Perpustakaan Digital ITB

Biomassa merupakan salah satu sumber energi terbarukan (EBT) yang jumlahnya melimpah di Indonesia. Jumlah cadangan bahan bakar fosil yang semakin menipis mendorong Pemerintah Indonesia mencari alternatif sumber energi lain dalam memenuhi kebutuhan energi Indonesia yang semakin meningkat. Diantara berbagai sifat-sifat biomassa, karakteristik dan kinetika pembakaran biomassa penting untuk diketahui dalam menentukan pemanfaatan yang tepat. Namun, penelitian tentang karakteristik dan kinetika pembakaran biomassa di Indonesia masih sangat terbatas. Pada penelitian ini akan ditentukan karakteristik dan kinetika reaksi pembakaran biomassa berupa limbah kelapa sawit, kayu karet, bagas tebu dan campurannya dengan batubara. Karakterisasi yang dilakukan yaitu analisis proksimat dan ultimat, analisis karakteristik lignoselulosa, analisis pembakaran dan analisis kinetika pembakaran pada biomassa, batubara dan campuran batubara-biomassa. Penelitian ini dilakukan dengan metode eksperimen dan pengolahan data. Alat utama yang digunakan berupa TGA (Thermogravimetric Analyzer). Variasi pada penelitian ini yaitu variasi laju pemanasan TGA (5oC/menit, 10oC/menit, 20oC/menit) dan jenis biomassa atau campurannya dengan batubara. Dari alat TGA akan didapatkan profil degradasi termal yang terjadi pada biomassa. Selanjutnya data tersebut akan digunakan dalam analisis kinetika. Analisis kinetika dilakukan dengan metode Ozawa-Flynn-Wall (OFW) dan Coats and Redfern. Ketiga biomassa memiliki kandungan zat volatil lebih tinggi daripada batubara yaitu 65- 73%. Namun, batubara memiliki kandungan karbon tetap yang jauh lebih besar yaitu 38%. Proses pembakaran terdiri dari tahapan penguapan, tahapan reaksi pembakaran dan tahapan burnout. Tahapan reaksi pembakaran terdiri dari tahap reaksi devolatilisasi (stage 1) dan reaksi pembakaran char (stage 2). Reaksi pembakaran diawali dengan reaksi eksotermik kemudian diikuti reaksi endotermik. Pembakaran biomassa, stage 1 dikendalikan reaksi kimia dengan energi aktivasi (E) 44-85 kJ/mol, sedangkan stage 2 dikendalikan proses difusi dengan E 9-28 kJ/mol. Reaksi pembakaran batubara dikendalikan proses difusi dengan E 26-48 kJ/mol. Pada campuran batubara-biomassa reaksi pada kedua stage dikendalikan proses difusi E 10-65 kJ/mol.