## Analisis pengaruh variasi bahan bakar terhadap uji efektivitas kompor biomassa
Muhammad Afif Zakariya 1* , Mochamad Arif Irfa’i 2 , Mohammad Munib Rosadi 3
Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Hasyim Asy’ari Tebuireng Jombang 1,2,3
Jl. Irian Jaya 55 Tebuireng Tromol Pos IX Jombang Jatim Telp. (0321) 861719 (Hunting), 864206, 851396, 874685 Fax. 874684
Corresponding author : afifzacky15@gmail.com

## Abstract
The biomass stove is a simple stove option to save the use of petroleum and natural gas. This is because the fuel used in the biomass stove can be obtained continuously or it is called  renewable  energy.  The  renewable  energy  utilized  in  the  biomass  stove  comes  from biomass waste, namely coconut shell, corn cobs, and jackfruit wood which can be discovered easily  in  the  surrounding  environment.  The  problem  in  this  research  is  the  test  of  the effectiveness of the fuel on the duration of boiling water, while this study aims to determine the effectiveness of the biomass stove and the rate of energy increase from the fuel. This type of  research  is  in  the  form  of  quantitative  research  with  experimental  methods.  The  results indicate that the biomass stove with corn cobs fuel was more effective because it only spent 0.28 kg to boil 1 liter of water. Processing data using the one-way ANOVA statistical test to produce  the  sig.  value.  0.728,  this  shows  that  there  is  no  significant  difference  in  the effectiveness of the fuel variation.
Keywords: biomass stove, fuel, fuel effectiveness.

## Abstrak
Kompor  biomassa  merupakan  salah  satu  pilihan  kompor  sederhana  untuk  menghemat penggunaan  minyak  bumi  maupun  gas  alam.  Hal  ini  dikarenakan  bahan  bakar  yang digunakan  pada  kompor  biomassa  dapat  diperoleh  secara  terus  menerus  atau  disebut  energi terbarukan.  Energi  terbarukan  yang  digunakan  pada  kompor  biomassa  berasal  dari  limbah biomassa  yaitu  tempurung  kelapa,  tongkol  jagung  dan  kayu  Nangka  yang  dapat  dijumpai dengan mudah di lingkungan sekitar. Permasalahan dalam penelitian ini adalah uji efektivitas bahan  bakar  terhadap  lama  waktu  pendidihan  air,  sedangkan  tujuan  dalam  penelitian  ini adalah  mengetahui  efektivitas  kompor  biomassa  dan  laju  pertambahan  energi  dari  bahan bakar.  Jenis  penelitian  yang  digunakan  berupa  penelitian  kuantitatif  dengan  metode eksperimental.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  kompor  biomassa  dengan  bahan  bakar tongkol jagung lebih efektif karena hanya menghabiskan 0,28 kg dalam mendidihkan 1 liter air. Pengolahan data menggunakan uji statistik ANOVA satu jalur dengan menghasilkan nilai sig.  0.728,  hal  ini  menunjukkan  tidak  terdapat  perbedaan  signifikan  dari  efektivitas  variasi bahan bakar.
Kata kunci: kompor biomassa, bahan bakar, efektivitas bahan bakar

## Pendahuluan
Indonesia  merupakan  negara  yang mempunyai potensi energi terbarukan yang cukup  besar.  Hal  ini  dapat  diketahui  dari geografis  Indonesia  yang  terletak  diatas
jalur  gunung  berapi,  dan  juga  diapit  oleh samudera  Pasifik  dan  samudera  Hindia. Adapun  energi  terbarukan  yang  cukup banyak  dijumpai  di  lingkungan  sekitar yaitu  biomassa.  Biomassa  merupakan bahan yang  diperoleh  dari  tumbuh-
tumbuhan  baik  secara  langsung  maupun tidak  dan  dapat  dimanfaatkan  sebagai energi  atau  bahan  dalam  jumlah  besar. Biomassa juga dikenal dengan bio resource atau  sumber  daya  yang  berasal  dari  hayati [8].
Penggunaan  biomassa  di  lingkungan sekitar  yaitu  pada  bahan  bakar  yang  dapat menghasilkan  energi  panas  yang  ramah lingkungan, salah satunya yaitu penggunaan kompor biomassa. Kompor ini dianggap  lebih  efektif  untuk  menghemat pemakaian  bahan  bakar  minyak  bumi maupun gas alam, karena kompor biomassa menggunakan  bahan  bakar  kayu,  plastik, sampah,  maupun  daun  tanaman  yang  telah mengering.  Selain  itu,  kompor  biomassa juga turut berperan dalam menjaga kebersihan lingkungan serta dapat mengurangi dampak pemanasan global.
Perancangan  kompor  biomassa  di desain  menggunakan  material  sederhana yang mudah di dapat dan mempunyai harga yang  relatif  murah.  Hal  ini  dikarenakan kompor biomassa ditujukan pada masyarakat  golongan  menengah-kebawah, sehingga tidak membutuhkan biaya tambah dalam  penggunaan  yang  berkelanjutan. Adapun  pemilihan  bahan  bakar  yang digunakan dalam pengujian kompor biomassa  yaitu  dengan  memanfaatkan limbah  yang  kurang  dimanfaatkan  di lingkungan  sekitar.  Dalam  penelitian  ini, bahan bakar yang digunakan untuk pengujian kompor biomassa berupa tongkol jagung, tempurung kelapa dan limbah kayu nangka.  Sehingga  hasil  analisis  terhadap bahan bakar dalam pengujian nantinya akan dapat  bermanfaat  bagi  lingkungan  sekitar, dan  dapat  menerapkan  kompor  biomassa sebagai  salah  satu  opsional  pengunaan kompor  sederhana  dengan  bahan  bakar yang  dapat  diperbaharui  dan  mudah didapatkan, ramah lingkungan, serta memiliki  nilai  ekonomis  yang  relatif rendah.

## Tinjauan Pustaka
Bahan  bakar  merupakan  suatu  bahan yang  berfungsi  dalam  proses  pembakaran.
Tujuan  dari  proses  pembakaran  bahan bakar  yaitu  untuk  menghasilkan  energi yang  disebut  energi  panas,  yang  hasilnya dapat  diubah  menjadi  energi  lain,  seperti energi  penerangan,  energi  mekanis  dan lainnya [7].
Bahan  bakar  berdasarkan  sumbernya dapat  dibagi  menjadi  3,  yaitu  bahan  bakar nabati,  bahan  bakar  mineral,  dan  bahan bakar  fosil. Bahan bakar nabati merupakan bahan  bakar  yang  berasal  dari  tumbuhan. Adapun tumbuhan yang menjadi komposisi utama  dalam  pengolahan  bahan  bakar nabati  berupa  tumbuhan  yang  memiliki kandungan  minyak.  Bahan  bakar  mineral berasal  dari  tambang  sehingga  sering disebut dengan minyak bumi [6].
Bahan  bakar  fosil  merupakan  bahan bakar  dengan  sumber  utama  fosil,  yaitu berasal  dari  organisme  maupun  tumbuhan yang  telah  lama  mati  yang  mengendap  di tanah.  Perwujudan  dari  bahan  bakar  fosil sendiri berupa gas alam (gas), minyak bumi (cair), dan batubara (padat) [3].
Energi mempunyai arti sebagai kegiatan  atau  aktivitas.  Menurut  Robert  L. Wolke  energi  yaitu  suatu  kegiatan  untuk membuat sesuatu terjadi, dan masih banyak ungkapan  mengenai  definisi  energi  oleh para  ahli  terdahulu.  Sehingga  dapat disimpulkan  bahwa  pengertian  energi adalah  suatu  usaha  atau  upaya  agar  segala hal yang ada di sekitar kita terjadi [5,9].
Sumber  energi  tak  terbarukan  atau disebut non-renewable energy yaitu sumber energi yang tidak bisa diisi ulang oleh alam dalam  waktu  yang  singkat  dan  bukan merupakan suatu proses alam yang berkelanjutan. Sumber energi tak terbarukan  berasal  dari  perut  bumi  yang berupa padat, cair, maupun gas.
Sumber energi terbarukan merupakan sumber  energi  yang  proses  pengisiannya berlangsung  secara  cepat  dan  diproses sendiri  oleh  alam.  Potensi  dari  sumber energi  terbarukan  ini  sangat  besar,  karena sumber  energi  ini  dapat  dengan  cepat ditemukan  dan  diterapkan  dilingkungan, seperti  energi  surya,  energi  angin,  energi
panas  bumi,  biomassa,  bioetanol  dan lainnya [1,5].
Biomassa  disebut  sebagai  energi terbarukan karena bahan dasar dari pemanfaatan biomassa berasal dari tumbuhan  dan  binatang.  Sumber  energi yang  tersimpan  dalam  biomassa  pada dasarnya  berasal  dari  sumber  energi matahari,  yang  kemudian  diserap  oleh tumbuhan  melalui  fotosintesis.  Energi biomassa  juga  dapat  dikonversi  menjadi energi  lain,  seperti  etanol,  biogas  dan biodiesel  yang  dapat  digunakan  untuk bahan bakar [2,8].
Definisi  kompor  menurut  Kamus Besar  Bahasa  Indonesia  adalah  suatu  alat perapian  yang  digunakan  untuk  memasak dengan  bahan  bakar  menggunakan  minyak tanah,  gas  maupun  listrik.  Bentuk  kompor pertama  kali  berupa  tungku  atau  biasa disebut tungku api. Tungku ini terbuat dari tanah liat yang dibentuk kotak persegi yang mengurung  api,  sehingga  penggunaan tungku  api  tidak  terlalu  membahayakan penggunanya [4].

## Metode Penelitian
Jenis penelitian yang penulis gunakan adalah penelitian kuantitatif dengan  metode  eksperimental  dengan variabel bebasnya limbah tempurung kelapa,  tongkol  jagung,  serta  kayu  nangka. Variabel terikatnya adalah efektivitas bahan bakar. Sedangkan variabel kontrolnya yaitu kompor  biomassa,  panci,  massa  bahan bakar,  air  volume  1  liter.  Hasil  yang diperoleh dari pengujian kemudian dianalisis  dan  mendapatkan  kesimpulan. Berikut  ini  adalah flowchart penelitian yang  dapat  dilihat  pada  Gambar  1  sebagai berikut:
Mulai Pengolahan Data Penyajian Data Selesai Studi Literatur Kesimpulan Persiapan Alat dan Bahan Menimbang Bahan Bakar Bahan Bakar Kayu Nangka Bahan Bakar Tongkol Jagung Analisis Data Pengujian dan Pengambilan Data Bahan Bakar Tempurung Kelapa
Gambar 1. Flowchart Penelitian.
Variabel  yang  digunakan  dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Variabel bebas Variabel  bebas  merupakan  variabel yang  mempengaruhi  dan  yang  menjadi sebab  perubahannya  variabel  terikat. Pada  penelitian  ini  varibel  bebasnya adalah variasi bahan bakar yaitu tongkol jagung,  tempurung  kelapa  dan  kayu nangka.
2. Variabel terikat Variabel terikat merupakan variabel yang  dipengaruhi  atau  yang  menjadi akibat  karena  adanya  variabel  bebas.
Pada  penelitian  ini  variabel  terikatnya adalah efektivitas bahan bakar. 3. Variabel kontrol Variabel kontrol merupakan variabel yang di kontrol dan
dikendalikan. Pada penelitian ini
variabel  kontrolnya  adalah  kompor
biomassa, panci, massa bahan bakar dan volume air 1 liter.
Kajian  yang  telah  dipelajari  oleh peneliti  mengenai  perancangan  kompor biomassa  hingga  analisis  dalam  pengujian maupun  pengolahan  data  nantinya  akan menghasilkan  data  yang  akurat  dan  valid dengan  dibantu  menggunakan  software SPSS.  Perancangan  kompor  biomassa terdiri dari beberapa tahap, tahap awal yaitu dengan  menentukan  desain  alat  dan  juga persiapan  alat  serta  bahan  yang  akan digunakan  dalam  penelitian.  Setelah  alat dan  bahan  telah  dipersiapkan  kemudian akan  dirancang  bagian  kompor  biomassa berupa tabung pelindung kompor biomassa dan tutup kompor yang berasal dari tabung bekas  freon  R22.  Rancangan  kompor biomassa selanjutnya  yaitu  membuat  ruang bakar  kompor  biomassa  dengan  bahan dasar  plat  ketebalan  1  mm.  Tahap berikutnya  yaitu  dengan  menggabungkan antar  komponen  kompor  biomassa,  yaitu pada  komponen  tutup  kompor,  tabung pelindung  dan  ruang  bakar  dirakit  menjadi satu,  sehingga  didapat  produk  kompor biomassa  dengan  bahan  dan  alat  yang sederhana dan mudah untuk dirancang.
Langkah yang diambil setelah produk kompor  biomassa  telah  selesai  dirancang adalah  menguji  kompor  biomassa  dengan cara  mendidihkan  air  volume  1  liter  yang dimasak dengan menggunakan bahan bakar limbah  biomassa  berupa  tongkol  jagung, tempurung  kelapa,  serta  kayu  nangka. Dalam  pengujian  kompor  biomassa,  hal yang  menjadi  acuan  untuk  mendapatkan data  antara  lain  dengan  menggunakan  alat pengukur suhu termometer untuk mengukur suhu  air  dan  stopwatch  untuk  mengukur waktu  yang  ditempuh  dalam  proses pendidihan  1  liter  air.  Setelah  memperoleh hasil kemudian dilakukan pengolahan data, analisis  data  dan  penyajian  data  yang kemudian  data  tersebut  dapat  disimpulkan sesuai  dengan  hasil  yang  di  dapat  saat penelitan.
Dalam memperoleh data yang diinginkan  pada  penelitian  ini,  peneliti melakukan pengujian dengan cara :
1. Mengukur suhu air pada panci
2. Mengukur  waktu  dalam  proses pendidihan
Dalam  penelitian  ini  analisis  yang digunakan  adalah  analisis  komparasi,  yaitu dengan    membandingkan  antara  bahan bakar  tongkol  jagung,  tempurung  kelapa dan kayu nangka terhadap efektivitas bahan bakar dari tiap bahan bakar.

## Hasil dan Pembahasan

## Pengujian kompor biomassa
Kompor  biomassa  yang  telah  selesai dirancang  nantinya  akan  diuji  berdasarkan fungsinya  maupun  diuji  berdasarkan  dari variasi bahan bakarnya. Pengujian berdasarkan  fungsi  merupakan  pengujian terhadap  kinerja  kompor  biomassa  untuk mengetahui kompor tersebut bekerja dengan baik. Sedangkan pengujian kompor biomassa  berdasarkan  variasi  bahan  bakar adalah  untuk  mengetahui  efektivitas  dari masing-masing bahan bakar yang digunakan dalam penelitian ini.
Adapun langkah-langkah yang dilakukan  pada  proses  pengujian  kinerja kompor biomassa antara lain:
1. Menimbang  bahan  bakar  yang  akan digunakan dalam pengujian.
Gambar 2. Proses Menimbang Bahan Bakar
Memasukkan bahan bakar ke dalam ruang  bakar  melalui  lubang  bagian  atas ruang bakar.

## Gambar 3. Bahan bakar didalam Ruang Bakar
2. Tambahkan  sedikit  solar  sebagai  awal penyalaan api.
3. Nyalakan  kompor  biomassa  dan  tunggu sekitar  5  menit  untuk  mendapatkan nyala api yang merata.
4. Letakkan  panci  yang  berisi  air  diatas kompor biomassa.
5. Tunggu hingga air mendidih.
6. Kemudian  matikan  kompor  biomassa dengan cara menutup lubang angin pada semua  sisi  kompor.  Sehingga  api  akan padam dengan sendirinya.
Gambar 4. Proses Pengujian Berdasarkan  tahapan  pada  proses pengujian  kinerja  kompor  biomassa,  jika telah  didapatkan  nyala  api  yang  merata
maka  dapat  disimpulkan  bahwa  kompor biomassa  tersebut  dapat  bekerja  dengan baik.

## Uji efektivitas bahan bakar
Data  hasil  pengujian  efektivitas kompor  biomassa    dengan  variasi  bahan bakar  berasal  dari  pengujian  kompor biomassa  dengan  memfokuskan  pada penelitian mengenai berapa banyak penggunaan  bahan  bakar  terhadap  lama waktu  pendidihan  1  liter  air.  Adapun  hasil yang diperoleh dari masing-masing pengujian  terhadap  variasi  bahan  bakar dapat dilihat pada tabel berikut ini.
Tabel 1. Nilai Hasil Pengujian Efektivitas

## Bahan Bakar
Jenis Bahan Bakar Pengu jian Ke- Bahan Bakar Akhir (Kg) Penggun aan Bahan Bakar (Kg) Rata-rata Pengguna an Bahan Bakar (Kg) Tongkol Jagung 1 0,7 0,3 0,28 2 0,75 0,25 3 0,7 0,3 Tempur ung Kelapa 1 0,3 0,7 0,67 2 0,4 0,6 3 0,3 0,7 Kayu Nangka 1 0,4 0,6 0,57 2 0,5 0,5 3 0,4 0,6
Berdasarkan  Tabel  1,  diperoleh  nilai efektivitas  dari  setiap  bahan  bakar  yaitu tongkol  jagung  rata-rata  menggunakan bahan  bakar  0,28  kg, untuk  tempurung kelapa  rata-rata  penggunaan  bahan  bakar 0,67  kg,  sedangkan  untuk  kayu  nangka rata-rata penggunaan bahan bakar sebanyak 0,57 kg. Dari penjelasan di atas maka dapat disimpulkan  bahwa  penggunaan  bahan bakar  tongkol  jagung  lebih  efektif  dari bahan    bakar  tempurung  kelapa  dan  kayu nangka.  Hal  ini  disebabkan  oleh  konsumsi bahan  bakar  tongkol  jagung  selama pengujian  pendidihan  air  volume  1  liter lebih hemat dari bahan bakar lainnya, yaitu dengan  rata-rata  penggunaan  bahan  bakar adalah 0,28 kg, untuk  lebih  jelasnya dalam membaca perbedaan konsumsi bahan bakar
biomassa dapat  dilihat pada  grafik  Gambar 2.
Gambar 2. Grafik Efektivitas Variasi Bahan Bakar Biomassa
Dari  grafik  Gambar  2  dapat  dilihat perbedaan  konsumsi  bahan  bakar  pada masing  -  masing  pengujian,  sehingga  nilai efektivitas  bahan  bakar  didapat  dari  massa penggunaan  bahan  bakar  yang  paling hemat,  yaitu  pada  bahan  bakar  tongkol jagung.

## Kesimpulan
Berdasarkan pembahasan diatas, maka  dapat  ditarik  kesimpulan  yaitu pengujian  kompor  biomassa  dengan  bahan bakar  tempurung  kelapa  yang  digunakan untuk  mendidihkan  air  dengan  volume  1 liter  adalah  0,67  kg,  bahan  bakar  tongkol jagung  menggunakan  0,28  kg  dan  bahan bakar  kayu  nangka  menggunakan  0,57  kg. Sehingga  dari  ketiga  variasi  bahan  bakar, nilai  efektivitas  yang  didapat  adalah  dari bahan  bakar  tongkol  jagung  dengan penggunaan rata-rata 0,28 kg.

## Referensi
[1]. Anonymous. 2015.
Energi Terbarukan. Retrieved From Majalah 1000 guru: http : //
majalah1000guru.net/2015/01/energi- terbarukan/,  diakses  pada  27  Januari 2020.
[2]. Anonymous. 2020. Asal  Energi Biomassa.  Retrieved  From Amazine:
https://  www.  amazine.  co/27020  / apa-itu-energi-biomassa-definisi-dan- 4-contohnya/, diakses pada 24 Januari 2020.
[3]. Contaned Energy Indonesia. 2010.
Buku Panduan Energi yang Terbarukan .  Denmark: Internatinal Development Cooperation .
[4]. Kamus  Besar  Bahasa  Indonesia. 2020. Kompor. Retrieved From kbbi: https://www.kbbi.web.id/ kompor,
diakses pada 24 Januari 2020.
[5]. Kandi  dan  Winduono,  Yamin.  2012.
Energi  dan Perubahannya . Bandung: Pusat Pengembangan dan Pemberdayaan Pendidik.
[6]. Prihajatno,  Muji.  2009.  Diktat  Ilmu Bahan,  Bahan  Bakar,  dan  Pelumas. Jakarta.
[7]. Supraptono.  2004. Paparan  Kuliah, Bahan Bakar dan Pelumas . Semarang: Universitas
Negeri Semarang.
[8]. Yokoyama, Shinya dkk. 2008. Assian Biomass  Handbook .  Jepang: Asosiasi Biomassa Asia.
[9]. Zakky.  2020. Pengetian  Energi. Retrieved  From zonareferensi: https://www.zonareferensi.com/
pengertian-energi/, diakses
pada 24 Januari 2020.
0,3 0,25 0,3 0,7 0,6 0,7 0,6 0,5 0,6 0 0,5 1 Pengujian 1 Pengujian 2 Pengujian 3 M ass a Ba h an Ba k ar (k g ) Penggunaan Bahan Bakar (kg) Tongkol Jagung Tempurung Kelapa