COMPARATIVE STUDY ON BIO-BRIQUETTE PRODUCTION USING COCONUT SHELL AND SEASHELL: EFFECTS OF SIZE, RATIO, PYROLYSIS, AND BINDER
Abstract
Briquettes are seen as a substitute for alternative fuels generated through pyrolysis. A common type of briquette is charcoal made from coconut shells. However, they have poor combustion duration and excessive combustion smoke. It is thought that adding shells to coconut shell briquettes can increase their quality while making better use of waste since shells have adsorption characteristics. Hence, this study intended to produce shells briquettes on many main factors, namely pyrolysis time, particle size, raw materials ratio, and binder concentration. The method utilized pertained to preliminary study by blending pyrolyzed coconut shell charcoal, shells, and tapioca flour. In line with the American Standard Testing and Material (ASTM) 2014, proximate analysis was conducted using the Thermogravimetric Analysis 201; in contrast, briquette calorific value was determined using the GDY-1A bomb calorimeter, which is in compliance with ISO 1928:2020. According to the findings, the best shell briquettes was found at 2.5 hours pyrolysis durations with a particle size of 50 mesh, a raw material ratio of 3:1 (charcoal : shell) and 50% binder concentration with 13.53 ± 0.23% water content; 39.91 ± 0.31% volatile matter content, 15.70 ± 0.07% ash content, 67.66 ± 0.68% fixed carbon content) (P < 0.05), and a calorific value of 1,942.126 cal/g. Nonetheless, the results were not ideal as the calorific value was lower compared to full charcoal briquettes. Therefore, to improve proximate quality and combustion efficiency, it is required to combine seashells with other materials that are higher in carbon or to modify the method.
Keywords
Full Text:
PDFReferences
Amrullah, M., Mardawati, E., Kastaman, R., & Suryaningsih, S. (2020). Study of bio-briquette formulation from mixture palm oil empty fruit bunches and palm oil shells. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 443(1), 012079. https://doi.org/10.1088/1755-1315/443/1/012079
Amyranti, M., Agustine, D., Komalasari, N., Rumiris Hutagalung, I., & Sujana, D. (2023). Penerapan teknologi pengolahan sampah plastik menjadi briket arang plastik. Jurnal Pengabdian Kolaborasi dan Inovasi IPTEKS, 1(5), 653–658. https://doi.org/10.59407/jpki2.v1i5.130
Asfar, A., Ridwan, R., Damayanti, J. D., Mukhsen, M. I., & Budianto, E. (2023). Bio-arang briket dari limbah sekam padi melaui olah latih kelompok tani eccengnge. Prosiding Konferensi Pengabdian Masyarakat, 1, 21–28. https://doi.org/10.59329/pkpm.v1i.88
ASTM International. (2014). Standard test method for compositional analysis by thermogravimetry E1131-08.
Bazenet, R. A., Hidayat, W., Ridjayanti, S. M., Riniarti, M., Banuwa, I. S., Haryanto, A., & Hasanudin, U. (2021). Pengaruh kadar perekat terhadap karakteristik briket arang limbah kayu karet (Hevea brasiliensis Muell. Arg). Jurnal Teknik Pertanian Lampung (Journal of Agricultural Engineering), 10(3), 283. https://doi.org/10.23960/jtep-l.v10i3.283-295
Binar, M. (2021). Pengaruh variasi bahan baku terhadap kualitas briket. Protech Biosystems Journal, 1(2), 42. https://doi.org/10.31764/protech.v1i2.7031
Botahala, L., Oualeng, A., Padamakani, H., & Botahala, D. E. (2022). Pelatihan pembuatan briket dari limbah cangkang kemiri. ABDIKAN: Jurnal Pengabdian Masyarakat Bidang Sains Dan Teknologi, 1(4), 511–517. https://doi.org/10.55123/abdikan.v1i4.1106
Febrianto, E. K., Yosephine, I. O., Isra, M., Aryati, I., & Nasution, A. K. (2024). Pemanfaatan briket arang kulit pinang sebagai bahan bakar alternatif di Desa Rumah Galuh, Kec Sei Bingai, Kab Langkat. ABDIKAN: Jurnal Pengabdian Masyarakat Bidang Sains Dan Teknologi, 3(1), 6–12. https://doi.org/10.55123/abdikan.v3i1.2760
Ekayuliana, A., & Hidayati, N. (2020). Analisis nilai kalor dan nilai ultimate briket sampah organik dengan bubur kertas. Jurnal Mekanik Terapan, 1(2), 107–115. https://doi.org/10.32722/jmt.v1i2.3357
Fatriani, Sunardi, & Arfianti. (2018). Air Conditions, revenues, and conditions abu wood pellet powder wood galam timber (Melaleuca cajuputi Roxb) and wood akasia (Acacia mangium Wild). EnviroScienteae, 14(1), 77–81.
Haurissa, J., Sihombing, B., Nanlohy, H., & Riupassa, H. (2021). Pelatihan dan pendampingan pembuatan briket ampas sagu sarang lebah. CARADDE: Jurnal Pengabdian Kepada Masyarakat, 4(1), 155–162.
Indrawijaya, B., Budiawan, A., & Gegana, J. (2020). Synthesis of briquettes from mahogany rind with variation in type and concentration of adhesives. Jurnal Ilmiah Teknik Kimia, 4(2), 68–74.
International Organization for Standardization. (2020). Solid mineral fuels - determination of gross calorific value by the bomb calorimetric method and calculation of net calorific value - ISO 1928:2020. Geneva: International Organization for Standardization.
Iriany, Sibarani, F. A. S., & Meliza. (2016). Pengaruh perbandingan tempurung kelapa dan eceng gondok serta variasi ukuran partikel terhadap karakteristik briket. Jurnal Teknik Kimia USU, 5(3), 56–61. https://doi.org/10.32734/jtk.v5i3.1546
Iskandar, N., Nugroho, S., & Feliyana, M. F. (2019). Uji kualitas produk briket arang tempurung kelapa berdasarkan standar mutu SNI. Jurnal Ilmiah Momentum, 15(2). https://doi.org/10.36499/jim.v15i2.3073
Jannah, B. L., Pangga, D., & Ahzan, S. (2022). Pengaruh jenis dan persentase bahan perekat biobriket berbahan dasar kulit durian terhadap nilai kalor dan laju pembakaran. Lensa: Jurnal Kependidikan Fisika, 10(1), 16. https://doi.org/10.33394/j-lkf.v10i1.5293
Jaswella, R. W. A., Sudding, S., & Ramdani, R. (2022). Pengaruh ukuran partikel terhadap kualitas briket arang tempurung kelapa. Jurnal Ilmiah Kimia dan Pendidikan Kimia, 23(1), 1–13.
Junary, E., Pane, J. P., & Herlina, N. (2015). Pengaruh suhu dan waktu karbonisasi terhadap nilai kalor dan karakteristik pada pembuatan bioarang berbahan baku pelepah aren (Arenga pinnata). Jurnal Teknik Kimia USU, 4(2), 46–52. https://doi.org/10.32734/jtk.v4i2.1470
Kalsum, U. (2016). Pembuatan briket arang dari campuran limbah tongkol jagung, kulit durian dan serbuk gergaji menggunakan perekat tapioka. Jurnal Distilasi, 1(1), 41–50.
Kurniawan, E. W., Rahman, M., & Pemuda, R. K. (2019). Studi karakteristik briket tempurung kelapa dengan berbagai jenis perekat briket. Buletin Loupe, 15(1), 31–37.
Kusmartono, B., Situmorang, A., & Yuniwati, M. (2021). Pembuatan briket dari tempurung kelapa (Cocos nucivera) dan tepung terigu. Jurnal Teknologi, 14(2), 142–149. https://doi.org/10.34151/jurtek.v14i2.3770
Mahidin, M., Gani, A., Hani, M. R., Syukur, M., Hamdani, H., Khairil, K., Rizal, S., Hadi, A., & Mahlia, T. M. I. (2016). Use of green mussel shell as a desulfurizer in the blending of low rank coal-biomass briquette combustion. Makara Journal of Technology, 20(2), 97. https://doi.org/10.7454/mst.v20i2.3062
Morales-Máximo, M., Ruíz-García, V. M., López-Sosa, L. B., & Rutiaga-Quiñones, J. G. (2020). Exploitation of wood waste of Pinus spp for briquette production: A case study in the community of San Francisco Pichátaro, Michoacán, Mexico. Applied Sciences, 10(8), 2933. https://doi.org/10.3390/app10082933
Muhammad, M., Ishak, I., & Lidia, N. (2018). Pemanfaatan getah rumbia sebagai perekat pada proses pembuatan briket arang tempurung kelapa. Jurnal Teknologi Kimia Unimal, 6(1), 20. https://doi.org/10.29103/jtku.v6i1.466
Mulyati, M. (2016). Analisis tekno ekonomi briket arang dari sampah daun kering. Teknoin, 22(7). https://doi.org/10.20885/teknoin.vol22.iss7.art5
National Standardization Agency of Indonesia. (2000). SNI 01-6235-2000 – Charcoal Briquettes. Jakarta: National Standardization Agency of Indonesia.
Nurhamida, N., Rusdianasari, R., & Zamhari, M. (2023). Pembuatan briket komposit cangkang sawit dan tempurung kelapa dengan variasi perekat tepung tapioka sebagai bahan bakar alternatif. Jurnal Teknologi, 23(2), 106. https://doi.org/10.30811/teknologi.v23i2.4148
Onifade, S. T., Alola, A. A., Erdoğan, S., & Acet, H. (2021). Environmental aspect of energy transition and urbanization in the OPEC member states. Environmental Science and Pollution Research, 28(14), 17158–17169. https://doi.org/10.1007/s11356-020-12181-1
Pane, J. P., Junary, E., & Herlina, N. (2015). Pengaruh konsentrasi perekat tepung tapioka dan penambahan kapur dalam pembuatan briket arang berbahan baku pelepah aren (Arenga pinnata). Jurnal Teknik Kimia USU, 4(2), 32–38. https://doi.org/10.32734/jtk.v4i2.1468
Paradise, R. N., Marisa, R., Putri, N., Utami, C. D., & Istimal, I. (2018). Peta kekuatan, kelemahan, peluang dan ancaman (SWOT) industri arang tempurung kelapa di Kelurahan Muncul, Tangerang Selatan. Indonesian Journal of Economics Application, 1(1), 51–60. https://doi.org/10.32546/ijea.v1i1.169
Pater, D. L., Nugroho, A. B., & Nilogiri, A. (2024). Inovasi produk limbah cangkang telur menjadi briket dan pupuk untuk meningkatkan daya saing. JIWAKERTA: Jurnal Ilmiah Wawasan Kuliah Kerja Nyata, 5(1), 59–68.
Pratama, M. A. Y., Ningsih, E., & Mirzayanti, Y. W. (2016). Analisa proksimat terhadap pemanfaatan limbah kulit durian dan kulit pisang sebagai briket bioarang. Seminar Nasional Sains Dan Teknologi Terapan , 333–340.
Priyanto, A., Hantarum, H., & Sudarno, S. (2018). Pengaruh variasi ukuran partikel briket terhadap kerapatan, kadar air, dan laju pembakaran pada briket kayu sengon. Seminar Nasional Sains Dan Teknologi Terapan , 541–546.
Putri, R. W., Rahmatullah, Susanti, S., Habsyari, M. A., Aliyah, S. T., & Wijayanti, M. (2024). Karakterisasi perbandingan bahan baku sekam padi dan campuran sekam padi-ampas tebu terhadap kualitas briket. Jurnal Teknologi Lingkungan, 25(2), 160–167. https://doi.org/10.55981/jtl.2024.2018
Qanitah, Q., Akbar, Y. D. F., Ulma, Z., & Hananto, Y. (2023). Peningkatan kualitas briket ampas kopi menggunakan perekat kulit jeruk melalui metode torefaksi terbaik. Journal of Engineering Science and Technology, 1(1), 32–43. https://doi.org/10.47134/jesty.v1i1.3
Ramadha, N. S., Azizah, R. R. N., & Mufid, M. (2023). Pengaruh Waktu dan suhu pirolisis terhadap mutu briket dari limbah padat gondorukem. DISTILAT: Jurnal Teknologi Separasi, 9(4), 352–361. https://doi.org/10.33795/distilat.v9i4.4180
Rianto, D. J., Oktavia, M., Ibrahim, R. K., Wijaya, S., & Kutni, D. (2024). Persepsi peserta terhadap pelaksanaan kegiatan pelatihan pembuatan briket dari arang tempurung kelapa sebagai sumber energi alternatif. Madaniya, 5(3), 1102–1110. https://doi.org/10.53696/27214834.898
Ridhuan, K., & Suranto, J. (2017). Perbandingan pembakaran pirolisis dan karbonisasi pada biomassa kulit durian terhadap nilai kalori. Turbo: Jurnal Program Studi Teknik Mesin, 5(1). https://doi.org/10.24127/trb.v5i1.119
Rindayatno, F. R., & Fahmi, A. N. (2022). Analisis kualitas briket arang berdasarkan komposisi serbuk arang pelepah kelapa sawit (Elais guineensis Jacq) dengan serbuk arang pelepah aren (Arenga pinnata Merr). Jurnal Multidisiplin Madani, 2(6), 2879–2894. https://doi.org/10.55927/mudima.v2i6.397
Ristianingsih, Y., Ulfa, A., & Rachmi, K. 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.
Sanchez, P. D. C., Aspe, M. M. T., & Sindol, K. N. (2022). An overview on the production of bio-briquettes from agricultural wastes: Methods, processes, and quality. Journal of Agricultural and Food Engineering, 3(1), 1–17. https://doi.org/10.37865/jafe.2022.0036
Setyono, M. Y. P., & Purnomo, Y. S. (2011). Analisis kadar air dan kadar abu briket lumpur ipal dan fly ash dengan penambahan serbuk gergaji kayu. INSOLOGI: Jurnal Sains Dan Teknologi, 1(6), 696–703.
Song, X., Zhang, S., Wu, Y., & Cao, Z. (2020). Investigation on the properties of the bio-briquette fuel prepared from hydrothermal pretreated cotton stalk and wood sawdust. Renewable Energy, 151, 184–191. https://doi.org/10.1016/j.renene.2019.11.003
Sudiadnyani, I. O., Suwintana, I. K., Putra, I. P. M. E., Nurhayanti, K., & Putrayasa, I. M. A. (2023). Pengolahan limbah produk VCO menjadi arang briket. Madaniya. Madaniya, 4(3), 1246–1252.
Sudiro, S. S. (2014). Pengaruh komposisi dan ukuran serbuk briket yang terbuat dari batubara dan jerami padi terhadap karakteristik pembakaran. Jurnal Politeknik Indonusa, Surakarta, 2(2).
Sugiharto, A., & Firdauz, Z. I. (2021). Pembuatan briket ampas tebu dan sekam padi menggunakan metode pirolisis sebagai energi alternatif. Jurnal Inovasi Teknik Kimia, 6(1).
Sulistyaningkarti, L., & Utami, B. (2017). Pembuatan briket arang dari limbah organik tongkol jagung dengan menggunakan variasi jenis dan persentase perekat. Jurnal Kimia Dan Pendidikan Kimia, 2(1), 43–53.
Susmanto, P., Yandriani, Y., Dila, A. P., & Pratiwi, D. R. (2020).
Pengolahan zat warna direk limbah cair industri jumputan menggunakan karbon aktif limbah tempurung kelapa pada kolom adsorpsi. JRST (Jurnal Riset Sains dan Teknologi), 4(2), 77. https://doi.org/10.30595/jrst.v4i2.7309
Syaiful, A. Z., & Tang, M. (2020). Pembuatan briket arang dari tempurung kelapa dengan metode pirolisis. Jurnal Saintis, 1(2), 43–48.
Tchapda, A., & Pisupati, S. (2014). A review of thermal co-conversion of coal and biomass/waste. Energies, 7(3), 1098–1148. https://doi.org/10.3390/en7031098
Triasmoro, R. C., Anggraeni, V., & Sugiharto, A. (2020). Pembuatan briket dari campuran sampah organik dan blotong dengan perekat tepung tapioka dan tepung jagung sebagai bahan bakar alternatif. Prosiding University Research Colloquium, 152–157.
Widjaya, D., Sinatrya, A. N., Kusumandaru, W., Jupriyanto, A., & Nijkamp, R. T. (2022). Utilization of several agricultural wastes into briquette as renewable energy source. Planta Tropika, 10(2), 169–176.
DOI: http://dx.doi.org/10.15578/ifrj.1.1.2025.%25p
Indonesian Fisheries Research Journal is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
View My Stats
p-ISSN 0853-8980
e-ISSN 2502-6569
