KARAKTERISTIK BIOPELET DARI LIMBAH PADAT KAYU PUTIH DAN GONDORUKEM

Sofia Mustamu, Dede Hermawan, Gustan Pari

Abstract


Biopelet adalah bahan bakar padat yang dihasilkan dari pengempaan biomassa menjadi sumber energi bakar alternatif. Limbah padatan kayu putih dan gondorukem berpotensi untuk biopelet. Kualitas pembakaran biopelet lebih baik dari pembakaran biomassa secara langsung. Tujuan penelitian ini adalah untuk mempelajari ukuran serbuk dan suhu pengempaan yang optimal untuk menghasilkan biopelet berkualitas terbaik dan ramah lingkungan. Limbah padat kayu putih dan gondorukem dicampur dan dijadikan serbuk, dengan ukuran penyaringan 20 mesh, 40 mesh, 60 mesh, dan 80 mesh. Dari masing-masing ukuran serbuk dilakukan pencampuran sebanyak 30 g untuk dicetak dengan perbandingan 70% limbah padat kayu putih dan 30% gondorukem. Pencetakan biopelet dilakukan dengan menggunakan mesin kempa hidrolik bertekanan 526,48 kg/cm2 dengan suhu pencetakan yang diinginkan antara lain 120, 150, 180, 200, 230, dan 260°C. Hasil penelitian menunjukan biopelet yang dibuat dari serbuk berukuran 40 mesh dan suhu pengempaan 230°C menghasilkan biopelet dengan kualitas terbaik. Sifat fisik biopelet yang dihasilkan dari ukuran serbuk 40 mesh dan suhu pencetakan 230°C yaitu kadar air 1,905% ; kadar abu 3,955%; kandungan zat terbang 72,189%; kadar karbon terikat 21,949%; nilai kalor 5097,5 kkal/kg; dan keteguhan tekan 53,746 kgf/cm2.


Keywords


Biopelet; limbah; kayu putih; gondorukem; nilai kalor

References


Ali, A., & Restuhadi, F. (2010). Optimasi pembuatan biopelet dari bungkil picung (Pangium edule Reinw.) dengan penambahan solar dan perekat tapioka. Sagu, 9(1), 1-7.

Basu, P. (2010). Biomass gasification and pyrolisis, practical design and theory. US: Academic Press.

Bergman, R., & Zerbe, J. (2008). Primer on wood biomass for energy. Diakses dari http://www.fpl.fs.fed.us/documnts/fpmu/biomass_energy/primer_on_wood_biomass_for_energy.pdf pada tanggal 25 Mei 2016.

Bridgwater, A. V. (2012). Review of fast pyrolysis of biomass and product upgrading. Biomass and Bioenergy, 38, 68–94. doi: 10.1016/j.biombioe.2011.01.048.

Carone, M.T., & Pantaleo, A. (2011). Influenca of process parameters and biomass characteristics on the durability of pellets from the pruning residues of Olea europaea L. Biomass Bioenergy, 35(1), 402-410.

Chou, C. S., Lin, S. H., Peng, C. C., & Lu, W. C. (2009). The optimum conditions for preparing solid fuel briquette of rice straw by a piston-mold process using the Taguchi method. Fuel Processing Technology, 90(7-8), 1041–1046. doi.org: 10.1016/j.fuproc.2009.04.007

Fang, S., Tang, L.L., & Zhai, J. (2013). Clonal variation in growth, chemistry and caloric valie of new polar hybrids at nursery stage. Biomass Bioenergy, 54, 303-311.

Hansen, M.T., Jein, A.R., Hayes, S., & Bateman, P. (2009). English handbook for wood pellet combustion. Europe: National Energy Foundation.

Hendra, D., & Darmawan, S. (2000). Pembuatan briket arang dari serbuk gergajian dengan penambahan tempurung kelapa. Buletin Penelitian Hasil Hutan, 18 (1), 1-9.

Hendra, D. (2012). Rekayasa pembuatan mesin pelet kayu dan pengujian hasilnya. Jurnal Penelitian Hasil Hutan, 30(2), 144–154.

Kaliyan, N., & Morey, R.V. (2009). Factors affecting strength an durability of densified biomass products. Biomass Bioenergy, 33(3), 337-359.

Kartikasari, D. (2007). Studi pengusahaan minyak kayu putih (cajuput oil) di PMKP Jatimunggul, KPH Indramayu Perum Perhutani Unit III Jawa Barat dan Banten. (Skripsi). Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan. (2017). Statistik lingkungan hidup dan kehutanan tahun 2016. Jakarta.

Lamers, P., Junginger, M., Hamelinck, C., & Faaij, A. (2012). Developments in international solid biofuel trade  An analysis of volumes, policies, and market factors. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 16(5), 3176–3199. doi: 10.1016/j.rser.2012.02.027.

Lehtikangas, P. (2001). Quality properties of pelletised sawdust, logging residues and bark, Biomass and Bioenergy, 20, 351–360.

Liliana, W. (2010). Peningkatan kualitas biopelet bungkil jarak pagar sebagai bahan bakar melalui teknik karbonisasi. (Tesis). Program Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Muharyani, R., Pratiwi, D., & Asip, F. (2012). Pengaruh suhu serta komposisi campuran arang jerami padi dan batubara subbituminus pada pembuatan briket bioarang. Jurnal Teknik Kimia, 18(1), 47–53.

Nilsson, D., Bernesson, S., & Hansson, P. (2010). Pellet production from agricultural raw materials: A system study. Biomass and Bioenergy, 35(1), 679–689. doi: 10.1016/j.biombioe.2010.10.016.

Nurwigha, R. (2012). Pembuatan biopelet dari cangkang kelapa sawit dengan penambahan arang cangkang sawit dan serabut sawit sebagai bahan bakar alternatif terbarukan. (Skripsi). Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Onu, F., Rahman, M.B.N., & Sudarja. (2010). Pengukuran nilai kalor bahan bakar briket arang kombinasi cangkang pala (Myristica fragan Houtt) dan limbah sawit (Elaeis guineensis). Prosiding Seminar Nasional Teknik Mesin UMY. ISSN: 2087-1368

Pari, G. (2004). Kajian struktur arang aktif dari serbuk gergaji kayu sebagai adsorben emisi formaldehida kayu lapis. (Disertasi Doktor). Program Pasca Sarjana, Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Poddar, S., Kamruzzaman, M., Sujan, S.M.A., Hossain, M., Jamal, M.S., & Khanam, M. (2014). Effect of compression pressure on lignocellulosic biomass pellet to improve fuel properties: Higher heating value. Fuel 131, 43-48. doi:10.1016/j.fuel.2014.04.061.

Prasetyo, B. (2004). Pengaruh jumlah perekat dan variasi besar tekanan kempa terhadap kualitas briket arang dari sabutan kayu jati, sonokeling, dan kelapa. Yogyakarta: Universitas Gajah Mada.

Qian, F.P., Chyang, C.S., Huang, K.S., & Tso, J. ( 2011). Combustion and NO emission of high nitrogen content biomass in a pilot-scale vortexing fluidized bed combustor. Bioresource Technology, 102 (2), 1892–1898. doi.org/10.1016/j.biortech.2010.08.008.

Rusdianto, A.S. (2013). Kajian potensi penggunaan by product industri pertanian di Kabupaten Jember sebagai bahan baku pembuatan biopelet untuk bahan bakar alternatif. Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Jember, Jember.

Rusdianto, A.S., Choiron, M., & Novijanto N. (2014). Karakterisasi limbah industri tape sebagai bahan baku pembuatan biopelet. Jurnal Industrialisasi, 1(3), 27-32.

Samuelsson, R., Larsson, S. H., Thyrel, M., & Lestander, T. A. (2012). Moisture content and storage time influence the binding mechanisms in biofuel wood pellets. Applied Energy, 99, 109–115. doi: 10.1016/j.apenergy.2012.05.004.

Saputro, D.D., Widayat W., Rusiyanto, Saptoadi H. & Fauzan. (2012). Karakterisasi briket dari limbah pengolahan kayu sengon dengan metode cetak panas. C. Kurniawan (Ed.) Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) 2012.

Setiawan. (2007). Memanfaatkan kotoran ternak, solusi masalah lingkungan dan pemanfaatan energi alternatif. Depok: Penebar Swadaya.

Shen, D. K., Gu, S., Luo, K. H., Bridgwater, A. V, & Fang, M. X. (2009). Kinetic study on thermal decomposition of woods in oxidative environment. Fuel, 88(6), 1024–1030. doi.org: 10.1016/j.fuel.2008.10.034.

Standar Nasional Indonesia (SNI). (2014). Pelet kayu. (SNI 8021-2014). Badan Standardisasi Nasional.

Sukmananto B. (2014). Perum Perhutani pelopor bisnis hijau. Makalah disampaikan dalam Seminar Nasional Silvikultur ke-2 di Yogyakarta, 28 Agustus 2014.

Taylor, R. E., Butzelaar, P., Leeuwen, G. V., Palmer, A., Keyes, J., Gimenez, C. & MacDonald, B. (2013). Wood pellet market outlook. Wood Market International Monthly Report, 18(1), 1-3.

Wibowo, T., Setyawati, D., Nurhaida, & Diba, F. (2016). Kualitas biopelet dari limbah batang kelapa sawit dan limbah kayu penggergajian. Jurnal Hutan Lestari, 4(4), 409-417.

Yilmaz, S., & Selim, H. (2013). A review on the methods for biomass to energy conversion systems design. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 25(c), 420-430.

Yuniarti., Arhamsyah., Faisal, Y., & Theo, Y.P. (2011). Briket arang dari serbuk gergajian kayu meranti dan arang kayu galam. Jurnal Riset Industri Hasil Hutan, 3(2), 37-42.

Zulfian, Diba, F., Setyawaty, D., Nurhaida, & Roslinda, E. (2015). Kualitas biopelet dari limbah batang kelapa sawit pada berbagai ukuran serbuk dan jenis perekat. Jurnal Hutan Lestari, 3(2), 208-216.




DOI: https://doi.org/10.20886/jphh.2018.36.3.191-204

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


JURNAL PENELITIAN HASIL HUTAN INDEXED BY:

More...


Copyright © 2015 | Jurnal Penelitian Hasil Hutan (JPHH, Journal of Forest Products Research)

eISSN : 2442-8957        pISSN : 0216-4329

       

JPHH is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.