Analisis Energi Aktivasi pada Proses Co-Firing Batu Bara Sub-Bituminous dan Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) Menggunakan Metode Coats–Redfern
Abstract
Penelitian ini mengevaluasi pengaruh variasi campuran batu bara sub-bituminous dan tandan kosong kelapa sawit (TKKS) terhadap energi aktivasi (Ea) proses pembakaran menggunakan analisis Thermogravimetric Analysis (TGA) dan pendekatan kinetika Coats–Redfern. Sampel terdiri atas 100% batu bara, campuran 80% batu bara–20% TKKS, dan 60% batu bara–40% TKKS. Hasil penelitian menunjukkan bahwa energi aktivasi rata-rata pada stage 1 menurun dari 91,16 kJ/mol (batu bara murni) menjadi 86,69 kJ/mol pada campuran 20% TKKS, kemudian meningkat menjadi 91,64 kJ/mol pada campuran 40% TKKS. Pada stage 2, energi aktivasi turun dari 61,88 kJ/mol (batu bara murni) menjadi 48,70 kJ/mol (20% TKKS) sebelum kembali naik menjadi 49,50 kJ/mol pada komposisi 40% TKKS. Hasil ini menunjukkan bahwa penambahan 20% TKKS memberikan efek sinergis pada peningkatan reaktivitas termal, sementara penambahan 40% TKKS menyebabkan kenaikan Ea kembali akibat kompleksitas lignin dan pembentukan lapisan abu. Kesimpulan menunjukkan bahwa rasio co-firing paling optimal secara kinetika berada pada campuran 20% TKKS.
Kata Kunci: Energi aktivasi; Co-firing; Batu bara sub-bituminous; Tandan kosong kelapa sawit (TKKS); Analisis Termogravimetri (TGA); Metode Coats–Redfern; Kinetika pembakaran.
References
M. Gunara, U. Muhammadiyah HAMKA Jl Tanah Merdeka No, K. Rambutan, P. Rebo, and J. Timur, “Potensi Batubara Sebagai Sumber Energi Alternatif Untuk Pengembangan Industri Logam,” vol. 2, 2017.
R. Pahlevi, S. Thamrin, I. Ahmad, and F. B. Nugroho, “Masa Depan Pemanfaatan Batubara sebagai Sumber Energi di Indonesia,” Jurnal Energi Baru dan Terbarukan, vol. 5, no. 2, pp. 50–60, Jul. 2024, doi: 10.14710/jebt.2024.22973.
G. L. a b, Q. A. a, R. W. a, M. U. A. a, H. U. a, R. L. a, C. Z. a Balal Yousaf a b, “Systematic investigation on combustion characteristics and emission-reduction mechanism of potentially toxic elements in biomass- and biochar-coal co-combustion systems,” Dec. 2017.
M. Gunara, “Potensi Batubara Sebagai Sumber Energi Alternatif Untuk Pengembangn Industri Logam. Seminar Nasional TEKNOKA, 2.,” 2017.
A. Dwi Ariyanto and L. Mustakim, “ANALISIS PENGUJIAN CO-FIRING BIOMASSA PADA PLTU BATUBARA DENGAN BEBERAPA BAHAN BAKAR ALTERNATIF SEBAGAI UPAYA BAURAN ENERGI BARU TERBARUKAN”, doi: 10.31604/jpm.v6i1.98-104.
Z. Maskur, D. A. Nugroho, P. T. Pembangkitan, and J. Bali, “Analisa Karakteristik Biomasa untuk Cofiring pada Pembangkit Batubara di Indonesia.”
R. Trianto Salawali, I. Munzir Zainuddin, and S. Yani, “KINETIKA REAKSI PEMBAKARAN BIOBRIKET CAMPURAN BATUBARA DENGAN BIOMASSA,” Journal Of Chemical Process Engineering, vol. 02, no. 02, 2017.
Ministry of Agriculture, Statistical of national leading estate crops commodity 2021-2023. 2022.
H. Gusman, “PENINGKATAN KUALITAS LIMBAH TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT PRODUK TOREFAKSI BASAH SKALA PILOT SEBAGAI BAHAN BAKAR PADAT BERSIH,” 2021.
M. Abdul Qodir and A. Faruq Alhikami, “Analisis profil degradasi massa pada hydrochar menggunakan teknik Hydrothermal Carbonization dari limbah tandan kosong sawit.”
W. Chaeruni, H. Hadiyanto, and C. Cahyadi, “Karakteristik Pembakaran Campuran Batubara dan Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) Menggunakan Analisis Termogravimetri Deferensial Temperatur (TG-DTA),” G-Tech: Jurnal Teknologi Terapan, vol. 8, no. 3, pp. 1629–1638, Jul. 2024, doi: 10.33379/gtech.v8i3.4515.
Cahyadi, “Predicting behavior of coal ignition in oxyfuel combustion. Energy Procedia.,” 2013.
H. Gohar et al., “Investigating the characterisation, kinetic mechanism, and thermodynamic behaviour of coal-biomass blends in co-pyrolysis process,” Process Safety and Environmental Protection, vol. 163, pp. 645–658, Jul. 2022, doi: 10.1016/j.psep.2022.05.063.
F. J. F. Phang et al., “Hydrochars derived via wet torrefaction of empty fruit bunches: Effect of temperature and time, comparison to oil palm trunks counterpart, and their pyrolysis behavior,” J Anal Appl Pyrolysis, vol. 179, May 2024, doi: 10.1016/j.jaap.2024.106441.
Refbacks
- There are currently no refbacks.