Optimalisasi Pemanfaatan Limbah Pertanian sebagai Energi Alternatif Binderless Biobriquette

Subardi S, Suntoro Wongso Atmojo, Dwi Aries Himawanto

Abstract

Diversifikasi energy menuntut pencarian sumber-sumber dari bahan terbarukan. Penelitian bertujuan menganalisis karakteristik termal dan pembakaran sampel biobriket tanpa perekat tambahan (binderless biobriquette) tipe screw dari bahan limbah pertanian potensial meliputi :padi, jerami padi, tongkol jagung, kulit singkong dan serbuk gergaji sengon. Uji coba pembriketan menggunakan mesin tipe heated die screw extruder pada putaran 30 rpm dan penggerak berdaya 3 PK. Karbonisasi dilakukan terhadap 7 varian sampel biobriket terseleksi, dengan metode pirolisis di bawah nitrogen. Pengujian meliputi uji proximate,nilai kalor dan uji pembakaran sampel biobriket terseleksi baik yang sebelum maupun sesudah dikarbonisasi. Uji pembakaran menggunakan metode macro-TGA dengan laju kenaikan temperatur 10 oC dalam  lingkungan udara dan berat sampel 15 gram. Data diperoleh berupa penurunan massa dan perubahan temperatur yang tercatat otomatis pada software RS-Key, Ms Excel dan Adam NET Utility untuk dianalisis grafis kuantitatif. Hasil penelitian menunjukkan peningkatan karakteristik proximate dan nilai kalor sampel biobriket setelah dilakukan karbonisasi.Rerata laju reaksi terbesar pada sampel biobriket tongkol jagung non-karbonisasi dan campuran kulit singkong-grajen sengon karbonisasi masing-masing 5,69x10-3g/s dan 4,01x10-3g/s. Energi aktivasi terkecil diperoleh dari pembakaran biobriket tongkol jagung non-karbonisasi sebesar 19,93 kJ/mol dan campuran tongkol jagung-grajen sengon sebesar 10,77 kJ/mol. Proses dekomposisi lignoselulosa biobriket terkarbonisasi terjadi pada suhu yang lebih tinggi serta durasi pembakaran karbon terikat lebih lama dibanding biobriket non-karbonisasi.

References

Affan, O. H. 2009. Using of Crop Biomass for Energy Purpose Processing, Pelleting and Pellets Properties. Thesis, Slovak University of Agriculture In Nitra faculty of engineering department of machines and production systems, 3 Brown, M.E. 1988.Introduction of Thermal Analysis Techniques and Applications, Chapman and Hall, USA. Baxter, L. L. 1993. Ash Deposition During Biomass and Coal Combustion: A Mechanistic Approach. Biomass and Bioenergi Journal 4 (2): 85-102 Hermawati. 2014. Sumber Daya Biomassa untuk Energi Terbarukan di Indonesia : Potensi Biomassa Sektor Pertanian, Perkebunan dan Sampah Kota, Konversi Biomassa untuk Energi Alternatif di Indonesia. - Jakarta : LIPI. Himawanto,DA, Budiana, Eko Prasetyo, D. Danardono, DPT, Purwadi Joko Widodo. 2014. Rekayasa Heated Die Screw Extruder Untuk Pembuatan Binderless Biobriquette . Simposium Nasional RAPI XIII - 2014 FT UMS __________, Indarto, Harwin Saptoadi, dan Tri Agung Rohmat. 2011. Karakteristik Dan Pendekatan Kinetika Global Pada Pirolisis Lambat Sampah Kota Terseleksi. Jurnal Reaktor, Vol. 13 No. 3, Juni 2011, Hal. 140-147 Jayanti, S., Maheswaran, K. , Saravanan, V. 2007. Assessment of the effect of high ash content in pulverized coal combustion, Journal Applied Mathematical Modelling, Vol 31 pp. 934–953, Elsevier, 2007. MacQueen D & Korhaliller, 2011. Bundles of Energy : The Case of Renewable Biomass Energy [Journal] // IIED Natural Resources Issues. pp. 15-24. Misra, M. K., Ragland, K. W., et al., .1993.Wood ash composition as a function of furnace temperature. Journal Biomassa and Bioenergy, 4(2): 103-116 Qing Wang, Hao Xu, Hongpeng Liu, Chunxia Jia, Jingru Bai. 2011. Thermogravimetric Analysis of The Combustion Characteristics of Oil Shale Semi-Coke/Biomass Blends, Oil Shale, Vol. 28, No. 2, pp. 284–295, Estonian Academy Publishers. Raju U Ch. A. I.,Praveena, M. Satya, K Ramya Jyothi, S Sarveswara Rao. 2014. Studies on Development of Fuel Briquettes using Biodegradable Waste Materials .Journal of Bioprocessing and Chemical Engineering. - [s.l.] : Science Q Publishing Club, 2014. - 1 : Vol. 2. - pp. 1-10. Sarasuk K and Sajjakulnukit, S. 2011.Design of a Lab-Scale Two-Stage Rice Husk Gasifier [Article]. - [s.l.] : Energy Procedia, 2011. - 9. - pp. 178-185 Steenari, B. M., Karlsson, L. G., et al., .1999.Evaluation of the leaching characteristics of wood ash and the influence of ash agglomeration.Biomass and Bioenergy. 16(2): 119- 136. Wongsoatmojo, S. 2006.Potensi Pertanian Dalam Mengatasi Krisis Energi. Materi SidangSenat Terbuka Dies Natalis XXX (LUSTRUM VI) Universitas Sebelas Maret pada Tanggal 11 Maret 2006

Refbacks

  • There are currently no refbacks.