DEKOMPOSISI TERMAL PADA BRIKET BIOMASSA KULIT TANDUK KOPI BERBAHAN PEREKAT TEPUNG KANJI

  • Zulkifli Zulkifli D3 Teknik Kimia, Politeknik Negeri Lhokseumawe
  • Raudah Raudah D3 Teknik Kimia, Politeknik Negeri Lhokseumawe
Keywords: briket, dekomposisi, perekat kanji, DSC, TGA

Abstract

Penelitian mengenai analisis termal dan dekomposisi sampel briket kulit tanduk kopi selama proses pemanasan telah dilakukan. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan pengamatan dan pengukuran sifat pirolitik briket kulit tanduk kopi yang diberi perekat kanji menggunakan perangkat alat TGA dan DSC sebagai salah satu aplikasi energi bersih di masa yang akan datang.Variabel bebas ukuran partikel: 40 mesh; 60 mesh serta kadar perekat kanji: 8%; 10%; dan 12%. Perkin-Elmer Thermogravimetric Analysis (TGA) digunakan untuk mempelajari dekomposisi sampel briket kulit tanduk kopi yang dipanaskan hingga 600oC. Perkin-Elmer differential scanning calorimetry (DSC) digunakan untuk menguji bubuk briket sejumlah 10 g. Sampel bubuk briket ditempatkan dalam aluminium crucible dengan penutup dan dipanaskan dalam Menara bakar DSC dari 30oC sampai 600oC pada laju pemanasan tetap 20oC per menit menggunakan gas nitrogen (N2) dengan laju alir 50 mL per menit.  Hasil penelitian proses pirolisis menunjukkan bahwa hasil uji TGA pada biobriket dengan ukuran partikel 60 mesh dan perekat kanji sebesar 8% memiliki ketahanan panas yang lama dengan penurunan bobot sebesar 0.9789% untuk mencapai  temperatur 601,47 0C dengan waktu  1579 detik dan meninggalkan massa residu sebesar 0,0211 %. Hasil uji DSC yaitu semakin besar jumlah perekat maka semakin lama tahap pirolisis akan berlangsung. Perekat 8%  memiliki hanya 1 tahap pirolisis menghasilkan nilai ∆H -42.08J/g. Hasil uji DSC pada perekat 12% memiliki tiga tahap pirolisis yaitu pada tahap pertama terjadi pengeringan pada temperatur 0-1000C dan terjadi reaksi eksotermik pada temperatur 97,66 0C dengan ∆H -85,61 J/g. Tahap ke 2 adalah tahap permulaan pemanasan mulai dari temperatur 100-3000C disini terjadi proses pemanasan biomassa dan tahap ke 3 adalah tahap peralihan yaitu mulai temperatur 200-6000C untuk degradasi biomassa. Pada temperatur 302,10 0C terdapat puncak dengan nilai ∆H 41,90 J/g. Sifat bahan bakar padat yang diamati mengindikasikan bahwa briket kulit tanduk kopi dapat dijadikan sumber bahan bakar alternatif. 

References

Basu, P, (2010), Biomass Gasification and Pyrolysis: Practical Design and Theory. Academic Press, New York, USA., ISBN-13:9780123749888, hal:376.
Budiyanto, Imam, P., Marbun, Y. A, (2011), Kelayakan Teknis dan Finansial Pembuatan Biobriket dari Limbah Padat Kelapa Sawit dengan Metode Pengarangan. Jurnal Agroindustri, ISSN: 2088-5369, vol. 1, No. 1.
Fretes, E.F.D, Wardana, ING, Sasongko, M.N, (2013), Karakteristik Pembakaran dan Sifat Fisik Briket Ampas Empulur Sagu Untuk Berbagai Bentuk dan Prosentase Perekat. Jurnal Rekayasa Mesin. Vol.4 No.2.
Han, G dan Wu, Q., (2004), Comparative Properties of Sugarcane Rind and Wood Strands for Strucural Composite Manufacturing, Forest Products Journal.
Kurniawan, Oswan., dan Marsono. (2008). Superkarbon; Bahan Bakar Alternatif Pengganti Minyak Tanah Dan Gas. Jakarta: Penebar Swadaya.
Liu, X., Yu, L., Liu, H., Chen, L., Li, L., (2009), Thermal Decomposition of Corn Starch with Different Amylose/Amylopectin Ratios in Open and Sealed Systems. Cereal Chemistry; Jul/Aug 2009; 86,4; Proquest hal: 383.
Muzi, I., Mulasari, S. A, (2014), Perbedaan Konsentrasi Perekat Antara Briket Bioarang Tandan Kosong Sawit dengan Briket Bioarang Tempurung Kelapa Terhadap Waktu Didih Air. Jurnal KESMAS, ISSN: 1978-0575.vol. 8, No.1 Maret 2014
Nyakuma, B.B., Johari, A., Ahmad, A., (2012), Analysis of The Pyrolitic Fuel Properties of Empty Fruit Bunch Briquettes, Journal of Applied Sceinces 12 (24): 2527-2533.
Okello, Collins., Levi Lukoda Kasisira & Mackay Okure. (2010). Optimising Densification Condition Of Coffee Husks Briquettes Using Response Surface Methodology. Second International Conference On Advances In Engineering And Technology.
Ozgur,E., Miller, S.F., Miller, B. G., Kok, M.V, (2012), Thermal Analysis of Co-Firing of Oil Shale and Biomass Fuels, Estonian Academy Publihers vol. 29, No. 2, pp. 190-201.
Raudah dan Zulkifli, (2015), Response Surface Methodology Approach to Optimizing Process Variables for the Densification of Coffee Husks Briquettes. Proceedings of The 1th Almuslim International Conference on Science, Technology and Society (AICSTS) 2015November 7-8, 2015, Bireuen, Indonesia.
Suarez, JA., and Pedro Anibal Beaton. (2003). Coffee Husk Briquettes: A New RenewableEnergy Source. Energy Sources, 25:961–967, Copyright © Taylor & Francis Inc. ISSN: 0090-8312 print/1521-0510 online DOI: 10.1080/00908310390232415.
Yunardi., Zulkifli dan Masrianto. (2011). Response Surface Methodology Approach to Optimizing Process Variables For the Densification of Rice Straw as a Rural Alternative Solid Fuels . Journal ofApplied Science 11 (7): 1192-1198, ISSN 1812-5654/DOI:10.3923/jas.2011.1192.1198.
Section
Articles