Karakterisasi Kinerja Gasifikasi Downdraft Dengan Tiga Tingkat Masukan Udara Berbahan Baku Refuse Derived Fuel (RDF)

Mujiarto, Sigit (2023) Karakterisasi Kinerja Gasifikasi Downdraft Dengan Tiga Tingkat Masukan Udara Berbahan Baku Refuse Derived Fuel (RDF). Doctoral thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111960010003-Dissertation.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 September 2025. Download (5MB) | Request a copy

Abstract

MSW adalah jenis sampah umum yang mencakup rumah tangga, pasar tradisional, kawasan komersial, dan sisanya dari fasilitas publik, sekolah, kantor, jalan, dan sebagainya. Refuse Derived Fuel (RDF) didapatkan dari sisa-sisa MSW yang tidak dapat dimanfaatkan lagi adalah sampah yang mudah terbakar dan terpisahkan dari bagian yang sulit terbakar melalui proses pencacahan, pengayakan, dan klasifikasi udara. RDF memiliki potensi sebagai sumber energi alternatif. Teknologi yang dipakai untuk memanfaatkan RDF adalah gasifikasi tipe downdraft dengan tiga tingkat masukan udara. Dalam studi ini, briket RDF digasifikasi menggunakan reaktor gasifikasi secara bertahap tanpa menggunakan kontrol temperatur pada zona oksidasi dan selanjutnya ditambahkan kontrol temperatur pada zona oksidasi untuk dapat dilihat indikator kinerja gasifikasi seperti komposisi producer gas, LHV, combustible producer gas, cold gas efficiency, kandungan tar dan carbon conversion rate, dengan variasi AR (air ratio) masukan udara pada zona pirolisis: oksidasi: reduksi adalah 0:10:0, 1:6:3, 2:6:2, 3:6:1, 2:5:3, 3:5:2, 1:8:1, 2:7:1, dan 1:7:2) dengan variasi setting suhu pada zona oksidasi 600°C, 700°C, 800°C, 900°C, dan 1000°C. Hasil pengujian didapatkan pemakaian kontrol temperatur pada zona oksidasi dapat meningkatkan kinerja pada proses gasifikasi yaitu pada distribusi temperatur meningkatkan temperatur pada zona drying sebesar 250 °C, pirolisis sebesar 608 °C dan reduksi 545 °C. Komposisi combustible gas CO meningkat dari 18,68% vol menjadi sebesar 22,67 % vol. dan H2 meningkat dari 9,5446% vol.menjadi sebesar 11,54 % vol. LHV producer gas meningkat dari 3365,08 kj/kg menjadi 4201,025 kj/kg, Cold gas efficiency (CGE) meningkat dari 57,19% menjadi 78,52 %, dan Carbon conversion rate (CCR) sebesar 56,03 %. Kandungan tar juga mengalami penurunan dari 80,24 mg/Nm3 menjadi 61,89 mg/Nm3. Metode gasifikasi three-stage dengan memakai kontrol temperatur pada zona oksidasi memberikan kontribusi dapat mengolah sampah low grade (RDF) menjadi bahan bakar high grade yang dapat dipakai sebagai bahan bakar internal combustion engine.
===================================================================================================================================
MSW is a type of general waste that includes households, traditional markets, commercial areas, and the rest from public facilities, schools, offices, roads, and so on. Refuse Derived Fuel (RDF) is obtained from the remnants of MSW which cannot be used anymore, which is flammable waste and is separated from parts that are difficult to burn through the process of chopping, sifting, and air classification. The technology used to utilize RDF is to use gasification using a downdraft type gasifier with three stages gasifying agent. In this study, RDF briquettes were gasified using a gasification reactor in stages without using temperature control in the oxidation zone and then added temperature control to see gasification performance indicators such as the composition of LHV producer gas, combustible producer gas, cold gas efficiency, tar content and carbon conversion rate, where the variation of AR (air ratio) of air input in the pyrolysis, oxidation, and reduction zones (0;10;0, 1;6;3, 2;6;2, 3;6;1, 2;5;3, 3;5;2, 1;8;1, 2;7;1, and 1;7;2) with various temperature settings in the oxidation zone of 600°C, 700°C, 800°C, 900°C, and 1000 °C. The results show that the use of temperature control in the oxidation zone can improve performance in the gasification process, the temperature distribution increases the temperature in the drying zone by 250 °C, pyrolysis by 608 °C and reduction by 545 °C. The composition of combustible gas CO increased from 18.68% vol to 22.67% vol. and H2 increased from 9.5446% vol. to 11.54 % vol. LHV producer gas increased from 3365.08 kj/kg to 4201.025 kj/kg, Cold gas efficiency (CGE) increased from 57.19% to 78.52%, and Carbon conversion rate (CCR) was 56.03%. The tar content also decreased from 80.24 mg/Nm3 to 61.89 mg/Nm3. The three-stage gasification method using temperature control in the oxidation zone contributes to processing low grade waste (RDF) into high grade fuel that can be used as fuel for internal combustion engines

Item Type:	Thesis (Doctoral)
Uncontrolled Keywords:	Gasifikasi, RDF, Downdraft, Tiga tingkat masukan udara, Kontrol temperatur. Gasification, RDF, Downdraft, Three Stages gasifying agent, Temperature control.
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ808 Renewable energy sources. Energy harvesting.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21001-(S3) PhD Thesis
Depositing User:	Sigit Mujiarto
Date Deposited:	07 Aug 2023 06:48
Last Modified:	07 Aug 2023 06:48
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/102520

Actions (login required)

View Item