LAPORAN PRAKTIKUM KAYU ENERGI BRIKET ARANG TEMPURUNG KELAPA
I.PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pada saat ini ketergantungan pemerintah terhadap
energi tidak terbarukan sangatlah besar. Pemerintah berupaya mencari
sumber-sumber energi alternatif yang dapat diperbaharui, seperti energi
biomassa. Biomassa merupakan salah satu diantara energi terbarukan dalam bentuk
energi padat yang berasal dari tumbuhan berlignoselulosa baik yang langsung
digunakan atau diproses terlebih dahulu (Tampubolon, 2008). Salah satunya
briket arang dan biopellet. Pemanfaatan tempurung kelapa adalah dijadikan sebagai
bahan bakar arang. Arang tempurung kelapa biasanya diolah lebih lanjut menjadi
briket dan hinggamsaat ini digunakan oleh masyarakat untuk keperluanrumah
tangga, usaha maupun industri. Bahan baku pembuatan wood pellet dapat berasal
dari limbah industri penggergajian, limbah tebangan dan limbah industri
kayu lainnya. Industri baru wood pellet mampu menghasilkan t sebesar
40.000 ton sedangkan produksi di dunia mencapai 10 juta ton. Jumlah ini belum
memenuhi kebutuhan dunia pada tahun 2010 yang diperkirakan mencapai 12,7
juta ton. Peluang mengembangkan wood pellet sangat terbuka luas
mengingat limbah hasil hutan Indonesia sangat besar (Anonim, 2010).
Industri penggergajian kayu, disamping menghasilkan
kayu gergajian sebagai produk utamanya, juga menghasilkan limbah berupa
sebetan, potongan dan serbuk kayu yang rata-rata jumlahnya 40,48% dari volume
dolok dan, terdiri atas sebetan (22,32%), potongan kayu (9,39%) dan serbuk
gergajian (8,77%) (Anonim, 2004). Limbah tersebut belum dimanfaatkan secara
optimal oleh masyarakat. Martosudirjo, et al (1998) telah meneliti
potensi limbah pengolahan kayu dan biomassa lainnya sebagaisumber energi
terutama dalam pembangkit listrik.
Kemampuan terapan briket sebagai bahan bakar sangat
dipengaruhi oleh sifat-sifatnya seperti komposisidan struktur yang keduanya
ditentukan selama proses pembentukan briket berlangsung. Perubahan parameter
proses seperti suhu dan tekanan akan berdampak pada perubahan sifat dan
karakteristik bahan yang dihasilkan. Untuk itu diperlukan optimasi proses yang bertujuan
untuk memperoleh sifat dan kemampuan terapan briket yang optimum. Selain itu
pemanfaatan arang tempurung kelapa dalam bidang lain seperti sebagai sumber
karbon aktif, elektroda dan baterei memberikan peluang untuk dilakukan
kajian-kajian lanjutan.
1.2
Tujuan Praktikum
Tujuan dari praktikum ini adalah sebagai berikut.
1. Mengetahui
pemanfaatan briket arang tempurung kelapa sebagai bahan bakar pengganti alami.
2. Untuk
memperoleh kegunaan wood pellet dari kayu akasia bahan baku limbah
industri penggergajian.
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Briket
Briket
adalah sebuah blok bahan yang dapat dibakar yang digunakan sebagai bahan bakar
untuk memulai dan mempertahankan nyala api. Briket yang paling umum digunakan
adalah briket batu bara, briket arang, briket gambut, dan briket biomassa.
Bahan baku briket deketahui dekat dengan masyarakat pertanian karena biomassa
limbah hasil pertanian dapat dijadikan briket. Penggunaan briket, terutama
briket yang dihasilkan dari biomassa, dapat menggantikan penggunaan bahan bakar
fosil.
Bahan penyusun briket dapat mencakup:
1)
Arang kayu
2)
Batu bara
3)
Biomassa
4)
Gambut
Bahan pendukung:
1)
Batu kapur (pewarna)
2)
Pati (pengikat)
3)
Boraks (bahan pelepas, realease agent)
4)
Natrium nitrat (akselerator)
5)
Malam (wax, sebagai pengikat akselerator,
dan penyala (igniter))
Briket
dibuat dengan menekan dan mengeringkan campuran bahan menjadi blok yang keras.
Bahan yang digunakan untuk pembuatan briket sebaiknya yang memiliki kadar air
rendah untuk mencapai nilai kalor yang tinggi. Keberadaan bahan volatil juga
mempengaruhi seberapa cepat laju pembakaran , bahan yang memiliki bahan volatil
tinggi akan lebih cepat habis terbakar.
2.2 Arang
Arang
adalah hasil pembakaran bahan yang mengandung karbon yang berbentuk padat dan
berpori, sebagian besar porinya masih tertutup oleh hidrogen, ter, dan
senyawa organik lain yang komponenya terdiri dari abu, air, nitrogen,
dan sulfur. Proses pembuatan arang sangat menentukan kualitas arang yang
dihasilkan. Briket arang bisa digunakan sebagai sumber energi alternatif
pengganti minyak tanah dan kayu bakar yang harganya semakin naik, sehingga
dapat menghemat biaya. Penggunaan briket arang dapat menghemat penggunaan kayu
bakar, sehingga dapat mencegah kerusakan hutan secara fisik serta dapat
mengurangi pelepasan CO2 ke atmosfer.
Tahun
2006 kebutuhan kayu bakar dunia mencapai 1,70 x 109 m3, seandainya briket arang
digunakan sebagai pengganti kayu bakar, maka sekitar 6,07 x 109 m³ ton
penambahan CO2 tahun ke atmosfir dapat dicegah (triono 2006).
2.3 Tempurung Kelapa
Tanaman
kelapa sawit merupakan tanaman perkebunan yang memiliki peranan penting di
Indonesia sebagai penyumbang devisa non minyak dan gas bumi terbesar. Tanaman
tersebut menghasilkan minyak nabati. Potensi produksi minyak nabati yang
berasal dari tanaman kelapa sawit menghasilkan enam ton per tahun dalam satu
hektar tanaman tersebut (Sastrosayono, 2003). Asal tanaman kelapa sawit belum
diketahui secara pasti. Menurut Pahan (2008), dugaan kuat tanaman kelapa sawit
berasal dari dua tempat yaitu Afrika dan Amerika Selatan tepatnya Brasilia.
Akan tetapi saat ini kelapa sawit sudah menyebar ke seluruh Negara beriklim
tropis termasuk Negara Indonesia. Perkebunan kelapa sawit telah berkembang
lebih jauh seiring dengan kebutuhan manusia terhadap minyak nabati dan produk industri
oleokimia.
Perluasan
perkebunan komoditas kelapa sawit dilaksanakan melalui perusahaan perkebunan
swasta, perkebunan besar Negara (PTP/PTPN), dan perkebunan rakyat. Menurut
Setyamidjaja (2006), daerah perkebuan kelapa sawit telah menyebar luas di
seluruh Indonesia seperti Aceh, Sumatera Utara, Sumatera Selatan, Jambi, Riau,
Bengkulu, Lampung, Kalimantan Barat, Jawa Barat, Sulawesi Selatan, dan Irian
Jaya. Tanaman kelapa sawit (Gambar 1) merupakan tanaman monokotil yang secara
taksonomi dapat diuraikan sebagai berikut :
Divisi
: Embryophyta Siphonagama
Subdivisi
: Angiospermae
Ordo
: Monocotyledonae
Famili
: Palmae
Sub-Famili
: Cocoidae
Genus
: Elaeis
Spesies
: Elaeis guineensis
Elaeis oleifera
Elaeis odora
Gambar 1. Pohon Kelapa Sawit (Green Assembly, 2008)
Varietas atau tipe kelapa sawit
berdasarkan pada tebal dan tipisnya cangkang (endocarp) terdiri dari Dura,
Pisifera, dan Tenera (Setyamidjaja, 2006). Tipe Dura memiliki
ciri-ciri daging buah (mesocarp) tipis, cangkang (endocarp) tebal
(2-8 mm), inti (endosperm) besar, dan tidak terdapat cincin serabut.
Persentase daging buah 35-60% dengan rendemen minyak 17-18%. Untuk tipe Pisifera
memiliki ciri-ciri daging buah tebal, tidak memiliki cangkang tetapi
terdapat cincin serabut yang mengelilingi inti. Pada tipe Tenera merupakan
hasil silang antara tipe Dura dan Pisifera. Tipe ini memiliki
tebal cangkang sekitar 0.5-4 mm, memiliki cincin serabut, sedangkan intinya
kecil (Setyamidjaja, 2006). Berdasarkan penelitian Daud et al., (2004),
Tempurung kelapa sawit terdiri dari selulosa 29.7%, holoselulosa 47.7%, dan
lignin 53.4%.
Tanaman
kelapa sawit dapat tumbuh dengan baik pada suhu 20-28o C. Kelapa
sawit dapat tumbuh dengan baik dengan curah hujan di atas 2000 mm dan merata
sepanjang tahun. Selain itu, penyinaran matahari mempengaruhi terhadap
perkembangan buah kelapa sawit. Panjang penyinaran kelapa sawit yaitu 5-12 jam
dengan kondisi kelembapan udara 80% (Pahan, 2008).
2.1 Kegunaan Kelapa Sawit
Sekitar
70% industri menggunakan produk arang aktif sebagai salah satu bahan yang
digunakan pada proses pengolahannya seperti industri gula, sirup, minyak, air,
farmasi dan kimia. Saat ini penggunaan arang aktif juga dilakukan pada
keperluan rumah tangga yaitu sebagai penjerap bau tidak sedap dilingkungan
rumah (Pari, 2007).
Dalam
proses penjernihan air, arang aktif selain mengadsorpsi logam-logam seperti
besi, tembaga, nikel, juga dapat menghilangkan bau, warna, dan rasa yang
terdapat dalam larutan atau buangan air (Beukens et al., 1985). Di
bidang farmasi, arang aktif juga digunakan untuk menyerap kotoran yang berupa
koloid serta dapat berfungsi sebagai filter sehingga proses kristalisasi dapat
dipercepat. Pada Industri rokok, arang aktif dimasukkan ke dalam filter rokok
untuk mencegah atau mengurangi zat beracun yang dikeluarkan bersama asap rokok.
Arang juga dapat menyerap emisi gas formaldehid dari formalin (Asano et al.,(1999)
dalam Pari, 2007).
Arang
aktif juga dapat dicampurkan ke dalam makanan domba sehingga dapat mencegah
domba keracunan Hymenoxys odorata yang mengandung sesquiterpen lakton
hymenoxon (George et al,, 2000 dalam Pari, 2007). Menurut Marsh et
al., (2006) arang aktif dapat diaplikasikan pada fase gas yaitu sebagai
pemurnian gas pada effluen, menghilangkan gas (SO2, H2S, CS2), adosorpsi
radionuklir, dan mengontrol bau. Selain itu juga dapat digunakan untuk
mengadsorpsi cairan yang tercemar yaitu mengadsorpsi iodin dan asam asetat,
mengadsorpsi senyawa anorganik (kromium, uranium, nikel, kobalt, arsenik, dan
merkuri) (Marsh et al., 2006). Fadhil et al., (2012) telah
melakukan pemurnian biodiesel dengan menggunakan arang aktif berbahan baku dari
bekas limbah teh yang dapat mengurangi bilangan asam biodiesel.
2.2 Kadar Air
Kadar
air adalah sejumlah air yang terkandung di dalam suatu benda, seperti tanah
(yang disebut juga kelembaban tanah), bebatuan, bahan pertanian, dan
sebagainya. Kadar air digunakan secara luas dalam bidang ilmiah dan teknik dan
diekspresikan dalam rasio, dari 0 (kering total) hingga nilai jenuh air di mana
semua pori terisi air. Nilainya bisa secara volumetrik ataupun gravimetrik
(massa), basis basah maupun basis kering.
Kadar
air briket sangat mempengaruhi nilai kalor atau panas yang dihasilkan, tingginya
nilai kadar air akan menyebabkan turunya nilai kalor. Hal ini disebabkan karena
panas yang tersimpan dalam briket terlebih dahulu digunakan untuk menguapkan
air yang ada sebelum kemudian menghasilkan panas yang dapat dipergunakan
sebagai panaspembakaran (Afriyanto 2008).
Selain
itu, rendahnya kadar air akan memudahkan briket dalam penyalaanya dan tidak
menimbulkan banyak asap dalam pembakaranya. Faktor lain yang dapat menyebabkan
rendahnya kadar air adalah lamanya proses pengeringan briket, penurunan kadar
air briket dapat dilakukan dengan pengeringan konvensional atau biasa disebut
dengan pengeringan menggunakan sinar ultra violet, pengeringan briket juga
dapat dilakukan dengan menggunakan pengeringan dalam oven (afriyanto, 2008).
Rumus
perhitungan kadar air pada briket :
Kadar Air (%) = a-b/a x 100%
Keterangan: a :
berat contoh uji (g) ; b : berat kering
tanur (g)
2.3 Zat Mudah Menguap (ZMM)
Zat
Mudah Menguap (ZMM) atau zat terbang merupakan zat-zat mudah menguap yang
terdapat di dalam arang aktif. Penetapan kadar zat terbang bertujuan untuk
mengetahui kandungan senyawa yang belum menguap pada proses karbonisasi dan
aktivasi, tetapi menguap pada suhu 950oc. Komponen yang terdapat
dalam arang aktif adalah air, abu, karbon terikat, nitrogen, dan sulfur. Pada
pemanasan dengan suhu 950oc, nitrogen dan sulfur akan menguap dan
komponen yang menguap inilah yang disebut sebagai zat terbang. Prosedur perhitungan terhadap kadar zat mudah menguap
dilakukan dengan menggunakan standar
ASTM D-3175 sebagai berikut :
Kehilangan Berat (%) = a-b/a x 100%
Kadar ZMM (%) =
Kehilangan berat (%) – kadar air (%)
Keterangan
: ZMM = zat mudah menguap
; a = berat awal (g) ; b = berat setelah pemanasan (g)
2.4 Kadar Abu
Abu
merupakan residu anorganik yang tersisa setelah pemijaran atau oksidasi
sempurna bahan organik. Hasil yang didapatkan dari proses pengujian kadar abu
adalah abu berupa oksida-oksida logam dalam arang yang terdiri dari mineral yang
tidak dapat menguap pada proses pengabuan kadar abu. Abu merupakan oksida logam
yang terdiri dari kalium, natrium, magnesium, kalsium, dan komponen logam
lainnya. Penetapan kadar abu bertujuan untuk menentukan kandungan oksida logam
tersebut di atas yang terdapat dalam arang aktif. Perhitungan
kadar abu arang mengikuti standar ASTM
D-3174 sebagai berikut :
Kadar Abu (%) =c-b/a x 100%
Keterangan : a = berat contoh uji (g) ; b = berat cawan
(g) ; c = berat cawan + berat abu (g)
2.5 Kadar Karbon Terikat
Kadar karbon adalah
persen jumlah karbon yang terdapat pada fraksi padat hasil pembakaran selain
abu dan zat-zat atsiri yang masih terdapat pada pori arang. Kadar karbon
diperoleh berdasarkan hasil pengurangan dari seluruh berat contoh (100%)
terhadap zat mudah menguap dan kadar abu. Kadar karbon murni dapat diketahui
dengan membandingkan antara nilai kadar abu dan kadar zat terbang. Prosedur perhitungan
kadar karbon terikat dilakukan dengan menggunakan standar ASTM D-3172 yaitu :
Kadar KT (%) = 100% – (% Kadar Air + % Kadar ZMM
+ % Kadar Abu)
Keterangan : KT = karbon terikat ; ZMM = zat mudah menguap)
III. METODE PRAKTIKUM
3.1 Waktu dan Tempat
Tempat
dilaksanakannya praktikum Kayu Energi ini di Lab Teknologi Hasil Hutan, Jurusan
Kehutanan, Fakultas Pertanian, Universitas Palangka Raya.
3.2 Alat dan Bahan
Alat
dan bahan yang digunakan dalam praktikum kali ini yaitu sebagai berikut.
Tabel
1 Alat dan Bahan
|
No.
|
Alat dan Bahan
|
Jumlah
|
|
1
|
Timbangan
Analitik
|
1 buah
|
|
2
|
Desikator
|
1 buah
|
|
3
|
Penjepit
|
1 buah
|
|
4
|
Cawan
Porselin Beserta Tutupnya
|
5 buah
|
|
5
|
Oven
|
1 buah
|
|
6
|
Califer
|
1
buah
|
|
7
|
Mistar
|
1
buah
|
|
8
|
Arang
dari tempurung kelapa
|
Sesuai
yang di butuhkan
|
2.3
Cara kerja
2.3.1
Kadar Air
Prosedur perhitungan kadar air arang dengan mengambil sebagian dari contoh
uji arang dan menimbangnya dengan
berat 2 g sebagai berat contoh uji (a).
Contoh uji arang dikeringkan dalam oven pada suhu
103 ± 2°C sampai berat konstan. Selanjutnya didinginkan dalam desikator dan ditimbang sebagai
berat kering tanur (b). Prosedur
perhitungan kadar air arang dilakukan sesuai dengan standar ASTM D-3173, yaitu :
Kadar
Air (%) = a-b/a x 100%
Keterangan: a :
berat contoh uji (g) ; b : berat kering tanur
(g)
2.3.2
Zat Mudah Menguap (ZMM)
Prosedur perhitungan kadar zat mudah menguap arang (Gambar 3) dengan cara furnace contoh uji
seberat 2 gram sebagai berat awal (a) pada tanur listrik bersuhu 900°C. Setelah suhu tercapai, cawan dan contoh uji
dibiarkan dingin terlebih dahulu dalam tanur, kemudian contoh uji
dimasukkan dalam desikator untuk ditimbang sebagai berat setelah pemanasan (b).
Prosedur perhitungan terhadap kadar zat mudah menguap dilakukan dengan
menggunakan standar ASTM D-3175 sebagai berikut :
Kehilangan Berat (%) = a-b/a x 100%
Kadar ZMM (%) =
Kehilangan berat (%) – kadar air (%)
Keterangan
: ZMM = zat mudah menguap
; a = berat awal (g) ; b = berat setelah pemanasan (g)
2.3.3
Kadar Abu
Prosedur penentuan kadar
abu (Gambar 3) dengan cara furnace contoh uji
seberat 2 gram sebagai berat awal (a), kemudian dimasukkan ke dalam cawan porselin
atau cawan pengabuan (b). Cawan yang
berisi arang tersebut ditanurkan pada suhu 600°C selama 4 jam. Setelah asap berhenti yang berarti
karbon hilang, tutup tanur dibuka selama 1 menit untuk menyempurnakan proses
pengabuan. Kemudian abu dalam cawan
dimasukkan dalam desikator dan ditimbang sebagai berat cawan+berat abu
(c). Perhitungan kadar abu arang mengikuti standar ASTM D-3174 sebagai berikut :
Kadar Abu (%) = c-b/a x 100%
Keterangan : a = berat contoh uji (g) ; b = berat cawan
(g) ; c = berat cawan + berat abu (g)
2.3.4 Kadar Karbon Terikat
Prosedur perhitungan kadar karbon
terikat dilakukan dengan menggunakan standar ASTM D-3172. Kadar karbon terikat
adalah fraksi karbon dalam arang selain fraksi abu, zat mudah menguap, dan air,
yaitu :
Kadar KT (%) = 100% – (% Kadar Air + % Kadar ZMM
+ % Kadar Abu)
Keterangan : KT = karbon terikat ; ZMM = zat mudah menguap)
IV.PEMBAHASAN
4.1 Kadar Air
Berikut
hasil grafik kadar air pada briket arang.
Gambar 2. Grafik Kadar Air Briket Arang
Briket
arang pada tempurung kelapa sawit memiliki sifat higroskopis (mudah menyerap
air dari sekelilingnya) yang tinggi. Penghitungan kadar air bertujuan untuk
mengetahui sifat higroskopis briket arang hasil praktikum. Pengukuran kadar air
briket arang dilakukan setelah dikempa dan dikeringkan dengan nilai rata-rata
kadar air dibawah SNI yaitu 8%. Nilai rata-rata kadar air briket arang dapat
dilihat pada lampiran. Berdasarkan grafik 1 terlihat bahwa nilai kadar air awal
briket terendah pada perlakuan 3 adalah 1,41 %. Hal ini sesuai dengan pernyataan
Triono (2006) tingginya kadar air disebabkan karena jumlah pori-pori yang lebih
banyak. Kadar air sangat berpengaruh terhadap kualitas briket yang dihasilkan,
semakin rendah kadar air briket maka akan semakin tinggi nilai kalor dan daya
pembakarannya. Kadar air yang tinggi akan membuat briket sulit dinyalakan pada
saat pembakaran dan akan banyak menghasilkan asap, selain itu akan mengurangi
temperatur penyalaan dan daya pembakarannya (Hutasoit, 2012).
Kadar
air merupakan salah satu karakteristik arang aktif yang sangat penting terhadap
mutu arang aktif. Kadar air pada arang aktif mampu mempengaruhi daya serap baik
terhadap cairan dan gas. Kadar air arang aktif juga dipengaruhi oleh suhu dan
waktu aktivasi. Semakin tinggi suhu dan semakin lama waktu aktivasi menyebabkan
kadar air arang aktif akan semakin rendah.
Peningkatan
kadar air lebih disebabkan oleh sifat higroskopis arang aktif yang dapat
menarik kandungan air. Semakin higroskopis suatu bahan maka kemampuan bahan
untuk menarik kandungan air udara akan semakin tinggi. Menurut Hendra (2007),
kadar air yang tinggi disebabkan oleh sifat higroskopis arang aktif dan juga
adanya molekul uap air yang terperangkap di dalam kisi-kisi heksagonal arang.
4.2
Zat Mudah Menguap (ZMM)
Berikut hasil tabe 2l zat mudah menguap pada briket
arang.
|
Sampel
|
ZMM (%)
|
Rata-rata
|
|
1
|
6,79
|
8,67
|
|
2
|
12,64
|
|
|
3
|
14,32
|
|
|
4
|
1,59
|
|
|
5
|
8,00
|
Kadar zat terbang merupakan parameter
untuk mengukur banyaknya zat yang menguap pada saat proses pemanasan. Parameter
tersebut dapat mengukur tingkat adsorpsi arang aktif. Semakin tinggi kadar zat
terbang pada arang aktif maka sifat menyerap larutan dan gas akan semakin
rendah. Kadar zat terbang merupakan zat yang dapat menguap sebagai hasil
dekomposisi senyawa-senyawa yang masih terdapat di dalam arang selain air.
Hasil praktikum menunjukan nilai kadar zat terbang arang aktif rata-rata
berkisar antara 8.64 %. Nilai kadar zat terbang tersebut masih memenuhi SNI
arang aktif teknis. SNI menetapkan kadar zat terbang arang aktif maksimal 25%.
Kadar zat terbang tertinggi adalah pada sampel 3 yaitu 14,32%. Sedangkan yang
terendah pada sampel 4 yaitu 1,59%.
Menurut Hendra (2007),
Tinggi rendahnya kadar zat terbang yang dihasilkan disebabkan karena permukaan
arang masih tertutupi oleh atom H yang terikat kuat pada atom C pada permukaan
arang aktif sehingga mempengaruhi daya serap. Menurut Pari et al.,
(2008), suhu dan lama waktu aktivasi tidak memberikan pengaruh proses penguapan
senyawa non karbon yang terdapat pada permukaan arang aktif.
4.3
Kadar Abu
Berikut
hasil grafik kadar abu pada briket arang.
Gambar 3. Grafik Kadar Abu Briket Arang
Kadar
abu merupakan bagian yang tersisa dari hasil pembakaran, dalam hal ini abu yang
dimaksud adalah abu sisa pembakaran briket. Salah satu penyusun abu adalah
silika, pengaruhnya kurang baik terhadap nilai kalor briket arang yang
dihasilkan. Kadar abu briket berpengaruh terhadap nilai kalor dan nilai kadar
karbon. Semakin kecil nilai kadar abu maka semakin tinggi nilai kalor dan kadar
karbonnya. Nilai kadar abu briket pada setiap sampel dapat dilihat pada grafik
3. Berdasarkan lampiran terlihat bahwa nilai kadar abu rata-rata adalah sebesar
5,30%. Nilai tertinggi kadar abu berada
pada perlakuan 5 arang yaitu 6,50%. Suhu yang tinggi menyebabkan deposit atau
endapan unsur anorganik lebih banyak menempel pada bahan. Tingginya kadar abu
disebabkan oleh proses oksidasi terutama pada suhu tinggi (Sudrajat dan Suryani
2002 dalam Wibowo 2009).
Kadar
abu merupakan komponen anorganik bahan yang tertinggal pada pemanasan 900o
c. Kadar abu arang aktif diuji untuk mengetahui kandungan oksida logam dalam
bahan. Tingginya kadar abu pada arang aktif dapat mempengaruhi daya adsorpsi
baik terhadapa larutan maupun gas. Abu yang terbentuk disebabkan karena bahan
memiliki unsur mineral seperti kalsium, kalium, natrium, dan magnesium.
Kandungan tersebut menyebar dalam kisi arang aktif sehingga menutupi pori arang
aktif (Pari et al, 2001).
4.1
Kadar Karbon Terikat
Kadar karbon terikat (fixed carbon) merupakan fraksi karbon (C)
yang terikat di dalam briket selain fraksi abu, air, dan zat menguap. Kadar
karbon akan bernilai tinggi apabila kadar abu dan kadar zat menguap briket
rendah. Selain itu, nilai kadar air yang rendah akan meningkatkan nilai kadar
karbon. Kadar karbon briket berpengaruh terhadap nilai kalor. Semakin besar
nilai kadar karbon maka semakin tinggi nilai kalornya. Kadar karbon yang tinggi
pada briket akan menghasilkan briket berkualitas baik. Berdasarkan hasil
pengamatan dan perhitungan yang dilakukan, maka nilai kadar karbon dapat
dilihat seperti pada Tabel 3.
|
Sampel
|
Kadar Air (%)
|
Kadar Zat Mudah Menguap (%)
|
Kadar Abu (%)
|
ZMM (%)
|
Rata-rata
|
|
1
|
1,46
|
6,79
|
5,00
|
86,75
|
83,13
|
|
2
|
1,51
|
12,64
|
5,00
|
80,85
|
|
|
3
|
1,41
|
14,32
|
4,50
|
79,77
|
|
|
4
|
8,43
|
1,59
|
5,50
|
84,48
|
|
|
5
|
1,68
|
8
|
6,50
|
83,82
|
Berdasarkan
Tabel 3 dapat dilihat bahwa nilai kadar karbon tertinggi terdapat pada sebesar
85,75 %, dan nilai kadar karbon terkecil sebesar 79,77 %. Menurut Rustini
(2004) bahwa kadar karbon di dalam briket arang dipengaruhi oleh nilai kadar
abu, semakin rendah nilai kadar abu briket arang maka nilai kadar karbon
terikatnya akan semakin tinggi. Hal ini sesuai dengan penelitian yang telah
dilakukan bahwa perlakuan yang memiliki nilai kadar abu rendah maka akan
menghasilkan nilai kadar karbon yang tinggi begitu juga sebaliknya. Tinggi dan
rendahnya kadar karbon terikat dipengaruhi oleh nilai kadar abu dan kadar zat
terbang pada arang aktif. Semakin tinggi nilai kadar abu dan kadar zat terbang
maka nilai kadar karbon terikat akan semakin rendah. Selain dipengaruhi oleh
kadar zat terbang dan kadar abu, kadar karbon terikat juga dipengaruhi oleh
kandungan selulosa dan lignin yang dapat dikonversi menjadi atom karbon.
V. PENUTUP
5.1
Kesimpulan
Tempurung kelapa sawit dapat dijadikan sebagai arang
aktif. Arang aktif tempurung kelapa sawit pada penelitian ini memiliki
karakteristik antara lain kadar air 2,90%, kadar zat terbang 8,67%, kadar abu
5,30%, kadar karbon terikat 83,13%. Kadar karbon yang dihasilkan
tempurung kelapa sawit tinggi maka nilai kadarabu dan zat terbang terikatnya
akan semakin tinggi. Kadar air pada briket kelapa sawit memiliki nilai
rata-rata yang rendah karna nilai kalor dan daya pembakarnya tinggi dan
pori-porinya yang rendah.
5.2 Saran
Pada praktikum ini sebaiknya mahasiswa mengikuti pengolahan briket
arang dari kelapa sawit guna mengetahui proses pengerjaannya.
DAFTAR PUSTAKA
Alpian, Herwin J., Mahdi S.
2019. Penuntun Praktikum Mata Kuliah Pilihan:
Kayu Energi.
Palangka Raya. Fakultas Pertanian Jurusan Kehutanan Universitas Palangka Raya.
Fadhil A.b, Dheyab M M,
and Abdul Qader Y. 2012. Purification of Biodiesel Using Activated Carbons
Produced From Spent Tea Waste. Journal of the Associaton of Arab
Universities for Basic and Applied Sciences 11: 45-49.
Green Assembly. 2008. Malaysia
Backpedalling on Oil Palm Leadership, Says NGO. http://www.greenassembly.net/wp-content/uploads/2008/10/oil-palm-tree.jpg.
[8 Agustus 2012]
Hendra D.2007. Pembuatan
Arang Aktif Dari Limbah Pembalakan Kayu Puspa Dengan Teknologi Produksi Skala
Semi Pilot. Jurnal Penelitian Hasil Hutan vol 25 : 93-107.
Marsh H and Reinoso F
R. 2006. Activated Carbon. Elsevier Science and Technology.
Pahan I. 2008. Panduan
Lengkap Kelapa Sawit Manajemen Agribisnis dari Hulu Hingga Hilir. Jakarta:
Penebar Swadaya.
Pari G. 2007. Teknologi
Pembuatan dan Uji Mutu Arang, Briket Arang, dan Arang Aktif. Seminar Tenaga
Teknis Penguji HHBK. Palembang: Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan
Sastrosayono S. 2003. Budidaya
Kelapa Sawit. Jakarta : Agromedia Pustaka.
Setyamidjaja D. 2006.
Kelapa Sawit Teknik Budidaya, Panen dan Pengolahan. Yogyakarta : Kanisus
Sudrajat R, Suryani A.
2002. Pembuatan dan Pemanfaatan Arang Aktif dari Ampas Daun Teh. Di
Dalam Wibowo S. 2009. Karakteristik Arang Aktif Tempurung Biji Nyamplung
(Calophyllum inophyllum L) dan Aplikasinya Sebagai Adsorben Minyak Nyamplung.
Tesis. Bogor: Institut Pertanian Bogor.
Triono. 2006. Pedoman
Pengolahan Limbah Industri Kelapa Sawit. Jakarta. Departemen Pertanian.
~Thanks for Reading~
Comments
Post a Comment