KINETIKA PIROLISIS BATUBARA LIGNITE MENGGUNAKAN ANALISA TERMOGRAVIMETRY

  • Yusuf Rumbino Jurusan Teknik Pertambangan, Fakultas Sains dan Teknik Universitas Nusa Cendana
Keywords: Kinetika pirolisis, batubara lignite, termogravimetry

Abstract

Batubara termasuk cadangan energi fosil terpenting yang memiliki prospek untuk menggantikan posisi minyak bumi dalam memenuhi kebutuhan energi di Indonesia. Batubara lignite merupakan jenis batubara yang tergolong “low rank” karena memiliki kadar air tinggi dan nilai kalori yang terendah dibandingkan jenis batubara lainnya. Kondisi batubara lignite tersebut tentunya akan mempengaruhi karakteristik pembakaran ataupun gasifikasi batubara. Batubara saat dipanaskan akan melepaskan volatile matter dan mengakibatkan fenomena pelunakan (softening) dan juga pengembangan (swelling), dan pada akhirnya akan mempengaruhi porositas, luas internal permukaan dari arang yang terbentuk. Pirolisis merupakan proses termokimia dalam kondisi tanpa udara akan menghasilkan serangkaian proses reaksi komplek yang dipengaruhi oleh banyak faktor seperti kecepatan pemanasan, suhu, tekanan, waktu tinggal, kadar air, komposisi dan ukuran butir batubara. Batubara lignite yang digunakan berasal dari Kalimantan Selatan dengan kandungan air mencapai 37.782 % dengan nilai kalori 4.303,23 kal/g. Proses pirolisis menggunakan alat TGA merek Perkin dengan aliran gas nitrogen  100 ml/menit. Pada penelitian ini dilakukan pengamatan pengaruh variabel kecepatan pemanasan (10oC, 20oC, 40oC)  terhadap berat arang (char) yang terbentuk. Perhitungan kinetika secara global menggunakan pendekatan Arrhenius.  Parameter Arrhenius hasil perhitungan untuk masing-masing kecepatan pemanasan adalah :  409,37 min-1;  199,9 min-1; 233,9 min-1. Energi aktivasi hasil perhitungan adalah : 32,82 kJmol-1; 21,97 kJmol-1 ; 41,58 kJmol-1. 

References

Arenillas, A., Rubiera, F., Pevida, C., Pis, J.J.(2001) , A Comparison of Different Methods for Predicting Coal Devolatilization Kinetics, Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 58- 59, 685-701.
Braun, R.L., Burnham, A.K.(1987) , Analysis of Chemical Reaction Kinetics Using a Distribution of Activation Energies and Simpler Models, Energy and Fuels, 1, 153-161.
Coats A.W., Redfern J.P.(2007), Kinetic Parameters from Thermogravimetric Data, Nature, 201,
Deng, N., Zhang, Y., Wang, Y.(2007), Thermo-gravimetric Analysis and Kinetic Study on Pyrolysis of Representative Medical Waste Composition, Waste Management, 28, 1572- 1580.
Gavalas, G.R.(1982), Coal Pyrolysis, New York: Elsevier Scientific Publishing Company, ISBN 0444-4210-6
Juntgen, 1984, Kinetics and Mecahnism of Catalytic of Coal Gasification, Bergbau Forschung, West Germany
Ladner WR, Fuel Processing Technology, 1988,
Lu G.Q ,1991, Journal of Fuel Processing Technology 28 , 35-48
Suurberg, E.M., Sc.D.(1977), Thesis, Massachusetts Institute of Technology
Section
Articles