Studi Dinamis Variasi Debit Udara Masuk pada Sistem Autofeeding Gasification terhadap Karakteristik Syngas dan Output Daya Genset untuk Mencapai Autostart Engine

Abstract

Gasifikasi biomassa merupakan teknologi konversi energi yang berpotensi menghasilkan gas sintesis (syngas) sebagai bahan bakar alternatif untuk aplikasi pembangkitan energi yang berkelanjutan. Penelitian ini bertujuan menganalisis pengaruh metode airflow scanning terhadap distribusi temperatur reaktor, karakteristik syngas, dan performa engine pada moving fluidized bed gasifier berbahan bakar biomassa kulit kopi. Laju feeding biomassa dijaga konstan sebesar 50,4 g/min, sedangkan debit udara divariasikan secara bertahap pada rentang 0–100 𝓵/min untuk mengidentifikasi rentang optimum optimum. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan debit udara meningkatkan temperatur pada seluruh zona reaktor, dengan temperatur maksimum zona oksidasi mencapai sekitar 630°C. Rentang debit udara 60–80 𝓵/min menghasilkan distribusi temperatur paling efektif dengan ΔT₄–₂ sebesar 390–460°C, sehingga mendukung pembentukan syngas berkualitas tinggi. Pada kondisi tersebut diperoleh komposisi syngas terbaik dengan kadar CH₄ mencapai 16–17%, disertai peningkatan CO dan H₂ serta penurunan CO₂ hingga sekitar 13%. Syngas yang dihasilkan mampu menyalakan engine secara kontinu selama 36 detik, menghasilkan daya keluaran generator sebesar 600–750 W dengan Brake Thermal Efficiency (BTE) maksimum sekitar 27,8%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa metode airflow scanning efektif dalam menentukan rentang optimum untuk menghasilkan distribusi temperatur yang stabil, kualitas syngas yang tinggi, serta performa sistem gasifier–engine yang optimal pada pemanfaatan biomassa kulit kopi.