e-ISSN Number 2655 2967
Available online at https://jurnal.teknologiindustriumi.ac.id/index.php/JCPE/index

## Journal of Chemical Process Engineering
Volume 8 Nomor 1 (2023) SINTA Accreditation Number 28/E/KPT/2019 Published by *Corresponding Author Department of Chemical Engineering takdir_syarif@umi.ac.id Faculty of Industrial Technology Universitas Muslim Indonesia, Makassar Address Jalan Urip Sumohardjo km. 05 (Kampus 2 UMI) Journal History Makassar- Sulawesi Selatan Paper received : 7 Juli 2023 Email : Received in revised : 23 Mei 2023 jcpe@umi.ac.id Accepted : 21 Juli 2023
Penentuan Waktu Optimum Pirolisis Limbah Biomassa Serbuk Gergaji Batang Kelapa Menggunakan Gas Inert Argon
(Determination of Optimum Time of Pyrolysis of Coconut Powder Biomass Waste Using Argon Inert Gas)
Takdir Syarif*, Andi Aladin, Basri Modding, Resky Alqadri Rahmatullah, Nurul Makka Mustafa
Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Muslim Indonesia, Jl. Urip Sumaharjo No.Km5 Panaikang, Panakukang, Kota Makassar, Sulawesi Selatan 90231, Indonesia
Kata Kunci Argon, Arang Aktif, Batang Kelapa, Gas Inert, Pirolisis
Key Words : Argon, Activated Charcoal, Coconut Bark, Inert Gas, Pyrolysis

## Inti Sari
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh gas inert argon dan variasi waktu pirolisis terhadap kualitas charcoal hasil pirolisis limbah serbuk gergaji batang kelapa. Penelitian  ini  dijalankan  dalam  suatu  rektor  pirolisis  yang  beroperasi  pada  suhu  400 o C,  laju  gas inert sebesar  2  liter/menit  dengan  variasi  waktu  60,  90,  120,  150,  180 menit. Dari hasil penelitian diperoleh produk berupa charcoal dan asap cair. Pirolisis dengan  menggunakan  gas inert memiliki  nilai  kalor  7229  kcal/kg.  Sedangkan perlakuan tanpa gas inert  memiliki nilai kalor 7050 Kcal/kg. Hal ini telah  memenuhi SNI  1683-2021  Tentang  Arang  Kayu  yaitu  minimal  sebesar  6500  Kkal/kg. Waktu optimum yang diperoleh adalah 150 menit dengan karakteristik charcoal : (1) volatile matter sebesar  16,85%wt,  (2) moisture 2,47%wt,  (3) ash  content 4,11%wt,  dan  (4) nilai fixed carbon 76,57%wt.

## Abstract
This study aims to determine the effect of argon inert gas and pyrolysis time variations on  the  quality  of  charcoal  produced  from  pyrolysis  of  coconut  sawdust  waste.  This research was carried out in a pyrolysis reactor operating at 400 o C, an inert gas rate of 2 liters/minute with time variations of 60, 90, 120, 150, 180 minutes. From the results of the research obtained products in the form of charcoal and liquid smoke. Pyrolysis using inert gas has a heating value of 7229 kcal/kg. While the treatment without inert gas has a calorific value of 7050 Kcal/kg. This complies with SNI 1683-2021 concerning Wood Charcoal,  which  is  a  minimum  of  6500  Kcal/kg.  The  optimum  time  obtained  is  150 minutes  with  the  characteristics  of  charcoal:  (1)  volatile  matter  of  16.85%  wt,  (2) moisture 2.47% wt, (3) ash content 4.11% wt, and (4) fixed value carbon 76.57%wt.

## PENDAHULUAN
Biomassa  didefinisikan  sebagai  bahan-bahan organik  berumur  relatif  muda  yang  berasal  dari tumbuhan atau hewan, baik  yang terbentuk  dari  hasil produksinya,  sisa  metabolismenya,  ataupun  limbah yang di hasilkannya [1].
Bioarang  adalah  produk  yang  dihasilkan  dari limbah  biomassa  yang  di  bakar  tanpa  udara  atau dengan  udara  yang  sangat  sedikit  [2].  Bio-arang mempunyai  komposisi  yang berbeda-beda tergantung bahan  baku  yang  digunakan.  Komposisi  utama  dari bio-arang  adalah  karbon  (85%),  oksigen,  dan hidrogen  [3].  Biomassa  juga  dapat  diolah  menjadi bahan  pengawet  makanan  karena  mengandung senyawa-senyawa  antibakteri  dan  antioksidan  dalam bentuk  cairan  atau  asap  cair.  Untuk  mendapatkan hasil asap cair dan bioarang yang sesuai dan memadai dengan  peruntukannya  maka  perlu  diolah  dengan menggunakan  berbagai  jenis  jenis  biomassa  yang diproses  pada  pembakaran  pirolisis  [4].  Dengan pirolisis  biomassa  terdekomposisi  secara  termokimia menjadi  gas  kemudian  didinginkan  dan  menjadi cairan  atau  asap  cair.  Dari  hasil  pirolisis  itu  akan menghasilkan 2 komponen utama yaitu bio-arang dan asap  cair.  Pada  penelitian  ini  akan  mengkaji  lebih dalam  tentang  bio-arang  yang  dihasilkan  dari  proses pirolisis dengan menggunakan variasi waktu [5].
Pirolisis  dapat  menghasilkan  produk  utama  yang berupa  arang  ( char ),  asap  cair  ( bio-oil )  dan  gas.
Arang  yang  dihasilkan  merupakan  bahan  bakar bernilai kalori yang tinggi ataupun digunakan sebagai karbon  aktif  [6].  Asap  cair  yang  dihasilkan  dapat digunakan  sebagai  zat additive atau  bahan  pengawet makanan  atau  produk  tertentu  serta  memberi  aroma dan  cita  rasa  yang  khas  [7].  Sedangkan  gas  yang terbentuk  dapat  dibakar  secara  langsung.  Gas  dari pirolisis  dapat  dibedakan  menjadi  gas  yang  tidak dapat dikondensasi (CO, CO 2 , CH 4 , dll) dan gas yang dapat dikondensasi (tar) [8].
Inert gas  adalah  suatu  gas  dengan  kadar kandungan  oksigen  rendah  atau  kurang  dari  8%, sedangkan inert gas  sistem  adalah  suatu  sistem  yang mengelola  gas  sisa  pembakaran  sehingga  diperoleh kondisi inert (kadar oksigen kurang dari 8%). Fungsi inert gas system adalah mengisi dan mendistribusikan gas inert kedalam tangki, menjaga agar kadar oksigen dalam  keadaan  rendah,  melindungi  tangki  dari tekanan  gas  yang  berlebihan  dan  mencegah  aliran
balik  dari  inert  gas  agar  tidak  terjadi  kebakaran  atau ledakan pada reaktor [4].
Argon  bersifat inert secara  kimia  dan  tidak membentuk  senyawa  yang  stabil  pada  temperatur ruang. Meskipun argon adalah suatu gas mulia, tetapi telah  ditemukan  memiliki  kemampuan  membentuk beberapa  senyawa.  Argon  jarang  digunakan  pada pirolisis,  Gas argon  sebagai  gas  inert banyak digunakan  untuk  proses degassing  treatment pada peleburan aluminium.
Penggunaan Argon sebagai gas inert pada pirolisis sedikit  lebih  efektif  digunakan  dalam  pirolisis  jika ditinjau  dari  kualitas charcoal dan  asap  cair  hasil pirolisis,  namun  untuk  efisiensi  gas  argon  sebagai  gas inert dalam pirolisis dinilai masih kurang, dikarenakan ketersediaan  argon  masih  sukar  untuk  ditemukan,  dan harga  pengisian  gas  inert  masih  terbilang  kurang ekonomis,  sehingga  penggunaan  gas  argon  dinilai masih kurang efisien [9].
Adapun  tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk mengetahui  pengaruh  gas  argon  dan  waktu  optimum terhadap kualitas charcoal hasil pirolisis limbah serbuk gergaji batang kelapa.

## METODE PENELITIAN

## 1. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam metode penelitian ini yaitu  seperangkat  alat  proses  pirolisis  sebagai  alat utama  serta  timbangan  gigital  dan  gelas  ukur  500ml sebagai alat pendukung.
Gambar 1. Rangkaian Alat Proses Pirolisis [10].
Keterangan : 1. Reaktor 7.  Cerobong Asap 2. Tabung Gas Ar 8.  Kondensor I 3. Tabung gas LPG 9.  Kondensor II 4. Pressure Control 10. Bak Pendingin 5. Kompor 11. Penampung Asap Cair 6. Temperature Control
Bahan  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini adalah limbah serbuk gergaji batang pohon kelapa di
Kec. Ujung Loe, Kab. Bulukumba, Sulawesi  Selatan, sebagai  bahan  utama  yang  dipirolisis  dan  gas  Ar (Argon), sebagai gas inert.

## 2. Variabel Penelitian
Variabel  tetap  penelitian  ini  berupa  jenis  bahan limbah  serbuk  gergaji  batang  pohon  kelapa,  suhu 400 o C  dengan heating  rate 15 o C/menit,  dan  Laju alir gas Argon 2 liter/menit.
Variabel  berubah  dalam  penelitian  ini  adalah penggunaan  gas inert (Ar)  dan  tanpa  gas inert dan waktu proses pirolisis (60, 90, 120, 150, 180 menit).
3. Cara Kerja
A. Preparasi Sampel Sebelum  sampel  dimasukkan  ke  reaktor,
terlebih  dahulu  dilakukan  proses  pengeringan dibawah  sinar  matahari  terik  selama  3  hari untuk  mengurangi  kadar  air  pada  sampel  dan mempercepat  proses  pirolisis.  Setelah  kering sampel siap dipirolisis.
B. Proses Pembuatan Charcoal
1) Tanpa penambahan Gas Argon
Sebanyak  1kg  sampel  dimasukkan  kedalam
reaktor pirolisis. Termokopel dimasukkan
kedalam reaktor dan pengatur suhu di set 400˚C. Selanjutnya  pemanas  dinyalakan  dengan heating rate 15 o C/menit hingga suhu mencapai 400 ˚C. Kondisi  ini  dijaga  tetap  selama  60  menit. Setelah  waktu  pirolisis  tercapai,  pemanas dimatikan dan reaktor dibiarkan hingga suhunya mencapai  suhu  ruangan.  Selanjutnya  produk dikeluarkan  dari  reaktor  dan  dilakukan  analisa. Proses  ini  diulangi  untuk  waktu  90,  120,  150, dan 180 menit.
2) Penambahan  Gas  Argon  secara  Kontinyu dengan variable waktu
Masukkan  sampel  sebanyak  1kg  kedalam reaktor.  Masukkan  termokopel  kedalam  reaktor dan  pengatur  suhu  di  set  400˚C.  Gas  Argon dialirkan  kedalam  reaktor  dengan  laju  alir  2 liter/menit kemudian pemanas dinyalakan dengan heating rate 15 o C/menit  hingga  suhu mencapai 400  ˚C.  Kondisi  ini  dijaga  tetap  selama  waktu yang  diinginkan  (60,  90,  120,  150,  dan  180 menit). Setelah waktu pirolisis tercapai, pemanas dimatikan dan reaktor dibiarkan hingga suhunya mencapai  suhu  ruangan.  Selanjutnya  produk dikeluarkan dari reaktor dan dilakukan analisa.
C. Analisa Produk Hasil Pirolisis
Produk hasil pirolisis berupa charcoal dianalisa proximate, ultimate dan nilai kalor.
Gambar 2. Diagram Alir Proses Pirolisis

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## 1. Karakteristik Limbah Serbuk Gergaji Batang Kelapa
Telah  diperoleh  hasil  karakteristik  berupa  data analisis proximate dan ultimate serta pengukuran nilai kalor limbah serbuk gergaji kayu batang kelapa.
Dari  tabel  1  terlihat  bahwa  serbuk  gergaji batang  kelapa  potensi  dijadikan  bahan  bakar berdasarkan  nilai fixed  carbon 18,6%  (ADB), dengan  nilai  kalor  sekitar  4400  kkal/kg  (ADB). Berdasarkan  indikasi  nilai  kandungan  karbon mencapai  48%  (ADB).  Disamping  pemanfaatan sebagai  bahan  bakar,  serbuk  gergaji  batang  kelapa tersebut  juga potensi  diolah  secara pirolisis  menjadi charcoal untuk  kemudian  dimanfaatkan  sebagai bioarang  dalam  peruntukannya  sebagai  bahan  bakar padat. Bahan limbah biomassa serbuk gergaji batang
Dikeringkan dibawah sinar matahari terik selama 3 hari Menimbang serbuk gergaji batang kelapa sebanyak 1 kg Pirolisis serbuk gergaji batang dengan temperatur tetap 400˚C dan variasi waktu 60, 90, 120, 150, 180 menit. Charcoal Menganalisa proximate, ultimate, dan nilai kalor Serbuk gergaji batang kelapa Menambahkan gas inert Argon dengan laju alir 2 liter/menit
Asap Cair
kelapa  diproses  dalam  reaktor  pirolisis  dengan mengamati  variabel  suhu,  waktu  dan  pengaruh penambahan  gas inert Argon  dan  dibandingkan tanpa menggunakan gas inert . Tabel 1. Analisis Proximate , Ultimate dan Nilai Kalor Serbuk Gergaji Batang Kelapa Uji Parameter Unit Hasil (basis ADB*) Analisis Proximate - Moisture (air) % wt 3,49 - Ash Content % wt 2,05 - Volatile Matter % wt 75,86 Uji Parameter Unit Hasil (basis ADB*) - Fixed Carbon % wt 18,6 Total Sulfur % wt 0,06 Analisis ultimate - Hydrogen % wt 5,86 - Carbon % wt 47,67 - Nitrogen % wt 0,62 - Oxygen % wt 38,33 Pengukuran Kalor Gross Calorific Value Kcal/Kg 4418
(Sumber: [10])
* ADB  ( Air  dried  basis ):  data  dinyatakan  sebagai persentase  terhadap  bahan  kecuali  kandungan  air permukaan.
Untuk  menghasilkan charcoal dan  asap  cair secara  simultan  tentunya  harus  menggunakan  alat pirolisis  yang  sudah  dirangkai  dengan  tepat.  Pada penelitian  ini,  kami  menggunakan  design  reaktor pada penelitian hasil inovasi [11]. Sebagai rangkaian alat  pirolisis  kami  yang  tidak  hanya  menghasilkan produk charcoal ,  tapi  juga  asap  cair.  Dengan rangkaian  reaktor  pirolisis  tersebut  maka  gas inert dapat  masuk  dan  mengalir  ke  dalam  reaktor  secara efektif  untuk  mengusir  gas  oksigen  yang  ada  di dalam reaktor.

## 2. Pengaruh Waktu Pirolisis
Dilakukan  pengamatan  variasi  waktu  pirolisis terhadap  kualitas  dan  kuantitas  produk  simultan charcoal dan  asap  cair,  diperoleh  data  seperti dirangkum  dalam  tabel  2  Pirolisis  dilakukan  pada variabel tetap yaitu suhu konstan 400 o C dan laju alir gas inert gas argon 2 liter/menit dengan jumlah massa
bahan  baku  serbuk  gergaji  batang  kelapa  1  kg  setiap kali running.
Tabel 2. Pengaruh Waktu Pirolisis Serbuk Gergaji Batang Kelapa (T 400 ˚C, Ar 2 l/menit, massa 1 kg)
No Waktu (menit) Arang (gr) Asap Cair (ml) Yield Arang Massa loss Kalor (kkal/kg) 1 0 0 0 0% 0% 4418 2 60 350 416 35% 35% 6400 3 90 330 435 33% 33% 6630 4 120 325 440 33% 33% 6875 5 150 317 450 32% 32% 7229 6 180 316 453 32% 32% 7181
Dari  hasil  pengamatan  tabel  2  terlihat  bahwa makin  bertambah  waktu  pirolisis  hingga  waktu  150 menit  makin  meningkatkan  nilai  kalor  produk charcoal .  Hal  ini  disebabkan  makin  bertambah waktu pirolisis semakin memberi kesempatan bahan baku  untuk  terpirolisis  yaitu  berproses  terdegradasi makromolekul  menjadi  senyawa  lebih  sederhana, termasuk  semakin  memberi  kesempatan  untuk penguapan moisture dan volatile matter  sehingga fixed  carbon semakin  meningkat  yang  berefek positif  meningkatnya  nilai  kalor charcoal hasil pirolisis. Namun peningkatan waktu pirolisis setelah melewati  waktu  150  menit  tidak  lagi  memberi  efek peningkatan  nilai  kalor  secara  signifikan,  seperti terlihat pada gambar 1, nilai kalor cendrung konstan setelah waktu 150 menit.
Gambar 3. Grafik Pengaruh Waktu Pirolisis Terhadap Nilai Kalor Charcoal
Hal  ini  disebabkan  setelah  waktu  150  menit, adalah waktu yang sudah cukup untuk proses pirolisis seluruh  bahan  baku  yang  ada  di  dalam  reaktor.  Dari data pengamatan ini  dapat  disimpulkan bahwa waktu
optimum  pirolisis  serbuk  gergaji  batang  kelapa  150 menit dengan suhu konstan 400 o C yang memberikan nilai  kalor  maksimum  sekitar  7230  kkal/kg. Hubungan waktu  pirolisis (t) terhadap nilai kalor (Q) charcoal serbuk  gergaji  batang  kelapa  dapat  didekati cukup  baik  dengan  persamaan  polinomial  orde  4 dengan  koefisien  korelasi  (R 2 )  mendekati  1,  pada range waktu pirolisis 0 – 3 jam.
Q = 169,1t 3 - 1165,7t 2 + 2893,2t + 4428,6 (1) (R² = 0,9958)
Berdasarkan  data  tabel  2  juga  terlihat  pengaruh waktu pirolisis terhadap yield (%) charcoal cendrung menurun  dengan  bertambahnya  waktu,  sebaliknya yield (%)  asap  cair  cendrung  meningkat  dengan bertambahnya waktu pirolisis.
Gambar 4. Grafik Pengaruh Waktu Pirolisis Terhadap Yield (%) Produk Charcoal dan  Asap Cair
Yield produk charcoal yang  dihasilkan  pada proses  pirolisis  dengan  menggunakan  variasi  waktu 180,  150,  120,  90,  dan  60  menit  yang  menujukkan penurunan  yang  mengartikan  semakin  lama  waktu pirolisis  yang  dilakukan  maka  berat  arang  dari serbuk  gergaji  batang  kelapa  semakin  menurun. Hasil yield serbuk  gergaji  batang  kelapa  pada  suhu 180  menit  dan  150  menit  yaitu  32%  dengan  nilai yield tertinggi  terjadi  pada  waktu  1jam  yaitu  35%, sedangkan  nilai yield terendah  terjadi  pada  waktu 180  menit  dan  150  menit  yaitu  32%.  Hal  ini dikarenakan  semakin  lama  waktu  pirolisis  maka reaksi  pirolisis  akan  semakin  sempurna  sehingga hasil  arang  semakin  turun  dan  asap  cair  akan semakin [12].
Rendahnya yield bukan  penentu  baik  buruknya arang yang dihasilkan, begitupun tingginya rendeman bukan  berarti  yang  mementukan  bahwa  arang  serbuk
gergaji  tersebut  baik  untuk  dimanfaatkan  sebagai bahan  baku  briket  atau  bahan  bakar  lainnya.  Nilai yield adalah  perbandingan  antara  jumlah  bahan sebelum  dilakukan  pirolisis  dengan  jumlah  produk setelah pirolisis. dalam penelitian yang dilakukan [13] mengatakan  faktor  kehilangan  massa  ini  disebabkan akibat  proses  pemanasan  bahan  sehingga  terjadi proses penguapan kandungan air biomassa. Selain itu, temperatur  pirolisis  juga  menyebabkan  proses pelepasan  gas  dalam  biomassa.  Proses-proses  ini menyebabkan biomassa kehilangan sebagian massanya. Proses kehilangan massa ini sesuai dengan teori  dalam slow  pirolysis. Produk-  produk non- combustible seperti  CO 2 ,  senyawa  organik,  dan  uap air,  dihilangkan  pada  temperatur  antara  100˚C  dan 200˚C.  Di  atas  temperatur  200˚C,  terjadi  pemecahan struktur komponen bahan organik menjadi gas dengan massa  molekul  yang  rendah.  Proses  ini  selanjutnya akan  menyisakan  bahan  dalam  bentuk charcoal sehingga  massa  awal  biomassa  berkurang  menjadi massa charcoal.
Pada  proses  pirolisis  ini  terdapat  2  hasil  yaitu hasil  utama  dan  hasil  samping,  dimana  untuk  hasil utamanya  ialah charcoal dan  hasil  sampingnya  ialah asap  cair.  Berdasarkan  hasil  analisis  laboratorium menggunakan  instrument  gas  kromatografi  massa (GCMS) terhadap kandungan kimia asap cair grade 3 dari  bahan  baku  limbah  biomassa  serbuk  gergaji batang  kelapa  yg  dipirolisis  pada  suhu  400˚C  waktu 150 menit menggunakan gas inert Argon dengan laju alir 2 liter/menit, dengan rendemen 44%wt.
3. Hasil Analisis Proximate Charcoal
Pada  tabel  3,  hasil  pirolisis  tanpa  gas inert dan dengan  gas inert Argon  pada  variasi  temperatur 400°C  dengan  waktu  150  menit  dan  laju  alir  2 liter/menit.  Perbedaan  hasil  pirolisis  tanpa  gas inert dan  dengan  gas inert argon  dimana  nilai  kadar  air, kadar  abu,  dan  kadar  karbon  terjadi  perubahan diantara  kedua  variasi  tersebut  mendapatkan  hasil bahwa  terjadi  perbedaan  antara  tanpa  gas inert dan dengan gas inert Argon. Kemudian nilai kalor terjadi peningkatan  untuk  hasil  persentasi  dapat  dilihat  pada tabel  3  diatas  sesuai  dengan  SNI  1683-2021  tentang arang kayu.
Dalam  pengujian  kadar  air  pada  hasil  pirolisis tanpa  gas inert dan  dengan  gas inert Argon, didapatkan  nilai  uji  kadar  air  yang  berbeda  hal  ini dapat dilihat pada Gambar 5.
3,35 2,47 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 N il ai K ad ar A ir (% ) Gas Ar Tanpa Gas 3,96 4,11 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 N il ai K ada r A bu ( % ) Gas Ar Tanpa Gas Tabel 3. Hasil Analisis Proximate Charcoal
Parameter Unit Penggunaan Gas Inert (Laju 2 L/menit, T 400 ˚C, t 2,5 jam) SNI 1683- 2021 Tanpa Gas Argon (Ar) Moisture In Analysis the Sample, ADB % wt 3,53 2,47 ≤ 8% Ash Content, ADB % wt 3,96 4,11 ≤ 4% Volatile Matter, ADB % wt 35,39 16,85 10- 17% Fixed Carbon, ADB % wt 57,12 76,57 ≥ 79 Total Sulfur, ADB % wt 0,03 0,02 Gross Calorific Value, ADB Kcal/kg 7050 7202 >6500
A. Kadar Air ( Moisture )
Berdasarkan  pada  grafik  di  atas,  saat  pengujian proximate terhadap hasil pirolisis tanpa gas inert dan dengan  gas inert Argon,  kandungan  kadar  air  hasil pirolisis  tanpa  gas inert yaitu  3,35%,  sedangkan dengan  gas inert Argon  yaitu  2,47%.  Fenomena  ini dapat dijelaskan bahwa dengan gas inert Argon dapat meminimalisasi  kandungan  udara  oksigen  yang  ada dalam reaktor pirolisis sehingga semakin mengurangi proses  oksidasi  atau  pembakaran  bahan  biomassa yang  ada  dalam  reaktor  dan  sebaliknya  semakin menyempurnkan proses pirolisis yaitu proses terdegradasi  makromolekul  menjadi  senyawa  lebih sederhana  akibat  panas  tanpa/minim  adanya  oksigen, termasuk  semakin  memudahkan  proses  penguapan kadar air [10].
Gambar 5. Grafik Perbandingan Nilai Kadar Air Pirolisis Menggunakan Gas Inert Argon dengan Nilai Kadar Air Pirolisis Tanpa Menggunakan Gas Inert Argon
Dari  hasil  penelitian  ini  hasil  pirolisis  tanpa  gas inert dan  dengan  gas inert Argon  kadar  air  yang dihasilkan  telah  memenuhi  standar  SNI  1683-2021 Tentang Arang Kayu dimana standarnya adalah ≤ 8%.
B. Kadar Abu
Kadar  abu  juga  menjadi  parameter  penting  yang harus diuji untuk mengetahui kualitas charcoal . Hasil pirolisis  dengan  kadar  abu  tinggi  akan  menghasilkan charcoal dengan  nilai  kalor  yang  tinggi.  Grafik dibawah ini dapat menunjukkan seberapa besar kadar abu yang dihasilkan dari hasil pirolisis serbuk gergaji batang pohon kelapa.
Gambar 6. Grafik Perbandingan Nilai Kadar Abu Pirolisis Menggunakan Gas Inert Argon dengan Nilai Kadar Abu Pirolisis Tanpa Menggunakan Gas Inert Argon
Berdasarkan  pada  grafik  di  atas,  saat  pengujian proximate terhadap hasil pirolisis tanpa gas inert dan dengan  gas inert Argon,  kandungan  kadar  abu  hasil pirolisis  tanpa  gas inert yaitu  3,96%,  sedangkan dengan  gas inert Argon  yaitu  4,11%.  Kadar  abu merupakan  sisa  dari  pembakaran  yang  sudah  tidak memiliki  unsur  karbon  dan  nilai  kalor  lagi.  Nilai kadar abu menunjukkan jumlah sisa dari akhir proses pembakaran  berupa  zat  –  zat  mineral  yang  tidak hilang selama proses pembakaran atau pirolisis.
Hasil uji kadar abu SNI 1683-2021 tentang arang kayu,  kadar  abu  yang  diperbolehkan  tidak  melebihi nilai  4%.  Pada  penelitian  ini,  kadar  abu  yang dihasilkan  pada  variasi  penambahan  gas inert melebihi  standar  yang  ditentukan  yaitu  sebesar 4,11%. Sedangkan hasil pirolisis tanpa gas inert tidak melebihi standar yang ditentukan yaitu 3,96%.
Dikutip  dari  [14]  bahwa  tingginya  kadar  abu pada arang dapat  disebabkan oleh adanya kandungan garam-garam karbonat dari kalium, kalsium, magnesium  serta  silika  sebagai  substansi  yang biasanya  ditemukan  pada  proses  pengarangan  dari bahan tumbuhan.
35,39 16,85 10 15 20 25 30 35 40 45 50 N il a i K a d a r Z a t M en g u a p ( % ) Gas Ar Tanpa Gas C. Kadar Zat Menguap ( Volatile Matter )
Gambar 7. Grafik Perbandingan Nilai Kadar Zat
Menguap Pirolisis Menggunakan Gas Inert Argon dengan Nilai Kadar Zat Menguap Pirolisis Tanpa Menggunakan Gas Inert Argon
Hasil  uji  kadar  zat  menguap  SNI  1683-2021 tentang  arang  kayu,  kadar  zat  menguap  yang diperbolehkan  adalah  10-17%.  Pada  penelitian  ini, kadar  abu  yang  dihasilkan  pada  variasi  penambahan gas inert tidak melebihi standar yang ditentukan yaitu sebesar  16,85%.  Sedangkan  hasil  pirolisis  tanpa  gas inert melebihi standar yang ditentukan yaitu 35,39%. Namun  dalam  hal  ini  telah  menunjukan  bahwa selama  proses  pirolisis  yang  dilakukan  telah  berjalan sangat  baik  dimana  dengan  dialirkan  gas inert Argon maka  proses  pirolisis  menjadi  lebih  sempurna  sehingga fraksi  yang  menguap  pada  bahan  baku  sebagian  besar sudah  hilang.  Proses  pirolisis  yang  baik  akan menghasilkan  rendeman  arang  tinggi  dengan  kadar  zat menguap  rendah  dan  kadar  karbon  terikat  tinggi sehingga  nilai  kalor  arang  tinggi.  Rendahnya  kadar  zat menguap  menunjukkan  komponen  dengan  kadar oksigen  tinggi  seperti  hemiselulosa  dan  selulosa  amorf sudah  terdekomposisi  secara  thermal  dan  hanya menghasilkan  produk  arang  utama  dari  lignin  dan selulosa kristalin [14].
D. Kadar Karbon Terikat ( Fixed Carbon )
Berdasarkan  pada  grafik  di  atas,  saat  pengujian proximate terhadap hasil pirolisis tanpa gas inert dan dengan  gas inert Argon,  kandungan  kadar  karbon terikat  hasil  pirolisis  tanpa  gas inert yaitu  57,12%, sedangkan  dengan  gas inert Argon  yaitu  76,57%. Menurut  SNI  1683-2021  tentang  arang  kayu,  kadar zat  karbon  terikat  adalah  ≥  79%.  Pada  penelitian  ini kadar  karbon  terikat  belum  memenuhi  standar  yang telah  ditentukan, charcoal hasil  pirolisis  dengan  gas
inert argon maupun charcoal hasil pirolisis tanpa gas inert .
Gambar 8. Grafik Perbandingan Nilai Kadar Karbon Terikat Pirolisis Menggunakan Gas Inert Argon dengan Nilai Kadar Karbon TerikatPirolisis Tanpa Menggunakan Gas Inert Argon
Namun  dari  gambar  6  perbandingan  nilai  kadar karbon  terikat  pirolisis  menggunakan  gas inert argon dengan  nilai  kadar  karbon  terikat  pirolisis  tanpa menggunakan gas inert argon  menunjukan  bahwa  nilai kadar  karbon  yang  dihasilkan  relatif  mengalami kenaikan  pada  saat  dialirkan  gas  argon  ke  dalam reaktor,  hal  ini  karena  terjadinya  proses  pembakaran atau  pirolisis  yang  sempurna  sehingga  komponen  air atau fraksi air, abu dan volatile akan mudah menguap dan akan menaikkan nilai kadar karbon. Menurut [14] tingginya  nilai  kadar  karbon  terikat  ini  dapat disebabkan oleh rendahnya kadar air, abu dan volatile sehingga  semua  komponen  tersebut  akan  langsung mempengaruhi  perhitungan  kadar  karbon  atau fixed carbon menjadi lebih tinggi.

## E. Nilai Kalor
Gambar 9. Grafik Perbandingan Nilai Kalor Pirolisis Menggunakan Gas Inert Argon dengan Nilai Kalor Pirolisis Tanpa Menggunakan Gas Inert Argon 7050 7229 5500 6000 6500 7000 Tanpa Gas                       Gas Ar
Berdasarkan  hasil  perbandingan  seperti  yang digambarkan  pada  gambar  7,  dapat  dilihat  bahwa pirolisis dengan menggunakan  gas inert argon lebih efektif dibandingkan dengan pirolisis tanpa gas inert , pirolisis tanpa gas memiliki nilai kalor 7050 Kcal/kg sedangkan  pirolisis  dengan  gas inert Ar  memiliki nilai kalor 7229, terdapat kenaikan nilai kalor sebesar 2,5%.  Berdasarkan  Menurut  SNI  1683-2021 tentang arang kayu untuk nilai kalor charcoal yaitu minimal  sebesar  6500  Kkal/kg,  dan  berdasarkan karakteristik tersebut hasil pirolisis limbah biomassa serbuk  gergaji  batang  pohon  kelapa  dengan  waktu optimum  pirolisis  selama  150  menit  dengan  suhu 400˚C  dan  laju  alir  gas inert Argon  ialah  2L/menit telah  memenuhi  Syarat  Mutu  Standar  Nasional Indonesia.
Penambahan  gas inert Argon  kedalam reaktor  membuat  proses  karbonisasi    akan semakin  baik  karena  gas  Argon  akan  menekan keluar  gas  oksigen  yang  berada  dalam  reaktor dan  semakin  banyak  oksigen  yang  keluar  maka semakin  sempurna  proses  pembakaran,  dengan proses  pembakaran  yang  sempurna  maka  akan menaikkan nilai kalor [14].

## KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian dan pengamatan yang  telah  dilakukan  maka  dapat  disimpulkan bahwa:
1. Serbuk  gergaji  batang  kelapa  potensi  dijadikan bahan  bakar  berdasarkan  nilai fixed  carbon 18,6%  (ADB),  dengan  nilai  kalor  sekitar  4400 kkal/kg  (ADB).  Berdasarkan  indikasi  nilai kandungan karbon mencapai 48% (ADB).
2. Pirolisis dengan menggunakan gas inert argon lebih efektif dibandingkan dengan pirolisis tanpa gas inert , pirolisis tanpa gas memiliki nilai kalor 7050 Kcal/kg sedangkan  pirolisis  dengan  gas inert Ar  memiliki nilai kalor 7229, terdapat kenaikan nilai kalor sebesar 2,5%.
3. Hasil pirolisis limbah biomassa serbuk gergaji batang pohon  kelapa  dengan  waktu  optimum  pirolisis selama 2,5 jam dengan suhu 400˚C dan laju alir gas
inert Argon  ialah  2L/Menit  maka  diperoleh karakteristik charcoal dimana, volatile matter sebesar 16,85%wt, moisture 2,47%wt, ash content 4,11%wt,
dan  nilai fixed  carbon 76,57%wt.  Berdasarkan Standar  Nasional  Indonesia  untuk  nilai  kalor charcoal yaitu  minimal  sebesar  6500  Kkal/kg,  dan
berdasarkan  karakteristik  tersebut  hasil  pirolisis limbah biomassa serbuk gergaji batang pohon kelapa dengan  waktu  optimum  pirolisis  selama  2,5  jam dengan suhu 400˚C dan laju alir gas inert Argon ialah 2L/Menit  telah memenuhi SNI 1683-2021 Tentang Arang Kayu.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penelitian  ini  merupakan  bagian  dari  proyek penelitian  Terapan  Unggulan  Perguruan  Tinggi (PTUPT) penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada  bapak  Direktur  DRTPM  Dikti  yang  secara tidak langsung telah membantu biaya penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] M.  Muzdalifah,  T.  Syarif,  And  A.  Aladin, “Potensi Pemanfatan Limbah Biomassa Serbuk
Gergaji  Kayu  Besi  (Eusideroxylon  Zwageri) Menjadi  Asap  Cair  Melalui  Proses  Pirolisis,”
Iltek    J.  Teknol. ,  Vol.  15,  No.  2,  Pp.  78–81, 2020, Doi: 10.47398/Iltek.V15i2.523.
[2] S.  Jamilatun, M. Setyawan, S. Salamah, D. A. A.  Purnama,  and  R.  U.  M.  Putri,  “Pembuatan Arang  Aktif  dari  Tempurung  Kelapa  dengan Aktivasi  Sebelum  dan  Sesudah  Pirolisis,” J. Fak. Tek. UMJ , no. 0258, pp. 1–8, 2015.
[3] R. Dewi, A. Azhari, and I. Nofriadi, “Aktivasi
Karbon Dari Kulit Pinang Dengan
Menggunakan  Aktivator  Kimia  Koh,” J. Teknol. Kim. Unimal , vol. 9, no. 2, p. 12, 2021, doi: 10.29103/jtku.v9i2.3351.
[4] K.  Ridhuan,  D.  Irawan,  Y.  Zanaria,  and  F. Firmansyah,  “Pengaruh  Jenis  Biomassa  Pada Pembakaran  Pirolisis  Terhadap  Karakteristik Dan  Efisiensibioarang  -  Asap  Cair  Yang Dihasilkan,” J. Ilm. Tek. Mesin , vol. 20, no. 1, pp. 18–27, 2019, doi: 10.23917/mesin.v20i1.7976.
[5] M.  Syamsiro,  A.  N.  Hadiyanto,  and  Z. Mufrodi,  “Rancang  Bangun  Mesin  Pencacah Plastik  Sebagai  Bahan  Baku  Mesin  Pirolisis Skala Komunal,” J. Mek. dan Sist. Termal , vol. 1, no. 2, pp. 43–48, 2016.
[6] F.  A.  Berutu  and  M.  Masthura,  “Analisis Energi  Dispersif  dan  Uji  Kapasitansi  Karbon Aktif Sabut Pinang (Areca Catechu L) Sebagai Elektroda  Kapasitor,” J.  Fis.  Unand ,  vol.  12,
no. 1, pp. 95–100, 2022, doi: 10.25077/jfu.12.1.95-100.2023.
[7] F.  Kasim,  A.  N.  Fitrah,  and  E.  Hambali,
“Program Studi Teknologi Pertanian, Universitas Andalas,” Pasti , vol. IX, no. 1, pp. 28–34, 2015.
[8] Y.  Prasetiyo,  B.  Hidayat,  and  S.  Bintang, “Karakteristik  Kimia  Biochar  Dari  Beberapa Biomassa  Dan  Metode  Pirolisis,” J.  Agrium , vol.  23,  no.  1,  pp.  17–20,  2020,  [Online]. Available:
https://doi.org/10.30596/agrium.v21i3.2456.
[9] E. Erawati, E. Budiyanti, and W. B. Sediawan, “Karakteristik  Produk  Pirolisis  dari  Sekam Padi Tongkol Jagung dan Serbuk Gergaji Kayu Jati Menggunakan Katalis Zeolit,” 2014.
[10]  Aladin,  A.,  Basri  Modding,  Takdir  Syarif, Lastri  Wiyani  dan  Hijrah  Amaliyah  Aziz, “ Pirolisis  Simultan ”,  Penerbit  Nas  Media
Pustaka - Makassar (Anggota Ikapi
0812/Ssl/2018) Isbn: 978-623-351-716-4.
[11]  Aladin, A., Yani, S., Modding, B., dan Wiyani, L.  "Pyrolisis  Of  Corncob  Waste  To  Produce Liquid  Smoke.  Iop  Conference  Series:  Earth And Environmental Science", 175(1).
Https://Doi.Org/10.1088/1755-
1315/175/1/012020
[12]  Diharyo,  S.,  Damanik,  Z.,  dan  Gumiri,  S. "Pengaruh  Lama  Aktifasi  dengan  H 3 PO 4 dan Ukuran  Butir  Arang  Cangkang  Kelapa  Sawit Terhadap  Ukuran  Pori  dan  Luas  Permukaan Butir  Arang  Aktif".  In  Prosiding  Seminar Nasional  Lingkungan  Lahan  Basah  (Vol.  5,
No. 1, Pp. 48-54).
[13]  Qiram, I., Widhiyanuriyawan, D., dan Wijayanti,  W.  "Pengaruh  Variasi  Temperatur Terhadap  Kuantitas  Char  Hasil  Pirolisis Serbuk  Kayu  Mahoni  (Switenia  Macrophylla)
Pada Rotary 39 Kiln" . Jurnal Rekayasa Mesin, 6(1), 39– 44. Https://Doi.Org/10.21776/Ub.Jrm.2015.006.01 .6 [14]  S. Hasan, A. Aladin, T. Syarif, and M. Arman, “Pengaruh Penambahan Gas Nitrogen
Terhadap  Kualitas  Charcoal  Yang  Diproduksi Secara Pirolisis Dari Limbah Biomassa Serbuk Gergaji  Kayu  Ulin  (Euxideroxylon  Zwageri),”
J.  Chem.  Process  Eng. ,  vol.  5,  no.  1,  pp.  61– 68, 2020, doi: 10.33536/jcpe.v5i1.472.