Fabrikasi Dan Uji Kinerja Pyrolizer Untuk Produksi Arang Sekam Padi Kapasitas 20 Kg/Jam

Oleh :
Chandra Iskandar - I8310020 - Fak. Teknik

Sekam padi dikategorikan sebagai biomassa yang dapat digunakan untuk berbagai kebutuhan seperti bahan baku industri, pakan ternak, dan energi atau bahan bakar. Dari proses penggilingan padi biasanya diperoleh sekam padi sekitar 20%-30% dari bobot gabah. Di Indonesia, jumlah sekam padi dapat mencapai 13,2 juta ton per tahun. Salah satu proses alternatif untuk peningkatkan manfaat sekam padi adalah pirolisis. Pirolisis biomassa adalah salah satu konversi biomassa menjadi energi melalui proses termokimia tanpa adanya oksigen sehingga biomassa dapat terurai menjadi komponen-komponen padatan, condensable gas dan non-condensable gas. Serangkaian perubahan fisika dan kimia terjadi selama proses pirolisis yang dimulai pada suhu sekitar 350 oC sampai 700 oC. Padatan hasil pirolisis terutama mengandung karbon dan abu, sedangkan gas yang terbentuk mengandung senyawa-senyawa hydrophilic organic, senyawa-senyawa hidrokarbon rantai panjang (misalnya: tar), dan air. Proses ini dijalankan dalam sebuah reaktor yang biasa disebut sebagai pyrolizer. Salah satu jenis pyrolizer yang dapat dipergunakan adalah screw pyrolizer seperti yang dibuat dalam kegiatan ini. Kegiatan tugas akhir ini berupa perancangan awal dimensi peralatan, pabrikasi peralatan dan uji kinerja. Tahap awal adalah penentuan ukuran pyrolizer berkapasitas 20 kg/jam dengan perhitungan pendekatan dari Martin. Bagian utama pyrolizer adalah hopper pengumpan, screw, annulus, motor penggerak berdaya 1 hp, variable speed drive dan pembangkit panas. Bahan konstruksi peralatan ini terutama berupa mild steel dengan ketebalan 0,2 cm untuk keperluan pembuatan hopper, screw dan annulus. Perhitungan pendekatan memberikan hasil panjang pyrolizer 173 cm, diameter selubung luar annulus 16 cm, diameter annulus 6 cm, dan diameter screw 9 cm. Fabrikasi peralatan dilakukan oleh sebuah bengkel profesional dan dilakukan pengawasan selama pekerjaan pabrikasi. Uji kinerja peralatan dilakukan dengan pengumpanan sekam padi sebanyak 1000 gram setiap uji. Uji dilakukan sebanyak 5 kali dengan perbedaan waktu tinggal, yaitu 4, 5, 5,5, 6 dan 7 menit. Sebagai sumber panas adalah flue gas hasil pembakaran gas elpiji yang dapat mencapai suhu 540 oC pada bagian pemasukan dan 220 oC pada bagian pengeluaran. Hasil uji kinerja peralatan menunjukkan bahwa dengan waktu tinggal sekam padi dalam pyrolizer selama 4, 5, 5,5, 6 dan 7 menit berturut-turut menunjukkan pengurangan berat sebesar 52%, 53%, 55%, 55% dan56%, serta jumlah fixed carbon yang terbentuk hasil pirolisis sebesar 162,492 gram, 160,646 gram, 155,190 gram, 145,215 gram dan 143,455 gram dari 1000 gram sekam padi.