Tesis
Analisis karakteristik produk pirolisis mikroalga spirulina platensis menggunakan reaktor gelombang mikro dengan aditif karbon aktif / Mohammad Mirza Yuniar Romaz
Abstrak
Konsumsi energi dunia yang terus meningkat terutama dari bahan bakar fosil memicu menipisnya cadangan sumber daya dan meningkatkan emisi CO yang berdampak pada perubahan iklim global. Untuk itu energi terbarukan seperti biomassa menjadi alternatif yang menjanjikan. Mikroalga termasuk Spirulina platensis telah mendapat perhatian sebagai sumber biofuel generasi ketiga karena efisiensi fotosintesis yang tinggi pertumbuhan cepat dan budidaya yang tidak bersaing dengan lahan pertanian. Proses pirolisis terutama yang menggunakan gelombang mikro merupakan metode yang efektif untuk mengubah mikroalga menjadi bio-fuel. Namun rendahnya sifat penyerapan gelombang mikro pada biomassa membutuhkan penambahan microwave absorber seperti karbon aktif yang juga berfungsi sebagai katalis. Penelitian ini menunjukkan bahwa penambahan karbon aktif (AC) pada pirolisis Spirulina platensis menggunakan gelombang mikro secara signifikan memengaruhi profil suhu distribusi produk dan karakteristik bio-oil serta bio-char. Penambahan AC hingga 20% meningkatkan fraksi cairan bio-oil menurunkan produksi bio-char dan mempercepat dehidrasi serta dekomposisi biomassa. Pada konsentrasi 15% bio-oil menunjukkan nilai kalor tertinggi (39 MJ/kg) dan kandungan hidrokarbon mencapai 72% sedangkan penambahan AC 10% meningkatkan stabilitas termal bio-oil. Analisis FTIR mengungkap bahwa AC memengaruhi gugus fungsi alifatik pada bio-oil sementara uji TGA menunjukkan bio-oil memiliki karakteristik termal menyerupai bahan bakar ringan seperti light naphta. Bio-char yang dihasilkan memiliki pori-pori lebih seragam dan besar dengan kandungan anorganik seperti K dan Ca yang bermanfaat untuk aplikasi pertanian sebagai nutrisi tanah atau pengatur keasaman. Penambahan AC juga memengaruhi produk gas di mana produksi hidrogen (H2) meningkat secara signifikan dari 1245 ppm tanpa AC menjadi 2596 ppm pada AC 20%. Selain itu struktur porositas karbon aktif mendukung reaksi yang meningkatkan produksi CH4 dan menurunkan CO serta CO2 menjadikannya bahan multifungsi untuk aplikasi energi lingkungan dan kimia.