Perpustakaan Digital ITB

Indonesia merupakan negara yang memiliki sumber daya batubara yang cukup besar dengan produksi pada tahun 2016 sebesar 128 milyar ton. Jika ditinjau dari nilai kalor yang dihasilkan, batubara yang tersedia di Indonesia sebagian besar berada pada peringkat sedang (21%) dan rendah (45%). Hal ini menyebabkan batubara tersebut tidak dapat digunakan untuk keperluan proses yang membutuhkan kalor yang tinggi. Di sisi lain, ada sumber energi lain yang memiliki potensi cukup besar yaitu biomassa. Biomassa yang terdapat di Indonesia sangat melimpah. Pada tahun 2016 penggunaan biomassa sebagai sumber energi mencapai 20,06% dari total penggunaan energi di Indonesia. Untuk dapat digunakan sebagai sumber energi biomassa harus melalui pemrosesan terlebih dahulu. Salah satu proses yang biasa dilakukan adalah torefaksi. Torefaksi bertujuan menghilangkan kandungan air, meningkatkan nilai kalor, menghilangkan senyawa volatil, meningkatkan ketergerusan dan hidrofobisitas. Torefaksi campuran batubara peringkat rendah dengan biomassa diharapkan dapat menghasilkan batubara hibrida dengan nilai kalor yang lebih tinggi dari batubara peringkat rendah. Adanya biomassa dalam pembuatan batubara hibrida menjadikan emisi CO2 tak netral hasil dari pembakaran batubara hibrida menjadi berkurang. Penelitian ini dilakukan untuk mendapatkan model matematik yang sesuai dengan proses ko-torefaksi batubara peringkat rendah dengan biomassa yang berguna untuk memprediksi massa padatan akhir dan distribusi temperatur pada partikel tunggal dalam proses tersebut sehingga diperoleh padatan batubara hibrida yang optimum. Dalam penelitian ini model dibangun berdasarkan kinetika mikro dari data Thermo Gravimetric Analysis (TGA). Parameter kinetik yang diperoleh digunakan untuk memodelkan proses ko-torefaksi pada partikel makro. Pada partikel makro temperatur terdistribusi pada setiap posisi di dalam partikel, kemudian dapat dihitung prediksi massa akhir batubara hibrida yang dihasilkan. Hasil perbandingan antara model dengan data eksperimen didapatkan selisih perolehan batubara hibrida bernilai antara 2,5% sampai 7%. Sedangkan distribusi temperatur di dalam partikel antara model dan data percobaan dapat dimodelkan dengan baik. Sehingga model yang dibangun ini dapat berkorelasi cukup baik dengan percobaan.