## Original Article
Journal of Science and Applicative Technology vol. 4 (2), 2020, pp. 126-132 | 126
e-ISSN: 2581-0545 - https://journal.itera.ac.id/index.php/jsat/
Copyright © 2020 Journal of Science and Applicative Technology. Content from this work may be used under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International Licence . Any  further distribution of this work must maintain attribution to  the author(s) and the  title of the work, journal citation and DOI. Published under licence by Journal of Science and Aplicative Technology  (JSAT).
Received 4th May 2020 Accepted 18th December 2020 Published 20th December 2020
DOI: 10.35472/jsat.v4i2.268

## Pengaruh  Temperatur,  Komposisi  Bahan  Cangkang  Inti Kelapa  Sawit  dan  Konsentrasi  Perekat  pada  Karakteristik Briket Komersial dari Tempurung Kelapa Sawit
Guna Bangun Persada *a , Putty Yunesti a
a Department of Energy System Engineering, Institut Teknologi Sumatera, Lampung, Indonesia 35365 * Corresponding E-mail: guna.persada@tse.itera.ac.id
Abstract : Briquettes  are  an  essential  product  for  metal  mineral  processing  plants  in  Indonesia.  One  good  alternative  raw materials for briquettes that do not pollute the environment is the palm kernel shell. This research was conducted by making briquettes  from  palm  kernel  shells  to  find  optimal  variations  in  carbonization  temperature,  material  mixture,  and  adhesive mixture. The research was conducted on a laboratory scale. The palm kernel shell and coal kernel were carbonized at various temperatures, namely 450°C, 550°C, and 650°C, then crushed and sieved to 35 mesh. The powdered palm kernel shell and coal that have become powdered charcoal are weighted based on a mixture of powder and the adhesive composition ratio of 40 g. After that, the briquettes were formed under a pressure of 100 kg/cm² on a cylindrical mold with 40 mm. The analyzes carried out were moisture content, ash content, volatile substances content, fixed carbon content, calorific value, compressive strength, density, porosity, and SEM (Scanning Electron Microscope). The results showed that the briquette from the kernel of the palm kernel shell was optimal at a temperature of 550 ° C with a starch adhesive mixture of 7.5%, a pressure of 100 kg/cm², moisture content of 5.34%, an ash content of 5.81%, a substance content. Volatile amounted to 18.77%, 71.08% for fixed carbon, heating value 7125.86 cal/g. Density of 0.78, porosity of 0.04 and strength of 72.56 kg / cm².
Keywords: briquettes, charcoal, coal, compressive strength, palm kernel shell
Abstrak: Briket adalah produk yang sangat penting bagi pabrik pengolahan mineral logam di Indonesia. Salah satu alternatif bahan baku briket yang baik dan tidak mencemari lingkungan adalah cangkang inti kelapa sawit. Penelitian ini dilakukan dengan membuat briket dari cangkang inti kelapa sawit untuk mencari variasi temperatur karbonisasi, campuran bahan, dan campuran perekat  yang  optimal.  Penelitian  dilakukan  dalam  skala  laboratorium.  Inti  cangkang  sawit  dan  batubara  dikarbonisasi  pada berbagai temperatur, yaitu 450°C, 550°C dan 650°C kemudian dihancurkan dan diayak hingga 35 mesh. Bubuk cangkang inti sawit dan batubara yang telah menjadi bubuk arang yang kemudian ditimbang berdasarkan perbandingan komposisi campuran bubuk dan perekat sebanyak 40 g. Setelah itu, briket dibentuk dengan tekanan 100 kg/cm 2 , pada cetakan silindris berdiameter 40  mm.  Analisa  yang  dilakukan  adalah  kadar  air,  kadar  abu,  kadar  zat  volatil,  kadar  karbon  tetap,  nilai  kalor,  kuat  tekan, kepadatan, porositas dan SEM ( Scanning Electron Microscope ). Hasil penelitian menunjukkan bahwa briket dari inti cangkang sawit optimal untuk pada temperatur 550°C dengan campuran perekat pati sebesar 7,5%, tekanan sebesar 100 kg/cm 2 , kadar air  sebesar 5,34%, kadar abu 5,81%, kadar zat  volatil sebesar 18,77%, 71,08% untuk  karbon tetap, nilai kalor  7125,86 kal/g. Kepadatan 0,78, porositas 0,04 dan kekuatan 72,56 kg /cm 2 .
Kata Kunci : arang, batu bara, briket, cangkang inti kelapa sawit, kuat tekan

## Pendahuluan
Melalui  Undang-Undang  Minerba  (Mineral  dan  Batubara) No. 4 Tahun 2009, pemerintah telah melarang ekspor bahan mentah  mineral  dan  mewajibkan  setiap  perusahaan tambang  untuk  membangun  pabrik  pengolahan  dan pemurnian  di  dalam  negeri  paling  lambat  lima  tahun  sejak peraturan  tersebut  dibuat [1] .  Program  peningkatan  nilai tambah  mineral  dihadapkan  pada  banyak  tantangan  baik
bagi pemerintah maupun pengusaha mulai dari infrastuktur pertambangan  yang  minim  dan  jaminan  investasi  yang kurang jelas.
Salah satu minimnya infrastuktur pertambangan adalah tidak tersedianya  pabrik  smelter  dan  bahan  baku  pendukung untuk meningkatkan kemurnian dari bijih mineral yang ada. Proses  bijih  mineral  dalam  smelter  membutuhkan  bahan baku  pendukung  berupa  reduktor  karbon  yang  cukup

## Open Access
Copyright © 2020 Journal of Science and Applicative Technology
J. Sci. Appl. Tech. vol. 4 (2), 2020, pp. 126-132 | 127 Published by: Lembaga Penelitian, Pengabdian Masyarakat, dan Penjaminan Mutu Institut Teknologi Sumatera, Lampung Selatan, Indonesia
banyak.  Tidak  adanya  bahan  baku  pendukung  tersebut  di dalam negeri dan masih mengandalkan impor tentunya akan menghambat realisasi dari undang-undang tersebut [2] .
Sumber bahan baku reduktor selain batu bara yang berasal dari  biomassa  di  Indonesia  sangat  melimpah,  dengan pemanfaatan  yang  masih  rendah.  Salah  satu  sumber biomassa  yang  menjanjikan  untuk  dimanfaatkan  adalah limbah pengolahan kelapa sawit yang berupa cangkang [3] .
Pada penelitian ini akan dipelajari proses yang optimal untuk memproduksi briket dari cangkang kelapa sawit yang sesuai untuk proses reduksi mineral logam yang ada  di Indonesia. Proses  produksi  briket  yang  dimaksud  antara  lain  berupa variasi  temperatur  berkarbonisasi,  variasi  campuran  bahan dan  variasi  campuran  perekat.  Target  proses  produksi tersebut  selalu  mengacu  pada  terciptanya  briket  biomassa yang  unggul  untuk  menggantikan  briket  batubara  yang komersial  sesuai  Standar  Nasional  Indonesia  (SNI).  Hasil briket  yang  didapat  dari  rekayasa  proses  tersebut  akan digunakan  pada  proses  reduksi  mineral  logam  sehingga proses  pengolahan  mineral  logam  Indonesia  akan  lebih optimal dan berdaya saing.

## Metode

## Material
Bahan  baku  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah limbah cangkang inti sawit dan batubara, yang diperoleh dari perkebunan industri dan pengolahan kelapa sawit di Provinsi Lampung  seperti  yang  ditunjukkan  pada Gambar  1 dan Gambar  2 .  Sebagai  pengikat  dalam  produksi  briket  arang digunakan  tepung  jagung  dan  air.  Bahan  bakunya diasumsikan  relatif  sama  dalam  kondisi  kekeringan  dan temperatur.
Gambar 1. Bahan Baku Cangkang Inti Sawit
Gambar 2. Batubara

## Metode
Analisis  awal  limbah  kelapa  sawit  dan  batubara  dilakukan untuk  mengetahui  nilai  kalor,  kadar  air,  kadar  abu,  bahan mudah  menguap  dengan  menggunakan  Analisis  Proksimat. Persyaratan kualitas briket batubara ditunjukkan oleh Tabel 1.
Tabel 1. Persyaratan Kualitas Briket Batubara [4] Kelas Nilai Kalor (Kal/g, adb) Batubara dengan Karbonisasi Batubara tanpa Karbonisasi A > 60000 5000 - 60000 B 4500 - 6000 4000 - 5000
No Jenis Pengujian Jenis Batubara dengan Karbonisasi Batubara tanpa Karbonisasi A B A B Sifat Mekanik 1 Tekanan, kg/briket > 100 80-100 > 60 50 - 60 Sifat Kimia 1 Sulfur % of adb ≤ 1 ≤ 1 ≤ 1 ≤ 1 2 Kadar Abu, % of adb ≤ 15 ≤ 20 ≤ 20 ≤ 20 3 Kadar Air, % adb ≤ 12 ≤ 12 ≤ 17 ≤ 17 4 Zat Volatil, % adb ≤ 22 ≤ 22 Sesuai dengan batubara yang asli Sesuai dengan batubara yang asli
e-ISSN: 2581-0545
Pengaruh Temperatur, Komposisi Bahan Cangkang Inti Kelapa Sawit dan Konsentrasi Perekat pada Karakteristik Briket Komersial dari Tempurung Kelapa Sawit
Penelitian  menggunakan  partikel  batubara  mentah  dan cangkang  inti  sawit  berukuran  35  yang  memiliki  nilai  kalor cangkang inti sawit sebesar 4974,99 kal/g dan batubara nilai kalor 5994,69 kal/g, dengan variasi perbandingan cangkang inti  sawit  dan  batubara  sebesar  100:0,  50:50,  dan  0:100, dengan tekanan sebesar 100 kg/cm². Komposisi perekat pati adalah 10% dari total berat bahan baku yaitu 40 gr, dengan variasi  temperatur  berkarbonisasi  450°C,  550°C  dan  650°C. Waktu pirolisis adalah selama 8 jam.  Pengamatan meliputi kadar air (%), kadar abu (%), zat volatil (%), karbon tetap (%), dan nilai kalor (kal/g).
Karbonisasi dilakukan dengan menggunakan tungku dengan berat 1500 g setiap cangkang inti sawit dan batubara. Bahan baku  yang  sudah  disiapkan  ditempatkan  ke  dalam  tungku pemanas reaktor, dan kemudian memvariasikan temperatur masing-masing  450°C,  550°C,  dan  650  °C  selama  8  jam. Karbonisasi  dalam  dinyatakan  selesai  jika  belum  kehabisan asap  cair.  Kode  sampel  untuk  produksi  briket  ditunjukkan oleh Tabel 2 .
Tabel 2. Kode Sampel untuk Produksi Briket
Kode Keterangan V1 Variasi temperatur 450°C V2 Variasi temperatur 550°C
V3 Variasi temperatur 650°C
R1 Rasio cangkang inti sawit 100%
R2 Rasio Batubara 100%
R3 Rasio cangkang inti sawit 50% dan batubara 50%
K2 Rasio perekat pati 2,5%
K3 Rasio perekat pati 5%
K4 Rasio perekat pati 7,5%

## Hasil dan Diskusi
Setelah  hasil  pengujian  pada  tahap  perkiraan  awal  pada penelitian ini yaitu karbonisasi cangkang inti kelapa sawit dan batubara.  Variasi  temperatur  briket  adalah  produksi  pada 450°C, 550°C dan 650°C. Rasio campuran cangkang inti sawit, 100%  batubara  di  setiap  variasi  temperatur  dan  50% cangkang inti sawit dengan 50% batubara di berbagai variasi temperatur. Gambar  3 menunjukkan  pirolisis  perubahan massa  cangkang  inti  sawit  dan  batubara  dengan  berbagai variasi  temperatur.  Variasi  temperatur  450°C  memiliki pirolisis perubahan massa sebesar 35,1% untuk cangkang inti sawit  dan  59,57%  untuk  batubara.  Analisis  proksimat dilakukan  dengan  tujuan  untuk  mengetahui  bagaimana mengetahui variasi temperatur, cangkang inti sawit dan rasio campuran  batubara,  variasi,  dan  perekat  terhadap  besaran nilai kelembaban, kadar abu, bahan mudah menguap, karbon tetap,  dan  nilai  kalor  dari  briket.  Sedangkan  uji  tekanan
dilakukan untuk mengetahui batasan daya tahan briket pada kondisi penekanan (tekanan) yang diberikan.
Gambar 3. Pirolisis Cangkang Inti Sawit dan Karbonisasi Batubara Sebelum dan Sesudah
Gambar  4 menunjukkan  terjadinya  peningkatan  kadar  air briket untuk semua variasi rasio batubara dengan karbonisasi dan  batubara  tanpa  karbonisasi  dengan  temperatur  dan campuran (R1, R2, dan R3) pada kondisi perekat dan tekanan. Semakin  tinggi  temperatur  karbonisasi  bubuk  arang  maka akan meningkatkan kadar air dalam cangkang inti sawit dan briket batubara.
Gambar 4. Kadar Air Briket
Arang sangat mudah menyerap air  dari udara  di sekitarnya atau  bersifat  higroskopis [5] .  Kemampuan  menyerap  air dipengaruhi oleh luas permukaan dan pori-porinya . Semakin tinggi  temperatur  karbonisasi  maka  bubuk  arang  yang dihasilkan  memiliki  pori-pori  yang  semakin  banyak.  Jumlah pori yang semakin banyak akan meningkatkan kemampuan penyerapan air pada arang yang dihasilkan.
Pada  masing-masing  komposisi  campuran  kadar  air  bahan baku  peningkatan  briket  memiliki  kecenderungan  ukuran partikel yang semakin berkurang [6] . Dari segi ukuran partikel maka hal ini dimungkinkan dengan adanya perbedaan besar yaitu pori-pori kecil antar partikel yang mampu menyimpan air. Variasi temperatur pertama, yaitu dengan mesh 35 dan
35,1 33,51 31,89
59,57 57,04 55,76 0 20 40 60 80 450 °C 550 °C 650 °C Perub ah an Ma ss a (% ) Palm Kernel Shells Coal
Copyright © 2020 Journal of Science and Applicative Technology
J. Sci. Appl. Tech. vol. 4 (2), 2020, pp. 126-132 | 129 Published by: Lembaga Penelitian, Pengabdian Masyarakat, dan Penjaminan Mutu Institut Teknologi Sumatera, Lampung Selatan, Indonesia
briket  dengan  karbonisasi  450°C  memiliki  kepadatan  lebih rendah dibandingkan dengan variasi temperatur kedua, yaitu briket dengan temperatur karbonisasi 550°C dan 650°C yang memiliki  kepadatan  tinggi,  semakin  tinggi  temperatur karbonisasi maka kepadatan briket akan lebih rapat uga.
Gambar  4 menunjukkan  nilai  kuantitatif  kadar  air  dari temperatur karbonisasi rasio variasi keempat dan komposisi campuran.  Nilai  kadar  air  dari  variasi  temperatur  keempat adalah komposisi rasio dalam komposisi rasio R1 dengan nilai kadar  air  terendah  4,93%  (V1R1K2)  hingga  tertinggi  5,98% (V3R1K3),  dengan  nilai  Rasio  komposisi  kadar  air  R2  dari terendah  3,90%  (V1R2K2)  hingga  tertinggi  4,71%  (V3R2K3), rasio  komposisi  R3  dengan  nilai  kadar  air  terendah  4,69% (V1R3K3) hingga tinggi 5,27% (V2R3K3).
Jika dibandingkan dengan nilai kelembaban yang ditemukan pada T abel 1, parameter kadar air diperbolehkan ≤ kadar air 12%,  keseluruhan  nilai  hasil  penelitian  Briket  telah memenuhi standar Badan Standarisasi Nasional.
Kadar abu cangkang inti kelapa sawit dan batubara  dengan karbonisasi  meningkat  pada  variasi  temperatur  yang  lebih tinggi.  Pada  briket  cangkang  inti  kelapa  sawit  dengan temperatur  karbonisasi  meningkat,  namun  tidak  terlalu mempengaruhi  peningkatan  kadar  abu  akan  tetapi  pada proses peningkatan tersebut terjadi kenaikan yang signifikan pada briket batubara seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5.
Gambar 5. Kadar Abu Arang
Pada  briket,  kadar  karbon  dan  kadar  abu  yang  rendah berdampak  sangat  tinggi  terhadap  nilai  kalor  briket.  Kadar abu  dipengaruhi  oleh  jenis  bahan  baku  briket  dan  proses karbonisasi  briket  tidak  sempurna  pada  variasi  temperatur tertentu.  Kadar  karrbon  dan  kadar  abu  yang  rendah  akan menghasilkan nilai kalor yang tinggi pada briket.
Dari Gambar 5 menunjukkan rasio nilai kuantitas dari ketiga tingkat  komposisi  abu  tersebut.  Rasio  komposisi  kadar  abu kadar  tiga  yang  dimaksud  adalah  sebagai  berikut:  pada komposisi  rasio  R1  dengan  kadar  abu  terendah  sebesar 4,10%  (V1R1K3)  hingga  tertinggi  sebesar  4,54%  (V3R1K2), rasio  komposisi  R2  dengan  kadar  abu  terendah  sebesar 4,50%  (V1R2K3)  tertinggi  hingga  sebesar  6,50%.  (V3R2K2), dan rasio komposisi R3 dengan kadar abu terendah sebesar 4,33% (V3R2K2) hingga tertinggi sebesar 5,42% (V2R3K3).
Jika  dibandingkan  dengan  nilai  kadar  air  sesuai Tabel  1 , (kadar  abu  seluruh  briket  yang  dibuat  telah  memenuhi standar SNI 4931-2010 dengan kadar air di bawah 15%.
Gambar 6 menunjukkan bahwa nilai rata-rata hasil uji kadar zat  volatil  menurun  pada  semua  rasio  komposisi  briket dengan  kondisi  perekat  yang  sama  dan  variasi  dalam temperatur  berkarbonisiasi.  Terlihat  bahwa  semakin  tinggi temperatur  berkarbonisasi  maka  bahan  yang  mudah menguap akan semakin rendah, ini terjadi pada temperatur tinggi karena  penguraian senyawa non-karbon seperti CO2, CO,  CH4  dan  H2  dapat  menguap.  Kadar  zat  yang  mudah menguap  yang  melebihi  ketentuan  SNI  dalam  temperatur hingga  450°C  dan  550°C  terjadi  karena  sejumlah  gas terkondensasi  menjadi  padatan  saat  temperatur  ruangan. Gas-gas  ini  disebut  tar,  yaitu  bahan  yang  ketika  pada temperatur tinggi menjadi gas pada temperatur kamar dan berubah  menjadi  padatan.  Hal  tersebut  akan  menutupi permukaan kepadatan briket, sehingga menghambat proses pembentukan pori-pori [7] .
Gambar 6. Kadar zat volatil briket
Gambar 6 menunjukkan besarnya nilai kadar zat volatil dari rasio komposisi yang ketiga. Nilai kadar zat volatil dari rasio komposisi kelima yang dimaksud adalah dalam komposisi R1 dengan  nilai  kadar  zat  volatil  terendah  sebesar  13,60% (V3R1K2)  hingga  tertinggi  sebesar  30,91%  (V1R1K3),  pada komposisi  kadar  zat  volatil  R2  dengan  terendah  sebesar 12,12% (V3R2K2) hingga tertinggi sebesar 30,48% (V1R2K3),
SNI ≤ 15 %
e-ISSN: 2581-0545
Pengaruh Temperatur, Komposisi Bahan Cangkang Inti Kelapa Sawit dan Konsentrasi Perekat pada Karakteristik Briket Komersial dari Tempurung Kelapa Sawit
dan komposisi kadar zat volatil R3 terendah sebesar 14,82% (V2R3K3) hingga tertinggi sebesar 31,77% (V1R3K3).
Jika  dibandingkan  dengan  zat  volatil  yang  ditemukan  pada Tabel 1 , parameter kadar zat volatil diizi nkan adalah ≤ 22% Hasil penelitian menunjukkan bahwa  sembilan sampel yang dibuat  masuk  dalam  standar  SNI,  sedangkan  enam  lainnya tidak memenuhi kategori SNI.
Gambar  7 menunjukkan  bahwa  semakin  tinggi  variasi temperatur  briket  dengan  karbonisasi  maka  semakin  tinggi pula  karbon  tetap  yang  dihasilkan.  Perolehan  karbon  tetap yang  tertinggi  adalah  temperatur  650°C  karena  struktur karbon  menjadi  keras  dan  menyusut  saat  tar  habis,  hal  ini menyebabkan  penurunan  gas  hidrokarbon,  air,  CO,  dan  H meningkat.  Hal  ini  menyebabkan  penurunan  pada  tingkat kadar karbon padat. Permukaan karbon akan dioksidasi dan dilepaskan  dalam  bentuk  gas  sehingga  oksida  membentuk kembali  karbon.  Hampir  76%  karbon  unsur  diperoleh  pada temperatur  450-650°C.  Pencapaian  nilai  76%  menurut  SNI dipengaruhi  oleh  beberapa  faktor,  di  antaranya  proses berlangsung  pada  kondisi  udara  tanpa  oksigen.  Selain  itu, terjadinya pasokan udara ke dalam sistem proses karbonisasi mengakibatkan  pembakaran  bahan,  sehingga  nilai  karbon padat lebih rendah dari 76% [7] .
Gambar 7. Karbon Tetap dari Briket
Gambar  7 juga  menunjukkan  besarnya  karbon  tetap  dari rasio  komposisi  ketiga.  Kuantitas  tetap  rasio  komposisi karbon Rasio ketiga komposisi karbon tetap yang dimaksud yaitu,  pada  komposisi  karbon  dengan  karbon  tetap  R1 terendah  yaitu  sebesar  59,76%  (V1R1K3)  hingga  tertinggi sebesar  76,12%  (V3R1K2),  komposisi  karbon  tetap  R2 terendah sebesar 60,97% (V1R2K3) hingga tertinggi sebesar 76,72% (V3R2K2), dan komposisi karbon tetap R3 terendah sebesar  59,21%  (V1R3K3)  hingga  tertinggi  sebesar  74,49% (V2R3K3).
Jika  dibandingkan  dengan  karbon  tetap  yang  terkandung dalam Tabel  1 ,  parameter  karbon  tetap  diizinkan  70-80%, maka hasil penelitian karbon tetap Briket dari tujuh sampel
termasuk  dalam  SNI  dan  delapan  lainnya  tidak  memenuhi kategori SNI.
Gambar  8 menunjukkan  bahwa  nilai  kalor  meningkat  pada keseluruhan  rasio  campuran  untuk  kondisi  tekanan  dan variasi temperatur yang sama dari karbonisasi yang berbeda. Semakin  tinggi  variasi  temperatur  karbonisasi  maka  akan menghasilkan nilai kalor yang lebih tinggi. Ini terkait dengan karbon tetap yang terkandung dalam cangkang inti sawit dan batubara. Semakin tinggi karbon tetap maka nilai kalor akan lebih tinggi.
Gambar 8. Nilai Kalor Briket
Selain  itu,  penggunaan  perekat-pati  (tepung  tapioka)  juga menentukan  nilai  panas  Briket,  perekat  memberikan  nilai kalor tinggi karena mengandung hidrokarbon dan kadar abu. Selain  itu  pati  dapat  menghasilkan  3,62  kal/g [1] .  Uap  air dalam  briket  sangat  mempengaruhi  nilai  kalor  yang dihasilkan [8] .  Kadar  air  yang  tinggi  akan  menurunkan  nilai kalor, hal ini disebabkan oleh kalor yang tersimpan di briket terlebih  dahulu  digunakan  untuk  menguapkan  air  sebelum kalor yang digunakan untuk pembakaran.
Gambar  8 menunjukkan  jumlah  nilai  kadar  kalor  dari komposisi. Kuantitas nilai kalor dari komposisi kelima, yaitu pada komposisi R1 dengan nilai  kalor rendah 6785,56 kal/g (V1R1K3) hingga tertinggi 7182,11 kal/g (V3R1K2), komposisi R2 dengan nilai kalor rendah 6948,55 kal/g (V1R2K3) hingga tertinggi 7348,92 kal/g (V3R2K2), dan komposisi R3 dengan nilai kalor rendah 68725,68 kal/g (V1R3K3) hingga tertinggi 7224.65 kal/g (V1R3K3).
Jika  dibandingkan  dengan  nilai  kalor  yang  terdapat  pada Tabel  1 ,  parameter  nilai  kalor  diijinkan  >  6000  kal/g,  maka nilai kalor hasil penelitian Briket memiliki kualitas yang baik sesuai dengan SNI karena semua sampel nilai kalor lebih dari 6000 kal/g.
Ketahanan briket sangat penting karena efek langsung pada kekuatan  briket  menahan  beban  dalam  peleburan  logam mineral tungku dan juga bobot briket saat proses distribusi. Gambar  9 menunjukkan  bahwa  nilai  kuat  tekan  meningkat pada  rasio  campuran  dan  variasi  tekanan  dan  temperatur
SNI ≤ 22 %
Copyright © 2020 Journal of Science and Applicative Technology
J. Sci. Appl. Tech. vol. 4 (2), 2020, pp. 126-132 | 131 Published by: Lembaga Penelitian, Pengabdian Masyarakat, dan Penjaminan Mutu Institut Teknologi Sumatera, Lampung Selatan, Indonesia
yang  sama  dari  karbonisasi  yang  berbeda.  Sehingga peningkatan variasi temperatur karbonisasi akan meningkatkan  kekuatan  briket  cangkang  inti  kelapa  sawit dan batubara. Penambahan perekat juga sangat memengaruhi  kekuatan  tekan  briket.  Ini  terjadi  karena penambahan  perekat  pati  akan  menghasilkan  briket  yang lebih  keras  tetapi  semakin  rapuh.  Semakin  besar penambahan perekat maka briket akan semakin rapuh dan cepat  rusak  sehingga  briket  dapat  menahan  kuat  tekan tersebut.  Kekuatan  briket  juga  dipengaruhi  oleh  kadar  air, dimana  semakin tinggi kadar  air  maka  briket  akan semakin rapuh dan sebaliknya. Hal ini terjadi karena pada saat briket dikeringkan, air menguap melalui pori-pori yang banyak pada briket  sehingga  ketika  dilakukan  penekanan  briket  akan dengan mudah menghancurkan briket.
Gambar 9. Kuat Tekan Briket
Gambar  9 juga  memberikan  besaran  nilai  kuat  tekan komposisi  ketiga.  Nilai  kuantitas  kekuatan  komposisi  yang dimaksud adalah sebagai berikut: pada komposisi R1 dengan nilai  kekuatan  terendah  57,49  kg  /  cm2  (V1R1K2)  hingga 73,13  dari  kg  /  cm2  tertinggi  (V3R1K3),  komposisi  nilai  R2 terendah  66,51  kekuatan  kg  /  cm2  (V1R2K2)  hingga  tinggi 72,75  kg  /  cm2  (V1R2K3),  dan  komposisi  R3  dengan  nilai kekuatan terendah 71,30 kg / cm2 ( V1R3K3) hingga 74,83 kg / cm2 tertinggi (V1R3K3).
Jika  dibandingkan  dengan  nilai  kekuatan  yang  ditemukan pada Tabel  1 .  (Standar  Nasional  Indonesia  4931-2010 tentang batubara briket), nilai parameter tingkat zat volatile yang diijinkan ≥ 7,96 kg / cm2, nilai hasil penelitian kekuatan briket memiliki kualitas yang  baik sesuai  SNI karena  semua nilai sampel kekuatannya lebih dari 7,96 kg / cm2.
Dari  hasil  pengujian  kepadatan  briket  pada Gambar  10 , tampak  variasi  temperatur  memengaruhi  kepadatan  briket dengan  karbonisasi  yang  dibuat  dengan  komposisi  dan tekanan  adhesif  yang  sama.  Semakin  tinggi  nilai  variasi temperatur maka nilai kerapatan briket dengan karbonisasi yang ada akan semakin tinggi juga. Hal ini disebabkan partikel arang  semakin  mengecil  seolah-olah  dalam  karbonisasi
bertemperatur tinggi sehingga ketika dicetak dalam bentuk briket,  partikel  briket  berada  diantara  ruang  dan  menutup pori-pori pada briket.
Gambar  10 menjelaskan  nilai  briket  dari  rasio  komposisi pengujian kepadatan ketiga. Nilai besarnya kepadatan briket dari komposisi ketiga yaitu sebagai berikut: pada komposisi R1  dengan  nilai  terendah  untuk  kepadatan  briket  0,77% (V1R1K2) hingga tertinggi 0,84% (V3R1K3), komposisi nilai R2 paling  rendah  densitas  0,68%  (V1R2K2)  hingga  tertinggi 0,88%  (V1R2K3),  dan  komposisi  dengan  nilai  kepadatan terendah  R3  0,75%  (V1R3K3)  hingga  tertinggi  0,84% (V1R3K3).
Gambar 10 . Nilai Kerapatan
Dari hasil pengujian porisitas briket pada Gambar 11 terlihat bahwa  variasi  dalam  temperatur  briket  dengan  karbonisasi mempengaruhi  porositas  briket  yang  dibuat  dengan komposisi  dan  tekanan  adhesif  yang  sama.  Semakin  tinggi nilai  variasi  temperatur  karbonisasi  porositas  briket  yang dihasilkan  akan  semakin  rendah.  Porositas  briket  secara langsung  berkaitan  dengan  nilai  kepadatan  briket,  semakin tinggi  nilai  kepadatan  kokas  maka  porositas  akan  semakin rendah  dan  semakin  rendah  nilai  kepadatan  briket  maka porositas  akan  semakin  tinggi,  ini  karena  serbuk  (partikel) arang  yang  dihasilkan  dari  variasi  temperatur  karbonisasi yang  semakin  kecil  dan  semakin  kecil  serbuk  arang  maka celah / ruang dalam briket yang telah dicetak akan semakin sedikit (lebih padat) sehingga porositas briket semakin kecil.
Gambar 11. Porositas
e-ISSN: 2581-0545
Pengaruh Temperatur, Komposisi Bahan Cangkang Inti Kelapa Sawit dan Konsentrasi Perekat pada Karakteristik Briket Komersial dari Tempurung Kelapa Sawit

## Kesimpulan
Produk  briket  diperoleh  dengan  kekuatan  terbaik  (74,83 kg/cm 2 ), yaitu briket pada komposisi campuran cangkang inti sawit 50% dan temperatur karbonisasi batubara 50% masing- masing  660°C,  tekanan  100  kg/cm 2 ,  5%  perekat  dengan parameter kadar air, kadar abu 5,28% 5,42% bahan mudah menguap  14,82%,  karbon  tetap  74,49%  dan  nilai  kalor 7224,65 kal/g. (V2R3K3).
Optimalisasi  briket  inti  sawit  berdasarkan  SNI  4931-2010 briket  diproduksi  dalam  temperatur  karbonisasi  550°C, tekanan 100 kg/cm 2 , perekat 7,5% dengan parameter kadar air 5,34%, kadar abu 5,81%, bahan mudah menguap 18,77%, karbon  tetap  71,08%,  nilai  kalor  7125,86  kal/g,  kepadatan 0,78; porositas 0,04 dan kekuatan 72,56 kg/cm2 (V2R2K3).

## Conflicts of interest
Penulis  menyatakan  tidak  ada  konflik  kepentingan  pada penelitian ini.

## Daftar Pustaka
[1]  NO.  4  Undang- Undang  Republik  Indonesia,  “Pertambangan  Mineral Dan  Batubara,” Uu  No  4  Tahun  2009  Tentang  Pertambangan  Dan Batubara , p. 4, 2009.
[2]  R. B. Cahyono, G. Saito, N. Yasuda, T. Nomura, and T. Akiyama, “Porous ore structure and deposited carbon type during integrated pyrolysis- tar decomposition,” 2014, doi: 10.1021/ef500201m.
[3] Meisrilestari,  “Pembuatan  Arang  Aktif  dari  Cangkang  Kelapa  Sawit dengan  Aktivasi  Secara  Fisika,  Kimia dan Fisika  dan Kimia,” Konversi , 2013.
[4] “Klasifikasi  dan Syarat  Mutu Briket  Kokas  SNI  4931 :  2010,”  p. 4931, 2010.
[5] E. Kurniati, “Pemanfaatan Cangkang Kelapa Sawit Sebagai Arang Aktif,” J. Penelit. Ilmu Tek. , 2008.
[6]  R. B. Cahyono, A. N. Rozhan, N. Yasuda, T. Nomura, H. Purwanto, and T. Akiyama, “Carbon deposition using various solid fuels for ironmaking applications,” Energy and Fuels , 2013, doi: 10.1021/ef400322w.
[7] T. Muji, A. Setiawan, and G. Pamungkas, “Pembuatan Karbon Aktif dari Hasil Pirolisis Ban Bekas Production of Activated Carbon from Waste Rubber Tyres Pyrolisis,” Eksergi , 2018.
[8] M. Y. Thoha and D. E. Fajrin, “Pembuatan Briket Arang dari Daun Jati dengan Sagu Aren Sebagai Pengikat,” J. Tek. Kim. , 2010.