## Analisa nilai kalor dan karakteristik pembakaran biobriket campuran sekam padi dan tempurung kelapa pada temperatur optimum karbonisasi
Indri Yanti 1,* dan Muh Pauzan 2
1 Program Studi Teknik Sipil, Universitas Wiralodra Jl. Ir. H Juanda KM. 03, Karanganyar, Kec. Indramayu, Kab. Indramayu, Jawa Barat, 45213, Indonesia
2 Program Studi Teknik Komputer, Universitas Wiralodra Jl. Ir. H Juanda KM. 03, Karanganyar, Kec. Indramayu, Kab. Indramayu, Jawa Barat, 45213, Indonesia Email: indriyanti.ft@unwir.ac.id

## Abstrak
Di  Indonesia  berbagai  jenis  energi  alternatif  sedang  dikembangkan  salah  satunya  adalah  energi  dari biomassa. Sumber energi dari biomassa diantaranya kayu, daun, sampah organik, tempurung kelapa dan sekam  padi.  Salah  satu  bentuk  energi biomassa  yaitu  biobriket.  Biobriket  merupakan  energi  yang  dapat diperbaharui,  ekonomis,  dan  efisien.  Nilai  kalor  yang  dihasilkan  biobriket  relatif  rendah,  karenanya dilakukan  berbagai  upaya  untuk  meningkatkan  nilai  kalor  dan  kualitas  biobriket.  Nilai  kalor  biobriket dipengaruhi  oleh  beberapa  faktor  diantaranya  bahan  baku,  temperatur  dan  waktu  karbonisasi.  Pada penelitian  ini,  campuran  sekam  padi  dan  tempurung  kelapa  dibuat  menjadi  biobriket.  Tujuan  dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan temperatur karbonisasi optimum dan rasio campuran sekam padi dan tempurung kelapa terbaik. Sekam padi dan tempurung kelapa dikarbonisasi dengan variasi temperatur sebesar  300 o C,  400 o C,  dan  500 o C.  Temperatur  optimum  karbonisasi  untuk  sekam  padi  diperoleh  pada 500 o C  dan  tempurung  kelapa  diperoleh  pada  400 o C.  Kedua  bahan  pada  kondisi  temperatur  optimum karbonisasi  dijadikan  biobriket  dengan  campuran  sekam  padi  dan  tempurung  kelapa  mengikuti perbandingan  1:3,  1:1,  3:1.  Nilai  kalor  tertinggi  dihasilkan  biobriket  dengan  perbandingan  1:3  antara sekam  padi  dan  tempurung  kelapa  yaitu  sebesar  6021,65  kal/g  dengan  kerapatan  massa  sebesar  0,23 g/cm 3 . Karakteristik pembakaran dari biobriket tersebut yaitu laju pembakaran sebesar 0,07 g/menit dan uji nyala api sebesar 15,36 menit untuk 1 g biobriket.
Kata kunci : biobriket, sekam padi, tempurung kelapa, nilai kalor, karakteristik pembakaran

## Abstract
In  Indonesia,  various  types  of  alternative  energy  have  been  developed,  one  of  them  is  energy  from biomass. Energy source from biomass are wood, leaf, organic waste, coconut shell and rice husk. One of biomass energy is biobriquette. Biobriquette is renewable, economical and efficient energy. The calorific value  of  biobriquette  is  relatively  low,  therefore  various  efforts  have  been  made  to  increasing  both calorific value and quality of biobriquette. Calorific value depends on some factors such as raw material, temperature  and  time  of  carbonization.  In  this  research,  the  mixture  of  rice  husk  and  coconut  shell  are used to make biobriquette. The purpose of this study is to obtain the optimum carbonization temperature and the best ratio of rice husk and coconut shell mixture. The rice husk and coconut shell are carbonized with temperature variation of 300 o C, 400 o C and 500 o C. The optimum temperature of carbonization of rice husks are 500 o C and coconut shells are 400 o C. The two materials at optimum carbonization temperature conditions  are  made  into  biobriquettes  with  a  mixture  of  rice  husks  and  coconut  shells  following  the composition ratio of 1: 3, 1: 1, 3: 1 . The highest calorific value is produced by biobriquette with a ratio between rice husks and coconut shells of 1: 3, which is 6021.65 cal/g with a mass density of 0.23 g/cm 3 . The results of combustion characteristics of the biobriquette are the combustion rate of 0.07 g/min and the flame test of 15.36 minutes for 1 g of biobriquette.
Keywords : biobriquette, rice husk, coconut shell, calorific value, combustion characteristic
1. PENDAHULUAN
Ketergantungan masyarakat terhadap sumber  energi  fosil  seperti  minyak  bumi  sangat tinggi.  Jenis  energi  tersebut  merupakan  energi yang  tidak  dapat  diperbaharui  secara  cepat. Padahal  energi  tersebut  dijadikan  sumber  energi utama  bagi  masyarakat  dan  industri.  Akibat penggunaan yang terus-menerus maka ketersediaan  sumber  energi  tersebut  mulai menipis.  Oleh  karena  itu,  dibutuhkan  sumber energi  lain  sebagai  bahan  bakar  alternatif.  Salah satu  sumber  energi  alternatif  yaitu  yang  berasal dari  biomassa.  Biomassa  dipilih  sebagai  bahan baku  energi  alternatif  dikarenakan  jumlahnya melimpah,  harganya  murah,  dan  mudah  serta cepat diperbaharui. Namun, salah satu kekurangan  dari  energi  yang  bersumber  dari biomassa  yaitu  nilai  kalornya  yang  rendah sehingga jika digunakan untuk kehidupan sehari- hari akan menjadi tidak efektif. Misalnya, untuk mendidihkan  air,  jika  nilai  kalor  dari  bahan bakarnya  rendah  maka  proses  pemasakan  air sampai  temperatur  100 o C  akan  membutuhkan waktu  yang  lama  dibandingkan  menggunakan minyak  tanah  ataupun  gas.  Sehingga  nilai  kalor dari  energi  biomassa  harus  ditingkatkan  supaya masyarakat  mau  beralih  dan  menggunakan sumber energi alternatif tersebut.
Upaya untuk meningkatkan nilai kalor dari energi yang bersumber dari biomassa diantaranya  dapat  dilakukan  melalui  proses pembriketan.  Nilai  kalor  dan  kualitas  briket harus  mengacu  pada  standar  briket  arang  kayu SNI  01-6235-2000.  Nilai  kalor  minimal  yaitu 5000 kal/g (Nasional, 2000). Selain pembriketan, upaya  yang  dapat  dilakukan  yaitu  dengan memilih  temperatur  optimum  karbonisasi  dan melakukan  penambahan  suatu  biomassa  yang memiliki nilai kalor tinggi. Temperatur karbonisasi,  waktu  karbonisasi,  kadar  perekat, dan  perbandingan  massa  (jika  biobriket  dibuat dari  bahan  baku  campuran)  merupakan  faktor yang  mempengaruhi  kualitas  suatu  briket (Lestari & Tjahjani, 2015). Pemilihan temperatur karbonisasi  sangat  penting  karena  semakin sempurna  proses  karbonisasi  maka  nilai  kalor yang  dihasilkan  akan  semakin  tinggi  (Purwanto & Sofyan, 2014)
Faizal, dkk. (2015) membuat biobriket dari campuran  batubara,  sekam  padi  dan  enceng gondok  menggunakan  perekat  tepung  sagu dengan  memvariasi  temperatur  karbonisasi  dan komposisi  sekam  padi,  enceng  gondok,  dan batubara. Temperatur karbonisasi yang digunakan  yaitu  300 o C,  350 o C,  400 o C,  450 o C  , dan 500 o C. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kondisi  optimum  temperatur  karbonisasi  dari sekam padi dan enceng gondok pada 300 dan batubara pada 500 o C. Nilai kalor yang diperoleh setelah  proses  karbonisasi  untuk  sekam  padi,
enceng  gondok,  dan  batu  bara  yaitu  4128  kal/g, 4313  kal/g,  dan  6332  kal/g  berturut-turut. Sedangkan  biobriket  dengan  komposisi  10% enceng gondok, 50% sekam padi, dan 40% batu bara  yaitu  sebesar  5102  kal/g  (Faizal,  dkk., 2015).  Penelitian  ini  menunjukkan  pada  kondisi temperatur  karbonisasi  optimum  nilai  kalor bahan  baku  ataupun  biobriketnya  meningkat dibandingkan sebelum dilakukan karbonisasi.
Purwanto dan Sofyan (2014), telah melakukan penelitian tentang pengaruh temperatur dan waktu pengarangan (karbonisasi) dari  briket  tempurung  kelapa  sawit.  Temperatur karbonisasi yang digunakan yaitu 400 o C, 500 o C, dan  600 o C  dengan  variasi  waktu  pengarangan  2 jam, 3 jam, dan 4 jam. Berdasarkan hasil analisis diperoleh bahwa temperatur dan waktu pengarangan  berpengaruh  terhadap  kualitas briket  arang  (Purwanto  &  Sofyan,  2014).  Nilai kalor  yang  tertinggi  diperoleh  ketika  temperatur pengarangan  600 o C  dengan  waktu  2  jam  yaitu sebesar 7021,76 kal/g.
Pada penelitian ini, biomassa yang digunakan  adalah  sekam  padi  dan  tempurung kelapa  yang  kemudian  dijadikan  sebagai  bahan baku biobriket. Sekam padi diperoleh dari tempat penggilingan  padi  di  Indramayu.  Di  Indramayu, ketersedian  sekam  padi  sangat  melimpah. Menurut Dinas Pertanian Indramayu, pada tahun 2019  Indramayu  mampu  memproduksi  gabah kering  giling  sekitar  1.376.429  ton.  Namun limbah  biomassa  seperti  sekam  padi  belum termanfaatkan  secara  maksimal  serta  nilai kalornya cenderung kecil. Nilai kalor dari briket sekam  padi  masih  di  bawah  5000  kal/g,  yaitu sekitar  3300  kal/g  (Amalinda  &  Jufri,  2018). Salah  satu  cara  untuk  meningkatkan  nilai kalornya  yaitu  mencampur  dengan  limbah biomassa  yang  memiliki  nilai  kalor  tinggi  yaitu tempurung kelapa. Nilai kalor tempurung kelapa yaitu sekitar 7486 kal/g (Arbi, dkk., 2018).
Selain pemilihan bahan baku yang berpengaruh terhadap kualitas briket, temperatur karbonisasi juga memiliki peranan penting dalam meningkatkan  nilai  kalor  dari  suatu  briket.  Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mencari nilai  kalor  dari  campuran  sekam  padi  dan tempurung  kelapa  pada  temperatur  optimum karbonisasi  dengan  menggunakan  perekat  lem kayu jenis epoxy sebanyak 10%. Selain itu akan dilakukan uji nyala bara api dan laju pembakaran untuk  menunjukkan  karakteristik  pembakaran biobriket yang dihasilkan. Uji nyala bara api dan laju  pembakaran  dapat  menunjukkan  kesiapan atau  kelayakan  dari  suatu  biobriket  sehingga dapat digunakan oleh masyarakat.

## 2. METODOLOGI PENELITIAN
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini diantaranya  sekam  padi,  tempurung  kelapa,  dan
lem kayu jenis epoxy sebagai perekat. Alat yang digunakan  yaitu  tanur,  ayakan  40  mesh,  alat pencetak  briket,  neraca  analitik,  lumpang  dan alu,  cawan  porselin,  dan  oven.  Tahapan penelitian ditunjukkan seperti pada Gambar 1.
Gambar  1. Skema  tahapan  pembuatan  dan pengujian  biobriket  campuran  sekam  padi  dan tempurung kelapa.

## 3.   HASIL DAN PEMBAHASAN
Nilai  kalor  adalah  salah  satu  parameter yang  wajib  diuji  dalam  pembuatan  biobriket. Karena  nilai  kalor  suatu  biobriket  akan menunjukkan kelayakan  suatu  bahan  bakar.  Jika nilai kalor suatu sumber energi alternatif tersebut sangat  rendah  maka  dapat  dikatakan  bahwa sumber  energi  tersebut  belum  siap  digunakan dan perlu dilakukan penelitian untuk meningkatkan  nilai  kalornya.  Selain  nilai  kalor, karakteristik  pembakaran  harus  dianalisa  untuk menunjukan efisiensi suatu bahan bakar.

## Temperatur Optimum Karbonisasi
Pada  penelitian  ini,  sebelum  pembuatan biobriket  campuran  sekam  padi  dan  tempurung kelapa  serta  pengujian  nilai  kalornya,  terlebih dahulu  bahan  baku  sekam  padi  dan  tempurung kelapa dilakukan proses karbonisasi. Temperatur karbonisasi  yang  digunakan  untuk  sekam  padi dan  tempurung  kelapa  yaitu  300 o C,  400 o C  dan 500 o C  dengan  waktu  karbonisasi  untuk  sekam padi  dan  tempurung  kelapa  yaitu  20  menit  dan 40  menit  berturut-turut.  Tempurung  kelapa dalam  waktu  20  menit  belum  terbentuk  arang sempurna  dikarenakan  komposisi  bahan  baku yang  lebih  keras  dibandingkan  dengan  sekam padi. Proses pembakaran tempurung kelapa pada
temperatur tinggi dan tidak berhubungan dengan udara  luar  maka  akan  terjadi  suatu  rangkaian proses  penguraian  penyusun  tempurung  kelapa yang  akan  mengasilkan  arang,  destilat,  tar,  dan gas  (Nurhilal  &  Suryaningsih,  2017).  Secara umum proses pembakaran suatu padatan meliputi tahapan  pemanasan,  pengeringan,  devolatisasi dan  pembakaran  arang  (Alfauzi,  2015).  Hasil karbonisasi  dari  sekam  padi  dan  tempurung kelapa ditunjukkan oleh Gambar 2 dan Gambar 3 berturut-turut.
Gambar 2. Hasil karbonisasi sekam padi selama 20 menit dengan berbagai variasi temperatur.
Gambar  3. Hasil  karbonisasi  tempurung  kelapa selama  40  menit  dengan  berbagai  variasi temperatur.
Nilai kalor dari sekam padi dan tempurung kelapa yang telah dikarbonisasi ditunjukkan oleh Tabel 1. Tabel 1 menunjukkan bahwa temperatur optimum karbonisasi dari sekam padi yaitu pada 500 o C  dan  tempurung  kelapa  pada  400 o C.  Nilai kalor  sekam  padi  lebih  rendah  dibandingkan tempurung  kelapa  di  ketiga  variasi  temperatur karbonisasi. Penyebabnya yaitu ketika pembakaran  sekam  padi  kandungan  abunya banyak  sehingga  nilai  kalornya  kecil  (Almu,
dkk.,  2014).  Kandungan  abu  yang  tinggi  dapat menurunkan nilai kalor suatu biobriket.
Tabel  1 .  Nilai  kalor  sekam  padi  dan  tempurung kelapa yang telah dikarbonisasi
Sampel (waktu karbonisasi) Nilai kalor (kal/g) 300 o C 400 o C 500 o C Sekam padi (20 menit) 2989,61 3194,87 3280,98 Tempurung kelapa (40 menit) 6656,54 7151,19 6120,36 Sekam  padi  dan  tempurung  kelapa  pada kondisi temperatur optimum karbonisasi dicampur  dengan  perbandingan  komposisi  1:3, 1:1  dan 3:1  menggunakan  lem  kayu  jenis  epoxy untuk  dijadikan  biobriket.  Selanjutnya,  biobriket campuran  sekam  padi  dan  tempurung  kelapa akan  dilakukan  uji  nilai  kalor  menggunakan Bomb  Calorimeter ,  uji  nyala  bara  api,  uji  laju pembakaran,  dan  pengukuran  kerapatan  massa. Nilai kalor, lamanya waktu pembakaran dan laju pembakaran  dapat  menentukan  kualitas  dan kesiapan  biobriket  untuk  digunakan  oleh masyarakat sebagai bahan bakar alternatif.

## Nilai Kalor Biobriket
Pengujian  nilai  kalor  dari  biobriket campuran  antara  sekam  padi  dan  tempurung kelapa  dengan  menggunakan Bomb  Calorimeter model  1341  merk  parr.  Pada  proses  pengujian bongkahan  sampel  biobriket  akan  terbakar  oleh api  listrik  melalui  kawat  logam  yang  terpasang dalam tabung sehingga menghasilkan panas atau kalor.  Setelah  dilakukan  pengujian,  nilai  kalor yang  diperoleh  dari  biobriket  campuran  sekam padi  dan  tempurung  kelapa  untuk  perbandingan 1:3, 1:1 dan 3:1 ditunjukkan oleh Tabel 2.
Tabel  2. Nilai  kalor  dari  biobriket  campuran sekam  padi  dan  tempurung  kelapa  pada temperatur optimum karbonisasi
Sampel Perbandingan Sekam Padi dengan Tempurung Kelapa Nilai Kalor (kal/g) A 1:3 6021,65 B 1:1 5257,44 C 3:1 4556,93
Nilai  kalor  untuk  sampel  A  dan  sampel  B sudah  di  atas  nilai  kalor  yang  disyaratkan pemerintah  yaitu  minimal  5000  kal/g  (Nasional, 2000).  Nilai  kalor  tertinggi  diperoleh  sampel  A (1:3)  yaitu  sebesar  6021,65  kal/g.  Pemilihan komposisi  bahan  baku  akan mempengaruhi  nilai kalor  yang  dihasilkan  biobriket.  Pada  tabel  1,
nilai  kalor  tempurung  kelapa  yang  sudah dikarbonisasi dua kali lebih besar dari nilai kalor sekam  padi  yang  sudah  dikarbonisasi.  Sehingga ketika  kedua  bahan  baku  pada  temperatur optimum  karbonisasi  tersebut  dicampur  untuk dijadikan  biobriket  maka  komposisi  dengan jumlah  tempurung  kelapa  yang  lebih  banyak akan memiliki nilai kalor paling tinggi.

## Uji Nyala Bara Api Biobriket
Pengujian nyala bara api biobriket dilakukan untuk menunjukkan kualitas pembakaran  dari  suatu  biobriket.  Uji  nyala  bara api  yaitu  lamanya  suatu  biobriket  sampai menjadi abu ketika dibakar.
Tabel  3 .  Rata-rata  waktu  pembakaran  biobriket campuran  sekam  padi  dan  tempurung  kelapa pada temperatur optimum
Sampel Perbandingan Sekam Padi dengan Tempurung Kelapa Waktu Pembakaran Rata-Rata (menit) A 1:3 15,36 B 1:1 12,23 C 3:1 9,96
Tabel  3  menunjukkan  waktu  pembakaran rata-rata  untuk  1  g  biobriket  campuran  sekam padi dan tempurung kelapa sampai menjadi abu. Waktu  pembakaran  yang  paling  lama  sampai menjadi  abu  yaitu  sampel  1:3  sedangkan  yang paling  cepat  yaitu  biobriket  campuran  3:1. Lamanya  biobriket  menjadi  abu  ketika  dibakar yaitu  dipengaruhi  beberapa  faktor  diantaranya komposisi bahan baku, laju pembakaran, volatile matter , dan kerapatan massa.
Sampel  A  memiliki  waktu  pembakaran paling lama dibandingkan kedua sampel lainnya. Hal  ini  disebabkan  tempurung  kelapa  memiliki struktur  lebih keras  dibandingkan dengan  sekam padi (Amalinda & Jufri, 2018). Kerapatan massa sampel  A  paling  tinggi  yang  menyebabkan waktu  pembakarannya  paling  lama  seperti  yang ditunjukkan  oleh  grafik pada  Gambar  6.  Sampel B dan sampel C memiliki kerapatan massa lebih rendah  dibandingkan  sampel  A  sehingga  ruang kosong  atau  pori-pori  pada  kedua  sampel biobriket tersebut lebih banyak yang mengakibatkan  oksigen  mudah  masuk  dan mempercepat proses pembakaran.

## Laju Pembakaran Biobriket
Selain  nilai  kalor  dan  lamanya  waktu pembakaran,  laju  pembakaran  juga  menentukan kualitas dan keefektivan suatu biobriket. Banyak faktor yang mempengaruhi laju pembakaran dari suatu biobriket. Faktor-faktor tersebut diantaranya  yaitu  kadar  zat  terbang  ( volatile matter ),  kadar  air,  ukuran  partikel,  kecepatan
aliran udara, dan temperatur pembakaran (Almu, dkk., 2014).
Tabel  4 .  Laju  pembakaran  rata-rata  biobriket campuran  sekam  padi  dan  tempurung  kelapa pada temperatur optimum karbonisasi
Sampel Perbandingan Sekam Padi dengan Tempurung Kelapa Laju Pembakaran Rata-Rata (g/menit) A 1:3 0,07 B 1:1 0,08 C 3:1 0,10 Tabel 4 menunjukkan bahwa laju pembakaran  terbesar  dihasilkan  oleh  biobriket dengan  perbandingan  komposisi  3:1,  sampel  C, yaitu  sebesar  0,10  g/menit.  Makna  dari  laju pembakaran  0,10  g/menit  adalah  sampel  akan terbakar  sebanyak  0,10  g  sampai  menjadi  abu tiap  1  menit.  Sampel  yang  memiliki  kandungan tempurung  kelapa  lebih  banyak  memiliki  laju pembakaran yang lebih kecil. Hal ini disebabkan salah  satunya  karena  kerapatan  massa  dari tempurung  kelapa  yang  lebih  besar  dari  sekam padi.  Semakin  rapat  suatu  biobriket  maka oksigen  akan  sulit  masuk  sehingga  pembakaran akan  berjalan  lambat  karena  kelajuannya  kecil, seperti  yang  terjadi  pada  sampel  A.  Hubungan antara  laju  pembakaran  dan  kerapatan  massa ditunjukkan oleh Gambar 5.
Selain itu, laju pembakaran juga dipengaruhi  oleh  waktu  pembakaran  biobriket sampai menjadi abu. Hubungan laju pembakaran dengan  lamanya  waktu  pembakaran  secara matematis ditunjukkan oleh rumus (1).

## …(1)
Sehingga,  jika  massa  dianggap  konstan  maka persamaan (1) dituliskan menjadi persamaan (2). Artinya,  semakin  lama  waktu  yang  dibutuhkan dalam pembakaran biobriket sampai menjadi abu maka menunjukkan semakin kecil laju pembakarannya, begitu juga sebaliknya.
…(2)
Gambar  4  menunjukkan  bahwa  semakin singkat  (kecil)  proses  pembakaran  sampai menjadi abu maka semakin besar laju pembakaran  dan  semakin  lama  (besar)  proses pembakaran  sampai  menjadi  abu  maka  semakin kecil laju pembakarannya. Hal ini sesuai dengan persamaan (1) dan (2). Selain itu, ukuran partikel juga  mempengaruhi  karakteristik  pembakaran
dari  biobriket.  Semakin  kecil  ukuran  partikel maka sampel akan cepat terbakar (Subroto, dkk., 2016).  Ukuran  partikel  bisa  ditentukan  dari saringan yang digunakan untuk mengayak bahan baku biobriket. Pada penelitian ini saringan yang digunakan  adalah  ukuran  40  mesh  sehingga sudah  termasuk  sangat  halus.  Namun,  dalam penelitian  ini, ukuran  partikel  sama  untuk  setiap bahan  baku  jadi  pengaruh  ukuran  partikel  tidak terlihat dalam hasil penelitian ini.
Gambar 4. Hubungan laju pembakaran rata-rata dengan  waktu  pembakaran  rata-rata  biobriket campuran  sekam  padi  dan  tempurung  kelapa pada temperatur optimum karbonisasi

## Kerapatan Massa Biobriket
Kerapatan  massa  biobriket  menunjukkan ukuran  kerapatan  atau  kepadatan  partikel penyusun  suatu  biobriket.  Kerapatan  massa  atau densitas dari suatu biobriket akan mempengaruhi laju pembakaran dan lamanya waktu pembakaran..  Nilai  kerapatan  massa  yang  besar menunjukan pori-pori biobriket akan lebih padat sehingga laju pembakaran dan uap air akan sulit untuk  berdifusi  yang  berdampak  pada  waktu pembakaran  biobriket  sampai  menjadi  abu (Handayani  &  Suryaningsih,  2019).  Hubungan antara  laju  pembakaran  dan  lamanya  waktu pembakaran dengan kerapatan massa ditunjukkan  oleh  grafik  pada  Gambar  5  dan Gambar 6 berturut-turut.
Gambar  5  menunjukkan  bahwa  semakin rapat  suatu  biobriket  maka  laju  pembakarannya semakin kecil. Gambar 6 menunjukkan hubungan antara waktu pembakaran dan kerapatan  yang  saling  berbanding  lurus,  yaitu semakin  tinggi  kerapatan  biobriket  maka semakin lama biobriket menjadi abu. Sampel A, dengan perbandingan 1:3 antara sekam padi dan tempurung  kelapa,  memiliki  kerapatan  massa paling tinggi yaitu sebesar 0,23 g/cm 3 . Kerapatan yang  tinggi  disebabkan  karena  ikatan  antara partikel  tempurung  kelapa  lebih  dominan,  padu, kuat  serta  tekstur  dari  tempurung  kelapa  lebih keras.  Sampel  A  memiliki  volume  lebih  kecil dibandingkan  dengan  kedua  sampelnya.  Hal  ini sesuai  dengan  teori  yang  menyatakan  bahwa
kerapatan  merupakan  rasio  antara  massa  dengan volume
.  Sehingga  ketika  suatu  benda memiliki volume kecil maka kerapatan massanya akan tinggi. Sampel C memiliki kerapatan paling rendah. Kerapatan yang rendah akan menyebabkan  banyak  rongga-rongga  kosong sehingga  mudah  dilalui  oleh  oksigen  yang mengakibatkan  lebih  mudah  terbakar  dan  lebih cepat menjadi abu.
Gambar  5 .  Hubungan  laju  pembakaran  dengan kerapatan massa biobriket
Gambar  6 .  Hubungan  waktu  pembakaran dengan    kerapatan  massa  rata-rata  dari  biobriket campuran sekam padi dan tempurung kelapa
Selain  faktor-faktor  tersebut,  jenis  perekat yang  digunakan  juga  memiliki  kontribusi terhadap kerapatan massa biobriket. Hal tersebut disebabkan  perekat  dapat  memperkuat  ikatan antar  molekul  penyusunnya  sehingga  porositas akan  berkurang.  Porositas  adalah  ruang  kosong di  dalam  material  dalam  hal  ini  yaitu  biobriket. Porositas  akan  mempengaruhi  laju  pembakaran. Semakin  besar  porositas  maka  semakin  kecil densitas    yang  artinya  ruang  kosong  di  dalam biobriket semakin banyak. Untuk mempertahankan  nyala  api  saat  pembakaran dibutuhkan  oksigen  yang  cukup.  Semakin banyak  ruang  kosong  atau  pori-pori  di  dalam biobriket  maka  akan  memudahkan  akses  masuk oksigen  sehingga  reaksi  oksidasi  dapat  terjadi
lebih cepat. Oleh karena itu, kenaikan konsentrasi  oksigen  dapat  mengakibatkan  laju pembakaran  semakin  tinggi  (Suryaningsih, dkk., 2018). Temperatur pembakaran yang lebih tinggi akan  menaikkan  laju  reaksi  sehingga  waktu pembakaran  semakin  singkat.  Secara  tidak langsung  konsentrasi  perekat  yang  digunakan akan mempengaruhi rapat massa, laju pembakaran,  dan  lamanya  pembakaran  sampai menjadi  abu.  Pada  penelitian  ini,  perekat  yang digunakan adalah lem kayu jenis epoxy yang jika dibandingkan dengan lem tapioka memiliki daya rekat  lebih  tinggi.  Sehingga  kerapatan  massanya tinggi  tetapi  laju  pembakaran  yang  dihasilkan termasuk  kurang  tinggi.  Lem  kayu  jenis  epoxy efektif  untuk  meningkatkan  nilai  kalor  biobriket (Yanti & Pauzan, 2019).
Kerapatan  massa  merupakan  salah  satu yang mempengaruhi nilai kalor. Nilai kalor yang rendah  karena  kerapatan  yang  dimiliki  oleh biobriket  rendah  (Samsinar,  dkk.,  2016).  Hal tersebut sesuai dengan grafik pada Gambar 7.
Gambar  7 .  Hubungan  nilai  kalor  dengan kerapatan massa rata-rata dari biobriket campuran sekam padi dan tempurung kelapa

## 4.   KESIMPULAN
Hasil penelitian menunjukkan bahwa temperatur  optimum  karbonisasi  untuk  sekam padi yaitu pada 500 o C dan dan tempurung kelapa pada  400 o C.  Penentuan  tempertatur  optimum karbonisasi  yaitu  dengan  melihat  nilai  kalor tertinggi dari bahan tersebut.
Nilai  kalor  tertinggi  dihasilkan  oleh biobriket dengan perbandingan 1:3 antara sekam padi  dan  tempurung  kelapa,  sampel  A,  yaitu 6021,65  kal/g.  Sampel  A  memiliki  waktu pembakaran biobriket sampai menjadi abu paling lama  yaitu  sekitar  15,36  menit  untuk  1  g biobriket  dengan  laju  pembakaran  sebesar  0,07 g/menit  karena  sampel  A  memiliki  kerapatan paling tinggi yaitu 0,23 g/cm 3 . Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan  bahwa  semakin  tinggi  konsentrasi jenis perekat maka porositas semakin berkurang,
kerapatan massa semakin besar, laju pembakaran semakin  kecil,  waktu  nyala  bara  api  sampai menjadi  abu  semakin  lama, dan  nilai  kalor  yang dihasilkan semakin besar.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  kepada Kementerian Riset dan Teknologi Indonesia atas hibah  penelitian  ini  melalui  skema  Penelitian Dosen Pemula (PDP) tahun pendanaan 2020.

## DAFTAR PUSTAKA
Alfauzi,  A.  S.,  2015.  Penerapan  Sistem Pneumatik  Pada  Alat  Cetak  Briket  Serbuk Arang  Tempurung  Kelapa  Sebagai  Bahan Bakar Alternatif. Teknis . 10 (1): 1–4. Almu,  M.  A.,  Syahrul,  S.,  &  Padang,  Y.  A., 2014.  Analisa  Nilai  Kalor  dan  Laju Pembakaran  pada  Briket  Campuran  Biji Nyamplung  (Calophyllm  Inophyllum)  dan
Abu Sekam Padi. Dinamika Teknik Mesin . 4(2). K Media. https://doi.org/10.29303/d.v4i2.61
Amalinda,  F.,  &  Jufri,  M.,  2018.  Formulasi
Briket Bioarang Sekam Padi dan Biji Salak sebagai  Sumber  Energi  Alternatif. Jurnal Sains Terapan . 4 (2): 99–103.
Arbi,  Y.,  Aidha,  E.  R.,  &  Deflianti,  L.,  2018. Analisis  Nilai  Kalori  Briket  Tempurung Kelapa  Sebagai  Bahan  Bakar  Alternatif  di
Kecamatan Sipora Utara Kabupaten
Mentawai. Jurnal  Pendidikan  Teknologi Kejuruan . 1 (3): 119–123.
Faizal,  M.,  Saputra,  M.,  &  Zainal,  F.  A.,  2015.
Pembuatan Briket Bioarang Dari Campuran  Batubara  dan  Biomassa  Sekam
Padi  dan  Eceng  Gondok. Jurnal  Teknik
Kimia . 21 (4): 27–38.
Handayani,  R.  T.,  &  Suryaningsih,  S.,  2019.
Pengaruh  Suhu  Karbonisasi  dan  Variasi Kecepatan Udara Terhadap Laju Pembakaran  Briket  Campuran. Wahana Fisika . 4 (2): 98–103.
Lestari, P. A., & Tjahjani, S., 2015. Pemanfaatan Bungkil  Biji  Kapuk  ( Ceiba  pentandra ) Sebagai  Campuran  Briket  Sekam  Padi. UNESA Journal of Chemistry . 4 (1): 63764. Nasional,  B.  S.,  2000.  Standar  Nasional Indonesia  Briket  Arang  Kayu. SNI .  Badan
Standarisasi Nasional.
Nurhilal,  O.,  &  Suryaningsih,  S.,  2017. Karakterisasi  Biobriket  Campuran  Serbuk Kayu  dan  Tempurung  Kelapa. Jurnal Material  Dan  Energi  Indonesia . 7 (2):  13– 16.
Purwanto,  D.,  &  Sofyan,  S.,  2014.  Pengaruh Suhu  dan  Waktu  Pengarangan  Terhadap Kualitas  Briket  Arang  dari  Limbah Tempurung  Kelapa  Sawit. Jurnal  Litbang Industri . 4 (1): 29–38. https://doi.org/http://dx.doi.org/10.24960/jl
i.v4i1.638.29-38
Samsinar,  S.,  Saleh,  A.,  &  Rustiah,  W.,  2016. Penentuan  Nilai  Kalor  Briket  dengan Memvariasikan  Berbagai  Bahan  Baku. Al- Kimia . 4 (2): 64–72. https://doi.org/10.24252/al-
kimia.v4i2.1681
Subroto,  S.,  Tjahjono,  T.,  &  MKR,  A.,  2016. Pengaruh  Variasi  Komposisi  Biobriket Campuran  Arang  Kayu  Dan  Sekam  Padi Terhadap  Laju  Pembakaran,  Temperatur Pembakaran Dan Laju Pengurangan Masa. Media  Mesin:  Majalah  Teknik  Mesin . 17 (1):
34–43. https://doi.org/10.23917/mesin.v17i1.3304
Suryaningsih, S., Nurhilal, O., & Affandi, K. A., 2018.  Pengaruh  Ukuran  Butir  Briket
Campuran  Sekam  Padi  dengan  Serbuk Kayu Jati terhadap Emisi Karbon Monoksida  (CO)  dan  Laju  Pembakaran. Jurnal  Ilmu  Dan  Inovasi  Fisika . 2 (1):  15– 21. https://doi.org/10.24198/jiif.v2i1.15377 Yanti,  I.,  &  Pauzan,  M.,  2019.  Penambahan Sabut  Kelapa  dan  Penggunaan  Lem  Kayu Sebagai Perekat untuk Meningkatkan Nilai Kalor  pada  Biobriket  Enceng  Gondok (Eichhornia  crassipes). Jurnal  Teknik
Kimia  dan  Lingkungan . 3 (2):  77–86. https://doi.org/10.33795/jtkl.v3i2.119