Karakterisasi serbuk gergaji dan campurannyadi bawah kondisi isothermal dan non-isothermal
Penulis Utama
:
Sudarno
NIM / NIP
:
S951002007
×Serbuk gergaji merupakan limbah kayu yang dapat dimanfaatkan untuk sumber energi.
Namun keberadaan limbah pada umumnya rentan tercampur dengan biomassa lain. Pada
penelitian ini akan menyelidiki energi aktivasi dan konstanta laju reaksi pembakaran serbuk
gergaji yang dicampur dengan sekam padi atau tongkol jagung dalam bentuk serbuk.
Prosentase massa campuran sekam padi atau tongkol jagung ke dalam serbuk gergaji
divariasikan mulai 0%, 25%, 50%, 75%, dan 100%. Untuk campuran sekam padi
selanjutnya dinamakan SP0, SP25, SP50, SP75, SP100. Sedangkan untuk campuran
tongkol jagung dinamakan SJ0, SJ25, SJ50, SJ75 dan SJ100. Dalam hal ini digunakan
analisis termal macro-thermobalance dengan laju kenaikkan temperatur 20C/menit dan
isotermal pada suhu 306C, 311C, 316C, 319C dalam lingkungan udara. Sedangkan
massa sampel yang digunakan dalam penelitian ini sebesar 10 g. Dari hasil menunjukan
bahwa sebelum dicampur serbuk gergaji, tongkol jagung, dan sekam padi masing-masing
mempunyai energi aktivasi pembakaran karbon tetap adalah 88,44 kJ/mol, 87,64 kJ/mol,
92,71 kJ/mol untuk non-isothermal dan 25,31 kJ/mol, 41,41 kJ/mol, 34,70 kJ/mol untuk
isothermal. Setelah dilakukan pencampuran serbuk gergaji-tongkol jagung dan serbuk
gergaji-sekam padi diperoleh perubahan Ea yang berkisar antara 87,64 kJ/mol – 118,73
kJ/mol untuk non-isothermal dan 24,89 kJ/mol – 99,24 kJ/mol untuk isothermal.
Sedangkan kontanta laju reaksi pembakaran karbon tetap sebelum dicampur serbuk gergaji,
tongkol jagung, dan sekam padi adalah 8,4x10-3 min-1, 5,4x10-3 min-1, 5,1x10-3 min-1 untuk
non-isothermal dan berkisar antara 5,6x10-3 min-1 – 8,8x10-3 min-1 untuk isothermal.
Setelah dilakukan pencampuran serbuk gergaji-tongkol jagung dan serbuk gergaji-sekam
padi diperoleh perubahan k yang berkisar antara 4,5x10-3 min-1 – 10,1.10-3 min-1 untuk nonisothermal
dan 3,9x10-3 min-1 – 9,5x10-3 min-1 untuk isothermal.
Kata kunci : Serbuk gergaji, Sekam padi, Tongkol jagung, macro-thermobalance
Sawdust is a by-product of cutting, grinding, drilling, sanding, or otherwise pulverizing
wood with a saw or other tools. It can be utilized for an energy resource. However, it is
susceptible to be mixed with other biomasses. This research aims at investigating the
activation energy and the reaction rate constants of the combustion of sawdust respectively
mixed with corncob powder and rice husk powder. The percentage of the aforementioned
powders mixed with the sawdust had variations of 0%, 25%, 50%, 75%, and 100%. The
mixtures with the former were identified as SJ0, SJ25, SJ50, SJ75, and SJ100 whereas the
mixtures with the latter were labeled as SP0, SP25, SP50, SP75, and SP100. They were
exposed to thermal analyses of macro-thermobalance with the temperature increase rate of
200C/minute and isothermal analyses with the variations of temperature of 3060C, 3110C,
3160C, and 3190C in the air environment. The mass of the samples of research was 10 g.
The result of research shows that prior to the mixing, the sawdust, corncob powder, and rice
husk powder had the activation energy of fixed carbon combustion of 88.44 kJ/mol, 87.64
kJ/mol, 92.71 kJ/mol respectively under non-isothermal condition and of 25.31 kJ/mol,
41.41 kJ/mol, and 34.70 kJ/mol respectively under isothermal condition. Following the
mixing between the sawdust and corncob powder and between the sawdust and rice husk
powder, the activation energy of fixed carbon combustion ranged from 87.64 kJ/mol to
118.73 kJ/mol under the non-isothermal condition and ranged from 24.89 kJ/mol to 99.24
kJ/mol under isothermal condition. Furthermore, prior to the mixing, the sawdust, corncob
powder, and rice husk powder had the reaction rate constants of fixed carbon combustion of
8.4x10-3 min-1, 5.4x10-3 min-1, and 5.1x10-3 min-1 respectively under non-isothermal
condition and ranging from 5.6x10-3 min-1, to 8.8x10-3 min-1 under isothermal condition.
Following the mixing between the sawdust and corncob powder and between the sawdust
and rice husk powder, the reaction rate constants of fixed carbon combustion ranged from
4.5x10-3 min-1, to 10.1x10-3 min-1 under non-isothermal condition and ranged from 3.9x10-3
min-1, to 9.5x10-3 min-1 under isothermal condition.
Keywords: Sawdust, corncob powder, rice husk powder, and macro-thermobalance
×
Penulis Utama
:
Sudarno
Penulis Tambahan
:
-
NIM / NIP
:
S951002007
Tahun
:
2014
Judul
:
Karakterisasi serbuk gergaji dan campurannyadi bawah kondisi isothermal dan non-isothermal
Edisi
:
Imprint
:
Surakarta - Pascasarjana - 2014
Program Studi
:
S-2 Teknik Mesin
Kolasi
:
Sumber
:
UNS-Pascasarjana Prodi. Teknik Mesin-S.951002007-2014
