Analisis Energi Proses Pirolisis Limbah Kelapa Sawit
View/ Open
Date
2016Author
Raju
Tambunan, Armansyah Halomoan
Setiawan, Radite Praeko Agus
Metadata
Show full item recordAbstract
Cangkang dan tandan kosong kelapa sawit (TKKS) merupakan sumber
bioenergi yang potensial karena mengandung lignoselulosa (selulosa,
hemiselulosa dan lignin) sehingga dapat dikonversi menjadi cairan, arang atau gas
mampu bakar melalui proses pirolisis. Pirolisis adalah penguraian kandungan
kimia biomassa dengan pemanfaatan panas tanpa adanya campuran oksigen pada
suhu sekitar 200 °C - 600 °C. Pirolisis lignoselulosa biomassa terdiri dari empat
tahapan yaitu pelepasan uap air, dekomposisi hemiselulosa, dekomposisi selulosa
dan dekomposisi lignin.
Suhu pengoperasian pada proses pirolisis akan mempengaruhi komposisi
cairan, arang dan gas serta karakteristik hasil pirolisis tersebut. Tujuan dari
penelitian ini adalah untuk mengklarifikasi karakteristik arang, cairan dan gas
hasil pirolisis cangkang kelapa sawit dan TKKS serta faktor-faktor yang
mempengaruhinya serta menganalisis keseimbangan energi proses pirolisis limbah
kelapa sawit pada beberapa tingkat suhu pirolisis. Penelitian dilakukan dengan
menggunakan reaktor pirolisis skala lab, yang didesain khusus agar suhunya dapat
dikendalikan. Suhu pirolisis dikendalikan pada level 300 °C, 400 °C, 500 °C dan
600 °C, kemudian hasil pirolisis diukur dan dianalisa.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pirolisis cangkang menghasilkan
fraksi massa arang, cairan dan gas dalam rentang 34.99-63.78%, 22.76-43.28%
dan 13.47-21.73%. Sedangkan pirolisis TKKS menghasilkan fraksi massa arang,
cairan dan gas dalam rentang 30.66-64.76%, 16.25-29.16% dan 18.98-44.49%
secara berturut-turut. Peningkatan suhu menghasilkan peningkatan nilai kalor
arang hasil pirolisis cangkang dan TKKS dengan rentang antara 25.64 – 29.60
kJ/g dan 24.50 – 27.86 kJ/g. Peningkatan suhu menurunkan nilai kalor cairan hasil
pirolisis cangkang kelapa sawit namun meningkatkan nilai kalor cairan hasil
pirolisis tandan kosong kelapa sawit dengan rentang 33.90 – 37.84 kJ/g dan 30.94
– 40.86 kJ/g. Sementara itu peningkatan suhu pirolisis cangkang menyebabkan
peningkatan konsentrasi gas CO dengan rentang 2.86% - 18.42% sementara
konsentrasi gas CH4 mengalami peningkatan sampai suhu 400 °C lalu menurun
kembali pada suhu yang lebih tinggi. Peningkatan suhu pirolisis TKKS
meningkatkan konsentrasi gas CO dan CH4 pada rentang 3,81% - 15,74% dan
0,29% - 0,76%.
Rasio energi proses pirolisis, yang merupakan kombinasi antara energi yang
terkandung dalam produk pirolisis dengan energi input, menurun seiring dengan
peningkatan suhu karena penggunaan listrik yang semakin tinggi dengan rentang
antara 0.54 – 0.67 untuk pirolisis cangkang dan 0.30 – 0.66 untuk tandan kosong
kelapa sawit.
Collections
- MT - Agriculture Technology [2276]