Pengaruh Jenis Biomassa dan Waktu Pirolisis terhadap Kualitas Biochar sebagai Bahan Bakar Padat Terbarukan
DOI:
https://doi.org/10.29313/bcsies.v6i2.26128Keywords:
Biochar, Biomassa, Waktu PirolisisAbstract
Abstract. Sigi has an untapped biomass potential, thus encouraging the use of biomass waste as a renewable energy source. This study aims to analyze the effect of biomass type and pyrolysis time on biochar quality and evaluate its suitability as a solid fuel. The study used a quantitative experimental method with biochar objects produced from rice husk biomass and mixed biomass (corn cobs, coffee husks, and cocoa husks) in a ratio of 30%:50%:20%. Pyrolysis was carried out at a temperature of 400°C with time variations of 60, 90, 120, 150, and 180 minutes. Data were analyzed based on parameters such as water content, ash content, volatile matter content, bound carbon, and calorific value, then compared with SNI 1683:2021. The results showed that the mixed biomass produced better quality biochar, characterized by a calorific value of 5,410 cal/g, bound carbon of 73,27%, and ash content of 2,06%. The best results were mixed biomass for 150 minutes with a moisture content of 3.95%, ash content of 2,90%, volatile matter content of 35.76%, bound carbon content of 74,85%, and a calorific value of 5,606 cal/g. Increasing pyrolysis time improved the carbonization quality. All samples met the moisture content requirements, but did not meet all the quality parameters of wood charcoal. Optimization of the carbonization process is needed to improve the quality of biochar so that it is suitable for development as a renewable solid fuel.
Abstrak. Kabupaten Sigi memiliki potensi biomassa yang belum dimanfaatkan secara optimal, sehingga mendorong pemanfaatan limbah biomassa sebagai sumber energi terbarukan. Penelitian ini bertujuan menganalisis pengaruh jenis biomassa dan waktu pirolisis terhadap kualitas biochar serta mengevaluasi kesesuaiannya sebagai bahan bakar padat. Penelitian menggunakan metode kuantitatif eksperimental dengan objek biochar yang dihasilkan dari biomassa sekam padi dan biomassa campuran (tongkol jagung, kulit kopi, dan kulit kakao) rasio 30%:50%:20%. Pirolisis dilakukan pada suhu 400°C dengan variasi waktu 60, 90, 120, 150, dan 180 menit. Data dianalisis berdasarkan parameter kadar air, kadar abu, kadar zat terbang, karbon terikat, dan nilai kalor, kemudian dibandingkan dengan SNI 1683:2021. Hasil menunjukkan biomassa campuran menghasilkan biochar dengan kualitas lebih baik, ditandai nilai kalor 5.410 kal/g, karbon terikat 73,27%, dan kadar abu 2,06%. Hasil terbaik yaitu biomassa campuran selama 150 menit memiliki kadar air 3,95%, kadar abu 2,90%, kadar zat terbang 35,76%, karbon terikat 74,85%, dan nilai kalor 5.606 kal/g. Peningkatan waktu pirolisis meningkatkan kualitas karbonisasi. Seluruh sampel memenuhi persyaratan kadar air, namun belum memenuhi seluruh parameter mutu arang kayu. Optimasi proses karbonisasi diperlukan untuk meningkatkan kualitas biochar sehingga layak dikembangkan sebagai bahan bakar padat terbarukan.
References
Babinszki, B., Czirok, I. S., Johnson, R., Sebestyén, Z., Jakab, E., Wang, L., Turn, S., Skreiberg, Ø., & Czégény, Z. (2024). Volatile matter characterization of birch biochar produced under pressurized conditions. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 149(19), 10915–10926. https://doi.org/10.1007/s10973-024-13381-4
Bridgwater, A. V. (2012). Review of fast pyrolysis of biomass and product upgrading. Biomass and Bioenergy, 38, 68–94. https://doi.org/10.1016/J.BIOMBIOE.2011.01.048
Eko Prastya Putra, A., Destiara Sekolah Tinggi Ilmu Pertanian Belitang JlnKampus Pertanian No, Y., & KabOKU Timur ProvSumatera Selatan, B. (n.d.). Potensi dan Respon Masyarakat pada Pengolahan Kulit Kakao Menjadi Krupuk di Desa Sidomakmur Kecamatan Belitang Kabupaten OKU Timur.
Enders, A., Hanley, K., Whitman, T., Joseph, S., & Lehmann, J. (2012). Characterization of biochars to evaluate recalcitrance and agronomic performance. Bioresource Technology, 114, 644–653. https://doi.org/10.1016/J.BIORTECH.2012.03.022
Izzatunnisaa, F., & Endang Prasetyaningsih. (2022). Perencanaan Produksi dan Persediaan untuk Mengurangi Keterlambatan dan Biaya Penalti. Jurnal Riset Teknik Industri, 117–128. https://doi.org/10.29313/jrti.v2i2.1250
Mahsan, F. M., & Hidayat, N. P. A. (2022). Sistem Pengendalian Bahan Baku dengan Metode Q dan P di CV. X. Jurnal Riset Teknik Industri, 179–186. https://doi.org/10.29313/jrti.v2i2.1414
Mantika, F. G., Prasetyaningsih, Y., Kusumastuti, Y., & Hidayat, M. (2024). Isolasi Selulosa dari Tongkol Jagung dengan Menggunakan Metode Konvensional dan Deep Eutectic Solvent ( DES ). Prosiding Seminar Nasional Teknologi Industri Berkelanjutan IV (SENASTITAN IV), (Senastitan Iv), 1–7.
Ramadhani, S. F., Utama, M. J., Kimia, J. T., Malang, P. N., Soekarno, J., & No, H. (2021). Padi Sebagai Bahan Bakar Alternatif. 7(9), 210–217.
Rosdiana, H., Ashari, Y., & Fauzi Isniarno, N. (n.d.). Pengaruh Intensitas Curah Hujan terhadap Kegiatan Pemompaan pada Sump Berdasarkan Water Balance di PT XYZ. Jurnal Sangkuriang Bandung. Retrieved https://journal.sbpublisher.com/index.php/minetech
Singh Karam, D., Nagabovanalli, P., Sundara Rajoo, K., Fauziah Ishak, C., Abdu, A., Rosli, Z., Melissa Muharam, F., & Zulperi, D. (2022). An overview on the preparation of rice husk biochar, factors affecting its properties, and its agriculture application. Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences, 21(3), 149–159. https://doi.org/10.1016/j.jssas.2021.07.005
Solihudin, S., Rustaman, R., & Haryono, H. (2020). Pembentukan Karbon Konduktif dari Sekam Padi dengan Metode Hidrotermal Menggunakan Larutan Kalium Karbonat. Chimica et Natura Acta, 8(1), 42–49. https://doi.org/10.24198/cna.v8.n1.25076
Taufik, I. (2012). Identifikasi Nilai Kalor Biochar Dari Tongkol Jagung Dan Sekam Padi Pada Proses Pirolisis. Jurnal Teknik Kimia, 7(1), 32–35.
Tomczyk, A., Sokołowska, Z., & Boguta, P. (2020). Biochar physicochemical properties: pyrolysis temperature and feedstock kind effects. In Reviews in Environmental Science and Biotechnology (Vol. 19, Number 1, pp. 191–215). Springer. https://doi.org/10.1007/s11157-020-09523-3
Tripathi, M., Sahu, J. N., & Ganesan, P. (2016). Effect of process parameters on production of biochar from biomass waste through pyrolysis: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 55, 467–481. https://doi.org/10.1016/J.RSER.2015.10.122
Yanti, R. N., Pari, G., Dinata, M., Al Amady, M. R., & Suryanti. (2024). SIFAT ARANG EMPAT JENIS KAYU CEPAT TUMBUH DI PROVINSI RIAU SEBAGAI BAHAN BAKU BIOENERGI (BIO BRIKET). Jurnal Penelitian Hasil Hutan, 42(1), 39–48. https://doi.org/10.55981/jphh.2024.2052
