EFEKTIVITAS KENAIKAN KONSENTRASI NaOH AKTIVASI HYDROCHAR BATOK KELAPA TERHADAP KINETIKA MODEL DEKOMPOSISI CO-FIRING BATUBARA SUB-BITUMINOUS

Abstract

Abstrak
Biomassa batok kelapa merupakan limbah pertanian yang harus dimanfaatkan dan batok kelapa memiliki Sulfur rendah, kadar Oksigen yang lebih tinggi, serta kadar Nitrogen yang lebih rendah daripada batubara. Hydrothermal Carbonitation (HTC) merupakan motode konversi termokimia yang efektif untuk menghasilkan hydrochar dari biomassa dengan karakteristik termal yang menjadi lebih baik. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kenaikan konsentrasi NaOH aktivasi hydrochar batok kelapa terhadap kinetika dari biomassa batok kelapa hasil proses HTC serta menilai kelayakan nilai Energi aktivasi yang diperoleh dari aktivasi NaOH 0,5M, NaOH 1M. Hydrochar dijadikan sebagai bahan co-firing dengan batubara sub-bituminous. Proses HTC dilakukan dalam reaktor Autoclave selama 8 jam dengan suhu 210°C dengan akivasi NaOH sebagai pelarut kimia. Analisa termal dilakukan menggunakan Thermogravimetri Analysis (TGA) dengan suhu maksimal 1000℃ dalam atmosfer oksigen. Hasil pada penelitian ini menunjukkan bahwa proses HTC dengan menggunakan aktivasi NaOH dapat meningkatkan stabilitas termal hydrochar dengan mendapatkan nilai Energi aktivasi Stage 1 NaOH 0,5Molar sebesar 51.07345. sedangkan aktivasi NaOH 1Molar mempunyai Energi aktivasi sebesar 122.91852. dan Stage 2 Ea NaOH 0,5Molar sebesar 47.44636, sedangkan yang Ea NaOH 1Molar sebesar 46.83158. Energi aktivasi ini lebih rendah jika dibandingkan dengan biomassa non-aktivasi. Energi aktivasi pada Stage 1 lebih rendah jika dibandingkan dengan biomassa murni tanpa perlakuan HTC, dan. Energi aktivasi di Stage 2 lebih rendah lagi, jika dibandingkan dengan Stage 1. Hal ini menunjukkan aktivasi kimia NaOH dapat menurunkan Energi aktivasi, Artinya. HTC meningkatkan reaksi termal hydrochar, menjadikannya lebih cepat bereaksi saat pembakaran dengan Ea yang lebih rendah itu. artinya hydrochar batok kelapa dengan aktivasi NaOH sesuai untuk di jadikan metode Co-Firing di pembangkit listrik.
Kata kunci: Hydrothermal Carbonization, batok kelapa, Thermogravimetric Analysis, Energi aktivasi, aktivasi NaOH.
Abstract
Coconut shell biomass is an agricultural waste that must be utilized and coconut shells have low sulfur, higher oxygen content, and lower nitrogen content than coal. Hydrothermal Carbonitation (HTC) is an effective thermochemical conversion method to produce hydrochar from biomass with better thermal characteristics. This study aims to determine the increase in NaOH concentration of coconut shell hydrochar activation on the kinetics of coconut shell biomass material from the HTC process and to assess the feasibility of the activation energy value obtained from 0.5M NaOH activation, 1M NaOH. Hydrochar is used as a co-firing material with sub-bituminous coal. The HTC process is carried out in an Autoclave reactor for 8 hours at a temperature of 210°C with NaOH activation as a chemical solvent. Thermal analysis is carried out using Thermogravimetric Analysis (TGA) with a maximum temperature of 1000℃ in an oxygen atmosphere. The results of this study indicate that the HTC process using NaOH activation can increase the thermal stability of hydrochar by obtaining the activation energy value of Stage 1 NaOH 0.5 Molar of 51.07345. while NaOH activation 1 Molar has an activation energy of 122.91852. and Stage 2 Ea NaOH 0.5 Molar of 47.44636, while the Ea NaOH 1 Molar is 46.83158. This activation energy is lower when compared to non-activated biomass. The activation energy in Stage 1 is lower when compared to pure biomass without HTC treatment, and. The activation energy in Stage 2 is even lower when compared to Stage 1. This shows that NaOH chemical activation can reduce the activation energy. This means that HTC increases the thermal reaction of hydrochar, making it react faster during combustion with a lower Ea. This means that coconut shell hydrochar with NaOH activation is suitable for use as a Co-Firing method in power plants.
Keywords: Hydrothermal Carbonization, coconut shell, Thermogravimetric Analysis, Activation energy, NaOH activation.