Analisis Karakteristik Termal Biobriket Arang Sekam Padi Dengan Perekat Kulit Edamame Sebagai Bahan Bakar Energi Terbarukan

Abstract

Laporan Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral menunjukkan kapasitas pembangkit listrik operasional Indonesia mencapai 72.750,72 MW dengan konsumsi 242,6 TWh pada 2020, didominasi pembangkit listrik tenaga uap berbahan bakar batu bara. Mengingat keterbatasan batu bara sebagai bahan bakar fosil, para peneliti mengembangkan teknologi Co-firing dengan mensubstitusi biomassa sebagai bahan bakar campuran. Biomassa dari limbah pertanian seperti sekam padi, tongkol jagung, dan tandan kelapa sawit menawarkan sumber energi terbarukan yang berkelanjutan, dengan biobriket sebagai produk biomassa bernilai tinggi. Biobriket mengkonversi limbah agroindustri menjadi arang berbentuk briket, dinilai efektif karena harganya terjangkau, mudah ditemukan, dan mengurangi pencemaran lingkungan. Biobriket berkualitas memiliki tekstur halus, keras, tidak mudah pecah, tidak berasap saat dibakar, aman, dan memiliki sifat penyalaan baik. Sekam padi efektif sebagai bahan biobriket karena mengandung 32,12% selulosa dengan unsur karbon, serta ketersediaannya melimpah dengan peningkatan produksi padi sebesar 1,02% mencapai 54,60 juta ton GKG pada 2022. Meski tepung tapioka umum digunakan sebagai perekat biobriket, penggunaannya dapat mempengaruhi ketersediaan pangan. Limbah kulit edamame, yang dihasilkan dari ekspor 4.525,82 ton edamame dari Kabupaten Jember pada 2019, mengandung 7,8% lignin sehingga potensial sebagai perekat alami alternatif. Inilah yang mendasari penelitian karakteristik termal biobriket sekam padi dengan perekat limbah kulit edamame sebagai bahan bakar energi terbarukan. Penelitian ini menggunakan variasi ukuran partikel (40, 60, 80, dan 100) mesh dan variasi beban kompaksi (3, 5, dan 7) ton sebagai variabel bebas yang diketahui pengaruhnya terhadap variabel terikat berupa nilai kalor, kadar air, kadar abu, kadar volatile matter, kadar fixed carbon, nilai shatter index, dan laju pembakaran. Hasil penelitian menunjukkan variasi ukuran partikel berpengaruh signifikan terhadap beberapa parameter biobriket. Setiap peningkatan ukuran partikel menyebabkan kadar abu meningkat sebesar 0,2189 dan menurunkan kadar fixed carbon sebesar 0,0909 (p<0,05). Begitu pula, peningkatan ukuran partikel mengakibatkan nilai shatter index naik sebesar 4,883e-03 dan laju pembakaran menurun sebesar 0,0034,