RINGKASAN
EKSEKUTIF
PENELITIAN POTENSI BRIKET BATUBARA
DI DESA KETEPUNG KECAMATAN KEBONAGUNG KAB. PACITAN
DI DESA KETEPUNG KECAMATAN KEBONAGUNG KAB. PACITAN
BADAN PENELITIAN,
PENGEMBANGAN, DAN STATISTIK
KABUPATEN PACITAN
Jalan Dr.
Wahidin Nomor 07 A Telp/Fax. 0357-885237 Pacitan
TAHUN 2008
A B S T R A K S I
Sumber energi merupakan satu hal yang penting
dalam semua bidang kehidupan manusia, namun yang menjadi permasalahan adalah
sumber energi fosil sebagai sumber energi utama cadangannya semakin menipis.
Oleh karena itu, perlunya segera mencari bahan bakar alternatif sebagai
pengganti kayu bakar dan minyak bumi dengan spesifikasi mendekati kayu bakar
baik dari sisi karakteristik pembakaran dan karakteristik mekanik.
Potensi
sumberdaya mineral yang terkandung dalam perut bumi Kabupaten Pacitan sangat
besar, salah satu potensi bahan galian non logam adalah adanya deposit batubara
muda di Desa Ketepung kecamatan Kebonagung.
Penelitian ini bertujuan
untuk mengetahui potensi deposit batubara di Desa Ketepung sebagai bahan
alternatif, usaha pengembangannya serta mencari teknologi pembriketan yang efektif dan tepat.
Berdasarkan hasil penelitian yang
dilakukan, perlu ditindaklanjuti dengan sosialisasi dan diseminasi hasil penelitian yang telah
dilakukan, guna meningkatkan pemahaman masyarakat akan sumber energi alternatif
dan meminta masukan dari masyarakat guna penyempurnaan penelitian ini.
Perlunya rekayasa mesin pembriket secara mass production dengan harga terjangkau untuk kemudian dibantukan kepada masyarakat
guna mendukung diversifikasi dan konservasi energi
K a t a k u n c i : Potensi, Briket batu bara
I. PENDAHULUAN
Pemberlakuan UU No. 22 Tahun 1999
tentang Otonomi Pemerintahan Daerah dan UU No. 25 Tahun 1999 tentang
Perimbangan Keuangan antara Pusat dan Daerah berpengaruh luas terhadap sistem
perencanaan pembangunan di tingkat daerah, terutama otonomi pembangunan berada
di tingkat daerah (kabupaten/kota). Dengan demikian pemerintah daerah akan
memiliki kewenangan yang sangat besar dalam menentukan arah pembangunan
daerahnya sesuai dengan potensi yang dimiliki. Potensi sumberdaya mineral yang
terkandung sangat besar, salah satu potensi bahan galian non logam adalah
adanya deposit batubara muda di Desa Ketepung kecamatan Kebonagung.
Sumber energi merupakan satu hal
yang penting dalam semua bidang kehidupan manusia, namun yang menjadi
permasalahan adalah sumber energi fosil sebagai sumber energi utama cadangannya
semakin menipis. Melihat permasalahan ini, terlihat bahwa perlunya segera
mencari bahan bakar alternatif sebagai pengganti kayu bakar dan minyak bumi
dengan spesifikasi mendekati kayu bakar baik dari sisi karakteristik pembakaran
dan karakteristik mekanik.
Menangkap hal tersebut,
Pemerintah Kabupaten Pacitan telah merumuskan langkah-langkah strategis, dengan
merumuskan kebijakan pembengunan ekonomi masyarakat melalui ”Strategi Gerakan
Membangun Ekonomi Masyarakat Pacitan (GERBANG EMAS PACITAN)”, yang meliputi 11
strategi, telah menetapkan salah satu strategi tersebut adalah ”Optimalisasi
Pengelolaan Sumber Daya Alam dan Pengembangan Potensi Wilayah” sangat prospektif untuk mengembangkan potensi
batubara muda di desa Ketepung Kecamatan Kebonagung menjadi briket, karena
memiliki ketersediaan bahan baku yang melimpah.
Berdasarkan uraian latar belakang
diatas, dalam penelitian ini dirumuskan masalah sebagai berikut,
· Belum
diketahuinya potensi tersimpan dan potensi siap garap briket batubara di Desa
Ketepung Kecamatan Kebonagung Kabupaten Pacitan.
· Belum
adanya pengembangan briket batubara di Desa Ketepung Kecamatan Kebonagung Kabupaten
Pacitan secara teritegral guna terwujudnya energi alternatif ramah lingkungan.
Tujuan Penelitian ini adalah
untuk :
· Mengetahui
potensi deposit batubara di Desa Ketepung sebagai bahan alternatif pengembangan
briket batubara
·
Mencari teknologi pembriketan yang efektif dan tepat
Diharapkan dari hasil Penelitian ini akan diperoleh
manfaat sebagai berikut :
· Adanya
nilai tambah ekonomi pada pengembangan briket batubara sehingga secara tidak
langsung dapat meningkatkan penghasilan masyarakat dan dapat membuka peluang
usaha baru bagi masyarakat.
·
Munculnya diversivikasi sumber
energi di Kabupaten Pacitan yang bertumpu pada bahan baku lokal yang mampu
meningkatkan Pendapatan Asli Daerah Kabupeten Pacitan dalam kerangka otonomi daerah.
II.
METODOLOGI PENELITIAN
Lokasi kegiatan penelitian ini di Desa Ketepung Kecamatan
Kebonagung Kabupaten Pacitan. Kegiatan penelitian ini dimulai pada bulan NOPEMBER
2008 sampai dengan Desember 2008 (2 bulan). Pelaksanaan penelitian terdiri dari
beberapa tahap sebagai berikut :
·
Survey
lapangan untuk melihat potensi deposit batubara di desa Ketepung, kecamatan
Kebonagung, kabupaten Pacitan.
·
Tahap
pengumpulan dan pengeringan bahan baku
·
Bahan
baku:batubara, yang diambil dari Desa
Ketepung, jenis binder (perekat) yaitu
lem kanji (cassava starch), lem kayu, tanah liat, semen,dan limestone (batu
kapur) sebagai bahan pengikat polutan.
·
Uji
Ultimate dan Proximate bahan baku
·
Pencacahan/sizing
bahan baku : Batubara akan dicacah dengan ukuran yang homogen, dengan ukuran 20
mesh.
·
Pembuatan
briket batubara : briket batubara dengan variasi jenis dan kadar binder, beban
pengepresan serta besar temperatur
·
Briket
batubara dibuat dengan menggunakan alat pengepres yang terbuat dari dongkrak
berkapasitas 10 ton yang dilengkapi dengan pressure gauge. Briket batubara yang
dibuat bentuk silindris dwngan berat 5 gram. Variasi penelitian perbandingan
batu bara, jenis dan kadar binder. Komposisi briket adalah: batubara, lem
kanji, lem kayu, tanah liat dan semen,
dengan perbadingan berat 5%, 10% dan 20
% terhadap berat batubara. Briket-briket yang telah dibuat kemudian dikeringkan
dalam sebuah oven pengering dengan variabel penelitian temperatur pengeringan
sebesar 100 0C, 110 0C dan 120 0C yang dikeringkan selama 90 menit.
·
Uji
karakteristik pembakaran dan mekanik briket batubara.
·
Dalam
penelitian ini, temperatur ruang bakar akan diatur pada 300 0C, dan kecepatan
blower akan diatur pada 0 m/s, 0,2 m/s, 0,4 m/s, 0,6 m/s , 0,8 m/s dan 1 m/s.
III. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1. Karakteristik
Batubara Mentah
Pengujian
karakteristik dasar batubara mentah yang meliputi uji ultimate dan uji
proximate. Data hasil pengujian karakteristik dasar dari batubara mentah yang
digunakan untuk penelitian ditunjukan pada Tabel 3.1.
Tabel 3.1. Karakteristik Batubara Mentah
No
|
Karakteristik
|
Nilai
|
|
1.
|
Analisa ultimate :
|
||
§ Kadar
Air (%)
|
9,54
|
||
§ Kadar
Abu (%)
|
41,91
|
||
§ Kadar zat terbang (%)
|
24,53
|
||
§ Kadar karbon (%)
|
24,02
|
||
2.
|
Analisa proximate :
|
||
§ Nilai Kalor (kal/gr)
|
4850
|
Dari data hasil
pengujian karakteristik dasar batubara mentah (tanpa proses pemanasan) tersebut
di atas, maka dengan mengacu pada standar ASTM D-388 dapat diketahui bahwa
jenis batubara yang digunakan dalam penelitian ini adalah batubara jenis
Subbituminous C.
3.2. Hasil
Pengujian Karakteristik Briket Batubara
a.
Pengaruh Jenis dan Kadar
Binder Terhadap Karakteristik Pembakaran Briket Batubara
Pengaruh jenis
dan kadar binder (perekat) terhadap karakteristik pembakaran briker batubara
yang diteliti terlihat dalam gambar 3.1 sampai dengan gambar 3.4. Dalam gambar
tersebut, terlihat bahwa pemilihan jenis dan kadar binder (perekat) yang tepat
akan mempengaruhi karakteristik pembakaran briket batubara yang diteliti.
Pengaruh yang muncul akibat pemilihan jenis dan kadar perekat tersebut adalah
tingginya temperatur pembakaran dan lamanya pembakaran.
Perekat
lem kanji dan lem kayu memberikan
temperatur pembakaran yang lebih tinggi dengan waktu pembakaran yang lebih
pendek, sebaliknya perekat berupa tanah liat dan semen memberikan temperatur
pembakaran yang lebih rendah dengan waktu pembakaran lebih lama. Hal tersebut
dapat dipahami, karena tanah liat dan semen bersifat penyimpan panas dan tidak
terbakar, sehingga tanah liat dan semen akan menyerap panas yang muncul selama
proses pembakaran dan menyimpannya sehingga waktu pembakaran lebih lama.
Sebaliknya lem kanji dan lem kayu bukan penyerap panas sehingga kedua jenis
perekat tersebut tidak menghalangi panas yang muncul sewaktu pembakaran
sehingga temperatur yang dihasilkan lebih tinggi dengan waktu yang relatif
lebih cepat.
Hal tersebut
menunjukkan bahwa pemilihan jenis dan kadar binder yang tepat akan mempengaruhi
karakteristik pembakaran briket batubara, terutama dalam hal ikatan antar
partikel yang berimbas pada porositas briket, yang pada akhinya akan
mempengaruhi proses diffusivitas udara kedalam briket (yang merupakan faktor
penting dalam proses pembakaran).

Gambar 3.1. Karakteristik
Temperatur Pembakaran Briket Batubara Berperekat Lem Kanji Akibat Variasi Kadar
Perekat (Binder) Pada Kecepatan Aliran Udara 0 m/s

Gambar 3.2. Karakteristik
Temperatur Pembakaran Briket Batubara Berperekat Lem Kayu Akibat Variasi Kadar
Perekat (Binder) Pada Kecepatan Aliran Udara 0 m/s

Gambar 3.3. Karakteristik
Temperatur Pembakaran Briket Batubara Berperekat Tanah Liat Akibat Variasi
Kadar Perekat (Binder) Pada Kecepatan Aliran Udara 0 m/s

Gambar 3.4. Karakteristik
Temperatur Pembakaran Briket Batubara Berperekat Semen Akibat Variasi Kadar
Perekat (Binder) Pada Kecepatan Aliran Udara 0 m/s
b.
Pengaruh Temperatur
Pengeringan Terhadap Karakteristik Pembakaran Briket Batubara
Pengaruh
temperatur pengeringan briket batubara terhadap karakteristik pembakaran
terlihat dalam gambar 3.5 sampai dengan gambar 3.8. Kenaikan temperatur
pengeringan briket batubara memberikan dampak yang cukup nyata pada briket dengan
binder lem kanji dan lem kayu, dimana kenaikan temperatur pengeringan briket
menyebabkan naiknya temperatur pembakaran yang dihasilkan oleh briket batubara.

Gambar 6.5. Karakteristik
Temperatur Pembakaran Briket Batubara Berperekat Lem Kanji 10 % Akibat Variasi
Temperatur Pengeringan Pada Kecepatan Aliran Udara 0 m/s

Gambar 6.6. Karakteristik
Temperatur Pembakaran Briket Batubara Berperekat Lem Kayu 10 % Akibat Variasi
Temperatur Pengeringan Pada Kecepatan Aliran Udara 0 m/s

Gambar 6.7. Karakteristik
Temperatur Pembakaran Briket Batubara Berperekat Tanah Liat 10 % Akibat Variasi
Temperatur Pengeringan Pada Kecepatan Aliran Udara 0 m/s

Gambar 6.8. Karakteristik
Temperatur Pembakaran Briket Batubara Berperekat Semen 10 % Akibat Variasi Temperatur
Pengeringan Pada Kecepatan Aliran Udara 0 m/s
c.
Karakteristik Mekanik
Briket Batubara yang Diteliti
Karakteristik
mekanik briket batubara yang diteliti, meliputi kekuatan tekan briket dan
ketahanan impak (kejut) briket batu bara. Dalam gambar 3.9 dan gambar 3.10
disajikan gambar perbandingan kekuatan tekan dan ketahanan impak briket
batubara yang diteliti. Tampak bahwa dengan semakin bertambahnya kadar binder
maka kekuatan tekan semakin besar, hal ini dapat dipahami karena dengan semakin
banyaknya perekat, maka ikatan antar partikel akan semakin kuat sehingga
menyebabkan ketahanan tekan briket semakin besar. Sementara dari jenis binder
yang digunakan, terlihat bahwa briket dengan binder semen memiliki kekuatan
tekan yang terbesar, diiukuti oleh tanah liat, lem kayu dan lem kanji. Sementara
ketahanan impak briket batubara (yang dinyataka dengan massa tersisa setalah satu kali jatuhan),
terlihat bahwa briket dengan perekat semen dan lem kayu memiliki ketahan impak
yang relatif sama disusul oleh briket dengan binder tanah liat dan kanji,
dengan satu kecederungan semakin besar kadar perekat maka semakin besar
ketahanan impak yang dimiliki.

Gambar 6.9. Perbandingan Kekuatan
Tekan Briket Batubara Akibat Variasi Jenis dan
Kadar Binder

Gambar 6.10. Perbandingan
Ketahanan Impak Briket Batubara Akibat Variasi Jenis dan Kadar Binder
d.
Karakteristik Pembakaran
Briket Batubara Terbaik Hasil Penelitian Akibat Variasi Kecepatan Aliran Udara
Berdasarkan
pembahasan sebelumnya maka ditetapkan briket batubara terbaik hasil penelitian
adalah briket batu bara dengan binder lem kayu sebesar 10 % yang dikeringkan
pada temperatur 110 0C selama 90 menit. Hasil pengujian terhadap
kecepatan aliran udara disajikan dalam gambar 3.11. Dalam gambar tersebut
tampak bahwa karakteristik temperatur pembakaran briket batubara yang dipilih
lebih tinggi dari pada temperatur pembakaran kayu bakar untuk semua variabel
kecepatan aliran udara. Namun karakteristik pembakaran briket batubara yang
terbaik didapatkan pada kecepatan aliran udara 0,2 m/s.

Gambar 6.11. Perbandingan
Karakteristik Pembakaran Briket Batubara Terbaik Dengan Kayu Bakar Pada
Berbagai Variasi Kecepatan Aliran Udara
e.
Briket Batubara Terbaik
Hasil Penelitian
Berdasarkan
hasil penelitian, maka dapat direkomendasikan briket batubara terbaik hasil
penelitian yaitu briket batubara dengan binder lem kayu sebesar 10 % yang
dikeringkan pada temperatur 110 0C selama 90 menit. Adapun
karakteristik briket batubara tersebut adalah memiliki kekuatan tekan sebesar
415 kg/cm2 dan memiliki massa tersisa 90 % dari massa awal setelah
satu kali jatuhan. Temperatur pembakaran yang dihasilkan berkisar antara 320 0C
sampai dengan 570 0C dengan kecepatan aliran udara yang menghasilkan
karakteristik temperatur pembakaran terbaik sebesar 0,2 m/s. Dan mampu terbakar
selama 40 menit-50 menit. (semua data pembakaran didasarkan atas massa briket batubara
sebesar 5 gram).
Sementara kayu memiliki karakteristik pembakaran yang terbaik pada
kondisi aliran 0
m/s, dengan temperatur pembakaran yang dihasilkan oleh kayu bakar berada dalam
kisaran 400 0C sampai dengan 440 0C selama 24 menit , sedangkan kekuatan
tekan kayu bakar 352 kg/cm2
tanpa ada pengurangan massa setelah jatuhan pertama.
IV. KESIMPULAN DAN REKOMENDASI
4.1. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan yang dilakukan dapat
disimpulkan bahwa,
a.
deposit batu bara di Kabupaten Pacitan merupakan batubara jenis
Subbituminous C dan prospektif untuk dikembangkan menjadi sumber energi
alternatif melalui proses pembriketan dan varian prosesnya
b.
briket
batubara terbaik hasil penelitian yaitu briket batubara dengan binder lem kayu
sebesar 10 % yang dikeringkan pada temperatur 110 0C selama 90 menit. Adapun
karakteristik briket batubara tersebut adalah memiliki kekuatan tekan sebesar
415 kg/cm2 dan memiliki massa tersisa 90 % dari massa awal setelah
satu kali jatuhan. Temperatur pembakaran yang dihasilkan berkisar antara 320 0C
sampai dengan 570 0C dengan kecepatan aliran udara yang menghasilkan
karakteristik temperatur pembakaran terbaik sebesar 0,2 m/s. Dan mampu terbakar
selama 40 menit-50 menit. (semua data pembakaran didasarkan atas massa briket batubara
sebesar 5 gram).
4.2. Rekomendasi
Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan, perlu ditindaklanjuti dengan sosialisasi dan diseminasi hasil penelitian yang telah
dilakukan ini, guna meningkatkan pemahaman masyarakat akan sumber energi
alternatif dan meminta masukan dari masyarakat guna penyempurnaan penelitian
ini.
Perlunya rekayasa mesin pembriket secara mass production dengan harga terjangkau untuk kemudian dibantukan kepada masyarakat
guna mendukung diversifikasi dan konservasi energi
DAFTAR PUSTAKA
BPS Kabupaten
Pacitan. 2007. Kabupaten Pacitan Dalam Angka 2007.
Eddi dan Budi.,
2000. Bahan Bakar dan Pembakaran,
Kuliah Mesin Konversi Energi, Departemen Teknik Mesin, UNS, Surakarta.
Imam, F., 2006. Pengaruh Bahan Pengikat terhadap Karakteristik Pembakaran dan Sifat
Mekanis Briket Campuran Green Coke-Breze Coke. Makalah Tugas
Akhir. Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Niode, N., 1988. Pembuatan dan Pemanfaatan Briket dari
Batubara Kalimantan, Hasil-hasil Loka Karya Energi 9-10 Agustus 1988,
Pertamina-Komite Nasional Indonesia-World Energy Council, Jakarta.
Dinas
Perindustrian, Perdagangan, Energi dan Sumberdaya Mineral Kab. Pacitan. 2007.
Potensi Sumberdaya Mineral Kabupaten Pacitan.
Samodra, S, dkk,
1992. Peta Geologi Lembar Pacitan skala 1 : 100.000
Sukandarrumidi,
2006. Batubara dan Pemanfaatannya. Gadjah Mada
University Press: Yogyakarta.
Tresnadi, H.,
1999. Analisis Kualitas Endapan Batubara
Klawas di Bukit Asam di Tanjung Enim, Sumatera Selatan, Jurnal Sains dan Teknologi Indonesia. Deputi
Bidang Teknologi Pengembangan Sumber Daya Alam, BPPT, Jakarta.