Analisis Kinetika Reaksi dan Karakteristik Pembakaran Pada Hydrochar Menggunakan Teknik Hydrothermal Carbonization Dari Limbah Tandan Kosong Sawit

Abstract

Limbah tandan kosong sawit (TKS) memiliki potensi sebagai sumber energi terbarukan melalui proses Hydrothermal Carbonization (HTC). Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi suhu (180°C dan 210°C) dalam proses HTC dengan menggunakan solven air perasan belimbing wuluh terhadap karakteristik hydrochar yang dihasilkan. Analisis yang dilakukan meliputi profil degradasi massa, karakteristik pembakaran, dan kinetika reaksi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan suhu dalam HTC meningkatkan stabilitas termal dan kandungan karbon tetap dalam hydrochar. Profil degradasi massa menunjukkan bahwa hydrochar dari HTC 210°C memiliki residu karbon tertinggi (4,7%), menandakan stabilitas termal yang lebih baik dibandingkan HTC 180°C dan bahan mentah. Analisis karakteristik pembakaran menunjukkan bahwa hydrochar dari HTC 210°C memiliki efisiensi pembakaran yang lebih baik, dengan nilai Combustion Index (S) tertinggi sebesar 24,684 × 10⁻¹². Sementara itu, analisis kinetika reaksi menggunakan metode Coats-Redfern menunjukkan bahwa energi aktivasi (Ea) meningkat seiring dengan kenaikan suhu pada HTC, dengan nilai tertinggi sebesar 73,41 kJ/mol pada tahap utama dekomposisi. Secara keseluruhan, hasil penelitian ini menunjukkan bahwa proses HTC dengan suhu lebih tinggi menghasilkan hydrochar dengan karakteristik pembakaran dan stabilitas termal yang lebih baik, sehingga berpotensi untuk diaplikasikan sebagai bahan bakar padat atau bahan baku karbon aktif. Kata kunci: Hydrothermal Carbonization, tandan kosong sawit, hydrochar, kinetika reaksi, karakteristik pembakaran, pelarut organik.