## ANALISIS NILAI KALOR DAN LAJU PEMBAKARAN BRIKET TONGKOL JAGUNG SEBAGAI SUMBER ENERGI ALTERNATIF
Dwi Pangga 1) , Sukainil Ahzan 1) , Habibi 1) , A’an Hardiyansyah Putra Wijaya 1) , Linda Sekar Utami 2)
1) Program Studi Pendidikan Fisika, Fakultas Sains, Teknik dan Terapan, Universitas Pendidikan Mandalika, Mataram, NTB, Indonesia
2) Program Studi Pendidikan Fisika, FKIP, Universitas Muhammadiyah Mataram, Mataram, NTB, Indonesia
Corresponding author : Sukainil Ahzan E-mail : sukainilahzan@ikipmataram.ac.id
Diterima 01 November 2021, Disetujui 09 November 2021

## ABSTRAK
Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk menghasilkan briket tongkol jagung sebagai alternative sumber energi yang memiliki nilai kalor yang tinggi. Briket tongkol jagung dibuat dari tongkol jagung yang sudah dikeringkan  dan  dihaluskan  sebelumnya dengan ukuran  20  mesh.  Masing-masing  perlakuan  dicetak dengan  variasi  persentase  perekat  tepung  tapioka  yaitu  5%,  10%,  dan  15%.  Selain  variasi  perekat dilakukan juga variasi tekanan pembentukannya untuk melihat komposisi terbaik yang menghasilkan nilai  kalor  yang  tinggi  dan  laju  pembakaran  yang  sesuai.  Briket  selanjutnya  diuji  nilai  kalor  dan  laju pembakarannya  dengan  menggunakan  alat  bom  calorimeter.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa secara berturut-turut nilai kalor dan laju pembakaran briket dengan persentase komposisi perekat 5%, 10%,  15%  yaitu  21,00  kJ,  22,68  kJ,  31,08  kJ,  dan  12,00  gram/menit,  13,33  gram/menit,  13,50 gram/menit.  Hasil  terbaik  dihasilkan  pada  komposisi  persentase  perekat  15%  dengan  nilai  kalor mencapai  31,08  kJ,  dan  laju  pembakaran  13,50  gram/menit  yang  tidak  terlalu  jauh  meningkat dibandingkan dengan komposisi persentase perekat lainnya.
Kata kunci : briket; tongkol jagung; nilai kalor; laju pembakaran

## ABSTRACT
The purpose of this research is to produce corn cobs briquettes as an  alternative energy source that has  a  high  calorific  value.  Corn  cobs  briquettes  are  made  from  corn  cobs  that  have  been  dried  and previously mashed with a size of 20 mesh. Each treatment was printed with variations in the percentage of  tapioca  starch  adhesive,  namely  5%,  10%,  and  15%.  In  addition  to  variations  of  the  adhesive, variations in the formation pressure were also carried out to see the best composition that produced a high  heating  value  and  an  appropriate combustion  rate.  The  briquettes  were  then  tested  for  calorific value and rate of combustion using a bomb calorimeter. The results showed that the calorific value and burning rate of briquettes with the percentage of adhesive composition 5%, 10%, 15%, were 21.00 kJ, 22.68 kJ, 31.08 kJ, and 12.00 gram/minute, respectively. 13.33 grams/minute, 13.50 grams/minute. The best results were obtained at 15% adhesive percentage composition with a calorific value of 31.08 kJ, and  a  burning  rate  of  13.50  gram/minute  which  was  not  significantly  increased  compared  to  other adhesive percentage compositions.
Keywords : briquettes; corn cobs; calorific value; combustion rate

## PENDAHULUAN
Pengembangan energi baru dan terbarukan  atau  lebih  dikenal  dengan  energi alternatif  telah  banyak  dilakukan  dengan berbagai cara antara lain energy surya melalui solar  cell diubah  menjadi  energi  listrik,  energi angin  melalui  kincir  angin  diubah  menjadi energi  listrik,  minyak  nabati  melalui  proses esterifikasi dan transesterifikasi dengan katalis asam  atau  basa  menghasilkan  biodiesel, biomassa,  yang  dapat  dikembangkan  lebih lanjut  menjadi  bahan  bakar  padat  atau  briket. Biomassa adalah salah satu jenis bahan bakar
padat  selain  batubara  yang  berasal  dari sumber-sumber  hayati  seperti  dari  daun, rumput,  limbah  pertanian,  limbah  perkebunan dan juga limbah rumah tangga.
Potensi  limbah  biomassa  terbesar adalah  dari  limbah  kayu  hutan,  limbah  padi, jagung, ubi kayu, kelapa, kelapa sawit dan tebu. Briket  merupakan  bahan  bakar  padat  dapat dibuat dari biomassa yang mengandung karbon dengan  nilai  kalor  cukup  tinggi  dan  dapat menyala dalam waktu yang lama. Pemanfaatan briket  sebagai  energi  alternatif  merupakan pilihan yang tepat untuk menghadapi
kelangkaan  energi  yang  berasal  dari  minyak bumi.
Menurut  (Nasruddin  &  Affandy,  2011), penggunaan  briket  sebagai  bahan  bakar  lebih murah  65%  dari  sumber  energi  pemanas  dari jenis minyak tanah, gas, dan kayu. Suatu bahan bakar  akan  murah  jika  bahan  baku  yang digunakan banyak tersedia dan teknologi yang digunakan  untuk  mengolahnya  sederhana. Keunggulan lain briket dari biomassa merupakan  energi  yang  dapat  diperbaharui ( renewable )  dan  dapat  diproduksi  secara berkelanjutan.  Pembuatan briket dari berbagai bahan  seperti  diuraikan  di  atas  telah  banyak dilakukan  oleh  para  peneliti  sebelumnya, seperti  (Lintang  Pratama,  Dwi  Pangga,  2020) dan  (Ahzan  et  al.,  2021)  membuat  briket  dari eceng  gondok,  (Aljarwi  et  al.,  2020)  membuat briket dari sekam padi.
Demikian juga tongkol jagung merupakan salah satu bahan energi biomassa yang  dapat  menghasilkan  energi  6,8  x  109 kkal/th (Nasruddin & Affandy, 2011). Jika dilihat dari  nilai  kalor  yang  ada  maka  tongkol  jagung berpotensi  untuk  dikembangkan  lebih  lanjut menjadi  briket  sebagai  bahan  bakar  alternatif yang berkualitas. Selain itu ketersedian tongkol jagung  dalam  jumlah  besar  di  Nusa  Tenggara Barat  (NTB)  merupakan  salah  satu  faktor pendukung  pengembangan  briket  dari  tongkol jagung.
Pada  penelitian  ini  tongkol  jagung dipilih sebagai bahan biomassa yang kemudian dibuat menjadi briket. Hal ini karena ketersediannya  dalam  jumlah  besar  baik  di Pulau  Lombok  maupun  di  pulau  Sumbawa. Proses perawatan yang sangat sederhana dan harga  jual  saat  panen  yang  selalu  tinggi menyebabkan  banyak  petani  yang  memilih untuk  menanam  tanaman  jagung  baik  pada musim  hujan  maupun  saat  menjelang  musim kemarau.  Adanya  ketersedian  jagung  yang sangat melimpah dan selama ini ketermanfaatan  tongkol  jagung  yang  masih minim, membuat peneliti tertarik untuk mengembangkan  tongkol  jagung  menjadi briket.
Briket  tongkol  jagung  yang  akan dikembangkan  adalah  bahan  bakar  yang dipadatkan dan dibentuk dalam cetakan. Briket yang dibuat berbentuk kubus dan selinder/tabung dengan variasi perekat beragam.  Briket  memiliki  berbagai  jenis berdasarkan  bahan  dasarnya,  salah  satunya briket arang yang banyak digunnakan sebagai energi  alternatif  saat  ini.  Menurut  (Isa,  2012) syarat  briket  yang  baik  adalah  briket  yang permukaannya  halus  dan  tidak  meninggalkan bekas  hitam  di  tangan.  Selain  itu,  sebagai
bahan  bakar,  briket  juga  harus  memenuhi kriteria sebagai berikut: a.  Mudah dinyalakan b.  Tidak mengeluarkan asap c.  Emisi gas hasil pembakaran tidak mengandung racun
d.  Kedap  air  dan  hasil  pembakaran  tidak berjamur bila disimpan pada waktu lama
e.  Menunjukkan upaya laju pembakaran (waktu, laju pembakaran, dan suhu pembakaran) yang baik.
Dalam pembentukannya, berbagai variabel akan mempengaruhi kualitas dari briket yang dihasilkan. Adapun yang pertama adalah geometri  pelet  atau  bentuk  dari  sebuah  pelet. Menurut (Asri & Indrawati, 2018) , b riket dengan bentuk  silinder  memiliki  karakteristik  lebih mudah  menyala  daripada  briket  berbentuk kotak  karena  jika  ditata  sejajar  briket  bentuk silinder  memiliki  ruang  lebih  banyak  untuk oksigen.  Sedangkan  menurut  (Iskandar  & Suryanti, 2016) briket bergiometri segi emapat memiliki nilai laju pembakaran lebih tinggi dari pada bentuk yang lainnya.
Varibael  kedua  yang  mempengaruhi kualitas  briket  adalah  tekanan.  Menurut (Kathuria,  2012),  peralatan  yang  digunakan dalam pembriketan dikategorikan ke dalam lima jenis yaitu a) densifikasi tekanan piston ( Piston press  densification ),  b)  densifikasi  tekanan screw ( Screw press densification ), c) densifikasi tekanan roll ( Roll press densification ), d) Pada roll press densification, e) p elet ( Pelletizing ).
Varibael  kedua  yang  mempengaruhi kualitas  briket  adalah  Bahan  perekat.    Selain jenis/bahan yang dijadikan perekat, komposisi/persentase  bahan  perekat  juga sangat  berpengaruh terhadap kualitas  dari briket yang dihasilkan.

## METODE PENELITIAN
Penelitian ini adalah penelitian
eksperimental/penelitian murni di laboratorium. Dalam penelitian ini pembuatan briket menggunakan  bahan  dasar  tongkol  jagung. Tongkol  jagung  dihancurkan  hingga  ukuran menjadi halus. Variasi komposisi perekat yang digunakan  yaitu  5%,  10%,  dan  15%  dengan menggunakan perekat tepung tapioka.
Demikian juga variasi geometri yang digunakan yaitu bentuk bentuk kotak. Hal ini mengacu dari hasil penelitian sebelumnya yaitu
(Sulistyaningkarti & Utami, 2017) yang menunjukkan  bahwa  perekat  tepung  tapioka lebih baik dari perekat tepung terigu. Penelitian serupa  juga  yang  dilakukan  oleh  (Iriany  et  al., 2016)  dan  (Pangga  &  Ahzan,  2019) dengan menggunakan  10%    perekat  diperoleh  nilai
kalor  yang  lebih  tinggi  dibandingkan  dengan presentase perekat lainnya.
Tahapan  pembuatan  briket  tongkol  jagung adalah sebagai berikut:
1.  Pengambilan bahan baku tongkol jagung Tongkol  jagung  diambil  dari  petani  yang berada  di  Gunung  Sari  Kabupaten  Lombok Barat Provinsi NTB.
2.  Pembuatan serbuk tongkol jagung tongkol  jagung  yang  sudah  dikeringkan dihancurkan  hingga  ukurannya  menjadi halus.
3.  Pembuatan perekat larutan tepung kanji/tapioka
Tepung  kanji  dimasukkan  dalam  air  dingin kemudian  diaduk  hingga  rata.  Setelah adukan homogen selanjutnya larutan
tersebut dipanaskan hingga larutan menjadi lengket.
4.  Pencampuran Larutan perekat tepung tapioka yang sudah siap  dicampurkan  dengan  serbuk  tongkol jagung  pada  wadah  yang  sudah  disiapkan dengan
komposisi yang diinginkan kemudian diaduk hingga merata.
5.  Pencetakan.
Adonan  yang  telah  tercampur  dengan merata, selanjutnya dicetak menjadi sampel dengan variasi tekanan dan variasi persentase  bahan  perekat  untuk  serbuk tongkol jagung yang telah ditentukan.
6.  Pengeringan briket Produk  briket  yang  masih  basah  ditimbang terlebih  dahulu,  kemudian  dikeringkan  di dijemur  selama  1  jam  dan  di  oven  untuk mengurangi kadar airnya.
7.  Penentuan Nilai Kalor Pengukuran  nilai  kalor  dilakukan  untuk setiap  perlakuan  pada  setiap  kali  ulangan. Pada  penelitian  ini  dalam  mengukur  nilai kalor akan digunakan alat  uji bom kalorimeter
8.  Penentuan Laju Pembakaran Pengukuran  laju  pembakaran  dilakukan untuk  setiap  perlakuan  pada  setiap  kali ulangan.
Berikut  diagram  alir  penelitian  seperti tertera pada Gambar 1.
Gambar 1 . Diagram Alir Penelitian

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Dalam  penelitian  ini  pembuatan  briket dilakukan dengan menggunakan tongkol jagung,  pada  komposisi  persentase  perekat tepung  tapioka  5%,  10%,  dan  15%.  Geometri yang  digunakan  yaitu  bentuk  kotak,  karena menurut  (Iskandar  &  Suryanti,  2016),  briket geometri  segi  empat  (kotak)  memiliki  nilai  laju pembakaran lebih besar dari pada bentuk lain. Selain  itu  pembentukan  briket  model  kotak paling cepat dan efektif digunakan pada briket tongkol  jagung.  Lain  halnya  dalam  beberapa penelitian  lainnya  yang  menggunkan  arang tongkol  jagung,  lebih  mudah  merekat  dan dibentuk  dalam  beberapa  jenis  geomitri  baik geomitri tabung maupun kotak (Isa, 2012).
Briket  tongkol  jagung  memiliki  daya rekat  lebih  rendah  dibandingkan  briket  arang tongkol  jagung.  Namun  lebih  hemat  dalam penggunaan  bahan/tongkol  jagung  dari  pada briket arang tongkol jagung. Pada briket arang tongkol jagung sebagian besar bahannya habis terbakar  pada  saat  proses  sangrai/pembuatan arang. Briket tongkol jagung memiliki persentase  rongga  yang  cukup  tinggi  antar
TONGKOL

## JAGUNG
SERBUK TJ SERBUK ARANG ditumbuk SERBUK ARANG Perekat Tepung
Tapioka
BGT 5% Uji Nilai Kalor & Laju Pembakaran Analisis Data Kesimpulan Briket Geometri Kotak BGK 10%
BGK 15%
penyusun-penyusun  material  briketnya  (Tabel 1).  Keaadaan  ini  memungkinkan  briket  ini memiliki  nilai  kalor  dan  laju  pembakaran  yang cukup  tinggi  seperti  (Isa,  2012)  pada  Tabel  2 dan Tabel 3.
Tabel 1 . Komposisi Briket Tongkol Jagung dengan beberapa variasi persentase perekat
Ikatan antara material-material penyusun  briket  seperti  terlihat  pada  gambar pada Tabel 1. sangat rendah, sehingga fungsi perekat (tepung tapioka) memiliki peran sangat tinggi  sebagai  perekat/penyambung  antar serbuk-serbuk penyusun pada briket tersebut.
Tabel 2. Nilai Kalor yang dihasilkan briket tongkol Jagung dalam waktu pemanasan 6
menit Persentase Perekat Massa air (gr) Perubahan Suhu ( 0 C) Q (kJ) Q(Kalori) 5% 200 25 21.00 5000 10% 200 27 22.68 5400 15% 200 37 31.08 7400 Pada Tabel 2. Terlihat adanya kecenderungan  nilai  kalor  yang  dihasilkan mengalami  peningkatan  mulai  dari  briket dengan  komposisi  persentase  perekat  5% hingga  10%  pada  valume  briket  yang  sama. Nilai kalor ini menunjukkan bahwa bertambahnya persentase perekat menyebabkan  semakin  rapatnya  jarak  antar material  penyusun  briket, namun  tidak sampai menurunkan  rongga-rongga  antar  material secara  drastis.  Hal  ini  dapat  dilihat  bahwa dengan volum briket yang sama dan meningkatnya persentase perekat, massa awal briket  mengalami  peningkatan  dari  121  gram, 131 gram, hingga 132 gram (Tabel 3). Tabel 3. Laju Pembakaran briket tongkol jagung Persentase Perekat Massa awal briket (gr) Massa akhir briket (gr) Perubahan Massa (gr) Laju Pembakaran gram/menit 5% 121 49 72 12.00
10% 131 51 80 13.33 15% 132 51 81 13.50 Terlihat juga bahwa nilai laju pembakaran  pada  persentase  5%  perekat sebesar  12,00  gram/menit  meningkat  menjadi 13,33  gram/menit  pada  persentase  perekat 10%,  dan  meningkat  lagi  menjadi  13,50 gram/menit  pada  persentase  15%  perekat.
Kecenderungan meningkatnya laju
pembakaran  ini  berkorelasi  dengan  terjadinya peningkatan  perubahan  massa  dari  perekat 5%, 10% ke 15% dengan nilai berturut-turut 72 gram, 80 gram, dan 81 gram. Laju pembakaran yang terus mengalami peningkatan juga diikuti dengan peningkatan nilai kalor yang dibuktikan dengan  semakin  meningkatnya  temperature per 30 detik seperti terlihat pada Gambar 2. Di bawah ini.
Gambar 2. Grafik laju kenaikan suhu pembakaran per 30 detik
Kenaikan temperature dari awal pembakaran  hingga  menit  ke  6  (360  detik) terlihat grafik peningkatannya semakin melandai  namun  terus  meningkat  baik  pada briket  dengan  persentase  perekat  5%  hingga 15%.  Briket  dengan  persentase  perekat  15% menunjukkan  peningkatan  temperature  lebih tinnggi  dibandingkan  dengan  briket  dengan persentase  perekat  5%  dan  10%.  Temperatur maksimum  yang  dicapai  dalam  waktu  6  menit pembakaran briket pada pemanasan 200 ml air berturut-turut dari dari persentase perekat 5%, 10%, dan 15% yaitu 51 0 C, 53 0 C, dan 64 0 C.
Sedangkan hubungan antara nilai kalor dan  laju  pembakaran  pada  briket  dengan persentase perekat 5%, 10%, dan 15% terlihat dengan jelas pada gambar 3 berikut.
0 10 20 30 40 50 60 70 0 30 60 90 120150180210240270300330360 Sampel 5% Sampel 10% Sampel 15% waktu (detik) tem p eratur ( o C)
Gambar 3. Grafik hubungan Nilai Kalor dan Laju Pembakaran Laju
pembakaran mengalami peningkatan  seiring  meningkatnya  persentase perekat, namun grafiknya masih sangat landai. Sedangkan  nilai  kalor  mengalami  peningkatan drastis  dari  persentase  perekat  10%  ke  15% yaitu dari 22,68 kJ, menjadi 31,08 kJ. Hasil ini menunjukkan bahwa briket dengan persentase perekat 15% memberikan hasil terbaik dengan nilai kalor 31,08 kJ, dan laju pembakaran 13,50 gram/menit.

## SIMPULAN DAN SARAN Simpulan
Briket tongkol jagung dengan komposisi  perekat  tepung  tapioka  5%,  10%, dan  15  %  menghasilkan  nilai  kalor  dan  laju pembakaran  yang  cukup  baik.  Nilai  kalor  dan laju pembakaran yang dihasilkan berturut-turut yaitu  21,00  kJ,  22,68  kJ,  31,08  kJ,  dan  12,00 gram/menit, 13,33 gram/menit, 13,50 gram/menit.

## Saran
Untuk  penelitian  lebih  lanjut perlu  ditingkatkan dengan perlakuan variasi tekanan pembentukan  briket,  sehingga  akan  terlihat pada  komposisi  persentase  perekat  dan tekanan  berapa  akan  dihasilkan  briket  terbaik dengan  nilai  kalor  yang  tinggi  dan  laju pembakaran yang rendah.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Ucapan terimakasih peneliti sampaikan kepada  LPPM  Undikma  Mataram  yang  telah mendanai  penelitian  ini.  Ucapan  terimakasih juga kami sampaikan kepada pihak laboratorium  Fisika  dan  Laboratorium  Kimia Undikma,  serta  mahasiswa  yang  telah  terlibat dan membantu dalam pengumpulan data pada penelitian ini.

## DAFTAR RUJUKAN
Ahzan, S., Pangga, D., Sabda, D., & Prasetya,
B. (2021).
Pengembangan Briket
Berbahan  Dasar  Eceng  Gondok  dan  Abu Sekam  Padi  sebagai  Alternatif  Bahan
Bakar Oven Tembakau . 7 , 98 –102.
Aljarwi, M. A., Pangga, D., & Ahzan, S. (2020). Uji Laju Pembakaran dan Nilai Kalor Briket Wafer  Sekam  Padi  dengan  Variasi Tekanan. ORBITA:  Jurnal  Kajian,  Inovasi Dan Aplikasi Pendidikan Fisika , 6 (2), 200. https://doi.org/10.31764/orbita.v6i2.2645
Asri,  S.,  &  Indrawati,  R.  T.  (2018).  Pengaruh Bentuk  Briket  terhadap  Efektivitas  Laju Pembakaran. Jurnal Penelitian Dan
Pengabdian  Kepada  Masyarakat  UNSIQ , 5 (3), 338 –341.
https://doi.org/10.32699/ppkm.v5i3.481
Iriany, Meliza, Firman Abednego S. Sibarani, &
Irvan.  (2016).  Pengaruh  Perbandingan Massa  Eceng  Gondok  dan  Tempurung Kelapa  Serta  Kadar  Perekat  Tapioka terhadap Karakteristik Briket. Jurnal Teknik Kimia USU , 5 (1), 20 –26. https://doi.org/10.32734/jtk.v5i1.1520
Isa, I. (2012). Briket Arang dan Arang Aktif dari Limbah  Tongkol  Jagung. Universitas Negeri Gorontalo , 1 –50. http://repository.ung.ac.id/get/simlit/1/168/ 2/ Briket-Arang-Dan-Arang-Aktif-Dari-
Limbah-Tongkol-Jagung.pdf Iskandar,  T.,  &  Suryanti,  F.  (2016).  Efektivitas Bentuk Geometri dan Berat Briket Bioarang  dari  Bambu  terhadap  Kualitas Penyalaan  dan  Laju  Pembakaran. Jurnal Teknik Kimia , 10 (1), 8 –12.
Kathuria,  R.  S.  (2012).  Using  Agricultural Residues  as  a  Biomass  Briquetting:  An Alternative  Source  of  Energy. IOSR Journal  of  Electrical  and  Electronics
Engineering , 1 (5), 11 –15. https://doi.org/10.9790/1676-0151115
Lintang  Pratama,  Dwi  Pangga,  D.  S.  B.  P. (2020).  Quality  Analysis  of  Briquettes based  on  Waterding  with  Variation  of Pressure  and  Pellet  Geometry  to  Water Content  and  Value  of  Calories. Lensa Kependidikan Fisika , 8 (2), 55 –62. Nasruddin,  &  Affandy,  R.  (2011).  Karakteristik Briket  Dari  Tongkol  Jagung  Dengan Perekat  Tetes  Tebu  Dan  Kanji. Jurnal Dinamika Penelitian Industri , 22 (2), 1 –10.
Pangga, D., & Ahzan, S. (2019).
Pengembangan  Eceng  Gondok  sebagai Bahan  Dasar  Pembuatan  Briket  Sumber Energi Alternatif . 24 –25.
Sulistyaningkarti, L., & Utami, B. (2017). Making Charcoal Briquettes from Corncobs Organic  Waste  Using  Variation  of  Type and  Percentage  of  Adhesives. JKPK (Jurnal Kimia Dan Pendidikan Kimia) , 2 (1), 43.https://doi.org/10.20961/jkpk.v2i1.8518 Sampel 5% Sampel 10% Sampel 15% Nilai Kalor (kJ) Laju Pembakaran (gr/menit)