Karakterisasi dan Laju Pembakaran Biobriket Campuran Sampah Organik dan Bungkil Jarak (Jatropha curcas L.)

Abstract

Potensi limbah biomassa dan bungkil jarak pagar cukup besar dan saat ini belum termanfaatkan. Kedua bahan tersebut dapat diolah menjadi bio-arang melalui proses pirolisis. Bio-arang dapat digunakan sebagai bahan bakar. Tar dan tepung tapioka digunakan sebagai perekat dalam pembuatan briket arang.
Pada penelitian ini digunakan briket arang dengan fraksi massa bungkil jarak pagar 0, 25, 50, 75 dan 100%. Percobaan diawali dengan pembuatan arang, penghalusan arang dan pengayakan ukuran 35 mesh, pencampuran bahan baku dengan pelbagai komposisi dengan penambahan perekat (tapioka atau tar) kemudian ditekan dengan tekanan 1 kg/cm2. Selanjutnya, briket dianalisis kuat tekan, kadar air, kadar bahan mudah menguap, kadar abu, karbon terikat dan nilai kalor. Pembakaran briket dilakukan untuk mempelajari laju pembakaran dengan model matematis.
Hasil analisis model matematis menunjukkan bahwa laju pembakaran briket pada komposisi bungkil jarak 75% dengan perekat tar, lebih cepat. Briket yang menggunakan perekat tar memberikan asap pada saat dibakar, sedang penggunaan perekat tapioka tidak manghasilkan asap. Model matematis yang diajukan dapat menggambarkan laju pembakaran briket. Parameter kinetik dan laju pembakaran dapat diperoleh dari model yang diajukan.

Kata kunci: briket, bahan perekat, laju pembakaran, parameter kinetik

The potential of biomass municipal waste and jatropha cakes is abundant, but has not been utilized. These materials can be converted into biobriquette via pyrolisis, which can be used as alternative fuel. Tar and tapioca adhesive were applied for the binder.
In this study, briquettes with the mass fraction of jatropha cakes of 0, 25, 50, 75 and 100% were used. Research was done by performing carbonization, screening (35 mesh), mixing raw materials (municipal waste, jatropha cakes, tapioca adhesive and tar adhesive) and pressing at 1 kg/cm². Briquettes were then analyzed for compressive strengh, heating value, the moisture content, volatile matter, ash and fixed carbon. The combustion of the briquette was undertaken to study the rate of combustion.
Mathematical model showed that the rate of combustion of the briquette with composition of municipal waste and jatropha oil cakes (25% : 75%) with adhesive tar was faster. Briquettes with adhesive tar produce smoke when burned, while briquettes with tapioca adhesive is smoke-free. Therefore it is more preferable. The proposed mathematical model describes the rate of combustion of the briquette well. The kinetic parameter of the rate of combustion were also obtained.

Keywords: Briquette, adhesive materials, rate of combustion, kinetics parameter.