Studi Kinetika dan Energi Aktivasi pada Proses Pirolisis Makroalga Ulva Lactuca (Selada Laut)

Abstract

Energi yang bersumber dari bahan bakar fosil merupakan komoditas penting bagi pembangunan ekonomi dan berkelanjutan. Namun, peningkatan populasi dan industrialisasi telah memberikan kontribusi yang signifikan terhadap inflasi permintaan energi secara global yang mengarah pada konsumsi sumber daya energi yang tidak terkendali. Oleh karena itu dibutuhkan alternatif pengganti bahan bakar fosil yang terbarukan dan berkelanjutan. Sumber bahan bakar alternatif salah satunya adalah biomassa seperti makroalga Ulva Lactuca yang memiliki kandungan utama protein, karbohidrat dan triasilgliserol dimana melalui teknik pirolisis dapat diproses menjadi bio-oil. Pada penelitian ini telah dilakukan pengujian proses pirolisis makroalga Ulva Lactuca dengan tujuan mengetahui laju kinetika dan besaran energi aktivasinya. Instrumen pada pengujian ini menggunakan Thermogravimetric Analysis (TGA). Ulva Lactuca yang sudah kering dicacah menjadi butiran-butiran halus dengan ukuran mesh 60, selanjutnya dikeringkan dalam oven listrik pada temperatur 110⁰C selama 4 jam kemudian dilakukan pengujian pada TGA pada heating rate berbeda: 10, 20 dan 30 K.menit^-1 dengan temperatur maksimum 1224 K. Hasil penelitian menunjukkan dengan metode laju kinetika menggunakan alat uji TGA dapat menentukan besarnya energi aktivasi. Pada pirolisis makroalga Ulva Lactuca menunjukkan energi aktivasi terendah dicapai pada heating rate 20 K.menit^-1 dengan nilai 5.508,607 [KJ.mol^-1].

Energy sourced from fossil fuels is an important commodity for economic and sustainable development. However, increasing population and industrialization have contributed significantly to global energy demand inflation leading to uncontrolled consumption of energy resources. Therefore, an alternative to renewable and sustainable fossil fuels is needed. One of the alternative fuel sources is the Ulva Lactuca macroalgae biomass which has the main protein content, carbohydrates and triacylglycerol which through pyrolysis techniques such as bio-oil. In this study, the pyrolysis process of Ulva Lactuca was tested with the aim of knowing the kinetics rate and the amount of activation energy. The instrument in this test uses Thermogravimetric Analysis (TGA). Ulva Lactuca was chopped into fine granules with a mesh size of 60, then dried in an oven at 110⁰C for 4 hours then tested on TGA at different heating rates: 10, 20 and 30 K.min^-1 with maximum temperature 1224 K. The results showed the rate kinetics method using the TGA test could determine the amount of activation energy. In the pyrolysis of Ulva Lactuca, the lowest activation energy was achieved at a heating rate of 20 K.min^-1 with a value of 5.508.607 [KJ.mol^-1].