ANALISIS PRODUKSI BIO-OIL DARI KONVERSI TEMPURUNG KELAPA DENGAN FAST PYROLYSIS BERBASIS CONCENTRATED SOLAR POWER (CSP)

Sri Aulia, Novita (2024) ANALISIS PRODUKSI BIO-OIL DARI KONVERSI TEMPURUNG KELAPA DENGAN FAST PYROLYSIS BERBASIS CONCENTRATED SOLAR POWER (CSP). Doctoral thesis, Universitas Andalas.

	Text (Cover dan Abstrak) Cover dan Abstrak-1.pdf - Published Version Download (345kB)
	Text (Bab I Pendahuluan) Bab I ( Pendahuluan ).pdf - Published Version Download (445kB)
	Text (Kesimpulan dan Abstrak) Kesimpulan dan Saran.pdf - Published Version Download (320kB)
	Text (Daftar Pustaka) DAftar Pustaka-1.pdf - Published Version Download (500kB)
	Text (Disertasi Full) Disertasi Full.pdf - Published Version Restricted to Repository staff only Download (4MB) | Request a copy

Abstract

RINGKASAN Tempurung kelapa merupakan salah satu limbah biomassa yang sangat potensial untuk dikembangkan menjadi sumber renewable energy yang dapat menghasilkan produk yang mempunyai nilai tambah melalui proses pirolisis. Teknik pirolisis merupakan sebuah metode termokimia yang dapat mengkonversi tempurung kelapa menjadi bio-oil, arang dan gas tanpa kehadiran oksigen dalam sebuah reaktor. Penelitian ini merancang reaktor pirolisis yang menggunakan energi matahari terkonsentrasi untuk menghasilkan energi panas dalam pembakaran reaktor pirolisis. Tujuan penelitian ini adalah mendesain reaktor pirolisis bio-oil dengan menggunakan kolektor surya berbasis concentrated solar pyrolysis (CSP), menganalisis pengaruh ukuran tempurung kelapa dan suhu pirolisis terhadap hasil / rendemen produk pirolisis, mendesain model matematis faktor-faktor yang mempengaruhi proses pirolisis dan melakukan analisis ekonomi teknik reaktor solar pirolisis. Adapun keterbaruan dalam penelitian ini adalah diperolehnya desain reaktor pirolisis berbentuk parabolic dengan sumber energi matahari terkonsentrasi untuk memproduksi bio-oil dari tempurung kelapa dan dihasilkannya suatu model matematis untuk memprediksi rendemen bio-oil yang dipengaruhi oleh faktor suhu dan ukuran tempurung kelapa. Metode penelitian yang dilakukan adalah perancangan alat parabolic solar pyrolysis, persiapan bahan baku tempurung kelapa, pengujian kinerja alat perhitungan kinerja, perhitungan energi input dan output, perancangan model matematis, analisis rancangan RAL 2 faktor, analisis komposisi bio-oil dengan GC/MS dan analisis ekonomi teknik alat. Komponen-komponen reaktor solar pirolisis diantaranya adalah konsentrator parabola, reaktor pirolisis, dudukan reaktor, pipa penyalur asap, kondensator, pipa penyalur cairan, dudukan kondensator dan sistem Arduino. Alat ini mampu menghasilkan suhu 300 – 650 oC. Kinerja solar pirolisis untuk ukuran bahan 10 mm diperoleh rendemen bio-oil tertinggi didapatkan pada suhu 550 sampai 600 oC yaitu 33%. Untuk ukuran bahan 5 mm jumlah bio-oil tertinggi dihasilkan pada suhu 450-550 oC yaitu 34,5 % dan ukuran bahan 3 mm jumlah bio-oil tertinggi didapatkan pada suhu 600 - 650 oC adalah 37,67%. Efisiensi energi yang diperoleh selama penelitian ini berbeda-beda tergantung kepada faktor-faktor dan parameter-parameter yang mempengaruhi proses solar pirolisis. Efisiensi energi itu berkisar antara 16,35 - 30,41%. Bentuk persamaan matematis dengan regresi linear berganda dengan dua peubah bebas adalah Y = 23,243 – 0,773 X1 + 0,027 X2 dengan nilai determinasi (R2) = 0,8193 (81,93%), dengan X1 (ukuran bahan), X2 (suhu pirolisis) dan Y (rendemen). Berdasarkan uji Duncan ukuran bahan 3 mm dan 5 mm mempunyai rata-rata rendemen yang tidak berbeda sedangkan ukuran bahan 10 mm memberikan hasil yang berbeda dengan dua ukuran bahan yang lainnya. Hasil analisis ekonomi menunjukkan ukuran bahan 3 mm mempunyai biaya pokok Rp 68.939,54/kg dan BEP 85,08 kg/th (43,63 hari/tahun), biaya pokok dan BEP ini yang paling rendah dibandingkan dengan ukuran bahan 5 mm dan 10 mm. Produk yang dihasilkan dalam proses pirolisis adalah bio-oil, bioarang dan gas. 85 Manfaat dalam penelitian ini adalah memberikan kontribusi dalam; memberikan nilai tambah dalam pengelolaan limbah biomassa, menambah pengetahuan dan wawasan dalam konversi energi biomassa menjadi bio-oil (biorefinery) dari segi epistimologi, menambah pengetahuan tentang produksi bio-oil dengan menggunakan teknik pirolisis dan sumber energi panas dari CSP, memberikan rekomendasi kepada pemerintah dan masyarakat dalam peluang pemanfaatan limbah pertanian menjadi produk yang mempunyai nilai tambah, dan memberikan rekomendasi kepada pemerintah dalam kebijakan energi dan dukungan pemerintah untuk pengembangan teknologi pirolisis berbasis energi surya terkonsentrasi.

Actions (login required)

View Item