Perpustakaan Digital ITB

Kotorefaksi antara batubara peringkat rendah dan biomassa dapat menghasilkan bahan bakar padat baru yaitu batubara hibrida dan menjadi alternatif untuk memanfaatkan penggunaan biomassa (limbah) serta dapat meningkatkan kualitas batubara peringkat rendah. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh model kinetika untuk menggambarkan proses kotorefaksi batubara hibrida. Campuran batubara sub-bituminus (70%-massa) dan biomassa serbuk gergaji kayu pinus (30%-massa) digunakan sebagai umpan yang menjadi satu kesatuan. Model batubara hibrida (partikel makro) dibangun dari hasil integrasi model kinetika dengan model perpindahan panas. Pemodelan menggunakan model kinetika DAEM menghasilkan model penurunan massa relatif terhadap kenaikan temperatur yang berkorelasi dengan baik terhadap data hasil analisis TGA campuran batubara dan biomassa dengan koefisien korelasi (R2) bernilai 0,99240. Partikel makro yang dibangun dari integrasi model kinetika dan model perpindahan panas menghasilkan model distribusi rendemen massa pada temperatur 200°C, 260°C, dan 300°C yang menyerupai data hasil eksperimen kotorefaksi batubara hibrida dengan galat rata-rata bernilai 4,93%. Berdasarkan hasil simulasi, ukuran partikel, temperatur, dan waktu kotorefaksi berpengaruh terhadap distribusi rendemen massa batubara hibrida. Pada temperatur 300°C dan waktu kotorefaksi 43 menit, ukuran partikel dengan jari-jari 3 cm menghasilkan rendemen massa sebesar 85%, sedangkan partikel dengan jari-jari 2 cm menghasilkan rendemen massa sebesar 78,96%. Pada waktu kotorefaksi 100 menit dan ukuran partikel 1 cm, nilai rendemen massa yang dihasilkan untuk temperatur 300°C yaitu 77,32% sedangkan pada temperatur 200°C rendemen massanya bernilai 95,51%. Pada temperatur 260°C dan ukuran partikel 1 cm, waktu kotorefaksi 20 menit menghasilkan rendemen massa bernilai 86,49% sedangkan waktu kotorefaksi 40 menit menghasilkan rendemen massa bernilai 85,85%. Model yang dihasilkan dapat digunakan untuk memprediksi rendemen massa batubara hibrida dengan berbagai kondisi ukuran partikel, temperatur, dan waktu kotorefaksi.