Pengaruh Ukuran Partikel Bahan dan Waktu Penahanan Pada Pirolisis Lambat Limbah Tongkol Jagung Menjadi Bioarang

Zakiyah Darajat, Munira Munira, Mimin Septiani, Andi Aladin

Abstract

Tongkol jagung merupakan salah satu limbah lignoselulosik yang banyak tersedia di Indonesia. Limbah lignoselulosik adalah limbah pertanian yang mengandung selulosa, hemiselulosa, dan lignin. Dengan kandungannya tersebut, tongkol jagung sangat berpotensi untuk dikonversi menjadi bioarang yang bisa digunakan sebagai zat aditif dalam pembuatan biobriket. Sebanyak 1 kg tongkol jagung dimasukkan ke dalam reaktor pirolisis dengan variasi ukuran yaitu kasar (−1/+112 inch), sedang (−38/+ 1 inch), dan halus (−14/+38inch). Pirolisis lambat dilakukan pada suhu 400 oC, dengan waktu penahanan 120 menit setelah suhu yang ditentukan tercapai. Biorang yang diperoleh ditimbang dan dianalisis proksimatnya, serta diuji nilai kalorinya. Metode yang sama dilakukan untuk 1 kg tongkol jagung berukuran sedang (−38 / + 1 inch) pada suhu 400 oC dengan waktu penahanan 30 menit, 60 menit, 90 menit, 120 menit, dan 150 menit. Ukuran bahan optimum yang digunakan pada proses pirolisis lambat limbah tongkol jagung adalah ukuran sedang (−38/+ 1 inch) dengan nilai kalor 6950 Cal / gram, dan waktu penahanan optimum yang digunakan pada proses pirolisis lambat limbah tongkol jagung adalah 150 menit dengan nilai kalor 7066 Cal / gram.

Keywords

Tongkol Jagung; Pirolisis Lambat; Ukuran Partikel Bahan; Waktu Penahanan; Bioarang

References

C. Setter, F. T. M. Silva, M. R. Assis, C. H. Ataíde, P. F. Trugilho, and T. J. P. Oliveira, “Slow pyrolysis of coffee husk briquettes: Characterization of the solid and liquid fractions,” Fuel, vol. 261, no. October 2019, 2020, doi: 10.1016/j.fuel.2019.116420.

I. W. A. Antara, I. N. S. Winaya, and I. W. Widhiada, “Variasi Waktu Penahanan Pada Pirolisis Fluidisasi Bed Briket Batok Kelapa Mudaterhadap Analisis Proksimat,” J. METTEK, vol. 2, no. 1, pp. 11–17, 2016.

F. R. Vieira, C. M. Romero Luna, G. L. A. F. Arce, and I. Ávila, “Optimization of slow pyrolysis process parameters using a fixed bed reactor for biochar yield from rice husk,” Biomass and Bioenergy, vol. 132, no. October 2019, 2020, doi: 10.1016/j.biombioe.2019.105412.

T. Handayani, D. Xyzquolyna, and S. Eke, “Karakteristik Asap Cair Tongkol Jagung dengan Pemurnian Menggunakan Arang Aktif,” J. Entropi, vol. 13, no. 2, pp. 121–126, 2018.

O. D. Martins, S. P. A. Anggraini, and S. Yuniningsih, “Pemanfaatan Tongkol Jagung Menjadi Asap Cair Menggunakan Proses Pirolisis,” eUREKA, vol. 1, no. 1, p. 2, 2017.

Badan Pusat Statistik, “Tanaman Pangan : Jagung.” https://www.bps.go.id/subject/53/tanaman-pangan.html#subjekViewTab3 (accessed Apr. 11, 2021).

B. N. Widarti, P. Sihotang, and E. Sarwono, “Penggunaan tongkol jagung akan meningkatkan nilai kalor pada briket,” J. Integr. Proses, vol. 6, no. 1, pp. 16–21, 2016.

M. Syahrir and M. Mahyati, “Pengolahan Limbah Tongkol Jagung Menjadi Asap Cair dengan Metode Pirolisis Lambat,” INTEK J. Penelit., vol. 6, no. 1, p. 69, 2019, doi: 10.31963/intek.v6i1.1209.

L. Zheng, D. Peng, and P. Meng, “Corncob-supported aluminium-manganese binary oxide composite enhanced removal of cadmium ions,” Colloids Surfaces A Physicochem. Eng. Asp., vol. 561, no. October 2018, pp. 109–119, 2019, doi: 10.1016/j.colsurfa.2018.10.075.

K. B. Reta and S. A. Anggraini, “Pembuatan Asap Cair Dari Tempurung Kelapa, Tongkol Jagung, Dan Bambu Menggunakan Proses Slow Pyrolysis,” Reka Buana J. Ilm. Tek. Sipil dan Tek. Kim., vol. 1, no. 1, pp. 57–64, 2016.

L. Zhang, S. Li, H. Ding, and X. Zhu, “Two-step pyrolysis of corncob for value-added chemicals and high-quality bio-oil: Effects of alkali and alkaline earth metals,” Waste Manag., vol. 87, pp. 709–718, 2019, doi: 10.1016/j.wasman.2019.03.002.

K. Li, C. Zhu, L. Zhang, and X. Zhu, “Study on pyrolysis characteristics of lignocellulosic biomass impregnated with ammonia source,” Bioresour. Technol., vol. 209, no. February, pp. 142–147, 2016, doi: 10.1016/j.biortech.2016.02.136.

K. Parmar, “Biomass- An Overview on Composition Characteristics and Properties,” IRA-International J. Appl. Sci. (ISSN 2455-4499), vol. 7, no. 1, p. 42, 2017, doi: 10.21013/jas.v7.n1.p4.

K. Wang, H. Zhang, S. Chu, and Z. Zha, “Pyrolysis of single large biomass particle: Simulation and experiments,” Chinese J. Chem. Eng., vol. 29, no. September, pp. 375–382, 2021, doi: 10.1016/j.cjche.2020.09.032.

K. Ridhuan, D. Irawan, and R. Inthifawzi, “Proses Pembakaran Pirolisis dengan Jenis Biomassa dan Karakteristik Asap Cair yang Dihasilkan,” Turbo J. Progr. Stud. Tek. Mesin, vol. 8, no. 1, pp. 69–78, 2019, doi: 10.24127/trb.v8i1.924.

J. Paz-Ferreiro, A. Nieto, A. Méndez, M. P. J. Askeland, and G. Gascó, “Biochar from biosolids pyrolysis: A review,” Int. J. Environ. Res. Public Health, vol. 15, no. 5, p. 5, 2018, doi: 10.3390/ijerph15050956.

T. Kan, V. Strezov, and T. J. Evans, “Lignocellulosic biomass pyrolysis: A review of product properties and effects of pyrolysis parameters,” Renew. Sustain. Energy Rev., vol. 57, no. December, pp. 1126–1140, 2016, doi: 10.1016/j.rser.2015.12.185.

M. Klaas et al., “The effect of torrefaction pre-treatment on the pyrolysis of corn cobs,” Results Eng., vol. 7, no. July, p. 100165, 2020, doi: 10.1016/j.rineng.2020.100165.

B. Biswas, N. Pandey, Y. Bisht, R. Singh, J. Kumar, and T. Bhaskar, “Pyrolysis of agricultural biomass residues: Comparative study of corn cob, wheat straw, rice straw and rice husk,” Bioresour. Technol., vol. 237, no. February, pp. 57–63, 2017, doi: 10.1016/j.biortech.2017.02.046.

T. Yuan, W. He, G. Yin, and S. Xu, “Comparison of bio-chars formation derived from fast and slow pyrolysis of walnut shell,” Fuel, vol. 261, no. October 2019, p. 116450, 2020, doi: 10.1016/j.fuel.2019.116450.

K. W. Ragland and K. M. Bryden, Combustion Engineering. Boca Raton, London, New York: CRC Press, 2011.

J. G. Speight, The chemistry and technology of coal, third edition. Boca Raton, London, New York: CRC Press, 2012.

P. Bhattarai, R. Sapkota, and R. M. Ghimire, “Effects of binder and charcoal particle size on the physical and thermal properties of beehive briquettes,” Proc. IOE Grad. Conf., vol. 1, no. January 2016, pp. 57–63, 2016.

Hamdani and Y. Oktarini, “Karakteristik Batubara Pada Cekungan Meulaboh Di Kabupaten Aceh Barat Dan Nagan Raya, Provinsi Aceh,” J. Ilm. Jurutera, vol. 01, no. 01, pp. 77–84, 2014.

I. N. Sukarta and S. Ayuni, “Analisis Proksimat dan Nilai Kalor pada Pelet Limbah Bambu,” Sains dan Teknol., vol. 5, no. 1, pp. 752–761, 2016.

R. D. Andayani, “Pengaruh Temperatur Dan Ukuran Partikel Terhadap Distribusi Produk Pirolisis Batubara Subbituminus,” J. Redoks, vol. 3, no. 2, p. 19, 2018, doi: 10.31851/redoks.v3i2.2385.

DOI: https://doi.org/10.33536/jcpe.v6i2.933

Refbacks

  • There are currently no refbacks.