e-ISSN Number 2655 2967

## Journal of Chemical Process Engineering
Volume 4 Nomor 2  (2019) SINTA 3 Accreditation Number 28/E/KPT/2019 Published by Corresponding Author Department of Chemical Engineering kalmukmin@yahoo.com Faculty of Industrial Technology Universitas Muslim Indonesia, Makassar Address Jalan Urip Sumohardjo km. 05 (Kampus 2 UMI) Journal History Makassar- Sulawesi Selatan Paper received : 13 Juli 2019 Phone Number Received in revised : 11 Agustus 2019 +62 852 5560 3559 Accepted: 30 Oktober  2019
+62 823 4988 0792

## Produksi Bahan Bakar

## Slurry Tempurung Kelapa Sawit Sebagai Alternatif Minyak Diesel
(Production Of Oil Palm Shell Slurry Fuel As An Alternative To Diesel Oil)
Almukmin Umar 1 , Setyawati Yani 2 , Rafdi Abdul Majid 2 , Muh. Arman 2
1 Program Studi Teknik Indusri, Fakultas Teknik UNIPAS Morotai Jalan Siswa, Darame Morotai Selatan Kabupaten Pulau Morotai, 97771, Indonesia
2 Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Muslim Indonesia Jl. Urip Sumoharjo Km.05 Kampus II UMI 90231 Makassar, Indonesia
Kata kunci : Stabilitas , nilai kalor, slurry fuel
Keywords: Stability, calorific value, slurry fuel

## Inti Sari
Keterbatasan  serta  meningginya  harga  bahan  bakar  minyak  menjadi aspek  utama  permasalahan  energi  didunia  sehingga  mendorong pengembangan bahan bakar minyak terbarukan. Slurry fuel merupakan salah satu energi terbarukan yang berasal dari biomassa. Penelitian ini bertujuan Untuk menghitung nilai kalor dari arang tempurung kelapa sawit  dan  stabilitasnya  ( settling  index )  melalui  proses  pencampuran dan beberapa variable. Hasil kualitas analisis proximasi (sifat thermal) slurry fuel memiliki nilai kalor 19,6 Mj / Kg , kadar air 5,9 %, kadar zat terbang 4,4%, kadar abu 17,8% dan kadar karbon 77,8%. sedangkan stabilitas  ( settling  index) biomassa  dan  aquades  pada  rasio  39:60 samadengan 1,00 nilai kalor 1196 Mj / Kg . selain itu juga stabilitas secara visual terhadap biomassa dan aquades yang memiliki pengendapannya paling lama yaitu pada rasio 49:50 selama 4 jam dengan memiliki nilai kalor 1000 Mj / Kg .

## Abstract
Limitations  and  rising  fuel  prices  are  a  major  aspect  of  the  world's energy problems that encourage the development of  renewable fuels. Slurry  fuel  is  a  renewable  energy  derived  from  biomass.  This  study aims to calculate the calorific value of the coconut shell charcoal and its  stability  (settling  index)  through  the  mixing  process  and  several variables. The results of the quality analysis of proximation (thermal properties) of slurry fuel have a heating value of 19.6 Mj / Kg, moisture content  5.9%,  levels  of  flying  matter  4.4%,  ash  content    17.8%  and carbon content is 77.8%. while the stability (settling index) of biomass
and distilled water at a ratio of 39:60 is equal to 1.00 the heating value of  1196  Mj  /  Kg.  Furthermore,  the  visual  stability  of  biomass  and distilled water which has the longest deposition  at ratio  49:50 for 4 hours with a heating value of 1000 MJ / Kg .

## PENDAHULUAN
Keterbatasan  serta  meningginya  harga  bahan  bakar minyak menjadi aspek utama permasalahan dunia yang sudah  tidak  asing,  dari  permasalahan  tersebut mendorong berbagai minat baru dalam pengembangan bahan  bakar  minyak  terbarukan.  Saat  ini  angin  dan tenaga  surya  adalah  alternatif  utama  d  alam  hal produksi energy, sementara bio-diesel adalah alternatif minyak  diesel  terbaik.  (R.Chen  :  2010).  Dari  sekian pengembangan bahan bakar minyak tersebut khususnya  bahan  bakar  diesel,  salah  satunya  ialah pengembangan berupa slurry fuel. Bahan bakar slurry fuel  ini  adalah  bahan  bakar  padat  yang  berukuran partikel  sangat  halus  (fine)  yang  dilarutkan  oleh minyak diesel atau air dengan bantuan zat aditif yang telah dikembangkan selama 15 tahun terakhir sebagai alternatif bahan bakar minyak berbasis batubara. (Das Debadutta, et al. 2013).
Pengembangan  Coal  Water  Slurry  (CWS)  diterapkan dalam industri dan boiler pembangkit listrik. Hal yang menarik  dari  CWS  adalah  menekan  penggunaan  atas pasokan  minyak  khususnya  minyak  diesel.  Ada  dua alasan  utama  meneliti  kesesuaian  dari  CWS  sebagai bahan  bakar.  Pertama,  bahan  bakar  dapat  disimpan tanpa  bahaya  ledakan  debu  batubara  dan  dibakar dengan  cara  yang  sama,  bahan  bakar  minyak  berat dalam  peralatan  berbahan  bakar  minyak  yang  ada dengan  beberapa  modifikasi,  yang  kedua  CWS  dapat diangkut  dalam  pipa  yang  mengarah  kepenurunan biaya  transportasi  dibandingkan  dengan  batubara bongkahan. Ada juga beberapa kelemahan yang harus diatasi seperti peningkatan keausan dan penyumbatan komponen  mekanis,  perubahan  perpindahan  panas  di dalam  ruang  bakar,  dan  stabilitas  aliran  menjadi masalah selama penyimpanan dan pemompaan (Reha Yavuzac : 1998).
Selain  pengembangan  CWS  telah  dikembangkan inovasi  alternatif  lain  yang  berbahan  dasar  biomassa serpihan  kayu  dari  pohon  pinus  radiata    atau  yang dikenal juga sebagai Monterey pinus.
Pengaplikasiannya  hampir  sama  seperti  CWS  yaitu pada mesin diesel industri, boiler untuk district heating dan  boiler  domestik.  Sebagian  besar  pengembangan difokuskan  pada  langkah  stabilitasi,  karena  ini merupakan tahap yang paling penting dalam prosedur
pemamfaatan seluruh bahan bakar lumpur (M. Benter: 1997).
Faktor  yang  mempengaruhi  stabilitas  slurry  adalah konsentrasi partikel, kerapatan, ukuran, morfologi dan rheologi  bahan  yang  digunakan.  Perilaku  aliran  juga menjadi faktor yang penting selain viskositas sebagai slurry. Berbagai perilaku rheologi  juga diamati  mulai dari  Newtonian  dan  shear-thinning  cairan  dengan tegangan  leleh,  ini  merupakan  proses  dari  persiapan dan jenis adiktif, bukan jenis bahan baku yang menjadi penentu  rheology.  (V.  P.  Natarajan  and  G.  J. Suppes.1997).
Dengan  melihat  perkembangan  inovasi  slurry  fuel yang  sangat  pesat  dan  menjanjikan  dari  aspek ekonomis  yang  bersifat  terbarukan  (renewable resource)  dan  melihat  banyaknya  potensi  limbah tempurung  kelapa  sawit    yang  kurang  dimanfaatkan oleh masyarakat indonesia. Dengan pemahaman yang mendalam  perlu  dilakukan  penelitian  mengenai produksi slurry fuel Biomassa tempurung kelapa sawit sehingga dapat mengurangi ketergatungan energi fosil. Penelitian ini bertujuan Untuk menghitung nilai kalor dari arang tempurung kelapa sawit yang digunakan dan mengetahui  rasio  pencampuran  yang  tepat  pada penentuan  nilai kalor dari slurry  fuel  yang dihasilkan serta menentukan stabilitas (settling index) slurry fuel dari beberapa rasio yang telah didapatkan.

## METODE PENELITIAN
Peralatan  yang  digunakan  ialah  seperangkat  alat agitator seperti dilihat pada gambar 1.
Gambar 1. Alat agitator
Bahan  yang  digunakan  pada  produksi  Slurry  adalah tempurung  kelapa  sawit  ,  aquades  dan  etanol  tehnis 96%  sebagai  bahan  pengemulsi.  Penelitian  ini dilakukan secara umum dilaksanakan dengan beberapa tahap  pembuatan,  yaitu  pembuatan  arang  tempurung kelapa  sawit,  pembuatan  slurry  fuel  dan  pengujian slurry  fuel.    Pada  pembuatan  slurry  fuel  yaitu  : Pengecilan  arang  biomassa  tempurung  kelapa  sawit hingga lolos ± 200 mesh, campur dan aduk aditif dan solven  @1200  rpm  selama  20  menit.  Kemudian simpan  selama  24  jam  dan  aduk  selama  5  menit, setelah itu di simpan kembali 24 jam dan aduk selama 5  menit.  Kemudian  uji  stabilitas  diantaranya  settling index  48  jam  dan  uji  visual  serta  perhitungan  nilai kalor campurannya.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Produksi  slurry  fuel,  kandungan  moisture  dalam biomassa  tempurung  kelapa  sawit  adalah  5,9  % kandungan  moisture  dalam  biomassa  tempurung kelapa  sawit  tersebut  relatif  rendah  dari  SNI  arang tempurung kelapa sawit yang diperbolehkan maksimal 10%.  volatile  matter  yang  terkandung  pada  biomassa adalah  4,4  %  kandungan  volatile  metter  dalam biomassa  tempurung  kelapa  sawit    tersebut  relatif rendah.  besarnya  ash  (kadar  abu)  yang  terkandung pada  biomassa.  adalah  17,8  %.  kadar  karbon  terikat (FC)  adalah  77,8  %  menunjukkan  bahwa  semakin tinggi kadar karbon terikat maka nilai kalor biomassa akan  semakin  baik.  (Nanang  Juhantoro  dan  Semin Sanuri, 2012).
Gambar 2 menunjukan Tingginya harga HHV dengan menggunakan  solven  jenis  aditif  berada  pada perbandingan 39:60 adalah 1196 (Mj/Kg) dan terendah berada pada perbandingan 59:40 adalah 804 (Mj/Kg). Tinggi  rendahnya  HHV  yang  dihasilkan  dipengaruhi oleh jumlah biomassa, sehingga perbedaan bahan baku dan solvennya (aquades) berpengaruh pada nilai HHV yang diperoleh. (Yang Yin – Chun. 2011).
Gambar 2. Pengaruh rasio biomassa, aditif dan aquadest terhadap slurry fuel
Gambar 3. Pengaruh rasio biomassa, aquades tanpa aditif terhadap slurry fuel
Gambar  3.  menunjukan  bahwa  tingginya  harga  HHV dengan menggunakan solven berada pada perbandingan 60:40 adalah 1196 (Mj/Kg) dan terendah berada pada perbandingan 40:60 adalah 804 (Mj/Kg). Tinggi  rendahnya  HHV  yang  dihasilkan  dipengaruhi oleh jumlah biomassa, sehingga perbedaan bahan baku dan  solvennya    berpengaruh  pada  nilai  HHV  yang didapatkan. (Yang Yin – Chun. 2011).
Gambar 4. Pegaruh tinggi pengendapan dengan waktu
Gambar  4.  Menunjukan  Untuk  nilai  stabiitas  dilihat dari seberapa lama padatan tidak berubah pengendapannya  atau  laju  pengendapannya  relatif lama  hingga  konstan.  Maka  dari  hal  tersebut  dapat dilihat bahwa rasio 49:50 Memiliki waktu pengendapannya  relatif    lama  yaitu  4  jam  dengan tinggi pengendapan 9,6 cm sehingga partikel biomassa dan  solven  dapat  terdistribusi  dengan  baik.  Adapun sampel yang memiliki waktu pengendapannya relative cepat  yaitu  1  jam  dengan  tinggi  pengendapannya  7,8 cm rasio 59:40. (Najib L, Darsopuspito.S. 2012).

## KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  pembuatan  slurry  fuel  arang tempurung  kelapa  sawit  dengan  aditif  etanol,  maka nilai kalornya yang terbaik yaitu 1196 Mj/Kg dan 1176 Mj/Kg    Dengan  demikian,  hasil  pengujian  analisis proximasi (sifat thermal) tempurung kelapa sawit dan slurry  fuel  dari  aquades,  maka  slurry  fuel  arang tempurung  kelapa  sawit  secara  umum  memenuhi standar  sehingga  dapat  dimanfaatkan  sebagai  bahan bakar energy alternative pengganti minyak diesel.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terimakasih disampaikan kepada Fakultas  Teknologi Industri  (FTI)  Universitas  Muslim  Indonesia  dan Fakultas  Teknik  Universitas  Pasifik  telah  mendanai serta membantu dalam keberlangsungan penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
Benter,  M  et  al.  1997.Biomass-oil  Slurry  fuels:  An Investigation  Into  Their  Preparation  and  Formulation journal Biomass and Bioenergy Vol.12, No.4, pp 253- 261. (Pergamon).
Chen  R,  et  al.  2010.  Preparation  and  rheology  of biochar, lignite char and coal slurry fuels.Journal Fuel (Elsevier).
Das  Debadutta,  et  al.  2013.  Improving  stability  of concentrated  coal–water  slurry  using  mixture  of  a natural  and  synthetic  surfactants,  Fuel  Processsing Technology. (113):41-51. (Elsevier).
Najib  L,  Darsopuspito.S.  2012.  Karakterisasi  Proses Gasifikasi  Bio  massa  Tempurung  Kelapa  Sistem Downdraft  Kontinyu  dengan  Variasi  Perbandingan Udara-Bahan  Bakar  (AFR)  dan  Ukuran  Bio massa.Jurnal Teknik ITS Vol. 1, No. 1, Hlm B-13.
Nanang  Juhantoro  dan  Semin  Sanuri.  Penentuan Properties  Bahan  Bakar  Batu  Bara  Cair  untuk  Bahan Bakar Marine Diesel Engine. Jurnal Teknik ITS Vol. 1, No. 1(Sept. 2012) ISSN: 2301-9271
Yavuz Reha, et al. 1998. Combustion characteristics of lignite-water  slurries.Journal  Fuel:  pp  1229-1235. (Elsevier).
Yang Yin – Chun. 2011. Prediction of higher heating values  of  biomass  from  proximate  and  ultimate analyses. Journal Fuel: pp 1128-1132. (Elsevier).
V.  P.  Natarajan  and  G.  J.  Suppes.1997.  Rheological studies on a slurry biofuel to