## CAKRAM
Jurnal Teknik Mesin:
PERANCANGAN ALAT PENGARANGAN
SAMPAH DEDAUNAN
Ahsonul Anam , Sugiono
Program Studi Teknik Mesin, Universitas Pamulang, Jl. Surya Kencana No.1, Tangerang Selatan,Banten,  Indonesia
E-mail : dosen01524@unpam.ac.id
Masuk : 28 Agustus 2020 Direvisi :  6 September 2020           Disetujui : 24 September 2020
Abstrak : RTH atau taman kota menghasilkan banyak sekali limah dedaunan, walaupun sering dibersihkan, namun  sampah  dedaunan  dibuang/dikembalikan  ke  lahan  tanaman.  Hal  ini  mengakibatkan  limbah  dedaunan berserakan,  teronggok  atau  bahkan  jatuh  ke  saluran  pembuangan  air  (drainase)  bisa  menyebabkan  terhambatnya aliran  air  pembuangan,  yang  menjadikan  sarang  penyakit  dan  bau  busuk  yang  menyengat.  Cara  yang  efektif penanganan  limbah  dedaunan  adalah  dengan  memanfaatkannya  menjadi  briket.  Namun  bila  dedaunan  langsung dibriketkan, akan memberikan kesan yang kurang baik kepada pengguna, karena masih terlihat sampah dedaunan. Sebaliknya bila limbah dedaunan diarangkan, maka kesan sampah menjadi hilang. Pengarangan  limbah dedaunan, secara  mudah,  sederhana  dan  murah,  digunakan  drum  bekas,  dibakar  menggunakan  udara  terbatas  kemudian didinginkan. Hal ini menimbulkan masalah, misalnya timbulnya asap hitam dan bau. Untuk mengatasi hal tersebut, dirancang bangun alat pengarangan menggunakan tenaga pemanas listrik walau mahal, namun  memberikan kesan bersih,  praktis  dan  estetis.  Sebagai  tahap  awal  alat pengarangan  ini  dilakukan  sekali  uji coba  menggunakan bahan baku  sampah  dedaunan,  dengan  pengisian  bahan  baku  80  %  dan  suhu  pengarangan  250 o C  selama  5  jam.  Hasil pengarangan yang baik hanya terjadi pada daerah yang dikelilingi pemanas listrik saja.
Kata kunci: RTH, limbah dedaunan, pengarangan, alat pengarangan
Abstract  : Green  open  space  produce  a  lot  of  leaf  waste,  although  they  are  often  cleaned,  but  the  leaf  waste  is disposed of / returned to the plantations. This results in leaf waste scattering, sitting or even falling into the drainage, causing  obstruction  of  the  flow  of  sewage,  which  creates  a  nest  of  disease  and  foul  odors.  An  effective  way  of handling  leaf  waste  is  to  use  it  as  briquettes.  However,  if  the  leaves  are  immediately  brimmed,  it  will  give  a  bad impression  to  the  user,  because  the  leaves  are  still  visible.  Conversely,  if  the  waste  leaves  are  charred,  the impression of garbage is lost.  Making leaf waste is easy, simple and inexpensive, using used drums, burned using limited air then cooled. This creates problems, such as black smoke and odor. To overcome this, an electric heating power tool was designed to, although it is expensive, but  it gives a clean, practical and aesthetic impression. As an initial stage, this charring tool was carried out once in a trial using raw materials for leaf waste, with 80% filling of raw materials and a coking temperature of 250 o C for 5 hours. Good charcoal results only occur in areas surrounded by electric heaters.
Keywords : Green open space, leaf waste, charcoal tool

## PENDAHULUAN
Perkembangan  kota  memunculkan  sebuah  konsep  kota  yang  berwawasan  lingkungan  atau  berkelanjutan, yang   kemudian  melahirkan  istilah  kota  ekologis  di  mana  kota  berfungsi   untuk   memenuhi   kebutuhan  manusia secara  organik  dengan  membangun  lingkungan  yang  mendukung  antara  lain  dengan  adanya  ruang  terbuka  hijau (RTH) yang tidak dapat dipisahkan dari konsep kota modern.
Sesuai konsep rencana tata ruang terbuka hijau perkotaan, maka ada dua fungsi yaitu fungsi utama (intrinsic) dan  fungsi  tambahan (extrinsic) .  Fungsi intrinsic yakni  menyangkut  ekologis,  sedangkan  fungsi extrinsic adalah fungsi  arsitektural,  ekonomi,  dan  sosial.  Dalam  wilayah  perkotaan,  fungsi  tersebut  harus  dapat  dikombinasikan sesuai  kebutuhan,  kepentingan,  dan  keberlanjutan  kota.  RTH  berfungsi  ekologis  adalah  untuk  menjamin keberlanjutan suatu kawasan kota secara fisik, yang merupakan bentuk rencana berlokasi, berukuran, dan berbentuk pasti  dalam  suatu  kota.  Adapun  fungsi  tambahan  adalah  dalam  rangka  mendukung  dan  menambah  nilai  kualitas lingkungan  dan  budaya  kota.   Dengan   demikian   dapat  berlokasi  sesuai  kebutuhan  dan  kepentingannya,  misalnya sebagai taman, tempat rekreasi dan lanskap kota (Kurnia W, 2013)
Daun yang berguguran di jalan raya sering dibersihkan, namun sampah dedaunan dibuang/dikembalikan ke lahan  tanaman.  Hal  ini  mengakibatkan  limbah  dedaunan  berserakan,  teronggok  atau  bahkan  jatuh  ke  saluran pembuangan air (drainase). Limbah dedaunan yang dikembalikan ke lahan memang bagus untuk tanaman bila sudah terruai menjadi pupuk organik/alami. Secara alami hal ini membutuhkan waktu yang lama. Namun yang sering kita amati, limbah dedaunan yang berserakan di lahan ataupun yang teronggok, di musim hujan menyebabkan bau busuk yang  mengganggu  kenyamanan.  Bahkan  bila  terjatuh  ke  saluran  pembuangan  air  (drainase)  bisa  menyebabkan terhambatnya aliran air pembuangan, yang menjadikan sarang penyakit dan bau busuk yang menyengat.
Limbah  dedaunan  bila  dibakar  langsung  di  sekitar  lahan  RTH  juga  akan  sangat  mengganggu  kenyamanan,  di samping itu tanah bekas tapak pembakaran akan menjadi keramik sehingga menjadikannya tidak subur.
Cara yang efektif adalah dengan memanfaatkannya menjadi biobriket. Kalau dedaunan langsung dibriketkan, akan  memberikan  kesan  yang  kurang  baik  kepada  pengguna,  karena  masih  terlihat  sampah  dedaunan,  tetapi  bila sampah dedaunan diarangkan, maka kesan sampah menjadi hilang.
Untuk pengarangan limbah deaunan, secara mudah, sederhana dan murah, digunakan drum bekas kemudian dibakar menggunakan udara terbatas kemudian didinginkan. Hal ini menimbulkan masalah, misalnya timbulnya asap hitam dan bau karena tidak dikontrol. Hal ini sangat mengganggu.
Sebagai tahap awal, alat pengarangan menggunakan tenaga pemanas listrik ini memang belum dilengkapi dengan cerobong asap dan peralatan pengendalinya (bisa dikembangkan lebih lanjut), akan dilakukan pengujian kinerjanya dalam pengarangan limbah dedaunan saja. Perancangan alat pengarangan menggunakan tenaga pemanas listrik ini, walau mahal, namun  memberikan kesan bersih, praktis dan estetis.

## METODOLOGI
Metodologi  penelitian  merupakan  langkah-langkah  penyelesaian  masalah  secara  terencana  dan  sistematis guna mendapatkan jawaban dan solusi atas permasalahan yang diteliti secara lebih terarah sehingga proses analisa menjadi lebih mudah.
Pada  penelitian  ini,  dilakukan  rancang  bangun  alat  pengarangan  sampah  dedaunan  menggunakan  tenaga pemanas listrik, lalu alat tersebut dilakukan uji kinerja melalui serangkaian pengujian :
Bahan : sampah daun, ranting serta campuran sampah daun dan ranting
Volume pengisian bahan baku
: 30%, 50%, 70%, 80 % dan 90% dari kapasitas alat Suhu pengarangan : 250 o C dan 300 o C Waktu Pengarangan
: 4, 5 dan 6 jam
Sebagai  tahap  awal  penelitian  adah  rancang bangun  dan  sekali  uji  coba  menggunakan bahan baku  sampah dedaunan, dengan pengisian bahan baku 80 % dan suhu pengarangan 250 o C selama 5 jam.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Pembuatan Alat Pengarangan.
Alat  pengarangan  limbah  dedaunan  dibuat  berupa  tungku  silinder  dari  bahan  tahan  karat,  tinggi  52  cm, diameter  dalam  tungku  pemanas  30  cm,  koil  pemanas  dipasang  melingkar  tungku  pada  ketinggian  10  cm  sampai dengan 23 cm, seting dan pengendali suhu, monitor suhu, pengaman tekanan seperti terlihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Alat Pengarangan Biomasa Pemanas Listrik Pengumpulan bahan baku berupa limbah dedaunan di antaranya limbah daun karet seperti terlihat pada gambar 5.

## Gambar 5. Limbah Dedaunan

## Pengujian Percobaan
Sebagai  tahap  awal,  sejumah  berat  limbah  dedaunan  seberat  3  kg  dimasukkan  ke  dalam  alat  pengarangan (terisi  sekitar  80  %  atau  ketinggian  40  cm)  sehingga  masih  terisisa  sedikit  udara,  agar  selama  dipanaskan,  juga terjadi pembakaran limbah dedaunan secara terbatas di dalam alat.
Alat pemanas diset pada suhu 250 o C, dan dilakukan pengarangan selama 5 jam. Asap yang keluar dari sela sela alat dipantau setiap 30 menit untuk memastikan warna asap yang keluar, seperti terlihat pada Gambar 6. Proses pengarangan  30-150  menit  pertama,  keluar  asap  bewarna  putih  tebal,  menandakan  bahwa  kandungan  uap  air  dari bahan  baku  teruapkan.  Hal  ini  juga  menandakan  bahan  baku  daun  yang  diumpankan  tidak  benar  benar  kering. Seharusnya dilakukan analisa proksimat untuk mendapatkan data awal kandungan air bahan baku.
ISSN 2620-6706
Gambar 6. Proses Pengarangan setelah 30 menit, 60 menit, 150 menit
Gambar 7. Proses Pengarangan setelah 180 menit, 210 menit, 240 menit
Gambar 8. Proses Pengarangan setelah 270 menit, 300 menit Pada  menit  180  –  270,  asap  kehitaman  yang  keluar  makin  menipis,  sepert  telihat  pada  Gambar  7  dan  8. Sedangkan  pada  menit  ke  300,  asap  yang  keluar  semakin  tidak  terlihat,  dan  proses  pengarangan  dihentikan, kemudian didinginkan dan dibongkar untuk melihat hasil pengarangan.

## Hasil Pengarangan
Hasil  pengarangan  seperti  terlihat  pada  Gambar  9,  sebagian  besar  masih  berupa  limbah  daun  yang  belum terarangkan.  Pada  waktu  pembongkaran  produk  dari  alat  pengarangan,  terdapat  beberapa  lapis  hasil  pengarangan. Permukaan daun turun dari 40 cm ketinggian ke  35 cm ketinggian, artinya telah terjadi penyusutan volume bahan karena terjadinya pengeringan, dan pembakaran sebagian.
Pada  ketinggian  35  cm  sampai  dengan  25  cm  masih  berupa  limbah  daun  awal.  Pada  ketinggian  10  cm  sampai dengan 25 cm berupa arang, dan pada ketinggian 0-10 cm masih berupa limbah daun awal.
Gambar 9. Hasil Pengarangan Setelah dikeluarkan dari Alat Pada ketinggian 0-10 cm, unggun limbah dedaunan berada di bawah pemanas. Sistem penataan limbah yang tidak banyak memberikan ruang udara pada unggun, menyebabkan panas dari pemanas listrik yang ada di atasnya tidak merembet dan tidak membakar sebagian dari limbah dedauan sehingga tidak terjadi pengarangan.
Pada  ketinggian  10-25  cm,  unggun  limbah  dedaunan  berada  di  zona pemanas.  Sistem penataan  limbah yang  tidak banyak  memberikan  ruang  udara  pada  unggun,  menyebabkan  panas  dari  koil  memungkinkan  terjadinya pengarangan, namun tidak merata.
Pada ketinggian 25-35 cm, unggun limbah dedaunan berada di atas pemanas. Sistem penataan limbah yang tidak banyak memberikan ruang udara pada unggun, menyebabkan panas dari pemanas listrik yang ada di bawahnya merembet ke atas, namun panas tidak cukup untuk terjadinya pengarangan, hanya terjadi penguapan kandungan air limbah  dedaunan.  Pada  Gambar  10  terlihat  hasil  pengarangan  setelah  dipisahkan  dari  limbar  dedaunan  yang  tidak berhasil  diarangkan.  Pemisahan  dedaunan  yang  berhasil  diarangkan  dengan  yang  belum  berhasil  diarangkan  tidak bisa  dilakukan  secara  sempurna,  sehingga  hasil  pengarangan  yang  berwarna  hitam  masih  bercampur  dengan  yang belum berhasil diarangkan.
Gambar 10. Hasil pengarangan setelah dipisahkan.

## KESIMPULAN
Pada saat ini, telah dilakukan pembuatan alat pengarangan limbah dedaunan dan selanjutnya telah dilakukan sekali uji coba menggunakan bahan baku limbah dedaunan, dengan pengisian bahan baku 80 % (ketinggian unggun 40  cm)  dan  suhu  pengarangan  250 o C  selama  5  jam.  Pengarangan  limbah  dedaunan  hanya  terjadi  pada  daerah koil pemanas saja. Pola penataan bahan baku limbah dedaunan yang memungkinkan udara di sela sela limbah dedaunan memungkinkan terjadinya pengarangan yang lebih baik.

## DAFTAR PUSTAKA
1. Agus  Wandi,  Setyo  Harri  dan  Askin,  2015,  Pemanfaatan  Limbah  Daun  Kering  Menjadi  Briket  Untuk Bahan Bakar Tungku, Berkala Ilmiah PERTANIAN, Volume 1, Nomor 1.
2. Farham HM. Saleh, Riffi Restu Hadi, 2016, Adiliawan Imam As Shidiq, Sari Ayu Nyimas Genyai dan Gita Kencana  Pertiwi, Pembuatan Biobriket dari Limbah Dedaunan, Teknoin Vol. 22 No 9.
3. Haris  Iskandan  dan  Kresno  Dwi  Santosa,  2005,  Panduan  Singkat  Cara  Pembuatan  Arang  Kayu  oleh Masyarakat, Center for International Forestry Research, ISBN 979-3361-85-9.
4. https://www.medcofoundation.org/mengenal-ruang-terbuka-hijau/
5. Kurnia  Widiastuti,  2013,  Taman  Kota  dan  Jalur  Hijau  Jalan  Sebagai  Ruang  Terbuka  Hijau  Publik  di Banjarbaru, Modul Vol 13 No 2.
6. Putri  Wahyu  Septiana,  Kombinasi  Bio  Briket  Arang  Kulit  Kacang  Tanah  dengan  Limbah  Kotoran  Sapi Sebagai  Bahan  Bakar  Alternatif  Pengganti  Minyak  Tanah  dan  Gas  Elpiji,  Jurusan  Biologi,  Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Semarang
7. Rahmad  HP,  Haisen  Hower  dan  Inka  Rizki  Padya,  2015,  Pemanfaatan  Limbah  Biomassa  untuk  Briket Sebagai  Energi  Alternatif,  Prosiding  Seminar  Agroindustri  dan  Lokakarya  Nasional  FKPT-TPI  Program Studi TIP-UTM.
8. Renny Eka Putri dan Andasuryani, 2017, Studi Mutu Briket Arang dengan Bahan Baku Limbah Biomassa, Jurnal Teknologi Pertanian Andalas Vol. 21, No. 2.
9. Samsul  Bahri,  2 0 0 7 ,   Pemanfaatan  Limbah  Industri  Pengolahan  Kayu  untuk  Pembuatan  Briket  Arang Dalam  Mengurangi  Pencemaran  Lingkungan di  Nanggroe Aceh  Darussalam,  Tesis  Sekolah  Pascasarjana, Universitas Sumatera Utara.