Kombinasi perlakuan antara kehalusan bahan K dan konsentrasi perekat P adalah sebanyak 9 perlakuan yaitu :
K
1
P
1
K
1
P
2
K
1
P
3
K
2
P
1
K
2
P
2
K
2
P
3
K
3
P
1
K
3
P
2
K
3
P
3
Model Rancangan Penelitian
Model rancangan penelitian yang digunakan adalah rancangan acak lengkap RAL Fakorial dengan model sebagai berikut:
Yij = µ +
α
i
+ β
j
+ αβ
ij +
∑
∈
ijk
Dimana : Y
ijk
= nilai pengamatan dari faktor kehaluasan pada taraf ke-i dan faktor konsentrasi perekat pada taraf ke-j dalam ulangan ke-k
µ = nilai tengah umum
α
i
= Efek faktor kehalusan bahan pada taraf ke-i β
j
= Efek faktor konsentrasi perekat pada taraf ke-j αβ
ij
= Efek interaksi dari faktor kehalusan bahan pada taraf ke-i dan faktor konsentrasi perekat pada taraf ke-j
∑
∈
ijk
= Efek eror dari faktor kehalusan bahan pada taraf ke-i dan faktor konsentrasi perekat pada taraf ke-j pada ulangan ke-k
Prosedur Penelitian
Pembuatan Serbuk Arang
1. Dipersiapkan kulit durian dan dibersihkan dari kotoran yang terikut, lalu
dipotong-potong sekitar ± 5
cm
kemudian dilakukan pengeringan di bawah
Universitas Sumatera Utara
sinar matahari.
2. Dimasukkan bahan ke tungku pengarangan yang disulut dengan api
dibawahnya, bahan dimasukkan secara bertahap sehingga bahan menjadi arang.
3. Ditumbuk halus bahan yang telah menjadi bioarang hingga menjadi lebih
halus lalu dilakukan pengayakan sesuai perlakuan dengan ukuran 20, 30 dan 40 mesh.
Pembuatan Perekat Kanji
1. Dipersiapkan campuran perekat kanji dengan masing-masing konsentrasi
perekat 20, 30 dan 40 dari berat campuran bioarang yang akan dicetak 100 gr. Untuk konsentrasi perekat 20 dari berat campuran bioarang 100 gr
maka berat perekat menjadi 20 gr dan berat serbuk arang 80 gr, Dilakukan hal yang sama pada konsentrasi 30 dan 40.
2. Dilarutkan perekat dalam air dengan perbandingan 1 : 4 lalu dipanaskan
hingga jadi perekat. Pembuatan Briket Bioarang
1. Dilakukan pencampuran adonan perekat kanji dengan arang hasil ayakan
bahan hingga lengket dan merata ke seluruh bahan untuk setiap perlakuan.
2. Dilakukan penimbangan serbuk arang dan perekat hingga berat 100 gr sesuai
perlakuan komposisi bahan lalu dilakukan pencetakan bahan dengan alat pencetak yang tebuat dari besi dengan diameter 6 cm dan kemudian dilakukan
penekanan ke cetakan sehingga hasilnya padat dan kuat.
3. Dikeringkan briket dengan oven pada suhu 105
o
C selama ±24 jam
Universitas Sumatera Utara
4. Dilakukan pengujian parameter, yakni kadar air, kadar abu dan nilai kalor. Parameter yang Diamati
Adapun parameter-parameter yang diuji adalah sebagai berikut: 1.
Nilai Kalor kalgr Nilai kalor diukur dengan menggunakan alat calorimeter bomb dengan
langkah pengujian : -
Tabung bomb calorimeter dibersihkan. -
Ditimbang contoh uji briket arang sebanyak 0,15 g dan dimasukkan ke dalam cawan silika.
- Disiapkan kawat untuk penyala dengan menggulungnya, kedua ujungnya
dihubungkan dengan batang-batang yang terdapat pada bom dan bagian kawat spiral disentuhkan pada bagian briket arang yang akan diuji.
- Ditutup rapat, bom diisi dengan oksigen perlahan-lahan sampai tekanan
30 atmosfer. -
Dimasukkan bom ke dalam kalorimeter yang telah diisi air sebanyak 1350 ml.
- Ditutup kalorimeter dengan penutupnya.
- Dihidupkan pengaduk air pendingin selama 5 menit sebelum penyala
dilakukan, lalu dicatat temperatur air pendingin. -
Dinyalakan kawat dengan menekan tombol yang paling kanan. -
Diaduk terus air pendingin selama 5 menit setelah penyalaan berlangsung, kemudian dicatat temperatur akhir pendingin.
- Dari hasil pengukuran perubahan temperatur air pendingin,
Maka nilai kalor dapat dihitung dengan persamaan 1
Universitas Sumatera Utara
2. Kadar Air
Analisa kadar air bahan dilakukan dengan cara menghitung berat kering oven. Sebelum bahan diovenkan, diambil sampel dari setiap perlakuan. Kemudian
ditimbang setiap 5 gram di cawan aluminium foil yang telah diketahui berat kosongnya. Dikeringkan di dalam oven selama 3 jam dengan suhu 105
°C. Lalu didinginkan di dalam desikator selama 15 menit lalu ditimbang.
Kadar air dihitung dengan persamaan 2 3.
Kadar Abu Penentuan kadar abu dilakukan untuk setiap perlakuan pada setiap kali
ulangan dengan langkah pengujian : -
Dipanaskan cawan ke dalam tungku bersuhu 550 C, kemudian
didinginkan di dalam desikator dan ditimbang. -
Diletakkan 2 gram bahan ke dalam cawan dengan tutup terbuka kemudian dimasukkan ke dalam tanur pengabuan.
- Dibakar sampai didapat abu berwarna abu-abu atau sampai beratnya tetap.
Pengabuan dilakukan dalam 2 tahap : pertama pada suhu sekitar 400 C
dan kedua pada suhu 550 C.
- Didinginkan dalam desikator , kemudian ditimbang.
Besarnya kadar abu dihitung dengan persamaan 3 4.
Kerapatan Penentuan kerapatan dilakukan setelah di oven lalu di ukur diamater dan
tinggi cm dengan mengunakan jangka sorong. Kerapatan dapat dihitung dengan persamaan rumus 4
Universitas Sumatera Utara
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengaruh Kehalusan Bahan
Hasil penelitian uji pengaruh kehalusan bahan briket biomassa kulit durian terhadap nilai kalor, kadar air, kadar abu dan kerapatan dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4 . Pengaruh kehalusan bahan terhadap parameter yang diamati
Kehalusan Bahan Mesh
Nilai Kalor kalgr
Kadar Air Kadar Abu
Kerapatan grcm
3
K
1
20 Mesh 6521,75
10,44 10,84
0,362 K
2
30 Mesh 6072,65
11,11 12,53
0,379 K
3
40 Mesh 5994,54
11,33 13,20
0,385
Dari Tabel 4 dapat dilihat bahwa nilai kalor yang tertinggi diperoleh dari perlakuan K
1
sebesar 6521,75 kalgr sedangkan nilai kalor terendah diperoleh dari perlakuan K
3
sebesar 5994,54 kalgr Kadar air yang tertinggi diperoleh dari perlakuan K
3
sebesar 11,33 , sedangkan kadar air terendah diperoleh dari perlakuan K
1
sebesar 10,44 , Kadar abu yang tertinggi diperoleh dari perlakuan K
3
sebesar 13,20 sedangkan kadar abu terendah diperoleh dari perlakuan K
1
sebesar 10,84 . Kerapatan yang tertinggi diperoleh dari perlakuan K
3
sebesar 0,385 grcm
3
sedangkan kerapatan terendah diperoleh dari perlakuan K
1
sebesar 0,362 grcm
3
.
Pengaruh Konsentrasi Perekat
Hasil penelitian uji pengaruh konsentrasi perekat briket biomassa kulit durian terhadap nilai kalor, kadar air, kadar abu dan kerapatan dapat dilihat pada
Tabel 5.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 5 . Pengaruh konsentrasi perekat terhadap parameter yang diamati Konsentrasi Perekat
Nilai Kalor kalgr
Kadar Air Kadar Abu
Kerapatan grcm
3
P
1
20 6502,22
10,00 11,27
0,378 P
2
30 6189,80
11,11 12,14
0,374 P
3
40 5877,38
11,78 13,14
0,373
Dari Tabel 5 dapat dilihat bahwa nilai kalor yang tertinggi diperoleh dari perlakuan P
1
sebesar 6502,22 kalgr sedangkan nilai kalor terendah diperoleh dari perlakuan P
3
sebesar 5877,38 kalgr. Kadar air yang tertinggi diperoleh dari perlakuan P
3
sebesar 11,78 , sedangkan kadar air terendah diperoleh dari perlakuan P
1
sebesar 10 . Kadar abu yang tertinggi diperoleh dari perlakuan P
3
sebesar 13,14 sedangkan kadar abu terendah diperoleh dari perlakuan P
1
sebesar 11,27 . Kerapatan yang tertinggi diperoleh dari perlakuan P
3
sebesar 0,378 grcm
3
sedangkan kerapatan terendah diperoleh dari perlakuan P
1
sebesar 0,373 grcm
3
.
Untuk mengetahui sejauh mana pengaruh dari setiap perlakuan yang diberikan terhadap parameter yang diamati dapat dilihat pada daftar analisa sidik
ragam dari masing-masing parameter, yang selanjutnya diuji dengan uji least significant range LSR.
1. Nilai Kalor Pengaruh Kehalusan Bahan