Updraft Gasifier Downdraft Gasifier

15

2.6 Reaktor Gasifikasi

Saat ini terdapat tiga jenis utama reactor gasifikasi yaitu reactor unggun tetap fixed bed, rector unggun terfluidakan Fulidized Bed dan reactor entrained flow. Ketiga jenis reactor tersebut memiliki keunggulan dan kelemahan masing-masing yang akan diuraikan pada sub berikutnya

2.6.1 Fixxed Bed Gasifier

2.6.1.1 Updraft Gasifier

Pada tipe ini udara masuk melalui arah bawah dan mengosidasikan arang secara parsial untuk menghasilkan CO dan H 2 jika digunakan udara. Gas ini kemudian bertemu dengan biomasa. Gas yang panas tersebut mempirolisa biomasa, menghasilkan karbon padatan arang, uap air dan 10-20 uap minyak pada temperatur 100 - 400 C, tergantung pada kadar air biomasa. Selanjutnya arang akan dioksidasi parsial oleh udara dan menghasilkan gas. Gambar 2.2 Updraft Gasifier sumber : Tasliman, 2008 diambil dari Turare, 1997 16

2.6.1.2 Downdraft Gasifier

Downdraft Gasifier dirancang untuk membatasi kandungan minyak dan tar yang terbawa bersama gas producer. Pada downdraft gasifier, udara dimasukan ke dalam aliran bahan bakar padat packet bed pada atau diatas zona oksidasi. Aliran udara ini searah co-curent dengan aliran bahan bakar yang masuk kedalam gasifier. Bahan bakar tersebut akan mengalami proses pengeringan dan pirolisis akibat panas yang dihasilkan pada reaksi oksidasi. Pada tahapan pirolisis bahan bakar, dihasilkan uap dan ta. Uap dan tar yang dihasilkan tersebut akan melalui unggun arang panas dan mengalami perengkahan menjadi gas yang lebih sederhana atau arang. Perengkahan ini menghasilkan pembakaran stabil yang menjaga temperatur pada 800-1000 C. Jika temperature naik melebihi rentang temparatur tersebut maka reaksi endotermik mendominasi dan mendinginkan gas, dan jika temperature turun kurang dari rentang temperature tersebut maka reaksi eksotermik akan mendominasi dan menjaga agar panas tetap panas. Tahap selanjtnya adalah reaksi reduksi. Reaksi reduksi akan terjadi pada zona dekat dengan grate. Pada tahap ini, gas producer dihasilkan. Gas producer yang dihasilkan akan tertarik keluar menuju bagian bawah gasifier. Gambaran tahap-tahap yang terjadi pada downdraft gasifier dapat dilihat pada gambar 2.2 17 Gambar 2.3 Downdraft Gasifier sumber : Tasliman, 2008 diambil dari Turare, 1997 Sama halnya dengan updraft gasifier, downdraft gasifier juga memiliki kekurangan dan kelebihan. Kekurangan yang dimiliki gasifier jenis ini adalah rendahnya efisiensi keseluruhan akibat rendahnya pertukaran panas dalam system dan kesulitan dalam menangani kelembaban dan kadar abu yang tinggi. Sedangkan kelebihan menggunakan gasifier jenis ini antara lain adanya kemungkinan menghasilkan gas bebas tar sehingga masalah lingkungan yang ditimbulkan lebih kecil dari pada updraft gasifier. Perolehan tar dan minyak yang dihasilkan pada downbdraft gasifier lebih kecil 10 terhadap perolehan tar dan minyak yang dihasilkan pada updraft gasifier, waktu yang dibutuhkan untuk penyalaan bahan bakar dan pengoperasian system pada kondisi optimal sekitar 20-30 menit. Waktu lebih singkat jika dibandingkan dengan waktu yang oleh updraft gasifier. Gasifier unggun tetap aliran kebawah downdraft gasifier mengahsilkan gas producer relative bersih dengan kandungan tar dan partikel yang kecil sehingga sangat sesuai untuk mesin pembakaran dalam, ketel dan turbin Robert Manurung,1981. Sedangkan M.S Roa menegaskan fixed bed tipe ini merupakan jenis gasifier yang sederhana, memiliki nilai realible tinggi, dan 18 memungkinkan berbagai feedstock dengan partikel rendah pada gas producer. Selain itu juga berefisiensi tinggi. Atas dasar itu pengoperasian skala laboratorium gasifikasi di Departemen Teknik Mesin FTUI menggunakan jenis gasifier

2.6.1.3 Crossdraft Gasifier