BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Kebutuhan energi semakin meningkat seiring dengan laju pertumbuhan penduduk. Sumber energi yang digunakan masih mengandalkan pada energi fosil yang merupakan sumber energi tak terbarukan. Selain tak terbarukan, laju pemakaian minyak bumi dan gas alam terus meningkat dari waktu ke waktu. Menurut data dari US Energy Information Administration (2013), konsumsi minyak bumi dunia pada tahun 2008 mencapai 84.565 barel per hari dan meningkat menjadi 89.275 barel per hari pada tahun 2012. Saat ini energi menjadi isu strategis di dunia. Di beberapa negara telah membuat kebijakan terkait penggunaan energi. Di negara-negara uni Eropa telah diberlakukan sistem perdagangan emisi yang dimulai pada tahun 2005 dengan tujuan mengurangi emisi yang disebabkan dari penggunaan bahan bakar fosil (European Commision, 2009). Di Indonesia distribusi minyak bumi mulai dibatasi misalnya kerosen (minyak tanah) yang dikonversi ke bahan bakar LPG sejak tahun 2007 dengan tujuan lebih ekonomis dan penggunaan energi lebih bersih dan ramah lingkungan (Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral, 2011). Namun, tidak sedikit masyarakat desa yang belum mau beralih ke bahan bakar LPG karena resiko yang bahaya. Melihat kenyataan tersebut maka alternatif energi yang mudah penggunaannya dan tidak besar resikonya serta lebih murah harganya semakin dibutuhkan oleh masyarakat desa. Alternatif energi yang dapat 1
2 diperbarui semakin mendesak untuk dikembangkan baik dalam penggunaan skala rumah tangga maupun skala industri yang lebih global. Salah satu usaha untuk menciptakan energi alternatif antara lain dengan memanfaatkan bahan bakar berbasis biomassa. Biomassa merupakan bahan organik yang dihasilkan melalui proses fotosintesis baik berupa produk maupun buangan. Nilai tambah biomassa dapat ditingkatkan dengan menkonversi biomassa menjadi produk arang, bio-oil, dan gas yang dapat dilakukan dengan cara pirolisis. Produk pirolisis dari biomassa yang berbentuk padat (arang) dapat dijadikan briket arang. Briket arang merupakan serbuk arang halus yang dicampur dengan tar kayu atau perekat dan dikempa ke dalam cetakan ogalith kemudian dikeringkan dalam oven (Earl dan Mayer, 1974). Arang memiliki nilai kalor dua kali lebih besar dari kayu kering dan sekitar empat kali lipat dari kayu basah. Briket arang biomassa memiliki nilai panas yang lebih stabil dan lebih tinggi mencapai 600-700 C dibandingkan dengan minyak tanah yang hanya mencapai 300-400 C. Briket arang memiliki banyak kelebihan dibandingkan dengan arang. Briket arang memiliki kerapatan lebih tinggi, harga jual lebih tinggi, panas lebih tahan lama dan lebih praktis. Briket arang bisa dibuat dari bahan-bahan limbah yang lebih kecil seperti limbah pertanian, limbah perkebunan, dan limbah penggergajian, sehingga biaya produksi bisa lebih murah. Biomassa dari alam yang belum dimanfaatkan secara maksimal sangat berlimpah dan mempunyai potensi untuk dikembangkan. Salah satunya yaitu seresah daun dan ranting Akasia (Acacia mangium Willd.). Anshori dan Supriyadi
3 (2001) dalam Djarwanto (2009) menyatakan bahwa komposisi tebangan tanaman umur 9 tahun (rotasi pertama) berupa kayu 31,43 ton/ha dan daun 4,01 ton/ha. FAO (2002) dalam Krisnawati dkk (2011) menyatakan bahwa luas areal hutan tanaman mangium di Indonesia dilaporkan mencapai 67% dari total luas areal hutan tanaman mangium di dunia. Daun akasia dapat menjadi peluang yang bisa dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan briket arang. Djarwanto (2009) menyebutkan proses dekomposisi daun dan ranting mangium yang tertimbun di hutan, secara alami berjalan lambat, sehingga akan berpengaruh terhadap siklus hara setempat. Di sisi lain, limbah kering berpotensi menjadi salah satu pemicu kebakaran hutan terutama di musim kering (kemarau). Salah satu jenis perekat yang dapat digunakan dalam pembuatan briket arang yaitu pati. Perekat pati mempunyai kelebihan antara lain daya rekatnya relatif kuat, mudah penanganannya dan harganya relatif murah, sedangkan kekurangannya antara lain tidak tahan air (kelembaban di atas 80%) sehingga dapat diserang jamur, bakteri, dan serangga (Prayitno, 1994). Hal ini diperkuat oleh pernyataan Clark dan Hawley (1996) dalam Azizah (2006) bahwa pati mengandung komponen piridine dan asam anhidrid yang bersifat sangat menyerap air. Persentase bahan perekat perlu diperhatikan dalam pembuatan briket arang agar diperoleh kualitas yang bagus. Foley (1986) dalam Azizah (2006) menyatakan bahwa tepung tapioka (pati) baik digunakan pada proporsi 4 8% dari berat arang. Dalam hal ini peneliti mencoba menggunakan variasi konsentrasi perekat yang berbeda yaitu 3 %, 6 % dan 9 % dari berat arang.
4 Tekanan kempa dalam pembuatan suatu produk briket arang bertujuan untuk meningkatkan berat jenisnya (Haygreen dan Bowyer, 1989). Besar tekanan kempa yang dibutuhkan tergantung pada sifat dan kondisi permukaan bahan (Soeparno, 1993). Penelitian yang dilakukan oleh Soeparno (1993) dalam membuat briket arang dari serbuk kayu sukun menghasilkan briket arang yang cukup baik, yaitu mempunyai nilai kalor briket arang serbuk kayu sukun 6879 kal/gram untuk tekanan kempa 1500 psi, 7154 kal/gram untuk tekanan 2000 psi dan nilai kalor briket arang serbuk kayu pinus 7435 kal/gram untuk tekanan 2500 psi. Melihat hasil tersebut dan mempertimbangkan sifat bahan penelitian (seresah daun dan ranting), maka peneliti mencoba menggunakan tekanan kempa yang sedikit lebih rendah dibandingkan dengan penelitian tersebut, yaitu pada tekanan 1250 psi, 1750 psi, dan 2250 psi dengan harapan dapat menghemat energi. Dengan berbagai pertimbangan di atas, maka penelitian ini perlu dilakukan untuk meningkatkan pemanfaatan limbah hasil hutan tanaman industri akasia dengan tetap memperhatikan kesehatan dan kenyamanan lingkungan.
5 B. Tujuan Tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah : 1. Memanfaatkan seresah daun dan ranting Akasia (Acacia mangium Willd.) untuk dijadikan briket arang. 2. Mengetahui pengaruh interaksi tekanan kempa dan persentase bahan perekat terhadap sifat fisika dan kimia briket arang dari seresah daun dan ranting Akasia (Acacia mangium Willd.). 3. Mengetahui besar variasi tekanan kempa dan persentase bahan perekat yang optimal dalam pembuatan briket arang dari seresah daun dan ranting Akasia (Acacia mangium Willd.). C. Manfaat Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini ialah : 1. Memperkaya informasi tentang pemanfaatan seresah daun dan ranting Akasia sebagai bahan pembuatan briket arang. 2. Meningkatkan nilai ekonomi seresah daun dan ranting Akasia.