## PENGARUH VARIASI TEMPERATUR TERHADAP MASSA DAN ENERGI YANG DIHASILKAN PIROLISIS SERBUK KAYU MAHONI
( SWITENIA MACROPHYLLA ) PADA ROTARY KILN
Ikhwanul Qiram 1 , Denny Widhiyanuriyawan 2 , Widya Wijayanti 2
1 Mhs Program Magister Teknik Mesin Univ. Brawijaya Malang, Staf Pengajar Prodi Teknik Mesin Univ. PGRI Banyuwangi
2 Staf PengajarJurusanTeknikMesinUniversitas Brawijaya Malang Jl. MT. Haryono 167, Malang 65145, Indonesia Email : ikhwanulqiram@gmail.com

## ABSTRACT
Pirolysis is thermochemical decomposition process of biomass into useful product. A method that can be used is a rotary kiln pirolyzer which consist a heating cylinder that rotate with a certain rotation speed. This  research  is  aimed  to  get  the  effet  of  temperature  due  to  char  product  quantity  of  switenia macrophylla rotary kiln pirolysis.The research is done by pirolysis experiment with 200 gram of switenia macrophylla in dust form. Temperature heating is varied 250 o C, 350 o C, 450 o C, 500 o C, dan 600 o C. The heating temperature is provide by eletric heater with control system. Temperatur is measured with K type thermocouple. The heating process is taken for 180 minutes using stopwatch. The measurement is done for biomass and char volume using measuring cup. Mass is measured using scale. Low heating value is measured  using  bomb  calorimeter.The  result  show  that  temperatur  has  effect  due  to  char  product  of switenia  macrophylla  rotary  kiln  pirolysis.  Char  mass  loss  tend  to  increase  due  to  temperature increasing. Low heating value and char porosity tend to increase due to mass loss percentage increasing. Shrinking factor and percentage of yield energy tend to decrease due to mass loss percentage increasing.
Keywords: pirolysis, rotary kiln, char, temperature

## PENDAHULUAN
Semakin  bertambahnya  populasi  manusia  dan meningkatnya laju industrialisasi di berbagai negara di duniamenyebabkan  tingkat  pemakaian  bahan  bakar terutama bahan
bakar fosil semakin meningkat.Untukituperludilakukanupaya- upayauntukmeningkatkan per
tumbuhanenergibarudanterbarukankhususnyadaribioma ssapadatdalammemenuhikebutuhanenergi
yang selalubertambahseiringbertambahnyajumlahpenduduk. Untuk  dapat  mengatasinya  salah  satu  teknologi  yang dapat digunakan adalah teknologi pirolisis.
Pirolisis  yang  juga  disebut  termolisis  akan mendekomposisi  kimia  bahan  organik  ( biomassa ) melalui proses  pemanasan  tanpa  atau  sedikit  O 2 atau reagen  lainnya,  dimana  material  mentah  akan mengalami pemecahan struktur kimia menjadi fase gas. Teknik  ini  adalah  cara  untuk  memperoleh  hasil hidrokarbon  yang  merupakan  dasar  bahan  bakar. Teknologi  pirolisis  dikembangkan  dengan  variasi metode  untuk  teknologi  bersih  dan  memiliki  aspek pemanfaatan  sumber  daya  alam  [1].  Dalam  proses pirolisis  penggunaan  energi  sangat  besar,  dimana energi tersebut digunakan untuk memecah unsur kimia pada  bahan  pirolisis  menjadi  moleku-molekul  kecil yang  ringkas  dan  menjadi  fase  gas.  Dengan  adanya kelemahan  tersebut  maka  perlu  dilakukan  optimasi penggunaan  energi,  untuk  kepentingan  ini,  optimasi meliputi  laju  pemanasan,  ukuran  partikel  bahan, tekanan  dan  juga  identifikasi  pirolisis  utama  dan pirolisis sekunder dalam proses yang berlangsung serta merancang desain reaktor [2].
Salah  satu  energi  alternatif  yang  banyak dikembangkan  adalah  bahan  organik  ( biomassa ). Biomassa  dapat  berasal  dari  tanaman  perkebunan  atau pertanian,  hutan,  peternakan  atau  bahkan  sampah. Karena kandungan hidrokarbon yang dimiliki senyawanya, biomassa dapat digunakan untuk menyediakan  panas,  membuat  bahan  bakar,  dan membangkitkan  listrik.  Salah  satu  biomassa  yang mudah  kita  temui  adalah  limbah  dari  serbuk  mahoni yang berasal dari industri pengolahan  kayu. Jenis kayu mahoni  banyak  ditanam  di  hutan-hutan  Indonesia  [3]. Limbah  yang  terjadi  dari  pohon  yang  ditebang,  yaitu berupa  kayu    sampai  dengan  diameter  15  cm  adalah sebesar 57%, sehingga yang  dapat  dimanfaatkan  dari pohon  yang  ditebang  tersebut  hanya  sebesar  43%. Volume bebas dahan sebesar 21,34 m 3 akan dihasilkan kayu  bulat  sebanyak  73%,  sisanya    27%    merupakan limbah    dan    71,5%    dari    limbah    tersebut    akan ditinggalkan  di petak tebang [4].
Mahoni merupakan salah satu jenis kayu yang banyak  digunakan  dalam  industri  pengolahan  kayu  di Indonesia,  pada  saat  ini  terdapat  19  buah  industri pembuatan  papan  partikel  di  Indonesia.  Industri  ini memanfaatkan  limbah  kayu  dari  industri  pengolahan kayu  sebagai  bahan  bakunya  [5].  Produksi  total  kayu gergajian  Indonesia  mencapai  2.6  juta  m 3 per  tahun. Dengan  asumsi  bahwa  jumlah  limbah  yang  terbentuk 54.24  %  dari  produksi  total  maka  dihasilkan  limbah penggergajian  sebanyak 1.4 juta  m 3 per tahun  [6]. Hal ini  turut  mendorong  untuk  meningkatkan  nilai  tambah dari  produksi  kayu  olahan  dari  sisi  limbah    serbuk gergaji  yang  dihasilkan  menjadi sumber energi.
Energi  baru  dan  terbarukan  khususnya dari biomassa  padat dengan metode pirolisis menggunakan bahan  baku  serbuk  kayu  telah  banyak  dilakukan. Dalam serbuk kayu mahoni terdapat zat-zat yang dapat di  dekomposisi  padasaat  proses  pirolisis.  Zat- zattersebutantaralain cellulose , hemicellulose dan lignin [7 ].Untuk  menghasilkan  produk char serbuk  kayu mahoni yang berkualitas tinggi metode yang diterapkan adalah slow pirolisis . Pada metode slow pirolisis proses laju  pemanasan  yang  digunakan  sangat  lambat sehingga  gas  dan tar yang  dihasilkan  semakin  rendah. Sebaliknya,  proses  hasil  pengarangan  pada  metode slow pirolisis sangat tinggi [8].
Salah  satu  parameter  yang  mempengaruhi kualitas  produk char hasil  pirolisis  adalah  temperatur. Jika  temperatur  dinaikkan,  maka  molekul  pada biomassa  memiliki  tingkat  energi  yang  meningkat  [9]. Dengan meningkatnya temperatur pirolisis maka massa dan  volume  char  yang  terbentuk  akan  semakin  kecil pada setiap peningkatan variasi  temperatur, sedangkan nilai kalornya akan semakin meningkat [1].
Pada  penelitian  ini  jenis  teknologi  yang digunakan  adalah  p irolisis  rotary  kiln. Dimana  rotary kiln
merupakandapurhorisontal
tubular
denganbiomassayang
digerakkandenganlajutertentusepanjangdapur. Dalam segi  mekanisme pirolisis, dilakukan  penelitian  dengan variasi  kecepatan  putar,  temperatur  peleburan  dan ukuran  butir  konsentrat zirkon menggunakan rotary kiln [10].  Gerak  partikel  biomassa  dalam  rotary  kiln terkonsentrasi  pada  dinding  kiln  dalam  lapisan  pasif ( passive  layer ).  Lapisan  ini  akan  mencapai  bagian permukaan  dimana  lapisan  bergeser  ke  bawah  dalam lapisan  aktif  ( active  layer ).  Mengacu  pada  sebuah partikel,  proses  berulang  ini  menyebabkan  partikel bergerak  kea  rah  aksial  setiap  kali  bergerah  ke  arah lapisan aktif. Proses ini menjadi dasar bagi pemodelan gerak partikel di rotary kiln pada arah aksial. Model ini dapat  menjadi  prediksi  lapisan  pengisian  (area  bagian pada arah penampang lintang radial) sepanjang silinder rotary kiln sebagai sebuah fungsi laju masuknya bahan biomassa.
Pemberian  perlakuan  putaran  pada  tungku pirolisis  diharapkan  akan  memberikan  dampak  pada partikel  biomassa  kayu  mahoni.  Dimana  tumbukan antar  partikel  terjadi  pada  transfer  momentum  yang diakibatkan  oleh  putaran  tungku,  yang  selanjutnya dapat  menyebabkan  partikel  biomassa  dengan  massa tertentu  bergerak  dengan  kecepatan  tertentu  [11].  Hal ini  secara  keseluruhan  diduga  akan  memberikan pengaruh  terhadap  dekomposisi  biomassa  serta  nilai produk char hasil pirolisis serbuk kayu mahoni.
Babu  BV,  Chaurasia  AS,  2004,  meneliti dampak  penyusutan  pada  pirolisis  partikel  biomassa menggunakan  model  kinetik  dan  model  perpindahan panas.  Model  numerik  digunakan  untuk  menguji dampak  penyusutan  pada  ukuran  partikel,  waktu pirolisis,  hasil  produk,  kapasitas  panas  spesifik  dan nomor  Biot  mempertimbangkan  geometri  silinder. Skema  beda  hingga  implisit  murni  menggunakan
algoritma  matriks  tri-diagonal  (TDMA)  digunakan untuk  memecahkan  model  persamaan  perpindahan panas.  metode  Runge-Kutta  order  keempat  digunakan untuk  persamaan  kinetika  Model  kimia.  Simulasi dilakukan untuk radius dari 0,0000125 sampai 0,05 m, suhu  berkisar  303-900  K  dan  penyusutan  faktor  mulai 0,0-1,0.  Hasil  penelitian  jauh  lebih  baik  dari  model sebelumnya dari studi literatur. Terjadi efek penyusutan  pada  pirolisis  dalam  beberapa  cara.  Ini termasuk  pengurangan  waktu  tinggal  gas  dalam partikel,  pendinginan  lapisan  arang  untuk  tarif  fluks massa  yang  lebih  tinggi  dari  produk  pirolisis  dan penipisan daerah reaksi pirolisis [11].
Klose  dan  Schinkel  (2002)  melakukan permodelan  pirolisis  biomassa  pada  rotary  kiln. Pemilihan  model  ini  berdasarkan  pengkondisian parameter  pirolisis    dan  jenis  biomassa  yang  akan dipirolisis.  Penelitian  ini  menggunakan  simulasi matematis, dengan data yang diperoleh pada fenomena trasnport  serbuk  biomassa,  perpindahan  panas  serbuk biomassa,  reaksi  kimia  pada  biomassa  dan  fase  gas biomassa.  Hasil  penelitian  menunjukkan  biomassa dapat  dikonversi  menjadi  beberapa  jenis  padatan  yang berbeda  pada  rotary  kiln  tergantung  pada  kondisi proses,  yaitu  biomassa  dengan  pemanasan  tinggi  atau produksi  karbon  aktif  dari  char  dengan  rasio  O/C  dan H/C yang rendah [12].
Penelitian  Paulauskas, et.al .,  2014  bertujuan untuk mendapatkan eksperimental dan teoritis penyusutan  kayu  pelet  selama  pirolisis.  Penelitian  ini dilakukan  dengan  mengukur  deformasi  termal  dari pelet kayu dalam reaktor listrik dengan suhu inert 300- 1000°C.  Perhitungan  teoritis  dilakukan  oleh  Matlab menggunakan  model  one-dimensional  pirolisis  kayu pelet yang meliputi data eksperimental dan pengamatan perluasan  kayu  pelet.  Hasil  simulasi  dibandingkan dengan yang eksperimental. Hasil penelitian menunjukkan  bahwa  jari-jari  pelet  menurun  sebesar 10% pada suhu 300-500°C, dan sebesar 20% pada suhu 500-1000°C.  Hal  ini  juga  menetapkan  bahwa  pelet kayu  mengembang  sampai  15%  pada  suhu  300-830°C pada  awal  deformasi  termal  bahan  bakar.  Hasil eksperimen dan simulasi menunjukkan bahwa deformasi termal kayu nilai pelet berbeda 2-5% [13].

## METODOLOGI PENELITIAN
Bahan yang digunakan adalah serbuk kayu mahoni dari wilayah  selatan  Kabupaten  Malang,  Jawa  Timur. Instalasi  pirolisis rotary  kiln berfungsi untuk mendekomposisi bahan baku serbuk kayu mahonisepertiditunjukkanpadaGambar 1.
PenelitiandilakukanpadaLaju  pemanasan  8,6 0 C/menit, putaran tungku 10 Rpm, dan waktu pirolisisselama 180 menit.  Adapuntemperatur  pirolisisdilakukanvariasi: 250 o C,  350 o C,  450 o C,  500 o C,  dan  600 o C,  dan  variabel dependenmeliputimassa char,  v olume char,  dan  n ilai kalor char.
Tabung Nitrogen
250 - 800 0 C I-1 I-1 Pressure Gauge Orifice Manomater U Motor Biomassa Heater Isolator Sudu pengaduk Tar Output Thermocouple Thermocontrol Heat Indikator Gambar 1. Instalasi Pirolisis

## Prosedur Penelitian
A. Persiapan yaitu:
1. Menyaring serbuk kayu mahoni. Kotoran-kotoran serbuk  kayu  mahoni  dibersihkan  dengan  cara disaring.
2. Mengeringkan  serbuk  kayu  mahoni  untuk mengurangi kadar air dengan oven pemanas  pada temperatur 110-125 o C selama 2-3 jam.
3. Pengujian  kadar  air  dilakukan  dengan  sampel sebesar 1,5 gr. Kemudian dimasukkan  ke alat uji moisture sampai kondisi kadar air 0-2%.
4. Penimbangan  sampel  sebesar  200  gr  untuk dipirolisis.
B. Prosedur Pirolisis:
1. Spesimen uji dimasukkan ke dalam pyrolyzer dan pyrolyzer ditutup.
2. Buka  katup  untuk  mengalirkan  N 2 ke  ruang pemanas pyrolyzer sampai  kadar  O 2 <  2,1%  dari volume  ruang  pemanas  dan  buka  juga  katup buang  pada pyrolizer supaya  O 2 dapat  terdorong keluar  akibat  dorongan  dari  N 2 yang  memenuhi tabung. Dengan rentang 1 menit dengan flow rate 3 liter per menit.
3. Thermocontroller diatur untuk variasi 250 o C.
4. Lakukan proses pirolisis rotary  kiln sampai batas temperatur  yang  ditentukan,  setelah  itu  tahan beberapa  menit  atau  sampai  kenaikan  volume tidak ada perubahan.
5. Ukur massa dan volume akhir produk char .
a. Ulangi prosedur pirolisis dengan variasi temperatur 350 o C, 450 o C, 500 o C, dan 600 o C.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Tabel1.HasilPengukuran Volume dan Massa Char T( o C)  v i (ml)  v f (ml)  m i (gr)  m f (gr) 250 796 381,12 200 70,21 350 796 365,07 200 60,18 450 796 320,16 200 50,32 500 796 295,14 200 35,46 600 796 265,72 200 30,87
Tabel2.HasilPengukuranNilaiKalor Char Temperatur ( o C) NilaiKalor (kJ/mol) 250 5763,941 350 5809,006 450 6627,617 500 6869,004 600 7592,524

## LajuPemanasan
Lajupemanasandihitungdenganpersamaanse bagaiberikut:
t T T t T     2 1 - Contohperhitungan: 48 , 3 25 - 50    t T = 7,18 o C/menit Selanjutnyadihitungnilai rata-rata
lajupemanasansehinggadidapatnilai  rata-rata  sebesar 8,60 o C/menitatau 0,14 o C/dt.

## Kehilangan Massa
Kehilangan massa dihitung dengan persamaan:
100    i f i M M M ML Contohperhitungan: 100 200 21 , 70 200    ML = 64,90

## FaktorPenyusutan
Faktorpenyusutandihitungdenganpersamaan sebagaiberikut:   0 0 0 0 / ) - ( / m m m v v v f f    Contohperhitungan:     200 / 21 , 70 - 200
796 / 12 , 381 796   m  = 36,59
Porositas
Dihitungdenganpersamaan:
Porositas =
s e
  - 1 Contohperhitungan:
Porositas = 12 , 381 / 21 , 70 796 / 21 , 70 - 1 = 52,12
Energi yang dihasilkan Energi yang dihasilkandihitungdenganpersamaan: 100    s f i f y Hc Hc M M E Dengan: Hc s = nilai kalor bahan baku (kJ/kg)
= 579,656 kal/gr = 2426,904 kJ/kg Contohperhitungan:
100 904 , 2426 941 , 5763 200 21 , 70    y E
= 83,38% Dengancara yang samadidapathasilpengolahan datasebagaiberikut:
Tabel 3. Hasil Pengolahan Data
T ( o C) ML (%) LHV (kJ/kg)  (%) Por (%) E y (%) 250 64,90  5763,941  36,59  52,12  83,38
350 69,91  5809,006  32,58  54,14  72,02
450 74,84  6627,617  30,08  59,78  68,71
500 82,27  6869,004  22,31  62,92  50,18 600 84,57  7592,524  20,57  66,62  48,29

## GrafikHasilPenelitian
Gambar2.GrafikLajuPemanasan Grafik di atasmenunjukkanbahwalajupemanasancenderungnaik sesuaidengankenaikanwaktupengukuran.Hal inisesuaidenganpertambahantemperaturdarisuhuawal sebesar 25 o C menjadi 50 o C danselanjutnyanaiksecarabertahaphinggamencapaisu hu  600 o C.  Laju  pemanasan  naik  dapat  diregresikan secara linier dengan nilai R 2 = 0,8382.
Gambar 3. Grafik temperatur dinding dan biomassa
Grafik di atas menunjukkan bahwa temperatur  dinding  dan  suhu  biomassa  cenderung naik di menit-menit awal pengukuran. Temperatur ini selanjutnya  cenderung  stabil  karena  pengaturan temperatur sesuai dengan variabel penelitian.
Gambar 4. Grafik hubungan temperatur dan prosentase kehilangan massa
Grafik di atas menunjukkan bahwa prosentase  kehilangan  massa  cenderung  bertambah sesuai  dengan  penambahan  temperatur  pemanasan. Prosentase  kehilangan  massa  minimum  terjadi  pada variasi  temperatur  pemanasan  250 o C  yaitu  sebesar 64,90%.  Prosentase  kehilangan  massa  maksimum terjadi  pada  variasi  temperatur  pemanasan  600 o C yaitu sebesar 84,57%.
Gambar 5. Grafik hubungan prosentase kehilangan massa dan nilai kalor char
Grafik  di  atas  menunjukkan  bahwa  nilai kalor  char  cenderung  bertambah  sesuai  dengan penambahan  prosentase  kehilangan  massa.  Nilai kalor  char  minimum  terjadi  pada  kehilangan  massa 64,90%  yaitu  sebesar  5763,941  kJ/kg.  Nilai  kalor maksimum terjadi pada prosentase kehilangan massa 84,57% yaitu sebesar 7592,524 kJ/kg.
y = 0,079x + 7,644 R² = 0,838 7 8 9 La ju k e na ik a n te m pe ra tur ( o C /m e ni t) Waktu pengukuran (menit)
0 100 200 300 400 500 600 0 50 100 150 200 T e m per a tur ( o C) Waktu pengukuran (menit)
Tdinding T250 T350
T450 T500 T600 60 65 70 75 80 85 250 350 450 500 600 K e hi la ngan m a s s a ( % ) Temperatur pemanasan ( o C) 5500 6500 7500 64,90 69,91 74,84 82,27 84,57 N il a i k a lor (k J /k g) Kehilangan massa (%)
Gambar 6. Grafik hubungan prosentase kehilangan massa dan porositas char
Grafik di atas menunjukkan bahwa porositas char cenderung bertambah sesuai dengan penambahan  prosentase  kehilangan  massa.  Porositas char  minimum  terjadi  pada  nilai  kehilangan  massa 64,90%  yaitu  sebesar  52,12.  Porositas  maksimum terjadi  pada  prosentase  kehilangan  massa  84,57% yaitu sebesar 66,62.
Grafik  juga  menunjukkan  bahwa  faktor penyusutan  char  cenderung  menurun  sesuai  dengan penambahan  prosentase  kehilangan  massa.  Porositas char minimum terjadi pada kehilangan massa 84,57% yaitu sebesar 20,57. Porositas maksimum terjadi pada prosentase  kehilangan  massa  64,90%  yaitu  sebesar 36,59.
Grafik juga menunjukkan bahwa prosentase energi  yang  dihasilkan  cenderung  menurun  sesuai dengan  penambahan  prosentase  kehilangan  massa. Prosentase  energi  yang  dihasilkan  minimum  terjadi pada  kehilangan  massa  84,57%  yaitu  sebesar  48,29. Prosentase energi  yang dihasilkan  maksimum terjadi pada  prosentase  kehilangan  massa  64,90%  yaitu sebesar 83,38.

## PembahasanLajuPemanasan
Produk  utama  dari  slow  pirolisis  adalah char (arang).Padapirolisis rotary kiln inilaju pemanasan  berjalanlambat,  temperatur  kecil,  dan waktu
pemanasan yang lama.Dimanadalampenelitianinilajupemanasan  yang digunakanadalah 0,14 o C/detik. Berdasarkanhasilpengujian, lajupemanasanmenunjukkankenaikansuhusecara linier,
lajupemanasancenderungnaiksesuaidengankenaikanw aktupengukuran.Hal inisesuaidenganpertambahantemperaturdarisuhuawal sebesar 25 o C menjadi 50 o C danselanjutnyanaiksecarabertahaphinggamencapaisu hu 600 o C.

## Pembahasan Temperatur Dinding dan Biomassa
Profil  temperatur  merupakan  aspek  paling penting  dalam  kendali  operasional  untuk  proses- proses  pirolisis.  Padagrafikkenaikan  temperature dindingdanbiomassa,
dapatdigambarkanbahwalajupemanasanakancenderun gnaiksecarabertahapsesuaidenganpertambahantemper
atur.  Kenaikantemperatursecarabertahapdan  linier initelahsesuaidengankondisioperasional slow pirolysis . Temperaturdindingdantemperaturbiomassaj ugameningkatsecarabertahapdan linier. Hal iniakanmempengaruhi proses pirolisis yang terjadidalamtabung  rotary  kiln.  Pada  saat  biomassa dipanaskan,  beberapa  komponen  secara  kimia menjadi  tidak  stabil  dan  terdegradasi  secara  termal atau  diuapkan.  Laju  aliran  material  bahan  baku  dan aliran  gas  pemanas  serta  kontrol  temperatur  reactor menjadi  parameter-parameter  kunci  dalam  laju pemanasan,  temperatur  puncak,  waktu  sisa  dari padatan  dan  waktu  kontak  antara  padatan  dan  gas pemanas.  Faktor-faktor  ini  mempengaruhi  distribusi produk dan propertinya [13].

## PembahasanNilaiKalor
Grafik  hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa nilai  kalor  char  cenderung  bertambah  sesuai  dengan penambahan  prosentase  kehilangan  massa.  Hal  ini disebabkan  karena  proses  pirolisis  menyebabkan dekomposisi struktur biomassa. Proses ini menghasilkan  pelepasan  ikatan  hidrokarbon  dalam biomassa  menjadibentuk  lain  sehingga  didapatkan kandungan karbon yang lebih murni.
Hasil  penelitian  juga  menunjukkan  bahwa nilai kalor cenderung naik sesuai dengan penambahan temperatur pirolisis. Hal ini menunjukkan  kesesuaian  dengan  hasil  penelitian Zajec  2009.  Hal  ini  dikarenakan  temperatur  yang lebih  tinggi  menyebabkan  proses  dekomposisi berlangsung lebih efektif [14].

## Pembahasan Kehilangan Massa
Grafik hasil penelitian menunjuk-kan bahwa kehilangan  massa  char  cenderung  bertambah  sesuai dengan  penambahan  temperatur  pirolisis.  Hal  ini disebabkan karena proses pirolisis merupakan proses pemanasan bahan sehingga terjadi proses penguapan kandungan
air
biomassa.
Selainitu, temperaturpirolisisjugamenyebabkan proses
pelepasan  gas  dalambiomassa.  Proses-proses  ini menyebabkan biomassa kehilangan sebagian massanya.
Proses kehilanganmassainisesuaidenganteoridalam slow pirolysis .  Produk-produk  non-combustible  seperti CO 2 , senyawa organik, dan uap air, dihilangkan pada temperatur  antara  100 o C  dan  200 o C.  Diatas temperatur  200 o C,  terjadi  pemecahan  struktur komponen bahan organik menjadi gas dengan massa molekul
yang rendah. Proses iniselanjutnyaakanmenyisakanbahandalambentuk char
sehinggamassaawalbiomassaberkurangmenjadimassa char.
Hasil  penelitian  juga  menunjukkan  bahwa kehilangan  massa  cenderung  naik  sesuai  dengan penambahan temperatur pirolisis. Hasil penelitian ini menunjukkan  kesesuaian  dengan  hasil  penelitian Paulauskas, et  al ,  2014.  Hal  ini  disebabkan  karena temperatur  yang  lebih  tinggi  menyebabkan  proses
0 20 40 60 80 64,90 69,91 74,84 82,27 84,57 P ros e nt a s e Kehilangan massa (%) Porositas Penyusutan Energi
penguapan menjadi lebih besar. Proses ini selanjutnya akan menyebabkan massa akhir biomassa cenderung  kecil  sehingga  kehilangan  massa  menjadi besar.

## PembahasanFaktorPenyusutan
Grafik hasil penelitian menunjuk-kan bahwa faktor  penyusutan  char  cenderung  menurun  sesuai dengan  penambahan  prosentase  kehilangan  massa. Hal  ini  disebabkan  karena  faktor  penyusutan merupakan  rasio  massa  dan  rasio  volume.  Kenaikan temperatur  pirolisis  menyebabkan  kehilangan  massa semakin  besar  sehingga  faktor  penyusutan  juga semakin besar.
Faktorpenyusutanjugamerupakanakibat proses dekomposisi thermal yang
terjadipadabiomassa.
Hasil
penelitian ini menunjukkan  kesesuaian  dengan  hasil  penelitian Paulauskas, et  al ,  2014.  Kesesuaian  ini  terlihat  pada perubahan  diameter  partikel  biomassa  cenderung meningkat sesuai penambahan temperatur pirolisis.

## PembahasanPorositas
Grafik hasil penelitian menunjuk-kan bahwa porositas cenderung naik sesuai dengan penambahan prosentase  kehilangan  massa.  Hal  ini  disebabkan karena  porositas  merupakan  prosentase  volume biomassa  karena perbedaan densitas. Perubahan atau kehilangan massa karena proses pirolisis menyebabkan  perubahan  densitas  sehingga  porositas juga berubah.
Hasil  penelitian  menunjukkan  kesesuaian dengan  hasil  penelitian  Brewer  CE,  et  al,  2014. Kesesuaian  terlihat  pada  porositas  biomassa  kayu yang  cenderung  naik  sesuai  dengan  penambahan temperatur pirolisis.Porositasmerupakanprodukdariperubahande nsitasbiomassaakibat  proses  dekomposisi  thermal yang terjadipada proses pirolisis [15].

## PembahasanEnergi yang Dihasilkan
Grafik hasil penelitian menunjuk-kan bahwa prosentase  energi yang dihasilkan  cenderung menurun  sesuai  dengan  penambahan  prosentase kehilangan  massa.  Hal  ini  disebabkan  karena  energi yang  dihasilkan  merupakan  rasio  massa  dan  nilai kalor.  Perubahan  massa  dan  nilai  kalor  yang cenderung naik menyebabkan energi yang dihasilkan cenderung menurun.
Hasil  penelitian  menunjukkan  kesesuaian dengan  hasil  penelitian  Carrasco  JC,  et  al,  2014. Kesesuaian  terlihat  pada  energi  yang  dihasilkan biomassadalam  proses  pirolisisini  cenderung  naik sesuai dengan penambahan kehilangan massa [16].

## PembahasanPembahasanUmum
Pirolisismerupakan proses dekomposisithermokimia yang
sangatkomplekskarenadapatdipengaruhiolehbanyakfa ktor. Faktor-faktorinimeliputibahanbakubiomassa, metodepirolisis,
peralatan
yang digunakandankondisioperasinya.
Temperaturpemanasanbiomassadengan  rotary  kiln yang digunakansebagaivariabeldalampenelitianiniberpenga ruhterhadapperubahan volume danmassaserbukkayumahoni. Perubahan volume danmassaserbukkayumahonidalambentuk char selanjutnyaakanberpengaruhterhadapfaktor-faktor yang  lain  yang  menjadibahananalisa  data.  Faktor- faktoriniantara
lain adalahnilaikalor, kehilanganmassa,  penyusutan,  porositasdanenergi yang dihasilkan.
Berdasarkan grafik-grafik hasil penelitian dan analisa data dapatdisimpulkanbahwa variasi temperatur  berpengaruhterhadap  produk  char  pada proses  pirolisis  dengan  rotary  kiln.  Pengaruh temperatur  dapat  terlihat  pada  perubahan  nilai  kalor, kehilangan  massa,  faktor  penyusutan,  porositas  dan energi yang dihasilkan.

## KESIMPULAN
1. Variasi  temperatur  berpengaruh  terhadap  char hasil  pirolisis  serbuk  kayu  mahoni  ( switenia macrophylla ) pada rotary kiln.
2. Kehilangan  massa  char  cenderung  bertambah sesuai dengan penambahan temperatur pirolisis.
3. Nilai  kalor  char  cenderung  bertambah  sesuai dengan penambahan prosentase kehilangan massa.
4. Faktor  penyusutan  char  cenderung  menurun sesuai dengan penambahan prosentase kehilangan massa.
5. Porositas  char  cenderung  naik  sesuai  dengan penambahan prosentase kehilangan massa.
6. Prosentase  energi  yang  dihasilkan  cenderung menurun  sesuai  dengan  penambahan  prosentase kehilangan massa.
SARAN Untuk penelitian selanjutnya dapat dilakukan dengan cara:
1. Variasi  rasio  volume  biomassa  dan  volume tabung rotary kiln.
2. Variasi sirip pengaduk pada tabung rotary kiln.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Muhdhor, R.H., Wijayanti, W., Anam, K. 2013.
PengaruhTemperaturPirolisisTerhadapKualitas Dan Kinetic Rate Char HasilPirolisisSerbukKayuMahoni . Jurnal
JurusanTeknikMesin,FakultasTeknik,Universita sBrawijaya;
[2] Zanzi, R., Bai, X., Capdevila, P., Björnbom, E., 2001, Pyrolysis  Of  Biomass  In  Presence  Of Steam  For  Production  Of  Activated  Carbon , Liquid  And  Gaseous  Fuels,  The  6 th World Congress Of Chemical Engineering;
[3] Karlinasari,  L.,  Baihaqi,  H.,  Maddu,  A., Mardikanto,  T.R.,  2012, The  Acoustical Properties  of  Indonesian  Hardwood  Species , Makara  Journal  of  Science  Vol  16  No  2,  pp. 110-114;
[4] Sukadaryati,  Dulsalam,  Rachman,  O.,  2005, Potensi  Dan  Biaya  Pemungutan  Limbah Penebangan  Kayu  Mangium  Sebagai  Bahan Baku  Serpih  (Potency  and  Harvesting  Cost  of Wastes  from  Mangium-Stand  Felling  as  Raw Material for Wood Chip) , http://forda-mof.org;
[5] Ngadianto, A., Widyorini,  L., Lukmandaru, G., Ketahanan  Papan  Partikel  Limbah  Kayu Mahoni  Dan  Sengon  Dengan  Perlakuan
Pengawetan  Asap  Cair  Terhadap  Serangan Rayap Kayu Kering Cryptotermes Cynocephalus Light , Prosiding Seminar Nasional  Masyarakat  Peneliti  Kayu  Indonesia (MAPEKI) XIV, pp. 213-219;
[6] Jamilatun,  S.,  Shakti,  D.K.,  Ferdiant,  F.,  2010, Pembuatan  Biocoal  Sebagai  Bahan  Bakar Alternatif  dari  Batubara  dengan  Campuran Arang  Serbuk  Gergaji  Kayu  Jati,  Glugu  dan
Sekam  Padi ,  Prosiding  Seminar  Nasional Teknik  Kimia  “Kejuangan  Pengembangan Teknologi  Kimia  untuk  Pengolahan  Sumber Daya Alam Indonesia Yogyakarta” : ISSN 1693
–4393, pp. DO4 1-6;
[7] Mohan,  D.,  Pittman,  C.U.,  Steele,  P.H., Pyrolysis  of  Wood/Biomass  for  Bio-oil:  A Critical  Review ,  Energy  &  Fuels, 20(3),  pp. 848-889;
[8] Tanoue,    K.,    Widya,    W.,    Yamasaki,    K., Kawanaka,  T.,  Yoshida,  A.,  Nishimura,  T., Taniguchi,  M.,  Sasauchi,  K., 2010., Numerical Simulation    Of    The    Thermal  Conduction    Of Packed    Bed    Of    Woody  Biomass    Particles
Accompanying  Volume  Reduction  Induced  By
Pyrolysis , J. Jpn. Inst. Energy, 89 (10), 948;
[9] Fatimah,  I.  2004. Pengaruh  Laju  Pemanasan Terhadap  Komposisi  Biofuel  Hasil  Pirolisis Serbuk Kayu .Jurnal Logika, Vol 1, No. 1;
[10] Sunardjo,  S.  2012. Optimasi  Kondisi  Operasi Peleburan  Konsentrat  Zirkon  Menggunakan Rotary  Kiln .  Heat  Mass  Transfer.  DOI 10.1007/s00231-011-0764-1. Springer-Verlag;
[11] Boateng,  A.A.,  2008, Rotary  Kilns  Transport Phenomena  and  Transport  Processes ,  USA Elsevier Ltd;
[12] Babu,  B.V.,  Chaurasia,  A.S.,  2004, Heat Transfer  Andkinetics  in  The  Pyrolysis  of Shrinking
Biomass Particle ,
Chemical Engineering Science 59, pp. 1999-2012;
[13] Klose,  W.,  Schinkle,  A.,  2002, Measurement And  Modelling  Of  The  Development  Of  Pore Size  Distribution  Of  Wood  During  Pyrolysis , Fuel Processing Technology, 77-78, 459-466
[14] Paulauskas,  R.,  Džiugys,  A.,  Striūgas,  N., Garšvinskaitė, L., Misiulis, E., 2014, Experimental  And  Theoretical  Investigation  Of Wood  Pellet  Shrinkage  During  Pyrolysis , Energetika. T. 60. Nr. 1, pp. 1–11;
[15] Brownsort,  P.A.,  2009, Biomass  Pyrolysis Processes : Performance Parameters And Their Influence  On  Biochar  System  Benefits ,A dissertation  presented  for  the  degree  of  Master of Science University of Edinburgh;
[16] Zajec,  L.,  2009, Slow  Pyrolysis  In  A  Rotary Kiln  Reactor:  Optimization  And  Experiments , Tesis,  School  for  Renewable  Energy  Science, Akureyri, Iceland;
[17] Brewer,  C.E.,  Chuang,  V.J.,  Masiello,  C.A., Gonnermann,  H.,  Gao,  X.,  Dugan,  B.,  Driver, L.E.,  Panzacchi,  P.,  Zygourakis,  K.,  Davies, C.A.,  2014, New  Approaches  to  Measuring Biochar  Density  and  Porosity ,  Biomass  and Bioenergy xxx, pp. 1-10;
[18] Carrasco, J.C., Oporto, G.S., Zondlo, J., Wang, J., 2014, Observed Kinetics Parameters During the Torrefaction of Red Oak (Quercus Rubra) in a Pilot Rotary Kiln Reactor , BioResources Vol 9 No 3, pp. 5417-5437.