Optimisation of Biobriquette Production Enriched with Burning Lighter Materials

Jaenal Ferdiansyah Nugraha, Wagiman Wagiman, Jumeri M Wikarta

Abstract

. The increasing trend of fossil fuel consumption is inversely proportional to the available natural gas reserves. Renewable energy sources derived from biomass are needed to become alternative fuels, such as biobriquettes. This study aims to optimize biobriquette production by adding burning initiator materials to obtain the best composition that meets the Indonesian National Standard (SNI) and exhibits good ignition characteristics. The experimental design was based on the Taguchi method with an L9 (34) orthogonal array, and the results were statistically analyzed using Grey Relational Analysis (GRA) to evaluate multiple responses. Although the highest Grey Relational Grade (GRG) indicated the theoretical optimum, the confirmation test revealed a slightly different composition with better burning performance. The optimal composition consisted of 3 g of OPEFB (A1), 16 g of PKS (B2), 40% pine sap (C3), and 20% sulfur (D3), producing a moisture content of 1.148%, ash content of 10.75%, volatile matter content of 12.36%, calorific value of 7,223.5 cal‧g-1, initial ignition time of 1.83 s, and burning rate of 0.237 mg‧min-1. These results indicate that the produced biobriquettes meet SNI standards for moisture, volatile matter, calorific value, and have good burning ease.

Keywords

biobriquette; biomass; grey relational analysis; optimization; taguchi

Full Text:

PDF

References

Amalia, N., Kurniawan, E., & Jalaluddin, J. (2020). Pemanfaatan Arang Tandan Kosong Sawit Sebagai Bahan Bakar Alternatif dalam Bentuk Briket. Prosiding Seminar Nasional Penelitian LPPM UMJ.

Aziz, M. R., Siregar, A. L., Rantawi, A. B., & Rahardja, I. B. (2019). Pengaruh Jenis Perekat Pada Briket Cangkang Kelapa Sawit Terhadap Waktu Bakar. Prosiding Semnastek, 16.

Cabrales, H., Arzola, N., & Araque, O. (2020). The Effects Of Moisture Content, Fiber Length And Compaction Time On African Oil Palm Empty Fruit Bunches Briquette Quality. Heliyon, 6(12), e05607. https://doi.org/10.1016/J.HELIYON.2020.E05607

Camalia, A. D., Novitrie, N. A., & Setiani, V. (2023). Analisis Termal Pada Biobriket Kulit Durian dan Kulit Jagung dengan Perekat Tepung Tapioka. Conference Proceeding on Waste Treatment Technology, 6(1), 56–59.

Direktorat Jenderal Minyak dan Gas Bumi. (2024). Statistik Minyak dan Gas Bumi Semester I 2024. Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral. https://migas.esdm.go.id/cms/uploads/informasi-publik/Stat_tahunan/Statistik-Migas-Semester-I-2024.pdf

Direktorat Jenderal Perkebunan. (2021). Statistik Perkebunan Unggulan Nasional 2020-2022. Kementerian Pertanian Republik Indonesia.

Erwinsyah, Afriani, A., & Kardiansyah, T. (2015). Potensi Dan Peluang Tandan Kosong Sawit Sebagai Bahan Baku Pulp Dan Kertas: Studi Kasus Di Indonesia. JURNAL SELULOSA, 5(02). https://doi.org/10.25269/JSEL.V5I02.79

Firnanda, D. A., Setiani, V., & Nindyapuspa, A. (2023). Analisis Thermal Gravimetry dari Biobriket Tulang Ikan dan Tempurung Kelapa. Conference Proceeding on Waste Treatment Technology, 6(1), 82–84.

Hestiyantini, E. D., Malis, E., & Ridho, R. (2022). Pengaruh Percepatan Pembakaran Briket Tempurung Kelapa Dengan Penambahan Variasi Oksidator KMnO4. Jurnal Crystal: Publikasi Penelitian Kimia Dan Terapannya, 4(1), 16–24. https://doi.org/10.36526/JC.V4I1.2370

Iriany, Hasibuan, R., Novita, D., & Nisa Mufidatul, U. (2023). Pengaruh Komposisi Bahan Baku dan Ukuran Partikel Terhadap Kualitas Biobriket dari Cangkang Buah Karet dan Ranting Kayu. Jurnal Teknik Kimia USU, 12(1), 1–8. https://doi.org/10.32734/JTK.V12I1.9818

Kementerian ESDM. (2022). Handbook Of Energy & Economic Statistic Of Indonesia. Ministry of Energy and Mineral Resources Republic of Indonesia.

Lubwama, M., Yiga, V. A., Muhairwe, F., & Kihedu, J. (2020). Physical And Burning Properties Of Agricultural Residue Bio-Char Bio-Composite Briquettes As Sustainable Domestic Energy Sources. Renewable Energy, 148, 1002–1016. https://doi.org/10.1016/J.RENENE.2019.10.085

Musabbikhah, Saptoadi, H., Subarmono, & Wibisono, M. A. (2015). Optimasi Proses Pembuatan Briket Biomassa Menggunakan Metode Taguchi Guna Memenuhi Kebutuhan Bahan Bakar Alternatif Yang Ramah Lingkungan. Jurnal Manusia Dan Lingkungan, 22(1), 121–128.

Pambudi, F. K., Nuriana, W., & Hantarum, H. (2018). Pengaruh Tekanan Terhadap Kerapatan, Kadar Air Dan Laju Pembakaran Pada Biobriket Limbah Kayu Sengon. Prosiding Seminar Nasional Sains Dan Teknologi Terapan, 0(0), 547–554.

Patandung, P., & Silaban, D. P. (2017). Karakteristik Penyalaan Briket Limbah Serbuk Arang Tempurung Kelapa dengan Bahan Pemantik Cocodust. Jurnal Riset Teknologi Industri, 11(1), 50–58. https://doi.org/10.26578/JRTI.V11I1.2696

Permatasari, S., Rahmatullah, R. B., & Surono, A. (2018). Pemisahan Terpentin Dan Gondorukem Dari Getah Pinus (Pinus Merkusii Jungh. Et De Vriese) Dengan Metode Destilasi. Institut Teknologi Sepuluh November.

Pratama, A. R., & Praswanto, D. H. (2022). Analisa Laju Pembakaran pada Briket Ampas Kopi dan Serbuk Kayu dengan Campuran Minyak Sawit. Prosiding SENIATI, 6(2), 250–258. https://doi.org/10.36040/SENIATI.V6I2.4986

Pratiwi, V. D., & Mukhaimin, I. (2021). Pengaruh Suhu dan Jenis Perekat terhadap Kualitas Biobriket dari Ampas Kopi dengan Metode Torefaksi. Chemical Engineering Research Articles, 4(1), 39–50. https://doi.org/10.25273/CHEESA.V4I1.7697.39-50

Rahmadani, Hamzah, F., & Hamzah, F. H. (2017). Pembuatan Briket Arang Daun Kelapa Sawit (Elaeis Guineensis Jacq.) Dengan Perekat Pati Sagu (Metroxylon Sago Rott.). Jurnal Online Mahasiswa Fakultas Pertanian Universitas Riau, 4(1), 1–11.

Ristianingsih, Y., Ulfa, A., & K.S, R. S. (2015). Pengaruh Suhu Dan Konsentrasi Perekat Terhadap Karakteristik Briket Bioarang Berbahan Baku Tandan Kosong Kelapa Sawit Dengan Proses Pirolisis. Konversi, 4(2), 16–22. https://doi.org/10.20527/K.V4I2.266

Samosir, A., Batubara, R., & Dalimunthe, A. (2015). Produktivitas Getah Pinus (Pinus Merkusii Jungh Et De Vriese) Berdasarkan Ketinggian Tempat Dan Konsentrasi Stimulansia Asam Cuka (C2H4O2). Peronema Forestry Science Journal, 4(2), 152–158.

Saputra, D. A., Margianto, M., & Raharjo, A. (2023). Pengolahan Briket Bonggol Jagung Dengan Perekat Tepung Tapioka Dan Getah Pohon Pinus. Jurnal Teknik Mesin, 19(1), 17–25.

Setiyana. (2010). Pengaruh Penambahan Resin Pinus Sebagai Bahan Penyala Dan Perekat Pada Pembuatan Briket Arang Dari Sampah Pelepah Salak Di Magelang. Universitas Gadjah Mada.

Siregar, A. L., Saputra, H., & Fauziyyah, P. (2022). Fabrikasi Biobriket dari Tandan Kosong Kelapa Sawit dengan Perekat Arpus Menggunakan Metode Pirolisis. JURNAL CITRA WIDYA EDUKASI, 14(3), 239–246.

Suryadri, H., Sumantri, S. P., & Nazarudin, N. (2022). Potensi Tkks Sebagai Bahan Baku Bioetanol Dan Dimetil Eter Melalui Proses Gasifikasi. Perspektif, 20(2), 106. https://doi.org/10.21082/PSP.V20N2.2021.106-120

Sutisna, N. A., Rahmiati, F., & Amin, G. (2021). Optimalisasi Pemanfaatan Sekam Padi Menjadi Briket Arang Sekam untuk Menambah Pendapatan Petani di Desa Sukamaju, Jawa Barat. Agro Bali: Agricultural Journal, 4(1), 116–126. https://doi.org/10.37637/ab.v4i1.691

Thapa, S., & Engelken, R. (2020). Optimization Of Pelleting Parameters For Producing Composite Pellets Using Agricultural And Agro-Processing Wastes By Taguchi-Grey Relational Analysis. Carbon Resources Conversion, 3, 104–111. https://doi.org/10.1016/J.CRCON.2020.05.001

Thorat, S. R., & Thakur, A. G. (2018). Optimization of Burnishing Parameters by Taguchi Based GRA Method of AA 6061 Aluminum Alloy. Materials Today: Proceedings, 5(2), 7394–7403. https://doi.org/10.1016/J.MATPR.2017.11.410

Zeng, Z., Oluwoye, I., Altarawneh, M., & Dlugogorski, B. Z. (2021). Flammability Of Sulfur Powder - An Extremely Hazardous Chemical. Fire Safety Journal, 120, 103088. https://doi.org/10.1016/J.FIRESAF.2020.103088

DOI: https://doi.org/10.37637/ab.v8i3.2423

Refbacks

  • There are currently no refbacks.