## PENGARUH SABUT KELAPA DAN CANGKANG TELUR PADA BRIKET BERBAHAN DASAR ABU KETEL
NINIK MARTINI 1 , ELISA SULISTYORINI 2
Fakultas Teknik, Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya 1,2
email: ninikmartini@untag-sby.ac.id 1 , elisasulistyorini@untag-sby.ac.id 2
DOI: http://dx.doi.org/10.31869/rtj.v6i2.3861
Abstrak  : Abu  ketel  adalah  limbah  pabrik  gula  yang  dapat  dimanfaatkan  kembali  untuk membuat briket. Briket dengan bahan dasar abu ketel dapat dicampurkan dengan bahan lain, sebagai  contoh  sabut  kelapa  dan  cangkang  telur.  Komposisi  campuran  briket  adalah  85%, 75%, dan 65% abu ketel. Masing-masing variasi briket diuji menggunakan bomb kalorimeter supaya  dikethui  nilai  kalornya.  Satu  variasi  briket  diuji  sebanyak  tiga  kali.  Dari  percobaan, nilai  kalor  tertinggi  terdapat  pada  variasi  briket  dengan  campuran  yaitu  75%  abu  ketel  dan 25% sabut kelapa dengan nilai kalor rata-rata 2153,33 kal/gr. Sedangkan nilai kalor rata-rata terendah terdapat pada campuran 65% abu ketel dan 45% cangkang telur, yaitu 1053,6 kal/gr. Kata Kunci: Abu ketel, Briket, Sabut Kelapa, Cangkang Telur, Nilai Kalor
Abstract : Boiler ash is a sugar factory waste. Boiler ash can be utilized to make briquettes by adding other materials, for example, coconut fiber and egg shells. The composition of the briquette mixture is 85%, 75%, and 65% boiler ash. Each variation of briquettes is measured using  a  bomb  calorimeter  to  determine  the  calorific  value.  For  one  variation  of  briquettes was  tested  three  times.  The  highest  average  calorific  value  from  the  experiment  is  2153.33 cal/gr  occurs  in  the  variation  of  briquettes  with  a  mixture  of  75%  boiler  ash  and  25% coconut coir. Meanwhile, the lowest average calorific value is in a composition of 65% boiler ash and 45% eggshell, which was 1053.6 cal/gr.
Keywords: Boiler ash, Briquettes, Coconut Fiber, Egg Shells, Calorific Value,

## A. Pendahuluan
Limbah didefinisikan sebagai bahan yang tidak diinginkan dan tidak dapat digunakan dan dianggap sebagai zat yang tidak berguna. Menurut Peraturan Pemerintah No. 18 Tahun 1999, limbah  didefinisikan  sebagai  sisa  suatu  usaha  dan/atau  kegiatan.  Sisa  suatu  kegiatan  dapat diartikan sebagai sisa proses produksi yang antara lain dihasilkan dari kegiatan rumah tangga, rumah sakit, industri, pertambangan dan kegiatan lain.
Dalam proses   pembuatan   gula,   salah   satu limbah   bahan   bakar   yang   dihasilkan dalam  jumlah    cukup  besar    adalah  abu    ketel,  sekitar  2%    dari  jumlah  tebu  yang  digiling. Limbah  abu  ketel  ini  merupakan  masalah  yang  cukup  besar  yang  dialami  pabrik  gula.  Abu ketel  tidak  mempunyai  nilai  jual.  Alhasil  abu  ketel  yang  menumpuk  di  pabrik  gula  harus dibuang. Proses pembuangan abu ketel ini membutuhkan biaya yang sangat besar. Pembuatan briket  dengan  bahan  dasar  abu  ketel  merupakan  solusi  untuk  mengurangi  pengeluaran terbesar dari pabrik gula.
Briket  adalah  bahan  bakar  yang  berbentuk  padat  yang  terbuat  dari  campuran  biomassa. Briket ini merupakan bahan bakar alternatif yang paling murah daripada bahan bakar lainnya. Briket  dapat  dikembangkan  secara  massal  dan  memerlukan  waktu  yang  relatif  singkat.  Hal ini  disebabkan  oleh  dalam  proses  pembuatan  briket  menggunakan  teknologi  dan  peralatan yang relatif sederhana (Suhartoyo, 2017).
Beberapa    penelitian  yang  membuat  briket  dengan  campuran  beberapa  biomassa.  Pada tahun  2015,  Bunga  Natalia  dan  rekan-rekan  (Natalia,  2015)  melakukan  penelitian membuat briket  dengan  menggunakan bottom  ash dan  sekam  padi.  Pembuatan  biket  dengan  variasi
komposisi antara sekam padi dan bottom ash menggunakan perbandingan prosentase 100:0; 80:20; 60:40; 50:50 ; 40:60; 20:80 ; 0:100. Pengujian yang dilakukan adalah sebagai berikut:
1) karakteristik meliputi nilai kalor, kadar air, kadar abu (residu);
2) uji tekan kekuatan; pengujian pencemar udara;
3) uji kandungan logam berat menggunakan AAS (Atomic Absorption Spectrophotometer) .
Hasil penelitian menunjukkan variasi briket yang optimum merupakan variasi 80% sekam padi  dan  20% bottom  ash .  Briket  variasi  ini  mempunyai  data-data  hasil  pengujian  sebagai berikut:
1) kadar air sebesar 3,340%,
2) kadar abu 51,023%,
3) nilai kalor 3478,455 kal/g,
4) kuat tekan 2.037 kg/cm 2 ,
5) kadar CO 893.57 mg/Nm 3 ,
6) kadar Zn 31.207 mg/l,
7) kadar Cu 12.987 mg/l.
Kesimpulan dari penelitian yang dilakukan Bunga Natalia dan rekan-rekan ini adalah dari uji karakteristik briket menunjukkan  bahwa dengan bertambahnya jumlah sekam padi dapat meningkat kadar air dan nilai kalor, serta mampu menurunkan kadar abu dan tekan kekuatan.
Pada  tahun  2018,  Didi  Dwi  Anggoro  dan  rekan-rekan  melakukan  penelitian  pembuat beriket campuran arang tempurung kelapa dan serbuk gergaji kayu sengon dengan komposisi campuran yang digunakan adalah sebagai berikut.
Tabel 1. Campuran arang tempurung kelapa dan arang serbuk kayu sengon
Nomor Sampel Arang Batok Kelapa (gr) Serbuk Sengon (gr) Konsentra si perekat (%) 1 2,56 2,44 2 2 2,31 2,69 4,15 3 3,45 1,55 3,71 4 1 4 4,68 5 4 1 5,45 6 3,1 1,9 7 7 2,31 2,69 4,15 8 4 1 2 9 2,05 2,95 6,08 10 1 4 2 11 1 4 7
Hubungan  antara  komposisi  briket  dengan  nilai  kalor  pada  perekat  yang  sama  dapat dilihat  pada  Tabel  2.  Nilai  kalor  terbesar  penelitian  dihasilkan  oleh  briket  dengan  nomor sampel  8  sebesar  5732  kal/gr.  Briket  dengan  nomor  sampel  8  ini  merupakan  briket  yang mengandung  4  gram  arang  batok  kelapa,  1  gram    serbuk  kayu  sengon,  dan  2%  konsentrasi perekat.
Tabel 2. Nilai kalor masing-masing sampel Nomor Sampel Nilai Kalor (kal/gr) 1 5457 2 5263 3 5311
4 4402 5 5699 6 5298 7 4961 8 5732 9 4692 10 4638 11 4402
Pada tahun 2021, Asalil Mustain dan rekan-rekan juga melakukan penelitian tentang pembuatan  briket.  Briket  yang  dibuat  berasal  dari  komposisi  arang  ampas  tebu  dan tempurung  kelapa.  Variasi  komposisi  dari  briket  adalah  perbandingan  arang  ampas  tebu terhadap tempurung kelapa. Perbandingan yang digunakan dalam penelitian ini adalah 100:0, 50:50, 30:70 dan 0:100. Pembuatan briket ini juga menggunakan bahan perekat, yaitu tepung tapioka.  Tahapan  pembuatan  briket  terdiri  dari  persiapan  bahan  dasar,  karbonisasi, pembriketan, dan analisa produk.
Karakteristik  terbaik  hasil  dari  penelitian  yang  dilakukan  terdapat  pada  briket  dengan komposisi  perbandingan  arang  ampas  tebu  terhadap  batok  kelapa    30:70  dengan  nilai  kalor 5995 kal/gr. Selain itu briket dengan perbandingan 30:70 mempunyai nilai kadar air 6,93%, kadar abu 3,50%, kadar zat penguap 24,75%, dan kadar karbon terikat 64,82%. Semua briket hasil  penelitian  ini  memiliki  nilai  kalor  diatas  5000  kal/gr.  Jika  briket  memiliki  nilai  kalor diatas 5000kal/gr maka briket telah memenuhi standar SNI.
Berdasarkan  kedua  penelitan  sebelumnya    ini  yang  melatarbelakangi  penulis melakukan penelitian  pembuatan  briket  dengan  bahan  dasar  abu  ketel  dengan  bahan  campuran  sabut kelapa dan cangkang telur. Abu ketel yang digunakan dalam pembuatan ini adalah abu ketel yang  berasal  dari  limbah  pabrik  gula.  Terdapat  tiga  variasi  prosentase  abu  ketel  untuk masing-masing komposisi, yaitu 85%,75%, dan 65%. Setelah briket dibuat, abu ketel diukur nilai kalornya menggunakan alat Bomb Calorimeter .

## B. Metode Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Surabaya, tepatnya di Laboratorium Teknik Mesin Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya. Tahapan-tahapan penelitian ini meliputi:
1) Studi literatur
2) Penentuan komposisi campuran briket
3) Pembuatan briket
4) Pengujian nilai kalor
5) Analisa data
Untuk  komposisi  abu  ketel  yang  digunakan  dalam  pembuatan  briket  adalah  85%, 75%,  dan 65% dalam 100 gr massa total briket. Ada 9 sampel briket yang dibuat dengan data sebagai berikut.
Tabel 3. Data sampel briket Percobaan Nomor Sampel Komposisi Gram massa 1-A, 2- A, 3-A Abu ketel 85 Sabut kelapa 15 1-B, 2- B, 3-B Abu ketel 75 Sabut kelapa 25 1-C, 2- Abu ketel 65
C, 3-C Sabut kelapa 35 4-A, 5- A, 6-A Abu ketel 85 Cangkang telur 15 4-B, 5- B, 6-B Abu ketel 75 Cangkang telur 25 4-C, 5- C, 6-C Abu ketel 65 Cangkang telur 35
Langkah-langkah pembuatan briket penelitian ini adalah sebagai berikut:
1) bahan-bahan dihaluskan,
2) menimbang  bahan  abu  ketel  dengan  sabut  kelapa  maupun  cangkang  telur  sesuai variasi komposisi dengan menggunakan timbangan,
3) abu ketel dicampur dengan sabut kelapa maupun cangkang telur hingga merata,
4) briket dibentuk dengan menggunakan bahan perekat kanji, dan
5) briket dijemur hingga kering.
Setelah briket jadi, briket diuji nilai kalornya dengan menggunakan Bomb Calorimeter di Balai  Standardisasi  dan  Pelayanan  Jasa  Industri  Surabaya.  Setelah  hasil  nilai  kalor  masing- masing sampel diketahui, peneliti melakukan analisa data.

## C. Hasil dan Pembahasan
Dari  pengujian Bomb  Calorimeter di  Balai  Standardisasi  dan  Pelayanan  Jasa  Industri Surabaya  di  dapatkan  nilai  kalor  yang  tertera  pada  Tabel  4  dan  Tabel  5.  Data  Tabel  4 merupakan  nilai  kalor  untuk  komposisi  abu  ketel  dan  sabut  kelapa  sedangkan  data  Tabel  5 adalah nilai kalor untuk komposisi abu ketel dan cangkang telur.
Dari  Tabel  4,  nilai  kalor  untuk  komposisi  85%  abu  ketel  dan  15%  sabut  kelapa  terjadi kenaikan  yang  signifikan  pada    sampel  ketiga.  Hal  ini  disebabkan  karena  pencampuran komposisi briket tidak homogen. Pada Gambar 1 dapat dilihat tren grafik nilai kalor rata-rata dari komposisi abu ketel dan sabut kelapa. Dari tren grafik. Semakin banyak kandungan abu ketel  maka  semain  besar  nilai  kalor  dari  briket.  Akan  tetapi  terjadi  penurunan  pada  sampel abu ketel pada komposisi 85% abu ketel.
Ketidakhomogenan  dalam  pencampuran  komposisi  briket  juga  menyebabkan  nilai  kalor rata-rata terbesar untuk variasi komposisi abu ketel dan sabut kelapa terdapat pada komposisi 75%  abu  ketel  dan  25%  sabut  kelapa,  yaitu  sebesar  2153,33  kal/gr.  Hal  ini  menjadi kontradiksi  pernyataan  bahwa  semakin  besar  komposisi  abu  ketel,  semakin  besar  pula  nilai kalor.
Tabel  4. Nilai kalor untuk komposisi abu ketel dan sabut kelapa Nomor sampel Nilai kalor (kal/gr) A B C 1 1223,10 2305,4 1138,2 2 1276,04  2067,27 1006,6 3 2561,85  2087,39 1159,3 Rata- rata 1686,9 2153,33 1101,3
Gambar 1. Nilai kalor rata-rata untuk komposisi abu ketel dan sabut kelapa Dari data Tabel 4 diketahui kalor untuk masing-masing sampel komposisi abu ketel 85%, 75%,  dan  65%,  perbedaannya  tidak  begitu  signifikan.  Dari  data  komposisi  abu  ketel  dan cangkang  telur  yang  tersaji  dapat  disimpulkan  bahwa  semakin  besar  komposisi  abu  ketel, maka semakin besar nilai kalor.
Tabel  5. Nilai kalor untuk komposisi abu ketel dan cangkang telur Nomor sampel Nilai kalor (kal/gr) A B C 1 1486,6 1413,3 1065,6 2 1502,1 1397 1036,2 3 1509,1 1426,3 1059,14 Rata- rata 1499,2 1412,2 1053,6
Nilai rata-rata kalor untuk komposisi abu ketel dan cangkang telur akan menurun seiring berkurangnya  komposisi  abu  ketel.  Tren  ini  dapat  dilihat  pada  Gambar  2.  Pada  variasi komposisi ini, nilai kalor rata-rata terbesar dijumpai pada komposisi 85% abu ketel dan 15% cangkang telur.
Gambar 2. Nilai kalor rata-rata untuk komposisi abu ketel dan cangkang telur
Perbandingan  nilai  kalor  rata-rata  anara  kedua  variasi  komposisi  disajikan  dalam  grafik pada Gambar 3. Nilai kalor rata-rata antara kedua variasi komposisi terlihat lebih besar nilai kalor  rata-rata  komposisi  abu  ketel  dan  sabutkelapa  daripada  abu  ketel  dan  cangkang  telur. Hal ini disebabkan oleh sabut kelapa mempunyai  nilai kalor sedangkan cangkang telur tidak
memiliki nilai kalor. Akan tetapi, penambahan cangkang telur membuat briket menjadi lebih keras dan tidak rapuh seperti briket dengan komposisi abu ketel dan sabut kelapa.
Gambar 3. Perbandingan nilai kalor rata-rata untuk kedua variasi komposisi Jika dibandingkan nilai kalor hasil penelitian Didi Dwi Anggoro dan rekan-rekan maupun Asalil  Mustain  dan  rekan,  nilai  kalor  yang  dihasilkan  dari  penelitian  ini  jauh  lebih  kecil. Bahan  dasar  yang  digunakan  pada  dua  penelitian  sebelumnya  adalah  bahan  yang  sudah mempunyai  nilai  kalor  yang  besar  sehingga  nilai  kalor  terbesar  kedua  penelitannya  adalah 5732 kal/gr dan 5995 kal/gr.
Selain  nilai  kalor  dari  campuran,  nilai  kalor  untuk abu  ketel  dan  sabut  kelapa  juga  diuji nilai  kalornya  menggunakan  Bomb  Calorimeter.  Hasil  yang  didapat,  nilai  kalor  abu  ketel 1348,04 kal/gr dan sabut kelapa 3565,74 kal/gr.  Ketika dicampur, nilai kalor terbesar hanya 2153,33  kal/gr.  Nilai  kalor  pada  penelitian  ini  untuk  semua  sampel  di  bawah  5000  kal/gr sehingga tidak sesuai standar SNI.

## D. Penutup
Dari penelitian ini dapat disimpulkan sebagai berikut
1. Nilai  kalor  terbesar  terdapat  pada  komposisi  75%  abu  ketel  dan    25%  sabut  kelapa dengan nilai kalor 2153,33 kal/gr.
2. Nilai  kalor  terkecil  terdapat  pada  komposisi  65%  abu  ketel  dan  35%  cangkang  telur dengan nilai kalor sebesar 1053,6 kal/gr.
3. Nilai kalor terkecil pada komposisi  abu ketel dan cangkang telur disebabkan cangkang telur tidak memiliki nilai kalor.

## Ucapan Terimakasih
Ucapan terima kasih disampaikan kepada Universitas 17 Agustus 1945 (Untag) Surabaya dan LPPM Untag Surabaya yang telah mendanai penelitian ini melalui dana Hibah Perguruan Tinggi. Selain itu ucapan terima kasih penulis ucapkan kepada Program Studi Teknik Mesin Untag Surabaya untuk dukungannya dalam pelaksanaan penelitian ini.

## Daftar Pustaka
Peraturan  Pemerintah  No.  18.  (1999).  Peraturan  Pemerintah  Republik  Indonesia  Nomor  18 Tahun 1999 Tentang Pengelolaan Limbah Bahan Berbahaya Dan Beracun. Government Regulation No. 27 , 18 , 1–65.
Abror,  K.,  Siswanto,  B.,  &  Utomo,  W.  H.  (2017).  Pengaruh  pemberian  abu  ketel  terhadap sifat  fisik  tanah,  pertumbuhan  dan  produksi  tanaman  tebu  pada  ultisol  di  Pabrik  Gula Bone, Sulawesi Selatan. Jurnal Tanah Dan Sumberdaya Lahan , 4 (1), 445–452.
Suhartyo, & Sriyanto. (2017). Efektivitas Briket Biomassa. Prosiding SNATIF Ke-4 , 623–627. Natalia H,  B.,  Zaman, B., & Syafrudin,  S. (2015). Pembuatan Briket Dari Bottom Ash Dan Arang  Sekam  Padi  Sebagai  Sumber Energi  Alternatif  (Studi  Kasus:  Industri  Tekstil  X, Ungaran–Semarang). Jurnal Teknik Lingkungan , 4 (2), 1–9.
Anggoro, D. D., Wibawa, M. H. D., & Fathoni, M. Z. (2018). Pembuatan Briket Arang Dari Campuran  Tempurung  Kelapa  dan  Serbuk  Gergaji  Kayu  Sengon. Teknik , 38 (2),  76. https://doi.org/10.14710/teknik.v38i2.13985
Mustain,  A.,  Sindhuwati,  C.,  Wibowo,  A.  A.,  Estelita,  A.  S.,  &  Rohmah,  N.  L.  (2021). Pembuatan Briket Campuran Arang Ampas Tebu dan Tempurung Kelapa sebagai Bahan Bakar Alternatif. Jurnal Teknik Kimia Dan Lingkungan , 5 (2), 100. https://doi.org/10.33795/jtkl.v5i2.183