Jurnal Kebijakan Pembangunan Daerah, Vol.3, No.1, Juni 2019, Hal. 60 – 79 p-ISSN: 2597-4971

## PIROLISIS ALANG – ALANG ( IMPERATA CILINDRICA ) SEBAGAI BIOENERGI DI PROVINSI BANTEN INDONESIA
PYROLYSIS OF ALANG – ALANG ( IMPERATA CILINDRICA ) AS

## BIOENERGY SOURCE IN BANTEN PROVINCE INDONESIA
(disubmit 25 April 2019, direvisi 28 Juni 2019, diterima 30 Juni 2019)
Syarif Hidayat 1,2 , Fitriyah 2 , Muhammad S. Abu Bakar 1 , Neeranuch Phusunti 3 ,
1 Faculty of Integrated Technologies, Universiti Brunei Darussalam, Tungku Link, Gadong, BE1410, Negara Brunei Darussalam
2 Environmental Engineering Universitas Banten Jaya, Ciwaru raya No. 73, Serang – Banten Indonesia, 42117
3 Department of Chemistry, Faculty of Science, Prince of Songkla University, Hat Yai, Songkhla, 90112, Thailand
*Corresponding Author: hidayat231984@gmail.com

## ABSTRAK
Bahan bakar fosil sumber energi memiliki keterbatasan dan tidak terbarukan, penggunaan bahan bakar fosil secara  terus  menerus  mengakibatkan  krisis  energy  dan  lingkungan.  Rumput  liar  pada  saat  ini  memiliki potensi untuk dikembangkan sebagai generasi kedua biomasa. Hal ini memiliki keuntungan seperti tumbuh dengan cepat, mudah tumbuh, perawatan yang minimal, dapat tumbuh pada lahan kritis dan tersedia dalam jumlah  yang  banyak.  Dalam  upaya  mengembangkan  generasi  kedua  biomasa,  penelitian  ini  secara sistematis  memberikan  perspektif  ekologi  dan  teknologi  proses  dalam  mengembangkan  bioenergi  dari alang  –  alang  di  Provinsi  Banten.  Pada  penelitian  ini  karakterisasi  alang  –  alang  dilakukan  untuk menentukan  sifat  –  sifat  dan  potensi  bioenergy.  Sedangkan fixed  bed pirolisis  dilakukan  untuk mengidentifikasi  potensi  produksi  bio-oil  dari  proses  pirolisis.  Sementara  analisis  karakterisasi  bio-oil dilakukan untuk melihat potensi chemical building block sebagai sumber energi. Analisis sifat kimia dan fisika alang – alang dilakukan melalui thermogravimetric analysis, proximate analysis, elemental analysis, compositional  analysis,  calorific  value .  Sedangkan  analisis  potensi  bio-oil  di  lakukan  melalui Gas Chromatography – Mass Spectrometry (GC-MS). Dari hasil karakterisasi mengindikasikan bahwa alang  – alang memiliki nilai kalori 18,05 MJ/kg, dengan ash konten yang rendah, dan tinggi kandungan volatile. Analisis  dengan  GC/MS  menunjukan  komponen  utama  dalam  bio-oil  dikelompokan  ke  dalam furan , ketone , phenol dan anhydrosugar yang merupakan platform yang dapat dikonversi menjadi sumber energi. Fixed  bed  pyrolysis atau  fixed  bed  pirolisis  alang  –  alang  menunjukan,  bahwa yield bio-oil  meningkat sebagaimana peningkatan temperatur dan puncaknya pada suhu 500 0 C dengan persentase 37,91%.
Kata Kunci: Alang - alang, Pirolisis, GC/MS, Thermogravimetric analysis , Bioenergi

## ABSTRACT
Fossil fuel as a source of energy have limitation and are non-renewable. Continuous utilisation of fossil  fuels  as  energy  source  can  lead  to  energy  crisis  and  environmental  impact.  Perennials grasses  (alang  –  alang)  are  currently  being  developed  as  a  suitable  second-generation  biofuel feedstock. It has advantages such as rapid growth rate, easy to grow, minimal maintenance and utilise  marginal  land  without  competing  with  food  supply.  Taking  into  account  of  the  various challenges attributed to the transformation of second-generation biomass for energy production, this  work  systematically  looks  at  the  ecological  perspective  and  the  availability  for  bioenergy production  from  alang  –  alang in  Banten  Province.  Biomass  characterisation  is  carried  out  to determine  the  properties  and  bioenergy  potential.  Fixed  bed  pyrolysis  study  was  conducted  to predict the potential production of bio-oil from the pyrolysis process. GC/MS study is conducted to  identify  the  potential  building  blocks  of  value-added  chemicals  from  alang  –  alang.  The physicochemical  properties  of  feedstock  was  thoroughly  evaluated  using  thermogravimetric analysis,  proximate  analysis,  elemental  analysis,  compositional  analysis,  calorific  value.  The analysis  of  the  potential  of  bio-oil  was  carried  out  through  GC  /  MS.  Characterisation  results indicate that alang - alang has a calorific value of 18.39 MJ/kg, with low ash content and high percentage of volatile matter. Analysis from Gas Chromatography–Mass Spectrometry (GC-MS) showed that majority of the chemical groups in the bio-oil contained furan, ketone, phenol and anhydro-sugars.  Phenolic  and  furanic  were  found  as  major  compounds  in  bio  oil.  Phenolic, furanic, ketonic and anhydrosugars are promising renewable platform compounds derived from pyrolysis of alang – alang. The compounds can be further converted to chemicals or fuels. The fixed-bed pyrolysis of alang - alang showed that the yield of bio-oil increases as the temperature increases and peaks at 500°C with 38.79%.
Keywords: Alang - alang, Pyrolysis, GC/MS, Thermogravimetric analysis, Bioenergy

## PENDAHULUAN
Provinsi  Banten  terletak  antara  105°  01’11” sampai  106°  07’’12”  Bujur  Timur,  serta  05° 07’50”  sampai  07°  01’01”.  Luas  wilayah Provinsi Banten berdasarkan Undang Undang Nomor  23  Tahun  2000  adalah  8.651,20  km² (100002,312 ha). Sebagai daerah pertanian dan industri,  Provinsi  Banten  memiliki  potensi besar  untuk  memanfaatkan  energi  terbarukan sebagai  sumber  energi,  khususnya bio-oil .
Keamanan  energi  adalah  kondisi  yang  sangat
penting  untuk  dipertimbangkan  bagi  negara manapun,  termasuk  Indonesia.  Kondisi  ini penting  untuk  memastikan  pembangunan berkelanjutan.  Sektor  energi  di  Provinsi Banten  sangat  bergantung  bahan  bakar  fosil, minyak  dan  gas.  Banten  dan  Jawa  barat memiliki  kontribusi  jejak  karbon  tertinggi pada 95 metrik ton CO 2 per kapita. Di antara sumber  energi  terbarukan,  biomasa  berbasis generasi  kedua  dianggap  sumber  energi  yang memiliki  prospek  di  masa  yang  akan  datang. Keragaman  yang  luas  dari  biomasa  telah
mendorong  penelitian  dan  pengembangan teknologi  yang  mampu  menghasilkan  bahan bakar  dan  potensi  platform  kimia.  Alang  – alang  sebagai  salah  satu  biomasa  dapat dimanfaatkan  sebagai  potensi  sumber  energi,
Hal  ini  menunjukan  memiliki  kemampuan untuk  tumbuh  di  berbagai  jenis  tanah  tanpa perlakuan nutrisi khusus dan dapat ditemukan di  berbagai  habitat,  padang  rumput,  tanaman tahunan  yang  dibudidayakan,  perkebunan, lahan  pertanian  yang  ditinggalkan,  tanggul jalan  dan  kereta  api,  hutan  pinus  dan  kayu keras,  tempat  rekreasi  dan  area  kritis (MacDonald, 2004). Garrity et. al (1996) telah memperkirakan  4%  dari  total  tanah  di  Asia yang  tertutupi  oleh  alang  –  alang.  Saat  ini, tidak  ada  penelitian  tentang  alang  –  alang sebagai  potensi  biomasaa  di  Provinsi  Banten.
Berdasarkan Garrity et. al(1996), estimasi luas area  untuk  alang  –  alang  di  Provinsi  Banten adalah 40000 ha.
Alang  –  alang  adalah  spesies  rumput  famili
Poaceae , dan dikenal sebagai salah satu gulma paling  mudah  didapatkan.  Ada  sembilan spesies  imperata  di  seluruh  dunia  dan terdistribusi  secara  luas  ke  Asia  timur  dan Tenggara,  India,  Mikronesia,  Melanesia, Australia,  dan  Afrika  timur  dan  selatan (MacDonald,  2004).  Tumbuhan  ini  dapat tumbuh  di  ketinggian  30  -  200  cm  dan
memiliki  lebar  daun  sekitar  2  cm.  Sistem reproduksi  alang  -  alang    dapat  dibentuk dari fragmen rimpang sekecil 0,1 gram dengan cara direproduksi  secara  seksual  dan  juga  dapat dibentuk  melalui  hubungan  seksual  melalui pembungaan  dan  produksi  benih  (A.O.Ayeni & W.B.Duke, 1985). Alang - alang  paling baik diadaptasi  dan  tumbuh  subur  di  bawah  sinar matahari  penuh  dengan  suhu  optimal  30  ºC (Brook,  1989).  Alang-alang  ini  memiliki kemampuan  untuk  tumbuh  di  berbagai  jenis tanah tanpa perlakuan nutrisi khusus dan dapat ditemukan di berbagai habitat, padang rumput, tanaman tahunan yang dibudidayakan, perkebunan, lahan pertanian yang ditinggalkan,  tanggul  jalan  dan  kereta  api, hutan pinus dan kayu keras, area rekreasi dan area  gundul  (MacDonald,  2004).  Kondisi cuaca  dan  habitat  di  Provinsi  Banten  dapat dianggap  optimal,  di  mana  Alang  -  alang sebagai tanaman C 4 akan memiliki keunggulan dibandingkan tanaman C 3 . Alang - alang milik rumput  abadi  C 4 dan  mengasimilasi  CO 2 melalui jalur fotosintesis C 4 (Paul, Elmore, & others,  1984).  Jalur  fotosintesis  C 4 akan mengubah energi dari sinar matahari menjadi energi kimia dan digunakan untuk
menghasilkan senyawa organik yang
merupakan blok bangunan biomasa
(McKendry,  2002a).  Efisiensi  tinggi  fiksasi CO 2 menjadi biomasaa adalah salah satu faktor
Jurnal Kebijakan Pembangunan Daerah, Vol.3, No.1, Juni 2019, Hal. 60 – 79 p-ISSN: 2597-4971
penting  dalam  pemilihan  tanaman  energi.
Fotosintesis C 4 adalah bentuk fotosintesis yang paling  efisien  karena  modifikasi  penekan fotorespirasi  mereka  memiliki  kemampuan untuk  memaksimalkan  fiksasi  CO 2 daripada pabrik  fotosintesis  C 3 (Ehleringer  &  Cerling,
2002; Sage, Christin, & Edwards, 2011; Sage &  Zhu,  2011;  Taniguchi,  Weber,  &  von Caemmerer, 2016).
Pada  saat  ini  alang  –  alang  digunakan  untuk atap  rumah  tradisional  (51%),  tanaman  obat (13%), pakan ternak (22%) dan pengendalian erosi  (8%)  (Chikoye,  Manyong,  &  Ekeleme, 2000; Villaseñor & Lamadrid, 2006). Selama beberapa dekade,  alang  - alang telah menjadi gulma invasif bagi petani. Akan menarik untuk menggunakannya  menjadi  sumber  tanaman energi. Investigasi dan penelitian tentang alang -  alang  sebagai  bioenergi  relatif  baru,  masih perlu  dikembangkan.  Beberapa  literatur  telah membahas  karakterisasi  dan  eksploitasinya sebagai biomasaa potensial. Kamaroddin et, al (Kamaroddin, Nyakuma, Oladokun, Abdullah,
&  Amin,  n.d.)  menyelidiki  sifat  bahan  bakar dari alang - alang, K. Promdee & T. Vitidsant (Kittiphop  Promdee  &  Vitidsant,  2013a) menyelidiki sintesis bio-oil oleh pirolisis alang -  alang  dan  karakteristik  pirolitik  dan  studi kinetik  diselidiki  oleh  Li  et.  al  (2016)  and
Oladokun  et al. (2016).
Proses  termokimia  dan  biokimia  adalah  dua teknologi  proses  utama  untuk  konversi biomasaa. Dalam beberapa tahun terakhir, ada peningkatan penggunaan teknologi termokimia yang mengubah biomasaa menjadi bahan  bakar  dan  bahan  kimia  yang  berharga. Termokimia  utama  dari  teknik  konversi biomasaa  adalah  pembakaran,  gasifikasi,  dan pirolisis.  Di  antara  proses  termo-kimia, pirolisis  telah  mendapat  perhatian  khusus karena  dapat  mengubah  biomasaa  langsung menjadi  produk  padat,  cair  (bio-oil)  dan  gas oleh  dekomposisi  termal  biomasaa  tanpa adanya  oksigen  (McKendry,  2002b;  Patel, Zhang,  &  Kumar,  2016).  Pirolisis  biomasaa adalah  serangkaian  reaksi  yang  sangat kompleks,  yang  tergantung  pada  banyak variabel  yang  berbeda,  seperti  bahan  baku, kadar  air,  waktu  tinggal  dan  suhu.  Dalam upaya menghasilkan bio-oil dengan sifat-sifat yang diinginkan, analisis karakterisasi biomasaa  dan  GC/MS  adalah  teknik  yang cocok  untuk  mencapai  hal  ini.  Pemahaman dasar  karakteristik  pirolisis  dari  lignoselulosa utama adalah dasar dan pada dasarnya penting untuk konversi termokimia biomasaa menjadi produk berharga (Mabrouki, Guedri, Abbassi, & Omri, 2016; Yang et al., 2006).
Jumlah dinding sel total sekitar 80% dari berat kering  tanaman  dan  terutama  terdiri  dari selulosa,  hemiselulosa  dan  lignin.  Tanaman rumput  biasanya  ditandai  dengan  serat  yang terikat  longgar  dan  memiliki  proporsi  lignin yang lebih rendah, tidak seperti biomasaa kayu yang  ditandai  oleh  pertumbuhan  lambat  dan terdiri  dari  serat  terikat  kuat  dengan permukaan  luar  yang  keras.  Lignin  adalah kopolimer amorf cross-linked yang menggabungkan  dari  polimerisasi  acak  dari tiga komponen utama p-hidroksifenil (H), unit guaiacyl  (G),  dan  syringyl  (S).  Selulosa  dan hemiselulosa adalah polisakarida yang memiliki  lebih  dari  2  struktur  monosakarida yang  dihubungkan  bersama  secara  kovalen oleh  hubungan  glikosidik.  Selulosa  adalah polisakarida  yang  terdiri  dari  polimer  linier unit D-glukosa yang saling terhubung melalui ikatan  β-1,4-glikosidik.  Hemiselulosa  adalah heteropolysaccharide yang mengandung banyak monomer gula yang berbeda (terutama xylose,  mannose,  galactose,  dan  arabinose) (Galletti & Bocchini, 1995; Yu, Chua, & Wu,
2016;  Zhou,  Li,  Mabon,  &  Broadbelt,  2017).
Proporsi  untuk  menentukan  sifat-sifat  ini didasarkan pada jumlah selulosa,
hemiselulosa,  lignin  dan  ekstraktif  yang bervariasi  sebagai  blok  bangunan  utama biomasaa.  Selain  itu,  rumput  mengandung karbohidrat  dinding  non-sel,  seperti  sukrosa,
fruktosa, glukosa dan pati (Johnson, Barbour,
& Weyers, 2007; McKendry, 2002a;
McLaughlin, Samson, Bransby, & Wiselogel, 1996).  Akibatnya,  perbedaan  proporsi  blok bangunan  biomasaa  akan  berkontribusi  pada distribusi komposisi kimia dalam produk cair dari  produk  degradasi  termal  biomasaa  dan juga berkontribusi signifikan terhadap jumlah senyawa  teroksigenasi,  campuran  organik, kental,  dan  asam  kompleks  (Azeez,  Meier, Odermatt,  &  Willner,  2010;  Galletti  & Bocchini, 1995).
Table 1 . Platform bahan kimia itu bisa didapatkan melalui pirolisis spesies rumput (Banks,
Nowakowski, & Bridgwater, 2014; Greenhalf et al., 2012; Imam & Capareda, 2012; Kim, Oh, Hwang, Moon, & Choi, 2014; Lee, Tsai, Tsai, & Lin, 2010; Park et al., 2012; K Promdee & Vitidsant, 2013)
Platform Chemicals Possible Derivatives Acetic acid Acetic anhydride, Ethyl acetate, Vinyl acetate, Terephtalic acid Furfural Furan, Tetrahydrofuran, Furfuryl alcohol, Maleic anhydride, 2-(5H)- Furanone, Methyl furan,
2-Hydroxymethyl- 5-vinyl furan, Maleic acid, Levulinic acid, Tetrahydrofurfuryl alcohol 1,4-Butanediol Tetrahydrofuran, Adipic acid,  -Butyrolactone, Levoglucosan 5-Hydroxymethylfufural, Furfural, Acetic acid, 1,6- Anhydro-beta-D-
glucofuranosa, 1,4:3,6-
Jurnal Kebijakan Pembangunan Daerah, Vol.3, No.1, Juni 2019, Hal. 60 – 79 p-ISSN: 2597-4971
dianhydro-α-D- glucopyranose 5- Hydroxymethylfu fural 2,5-Furan dicarboxylic acid, 5-Hydroxymethyl- furoic acid, Furandialdehyde, 2,5- Dihydroxymethylfuran, 2,5- Dihydroxymethyltetrahyd rofuran Benzene Styrene, Phenol, Cumene, Cyclohexane, Cyclohexanone Toluene Benzoic acid, dinitrotoluene, Toluene diisocyanate, Diaminotoluene Xylene Terephthalic acid, Isophthalic acid Phenol Cyclohexanone, Cyclohexanol, Bisphenol A, Nitrophenols Guaiacyl Propyl guaiacol, Eugenol, Iso-eugenol, Methoxyhydroxy phenyl glycol, Guaiacol, Creosol, Vanillin, Vanillic acid, Vanillyl alcohol, Coniferyl alcohol, Ferulic acid, Syringyl Syringeugenol, Syringol, Syringyl Creosol, Syringyl alcohol, Syringaldehyde,
Tidak  ada  studi  menyeluruh  tersedia  pada produksi  bioenergi  dari  alang  -  alang  di Provinsi  Banten  Makalah  ini  membahas pemanfaatan sumber daya alang - alang untuk potensi  biomasaa  dan  produksi  bio  -  oil  di Provinsi  Banten  melalui  pirolisis  dalam  hal karakterisasi dan identifikasi bahan kimia yang memiliki  bernilai  tambah.  Tinjauan  potensi deskripsi  singkat  potensi  alang  alang  sebagai
tanaman  bio-energi  di  Provinsi  Banten  dan penyelidikan eksperimental dalam hal karakterisasi, identifikasi produk-produk berharga melalui GC / MS dan sintesis minyak bio melalui fixed bed pirolisis.

## METODE PENELITIAN

## Waktu dan Tempat penelitian
Penelitian ini dilakukan di Biomasa Laboratorium di
Universiti Brunei
Darussalam, Brunei Darussalam, Lab. Terpadu Universitas  Lampung,  Indonesia  dan  Lab. Faculty  of  Science, Prince  of  Songkla University ,  Thailand.  Waktu  penelitian  ini dimulai  tanggal  1  Desember  2018  sampai dengan 31 Januari 2019.

## Preparasi Biomasa dan Karakterisasi
Sampel  alang  -  alang  yang  digunakan  dalam percobaan  diperoleh  dari  Kota  Serang, Provinsi Banten. Sampel ditumbuk dan diayak dengan  ukuran  partikel  kecil  dengan  kisaran 0,125  mm  -  0,25  mm  dan  kemudian dikeringkan  pada  45  °C  selama  24  jam. Analisis Ultimate dilakukan menggunakan CE Instruments  Flash  EA  1112  Series  CHNS-O analyzer ( Thermo  Quest  Italy ).  Analisis proximat menentukan  kadar  air,  kadar  abu, bahan mudah menguap dan karbon tetap sesuai dengan  metode  uji  standar  ASTM  D3173,
ASTM D3174, ASTM D3175 masing-masing.
Komposisi unsur (C, H, N, O, dan S) diperoleh secara  kering.  Nilai  kalor  (HHV)  ditentukan menggunakan  bom  kalorimeter  berdasarkan metode  uji  standar  ASTM  D2015.  Untuk memastikan  reproduktifitas  dan  pengulangan data,  percobaan  diulang  lima  kali.  Nilai percobaan HHV dibandingkan dengan korelasi menggunakan data yang diperoleh dari analisis unsur.  Korelasi  dikembangkan  oleh  Ayse Ozyuguran, et.al (2018).
HHV  =  0.2791N  +  0.3984C  +  0.4030H  - 1.8644S - 0.03153O
Compositional  analysis  dilakukan  dengan metode  NREL.  Untuk  mendapatkan  jumlah ekstraktif,  100  mL  air  distilate  ditambahkan untuk  1  g  sampel  dan  kemudian  dipanaskan pada  105  °C  selama  2  jam.  Sampel  disaring dan dicuci dengan air destilasi dan dikeringkan pada  suhu  105  °C  selama  12  jam.  Perbedaan berat sebelum dan sesudah hidrolisis dihitung sebagai jumlah ekstraktif. 100 mL larutan 0,5
M  H 2 SO 4 ditambahkan  ke  residu  sampel  dan dipanaskan  pada  suhu  105  °C  selama  2  jam.
Campuran  disaring  dan  dicuci  dengan  air suling sampai pH netral dan kemudian sampel dikeringkan  pada  105  °C  selama  12  jam.
Perbedaan  antara  berat  sampel  sebelum  dan sesudah  perawatan  dengan  0,5  M  H 2 SO 4 dihitung  sebagai  konten  hemiselulosa.  Selain
itu,  10  mL  H 2 SO 4 72%  ditambahkan  dan disimpan selama 4 jam pada suhu kamar. 100 mL  air  suling  ditambahkan  dan  dipanaskan pada  suhu  105  °C  selama  2  jam.  Campuran disaring dan dicuci dengan air destilasi sampai pH  netral.  Residunya  dikeringkan  pada  suhu 105 °C selama 12 jam. Perbedaan berat residu antara  sebelum  dan  sesudah  penambahan dengan 72% H2SO4 berkorelasi dengan jumah selulosa. Selanjutnya, residu dipanaskan pada 600  °C  selama  2  jam.  Konten  lignin  sesuai dengan  perbedaan  antara  berat  abu  dan  berat residu.  Persentase  ekstraktif,  hemiselulosa, selulosa  dan  lignin  didasarkan  pada  kadar  air dan bebas abu.

## Thermogravimetric analysis (TGA)
Analisis  termogravimetri  dilakukan  dengan penganalisis  termogravimetrik  Perkin  Elmer Pyris  1  TGA.  Sampel  dipanaskan  pada  laju pemanasan 25 °C/menit dari 40 °C hingga 900 °C  di  bawah  atmosfer  nitrogen  dengan  laju aliran 20 mL/menit.

## Gas chromatography-mass

## spectrometry(GC-MS)

## Analisis  GC-MS  dari  bio-oil  menggunkan
Varian  CP-3800  Gas  Chromatograph dan digabungkan Varian Saturn 2200 MS detector .
Pemisahan  kromatografi  dilakukan  dalam
kolom VF 5 MS kolom kapiler semi polar (5% fenil-95%  dimetilpolisiloksana,  30  mx  0,25 mm  ID.  Ketebalan  film  0,25-mm).  Helium (99,9999%)  digunakan  sebagai  gas  pembawa dengan aliran konstan 1,0 mL / menit. Program suhu oven dimulai pada suhu 40 °C selama 1 menit hingga 300 °C pada tingkat pemanasan 5  °C/menit  dan  ditahan  pada  suhu  300  °C selama 7 menit. Sebelum analisis, pengenceran bio-minyak  dalam  aseton  sebagai  pelarut digunakan  dan  volume  1  mL  larutan mengandung 5% bio. Volume sampel 0,1 mL diinjeksikan  dengan  rasio  split  1:50.  Kisaran m/z dari 40 hingga 650 dipindai untuk operasi MS dalam mode ionisasi elektron. Komponen identifikasi  puncak  GC-MS  didasarkan  pada perpustakaan spektra massa NIST.

## Fixed Bed Pirolisis
Pirolisis  biomasaa  dilakukan  dalam  reaktor unggun  tetap stainless  steel (ID  2,68  cm  dan panjang  50  cm)  yang  dimasukkan  ke  dalam
furnace horisontal (Carbolite Gero 300 - 3000
Tungku  Listrik).  Reaktor  unggun  tetap dipanaskan  oleh  tungku,  yang  memiliki  unit pengontrol  suhu.  Sisi  saluran  masuk  reaktor telah  dipasang  termokopel  untuk  memantau suhu  di  dalam  reaktor  dan  konektor  untuk saluran  masuk  gas  N 2 .  Aliran  gas  nitrogen
(99,9995% dari kemurnian N 2 ) dikontrol oleh flow  meter dan  uap  pirolisis  dari  reaktor
dialirkan  melalui  kondensor.  Tabung  transisi bersama-sama dengan kepala reaktor tertinggal  untuk  meminimalkan  kondensasi uap pirolisis. Kondensor menggunakan campuran air-es yang dipertahankan antara 10 hingga  15  °C.  Reaktor  diisi  dengan  25  g sampel  untuk  semua  percobaan.  Pirolisis dilakukan pada tiga suhu; 400, 500 dan 600 ºC dan suhu reaktor dinaikkan pada 25 ºC / menit ke suhu akhir pirolisis (400, 500 dan 600 ◦C) dan  laju  pemanasan  konsisten  untuk  semua percobaan.  Proses  pirolisis  dijalankan  sampai tidak  ada  bio-minyak  yang  dikumpulkan, mengambil sekitar 40 - 60 menit setelah suhu akhir  tercapai.  Produk  akhir  dari  arang  yang tersisa  di  dalam  reaktor  dan  minyak-bio  dari kondensor dikumpulkan dalam labu
Erlenmeyer . Produk gas dari pirolisis dihitung berdasarkan  keseimbangan  massa  umpan biomasaa.  Gambar  1  menunjukkan  diagram skematik  dari  set  percobaan  yang  digunakan dalam pekerjaan ini.
Gambar  1. Rangkaian proses fixed bed pirolisis
Flow Meter Thermocouple Furnace Furnace Temperature Controller Bio Oil Collection Gas Out to vent N 2
Jurnal Kebijakan Pembangunan Daerah, Vol.3, No.1, Juni 2019, Hal. 60 – 79 p-ISSN: 2597-4971

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Proximate and ultimate analysis
Hasil  analisis  proksimat,  HHV  dan  analisis akhir  sampel  tercantum  pada  Tabel  2.  Ini dibandingkan  berbagai  sampel  dari  literatur (Abu  Bakar  &  Titiloye,  2013;  De  Conto,
Silvestre,  Baldasso,  &  Godinho,  2016;  Imam &  Capareda,  2012;  Oladokun  et  al.,  2016;  K Promdee  &  Vitidsant,  2013).  Alang  –  alang memiliki  kandungan  volatil  67.92%  yang dapat  dianggap  sebagai  bahan  baku  yang diinginkan  untuk  produksi  energi  melalui proses  pirolisis  dan  menunjukkan  produksi hasil cair yang tinggi. Kadar abu lebih rendah dibandingkan  dengan  sekam  padi  (14,83%) (Abu  Bakar  &  Titiloye,  2013),  rumput  gajah (8,26%)  (De  Conto  et  al.,  2016)  dan switchgrass (4,5  -  10,5%)  (Lewandowski,
Scurlock,  Lindvall,  &  Christou,  2003).
Rumput  gajah  dalam  referensi  menunjukkan kadar  abu  yang  tinggi  tetapi  memiliki  bahan bahan  mudah  menguap  yang  sama  seperti alang – alang.
Beberapa literatur telah melaporkan (De Conto et al., 2016; Mohammed et al., 2015; Strezov, Evans, & Hayman, 2008) bahwa rumput gajah memiliki kandungan fosfor dan potasium yang lebih tinggi dibandingkan rumput lainnya, dan kandungan mineral yang lebih tinggi di rumput gajah  meningkatkan  kadar  abu  meskipun
memiliki bahan mudah menguap yang serupa dengan alang – alang. Dalam proses konversi biomasaa,  kandungan  mineral  yang  tinggi akan berdampak signifikan terhadap kadar abu tinggi yang memiliki efek buruk pada produk bio-minyak,  pengotoran,  erosi  dan  slagging selama pirolisis. Hasil analisis akhir menunjukkan  kandungan  N  dan  S  yang rendah,  yang  diinginkan  karena  rendahnya emisi  NOx  dan  SOx  toksik  selama  proses konversi.
Rasio  H/C  dan  O/C  hasil  eksperimen  dan bahan bakar padat dari berbagai literatur (Abu Bakar  &  Titiloye,  2013;  Barta-Rajnai  et  al., 2016; Cao et al., 2016; De Conto et al., 2016; Duan,  Sun,  Jiang,  Anthony,  &  Zhao,  2016; Greenhalf et al., 2012; Greenhalf,
Nowakowski, Harms, Titiloye, & Bridgwater, 2013;  Lin,  Li,  Zhang,  &  Wang,  2016; Lyubchik,  Benoit,  &  Béguin,  2002;  Mazlan,
Uemura, Osman, & Yusup, 2015;
Muthuraman,  Namioka,  &  Yoshikawa,  2010;
Pattiya,  Titiloye,  &  Bridgwater,  2008;  Silaen &  Wang,  2012;  Zanatta  et  al.,  2016) dibandingkan  dalam  diagram  Van  Krevelen pada  Gambar  2  di  bawah  ini.  Dapat  dilihat bahwa  biomasaa  memiliki  karakteristik  rasio O/C  dan  H/C  yang  lebih  besar  dibandingkan dengan batubara. Hasil percobaan IC
(H/C  =  1.54;  O/C  =  0.94)  yang  terletak  di
wilayah  biomasaa  menunjukkan  bahwa  ia memiliki  rasio  H/C  dan  O/C  terendah dibandingkan  dengan  rumput  gajah,  sekam padi, rimpang singkong, singkong ampas tebu, dan  ampas  tebu.  Rasio  O/C  dan  H/C menggambarkan  kandungan  energi  biomasaa berdasarkan ikatan oksigen-karbon dan hidrogen-karbon  yang  terkandung  dalam
bahan. Rasio O/C dan H/C yang lebih rendah menunjukkan  kandungan  energi  biomasaa yang lebih tinggi dan menempatkan biomasaa lebih  dekat  ke  batubara,  yang  digunakan sebagai  bahan  bakar  padat  (McKendry, 2002a).
Jurnal Kebijakan Pembangunan Daerah, Vol.3, No.1, Juni 2019, Hal. 60 – 79 p-ISSN: 2597-4971
Tablel 2 . Hasil p roksimat dan ultimat analisis serta hasil dari dari berbagai literatur
Parameter Biomasa Percobaan ini Literatur IC IC (Oladokun et al., 2016) IC (K Promdee & Vitidsant, 2013) EG (De Conto et al., 2016) SG (Imam & Capareda, 2012) RH (Abu Bakar & Titiloye, 2013) Proksimat Analisis* (wt. %) Moisture 7.14 7.50 9.30 10.63 8.40 8.43 VM 67.92 76.58 64.30 72.54 84.20 68.25 FC 16.68 15.09 16.10 19.20 11.90 16.92 Ash 8.26 0.83 10.30 8.26 3.90 14.83 Ultimat Analisis* (wt. %) C 41.49 43.19 41.9 39.63 42.00 39.48 H 5.32 5.92 6.20 6.31 6.10 5.71 N 1.00 0.59 1.60 1.70 0.40 0.665 O 52.06 50.17 39.8 52.16 47.40 21.1 S 0.13 0.14 0.19 0.20 0.10 < 0.1 O/C** 0.94 0.87 0.71 0.99 0.85 1.03 H/C** 1.54 1.64 1.78 1.91 1.74 1.74 Nilai Panas* (MJ/kg) HHV 18.05 17.03 - 15.77 19.8 17.34 HHV correlation 18.47 17.91 18.03 16.79 17.62 17.36 Analisis Komposisi* (wt. %) Hemicellulose 25.62 - 31.42 31.31 19.20 14.04 Cellulose 48.13 - 27.96 30.37 32.00 41.52 Lignin 18.71 - 39.45 26.02 18.80 33.67 Extractives 7.54 - - 14.86 18.50 10.77
*based on dry basis, ** molar ratio a by difference VM = Volatile matter, FC = Fixed Carbon, SG = Switchgrass, IC = Imperata cylindrica, RH = Rice husk, EG = Elephant grass
Nilai  HHV  diperoleh  dari  percobaan  18,05 MJ/kg memiliki nilai yang sama dengan HHV dari  korelasi  18,47  MJ/kg.  Nilai  kalor  yang lebih tinggi (HHV) menunjukkan bahwa alang – alang memiliki nilai kalor yang lebih tinggi bila  dibandingkan  dengan  biomasaa  lainnya seperti  ampas  singkong  dengan  15,27  MJ/kg (Zanatta  et  al.,  2016),  ampas  tebu  dengan 16,10  MJ/kg  (Zanatta  et  al.,  2016),  rumput gajah  dengan  15,77  MJ/kg  (De  Conto  et  al.,
2016)  dan  sekam  padi  dengan  17,34  MJ/kg.
Nilai kalor yang diperoleh secara
eksperimental sedikit lebih tinggi
dibandingkan  dengan  literatur.  Beberapa literatur (Azduwin, Ridzuan, Hafiz, & Amran, 2012; Oladokun et al., 2016) melaporkan nilai HHV dari alang – alang 17,03 MJ/kg dan 16,50 MJ/kg  dengan  O/C  dan  rasio  H/C  sekitar  2,3 dan  1,3,  yang  mungkin  menunjukkan  bahwa O/C  dan  H/C  lebih  tinggi.  rasio  dalam biomasaa  sesuai  dengan  penurunan  nilai kalornya. Korelasi juga diamati oleh Huang et. al.,  yang  menyebutkan  bahwa  nilai  HHV meningkat seiring dengan peningkatan konten C dan H, tetapi menurun dengan peningkatan konten  N  (Huang,  Han,  Yang,  &  Liu,  2009). Sheng dan Azevedo (Sheng & Azevedo, 2005) telah  melaporkan  bahwa  HHV  menurun dengan  peningkatan  kadar  abu  dan  tren meningkat  antara  HHV  dan  konten  yang mudah menguap.
Analisis komposisi  alang – alang dari tabel  2 menunjukkan  memiliki  7.54  %  ekstraktif, 48,13%  selulosa,  25,62%  hemiselulosa  dan 18,71%  lignin.  Alang  -  alang  menunjukkan kandungan  lignin  lebih  rendah  dibandingkan dengan  sekam  padi  (Abu  Bakar  &  Titiloye, 2013)  dan  rumput  gajah  (De  Conto  et  al., 2016).  Perbedaan  dalam  analisis  komposisi antara I.cylindrica eksperimental dan I.cylindrica literatur akan menghasilkan varian produk kimia pirolisis.
Gambar  2. Van  Krevelen  diagram  untuk batu bara dan berbagai biomasa (Anthracite (Duan et al., 2016; Lyubchik et al., 2002), Indonesian  Coal  (Lin  et  al.,  2016; Muthuraman et al., 2010; Silaen & Wang, 2012), Torrefied biomasa (Barta-Rajnai et al., 2016; Cao et al., 2016), Rice husk (Abu Bakar & Titiloye, 2013), Miscanthus (Greenhalf et al., 2013), Switchgrass (Greenhalf et al., 2012), Wood (Mazlan et al., 2015),  Cassava rhizome (Pattiya et al., 2008),  Elephant  grass  (De  Conto  et  al., 2016),  Sugarcane  bagasse  (Zanatta  et  al., 2016),  Cassava  bagasse  (Zanatta  et  al., 2016), I.cylindrica )

## Thermogravimetric analisis
Hasil  TGA/DTG  dalam  kisaran  suhu  40  °C hingga  900  °C  pada  tingkat  pemanasan  25 °C/menit  disajikan  pada  gambar  3.  Kurva TGA/DTG dapat dijelaskan dalam tiga tahap: penghilangan  uap  air,  devolatisasi  utama  dan degradasi  kecil  terus  menerus.  Selama  tahap awal,  kadar  air  dalam  biomasaa  dihilangkan pada kisaran 40 °C - 105 °C. Pada tahap kedua, degradasi utama terjadi dan volatil maksimum
berkembang  antara  105  °C  hingga  500  °C. Puncak laju degradasi adalah 21,82% / mnt dan suhu yang sesuai dengan puncak laju degradasi adalah  352,59  °C.  Pada  tahap  ketiga, penurunan  berat  badan  yang  lebih  kecil yang diamati  di  atas  500  °C  berhubungan  dengan devolatisasi  struktur  kimia  yang  lebih  berat, yang  juga  dapat  diamati  selama  dekomposisi termal sebelumnya. Suhu akhir adalah 900 °C
yang memberikan sisa berat 21,11%
Tabel 3. Hasil fixed bed pirolisis alang - alang
Sampel Jenis Reaktor Temperatur Pirolisis ( o C) Yield produk pirolisis (%) Ref bio-minyak char Non- condensable gas Imperata Cylindrica Fixed- bed 400 33.84 31.91 34.25 percobaan yang dilakukan 500 37.91 26.59 35.50 600 36.25 26.74 37.01 Imperata Cylindrica Fixed- bed 400 25.00 25.00 50.00 (Kittiphop Promdee & Vitidsant, 2013a) 500 33.67 14.33 52.00 Cogongrass and Manillagrass Twin screw (350 rpm) 400 - 550 53.56 27.35 19.09 (Kittiphop Promdee & Vitidsant, 2013b) Imperata Cylindrica Fixed- bed 450 – 600 3.25 – 20.88    22.63 – 30.00 74.13 – 49.13 (Azduwin et al., 2012)
Gambar 3. TGA dan DTG curve alang – alang

## Fixed Bed Pyrolisis
Hasil  produk  dari  pirolisis  dan  perbandingan dari literatur dapat ditemukan pada tabel  3 di bawah  ini.  Dengan  meningkatnya  suhu,  hasil arang menurun dan hasil gas dan bio-minyak
meningkat. Hasil bio-minyak memuncak pada 500  °  C  dengan 37.91 %,  dan  akan  sedikit berkurang pada suhu yang lebih tinggi. Hal ini disebabkan  oleh  perengkahan  sekunder  dari bio-oil  menjadi  gas  pada  suhu  yang  lebih tinggi, seperti yang dilaporkan dalam literatur lain (Azduwin  et  al.,  2012;  Imam  &  Capareda,
2012;  Kittiphop  Promdee  &  Vitidsant,  2013a,
2013b) .  Meskipun  produk  belum  sepenuhnya terkarakterisasi,  trend  in  dapat  dipahami  dari degradasi tiga komponen dasar biomasaa.
Hasil  bio-char  dari  pirolisis  alang-alang menurun dari 32% menjadi 26% karena suhu
meningkat  dari  400  menjadi  600  ºC,  masing- masing. Hasil serupa dilaporkan oleh T. Imam (Imam & Capareda, 2012).
Secara  umum,  produk  gas  meningkat  dengan peningkatan suhu seperti ditunjukkan hasilnya, meningkat  dari  34,25%  menjadi  37,01%.  Ini
karena pelepasan bahan volatil dan dekomposisi sekunder bio-oil akan meningkat seiring  peningkatan  suhu  (Collard  &  Blin, 2014; Qu, Guo, Shen, Xiao, & Zhao, 2011).

## GC/MS analisis bio-minyak
Suhu  adalah  salah  satu  parameter  yang mempengaruhi produk pirolisis dari komponen  utama  biomasaa.  Ada  27  puncak yang  terdeteksi  dalam  kromatogram  GC-MS pada suhu optimum produksi bio-oil (500 ºC) seperti  yang  di  tunjukan  kromatogram  GC  – MS pada gambar 4.
Gambar 4. kromatogram bio-oil dari alang – alang pada suhu 500 o C
Bio-oil  komponen  tercantum  pada  tabel  4, nama kimia, formula kimia dan berat molekul.

## Tabel. 4 Identifikasi komponen bio-oil alang – alang dengan GC/MS
No Compound Formula BM (gr/mol) Group % peak area 1  2-Furanmethanol C 5 H 6 O 2 98 Furan 8.63% 2  2-Butanone C 4 H 8 O 72 Ketone 2.64% 3  Acetic anhydride C 4 H 6 O 3 102 Acid 10.25% 4  2-Methyl-2-cyclopentenone C 6 H 8 O 96 Ketone 2.49% 5  Acetylfuran C 6 H 6 O 2 110 Furan 2.19% 6  2(5H)-Furanone C 4 H 4 O 2 84 Furan 2.90% 7   dihydro-2(3H)-Furanone C 4 H 6 O 2 86 Furan 4.17% 8  2-Hydroxy-2-cyclopenten-1-one C 5 H 6 O 2 98 Ketone 3.17% 9  5-Methylfurfural C 6 H 6 O 2 110 Furan 0.99% 10  2,4-Dimethylfuran C 6 H 8 O 96 Furan 1.30% 11  Phenol C 6 H 6 O 94 Phenol 5.60% 12  2-Methylpropanoic acid anhydride C 8 H 14 O 3 158 Acid 0.93% 13  2-Hydroxy-3-methyl-2-cyclopenten-1-one C 6 H 8 O 2 112 Other 6.74% 14  2,3-Dimethyl-2-cyclopenten-1-one C 7 H 10 O 110 Other 0.71% 15  m-Cresol / 3-Methylphenol C 7 H 8 O 108 Phenol 0.70% 16  p-Cresol / 4-Methylphenol C 7 H 8 O 108 Phenol 1.35% 17  2-methoxy-Phenol / Guaiacol C 7 H 8 O 2 124 Phenol 12.41% 18  1-Methyl-2-propenol C 4 H 8 O 72 Alcohol 14.97% 19  3-Ethyl-2-hydroxy-2-cyclopenten-1-one C 7 H 10 O 2 126 Other 1.74% 20  2-Ethylphenol C 8 H 10 O 122 Phenol 0.63% 21  4-Methylguaiacol / p-Creosol C 8 H 10 O 2 138 Phenol 2.40% 22  1,2-Benzenediol / Catechol C 6 H 6 O 2 110 Other 2.79% 23  1,4:3,6-Dianhydro-α-d-glucopyranose C 6 H 8 O 4 144 Anhydrosugars 5.06% 24  2,3-Dihydrobenzofuran C 8 H 8 O 120 Furan 0.11% 25  4-Ethylguaiacol C 9 H 12 O 2 152 Phenol 1.51% 26  2,6-Dimethoxy phenol/Syringol C 8 H 10 O 3 154 Phenol 2.87% 27 4-Hydroxy-3-methoxyphenyl acetone / Guaiacylacetone C 10 H 12 O 3 180 Ketone 0.76%
Suhu optimal memberikan puncak maksimum untuk  komponen asetat  anhidrida,  dihidro-2
(3H)  -Furanone,  5-Methylfurfural  dan  4- Methylguaiacol .  Selain  itu,  30%  dari  produk
pirolisis tercantum dalam tabel 4 dalam bentuk senyawa  fenolik,  yang  diyakini  berasal  dari kelompok  struktur  lignin.  Senyawa  furanic memberi  sekitar  20%  area  puncak  yang
Jurnal Kebijakan Pembangunan Daerah, Vol.3, No.1, Juni 2019, Hal. 60 – 79 p-ISSN: 2597-4971
terdeteksi.  Selain  itu  kompoen  lain  yang
terdapat dalam bio-oil adalah 2- Furanmethanol, 2-Butanone, Acetic anhydride, Dihydro-2(3H)-furanone, m- Cresol, p-Cresol, 2-Ethylphenol, 4- Methylguaiacol, 1,4:3,6-Dianhydro-α-d-
glucopyranose, 2,3-Anhydro-d-mannosan dan Syringol .

## Kesimpulan
Berbagai  analisis  karakterisasi,  TGA  dan GC/MS  dari  alang  –  alang  telah  dilakukan untuk  menyelidiki  karakterisasi  dan  analisis bahan  kimia  yang  memiliki  nilai  tambah dari pirolisis alang – alang. Produk yang dihasilkan dari  identifikasi  GC/MS  berlimpah  dengan senyawa furanic, guaiacyl lignin, p- hydroxyphenyl lignin, syringyl lignin , hidrokarbon  aromatik,  senyawa  ketonik, senyawa  asam  organik  dan  hidrokarbon  lain- lain.  Suhu  pada  500  °  C  telah  menunjukkan hasil  yang  baik  dalam  hal  jumlah  optimal komponen yang terdeteksi dan persentase area puncak  asetat  anhidrida, dihidro-2  (3H)  -
Furanone , 5-Methylfurfural
dan 4-
Methylguaiacol telah menunjukkan persentase area  puncak  yang  lebih  tinggi  dan  berpotensi sebagai bahan kimia yang kimia yang memiliki nilai tambah. Fixed bed pirolisis atau Fixe bed pyrolysis imperata  cylindrica menunjukkan
bahwa  hasil  puncak  bio-minyak  pada  500  °C dengan 37,91%.

## Referensi
A.O.Ayeni,  &  W.B.Duke.  (1985).  The influence  of  rhizome  features  on subsequent  regenerative  capacity  in speargrass  (Imperata  cylindrica  (L.)
Beauv.). Agriculture,  Ecosystems  & Environment , 13 (3–4), 309–317. http://doi.org/10.1016/0167-
8809(85)90018-0
Abu  Bakar,  M.  S.,  &  Titiloye,  J.  O.  (2013).
Catalytic pyrolysis of rice husk for bio-oil production. Journal  of  Analytical  and
Applied Pyrolysis , 103 , 362–368. http://doi.org/10.1016/j.jaap.2012.09.005
Azduwin, K., Ridzuan, J. M., Hafiz, S. M., &
Amran,  T.  (2012).  Slow  pyrolysis  of Imperata cylindrica in a fixed bed reactor. International  Journal  of  Biological, Ecological,  and  Environment  Science , 176–180.
Azeez,  A.  M.,  Meier,  D.,  Odermatt,  J.,  &
Willner,  T.  (2010).  Fast  Pyrolysis  of
African  and  European  Lignocellulosic Biomasaes Using Py-GC/MS and
Fluidized  Bed Reactor. Energy & Fuels , 24 (3),
2078–2085. http://doi.org/10.1021/ef9012856 Banks,  S.  W.,  Nowakowski,  D.  J.,  & Bridgwater, A. V. (2014).  Fast pyrolysis processing of surfactant washed Miscanthus. Fuel Processing Technology , 128 , 94–103. http://doi.org/10.1016/j.fuproc.2014.07.0 05
Barta-Rajnai,  E.,  Jakab,  E.,  Sebestyén,  Z., May, Z., Barta, Z., Wang, L., … Czégény, Z. (2016). Comprehensive Compositional Study of Torrefied Wood and Herbaceous Materials  by  Chemical  Analysis  and Thermoanalytical  Methods. Energy  &
Fuels , 30 (10), 8019–8030. http://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.6b
01030
Brook, R.  M. (1989). Review of literature on Imperata  cylindrica  (L.)  Raeuschel  with particular  reference  to  South  East  Asia. Tropical Pest Management , 35 (1), 12–25.
http://doi.org/10.1080/096708789093713
12
Cao, L., Yuan, X., Jiang,  L.,  Li, C., Xiao, Z.,
Huang,  Z.,  …  Li,  H.  (2016). Thermogravimetric  characteristics  and kinetics analysis of oil cake and torrefied biomasa  blends. Fuel , 175 ,  129–136. http://doi.org/10.1016/j.fuel.2016.01.089 Chikoye, D., Manyong, V. M., & Ekeleme, F. (2000).  Characteristics  of  speargrass (Imperata cylindrica) dominated fields in
West  Africa:  crops,  soil  properties, farmer  perceptions  and  management strategies. Crop  Protection , 19 (7),  481– 487. http://doi.org/10.1016/S0261- 2194(00)00044-2
Collard, F.-X., & Blin, J. (2014). A review on pyrolysis of biomasa constituents:
Mechanisms  and  composition  of  the products obtained from the conversion of cellulose,  hemicelluloses  and  lignin. Renewable  and  Sustainable  Energy Reviews , 38 , 594–608.
De Conto, D., Silvestre, W. P., Baldasso, C., &
Godinho,  M.  (2016).  Performance  of rotary kiln reactor for the elephant grass pyrolysis. Bioresource  Technology , 218 , 153–160.
http://doi.org/10.1016/j.biortech.2016.06
.082
Duan, L., Sun, H., Jiang, Y., Anthony, E. J., &
Zhao,  C.  (2016).  Partitioning  of  trace elements, As, Ba, Cd, Cr, Cu, Mn and Pb, in  a  2.5MWth  pilot-scale  circulating fluidised  bed  combustor  burning  an anthracite  and  a  bituminous  coal. Fuel Processing Technology , 146 , 1–8. http://doi.org/10.1016/j.fuproc.2016.02.0 03
Ehleringer, J. R., & Cerling, T. E. (2002). C3 and  C4  photosynthesis. Encyclopedia  of Global  Environmental  Change , 2 ,  186– 190.
Galletti,  G.  C.,  &  Bocchini,  P.  (1995). Pyrolysis/gas chromatography/mass spectrometry  of  lignocellulose. Rapid
Communications  in  Mass  Spectrometry , 9 (9), 815–826. http://doi.org/10.1002/rcm.1290090920
Garrity,  D.  P.,  Soekardi,  M.,  van  Noordwijk, M.,  de  la  Cruz,  R.,  Pathak,  P.  S., Gunasena,  H.  P.  M.,  …  Majid,  N.  M. (1996).  The  Imperata  grasslands  of tropical  Asia:  area,  distribution,  and typology. Agroforestry Systems , 36 (1–3), 3–29. http://doi.org/10.1007/BF00142865 Greenhalf,  C.  E.,  Nowakowski,  D.  J., Bridgwater, A. V., Titiloye, J., Yates, N., Riche,  A.,  &  Shield,  I.  (2012). Thermochemical characterisation of straws  and  high  yielding  perennial grasses. Industrial  Crops  and  Products ,
36 (1),
449–459. http://doi.org/10.1016/j.indcrop.2011.10.
025
Greenhalf, C. E., Nowakowski, D. J., Harms, A. B., Titiloye, J. O., & Bridgwater, A. V. (2013).  A  comparative  study  of  straw, perennial grasses and hardwoods in terms of  fast  pyrolysis  products. Fuel , 108 , 216–230. http://doi.org/10.1016/j.fuel.2013.01.075 Huang,  C.,  Han,  L.,  Yang,  Z.,  &  Liu,  X.
(2009).  Ultimate  analysis  and  heating value prediction of straw by near infrared spectroscopy. Waste Management , 29 (6),
1793–1797. http://doi.org/10.1016/j.wasman.2008.11 .027 Imam, T., & Capareda, S. (2012). Characterization  of  bio-oil,  syn-gas  and bio-char  from  switchgrass  pyrolysis  at various temperatures. Journal of Analytical  and  Applied  Pyrolysis , 93 ,
170–177. http://doi.org/10.1016/j.jaap.2011.11.010 Johnson, J. M.-F., Barbour, N. W., & Weyers, S.  L.  (2007).  Chemical  composition  of crop biomasa impacts its decomposition. Soil Science Society of America Journal ,
71 (1), 155–162.
Kamaroddin,  M.  F.  A.,  Nyakuma,  B.  B.,
Oladokun,  O.  A.,  Abdullah,  T.  A.  T.,  & Amin, N. A. S. (n.d.). Characterization of the fuel properties of Imperata cylindrica grass for thermal applications.
Kim, J. Y., Oh, S., Hwang, H., Moon, Y. H., & Choi,  J.  W.  (2014).  Assessment  of miscanthus biomasa (Miscanthus
sacchariflorus) for conversion and utilization of bio-oil by fluidized bed type fast  pyrolysis. Energy , 76 ,  284–291. http://doi.org/10.1016/j.energy.2014.08.0
10
Lee, M. K., Tsai, W. T., Tsai, Y. L., & Lin, S. H. (2010). Pyrolysis of napier grass in an induction-heating  reactor. Journal  of Analytical  and  Applied  Pyrolysis , 88 (2), 110–116. http://doi.org/10.1016/j.jaap.2010.03.003 Lewandowski, I., Scurlock, J. M. O., Lindvall, E.,  &  Christou,  M.  (2003).  The development  and  current  status  of perennial  rhizomatous  grasses  as  energy crops in the US and Europe. Biomasa and
Bioenergy , 25 (4), 335–361. http://doi.org/10.1016/S0961- 9534(03)00030-8 Li, L. L., Fu, X. B., Wang, X. N., Tian, Y. Y.,
& Qin, S. (2016). Pyrolytic characteristics  and  kinetic  studies  of agricultural  wastes—Four  kinds  of grasses. Energy  Sources,  Part  A:
Recovery, Utilization, and Environmental Effects , 38 (8), 1156–1162.
Lin, H., Li, K., Zhang, X., & Wang, H. (2016). Structure  Characterization  and  Model Construction of Indonesian Brown Coal. Energy  &  Fuels , 30 (5),  3809–3814. http://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.5b
02696
Lyubchik,  S.  .,  Benoit,  R.,  &  Béguin,  F.
(2002). Influence of chemical modification of anthracite on the porosity of  the  resulting  activated  carbons. Carbon , 40 (8), 1287–1294. http://doi.org/10.1016/S0008-
6223(01)00288-3
Mabrouki,  J.,  Guedri,  K.,  Abbassi,  M.  A.,  & Omri,  A.  (2016).  Simulation  of  the  fast pyrolysis of Tunisian biomasa feedstocks for bio-fuel production. Comptes Rendus
Chimie , 19 (4), 466–474. http://doi.org/10.1016/j.crci.2015.09.020
MacDonald,  G.  E.  (2004).  Cogongrass
(Imperata cylindrica)—Biology,
Ecology,  and  Management. Critical Reviews  in  Plant  Sciences , 23 (5),  367– 380.
http://doi.org/10.1080/073526804905051 14 Mazlan, M. A. F., Uemura, Y., Osman, N. B., &  Yusup,  S.  (2015).  Fast  pyrolysis  of hardwood  residues  using  a  fixed  bed drop-type  pyrolyzer. Energy  Conversion and
Management , 98 , 208–214.
http://doi.org/10.1016/j.enconman.2015.
03.102
McKendry,  P.  (2002a).  Energy  production from  biomasa  (part  1):  overview  of biomasa. Bioresource Technology , 83 (1),
37–46. http://doi.org/10.1016/S0960- 8524(01)00118-3
McKendry,  P.  (2002b).  Energy  production from  biomasa  (part  2):  conversion technologies. Bioresource  Technology ,
83 (1),
47–54. http://doi.org/10.1016/S0960- 8524(01)00119-5 McLaughlin, S.  B.,  Samson, R.,  Bransby, D.,
&  Wiselogel,  A.  (1996).  Evaluating physical, chemical, and energetic properties  of  perennial  grasses  as biofuels. In Proc. Bioenergy (Vol. 96, pp. 1–8).
Mohammed, I. Y., Abakr, Y. A., Kazi, F. K.,
Yusup,  S.,  Alshareef,  I.,  &  Chin,  S.  A. (2015).  Comprehensive  Characterization of  Napier  Grass  as  a  Feedstock  for Thermochemical  Conversion. Energies ,
8 (5),
3403–3417. http://doi.org/10.3390/en8053403
Muthuraman, M., Namioka, T., & Yoshikawa, K.  (2010).  A  comparative  study  on  co- combustion  performance  of  municipal solid waste and Indonesian coal with high ash  Indian  coal:  A  thermogravimetric analysis. Fuel  Processing  Technology ,
91 (5),
550–558. http://doi.org/10.1016/j.fuproc.2009.12.0
18
Oladokun, O., Ahmad, A., Abdullah, T. A. T., Nyakuma, B.  B.,  Bello, A.  A.-H., & Al- Shatri,  A.  H.  (2016).  Multicomponent devolatilization  kinetics  and  thermal conversion of Imperata cylindrica.
Applied Thermal Engineering , 105 , 931– 940.
http://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2 016.04.165
Ozyuguran,  A.,  Akturk,  A.,  &  Yaman,  S.
(2018).  Optimal  use  of  condensed parameters of ultimate analysis to predict the calorific value of biomasa. Fuel , 214 , 640–646.
http://doi.org/10.1016/J.FUEL.2017.10.0
82
Park,  H.  J.,  Park,  K.  H.,  Jeon,  J.  K.,  Kim,  J.,
Ryoo,  R.,  Jeong,  K.  E.,  …  Park,  Y.  K.
(2012).  Production  of  phenolics  and aromatics  by  pyrolysis  of  miscanthus. Fuel ,
97 , 379–384. http://doi.org/10.1016/j.fuel.2012.01.075
Patel,  M.,  Zhang,  X.,  &  Kumar,  A.  (2016).
Techno-economic and life cycle assessment  on  lignocellulosic  biomasa thermochemical conversion technologies:
A  review. Renewable  and  Sustainable
Energy
Reviews , 53 , 1486–1499.
http://doi.org/10.1016/j.rser.2015.09.070 Pattiya, A., Titiloye, J. O., & Bridgwater, A. V.
(2008). Fast pyrolysis of cassava rhizome
in  the  presence  of  catalysts. Journal  of Analytical  and  Applied  Pyrolysis , 81 (1), 72–79. http://doi.org/10.1016/j.jaap.2007.09.002 Paul,  R.,  Elmore,  C.  D.,  &  others.  (1984). Weeds  and  the  C4  syndrome. Weeds Today , 15 (1), 3–4.
Promdee, K., & Vitidsant, T. (2013a). Bio-oil synthesis  by  pyrolysis  of  cogongrass (Imperata  Cylindrica). Chemistry  and Technology  of  Fuels  and  Oils , 49 (4),
287–292.
Promdee,  K.,  &  Vitidsant,  T.  (2013).
Preparation  of  biofuel  by  pyrolysis  of plant  matter  in  a  continuous  reactor. Theoretical and Experimental Chemistry , 49 (2), 126–129.
Promdee,  K.,  &  Vitidsant,  T.  (2013b). Synthesis of char, bio-oil and gases using a  screw  feeder  pyrolysis  reactor. Coke and Chemistry , 56 (12), 466–469.
Qu, T., Guo, W., Shen, L., Xiao, J., & Zhao, K.
(2011).  Experimental  study  of  biomasa pyrolysis based on three major components:  hemicellulose,  cellulose, and  lignin. Industrial  &  Engineering Chemistry  Research , 50 (18),  10424– 10433.
Sage, R. F., Christin, P.-A., & Edwards, E. J.
(2011).  The  C4  plant  lineages  of  planet Earth. Journal  of  Experimental  Botany ,
62 (9), 3155–3169. Retrieved from http://dx.doi.org/10.1093/jxb/err048
Sage, R.  F., &  Zhu, X.-G. (2011). Exploiting the engine of C4 photosynthesis. Journal of  Experimental  Botany , 62 (9),  2989– 3000. Retrieved from http://dx.doi.org/10.1093/jxb/err179 Sheng,  C.,  &  Azevedo,  J.  L.  T.  (2005).
Estimating  the  higher  heating  value  of biomasa  fuels  from  basic  analysis  data. Biomasa and Bioenergy , 28 (5), 499–507. http://doi.org/10.1016/j.biombioe.2004.1 1.008
Silaen,  A.,  &  Wang,  T.  (2012).  Investigation of  the  Coal  Gasification  Process  Under
Various  Operating  Conditions  Inside  a Two-Stage  Entrained  Flow  Gasifier.
Journal of Thermal Science and Engineering  Applications , 4 (2),  21006– 21011. Retrieved from http://dx.doi.org/10.1115/1.4005603 Strezov,  V.,  Evans,  T.  J.,  &  Hayman,  C. (2008).  Thermal  conversion  of  elephant grass (Pennisetum Purpureum Schum) to bio-gas,
bio-oil and charcoal.
Bioresource  Technology , 99 (17),  8394– 8399. http://doi.org/10.1016/j.biortech.2008.02 .039 Taniguchi,  M.,  Weber,  A.  P.  M.,  &  von Caemmerer,  S.  (2016).  Future  Research into  C4  Biology. Plant  and  Cell Physiology , 57 (5),  879–880.  Retrieved from http://dx.doi.org/10.1093/pcp/pcw082
Villaseñor,  I.  M.,  &  Lamadrid,  M.  R.  A.
(2006).  Comparative  anti-hyperglycemic potentials of medicinal plants. Journal of Ethnopharmacology , 104 (1–2), 129–131. http://doi.org/10.1016/J.JEP.2005.08.067
Yang, H., Yan, R., Chen, H., Zheng, C., Lee,
D. H., Liang, D. T., … Liang. (2006). In- depth investigation of  biomasa pyrolysis based  on  three  major  components: hemicellulose,  cellulose  and  lignin. Energy  &  Fuels , 20 (1),  388–393. http://doi.org/10.1021/EF0580117
Yu,  Y.,  Chua,  Y.  W.,  &  Wu,  H.  (2016). Characterization  of  Pyrolytic  Sugars  in
Bio-Oil  Produced  from  Biomasa  Fast
Pyrolysis. Energy & Fuels , 30 (5), 4145–
4149.
http://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.6b 00464 Zanatta,  E.  R.,  Reinehr,  T.  O.,  Awadallak,  J. A., Kleinübing, S. J., dos Santos, J. B. O., Bariccatti,  R.  A.,  …  da  Silva,  E.  A. (2016).  Kinetic  studies  of  thermal decomposition of sugarcane bagasse and cassava  bagasse. Journal  of  Thermal
Analysis  and  Calorimetry , 125 (1),  437–
445.  http://doi.org/10.1007/s10973-016- 5378-x
Zhou, X., Li, W., Mabon, R., & Broadbelt, L.
J.  (2017).  A  Critical  Review  on Hemicellulose Pyrolysis. Energy Technology , 5 (1), 52–79. http://doi.org/10.1002/ente.201600327