## EFEK PEREKAT GETAH DAMAR TERHADAP KARAKTERISTIK PERPINDAHAN PANAS DALAM PROSES PEMBAKARAN BRIKET SARANG LEBAH AMPAS SAGU
Jusuf Haurissa 1* , Benhard Voisa 1
1 Program Studi Teknik Mesin Fakultas Industri daan Kebumian Universitas Sains dan Teknologi Jayapura Email : jhaurissa@yahoo.com *

## ABSTRACT
Penelitian  ini  bertujuan  untuk mengevaluasi  kualitas  penyalaan  briket yang  terbuat  dari  ampas sagu  dan  tempurung  kelapa,  serta  untuk  menentukan  laju  perpindahan  panas  pada  proses pembakaran briket menggunakan getah damar sebagai perekat melalui konduksi dan konveksi. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah eksperimen laboratorium, menggunakan dua model pengujian, yaitu briket sarang lebah dengan 14 lubang yang terbuat dari ampas sagu dan tempurung kelapa dengan getah damar sebagai perekat, serta briket sarang lebah serupa namun menggunakan  tepung  tapioka  sebagai  model  pembanding.  Alat  yang  digunakan  meliputi thermometer  infrared,  moisture  meter  untuk  mengukur kadar  air,  anemometer  untuk mengukur kecepatan udara, stopwatch, timbangan, dan kompor briket. Hasil penelitian menunjukkan bahwa briket sarang lebah 14 lubang berbahan ampas sagu dan tempurung kelapa dengan perekat getah damar  memiliki  laju  perpindahan  panas  konduksi  dan  konveksi  lebih  tinggi  dari  briket  yang menggunakan perekat tepung tapioka. Namun briket menggunakan perekat getah damar pada proses  pembakaran  mengeluarkan  asap  hitam  dan  tidak  ramah  lingkungan,  sedangkan  briket menggunakan  perekat  tepung  tapioka  tidak  mengeluarkan  asap  hitam  dan  ramah  lingkungan. Sehingga  briket  menggunakan  perekat  getah  damar  tidak  di  rekomendasikan  sebagai  perekat briket untuk di gunakan untuk memasakah atau pemanas ruangan. Namun bisa digunakan untuk pembakaran yang lain.
Kata Kunci : briket 14 lubang , Ampas sagu,Tempurung Kelapa, Getah Damar.

## ABSTRACT
This study aims to evaluate the ignition quality of briquettes made from sago waste and coconut shells, and to determine the heat transfer rate in the combustion process of briquettes using damar resin as a binder through conduction and convection. The method employed in this research is laboratory experimentation, utilizing two testing models: beehive briquettes with 14 holes made from sago waste and coconut shells with damar resin as a binder, and a similar beehive briquette model using tapioca flour as a comparative benchmark. The instruments used include an infrared thermometer, a moisture meter to measure water content, an anemometer to measure air velocity, a stopwatch, a scale, and a briquette stove. The research results indicate that the 14-hole beehive
Corresponding Author : lyanti_tee@yahoo.com Received on: November  2023      Accepted on: Desember  2023 78
briquettes made from sago waste and coconut shells with damar resin as a binder exhibit higher rates of conduction and convection heat transfer compared to briquettes using tapioca flour as a binder. However, briquettes using damar resin as a binder during the combustion process emit black  smoke  and  are  not  environmentally  friendly,  whereas  briquettes  using  tapioca  flour  as  a binder  do  not  produce  black  smoke  and  are  environmentally  friendly.  Hence,  briquettes  using damar  resin  as  a  binder  are  not  recommended  for  use  in  cooking  or  room  heating  due  to  the emission of black smoke but may be suitable for other combustion purposes.
Keywords : 14-hole briquette, Sago waste, Coconut shells, Damar resin.

## 1.     PENDAHULUAN
Industri  di  Indonesia  sebagian  besar  masih mengandalkan bahan bakar fosil, dan pertumbuhan  populasi  yang  terus  meningkat berkontribusi  pada  peningkatan  penggunaan bahan  bakar  tersebut.  Kemudian  Situasi  ini mengakibatkan  penipisan  sumber  daya  bahan bakar  utama,  sebagaimana  diteliti  oleh  penelitian Nurrohim  dan  rekan-rekannya  [1]  .  Penelusuran terhadap energi alternatif menjadi sangat semakin penting. Adopsi energi alternatif diharapkan dapat meredakan  beban  negara  dengan  mengurangi kebutuhan  energi  yang  harus  dipenuhi  oleh pemerintah.  Di  sini,  briket  muncul  sebagai  pilihan energi  alternatif  yang  sesuai,  menawarkan  solusi untuk  mengatasi kelangkaan bahan  bakar  minyak di  Indonesia,  terutama  di  wilayah  Papua.  Dalam konteks ini, teknologi briket muncul sebagai solusi potensial. Briket adalah bentuk bahan bakar padat yang  diproduksi  melalui  proses  karbonisasi  atau pengarangan  biomassa.  Biomassa  berpotensi untuk  di  menjadi  energi  alternatif  terbarukan [2][3][4][5][6] .
Melalui pemanfaatan biomassa untuk menghasilkan  briket,  dapat  diharapkan  bahwa solusi ini dapat memberikan kontribusi positif dalam menghadapi tantangan penipisan bahan bakar fosil serta mendukung keberlanjutan lingkungan  .
Pencarian  energi  alternatif  ini  akan  lebih meringankan beban negara karena dapat mengurangi  jumlah  kebutuhan  energi  masyarakat yang  harus  disediakan  negara  dimana  dengan memanfaatkan  sumberdaya  yang  mudah  didapat seperti  briket  yang  sumber  energi  alternatif  yang tepat  untuk  menggatasi  kelangkaan  bahan  bakar minyak  di  Indonesia  khususnya  di  Papua  dan Papua  barat.  Potensi  untuk  mendapatkan  bahan pokok  pada  hutan  cukup  tersedia  untuk  dijadikan briket.
Salah  satu  jenis  biomassa  yang  tersedia secara melimpah adalah limbah ampas sagu, yang
berasal  dari  pengolahan  pohon  sagu  untuk mengambil  pati.  Dalam  proses  pembuatan  briket arang  dari  ampas  sagu,  diperlukan  penggunaan perekat  untuk  mengikat  partikel-partikel  arang menjadi  satu  kesatuan.  Dalam  penelitian  ini, perekat yang digunakan adalah getah damar, yang damar  dalam  pembuatan  briket  arang  memiliki manfaat meningkatkan nilai kalor dan mempercepat  proses  penyalaan,  karena  damar mengandung
senyawa hidrokarbon yang cenderung mudah terbakar, seperti yang diungkapkan  dalam  penelitian  oleh  Moeksin  dan rekan-rekannya[7]. Perekat getah damar berfungsi untuk mengikat bahan baku briket agar lebih padat, kuat, dan mudah menyala. Selain itu, perekat getah damar  juga  dapat  meningkatkan  nilai  kalor  dan lama nyala api briket [8] .

## 2. METODE PENELITIAN
Penelitian  ini  dilakukan  di  Laboratorium Thermodinamika  Teknik  Mesin  Universitas  Sains dan Teknologi Jayapura. Sampel pengujian di buat 6  komposisi  yaitu  :  3  model  briket  briket  dengan perekat  getah  damar  yaitu  briket  ampas  sagu, briket  tempurung  kelapa  dan  briket  capmuran ampas  sagu  dan  tempurung  kelapa.  Kemudian  3 model  briket  dengan  perekat  tepung  tapioka  yaitu briket  ampas  sagu,  briket  tempurung  kelapa  dan briket  capmuran  ampas  sagu  dan  tempurung kelapa.      Alat  cetak  briket  arang  yang  digunakan berbentuk  tabung  14  lubang  (gambar  1),  alat penghalus  arang  briket  menggunakan  mesin sakremil  (gambar  2),  penyaring  yang  digunakan berukuran  40  mesh,  Selain  itu,  peneltian  ini  juga kadar  air,  alat pengukur  kcepatan  angin, timbangan, stopwatch, kompor briket. Bahan yang digunakan  dalam  penelitian  ini  berupa  arang ampas  sagu,  arang  tempurung  kelapa,  getah damar, tepung tapioka.
Corresponding Author : lyanti_tee@yahoo.com Received on: November  2023      Accepted on: Desember  2023 79
Gambar 1. Alat-alat Pengujian
Gambar 2. Tempurung Kelapa dan Ampas Sagu
(a). Getah Damar
(b). Tepung Tapioka

## Gambar 3. Perekat Briket

## 2.1. Prosedur Penelitian.
Penelitian  yang  digunakan  adalah  metode eksperimen dengan enam kali perlakuan, sebagai perlakuan  adalah  perbandingan  komposisi  bahan ampas  sagu  dengan  getah  damar  dan  tapioka sebagai  perekat.  Selanjutnya  dilakukan  pengujian untuk menentukan karakteristik briket yang meliputi kadar  air,  temperatur,  kerapatan,  lama  penyalaan briket,  dan  nilai  kalor.  Pengolahan  data  dilakukan dengan  menghitung  nilai  rata-rata  dari  setiap ulangan.  Bahan  perekat  yang  digunakan  yakni getah damar dengan konsentrasi 10% dari jumlah bahan  baku.  Bahan  penyusun  dalam  pembuatan benda  uji  dianggap  telah  tercampur  dengan  baik dan  homogen. Prosedur  kerja  dari  penelitian  ini adalah sebagai berikut:
1.  Perlakuan  Bahan  Baku  Bahan  baku  yang digunakan  adalah  arang  yang  dihasilkan  dari proses  proses  sangria  (pengarangan).  Limbah arang  dari  hasil  pengarangan  dihaluskan terlebih  dahulu  dengan  menggunakan  mesin blunder  dan  mesin  sakremil.  Tujuannya  untuk memperkecil ukuran partikel arang agar mudah saat proses penyaringan.
2.  Penyaringan  Bahan  Baku  Arang  dari  ampas sagu dan tempurung kelapa menggunakan alat penyaring  yang  telah  ditentukan  sebelum dicetak menjadi briket arang. Bahan baku yang dipakai pada penelitian ini yaitu arang yang lolos di saringan 40 mesh.

## 2.2. Proses Pembuatan  Briket Pengujian
Perekat yang dipakai pada penelitian ini yaitu getah damar dan tepung tapioka. Untuk membuat perekat,  getah  damar  dihaluskan  terlebih  dahulu sampai  menjadi  serbuk  kemudia  dicampurkan dengan  arang  briket  kemudian  dipanaskan menggunakan  kompor briket  kedua  bahan tercampur  merata.  Sedangkan  untuk  membuat perekat  tepung  tapioka  dicampur  dengan  arang briket  diberi  air  panas,  di  campur  merata
Thermometer Infraret
Moisture Meter
Digital Anemometer Stopwatch Timbangan Kompor Briket
Corresponding Author : lyanti_tee@yahoo.com Received on: November  2023      Accepted on: Desember  2023 80
menggunakan mesin molen. Briket Arang Pencampuran  bahan  baku  dengan  perekat dilakukan  beberapa  kali  sesuai  dengan  perlakuan yang  digunakan  sebagai  uji  dalam  penelitian  ini. Perbandingan  capuran  perekat  dengan  arang briket 90 % : 10 %. Perekat getah damar dicampur dengan  arang  briket  diaduk  sambil  dipanaskan menggunakan  wajan  dan  kompor  briket  sampai tercampur  rata  lalu  masuk  ke  tahap  pencetakan dan pengeringan. Sedangkan untuk pencampuran perekat tepung tapioka dan arang briket di beri air panas diaduk merata menggunakan mesin molen, selanjutnya  masuk  pada  proses    pencetakan dengan  tekanan  2  bar  dan  proses  pengeringan hingga 10-15 % menghilangkan kadar air.

## 3.  HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1. Hasil Pengujian. Dari  hasil  pengujian  yang  telah  di  lakukan ditujukan pada tabel 1 untuk briket dengan perekat getah damar. Tabel 2 briket dengan perekat tepung tapioka.  Masing-masing  dilakukan  3  kali  model pengujian dengan perbandingan 90 % arang briket : 10 % perekat. (gambar 4, 5 dan 6).
Gambar 4. Pembakaran Awal  Briket Getah Damar
Gambar 5. Pembakaran Awal  Briket Tepung Tapioka
Gambar 6. Proses Pengujian Briket
Tabel 1. Data Hasil Pengujian Dengan perekat Getah Damar
No Arang Briket Presentasi Arang Briket (%) Presentasi Perekat (%) Temperatur T a ( o C) T max ( o C) Tw ( o C) T∞ ( o C) 1 Briket  Ampas  Sagu Dengan Perekat damar 90 10 237 446 144 27 2 Briket Tempurung Kelapa Dengan Perekat damar 90 10 375 585 115 26 3 Briket Tempurung Kelapa  +  Ampas  sagu Dengan Perekat damar 90 10 254 458 112 26
Tabel 2. Data Hasil Pengujian Dengan Perekat Tepung Tapioka
No Arang Briket Presentasi Arang Briket (%) Presentasi Perekat (%) Temperatur T a ( o C) T max ( o C) Tw ( o C) T∞ ( o C) 1 Briket  Ampas  Sagu  + Perekat Tepung Tapioka 90 10 246 447 148 27 2 Briket Tempurung Kelapa Dengan Perekat Tepung Tapioka 90 10 221 587 113 24 3 Briket Tempurung Kelapa  +  Ampas  sagu Dengan Perekat tepung Tapioka 90 10 234 443 105 26

## 3.2. Perhitungan Perpindahan Panas.
Dari  hasil  perhitungan  briket  ampas  sagu menggunakan perekat getah damar menghasilkan perpindahan  panas  konduksi  sebesar  q konduksi = 40,801  watt/m 2 (tabel  3).  Perpindahan  panas konveksi  q konveksi =  26,250  watt  (tabel  3).  Hasil perhitungan  ampas  sagu  dengan  perekat  tepung tapioka q konduksi = 26,250 watt/m 2 , q konveksi = 25,245 watt (tabel 3).
Hasil  perhitungan  briket  tempurung  kelapa menggunakan perekat getah damar, menghasilkan q konduksi =  31,904 watt/m 2 ,    perpindahan  panas konveksi  q konveksi =  26,376  watt  (tabel  4).  Hasil perhitungan  briket  tempurung  kelapa  dengan perekat  tepung  tapioka  q konduksi =  42,201  watt/m 2 , q konveksi = 32,386 watt (tabel 4).
Hasil perhitungan Briket campuran perpindahan panas secara konduksi q konduksi = 31,513  watt/m 2 , kemudian  hasil  perhitungan  secara  konveksi q konveksi = 25,6224 watt (tabel 5).  Hasil perhitungan campuran arang ampas sagu dan arang tempurung kelapa  menggunakan  perkat  tepung  tapioka q konduksi =  29,312watt/m 2 ,  q konveksi =  26,248      watt (tabel 5).
Tabel  3.  Perbandingan  Laju  Perpindahan  Panas Briket Ampas
Sagu Menggunakan perekat  Getah  damar  dan  Tepung Tapioka Briket Konduksi (watt/m 2 ) Konveksi (watt) Ampas  Sagu  perekat Getah Damar 40,801 43,208 Ampas  Sagu  perekat Tepung  Tapioka 26,250 25,245
Gambar 4. Laju Perpindahan Panas Briket Ampas
Sagu  Menggunakan  perekat  Getah damar dan Tepung Tapioka
Tabel  4.  Perbandingan  Laju  Perpindahan  Panas Briket Tempurung Kelapa  Menggunakan perekat  Getah  damar  dan  Tepung Tapioka Briket Konduksi (watt/m 2 ) Konveksi (watt) Tempurung  Kelapa perekat Getah Damar 31,904 42,206 Tempurung  Kelapa Perekat Tepung Tapioka 26,376 32,386
Gambar 5. Laju Perpindahan Panas Briket Tepung Kelapa  Menggunakan  perekat  Getah Damar dan Tepung Tapioka.
Corresponding Author : lyanti_tee@yahoo.com Received on: November  2023      Accepted on: Desember  2023 82
Tabel  5.  Perbandingan  Laju  Perpindahan  Panas Perekat  Briket  Campuran  Ampas  Sagu dengan  Tempurung  Kelapa,  Mengguna- kan  perekat  Getah  damar  dan  Tepung Tapioka Briket Konduksi (watt/ m 2 )) Konveksi (watt) Briket Campuran Perekat Getah Damar 31,513 29,312 Briket Campuran Perekat  Tapioka 25,622 26,248 Gambar 6. Laju Perpindahan Panas Briket Campu- ran Menggunakan perekat Getah Damar dan Tepung Tapioka.
Dari  gambar  4,  5  dan  6  menunjukan  Laju perpindahan  panas  menggunakan  perekat  getah damar  lebih  tinggi  dari  perekat  tepung  tapioka. Namun pada proses pembakaran, briket menggunakan  perekat damar mengeluarkan asap hitam,  dan  mencemari  udara  sekitar.  Sedangkan briket menggunakan perekat tapioka tidak megeluarkan  asap  hitam.  Dilihat  dari  sisi  perekat, perekat  getah  damar  lebih  kuat  dan  proses pengeringan  lebih  cepat  dari  perekat  tepung tapioka, hanya saja hasil pembakaran tidak ramah lingkungan.
Dari  hasil  penelitian  ini  ada  bebarapa pertimbangan yang dapat kami sampaikan. Karena briket  akan  digunakan  untuk  memasak  di  dapur. Pertimbangkan  dampak  lingkungan  dari  bahan yang akan digunakan. M enggunakan getah damar sebagai  perekat  untuk  briket  biomassa.  Getah damar  merupakan  perekat  alami  yang  dapat memberikan sifat perekat dan pengeras pada briket tanpa tambahan bahan kimia. Getah damar dapat meningkatkan  kekuatan  dan  ketahanan  briket, memberikan  hasil  yang  kokoh  dan  tahan  lama. Getah  damar  mengandung  senyawa  yang  mudah
terbakar,  sehingga  dapat  mempercepat  proses penyalaan  briket,  tapi  hasil  pembakaran  tidak ramah lingkungan. Sedangkan tujuan dari penelitian  adalah  briket  yang  di  gunakan  untuk memasak dan pemanas ruangan, dengan demikian perekat getah damar tidak bisa di gunakan sebagai perakat briket.
Tepung  tapioka  umumnya  dianggap  aman dan  tidak  beracun,  membuatnya  cocok  untuk aplikasi yang melibatkan kontak dengan makanan atau penggunaan dalam lingkungan yang memerlukan  briket  yang  tidak  mengandung  zat berbahaya.  Tepung  tapioka  adalah  bahan  alami yang dapat diperoleh dari tanaman, dan penggunaannya  dapat  dianggap  lebih  ramah lingkungan.  Tepung  tapioka  biasanya  lebih terjangkau  secara  ekonomi  dibandingkan  dengan getah damar.
4. KESIMPULAN .
Dari  hasil  analisa  yang  telah  dilakukan terhadap    Laju  perpindahan  panas  briket  arang tempurung  kelapa  dan  ampas  sagu  menggguna- kan  perekat  getah  damar,  cukup  tinggi  bila  di bandungkan menggunakan perekat tepung tapioka.  Namun  dari  hasil  proses  pembakaran briket menggunakan perekat getah damar menghasilkan  asap  hitam,  sehingga  tidak  layak untuk  briket  yang  di  gunakan  untuk  pemanas ruangan atau memasak di dapur.
Untuk  briket  menggunakan  perekat  tepung tapioka  layak  digunakan,  karena  hasil  proses pembakaran tidak mengeluarkan asap hitam.
5. DAFTAR PUSTAKA
[1]  M. H. Rahim, P. S. Kehutanan, F. Kehutanan, and U. Lambung, “Terhadap Karakteristik Dan Laju  Pembakaran  Briket  Arang  Cangkang Kemiri  (  Aleurites  moluccana  L  .  Willd  )  The Effect  of  Damar  Adhesive  Percentage  ( Shorea  javanica  )  on  the  Characteristics  and the  Combustion  Rate  of  the  Candlenut  Shell charcoal  brickets  Program  Studi  Kehutanan,” vol. 06, no. 6, pp. 913–922, 2023.
[2]  H. R. Jusuf Haurissa, “Analisa Konveksi Paksa (Pemaksaan  Udara  Masuk)  Pada  Proses Pembakaran  Briket  Ampas  Sagu,”  vol.  3,  no. December 2019, pp. 339–345, 2020, [Online]. Available: https://rekayasamesin.ub.ac.id/index.php/rm/ article/view/654
[3] J.  Triyanto,  S.  Subroto,  and  M.  Effendy, “Karakteristik Pembakaran Biobriket Campuran Ampas  Aren,  Sekam  Padi,  Dan  Batubara Sebagai  Bahan  Bakar  Alternatif,” Media  Mesin Maj. Tek. Mesin , vol. 19, no. 2, pp. 66–73, 2019, doi: 10.23917/mesin.v19i2.7497.
[4] R. J. Jusuf Haurissa, Helen Riupassa, “Analisa energi panas pada lubang briket sarang tawon berbahan dasar ampas sagu sebagai pengganti  bahan  bakar  minyak  tanah,” Dinamis ,  vol.  1,  no.  12,  pp.  84–90,  2018, [Online]. Available: http://ojs.ustj.ac.id/dinamis/article/view/71
[5] I. W. Mariki, S. Wahyudi, and D. Widhiyanuriyawan, “Karakteristik Pembakaran Biobriket  Kulit  dan  Cangkang  Karet  (Hevea Brasiliensis)  dengan  Perekat  Glyserin,” J. Rekayasa Mesin , vol. 8, no. 1, pp. 1–8, 2017, doi: 10.21776/ub.jrm.2017.008.01.1.
[6]  A.  Nugraha,  A.  Widodo,  and  S.  Wahyudi, “Pengaruh Tekanan Pembriketan dan
Persentase  Briket  Campuran  Gambut  dan Arang  Pelepah  Daun  Kelapa  Sawit  terhadap Karakteristik Pembakaran Briket,” J.
Rekayasa  Mesin ,  vol.  8,  no.  1,  pp.  29–36, 2017, doi: 10.21776/ub.jrm.2017.008.01.5.
[7]  R. Moeksin, K. Ade Anggara Pratama, and D. R.  Tyani,  “Pembuatan  Briket  Biorang  Dari Campuran  Limbah  Tempurung  Kelapa  Sawit Dan  Cangkang  Biji  Karet,” J.  Tek.  Kim. ,  vol. 23, no. 3, pp. 146–156, 2017.
[8]  S.  Hatina  and  E.  Winoto,  “Pengaruh  Damar Sebagai Perekat Pada Biobriket Cangkang Biji Karet,” J.  Redoks ,  vol.  7,  no.  2,  pp.  39–48, 2022, doi: 10.31851/redoks.v7i2.9582.