Text
SKRIPSI SIMULASI CFD BERBASIS SINGLE PARTICLE PADA PROSES FAST PYROLYSIS BIOMASSA KULIT KOPI MENGGUNAKAN REAKTOR SCREW UNTUK OPTIMASI PRODUKSI GAS
Kulit kopi merupakan limbah biomassa pertanian yang jumlahnya melimpah di Indonesia dan berpotensi dimanfaatkan sebagai sumber energi terbarukan melalui proses fast pyrolysis. Salah satu tantangan utama dalam pemanfaatan biomassa adalah penentuan kondisi operasi pirolisis yang optimal untuk menghasilkan produk yang diinginkan, khususnya gas. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi suhu terhadap karakteristik pemanasan partikel serta distribusi produk hasil fast pyrolysis biomassa kulit kopi, serta menentukan suhu yang paling optimal untuk produksi gas. Metode penelitian yang digunakan adalah simulasi Computational Fluid Dynamics (CFD) berbasis single particle menggunakan perangkat lunak COMSOL Multiphysics 6.2. Simulasi dilakukan pada variasi suhu 500ºC, 600ºC, dan 700ºC dengan kecepatan putaran screw 32 rpm dan waktu tinggal selama 40 detik. Parameter yang dianalisis meliputi distribusi tekanan, temperatur, perpindahan panas, serta fraksi produk berupa bio-oil, biogas, dan biochar. Hasil simulasi menunjukkan bahwa pada proses fast pyrolysis suhu 500ºC, didominasi oleh pembentukan biochar dan bio-oil akibat keterbatasan perpindahan panas dan reaksi devolatilisasi yang belum berlangsung secara intensif. Pada suhu 600ºC, distribusi temperatur dan perpindahan panas menjadi lebih merata, menyebabkan penurunan fraksi biochar dan peningkatan pembentukan biogas dan bio-oil. Sementara itu, pada suhu 700°C, intensitas pemanasan yang tinggi dan terjadinya reaksi secondary cracking menyebabkan biogas menjadi produk yang paling dominan, disertai penurunan signifikan bio-oil dan biochar. Berdasarkan hasil tersebut, suhu 700ºC merupakan kondisi paling optimal untuk memaksimalkan produksi gas pada proses fast pyrolysis biomassa kulit kopi menggunakan reaktor screw
Tidak tersedia versi lain