Dampak penambahan limbah biomassa cangkang kelapa sawit sebagai bahan bakar boiler terhadap heat rate dengan metode co-firing
Nefri Yurisman 1 , Rafil Arizona 2
1 Program Studi Teknik Mesin, Universitas Islam Riau
2 Staf Pengajar, Program Studi Teknik Mesin, Universitas Islam Riau
Jl. Kaharuddin Nasution No. 113 P. Marpoyan, Pekanbaru 28284
Email korespondensi: nef.yrsmn348@student.uir.ac.id

## Abstrak
Pembangkit listrik yang terdapat di Indonesia sebagian besar menggunakan sumber daya tidak terbarukan untuk  memenuhi  kebutuhan  listrik  masyarakat  atau  industri  seperti  batu  bara.  Permasalahan  krisis  ini mengharuskan untuk mencari alternatif bahan bakar untuk mengantikan batu bara atau setidaknya mengurangi pemakaian batu bara. Salah satunya menggunakan bahan bakar biomassa dengan menerapkan metode co-firing. Tujuan proses co-firing dilakukan guna meningkatkan energi termal pada boiler, maka dari itu diharapkan dapat menaikkan nilai tara kalor bahan bakar boiler. Penerapan kajian menggunakan metode komparatif analisis yang akan membandingkan heat rate (tara kalor) menggunakan metode co-firing dengan heat rate (tara kalor) tanpa menggunakan  metode  co-firing.  Hasil  analisis  menunjukkan  dampak  penambahan  limbah  biomassa  sebagai bahan  bakar  boiler  mengakibatkan  heat  rate  (tara  kalor)  dengan  co-firing  meningkat  19810,41  kkal/kWh dibandingkan saat tanpa co-firing 19207,08 kkal/kWh yang nilai selisihnya 603,33 kkal/kWh. Pengujian ini juga mempengaruhi kandungan karbonnya yang meningkat dari 57,62% menjadi 57,88%, sedangkan pada total sulfur dari 0,20% menjadi lebih rendah sebesar 0,19%.
Kata kunci : co-firing, biomassa, batu bara, boiler, heat rate.

## Abstract
Indonesia's electricity plants  mostly use off-renewable resources to meet the electricity needs of people or industries such as coal. This crisis problem requires that we seek a fuel alternative to replace coal or at least reduce coal consumption. One of them biomass fuel by applying co-firing methods. The co-firing process aims to raise  thermal  energy  in  the  boilers,  and  therefore  it  is  expected  to  raise  the  heat  rate  of  the  boiler  fuel.  The application of research uses a comparative analysis method that will compare heat rate using co-firing method with heat rate without the co-firing method. Analysis shows the impact of adding biomass waste as a boiler fuel to create a heat rate with co-firing increased by 19810.41 kkal/kWh compared to the time without co-firing 19207.08 kkal/kWh. The test also affected its carbon content of 57.62% increased 57.88%, while in total sulfur from 0.20% to lower by 0.19%.
Keywords : co-firing, biomass, coal, boiler, heat rate.

## 1. Pendahuluan
Minyak  bumi,  gas  alam  serta  batu  bara  merupakan energi  konvensional  yang  sumber  energinya  tidak dapat  diperbaharui,  kedepannya  akan  terjadi  krisis pasokan  energi  dengan  semakin  menipisnya  bahan bakar  konvensional,  sedangkan  kebutuhan  energi listrik di Indonesia terus meningkat setiap tahunnya, hal  ini  dapat  dilihat  dari  pertumbuhan  realisasi penjualan  tenaga  listrik  diproyeksikan  akan mengalami  pertumbuhan  rata-rata  sebesar  8,3% selama  10  tahun  mendatang  [1].  Hal  ini  juga  dapat dilihat  mayoritas  industri  ataupun  pembangkit  di Indonesia masih menggunakan bahan bakar fosil.
Serta  ketersediaan  pasokan  yang  akan  habis  seiring dengan  penggunaannya  secara  terus-menerus. Permasalahan  krisis  ini  mengharuskan  kita  mencari alternatif  bahan  bakar  untuk  mengantikan  batu  bara atau setidaknya mengurangi pemakaian batu bara [4]. Oleh  karena  itu,  saat  ini  banyak  dikembangkannya
energi  terbarukan  yang  tidak  akan  habis  dan  lebih ramah lingkungan untuk memenuhi kebutuhan. Salah satunya menggunakan bahan bakar limbah biomassa cangkang kelapa sawit [5].
Pemanfaatan hasil pertanian kelapa sawit di Indonesia memberikan banyak kontribusi pada ekonomi negara. Pada  tahun  2013,  Indonesia  telah  berhasil mengembangkan perkebunan kelapa sawit sekitar 9,1 juta  hektar  dengan  produksi  Tandan  Buah  Segar (TBS)  sebanyak  24,4  juta  ton  [9].  Dengan perkembangan ini industri kelapa sawit di Indonesia, akan meningkatkan produktivitas pengolahan produk utama kelapa sawit, yang akan berdampak juga pada tingginya  produksi  limbah  yang  dihasilkan.  Namun cukup  disayangkan  pemanfaatan  akan  limbah biomassa  kelapa  sawit  belum  digunakan  secara maksimal  baik  oleh  industri  secara  khusus  maupun pemerintah  secara  umum.  Padahal  program  energi kedepan dari  Dewan  Energi Nasional  (DEN)  2005– 2025  adalah  mengatasi  pengeluaran  energi  listrik adalah  memanfaatkan  Energi  Baru  Terbarukan
(EBT),  salah  satunya  dengan  cara  memanfaatkan limbah biomassa cangkang kelapa sawit. Untuk setiap ton TBS diperoleh 60 kg cangkang (6%), dengan nilai kalor sebesar 20093 kJ/kg dalam kondisi kering yang memiliki  rata-rata calorific  value yang  cukup  tinggi dengan kisaran 19500 – 20750 kJ/kg [3]. Hal ini dapat ditunjukkan pada Tabel 1 di bawah ini.
Tabel 1 . Nilai energi panas limbah biomassa kelapa sawit.
Jenis Limbah Rata-rata calorific value (kJ/kg) Kisaran (kJ/kg) TKKS 18795 18000 – 19920 Serat 19055 18800 – 19580 Cangkang 20093 19500 – 20750 Batang 17471 17000 – 17800 Pelepah 15719 15400 – 15680
Potensi  teoritis  ini  memang  sangat  besar,  dan  ini didukung  hasil  kajian  yang  sama  di  Propinsi  Riau tentang potensi energi limbah pertanian kelapa sawit (cangkang,  serabut,  tankos,  batang,  pelepah  dan POME/ Palm  Oil  Mill  Effluent ),  yang  menunjukan potensi energi limbah biomassa sebesar 77.466.754,8 GJ atau setara dengan 21.518.542,8 MWh [11].
Pada  kajian  ini  akan  dilakukan  dengan  metode co- firing (pembakaran  dua  bahan  bakar  yang  berbeda secara bersamaan) dengan bahan bakar batu bara dan limbah  biomassa  yang  digunakan  cangkang  kelapa sawit  (Gambar  1)  merupakan  limbah  yang  paling besar dalam pengolahan kelapa sawit, serta memiliki potensi nilai energi panas ( calorific value ) yang tinggi [13].  Tujuan  proses co-firing dilakukan  guna meningkatkan energi termal pada boiler , maka dari itu diharapakan  menaikkan  nilai  kalor  bahan  bakar biomassa [2].
Gambar 1. Cangkang kelapa sawit.
Berikut  beberapa  kandungan  dari  batu  bara  dan cangkang kelapa sawit [6].

## Analisis Proksimat (Proxymate Analysis)
Suatu analisis untuk menentukan kualitas bahan bakar yang meliputi kandungan air bawaan, kandungan abu, zat  terbang  dan  karbon  tertambat.  Adapun  analisis proksimat tersebut yaitu sebagai berikut ini.

## Kandungan Air Total (Total Moisture)
Kandungan  air  total  adalah  banyaknya  air  yang terkandung dalam batu bara baik yang terikat secara kimiawi  (kandungan  air  bawaan)  maupun  akibat pengaruh  kondisi  luar  (kandungan  air  bebas). Kandungan  air  total  sangat  dipengaruhi  oleh  faktor keadaan seperti ukuran butir dan faktor iklim.

## Kandungan Air Bawaan (Inherent Moisture)
Kandungan  air  bawaan  adalah  air  yang  terikat  pada struktur  kimia  batu  bara  itu  sendiri.  Kandungan  air bawaan berhubungan erat dengan nilai kalori, di mana bila  kandungan  air  bawaan  kecil,  maka  nilai  kalori meningkat.

## Kadar Abu (Ash Content)
Merupakan  sisa-sisa  zat  organik  yang  terkandung dalam  batu  bara  setelah  dibakar.  Kandungan  abu tersebut dapat dihasilkan dari pengotor bawaan dalam proses  pembentukan  batu  bara  maupun  dari  proses penambangan.

## Kandungan Zat Terbang (Volatile Matter)
Zat terbang  merupakan  zat aktif yang menghasilkan energi atau panas apabila batu bara tersebut dibakar. Zat  terbang  ini  umumnya  terdiri  dari  gas-gas  yang mudah  terbakar  seperti  hidrogen  (H),  karbon monoksida  (CO)  dan  methan  (CH 4 ).  Dalam pembakaran batu bara dengan zat terbang tinggi akan mempercepat pembakaran karbon padatnya, sebaliknya  zat  terbang  rendah  akan  mempersulit proses pembakaran.

## Kandungan Karbon Tertambat (Fixed Carbon)
Merupakan  karbon  yang  tertinggal  sesudah kandungan  air  dan  zat  terbangnya  hilang.  Dengan adanya  pengeluaran  kandungan  air  dan  zat  terbang, maka  karbon  tertambat  secara  otomatis  akan  naik, sehingga  makin  tinggi  kandungan  karbonnya  kelas batu bara makin baik.

## Analisis Ultimat (Ultimate Analysis)
Komponen  organik  batu  bara  secara  umum merupakan senyawa kimia yang mengandung karbon, hidrogen,  nitrogen,  sulfur,  dan  oksigen.  Analisis ultimat  merupakan  kegiatan  untuk  menentukan kandungan unsur karbon, hidrogen, nitrogen,  sulfur, dan  oksigen  dalam  batubara  serta  dapat  juga digunakan  untuk  menentukan  peringkat  batu  bara dalam pengklasifikasian.

## Nilai Kalori (Calorific Value)
Nilai kalori yaitu besarnya panas yang dihasilkan dari pembakaran  batu  bara,  yang  dinyatakan  dalam kkal/kg, kJ/kg, BTU/lb, atau MJ/kg.

## Metode Co-Firing
Co-firing merupakan  suatu  proses  pembakaran  dua material  yang  berbeda  secara  bersamaan.  Dengan menggunakan co-firing emisi dari pembakaran suatu bahan  bakar  fosil  dapat  dikurangi. Co-firing
merupakan  salah  satu  metode  alternatif  untuk mengubah  biomassa  menjadi  tenaga  listrik,  yaitu dengan  cara  substitusi  sebagian  batu  bara  dengan biomassa  ke  dalam  sebuah  unit  pembangkit  [15]. Biomassa  dikenal  sebagai zero CO 2 emisi,  dengan kata  lain  tidak  menyebabkan  akumulasi  CO 2 di atmosfer,  dan  biomassa  juga  mengandung  lebih sedikit  sulfur  jika  dibandingkan  dengan  batu  bara [17].  Oleh  karena  itu, co-firing batu  bara  dan biomassa menyebabkan menurunnya emisi CO 2 dan jumlah polutan NO x dan  SO x dari bahan  bakar  fosil [12]. Hingga saat ini, terdapat tiga jenis  konfigurasi co-firing yang telah digunakan, yaitu Direct co-firing, Indirect co-firing, dan Parallel co-firing [2].

## Direct Co-Firing
Pada konfigurasi ini, biomassa (sebagai bahan bakar sekunder)  dimasukkan  bersamaan  dengan  batu  bara (sebagai  bahan  bakar  primer)  ke  dalam boiler yang sama. Direct co-firing lebih umum digunakan karena paling murah.  Pada direct co-firing sendiri, ada dua pendekatan  yang  dapat  dilakukan.  Yang  pertama adalah  pencampuran  dan  perlakuan  awal  terhadap biomassa dan batu bara dilakukan bersamaan sebelum diumpankan  ke  pembakar.  Yang  kedua,  perlakuan awal  biomassa  dan  batu  bara  dilakukan  secara terpisah,  kemudian  baru  diumpankan  ke  pembakar [14].

## Indirect Co-Firing
Konfigurasi indirect  co-firing mengacu  pada  proses gasifikasi  biomasa,  di  mana  gas  hasil  gasifikasi biomassa kemudian diumpankan ke dalam pembakar dan  dibakar  bersama  batu  bara  [14].  Dengan menggunakan konfigurasi ini, abu dari biomassa akan terpisah dari abu batu bara dengan tetap menghasilkan rasio co-firing yang  sangat  tinggi.  Kekurangan  dari indirect co-firing adalah  biaya  investasinya  yang tinggi.

## Parallel Co-Firing
Pada metode ini memerlukan investasi pembangunan boiler berbahan  bakar  biomassa  yang  terpisah, kemudian  uap  yang  dihasilkan  dari boiler biomassa diumpankan  ke  dalam  sistem  uap boiler berbahan bakar  batu  bara  eksisting.  Pendekatan  ini menggunakan boiler biomassa  yang  terpisah  dari boiler batu  bara  yang  memungkinkan  pemanfaatan biomassa lebih maksimal [18]. Walaupun konfigurasi ini membutuhkan investasi yang lebih besar dari pada direct co-firing ,  konfigurasi  ini  memiliki  kelebihan tersendiri.  Dengan  menggunakan  konfigurasi  ini, sangatlah  mungkin  untuk  digunakan  bahan  bakar dengan kandungan logam alkali dan klorin tinggi dan abu  dari  hasil  pembakaran  batu  bara  serta biomassa akan dihasilkan terpisah.

## Circulating Fluidized Boiler
Jenis boiler yang dipakai pada kajian ini  ialah jenis Circulating  Fluidized  Boiler. Pada Circulating Fluidized  Boiler (Gambar  2) terjadi  sirkulasi  bahan
bakar  yang  belum  habis  terbakar  dari furnace dialirkan ke cyclone dan kemudian masuk ke seal pot selanjutnya kembali ke furnace [7].
Gambar 2 . Circulating Fluidized Boiler

## 2. Metode
Tahapan  kajian  yang  dilakukan,  dapat  digambarkan pada diagram alir di Gambar 3 berikut.
Gambar 4. Diagram alir.

## Identifikasi dan Penetapan Tujuan
Pada tahap ini menetapkan tema yang diangkat adalah dampak  penambahan  limbah  biomassa  cangkang kelapa sawit sebagai bahan bakar boiler terhadap heat rate dengan metode co-firing.

## Pengamatan Lapangan
Pada  tahap  ini  dilakukan  pengamatan  di  lapangan secara langsung dari narasumber, untuk mendapatkan informasi  terkait  kajian  yang  dilaksanakan,  berupa analisis proksimat, ultimate dan nilai kalor dari bahan
bakar  limbah  biomassa  cangkang  kelapa  sawit  dan batu bara.

## Studi Literatur
Pada  tahap  ini  akan  dilakukan  pengumpulan  teori- teori  yang  berhubungan  dengan  kajian  yang  terkait dengan pencampuran dua bahan bakar yang berbeda (co-firing) yang  nantinya  akan  digunakan  sebagai acuan dalam kajian ini.

## Wawancara
Mencari  informasi  langsung  dari  operator  dan karyawan di PT PJB UBJOM PLTU Tenayan terkait berupa  sistem  bahan  bakar,  pengoperasian  yang berkaitan dengan kajian ini.

## Argumentasi dan Eksperimen
Metode  ini  merupakan  salah  satu  metode  di  mana diterapkan argumen yang dimiliki dengan melakukan analisis secara teoritis maupun lapangan (pengujian) dalam  dampak  penambahan  limbah  biomassa cangkang  kelapa  sawit  sebagai  bahan  bakar boiler terhadap heat rate dengan metode co-firing menjadi lebih efisien.

## Tahap Pengumpulan Data
Pada  tahap  pengumpulan  data,  merupakan  jumlah bahan bakar yang digunakan selama pengujian, data spesifikasi  bahan  bakar  batu  bara  dan  limbah biomassa  cangkang  kelapa  sawit  dan  jumlah  kWh yang  dibangkitkan  generator  dan  yang  dibutuhkan untuk pemakaian sendiri.

## Tahap Pengolahan Data
Tahap pengolahan data merupakan tindak lanjut dari pengumpulan  data  yang  telah  dilakukan,  data-data tersebut ditata sesuai variabel yang akan dibutuhkan.

## Tahap Analisis dan Kesimpulan
Tahap  ini  merupakan  tahap  akhir  dari  kajian  yang dilakukan berupa analisis dan kesimpulan. Pada tahap ini  dilakukan  analisis  terhadap  data-data  yang  telah diolah  dan  dibandingkan.  Tahap  kesimpulan  adalah hasil  dari  analisis  pengelolahan  data  meliputi perbandingan dari heat rate dengan metode co-firing dan heat rate tanpa metode co-firing.
Perhitungan  Analisis  Ultimate,  Heating  Value (Nilai Kalor) Dan Heat Rate (Tara Kalor)
Untuk dapat mengetahui massa karbon (C), hidrogen (H 2 ), oksigen (O 2 ), sulfur (S), nitrogen (N 2 ) di dalam bahan bakar sekaligus dengan nilai pembakaran tinggi (HHV) ataupun nilai pembakaran rendah (LHV) suatu sampel  bahan  bakar  dengan  menggunakan  teori  di bawah ini ( Bureau of Energy Efficiency ) [8].

## Persentase Karbon (C)
Persentase karbon (C) didapatkan dengan Persamaan 1 berikut.
C = 0,97. FC +0,7( VM +0,1 A )- M (0,6-0,01 M ) (1)

## Persentase Hidrogen (H
2 ) Persentase  hidrogen  (H 2 )  didapatkan  dengan Persamaan 2 berikut.
H 2 = 0,036 FC +0,086( VM -0,1 A )-0,0035 M 2 (1-0,02 M ) (2)
Persentase Nitrogen (N 2 ) Persentase  nitrogen  (N 2 )  didapatkan  dengan Persamaan 3 berikut.
N 2 = 2,10-0,02 VM (3)
Persentase Oksigen (O 2 ) Persentase  oksigen  (O 2 )  didapatkan  dengan Persamaan 4 berikut.
O 2 = 100-( C + H 2 + N 2 + S + IM + A ) (4)
High Heating Value (HHV) Bahan Bakar High  Heating  Value (HHV)  bahan  bakar  dapat didapatkan dengan Persamaan 5 berikut.
HHV =33950 C + 144200 H 2 - O 2 / 8] + 9400 S (5)
Low Heating Value (LHV) Bahan Bakar Low  Heating  Value (LHV)  bahan  bakar  didapatkan dengan Persamaan 6 berikut.
LHV = HHV -2400 ( M + 9 H 2 ) (6)
Di  mana FC merupakan  persentase Fixed  Carbon dalam  bahan  bakar, VM merupakan  persentase Volatile  Matter dalam  bahan  bakar, IM merupakan persentase Inherent  Moisture dalam  bahan  bakar, A merupakan  persentase Ash  Content dalam  bahan bakar, M merupakan persentase Total Moisture dalam bahan bakar, dan S merupakan persentase Total Sulfur dalam bahan bakar.
Heat Rate Brutto (HR B ) Heat  Rate  Brutto (HR B )  didapatkan  dengan Persamaan 7 berikut.
𝐻𝑅 = × (7)
Heat Rate Netto (HR N ) Heat Rate Netto (HR N ) didapatkan dengan Persamaan 8 berikut.
𝐻𝑅 = × (8)
Di  mana Wf merupakan  Jumlah  bahan  bakar  yang dibutuhkan (kg/jam), LHV adalah Nilai kalor bawah bahan  bakar  yang  digunakan  (kJ/kg  atau  kkal/kg), kWhB merupakan  Jumlah  kWh  yang  dibangkitkan generator (kWh), dan kWhPS merupakan Jumlah kWh yang dibutuhkan untuk pemakaian sendiri (kWh).
Di mana tara kalor unit brutto (HRB) adalah jumlah kalor  bahan  bakar  dihitung  berdasarkan  nilai  kalor bawah (LHV) untuk menghasilkan setiap kWh brutto . Tara  kalor  unit netto (HRN)  adalah  jumlah  kalor bahan  bakar  yang  dihitung  berdasarkan  nilai  kalor bawah (LHV) untuk menghasilkan setiap kWh netto .
3. Hasil dan Pembahasan
Jenis bahan bakar yang digunakan pada kajian ini di unit  2 boiler PT  PJB  UBJOM  PLTU  Tenayan diterapkan  dalam  dua  kondisi,  yang  pertama menggunakan  bahan  bakar  padat  batu  bara  jenis bituminous dan  yang  kedua  menggunakan  bahan bakar padat batu bara jenis bituminous dan campuran limbah  biomassa  cangkang  kelapa  sawit  dengan metode direct co-firing dengan  perbandingan  95:5. Tabel  2  menunjukkan heat rate brutto dan netto terhadap jumlah bahan bakar pada metode co-firing . Gambar  3  menunjukkan  perbandingan hear  rate brutto dengan metode co-firing dan tanpa metode co- firing.
Tabel 2. Heat rate brutto dan netto terhadap jumlah bahan bakar dengan metode co-firing.
Wf (kg/jam) HR B (kKal/kWh) HR N (kKal/kWh) 75225 16851.75 19213.09 74231 16832.98 19186.31 75975 17285.78 19748.14 72943 16499.74 18815.80 74525 16935.25 19282.06 72307 16475.02 18811.44 74580 16869.84 19243.48 75693 17121.79 19534.66 73277 16661.59 19028.71 Wf (kg/jam) HR B (kKal/kWh) HR N (kKal/kWh) 73505 17168.57 19580.31 73690 17377.29 19818.25 74867 17442.41 19943.64 74141 17192.29 19596.40 74017 17221.20 19583.39 74783 17467.07 19886.51 75953 17541.77 20017.31 75585 17436.28 19890.81 75992 17539.87 19977.07
Gambar 3. Heat rate brutto dengan metode co-firing dan tanpa metode co-firing.
Tingkat  maksimum  HR, brutto sebesar  17541,77 kkal/kWh  dengan  konsumsi  bahan  bakar  75,953 ton/jam atau 75953 kg/jam, yang dapat disimpulkan semakin besar bahan yang digunakan, maka semakin besar pula HR, brutto yang dihasilkan akan tetapi ini berpengaruh  kembali  pada  beban  yang  dihasilkan. Gambar 4 menunjukkan perbandingan heat rate netto dengan metode co-firing dan tanpa metode co-firing .
Gambar 4 . Heat rate netto dengan metode co-firing dan tanpa metode co-firing .
Sedangkan pada tingkat maksimum HR, netto sebesar 20017,31  kkal/kWh  dengan  konsumsi  bahan  bakar 75,953  ton/jam  atau  75953  kg/jam  yang  dapat disimpulkan  semakin  besar  bahan  yang  digunakan maka semakin besar pula HR, netto yang dihasilkan akan tetapi ini berpengaruh kembali pada beban yang dihasilkan.
Karakter  biomassa  lebih  mirip  ke  batu  bara bituminous , kepadatan tinggi, kekerasan lebih tinggi, volatile tinggi  dan  lebih  ramah  lingkungan  dengan kandungan  sulfur  yang  rendah  [16].  Apabila komposisi  pembakarannya  tepat,  akan  mengurangi bahkan tidak menghasilkan asap hitam/ black smoke . Meskipun  bahan  bakar  biomassa boiler jauh  lebih sedikit  dari  pada boiler batu  bara,  bahkan  ada biomassa sebenarnya cenderung  tidak memancarkan asap  [16].  Namun,  ketika  bahan  bakar  dalam boiler terbakar  dalam  suhu  tinggi  800-1000°C  atau  lebih tinggi.  Dan  terdapat  komponen  dalam  bahan  bakar biomassa  tidak  terbakar  sempurna,  atau  kontrol
15000 15500 16000 16500 17000 17500 18000 72000 73000 74000 75000 76000 77000 H R (k Ka l/ kW h) Wf (kg/jam) Grafik Wf Terhadap HR Brutto HR,B Tanpa Co-Firing HR,B Dengan Co-Firing 18000 18500 19000 19500 20000 20500 21000 72000 73000 74000 75000 76000 77000 H R (k Ka l/k W h) Wf (kg/jam) Grafik Wf Terhadap HR Netto HR,N Tanpa Co-Firing
pembakaran tidak baik, yang berakibat akan terlihat asap hitam.
Ketika  bahan  bakar  biomassa  dibakar,  akan mengalami reaksi fisik dan kimia seperti karbonisasi. Ketika  pembakaran  sempurna  akan  menghasilkan campuran uap air, karbon dioksida, hidrokarbon dan nitrogen  oksida.  Jika  pembakaran  tidak  tepat,  tidak ada proses penangkapan debu, kita akan melihat black smoke .  Hal  ini  juga  berdampak  pada  membuang- buang bahan bakar, mengurangi efisiensi termal, dan menghasilkan polutan.

## 4. Kesimpulan
Besar  kecilnya heat  rate (tara  kalor)  dipengaruhi beberapa  faktor  diantaranya,  semakin  kecil  bahan yang digunakan, maka semakin besar heat rate (tara kalor).  Nilai  kalor  dari  limbah  biomassa  cangkang kelapa sawit berpengaruh juga terhadap total moisture (kadar air) yang dikandungnya, total moisture bahan bakar  campuran  sebanyak  33,61%,  hal  ini  memang sudah  sampai  di  bawah  40%,  akan  tetapi  untuk penghematan biaya transportasi, diperlukan kadar air sampai  sekitar  10%,  di  mana  dengan  merubah menjadi pellet adalah salah satu caranya.
Perbandingan heat  rate (tara  kalor)  tanpa menggunakan metode co-firing dengan menggunakan metode co-firing didapatkan persentase rata-rata netto sebesar 19207.08 kkal/kWh dan 19810.41 kkal/kWh, yang  nilai  selisihnya  603.33  kkal/kWh.  Jika  dilihat dari  spesifikasi  kandungan  bahan  bakar  yang berbahan bakar campuran metode co-firing lebih baik, jika  dilihat  pada  kandungan  karbonnya  meningkat dari  57,62%  menjadi  57,88%,  total  sulfur  yang menurun  dari  0,20%  menjadi  0,19%  dan  nilai  kalor yang  dari  4134  kkal/kg  meningkat  menjadi  4140,5 kkal/kg. Hal ini dapat disimpulkan bahwa bahan bakar campuran  dengan  menggunakan  metode co-firing mampu  menggantikan  sebagian  besar  bahan  bakar fosil terutama batu bara.
Penggunaan  limbah  biomassa  sebagai  bahan  bakar masih  belum  digunakan  secara  konvensional  hal  ini disebabkan  salah  satunya  besarnya total  moisture yang dihasilkan dari limbah biomassa, oleh karena itu perlunya  dilakukan pre-treatment [10]  untuk mengurangi  kadar  air  yang  justru  nilai  kalor  dari limbah  biomassa  berpengaruh  juga  terhadap total moisture (kadar  air)  yang  dikandungnya  yang  juga berdampak  pada heat  rate (tara  kalor)  yang dihasilkan.
Bagi  kajian  selanjutnya,  untuk  memperluas  kajian, sehingga  diperoleh  informasi  yang  lebih  bervariasi seperti  variasi  terhadap  metode-metode co-firing ( direct , indirect dan parallel ),  pada  komposisi perbandingan  bahan  bakar  campuran  ataupun  pada jenis limbah biomassa yang berbeda.
Ucapan Terima Kasih
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  kepada  PT  PJB UBJOM  PLTU  Tenayan  yang  telah  memberi dukungan  dalam  kajian  ini,  baik  berupa  sarana maupun dana terhadap kajian yang telah dilakukan.

## Daftar Pustaka
[1]  PLN, 2017, Rencana Usaha Penyediaan Tenaga Listrik  (RUPTL)  PLN.S.Mochizuki,  H.  Osaka. 1998, Drag reduction with submerged ribs and its mechanism in a turbulent boundary layer over d- type roughness. Proc Int Symp on Seawater Drag Reduction, Newreport, Rhode Island, 22-23 July, 121-126.
[2]  Suprapta Winaya, I, & Ida Darma Susila. 2010, Co-Firing Sistem Fludized Bed Berbahan Bakar Batubara  dan  Ampas  Tebu.  Jurnal  Energi  dan Manufaktur. Vol 4, 180-188.
[3]  M Nur Syukri. 2014, Karakteristik Kelapa Sawit Sebagai Bahan Baku Bioenergi. PT. Insan Fajar Mandiri Nusantara.
[4]  Murad,  M.  2018,  Analisis  Perbandingan Campuran Batubara dengan Serbuk Kayu dalam Memanfaatkan  Batubara  Kalori  Rendah  di  PT. Atoz  Nusantara  Mining  Nagari  Tambang  IV Jurai Pasisir Selatan. Jurnal Bina Tambang, Vol 3, 1236-1243.
[5]  Lilis,  W.,  &  Galuh,  S.  B.  2013,  Calibration  of Carbon  Analyzer  LECO  type  IR-212.  Pusat Teknologi Bahan Nuklir-BATAN. Buku II, 249- 252.,
[6]  Al-alang, Alwa Mhd  Tanza & Fadhillah. 2020, Analisis Pengaruh Pemberian Cangkang Kelapa Sawit Terhadap Nilai Parameter Batubara. Jurnal Bina Tambang. Vol 5, 190-199..
[7]  Yendri,  Efri,  dkk.  2013,  Pengoperasian  PLTU
Pembidangan Prajabatan S1-Enjiner Pembangkitan Thermal. PLN Corporate University.
[8]  Surindra, M Denny. 2014, Analisis Variasi Nilai Kalor  Batubara  Di  PLTU  Tanjung  Jati  B Terhadap  Energi  Input  System.  Jurnal  Ilmiah Bidang Teknik Mesin POLINES. Vol 9, 93-100.
[9]  Erivianto, Dino, dkk. 2016, Penggunaan Limbah Padat Kelapa Sawit Untuk Menghasilkan Tenaga Listrik  Pada  Existing  Boiler.  Saintech.  Vol  26, 85-93.
[10] Febijanto,  Irhan.  2020,  Co-Firing  PLTU Batubara  dan  Permasalahan  yang  Dihadapi. Pusat Pengkajian Industri Proses dan Energi.
[11] Papilo,  Petir,  dkk.  2015,  Penilaian  Potensi Biomassa Sebagai Alternatif Energi Kelistrikan. Jurnal Penelitian dan Aplikasi Sistem dan Teknik Indutsri. Vol 9, 164-176.
[12] Roni,  Mohammad  S.  2017,  Biomass  co-firing technology  with  policies,  challenges,  and opportunities: A global review. Renewable and Sustainable  Energy  Reviews.  Vol  78,  1089- 1101.
[13] Suganal  &  Gandhi  K.  Hudaya.  2019.  Bahan Bakar  Co-Firing  Dari  Batubara  Dan  Biomassa
Tertorefaksi  Dalam  Bentuk  Briket  (Skala Laboratorium).  Jurnal  Teknologi  Mineral  dan Batubara. Vol 15, 31 – 48. [14] Noraishah  Shafiqah  Yacob,  Hassan  Mohamed,
& Abd Halim Shamsuddin. 2021. Investigation of Palm Oil Wastes Characteristics for Co-Firing with  Coal.  Journal  of  Advanced  Research  in Applied Sciences and Engineering Technology,
Vol 23, 34–42.
[15] Verma,  Munna,  dkk.  2017.  Drying  of  biomass for utilising in co-firing with coal and its impact on  environment  –  A  review.  Renewable  and Sustainable Energy Reviews. Vol  71, 732-741.
[16] Tanbar,  Fefria.  2021.  Analisa  Karakteristik Pengujian  Co-Firing  Biomassa  Sawdust  Pada Pltu Type Pulverized Coal Boiler Sebagai Upaya Bauran Renewable Energy. Jurnal Offshore: Oil,
Production  Facilities  and  Renewable  Energy. Vol 5, 50-56.
[17] Maskur, Zainal & Ardi Nugroho. 2021, Analisa Karakteristik  Biomasa  untuk  Cofiring  pada Pembangkit  Batubara  di  Indonesia.  Seminar Nasional  Teknologi  Industri  Berkelanjutan  I
(SENASTITAN I). Vol 01, 394-402
[18] Praevia, Muhammad Farizan & Widayat. 2022, Analisis  Pemanfaatan  Limbah  Tandan  Kosong Kelapa  Sawit  Sebagai  Cofiring  pada  PLTU Batubara. Jurnal Energi Baru & Terbarukan. Vol
3, 28 – 37.