Bio-Oil dari Proses Pirolisis Lambat dengan Bahan Baku Biomassa dari Tandan Kosong Kelapa Sawit

Abstract

Pirolisis merupakan salah satu proses untuk mengubah biomassa menjadi energi. pirolisis mengubah padatan bahan bakar menjadi padatan (solid), gas (syngas), dan cairan (bio-oil) yang mempunyai kemampuan mampu bakar. Skripsi ini menganalisa proses pirolisis lambat Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) dari temperatur 400°C-650°C dalam memproduksi bio-oil. Skripsi ini juga membahas tentang Excess Air yang diberikan agar mendapatkan kalor yang maksimal, guna keperluan proses pirolisis dan geometri dari alat penukar kalor yang berfungsi sebagai condenser. Untuk menjamin terlaksananya proses pembakaran sempurna diperlukan adanya udara berlebih (Excess Air). Oleh karena itu analisa dilakukan pada variasi udara berlebih pada proses pembakaran yang bertujuan menghasilkan panas untuk digunakan oleh proses pirolisis. Dari analisa ini didapati nilai energi dalam bentuk kalor hadir dalam jumlah yang tinggi jika kelebihan udara berkisar pada 40%. Kalor kemudian digunakan untuk memanaskan biomassa, sehingga menghasilkan syngas yang kemudian melewati alat penukar kalor dengan panjang pipa tembaga 10m dalam 200 liter air. Pengembangan desain terhadap alat penukar kalor juga dilakukan dan didapatkan bahwa jumlah air yang diperlukan hanya 73,2 liter air dengan menggunakan alat penukar kalor berbentuk shell and tube. Dari hasil Analisa secara simulasi, didapati laju aliran massa bio-oil berkurang seiring naiknya temperatur kerja pirolisis yaitu, berkisar antara 0,121-0,38 kg/jam dengan volume antara 0,124-0,387 L/jam. Nilai kalor bio-oil meningkat seiring naiknya temperatur pirolisis, dengan nilai kalor pada 400°C sebesar 2545 kJ/kg dan pada 650°C sebesar 2637 kJ/kg. Semakin meningkatnya temperatur pirolisis, maka nilai kalor dari bio-oil akan semakin meningkat namun volume yang dihasilkan akan semakin berkurang. Perbedaan hasil volume bio-oil secara simulasi dan eksperimen adalah sebesar 39,08%yang disebabkan oleh geometri dari pipa-pipa penyalur yang terlalu panjang.