KARAKTERISTIK TERMODINAMIKA PEMBAKARAN BAHAN BAKAR BIO-CHAR AMPAS KOPI ARABIKA 100% HASIL PROSES MICROWAVE-ASSISTED PYROLYSIS

Abstract

Peningkatan kebutuhan energi global serta keterbatasan cadangan bahan bakar fosil mendorong pengembangan sumber energi alternatif yang berasal dari biomassa. Salah satu limbah biomassa yang berpotensi dimanfaatkan sebagai bahan bakar padat adalah ampas kopi Arabika yang dapat dikonversi menjadi bio-char melalui proses pirolisis. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis karakteristik degradasi massa serta karakteristik termodinamika pembakaran bio-char ampas kopi Arabika 100% hasil pirolisis dan membandingkannya dengan batu bara sub-bituminous 100%. Proses pirolisis dilakukan menggunakan reaktor microwave dengan daya 600 W selama 30 menit. Karakterisasi termal dilakukan menggunakan Thermogravimetric Analysis (TGA) dan Derivative Thermogravimetry (DTG) dengan laju pemanasan 10 °C/menit hingga suhu 1000 °C dalam atmosfer nitrogen. Parameter termodinamika yang dianalisis meliputi Gibs Free Energy (ΔG), Enthalpy (ΔH), dan Entropy (ΔS). Hasil penelitian menunjukkan bahwa bio-char ampas kopi Arabika 100% memiliki puncak degradasi termal pada suhu 482,72 °C, lebih tinggi dibandingkan batu bara sub-bituminous sebesar 432,17 °C, yang menunjukkan kestabilan termal lebih baik. Selain itu, bio-char memiliki nilai ΔG yang lebih tinggi serta nilai ΔS yang lebih negatif dibandingkan batu bara, sehingga menunjukkan karakteristik pembakaran yang lebih stabil dan struktur karbon yang lebih teratur selama proses degradasi termal. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa bio-char ampas kopi Arabika berpotensi dikembangkan sebagai bahan bakar padat alternatif yang memiliki karakteristik termal yang baik.