skip to main content

ANALISIS CFD CO-FIRING BIOMASSA AMPAS TEBU PADA STOKER BOILER

*Yesaya Manalu  -  Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275, Indonesia
MSK Tony Suryo Utomo  -  Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275, Indonesia
Muchammad Muchammad  -  Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275, Indonesia

Citation Format:
Abstract

Kebutuhan energi terus meningkat seiring berjalannya waktu dan bertambahnya populasi. Kebutuhan yang masif akan energi, khususnya energi fosil, berdampak signifikan terhadap lingkungan. Penggunaan energi terbarukan menjadi salah alternatif satu solusi yang cukup efisien untuk pengendalian pemanasan global karena dapat menekan emisi karbon dioksida (CO2) dan polutan lainnya. Salah satu sumber energi terbarukan potensial yang cukup sering digunakan adalah biomassa. Biomassa dapat berupa limbah pertanian dan perkebunan, sampah organik, dan sebagainya. Penggunaan biomassa sebagai sumber energi terbarukan dilakukan melalui proses pembakaran co-firing biomassa dan batu bara pada stoker boiler. Beberapa hal yang perlu diteliti lebih lanjut mengenai pembakaran co-firing biomassa pada stoker boiler meliputi temperatur pembakaran dan emisi gas yang dihasilkan. Ampas tebu merupakan salah satu biomassa potensial dengan nilai heating value yang berkisar antara 3890,63 kkal/kg-4254,80 kkal/kg dan ketersediaan yang cukup melimpah. Penelitian ini bertujuan untuk menyelidiki pengaruh co-firing biomassa ampas tebu terhadap performa stoker boiler dan emisi gas yang dihasilkan. Penelitian ini dilakukan dengan simulasi Computational Fluid Dynamics (CFD). Bahan bakar berupa ampas tebu dan batu bara divariasikan dengan persentase 0 dan 10%. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa sering dengan bertambahnya fraksi co-firing, temperatur pembakaran mengalami penurunan hingga 1,9%, emisi gas CO2 meningkat sebesar 1,8%, dan kualitas emisi gas buang mengalami peningkatan yang ditandai dengan penurunan fraksi massa SO2 dan CO secara berturut-turut sebesar 0,2% dan 4,9%.

Fulltext View|Download
Keywords: ampas tebu; co-firing; computational fluid dynamics; emisi; stoker boiler; temperatur
  1. Aji, S. M. B., Adiawan, I., Kawahyuning, D. I. (2024). Dampak Pemanfaatan Energi, Perkembangan Ekonomi, dan Wilayah Hutan Terhadap Emisi Gas Rumah Kaca di AS, Rusia, Cina, dan Brasil. Jurnal Ekonomi Manajemen dan Sosial 7(1), hal. 11
  2. Sulasminingsih, S., Hafiz, F., Sari, K., Yuninda, S. (2023). Penggunaan Biomassa Sebagai Energi Alternatif Pembangkit Listrik di Wilayah Pedesaan. Journal of Optimization System and Ergonomy Implementation 1(1), hal. 42
  3. Tanggara, Deddy N.S.P., Kristiana, Wita. (2023). Karakteristik Batubara Daerah Katanjung dan Sekitarnya. Jurnal Teknik Pertambangan 23(2), hal. 15-16
  4. BPS-Statistics Indonesia. (2023). Statistik Tebu Indonesia 2022 13. Jakarta: BPS RI
  5. Pemerintah Pusat. (2022). Peraturan Presiden (Perpres) Nomor 112 Tahun 2022 tentang Percepatan Pengembangan Energi Terbarukan untuk Penyediaan Tenaga Listrik. Jakarta: Sekretariat Negara. LN. 2022/No.181. Tersedia di: jdih.setneg.go.id
  6. Ariyanto, A. D., Mustakim, L. (2023). Analisis Pengujian Co-firing Biomassa Pada PLTU Batubara Dengan Beberapa Bahan Bakar Alternatif Sebagai Upaya Bauran Energi Baru Terbarukan. Martabe: Jurnal Pengabdian Kepada Masyarat 6(1), hal. 61-66
  7. Febriani, A. V., Hanum, F. F., Rahayu, A. (2024). Review: Analisis Potensi dan Tantangan Biomassa Sebagai Bahan Bakar pada PLTU dan PLTBm. Prosiding Seminar Nasional Sains dan Teknologi 2024
  8. Machado, G., Santos, F., Faria, D., Queiroz, T. N. d., Zinani, F., Queiroz, J. H. d., Gomes, F. (2018). Characterization and Potential Evaluation of Residues from the Sugarcane Industry of Rio Grande do Soul in Biorefinery Processes. Natural Resources 16(1)
  9. Anshariah, Imran, A.M., Widod, S., Irvan, U. R. (2020). Correlation of fixed carbon content and calorific value of South Sulawesi Coal, Indonesia. IOP Conference Series: Earth and Enviromental Science 473. https://doi.org/10.1088/1755-1315/473/1/012106
  10. Belosevic, S. (2010). Modeling Approaches to Predict Biomass Co-firing with Pulverized Coal. The Open Thermodynamics Journal 4, hal. 50-70
  11. Zhang, X., Ghamari, M., Ratner, A. (2013). Numerical Modeling of Co-firing a Light Density Biomass, Oat (Avena Sativa) Hulls, and Chunk Coal in Fluidized Bed Boiler. Biomass and Bioenergy 56, hal. 239-246
  12. Mortari, D. A., Torquato, L. D. M., Crespi, M. S., Crnkovic, P. M. (2018). Co-firing of Blends of Sugarcane Bagasse and Coal. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry
  13. Destalia, R., Aryanny, E. (2024). Analisa Karakteristik Pengujian Co-firing Biomassa Bagasse Tebu di PLTU Rembang Kapasitas 2x315 MW. INSOLOGI: Jurnal Sains dan Teknologi 3(1)
  14. Winaya, I. N. S., Susila, I. B. A. D. (2010). Co-firing Sistem Fluidized Bed Berbahan Bakar Batubara dan Ampas Tebu. Jurnal Energi dan Manufaktur 4(2)
  15. Gumirat, M. I. I., Satriawan, D., Wahyunigtyas, D. (2021). Dampak Hujan Asam Pada Lingkungan. Jurnal Pengendalian Pencemaran Lingkungan (JPPL) 3(2)
  16. Liu, L., Memon, M., Z., Xie, Y., Gao, S., Guo, Y., Dong, J., Gao, Y., Li, A., Ji, G. (2023). Recent Advances of Research in Coal and Biomass Co-firing for Electricity and Heat Generation. Circular Economy 2(4)
  17. Kent, R., Olson, M.D. (1984). Carbon Monoxide Poisoning: Mechanisms, Presentation, and Controversies in Management. The Journal of Emergency Medicine 1(3)
  18. Fan, H., Feng, J., Hu, W., Li, W., Gao, J. (2021). Effect of Excess Air Coefficient on the Combustion Characteristics of a Multi-stage Dual Swirl Burner. Journal of Physics: Conference Series 2009
  19. Nolan, D. P. (2011). Handbook of Fire and Explosion Protection Engineering Principles, hal 211-242. Norwich: William Andrew Publishing
  20. Narayan, K. V., Natarajan, E. (2006). Experimental Studies on Cofiring of Coal and Biomass Blends in India. Renewable Energy 32(2007), hal. 2548-2558

Last update:

No citation recorded.

Last update:

No citation recorded.