Si Cangkang keras dari dapur sebagai bahan bakar alternatif

Oleh Atira Elpariska Maya

(Represantative south sumatera in ISPO 2010, Jakarta)

I. PENDAHULUAN

Bahan Bakar Minyak (BBM) merupakan sumber energi yang sering digunakan oleh masyarakat dunia. Kita mengetahui bahwa BBM adalah sumber energi yang yang tidak dapat diperbaharui dan pembakarannya dapat merusak lingkungan. Oleh karena itu, perlu dicari sumber energi alternatif yang terbaharui dan ramah lingkungan. Biomassa ataupun bahan limbah lainnya dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan bahan bakar alternatif, contohnya pembuatan briket. Pembuatan briket yang umum dilakukan yakni pembuatan briket batubara yang menghasilkan kalor 9000 kkal. Akan tetapi ada kelamahan dari pembuatan briket batubara, yakni mengeluarkan emisi gas yang berbahaya bagi manusia. Kemudian dilanjutkkan dengan pembuatan briket berbahan dasar ampas tebu yang menghasilkan nilai kalor 8250 kkal, cangkang biji karet menghasilkan nilai kalor 7250 kkal, dan cangkang biji kopi yang menghasilkan nilai kalor 6500 kkal.
Potensi energi fossil Indonesia sudah sangat menipis, untuk jenis minyak misalnya dengan cadangan 9,1 miliar barel dan produksi 387 juta barel/tahun, hanya akan bertahan 23 tahun, gas dengan cadangan 185,8 TSCF dan produksi 2,95 TSCF, hanya akan bertahan 62 tahun dan batu bara 146 tahun (Priyanto, 2007).

Tabel 1. Potensi Energi Fossil di Indonesia (Priyanto, 2007)
JENIS ENERGI FOSSIL CADANGAN PRODUKSI
(PERTAHUN) RASIO:CAD/PROD
(TAHUN)
Minyak 9,1 miliar barel 387 juta barel 23
Gas 185,8 TSCF 2,95 TSCF 62
Batubara 19,3 miliar ton 132 juta ton 146

Berdasarkan data tersebut, kami tertarik untuk menemukan bahan bakar alternatif yang dapat bermanfaat bagi manusia. Kami tertarik untuk membuat briket dari cangkang kemiri. Buah kemiri memiliki banyak manfaat dalam kehidupan sehari-hari terutama sebagai rempah-rempah, akan tetapi cangkang kemiri hanya menjadi sampah.
Berdasarkan data dari Departemen Pertanian, produksi kemiri nasional terus meningkat dari 74.317 ton pada tahun 2000 menjadi 89.155 ton pada tahun 2003. Kemiri mempunyai dua lapis kulit yaitu kulit buah dan cangkang, dimana dari setiap kilogram biji kemiri akan dihasilkan 30% inti dan 70% cangkang.

Tabel 2. Luas Areal dan Produksi Perkebunan Rakyat di Indonesia
(Departemen Pertanian, 2003).
No Jenis Tanaman Luas Areal (Ha) Produksi (ton)
2000 2001 2002 2003 2000 2001 2002 2003
1 Kakao/
Cocoa 641133 710044 798628 801332 363628 476924 511379 512251
2 Pinang/
Arecanut 82561 102021 107200 107852 1680 2196 2730 2372
3 Kemiri/
Candlenut 205435 205225 212487 212518 74317 77373 88481 89155

Sumatera Selatan sebagai salah satu provinsi di Indonesia, selain sebagai penghasil kelapa sawit dan karet, juga menghasilkan kemiri dalam jumlah yang cukup banyak. Pohon kemiri banyak ditemukan di wilayah Kabupaten Muara Enim, tepatnya di Kecamatan Tanjung Agung. Tanaman pohon kemiri banyak ditemukan dihutan-hutan, perkebunan dan pedesaan, tetapi kebaradaannya belum terorganisir. Biji-biji kemiri hanya diambil buahnya dan cangkangnya belum termanfaatkan. Oleh karena itu, tujuan dari penelitian ini adalah memanfaatkan cangkang kemiri menjadi bahan bakar alternatif (briket) yang dapat menunjang kebutuhan sehari-hari.
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi bagi pengembangan briket biomassa limbah pertanian sebagai sumber energi terbarukan dan dapat dipergunakan sebagai pengganti energi konvensional seperti minyak bumi dan batubara baik pada industri maupun rumah tangga.

II. TUJUAN
Tujuan dari penelitian ini adalah memanfaatkan cangkang kemiri menjadi bahan bakar alternatif (briket) yang dapat menunjang kebutuhan sehari-hari.

III. KAJIAN TEORI

A. Karakteristik Buah Kemiri
1) Pengertian Kemiri
Kemiri (Aleurites moluccana) adalah tumbuhan yang bijinya dimanfaatkan sebagai sumber minyak dan rempah-rempah. Dalam perdagangan antarnegara dikenal sebagai candleberry, Indian walnut, serta candlenut. Pohonnya disebut sebagai varnish tree atau kukui nut tree. Minyak yang diekstrak dari bijinya berguna dalam industri untuk digunakan sebagai bahan campuran cat dan dikenal sebagai tung oil.
Tanaman ini sekarang sudah tersebar luas di daerah-daerah tropis. Tinggi tanaman ini mencapai sekitar 15-25 meter. Daunnya berwarna hijau pucat. Kacangnya memiliki diameter sekitar 4–6 cm. Biji yang terdapat di dalamnya memiliki lapisan pelindung yang sangat keras dan mengandung minyak yang cukup banyak, yang memungkinkan untuk digunakan sebagai lilin. Kemiri adalah tumbuhan resmi negara bagian Hawaii (Wikipedia Bahasa Indonesia).
Bagian-bagian dari kemiri (Aleurites moluccana) adalah

Gambar 1. Bagian-bagian kemiri (Amstrong, 2006).
Tanaman ini tidak begitu banyak menuntut persyaratan tumbuh, sebab dapat tumbuh ditanah-tanah kapur, tanah berpasir dan jenis-jenis tanah lainnya. Buah kemiri termasuk buah
batu, berbentuk bulat telur dan ada bagian yang menonjol kesamping. Daging buahnya kaku dan mengandung 1-3 biji yang diselimuti oleh kulit biji yang keras. Berdasarkan wawancara dengan Bapak Afriansyah didesa Tanjung Agung, Kabupaten Muara Enim, tanaman kemiri mudah untuk tumbuh di daerah mana pun. Satu batang pohon kemiri memproduksi kemiri dua kali se tahun, satu kali produksi atau panen kemiri lamanya empat hingga lima bulan.
2) Kegunaan Kemiri
Biji kemiri mempunyai tiga bagian, yaitu lapisan tipis pelapis biji, cangkang kemiri, dan biji dalam kemiri. Bagian biji dalam kemiri yang berwarna putih sangat banyak mempunyai manfaat diantaranya adalah sebagai bahan obat-obatan tradisional, sebagai rempah-rempah, dan untuk perawatan rambut khususnya untuk memanjangkan rambut. Didalam biji banyak sekali mengandung kadar minyak, sedangkan bagian cangkang kemiri hanya menjadi sampah, tetapi sebenarnya bagian cangkang ini sangat berguna. Cangkang kemiri memang sedikit mengandung kadar minyak.
Tanaman kemiri merupakan tanaman industri, sebab produk yang dihasilkannya dapat dipakai untuk bahan pembuatan perabot (peralatan) rumah tangga atau bahan berbagi industri. Biji buah kemiri digunakan sebagai bumbu masak, bahan cat, pernis, sabun, obat-obatan dan kosmetik. Obat nyamuk bakar dan arang untuk bahan bakar. Cangkang kemiri yang dibuang begitu saja dan dibiarkan menumpuk dimanfaatkan sebagai bahan dasar pembuatan briket. Cangkang kemiri digunakan untuk pembuatan briket, selain hanya sebagai sisa atau limbah juga pembuatan briket tersebut cukup menggunakan cara sederhana.

B. Briket
Briket adalah merupakan bahan bakar alternative pengganti BBM. Adanya limbah menimbulkan masalah penanganannya yang selama ini dibiarkan memburuk, ditumpuk dan dibakar yang dampaknya berakibat buruk terhadap lingkungan hidup sehingga penanggulangannya perlu dipikirkan. Salah satu jalan yang dapat ditempuh adalah memanfaatkannya menjadi produk yang bernilai tambah dengan teknologi aplikatif dan kerakyatan sehingga hasilnya mudah disosialisasikan kepada rakyat (Pari, G., 2003).
Di Indonesia, tempurung kemiri (Aleurites moluccana Wild), merupakan hasil samping pengolahan biji kemiri. Limbah pangan ini belum dimanfaatkan secara optimal.

Melihat kesamaanya terhadap tempurung kelapa, tempurung kemiri diperkirakan dapat dipergunakan sebagai bahan baku pembuatan arang dan arang aktif. Dalam hal ini, sifat kimianya menyerupai tempurung kelapa, teksturnya keras dan diduga memiliki kandungan
bahan kayu seperti lignin, selulosa dan hemiselulosa yang tinggi. Tempurung kemiri dapat terbakar pada udara terbuka sebagaimana tempurung kelapa (Reksowardjo, 1999).
Arang briket merupakan arang yang berbentuk padat yang terbuat dari arang atau serbuk arang yang direkatkan kemudian dimampatkan sambil dipanaskan baru selanjutnya diarangkan. Arang yang berbentuk pasat, sifat fisiknya meningkat misalnya kerapatan, serta memiliki kualitas yang tinggi dan sesuai dengan standar ekspor. Prospek pengembangan industri arang briket di Indonesia sebenarnya cukup baik karena bahan baku banyak tersedia, baik berupa limbah serbuk kayu dari industri penggergajian dan kayu lapis serta ketersediaan kayu dari limbah hasil pertanian terutama kelapa dan kelapasawit. (Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan, 1994).

1) Penggunaan Briket Cangkang Kemiri
Briket digunakan sebagai bahan bakar alternatif dan salah satu sumbernya adalah cangkang kemiri. Cangkang kemiri merupakan bahan yang sering diabaikan oleh masyarakat sehingga hanya menjadi limbah yang tak berguna. Namun, cangkang kemiri sebenarnya bisa digunakan sebagai bahan bakar alternatif yang murah dan ekonomis. Cara pembuatan briket dari cangkang kemiri terdiri dari beberapa metode yaitu pengupasan kemiri, pembuatan arang, pembuatan perekat kanji, dan pembuatan briket arang.

2) Pemanfaatan briket dalam bidang usaha
Briket yang telah jadi, dapat dikemas dan dipasarkan di pasaran. Masyarakat pun bisa memanfaatkan briket ini untuk memasak sesuatu, contohnya pedagang bakso bisa memanfaatkan briket ini untuk memasak bakso dalam jumlah yang banyak, sehingga tidak menghabiskan banyak gas maupun minyak tanah.

IV. METODE PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium IPA SMAN Sumatera Selatan (Sampoerna Academy), Jl. Basuki Rahmat 2050 Palembang, mulai tanggal 18 – 25 Desember 2010.

B. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan adalah batu/palu digunakan untuk menghancurkan cangkang kemiri yang sudah dibakar menjadi halus, korek api, ayakan tepung untuk memisahkan antara ampas dari cangkang yang telah ditumbuk, cetakan, neraca ohaus, mortar, cawan petri, dan sendok/garpu .Sedangkan bahan yang dibutuhkan adalah cangkang kemiri, sagu, dan air.

C. Metode Pembuatan
1) Pengupasan Biji Kemiri
1. Hancurkan kemiri menjadi beberapa bagian.
2. Ambil biji kemiri didalamnya
3. Pisahkan biji kemiri dari cangkangnya dengan menggunakan batu/palu
2) Pembuatan Arang
1. Cangkang kemiri dikeringkan dengan sinar matahari
2. Setelah itu, bakar cangkang kemiri ditungku pembakaran sekitar 1-2 jam
3. Arang cangkang kemiri, kemudian digiling lalu diayak dengan ayakan tepung
4. Masukkan kedalam wadah.
3) Pembuatan Perekat Kanji
1. Campurkan sagu dengan air secukupnya didalam panci
2. Lalu panaskan dan aduk hingga campuran tersebut menjadi gel dan harus diaduk terus-menerus.
3. Setelah lengket angkat perekat kanji tersebut.
Penggunaan bahan perekat ini bertujuan untuk mempermudah pembentukan
tekstur yang padat atau mengikat antara dua substrat yang direkat serta dapat mengurangi asap beracun yang timbul dari pembakaran pada waktu penggunaan briket.
4) Pembuatan Briket Arang
1. Ambil arang cangkang kemiri yang sudah digiling.
2. Kemudian arang dicampur dengan perekat kanji kemudian diaduk rata
3. Masukkan campuran tersebut ke dalam wadah yang sudah disediakan
4. Briket arang yang diperoleh dikeringkan dibawah sinar matahari
5. Tunggu setelah kering.

V. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Data Hasil Penelitian

Tabel 3. Hasil percobaan 1. Dengan jumlah massa kemiri yang sama dan waktu
pembakaran yang berbeda.
No Massa Cangkang Kemiri
Lamanya Pembakaran Massa Cangkang Kemiri setelah Dibakar
Ketebalan Cangkang setelah Dibakar
1 1 gram 30 menit 0.47 gram Ketebalan hanya berkurang sedikit
2 1 gram 60 menit 0.45 gram Ketebalannya setengah dari ketebalan semula
3 1 gram 90 menit 0.40 gram Ketebalan berubah menjadi ringan

Tabel 4. Hasil percobaan 2. Dengan waktu pembakaran yang sama dan massa cangkang kemiri yang berbeda.
No Massa Cangkang Kemiri Lamanya Pembakaran Massa Cangkang Kemiri Setelah Dibakar Ketebalan Cangkang
Setelah Dibakar
1 0.5 gram 60 menit 0.45 gram Ketebalan berubah menjadi ringan
2 1.5 gram 60 menit 0.81 gram Ketebalannya setengah dari ketebalan semula
3 2 gram 60 menit 0.97 gram Ketebalan hanya berkurang sedikit

Tabel 5. Percobaan 3. Pengaruh arang cangkang kemiri dan lem kanji yang digunakan
No Macam briket Perbandingan Arang Cangkang Kemiri dan Lem Kanji Lamanya Pengeringan Briket Lamanya Pembakaran Briket
1 Briket 1 1 : 1 3 hari 10 menit
2 Briket 2 2 : 1 3 hari 20 menit
3 Briket 3 3 : 1 3 hari 30 menit
Tabel 6. Percobaan 4. Perbandingan antara briket batubara dan briket cangkang kemiri
No Perbedaan (Menggunakan volume yang sama 27 cm3) Briket Batubara Briket Cangkang Kemiri
1 Nyala api pada briket Kecil Kecil
2 Waktu yang dibutuhkan api untuk hinggap di briket 17 menit 4 menit
3 Lamanya pembakaran 60 menit 30 menit
4 Warna api yang dihasilkan Merah kebiru-biruan Merah kekuning-kuningan
B. Analisis Hasil Penelitian

Dari hasil penelitian tabel 3 dan 4, bahwa jumlah cangkang dan waktu yang digunakan dapat mempengaruhi briket. Ketebalan cangkang juga berpengaruh, kulit cangkang yang tipis mudah untuk dihaluskan. Namun, partiket arang yang terlalu halus menyebabkan pori-pori briket arang semakin kecil sehingga air yang terdapat didalamnya susah menguap selama proses pengeringan (Sains Kimia vol.10, 2006). Menurut Tara Lusi F (2003) bahwa kerapatan briket arang sangat berpengaruh pada kadar air. Semakin tinggi kerapatan semakin tinggi pula kadar airnya.
Dalam proses pencampuran arang dengan perekat, berpengaruh terhadap kuat tekan briket arang yang dihasilkan. Semakin merata pencampuran semakin tinggi pula kuat tekanannya. Perekat kanji ini pun dapat mempengaruhi tinggi nilai kalor. Semakin besar konsentrasi perekat kanji yang digunakan maka zat mudah menguap cenderung semakin besar sehingga nilai kalor briket arang berkurang.
Berdasarkan tabel 5, campuran yang tepat digunakan pada briket cangkang kemiri adalah dengan perbandingan arang cangkang kemiri dan lem kanji maksimal 3:1, karena jika lem kanji yang digunakan kurang dari perbandingan 1 maka arang cangkang kemiri susah untuk merekat, sedangkan lem kanji yang digunakan lebih dari perbandingan 1 maka pengeringannya membutuhkan waktu yang lama. Perbandingan arang cangkang kemiri dan lem kanji juga mempengaruhi lamanya pembakaran pada briket.
Sedangkan dari perbandingan briket batubara dan briket cangkang kemiri, berdasarkan karakteristiknya, maka briket cangkang kemiri memiliki kesamaan dengan briket batubara. Akan tetapi, pada proses pertama merambatnya api ke briket, api pada briket batubara lebih lama dibandingkan dengan briket cangkang kemiri. Pada pembakaran briket tersebut membutuhkan katalis untuk mempermudah pembakaran pada briket, dimana kita dapat menggunakan kertas kering. Berdasarkan hasil percobaan ini dapat disimpulkan bahwa briket cangkang kemiri tidak kalah kualitasnya dengan briket batubaram, sehingga memiliki potensi yang baik untuk dikembangkan.

VI. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Cangkang kemiri yang merupakan bagian dari kemiri yang tidak dimanfaatkan (sampah), dapat diolah menjadi arang yang berbentuk briket sehingga menjadi briket arang cangkang kemiri yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar alternatif. Pada pembuatan briket cangkang kemiri menggunakan beberapa metode pembuatan yaitu pengupasan kemiri, pembuatan arang, pembuatan perekat kanji, dan terakhir pembuatan briket arang. Pada pembuatan ini terdapat beberapa hal yang mempengaruhi pembuatan briket cangkang kemiri yaitu lamanya waktu pembakaran, lamanya pengeringan briket dan perbandingan arang cangkang kemiri dan lem kanji. Dari hasil penelitian yang dilakukan, briket cangkang kemiri yang bagus dihasilkan dari perbandingan arang cangkang kemiri dan lem kanji yaitu 3:1.

B. Saran
1. Kapada masyarakat, supaya dapat membudidayakan cangkang kemiri yang hanya limbah menjadi bahan bakar alternatif yang dapat digunakan sebagai pengganti minyak.
2. Kapada pemerintah, hendaknya pemerintah terus mensosialisasikan penggunaan bahan bakar alternatif, sehingga akan dapat mengurangi ketergantungan masyarakat terhadap penggunaan BBM.

VII. UCAPAN TERIMA KASIH
Proyek penelitian dalam rangka ISPO ini telah melibatkan banyak pihak yang membantu penulis, maka dalam kesempatan ini penulis menyampaikan rasa hormat dan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Marsip Agustam, S.Pd.,M.Pd.I dan Mega Mulia sebagai orang tua Atira Elpariska Maya dan Nazarudin, SE.,MM dan Isnaini Damayanti sebagai orang tua Citra Olivia Dinanti atas doa dan kasih sayang yang telah diberikan.
2. Bapak Nanang Adi Prayitno, S.Pd. dan Ibu Ratih Mayasita, S.Pd. selaku guru pembimbing yang telah meluangkan banyak waktunya dalam membantu penulis menyelesaikan proyek ini.
3. Dan semua pihak yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu, dimana mereka telah membantu dan memberikan motivasi sehingga penulis dapat menyelesaikan proyek ini.

VIII. DAFTAR PUSTAKA
Amstrong, 2006, Tung oil, Candlenuts and kukui nut, http://www.Economic plant photographs.com
Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan, 1994, ”Pedomam Pembautan Briket Arang”, Departemen Kehutanan No. 3.
Departemen Pertanian, Luas Areal dan Produksi Perkebunan Rakyat di Indonesia (Smallholder; Area and Production), Jakarta 2003.
http://id.wikipedia.org/wiki/Kemiri ( 18 Desember 2010 )
Priyanto, U, 2007, Pemanfaatan Bio Fuel Sebagai Bahan Bakar Alternatif, Seminar Nasional, Menyikapi Krisis Energi dan Perkembangan Energi Alternatif di Indonesia, HMTG Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Pari, G, 2003, ”Teknologi Alternatif Pemampaatan Limbah Industri Pengolahan Kayu”,Makalah Falsapah Sains, Jakarta.
Reksowardoyo, 1999, ”Menunju Perwujudan Industri Proses dengan Industri Bersih”, Prosiding Seminar Teknik Kimia, ITB, Bandung.
Sains Kimia Vol.10 No.2, Juli 2006
Tala, Lusi, F., 2003, ”Pengaruh Persen Perekat Kanji dan Ukuran Partikel terhadap Mutu Briket Arang dari Cangkang Kelapa Sawit”, Laporan Penelitian FMIPA, USU, Medan.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s