Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Teknik Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara Medan dan dilaksanakan pada bulan April sampai bulan Oktober 2009.
Bahan dan Alat
Bahan
Bahan-bahan yang dipergunakan dalam penelitian ini adalah : - Tempurung kelapa
- Serbuk kayu - Tepung kanji
- Air sebagai campuran bahan pengikat Alat
Adapun alat yang dipergunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: - Tungku pengarangan yang digunakan sebagai tempat pengarangan tempurung
kelapa dan serbuk kayu.
- Sekop kecil yang digunakan sebagai alat untuk memasukkan tempurung kelapa dan serbuk kayu kedalam tungku pengarangan.
- Lumpang dan alu yang digunakan sebagai alat untuk menumbuk bioarang. - Ember dan baskom yang digunakan sebagai tempat pengadukan adonan
Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.
- Gelas ukur yang digunakan untuk mengukur banyaknya air yang dibutuhkan untuk membuat larutan kanji.
- Kayu pengaduk yang digunakan sebagai alat untuk mengaduk adonan bioarang agar campuran merata.
- Timbangan yang digunakan sebagai alat untuk mengukur berat bioarang yang akan dicetak.
- Cetakan briket yang digunakan sebagai tempat untuk mencetak sampel briket. - Oven yang digunakan sebagai alat untuk mengeringkan bioarang yang telah
dicetak.
- Bomb Calorimeter yang digunakan sebagai alat untuk mengukur nilai kalori
dari briket yang dihasilkan.
- Label nama yang digunakan untuk menandakan sampel dari perlakuan. - Alat tulis yang digunakan sebagai perlengkapan daiam penelitian.
- Shave seckher yang digunakan untuk mengayak bioarang yang telah
ditumbuk. Metode Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) non faktorial. Perlakuan dilakukan dengan mengkombinasikan jenis bahan pembuat briket (tempurung kelapa dan serbuk kayu) dengan komposisi tertentu yang bertujuan untuk mengamati pengaruh kombinasi komposisi bahan terhadap mutu yang dihasilkan. Komposisi tempurung kelapa dinotasikan dengan simbol T, dan komposisi serbuk kayu dinotasikan dengan simbol S. Perpaduan kedua komposisi bahan briket diasumsikan memiliki massa yang sama yaitu 200 gram
Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.
setiap perlakuan.
Tabel 6. Perlakuan komposisi antara tempurung kelapa dan serbuk kayu.
Perlakuan Komposisi T (%) S (%) K1 90 10 K2 80 20 K3 70 30 K4 60 40 K5 50 50 K6 40 60 K7 30 70 K8 20 80 K9 10 90
Percobaan ini dilakukan dalam 3 kali ulangan yang diperoleh dari: Tc (n- 1) > 15
9(n- l) > 15 9n > 24 n > 2.67
n - 3 kali ulangan Model Rancangan Penelitian
Model rancangan penelitian yang digunakan adalah rancangan acak lengkap (RAL) non-faktorial dengan model sebagai berikut:
Yij = µ+ Ti + ij, i= 1,2,...,t j = 1,2,...,r
Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.
µ = nilai tengah umum Ti = Pengaruh perlakuan ke-i
ij = Pengaruh galat percobaan dari perlakuan ke-i dan ulangan ke-j Prosedur Penelitian
- Serbuk kayu dan tempurung kelapa dibersihkan dari kotoran yang terikut, kemudian dilakukan pengeringan di bawah sinar matahari.
- Bahan dimasukkan dalam tungku pengarangan secara terpisah dan bertahap. Lalu bahan disulut dengan api. Sesudah bahan menjadi arang, bahan dikeluarkan dari tungku pengarangan.
- Bioarang hasil pengarangan ditumbuk hingga menjadi tepung arang. Tepung arang yang telah ditumbuk tersebut kemudian diayak untuk mendapatkan ukuran material yang seragam. Dalam penelitian ini, ukuran material yang diizinkan adalah lebih besar atau sama dengan 40 mesh. - Kemudian disiapkan campuran perekat (kanji) yang dilarutkan dalam air
dengan perbandingan 1 : 4, kemudian dipanaskan.
- Adonan tepung kanji yang telah jadi perekat, kemudian dicampurkan dengan tepung arang hasil pengayakan sehingga menjadi adonan yang lengket, selanjutnya adonan diaduk agar semua bahan tercampur merata. - Hasil adonan dimasukkan dalam cetakan yang terbuat dari pipa paralon
dengan diameter 3.5 inch dan kemudian ditekan. Penekanan yang dilakukan pada briket diupayakan sedemikian rupa sehingga briket lebih padat dan kuat.
Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.
dengan oven pada suhu 600C selama ± 24 jam. Briket yang dihasilkan diuji parameternya, yaitu kualitas nilai kalor, kadar air, kadar abu, dan kadar karbon terikat.
Parameter yang Diamati
Penelitian parameter dilakukan di Laboratorium Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian dan Laboratorim Penelitian Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara.
Adapun parameter-parameter yang diuji adalah sebagai berikut: Kualitas Nilai Kalor
Pengukuran kualitas nilai kalor dilakukan untuk setiap perlakuan pada setiap kali ulangan. Kualitas nilai kalor dapat diukur dengan menggunakan alat bomb calorimeter (kal/gr).
Cara pengujian kualitas nilai kalor pada briket bioarang tempurung kelapa dan serbuk kayu adalah sebagai berikut:
- Tabung bomb calorimeter dibersihkan.
- Ditimbang bahan bakar sebanyak 0.15 gram dan diletakkan dalam cawan platina.
- Dipasang kawat penyala pada tangkai penyala.
- Cawan platina ditempatkan pada ujung tangkai penyala. - Tabung ditutup dengan kuat.
Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.
- Tabung bomb ditempatkan dalam kalorimeter. - Kalorimeter ditutup dengan penutupnya.
- Pengaduk air pendingin dihidupkan selama 5 menit. - Dicatat temperatur yang tertera pada termometer. - Penyalaan dilakukan dan dibiarkan selama 5 menit. - Dicatat kenaikan suhu pada termometer.
- Dihitung nilai kalor dengan persamaan: HHV = (T2-T1 – 0.05) x Cv
dimana, T1 = Temperatur sebelum pengeboman (0C) T2 = Temperatur setelah pengeboman (0C) 1 Joule = 0.239 kal
HHV = Kualitas nilai kalor (kal/g)
Panas jenis bomb calorimeter (Cv) = 73529.6 (joule/g0C) Kenaikan temperatur kawat penyala = 0.050C
Kadar Air
Penentuan kadar air dilakukan untuk setiap perlakuan pada setiap kali ulangan. Kadar air dapat diperoleh dengan menggunakan persamaan:
Kadar air (%) = {(G0 – G1)/G0} x 100%
dimana, G0 = berat contoh sebelum dikeringkan (gr) G1 = berat contoh setelah dikeringkan (gr) Kadar Abu
Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.
Penentuan kadar abu dengan cara memanaskan sampel dalam cawan porselen dalam oven pada suhu 1050C selama 1 jam, kemudian didinginkan dalam eksikator lalu ditimbang. Sampel ditimbang sebanyak 4 gram dalam cawan porselen kemudian dimasukkan ke dalam tungku pengabuan pada suhu antara 7500C hingga 9000C sampai sampel tersebut menjadi abu, kemudian didinginkan dalam eksikator. Setelah didinginkan, kemudian ditimbang.
Untuk mendapatkan nilai kadar abu, maka dapat digunakan persamaan berikut:
Kadar abu (%) = (C/A) x 100%
dimana, A = berat bahan sebelum pengabuan (gr) C = berat abu/residu (gr)
Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.
