commit to user 34
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
IV.1 Analisa Nilai Kalor Pembakaran
Analisis nilai kalor dilakukan untuk mengetahui nilai kalor yang terkandung dalam setiap produk biobriket. Nilai kalor adalah nilai yang menyatakan jumlah panas
yang terkandung dalam bahan bakar. Nilai kalor tersebut merupakan kualitas utama untuk suatu bahan bakar. Analisa nilai kalor pemakaran biobriket dilakukan
menggunakan bom calorimeter.
Setelah sampel sudah terbakar maka temperatur dan kalor di dalam vessel bom kalorimeter sangat tinggi. Sehingga kalor akan mengalir dari dalam vessel
menuju air di dalam water jacket yang temperaturnya lebih rendah dari temperatur vessel. Aliran kalor akan terhenti setelah temperatur dari vessel dengan air
didalam water jacket mencapai temperatur yang sama, sehingga dapat mencapai kesetimbangan thermal. Kalor yang dilepaskan oleh vessel adalah sama dengan
kalor yang diterima oleh air didalam water jacket. Sistem pada kalorimeter bom ini merupakan sistem yang terisolasi. Dalam
sistem yang terisolasi ini maka tidak ada energi yang mengalir ke dalam atau keluar sistem. Proses ini sesuai dengan bunyi asas black bahwa “Apabila pada
kondisi adiabatik dicampurkan dua macam zat yang temperaturnya awalnya berbeda, maka pada saat kesetimbangan, banyak kalor yang dilepas oleh zat yang
temperaturnya tinggi sama dengan banyaknya kalor yang diserap oleh zat yang temperaturnya rendah.”
Setiap analisa satu sampel waktu yang diperlukan adalah ± 7 menit, dimana 2 menit pertama adalah proses equilibration dan 5 menit selanjutnya adalah proses
pembakaran sampel. Proses equilibration ini adalah proses mengkonstankan air didalam water jacket agar nilai
∆T yang terukur adalah ∆T yang murni. Sampel mulai terbakar setelah menit kedua. Pada saat proses equilibration belum terlihat
adanya kenaikan temperatur karena sampel belum terbakar, sedangkan setelah menit kedua mulai terjadi kenaikan temperatur karena sampel batubara didalam
vessel bom kalorimeter sudah mulai terbakar. Pada saat menit keempat sampai
commit to user 35
menit kelima temperatur sudah mulai konstan karena sudah terjadi kesetimbangan thermal dimana temperatur didalam vessel sudah sama dengan temperatur air
didalam water jacket. Grafik tersebut dapat dilihat seperti berikut :
Gambar 4.1. Grafik analisis waktu pada saat pengujian sampel
Hubungan antara komposisi batubara dalam biobriket dengan nilai kalor pembakaran biobriket dapat dilihat pada gambar 4.1. dibawah ini :
Gambar 4.2. Grafik antara nilai kalor pembakaran Calgr dan komposisi batubara dalam biobriket
commit to user 36
Dari gambar 4.2. dapat dijelaskan bahwa nilai kalor pembakaran bervariasi tergantung pada komposisi campuran biobriket. Nilai kalor pembakaran yang
tertinggi adalah pada komposisi campuran biobriket dari batubara 10 : arang tempurung kelapa 90 yaitu 6,13x10
3
Calgr. Semakin banyak komposisi batubara yang digunakan pada campuran biobriket maka semakin rendah nilai
kalor pembakaran biobriket yang dihasilkan. Hal ini disebabkan pada analisa awal nilai kalor pembakaran briket batubara nilainya lebih rendah yaitu hanya
5,35x10
3
Calgr jika dibandingkan dengan briket arang tempurung kelapa yaitu 7,21x10
3
Calgr. Karena jenis batubara yang digunakan pada penelitian ini adalah jenis batubara kualitas rendah Sub bituminous yaitu jenis batubara muda yang
hanya memiliki nilai kalor pembakaran 3000-6300 Calgr, yang biasanya digunakan untuk pemanfaatan pembakaran dengan temperatur rendah.
Berdasarkan Surat Keputusan Direktur Jenderal Pertambangan Umum tahun 1993 standar spesifikasi pada briket batubara tanpa karbonisasi nilai kalor pembakaran
yaitu 4000 Calgr. Hasil pengujian nilai kalor pembakaran untuk lima jenis komposisi campuran biobriket telah memenuhi spesifikasi briket batubara tanpa
karbonisasi.
IV.2 Analisa Kadar Air
Kategori