Perpustakaan Digital ITB

Kokas merupakan bahan bakar padat yang diproduksi dari batu bara kualitas tinggi (metallurgical coal) dengan proses karbonisasi atau pirolisis lambat. Berdasarkan data World Steel pada tahun 2020, permintaan metallurgical coal akan mengalami peningkatan sebanyak 6 juta ton/bulan. Oleh karena itu, dibutuhkan sebuah alternatif untuk mengurangi penggunaan batu bara. Salah satunya adalah dengan menggantinya dengan biomassa. Kokas hasil produksi dari biomassa biasa disebut dengan biokokas (biocoke). Penelitian terkait konversi biomassa menjadi kokas dapat dilakukan dengan studi numerik guna mengurangi biaya eksperimen. Studi numerik pada Tugas Sarjana ini menggunakan perangkat lunak CFD ANSYS Fluent. Tugas Sarjana ini bertujuan menyimulasikan proses karbonisasi untuk mendapatkan parameter operasi dalam memproduksi biokokas dari biomassa tertentu dan mendapatkan informasi jenis gas yang dihasilkan. Biomassa dimodelkan sebagai material campuran yang terdiri dari air, biomassa, dan karbon padat. Biomassa yang digunakan adalah ampas kopi yang sudah dibriket. Data sifat, analisis proksimat, dan analisis ultimat diambil dari jurnal yang tersedia. Reaktor dimodelkan sebagai tabung tertutup 3D simetri 1/6 bagian, dengan ukuran diameter 30 mm dan tinggi 30 mm. Panas dimasukkan melalui dinding samping (selimut) dengan penutup atas dan bawah diasumsikan adiabatik. Set-up fluent menggunakan model multiphase eulerian, energi, dan spesies transport dengan kondisi simulasi transient. Reaksi dekomposisi yang terjadi selama proses pemanasan dimodelkan dengan pemodelan global kinetic model. Hasil simulasi menunjukkan bahwa untuk mendapatkan kokas (karbon padat > 85%) dibutuhkan laju pemanasan 1 K/s, temperatur operasi 773 K, dan waktu pemrosesan selama 2 jam dan gas yang paling banyak dihasilkan adalah gas CO2.