## ALKIMIA : Jurnal Ilmu Kimia dan Terapan

## ARTICLES

## View Article Online
View  Journal | View Issue

## Kualitas Biobriket Ampas Tebu Hasil Pirolisis Sebagai Sumber Energi Alternatif
OPEN

## ACCESS
Alfin Ramadhan a* , Anelki Amri Ghazali a , Mariyamah a
Abstract. At present, Indonesia needs a large energy source and the major- ity of energy use in Indonesia uses fossil fuels, namely fuel oil (BBM), coal, and gas. The use of fossil fuels, besides damaging the environment, is also non - renewable  (nonrenewable)  and  unsustainable.  Therefore,  to  antici- pate environmental pollution we need another energy source that can be used by the community. In this case, biobriquette from sugarcane bagasse can be the solution because it is easy to obtain, cheap, and environmental- ly  friendly.  This  study  conducted  3  tests,  namely:  water  content,  heating value, and the rate of combustion where the water content testing uses a spectrameter. The samples in this study were biobriquettes with 20 g and 40  g  starch  adhesives,  which  produced  the  best  biobriquette  quality with fewer adhesives, is at AT 1 mass of 10gr with an adhesive composition of 20 gr with a moisture content of 6.4%, a calorific value of 5171.8048 cal / g, and a combustion rate of 0.023244681 gr / sec. Whereas the comparison of the quality of briquettes at AT 2 mass 13gr with 40 gr adhesive composi- tion with a moisture content of 9.8%, a calorific value of 3657.352 cal / g, and a combustion rate of 0.01369863 gr / sec.
Keywords : benzamide, cancer, docking, inhibitor,VEGRF2
a Department  of  Chemistry,  Faculty  of  Science  and  Technology,  Islamic  State  University  of Raden Fatah Palembang, Palembang 30126, Indonesia . Correspondence and requests for materials should be addressed to Ramadhan, A. (email : alfinr401@gmail.com )
Received: 03 February 2020
Accepted: 12 July 2020
Published: 13 July 2020

## ARTICLES

## ALKIMIA

## Pendahuluan
Pada  saat  ini,  Indonesia  sedang  berkembang menjadi  sebuah  negara  industri.  sebagai  suatu negara  industri,  tentunya  Indonesia  membutuh- kan sumber energi yang besar dan saat ini seba- gian  besar  energi  yang  digunakan  di  Indonesia berasal dari bahan bakar fosil, yaitu bahan bakar minyak, batubara, dan gas.
Kerugian  penggunaan  bahan  bakar  fosil ini  selain  merusak  lingkungan,  juga  tidak  terba- rukan  (nonrenewable)  dan  tidak  berkelanjutan (unsustainable) [1].
Selain  itu  juga,  kebutuhan  energi  dari masyarakat  di  Indonesia  terus  meningkat  setiap tahunnya  dan  bila  tidak  diantisipasi  sejak sekarang tentunya akan menjadi masalah di ma- sa  yang  akan  datang  karena  energi  mempunyai peranan  yang  sangat  penting  dalam  berbagai kegiatan  ekonomi  dan  kehidupan  masyarakat. Oleh  karena  itu,  untuk  mengantisipasi  kenaikan harga  Bahan  Bakar  Minyak  atau  BBM  dan  gas, sehingga  diperlukan  sumber  energi  lain  yang dapat  digunakan  untuk  menggantikan  peran BBM dan gas di masyarakat.
Energi biomassa dapat menjadi alternatif untuk  mengatasi  kelangkaan  sumber  energi  ba- han bakar minyak dan gas bumi. Salah satu jenis bahan  bakar  yang  berasal  dari  biomassa  adalah biobriket. Manfaat dari biobriket yakni, memban- tu  mengatasi  permasalahan  dalam  pengolahan sampah  khususnya  sampah  organik,  yakni  men- gurangi  jumlah  timbunan  sampah,  lalu  sebagai alternatif  bahan  bakar  energi  terbarukan  yang ekonomis. Sehingga dapat meningkatkan penda- patan  masyarakat  bila  pembuatan  biobriket  ini dikelola dengan baik [2].
Biobriket dapat menggantikan penggunaan  kayu  bakar  yang  mulai  meningkat konsumsinya  dan  menggantikan  sebagian  dari kegunaan  minyak  tanah.  Biobriket  merupakan sisa - sisa  pengolahan  lahan  pertanian  atau  kehu- tanan  yang  masih  memiliki  nilai  kalori  dalam jumlah cukup yang masih mampu diolah menjadi briket  yang  dapat  dimanfaatkan  sebagai  bahan bakar.  Bahan  bakar  organik  yang  dapat  diolah salah  satunya  adalah  ampas  tebu  yang  cukup mendapat  perhatian  sebagai  bahan  bakar  alter- natif dalam rumah tangga dan industri kecil [3].
Pembuatan biobriket dengan penggunaan bahan perekat akan lebih baik hasil-
nya  jika  dibandingkan  tanpa  menggunakan  bahan perekat.  Disamping  meningkatkan  nilai  bakar  dari bioarang,  kekuatan  briket  arang  dari  tekanan  luar juga lebih baik (tidak mudah pecah). Perekat adalah suatu  zat  atau  bahan  yang  memiliki  kemampuan untuk  mengikat  dua  benda  melalui  ikatan  per- mukaan.  Semakin  banyak  jumlah  perekat  yang dicampurkan dengan arang menunjukkan nilai kalor yang semakin rendah [4].
Berdasarkan sumber dan komposisi kimian- ya,  perekat  dibagi  menjadi  3  bagian  yakni,  perekat yang  berasal  dari  tumbuhan  seperti  kanji,  perekat yang berasal dari hewan seperti perekat kasein dan perekat  sintetik  yaitu  perekat  yang  dibuat  dari  ba- han sintetis [5].

## Metode Penelitian
Alat  dan  Bahan. Adapun alat yang digunakan pada penelitian  ini  ialah  timbangan,    thermometer,  alat pengaduk, ayakan, dan pirolisator.
Bahan  yang  digunakan  pada  penelitian  ini ialah ampas tebu, tepung kanji, aquades dan bahan bakar kayu.

## Prosedur Kerja
Preparasi  Arang  Ampas  Tebu. Sebelum  menjadi arang  ampas  tebu  dikeringkan  dibawah  sinar  ma- tahari  selama  ±3  hari  hingga  kering.  Ampas  tebu dimasukkan ke dalam pirolisator pada suhu 200 - 350 ˚C selama 1 jam sampai menjadi arang ampas tebu. Kemudian arang ampas tebu yang dihasilkan digerus dan diayak dengan ukuran 60 mesh.
Pembuatan  Larutan  Kanji. Ditimbang  20  gram  dan 40  gram  tepung  kanji  lalu  dilarutkan  dengan aquadest,  lalu  diaduk  sampai  homogen.  Larutan yang  telah  homogen  kemudian  dipanaskan  hingga larutan kanji mengental.
Pembuatan  Biobriket. Campurkan  40  gr  serbuk arang  tebu  ukuran  60  mesh  dengan  larutan  kanji sebanyak 20 gr, aduk sampai benar - benar rata. Ma- sukkan  adonan  kedalam  cetakan,  lalu  biobriket dikeluarkan  dari  cetakan.  Kemudian  biobriket  di- jemur selama 2 hari sampai kering. Lakukan tahapan sebelumnya  dengan  larutan  kanji  sebanyak  40  gr. Lalu  amati  perbandingan  antara  sampel  perekat dengan komposisi 20 gr dan 40 gr.
Pengujian  Biobriket .  Biobriket  diukur  kadar  airnya menggunakan  digital  moisture  meter.  Uji  kualitas

## ARTICLES

## ALKIMIA
pengukuran  laju  pembakaran  dilakukan  dengan cara  membakar  biobriket  dan  menghitung  be- rapa  lama  biobriket  terbakar  habis.  Uji  kualitas pengukuran  nilai  kalor  dilakukan  dengan  cara mengukur suhu awal pembakaran dan suhu akhir biobriket lalu menghitug nilai kalor.

## Hasil dan Pembahasan
Ampas  tebu  merupakan  salah  satu  contoh  dari limbah  industri  dan  limbah  pertanian  atau  biasa dikenal  sebagai  biomassa.  Pemanfaatan  limbah ampas tebu dan ini dapat digunakan sebagai sa- lah satu sumber bahan bakar alternatif, sehingga selain  dapat  mengurangi  jumlah  limbah  yang  di- produksi baik oleh pabrik maupun domestik, juga dapat  menghemat  penggunaan  BBM.  Hasil  dari pemanfaatan  limbah  tersebut  dapat  dipasarkan sehingga memiliki nilai jual yang lebih dan dapat membantu  mengurangi  pemakaian  BBM.  Bio- massa dapat digunakan langsung sebagai sumber energi panas, sebab biomassa telah mengandung energi  yang  dihasilkan  dalam  fotosintesis  saat tumbuhan  hidup.  Penggunaan  biomassa  secara langsung  sebagai  bahan  bakar  kurang  efisien, maka perlu diubah menjadi energi kimia terlebih dahulu,  misalnya  diubah  menjadi  biobriket  dan bioarang. Sebab biobriket dan bioarang memiliki nilai  bakar  lebih  tinggi  dibandingkan  biomassa [6].  Hasil  penelitian  yang  dilakukan  pada  pen- gujian kadar air, nilai kalor, dan laju pembakaran dapat dilihat pada Tabel 1.
Kadar  air. Berdasarkan hasil penelitian dan pen- gujian  biobriket  ampas  tebu  yang  telah  dil- akukan, kadar air yang diperoleh pada komposisi perekat  20  g  adalah  6,4  %,  dan  pada  komposisi perekat  40  g  adalah  9,8  %.  Hasil  penelitian menunjukkan briket ampas tebu pada komposisi perekat  40  gr  mempunyai  kadar  air  yang  lebih tinggi  dibandingkan  yang  lain.  Dari  hasil penelitian  biobriket  diperoleh  penentuan  kadar air  merupakan  banyaknya  air  yang  terkandung dalam bahan yang dinyatakan dalam persen. Ka- dar  air  juga  merupakan  salah  satu  karakteristik
yang  sangat  penting  pada  briket  yang  dihasilkan, dimana kadar air sangat berpengaruh pada kualitas briket. Ini disebabkan pemanasan dengan tempera- tur  yang  tidak  tertentu  pada  briket  karena menggunakan  sinar  matahari  dalam  proses  pen- geringannya.  Gambar  1  menunjukkan  hasil  pen- gujian kadar air biobriket yang dihasilkan.
Gambar 1. Grafik perbandingan kadar air
Kadar  air  yang  rendah  dipengaruhi  oleh lamanya  pengeringan  biobriket.  Hal  ini  yang  me- nyebabkan  rendahnya  kadar  air  pada  briket.  Kadar air  sangat  berperan  pada  kualitas  briket  yang dihasilkan,  karena  semakin  rendah  kadar  air  yang diperoleh maka kualitas briket yang dihasilkan akan semakin baik sehingga mempermudah proses pem- bakaran.  Sedangkan  kadar  air  yang  tinggi  akan menurunkan nilai kalor dan laju pembakaran karena panas yang diberikan digunakan terlebih dahulu un- tuk  menguapkan  air  yang  terdapat  di  dalam  bio- briket.
Hal  ini  dapat  disimpulkan  bahwa  pengerin- gan mempengaruhi pada saat pemanasan perlakuan manapun. Kadar air yang diperoleh yang sudah me- menuhi  standar  mutu  briket  arang  kayu    (SNI  01 - 6235 - 2000),  yaitu  8%.  Berikut  gambar  pengukuran kadar air biobriket ampas tebu.
Laju pembakaran. Pengujian  laju  pembakaran  ada- lah proses  pengujian dengan cara membakar briket untuk  mengetahui  lama  nyala  suatu  bahan  bakar, kemudian  menimbang  massa  briket  yang  terbakar. Lamanya  waktu  penyalaan  dihitung  menggunakan stopwatch dan massa briket ditimbang dengan tim- bangan digital [7]. Persamaan yang digunakan untuk mengetahui laju pembakaran adalah [7]:
KODE T1 (˚C) T2 (˚C) m awal (gr) c (cal/˚C) m akhir (g) Waktu pembakaran (detik) AT 1 112.57 132.65 10 2575.6 5.63 188 AT 2 109.38 127.84 13 2575.6 12 73 Tabel 1 . Uji kualitas biobriket
Ket: T1= suhu awal pembakaran (°C) T2= suhu akhir pembakaran (°C) c= 2575,6 (Cal/°C) merupakan ketetapan setiap bahan yang dibakar untuk menaikkan 1 °C temperatur air

## ARTICLES

## ALKIMIA
Jurnal Ilmu Kimia dan Terapan
( 1 ) ( 2 )
Berdasarkan  pengujian  laju  pembakaran dilakukan  untuk mengetahui  efektifitas  dari sua- tu bahan bakar. Hal ini untuk mengetahui sejauh mana  kelayakan  dari  bahan  baar  yang  diuji  se- hingga  dalam  aplikasinya  nanti  bisa  digunakan. Laju  pembakaran  bioriket  yang  paling  cepat  ter- dapat  pada  komposisi  perekat  20  g  ampas  tebu yaitu  0,023244681 (gr/det)  sedangkan  laju  pem- bakaran  bioriket  yang  paling  lambat  pada  kom- posisi perekat 40 g ampas tebu yaitu 0,01369863 (gr/det).  Laju  pembakaran  yang  diperoleh  dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2 . Grafik laju pembakaran
Laju  pembakaran  semakin  cepat  maka besar  pula  nilai  kalor  yang  dihasilkan.  Laju  pem- bakaran  juga  dipengaruhi  oleh  ukuran  partikel, jumlah  perekat,  dan  kuat  tekan.  Semakin  besar kuat  tekan  dan  ukuran  partikel  semakin  kecil akan meningkatkan kerapatan massanya dan ter- jadi perpindahan panas secara konduksi sehingga panas  akan  mudah  merambat  dari  partikel  yang satu  ke  partikel  yang  lain  dan  tidak  cepat  habis atau waktu nyala semakin lama.
Nilai  kalor. Berdasarkan SNI. 01 - 6235 - 2000, nilai kalor  dikatakan  baik  apabila  lebih  dari 5000 kal/ gr.  Perbandingan  nilai  kalor  dari  biobriket  AT  1 dan AT 2, dimana biobriket AT 1 pada komposisi perekat 20 gr memiliki nilai kalor 5171,8048 kal/ gr,  dan  AT  2  komposisi  perekat  40  gr  memiliki nilai kalor 3657,352 kal/gr. Nilai kalor merupakan salah satu sifat penting untuk menentukan kuali- tas  briket.  Komposisi  bahan  baku  sangat  ber- pengaruh  terhadap  nilai  kalor.  Seperti  pada penelitian  sebelumnya  yang  dilakukan  oleh  Fai- zal,  dkk  [4].  Bahwa  semakin  rendah  komposisi suatu  bahan  perekat  maka  nilai  kalor  yang
dihasilkan  semakin  tinggi  pula.,  sebaliknya  semakin tinggi  komposisi  bahan  perekat  maka  semakin  ren- dah  nilai  kalor  yang  dihasilkan  biobriket  tersebut. Penambahan  perekat  juga  menyebabkan  nilai  kalor biobriket  semakin  berkurang  karena  bahan  perekat memiliki  sifat  termoplastik,  dimana  termoplastik artinya  sulit  terbakar  dan  membawa  lebih  banyak air  sehingga  panas  yang  dihasilkan  terlebih  dahulu digunakan  menguapkan  air  dalam  biobriket.  Hasil pengujian nalai kalor ditunjukkan pada Gambar 3.
Gambar 3. Grafik nilai kalor
Dalam  analisa  nilai  kalor  untuk  biobriket bioarang  yang  masih  mengandung  air  yaitu  Gross Energy (GE) atau nilai kalor bruto menggunakan per- samaan 3 [7]:
( 3 )
Dimana :
c = 2575,6 (Cal/°C) merupakan ketetapan setiap ba- han yang dibakar untuk menaikkan 1 °C temperatur air
T1 = Suhu awal selama pengujian (°C)
T2 = Suhu akhir selama pengujian (°C)

## KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian pada briket ampas tebu yang  telah  dilakukan  dapat  disimpulkan  bahwa Kualitas biobriket dipengaruhi beberapa faktor yaitu kadar air, nilai kalor dan laju pembakaran. Biobriket yang  memiliki  kualitas  terbaik  adalah  pada  AT  1 massa 10gr dengan komposisi perekat 20 gr  dengan nilai kadar air 6,4%, nilai kalor 5171,8048 cal/g,  dan laju  pembakaran  0,023244681  gr/detik.  Sedangkan pada perbandingan kualitas briket pada AT 2 massa 13gr dengan komposisi perekat 40 gr dengan kadar

## ARTICLES

## ALKIMIA
air 9,8%, nilai kalor 3657,352 cal/g, dan laju pem- bakaran  0,01369863  gr/detik.  Oleh  karena  itu biobriket  pada  AT  1  dikategorikan  sangat  baik sehingga terbukti bahwa semakin rendah kompo- sisi  suatu  bahan  perekat  maka  kualitas  briket yang  dihasilkan  semakin  tinggi  pula.,  sebaliknya semakin  tinggi  komposisi  bahan  perekat  maka semakin  rendah  kualitas  yang  dihasilkan  briket tersebut.

## References
[1] Mwasilu, F. & Jung, J. W. Potential for pow- er  generation  from ocean wave  renewable energy source: a comprehensive review on state - of - the - art technology and future pro- spects.  IET  Renew.  Power  Gener.  13. 363 – 375. (2019). DOI: 10.1049/iet -
rpg.2018.5456
[2] Kong,  G.  T.  Peran  Biomassa  bagi  Energi Terbarukan. (2013).
[3] Mariati,  L. &  Yusbarina,  Y.  Pembuatan  Bio- briket  Dari  Gambut  Dan  Ampas  Tebu  Se- bagai  Sumber  Belajar  Materi  Ilmu  Kimia Dan  Peranannya.  Konfigurasi    J.  Pendidik.
Kim.  dan  Terap.  1.  113 - 118.  (2017).  DOI:
10.24014/konfigurasi.v1i1.4064
[4] Faizal, M., Andynapratiwi, I. & Putri, P. D. A. Pengaruh  Komposisi  Arang  Dan  Perekat Terhadap  Kualitas  Biobriket  Dari  Kayu  Ka- ret. J. Tek. Kim. 20. 36 – 44. (2014).
[5] Ningsih, E., Mirzayanti, Y. W., Himawan, H. S. & Indriani, H. M. Pengaruh Jenis Perekat pada  Briket  dari  Kulit  Buah  Bintaro  ter- hadap Waktu Bakar. Pros. Semin. Nas. Tek.
Kim. “ Kejuangan ” Pengemb.  Teknol.  Kim. untuk  Pengolah.  Sumber  Daya  Alam  In- dones. 1 – 8. (2016).
[6] Sundari,  S.,  Papuangan,  N.  &  Jabid,  A.  Pre - Design  of  Bio - Briquette  Production  Using Kenari  Shell.  IOP  Conf.  Ser.  Earth  Environ. Sci.  276. 1 – 7.  (2019). DOI: 10.1088/1755 -
1315/276/1/012051
[7] Almu, M. A., Syahrul, S. & Padang, Y. A. Analisa Nilai  Kalor  dan  Laju  Pembakaran  pada  Briket Campuran  Biji  Nyamplung  (Calophyllm  In- ophyllum) dan Abu Sekam Padi. Din. Tek. Me- sin. 4. (2014). DOI: 10.29303/d.v4i2.61