Briket: Pengganti Batu Bara dari Limbah dan Ramah Lingkungan di Desa Sempajaya, Karo, Sumatera Utara

Bahan bakar berasal dari fosil terus mengalami penurunan, sehingga memengaruhi ketersediaan bahan bakar fosil di seluruh dunia. WEO (World Energy Outlook) 2021 menyatakan, kebutuhan energi dunia mengalami peningkatan sebesar 4 persen setelah keadaan kembali normal, akibat reaksi dari aktivitas yang telah seperti normal (pre-pandemic activity). Kebutuhan energi akan mengalami peningkatan hingga 2030 (World Energy Outlook, 2021). Solusi dalam penanganan krisis energi adalah beralih ke sumber energi terbarukan yang memiliki potensi besar yaitu biomassa. Cadangan yang dimiliki biomassa berkisar 434.000 Giga Watt, setara 255 juta barrel minyak bumi. 

Desa Sempajaya, sebuah desa kecil di pinggiran Kota Berastagi yang didiami kurang lebih 700 keluarga dan berjarak ± 2 Km dari Kota Berastagi. Sebagian masyarakat desa ini berprofesi sebagai petani. Limbah organik hasil pertanian maupun perkebunan di Desa Sempajaya sangatlah berlimpah dan belum dikelola dengan maksimal. Dengan adanya pemanfaatan limbah biomassa menjadi produk briket, membantu masyarakat dalam mengatasi krisis energi di desa sehingga diperlukan energi alternatif untuk dapat mensubtitusi bahan bakar fosil seperti batu bara. Potensi produk briket dapat dikembangkan guna meningkatkan perekonomian masyarakat desa agar menjadi desa yang mandiri energi dan maju secara ekonomi.

Pada penelitian ini menggunakan metode eksperimen yang data-datanya diperoleh dengan jalan melakukan eksperimen. Pada prinsipnya untuk membuat briket bioarang terdiri dari beberapa tahapan yaitu: pengeringan, pemisahan, karbonisasi, pencampuran dan pencetakan. Bahan yang digunakan dalam penelitian adalah (1) Kayu kopi yang diperoleh dari sisa limbah pertanian warga Desa Sempajaya. Kayu yang diperoleh kemudian dikeringkan di bawah sinar matahari, selanjutnya dihaluskan dan diayak menggunakan alat pengayak (2) Lem Tepung Kanji 60 gram tepung kanji dicampur dengan air 200 ml dan air mendidih sebanyak 800 ml, sehingga terbentuk lem kanji yang siap digunakan. Sedangkan alat yang digunakan adalah pencetak briket. Setelah dicetak, briket bioarang dijemur di bawah sinar matahari sampai kering selama 3 hari.

Kadar Air

Faktor jenis bahan baku berpengaruh sangat nyata terhadap kadar air briket arang yang dihasilkan. Kadar air yang tinggi disebabkan oleh sifat partikel arang yang bersifat higroskopis terhadap air dari udara sekelilingnya, bahan baku briket arang yang memiliki kerapatan rendah seperti kayu kopi yang mempunyai berat jenis rendah dapat lebih mudah menyerap udara yang lembab dari sekelilingnya sehingga dapat menyebabkan tingginya kadar air briket arang yang dihasilkan.

Kadar Abu 

Faktor jenis bahan baku sangat berpengaruh terhadap tinggi rendahnya kadar abu briket arang yang dihasilkan. Hal ini dikarenakan bahan baku yang digunakan memiliki komposisi kimia dan jumlah mineral yang mengakibatkan kadar abu briket arang yang dihasilkan berbeda pula (Hendra dan Winarni, 2003). 

Kadar Zat Menguap 

Baca juga : Surplus, Kementerian ESDM Catat Pendapatan Negara dari Sektor Pertambangan Lampaui Target

Tinggi rendahnya kadar zat menguap briket arang yang dihasilkan dipengaruhi oleh jenis bahan baku, sehingga perbedaan jenis bahan baku berpengaruh nyata terhadap kadar zat menguap briket arang. Kandungan kadar zat menguap yang tinggi akan menimbulkan asap yang lebih banyak pada saat briket arang dinyalakan, hal ini disebabkan oleh adanya reaksi antara karbon monoksida (CO) dengan turunan alkohol yang ada pada arang (Hendra dan Pari, 2000). 

Kadar Karbon Terikat 

Faktor jenis bahan baku berpengaruh sangat nyata terhadap kadar karbon terikat briket arang yang dihasilkan. Kadar karbon terikat yang dihasilkan berkisar antara 67,17 – 75,75%, hasil ini telah memenuhi persyaratan kualitas briket arang Jepang (60 – 80 %), Amerika (58%), dan sebagaian kualitas briket arang Inggris (75%). Jika dibandingkan dengan kualitas briket arang dari Indonesia (78,35%) maka mutunya tidak jauh berbeda. 

Kerapatan 

Faktor jenis bahan baku berpengaruh pada nilai kerapatan beriket arang yang dihasilkan. Perbedaan jenis bahan baku sangat mempengaruhi besarnya nilai kerapatan briket arang yang dihasilkan. Bahan baku yang mempunyai kerapatan tinggi akan menghasilkan briket arang dengan kerapatan tinggi, sedangkan bahan baku yang mempunyai kerapatan rendah akan menghasilkan beriket arang dengan kerapatan yang rendah, sesuai dengan hasil penelitian Sudrajat (1984) yang menyatakan bahwa kayu yang mempunyai berat jenis tinggi akan menghasilkan arang dengan kerapatan yang tinggi, sedangkan kayu yang kerapatan rendah akan menghasilkan arang dengan kerapatan yang rendah pula. 

Keteguhan Tekan 

Faktor jenis bahan baku sangat mempengaruhi sifat keteguhan tekan briket arang hasil penelitian ini. Bahan baku dengan kerapatan tinggi akan menghasilkan briket dengan nilai keteguhan tekan yang tinggi pula seperti halnya yang dikemukakan oleh Sudradjat (1984), menyatakan bahwa briket arang dari bahan baku yang mempunyai berat jenis tinggi akan memberikan nilai keteguhan tekan yang tinggi pula. Hendra dan Winarni (2003) menyatakan bahwa tingginya angka kerapatan dan keteguhan tekan pada briket arang dari kayu yang memiliki berat jenis tinggi disebabkan serat 58 kayu yang lebih rapat dan komponan solulosa pada dinding sel lebih banyak.

Nilai Kalor Bakar 

Baca juga : Laba Melesat 246 Persen, ASDP Akhiri 2022 Dengan Senyuman

Faktor jenis bahan baku sangat mempengaruhi besarnya nilai kalor bakar briket arang yang dihasilkan. Kadar karbon terikat yang tinggi akan menyebabkan tingginya nilai kalor bakar briket arang. Bahan baku yang memiliki kadar karbon terikat yang tinggi akan menghasilkan nilai kalor bakar briket arang yang tinggi pula. Menurut Hendra dan Winarni (2003), semakin tinggi kadar karbon terikat akan semakin tinggi pula nilai kalornya, karena setiap ada reaksi oksidasi akan menghasilkan kalori.

Kesimpulan dan Saran

Berdasarkan hasil penelitian pembuatan briket arang yang telah dilakukan dapat disimpulkan sebagai berikut : 

1. Proses pengolahan limbah organik kayu dapat menghasilkan produk yang bermanfaat berupa arang, sedangkan arang yang dihasilkan dapat digunakan sebagai bahan baku pada pembuatan briket arang. 

2. Faktor bahan baku berpengaruh nyata terhadap sifat fisik dan kimia briket arang yang dihasilkan, meliputi nilai kadar air, kadar abu, kadar zat mudah menguap, kadar karbon, kerapatan, keteguhan tekan dan nilai kalor bakar.

 Adapun saran yaitu ketika proses pirolisis diusahakan tidak ada oksigen yang masuk. Juga, pembakaran jangan hanya satu sisi saja, tetapi harus merata agar arang yang dihasilkan bisa maksimal. Pada waktu proses pengepresan, tekanan pengempaan yang diberikan pada briket haruslah sama.

Daftar Pustaka

Febrianto. 1999. “Pirolisis Serbuk Gergaji Secara Batch”. Laporan Penelitian Proses Kimia. Jurusan Teknik Kimia. Universitas Gadjah Mada: Yogyakarta

Baca juga : Krakatau Sarana Infrastruktur Teken Perjanjian Pembiayaan Dengan SMI

Hendra, D. dan G. Pari. 2000. Penyempurnaan Teknologi Pengolahan Arang. Laporan Hasil Penelitian. Pusat Penelitian Hasil Hutan. Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan: Bogor. (Belum diterbitkan)

Hendra, D. dan I. Winarni. 2003. Sifat fisis dan kimia briket arang campuran limbah kayu gergajian dan sebetan kayu. Buletin Penelitian Hasil Hutan. 21(3): 211 – 226. Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan: Bogor.

Indarti. 2001. Country Paper. Indonesia regional seminar on commercialization of biomass technology. 4 – 8 June, Guangzhou, China.

Lubis, A. dan A. Sugiyono. 1996. Overview of Energy Planning in Indonesia. Technical Committee Meeting to Asses and Compare the Potential Rule of Nuclear Power and Other Option in Alleviating Health and Environental Impacts Electricity Generation, 14 – 16 October, Vienna, Austria.

Pari G. 2002. “Teknologi Alternatif Pemanfaatan Limbah Industri Pengolahan Kayu. Makalah M.K. Falsafah Sains”. Program Pascasarjana IPB, Bogor.

Sudradjat. 1994. Pengaruh kerapatan kayu, tekanan pengempaan dan jenis perekat terhadap sifat briket kayu. Jurnal Penelitian Hasil Hutan. 1(1): 11 – 15. Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan: Bogor.

Powered by Froala Editor

Update berita dan artikel RM.ID menarik lainnya di Google News

Dapatkan juga update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari RM.id. Mari bergabung di Grup Telegram "Rakyat Merdeka News Update", caranya klik link https://t.me/officialrakyatmerdeka kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.