Pemanfaatan Cangkang Biji Pala sebagai Briket dengan Proses Pirolisis

Abstract

The abundance of nutmeg seed shells in Tidore is the reason to study the possibility to produce charcoal briquettes. The use of charcoal briquettes was expected to reduce waste of nutmeg seed shell and can be an alternative energy source with a high economic value. This study aims to investigate the effect of pyrolysis temperature and composition of tapioca adhesive to resulting quality of briquettes. The first step of the research was the preparation of nutmeg seed shells consisted of drying and size reduction into less than 20 mesh size. Afterward, the powder was put into furnace and heated to 350°C, 400°C, and 450°C for 90 minutes. During the process, volume of gas and liquids were measured every 15 minutes, while gas was sampled at 60-minute reaction. When pyrolysis was finished, about 20 g of charcoal was mixed with tapioca adhesive. The compositions of adhesive were 10%, 15%, 20%, 25%, and 30%. Finally, composite was formed in a cylindrical shape and compressed with hydraulic press at f 3 tons weight for a minute. The briquettes were then dried and analyzed with proximate analysis test. The results show that the highest calorific value was 6717.74 cal/g for material pyrolyzed at 450oC and 20% adhesive. The effect of adhesive on shatter index test showed that increasing composition of adhesive makes a better briquette quality as shown by a lower shatter index. In this study, the minimum weight loss was obtained by the addition of 30% adhesive.

Keywords: briquettes, nutmeg seed shells, pyrolysis

Ketersediaan cangkang biji pala yang melimpah di kota Tidore menjadi dasar dilakukannya penelitian mengenai pemanfaatan cangkang biji pala menjadi briket arang. Penggunaan briket arang diharapkan dapat mengurangi limbah cangkang biji pala dan sebagai sumber energi alternatif ramah lingkungan yang memiliki nilai ekonomi tinggi. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh suhu pirolisis dan komposisi campuran perekat dengan arang cangkang biji pala terhadap kualitas briket. Tahap pertama dalam penelitian ini adalah penyiapan bahan baku berupa pengeringan dan penyesuaian ukuran cangkang biji pala sebesar 20 mesh. Tahap kedua yaitu proses pirolisis dengan cara memasukkan bubuk cangkang biji pala ke dalam tungku pirolisis (pirolisis selama 90 menit dengan variasi suhu 350oC, 400oC dan 450oC). Selama proses pirolisis berlangsung, volume gas dan cairan diukur setiap 15 menit, sedangkan pengambilan sampel gas dilakukan setelah pirolisis mencapai waktu 60 menit. Setelah dipirolisis, arang cangkang biji pala ditimbang seberat 20 gram kemudian bahan ini dicampurkan dengan perekat tapioka dengan variasi komposisi sebesar 10%, 15%, 20%, 25%, dan 30%. Setelah itu, arang cangkang biji pala dicetak dalam bentuk silinder dan dikempa dengan alat kempa hidrolik dengan berat 3 ton selama 1 menit. Briket kemudian dikeringkan dan dianalisis uji proksimat. Hasil uji proksimat menunjukkan bahwa nilai kalor yang tertinggi sebesar 6717,74 kal/g dimiliki oleh bahan hasil pirolisis suhu 450oC dengan campuran perekat 20%. Pengaruh perekat terhadap uji shatter index menunjukkan bahwa semakin tinggi kandungan perekat dalam briket maka semakin baik shatter index dari briket. Pada penelitian ini diketahui bahwa briket dengan penambahan perekat sebesar 30% mengalami kehilangan berat yang paling sedikit.

Kata kunci: briket, cangkang biji pala, pirolisis