Review Articles

PEMANFAATAN LIMBAH BIOMASSA SEBAGAI BAHAN

BAKU PEMBUATAN BIOBRIKET

UTILIZATION OF BIOMASS WASTE AS RAW MATERIAL FOR

BIOBRICKET PRODUCTION

Muhammad Hafidz Ridho Fatullah*1

1Program Studi DIV Teknik Energi, Jurusan Teknik Kimia, Politeknik Negeri Sriwijaya
Jalan Srijaya Negara, 30139 Palembang, Indonesia
*e-mail : ridho.06808@gmail.com

Biomass is a sustainable and renewable energy source, developed from residues, crop residues, animal waste,
agro-industrial and food processing residues, municipal solid waste, and other biological resources (Zheng et at.
2010). It is the oldest fuel used in human history, and was a major global fuel source until the mid-18th century
(Balat et al. 2003). Rice husk as an abundant biomass waste up to 21 million tons / year, if not utilized. By
converting it into biobriquettes, the value of rice husk biobriquettes in several previous studies obtained a relatively
low value of 15,175 kJ/kg. The purpose of this review article is to compare biomass waste such as corn cobs and
rice husks in making briquettes, as well as reducing unused waste. The findings show that bagasse briquettes have
more positive biomass fuel attributes than rice husk briquettes and corn cobs briquettes. It has a moderate moisture
content of 18.55%. Another positive attribute of the pulp briquettes above the two is the long flame time of 375
seconds. In addition, it also has a volatile matter of 26.00% and a higher heating value of 23,969 kJ/kg.

Key words: Briquette, Corncob, Rice Husk, Sugarcane Bagasse, Biomass

1. PENDAHULUAN
Pemilihan briket limbah tergantung Bahan utama biomassa adalah
pada sifat bahan bakar. Untuk meminimalkan berbagai macam bahan kimia (molekul) yang
kemungkinan dampak terburuk penggunaan sebagian besar mengandung atom karbon (C).
bahan bakar fosil, salah satunya melalui Saat biomassa terbakar, karbon akan terlepas ke
pengembangan sumber energi terbarukan. udara dalam bentuk Karbon Dioksida (CO 2).
Energi alternatif dapat dihasilkan dari yang Pembakaran sekam padi memiliki netralitas
tepat. teknologi dengan memanfaatkan limbah emisi karbon, dimana emisi karbon dihasilkan
biomassa seperti sekam padi dan tongkol dalam proses pembakaran yang seimbang
jagung yang merupakan hasil samping dan dengan karbon diserap kembali pada masa
buangan yang belum banyak diteliti tanam berikutnya . Oleh karena itu, tidak hanya
manfaatnya (Amalinda, dkk. 2019). mengarah pada keberlanjutan lingkungan dan
Biomassa merupakan sumber energi ekonomi, tetapi juga stabilitas sosial-politik
berkelanjutan yang dikembangkan dari sisa jangka panjang yang berkelanjutan.
pertanian, tanaman residu, kotoran hewan, Permasalahan pemanfaatan sekam
residu agroindustri dan pengolahan makanan, padi sebagai bahan bakar adalah nilai kalori
limbah padat perkotaan, dan sumber daya yang relatif rendah, beberapa peneliti
hayati lainnya (Shiferaw,dkk. 2017). Biomassa menemukan bahwa nilai kalori sekam padi
juga merupakan sumber daya yang menjanjikan berkisar 3,221-3,350 kal / g, sehingga perlu
yang dapat berfungsi sebagai pengganti bahan penanganan lebih lanjut untuk
bakar fosil yang tidak terbarukan karena meningkatkannya. nilai kalori. Beberapa
ketersediaan global dan sifat terbarukannya, karakteristik biomassa dipelajari untuk
yang menyumbang sekitar 14% dari konsumsi membuat perencanaan dan perlakuan yang
energi dunia (Ajimotokan dkk., 2019). diperlukan dalam penggunaannya sebagai
 bahan baku bioenergi (Suryaningsih, dkk. kadar air pada briket sehingga memudahkan
2018). proses pembakaran.
Tujuan dari review artikel ini adalah 2.3. Karakteristik Briket
untuk mengetahui perbandingan limbah Nilai kalor diukur menggunakan bomb
biomassa seperti tongkol jagung, sekam padi calorimeter. Nilai kalor yang diperoleh adalah
dan ampas tebu dalam pembuatan briket, dan nilai kalor (HHV) yang lebih tinggi dan nilai
mengurangi limbah yang tidak terpakai. kalor (LHV) yang lebih rendah. Perhitungan
nilai kalori didasarkan pada standar ASTM D.
2. METODOLOGI 5865-2013. Uji proksimat dilakukan untuk
Metode pembuatan briket ini bersumber dari mengetahui standar kualitas briket, meliputi
penelitian Suryaningsih dkk., (2018), dan daya bahan bakar, panjang nyala api dan
Saeed dkk., (2021). menentukan standar nilai jual briket. Tes
2.1. Pemilihan Bahan dan Alat proksimat yang dilakukan terdiri dari:
Bahan yang digunakan dalam 2.3.1. Moisture Content.
penelitian ini adalah sekam padi, dan arang Persentase kadar air adalah rasio
tongkol jagung. ketersediaan bahan limbah dari massa air dalam sampel briket. Sampel
produksi tanaman di Indonesia: sekam padi dikeringkan pada suhu 104-110oC
sebesar 21.945.123 ton/tahun, tongkol jagung menggunakan Oven. Analisis tersebut
2.521 ton/tahun dan ampas tebu sebesar berdasarkan pada ASTM D 3173.
2.991.114 ton/tahun. Tepung tapioka sebagai 2.3.2. Ash Content.
bahan tambahan digunakan sebagai bahan Persentase kadar abu adalah massa
perekat untuk keperluan pencetakan., sisa bahan tidak mudah terbakar setelahnya
(Suryaningsih,dkk. 2018). membakar sampel briket tertentu. Sampel
Alat utama terdiri dari heater, oven dipanaskan pada suhu 450-500oC tanpa
furnace, crusher, 120 filter mesh, briket penutup menggunakan Furnace. Analisis
moulding dan alat kompresi. tersebut berdasarkan pada ASTM D 3174.
2.2. Pembuatan Briket 2.3.3. Volatile Matter.
Pembuatan briket tongkol jagung atau Persentase volatile matter adalah
sekam padi sama seperti pembuatan briket pada bahan yang cenderung tidak stabil tetap dalam
umumnya. Bahan dijemur selama 10-15 jam, satu kondisi dan akan dengan cepat beralih ke
digiling atau dihaluskan, diayak agar kondisi lain, atau menguap. Sampel dipanaskan
mendapatkan ukuran bahan yang sama lalu pada suhu 950oC dengan penutup
dilakukan karbonisasi selama 1,5 jam di menggunakan furnace. Analisis tersebut
furnace. berdasarkan pada ASTM D 3175.
Bahan yang telah dikarbonisasi akan 2.3.4. Fixed Carbon.
dibuat menjadi briket. Bahan perekat dibuat Persentase karbon tetap adalah kadar
terlebih dahulu dengan cara mencampurkan karbon tetap / terikat yang terkandung dalam
bubuk tapioka dengan air dalam panci lalu briket. Perhitungan persentase karbon tetap
dipanaskan di atas kompor hingga dilakukan sesuai dengan ASTM D 3172-13.
menggumpal. Tepung tapioka dipilih dan
digunakan sebagai bahan perekat karena %Karbon Tetap = 100 – (%Kadar Air + %Abu
sifatnya yang sangat mudah terbakar dan + %Zat Terbang)
menghasilkan panas yang tinggi. Campuran
arang biomassa dan pati perekat diaduk sampai 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
homogen. Adonan selanjutnya dimasukkan ke Hasil yang didapatkan dari briket
dalam blok cetakan silinder, kemudian ditekan sekam padi dan briket tongkol jagung berbeda
menggunakan alat kompresi hidrolik. Idealnya dari beberapa penelitian. Hasil penelitian briket
bio briket dikeringkan di bawah sinar matahari sekam padi bersumber dari penelitian Efomah,
selama 1 sampai 2 minggu, kecuali untuk dkk., (2015), sedangkan hasil penelitian briket
percobaan ini bio briket didehidrasi dalam oven tongkol jagung bersumber dari penelitian
pada suhu 55 ° C selama hampir 24 jam. Proses Oladeji, (2010), dan hasil penelitian briket
pengeringan ini dilakukan untuk mengurangi ampas tebu bersumber dari Abdulkareem,
dkk.,(2018).
 kadar air kadar briket sekam padi dari briket sekam padi, karena briket dari
12,67%, sedangkan kadar air briket tongkol tongkol jagung memiliki nilai volatil yang lebih
jagung 13,47%, dan pada briket ampas tebu tinggi dan persentase kadar abu yang lebih
sebesar 18,55%. Di Indonesia, standar kadar air rendah. Nilai kalor yang lebih tinggi dihitung
briket arang kayu dengan bahan baku kayu untuk briket produksi dari sekam padi sebesar
telah ditetapkan melalui suatu standar yaitu 15.175 kj / kg (Efomah, dkk.2015) sedangkan
SNI, dimana standar kadar air yang ditetapkan briket tongkol jagung sebesar 20.890 kj / kg.
adalah 8%, sedangkan standar mutu briket di (Oladeji, 2010) Nilai energi ini cukup untuk
Austria, Jerman, Swedia , Prancis, Jepang, menghasilkan panas yang dibutuhkan untuk
Inggris, dan Amerika masing-masing < 10%; memasak dan aplikasi rumahan industri skala
<12%; <10%; <15%; 6%-8%; 3,6%; dan 6,2% kecil. Nilai kalor briket yang dihasilkan dari
(Irvan, 2021). tongkol jagung lebih tinggi dari pada sekam
Dari analisis proksimat, kadar karbon padi, yang menunjukkan bahwa briket dari
tetap, kadar abu dan bahan mudah menguap tongkol jagung lebih baik dibandingkan sekam
untuk briket sekam padi masing-masing sebesar padi.
15,70%, 16,10%, dan 68,20%. Nilai yang Waktu berpijar pada briket sekam padi
sesuai briket tongkol jagung dengan urutan di selama 354 detik, pada briket tongkol jagung
atas masing-masing sebesar 12,07%, 1,40%, selama 370 detik (Oladeji, 2010) dan pada
dan 86,53%. Nilai yang sesuai briket ampas briket ampas tebu selama 375 detik
tebu dengan urutan di atas masing-masing (Abdulkareem dkk., 2018). Waktu tersebut
sebesar 44,45%, 11,00%, 26,00%Nilai volatile menunjukkan bahwa briket ampas tebu akan
matter dan kadar abu baik dan dapat diterima.. lebih lama berpijar dibandingkan sekam padi.
Namun, briket dari tongkol jagung lebih baik

Tabel 1 Hasil Produksi Briket Sekam Padi, Briket Tongkol Jagung dan Briket Ampas Tebu.

No Parameter Satuan Briket Referensi

Sekam Tongkol Ampas
Padi Jagung Tebu
1 Kadar Abu % 16,10 1,40 11,00 Sekam Padi: Efomah dkk., (2015)
2 Zat Terbang % 68,20 86,53 26,00
3 Fixed carbon % 15,70 12,07 44,45 Tongkol Jagung: Oladeji, (2010)
4 Kadar Air % 12,67 13,47 18,55
5 Nilai Kalor Kj/kg 15.175 20.890 23.969 Ampas Tebu: Abdulkareem dkk.,
(2018)

KESIMPULAN characteristics of bio-degradable biomass

Hasil penelitian menunjukkan bahwa briquettes. J. Eng. Sci. Technol, 13(9),
briket yang dihasilkan dari sekam padi, tongkol pp.2779-91.
jagung dan ampas tebu dapat menjadi bahan
bakar biomassa yang baik. Namun dari Ajimotokan, H.A., Ibitoye, S.E., Odusote, J.K.,
penelitian tersebut dapat disimpulkan bahwa Adesoye, O.A. and Omoniyi, P.O., 2019.
briket dari ampas tebu memiliki atribut bahan Physico-mechanical properties of
bakar biomassa yang lebih positif dibandingkan composite briquettes from corncob and rice
briket sekam padi dan briket tongkol jagung. husk. Journal of Bioresources and
Bioproducts, 4(3), pp.159-165.

Amalinda, F., Muliawan, A. and Rismawati, N.,

DAFTAR PUSTAKA 2020. The effectiveness of tabingga
briquettes and corncob briquettes as
biocoal. In Journal of Physics: Conference
Abdulkareem, S., Hakeem, B.A., Ahmed, I.I.,
Series (Vol. 1434, No. 1, p. 012008). IOP
Ajiboye, T.K., Adebisi, J.A. and Yahaya,
Publishing.
T.A.I.W.O., 2018. Combustion
Balat, M., and G. Ayar. 2003. Biomass energy SENCHI, D. and ELINGE, C., 2020.
in the world, use of biomass and potential Physiochemical and Combustion Properties
trends. Energy Sources 27:931–40. of Briquettes Produced From Rice Husk and
Corncob Admixture.
Efomah, A.N. and Gbabo, A., 2015. The
physical, proximate and ultimate analysis of Shiferaw, Y., Tedla, A., Melese, C., Mengistu,
rice husk briquettes produced from a A., Debay, B., Selamawi, Y., Merene, E.
vibratory block mould briquetting and Awoi, N., 2017. Preparation and
machine. International Journal of evaluation of clean briquettes from disposed
Innovative Science, Engineering & wood wastes. Energy Sources, Part A:
Technology, 2(5), pp.814-822. Recovery, Utilization, and Environmental
Effects, 39(20), pp.2015-2024.
Hermiati, E., Biomaterial–LIPI, U.B.,
Mangunwidjaja, D., Sunarti, T.C., Suparno, Wilaipon, P. (2008). “Density Equation of Bio-
O. and Prasetya, B., 2017. Pemanfaatan Coal Briquette and Quantity of Maize Cob
biomassa lignoselulosa ampas tebu untuk in Phitsanulok, Thailand”.American Journal
produksi bioetanol. of Applied Sciences. 5(2):1808-1811.

Irvan, Lubis, M.F., Matondang, N. and Nabilah, Zheng, Y. H., Z. F. Li, S. F. Feng, M. Lucas, G.
Y., 2021, March. Production of biomass L. Wu, Y. Li, C. H. Li, and M. Jiang,G.
briquettes from septic tank at pilot scale. 2010. Biomass energy utilization in rural
In IOP Conference Series: Materials areas may contribute to alleviating energy
Science and Engineering (Vol. 1122, No. 1, crisis and global warming: A case study in a
p. 012084). IOP Publishing. typical agro-village of Shandong, China.
Renewable and Sustainable Energy
National Standardization Agency 2000 SNI No. Reviews 14:3132–3139.
1/6235/2000 Wood Charcoal. Jakarta

Oladeji, J.T., Enweremadu, C.C., and

Olafimihan, E.O. 2009. “Conversion of
Agricultural Residues into Biomass
Briquettes”. IJAAARl. 5(2):116-123.

Oladeji, J.T., 2010. Fuel characterization of

briquettes produced from corncob and rice
husk resides. The Pacific Journal of Science
and Technology, 11(1), pp.101-106.

Olorunnisola, A., 2007. Production of fuel

briquettes from waste paper and coconut
husk admixtures.

S Suryaningsih and O Nurhilal 2018 J. Phys.:

Conf. Ser. 1013 012184

Saeed, A.A.H., Yub Harun, N., Bilad, M.R.,

Afzal, M.T., Parvez, A.M., Roslan, F.A.S.,
Abdul Rahim, S., Vinayagam, V.D. and
Afolabi, H.K., 2021. Moisture Content
Impact on Properties of Briquette Produced
from Rice Husk
Waste. Sustainability, 13(6), p.3069.