Studi Kelakuan Termal dan Parameter Kinetik Pirolisis Cangkang Kelapa Sawit dengan Katalis Red Mud

Abstract

Biomassa merupakan salah satu sumber energi alternatif yang melimpah. Salah satu metode konversi biomassa adalah proses dekomposisi termal berupa pirolisis, dimana dapat menghasilkan bio-char, gas, dan bio oil yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar. Penelitian ini bertujuan untuk menginvestigasi perilaku degradasi termal dan parameter kinetika campuran biomassa dengan katalis red mud. Pendekatan yang digunakan ini adalah Thermogravimetric Analysis (TGA), yang mengukur perubahan massa dan laju dekomposisi seiring perubahan suhu atau waktu pada kondisi suhu yang terkontrol. Penelitian ini menggunakan cangkang kelapa sawit sebagai biomassa dan red mud sebagai katalis. Percobaan dilakukan dengan menggunakan sampel berupa campuran biomassa+red mud 1:1 (PMR). Analisis termogravimetri dilakukan dari suhu kamar sampai 900 °C dengan variasi tiga heating rate   yaitu 5, 10, dan 20 °C/min. Analysis parameter kinetika menggunakan metode model bebas, yaitu FWO (Flynn Wall Ozawa) dan KAS (Kissinger Akahira Sunose), untuk mengukur laju konversi sampel pada berbagai laju pemanasan. Hasil analisis termogravimetri menunjukkan bahwa penurunan massa pada sampel PMR mencapai 30,9%. Kenaikan heating rate mengakibatkan kenaikan pengurangan massa dan reaktivitasnya, serta profil dekomposisi termal biomass bergeser ke arah zona suhu yang lebih tinggi.  Lebih jauh, analisis kinetika menggunakan metode FWO dan KAS menemukan fenomena bahwa konversi sample yang sesuai dengan kedua model dari 0,1 sampai 0,5. Selain itu diperoleh nilai energi aktivasi yang semakin meningkat dengan naiknya konversi.