Potensi Reduksi Gas Rumah Kaca Melalui Produksi Biochar Dengan Kompor Gasifikasi - Pirolisis Skala Rumah Tangga
POTENSI REDUKSI GAS RUMAH KACA MELALUI
PRODUKSI BIOCHAR DENGAN KOMPOR GASIFIKASIPIROLISIS SKALA RUMAH TANGGA
JOHANIS R. PANGALA
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul “Potensi Reduksi Gas
Rumah Kaca Melalui Produksi Biochar dengan Kompor Gasifikasi – Pirolisis
Skala Rumah Tangga” adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi
mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan
maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor, Juni 2016
Johanis R. Pangala
NIM P052130361
RINGKASAN
JOHANIS R. PANGALA. Potensi Reduksi Gas Rumah Kaca Melalui Produksi
Biochar dengan Kompor Gasifikasi - Pirolisis Skala Rumah Tangga. Dibimbing
oleh ARMANSYAH H. TAMBUNAN, HARIADI KARTODIHARDJO dan
GUSTAN PARI
Gas Rumah Kaca (GRK) penyebab terjadinya pemanasan global khususnya
CO2 telah mencapai ambang 400 ppm dan masih terus menunjukkan tren
meningkat. Diperlukan langkah-langkah bukan hanya bagaimana mengurangi emisi
GRK saja tetapi juga bagaimana menurunkan emisi yang sudah terlanjur tinggi
tersebut. Dalam konsep biochar lestari, biochar dapat menjadi salah satu solusi
permasalahan tersebut. Biochar yang diproduksi dari biomassa melalui proses
pirolisis memiliki kestabilan jika diaplikasikan sebagai pembenah tanah, dapat
berfungsi juga sebagai penyimpan karbon dan dapat meningkatkan produktifitas
pertanian. Pada saat produksi biochar dapat dihasilkan surplus energi termal yang
dapat dipakai untuk berbagai aplikasi. Ketiga potensi biochar ini dikenal sebagai
triple wins of biochar.
Rancang bangun kompor gasifikasi pirolisis yang dilakukan, didesain untuk
menghasilkan biochar dan energi untuk memasak dengan efisien. Kompor terdiri
dari dua bagian ruang, yaitu ruang bakar yang menghasilkan panas aktivasi untuk
proses pirolisis dan energi untuk memasak, dan ruang pirolisis yang menghasilkan
biochar dan volatile matter. Volatile matter yang dihasilkan dalam ruang pirolisis
diumpanbalikkan ke ruang bakar menggantikan bahan bakar biomassa di ruang
bakar secara bertahap dalam menghasilkan energi, untuk memasak dan menjaga
proses pirolisis kontinyu. Hasil uji kinerja: proses autothermal berjalan dengan baik
sampai dihasilkan produk biochar. Efisiensi termal dari kompor adalah 11,3%
sebelum pirolisis dan 14,72% setelah pirolisis, tidak termasuk panas untuk
menghasilkan biochar dan menjaga proses pirolisis terus berlangsung. Waktu yang
dibutuhkan untuk mendidihkan air 5 L adalah 12 menit sebelum pirolisis dan 6
menit setelah pirolisis. Output daya berkisar dari 9,60 - 23,16 kW. Suhu maksimum
mencapai 868 °C pada titik panci, 860 °C di ruang bakar dan 579 oC di ruang
pirolisis,. Kapasitas biomassa input tergantung pada jenis bahan baku mulai dari
1200 - 3000 g/proses, menghasilkan 507-900 g biochar/proses. Emisi gas CO < 25
ppm sebelum pirolisis dan
PRODUKSI BIOCHAR DENGAN KOMPOR GASIFIKASIPIROLISIS SKALA RUMAH TANGGA
JOHANIS R. PANGALA
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul “Potensi Reduksi Gas
Rumah Kaca Melalui Produksi Biochar dengan Kompor Gasifikasi – Pirolisis
Skala Rumah Tangga” adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi
mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan
maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor, Juni 2016
Johanis R. Pangala
NIM P052130361
RINGKASAN
JOHANIS R. PANGALA. Potensi Reduksi Gas Rumah Kaca Melalui Produksi
Biochar dengan Kompor Gasifikasi - Pirolisis Skala Rumah Tangga. Dibimbing
oleh ARMANSYAH H. TAMBUNAN, HARIADI KARTODIHARDJO dan
GUSTAN PARI
Gas Rumah Kaca (GRK) penyebab terjadinya pemanasan global khususnya
CO2 telah mencapai ambang 400 ppm dan masih terus menunjukkan tren
meningkat. Diperlukan langkah-langkah bukan hanya bagaimana mengurangi emisi
GRK saja tetapi juga bagaimana menurunkan emisi yang sudah terlanjur tinggi
tersebut. Dalam konsep biochar lestari, biochar dapat menjadi salah satu solusi
permasalahan tersebut. Biochar yang diproduksi dari biomassa melalui proses
pirolisis memiliki kestabilan jika diaplikasikan sebagai pembenah tanah, dapat
berfungsi juga sebagai penyimpan karbon dan dapat meningkatkan produktifitas
pertanian. Pada saat produksi biochar dapat dihasilkan surplus energi termal yang
dapat dipakai untuk berbagai aplikasi. Ketiga potensi biochar ini dikenal sebagai
triple wins of biochar.
Rancang bangun kompor gasifikasi pirolisis yang dilakukan, didesain untuk
menghasilkan biochar dan energi untuk memasak dengan efisien. Kompor terdiri
dari dua bagian ruang, yaitu ruang bakar yang menghasilkan panas aktivasi untuk
proses pirolisis dan energi untuk memasak, dan ruang pirolisis yang menghasilkan
biochar dan volatile matter. Volatile matter yang dihasilkan dalam ruang pirolisis
diumpanbalikkan ke ruang bakar menggantikan bahan bakar biomassa di ruang
bakar secara bertahap dalam menghasilkan energi, untuk memasak dan menjaga
proses pirolisis kontinyu. Hasil uji kinerja: proses autothermal berjalan dengan baik
sampai dihasilkan produk biochar. Efisiensi termal dari kompor adalah 11,3%
sebelum pirolisis dan 14,72% setelah pirolisis, tidak termasuk panas untuk
menghasilkan biochar dan menjaga proses pirolisis terus berlangsung. Waktu yang
dibutuhkan untuk mendidihkan air 5 L adalah 12 menit sebelum pirolisis dan 6
menit setelah pirolisis. Output daya berkisar dari 9,60 - 23,16 kW. Suhu maksimum
mencapai 868 °C pada titik panci, 860 °C di ruang bakar dan 579 oC di ruang
pirolisis,. Kapasitas biomassa input tergantung pada jenis bahan baku mulai dari
1200 - 3000 g/proses, menghasilkan 507-900 g biochar/proses. Emisi gas CO < 25
ppm sebelum pirolisis dan