Pengaruh penambahan clay dan limestone dalam pemanfaatan tar sebagai bahan perekat terhadap kualitas biobriket limbah buah jengkol

KRISTIANA, Eva, Dr.-Ing. Ir. Harwin Saptoadi, MSE

2009 | Tesis | S2 Magister Sistem Teknik

Biomassa yang didefinisikan sebagai semua bahan alami yang dihasilkan dari tumbuhan ataupun hewan dengan karbohidrat sebagai komponen utama, memiliki potensi yang besar yang menawarkan sumber energi masa depan yang berkelanjutan. Jengkol (Pithecollobium jiringa atau Pithecollobium labatum) adalah tumbuhan khas di Indonesia. Limbah kulit jengkol merupakan biomasa yang potensial untuk diubah menjadi energi alternatif. Pirolisis merupakan proses yang sangat penting dalam konversi biomassa melalui panas. Penelitian ini dilakukan untuk mengkaji potensi biomasa kulit jengkol dan pemanfaatan tar sebagai perekat dengan menguji kualitas briket yang dihasilkan. Pada penelitian ini, dilakukan pirolisis terhadap kulit jengkol dengan suhu maksimum sekitar 400oC. Produk tar yang dihasilkan sekitar 35-40% dari massa bahan baku. Perekat yang digunakan dalam penelitian ini adalah tar yang diperoleh dari pirolisis tempurung kelapa. Arang dan tar digunakan dengan perbandingan 1:1. Untuk mengurangi asap hasil pembakaran briket, maka digunakan bahan tambahan berupa clay dan limestone. Masing-masing bahan tambahan digunakan dengan konsentrasi 20%, 30%, 40%, dan 50% dari total tar yang digunakan. Selanjutnya diperoleh briket dengan kualitas yang beragam dari perlakuan tersebut. Berdasarkan pada SNI 01-6235-2000, sampel 100%T (menggunakan tar tanpa bahan tambahan sebagai perekat) merupakan briket dengan kualitas terbaik sebagai bahan bakar alternatif dengan menghasilkan nilai kalor sebesar 6684,48 kal/gr. Penggunaan clay and limestone akan meningkatkan kadar abu dan menurunkan nilai kalor dari briket. Keuntungan penggunaan tar sebagai bahan perekat antara lain : memanfaatkan tar, memberikan struktur yang lebih kompak pada briket, dapat meningkatkan nilai kalor briket kulit jengkol, memperpanjang waktu pembakaran, dan mempermudah penyalaan briket. Kekurangan penggunaan tar sebagai perekat antara lain : menyebabkan keluaran asap yang banyak, memperpanjang waktu pengeringan briket, dan kuantitas tar dari pirolisis belum tentu dapat memenuhi kebutuhan tar sebagai perekat. Penggunaan limestone dengan konsentrasi 50% dari jumlah tar akan mampu menekan keluaran asap dari pembakaran briket.

Biomass is all natural matter of plants and animals which contain carbohydrate compounds as main components, has a great potential by offering sustainable sources for future energy. Jengkol (Pithecollobium jiringa or Pithecollobium labatum) is typical plant in Indonesia. Jengkol shell waste is potential biomass to be converted as alternative energy. Pyrolysis is one of important methods among thermal conversion processes of biomass. This research is done to study jengkol shell biomass potency and tar utilization as binder by measuring the briquette quality. Pyrolysis of jengkol shell was done in the maximum temperature of about 400oC. The char yield is about 35-40%. The binder which is used in this research is tar from pyrolysis of coconut shell. Char and tar are used in ratio of 1:1. Reducing the smoke of briquette combustion is done by adding additive material to the briquette. The additive materials are clay and limestone. Each of them were used in variation of concentration 20%, 30%, 40%, and 50% of tar. Various qualities of briquette obtained under these different conditions were identified. Based on SNI 01-6235-2000, sample 100%T (using tar without additive material as binder) is the best briquette as an alternative biofuel by giving 6684.48 cal/gr of calorific value. Clay and limestone usage will increase the ash content and decrease the calorific value of briquettes. The advantages of tar usage as binder are : tar utilization, compact structure of the briquette, increase the calorific value, longer combustion rate, and easier briquettes combustion. The disadvantages of tar usage as binder are: smoke generation, longer drying process, and shortage of tar quantity. Using of limestone in 50% of concentration will reduce the smoke generation from briquette combustion.

Kata Kunci : pirolisis, tar, clay, limestone, pyrolysis