PEMANFAATAN LIMBAH BIOMASSA MELALUI PROSES KIMIA TERMAL GASIFIKASI UNTUK PRODUKSI BAHAN BAKAR BIO ALTERNATIF

Abstrak

Ketergantungan global pada bahan bakar fosil telah mendorong urgensi pencarian sumber energi terbarukan yang berkelanjutan dan ramah lingkungan. Penelitian ini menyelidiki potensi limbah biomassa tongkol jagung sebagai bahan baku untuk produksi bahan bakar bio alternatif melalui proses gasifikasi kimia termal. Tongkol jagung dipilih karena ketersediaannya yang melimpah dan belum optimalnya pemanfaatan limbahnya.

Penelitian diawali dengan karakterisasi tongkol jagung, yang menunjukkan kandungan zat terbang tinggi (75.2%), kadar abu rendah (1.2%), dan nilai kalor tinggi (17.5 MJ/kg), mengindikasikan kelayakannya sebagai feedstock gasifikasi. Eksperimen dilakukan dalam reaktor gasifikasi downdraft dengan memvariasikan suhu gasifikasi (700-900°C) dan rasio ekuivalen (ER) (0.20-0.35). Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan suhu gasifikasi secara signifikan meningkatkan konsentrasi hidrogen (H₂) dan karbon monoksida (CO) dalam syngas, sekaligus mengurangi metana (CH₄) dan karbon dioksida (CO₂). Konsentrasi H₂ dan CO optimal tercapai pada suhu 900°C. Sebaliknya, peningkatan ER mengakibatkan penurunan kadar H₂ dan CO, serta peningkatan CO₂ dan nitrogen (N₂), menunjukkan efisiensi gasifikasi yang lebih rendah akibat oksidasi berlebih. Kondisi operasi optimal ditemukan pada suhu tinggi dan ER rendah (sekitar 0.20-0.25), menghasilkan syngas dengan nilai kalor rendah (LHV) yang menjanjikan (5.5-5.8 MJ/Nm³) dan efisiensi konversi gas dingin (CGE) mencapai 70-72%. Penelitian ini mengkonfirmasi bahwa gasifikasi tongkol jagung adalah metode yang efektif untuk mengkonversi limbah pertanian menjadi syngas berkualitas tinggi, menawarkan solusi ganda untuk manajemen limbah dan produksi energi bersih.