LAPORAN PRAKTIKUMPENGENDALIAN LIMBAH INDUSTRI(TPI 3304)ACARA
IPEMBUATAN BIOBRIKETTAHUN AJARAN 2015/2016
Nama: Hesti Novita Sari NIM: 12/329573/TP/10347Hari/Tanggal:
Kamis, 26 Maret 2015Kel: C4/VIIAsisten Ins: Nadia Adelia
LABORATORIUM REKA INDUSTRI DANPENGENDALIAN PRODUK SAMPINGJURUSAN
TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIANFAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIANUNIVERSITAS
GADJAH MADAYOGYAKARTA2015BAB 1 LATAR BELAKANG
Sampah merupakan hasil dari aktivitas manusia. Saat ini,
aktivitas manusia semakin banyak mulai dari aktivitas yang
dilakukan saat pagi hari hingga malam hari. Oleh karena itu, sampah
yang dihasilkan semakin banyak. Sampah yang dihasilkan dibedakan
menjadi sampah organik dan non organik. Sampah non organik dapat
didaur ulang menjadi produk lain sedangkan sampah organik akan
membusuk dan mengakibatkan adanya pencemaran lingkungan.Oleh karena
itu, diperlukan adanya suatu kegiatan pengolahan sampah organik
agar sampah tersebut tidak mencemari lingkungan. Salah satu
pengolahan sampah organik menjadi suatu produk yang bermanfaat
adalah melalui pembuatan briket. Briket merupakan salah satu bahan
bakar alternatif pengganti minyak bumi. Selain itu, adanya briket
dapat menjadi pengganti bahan bakar minyak. Briket dapat menjadi
sumber energi terbaharukan karena bersumber dari sampah organik.
Saat ini, sumber sampah organik tidak hanya dari kegiatan rumah
tangga tetapi industri makanan yang berbahan baku dari hasil
pertanian seperti industri gula, tepung terigu, dll. Oleh karena
itu, apabila briket hendak menjadi bahan bakar utama,
keberlangsungan akan tersedianya bahan baku pembuatan briket sangat
terjamin. Selain itu, industri makanan akan sangat merasa sangat
diuntungkan karena industri tersebut tidak perlu melakukan kegiatan
pengolahan limbah padat. Pembuatan briket menjadi salah satu
pengetahuan yang layak dan perlu diketahui oleh banyak orang,
terutama bagi seorang mahasiswa yang menekuni bidang indsutri
pertanian. Kompetensi pembuatan briket diperlukan agar di
lingkungan kerja mahasiswa dapat memiliki kompetensi yang lebih
dibandingkan dengan mahasiswa lain, khususnya di bidang pengolahan
limbah padat. Oleh karena itu, dilakukan kegiatan praktikum
pembuatan briket di dalam praktikum penanganan limbah industri.
BAB IIMETODOLOGI PENELITIANA. Alat dan BahanAlat1. Gelas beker
500 mL2. Spatula3. Gelas ukur 100 mL4. Neraca5. Kipas angin6.
Baskom7. Loyang8. Kompor9. Oven10. Baskom11. Panci dan Tutup12.
Cetakan BriketBahan1. Sampah organik (kulit ari kedelai)2. Tepung
kanji3. AirB. Prosedur PraktikumNoProsedurHasil
1
2
3
4
5
6
7
8
9 Sampah organik yang telah kering disiapkan
Sampah dimasukkan dalam panci tertutup dan dibakar
Ketika pengarangan selesai, api dimatikan
Arang yang terbentuk dikumpulkan dalam wadah
Arang dihaluskan hingga menjadi bubuk arang lalu dikumpulkan
dalam ember
lem kanji diencerkan dengan air panas
lem kanji dicampur dengan bubuk arang
Cetakan briket disiapkan lalu briket dicetak
Briket dikeluarkan dari cetakan
Sampah organik (kulit ari kedelai) telah kering dan dalam bentuk
halus
Sampah organik berubah warna menjadi hitam. Warna hitam yang
rata dikarenakan sampah telah berbentuk arang.
Kulit ari berwarna hitam dan tidak terdapat adanya kulit ari
yang memiliki warna kuning kecoklatan.
Arang telah berada di dalam baskom.
Arang berubah menjadi bubuk arang halus.
Lem kanji berhasil terbentuk dengan ditandai adanya peningkatan
viskositas cairan kanji.
Lem kanji tercampur dengan bubuk arang secara merata.
Briket telah dimasukkan ke dalam cetakan
Briket tercetak rapi dan bentuknya sesuai dengan bentuk cetakan
briket
BAB IIIHASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil
Gambar 3.1. Briket bagian permukaan atas
Gambar 3.2. Briket bagian permukaan bawahB. PembahasanBiobriket
pada dasarnya adalah kumpulan sisa-sisa tanaman yang inti sarinya
telah diolah terlebih dahulu guna diproses menjadi produk-produk
biofuel bernilai ekonomi yang tinggi, seperti bioetanol/biodiesel.
Biobriket juga merupakan sisa-sisa pengolahan lahan pertanian atau
kehutanan yang masih memiliki nilai kalori dalam jumlah cukup,
seperti bagas tebu, bungkil jarak pagar, serabut dan tempurung
kelapa sawi. Sisa-sisa ampas tersebut masih mampu diolah menjadi
briket yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar (Kong,
2010).Biobriket merupakan tipe bahan bakar padat yang dibuat dengan
melalui menghaluskan arang dengan 10-25% biomassa seperti kayu,
bagas (residu dari gula tebu), dan batang jagung. Briket dapat
memiliki bentuk dan ukuran yang berbeda-beda. Karakteristik briket
sangat ditentukan oleh bahan penyusun dan perekat briket yang
digunakan (Anonim, 2005)Pada proses pembuatannya, briket dibuat
dari biomassa yang dibentuk dari arang. Arang mengalami adanya
proses yang disebut dengan pyrolisis. Pyrolisis merupakan suatu
proses dekomposisi kimia tanpa adanya kandungan oksigen. Pada suhu
200oC, air akan menguap dari biomassa. Pada suhu 200-500oC, terjadi
adanya pemisahan molekul antara gas dan senyawa organik. Pada suhu
500-1200oC terjadi adanya perubahan bahan menjadi bentuk karbon
padat. Pada pembuatan briket, langkah pertama yang dilakukan adalah
mengeringkan sampah organik yang akan digunakan sebagai bahan
pembuatan biobriket. Hal itu dilakukan untuk mengurangi kadar air
yang ada di dalam bahan. Tingkat kekeringan bahan sangat
mempengaruhi hasil biobriket yang akan diperoleh. Semakin kering
bahan yang digunakan maka semakin besar kemungkinan briket akan
mudah menyala dan kualitas briket yang dihasilkan akan lebih
bagus.Langkah kedua pembuatan briket adalah dengan menghaluskan
seluruh bahan yang akan digunakan. Hal itu dilakukan agar
memperbesar luasan bahan sehingga saat dilaukan pengarangan, bahan
akan lebih cepat menjadi arang karena panas yang diterima oleh
bahan terjadi secara merata. Semakin halus tingkat penghalusan yang
dimiliki oleh bahan maka proses pengarangan akan berjalan semakin
cepat. Langkah ketiga adalah melakukan proses pengarangan. Proses
pengarangan memasukkan bahan organik yang digunakan ke dalam panci
lalu dipanaskan dengan api yang sedang. Panci harus selalu ditutup
karena pengarangan yang dilakukan tidak boleh menggunakan oksigen.
Apabila terdapat oksigen maka hasil akhir yang diperoleh dari
proses pengarangan tersebut adalah abu. Hal itu dikarenakan akan
terjadi kontak oksigen dan pada arang yang terbentuk akan berubah
menjadi bara api yang selanjutnya akan terbentuk abu. Langkah
keempat yang dilakukan adalah mengumpulkan arang yang sudah jadi ke
dalam baskom dan melakukan penimbangan. Penimbangan dilakukan untuk
menentukan berat kanji yang akan digunakan. Kanji akan digunakan
sebagai perekant biobriket yang akan dibuat. Langkah kelima yang
dilakukan adalah menyiapkan lem kanji yang akan digunakan. Pada
pembuatan briket tersebut, digunakan perbandingan antara kanji
dengan air adalah sebanyak 1:3. Tepung kanji seberat 30 gram
dilarutkan dalam 90 mL air. Setelah dilarutkan, kanji dipanaskan
pada api sedang hingga mengental dan hampir membentuk adanya lem.
Hal itu dikarenakan agar kanji dapat lebih mudah bercampur dengan
arang dan dapat merekat sempurna. Langkah keenam, lem kanji yang
masih panas dimasukkan ke dalam baskom yang berisi arang. Kanji
dicampur dengan arang hingga merata dan membentuk adonan yang
kalis. Hal itu dilakukan agar bahan benar-benar merekat sempurna
agar saat briket dikeringkan briket tidak akan lebih mudah pecah.
Selain itu, briket akan lebih tahan lama. Langkah ketujuh yang
dilakukan adalah dengan mencetak briket pada cetakan PVC. Briket
dicetak hingga membentuk adonan padat dengan tinggi kurang lebih 1
cm. Pada saat pencetakan, briket harus benar-benar ditekan hingga
padat. Hal itu dilakukan agar briket yang dibentuk dapat padat dan
tidak akan mudah pecah, terutama saat pengeringan. Briket yang
padat akan memiliki nyala api dan daya simpan yang lebih tahan
lama. Langkah terakhir dalam pembuatan briket adalah dengan
mengeringkan briket pada oven dan sinar matahari. Pengeringan pada
oven dilakukan selama lima belas menit dalam suhu 105oC.
Pengeringan dilakukan agar briket dapat lebih rekat dan dapat
dilakukan pengeringan lanjutan menggunakan sinar matahari. Pada
oven, digunakan suhu 105oC agar oven dapat mencapai suhu 100oC
dengan toleransi 5oC. Toleransi digunakan karena pada oven terjadi
adanya pertukaran udara yang mengakibatkan suhu dalam oven tidak
stabil. Pengeringan matahari dilakukan untuk semakin merekatkan
briket dan agar briket dapat lebih mudah menyala dengan api dan
daya simpan yang lebih lama. Berdasarkan kegiatan praktikum yang
telah dilakukan, diperoleh hasil briket yang berbentuk padat,
kering, dan berwarna hitam. Briket yang diperoleh memiliki bentuk
padat dan rapi karena saat pencetakan dilakukan, tekanan yang
diberikan cukup besar sehingga mampu menekan seluruh bubuk arang
hingga mampu membentuk konstruksi yang padat. Briket yang dibuat
memiliki bentuk yang rapi karena saat pencetakan, kedua sisi briket
memperoleh penekanan ke bagian dasar cetakan. Briket yang dibuat
memiliki permukaan yang halus. Hal itu dikarenakan saat lapisan
plastik dimasukkan ke dalam cetakan briket, lekukan plastik yang
terbentuk sangat sedikit. Briket memiliki berat yang sangat ringan
setelah mengalami proses pengeringan karena kadar air dalam briket
telah mengalami penurunan. Apabila dibandingkan dengan briket dari
bahan lain, briket dari bahan tempurung kelapa jauh lebih keras
sedangkan briket dari bambu memiliki ke permukaan halus. Briket
tempurung kelapa lebih keras karena permukaan tempurung memiliki
tekstur yang lebih keras. Briket bambu memilik permukaan yang jauh
lebih halus karena bambu memiliki serat kayu yang halus. Gambar
3.3. Briket bambu Gambar 3.4. Briket tempurung kelapaPada kedua
briket tersebut, briket memiliki bentuk yang lebih rapi
dibandingkan dengan briket yang dibuat selama praktikum. Briket
hasil praktikum memiliki permukaan yang lebih kasar dan struktur
yang lebih rapuh dibandingkan kedua briket tersebut. Hal itu
dikarenakan penghalusan kulit ari kedelai yang dilakukan belum
sempurna karena tidak berbentuk bubuk. Selain itu, pencetakan
dilakukan secara manual sehingga penekanan yang dilakukan kurang
maksimal. Arang terbentuk ketika karbon memiliki kandungan yang
dipanaskan oleh adanya suplai air yang terbatas. Arang kayu
terbentuk dari adanya distillasi destruktif dari kayu kering.
Produk arang kayu memiliki warna hitam, berpori, lembut, dan rapuh.
Arang kayu memiliki sifat dekolorisasi dan deodorisasi. Arang kayu
merupakan konduktor buruk dari panas dan listrik. Arang kayu dapat
mengapung di atas air dan menyerap gas. Apabila air didihkan, gas
akan diserap dan arang akan mengapung dibagian bawah (Goyal, 2014).
Briket merupakan biofuel yang memiliki bentuk silinder dan
diperoleh dari penekaan beberapa biomassa dengan atau tanpa adanya
bantuan penekanan. Selama proses produksi, briket kayu melalui
proses pengeringan sehingga kelembaban yang dimiliki tidak akan
lebih dari 10% (Bisserni dan Flacco, 2010)Terdapat adanya perbedaan
yang dimiliki antara briket, biobriket, dan arang. Briket terbuat
dari bahan yang bersifat organik sedangkan biobriket dibuat dari
biomassa hasil pertanian. Keduanya sama-sama dapat dijadikan
sebagai biofuel dan menghasilkan panas yang lebih baik. Arang
berbeda dengan briket dan biobriket. Arang merupakan hasil dari
kayu atau bahan organik lainnya yang telah melewati proses
pembakaran yang disertai dengan adanya reaksi dengan oksigen tetapi
belum sempurna. Apabila dilihat dari sifat panas yang dihasilkan,
biobriket dan briket cenderung memiliki panas yang lebih baik
dibandingkan dengan arang. Selain itu, apabila briket dan biobriket
dipegang, keduanya tidak akan meninggalkan bekas sedangkan pada
arang cenderung akan meninggalkan bekas. Dilihat dari bahan
penyusunnya, briket berasal dari bahan yang tidak dapat
diperbaharui sedangkan biobriket dan arang berasal dari bahan yang
dapat diperbaharui. Hal itu dikarenakan biobriket dan arang berasal
dari biomassa. Briket adalah salah satu metode yang dapat
mengurangi adanya polusi yang ditimbulkan dari sebuah industri dan
mampu menawarkan adanya energi alternatif bagi industri tersebut.
Adanya briket sangat mudah untuk ditangani dan mengurangi masalah
dalam transportasi dan penyimpanan. Transportasi dapat dikurangi
karena apabila limbah yang dihasilkan oleh suatu industri dapat
diolah indsutri tersebut maka industri tersebut tidak akan
menggunakan transportasi untuk memindahkan ke tempat atau agen
pengolahan limbah (Maheshwari dan Chaturvedi, 1997). Bahan bakar
ini cocok pula digunakan oleh para pedagang atau pengusaha yang
memerlukan pembakaran terus-menerus dalam jangka waktu yang cukup
lama. Misalnya, pembuatan gula jawa/gula aren, penggorengan
kerupuk, warung makan, warung bakso, warung soto, warung sate,
pengusaha roti, atau orang yang sedang memiliki hajat. Pemanasan
dengan briket bioarang termasuk pemanasan alami (tradisional, tanpa
minyak) sehingga lebih cocok bagi pengusaha makanan (Adan, 1998).
Biobriket dapat menjadi solusi alternatif akan energi yang
terbaharukan karena berasal dari biomassa. Biomassa merupakan bahan
organik yang dapat diperbaharui seperti dari hasil pertanian. Oleh
karena itu, ketersediaan bahan untuk pembuatan biobriket akan tetap
terjamin.Biobriket berasal dari limbah pertanian sehingga dapat
mengurangi sumber polutan yang ada. Perusahaan tidak perlu
menggunakan teknologi yang lebih canggih untuk melakukan pengolahan
limbah karena cukup dengan membuat briket dari limbah padat yang
dihasilkan. Biobriket dapat memberikan nilai ekonomis bagi limbah
padat sehingga dapat menjadi sumber pemasukan bagi perusahaan.
Biobriket memiliki kelebihan dan kekurangan dibandingkan dengan
sumber daya lain seperti minyak tanah dan briket batu bara.
Kelebihan yang dimiliki adalah adanya jaminan akan ketersediaan
bahan baku, berasal dari bahan baku yang ramah lingkungan, dan
dapat memanfaatkan limbah hasil pertanian. Kekurangan yang dimiliki
adalah proses pembuatan yang cukup ribet, harga jual biobriket yang
cukup rendah, bahan perlu dihaluskan terlebih dahulu ketika
pembuatan, dan adanya polusi udara yang sangat mengganggu ketika
proses pembuatan. Keuntungan dari penggunaan briket bioarang antara
lain adalah biayanya amat murah. Alat yang digunakan untuk membuat
briket bioarang cukup sederhana dan bahan bakunya sangat murah,
bahkan tidak perlu membeli karena berasal dari sampah atau
daun-daun kering yang tidak berguna (Adan, 1998). Briket biomassa
yang dihasilkan dapat dari berbagai macam-macam sumber. Serbuk
gergaji, kulit beras, batang mustard, kulit kacang tanah, dan kulit
kopi (Maheshwari dan Chaturvedi, 1997). Serbuk gergaji dihasilkan
dari industri properti. Pada insustri tersebut, sangat banyak
dihasilkan serbuk gergaji dari sisa pemotongan kayu. Limbah kulit
beras dihasilkan dari sisa penggilingan beras. Limbah kulit kacang
tanah dihasilkan oleh industri kacang, terutama industri kacang
atom, kacang kupas, bubuk kacang, dll. Limbah kulit kopi dihasilkan
dari industri kopi. Kulit dipisahkan dengan cara treshing pada biji
kopi yang telah dikeringkan. Selain pada limbah kulit ari,
biobriket dapat dibuat menggunakan kulit buah nyamplung. Kulit
tersebut berasal dari limbah industri minyak nyamplung. Industri
minyak nyamplung hanya menggunakan bagian daging buah nyamplung
sehingga banyak kulit buah nyamplung yang tidak terpakai (Anonim 3,
2015).Proses pembuatan briket dari nyamplung tersebut dilakukan
dengan mengeringkan tempurung buah nyamplung terlebih dahulu.
Selanjutnya, tempurung akan dibentuk menjadi arang lalu diayak agar
dapat diperoleh arang yang seragam. Arang dibuat adonan dengan
menggunakan lem kanji. Setelah adonan kalis, adonan dicetak di
dalam cetakan briket (Anonim 3, 2015).Kelebihan dari briket
tersebut adalah memanfaatkan limbah dari buah nyamplung sedangkan
kekurangan yang dimiliki adalah tidak banyak orang mengenal buah
nyamplung sehingga untuk pemasaran biobriket akan sedikit lebih
sulit. Diperlukan adanya suatu proses edukasi agar masyarakat
mengetahui buah nyamplung. (Anonim 3, 2015).Pembuatan briket
memerlukan adanya alat pengepres. Alat pengeprses digunakan untuk
mencetak briket yang dalam bentuk padat. Alat pengepres biasanya
memilik bentuk cetakan silinder. Hal itu dikarenakan banyak penjual
mesin merasa bahwa bentuk silinder lebih mudah dibentuk dan dapat
menghemat tempat penyimpanan. Kompor briket adalah suatu kompor
khusus yang digunakan untuk menyalakan briket. Penggunaan kompor
tersebut dapat menghemat briket yang digunakan dan nyala api yang
dihasilkan akan lebih baik. Apabila briket bioarang digunakan
dengan tungku yang dipersiapkan secara khusus (tungku bioarang)
maka keuntungan-keuntungan yang diperoleh adalah sebagai berikut
(Adan, 1989)1. Biaya lebih murah dibandingkan dengan minyak atau
arang kayu2. Tidak perlu berkali-kali mengipasi atau menambah bahan
bakar baru3. Briket bioarang memiliki masa bakar yang jauh lebih
lama4. Penggunaan briket bioarang relatif lebih aman karena
nyalanya ada di tengah tungku dan tidak mengalami kebocoran.5.
Briket bioarang mudah disimpan dan dipindah-pindahkan.6. Briket
bioarang menghasilkan aroma yang lebih sedap baik orang yang
menggunakannya maupun masakan yang diolahnya7. Briket bioaarang
yang dibuat denan ukuran diameter 20 cm, tinggi 30 cm, dan diameter
sumuran 7 cm jika dibakar dalam tungku stanar akan menyala selama 2
hari 2 malam
Gambar 3.5. Kompor briket bioarang.
BAB IVKESIMPULAN DAN SARAN
A. KesimpulanBerdasarkan kegiatan praktikum pembuatan biobriket
yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan sebagai berikut.1.
Tahapan proses pembuatan briket adalah dengan mengeringkan biomassa
terlebih dahulu. Setelah biomassa kering, biomassa dihaluskan dan
dibuat arang. Setelah arang terbentuk, arang dicampur dengan lem
kanji dan selanjutnya dilakukan pencetakan biobriket.2. Perancangan
eksperimen dalam pembuatan biobriket adalah dengan pembuatan arang
pada panci tertutup agar arang tidak mengalami reaksi dengan
oksigen. B. SaranSaran bagi kegiatan praktikum pembuatan biobriket
adalah agar pembuatan biobriket dilakukan diluar laboratorium (pada
ruangan terbuka) agar asap yang ditimbulkan tidak mengganggu
lingkungan, terutama ruangan kelas yang ada di sekitar
laboratorium.
DAFTAR PUSTAKA
Adan, Ismun, Uti. 1989. Membuat Briket Bioarang. Yogyakarta:
Kanisius. Anonim 1. 2015. Biomass Based Products. Asia Pasific
Busines Press. New DelhiAnonim 2. 2015. Barkin Online. Dalam
http://www.google.com/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAYQjB0&url=http%3A%2F%2Fbarkinonline.com%2F&ei=P-AbVYSpB8W78gWz7oCQCg&bvm=bv.89744112,d.dGY&psig=AFQjCNFRPkFUMmbNMp8iEfMtFD0CvwH0zA&ust=1427976352444870.
Diakses pada tanggal 1 April 2015 pukul 19.16 WIBAnonim 3. 2015.
Biomassa Tempurung Buah Nyamplung untuk Pembuatan Briket Arang
Sebagai Bahan Bakar Alternatif. Dalam Jurnal Sains Terapan.
Biserni, G, Lorenzini, dan Flacco, G. 2010. Solar Thermal and
Biomass Energy. WIT Press. United Kingdom.Kong, Gan, Thay. 2010.
Peran Biomassa Bagi Energi Terbaharukan. Jakarta: Elex Media
Komputindo. Maheshwari, R, C, dan Chaturvedi, Pradeep. 1997. Bio
Energy For Rural Energisation. Concept Publishing Company. New
DelhiPurba, Frans, Hero, Kamsia. 2012. Pemanfaatan Briket Arang
dari Tempurung Kelapa dalam Peluang Bisnis dari Limbah Pertanian.
Dalam http://heropurba.blogspot.com/2012_08_01_archive.html.
Diakses pada tanggal 1 April 2015 pukul 19.14 WIB.