SAINTI: Majalah Ilmiah Teknologi Industri Ae Vol.
No.
DOI: http://dx.
org/10.
52759/sainti.
ISSN: 2613-9871 (Onlin.
ISSN: 1829-7404 (Prin.
Attribution-ShareAlike 4.
0 International MODIFIKASI ALAT PENGEMPA BIOBRIKET DENGAN MONITORING TEKANAN REAL TIME BERBASIS IOT Annisa Rahmawati1.
Eko Supriadi1.
Harmiwati NH1* Teknologi Rekayasa Bioproses Energi Terbarukan.
Politeknik ATI Padang.
Jalan Bungo Pasang Tabing, *email : harminahar@gmail.
Abstrak Salah satu energi alternatif yang potensial untuk dikembangkan adalah biobriket.
Biobriket merupakan bahan bakar padat berbasis biomassa yang dibuat dari limbah organik seperti serbuk kayu, sekam padi, dan limbah pertanian.
Pemanfaatan biobriket tidak hanya mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil, tetapi juga menjadi solusi pengelolaan limbah dan pengurangan emisi gas rumah kaca.
Penelitian ini fokus pada pencetakan biobriket menggunakan modifikasi peralatan pengempa dengan menambahkan monitoring tekanan operasi secara real time berbasis IoT (Internet of Thing.
Sensor tekanan yang dipasang pada sistem hidrolik diharapkan dapat membaca tekanan aktual secara tepat dan detail.
Dengan demikian proses dapat dijaga dengan konstan dan diharapkan mampu meningkatkan konsistensi kualitas biobriket dari segi densitas, kadar air, volatile matter, dan nilai kalor, sekaligus mempercepat proses Hasil penelitian yang dilakukan didapatkan tekanan optimal untuk pengempaan biobriket dengan bahan baku tempurung kelapa yaitu pada 80 Psia dengan komposisi perekat 5% dihasilkan biobriket dengan densitas sebesar 0,79 g/cmA.
Dengan kondisi perekat optimum 5%, tekanan optimum 80 psia dan ukuran partikel 100 mesh didapatkan kualitas biobriket dengan kadar air 6,91 %, denistas 0,63 g/cmA, kadar abu 12%, volatil matter 15% dan fixed carbon pada 66,09 % memenuhi SNI 01-6235-2000.
Kata Kunci :Biobriket, tekanan.
Internet of Things MODIFICATION OF BIOBRIQUETTE EXTRUDER WITH REAL TIME PRESSURE MONITORING BASED ON IoT Abstract One of the potential alternative energy sources for development is biobriquettes.
Biobriquette is solid fuels based on biomass, made from organic waste such as wood dust, rice husks, and agricultural waste.
The utilization of biobriquette is not only reduces dependency on fossil fuels but also provides a solution for waste management and the reduction of greenhouse gas emissions.
This research focuses on pressing biobriquettes using a modified compaction equipment featuring real-time operating pressure monitoring based on IoT (Internet of Thing.
The pressure sensor installed in the hydraulic system is expected to read the actual pressure precisely and in detail.
Consequently, the process can be maintained constantly, which is anticipated to improve the quality consistency of the biobriquettes in terms of density, moisture content, volatile matter, and calorific value.
Submitted: October 17th, 2025.
Revised: Januari 13th, 2026.
Accepted: January 20th, 2026.
Available Online: January 26th, 2026 A 2025.
The Authors.
Published by SAINTI: Majalah Ilmiah Teknologi Industri | This is an open access article under the CC BY-SA license Rahmawati et al SAINTI, 22.
, 2025
while simultaneously accelerating the production process.
From the research conducted, the optimal pressure for pressing biobriquettes made from coconut shell feedstock was found to be 80 Psia with a 5% binder composition, achieving a density of 0.
g/cm3.
Under the optimum conditions of a 5% binder, an 80 Psia optimum pressure, and a 100 mesh particle size, the resulting biobriquette quality was as follows Moisture Content 91 %.
Density 0.
63 g/cm3.
Ash Content 12 %.
Volatile Matter 15 %.
Fixed Carbon 66.
These results meet the SNI 01-6235-2000.
Keywords: Biobriquettes, pressure.
Internet of Things PENDAHULUAN Kebutuhan semakin meningkat dari tahun ke tahun, sementara ketersediaan energi fosil semakin menipis.
Hal ini mendorong pengembangan energi alternatif yang terbarukan dan ramah lingkungan.
Salah satu energi alternatif yang potensial adalah biobriket, bahan bakar padat berbasis biomassa yang dibuat dari limbah organik seperti serbuk kayu, sekam padi, dan limbah pertanian (Wu et , 2.
Pemanfaatan biobriket tidak hanya mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil, tetapi juga menjadi pengurangan emisi gas rumah kaca (Firmansyah et al.
, 2.
Kualitas biobriket ditentukan oleh tekanan pengepresan (Cavallo & Pampuro, 2.
, komposisi perekat (Cholilie & Zuari, 2.
, dan ukuran partikel arang (Suryaningsih et al.
, 2.
Tekanan berperan sangat penting dalam menentukan kerapatan .
dan kekuatan mekanik biobriket.
Jika tekanan terlalu rendah, briket akan rapuh dan mudah hancur, sebaliknya jika tekanan yang terlalu tinggi dapat menyebabkan bahan baku pecah atau cetakan rusak.
Oleh karena itu standar tekanan perlu disesuaikan berdasarkan jenis bahan baku dan teknologi pencetak yang digunakan (Usaka & Ibrahim, 2.
Penelitian yang sudah dilakukan oleh (Putri et al.
, 2.
telah berhasil melakukan rancang bangun prototype pencetak biobriket dengan sistem Dari hasil penelitian didapatkan sistem hidrolik mampu menghasilkan biobriket dengan densitas rata-rata 0,8 g/cmA, sesuai standar internasional .
,46Ae 1,2 g/cmA).
Uji kuat tekan yang dilakukan 13,529Ae15,349 kgf/cmA (OO1,3Ae1,5 MPa atau 189Ae218 ps.
, yang berada dalam standar mutu BNJ 01-6235-2000 .
Ae50 kgf/cmA).
Hal ini membuktikan bahwa sistem hidrolik mampu memberikan tekanan seragam dan sesuai standar untuk menghasilkan biobriket berkualitas.
Hanya saja dari penelitian telah dilakukan (Putri et al.
alat ukur tekanan tidak mampu membaca tekanan secara detail.
Untuk diatas, perlu dilakukan modifikasi alat pengempa biobriket sistem hidrolik dengan menambahkan sensor tekanan berbasis Internet of Things (IoT).
Sensor tekanan yang dipasang pada sistem hidrolik diharapkan dapat membaca tekanan aktual secara tepat dan detail.
Dengan demikian proses dapat dijaga dengan konstan dan diharapkan mampu biobriket yang dihasilkan dari segi densitas, kadar air, volatile matter, dan nilai kalor, sekaligus mempercepat proses Dari keterbatasan penelitian (Putri et al.
, 2.
diatas dirumuskan fokus Rahmawati et al SAINTI, 22.
, 2025
modifikasi alat pengempa biobriket dengan sistem hidrolik berbasis IoT untuk bisa melakukan monitoring tekanan dengan akurat secara real time .
etiap saa.
dan darimana saja.
Monitoring tekanan secara real time and anywhere merupakan kebaruan dalam penelitian ini yang diharapkan akan menghasilkan biobriket dengan kualitas yang stabil dan terukur.
METODE PENELITIAN
Pada penelitian ini dilakukan modifikasi dan penyempurnaan peralatan pengempa yang sudah dibuat oleh (Putri et al.
Modifikasi dilakukan pada penambahan sensor IoT untuk membaca alat ikur tekanan lebih detail dan real Adapun ditambahkan sebagai berikut:
Perakitan sensor Pada komponen-komponen yang diperlukan untuk perakitan sensor:
Load Cell Zemic H18C .
ton sebagai sensor bera.
Load Cell Zemic 2 ton adalah sensor gaya berbasis strain gauge yang berfungsi untuk mengukur beban atau tekanan yang diterima oleh permukan secara preisisi.
Load Cell Zemic ini mampu menahan beban hingga 2 ton, sangat cocok untuk sistem hidrolik pada alat pengempa biobriket.
Load Cell Zemic digunakan untuk memantau tekanan pengepresan secara real time sehingga operator dapat memastikan tekanan proses dapat dimonitor setiap saat.
Modul HX711 .
enguat sinyal load Modul HX71 merupakan modul penguat sinyal .
khusus yang digunakan untuk membaca output sinyal dari load cell.
Karena sinyal dari load cell sangat kecil .
alam milivol.
, maka diperlukan amplifier agar sinyal tersebut dapat dibaca oleh mikrokontroler seperti ESP32.
Modul HX711 dilengkapi dengan konverter analog ke digital (ADC) beresolusi tinggi sehingga data tekanan yang dihasilkan lebih Modul ini bekerja dengan dua channel dan memiliki kecepatan pemantauan tekanan secara real-time (Zaldi et al.
, 2.
ESP32 .
ikrokontroler untuk proses ESP32 merupakan mikrokontroler generasi baru yang dilengkapi dengan koneksi Wi-Fi dan Bluetooth serta memiliki prosesor dual-core dengan performa tinggi.
Perangkat ini digunakan sebagai otak utama sistem IoT dalam proyek ini.
ESP32 berfungsi untuk membaca data dari sensor load cell melalui amplifier, memproses data tersebut, dan menampilkannya secara lokal melalui LCD maupun secara daring Penggunaan ESP32 pengolahan data dan konektivitas jarak jauh, memungkinkan sistem pemantauan tekanan terintegrasi dengan platform digital seperti Blynk atau Thingspeak.
LCD 16x2 dengan modul I2C .
ntuk LCD display berfungsi sebagai tampilan visual lokal dari nilai tekanan yang dibaca oleh sensor dan diproses oleh ESP32.
Dengan adanya LCD.
Rahmawati et al SAINTI, 22.
, 2025
operator dapat langsung melihat nilai tekanan aktual saat berlangsung tanpa perlu membuka aplikasi eksternal.
Umumnya digunakan layar LCD 16x2 atau LCD I2C yang hemat pin dan daya (Prasetyo & Nugroho, 2.
Jumper cable dan breadboard/PCB.
Arduino IDE .
ntuk pemrograma.
Pemasangan kabel Load Cell ke modul
HX711
Tabel 1.
Sambungan Load Cell ke Modul HX711 Load Cell Kabel Warna Ke HX711 Umum Excitation (E ) Merah ExcitationAe (EA.
Hitam Signal (S ) Hijau SignalAe (SA.
Putih Pemasangan sambungan modul HX71 ke ESP32 Tabel 2.
Sambungan modul HX71 ke ESP32
HX711 Pin
Arduino Pin
VCC
GND
GND
DT (Dat.
SCK (Cloc.
Pemasangan LCD 12C ke ESP32 SDA LCD Ie GPIO 21 ESP32.
SCL LCD Ie GPIO 22 ESP32.
VCC LCD Ie 5V ESP32.
GND LCD Ie GND ESP32.
Pemrograman di aplikasi Arduino IDE dilakukan dengan cara:
Instal
HX711
LiquidCrystal_I2C melalui Library Manager.
Buat program sesuai pedoman Kalibrasi pada sensor dilakukan dengan Hidupkan sistem tanpa beban, pastikan nol Letakkan beban standar .
isalnya 1 k.
Ubah nilai calibrasi faktor hingga LCD menampilkan angka sesuai Uji dengan beban lain untuk memastikan linearitas.
Selanjutnya dilakukan penyambungan moduler dengan aplikasi Blynk dan dilakukan pengujian.
Proses Biobriket menggunakan peralatan modifikasi alat pengempa dengan monitoring tekanan secara real time.
Bahan baku biobriket yang akan digunakan adalah limbah tempurung kelapa, dimana menurut penelitian (Ansar et al.
, 2.
tempurung kelapa memiliki potensi untuk menghasilkan biobriket yang paling bagus.
Bahan baku tempurung kelapa yang telah mengalami pengecilan ukuran dan pengayakan sebanyak 23,3 gram dicampur dengan perekat dengan perbandingan 1:10 dimasukkan ke alat pengempa HASIL DAN PEMBAHASAN Alat Pengempa Biobriket Terkoneksi Sensor Tekanan Penelitian ini telah berhasil memodifikasi alat pengempa biobriket dari penelitian sebelumnya (Putri et al.
dengan mengintegrasikan sensor Load Cell Zemic yang dihubungkan dengan modul HX711 sebagai penguat mikrokontroler ESP32.
Hasil pengukuran ditampilkan pada LCD I2C dan sudah disimulasikan dengan aplikasi Blynk Rahmawati et al dengan melakukan pemantauan tekanan secara real-time.
SAINTI, 22.
, 2025
naik keatas sampai menekan sensor Load Cell Zemic.
Selanjutnya sensor Load Cell Zemic mengubah sinyal tekanan menjadi data digital melaui HX711, yang memudahkan pembacaan tekanan oleh ESP-32.
Kemudian data digital tersebut diterima oleh ESP-32 yang memproses data tersebut agar dapat ditampilkan ke aplikasi Blynk sesuai dengan bahasa pemograman yang dibuat.
Gambar 1.
Alat pengempa biobriket yang terkoneksi sensor Gambar 3.
Tampilan aplikasi blynk Skema Microcontroler pada Alat Pengempa Biobriket Perangkat Internet of Things yang digunakan pada penelitian ini berasal dari Arduino versi ESP-32 yang sudah mendukung koneksi wi-fi, sehingga dapat terhubung langsung dengan aplikasi Blynk dan dipantau secara real-time melalui smartphone maupun laptop sesuai kebutuhan Pengaruh Tekanan terhadap Densitas Biobriket Untuk melihat pengaruh tekanan operasi pada alat pengempa biobriket terhadap hasil biobriket yang didapatkan dilakukan penelitian dengan melakukan variasi tekanan pada 40 psia, 60 psia, 80 psia, dan 100 psia dengan komposisi perekat 5%, dan ukuran mesh biobriket 80 mesh (Putri et al.
, 2.
dengan hasil sebagi berikut:
Tabel 3.
Pengaruh tekanan terhadap densitas Biobriket Gambar 2.
Skema microkontroler pada alat pengempa biobriket Pembacaan Tekanan Pembacaan ketika tuas pada dongrak hidrolik diberi tekanan, kemudian piston akan bergerak Run Tekanan .
Perekat (%) Mesh
Kadar Air
(%)
7,75
6,68
7,29
7,50
6,90
6,69
6,91
7,06
Densitas .
/cmA) 0,92 0,82 0,90 1,09 0,54 0,57 0,79 0,93 Rahmawati et al SAINTI, 22.
, 2025
Komposisi perekat yang optimum merujuk kepada hasil percobaan (Putri et , 2.
yaitu pada 5%.
Dengan menggunakan komposisi perekat tersebut kemudian dilakukan pengujian variasi tekanan yaitu pada 40, 60, 80, dan 100 Dari Tabel 3 dapat dilihat untuk hasil densitas terbaik yang memenuhi standar SNI yaitu maksimum pada 0,8 g/cmA berada pada tekanan 80 psia di percobaan kedua dengan angka 0,79 g/cmA dimana angka densitas ini masih berada pada standar SNI biobriket.
Distribusi mutu biobriket pada kondisi .
Gambar 4.
Cetakan dan .
Hasil Distribusi Tekanan Biobriket Untuk mengetahui tekanan dapat terdistribusi dengan sempurna ke seluruh bagian cetakan dapat dilakukan dengan memasukkan sampel untuk 1 kotak disamaratakan pada 23,30 g, kemudian dilakukan peroses pengempaan sampai tekanan 80 psia, selanjutnya dikeluarkan biobriket dari cetakan dan di lakukan pengukuran panjang, lebar dan tinggi dari biobriket untuk mengetahui berapa volume biobriket yang dihasilkan kemudian hitung densitas masingmasing biobriket.
Data densitas dapat dilihat sebagai berikut:
Tabel 4.
Keseragaman Densitas Tekanan Tinggi .
Berat .
Volume Densitas .
mA) .
/cmA) Cetakan Dari hasil penelitian diatas didapatkan bahwa untuk distribusi tekanan dengan menggunakan pompa hidrolik sudah mendekati sempurna dengan tingkat keseragaman yaitu 98%.
Hasil Uji Mutu Biobriket Uji mutu biobriket dilakukan untuk menilai kesesuaian produk dengan standar mutu SNI 01-6235-2000.
Parameter yang diuji meliputi kadar air, kadar abu, volatile matter, fixed carbon, dan densitas.
Secara keseluruhan, hasil uji mutu biobriket menunjukkan bahwa kadar air sudah sesuai standar, fixed carbon cukup tinggi, dan densitas lebih tinggi dari standar.
Namun, kadar abu dan volatile matter masih melebihi standar sehingga mutu biobriket perlu ditingkatkan dengan perbaikan proses Rahmawati et al SAINTI, 22.
, 2025
Hasil penelitian ini memperkuat teori bahwa perekat, tekanan, dan ukuran mesh adalah parameter kritis dalam pembuatan biobriket (Sandri et al.
, 2.
Variasi perekat berpengaruh pada kadar air dan densitas, variasi tekanan berpengaruh pada keseragaman ukuran biobriket, sedangkan variasi mesh berpengaruh pada kerapatan biobriket Kualitas kombinasi perekat 5%, tekanan 80 psia, dan mesh 100.
Kondisi ini menghasilkan kadar air sesuai SNI, densitas tinggi .
,97 g/cmA), serta fixed carbon di atas 60%.
Namun demikian, kadar abu dan volatile matter masih di atas standar, yang menunjukkan bahwa tahap karbonisasi perlu ditingkatkan.
Run Perekat Gambar 5.
Hasil Biobriket Tabel 5.
Hasil Uji Mutu Biobriket pada kondisi Operasi Optimal
Tekanan Mesh
Kadar Densitas Kadar Volatil
Air (%) g/cmA Mater % 6,90 0,97 6,91 0,93 Standar
SNI
KESIMPULAN
Dari penelitian yang telah dilakukan disimpulkan alat pengempa biobriket dengan sistem sensor tekanan dengan pembacaan tekanan secara real time berhasil dimodifikasi dari penelitian sebelumnya (Putri et al.
, 2.
Tekanan dapat terbaca pada layar LCD.
Tekanan optimal untuk pengempaan biobriket dengan bahan baku tempurung kelapa yaitu pada 80 psia dengan komposisi perekat 5% didapatkan densitas sebesar 0,97 g/cmA.
Dengan kondisi perekat optimum 5%, tekanan optimum 80 psia dan ukuran partikel 100 mesh didapatkan kualitas biobriket dengan rata-rata kadar air 6,905 % .
emenuhi standar SNI), denistas 0,95 g/cmA, kadar abu 12,5%, volatil matter 15% dan fixed carbon pada 66,09 %.
Max 8
O 0,6
Max 8
Fixed Carbon
66,09
Max 15
DAFTAR PUSTAKA