Perbandingan Efisiensi Konversi Energi Tempurung Kelapa dan Sekam Padi Menjadi Biofuel melalui Gasifikasi

Rizky Hardi Nata, Ramadhan Syah putra

Sari


Krisis energi dan degradasi lingkungan yang disebabkan oleh penggunaan bahan bakar fosil memerlukan solusi alternatif untuk menjaga keberlanjutan energi global. Biomassa sebagai sumber energi terbarukan menjadi pilihan strategis dengan karakteristik netralitas karbon dan ketersediaannya yang luas. Gasifikasi biomassa merupakan teknologi termokimia yang mengubah biomassa menjadi syngas melalui proses termal pada suhu tinggi. Penelitian ini mengeksplorasi efisiensi konversi energi biomassa tempurung kelapa dan sekam padi melalui gasifikasi, dengan fokus pada parameter operasional seperti rasio ekivalensi (ER) dan temperatur gasifikasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa gasifikasi tempurung kelapa menghasilkan efisiensi konversi energi yang lebih tinggi (78,5%) dibandingkan sekam padi (72,3%), dengan pengaruh signifikan dari kandungan karbon dan abu biomassa terhadap kualitas gas yang dihasilkan. Proses gasifikasi ini menunjukkan potensi besar untuk pengembangan energi terbarukan di Indonesia, mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil serta mengatasi permasalahan limbah pertanian. Selain itu, analisis ekonomi menunjukkan bahwa teknologi gasifikasi biomassa memiliki prospek komersial yang menjanjikan dengan payback period sekitar 3-4 tahun. Rekomendasi untuk pengembangan lebih lanjut mencakup peningkatan pemanfaatan biomassa melalui teknologi gasifikasi untuk aplikasi energi skala kecil hingga menengah di daerah dengan potensi biomassa tinggi.

 


Kata Kunci


Gasifikasi Biomassa, Efisiensi Konversi Energi, Tempurung Kelapa, Sekam Padi, Energi Terbarukan, Indonesia, Teknologi Gasifikasi, Pengelolaan Limbah Pertanian, Analisis Ekonomi, Rasio Ekivalensi

Teks Lengkap:

PDF

Referensi


Y. Lu, F. Cohen, S. M. Smith, and A. Pfeiffer, “Plant conversions and abatement technologies cannot prevent stranding of power plant assets in 2 °C scenarios,” Nat. Commun., vol. 13, no. 1, pp. 1–11, 2022, doi: 10.1038/s41467-022-28458-7.

M. Olczak, A. Piebalgs, and P. Balcombe, “A global review of methane policies reveals that only 13% of emissions are covered with unclear effectiveness,” One Earth, vol. 6, no. 5, pp. 519–535, 2023, doi: 10.1016/j.oneear.2023.04.009.

A. I. Osman et al., Optimizing biomass pathways to bioenergy and biochar application in electricity generation, biodiesel production, and biohydrogen production, vol. 21, no. 5. Springer International Publishing, 2023. doi: 10.1007/s10311-023-01613-2.

J. Simamora and Z. H. Siregar, “IRA Jurnal Teknik Mesin dan Aplikasinya ( IRAJTMA ) Pengolahan Gas Buang Hasil Pembakaran Campuran Refuse Derived Fuel dan Serbuk Gergaji dengan Spray Tower Scrubber Treatment of Flue Gas from the Combustion of Refuse Derived Fuel and Sawdust Using a Spra,” vol. 4, no. 1, pp. 136–146, 2025, [Online]. Available: https://e-journals.irapublishing.com/index.php/IRAJTMA/article/view/190

Z. H. Siregar et al., “Variasi pelumas pada torak displacer terhadap kinerja mesin Stirling,” J. Mekanova, vol. 9, no. 1, pp. 140–151, 2023, [Online]. Available: http://jurnal.utu.ac.id/jmekanova/article/view/5957

Z. H. Siregar, M. Mawardi, R. Alhadi, and ..., “Uji Karateristik Briket Serbuk Kayu Terhadap Laju Pembakaran,” J. Mekanova …, vol. 9, no. 2, 2023, [Online]. Available: http://jurnal.utu.ac.id/jmekanova/article/view/8445%0Ahttp://jurnal.utu.ac.id/jmekanova/article/download/8445/pdf

J. Isgiyarta, B. Sudarmanta, J. A. Prakoso, E. N. Jannah, and A. R. Saleh, “Micro-Grid Oil Palm Plantation Waste Gasification Power Plant in Indonesia: Techno-Economic and Socio-Environmental Analysis,” Energies, vol. 15, no. 5, pp. 1–23, 2022, doi: 10.3390/en15051782.

G. Maitlo et al., “Thermochemical Conversion of Biomass for Syngas Production: Current Status and Future Trends,” Sustain., vol. 14, no. 5, 2022, doi: 10.3390/su14052596.

J. S. Teh, Y. H. Teoh, H. G. How, M. Y. Idroas, T. D. Le, and H. T. Nguyen, “Experimental Studies of Combustion and Emission Characteristics of Biomass Producer Gas (BPG) in a Constant Volume Combustion Chamber (CVCC) System,” Energies, vol. 15, no. 21, 2022, doi: 10.3390/en15217847.

S. D. S. Piyathissa, P. D. Kahandage, Namgay, H. Zhang, R. Noguchi, and T. Ahamed, “Introducing a Novel Rice Husk Combustion Technology for Maximizing Energy and Amorphous Silica Production Using a Prototype Hybrid Rice Husk Burner to Minimize Environmental Impacts and Health Risk,” Energies, vol. 16, no. 3, pp. 1–19, 2023, doi: 10.3390/en16031120.

H. Shahbeig, A. Shafizadeh, M. A. Rosen, and B. F. Sels, “Exergy sustainability analysis of biomass gasification: a critical review,” Biofuel Res. J., vol. 9, no. 1, pp. 1592–1607, 2022, doi: 10.18331/BRJ2022.9.1.5.

R. Sornumpol, D. Saebea, A. Arpornwichanop, and Y. Patcharavorachot, “Process Optimization and CO2 Emission Analysis of Coal/Biomass Gasification Integrated with a Chemical Looping Process,” Energies, vol. 16, no. 6, 2023, doi: 10.3390/en16062728.

L. Wang, S. Wang, J. Zhou, L. Xie, H. Qin, and H. Ma, “A Scientometric Review: Biomass Gasification Study from 2006 to 2020,” ACS Omega, vol. 7, no. 43, pp. 38246–38253, 2022, doi: 10.1021/acsomega.2c05527.

M. Irfan et al., “Response Surface Methodology for the Synthesis and Characterization of Bio-Oil Extracted from Biomass Waste and Upgradation Using the Rice Husk Ash Catalyst,” ACS Omega, vol. 8, no. 20, pp. 17869–17879, 2023, doi: 10.1021/acsomega.3c00868.

Subroto, “Subroto. 2007. Karakteristik pembakaran briket campuran arang kayu dan jerami. Universitas Muhammadiyah Surakarta.,” Qistina, vol. 2, no. November, pp. 136–142, 2016, [Online]. Available: http://journal.uinjkt.ac.id/index.php/valensi%0AKajian

I. S. Anam, B. Purwantana, and R. Radi, “Karakteristik Proses Gasifikasi Tempurung Kelapa Menggunakan Updraft Gasifier Tipe Hisap,” JTT (Jurnal Teknol. Ter., vol. 8, no. 1, pp. 34–42, 2022, doi: 10.31884/jtt.v8i1.380.

M. M. Marcelino et al., “Supercritical Water Gasification of Coconut Shell Impregnated with a Nickel Nanocatalyst: Box–Behnken Design and Process Evaluation,” Energies, vol. 16, no. 8, 2023, doi: 10.3390/en16083563.

A. Abdelaal, V. Benedetti, A. Villot, F. Patuzzi, C. Gerente, and M. Baratieri, “Innovative Pathways for the Valorization of Biomass Gasification Char: A Systematic Review,” Energies, vol. 16, no. 10, 2023, doi: 10.3390/en16104175.

A. A. Papa, E. Savuto, A. Di Carlo, A. Tacconi, and S. Rapagnà, “Synergic Effects of Bed Materials and Catalytic Filter Candle for the Conversion of Tar during Biomass Steam Gasification,” Energies, vol. 16, no. 2, pp. 1–14, 2023, doi: 10.3390/en16020595.

J. Krūmiņš and M. Kļaviņš, “Integrated Circulating Fluidized Bed Gasification System for Sustainable Municipal Solid Waste Management: Energy Production and Heat Recovery,” Energies, vol. 16, no. 13, 2023, doi: 10.3390/en16135203.




DOI: https://doi.org/10.33387/dinamik.v10i1.10047

Refbacks

  • Saat ini tidak ada refbacks.


Journal PoliciesSubmissionsPeople
Information


Editorial Office :
Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik. Universitas Khairun | Jl. Jusuf Abdulrahman Kotak Pos 53 Gambesi, ‚ Kota Ternate, Indonesia

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.