e-ISSN Number 2655 2967

## Journal of Chemical Process Engineering
Volume 5 Nomor 1 (2020) SINTA Accreditation Number 28/E/KPT/2019 Published by Corresponding Author Department of Chemical Engineering safrudinhasan91@gmail.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 : 28 November  2019 Received in revised : 08 Maret 2020
Accepted: 18 Mei 2020

## Pengaruh Penambahan Gas Nitrogen Terhadap Kualitas Charcoal
Yang Diproduksi Secara Pirolisis Dari Limbah  Biomassa Serbuk Gergaji
Kayu Ulin ( Euxideroxylon Zwageri )
Th e Effect Of Addition Of Nitrogen Gas To Charcoal Quality Pirolysis Produced From Waste Biomass Powder Ulin Woods (Euxideroxylon Zwageri)

## Safrudin Hasan, Andi Aladin, Takdir Syarif, Muh Arman
Program Magister Teknik Kimia, Universitas Muslim Indonesia, Makassar & 90232, Indonesia
Kata Kunci : Limbah biomassa, Kayu ulin,Nitrogen,Arang,Pirolisis
Key Words : Biomass waste, Ironwood,Nitrogen,Charcoal, Pyrolysis

## Inti Sari
Proses  pirolisis  limbah  biomassa  serbuk  gergaji  kayu  ulin  menghasilkan  produk charcoal  sebagai  produk  utama.  Charcoal  merupakan  produk  yang  kaya  akan  carbon dan dapat digunakan sebagai sumber energi alternatif yang ramah terhadap lingkungan. Penelitian  ini  dilakukan  dengan  tujuan  untuk    mengetahui  pengaruh  penambahan  gas nitrogen ke dalam reaktor pirolisis secara batch terhadap kualitas charcoal dari bahan baku  limbah  biomassa  serbuk  gergaji  kayu  ulin  dan  untuk    mengetahui  pengaruh penambahan gas nitrogen ke dalam reaktor  pirolisis secara kontinyu terhadap kualitas charcoal dari bahan baku limbah biomassa serbuk gergaji kayu ulin. Metode Penelitian dengan cara preparasi sampel limbah biomassa serbuk gergaji kayu ulin dengan berat sampel  1000  gram,  kemudian  dilanjutkan  dengan  tahapan  proses  pirolisis  yaitu  tanpa dialirkan gas nitrogen, ditambahkan gas nitrogen secara batch kedalam reaktor dengan rasio  perbandingan  volume  reaktor  yaitu  sebanyak  10  liter,  20  liter  dan  30  liter  serta dialirkan  gas  nitrogen  secara  kontinyu  0,5  liter/menit  dan  1  liter/menit  dengan  waktu pirolisis  120  menit  dan  temperatur  pirolisis  yang  dipertahankan  yaitu  400 o C,  hasil pirolisis  diperoleh  tiga  produk  yaitu  arang,  asap  cair  dan  sedikit  tar,  arang  hasil pirolisis  didiamkan  untuk  proses  pendinginan  selama  1  jam  kemudian  ditimbang beratnya dan selanjutnya arang disiapkan untuk dianalisa komposisi kimia, analisa nilai kalor,  dan  kadar  karbon  terikat dengan  metode  analisa proximate.  Hasil  penelitian  ini menunjukan  bahwa  karakteristik  charcoal  yang  memilki  nilai  fixed  carbon  tertinggi yaitu  pada  penambahan  gas  nitrogen  secara  kontinyu  kedalam  reaktor    1  liter/menit dengan presentase fixed carcbon 66,16%, dan menghasilkan nilai kalor 6986 cal/gr dan yang  memilki  presentase  fixed  carbon  terendah  yaitu  tanpa  penmabahan  gas  nitrogen kedalam  reaktor  dengan  presentase  fixed  carcon  58,03%  dan  nilai  kalor  6628  cal/gr. Berdasarkan  hasil  penelitian  dapat  disimpulkan  bahwa  kondisi  pirolisis  yang  terbaik
yaitu pada penambahan gas nitrogen kedalam reaktor secara kontinyu 1 liter/menit yang menghasilkan presentase fixed carbon dan nilai kalor tertinggi.

## Abstract
The process of pyrolysis of wood sawdust biomass waste produces charcoal products as the  main  product.  Charcoal  is  a  product  that  is  rich  in  carbon  and  can  be  used  as  an alternative energy source that is friendly to the environment.  This study was conducted with  the  aim  to  discuss  the  participation  of  nitrogen  gas  into  the  pyrolysis  reactor  in batches  on  the  quality  of  charcoal  from  raw  materials  for  biomass  waste  of  ironwood sawdust  and  to  find  out  its  relation  to  nitrogen  gas  into  the  pyrolysis  reactor continuously  to  the  quality  of  charcoal  from  raw  materials  of  sawdust  biomass  raw material  Ironwood.  Research  Method  by  means  of  the  preparation  of  waste  wood biomass  sawdust  biomass  samples  with  a  sample  weight  of  1000  grams,  then  proceed with the pyrolysis process that is without flowing nitrogen gas, plus batch nitrogen gas connected to the reactor with a reactor volume ratio of 10 liters, 20 liters and 30 liters and  continuous  flow  of  nitrogen  gas  0.5  liters  /  minute  and  1  liter  /  minute  with  120 minutes  pyrolysis  time  and  pyrolysis  temperature  needed  is  400 o C,  pyrolysis  results obtained  by  three  charcoal  products,  immediately  liquid  and  a  little  tar,  pyrolysis charcoal  is  left  to  process  recovery  for  1  hour  then  weighed  and  then  prepared  to  be analyzed for chemical composition, calorific value analysis, and carbon content required by  the  proxy  analysis  method.  The  results of  this  study  show  the fact  that  charcoal  has the highest fixed carbon value in continuous nitrogen gas into a 1 liter / minute reactor with a fixed carbon percentage of 66.16%, and produces a heating value of 6986 cal / gr and which has a fixed carbon percentage that is without increment nitrogen gas into the reactor with a fixed carcon percentage of 58.03% and a calorific value of 6628 cal / gr. Based  on  the  results  of  the  study  it  can  be  concluded  that  the  best  pyrolysis  is  the nitrogen  gas  which  is  allocated  into  a  continuous  1  liter  /  minute  which  produces  the percentage of fixed carbon and the highest heating value.

## PENDAHULUAN
Kebutuhan  akan  energi  termasuk  bahan bakar  minyak  (BBM)  merupakan  isu  global  yang penting  terkait  dengan  konsumsi  sumber  daya  dan dampak  lingkungan.  Penggunaan  energi  untuk masyarakat  pedesaan  sektor  rumah  tangga  pada awalnya    didominasi  oleh  penggunaan  biomassa ( solid  fuels )  melalui  pembakaran  langsung  (tanpa diolah  terlebih  dahulu)  yang  berasal  dari  siklus biologis  dan  terbarukan  (seperti  limbah  kayu, pertanian, dll). Selain itu, potensi dalam mengaplikasikan  biomassa  di  Indonesia  juga  cukup besar.  Hal  ini  dapat  ditinjau  dari  ketersediaan biomassa  di  Indonesia  yang  melimpah  tetapi  belum dimanfaatkan  secara  optimal  terutama  untuk  limbah biomassa.  Produksi  limbah  biomassa  di  Indonesia diperkirakan  mencapai  sekitar  123,5  juta  ton  per tahun  dan  setara  dengan  sekitar  1455,97  juta GJ/tahun. Sumber biomassa tersebut terutama berasal dari  limbah  tanaman  padi  sebesar  705  juta  GJ/tahun, limbah kayu perkebunan karet sekitar 46,45 juta
GJ/tahun,  limbah  tebu  91,19  sebesar  70,65  juta GJ/tahun, limbah kelapa sawit dengan jumlah 247,15
juta  GJ/tahun,  limbah  kelapa  sebesar  162,3  juta  GJ dan  sisanya  sebesar  214,19  GJ/tahun  berasal  dari limbah kelapa, limbah  industri kayu, dan  limbah cair pabrik tapioka (ZREU, 2000).
Namun,  apabila  biomassa  tersebut  hanya dibakar  langsung  maka  akan  timbul  permasalahan, seperti  nilai  bakar  yang  rendah,  nilai  densitas  bulk yang  rendah,  serta  kadar  emisi  polutan  yang  tinggi. Potensi  biomassa  di  Indonesia  yang  sementara dimanfaatkan  hanya  bersumber  dari  sawit,  sisa penggilingan  padi,  kayu, polywood ,  limbah  pabrik gula,  kakao dan limbah pertanian lainnya, Dalam  hal ini  yang  belum  banyak  dimanfaatkan  adalah  limbah serbuk  gergaji  kayu,  Umumnya  sebagian  limbah serbuk  gergaji  kayu  hanya  digunakan  sebagai  bahan bakar tungku atau dibakar begitu saja, sehingga dapat menimbulkan pencemaran lingkungan (Ohman. 2006) Pemanfaatan  salah  satu  sumber  energi  alternatif  dari limbah  biomassa  yaitu  serbuk  gergaji  kayu,  serbuk gergaji  kayu  yang  dapat  diperoleh  dari  industri pembuatan  kapal  phinisi  khas  suku  Bugis-Makassar Sulawesi  Selatan  di  kabupaten  Bulukumba.  Serbuk gergaji  dari  hasil  pembuatan  kapal  phinisi  ini  belum bisa  dimanfaatkan  secara  optimal  yang  pada kenyataanya  masyarakat  hanya  memanfaatkannya dengan  cara  dibakar  begitu  saja  atau  dibiarkan
2 1 10 11 12 14 7 9 8 4 5 FC 3 6 13 Rasio Gas Nitrogen terhadap  Yield                  ANALISA PROXIMATE (%)
Kalor volume reaktor (liter) (%) Moisture  Ash  Volatile Metter  Fixed Carbon  (cal/gr) 0 45,1 4,03 2,54 35,4 58,03 6628 10 44 3,98 2,53 34,02 59,47 6775 20 43,9 3,79 2,3 29,14 64,77 6897 30 43,2 3,38 2,73 28,75 65,14 6909 Bahan Baku - 12,17 1,24 38,12 18,47 4318
membusuk  dan  hanyut  ke  laut,  ini  semua  dapat menyebabkan  pencemaran.  Serbuk  gergaji  kayu  ini dapat  diproses  dengan  metode  pirolisis  untuk menghasilkan charcoal atau arang, arang ini nantinya dapat  dimanfaatkan  sebagai  sumber  energi  yang memiliki padat karbon dan lebih ramah lingkungan.
Berdasarkan  uraian  diatas,  maka  berikut  ini dirumuskan  masalah  yang  memungkinkan  untuk dipecahkan dalam rencana penelitian yaitu bagaimana pengaruh  penambahan  gas  nitrogen  terhadap  kualitas charcoal  yang  diproduksi  secara  pirolisis  dari  bahan baku limbah biomassa serbuk gergaji kayu ulin.

## METODE PENELITIAN
Bahan  utama  pembuatan  charcoal  adalah serbuk  gergaji  kayu  ulin  diperoleh  dari  industri pembuatan  kapal  phinisi  di  DesaTanah  Beru Kabupaten  Bulukumba,  Provinsi  Sulawesi  Selatan. Alat penelitian pembuatan charcoal sebagai berikut :
Gambar 1 : Rangkaian alat pirolisis Keterangan Gambar : 1. Reaktor 8. Cerobong asap 2. Tabung Gas N 2 9. Penampung tar 3. Flow Meter 10. Kondensor I 4. Tabung gas LPG 11. Kondensor II 5. Temperatur kontrol 12. Bak pendingin 6. Kompor 13. Pompa 7. Termokopel 14.Penampung asap cair
Alat  utama  dalam  penelitian  ini  adalah serangkaian  alat  pembuatan  charcoal  dan  alat penunjang  teridiri  dari  :  timbangan  digital  dan  gelas piala 500 ml.
Kegiatan  utama  dalam  penelitian  Asap  cair dilakukan dengan prosedur penelitian sebagai berikut: 1. Preparasi sampel
Sebelum dimasukkan ke reaktor pirolisis, terlebih  dahulu    serbuk  gergaji  kayu  ulin  itu dibersihkan  dari  kotoran  sisa  kayu  kasar  yang
tertinggal.  Selanjutnya  dikeringkan  dibawah  sinar matahari  selama  2  hari  untuk  mengurangi  kadar air.
2. Proses pembuatan charcoal
a. Tanpa penambahan Gas  Nitrogen Bahan  ditimbang  yaitu  sebanyak  1  kg selanjutnya  dimasukkan  kedalam  reaktor untuk  proses  pirolisis,  pirolisis  pada  tahap awal  dilakukan  tanpa  penambahan  gas  N 2 dengan waktu 120 menit dan temperatur tetap 400 o C.  Selanjutnya  bahan  yang  telah dipirolisis  didinginkan  selama  30  menit  lalu dikeluarkan  dari  dalam  reaktor  dan  siap dianalisa proximate dan nilai kalor.
b. Penambahan Gas Nitrogen secara Batch Selanjutnya  bahan  dengan  berat  1  kg  di masukkan  ke  dalam  reaktor,    kemudian ditambahkan gas N 2 melalui pipa penghubung dari  tabung  gas  N 2 ke  dalam  reaktor. Penambahan gas N 2 dilakukan secara bertahap dengan proses batch yaitu ditambahkan  kedalam  reaktor  setelah  bahan dimasukkan dengan rasio penambahan gas N 2 pada tahap awa 10 liter dan tahap selanjutnya 20 liter serta 30 liter.
c. Penambahan Gas Nitrogen secara kontinyu Tahap  terakhir  pada  proses  pembuatan charcoal  yaitu  dibagi  dengan  dua  tahap  yaitu dengan  dialirkan  gas  nitrogen  kedalam reaktor  secara  kontinyu  dengan  rasio  0,5 liter/menit  dan  1  liter/menit  selama  proses pirolisis berlangsung.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Tabel  1. Hasil  Analisa  Proximate  dan  Nilai  Kalor pada rasio penambahan gas N 2 secara Batch
Rasio Gas Nitrogen terhadap  Yield                  ANALISA PROXIMATE (%) Kalor volume reaktor (liter/menit) (%) Moisture  Ash  Volatile Metter  Fixed Carbon  (cal/gr) 0 45,1 4,03 2,54 35,4 58,03 6628 0,5 43 3,34 2,31 28,87 65,48 6970 1 42,8 3,23 2,73 28,37 66,16 6986
Tabel  2. Hasil  Analisa  Proximate  dan  nilai  Kalor pada rasio penambahan gas N 2 secara kontinyu

## Yield charcoal
Yield  charcoal  yang  diperoleh  dari  pirolisis limbah  biomassa  serbuk  gergaji  kayu  ulin  dengan dialirkan gas nitrogen secara batch diperoleh masing- masing 10 liter yaitu 44%; 20 liter 43,9% dan 30 liter sebesar  43,2%.  Sedangkan  untuk  gas  nitrogen  yang dialirkan  kedalam  reaktor  secara  kontinyu    diperoleh berat  charcoal  yaitu  pada  laju  alir  gas  N 2 0,5 liter/menit  sebesar  43%  dan  pada  laju  alir  gas  N 2 1 liter/menit  sebesar  42,8%,  tanpa  dialiri  gas  nitrogen sebesar  45,1%.  Dari  data  ini  dapat  disimpulkan bahwa  produk  charcoal  yang  dihasilkan  relatif menurun  seiring  ditambahkan  atau  dialirkan  gas nitrogen  kedalam reaktor  selama  proses  pirolisis berlangsung.  Dapat  dilihat  pada  Gambar 2  dan  3 dibawah ini
Gambar  2 :  Perbandingan  rasio  penambahan  gas  N 2 secara batch terhadap yield charcoal
Gambar 3 : Perbandingan rasio penamabahan gas N 2 secara kontinyu terhadap yield charcoal
Gambar  2  dan  Gambar  3  menjelaskan  bahwa pengaruh  aliran  gas  nitrogen  yang  dialirkan  kedalam reaktor terhadap yield charcoal yang diperoleh selama proses  pirolisis  limbah  serbuk  gergaji  kayu  ulin, terlihat  bahwa  yield  terus  mengalami  penurunan bersamaan  dengan  ditambahkan  atau  dialiri  gas nitrogen  kedalam  reaktor  yaitu  semakin  banyak  gas nitrogen  yang  dalirkan  maka  yield  charcoal  yang diperoleh  juga  relatif  menurun.  Hal  ini  dapat disimpulkan  bahwa  gas  nitrogen  yang  dialirkan kedalam  reaktor  membantu  proses  pirolisis  terjadi dengan sempurna,  gas nitrogen  menekan  gas oksigen dalam reaktor keluar sehingga pembakaran sempurna yang  dinginkan  minim  atau  tanpa  oksigen  terjadi dalam  reaktor.  Menurut  Gustan  Pari  (2009), rendamen  atau  yield  yang  dihasilkan  dari  proses karbonisasi  dipengaruhi  oleh  lama  waktu  dan  suhu dimana  interaksi  kedua  faktor  ini  akan  sangat berpengaruh  terhadap  yield    yang  dihasilkan. kontinyu dan tanpa dialiri gas nitrogen berkisar 3,23 - 4,03%,  pada  kondisi  ini  telah  memenuhi  standar berdasarkan  SNI  01-1683-1989  (BSN  1989)  tentang arang  kayu  bahwa  nilai  moisture  maksimal  6,0%. Menurut  Pari et  al (2009),  tingginya  kadar  air  dapat disebabkan oleh sifat higroskopis dan adanya molekul uap  air  yang  terperangkap  didalam  kisi-kisi heksagonal arang aktif pada proses pendinginan.

## Hasil Analis Proximate
a. Moisture (kadar air)
pada hasil analisa proximate nilai moisture pada  pirolisis    limbah  biomassa  serbuk  gergaji kayu  ulin  dengan  dialiri  gas  nitrogen  ke  dalam reaktor  secara  batch,  kontinyu  dan  tanpa  dialiri gas  nitrogen  berkisar  3,23 - 4,03%,  pada  kondisi ini  telah  memenuhi  standar    berdasarkan  SNI  01- 1683-1989 (BSN 1989) tentang arang kayu bahwa nilai moisture maksimal 6,0%. Menurut Pari et al (2009), tingginya kadar air dapat disebabkan oleh sifat higroskopis dan adanya molekul uap air yang terperangkap  didalam  kisi-kisi  heksagonal  arang aktif pada proses pendinginan.
b. Volatil Metter (zat terbang)
Kadar  zat  terbang  dari  hasil  pirolisis limbah  biomassa  serbuk  gergaji kayu ulin dengan dialirkan  gas  nitrogen  kedalam  reaktor  yang memenuhi  standar  yaitu  pada  aliran  nitrogen secara  batch  20  liter  berkisar  29,14%;  30  liter
43 43.5 44 44.5 45 45.5 0 50 100 150 200 Yie ld (% ) Rasio Gas Nitrogen (liter) 42.5 43 43.5 44 44.5 45 45.5 0 0.5 1 1.5 Yield (% ) Aliran Gas Nitrogen (liter/menit)
berkisar  28,75%  dan  pada  aliran  nitrogen  secara kontinyu  0,5  liter/menit  berkisar  28,87  %    serta pada  aliran  nitrogen  1  liter/menit  28,37%  dimana menurut  standar  SNI  1683-1989  (BSN  1989) untuk  arang  kayu  nilai  zat  terbang  maksimum 30%.  Sedangkan  pada    proses  pirolisis  tanpa dialiri  nitrogen  berkisar  35,40%,  dan  dialirkan  10 liter  berkisar  34,02%  secara  batch  belum memenuhi  standar  SNI.  Namun  dalam  hal  ini telah  menunjukan  bahwa  selama  proses  pirolisis yang dilakukan sudah berjalan sangat baik dimana dengan  dialirkan  gas  nitrogen  maka  proses pirolisis jadi lebih sempurna sehingga fraksi yang menguap  pada  bahan  baku  sebagian  besar  sudah hilang. Proses pirolisis yang baik akan menghasilkan  rendeman  arang  tinggi  dengan kadar zat terbang rendah dan kadar karbon terikat tinggi  sehingga  nilai  kalor  arang  tinggi.  Menurut Pari  et  al  (2009)  menyatakan  bahwa  rendahnya kadar zat terbang menunjukkan komponen dengan kadar  oksigen  tinggi  seperti  hemiselulosa  dan selulosa  amorf  sudah  terdekomposisi  secara thermal  dan  hanya  menghasilkan  produk  arang utama dari lignin dan selulosa kristalin.
c. Kadar Ash (abu)
Kadar  abu  yang  dihasilkan  dalam  proses pirolisis  limbah  biomassa  serbuk  gergaji  kayu ulin, diperoleh kadar ash tanpa dialiri gas nitrogen berkisar  2,54%;  dialiri  gas  nitrogen  secara  batch yaitu  berkisar    2,3 - 2,73%  dan  dialirkan  gas nitrogen secara kontinyu berkisar 2,24 - 2,31% hal ini  telah  memenuhi  standar  sesuai  SNI  01-1683- 1989  (BSN  1989),  kadar  abu  maksimum  arang 4,0%.  Kadar  abu  merupakan  fraksi  mineral  yang tersisa  selama  proses  pirolisis,  sehingga  kadar relatifnya akan cenderung menurun atau meningkat  seiring  hilangnya  fraksi  menguap  atau zat  terbang  selama  proses  pirolisis.  menurut Komarayati et  al .  (2004)  bahwa  tingginya  kadar abu  pada  arang  dapat  disebabkan  oleh  adanya kandungan  garam-garam  karbonat  dari  kalium, kalsium, magnesium serta silika sebagai substansi yang biasanya ditemukan pada proses pengarangan dari bahan tumbuhan.
d. Kadar Karbon Terikat (Fixed Carbon)
Kadar  karbon  terikat  yang  dihasilkan  dari pirolisis limbah biomassa serbuk gergaji kayu ulin dengan  dialirkan  gas  nitrogen  secara  batch  yaitu berkisar  59,47-65,14%,  dialirkan  gas  nitrogen
secara  kontinyu  berkisar  65,48-66,16%  dan  tanpa dialirkan  gas  nitrogen  kedalam  reaktor  berkisar 58,03%.  Mengingat  belum  adanya  standar  kadar karbon  terikat  untuk  arang  kayu  pada  SNI  01- 1683-1989 (BSN 1989), maka hasil parameter ini mengacu  pada  standar  internasional  jepang  yaitu maksimum  kadar  karbon  terikat  minimum  70%. Dapat dilihat pada gambar berikut.
Gambar 4 : Perbandingan rasio N 2 secara batch terhadap Fixed Carbon
Dari  gambar  4  perbandingan  aliran  gas  N 2 secara  batch  terhadap  Fixed  Carbon  menunjukan bahwa  fixed  carbon  yang  dihasilkan  relatif  mulai mengalami  kenaikan  pada  saat  dialirkan  gas nitrogen  ke  dalam  reaktor,  semakin  banyak  gas nitrogen  yang  dialirkan  kedalam  reaktor  maka fixed carbon juga relatif meningkat, hal ini karena terjadinya  proses  pembakaran  atau  pirolisis  yang sempurna  sehingga  komponen  air  atau  fraksi  air, abu  dan  zat  terbang  akan  mudah  menguap  dan akan menaikkan nilai fixed carbon. Menurut Basu (2010)  tingginya  kadar  carbon  terikat  ini  dapat disebabkan oleh rendahnya kadar air, abu dan zat terbang  sehingga  semua  komponen  tersebut  akan langsung mempengaruhi perhitungan kadar karbon atau fixed carbon menjadi lebih tinggi.
Gambar 5 : Perbandingan Aliran Gas   kontinyu terhadap Fixed Carbon
56 58 60 62 64 66 0 10 20 30 40 FC (% ) Rasio Gas Nitrogen (Liter)
56 58 60 62 64 66 68 0 0.5 1 1.5 FC (% ) Aliran Gas Nitrogen (liter/menit)
Dari  gambar  5  perbandingan  aliran  gas  N 2 secara kontinyu
terhadap fixed carbon menunjukkan  bahwa  pada  penambahan  gas nitrogen  kedalam  reaktor  secara  kontinyu  yaitu nilai  fixed  carbon  relatif  meningkat,  gas  nitrogen yang  ditambahkan  kedalam  reaktor    secara  terus menerus  atau  kontinyu  yaitu  untuk  menjamin volume  reaktor  terisi  penuh  dengan  gas  nitrogen sehingga  pada  proses  pirolisis  terjadi  dengan sempurna. Hal ini dapat dlihat pada gambar 5 nilai fixed  carbon  relatif  meningkat  bersamaan  dengan dialirkan gas nitrogen secara kontinyu.

## e. Nilai kalor  (Caloric Value)
Nilai  kalor  yang  dihasilkan  dari  pirolisis limbah  biomassa  serbuk  gergaji  kayu  ulin  yaitu berkisar  6628-6986  cal/gr.  Nilai  kalor  tertinggi dihasilkan  dari  proses  pirolisis  limbah  biomassa serbuk  gergaji  kayu  ulin  dengan  dialirkan  gas nitrogen  kedalam  reaktor  1  liter/menit  secara kontinyu  yaitu  6986  cal/gr.  Mengacu  pada  SNI 01-6235-2000  (BSN  2000)  tentang  arang  kayu, nilai  kalor  kayu  telah  memenuhi  standar  dengan persyaratan  minimum  5000  cal/gr.  Arang  kayu limbah  biomassa  serbuk  gergaji  kayu  ulin  sangat berpotensi untuk digunakan sebagai fortifier untuk meningkatkan nilai kalor biomassa yang memiliki nilai kalor rendah atau bisa dijadikan bahan utama dalam pembuatan briket arang. Dapat dilihat pada gambar berikut.
Gambar 6 : Perbandingan rasio gas N 2 secara batch terhadap  Nilai Kalor
Gambar 7 : Perbandingan aliran gas  N 2 secara batch terhadap    Nilai Kalor
Dari  gambar  6  dan  gambar  7  diatas menunjukan  bahwa  nilai  kalor  yang  diperoleh mulai  mengalami  kenaikan  pada  penambahan  gas nitrogen  10  liter  secara  batch,  nilai  kalor cenderung  mengalami  kenaikan  yang  signifikan setelah penambahan gas nitrogen kedalam reaktor. Kenaikan  nilai  kalor  bersamaan  dengan  dialirkan gas  nitrogen  baik  secara  batch  atau  secara kontinyu,  Sehingga  dapat  disimpulkan  bahwa semakin  banyak  penambahan  gas  nitrogen kedalam  reaktor  maka  semakin  baik  proses karbonisasi  karena  gas  nitrogen  akan  menekan keluar gas oksigen yang berada dalam reaktor dan semakin  banyak  oksigen  yang    keluar  maka semakin  sempurna  proses  pembakaran,  dengan proses  pembakaran  yang  sempurna  maka  akan menaikkan  nilai  kalor.  Menurut  Sudrajat  (1983), sifat arang secara tidak langsung dipengaruhi oleh sifat  kayu.  Kayu  dengan  berat  jenis  tinggi  akan menghasilkan  arang  dengan  kadar  karbon  terikat dan  nilai  kalor  yang  tinggi.  Menurut  Haygreen et al .,  (1989),  perbedaan  kadar  karbon  terikat dipengaruhi oleh berat jenis kayu yang digunakan sebagai  bahan  baku  arang.  Kayu  yang  memiliki berat  jenis  tinggi  mempunyai  dinding  sel  yang rapat, volume rongga yang kecil serta mempunyai komponen  penyusun  dinding  sel  yang  lebih banyak terutama selulosa.
0 2000 4000 6000 8000 0 2 4 6 K a lo r (c a l/ g r) Rasio Gas Nitrogen (%)
6600 6700 6800 6900 7000 7100 0 0.5 1 1.5 K a lo r (c a l/ g r) Aliran Gas Nitrogen (liter/menit)

## KESIMPULAN
Beberapa  kesimpulan  dari  hasil  penelitian  ini yaitu :
1. Pengaruh  penambahan  gas  nitrogen  kedalam reaktor secara batch :
a. Fix Carbon Diperoleh  fixed  carbon  dari  hasil  pirolisis dengan  dialiri  gas  nitrogen  kedalam  reaktor relatif  meningkat  dibanding  tanpa  dialiri  gas nitrogen, yaitu dari 58% sampai 65%
b. Nilai kalor Diperoleh nilai kalor dari hasil pirolisis dengan dialiri  gas  nitrogen  kedalam  reaktor  relatif meningkat dibanding tanpa dialiri gas nitrogen, yaitu 6600 cal/gr sampai 6900 cal/gr.
c. Yield Diperoleh  yield  relatif  menurun  yaitu  45% sampai 43%
2. Pengaruh  penambahan  gas  nitrogen  kedalam reaktor secara kontinyu :
a. Fix Carbon Diperoleh  fixed  carbon  dari  hasil  pirolisis dengan  dialiri  gas  nitrogen  kedalam  reaktor relatif  meningkat  dibanding  tanpa  dialiri  gas nitrogen, yaitu dari 58% sampai 66%
b. Nilai Kalor Diperoleh nilai kalor dari hasil pirolisis dengan dialiri  gas  nitrogen  kedalam  reaktor  relatif meningkat dibanding tanpa dialiri gas nitrogen, yaitu 6600 cal/gr sampai 7000 cal/gr.
c. Yield Diperoleh  yield  relatif  menurun  yaitu  45% sampai 42%
d. Pirolisis  dengan  dialiri  gas  nitrogen  secara kontinyu kedalam reaktor relatif meningkatkan nilai fixed carbon (66%) dibandingkan dengan dialiri gas nitrogen secara batch (65%)
e. Pirolisis  dengan  dialiri  gas  nitrogen  secara kontinyu kedalam reaktor relatif meningkatkan nilai  kalor  (7000  cal/gr)  dibandingkan  dengan dialir gas nitrogen secara batch (6900 cal/gr)
3. Kondisi  pirolisis  yang  terbaik  yaitu  dengan dialiri  gas  nitrogen  secara  kontinyu  1 liter/menit.  Penggunaan  gas  nitrogen  mengisi penuh volume reaktor (20 liter) yang memiliki karakteristik  charcoal  dengan  nilai  yield  42%, nilai kalor 7000 cal/gr, nilai fixed carbon 66% dan total sulfur nihil.
4. Prediksi  analisa  kelayakan  ekonomi  dengan produk utama yaitu charcoal dari hasil pirolisis dengan  basis  perhitungan  bahan  baku  100 ton/bulan.  Diperoleh  keuntungan  bersih  100% dari  modal  yang  dimilki.  Kemudian  selain produk  utama,  pirolisis  ini  menghasilkan produk samping berupa asap cair dan memiliki nilai ekonomis cukup tinggi

## UCAPAN TERIMA KASIH
Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaiakan  terima  kasih  yang  sebesar-besarnya kepada  berbagai  pihat  yang  telah  banyak  membantu, yaitu  Direktur  DRPM  Ristek  Dikti  selaku  pemberi dana  penelitian  terapan  unggulan  pergutuan  tinggi (PTUPT)  yang  dilaksanakan  oleh  tim  peneliti  dosen UMI Makassar

## DAFTAR PUSTAKA
Basu  P.  2010. Biomass  Gasification  and  Pyrolisis, Practical  Design  and  Theory. Burlington (MA): Academic Press.
Bhattacharya,  P.,  Steele,  P.  H.,  Barbary,  E.,  Hassan, M., Mitchell, B., Ingram, L., & Pittman, C. U. (2009).  “ Wood  /  Plastic  co-Pyrolysis  in  an Auger Reactor:Chemical and Physical Analysis  of  The  Products”  Fuel .  88,  1251– 1260.
Djoko  P  (2009),  Analisa  Jenis  Limbah  Kayu  Pada Industri  Pengelolahan  Kayu  Di  Kalimantan Selatan. Jurnal Riset Industri Hasi Hutan Vol.1 No.1, 14-20
Gustan.P.  (2009),  Mutu  Arang  Aktif  Dari  Serbuk Gergaji  Kayu,  Jurnal  Penelitian  Hasil  Hutan Vol. 27 No.4, 381-398.
Hanani.F.  (2010),  Identifikasi  Karakteristik  Sumber Daya  Biomassa  dan  Potensi  Bio-Pelet  di Indonesia.  Universitas  Indonesia  Laporan Penelitian
Haygreen, J. G., Bowyer, J. L., & Hadikusumo, S. A. (1989). Hasil  Hutan  dan  Ilmu  Kayu  :  Suatu Pengantar .  Yogyakarta,  Indonesia:  Gadjah Mada University Press.
Komarayati,  S.,  Dadang,  S.,  Mahpudin.  (2004), Beberapa  sifat  dan  pemanfaatan  arang  dari
serasah dan kulit kayu pinus. Jurnal Penelitian Hasil Hutan Vol.22 No.1,17-22
Martı,  G., & Roma, S.  (2009), “ Jerusalem  Artichoke Pyrolysis:  Energetic  Evaluation ”  Journal  of Analytical  and  Applied  Pyrolysis . 85,  294– 300.
Mustamin.  B.  (2009),  Bahan  Bakar  Alternatif  Padat (BBAP) Serbuk Gergaji Kayu, Buku Hak cipta UPN Press Cetakan ke I
Neneng.L.  (2014),  Potensi  Pemanfaatan  Biochar untuk Rehabilitasi Lahan Kering di  Indonesia. Jurnal Sumber Daya Lahan (ISSN 1907-0799)
Philippa.L.  Ascough  (2010), Charcoal  reflectance measurements  :  Implications  for  Sttructural Characterization  and  assessment  of  diagnetic alternation .  University  of  Glasgow  (ISSN
0305 4403)
Sudrajat,  R.  (1983).  Pengaruh  Bahan  Baku,  Jenis Perekat  dan  Tekanan  Pengempaan  Terhadap Kualitas Briket Arang. Bogor, Indonesia.
ZREU ( Zentrum fur Rationell Energienwendung and Umwelt  GmbH ),  2000.  Biomass  in  Indonesia- Business.