PENGARUH VARIASI SUHU DAN PERBEDAAN BENTUK BAHAN TERHADAP UNJUK KERJA DAN DAMPAK LINGKUNGAN PROSES GASIFIKASI BIOMASSA AMPAS TEBU PADA DOWNDRAFT GASIFIER

SHAFWAN AMRULLAH, Prof. Ir. Arief Budiman, M.S., D.Eng.;Indra perdana, S.T., M.T., Ph.D.

2017 | Tesis | S2 Teknik Kimia

Bahan bakar fosil tetaplah merupakan bahan bakar yang tidak dapat diperbaharui dan tidak ramah lingkungan, sehingga perlu ada energi alternatif baru dalam memenuhi kebutuhan bahan bakar dunia yang dapat diperbaharui dan ramah lingkungan agar cadangan minyak dunia tetap terjaga. Biomassa ampas tebu merupakan salah satu alternatif dalam memenuhi kebutuhan energi dunia sebab sifatnya yang ramah lingkungan dan keberadaannya yang berlimpah di dunia. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh perubahan suhu dan perbedaan bentuk bahan ampas tebu terhadap unjuk kerja dan dampak lingkungan yang ditimbulkannya. Ukuran partikel yang digunakan adalah bentuk serabut dan pelet, sedangkan untuk variabel perubahan suhu diguanakan tiga titik suhu, antara lain 800 oC, 950 oC, dan 1.050 oC pada zona oksidasi. Jenis reaktor yang digunakan adalah reaktor gasifikasi tipe downdraft. Hasil yang didapatkan memperlihatkan bahwa dengan meningkatnya suhu gasifikasi membuat perubahan pada unjuk kerja dan dampak lingkungan proses gasifikasi biomassa ampas tebu. Kadar %volumetrk syngas, yield syngas, dan LHVsyngas meningkat dengan meningkatnya suhu. Yield syngas dan kadar %volumetrik syngas yang paling tinggi didapatkan pada suhu 1.050 oC zona oksidasi untuk ukuran pelet, dan nilai yield syngas tertinggi berturut-turut adalah CH4=0,048, CO=0,524, CO2=0,386, dan H2=0,026,dan nilai LHVsyngas paling tinggi juga didapatkan pada ukuran pelet dan suhu 1.050 oC yaitu 4,481 Mj/m3. Untuk nilai CGE dan CCE mengalami peningkatan dengan meningkatnya suhu gasifikasi baik untuk serabut maupun pelet ampas tebu, dimana nilai CGE yang terbaik didapatkan pada suhu 1.050 oC untuk ukuran partikel serabut yaitu 71,028%, sedangkan untuk nilai CCE yang terbaik didapatkan pada suhu 1.050 oC dengan biomassa serabut ampas tebu yaitu 88,16%. Sedangakn pada dampak lingkungan yang dihasilkan, semakin tinggi suhu maka volume tar mengalami peningkatan kecuali yield CO2 mengalami penurunan. Volume tar yang terbesar didaptakan pada suhu 1.050 oC pada pelet ampas tebu dengan volume tar 360 ml, sedangkan untuk yield CO2 yang tertinggi didapatkan pada suhu 800 oC untuk pelet ampas tebu dengan yield 0,6701. Pada perubahan bentuk bahan dari serabut ke pelet ampas tebu, terjadi peningkatan yiled syngas, kadar %volumetrik syngas, dan LHVsyngas, sedangkan untuk nilai CCE dan CGE mengalami penurunan ketika suhu dinaikan. Pada kasus dampak lingkungan, volume tar dan yield CO2 meningkat dengan berubahnya bentuk bahan dari serabut ke pelet ampas tebu.

The fossil fuel is the unrenewable energy and the fuel is not environmentally friendly. Bagasse is one of the alternatives meeting the world energy needs. The purposes of this study was to examine the effect of the temperature and change of biomass form by the biomass gasification on the performance and environmental impact. The form of bagasse was fiber and pellet form. The result of this research explained that the performance and environmental impact of bagasse gasification was effected by the temperature and change of the biomass form. For the performance of gasification, the %volumetric, the yield, and the value of LHVsyngas of syngas increased by the increasing of temperature. the %volumetric, the yield, and the value of LHVsyngas increased by the change of biomass (from fiber to pellet form). The biggest yield of syngas was 0.048 and was found by the temperature of 1050 oC (on the pellet form). The CO was 0.524, CO2 was 0.386, and H2 was 0.026. The biggest value of LHVsyngas was 4.481 Mj/m3 and it found by the temperature of 1050 oC (on the pellet form). CGE and CCE increased by the increasing of temperature. CGE and CCE decreased by the change of biomass form (from the fiber to pellet form). The biggest value of CGE was 71.028% and it found by the temperature of 1050 oC (on the fiber form). The biggest value of CCE was 88,16% and it was found by the temperature of 1050 oC (on the fiber form). For the environmental impact, the volume of tar increased by the increasing of temperature. The volume of tar increased by the change of biomass form (from fiber to pellet form). The biggest volume of tar was 360 ml, it was obtained by the temperature of 800 oC (on the fiber form). The yield CO2 was decreased by the increasing of temperature, but it increased by the change of fiber form (from the fiber to pellet form). The biggest yield of CO2 was obtained by the temperature of 800 oC and on the fiber form, its yield was 0.6071.

Kata Kunci : gasification, bagasse, downdraft system, change of biomass, performance, environmental impact.