Pengaruh massa bahan dalam ruang pengarangan serta komposisi campuran bahan terhadap kualitas briket arang yang dihasilkan pada pirolisis sampah organik

NISANDI, Ir. Agus Prasetya, PhD

2007 | Tesis | S2 Teknik Mesin (Mag. Sistem Teknik-Tek. Peng. dan

Sampah organik adalah sampah yang dapat diubah menjadi briket arang dengan metoda pirolisis. Sampah organik dapat mencapai 4,1 % dari total sampah perkotaan. Karenanya pengubahan sampah menjadi briket arang akan mengurangi timbunan sampah. Pembakaran terbuka di tempat pembuangan akhir dapat dikurangi dengan pirolisis sampah. Konsep kedepan pirolisis sampah, diteruskan dengan mengkondensasikan asap yang dihasilkan selama proses pirolisis akan menjadi pilihan yang menarik. Pada penelitian ini sampel didapat dari daun kering di sabuk hijau kota. Sampel yang digunakan adalah daun mahoni, daun felicium, daun glodogan, ranting filicium dan sekam padi. Pirolisis dilaksanakan pada sebuah kiln dan retort. Sebagai bahan bakar pada kiln adalah sampah organic. Rasio bahan bakar yang digunakan adalah 2 kg daun dan ½ kg ranting , untuk mempirolisis 1 kg atau 1,5 kg sampah organik. Suhu dapat mencapai 310 0C, selama 53.3-73.2 menit dalam 6 kali pirolisis. Setelah dipirolisis arang dihaluskan dan disaring dengan 20-40 mesh filter. Briket dibuat dengan mencampur arang dan air serta tepung tapioka dengan perbandingan 50:24:1. Campuran ini ditekan dengan tekanan 159,09 kg/cm2 selama 0,5 menit, pada lubang silindris yang berdiameter 20 mm dan panjang 50 mm. Setelah dikeringkan di udara bebas selama sekitar 3 hari briket diuji kualitasnya. Pengujian kulalitas menunjukkan bahwa hasil terbaik dari pirolisis 1 kg sampah organik. Komposisi sampah yang dipirolisis masing-masing 0,25 kg daun filicium, daun mahoni, daun glodogan dan ranting filicium. Briket arang mengandung 8.96 % air, kadar abu 19.37 %, kadar volatile matter 25.31 % dan kadar karbon terikat 46.37 %. Massa jenis briket arang 0.6840 g/cm3, dan memilki nilai kalor 5247.08 cal/g, Dibandingkan dengan SNI 01-6235-2000 untuk briket arang, kualitas ini dibawah standar. Kondisi ini kemungkinan disebabkan oleh bahan baku yang kualitasnya rendah dan rendahnya suhu karbonisasi 423 oC. Meskipun demikian pembriketan sampah organik dengan bahan yang lain sebagai bahan bakar adalah metoda yang menjanjikan untuk mengurangi beban sampah padat kota.

Organic waste is a waste that can be converted into charcoal briquettes with pyrolysis method. The organic waste can reach up to 4.1 % of the total municipal waste. Hence converting it into charcoal briquettes will decrease waste burden. Open burning on waste dumping sites can also be decreased by waste pyrolysis. The future concept of waste pyrolysis integrated with condensation process of the smoke produced during the pyrolysis process will be an attractive option. In this research, samples were taken from falling leaves of the trees of the city green belt. The waste samples were mahogany leaves, filicium decipien leaves, polyalthea longifolia leaves, filicium decipien branches and rice husk. The pyrolysis process was carried out using a kiln and a retort. As fuel of the kiln, the organic waste itself was used. The fuel ratio used in this research was 2 kg leaves and 0.5 kg branch to pyrolyse 1 kg or 1.5 kg organic waste. The temperature reaches above 310o C within 53.3-73.2 minutes in 6 times pyrolysis. After pyrolised, the charcoal is ground and filtered using 20- 40 mesh screen. The charcoal briquettes were made by blending the charcoal with water and tapioca starch with mass ratio of 50: 24: 1 for charcoal, water and tapioca. The mixed charcoal is then pressed with a pressure of 159.09 kg/cm2 for 0.5 minute, in a holllow cylinder having 20 mm diameter and 50 mm length. After drying in the open air for about 3 days, the charcoal briquettes were tested for their quality. Quality testings showed that the best result was obtained from pyrolysis of 1 kg organic waste. The composition of pyrolysed organic waste were 0.25 kg of filicium decipien leaves, mahogany leaves, polyalthea longifolia leaves and filicium decipien branch, respectively. The charcoal briquettes contain 8.96 % water, 19.37 % ash, 25.31% volatile matter and 46.37 % fixed carbon. The density of the charcoal briquettes was 0.6840 gram/cm3 and the heating value was 5247.08 cal/g. Compared to the SNI 01-6235-2000 for wood charcoal briquettes, these qualities were below the standard. This condition may be caused by low quality of the raw material and the low carbonizing temperature which was about 423 oC. However briquetting of organic waste by pyrolysis using another organic waste as fuel will be a promising method for reducing the load of municipal solid wastes.

Kata Kunci : Briket Arang,Sampah Organik,Pirolisis,Kualitas, Organic waste, Pyrolysis, Charcoal briquettes quality