Pengaruh Penggunaan Briket Arang Sekam dan Pengaturan Udara Pembakaran pada Penyulingan Minyak Nilam Terhadap Rendemen yang Dihasilkan

ARIFIN, Ahmad, Dr-Ing.Ir. Harwin Saptoadi, M.SE

2007 | Tesis | S2 Teknik Mesin (Mag. Sistem Teknik-Tek. Industri

Komponen biaya produksi tertinggi pada penyulingan minyak nilam adalah penyediaan energi. Selama ini energi diperoleh dari bahan bakar fosil (terutama minyak tanah) atau kayu hutan. Bahan bakar tersebut harganya semakin mahal dan ketersediannya semakin menipis. Sekam padi adalah lapisan keras yang membungkus kariopsis butir gabah. Sekam padi merupakan limbah penggilingan padi yang belum bernilai ekonomis, dianggap sampah dan sering dimusnahkan dengan cara dibakar. Sekam padi di Indonesia tersedia melimpah, lebih dari 10,8 juta ton pertahun dan dengan nilai kalor 3.300 kkal/kg berpotensi sebagai bahan bakar alternatif. Pirolisis sekam padi menggunakan drum statis berlangsung pada suhu 390 – 440 °C, selama 240 – 300 menit dan menghasilkan 72 % arang sekam. Setelah pirolisis, arang sekam padi diproses menjadi briket menggunakan ekstruder untuk meningkatkan nilai kalor, stabilitas, dan kemudahan penggunaannya. Kekompakan dan kemudahan penyalaan briket ditingkatkan dengan penambahan kanji 6 % ke dalam arang sekam. Konstruksi tungku dan pengaturan udara pembakaran perlu diperhatikan untuk menghasilkan pembakaran briket yang sempurna dan stabil. Pembuatan briket arang sekam dengan dua metode, yaitu dengan proses penekanan dan tanpa proses penekanan adalah untuk mengetahui perbedaan kualitas briket yang dihasilkan. Sedangkan pada tungku suplai udara diatur dengan (1) penggunaan kipas bawah secara terus menerus, atau (2) penggunaan kipas bawah dan kipas dalam secara terus menerus, atau (3) penggunaan secara kombinasi kipas bawah dan kipas dalam. Hasil penelitian menunjukkan nilai kalor bahan bakar briket tanpa proses penekanan 5.103,52 kkal/kg dan dengan proses penekanan 5.060,86 kkal/kg adalah lebih tinggi dibandingkan nilai kalor briket sekam (4.341,15 kkal/kg). Bahan bakar briket menghasilkan laju penyulingan tinggi dan waktu penyulingan lebih singkat dibandingkan dengan minyak tanah. Penyulingan standar dengan minyak tanah menghasilkan rendemen 0,74 % , sedangkan pada perlakuan rendemen tertinggi 73 % pada briket tanpa penekanan dengan kombinasi kipas bawah dan kipas dalam. Biaya penyulingan minyak nilam dengan briket arang sekam yang dibuat secara manual lebih mahal jika dibandingkan dengan minyak tanah. Briket arang sekam padi akan mempunyai nilai ekonomis lebih tinggi jika dibuat secara mekanis dan harga minyak tanah tidak sisubsidi

The most dominant component of production cost in patchouli oil distillation plants is the cost of energy supply. The energy is supplied from fossil fuel (e.g. kerosene) or forest wood. Nowadays fuel prices increase and their availabilities decrease. Rice husk is a layer wrapping paddy caryopsis shell. It is a by-product of rice threshing process. Rice husk does not have economical value and often annihilated by burning. Rice husk is available in Indonesia abundantly, more than 10.8 million tons per year and its heating value is 3,300 kcal/kg so it is potential as an alternative fuel. Rice husk pyrolysis used static drum, occured at temperature between 390 and 440 ° C, for 240 to 300 minutes resulting in 72 % rice husk charcoal. After pyrolysis, rice husk was processed using extruder to be rice husk charcoal briquette to increase heating value, stability, and practicality. The briquette’s compactness and firing amenity are improved by addition of 6 % starch into the rice husk charcoal. The stove construction and the combustion air supply need to be considered to yield stable and perfect combustion of rice husk charcoal briquettes. The aim of the rice husk charcoal briquetting method is to determine the quality of rice husk charcoal briquettes made by compression process compared to those without compression process. The air supply was controlled either by (1) continuous operation of a blower under the stove, or (2) continuous operation of a blower under and a blower directly connected into the stove, or (3) adjusted operation of a blower under and a blower directly connected into the stove in order to maintain stable combustion. The average heating value of briquettes without compression process is 5,103.52 kcal/kg and those with compression process is 5,060.86 kcal/kg. These are higher than the average heating value of rice husk briquettes (4,341.15 kcal/kg). Rice husk charcoal briquettes yield higher distillation rate and shorter distillation time than using kerosene. The standard distillation using kerosene yields 0.74 % essential oil, while the treatment using briquette without compression and combustion air supply controlled by adjusted operation of a blower under and a blower directly connected into the stove yields 0.73 % essential oil. The patchouli oil distillation cost using rice husk charcoal briquettes were higher than kerosene. The rice husk charcoal briquettes would be more economical if produced with mechanical process and the kerosene price were not subsidized.

Kata Kunci : Penyulingan Minyak Nilam,Rendemen,Briket dan Udara Pembakaran, pyrolysis, briquette, caloric value, combustion air, essential oil yield