Perpustakaan Digital ITB

Kokas metalurgi merupakan material karbon berpori hasil proses pemanasan batubara mengkokas pada suhu tinggi (900-1200oC) yang memiliki 3 fungsi utama, yaitu fungsi thermal, fungsi kimia, dan fungsi fisik. Keberadaan batubara mengkokas (coking coal) mengalami penurunan sehingga meningkatkan harga batubara mengkokas mahal. Produksi baja terus meningkat setiap tahunnya sehingga menghasilkan emisi gas CO2 sekitar 2,0–2,3 Gt/tahun. Indonesia tercatat memiliki cadangan batubara sebesar 39,891 Miliar ton dan Indonesia memiliki luas hutan mencapai 94,4 jutahektar sehingga diperkirakan Indonesia dapat menghasilkan 146,7 juta ton biomassa per tahun. Dengan sumberdaya batubara dan biomassa yang ada di Indonesia, serta untuk mengurangi emisi gas rumah kaca dan mengurangi ketergantungan impor kokas metalurgi, maka pembuatan biokokas dengan mencampurkan batubara non-coking dengan biomassa menjadi salah satu solusi aternatif yang dapat diterapkan. Dalam penelitian ini dilakukan pencampuran antara batubara non coking dan berbagai variasi biomassa tempurung kelapa dan sekam padi yang sudah dikarbonisasi pada suhu 500oC dengan ukuran -60 mesh serta diberi penambahan molase sebanyak 25% sebagai perekat. Campuran dibriket dengan tekanan 300kg/cm2 serta dikarbonisasi dengan suhu 1000oC selama 1 jam hingga menghasilkan material padat yang disebut biokokas tempurung kelapa (BTK500) dan biokokas sekam padi (BSP500). Masing-masing biokokas dilakukan pengujian karakterisasi yang terdiri dari analisis proximate, ultimate, dan nilai kalor, pengujian kekuatan yaitu uji compressive strength, serta pengujian kualitas yang terdiri dari analisis FTIR, analisis XRD, dan analisis SEM. Hasil eksperimen menunjukkan biokokas yang dihasilkan memiliki yield rentang 55,75%-64,18% (BTK500) dan 55,89%-69,08% (BSP500). Bulk density dari masing-masing biokokas berkisar 1,17-1,3 g/cm3 (BTK500) dan 1,18-1,39 g/cm3 (BSP500). Nilai kalor yang dihasilkan masing-masing biokokas berada pada rentang 6281,68 – 6583,51 kal/g (BTK500) dan 4898,81 – 5557,44 kal/g (BSP500). Selain itu dalam pengujian kekuatan, nilai compressive strength yang dihasilkan semakin menurun seiring dengan penambahan biomassa yaitu 23,68 – 11,68 MPa (BTK500) dan 20,21 – 9,83 MPa (BSP500). Pada pengujian kualitas, analisis FTIR menunjukkan terjadi perubahan intensitas puncak gugus fungsi masing-masing biokokas pada panjang gelombang 3800 cm?1 (Al-O), 3725 cm?1 (Al-O), 3425 cm?1 (-OH), 2930 cm-1 (-CH2), 2380 cm?1 (CO2), 1580 cm?1 (C=C), 1430 cm-1 dan 1240 cm-1 (-CH3), 1080 cm?1 (Si-O), 790 cm?1 (-CH3) dan 470 cm?1 (SI-O-Al). Analisis XRD semua biokokas menghasilkan jarak antar lapisan aromatik (d002) pada rentang 3,52 ? 3,62 Å, tinggi struktur Kristal (Lc) berkisar 9,96 ? 10.87 Å, diameter struktur Kristal (La) memiliki rentang 35,18 ? 37,87 Å, dan nilai rasio aromatisitas (fa) yang masih berkisar 0,42 – 0.48 untuk semua sampel. Sedangkan hasil pengujian SEM menunjukkan morfologi permukaan yang kasar dan tidak beraturan serta terdapat rekahan dan pori-pori yang terbentuk. Terdapatnya pori-pori yang banyak dan berukuran besar akan membuat nilai compressive strength menurun. Sehingga kesesuaian terhadap kokas metalurgi sudah mendekati namun masih belum tercapai.