Perpustakaan Digital ITB

Biomassa berkayu berpotensi dimanfaatkan secara termal untuk mendukung dekarbonisasi dan pencapaian Net Zero Emission. Penggunaannya dalam pembakaran bersama batubara dapat mengurangi emisi. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis dan membandingkan perilaku degradasi termal dan kinetika pembakaran dari lima jenis biomassa berkayu, yaitu Kaliandra, Pinus, Pulai, Puspa, dan Akasia dengan tiga jenis batubara peringkat rendah (Banko Selatan, Banko Tengah, dan Peranap). Analisis termogravimetri (TGA) non-isotermal dilakukan pada tiga laju pemanasan (5, 10, dan 20 °C/menit) hingga temperatur 900°C. Parameter kinetika reaksi, seperti energi aktivasi (Ea ) dan faktor pra-eksponensial (A), dianalisis menggunakan metode model-fitting Coats- Redfern serta metode model-free Ozawa-Flynn-Wall (OFW) dan Kissinger-Akahira- Sunose (KAS). Hasil analisis proksimat dan ultimat menunjukkan biomassa memiliki kandungan volatile matter lebih tinggi (71,35–76,09%) dan kandungan sulfur lebih rendah (0,034–0,07%) dibandingkan batubara. Hasil analisis menunjukkan biomassa memiliki ignition temperature lebih rendah (253,7–289,6°C) dibandingkan batubara (308,3–466,9°C), sehingga reaktivitasnya lebih tinggi. Kurva DTG biomassa menunjukkan dua puncak degradasi (devolatilisasi dan pembakaran char), sementara batubara hanya menunjukkan satu puncak dominan yang berasal dari pembakaran char. Perhitungan kinetika metode Coats-Redfern menunjukkan bahwa tahap devolatilisasi biomassa dikendalikan oleh reaksi kimia (orde 2 atau 3), sedangkan tahap pembakaran char biomassa dikendalikan oleh mekanisme difusi. Pembakaran batubara didominasi oleh reaksi kimia. Metode OFW dan KAS menunjukkan energi aktivasi bervariasi seiring dengan tingkat konversi, mengonfirmasi kompleksitas mekanisme reaksi multi-tahap. Analisis termodinamika menunjukkan proses pembakaran kedua jenis bahan bakar bersifat non-spontan. Penelitian ini mengonfirmasi potensi biomassa kayu sebagai bahan bakar alternatif yang lebih ramah lingkungan dan reaktif dibandingkan dengan batubara peringkat rendah.