Judul: berjudul Konversi Limbah Padat Kelapa Sawit Menjadi Bio Oil Menggunakan Proses Hidrotermal Pirolisis dan Catalytic Cracking Hydrodeoxygenation
Abstrak: Kebutuhan energi dari waktu ke waktu semakin bertambah dengan sumber energi fosil. Namun sumber energi fosil merupakan sumber energi yang tidak dapat diperbahurui dan akan mengalami kelangkaan maka perlu dicari energi alternatif. Beberapa energi alternatif yang bisa menggantikan bahan bakar fosil adalah air, energi matahari, angin, energi termal dan energi biomassa. Energi biomassa dari perkebunan salah satunya adalah biomassa dari limbah perkebunan kelapa sawit. Indonesia penghasil kelapa sawit terbesar dunia dengan luas lahan sampai tahun 2018 seluas 14.3 juta ha (BPS 2019). Dengan luasan tersebut akan menghasilkan biomassa berupa batang hasil replanting, pelepah, tandan kosong kalapa sawit (TKKS), cangkang dan serat buah. Teknologi yang digunakan untuk mengolah biomassa kelapa sawit salah satunya adalah teknologi hidrotermal pirolisis (HP). HP adalah dekomposisi termal senyawa organik tanpa oksigen pada suhu (275-300 °C ), waktu tinggal 0.2 – 1 jam dengan tekanan tinggi (5-20 MPa) dalam ketiadaan oksigen untuk menghasilkan cairan, gas dan arang dengan atau tanpa menambahkan katalis. Dalam penelitian ini, HP menggunakan pelarut asap cair yang berasal dari biomassa sawit. Crude bio oil belum bisa dijadikan langsung sebagai bahan bakar namun perlu dilakukan upgrading dengan penambahan katalis. Katalis yang digunakan adalah katalis arang aktif impregnasi nikel (AA/Ni) dan zeolit alam aktif impregnasi nikel (ZAA/Ni). Tujuan penelitian adalah sebagai berikut : (1) menghitung potensi limbah padat kelapa sawit, (2) menganalisa karakteristik katalis ZAA dan AA impregnasi Ni, dan (3) mengalisa sifat fisik dan kimia crude bio oil dan bio oil. Penelitian tahap pertama yaitu menghitung limbah perkebunan kelapa sawit yang dilakukan dengan pengambilan data di Provinsi Riau. Data yang diambil adalah data luas perkebunan kelapa sawit yang terdiri dari data tananaman belum menghasikan (TBM), tanaman menghasilkan (TM), dan tanaman tua rusak (TTR). Limbah yang dihasilkan dari perkebunan kelapa sawit adalah batang hasil replanting, pelepah, tandan kosong kelapa sawit (TKKS), cangkang dan serat buah. Limbah perkebunan kelapa sawit dihitung berdasarkan perhitungan neraca massa (Hambali 2010). Hasil perhitungan diperoleh limbah batang hasil replanting selama periode 5 tahun adalah 2 525 610 ton, pelepah 2 920 024 ton, tandan kosong kelapa sawit 6 663 042 ton, cangkang 1 586 656 ton dan serat buah 2 030 920 ton. Limbah perkebuna kelapa sawit paling berpotensi untuk dimanfaatkan sebagai bahan baku bio oil adalah TKKS. Penelitian tahap kedua adalah preparasi zeolit dan arang aktif untuk katalis yang diimpregnasi dengan logam nikel. Zeolit yang digunakan adalah zeolit alam yang berasal dari Bayah dan arang aktif yang dipergunakan adalah arang aktif dari limbah perkebunan kelapa sawit yaitu TKKS. Hasil zeolit alam aktif impregnasi logam nikel (ZAA/Ni) adalah luas permukaan katalis 974.44 (m2/g) pada ZAA/Ni 3%, nilai kristalinitas 70.09 pada ZAA/Ni 2%. Untuk arang aktif impregnasi nikel (AA/Ni) nilai kristalinitas yang tertinggi adalah pada AA/Ni 2% yaitu 44.46%, luas permukaan yang paling luas terjadi pada AA/Ni 2% yaitu 835.819 (m2/g). Penelitian tahap ketiga adalah produksi crude bio oil dengan proses hidrotermal pirolisis, dengan bahan baku TKKS dan pelarut yang digunakan adalah asap cair TKKS. Suhu maksimal yang digunakan untuk memanaskan reaktor adalah 315 °C dengan tekanan maksimal adalah 90 bar. Pada proses ini perlakuan yang diberikan adalah perbedaan ukuran serbuk 40, 60, 80
Keyword: crude bio oil, bio oil, hidrokarbon, TKKS