KARAKTERISASI SIFAT ENERGI BERBAGAI BIOMASSA Casuarina montana SERTA PENGARUH SUHU TERHADAP SIFAT ARANGNYA

DAVID USMAN , Dr. Denny Irawaty, S.Hut., M.Si.

2017 | Skripsi | S1 KEHUTANAN

Berkurangnya potensi energi fosil terutama minyak dan gas bumi, menjadikan Energi Baru dan Terbarukan (EBT) sebagai prioritas utama dalam pemenuhan sumber energi dimasa mendatang. Salah satu sumber Energi Baru dan Terbarukan yang dapat digunakan adalah biomassa. Casuarina montana merupakan spesies yang sering ditanam untuk rehabilitasi tanah serta kayunya bagus untuk kayu bakar dan arang. Limbah tebangan C. montana memiliki potensi untuk sumber energi biomassa. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh jenis biomassa C. montana terhadap karakteristik energi serta sifat arangnya pada suhu pengarangan yang berbeda. Penelitian ini menggunakan enam jenis biomassa yang berasal dari limbah tebangan C. montana yaitu batang bagian ujung, cabang, ranting, kulit batang bagian ujung, kulit cabang dan kulit ranting. Enam jenis biomassa tersebut kemudian dibuat menjadi sampel berupa serbuk dengan ukuran 40-60 mesh yang selanjutnya dianalisis ultimat dan kandungan kimianya yaitu uji kadar ekstraktif larut air panas, ekstraktif larut etanol-toluen, holoselulosa, alfaselulosa, hemiselulosa, klason lignin, dan lignin terlarut asam. Selain itu keenam jenis biomassa tersebut dibuat sampel berukuran sekitar 5 x 2 x 0,5 cm yang kemudian diuji sifat energinya seperti kadar air, berat jenis, kadar abu, kadar volatil, kadar karbon terikat dan nilai kalor. Sampel tersebut juga diubah menjadi arang dengan dua suhu yang berbeda yaitu 300°C dan 400°C dan dinalisis sifat energinya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perbedaan jenis biomassa pada C. montana memiliki sifat kimia dan energi yang berbeda nyata pada kadar ekstraktif larut air panas, kadar holoselulosa, kadar alfaselulosa, kadar hemiselulosa, kadar Klason lignin, kadar lignin terlarut asam, kadar zat mudah menguap, kadar abu, kadar karbon terikat dan nilai kalor. Interaksi antara jenis biomassa dan suhu pengarangan memberikan pengaruh yang berbeda nyata pada sifat arang C. montana kecuali nilai kalor. Kombinasi perlakuan terbaik adalah ranting dengan suhu pengarangan 300°C yaitu kadar air 3,57%, berat jenis 0,80, kadar volatil 57,42%, kadar abu 4,75%, kadar karbon terikat 34,26% dan nilai kalor 6038,30 kal/g.

Decresion of fossil energy, especially oil and gas, makes renewable energy as a top priority in the fulfillment of energy sources in the future. One of the renewable energy sources that can be used is biomass. Casuarina montana is a species commonly planted for rehabilitation of land and its wood is good for firewood and charcoal. Waste of high fells C. montana has the potential for biomass energy sources. This research aims to know about energy properties of various types of C. montana and charcoal properties in different carbonization temperature This research used six types of biomass waste that come from the high fells C. montana like the end of the stem, branches, twigs, stem bark, branch bark and twig bark. These six types of biomass are converted into samples in sawdust from 40-60 mesh, and were analyzed on ultimate and chemical content such as hot water soluble extractives, ethanol-toluene soluble extractives, holocellulose, alpha-cellulose, Klason lignin, hemicellulose, and lignin dissolved acid. The six types of biomass were made became samples in size 5 x 2 x 0.5 cm and tested for the energy properties such as moisture content, specific gravity, ash, volatile matter, fixed carbon and calorific value. The samples were also converted into charcoal with two different temperature 300°C and 400°C and analyzed for the energy properties. The results of this research indicated that the six types of biomass C. montana have significant difference in chemical and energy properties, hot water soluble extractives, holocellulose, alpha cellulose, hemicellulose, Klason lignin content, acid soluble lignin, volatile matter, ash, fixed carbon and calorific value. Interaction between types of biomass and temperature of carbonization gives effect on charcoal properties of C. montana except on calorific value. The best combination was obtained from twig and temperature of carbonization 300°C with the properties moisture content 3.57%, specific gravity 0.80, volatile matter 57.42%, ash 4.75%, fixed carbon 34.26% and calorific value 6038.30 cal/g.

Kata Kunci : Casuarina montana; biomassa; suhu; arang; nilai kalor.