PENGARUH VARIASI DAYA GELOMBANG MIKRO TERHADAP PRODUKSI PIROLISIS BIOMASSA TEMPURUNG KELAPA DENGAN KATALIS ZEOLIT

Mochammad Firdaus Abadi, Ena Marlina, Artono Raharjo

Abstract


Kehidupan masyarakat Indonesia sangat bergantung pada konsumsi bahan bakar fosil untuk transportasi dan industri, sementara cadangan bahan bakar fosil semakin menipis dan berpotensi habis. Sebagai alternatif, biomassa, seperti tempurung kelapa, dapat dimanfaatkan sebagai sumber bahan bakar yang berkelanjutan. Salah satu cara untuk mengubah biomassa menjadi bahan bakar terbarukan adalah melalui proses pirolisis dengan bantuan gelombang mikro. Pirolisis adalah proses dekomposisi termal biomassa tanpa adanya gas O₂ dalam reaktor, menghasilkan produk berupa minyak, arang, dan gas yang tidak terkondensasi. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi daya gelombang mikro terhadap hasil produksi pirolisis. Penelitian dilakukan secara eksperimental dengan menggunakan campuran tempurung kelapa dan zeolit dengan berat 50gram. Variasi daya gelombang mikro yang digunakan adalah 400, 600, dan 800watt, dengan waktu pirolisis 30 menit. Proses pirolisis dilakukan dengan bantuan pompa vakum untuk menghilangkan kandungan gas O₂. Hasil penelitian menunjukkan bahwa produksi minyak dan gas meningkat seiring dengan naiknya variasi daya, sementara produksi arang menurun. Daya gelombang mikro yang paling efektif untuk menghasilkan minyak adalah 800watt, dengan rendemen minyak sebesar 29,54%. Hal ini disebabkan semakin besar daya, yang menghasilkan frekuensi gelombang mikro yang lebih tinggi. Getaran ini memengaruhi kecepatan pergerakan molekul dalam biomassa, menghasilkan panas yang lebih intensif, dan mempercepat ekstraksi minyak.

Full Text:

PDF Remote

References


E. Marlina, S. Wahyudi, and L. Yuliati, “Produksi Brown’s Gas Hasil Elektrolisis H2O Dengan Katalis NaHCO3,” Jurnal Rekayasa Mesin, vol. 4, no. 1, pp. 53–58, 2013.

A. E. Setyono and B. F. T. Kiono, “Dari Energi Fosil Menuju Energi Terbarukan: Potret Kondisi Minyak dan Gas Bumi Indonesia Tahun 2020 – 2050,” Jurnal Energi Baru dan Terbarukan, vol. 2, no. 3, pp. 154–162, Oct. 2021, doi: 10.14710/jebt.2021.11157.

Kementerian ESDM, “Berkat Biodiesel, Emisi Turun 27,8 Juta CO2e Sepanjang 2022,” Kementerian Energi Dan Sumber Daya Mineral.

X. Zou, P. Debiagi, M. A. Amjed, M. Zhai, and T. Faravelli, “Impact of high-temperature biomass pyrolysis on biochar formation and composition,” J Anal Appl Pyrolysis, vol. 179, May 2024, doi: 10.1016/j.jaap.2024.106463.

A. J. Chapman, B. C. McLellan, and T. Tezuka, “Prioritizing mitigation efforts considering co-benefits, equity and energy justice: Fossil fuel to renewable energy transition pathways,” Appl Energy, vol. 219, pp. 187–198, Jun. 2018, doi: 10.1016/j.apenergy.2018.03.054.

E. Marlina, W. Wijayanti, L. Yuliati, and I. N. G. Wardana, “The role of 1.8-cineole addition on the change in triglyceride geometry and combustion characteristics of vegetable oils droplets,” Fuel, vol. 314, Apr. 2022, doi: 10.1016/j.fuel.2021.122721.

I. Marwanza, M. A. Azizi, C. Nas, S. Patian, W. Dahani, and R. Kurniawati, “Pemanfaatan Briket Arang Tempurung Kelapa Sebagai Bahan Bakar Alternatif Di Desa Banjar Wangi, Pandeglang, Provinsi Banten,” Jurnal Abdimas dan Kearifan Lokal, vol. 02, no. 01, 2021.

K. K. Kuok, P. C. Chiu, Md. R. Rahman, M. Y. Chin, and M. K. Bin Bakri, “Sustainable bamboo and coconut shell activated carbon for purifying river water on Borneo Island,” Waste Management Bulletin, vol. 2, no. 1, pp. 39–48, Apr. 2024, doi: 10.1016/j.wmb.2023.12.008.

F. Imansyah, “Pemanfaatan Asap Cair Limbah Serabut Dan Tempurung Kelapa Sebagai Pestisida Organik Di Dusun Makmur Desa Sungai Kupah,” Jurnal Abdi Insani, vol. 11, no. 1, pp. 934–945, Mar. 2024, doi: 10.29303/abdiinsani.v11i1.1470.

P. L. W. Kamga et al., “Physical and energetic characteristics of pellets produced from Movingui sawdust, corn spathes, and coconut shells,” Energy Reports, vol. 11, pp. 1291–1301, Jun. 2024, doi: 10.1016/j.egyr.2024.01.006.

M. Jahiding, I. Usman, Ratih Samsusih Rizki, Haryani, and Mashuni, “Pengaruh Kosentrasi Zeolit Terhadap Kualitas Bio-Oil Yang Diproduksi dari Limbah Sabut Kelapa Muda (Cocos nucifera) Menggunakan Metode Piro-katalitik,” Gravitasi, vol. 19, no. 2, pp. 29–35, Dec. 2020, doi: 10.22487/gravitasi.v19i2.15359.

W. Xie et al., “Fast pyrolysis of biomass with diverse properties to produce liquid hydrogen storage molecules,” Carbon Capture Science and Technology, vol. 12, Sep. 2024, doi: 10.1016/j.ccst.2024.100230.

A. Mlonka-Mędrala, P. Evangelopoulos, M. Sieradzka, M. Zajemska, and A. Magdziarz, “Pyrolysis of agricultural waste biomass towards production of gas fuel and high-quality char: Experimental and numerical investigations,” Fuel, vol. 296, Jul. 2021, doi: 10.1016/j.fuel.2021.120611.

V. Aswie, L. Qadariyah, and M. Mahfud, “Kinetics and Characterization of Microalgae Biofuel by Microwave-assisted Pyrolysis Using Activated Carbon,” Journal of Engineering and Technological Sciences, vol. 54, no. 2, Mar. 2022, doi: 10.5614/j.eng.technol.sci.2022.54.2.7.

K. Azizi, M. Keshavarz Moraveji, and H. Abedini Najafabadi, “A review on bio-fuel production from microalgal biomass by using pyrolysis method,” Feb. 01, 2018, Elsevier Ltd. doi: 10.1016/j.rser.2017.10.033.

N. Kartika Erliyanti and E. Rosyidah, “Pengaruh Daya Microwave Terhadap Yield Pada Ekstraksi Minyak Atsiri Dari Bunga Kamboja (Plumeria Alba) Menggunakan Metode Microwave Hydrodistillation,” Jurnal Rekayasa Mesin, vol. 8, no. 3, pp. 175–178, 2017.

B. Qu et al., “Fast pyrolysis kinetics of waste tires and its products studied by a wireless-powered thermo-balance,” J Hazard Mater, vol. 460, Oct. 2023, doi: 10.1016/j.jhazmat.2023.132494.

T. Arfandi, B. tulus Sitorus, H. Ambarita, H. F. Napitupulu, and D. Nasution, “Pengujian Kemampuan Adsorpsi Dari Adsorber Karbon Aktif Dan Alumina Aktif Yang Digunakan Untuk Mesin Pendingin Tenaga Surya,” Jurnal Dinamis, vol. 5, no. 3, pp. 82–90, 2017.

J. Dirisu et al., “Characterization of Selected Biomass Materials as Potential Additives for Developing an Eco-friendly Ceiling Composite,” International Journal of Engineering Research and Technology, vol. 13, no. 8, pp. 2023–2029, 2020, [Online]. Available: http://www.irphouse.com

L. Björnsson, M. Pettersson, P. Börjesson, P. Ottosson, and C. Gustavsson, “Integrating bio-oil production from wood fuels to an existing heat and power plant - evaluation of energy and greenhouse gas performance in a Swedish case study,” Sustainable Energy Technologies and Assessments, vol. 48, Dec. 2021, doi: 10.1016/j.seta.2021.101648.

B. G. Kyle, “Chemical and Proces Thermodynamics,” Tables of thermal properties of gases, 1983.

E. Marlina, W. Wijayanti, L. Yuliati, and I. N. G. Wardana, “The role of pole and molecular geometry of fatty acids in vegetable oils droplet on ignition and boiling characteristics,” Renew Energy, vol. 145, pp. 596–603, Jan. 2020, doi: 10.1016/j.renene.2019.06.064.

E. Marlina, A. F. Alhikami, B. Waluyo, S. Rahima Sahwahita, and I. N. G. Wardana, “A study of blending carbon nanoparticles made of coconut shell (fullerene C60) in vegetable oils on the droplet evaporation characteristics,” Fuel, vol. 346, Aug. 2023, doi: 10.1016/j.fuel.2023.128319.


Refbacks

  • There are currently no refbacks.