Copyright (c) 2023 ILTEK : Jurnal Teknologi
11
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License .

## RANCANG  BANGUN MODIFIKASI ALAT PRESS  BRIKET SEKAM DENGAN SISTEM HIDROLIK
Ardi 1 , Andi Haslinah 2* , Syahrir Habiba 3 , Abdul Azis Anas 4
Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Islam Makassar, Jl. Perintis Kemerdekaan km.9 No. 29 Makassar, Indonesia 90245 Email: haslinah.dty@uim-makassar.ac.id

## ABSTRAK
Limbah sekam padi melimpah di lokasi penelitian, desa Tenrigangkae. Limbah tersebut  merupakan salah satu limbah pertanian yang dapat dijadikan biobriket. Setelah mengarangkan limbah sekam, dibutuhkan sebuah alat press yang berfungsi untuk mengommpress arang sekam agar menjadi biobriket. Tujuan dari perancangan ini  yaitu untuk membuat  sebuah  alat  press.  Setelah  alat  press  selesai  dibuat,  dilakukan  pengujian  untuk  mengetahui  kapasitas  alat press  yang  dibuat,  pengujian  briket  yang  dihasilkan  dan  biaya  yang  diperlukan  untuk  membuat  alat  press  tersebut. Metode dalam penelitian ini akan dirancang sebuah alat pres briket sekam padi, sebagai penunjang dalam pembuatan briket dari biomassa sekam padi. Alat pres ini akan menggunakan sistem hidrolik untuk kendali penekan. Sedangkan untuk  penahan  menggunakan  mekanisme  pin  pengunci.  Untuk  mengetahui  keberhasilan  alat  yang  telah  dibuat dilakukan  pengujian  lama  pembakaran,  nilai  kalor  dan  kadar  air  dengan  sampel  briket  sekam  padi  yang  di  press dengan  variasi  tekan  1  ton,  2  ton,  3  ton  dan  4  ton.  Hasil  perancangan  dan  penelitian  menunjukkan  bahwa  briket dengan  kapasitas  tekan  4  ton  memiliki  kualitas  terbaik.  Dari  hasil  perancangan  dan  penelitian  dapat  disimpulkan bahwa  kapasitas alat pres briket dalam satu  jam  yaitu 10,76 Kg dengan briket yang dihasilkan 468 but ir briket dan waktu yang dibutuhkan pada setiap pencetakan 123 detik. Untuk pengujian Lama pembakaran dengan tekanan 4 ton menghasilkan lama bakar terlama yaitu 59 menit 33 detik, nilai kalor dengan tekanan 4 ton menghasilkan nilai kalor yang  paling  tinggi  yaitu  5.287,63  kkal/kg,  dan  kadar  air  dengan  tekanan  4 ton  menghasilkan  kadar  air  yang  paling rendah  yaitu  5,48%.  Dengan  total  biaya  yang  diperlukan  untuk  membuat  alat  pres  briket  sekam  adalah  sebesar  Rp 2.027.000.
Kata kunci : Mesin Press, Hidrolik, Sekam

## ABSTRACT
Rice  husk  waste  is  abundant  at  the  research  site,  Tenrigangkae  village.  The  waste  is  one  of  the  agricultural wastes that can be used as biobriquettes. After composing the husk waste, a press is needed that functions to compress the husk charcoal into biobriquettes. The purpose of this design is to make a press tool. After the press is complete, a test is carried out to determine the capacity of the press made, testing the briquettes produced and the costs required to make the press. The method in this study will be designed a rice husk briquette press, as a support in making briquettes from rice husk biomass. This press will use a hydraulic system for pressure control. As for the retainer using a locking pin  mechanism. To determine the success of the tool  that has been made, it is tested for burning  time, calorific value and moisture content with samples of pressed rice husk briquettes with pressure variations of 1 ton, 2 ton, 3 ton and 4 ton. The results of the design and research show that the briquettes with a press capacity of 4 tons have the best quality. From the results of the design and research, it can be concluded that the capacity of the briquette press in one hour is 10.76 Kg with 468 briquettes produced and the time required for each printing is 123 seconds. For testing the duration of combustion with a pressure of 4 tons produces the longest burning time of 59 minutes 33 seconds, the calorific value with a pressure of 4 tons produces the highest heating value of 5,287.63 kcal/kg, and the water content with a pressure of  4  tons  produces  the  highest  water  content.  low  that  is  5.48%.  With  the  total  cost  needed  to  make  a  husk  briquette press, it is Rp. 2,027,000.
Keywords: Press Machine, Hydraulic, Husk

## PENDAHULUAN
Material  limbah  sekam  padi  sangat  banyak ditemukan di Kecamatan Tenrigangkae daerah Kabupaten  Maros.  Beberapa  industri  skala  kecil  dan menengah  khususnya  untuk  penggilingan  padi  di Daerah  Tenrigangkae  banyak  yang  membuang  hasil dari  limbah  penggilingan  padi  berupa  sekam  begitu saja  tanpa  dimanfaatkan  kembali.  Limbah  tersebut dapat dimanfaatkan menjadi biobriket. Dalam pengolahan limbah sekam menjadi biobriket dibutuhkan  sebuah  alat  press  untuk  memampatkan arang dari limbah sekam.
Untuk membuat peralatan di bidang permesinan yang  mendukung  kinerja  industri,  diperlukan  alat-alat teknik  untuk  menyelesaikan  pekerjaan.  Penggunaan mesin  dan  peralatan  tersebut  semakin  meningkatkan kecepatan  kerja,  sehingga  tercapai  efisiensi  yang optimal dalam hal waktu pengerjaan. Penggunaan alat- alat  teknik  ini  lebih  banyak  digunakan  di  industri dalam  negeri,  industri  kecil  dan  menengah,  sehingga desainnya perlu memiliki desain tertentu. Agar tercapai efisiensi  waktu  proses  yang  optimal(Usman  & Muhtadin, 2019).
Mesin  Pers  adalah  alat  yang  dirancang  untuk mengompres  suatu  objek,  sumber  tenaganya  dapat berupa  mesin  hidrolik,  tenaga  manusia,  motor  listrik dan  lain-lain.  Saat  ini  sistem  hidrolik  banyak digunakan  dalam  berbagai  macam  industry.  Sistem hidrolik  banyak  memiliki  keuntungan,  keuntungan sistem hidrolik antara lain adalah ringan, mudah dalam pemasangan dan tidak terlalu banyak perawatan.
Penelitian  menurut  (Setiawan  &  Rasma,  2020), bahwa  rancang  bangun  mesin  press  briket  dari  bahan serbuk  kayu  sistem  peumatik  menggunakan  5  tabung percetak  dengan  daya  yang  diperlukan  kompresor adalah  0,033  Watt  sebesar  0,75  HP,  hasil  yang diperoleh tidak merata.
Dalam penelitian ini akan dirancang sebuah alat pres  briket  sekam  padi,  sebagai  penunjang  dalam pembuatan  briket dari biomassa  sekam padi.  Alat pres ini  akan  menggunakan  sistem  hidrolik  untuk  kendali penekan.  Sedangkan  untuk  penahan  menggunakan mekanisme pin pengunci.

## METODOLOGI PENELITIAN
Perancangan  dilaksanakan  di  Unit  Pelaksana Teknis  Perbengkelan  Dinas  Pekerjaan    Umum  Kota Makassar tanggal  1 desember 2021 sampai 14 februari 2022. Kalibrasi alat pengukur kuat tekan dilaksanakan di  Sucofindo  Makassar  tanggal  18  februari  2022. Pembuatan  briket  dari  sekam  padi  dilaksanakan  di Dusun  Bombongi,  Maros  tanggal  24  februari  2022. Dan  pengujian  kuat  tekan  alat  press  briket  dari  sekam padi akan dilaksanakan di Sucofindo Makassar tanggal 05 maret 2022.

## Alat dan Bahan
Alat yang digunakan untuk pembuatan alat press briket  yaitu  las  busur  listrik,  gerinda  potong,  gerinda tangan, hand drill, sarung tangan dan kaca mata las.
Adapun  bahan  yang  digunakan  yaitu  besi  kanal  U baja UNP, besi hollow, besi pejal silinder (St. 60), plat baja, dongkrak dan besi pipa.

## Desain Alat
Pembuatan desain alat pres briket ini menggunakan software  Autocad .  Berikut  hasil  desain rangka,  catakan,  penekan  dan  penahan  alat  pres  briket setelah  proses  assembly.  Dimana  pada  saat  adonan briket  masuk  rongga  cetakan  akan  ditekan  oleh penekan  dari  bawah  yang  mendapat  gaya  dorongan dari  bantalan  penekan  yang  memanfaatkan  dorongan dari hidrolik.

## Gambar 1. Proses Kerja

## Proses Pembuatan Briket
Proses pembuatan briket dimulai dari mengarangkan sekam padi,  agar  sekam padi    menjadi arang  dan  mengurangi  kadar  air.  Membuat  bahan perekat  dengan merebus campuran tepung tapioka dan air sampai seperti bubur, mencampurkan bahan dengan komposisi  perbandingan  60  gram  Tepung  :  600  gram Arang Sekam Padi : 400 ml Air, lalu diaduk selama 5-7 menit.  Mencetak  Briket  menggunakan  bentuk  cetakan kotak.  Briket  yang  basah  diambil  dari  cetakan  lalu dipindah ke wadah untuk proses pengeringan.

## Pengujian Alat
Untuk  mengetahui  keberhasilan  suatu  produk maka  diperlukan  pengujian.  Dari  produk  ini  ada beberapa  pengujian,  yaitu  pengujian  yang  dilakukan untuk  mengetahui  waktu  yang  dibutuhkan  untuk mengepres arang sekam padi menjadi briket,  pengujian waktu  pembakaran  briket  dengan  cara  dihitung  waktu pembakaran  dari  awal  nyala  sampai  briket  habis terbakar,  nilai  kalor  dari  briket.  Rumus  untuk menentukan nilai kalor yaitu:
𝑄 = 𝑚  × 𝑐 × ∆𝑇 ……………………………..….(1)
Kadar  air  briket,  rumus  yang  digunakan  untuk menghitung nilai kadar air yaitu :
𝐾𝑎𝑑𝑎𝑟 𝐴𝑖𝑟 (%) = 𝑀0 −𝑀 𝑀𝑠 × 100% ...................(2)
Perhitungan kapasitas dengan menggunakan rumus : Kapasitas dalam massa setiap jamnya (Kg)
𝐾𝑝 = 𝐵𝑏 𝑡 ……………………………….………….(3)
Kapasitas  dalam  jumlah  briket  yang  dihasilkan  dalam setiap jamnya
𝑁 = 1 𝐽𝑎𝑚 𝑡 (× 𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝐶𝑒𝑡𝑎𝑘𝑎𝑛) ……….…...(4)

## HASIL DAN PEMBAHASAN :

## Hasil Perancangan
Setelah melewati proses observasi untuk menentukan  masalah  dan  kriteria  dari  perancangan, serta  melakukan  proses  desain  menggunakan software Autocad maka  dapat  dilanjutkan  dengan  tahap pembuatan alat. Proses pembuatan alat ini juga terbagi menjadi  beberapa  bagian.  Berikut  ini  akan  dibahas hasil perancangan yang telah dibuat.
Setelah proses Assembly dapat dilihat alat press yang  telah  dirakit  pada  gambar  2.  Dimana  pada  saat adonan briket masuk rongga cetakan akan ditekan oleh penekan  dari  bawah  yang  mendapat  gaya  dorongan dari  bantalan  penekan  yang  memanfaatkan  dorongan dari  hidrolik,  sedangkan  menurut  (Diah  Mahmuda, 2022),  bahwa  alat  cetak  hidrolik  dengan  sistem  gerak meja  cetak  sistem  rel    dalam  menggerakkan  2  meja cetak  sehingga  melakukan  2  proses  yang  berbeda secara  bersamaan  dan  menghasilkan  16  buah  briket dengan ukuran diameter 22 mm dan panjang 50 mm.
Gambar 2. Desain Alat Press
Gambar 3. Briket Hasil Pengepressan

## Hasil Pengujian
1. Waktu yang dibutuhkan untuk mencetak briket Dari  hasil  pengujian  saat  membuat  briket, dibutuhkan  waktu  2  menit  3  detik  dari  mulai memasukkan adonan hingga mengeluarkan briket yang sudah jadi.
Table 1. Alokasi waktu pembuatan briket No. Jenis Proses Waktu 1. Menaikkan penekan dan membuka penutup cetakan 7 detik 2. Memasukkan adonan ke cetakan 24 detik 3. Menutup cetakan, menurunkan penekan dan melakukan pengepresan 32 detik 4. Menaikkan penekan dan membuka penutup cetakan 7 detik 5. Mengeluarkan briket 15 detik 6. Mengambil briket 28 detik 7. Membersihkan cetakan setelah pemakaian untuk persiapan melakukan pencetakan lagi 10 detik Total 123 detik 2. Uji Pembakaran Briket Dari  hasil pengujian dalam pembakaran briket dari mulai briket terbakar sampai briket habis Tabel 2 . Hasil Uji Pembakaran Briket No. Tekanan Pengepressan ( TON ) Lama Pembakaran (Menit) Rata-rata Lama Pembakaran (Menit) 1. 1 TON 1 39:52 42:29 2 43:13 3 43:03 2. 2 TON 1 54:00 54:17 2 54:03 3 53:30 3. 3 TON 1 57:33 57:30 2 56:34 3 57:03 4. 4 TON 1 59:36 59:33 2 58:35 3 59:08
Rancang  bangun  mesin  hotpress  hidrolik  dengan tekanan  20  ton  dapat  menghasilkan  papan  komposit paling  baik,  selain  itu  penggunaan  sekam  padi  dan plastik  HDPE  bisa  menjadi  bahan  pembuatan  papan komposit (Rizal Hanifi, Marno, Kardiman, 2019).
42,29 54,17 57,3 59,33 0 10 20 30 40 50 60 70 1 2 3 4 L am a P em b ak ar an ( M en it )
UJI PEMBAKARAN BRIKET
Dari  gambar  5  diatas  dapat  diliahat  bahwa semakin besar tekanan pengepressan bahan maka lama pembakaran yang dihasilkan semakin meningkat. Lama pembakaran    terlama  yang  diperoleh  untuk  tekanan pengeprassan  4  ton  yaitu  selama  59  menit  33  detik. Lama  pembakaran  yang  dihasilkan  pada  penelitian  ini lebih  lama  dari  pada  hasil  lama  pembakaran  yang dilakukan oleh Aisyah ( 2017) dimana lama pembakran yang  terlama  yaitu  pada  tekanan  pengeprassan  5  Ton, hal  ini  disebabkan  karena  perbedaan  dari  bahan  baku yang  digunakan  dimana  bahan  baku  yang  digunakan pada  penelitian  Aisyah  (2017)  merupakan  limbah bambu  dengan  lama  pembakaran  43  menit  56  detik. Semakin  besar  tekanan  pengepresannya  maka  lama pembakaran  briket  akan  semakin  lama,  begitu  juga sebaliknya  semakin  kecil  tekanan  pengepresannya maka  lama  pembakaran  briket  semakin  cepat.  Itu dikarenakan pada sampel briket yang memiliki tekanan yang besar maka briket tersebut akan menjadi semakin rapat,  sehingga  pori-pori  briket  akan  semakin  kecil yang  akan  memperlambat  proses  pembakaran  briket tersebut.  Sedangkan  apabila  pori-pori  briket  besar, maka briket itu akan sangat cepat proses pembakarannya.  Hal  itu  disebabkan  karena  banyak oksigen  yang  masuk  melalui  pori-pori  briket  yang besar.
3. Nilai Kalor Briket
Nilai  kalor  adalah  jumlah  energi  panas  maksimum yang  ditimbulkan  oleh  suatu  bahan  bakar  melalui reaksi  pembakaran  sempurna  per  satuan  massa  atau volume bahan bakar tersebut.
Tabel 3. Hasil Uji Nilai Kalor Briket
No. Tekanan (TON) Suhu Panci ( o C) Suhu Air ( o C) Nilai Kalor (Joule) T o T’ ΔT 1. 1 30,8 29,6  52,2  22,6  4.838,07 2. 2 30,8 29,6  53 23,4  5.009,33 3. 3 30,8 29,6  53,5  23,9  5.116,37 4. 4 30,8 29,6  54,3  24,7  5.287,63
Gambar 6. Grafik Hasil Uji Nilai Kalor Briket
Dari  gambar  6  diatas  dapat  diliahat  bahwa semakin  besar  tekanan  pengepressan  bahan  maka semakin  tinggi  nilai  kalor  yang  dihasilkan.  Nilai  kalor tertinggi diperoleh dengan tekanan pengeprassan  4 ton yaitu  5.287,63  Kkal/Kg  dan  nilai  kalor  terendah  pada
tekanan  pengepressan  1  ton  yaitu  4.838,07  Kkal/Kg. Nilai  kalor  yang  dihasilkan  pada  penelitian  ini  sama dengan  hasil  nilai  kalor  yang  dilakukan  oleh  Aljarwi, Pangga  and  Ahzan  (2020)  dimana  nilai  kalor    yang tertinggi  yaitu  pada  tekanan  pengeprassan  4  Ton sebesar  5.266,52  Kkal/Kg,  hal  ini  disebabkan  karena bahan  baku  yang  digunakan  sama  yaitu  sekam  padi. Semakin  besar  tekanan  pengepresannya  maka  nilai kalor  briket  akan  semakin  tinggi,  begitu  juga sebaliknya  semakin  kecil  tekanan  pengepresannya maka  nilai  kalor  briket  semakin  kecil.  Itu  dikarenakan pada  sampel  briket  yang  memiliki  tekanan  yang  besar maka  briket  tersebut  akan  menjadi  semakin  rapat, sehingga  kadar  air  pada  briket  akan  semakin  kecil. Sedangkan  apabila  kadar  air  tinggi,  maka  briket tersebut akan rendah nilai kalornya.
4. Kadar Air Briket
Kadar  air memengaruhi  banyak  hal  dalam  kualitas briket  di  antaranya  kemudahan  penyalaan,  karbon terikat, serta  nilai  kalor  briket.  Hasil  uji  kadar  air  dari briket  sekam  padi  yang  telah  dioven  dengan  suhu pengovenan 105 0 C sampai di dapatkan berat konstan.
Tabel 4. Hasil Uji Kadar Air Briket
Tekanan (TON) Massa Cawan + Sampel sebelum Pengovenan (Gram) Massa Cawan + Sampel setelah Pengovenan (Gram) Massa Sampel (Gram) Kadar Air (%) 1 51,779 51,644 2,006 6,73% 2 50,000 49,871 2,000 6,45% 3 52,805 52,679 2,014 6,26% 4 51,799 51,689 2,008 5,48%
Gambar 7. Grafik Hasil Uji Kadar Air Briket
Dari gambar 7 diatas dapat diliahat bahwa semakin besar  tekanan  pengepressan  bahan  maka  semakin rendah  kadar  air  pada  briket.  Kadar  air  tertinggi diperoleh  dengan  tekanan  pengeprassan  1  ton  yaitu 6,73  %  dan  kadar  air  terendah  pada  tekanan pengepressan  4  ton  yaitu  5,48  %.  Kadar  air  yang dihasilkan pada penelitian ini sama dengan hasil kadar air  yang  dilakukan  oleh  Aljarwi,  Pangga  dan  Ahzan (2020)  dimana  kadar  air  yang  terendah  yaitu  pada tekanan pengeprassan 4 Ton sebesar 5,65%, perihal ini karena  bahan  baku  yang  digunakan  sama  yaitu  sekam
4.838,07 5.009,33 5.116,37 5.287,63 4.600,00 4.700,00 4.800,00 4.900,00 5.000,00 5.100,00 5.200,00 5.300,00 5.400,00 1 2 3 4 N il ai Kal o r (Kk al /K g) Tekanan (TON) Nilai Kalor Briket 6,73% 6,45% 6,26% 5,48% 5,00% 5,50% 6,00% 6,50% 7,00% 1 2 3 4 Ka d ar Air ( % ) Tekanan (TON) Kadar Air Briket
padi.  Semakin  besar  tekanan  pengepresannya  maka kadar  air  briket  akan  semakin  rendah,  begitu  juga sebaliknya  semakin  kecil  tekanan  pengepresannya maka kadar air briket semakin besar.

## KESIMPULAN
Berdasarkan  data  yang  diperoleh  dari  hasil  pengujian di atas dapat disimpulkan:
1. Kapasitas  alat  pres  briket  dalam  satu  jam  yaitu 10,76  Kg  dengan  briket  yang  dihasilkan  468  butir briket.  Dengan  waktu  yang  diperlukan  pada  tiap pencetakan 123 detik.
2. Dari  hasil  pengujian  briket  dengan  variasi  kuat tekan 1 ton, 2 ton, 3 ton dan 4 ton didapatkan hasil :
a. Pengaruh  variasi  tekanan  pengepresan  pada briket terhadap lamanya pembakaran menunjukkan  bahwa  semakin  tinggi  tekanan yang  diberikan  pada  saat  pembuatan  briket, maka  briket  tersebut  akan  semakin  lama pembakarannya.  Lama  pembakaran  dengan tekanan  4  ton  menghasilkan  lama  bakar terlama yaitu 59 menit 33 detik.
b. Dengan  tekanan  yang  berbeda  mempengaruhi nilai  kalor  yang  dihasilkan.  Semakin  tinggi tekanan  yang  diberikan  pada  saat  pembuatan briket,  maka  nilai  kalor  briket  tersebut  akan semakin  tinggi.  Nilai  kalor  dengan  tekanan  4 ton  menghasilkan  nilai  kalor  yang  paling tinggi yaitu 5.287,63 kkal/kg.
c. Semakin  tinggi  tekanan  yang  diberikan  pada saat  pembuatan  briket,  maka  kadar  air  briket tersebut  akan  semakin  rendah.  Kadar  air dengan  tekanan  4  ton  menghasilkan  kadar  air yang paling rendah yaitu 5,48%.
3. Total  biaya  yang  diperlukan  untuk  membuat  alat pres  briket  kulit  kedelai  adalah  sebesar  Rp 2.027.000.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terima  kasih  disampaikan  kepada  pihak-pihak yang telah membantu pelaksanaan penelitian.

## DAFTAR PUSTAKA
Aisyah,  I.  S.,  Saifullah,  A.,  Satya,  T.,  Malang,  U.  M.,
&  Aisyah,  I.  S.  (2017). PROSES  DESAIN  DAN
PENGUJIAN MESIN PRESS HIDROLIK .
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 Diah  Mahmuda.  (2022).  Rancang  Bangun  Alat Pencetak  Briket  Hidrolik  dengan  Sistem  Gerak Rel. INSOLOGI:  Jurnal  Sains  dan  Teknologi , 1 (3),
163–168.
https://doi.org/10.55123/insologi.v1i3.329 Rizal  Hanifi,  Marno,  Kardiman,  E.  W.  (2019).
Rancang bangun mesin hotpress untuk
pembuatan  papan  komposit  berbasis  limbah sekam  padi  dan  plasik  hdpe. Journal  of Infrastructure  &  Science  Engineering , 2 (1),  38– 44.
Setiawan,  B.,  &  Rasma,  R.  (2020).  Rancang  bangun mesin press briket dari bahan serbuk kayu sistem pneumatik  menggunakan  5  tabung  percetak. Turbo :  Jurnal  Program  Studi  Teknik  Mesin , 8 (2), 135–142. https://doi.org/10.24127/trb.v8i2.1021
Usman, & Muhtadin. (2019). Desain , Perancangan dan Uji  Alat  Press  Hydraulic  Dengan  Kondisi Tekanan  300  Kg  /  m  2  Untuk  Menghasilkan Minyak Kelapa. Riset, Sains dan Teknologi , 1 (1), 1–7.