Kualitas Biobriket Cangkang Kemiri Melalui Proses Karbonisasi Microwave dengan Bahan Perekat Tepung Gembili (Dioscorea esculenta L) dan Tepung Mbote (Colocasia esculenta)

Rini Kartika  Dewi; M. Istnaeny  Hudha

doi:10.33795/jtkl.v6i1.277

Authors

Rini Kartika Dewi Jurusan Teknik Kimia, Institut Teknologi Nasional Malang
M. Istnaeny Hudha Jurusan Teknik Kimia, Institut Teknologi Nasional Malang

DOI:

https://doi.org/10.33795/jtkl.v6i1.277

Keywords:

biobriquette, candlenut shell, carbonization, microwave

Abstract

Biobriket merupakan bahan bakar padat berbasis biomassa yang perlu dikembangkan dan ditingkatkan, mengingat kebutuhan energi pada era sekarang terjadi peningkatan yang signifikan dan diperlukan bahan yang ramah lingkungan sebagai pengganti bahan baku yang tidak dapat diperbaharui. Cangkang kemiri merupakan salah satu bahan yang berpotensi untuk digunakan sebagai bahan bakar padat. Proses pembuatan biobriket pada penelitian ini menggunakan proses karbonisasi microwave pada daya 440 watt, dengan bahan perekat dari tepung gembili (Dioscorea esculenta L.) dan tepung mbote (Colocasia esculenta). Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui kualitas biobriket cangkang kemiri dengan variasi rasio bahan arang dan perekat sebesar 100:0, 90:10, 80:20, 70:30 dan 60:40% (b/b). Dari penelitian ini, hasil terbaik adalah biobriket dengan perekat tepung gembili pada rasio 70:30% (b/b) dengan nilai kadar air sebesar 4,39%; kadar abu sebesar 4,01%; kadar zat menguap sebesar 9,12%; kadar karbon terikat sebesar 72,78% dan nilai kalor didapatkan sebesar 6875,259 kal/g. Berdasarkan hasil analisa, hampir semuanya masuk dalam Standar Nasional Indonesia (SNI) kecuali karbon terikat yang seharusnya minimal 77%.

Biobriquette is a biomass based solid fuel that needs to be developed and improved, considering the energy needs in the current era there is a significant increase and environmentally friendly materials are needed as a substitute for non-renewable raw materials. Candlenut shell is one of the materials that have the potential to be used as solid fuel. The process of making biobriquettes in this study uses a microwave carbonization process at a power of 440 watts, with adhesive materials from gembili flour (Dioscorea esculenta L.) and mbote flour (Colocasia esculenta). The purpose of this study was to determine the quality of candlenut shell biobriquettes with variations in the ratio of charcoal and adhesives of 100:0, 90:10, 80:20, 70:30 and 60:40% (w/w). From this research, the best results were bio briquettes with gembili flour adhesive at a ratio of 70:30% (w/w) with a water content value of 4.39%; ash content of 4.01%, volatile matter content of 9.12%, fixed carbon content of 72.78% and the calorific value of 6875.259 cal/g. Based on the analysis results, almost of them are included in the Indonesian National Standard except for fixed carbon which should be at least 77%.

References

R. Efendi, H. Hermanto, A. Makhsud, S. Sungkono, Analisis Karakteristik Briket dari Cangkang Kemiri sebagai Bahan Bakar Alternatif, J-Move: J. Tek. Mesin, vol. 2, no. 2, hal. 31–36,2020.

M. Jaya, Tempurung Kemiri sebagai Bahan Baku Briket Menggunakan Tungku Aluminium, Hasanuddin Student Journal, vol. 2, no. 1, hal. 248–253, 2018.

N. Muliana, A. M. I. T. Asfar, A. M. I. A. Asfar, A. M. Sari, R. Rismawati,

A. N. Yusuf, Pemanfaatan Limbah Cangkang Kemiri sebagai Briket Arang Bakar Masa Depan Melalui Pemberdayaan Ibu PKK Desa Matajang, SNPKM Semin. Nas. Pengabdi. Kpd. Masy., vol. 2, hal. 36–41, 2020.

L. Botahala, Y. N. Tena, M. Dulweni, M. B. Litbagai, M. Maukafeli, M. E. Latipra, K. D. Utang, M. Alota, N. Lapaimou, Pembuatan Briket Cangkang Kemiri sebagai Bahan Bakar Alternatif bagi Masyarakat Pedalaman di Kabupaten Alor, J. Ilm. Abdi Mas TPB Unram, vol. 3, no. 1, hal. 100–105, 2021.

J. L. Ramos-Suárez, N. Carreras, Use of Microalgae Residues for Biogas Production, Chem. Eng. J., vol. 242, hal. 86–95, 2014.

D. Hendra, R. E. P. Gusti, S. Komarayati, Pemanfaatan Limbah Tempurung Kemiri Sunan (Aleuriteus trisperma) sebagai Bahan Baku pada Pembuatan Arang Aktif, J. Penelit. Has. Hutan, vol. 32, no. 4, hal. 271– 282, 2014.

A. S. Iryani, Pembuatan Briket dari Arang Cangkang Kemiri Hasil Pirolisis, Jurnal Ilmiah Techno Entrepreneur Acta, vol. 2, no. 2, hal. 87–94, 2017.

R. Efendi, S. Sungkono, Rancang Bangun dan Uji Kinerja Kiln untuk Tempurung Kemiri, Jurnal Mekanova, vol. 7, no. 2, hal. 104–108, 2021.

R. K. Dewi, M. I. Hudha, F. Darmawan, D. W. Prasetyo, Bio Briket Cangkang Aleurites Moluccana Melalui Gelombang Elektromagnetik dengan Varian Daya dan Durasi Waktu Karbonisasi, Equilib. J. Chem. Eng., vol. 4, no. 2, hal. 49–58, 2020.

D. Patabang, Analisis Nilai Kalor Secara Eksperimental dan Teoritik dari Briket Arang Kulit Kemiri, Mektek, vol. 11, no. 3, hal. 177–180, 2009.

S. Suluh, Analisa Pemanfaatan Campuran Briket Arang Sekam Padi dengan Cangkang Kemiri sebagai Bahan Bakar Alternatif, J. Dynamic Saint, vol. 6, no. 1, hal. 19–24, 2021.

A. Rahman, E. Kurniawan, F. Fauzan, Karakterisasi Biobriket Campuran Kulit Kemiri dan Cangkang Kemiri, Seminar Nasional Teknik Kimia – Teknologi Oleo Petro Kimia Indonesia, Pekanbaru, Indonesia, Oktober 2016.

S. Sulmiyati. N. S. Said, Pengolahan Briket Bio-Arang Berbahan Dasar Kotoran Kambing dan Cangkang Kemiri di Desa Galung Lombok Kecamatan Tinambung, Polewali Mandar, J. Pengabdi. Kpd. Masy., vol. 3, no. 1, hal. 108–118, 2017.

C. D. Afriani, E. Yufita, N. Nurmalita, Nilai Kalor Briket Tempurung Kemiri dan Kulit Asam Jawa dengan Variasi Ukuran Partikel dan Tekanan Pengepresan, J. Aceh Physics Society, vol. 6, no. 1, hal. 6– 9, 2017.

I. B. G. Gianyar, N. Nurchayati, Y. A. Padang, Pengaruh Persentase Arang Tempurung Kemiri Terhadap Nilai Kalor Briket Campuran Biomassa Ampas Kelapa - Arang Tempurung Kemiri, Din. Tek. Mesin, vol. 2, no. 2, hal. 67–74, 2012.

I. K. S. Astawan, L. Agustina, S. Susi, Pemanfaatan Cangkang Biji Karet (Havea brasiliensis) dan Cangkang Kemiri (Aleurites moluccana) sebagai Bahan Baku Biobriket, Ziraa"ah, vol. 43, no. 2, hal. 111–122, 2018.

M. R. Aziz, A. L. Siregar, A. B. Rantawi, I. B. Rahardja, Pengaruh Jenis Perekat pada Briket Cangkang Kelapa Sawit Terhadap Waktu Bakar, Seminar Nasional Sains dan Teknologi, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Jakarta, Oktober 2019.

A. Ningsih, Analisis Kualitas Briket Arang Tempurung Kelapa dengan Bahan Perekat Tepung Kanji dan Tepung Sagu sebagai Bahan Bakar Alternatif, Jurnal Teknol. Terpadu, vol. 7, no. 2, hal. 101–110, 2019.

M. Lempang, W. Syafii, G. Pari, Struktur dan Komponen Arang Serta Arang Aktif Tempurung Kemiri, J. Penelit. Has. Hutan, vol. 29, no. 3, hal. 278–294, 2011.