Analisis Pengaruh Perbedaan Komposisi Biochar dan Bio-oil terhadap Karakteristik Rheology Slurry fuel

Zen, Alya Tsabita and Hendrix Yulis Setyawan, STP, M.Si, Ph.D and Dr. Ir. Susinggih Wijana, MS (2023) Analisis Pengaruh Perbedaan Komposisi Biochar dan Bio-oil terhadap Karakteristik Rheology Slurry fuel. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Permasalahan keterbatasan bahan bakar Indonesia dikarenakan tingginya konsumsi energi yang mencapai 909,24 juta barel (2021) namun tidak diikuti dengan ketersediaan bahan baku karena bersifat tidak dapat diperbarui. Solusi dari permasalahan tersebut adalah beralih untuk memanfaatkan Energi Baru Terbarukan (EBT) yang terbuat dari bahan organik seperti biomassa dengan kelebihan memiliki potensi pemanfaatan yang tinggi karena jumlah bahan baku yang melimpah dan penggunaannya dapat mengurangi pencemaran lingkungan. Salah satu bahan bakar berbasis biomassa yang dapat dimanfaatkan untuk energi adalah slurry fuel. Biomassa sebagai bahan baku perlu dipirolisis terlebih dahulu selama 2 jam pada suhu 500°C sehingga akan dihasilkan biochar dan bio-oil. Sifat biochar dan bio-oil akan berbeda dari tiap biomassa. Pembuatan slurry fuel diperoleh dengan mencampurkan biochar, bio-oil, dan emulsifier. Komposisi bahan-bahan tersebut akan mempengaruhi sifat rheology slurry fuel yang juga berdampak pada fase penyimpanan, pemompaan, dan penyemprotan. Pengujian terkait sifat tersebut sangat diperlukan untuk mengetahui komposisi terbaik sehingga dapat dihasilkan slurry fuel yang efektif. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) faktorial yang terdiri dari dua faktor perlakukan. Faktor pertama yakni jenis biomassa yang terdiri dari 3 jenis meliputi bagasse, tongkol jagung, dan sekam padi. Faktor kedua adalah komposisi biochar yang akan digunakan untuk membuat slurry fuel dan terdiri dari 4 level yakni 15%, 20%, 25%, 30%. Pengamatan yang dilakukan yakni uji densitas menggunakan piknometer, uji viskositas menggunakan SV-10 viscometer, dan uji stabilitas dengan menghitung berat awal slurry fuel dan berat setelah didiamkan selama 3 hari. Hasil viskositas terendah pada komposisi 15% untuk sampel bagasse 2,991 mPa·s, tongkol jagung 3,350 mPa·s, sekam padi 2,937 mPa·s. Hasil densitas terendah pada komposisi 15% untuk sampel bagasse 1,08 gr/ml, tongkol jagung 1,08 gr/ml, dan sekam padi 1,07 gr/ml. Stabilitas terbaik dari sampel tongkol jagung komposisi 15% dengan tingkat stabilitas sebesar 0,781. Slurry fuel dengan sifat rheology terbaik adalah komposisi 15% dan berasal dari biomassa tongkol jagung karena memiliki nilai kalor tertinggi sebesar 1.167,62 cal/gr.

English Abstract

The problem with Indonesia's limited fuel is due to high energy consumption which reached 909.24 million barrels (2021), but this is not followed by the availability of raw materials. The scarcity of raw materials is caused by the non-renewable nature of the material itself. The solution to this problem is to switch to utilizing New Renewable Energy (NRE) which is made from organic materials such as biomass. The advantage of NRE is that it has a high utilization potential because the amount of raw material is abundant and its use can reduce environmental pollution. One of the biomass-based fuels that can be used for energy is slurry fuel. Biomass as a raw material needs to be pyrolyzed for 2 hours at 500°C to produce biochar and bio-oil. The properties of biochar and bio-oil will differ from each biomass. Making slurry fuel is obtained by mixing biochar, bio-oil, and emulsifier. The composition of these materials will affect the rheological properties of the slurry fuel which also has an impact on the storage, pumping and spraying phases. Tests related to these properties are needed to determine the best composition so that an effective slurry fuel can be produced. This study used a factorial Randomized Block Design (RBD) consisting of two treatment factors. The first factor is the type of biomass which consists of 3 types including bagasse, corn cob, and rice husk. The second factor is the biochar composition that will be used to make slurry fuel and consists of 4 levels from 15%, 20%, 25%, until 30%. Observations were made such as viscosity test using SV-10 viscometer, density test using a pycnometer, and stability test by calculating the weight after being left for 3 days and the initial weight of slurry fuel. The lowest viscosity results at 15% composition for the bagasse 2,991 mPa·s, corncob 3,350 mPa·s, rice husk 2,937 mPa·s. The lowest density results at 15% composition for samples of bagasse 1,08 gr/ml, corn cobs 1,08 gr/ml, and rice husk 1,07 gr/ml. The best stability of the 15% corncob sample with a stability level of 0,781. Slurry fuel with the best rheological properties is 15% composition and comes from corncob biomass because it has the highest calorific value of 1.167,62 cal/gr.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	052310
Uncontrolled Keywords:	Biochar, bio-oil, rheology, slurry fuel-Biochar, bio-oil, rheology, slurry fuel
Divisions:	Fakultas Teknologi Pertanian > Teknologi Industri Pertanian
Depositing User:	Unnamed user with email y13w@ub.ac.id
Date Deposited:	10 Jan 2024 03:50
Last Modified:	10 Jan 2024 03:50
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/207249

Text (DALAM MASA EMBARGO) Alya Tsabita Zen.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2025. Download (4MB)

Actions (login required)

View Item