKKS sehingga diketahui interaksi terbaik.

## METODE PENELITIAN

## Alat dan Bahan
TKKS diperoleh dari Pabrik
Pengolahan  Kelapa  Sawit  Lambang  Bumi Perkasa,  Lampung.  TKKS  disobek-sobek secara  manual  lalu  dikeringkan  di  bawah
sinar  matahari  selama  2-3  hari  untuk mendapatkan  TKKS  kering  (Gambar  1 atas).  TKKS  kering  kemudian  dicacah menggunakan  mesin  pencacah.  Partikel TKKS  kemudian  diayak  menggunakan ayakan ukuran 30 mesh untuk mendapatkan partikel berukuran diameter ≤ 0,6 mm yang akan  digunakan  sebagai  bahan  baku  dalam pembuatan pelet (Gambar 1 bawah).
Pencetakan  pelet  TKKS  dilakukan menggunakan  mesin  press  hidrolik single die (Gambar  2)  dengan  kemampuan  gaya tekan  hingga  20  ton.  Cetakan  pelet  terbuat dari  besi  pejal  dengan  diameter  lubang cetakan 12 mm. Panjang cetakan 10 cm.
Gambar 1 . TKKS kering jemur (atas) dan TKKS giling (bawah)
Gambar 2 . Pencetak pelet tipe single die

## Rancangan Percobaan
Penelitian  ini  dirancang  dalam  suatu Rancangan  Acak  Lengkap,  faktorial  4  x  3. Faktor pertama adalah  gaya tekan (P) yang terdiri dari 4 taraf, yaitu 0,5 ton (P1), 1 ton (P2),  2  ton  (P3)  dan  3  ton  (P4).  Dengan diameter  cetakan  12  mm,  gaya  tekan  ini setara dengan 43, 87, 173, dan 260 MPa. Hal ini  sesuai  dengan  kisaran  tekanan  untuk pencetakan pelet antara 50-600 MPa (Stelte et  al .,  2012b).  Faktor  kedua  adalah  waktu penekanan  (T)  yang  terdiri  dari  3  taraf mengacu pada Simanjuntak (2022), yaitu: 9 detik (T1), 60 detik (T2), dan 180 detik (T3). Semua  kombinasi  perlakuan  dilakukan dalam tiga ulangan.

## Analisis dan Pengukuran
Parameter yang diukur dalam penelitian ini meliputi  kadar  air,  massa  jenis,  kekuatan pelet, daya serap air pelet, warna pelet, dan nilai kalori bahan.

## Nilai Kalori
Nilai kalori atau HHV ( high heating value ) bahan  TKKS  diukur  menggunakan  Bom Calorimeter  (PARR  1341).  Sampel  serbuk TKKS  kering  oven  200  mg  disiapkan dalam  vessel  ( bomb ).  Vesel  diisi  dengan oksigen  hingga  mencapai  tekanan  25  atm. Vesel lalu dimasukkan ke dalam panci yang sudah  diisi  air  2000  ml  dan  kabel  listrik dihubungkan  ke  tempat  yang  tersedia  di tutup vesel. Pengaduk air dihidupkan selama 5 menit sambil dicatat perubahan suhu setiap menit.  Pada  awal  menit  ke-6  vesel dihidupkan  dan  dicatat  perubahan  suhu
setiap  15  detik  selama  2  menit,  lalu  setiap menit  hingga  15  menit.  Data  massa  bahan, panjang kawat yang terbakar, dan perubahan suhu  dimasukkan  ke  aplikasi  excel  dengan menambahkan  suhu  tertinggi  dan  waktu untuk  mencapainya.  Aplikasi  excel  akan menampilkan nilai kalori bahan yang diuji.

## Kadar Air
Kadar  air  pelet  diukur  menggunakan  oven (Memmert  UM-500)  dengan  suhu  105  C selama 24 jam. Kadar air (KA) dasar basah (db)  dan  dasar  kering  (dk)  diperoleh  dari massa sampel awal ( Ma ) dan massa sampel akhir ( Mf ) melalui Persamaan (1 dan 2):
𝐾𝐴(𝑑𝑏) = 𝑀𝑎−𝑀𝑓 𝑀𝑎 × 100 (1) 𝐾𝐴(𝑑𝑘) = 𝑀𝑎−𝑀𝑓 𝑀𝑓 × 100 (2)

## Kadar Abu
Sampel kering oven dibakar di dalam tanur (Vulcan D-550) pada suhu 550  C selama 2 jam.  Setelah  didinginkan  dalam  desikator, berat  abu  ditimbang  dan  kadar  abu  ( Ash ) dinyatakan  sebagai  persentase  dari  massa sampel kering oven.
𝐴𝑠ℎ = 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑎𝑏𝑢 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 𝑘𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 × 100 (3)

## Massa Jenis
Massa  jenis  (  )  adalah  rasio  antara  massa bahan  ( m )  terhadap  volume  bahan  ( V ). Untuk material curah dibedakan dua massa jenis,  yaitu  massa  jenis  partikel  tunggal ( single particle  density )  dan  massa  jenis kamba  ( bulk  density ).  Volume  partikel tunggal dihitung dari dimensi pelet tunggal (panjang dan diameter). Massa jenis kamba diukur dengan memasukkan sejumlah pelet hingga memenuhi wadah berukuran 100 ml dan menimbang berat sampel pelet.
 = m / V (4)

## Kekuatan Pelet
Kekuatan pelet diwakili oleh parameter PDI ( pellet  durability  index )  yang  merupakan persentase berat pelet yang utuh setelah uji jatuh (Rosmiati, 2019). Dalam penelitian ini kekuatan  pelet  diukur  dari  uji  jatuh  pelet.
Sampel  pelet  tunggal  dengan  massa M1 dijatuhkan  dari  ketinggian  1,5  meter, kemudian massa pelet terbesar setelah jatuh ditimbang  ( M2 ),  dan PDI dihitung  dengan Persamaan (5):
PDI = ( M2 / M1 ) × 100 (5)

## Daya Serap Air
Pelet  kering  oven  diletakkan  dalam  ruang terbuka selama satu bulan. Suhu ruang yang diukur  pada  setiap  pukul  6  pagi  berkisar 24,3-25,7  C  dengan  RH  antara  85-90%. Perubahan  masa  pelet  akibat  penyerapan lengas  dipantau  setiap  hari.  Daya  serap  air ( DSA )  dihitung  dari  massa  awal  ( m 0 )  dan massa pelet pada hari t ( m t ) yang ditimbang dengan ketelitian hingga 0,0001 gram (Kern ADB  200-4). DSA dinyatakan  dalam  %dk dan dihitung melalui Persamaan (6).
𝐷𝑆𝐴 = 𝑚 𝑡 −𝑚 0 𝑚 0 × 100% (6)

## Warna Pelet
Warna  pelet  merupakan  parameter  yang berkaitan  dengan  mutu  pelet  (Sgarbossa et al ., 2014). Warna pelet diukur menggunakan colormeter (AMT 506) untuk parameter  kecerahan  ( L *),  kroma  merah- hijau  ( a *),  dan  kroma  kuning-biru  ( b *). Nilai L * adalah 0 untuk hitam sempurna dan 100 untuk putih sempurna. Nilai L * sekitar 50 adalah untuk warna abu-abu ( grey ). Nilai a *  dan b *  adalah  antara  0-80  dimana a * positif  adalah  merah, a *  negatif  hijau, b * kuning,  dan b *  negatif  biru.  Warna  total ( E *) dihitung dari Persamaan 1 (Wrolstad & Smith, 2017):
E * = √(𝑳 ∗𝟐 + 𝒂 ∗𝟐 + 𝒃 ∗𝟐 ) (6)

## Analisis Data
Data  hasil  pengukuran  atau  perhitungan disajikan  sebagai  nilai  rata-rata  dari  3 ulangan. Analisis ragam (ANOVA) dilakukan untuk mengetahui adanya pengaruh perlakuan terhadap variabel bebas yang diukur. Jika terdapat perbedaan nyata, maka  dilanjutkan  dengan  uji  beda  nyata terkecil pada taraf  = 5%.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
TKKS  merupakan  bahan  berserat yang  ulet.  Kandungan  lignoselulosa  yang tinggi  menjadi  TKKS  berpotensi  untuk dikembangkan  sebagai  bahan  bakar.  Hasil pengujian  menunjukkan  bahwa  TKKS kering  oven  memiliki  nilai  kalori  sebesar 17,85  MJ/kg.    Nilai  ini  setara  dengan  nilai kalori  bahan  bakar  kayu  pada  umumnya.
Standar Nasional Indonesia (SNI 8675:2018)  menetapkan  batas  minimal bahan  bakar  pelet  sebesar  16,5  MJ/kg sehingga  TKKS  sangat  potensial  untuk dikembangkan  menjadi  bahan  bakar  pelet. Nilai kalori pelet TKKS dapat ditingkatkan dengan  proses  termokimia  seperti  torefaksi (Hidayat et al ., 2020). Dengan mengonversi TKKS  menjadi  pelet  maka  nilai  jualnya akan  semakin  terbuka.  Hal  yang  perlu dipertimbangkan  adalah  bahwa  TKKS memiliki kadar air yang tinggi hingga 46,9% untuk TKKS yang sudah dipress dan sekitar 65% untuk TKKS tanpa press (Haryanto et al ., 2019).
Gambar  3  memperlihatkan  contoh pelet  yang  dihasilkan  dari  penelitian  ini. Secara visual pelet memiliki warna abu-abu. Pelet memiliki kekuatan yang baik dan tidak rapuh.  Tabel  1  meringkaskan  pengaruh perlakuan  terhadap  karakteristik  pelet TKKS yang dihasilkan dari penelitian ini.
Gambar 3 . Contoh pelet TKKS
Tabel 1 . Pengaruh interaksi gaya tekan ( P ) dan waktu kompresi ( T ) terhadap karakteristik pelet TKKS
Parameter P T P×T Kadar air ns ns ns Kadar abu ** ns ns Massa jenis partikel ** ns ** Massa jenis curah ns ns ns
Kekuatan pelet ns ns ns
Daya serap air ns ns ns Warna pelet ns ** ns Daya serap air * ns ns
Keterangan:  ns  =  tidak  nyata;  *  =  nyata  (P  < 0,05); ** sangat nyata (P < 0,01).

## Karakteristik Fisik Pelet
Pelet  memiliki  kadar  air  antara 10,96%  hingga  12,67%  dasar  basah (Gambar  4).  Menurut  Standar  Nasional Indonesia (SNI 8675:2018) batas maksimal kadar  air  pelet  adalah  10%  untuk penggunaan  domestik  dan  12%  untuk aplikasi industri. Oleh karena itu, dalam hal kadar  air,  hampir  semua  pelet  yang dihasilkan pada penelitian ini telah memenuhi SNI, kecuali pelet dari perlakuan tekanan 1 t dan waktu kompresi 180 s. Hasil
analisis  statistik  menunjukkan  bahwa  tidak terdapat  pengaruh  yang  nyata  yang disebabkan  oleh  faktor  gaya  tekan,  waktu penekanan,  maupun  interaksi  antara  kedua faktor tersebut. Kadar air pelet praktis tidak banyak berubah dari kadar air bahan TKKS kering  jemur,  sekitar  12%.  Pada  tekanan yang  tinggi  sebagian  energi  sebenarnya terkonversi  menjadi  panas  yang  akan meningkatkan  suhu  bahan,  mengakibatkan penguapan air. Hal ini dapat diamati dengan jelas  pada  saat  proses  pembuatan  pelet komersial yang terlihat dari kepulan uap air yang  keluar  selama  pencetakan  pelet  dan ketika  pelet  keluar  dari  mesin  pencetak. Tetapi,  dalam  penelitian  ini  pelet  dicetak satu per satu dengan jeda waktu yang lama sehingga tidak terjadi akumulasi panas yang mampu menguapkan air dari bahan pelet.
Pelet memiliki kadar abu antara 12,0- 16,8% (Gambar 5), yang berarti 2-3 kali dari batas  maksimal  5%  (SNI  8675:2018). Dengan kadar abu yang tinggi, pelet TKKS hanya bisa digunakan sebagai  bahan  bakar
Gambar 4. Kadar air pelet TKKS dari semua kombinasi perlakuan
Gambar 5. Kadar abu pelet TKKS dari semua kombinasi perlakuan
domestik  karena  aplikasi  sebagai  bahan bakar boiler industri atau pembangkit listrik akan melibatkan suhu yang tinggi. Kandungan  abu  yang  tinggi  pada  bahan bakar biomassa akan mengakibatkan slagging dan fouling yang akan mengganggu proses pembakaran dan transfer  panas  (Haryanto et  al .,  2021). Analisis  sidik  ragam  menunjukkan  bahwa hanya  faktor  tekanan  yang  berpengaruh sangat nyata (P < 0,01) terhadap kadar abu pelet.  Terdapat  kecenderungan  bahwa makin tinggi tekanan mengakibatkan penurunan kadar abu dimana rata-rata kadar abu  perlakuan  P1  (15,97)  secara  signifikan lebih tinggi dari semua perlakuan lain, yaitu 13,74% (P4), 13,13 (P3), dan 12,60% (P2). Meskipun  demikian,  belum  diketahui
bagaimana mekanisme berkurangnya kadar abu akibat peningkatan tekanan.
Pelet memiliki nilai warna total antara 37,5-41,6  (Gambar  6a).  Secara  visual  pelet memiliki  kecerahan  warna abu-abu  dengan nilai L *  antara  36,2  –  39,7  (Gambar  6b). Peggoreti  et  al.  (2019)  menyimpulkan bahwa  warna  pelet  yang  gelap  berkaitan dengan kadar abu yang tinggi. Warna pelet juga menentukan kualitas dan sifat energetik pelet. Nilai > 32 akan melebihi standard abu sehingga  pelet  tidak  akan  memenuhi standard  Eropa  dan  menyulitkan  tahap komersialisi  di  pasar  internasional.  Waktu penekanan berpengaruh nyata terhadap total warna  maupun  kecerahan  pelet.  Gambar  6 menunjukkan  makin  waktu  penekanan menghasilkan pelet dengan nilai total warna
(a) 35.0 36.0 37.0 38.0 39.0 40.0 41.0 42.0 P 0,5 P 1,0 P 2,0 P 3,0 T o ta l W ar n a, E * Gaya Tekan (ton) T 9 dt T 60 dt T 180 dt
(b)
Gambar 6 . (a) Total warna, dan (b) Kecerahan pelet TKKS dari semua kombinasi perlakuan makin  rendah.  Demikian  pula  kecerahan pelet, nilainya makin rendah (makin gelap) seiring  dengan  naiknya  waktu  penekanan. Efek tekanan terlihat pada waktu penekanan singkat (9 detik). Pada kompresi yang lebih lama, efek tekanan terlihat fluktuatif.
Pelet  TKKS  yang  dihasilkan  dari penelitian  ini  memiliki  densitas  partikel antara  0,9-1,13  kg/dm 3 (Gambar  7)  yang berarti  pelet  secara  intrinsik  memiliki kepadatan  yang  tinggi.  Tumuluru  (2015) melaporkan  masa  jenis  pelet  dari  bahan batang  jagung  dan  jerami  gandum  masing- masing  1,133  dan  1,096 kg/dm 3 .  Selain memfasilitasi  penyimpanan  dan handling , mengurangi biaya transportasi, dan mengurangi  kadar  air,  densifikasi  bahan bakar biomasa bertujuan  untuk  menaikkan berat  jenis menjadi antara 600 hingga 1400 kg/m 3 (Chen et al ., 2015).
Ada kecenderungan bahwa gaya tekan tinggi  menghasilkan  pelet  dengan  densitas partikel  makin  rendah.  Hal  ini  sangat mengejutkan dan di luar ekspektasi. Secara fisik  makin  tinggi  tekanan  partikel  akan terdesak  untuk  mengisi  rongga  antar partikel,  menghasilkan  pelet  yang  makin padat  dan  kompak.  Densitas  curah  ( bulk density ) antara 0,48 hingga 0,58 kg/m 3 yang berarti lebih rendah dari standar minimal 0,6 kg/m 3 sebagaimana  disaratkan  dalam  SNI 8675:2018.  Densitas  kamba  bukanlah  sifat atau karakteristik intrinsik pelet dan nilainya dipengaruhi  oleh  ukuran,  bentuk,  dan keseragaman  pelet  (Qiu et  al .,  2015).  Pada penelitian  ini,  pelet  dicetak  dengan  ukuran 12 mm, sedangkan pelet komersial umumnya memiliki ukuran 6 mm (Tumuluru,  2015)  dan  8 mm  (Whittaker &
Shield, 2017). 34.0 35.0 36.0 37.0 38.0 39.0 40.0 41.0 P 0,5 P 1,0 P 2,0 P 3,0 K ec er ah an , L * Gaya Tekan (ton) T 9 dt T 60 dt T 180 dt
Gambar 7 . Masa jenis partikel (atas), dan massa jenis kamba (bawah) pelet TKKS dari semua kombinasi perlakuan
Dari uji jatuh pada ketinggian 150 cm, dapat  disimpulkan  bahwa  pelet  memiliki kekuatan  yang  baik  dengan  niali durability index 99%  (Gambar  8).  Hal  ini  berarti kurang  dari  1%  bagian  pelet  yang  rontok. Durability pelet  dipengaruhi  oleh  banyak faktor  (Whittaker  &  Shield,  2017)  seperti dimensi  pelet,  karakteristik  bahan  baku (kadar  lignoselulosik,  densitas,  kadar  air), perlakuan (pengeringan, pengecilan ukuran, penggunaan zat aditif), dan proses pencetakan  (suhu,  tekanan,  pendinginan). Tetapi  dalam  penelitian  ini  pengaruh  dari faktor  tekanan,  waktu,  maupun  interaksi keduanya tidak ada yang signifikan.
Gambar  9  hingga  11  menunjukkan karakteristik  pelet  dalam  kaitannya  dengan kemampuan pelet menyerap lengas. Semua
pelet  mampu  menyerap  lengas  hingga maksimum  sekitar  6%  (dk)  yang  terjadi setelah  23  hari  penyimpanan.  Hal  ini menunjukkan  bahwa  pelet  yang  dihasilkan dari penelitian ini memiliki ketahanan yang baik karena menyerap air di bawah kadar air keseimbangan.  Hal  ini  menjadi  petunjuk bahwa  pelet  akan  memiliki  daya  simpan yang  lama.  Selama  penyimpanan  di  wadah terbuka,  bobot  pelet  naik-turun.  Hal  ini dipengaruhi  oleh  kelembapan  udara  (RH). Jika RH naik, maka udara akan mengandung banyak  uap  air,  sehingga  pelet  menyerap lebih  banyak  lengas  dan  bobot  pelet  akan naik.  Sebaliknya,  dalam  udara  yang  kering dengan  RH  yang  rendah  pelet  akan kehilangan uap air sehingga bobotnya turun.
Gambar 8. Pellet Durability Index ( PDI ) pelet TKKS dari semua kombinasi perlakuan
Gambar 9. Pengaruh gaya tekan terhadap daya serap air pelet dengan lama kompresi 9 dt
0 1 2 3 4 5 6 7 0 10 20 30 K ad ar air ( % , d k ) Hari T 9 detik 0.5T 1T 2T 3T
Gambar 10. Pengaruh gaya tekan terhadap daya serap air pelet dengan lama kompresi 120 dt Gambar 11. Pengaruh gaya tekan terhadap daya serap air pelet dengan lama kompresi 180 dt
Tabel 2. Pengaruh gaya tekan dan waktu penekanan terhadap DSA maksimum pelet TKKS Perlakuan 0,5 ton 1 ton 2 ton 3 ton Rata-rata 9 dt 5.82 6.08 5.99 5.81 5.93 a 60 dt 5.84 5.97 6.10 5.78 5.92 a 180 dt 5.97 5.85 5.92 5.73 5.87 a Rata-rata 5.88 a 5.97 a 6.00 a 5.78 b
Keterangan: angka yang diikuti huruf yang berbeda pada baris atau kolom yang sama berarti berbeda nyata pada uji BNT taraf  = 0,05.
Tabel  2  menunjukkan  daya  serap  air maksimum  yang  terjadi  pada  hari  ke-23 penyimpanan.  Hasil  Anova  menyimpulkan bahwa faktor gaya tekan berpengaruh nyata, sedangkan  faktor  waktu  penekanan  dan interaksi  tidak  berpengaruh  nyata.  Makin tinggi gaya tekan secara nyata menurunkan daya serap air. Hal ini terjadi karena dengan gaya  tekan  yang  tinggi  akan  menghasilkan pelet yang lebih padat sehingga lebih sedikit menyerap  air.  Salah  satu  cara  untuk menjadikan pelet bersifat tidak menyerap air (hidropobik) adalah dengan proses torefaksi (Hidayat et al ., 2020; Yulianto et al ., 2020; Rani et al ., 2020; Purnomo et al ., 2022).

## KESIMPULAN
Tandan  kosong  kelapa  sawit  (TKKS) memiliki nilai kalori 17,85 MJ/kg sehingga berpotensi  untuk  dikembangkan  sebagai bahan  bakar  pelet.  Gaya  tekan  dan  lama
penekanan  tidak  signifikan  pada  hampir semua parameter. Besarnya gaya tekan pada saat  pencetakan  berpengaruh  nyata  pada massa  jenis  partikel  dan  kadar  abu.  Lama penekanan  berpengaruh  signifikan  pada warna  pelet.  Secara  umum,  pelet  memiliki kekuatan  yang  baik  dengan  nilai durability (ketahanan)  lebih  dari  99%.  Hal  ini mengisaratkan  bahwa  pencetakan  pelet dengan  gaya  tekan  1  ton  dan  lama penekanan  9  detik  sudah  cukup  untuk menghasilkan pelet yang baik. Berdasarkan karakteristiknya,  pelet  yang  dihasilkan masih  memiliki  keterbatasan  dan  hanya cocok untuk aplikasi bahan bakar domestik. Pelet  memiliki  kadar  abu  yang  tinggi sehingga tidak cocok untuk aplikasi industri.

## DAFTAR REFERENSI
Alamsyah,  R.,  &  Supriatna,  D.  (2018). Analisis  teknik  dan  tekno  ekonomi pengolahan  biomassa  limbah  tandan
0 1 2 3 4 5 6 7 0 10 20 30 K ada r A Ir ( % , dk) Hari T 60 detik 0.5T 0 1 2 3 4 5 6 7 0 10 20 30 K ad ar AI r (% , d k ) Hari T 180 detik 0.5T 1T
kosong kelapa sawit (TKKS) menjadi pelet  sebagai  bahan  bakar  terbarukan skala  produksi. Warta  IHP ,  35(1),  1-
11.
BPS  (Badan  Pusat  Statistik).  (2022). Statistical  Yearbook  of  Indonesia 2022 . Badan Pusat Statistik.
Brand,  M.A.,  Rodrigues,  T.M.,  da  Silva, J.P.,  &  de  Oliveira,  J.  (2021). Recovery  of  agricultural  and  wood wastes:  The  effect  of  biomass  blends on  the  quality  of  pellets. Fuel ,  284, 118881.
BSN  (Badan  Standardisasi  Nasional).
(2018). SNI 8675-2018: Pelet Biomassa  Untuk  Energi .  Badan
Standardisasi Nasional, Jakarta.
Chen, W.-H., Peng, J., & Bi, X.T. (2015). A State-of-the-art  review  of  biomass torrefaction, densification and applications.
Renewable and Sustainable Energy Reviews , 44 , 847– 866. https://doi.org/10.1016/j.rser. 2014.12.039
Chen, X., Liang, J., Liao, P., Huang, W., He, J., & Chen, J. (2021). Effect of process parameters and raw material characteristics  on  the  physical  and mechanical  quality  of  sugarcane bagasse pellets. Biomass and Bioenergy , 154, 106242.
Dhamodaran,  A.,  &  Afzal,  M.T.  (2012).
Compression and springback properties of hardwood and softwood pellets. BioRes . 7(3), 4362-4376.
Falah,  M.,  &  Nelza,  N.  (2019).  Pembuatan biopelet  dari  limbah  tandan  kosong kelapa  sawit  (TKKS)  sebagai  bahan bakar  terbarukan. Ready  Star ,  2(1),
90-95.
Gilbert,  P.,  Ryu,  C.,  Sharifi,  V.,  & Swithenbank,  J.  (2009).  Effect  of
process parameters on pelletisation of herbaceous  crops. Fuel ,  88(8),  1491- 1497.
Haryanto, A., Hasanudin, U., Sahari, B.,  &
Sugiarto, R. (2019). Methane emission  reduction  in  palm  oil  mill through  co-composting  empty  fruit bunch  and  palm  oil  mill  effluent. Procedia Environmental Science,
Engineering  and  Management , 6 , 431–441.
Haryanto,  A.,  Iryani,  D.A.,  Hasanudin,  U., Telaumbanua,  M.,  Triyono,  S.,  & Hidayat,  W.  (2021).  Biomass  fuel from  oil  palm  empty  fruit  bunch pellet:  Potential  and  challenges. Procedia Environmental Science,
Engineering and Management , 8 , 33–
42.
Hidayat,  W.,  Rani,  I.T.,  Yulianto,  T.,
Febryano, I.G., Iryani, D.A., Hasanudin, U., Lee, S., Kim, S., Yoo, J., & Haryanto, A. (2020). Peningkatan  kualitas  pelet  tandan kosong kelapa sawit melalui torefaksi menggunakan  reaktor  Counter-Flow Multi Baffle (COMB). Jurnal
Rekayasa  Proses , 14(2) ,  169–181. https://doi.org/10.22146/jrekpros.568 17
Ibitoye, S. E., Jen, T.-C., Mahamood, R. M.,
& Akinlabi, E. T. (2021). Densification  of  agro-residues  for sustainable  energy  generation:  An overview.
Bioresources and Bioprocessing , 8 (1), 75.
Kaliyan, N., & Morey, R.V. (2009). Densifi- cation  characteristics  of  corn  stover and  switchgrass. Trans.  ASABE , 52(3), 907-920.
Miranda, M.T., Sepúlveda, F.J., Arranz, J.I., Montero,  I.,  &  Rojas,  C.V.  (2018). Analysis of pelletizing from corn cob
waste. Journal  of  Environmental
Management , 228, 303–311.
Munawar,  S.S.,  &  Subiyanto,  B.  (2014). Characterization  of  biomass  pellet made  from  solid  waste  oil  palm industry. Procedia  Environmental Sciences , 20, 336–341.
Nasrin,  A.B.,  Loh,  S.K.,  Sukiran,  M.A.
Bukhari,  N.A.,  Aziz,  A.A.,  Lim,  J., Lim, S., & Chin, E. (2022). Production and characterization of low-ash empty fruit bunches pellets as a solid biofuel. Bioenerg. Res . 15, 517–529.
Nielsen, N.P.K., Gardner, D.J., Poulsen, T., &  Felby,  C.  (2009a).  Importance  of temperature,  moisture  content,  and species  for  the  conversion  process  of wood residues into fuel pellets. Wood Fiber Sci . 41(4), 414-425.
Nielsen,  S.K.,  Mandø,  M.,  &  Rosenørn, A.B. (2020). Review of die design and process  parameters  in  the  biomass pelleting  process. Powder  Techno- logy , 364, 971–985.
Poddar,  S.,  Kamruzzaman,  M.,  Sujan, S.M.A.,  Hossain,  M.,  Jamal,  M.S., Gafur, M.A., &  Khanam, M. (2014). Effect  of  compression  pressure  on lignocellulosic  biomass  pellet  to improve  fuel  properties:  Higher heating value. Fuel , 131, 43–48.
Pua,  F-L., Subari,  M.S.,  Ean,  L-W.,  & Krishnan,  S.G.  (2020).  Characteri- zation  of  biomass  fuel  pellets  made from Malaysia tea waste and oil palm empty  fruit  bunch. Materials  Today: Proceedings , 31, 187–190.
Purnomo, C.E., Haryanto, A., Wisnu, F.K., & Telaumbanua, M. (2022). Torefaksi Pelet  Tandan  Kosong  Kelapa  Sawit Menggunakan  Reaktor  Putar. J. Agricultural and Biosystem Engineering , 1(1) , 1-11.
Qiu, J., Khalloufi, S., Martynenko, A., Van Dalen, G., Schutyser, M., & Almeida- Rivera,  C.  (2015).  Porosity,  bulk density, and volume reduction during drying:  Review  of  measurement  me- thods  and  coefficient  determinations. Drying  Technology ,  33,  1681–1699. https://doi.org/10.1080/07373937.201 5.1036289
Rahman,  N.A.,  Atan,  M.F.,  Low,  C.M.,
Baini, R., Mat, N.F.C., & Salleh, S.F. (2013).  Study  on  the  potential  of pelletisation of empty fruit bunch with sago  as  binding  agent  for  power generation. European  International Journal  of  Science  and  Technology ,
2(2), 111-118.
Rani,  I.T.,  Hidayat,  W.,  Febryano,  I.G., Iryani,  D.A.,  Haryanto,  A.,  & Hasanudin,  U.  (2020).  Pengaruh torefaksi  terhadap  sifat  kimia  pelet tandan  kosong  kelapa  sawit. Jurnal Teknik Pertanian Lampung , 9(1) , 63- 70. http://dx.doi.org/10.23960/jtep- l.v9i1.63-70
Rosmiati,  R.  (2019).  Penentuan  peleting durabilty  index  pada  pakan  pellet ayam broiler. Ready Star , 2 , 212–216.
Salas-Bringas, C., Filbakk, T., Skjevrak, G., Lekang,  O-I.,  Høibø,  O.,  &  Schüller, R.B.  (2010).  Compression  rheology and  physical  quality  of  wood  pellets pre-handled with four different conditions. Annual  Transactions  of The  Nordic  Rheology  Society ,  18,  7 halaman.
Sgarbossa,  A., Costa, C. ,  Menesatti,  P., Antonucci,  F.,  Pallottino,  F.,  Zanetti, M.,  Grigolato,  S.,  &  Cavalli,  R. (2014). Colorimetric patterns of wood pellets and their relations with quality and energy parameters. Fuel , 137 , 70- 76.
Simanjuntak,  F.A.  (2022).  Pengaruh  durasi penekanan dan ukuran partikel terhadap kualitas pelet serbuk gergaji. Jurnal Agricultural Biosystem Engineering , 1 (3), 349-360.
Stelte,  W.,  Holm,  J.K.,  Sanadi,  A.R., Ahrenfeldt,  J.,  &  Henriksen,  U.B. (2011).  Fuel  pellets  from  biomass:
The  importance  of  the  pelletizing pressure  and  its  dependency  on  the processing  conditions. Fuel ,  90(11), 3285-3290.
Stelte,  W.,  Sanadi,  A.R.,  Shang,  L.,  Holm, J.K.,  Ahrenfeldt,  J.,  &  Henriksen, U.B.  (2012). Recent  developments  in biomass  pelletization  –  A  review. BioRes. 7(3), 4451-4490.
Tippayawong,  N.,  Jaipa,  C.,  &  Kwanseng,
K.  (2018).  Biomass  pellets  from densification  of  tree  leaf  waste  with algae. AgricEngInt:  CIGR  Journal , 20(4), 119-125.
Tumuluru,  J.S.  (2015).  High  moisture  corn stover pelleting in a flat die pellet mill fitted  with  a  6  mm  die:  Physical properties and specific energy consumption. Energy  Science  &
Engineering , 3 , 327–341. https://doi.org/10.1002/ese3.74
Whittaker,  C.,  &  Shield,  I.  (2017).  Factors affecting  wood,  energy  grass  and straw  pellet  durability  –  A  review. Renewable  and  Sustainable  Energy Reviews ,  71,  1–11.  https://doi.org/ 10.1016/j.rser.2016.12.119
Wongsiriamnuay,  T.,  &  Tippayawong,  N. (2015). Effect of densification parameters on the properties of maize residue pellets. Biosystems Engineering, 139, 111-120.
Wrolstad,  R.  E.,  &  Smith,  D.  E.  (2017).
Color analysis. In S. S. Nielsen (Ed.), Food Analysis (pp. 545–555).
Springer  International  Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-319-
45776-5_31
Yulianto,  T.,  Febryano,  I.G.,  Iryani,  D.A., Haryanto,  A.,  Hasanudin,  U.,  &
Hidayat,  W.  (2020).  Perubahan  sifat fisis pelet tandan kosong kelapa sawit hasil torefaksi. Jurnal Teknik
Pertanian  Lampung , 9(2) ,  104-111. http://dx.doi.org/10.23960/jtep-l.v9i2. 104-111