Submitted : 9 November Revised : 15 November Accepted : 16 November

## SUHU DAN RASIO KUKUS OPTIMUM PADA PROSES GASIFIKASI KUKUS BERKATALIS
K 2 CO 3 TERHADAP ARANG BATUBARA LIGNIT HASIL PIROLISIS DENGAN LAJU PEMANASAN TERKONTROL
Dewi Tristantini 1* , Ricky Kristanda Suwignjo 1
1 Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia, Depok 16424, Indonesia
* Email: detris@che.ui.ac.id

## Abstrak
Untuk memenuhi persyaratan bahan baku pembuatan bahan bakar cair sintetis ( synfuel ) melalui proses Fischer Tropsch, diperlukan proses gasifikasi batubara lignit yang menghasilkan gas sintesis dengan rasio H 2 /CO ≈ 2,0 dan yield gas yang tinggi. Metode gasifikasi kukus dapat meningkatkan komposisi H 2 dalam gas sintesis.Energi aktivasi reaksi gasifikasi dapat diturunkan dengan menggunakan katalis K 2 CO 3 . Laju pemanasan terkontrol pada tahap  pirolisis  menentukan  ukuran  poriarang  yang  berpengaruh  pada  komposisi  dan yield gas  sintesis. Penelitian  ini  dilakukan  dengan  mengumpankan  arang  batubara  lignit  hasil  pirolisis  dengan  laju  pemanasan terkontrol  yang  memiliki  luas  permukaan  pori  172,5  m 2 /g  bersama  dengan  katalis  K 2 CO 3 ke  dalam  reaktor unggun tetap. Rasio massa kukus/arang yang ditambahkan bervariasi 2,0; 3,0; 4,0 dan suhu gasifikasi 675, 750, 825⁰C. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa kondisi reaksi gasifikasi yang sesuai untuk produksi gas sintesis bahan baku proses Fischer Tropsch adalah reaksi gasifikasi berkatalis K 2 CO 3 pada suhu 675 ℃ dan rasio massa kukus/arang 2,0. Kondisi ini menghasilkan gas sintesis dengan rasio H 2 /CO 2,07 dengan yield gas 1,128 mol/mol C (45% konversi karbon).
Kata Kunci : Gasifikasi Kukus Berkatalis, Lignit, Pirolisis Terkontrol, Reaktor Unggun Tetap

## Abstract
In  order  to  fulfill  the  raw  material  needs  of  Fischer  Tropsch  process  for  producing  synthethic  fuel  (synfuel),  high yield  of  synthesis  gas  (syngas)  with  H 2 /CO  ratio  ≈  2.0  should  be  obtained  from  lignite  coal  gasification.  Steam gasification can enhance H 2 composition in syngas. Lower activation energy of gasification reaction can be obtained using K 2 CO 3 catalyst during the process. Pyrolysis step with controlled heating rate will affect pore surface area of char which will influence the composition and yield of syngas. In this study, lignite char from controlled heating rate pyrolysis  which  had  172.5  m 2 /g  surface  area  and  K 2 CO 3 catalyst  was  fed  in  fixed  bed  steam  gasification  reactor. Steam  to  char  mass  ratio  (2.0;  3.0;  4.0)  and  gasification  temperature  (675;  750;  825 ℃ )  was  varied.  Optimum condition for syngas production obtained in this study was steam gasification at 675 ℃ with steam/char mass ratio 2.0.  This  condition  will  produce  syngas  with  H 2 /CO  ratio  2.07  and  gas  yield  1.128  mole/mole  C  (45%  carbon conversion).
Keywords : Catalytic Steam Gasification, Lignite, Controlled Pyrolysis, Fixed Bed Reactor

## 1. PENDAHULUAN
Dalam  rangka  upaya  diversifikasi  pemanfaatan energi  di  dalam  negeri,  pemerintah  Indonesia mengeluarkan  Peraturan  Pemerintah  No.  7  Tahun 2012  yang  melarang  ekspor  bahan  tambang  mentah ke  luar  negeri  (ESDM,  2012).  Salah  satu  kebutuhan energi  terbesar  dalam  negeri  di  Indonesia  adalah
kebutuhan bahan bakar cair untuk sektor transportasi.Dibandingkan  sumber  energi  alternatif lainnya,  penggunaan  bahan  bakar  cair  sintetis  lebih mudah  pengaplikasiannya  di  masyarakat.Proses produksi  bahan  bakar  cair  sintetis  dapat  dilakukan melalui  dua  tahap  proses,  yaitu  gasifikasi  batubara lignit menjadi gas sintesis dan reaksi Fischer Tropsch

## JURNAL INTEGRASI PROSES
Website: http://jurnal.untirta.ac.id/index.php/jip
untuk  mengubah  gas  sintesis  menjadi  bahan  bakar cair sintetis.Selain itu, dibandingkan dengan pembakaran  langsung,  pemanfaatan  batubara melalui teknologi  gasifikasi  lebih  ramah  lingkungan  (DOE, 2011).
Penelitian  mengenai  pemanfaatan  gas  sintesis dalam  proses  Fischer  Tropsch  dengan  katalis Co/Al 2 O 3 , Co-Re/Al 2 O 3 , dan Co-Fe/Al 2 O 3 menunjukkan bahwa  gas  sintesis  dengan  rasio  mol    H 2 /CO  2-2,1 menghasilkan  campuran  hidrokarbon  bahan  bakar cair sintetis dengan konversi paling tinggi (Tristantini, 2009a;  Tristantini,  2009b).  Penelitian  gasifikasi batubara  lignit  dengan  metodegasifikasi  kukus berkatalis  tanpa  pengontrolan  proses  pirolisis  yang dilakukan  Handayani  dkk.  (2013)  menghasilkan  gas sintesis  dengan  rasio  H 2 /CO  <  2  dan  prosen  konversi karbon  28  %  pada  suhu  800 ℃ (Handayani  dkk., 2013).
Oleh  karena  itu,  penelitian  ini  bertujuan  untuk memperoleh kondisi operasi yang sesuai untuk proses gasifikasi  arang  batubara  lignit  Indonesia  agar dihasilkan  gas  sintesis  dengan  rasio  mol  H 2 /CO mendekati  2  dan yield gas  serta  prosen  konversi karbon  yang  tinggi.  Proses  pirolisis  batubara  lignit menjadi  arang  yang  dilakukan  pada  reaktor  yang terpisah dari proses gasifikasinya akan menghilangkan  kandungan  mineral ash  content batubara sehingga konversi arang menjadi gas sintesis akan  semakin  besar  (Li  dkk.,  2002).  Pirolisis  dengan laju pemanasan terkontrol 3 ℃ /menit dan suhu akhir pirolisis  850 ℃ menghasilkan  luas  permukaan  arang sebesar  172,5  m 2 /gram.  Dengan  luas  permukaan arang  yang  besar,  maka yield reaksi  yang  dihasilkan akan  semakin  besar.  Metode  gasifikasi  kukus  mampu meningkatkan  produksi  H 2 melalui  reaksi  lanjut antara  CO  dengan  H 2 O  (Bell  dkk.,2011).  Penambahan katalis  K 2 CO 3 bertujuan  untuk  menurunkan  energi aktivasi  reaksi  gasifikasi  serta  mengarahkan  reaksi pembentukan  H 2 sehingga  suhu  operasi  gasifikasi menurun  dan  produksi  H 2 meningkat  dalam  produk gas sintesis yang dihasilkan (Satrio dkk.,2007). Proses gasifikasi  dilakukan  pada  variasi  suhu  675,  750,  dan 825 ℃ karena  pada  rentang  suhu  tersebut  diperoleh yield  gas  dan  produksi  H 2 maksimum  (Wang dkk.,2009).  Rasio  massa  kukus  terhadap  arang  yang digunakan  adalah  2,0;  3,0  dan  4,0  karena  rentang optimum  rasio  massa  kukus/arang  dari  gasifikasi biomassa  yang  memiliki  karakteristik  hampir  sama dengan  batubara  lignit  adalah  2,0  sampai  4,0 (Mohamad dkk., 2011).

## 2. METODA PENELITIAN
Sampel  batubara  lignit  yang  digunakan  dalam penelitian ini berasal dari Kalimantan, Indonesia.Tabel 1  menunjukkan  karakteristik  sampel  batubara  lignit yang digunakan.  Batubara dikeringkan selama 10 jam di  bawah  sinar  matahari  lalu  ditumbuk  menjadi berukuran  0,4  mm  sebelum  diumpankan  ke  dalam reaktor pirolisis.
Tabel 1. Analisis Proksimat Sampel Batubara Lignit PT Multi Guna Kalimantan [PT Geoservices Balikpapan,
2013] Parameter Kandungan (%adb) Moisture in Analysis Sample 14,67 Senyawa Volatil 40,03 Fixed Carbon 34,50 Ash Content 10,80 Total Sulfur 1,76 Keterangan: adb adalah air dried basis Batubara yang telah ditumbuk kemudian diumpankan  ke  dalam  reaktor  pirolisis  unggun  tetap. Proses  pirolisis  dilakukan  dengan  laju  pemanasan  3 ℃ /menit  dan  suhu  akhir  pirolisis  850 ℃ .  Kandungan tar,  sulfur,  uap  lembab,  dan  senyawa  volatil  dalam batubara  telah  dipisahkan.    Hasil  proses  pirolisis berupa  arang  kemudian  dikeluarkan  dari  reaktor pirolisis.
Dua  gram  arang  dicampur  dengan  10  %-massa katalis K 2 CO 3 ke dalam reaktor unggun tetap gasifikasi berbahan stainless  steel dengan  ditopang  oleh quartz wool .Sebelum gasifikasi dilakukan, rangkaian peralatan  gasifikasi  (Gambar  1)  di- purging dengan mengalirkan  nitrogen  dengan  laju  alir  rendah.Setelah itu,  reaktor  mulai  dipanaskan  hingga  suhu  reaksi gasifikasi.Bersamaan  dengan  pemanasan  reaktor, kawat  pemanas  juga  dipanaskan  hingga  suhu  150 o C (suhu  pembentukan  kukus).  Setelah  kawat  pemanas dan  reaktor  gasifikasi  telah  mencapai  suhu  yang diinginkan,  maka  nitrogen  mulai  dialirkan  dan  motor penggerak  mulai  difungsikan  untuk  memulai  injeksi steam (kukus).  Masuknya  aliran  kukus  yang  terbawa oleh nitrogen ke dalam reaktor dianggap sebagai awal terjadinya reaksi gasifikasi. Satu batch reaksi gasifikasi dilakukan  selama  180  menit  (3  jam).  Variasi  suhu reaksi  gasifikasi  yang  dilakukan  adalah  675,  750,  dan 825 ℃ .  Rasio  massa  kukus/arang  yang  digunakan adalah 2,0; 3,0; dan 4,0.
Produk  gas  sintesis  yang  dihasilkan  dari  reaktor kemudian  dialirkan  melalui solid  trap dan water  trap menuju sampling  port .  Sampel  gas  sintesis  yang  akan diambil  dari sampling  port setiap  10  menit  dengan menggunakan gas-tight  syringe untuk  dianalisis dengan  menggunakan  kromatografi  gas  detektor konduktivitas  termal  (GC-TCD)  sehingga  diketahui komposisi  H 2 ,  CO,  CO 2 ,  dan  CH 4 dalam  gas  sintesis. Berdasarkan  data  analisis  kromatografi  gas,  maka diperoleh  rasio  mol  H 2 /CO,  yield  gas  sintesis,  dan prosen konversi karbon (Wu dkk., 2010).

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Pengaruh  Variasi  Suhu  Reaksi  Gasifikasi terhadap Rasio H 2 /CO
Pengaruh  suhu  reaksi  gasifikasi  terhadap  rasio H 2 /CO  dalam  gas  sintesis  yang  dihasilkan  dalam penelitian  ini  terdapat  pada  Gambar  2.  Berdasarkan Gambar 2, diketahui bahwa kenaikan suhu mengakibatkan  penurunan  rasio  H 2 /CO  pada  gas sintesis  yang  dihasilkan  dari  reaksi  gasifikasi  kukus berkatalis K 2 CO 3 .
Penurunan  rasio  H 2 /CO  gas  sintesis  yang dihasilkan  pada  suhu  gasifikasi  yang  lebih  tinggi (rentang  600  –  800 ℃ )  juga  terjadi  pada  penelitian gasifikasi  batu  bara  lignit  oleh  Handayani  dkk  (2013) menggunakan  reaktor  unggun  terfluidisasi  tanpa
pengontrolan proses pirolisis. Pada suhu 600 ℃ , rasio H 2 /CO  gas  sintesis  yang  dihasilkan  adalah  1,96. Sementara,  rasio  H 2 /CO  gas  sintesis  yang  dihasilkan pada suhu 800 ℃ adalah 1,92 (Handayani dkk., 2013).
Gambar 1. Skema Peralatan Gasifikasi Kukus Berkatalis
Fenomena  penurunan  rasio  H 2 /CO  gas  sintesis yang dihasilkan pada suhu gasifikasi yang lebih tinggi terjadi  karena  kenaikan  suhu  reaksi  gasifikasi berpengaruh terhadap produk dominan yang terbentuk.Hal ini dapat dijelaskan berdasarkan energi Gibbs  reaksi  gasifikasi.Reaksi  dengan  nilai  energi bebas  Gibbs  terkecil  menunjukkan  nilai  konstanta kesetimbangan  yang  lebih  besar.  Dengan  demikian, nilai  energi  Gibbs  terendah  akan  menunjukkan konstanta  kesetimbangan  reaksi  yang  lebih  tinggi sehingga  reaksi  tersebut  akan  menghasilkan  produk lebih  besar  daripada  reaksi  lainnya  ketika  jumlah reaktannya tercukupi (Balas dkk., 2012).
Pada suhu 675 ℃ (Shen dkk., 2012) :
Water Gas Shift :
CO + H 2 O ⇌ CO 2 +H 2 ∆G = -5kJ/mol (1) Boudord : C + CO 2 ⇌ 2CO ∆G = +5   kJ/mol (2)
Water Gas :
C + H 2 O ⇌ CO + H 2 ∆G = 0     kJ/mol (3)
Pada suhu 750 ℃ (Shen dkk., 2012) :
Water Gas Shift :
CO + H 2 O ⇌ CO 2 +H 2 ∆G = 0   kJ/mol
(4)
Boudord :
C + CO 2 ⇌ 2CO ∆G = -10  kJ/mol (5)
Water Gas :
C + H 2 O⇌ CO + H 2 ∆G = -12,5 kJ/mol (6)
Pada suhu 825 ℃ (Shen dkk., 2012) :
Water Gas Shift :
CO + H 2 O ⇌ CO 2 +H 2 ∆G = +5 kJ/mol (7)
Boudord : C + CO 2 ⇌ 2CO ∆G = -25 kJ/mol (8)
Water Gas :
C + H 2 O ⇌ CO + H 2 ∆G = -25 kJ/mol (9)
Kespontanan  reaksi water  gas  shift pada  suhu 675 ℃ lebih tinggi daripada suhu reaksi 750 ℃ . Hal ini mengakibatkan  komponen  CO  yang  dihasilkan  akan lebih  spontan  bereaksi  dengan  H 2 O  membentuk  CO 2 dan  H 2 sehingga  konsentrasi  CO  akan  menurun  dan konsentrasi H 2 meningkat pada suhu 675 ℃ . Selain itu, pada suhu 675 ℃ , reaksi Boudord tidak terjadi secara spontan  (ΔG  >  0)  sehingga  diduga  tidak  ada penambahan jumlah CO dari hasil reaksi tersebut. Hal ini menyebabkan pada suhu reaksi 675 ℃ , rasio H 2 /CO lebih tinggi daripada suhu reaksi 750 ℃ . Pada suhu 750 ℃ , reaksi water gas lebih spontan terjadi daripada reaksi Boudord. Hal ini menunjukkan bahwa  reaksi  cenderung  menghasilkan  H 2 daripada
CO. Sementara pada suhu 825 ℃ , reaksi water gas dan reaksi Boudord memiliki  energi  Gibbs  yang  sama. Diduga  pada  kondisi  kesetimbangan,  kedua  reaksi  ini berkompetisi  untuk  membentuk  produk  gas  CO  dan H 2 .  Di  sisi  lain,  reaksi water  gas  shift semakin  tidak spontan  terjadi  pada  suhu  825 ℃ .  Akibatnya,  jumlah CO  dan H 2 yang  dihasilkan  dalam  produk gas  sintesis hampir  sama.  Hal  ini  yang  menyebabkan  rasio  H 2 /CO dalam  gas  sintesis  yang  dihasilkan  akan  semakin menurun  pada  suhu  825 ℃ dibandingkan  675  dan 750 ℃ .
3.2 Pengaruh  Variasi  Suhu  Reaksi  Gasifikasi terhadap Yield  Gas Sintesis  dan  Konversi Karbon Secara  umum yield gas  sintesis  dan  konversi karbon meningkat pada suhu yang lebih tinggi. Hal ini terjadi  karena  laju  reaksi  kukus-karbon  dalam
menghasilkan  produk  gas  sintesis  akan  meningkat dengan  kenaikan  suhu  sesuai  persamaan  Arrhenius (Lee  dkk.,  2002).  Secara  termodinamika,  pengaruh suhu  terhadap  peningkatan yield gas  sintesis  dan konversi karbon karena sifat endotermik reaksi utama gasifikasi  ( water  gas,  Boudord ,  dan methane reforming ). Hal ini menyebabkan jumlah produk yang dihasilkan akan meningkat seiring dengan peningkatan suhu reaksi gasifikasi (Yan dkk., 2010).
Water gas :
C + H 2 O ⇌ CO + H 2 ΔH = +131,3 kJ/mol   (10) Water gas shift :
CO + H 2 O ⇌ CO 2 + H 2 ΔH = -41,2 kJ/mol         (11) Methane reforming :
CH 4 + H 2 O ⇌ CO + 3H 2 ΔH = +201,9 kJ/mol      (12) Boudord :
C +CO 2 ⇌ CO ΔH = +173,0 kJ/mol     (13)
Gambar 2. Pengaruh Suhu terhadap Rasio H 2 /CO Gas Sintesis pada Rasio Massa Kukus/ Arang 2,0 dengan Katalis
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 650 700 750 800 850 R as io H 2 /C O Suhu Reaksi Gasifikasi ( o C) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 650 700 750 800
850
% K o n v er si K a rbo n Suhu Gasifikasi ( o C)
Pengaruh  suhu  reaksi  gasifikasi  terhadap yield gas  sintesis  dan  konversi  karbon  yang  ditunjukkan dalam hasil penelitian ini terdapat pada Gambar 3 dan 4.  Berdasarkan  grafik  Gambar  3  dan  4,  tidak  terlihat pengaruh  suhu  reaksi  gasifikasi  terhadap  konversi karbon  dan  yield  gas  total  yang  dihasilkan.  Hal  ini disebabkan pada kondisi suhu 750 dan 825 ℃ , reaksi sudah selesai bereaksi sebelum kesetimbangan reaksi tercapai  karena  jumlah  unggun  arang  yang  tidak mencukupi.  Kekurangan  jumlah  unggun  arang  yang digunakan tidak memberikan pengaruh terhadap rasio
komposisi gas sintesis. Namun, hal ini mempengaruhi jumlah yield gas  total  yang  terhitung  pada  penelitian ini.  Jika  dibandingkan  dengan  penelitian  Handayani dkk.  (2013),  maka  gasifikasi  kukus  dengan  umpan arang  batubara  lignit  hasil  pirolisis  dengan  laju pemanasan terkontrol pada suhu 675 ℃ menghasilkan konversi  karbon  (45%)  lebih  tinggi  dibandingkan gasifikasi  kukus  dengan  umpan  batubara  lignit  tanpa pengontrolan proses pirolisis (28%) (Handayani dkk., 2013).
Gambar 4. Pengaruh Suhu terhadap Yield Gas Total pada Rasio Massa Kukus/Arang2,0 dengan Katalis
3.3 Pengaruh Variasi Rasio Kukus/Arang terhadap Rasio H 2 /CO Gas Sintesis Pengaruh  rasio  kukus/arang  terhadap  rasio H 2 /CO  dalam  gas  sintesis  yang  ditunjukkan  dalam hasil penelitian ini terdapat pada Gambar 5.Berdasarkan  Gambar  5  diketahui  bahwa  kenaikan rasio  massa  kukus/arang  menurunkan  rasio  H 2 /CO gas  sintesis.  Penambahan  rasio  kukus/arang  akan meningkatkan  rasio  H 2 /CO  hingga  jumlah  rasio kukus/arang  tertentu  (Luodkk.,  2012).  Hal  ini menunjukkan  bahwa  rasio  massa  kukus/arang  yang digunakan  pada  penelitian  ini  terlalu  banyak  ( excess steam ).
Kelebihan  kukus  dalam  reaksi  gasifikasi  pada reaktor  unggun  tetap  menyebabkan  penurunan  suhu dalam  reaktor  yang  menyebabkan  pengurangan  laju dekomposisi  kukus.  Jumlah  arang  yang  tersedia  tidak cukup  untuk  bereaksi  dengan  semua  arang  yang ditambahkan ke dalam reaktor (Yan dkk., 2010).
Semakin tinggi rasio kukus/arang maka kecepatan  kukus  yang  mengalir  dalam  unggunakan semakin  besar.Hal  ini  sesuai  dengan  persamaan kontinuitas  (Belfiore,  2003).  Berdasarkan  persamaan Bernoulli,  semakin  besar  kecepatan  aliran  kukus,
maka tekanan kukus akan mengalami penurunan. Hal ini  akan  mempengaruhi  pergeseran  reaksi  gasifikasi yang melibatkan kukus.
Water gas : C + H 2 O ⇌ CO + H 2 ΔH = +131,3 kJ/mol     (10) Water gas shift :
CO + H 2 O ⇌ CO 2 + H 2 ΔH = -41,2 kJ/mol         (11) Methane reforming :
CH 4 + H 2 O ⇌ CO + 3H 2 ΔH = +201,9 kJ/mol      (12)
Penurunan tekanan kukus dalam unggun reaktor akan menggeser reaksi water gas, water gas shift, dan methane  reforming cenderung  menuju  ke  sisi  reaktan (ke arah kiri). Hal ini menyebabkan penurunan jumlah H 2 dan CO yang dihasilkan. Selain itu, penurunan suhu reaktor  juga  akan  menggeser  reaksi water  gas dan methane  reforming menuju  ke  sisi  reaktan  (ke  arah kiri)(Mohamad  dkk.,  2011).  Hal  ini  menyebabkan kontribusi reaksi methane reforming dalam meningkatkan  rasio  H 2 /CO  menjadi  berkurang sehingga  rasio  H 2 /CO  akan  berkurang  dengan peningkatan rasio kukus/arang.
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 675 750 825 Y ie ld G as (m o l/ m ol C ) Suhu Reaksi Gasifikasi ( o C) CH4 CO CO2 H2 Total Gas Yield
Gambar 5. Pengaruh Rasio Kukus/Arang terhadap Rasio H 2 /CO Gas Sintesis pada Suhu 675 ℃ dengan Katalis
Gambar 6. Pengaruh Rasio Kukus/Arang terhadap Prosen Konversi Karbon pada Suhu 675 ℃ dengan Katalis
Gambar 7. Pengaruh Rasio Kukus/Arang terhadap Yield Gas Total pada Suhu 675 ℃ dengan Katalis
1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2 2,1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 R as io H 2 /C O Rasio Massa Kukus/Arang 0 10 20 30 40 50 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 % K o n v er si K ar b o n Rasio Massa Kukus/Arang 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 2 3 4 Y ield Gas (m o l/m o l C ) Rasio Massa Kukus/Arang CH4 CO CO2 H2 Total Yield Gas
3.4 Pengaruh Variasi Rasio  Kukus/Arang terhadap Yield Gas  Sintesis  dan  Konversi Karbon Pengaruh rasio kukus/arang terhadap yield gas sintesis  dan  konversi  karbon  yang  ditunjukkan dalam  hasil  penelitian  ini  terdapat  pada  Gambar  6 dan 7. Berdasarkan Gambar 6 dan 7 terlihat bahwa konversi  karbon  arang  dan yield gas  sintesis  yang dihasilkan  semakin  rendah  dengan  meningkatnya rasio  kukus/arang  yang  dimasukkan  ke  dalam reaktor unggun tetap. Berdasarkan penjelasan pada bagian sebelumnya, telah dinyatakan bahwa jumlah kukus  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  terlalu banyak  ( excess  steam ).Hal  ini  mengakibatkan pengaruh penurunan tekanan kukus dalam reaktor terhadap  pergeseran  reaksi  semakin  besar  pada rasio  kukus  yang  lebih  tinggi.  Pada  rasio kukus/arang yang lebih tinggi, reaksi water gas dan Boudord (ΔH>0)  akan  cenderung  bergeser  ke  arah reaktan  akibat  penurunan  suhu  reaksi  gasifikasi karena  jumlah  kukus  yang  berlebih.  Diduga  akibat hambatan pembentukan produk pada reaksi-reaksi gasifikasi,  maka  konversi  karbon  dan yield gas sintesis  yang  dihasilkan  pada  reaksi  gasifikasi dalam  penelitian  ini  akan  menurun  akibat peningkatan rasio kukus/arang.

## 4. KESIMPULAN
Kondisi reaksi gasifikasi kukus berkatalis K 2 CO 3 dari  arang  hasil  pirolisis  dengan  laju  pemanasan terkontrol (luas permukaan pori = 172,5 m 2 /g)pada suhu  operasi  gasifikasi  675 ℃ dan  rasio  massa kukus/arang  2,0  menghasilkan  rasio  H 2 /CO  2,07 dengan yield gas  1,128  mol/mol  C  (45  %  konversi karbon).  Peningkatan  suhu  reaksi  gasifikasi  dari 675-825 ℃ akan meningkatkan laju reaksi gasifikasi namun  menyebabkan  perubahan  dominansi  reaksi gasifikasi  yang  terjadi  sehingga  menyebabkan menurunnya  rasio  H 2 /CO  gas  sintesis  yang dihasilkan.Peningkatan  rasio  massa  kukus/arang 2,0-4,0  dalam  reaksi  gasifikasi  akan  menyebabkan pergeseran reaksi gasifikasi yang melibatkan kukus menuju  ke  arah  reaktan  sehingga  pembentukan produk  gas  sintesis  akan  terhambat.  Hal  ini menyebabkan  menurunnya  rasio  H 2 /CO, yield gas sintesis, dan konversi karbon yang dihasilkan.

## 5. ACKNOWLEDGMENT/UCAPAN TERIMA KASIH
Penelitian  ini  dilakukan  dalam  rangka  proyek pengembangan teknologi gasifikasi kukus berkatalis batu  bara  lignit  Indonesia  untuk  mendukung produksi bahan bakar cair sintetis ( synfuel ). Penulis mengucapkan  terima  kasih  terhadap  Direktorat Riset  dan  Pengabdian  Masyarakat  Universitas Indonesia  atas  bantuan  dana  untuk  pelaksanaan penelitian ini.

## 6. DAFTAR PUSTAKA
Belfiore,  L.A.,  Transport  phenomena  for  chemical reactor  design,  John  Wiley  &  Sons,  USA,  2003, hal.5-23.
Bell,  D.  A.;  Towler,  B.  F.;  Fan,  M.,  Coal  Gasification and  its  Applications,  1st  Ed.,  Elsevier,  London, UK, 2011, hal. 17-18.
DOE,  Fossil  Energy:  DOE’s  Coal  Gasification Technology R&D [online]. Department of Energy.
Available from
:www.fossil.energy.gov/programs/
powersystems/gasification(akses  14  September 2013].
ESDM,  Peningkatan  Nilai  Tambah  Mineral  Melalui Pengolahan  dan  Pemurnian  Mineral.Peraturan Menteri  Energi  dan  Sumber  Daya  Mineral Republik  Indonesia  Nomor  7  Tahun  2012  BAB VII  Pasal  20,  Departemen  Energi  dan  Sumber Daya Mineral, Jakarta, 2012, hal. 11.
Handayani,  I.;  Triantoro,  A.;  Diniyati,  D.;  Effect  of K 2 CO 3 as  a catalyst  in  Indonesian  low-rank  coal gasification  on  product  composition,  Journal  of Novel Carbon Resource Sciences, 2013, 7(1), 68- 73.
Lee, I.G.; Kim, M.S.; Ihm, S.K., Gasification of glucose in  supercritical  water,Industrial  &  Engineering Chemistry Research, 2002, 41 1182-1188.
Li, C.; Wu, H.; Qyun, D.M., Volatilisation and catalytic effects  of  alkali  and  alkaline  earth  metallic species  during  the  pyrolysis  and  gasification  of Victorian  brown  coal.Part  I.  Volatilisation  of  Na and  Cl  from  a  set  of  NaCl-loaded  samples,Fuel, 2002, 81, 143-149.
Luo,  S.;  Zhou,  Y.;  Yi,  C.,  Syngas  Production  by Catalytic  Steam  Gasification  of  Municipal  Solid Waste  in  Fixed-Bed  Reactor,  Energy,  2012,  44, 391-395.
Mohamad,  M.F.;  Ramli,  A.;  Misi,  S.E.E.;  Yusup,  S., Steam  Gasification  of  Palm  Kernel  Shell  (PKS)  : Effect  of  Fe/BEA  and  Ni/BEA  Catalysts  and Steam  to  Biomass  Ratio  on  Composition  of Gaseous  Products,  World  Academy  of  Science, Engineering  and  Technology,  2011,  60(1),  232- 237.
PT  Geoservices  Balikpapan,  Analisis  Sampel Batubara  PT  Multi  Guna  Kalimantan.  Laporan Analisis. Divisi Laboratorium Batubara Balikpapan  PT  Geoservices,  Balikpapan,  2013, hal. 6.
Satrio, J.A.; Shanks, B.H.; Wheelock, T.D., A combined catalyst  and  sorbent  for  enhanced  hydrogen production from coal and biomass, Energy Fuel, 2007, 21(1), 322-326.
Shen,  L.;  Xiao,  J.;  Wu,  J.;  Song,  T.,  Experimental Investigation  on  Hydrogen  Prouction  for Biomass Gasification in Interconnected Fluidized Bed, Biomass and Bioenergy,2012, 36, 258-267. Tristantini, D., Production Of Synthesis Gas Through Oxidation Of Methane By Ca-Oxide Coal-Char To Achive  Lower  Oxidation  Cost,  Proceedings  of International Symposium on Sustainable Energy and  Environmental  Protection  (ISSEEP)  2009. Yogyakarta,  Indonesia,  23-26  September  2009, hal. 6.
Tristantini,  D.,  H 2 -Poor  Bio-Syngas  in  Fischer- Tropsch  Synthesis  Over  Un-promoted  and
Rhenium  Promoted-Alumina  Supported  Cobalt Catalysts:  Effect  Of  Water  Addition,  Asean Journal of Chemical Engineering, 2009b, 9(1), 1- 10.
Wang  J.;  Jiang,  M.;  Yao,  Y.;  Zhang,  Y.;  Cao,  J.,  Steam Gasification of Coal Char Catalyzed by K 2 CO 3 for Enhanced  Production  of  Hydrogen  without Formation  of  Methane,  Fuel,  2009,  88,  1572- 1579.
Wu, Y.; Wang, J.; Wu, S.; Huang, S.;Gao, J., Potassium
Catalyzed  Steam  Gasification  of Petroleum  Coke for  H 2 Production:  Reactivity,  Selectivity,  and
Gas  Realease,Fuel  Processing  Technology,  2010, 92, 523-530. Yan, F; Luo, S.; Hu, Z.; Xiao, B.; Cheng, G., Hydrogen- rich gas production by steam gasification of char from  biomass  fast  pyrolysis  in  a  fixed-bed reactor : influence of temperature and steam on hydrogen  yield  and  syngas  composition,
Bioresource Technology, 2010, 101, 5633-5637.