Desain Alat Karbonisasi Cangkang Kelapa Sawit Berkapasitas 4000 Kg/Jam Dengan Nilai Kalori 5000-6500 kcal/kg

Abstract

Sumber energi biomassa menjadi energi alternatif yang memiliki keungggulan sebagai energi terbarukan sehingga menjadikannya sebagai sumber energi yang berkelanjutan. Cangkang kelapa sawit dapat dimanfaatkan sebagai karbon aktif karena memiliki bahan lignoselusosa yang tinggi. Pengaktifan karbon cangkang kelapa sawit dilakukan dengan mengalirkan uap panas ke dalam bahan menggunakan metode pirolisis. Karbonisasi biomassa di Indonesia rata-rata masih menggunakan alat sederhana, dimana gas pirolisis dilepaskan langsung ke atmosfer sehingga memiliki dampak langsung pada kualitas udara dan menyebabkan hilangnya lebih dari 50% kandungan energi dalam bahan baku. Sehingga gas pirolisis yang dihasilkan selama proses karbonisasi harus dibakar untuk mendukung berlangsungnya proses karbonisasi. Penelitian ini dilakukan menggunakan metode studi literatur dengan analisa termodinamika untuk mendapatkan luasan perpindahan panas alat karbonisasi yang dibutuhkan, meliputi: ruang bakar, direct rotary dryer, dan air heater. Hasil dari perhitungan untuk melengkapi alat karbonisasi cangkang kelapa sawit berkapasitas 4000 kg/jam memiliki dimensi ruang bakar dengan panjang 1,2 m, lebar 1,2 m, tinggi 2,8 m. menggunakan isolasi bata tahan api SK-34, dan rockwool dengan total kehilangan panas 605,939 Joule. Direct rotary dryer dengan panjang 11 m, diameter dalam (Di) 1,5 m, menggunakan material carbon steel SA- 283 Grade C dengan tebal 10 mm, diameter luar (Do) 1,52 m, menggunakan isolasi rockwool dengan tebal 50 mm, memiliki 11 sudu dengan ketinggian 188 mm, dengan putaran 4 rpm, dan kebutuhan daya 7,5 kW. Dan air heater dengan diameter pipa 60,5 mm, Panjang pipa 1000 mm, menggunakan 64 pipa Sch 40 dengan jarak antar pipa 121 mm. Dengan luas penukar kalor yang dibutuhkan sebesar 7,031 m² dan luas penukar kalor yang digunakan 12,158 m² .