Variasi Equivalence Ratio Pada Reaktor Gasifikasi Downdraft Dengan Bahan Bakar Pelet Serbuk Kayu

Abstract

Kebutuhan akan energi fosil dan dampak lingkungan yang diakibatkan merupakan masalah yang harus segera ditangani. Salah satu solusi terhadap masalah ini adalah penggunaan energi berkelanjutan dan teknologi yang ramah lingkungan. Gasifikasi merupakan teknologi yang sesuai karena menggunakan bahan baku yang terbaharukan dan menghasilkan energi berupa syn gas yang dapat digunakan untuk bahan bakar pembangkit yang ramah lingkungan. Biomassa pelet kayu merupakan bahan yang banyak terdapat di wilayah hutan seperti Indonesia dan tentunya memiliki nilai kalor yang tinggi sehingga layak digunakan sebagai bahan bakar gasifikasi. Gasifiksi reaktor tipe downdraft merupakan jenis gasifikasi yang paling optimal karena menghasilkan produk tar yang paling rendah dibandingkan jenis lainnya. Faktor penting yang mempengaruhi proses gasifikasi adalah Equivalence Ratio (ER). Pada penelitian ini, ER akan divariasikan sebesar 0,15; 0,20; 0,25; 0,30 sesuai dengan literatur yang didapat. Didapatkan hasil bahwa pada ER 0,30, nilai Fuel Conversion Rate (FCR) sebesar 3,62 kg/jam dan nilai Cold Gas Efficiency (CGE) sebesar 37,26 %. Produk syn gas terbaik juga didapat pada ER 0,30, dimana hal ini menunjukan bahwa peningkatan ER berpengaruh signifikan pada performa gasifikasi karena terjadi peningkatan temperatur gasifikasi dan suplai udara. Namun jika ER terlalu kecil, waktu gasifikasi akan menjadi lebih panjang dan flowrate syn gas akan semakin kecil.

The need for fossil fuels and the environmental impact it causes is a problem that must be addressed promptly. One solution to this issue is the use of sustainable energy and environmentally friendly technology. Gasification is a suitable technology because it utilizes renewable raw materials and produces syngas as an environmentally friendly fuel for power generation. Wood pellet biomass is abundant in forested regions like Indonesia and has high calorific value, making it a viable choice for gasification feedstock. The downdraft gasification reactor is considered the most optimal type because it produces the lowest tar content compared to other types. An important factor influencing the gasification process is the Equivalence Ratio (ER). In this study, ER was varied by 0.15, 0.20, 0.25, and 0.30, as per the literature. The results showed that at an ER of 0.30, the Fuel Conversion Rate (FCR) was 3.62 kg/hour, and the Cold Gas Efficiency (CGE) was 37.26%. The best syngas product was also obtained at an ER of 0.30, indicating that an increase in ER significantly impacts gasification performance due to increased gasification temperature and air supply. However, if the ER is too low, the gasification time will be longer, and the syngas flow rate will be reduced.