Nilai Kalori PENELITIAN UTAMA

2. Nilai Kalori

Nilai kalori merupakan parameter mutu paling penting bagi gel bioetanol sebagai bahan bakar. Nilai kalori adalah sejumlah energi panas yang tersimpan dalam bahan bakar yang dihasilkan melalui reaksi pembakaran. Pada bahan bakar, makin tinggi nilai kalori yang dimiliki maka mutu bahan bakar tersebut semakin baik dan efisiensi pembakarannya tinggi. Nilai kalori yang diperoleh dari pengukuran kalori gel bioetanol dengan Parr Adiabatic Bomb Calorimeter menghasilkan data yang disajikan pada Gambar 8 Gambar 8. Histogram nilai kalor gel bioetanol Dari histogram pada Gambar 8, terlihat bahwa semakin rendah jumlah polimer asam akrilat yang ditambahkan, maka nilai kalor yang dihasilkan juga mengalami penurunan dan demikian pula dengan penurunan konsentrasi bioetanol yang digunakan dalam formulasi gel bioetanol ini. Nilai kalor yang diperoleh berkisar antara 11 753 Jg untuk bioetanol konsentrasi 60 dan polimer asam akrilat 0,25 dan nilai kalor terbesar sebesar 23 981 Jg untuk gel bioetanol konsentrasi 90 dan polimer asam akrilat 0,75 . 5000 10000 15000 20000 25000 30000 60 70 80 90 Konsentrasi Bioetanol N Il a i K a lo ri J g r 0.25 0.50 0.75 Hasil analisis ragam Lampiran 5 dengan tingkat kepercayaan 95 dan α = 0,05 menunjukkan bahwa faktor konsentrasi bioetanol dan polimer asam akrilat yang ditambahkan berpengaruh nyata P 0,01 terhadap nilai kalori gel bioetanol. Faktor interaksi antara konsentrasi bioetanol dan jumlah polimer asam akrilat yang ditambahkan menunjukkan bahwa ada interaksi antara dua faktor karena signifikansinya lebih besar dari α = 0,05 terhadap nilai kalori gel bioetanol. Hasil pengukuran nilai kalori gel bioetanol secara lengkap dapat dilihat pada Lampiran 4. Hasil uji lanjut Duncan di Lampiran 5 terhadap variasi konsentrasi bioetanol menunjukkan bahwa nilai kalori gel bioetanol pada tiap-tiap konsentrasi bioetanol 90, 80, 70 dan 60 saling berbeda nyata. Sedangkan untuk variasi polimer asam akrilat yang ditambahkan, nilai kalori pada penambahan 0,75 dan 0,50 polimer asam akrilat tidak saling berbeda nyata, namun berbeda nyata terhadap penambahan 0,25 polimer asam akrilat. Konsentrasi bioetanol yang digunakan memegang peranan penting terhadap besarnya nilai kalori yang dikandung oleh gel bioetanol. Nilai kalori gel bioetanol sebagian besar dihasilkan dari kandungan kalori bioetanol di dalamnya. Selain itu penambahan polimer asam akrilat sebagai thickening agent juga turut menaikkan nilai kalori karena atom karbon yang dimilikinya meskipun tidak menyumbangkan nilai kalori dalam jumlah besar bila dibandingkan dengan bioetanol sendiri. Polimer asam akrilat memiliki 3 atom karbon pada tiap monomernya sehingga dapat mempengaruhi nilai kalori yang dihasilkan oleh gel bioetanol. Adanya atom karbon pada polimer asam akrilat dapat dilihat pada Gambar 9. Gambar 9 . Struktur monomer polimer asam akrilat Dalam Yulistina 2001, nilai kalor berhubungan erat dengan komposisi karbon terikat pada suatu bahan bakar. Semakin tinggi karbon terikat yang dimiliki, maka nilai kalornya juga semakin tinggi. Hal ini disebabkan dalam pembakaran dibutuhkan karbon yang akan bereaksi dengan oksigen untuk menghasilkan kalor. Ikatan karbon pada gel bioetanol diperoleh terutama dari atom karbon bioetanol dan ditambah karbon dari polimer asam akrilat. Pada gel bioetanol, makin rendah konsentrasi bioetanol yang digunakan maka nilai kalorinya semakin menurun. Penurunan nilai kalori ini dipengaruhi oleh keberadaan air dalam formulasi gel bioetanol yang ikut masuk ke dalam campuran bersama dengan pengenceran bioetanol cair dari konsentrasi 95 menjadi 90, 80, 70 dan 60. Dalam Visser 2005, adanya air berpengaruh buruk terhadap nilai kalori netto atau net calorific value NCV gel bioetanol. Dalam Listiyanawati 2008, Nett Calorific value NCV mengasumsikan bahwa seluruh uap yang dihasilkan selama proses pembakaran sepenuhnya terembunkan atau terkondensasikan. Pada gel bioetanol, kandungan air yang tinggi akan menghabiskan kalor yang lebih banyak untuk menguapkan air yang ada dalam gel yang berarti akan menurunkan nilai kalori netto gel bioetanol tersebut. Bila dibandingkan dengan bahan bakar untuk rumah tangga jenis lain seperti minyak tanah sebesar 43 500 Jg, maka nilai kalori gel bioetanol adalah kurang lebih separuh dari nilai kalori minyak tanah.

3. Uji Kinerja Pembakaran Gel Bioetanol