## PENGARUH KOMPOSISI TERHADAP KARAKTERISTIK BRIKET KOMBINASI ARANGTEMPURUNG KELAPA DAN ARANG BAMBU
Ihsan dan Muh. Asrianto T 1
1 Jurusan Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi, UIN Alauddin Makassar Email:ihsanphysics@uin-alauddin.ac.id
Abstract: This research aims to determine the influence of variations of coconut shell charcoal and bamboo charcoal on briquette characteristics, thus obtained optimum composition that produces  briquette with the best characteristic.  This  research  is  a  laboratory  experimentation  study,  with free  variables  being  charcoal  compositions,  and  bound  variables  are characteristic briquettes consisting of: Heat value, moisture content, and ignition  length.  The  results  showed that  variations  in  the  composition of briquette  from  coconut  charcoal  and  bamboo  charcoal  influenced briquette  characteristics,  moisture  value,  moisture  content,  and  the length  of  time  of  ignition.  The  highest  heat  value  is  obtained  on  the composition  of  10%  of  bamboo  charcoal  and  90%  of  coconut  shell Charcoal is 7110.73 cal/G with a water content of 4.82% and the length of time of 150.45 minutes.
Keywords :  Bamboo  charcoal,  coconut  shell  charcoal,  briquette,  and Calor value.

## 1. PENDAHULUAN

## Latar Belakang
Seiring  dengan  perkembangan  kebudayaan  manusia  mengakibatkan  pula meningkatnya  kebutuhan  akan  energi.  Sumber  energi  utama  yang  digunakan  saat ini  adalah  minyak bumi dan gas alam.  Sementara  cadangan  minyak  bumi  dan  gas alam  merupakan  sumber  energi  yang  tidak  dapat  diperbaharui  dan  saat  ini jumlahnya  semakin  menipis.  Berdasarkan  data  SKK(Satuan  Kerja  Khusus)  Migas, data  produksi  minyak  Indonesia  per  Mei  2016  adalah  832.000  barrel  per  hari (BPOD),  setara  sekitar  1  persen  produksi  minyak  dunia.   Adapun  produksi  harian gas  mencapai  8.215  MMSCFD.  Sisa  yang  ada, menurut  analisis  yang  dirujuk  SKK Migas  hanya  akan  bertahan  hingga  10  tahun  ke  depan  untuk  tingkat  pemakaian yang  tak  berubah  dari  sekarang.  Padahal,  konsumsi  migas  Indonesia  rata-rata meningkat sekitar 8 persen per tahun, dengan angka saat ini sekitar  1,6 juta barrel per hari (Kompas.com, 2016).
Oleh karena itu kita dituntut untuk memikirkan sumber energi alternatif yang dapat diperbaharui. Salah satu sumber energi alternatif yang dapat digunakan yaitu energi  biomassa.  Energi  biomassa  merupakan  sumber  energi  alternatif  yang  perlu mendapat  prioritas  dalam  pengembangannya  dibandingkan  dengan  sumber  energi
yang  lain.  Di  sisi  lain,  Indonesia  sebagai  negara  agraris  banyak  menghasilkan limbah  pertanian  yang  kurang  termanfaatkan.  Limbah  pertanian  tersebut  dapat diolah menjadi suatu bahan bakar padat buatan yang digunakan sebagai pengganti bahan  bakar  alternatif  yang  disebut  briket  bioarang.  Penelitian  tentang  briket bioarang  telah  banyak  dilakukan  dengan  berbagai  macam  limbah  dan  karakteristik yang dihasilkan. Masing-masing briket mempunyai karakteristik masing-masing dan masih memerlukan penelitian lebih lanjut untuk pengembangannya.
Beberapa  jenis  limbah  pertanian  yang  banyak  diteliti  antara  lain;  limbah tempurung kelapa, limbah sekam padi, enceng gondok, ampas tebu, tongkol jagung, dan  lain-lain.  Berdasarkan  hasil  penelitian  tentang  kualitas  briket  biomassa  dari tempurung  kelapa  dan  sekam  padi  diperoleh  bahwa  efisiensi  termal  dari  briket sekam  padi  dan  tempurung  kelapa  masing-masing  sebesar  31.13%  dan  22.28% (Idni Qistina dkk, 2016). Berdasarkan penelitian tentang briket dari variasi tempurung kelapa, enceng gondok, dan ampas tebu diperoleh bahwa  komposisi terbaik terletak pada perbandingan komposisi arang tempurung kelapa : arang ampas tebu : arang eceng  gondok  adalah  6:1:1  ukuran  40  mess,  dan  karakteristik  briket  arang  terbaik yang  dihasilkan  adalah:  kadar  air  sebesar  1,90%,  kadar  zat  menguap  (volatile matter)  sebesar  16,30%,  kadar  abu  sebesar  2,65%,  kadar  karbon  terikat  (fixed carbon) sebesar 78,80% dan nilai  kalor adalah sebesar 6156,25 kalori (Monica CR dkk,  2012).  Sedangkan  pembuatan  briket  dari  tongkol  jagung  dan  sekam  padi diperoleh  bahwa  komposisi  yang  paling  optimum  yaitu  pada  komposisi  tongkol jagung  dan  sekam  padi  75%  :  25%  dengan  kadar  karbon  terikat  sebesar  41,49% dan nilai kalor sebesar 5.636,3 cal/gram (Budi NW dkk, 2016).
Berdasarkan data-data penelitian tersebut, mutu briket yang dihasilkan masih perlu  ditingkatkan.  Disamping  mutu  yang  ditingkatkan,  ketersediaan  bahan  baku juga  harus  dipertimbangkan.  Hal  inilah  yang  menjadi  motivasi  peneliti  yaitu menghasilkan  briket  dengan  karakteristik/mutu  yang  bagus  dengan  bahan  yang mudah  diperoleh  dan  melimpah.  Dan  salah  satu  limbah  yang  masih  melimpah ketersediaannya  adalah  limbah  tempurung  kelapa.  Pohon  kelapa  yang menghasilkan  limbah  tempurung  kelapa  merupakan  tanaman  yang  keberadaannya hampir  di  seluruh  pelosok.  Material  lain  yang  memiliki  karakteristik  yang  dapat digunakan  adalah  arang  bambu.  Arang  bambu  memiliki  nilai  kalor  yang  lebih  baik dari  tempurung  kelapa.  Berdasarkan  pengujian  laboratorium,  arang  bambu  dapat memiliki  kandungan  karbon  sebesar  89,11%  dengan  nilai  kalor  sebesar  7346 kal/gram. Disamping  itu, pohon bambu juga memiliki penyebaran di seluruh pelosok dan mempunyai pertumbuhan dan regenerasi yang cepat.

## Tujuan Penelitian
Berdasarkan  latar  belakang  di  atas,  peneliti  bermaksud  memadukan  antara arang  tempurung  kelapa  dan  arang  bambu  dengan  variasi  komposisi  sehingga diperoleh  komposisi  optimum  yang  menghasilkan  briket  dengan  karakteristik  yang terbaik.

## 2. METODE PENELITIAN
Penelitian  ini  adalah  penelitian  eksperimen  laboratorium,  dengan  variabel bebas adalah komposisi arang, dan variabel terikat adalah karakteristik briket yang
terdiri  dari:  nilai  kalor,  kadar  air,  dan  lama  penyalaan.  Adapun  tahapan  penelitian sebagai berikut:
a.  Penyiapan Bahan Baku
Bahan    baku    yang    disiapkan  berupa  tempurung  kelapa  dan  bambu dibersihkan   dari   material-material   tidak  berguna,   seperti   batu dan   sebagainya. Kemudian  bahan  baku  dikeringkan dibawah sinar matahari sebelum dikarbonisasi. b.  Proses Karbonisasi
Proses    pengarangan    atau    karbonisasi    ini    dapat    dilakukan    dengan menggunakan drum bekas yang  telah bersih. Drum tersebut  terlebih dahulu diberi lubang-lubang  kecil  dengan  paku  pada  bagian  dasar  agar    tetap  ada  udara  yang masuk ke dalam drum.
c.  Pengecilan Ukuran Bahan
Arang  yang  telah  didapatkan  selanjutnya  dihaluskan  dan  dilakukan pengayakan  dengan  ukuran  40  mesh.  Pengecilan    ukuran    bahan    baku    hingga halus  bertujuan  untuk  mendapatkan bahan  briket  yang  bagus. d.  Pencampuran
Bahan  perekat    dicampur    dengan    arang    yang    telah    halus    sampai membentuk semacam  adonan.  Bahan  perekat  ini  dimaksudkan  agar  briket  tidak mudah  pecah  ketika  dibakar.  Adapun  perbandingan  arang  bambu  dan  arang tempurung kelapa yang digunakan adalah 40:60, 30:70, 20:80, dan 10:90 e.  Pencetakan
Bahan-bahan  yang  telah  tercampur  secara  merata  kemudian dilakukan pencetakan  adonan.  Bentuk  cetakan  yang  akan  dibuat  bisa  disesuaikan  dengan kebutuhan.  Caranya  adalah  adonan  dimasukkan  ke  dalam  cetakan,  kemudian ditekan atau dikempa hingga mampat.
f.  Pengeringan
Briket  yang  telah  dicetak  langsung  dikeringkan,  agar  briket  cepat  menyala dan  tidak  berasap.    Pengeringan    dilakukan  dengan  menggunakan  oven  dengan suhu 110 o selama 20 jam.dapat  dilakukan  di  bawah  sinar  matahari  atau dengan sarana pengeringan buatan menggunakan oven. g.  Pengujian briket/uji karakteristik.
Uji  karakteristik  yang  dilakukan  dalam  penelitian  ini  meliputi  uji  nilai  kalor, kadar air, dan lama penyalaan.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## Hasil Penelitian
Hasil pengukuran nilai kalor, kadar air, dan lama penyalaan disajikan dalam tabel 1 berikut:
Tabel 1. Hasil pengukuran nilai kalor, kadar air, dan lama pembakaran
Ukuran Partikel Variasi komposisi Nilai kalor (kal/gram) Lama pembakaran (menit) Kadar air (%) Arang bambu Arang tempurung kelapa 40 mesh 40 % 60% 6.367,2078 173,98 5.90 30 % 70 % 6.442,7523 183,55 5.93 20 % 80 % 6.858,2125 155,53 4.82 10 % 90 % 7.110,7288 150,45 3.80
Gambar 1. Briket kombinasi arang bambu dan tempurung kelapa

## Pembahasan
1. Nilai kalor briket
Hasil  pengujian  nilai  kalor  dengan  menggunakan  boom  calorimeter ditunjukkan pada Gambar 2 berikut:
Gambar 2. Grafik hubungan antara komposisi briket terhadap nilai kalor pada ukuran partikel yang berbeda
Pengukuran  nilai  kalor  merupakan  salah  satu  parameter  penting  dalam pembuatan  briket.  Nilai  kalor  menunjukkan  ukuran  nilai  panas  pembakaran  yang dihasilkan oleh briket.
Berdasarkan  grafik  tersebut,  terlihat  bahwa  komposisi  penyusun  briket mempengaruhi  nilai  kalor briket.  Nilai  kalor  tertinggi diperoleh pada  komposisi  10% arang bambu dan 90% arang tempurung kelapa yaitu sebesar 7110,73 kal/g. Secara rata-rata terlihat bahwa penambahan arang bambu menyebabkan berkurangnya nilai kalor. Sehingga komposisi arang bambu yang optimum adalah sebesar 10%. Hal ini diduga  bahwa  bambu  memiliki  daya  serap  yang  tinggi,  sehingga  dengan penambahan bamu menyebabkan nilai kalor yang semakin kecil.
Berdasarkan  pengujian  nilai  kalor,  nilai  kalor  yang  dihasilkan  oleh  briket kombinasi  arang  tempurung  kelapa  dan  arang  bamboo  memenuhi  standar  mutu briket  berdasarkan  SNI  No  1/6235/2000  yaitu  5000  kal/g.  Hal  ini  menunjukkan bahwa    pembuatan  briket  kombinasi  tempurung  kelapa  dan  bambu  dengan menggunakan  ukuran  partikel  40  mesh  dapat  menggunakan  perbandingan komposisi  10%:90%,  20%:80%,  30%:70%,  dan  40%:60%,  meskipun  kondisi optimum diperoleh pada komposisi 10%;90%.

## 2. Kadar air briket
Hasil  pengukuran  kadar  air  briket  kombinasi  arang  tempurung  kelapa  dan arang  bambu  ditunjukkan  pada  Gambar  3.  Seperti  halnya  nilai  kalor,  kadar  air merupakan parameter penting yang harus diketahui dalam pembuatan briket.  Kadar air  yang  tinggi  akan  mempengaruhi  parameter  kualitas briket  yang  lain  seperti  nilai kalor, kemudahan menyala dan jumlah asap yang dihasilkan.
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 40%:60% 30%:70% 20%:80% 10%:90% N ila i Ka lo r Komposisi Sampel SNI
Berdasarkan  Gambar  3  terlihat  bahwa  dengan  penambahan  tempurung kelapa  menyebabkan  nilai  kadar  air  semakin  kecil.  Hal  ini  disebabkan  karena dengan  penambahan  tempurung  kelapa  berarti  terjadi  pengurangan  arang  bambu. Pengurangan  arang  bambu  berarti  memperkecil  daya  serap  sehingga  kadar  air semakin  berkurang.  Semua  sampel  memenuhi  SNI  untuk  parameter  kadar  air. Dimana  kadar  air  berdasarkan  SNI  mutu  briket  adalah  maksimal  8%  dan  semua sampel  memiliki  kadar  air  kurang  dari  8%.  Kadar  air  terendah  diperoleh  pada komposisi 10%:90% yaitu sebesar 3,8%..
Gambar 3. Grafik hubungan antara komposisi briket terhadap kadar air pada ukuran partikel yang berbeda

## 3. Lama waktu penyalaan briket
Hasil  pengukuran  lama  waktu  penyalaan  briket  ditunjukkan  pada  Gambar  4 berikut:
Gambar 4. Grafik hubungan antara komposisi briket terhadap lama penyalaan pada ukuran partikel yang berbeda 0 50 100 150 200 40% : 60% 30% : 70% 20% : 80% 10% : 90% La m a P en ya la an (m en it ) Komposisi 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 40% : 60% 30% :
70% 20% : 80% 10% : 90% Ka d ar A ir Komposisi Sampel SNI
Berdasarkan grafik pada Gambar 4, terlihat bahwa komposisi tidak signifikan mempengaruhi  lama  penyalaan  briket.  Meskipun  demikian,  lama  penyalaan  yang terbesar  adalah  pada  komposisi  30%:70%  yaitu  183,55  menit.      Lama  penyalaan briket  dipengaruhi  oleh  ukuran  partikel.  Semakin  kecil  ukuran  partikel,  maka  lama penyalaannya  semakin  besar  untuk  semua  komposisi  yang  digunakan.  Waktu penyalaan  yang  terbesar  diperoleh  pada  ukuran  partikel  170  mesh  (Ihsan,  2018). Semakin  kecil  ukuran  partikel,  maka  kerapatan  massanya  akan  semakin  besar, akibatnya perpindahan panas secara konduksi akan mudah terjadi dari partikel yang satu  ke  partikel  yang  lainnya  yang  menyebabkan  waktu  penyalaan  briket  menjadi besar.

## 4. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa variasi  komposisi  briket  dari  arang  tempurung  kelapa  dan  arang  bambu mempengaruhi  karakteristik  briket  yaitu  nilai  kalor,  kadar  air,  dan  lama  waktu penyalaan.  Nilai  kalor  tertinggi  diperoleh  pada  komposisi  10%  arang  bambu  dan 90% arang tempurung kelapa adalah 7110,73 kal/g dengan kadar air sebesar 4,82% dan lama waktu penyalaan 150,45 menit.

## DAFTAR PUSTAKA
Arni L, Hosiana MD, Nismayanti A. 2014. Studi uji karakteristik  fisis  Briket  bioarang sebagai sumber  energi  alternatif.  Journal  of Natural Science. 3(1): 89-98
Budi  NW  dkk.,  2016.  Penggunaan  tongkol  jagung  dalam  meningkatkan  nilai  kalor pada briket. Jurnal Integrasi Proses vol 6(1): 16-21.
Ihsan,  dkk.,  2019. Pengaruh ukuran  partikel  terhadap  karakteristik  briket  kombinasi arang bambu dan arang tempurung kelapa. Laporan penelitian.
Julham  Prasetya,  dkk.  2015.  Pengaruh  Konsentrasi  Perekat  Tepung  Tapioka  Dan Penambahan Kapur Dalam Pembuatan Briket Arang Berbahan Baku Pelepah Aren.  Departemen  Teknik  Kimia,  FakultasTeknik,  Universitas  Sumatera Utara.
Kompas, 2016. Mitos atau Fakta, Indonesia Kaya Migas? Kompas.com, 19 Agustus 2016.
Monica  CR  dkk,  2012.  Pembuatan  briket  arang  dari  limbah  organik  dengan menggunakan  variasi  komposisi  dan  ukuran  bahan.  Prosiding  Seminar Nasional Kimia dan Pendidikan Kimia,UNS surakarta.
Qistina  Idzni  dkk,  2016.  Kajian  Kualitas  Briket  Biomassa    dari  Sekam  Padi  dan Tempurung Kelapa. Jurnal Kimia Valensi. 2(2): 136-142.
Thoha  Yusuf.  2013.  Pembuatan  Briket  Arang  Dari  Daun  Jati  Dengan  Sagu  Aren Sebagai  Pengikat.    Jurusan  Teknik  Kimia.  Fakultas  Teknik  Universitas Sriwijaya.
Siahaan  S dkk., 2013. Penentuan  kondisi  optimum  suhu  dan waktu  karbonisasi pada  pembuatan  arang dari  sekam  padi.  Jurnal  Teknik  Kimia USU. 1(2).
Sinurat    E.    2011.    Studi    pemanfaatan    briket    kulit  jambu    mete    dan    tongkol jagung  sebagai bahan  bakar  alternatif.  Makasar: Universitas Hasanudin.
Satmoko,    M.E.A,  dkk.  2013.  Karakteristik  Briket  dari  Limbah  Pengolahan  Kayu Sengon    dengan    Metode    Cetak    Panas,    Univeristas  Negeri  Semarang, Semarang, 2013, 2(1).
Sucipto,    C.D.,  2012.  Teknologi    Pengelolaan    Daur    Ulang  Sampah,  Gosyen Publishing, Yogyakarta.
Sudiro, S. S., 2014. Pengaruh Komposisi dan Ukuran Serbuk Briket  yang  Terbuat dari    Batubara    dan    Jerami  Padi    Terhadap    Karakteristik    Pembakaran, Politeknik Indonusa, Surakarta, 2014, 02(02).