Pengaruh Komposisi Biji Jarak, Cangkang Biji Karet Dan Jumlah Katalis Zeolit Terhadap Hasil Syngas Pirolisis
DOI:
https://doi.org/10.31851/redoks.v9i2.16623Keywords:
Biji Jarak, cangkang biji karet, zeolit, Pirolisis, syngasAbstract
Kebutuhan energi di Indonesia terus meningkat seiring dengan perkembangan populasi dan industrialisasi. Sebagai negara yang kaya akan sumber daya biomassa, Indonesia memiliki potensi besar untuk mengembangkan energi alternatif yang terbarukan. Biomassa, seperti biji jarak dan cangkang biji karet, memiliki kandungan karbon dan hidrogen yang tinggi, sehingga dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku energi. Kandungan utama cangkang biji karet meliputi 38,11% selulosa, 18,74% lignin, dan 26,09% hemiselulosa, sementara biji jarak memiliki kadar minyak sekitar 30-40%. Salah satu metode pengolahan biomassa yang efektif adalah pirolisis, yang menghasilkan produk berupa bio-char, bio-oil, dan syngas. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi jumlah katalis zeolit alam dan perbandingan komposisi bahan baku terhadap produk pirolisis, khususnya dalam meningkatkan yield dan kualitas syngas.Penelitian dilakukan dengan memvariasikan jumlah katalis zeolit alam (3% dan 5%) dan komposisi bahan baku (100:0, 75:25, 50:50, 25:75, 0:100) pada suhu 350°C. Analisis produk syngas dilakukan untuk mengidentifikasi komponen senyawa seperti CH₄, H₂S, CO, dan CO₂.Hasil penelitian menunjukkan bahwa variasi jumlah katalis berpengaruh signifikan terhadap produk syngas. Penggunaan katalis zeolit alam sebanyak 5% memberikan hasil yang paling optimal dalam meningkatkan yield gas dan kualitas produk pirolisis. Komposisi bahan baku juga memengaruhi distribusi senyawa dalam syngas yang dihasilkan. Penelitian ini mengungkap bahwa kombinasi katalis zeolit alam sebanyak 5% dengan variasi komposisi bahan baku tertentu menghasilkan syngas dengan yield dan kualitas terbaik. Hal ini menunjukkan potensi biomassa seperti cangkang biji karet dan biji jarak sebagai sumber energi alternatif yang efisien dan berkelanjutan.
References
Asmunandar, A., Goembira, F., Raharjo, S., & Yuliarningsih, R. (2023). Evaluasi pengaruh suhu dan waktu pirolisis biochar bambu betung (Dendrocalamus asper). Jurnal Serambi Engineering, 8(1), 4760–4771.
Chauke, N. P. (2019). Chemical modifications of castor oil : A review. https://doi.org/10.1177/0036850419859118
Chen, D., Cen, K., Zhuang, X., Gan, Z., Zhou, J., Zhang, Y., & Zhang, H. (2022). Insight into biomass pyrolysis mechanism based on cellulose, hemicellulose, and lignin: Evolution of volatiles and kinetics, elucidation of reaction pathways, and characterization of gas, biochar and bio‐oil. Combustion and Flame, 242(January). https://doi.org/10.1016/j.combustflame.2022.112142
Dai, G., Wang, G., Wang, K., Zhou, Z., & Wang, S. (2021). Mechanism study of hemicellulose pyrolysis by combining in-situ DRIFT, TGA-PIMS and theoretical calculation. Proceedings of the Combustion Institute, 38(3), 4241–4249. https://doi.org/10.1016/j.proci.2020.06.196
Darmansyah, D., Khalid, A., Kasim, M., & Suprianto, T. (2021). Pengaruh Ukuran Serbuk dan Kekerasan Kayu terhadap Kualitas Syngas Dari Pirolisis Biomassa. Jurnal Syntax Admiration, 2(4), 592–600. https://doi.org/10.46799/jsa.v2i4.213
Dataindonesia.id. (n.d.). Produksi Karet Indonesia Mencapai 3,14 Juta Ton pada 2022. Retrieved December 21, 2023, from https://dataindonesia.id/agribisnis-kehutanan/detail/produksi-karet-indonesia-mencapai-314-juta-ton-pada-2022
Febriyanti, F., Fadila, N., Sanjaya, A. S., Bindar, Y., & Irawan, A. (2019). Pemanfaatan Limbah Tandan Kosong Kelapa Sawit Menjadi Bio-Char, Bio-Oil Dan Gas Dengan Metode Pirolisis. Jurnal Chemurgy, 3(2), 12. https://doi.org/10.30872/cmg.v3i2.3578
Gao, Y., Wang, M., Raheem, A., Wang, F., Wei, J., Xu, D., Song, X., Bao, W., Huang, A., Zhang, S., & Zhang, H. (2023). Syngas Production from Biomass Gasification: Influences of Feedstock Properties, Reactor Type, and Reaction Parameters. https://doi.org/10.1021/acsomega.3c03050
Harlivia, R., Tahdid, T., & A., S. E. (2022). Pengaruh Persen Katalis Zeolit Alam Terhadap Yield Bahan Bakar Cair Proses Pirolisis dari Limbah Plastik Polypropylene. Jurnal Pendidikan Dan Teknologi Indonesia, 2(11), 453–459. https://doi.org/10.52436/1.jpti.241
Javamas. (n.d.). Retrieved August 7, 2024, from https://www.javamas.com/product/java-zea
Kaur, R., Gera, P., & Jha, M. K. (2015). Study on Effects of Different Operating Parameters on the Pyrolysis of Biomass: A Review. Journal of Biofuels and Bioenergy, 1(2), 135. https://doi.org/10.5958/2454-8618.2015.00015.2
Kementerian ESDM RI - Berita Unit - Direktorat Jenderal EBTKE - Inovasi Produksi Biodiesel Berbasis Tanaman Jarak Pagar. (n.d.). Retrieved February 28, 2024, from https://www.esdm.go.id/id/berita-unit/direktorat-jenderal-ebtke/inovasi-produksi-biodiesel-berbasis-tanaman-jarak-pagar
Ketut Suka Astawan, I., Agustina, L., & Teknologi Industri Pertanian Fakultas Pertanian, J. (2018). PEMANFAATAN CANGKANG BIJI KARET DAN (Havea brasiliensis) DAN CANGKANG KEMIRI (Aleurites moluccana) SEBAGAI BAHAN BAKU BIOBRIKET Utilization Of Rubber Seed Shell And (Havea brasiliensis) And Kemiri Shell (Aleurites moluccana) As Biobriket Raw Material. Ziraa’ah Majalah Ilmiah Pertanian, 43, 111–122.
Novita, S., Ulfa, S., Sciences, N., Surabaya, U. N., & Alam, Z. (2022). ARTIKEL REVIEW : PEMANFAATAN KATALIS ZEOLIT ALAM TERAKTIVASI DALAM SINTESIS BIODIESEL DENGAN METODE ESTERIFIKASI DAN TRANSESTERIFIKASI. 11(3), 165–181.
Prabawa, I. D. G. P., & Miyono, M. (2017). Mutu Biopelet dari Campuran Cangkang Buah Karet dan Bambu Ater (Gigantochloa atter) (The Quality of Biopellet from Rubber Seed Shell and Ater Bamboo (Gigantochloa atter)). Jurnal Riset Industri Hasil Hutan, 9(2), 99–110. https://doi.org/10.24111/jrihh.v9i2.3524
Rathod, N., Jain, S., & Patel, M. R. (2023). Thermodynamic analysis of biochar produced from groundnut shell through slow pyrolysis. Energy Nexus, 9(December 2022), 100177. https://doi.org/10.1016/j.nexus.2023.100177
Ridhuan, K., Irawan, D., & Inthifawzi, R. (2019). Proses Pembakaran Pirolisis dengan Jenis Biomassa dan Karakteristik Asap Cair yang Dihasilkan. Turbo : Jurnal Program Studi Teknik Mesin, 8(1), 69–78. https://doi.org/10.24127/trb.v8i1.924
Rusydi, S. M. (2019). Sulhatun Mah m ud Rusydi Editor: Prof. DR. IR. Rosdanelli Hasibuan, M:I.
Sethi, S. S., & Singh, R. K. (n.d.). Production of bio fuel from pyrolysis of JATROPHA SEED Bachelor of Technology In DEPARTMENT OF CHEMICAL ENGINEERING.
Usino, D. O., Ylitervo, P., Moreno, A., Sipponen, M. H., & Richards, T. (2021). Primary interactions of biomass components during fast pyrolysis. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 159(January). https://doi.org/10.1016/j.jaap.2021.105297
Vebrianti, J., Idris, N. C. I., & Diana, T. R. (2021). Membangun Sinergi antar Perguruan Tinggi dan Industri Pertanian dalam Rangka Implementasi Merdeka Belajar Kampus Merdeka. Seminar Nasional Dalam Rangka Dies Natalis Ke-45 UNS Tahun 2021, 5(1), 1004–1011.
Wiyantoko, B., & Rahmah, N. (2017). Measurement of cation exchange capacity (CEC) on natural zeolite by percolation method. AIP Conference Proceedings, 1911. https://doi.org/10.1063/1.5016014
Xue, P., Liu, M., Yang, H., Zhang, H., Chen, Y., Hu, Q., Zhang, S., & Chen, H. (2023). Mechanism study on pyrolysis interaction between cellulose, hemicellulose, and lignin based on photoionization time-of-flight mass spectrometer (PI-TOF-MS) analysis. Fuel, 338, 127276–127276. https://doi.org/10.1016/J.FUEL.2022.127276
Zakariyya, F., & Yuliasmara, F. (2015). Potensi Jarak Kepyar ( Ricinus communis L .) sebagai Penaung Sementara Kakao. Warta Pusat Penelitian Kopi Dan Kakao Indonesia, 27(1), 21–26. http://www.coffeehabitat.com/2008/01/what-shade-coff/
Zhang, L., Bao, Z., Xia, S., Lu, Q., & Walters, K. B. (2018). catalysts Catalytic Pyrolysis of Biomass and Polymer Wastes. https://doi.org/10.3390/catal8120659
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2024 Nyimas Chyntya Chantika, Natasya Hafiza, Irawan Rusnadi, Adi Syakdani, Hilwatullisan Hilwatullisan
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
