Auswahl der wissenschaftlichen Literatur zum Thema „Torefakce“

Penggunaan sumber energi dari fosil secara terus menerus mengakibatkan pasokan minyak bumi menjadi terbatas, sehingga dibutuhkan inovasi energi terbarukan. Tandan kosong kelapa sawit (TKKS) merupakan salah satu limbah padat dari industri minyak sawit yang potensial untuk digunakan sebagai energi terbarukan karena ketersediaannya yang melimpah dan harga bahan baku yang relatif murah. Sifat-sifat TKKS dapat ditingkatkan menggunakan metode torefaksi. Torefaksi adalah perlakuan termokimia pada kisaran suhu 200-300°C dengan kondisi inert (oksigen terbatas). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perubahan sifat fisis pelet TKKS melalui torefaksi dengan menggunakan electric furnace (EF). Torefaksi pelet TKKS pada penelitian ini menggunakan suhu 280°C dengan durasi 20 menit. Pengujian pelet TKKS meliputi perubahan warna, kerapatan, kadar air, dan ketahanan terhadap perendaman air. Hasil penelitian menunjukkan bahwa warna pelet tandan kosong kelapa sawit berubah total setelah torefaksi dengan nilai perubahan warna (ΔE*) sebesar 14,97. Kerapatan awal pelet sebesar 0,58% g/cm3 menurun dan setelah torefaksi menjadi 0,48 g/cm3. Kadar air awal pelet tandan kosong kelapa sawit sebesar 11,54% menurun setelah torefaksi menjadi 6,66%. Uji ketahanan terhadap air menunjukkan bahwa pelet yang ditorefaksi lebih tahan terhadap air dibandingkan pelet yang belum ditorefaksi, sehingga akan sangat menguntungkan ketika pelet disimpan dalam waktu yang lama dan pada kondisi lembab. Kata kunci: sifat fisis, tandan kosong kelapa sawit, torefaksi, warna.

Teknologi konversi sampah kota menjadi bahan bakar yang saat ini sedang dikembangkan adalah melalui proses torefaksi. Salah satu jenis reaktor kontinu yang sedang dikembangkan untuk torefaksi sampah adalah tipe tubular. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk merancang dan membuat unit reaktor torefaksi kontinu tipe tubular yang mampu meningkatkan kualitas sifat-sifat sampah sebagai bahan bakar padat, terutama nilai kalornya. Eksperimen menggunakan sampel Municipal Solid Waste (MSW) yang terdiri dari campuran sampah rumah tangga, sampah komersial dan sampah di areal umum perkotaan. Pengolahan MSW memang menjadi isu terkini dalam pengembangan sumber energi berkelanjutan di Indonesia. Paradigma umum yang masih menjadi andalan dalam penyelesaian masalah sampah ini adalah melalui pemusnahan dengan landfilling di TPA yang berdampak serius terhadap kesehatan dan lingkungan. Oleh karena itu upaya yang signifikan telah dilakukan untuk memanfaatkan MSW sebagai sumber energi baru dan terbarukan. Penelitian in bertujuan untuk mempelajari pengaruh temperature torefaksi mulai dari 225°C-325°C dengan waktu tinggal selama 30 menit menggunakan reaktor kontinu tipe screw conveyor. Karakteristik bahan bakar padat hasil torefaksi mempunyai nilai kalor yang lebih tinggi dari bahan mentah sebelum ditorefaksi yakni sebesar 5424,60 kcal/kg setara dengan batubara subbituminus B yang berlangsung pada temperatur 275°C, dan terbukti bahwa kandungan fixed carbon (FC) yang semakin tinggi dan turunnya rasio atom O/C akan meningkatkan nilai kalor produk torefaksi. Ini menunjukan bahwa proses torefakasi kontinu efektif untuk digunakan sebagai model pengembangan sistem torefaksi skala besar.

Oil palm (Elaeis guineensis) empty fruit bunches (EFB) have not been utilized optimally. Currently, it is considered as a resource with low economic value. This biomass can be converted into bioenergy through a torrefaction process. Torrefaction is a mild pyrolysis at temperatures ranging between 200 and 300 °C, and it is generally performed under an inert atmosphere. The objective of this study was to evaluate the effects of torrefaction using Counter-Flow Multi Baffle (COMB) on the properties of oil palm EFB pellets. Torrefaction was conducted at 280 °C temperature with a residence time of 4 minutes. The results showed a decrease in the equilibrium moisture content and an increase in hydrophobicity after torrefaction using the COMB reactor. The change in the hygroscopic property could make the oil palm EFB pellet more stable against chemical oxidation and microbial degradation, hence self-heating and auto-ignition during storage could be prevented. The heating value of biomass increased after torrefaction. Torrefaction with the COMB reactor resulted in a heating value of 17.90 MJ/kg, which is comparable with the results of oxidative torrefaction (with longer residence time) of 18.28 MJ/kg. The results suggested that torrefaction using the COMB reactor could provide a great improvement in the quality of the bioenergetic properties of oil palm EFB pellets. However, the high ash content of the EFB pellets implied that the EFB pellets suitable for a small-scale application, but not yet for cofiring in power plants or as a feedstock for gasification.Keywords: Counter-Flow Multi Baffle; oil palm empty fruit bunches; renewable; torrefactionA B S T R A KTandan kosong kelapa sawit (Elaeis guineensis) belum dimanfaatkan secara optimal. Saat ini bahan tersebut masih dianggap sebagai sumber daya bernilai ekonomi rendah. Tandan kosong kelapa sawit (TKKS) dapat dikonversi menjadi bioenergi melalui proses torefaksi. Torefaksi merupakan proses pirolisis ringan pada suhu berkisar antara 200 dan 300 °C dan umumnya dilakukan di bawah kondisi inert. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh torefaksi dengan reaktor Counter-Flow Multi Baffle (COMB) terhadap sifat-sifat pelet TKKS. Torefaksi dilakukan pada suhu 280 °C dengan waktu tinggal 4 menit. Hasil penelitian menunjukkan bahwa torefaksi menyebabkan penurunan kadar air kesetimbangan dan menjadi hidrofobik setelah torefaksi dengan reaktor COMB. Perbaikan sifat higroskopis dapat membuat pelet TKKS lebih stabil terhadap oksidasi kimia dan degradasi mikroba, sehingga pemanasan sendiri dan pembakaran spontan selama penyimpanan dapat dicegah. Nilai kalor biomassa meningkat setelah torefaksi. Torefaksi dengan reaktor COMB menghasilkan nilai kalor 17,90 MJ/kg, yang sebanding dengan hasil torefaksi oksidatif dengan waktu tinggal lebih lama, sebesar 18,28 MJ/kg. Hasil penelitian menunjukkan bahwa torefaksi dengan reaktor COMB dapat meningkatkan kualitas energi pelet TKKS. Tetapi pelet TKKS masih memiliki kadar abu yang tinggi sehingga biomassa hasil torefaksi belum sesuai untuk cofiring di pembangkit listrik atau sebagai bahan baku untuk gasifikasi.Kata kunci: Counter-Flow Multi Baffle; tandan kosong kelapa sawit; terbarukan; torefaksi

Cadangan minyak bumi semakin menipis, hal ini disebabkan meningkatnya ekonomi dan pertumbuhan penduduk sejalan dengan menigkatnya komsumsi energi. Selain itu juga disebabkan oleh meningkatnya jumlah kendaraan transportasi. Ketergantungan energi listrik dengan bahan bakar fosil, khususnya batubara di provinsi Lampung, dinilai masih cukup besar. Batubara sendiri diperkirakan dapat bertahan hingga 70 tahun mendatang, sementara cadangan batubara global diperkirakan akan habis sekitar 109 tahun kedepan dengan demikian diupayakan lebih intensif ke arah diversifikasi energi untuk mengurangi ketergantungan terhadap bahan bakar fosil, dan biomassa yang paling banyak dan berpotensi di Indonesia adalah kelapa sawit. Pada penelitian ini, kegiatan eksperimen melakukan pengujian produk limbah tandan kosong kelapa sawit yang dihasilkan oleh reaktor torefaksi kontinu tipe tubular menggunakan sistem pemanas oil jacket sebagai media torefaksi. Pengujian proksimat menunjukan bahwa semakin tinggi kandungan fixed carbon akan meningkatkan nilai kalor dari produk padatan hasil torefaksi, semakin meningkatnya temperatur pada proses torefaksi maka produk tandan kosong kelapa sawit semakin mempunyai emisi dan mempunyai sifat hydrophobic yang baik, nilai kalor produk padatan hasil torefaksi tandan kosong kelapa sawit berkisar antara 16357.23 – 21083.98 kJ, setara dengan batubara subbituminous C yang memiliki nilai kalor sebesar 19300 – 2100 kJ.

ABSTRACT Palm oil (Elaeis guineensis) is one of the agricultural biomass. Palm oil solid waste that is relatively easy to find is empty fruit bunches (EFB). EFB biomass is converted into pellets to get a uniform size, then heated through torrefaction into bioenergy so that its utilization is more optimal and can increase economic value. Torrefaction is slow heating of biomass with a temperature range of 200oC-300oC with a state of little oxygen or without oxygen. Torrefaction was carried out using an electric furnace with a target temperature of 280oC and a duration of 20 minutes. The purpose of this paper is to determine the effect of torrefaction on the chemical properties of EFB pellets. The results of this study are hemicellulose and cellulose decreased by 0,58% - 0,77%, this happens because hemicellulose and cellulose are degraded with increasing temperature and time of torrefaction. This is confirmed by changes in the line spectrum for FT-IR analysis where C-O, C=C, C-H, and O-H experience changes in the line spectrum that indicate changes in chemical composition. while lignin increased after torrefaction by 2,71%. Water content in EFB pellets decreased by 0,65%, while EFB pellets without treatment (control) by 14,95% after torrefaction became 22,70%. The volatile content of EFB control pellets was 69,55% after torrefaction to 61,21% so that the fixed carbon content of EFB control pellets was 10,03% and EFB pellets after torrefaction became 14,23%. The heat value of EFB pellets before torrefaction is 15,82 MJ/kg, and after torrefaction, the heating value increases to 18,28 MJ/kg so that it reaches the standard requirements of SNI 8675: 2018 as biomass pellets. Torrefaction pellets from EFB can provide a large increase in the quality of the bioenergy chemical properties. Biomass torrefaction is very suitable for combustion in power plants and home industries. Keywords:Chemical composition, FTIR,oil palm empty fruit bunches, torrefaction ABSTRAK Kelapa sawit (Elaeis guineensis) merupakan salah satu biomassa hasil pertanian. Limbah padat perkebunan sawit yang relatif mudah dijumpai ialah tandan kosong kelapa sawit (TKKS). Biomassa TKKS dikonversikan menjadi pelet untuk mendapatkan ukuran yang seragam, kemudian ditorefaksi untuk digunakan sebagai bioenergi sehingga pemanfaatannya lebih optimal dan dapat meningkatkan nilai ekonomi. Torefaksi merupakan pemanasan biomassa secara perlahan dengan kisaran suhu 200oC – 300oC dengan keadaan sedikit oksigen bahkan tanpa oksigen. Torefaksi dilakukan menggunakan electric furnace dengan target suhu 280oC dan durasi selama 20 menit. Tujuan dari penelitian ini ialah untuk mengetahui pengaruh torefaksi terhadap sifat kimia pelet TKKS. Hasil dari penelitian ini ialah kadar hemiselulosa dan selulosa menurun sebesar 0,58% - 0,77% hal tersebut terjadi karena hemiselulosa dan selulosa terdegradasi seiring dengan peningkatan suhu dan waktu torefaksi. Hal tersebut diperkuat dengan perubahan gugus fungsi terhadap analisis FT-IR dimana gugus C-O, C=C, C-H, dan O-H mengalami perubahan spektrum garis pita yang menandakan adanya perubahan komposisi kimia. Sedangkan kadar lignin meningkat setelah torefaksi sebesar 2,71%. Kadar air pada pelet TKKS menurun sebesar 0,65 %, sedangkan abu pelet TKKS tanpa perlakuan (kontrol) sebesar 14,95% setelah tertorefaksi menjadi 22,70. Zat terbang pelet TKKS kontrol sebesar 69,55% setelah tertorefaksi menjadi 61,21% sehingga diperoleh nilai karbon terikat pelet TKKS kontrol sebesar 10,03% dan pelet TKKS yang tertorefaksi sebesar 14,23%. Nilai kalor pelet TKKS sebelum torefaksi sebesar 15,82 MJ/kg, dan setelah torefaksi nilai kalor meningkat menjadi 18,28 MJ/kg sehingga memenuhi SNI 8675:2018 pelet biomassa. Pelet TKKS yang tertorefaksi dapat memberikan peningkatan besar dalam kualitas sifat kimia bioenergi. Biomassa yang tortorefaksi sangat cocok untuk pembakaran di pembangkit listrik dan industri. Kata Kunci: FTIR,komposisi kimia,tandan kosong kelapa sawit, torefaksi

EMPTY FRUIT BUNCHES TORREFACTION FOR HEMICELLULOCE CONTENT ANDWATER ABSORPTION TEST. Biomass is organic material resulting from the process ofphotosynthesis. Biomass can be produced directly as product or waste from the processing ofagricultural or plantation. Indonesia is a country that produces biomass in very large quantities. Oneof the largest biomass resulting from the proceessing of palm oil is oil palm empty fruit bunches(EFB). Basically, the EFB has a low energy content and easily absorbs water. With higher productionof palm oil, the EFB has potential as a good quality fuel and need early treatment to maintain thequality of the EFB. Torrefaction was one of thermal treatments with process temperature around200-350 ° C in the absence oxygen condition. By torrefaction, the EFB has a high energy content anddecrease the water absorption. With low water absorption, EFB will have benefit in the storage thathas high humidity such as Indonesia. The variables that varied for EFB torrefaction was thetemperature (250-350 ° C) and the holding time (15-60 minutes) to produce the high quality solid fuelfrom EFB. Analysis product in this study was proximate analysis, water absorption, and hemicelluloseand caloric value. The results showed that the higher temperature and longer time torrefaction hadhigher calorific value, the hemicellulose content decreased thereby increasing hydrophobicity. Also,the torrefaction EFB can increase the calorific value around 30%. Keywords: calorific value; empty fruit bunches (EFB); hemicellulose; hydrophobic; torrefaction AbstrakBiomassa merupakan material organik yang dihasilkan dari proses fotosintesis. Biomassa dapatdihasilkan secara langsung sebagai produk atau limbah dari pengolahan hasil pertanian atauperkebunan. Indonesia merupakan negara kaya akan biomasa dengan jumlah yang melimpah. Salahsatu biomassa dengan jumlah yang melimpah adalah limbah yang dihasilkan dari pengolahan bijikelapa sawit antara lain tandan kosong kelapa sawit (TKKS). Pada dasarnya, TKKS memilikikandungan energi rendah serta mudah menyerap air. Dengan jumlah biomassa TKKS melimpahmaka perlu suatu metode untuk meningkatkan kualitas dari TKKS dengan melakukan pengolahanawal. Torefaksi merupakan salah satu metode pengolahan awal untuk peningkatan kualitas biomassadengan temperatur proses sekitar 200-350 o C tanpa adanya oksigen. Setelah mengalami prosestorefaksi maka TKKS akan memiliki kandungan energi tinggi serta kemampuan menyerap air rendah.Dengan kemampuan menyerap air rendah maka TKKS dapat disimpan dalam rentang waktu lamapada kondisi kelembaban tinggi seperti Indonesia. Adapun variasi dalam penelitian ini yaitutemperatur antara 250-350 o C serta waktu tahan torefaksi antara 15-60 menit. Adapun analisa produkTKKS torefaksi yaitu analisa proksimat, kemampuan menyerap air, kandungan hemiselulosa dannilai kalor. Pada percobaan ini memperlihatkan bahwa pada temperatur torefaksi lebih tinggi sertawaktu tahan torefaksi yang lama akan meningkatkan kandungan energi serta menurunkankemampuan menyerap air tapi menghilangkan massa TKKS lebih banyak. Pada percobaan inikandungan energi dari TKKS dapat meningkat sekitar 30%Kata kunci: nilai kalor; TKKS;hemiselulosa; hidropobik; torefaksi

<p class="E-JOURNALAbstractBody">Penggunaan energi biomassa sebagai sumber energi alternatif terbarukan diupayakan untuk mengurangi emisi CO₂. Ampas kopi merupakan limbah biomassa yang dihasilkan dari proses produksi yang digunakan sebagai raw material dalam pembuatan biobriket. Limbah biomassa mempunyai calorific value yang relatif tinggi jika diolah menjadi biobriket dengan perekat. Jenis perekat yang digunakan adalah tepung tapioka dan getah pinus dengan komposisi tepung tapioka yang digunakan 0%, 10% dan 20% sedangkan jumlah perekat getah pinus 0%, 10%, 20%, dan 40%. Dengan mengetahui pengaruh jenis dan jumlah perekat dalam pembuatan biobriket menggunakan metode torefaksi, diharapkan limbah ampas kopi dapat menjadi biomassa sebagai energi alternatif. Penelitian dilakukan pada suhu torefaksi yaitu 200 ^{<span lang="EN-US">o</span>}C, 250 ^{<span lang="EN-US">o</span>}C dan 300 ^{<span lang="EN-US">o</span>}C. Suhu torefaksi yang optimal untuk pembuatan biobriket dari ampas kopi adalah 300 ^{<span lang="EN-US">o</span>}C dengan perekat getah pinus 40% yang menghasilkan biobriket lebih padat dan tidak mudah hancur dengan nilai kalori sebesar 6124 kal/gr.</p>

The Rate Determining Step (RDS) in adsorption proses plays a key role in order to understand the correct adsoption mechanism. In this experiment, a simple method used for distinguishing the RDS of liquid adsorption on solid adsorben was studied by an experiment based on Shrinking-Core Diffusion-based Model (SCM). RDS determination was done by comparing experimental data of two SCM Models: (1) Pore-Surface Model Diffusion (PSDM) and (2) Film-Pore Diffusion Model (FPDM). The adsorption of methylene blue by activated carbon obtained from Jatropha curcas L. was used as a case study. The result of experiment by three variated parameters: initial concentration (C0), pH, and type of adsorben shows that PSDM has more accuration compared to FPDM in representating the characterstic of mass transport of metil red adsorption on activated carbon.

The thesis is focused on a determination of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) contained in dried pelletized sewage sludge and pelletized biochar. Biochars were made in mild conditions by microwave torrefaction of prepared sewage sludge. There were analyzed and quantified the 34 of standardized PAHs compounds in two series. The first serie, also called “Sada 1”, has been aimed at comparison of extraction methods for the chosen sample of sewage sludge and the sample of biochar. In serie “Sada 1”, there were compared efficiencies of chosen type of solvent or solvent mixture by comparison of yields for 34 standardized analytes in a sample of biochar and a sample of sewage sludge. There were compared also to total yields of PAHs and to number of quantified compounds in analyzed samples. The most reliable extraction method has been used for the next analyses of samples in the second serie called “Sada 2”. In Sada 2, there were compared different samples of the same type (e.g. biochar, sludge). The origin of sewage sludge (small or big sewage treatment plant expressed as PE) and used additives (cellulose, chaff, hay) as modificators for torrefaction process were variables for different type of sample. The results of analysis were identification of the most suitable sewage sludge and additive to be used as modificator for microwave torrefaction process. The main goal of correctly chosen sludge and additive was to minimize production of PAH’s during torrefaction and in samples of biochar.