UJI POTENSI KULIT KOPI MENJADI BRIKET BIOARANG

HARIS PURNAWAN, S.Pd.T, Dr. Ing. Ir. Kusnanto

2011 | Tesis | S2 Mag.Sistem Teknik

Laju pertumbuhan ekonomi dan peningkatan populasi memiliki dampak langsung pada peningkatan konsumsi energi yang ditandai dengan deplesi sumber daya energi, terutama konsumsi non-sumber energi terbarukan, seperti bahan bakar fosil. Penelitian tentang sumber energi terbarukan, serta sebagai sumber energi alternatif, telah dimulai bertahun-tahun lalu sebagai kebutuhan sumber energi baru menjadi suatu urgensi. Tujuan penelitian adalah untuk membuat briket bioarang berdasarkan bahan baku kopi dicampur dengan perekat kanji. Dalam prosesnya, itu juga menemukan komposisi yang tepat dari bioarang dan perekat, mencari kompresi tekanan ideal komposisi, dan untuk menentukan kualitas fisik dan kimia cetakan briket. Bahan baku pembuatan briket bioarang pada penelitian ini adalah limbah padat kulit kopi hasil perkebunan kopi. Proses pembuatan briket diawali dengan pirolisis limbah kulit kopi dalam reaktor dengan suhu 400 o C hingga menjadi arang yang ditandai dengan berhentinya asap cair (liquid smoke) yang keluar dari saluran keluar, kemudian bioarang dicampur perekat dengan perbandingan 1 : 10 (1 gram kanji : 10 ml air). Selanjutnya adonan briket dengan 5 (lima) komposisi berat perekat, antara lain ; 15 %, 20 %, 25 %, 30 %, dan 35 % dicetak dengan menggunakan alat pres hidrolik dengan 3 (tiga) variasi tekanan briket, antara lain ; 146,814 kg/cm 2 , 183,257 kg/cm 2 , dan 219,700 kg/cm 2 . Untuk mengetahui kualitas briket bioarang kulit kopi, maka dilakukan pengujian sifat kimia maupun fisik seperti : kadar air, kadar abu, kadar karbon terikat, berat jenis, nilai kalor, dan laju pembakaran. Dari keseluruhan hasil analisis berdasarkan beberapa parameter kualitas briket yang diujikan hanya beberapa parameter yang memenuhi syarat kualitas briket menurut SNI (SNI.01-6235-2000), antara lain kadar abu, kadar air, berat jenis, dan nilai kalor. Berdasarkan variasi (%) berat perekat dan tekanan briket menunjukkan bahwa dengan kombinasi 20 % berat perekat dan 183,257 kg/cm 2 (P2T2) diperoleh hasil kualitas cukup baik dengan kadar abu sebesar 4,586 %, kadar air sebesar 6,168 %, berat jenis sebesar 0,834 gr/cm 3 , dan memiliki nilai kalor tertinggi sebesar 7348 cal/g. Untuk nilai efisiensi kalor, kompor model 1 memiliki efisiensi lebih baik yaitu sebesar 11 %, suhu air berkisar 27,6 - 99,7 ºC selama 25 menit, massa air yang menguap sebesar 740 gram, dan suhu pada ruang bakar berkisar 167 - 533 ºC sedangkan kompor model 2 sebesar 10 %, suhu air berkisar 27,7 - 101,8 ºC selama 25 menit, massa air yang menguap sebesar 660 gram, dan suhu pada ruang bakar berkisar 236,9 - 542 ºC.

The rate of economic growth and the increase of population has indirect impact on the increase of energy consumption that characterized by the depletion of energy resources, especially the consumption on non-renewable energy source, such as fossil fuel. Research on renewable energy source, as well as the alternative energy source, has been started manyyears ago as the need of new energy sources become an urgency. The purpose of research is to make charcoal briquettes based on raw coffe hulls material mixed with starch adhesives as an alternative energy source. In the process, it’s also find out the exact composition of charcoal and the adhesives, looking for an ideal pressure compression of the composition, and to determine the physical and chemical quality of briquette mold. Raw material for making charcoal briquettes in this study originated from the coffee hulls of solid waste coffee plantation. The briquette-making process begins with coffee pod waste pyrolysis in a reactor with a temperature of 400 °C, until the hulls become charcoal, which is marked by the cessation of liquid smoke from the smoke outlet; as for the starch adhesive is maked by a ratio of 1: 10 (1 gram starch: 10 ml water). Then, mixed down the charcoal and the adhesive become briquettes batter with 5 (five) adhesive weight composition, 15%, 20%, 25%, 30%, and 35%; and molded using a hydraulic press with 3 (three) variety of pressure ; 146,814 kg/cm 2 , kg/cm 2 183,257, and 219,700 kg/cm 2 . Finally, to determine the quality of the briquettes, the test is based on chemical and physical properties such as water content, ash content, fixed carbon, density, calorific value, and rate combustion. The analisys results shows only a few parameters that meet the quality requirements of briquettes according to SNI (SNI.01-6235-2000), such as, ash content, moisture, density and heat efficiency. Based on the variation of percentage (%) of adhesive weight and briquettes pressure, showed that the combination of 20 % (adhesive weight) and 183,257 kg/cm 2 (P2T2); the quality is quite good. with ash content is 4,586 %, moisture content is 6,168%, the density is 0,834 g/cm 3 , and has the highest calorific value at 7348 cal / g. While the value of the heat efficiency , stove model 1 has heat efficiency 11%, the water temperature ranged from 27,6 to 99,7 ºC for 25 minutes, the mass of water that evaporates is 740 grams, and the temperature in the combustion chamber ranged from 167 - 533 ºC. The stove model 2 has heat efficiency 10 %, the water temperature ranged from 27,7 – 101,8 ºC for 25 minutes, the mass of water that evaporates is 660 grams, and the temperature in the combustion chamber ranged from 236,9 to 542 ºC.

Kata Kunci : briket, bioarang, binder, liquid smoke, density, rate combustion, reaktor, efisiensi kalor.