Perpustakaan Digital ITB

BATUBARA HIBRIDA: PENGARUH RASIO UMPAN:BAHAN BAKAR DAN METODE PENGUMPANAN BAHAN BAKAR PROSES KOPIROLISIS BATUBARA PERINGKAT RENDAH DENGAN LIMBAH BIOMASSA TERHADAP PEROLEHAN PRODUK DALAM REAKTOR SEMI DOUBLE-CHAMBER Oleh Aghietyas Choirun Az Zahra NIM: 23018005 (Program Studi Magister Teknik Kimia) Batubara merupakan bahan bakar fosil yang berbentuk padat. Batubara memiliki nilai kalor yang dapat dimanfaatkan menjadi energi. Dari sejak ditemukan pada 200-300 juta tahun yang lalu hingga saat ini, pemanfaatan batubara terus dilakukan. Meskipun begitu, terdapat masalah utama dari penggunaan batubara, yaitu polusi yang dikeluarkan, dimana salah satunya yang paling besar adalah karbon dioksida yang termasuk ke dalam gas rumah kaca. Salah satu cara pengurangan emisi adalah dengan kopirolisis batubara dan biomassa. Ko-pirolisis pada dasarnya merupakan proses dekomposisi bahan organik secara termal tanpa atau sedikit oksigen dengan bahan baku berupa dua atau lebih bahan bakar secara bersamaan. Biomassa dikenal sebagai bahan bakar yang lebih ramah lingkungan karena memiliki nilai jejak karbon yang nol, sehingga penggabungan batubara dan biomassa akan menyebabkan nilai jejak karbon turun dibandingkan dengan penggunaan batubara saja. Atas dasar hal tersebut, dilakukan penelitian terkait pembuatan batubara hibrida. Penelitian ini merupakan penelitian lanjutan dari penelitian batubara hibrida yang sebelumnya. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengkaji penyediaan energi dalam reaktor pirolisis untuk membuat batubara hibrida, dengan tujuan khusus adalah untuk mencari rasio biomassa bahan bakar terhadap umpan campuran batubara dan biomassa yang diperlukan untuk produksi batubara hibrida di dalam reaktor berjenis semi-double chamber dengan jenis operasi partaian yang menghasilkan produk paling optimum, serta untuk menghitung jejak karbon dari pembuatan batubara hibrida pada proses produksi partaian. Reaktor beroperasi secara atmosferik, dan umpan campuran batubara dan biomassa dibuat tetap, yaitu 250 gram. Terdapat dua ruang dalam reaktor, yaitu ruang pembakaran dan ruang pirolisis. Ruang pembakaran digunakan untuk penyediaan panas ko-pirolisis. Ko-pirolisis dilakukan pada kondisi minim oksigen. Terdapat dua variabel proses yang divariasikan, yaitu variabel rasio umpan:bahan bakar dan metode pengumpanan bahan bakar. Rasio umpan:bahan bakar divariasikan 1:3, 1:4 dan 1:5, sementara metode pengumpanan bahan bakar divariasikan satu kali pengumpanan dan dua kali pengumpanan. Batubara yang digunakan adalah batubara berjenis subbituminous C yang diperoleh dari Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral dan Batubara (Puslitbang ii tekMIRA) dan biomassa untuk ko-pirolisis adalah limbah serbuk gergaji, dengan komposisi biomassa pada campuran sebesar 30%. Dari hasil penelitian, didapatkan bahwa variasi yang menghasilkan perolehan energi paling baik adalah variasi rasio umpan:bahan bakar 1:3 pada metode pengumpanan satu kali pengumpanan bahan bakar. Variasi ini berhasil meningkatkan peringkat batubara menjadi kelas subbituminus B. Sedangkan perhitungan jejak karbon dari produksi batubara hibrida hingga utilisasinya untuk bahan bakar menghasilkan penurunan hingga mencapai 20,89%. Batubara hibrida yang dihasilkan mampu bersaing dengan batubara mentahnya sebagai langkah awal menuju teknologi batubara bersih.