BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Proses pemanfaatan buah kelapa dewasa ini baru sebatas daging buahnya

saja untuk dijadikan kopra, minyak dan santan untuk keperluan rumah tangga.

Sedangkan hasil sampingan lainnya, seperti tempurung kelapa belum begitu banyak

dimanfaatkan. Pemanfaatan tempurung kelapa sekarang baru sebatas dibakar untuk

menghasilkan arang aktif. Tempurung kelapa merupakan salah satu biomassa yang

berpotensi untuk dapat menghasilkan energy. Indonesia menghasilkan 1,1 juta

ton/tahun tempurung dengan kemungkinan energi yang dapat dihasilkan 18,7 x 106

GJ/tahun [1].

Ada banyak cara yang dapat dilakukan untuk mengkonversikan biomassa

seperti tempurung kelapa menjadi energi. Salah satu caranya yaitu melalui proses

termokimia. Dengan proses termokimia biomassa dapat di konversikan menjadi

energi melalui tiga cara yaitu: pembakaran langsung (direct combustion), gasifikasi dan

pirolisa.

Gasifikasi adalah proses pengkomversian bahan bakar padat menjadi gas

mampu bakar (CO, CH4, H2) melalui proses pembakaran dengan suplai udara

terbatas yaitu antara 20% hingga 40% udara stoikiometri. Reaktor tempat terjadinya

proses gasifikasi disebut gasifier. Selama proses gasifikasi akan terbentuk daerah

proses yang dinamakan menurut distribusi suhu dalam reaktor gasifier. Daerah–daerah

tersebut adalah: Pengeringan, Pirolisa, Reduksi dan Pembakaran. Masing-masing

daerah terjadi pada rentang suhu antara 25o C hingga 150oC, 150oC hingga 600oC,

600oC hingga 900oC, dan 800oC hingga 1400oC. Gas hasil dari proses gasifikasi

disebut biogas, producer gas atau syngas [2].

Bahan bakar gasifier yang digunakan pada penelitian ini adalah kepingan

kayu (woodchips). Hasil penelitiaanya menunjukan bahwa nilai kalor gas yang

dihasilkan adalah 3,9 MJ/m3 dengan efisiensi gasifikasi 60 % dan efisiensi

keseluruhan sistem sebesar 27 %.

STUDI KASUS

2.1 Komposisi Bahan Bakar

Bahan bakar yang digunakan adalah woodchips dengan komposisi sebagai

berikut :

Tabel 1 Komposisi Woodchips

Unsur Prosentase Massa

C 47,59

H 6

O 45,52

N 0,22

S 0,05

2.2 Pembakaran bahan bakar

Bahan dibakar menggunakan udara stoikiometrik. Energi hasil pembakaran

kemudian ditransfer ke boiler. Perhitungan dilakukan tanpa ash, sehingga

komposisi dari C, H, O, N, dihitung kembali.

Tabel 3 Komposisi Paddy Straw yang digunakan dalam perhitungan

Unsur Prosentase Massa

C 42,6

H 6,2

O 51

N 0,2

Tabel 4 Komposisi QrC550 yang digunakan dalam perhitungan

Unsur Prosentase Massa

C 89,9

H 2,5

O 7,1

N 0,5

Sehingga dapat digambarkan sebagai berikut :

Pembakaran

C = 0,426H = 0,062O = 0,51N = 0,002

O2 = 21% molN2 = 79% mol

CO2 H2O N2

M1 = 100 kg/jam

F2

F3

Data

Komponen % massa

C 47,87%

H 6,04%

O 45,80%

N 0,22%

S 0,07%

Komponen % mol

Wet basis Dry basis

CO2 13,8% 14,88%

H2O 7,0% 0,00%

N2 39,6% 42,64%

SO2 5,0% 5,38%

CO 22,4% 24,11%

H2 11,2% 12,07%

CH4 0,9% 0,92%