Jurnal Flywheel Februari 2026 - Vol.
17 No.
1, hal.
e-ISSN: 2745-7435 p-ISSN: 1979-5858 Pengaruh Penambahan Katalis Zeolit terhadap Kinerja Gasifikasi Sekam Padi dan Karakteristik Syngas Agung Kusmuryadi1.
Purbo Suwandono 1,* 1 Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Widyagama Malang.
Jawa Timur.
Indonesia
Kata kunci
ABSTRAK
Gasifikasi Sekam padi Zeolite Syngas Komposisi Gas Penelitian ini bertujuan mengevaluasi pengaruh penambahan katalis zeolit terhadap kinerja proses gasifikasi sekam padi dan karakteristik gas hasil (CO.
HCC, dan CHCE).
Metode penelitian menggunakan eksperimen pada reaktor gasifikasi skala laboratorium dengan suplai udara dari blower pada kondisi operasi yang dijaga konstan.
Bahan bakar yang digunakan adalah sekam padi sebanyak 500 g untuk setiap pengujian, dengan variasi massa zeolit 0 g, 100 g, 200 g, dan 300 g yang dicampurkan langsung ke bahan Parameter yang diamati meliputi profil temperatur reaktor dan perubahan konsentrasi CO.
HCC, dan CHCE terhadap waktu menggunakan sensor gas.
Hasil menunjukkan bahwa penambahan zeolit memengaruhi dinamika pembentukan gas, ditandai oleh perubahan nilai puncak, kestabilan plateau, dan durasi produksi gas.
Secara umum, zeolit pada level menengah menunjukkan kinerja paling baik dalam meningkatkan dan mempertahankan gas mudah terbakar selama operasi, sementara zeolit pada level tinggi cenderung memperpanjang durasi produksi namun menunjukkan fluktuasi pada fase akhir.
Temuan ini mengindikasikan adanya kondisi optimum penambahan zeolit untuk meningkatkan kualitas syngas dari sekam padi serta mendukung pemanfaatan limbah pertanian sebagai sumber energi alternatif.
Corresponding author:
Nama corresponding author .
mail: purbo@widyagama.
Diterima: 6 Februari 2026 Disetujui: 24 Februari 2026 Dipublikasikan: 26 Februari 2026 Pendahuluan Kebutuhan energi nasional terus meningkat seiring pertumbuhan penduduk, perkembangan teknologi, dan aktivitas industri.
Pada saat yang sama, ketergantungan terhadap bahan bakar fosil masih tinggi, padahal sumber energi ini bersifat tidak terbarukan dan ketersediaannya semakin terbatas.
Kondisi tersebut menimbulkan dua persoalan utama, yaitu meningkatnya risiko krisis energi dan bertambahnya dampak lingkungan akibat penggunaan energi konvensional.
Di Indonesia, pemenuhan kebutuhan bahan bakar gas juga masih menghadapi tantangan karena produksi domestik belum sepenuhnya mampu mengimbangi permintaan masyarakat, sehingga impor menjadi salah satu pilihan untuk menutup kekurangan pasokan .
Dalam konteks tersebut, pengembangan energi alternatif berbasis sumber daya lokal menjadi penting.
Salah satu sumber energi terbarukan yang potensial untuk dikembangkan di Indonesia adalah biomassa, mengingat ketersediaannya melimpah dan dapat diproduksi secara berulang.
Biomassa dari limbah pertanian seperti sekam padi, bonggol jagung, ampas tebu, dan sabut kelapa banyak tersedia, namun pemanfaatannya masih terbatas.
Akibatnya, residu biomassa seringkali menumpuk, dibakar terbuka, atau dibuang tanpa pengelolaan, sehingga berpotensi menimbulkan polusi udara dan masalah lingkungan.
Sekam padi merupakan salah satu limbah pertanian yang jumlahnya signifikan karena Indonesia termasuk negara agraris dengan produksi padi tinggi.
Pada proses penggilingan padi, sekam sering dianggap residu bernilai rendah sehingga pemanfaatannya masih minim, misalnya hanya sebagai campuran pakan ternak atau bahkan dibakar begitu saja di sekitar area penggilingan.
Jika dibiarkan menumpuk, sekam padi dapat menimbulkan gangguan lingkungan berupa bau, asap pembakaran terbuka, serta penurunan kualitas udara.
Oleh karena itu, konversi sekam padi menjadi energi bernilai guna merupakan strategi yang tidak hanya berkontribusi pada diversifikasi energi, tetapi juga menjadi solusi pengelolaan limbah biomassa .
Salah satu teknologi konversi biomassa yang relatif sederhana dan berpotensi diterapkan di berbagai wilayah adalah gasifikasi.
Gasifikasi merupakan reaksi termokimia yang mengubah bahan bakar padat menjadi Journal homepage: https://ejournal.
id/index.
php/flywheel/ Agung Kusmuryadi.
Purbo Suwandono gas yang mudah terbakar .
, yang umumnya mengandung CO.
HCC, dan CHCE .
Syngas ini berpeluang dimanfaatkan sebagai substitusi bahan bakar gas untuk kebutuhan rumah tangga maupun aplikasi energi skala kecil.
Meski demikian, penerapan gasifikasi biomassa masih memerlukan pengembangan karena kinerja sistem sering menghadapi kendala, seperti rendahnya efisiensi termal dan tingginya emisi gas berbahaya .
isalnya CO) pada sebagian desain kompor/reaktor biomassa.
Selain itu, biomassa padat cenderung memiliki kandungan karbon dan senyawa volatil yang dapat memicu pembentukan tar, yang pada akhirnya menurunkan kualitas gas dan mengganggu kestabilan operasi.
Untuk meningkatkan kinerja gasifikasi, salah satu pendekatan yang banyak dikaji adalah penggunaan Katalis dapat mempercepat laju reaksi dan mengarahkan jalur reaksi sehingga konversi biomassa menjadi gas ringan berlangsung lebih efektif.
Di antara berbagai material katalitik/adsorben, zeolit menarik untuk digunakan karena relatif mudah diperoleh, berbiaya rendah, serta memiliki karakteristik porositas yang dapat mendukung proses adsorpsi dan peningkatan kualitas gas .
Zeolit juga dapat diaktivasi secara fisik .
erlakuan pana.
maupun kimia .
erlakuan asam/bas.
untuk meningkatkan luas permukaan dan kemampuan adsorpsinya, sehingga diharapkan mampu memperkuat perannya selama proses reaksi .
Berbagai penelitian sebelumnya telah melaporkan penggunaan katalis berbasis zeolit maupun material sejenis untuk meningkatkan kualitas syngas melalui mekanisme cracking tar, reforming hidrokarbon, serta dukungan terhadap reaksi waterAegas shift.
Namun, sebagian besar studi tersebut berfokus pada aktivasi kimia zeolit, modifikasi logam, atau perbandingan jenis katalis, serta banyak dilakukan pada konfigurasi reaktor downdraft atau sistem co-gasification.
Selain itu, kajian yang secara sistematis mengevaluasi variasi massa zeolit terhadap dinamika temporal pembentukan CO.
HCC, dan CHCE pada gasifikasi sekam padi tipe updraft skala laboratorium masih terbatas.
Dengan demikian, penelitian ini memposisikan diri untuk mengisi celah tersebut dengan menganalisis secara eksperimental pengaruh variasi massa zeolit .
Ae300 .
terhadap profil temperatur dan evolusi waktu konsentrasi CO.
HCC, dan CHCE, sehingga memberikan pemahaman yang lebih komprehensif mengenai kondisi optimum penambahan zeolit pada sistem updraft skala kecil.
Penelitian ini bertujuan mengevaluasi pengaruh penambahan katalis zeolit terhadap karakteristik komposisi gas hasil gasifikasi sekam padi (CO.
HCC, dan CHCE) serta dinamika temperatur reaktor.
Dalam penelitian ini, parameter kinerja difokuskan pada perubahan konsentrasi gas mudah terbakar dan kestabilan produksinya terhadap waktu, sedangkan parameter performa energi seperti nilai kalor rendah (LHV), cold gas efficiency (CGE), konversi karbon, dan kuantifikasi tar tidak dianalisis dan menjadi batasan penelitian.
Metode Penelitian Gambar 1.
Setup Penelitian Gasifikasi Updraft Penelitian ini menggunakan metode eksperimen untuk mengevaluasi pengaruh penambahan katalis zeolit terhadap kinerja proses gasifikasi sekam padi serta karakteristik gas yang dihasilkan.
Pengujian dilakukan menggunakan reaktor gasifikasi skala laboratorium dengan suplai udara dari blower yang dipasang pada bagian Jurnal Flywheel: Februari 2026 bawah reaktor.
Fokus penelitian adalah menilai perubahan profil temperatur reaktor dan konsentrasi gas hasil gasifikasi (CO.
CHCE, dan HCC) akibat variasi jumlah zeolit yang dicampurkan pada bahan bakar.
Bahan dan Variasi Perlakuan Bahan bakar yang digunakan adalah sekam padi dengan massa tetap 500 g untuk setiap percobaan.
Katalis yang digunakan adalah zeolit, yang dicampurkan langsung dengan sekam padi .
n-sit.
dengan variasi massa 100 g, 200 g, dan 300 g, serta satu kondisi pembanding tanpa zeolit .
Dengan demikian, terdapat empat variasi perlakuan utama, yaitu 0 g, 100 g, 200 g, dan 300 g zeolit pada massa bahan bakar yang sama.
Variabel Penelitian Variabel bebas pada penelitian ini adalah massa zeolit yang dicampurkan ke dalam sekam padi .
, 100, 200, 300 .
Variabel terikat meliputi kandungan gas hasil gasifikasi (CO.
CHCE, dan HCC) serta temperatur di dalam reaktor selama proses berlangsung.
Variabel terkontrol adalah kondisi suplai udara, yang dijaga sama pada setiap percobaan dengan mengatur kecepatan udara dari blower pada nilai tetap.
Peralatan dan Instrumentasi Peralatan utama penelitian meliputi reaktor gasifikasi, blower 2 inci sebagai pemasok udara, timbangan analog untuk penimbangan bahan, sensor temperatur .
ensor suh.
untuk pemantauan kondisi termal reaktor, sensor gas untuk pengukuran konsentrasi CO.
CHCE, dan HCC, serta komputer sebagai media perekaman/penyimpanan data.
Seluruh rangkaian peralatan .
ungku, blower, saluran udara, serta senso.
disusun menjadi satu sistem uji yang dapat beroperasi pada kondisi yang sama untuk setiap variasi zeolit.
Prosedur Eksperimen Sebelum pengujian, dilakukan studi literatur terkait desain gasifier skala kecil, kemudian dilakukan perancangan dan perakitan sistem gasifikasi yang mencakup reaktor, blower, saluran udara, dan instrumen ukur.
Pada setiap percobaan, sekam padi yang telah ditimbang .
dicampurkan homogen dengan zeolit sesuai variasi perlakuan, kemudian dimasukkan ke dalam reaktor dan ditutup rapat.
Suplai udara dari blower diatur sehingga kecepatan udara masuk ke reaktor dijaga konstan sebesar 10 m/s.
Proses dimulai dengan penyalaan awal .
untuk memicu reaksi pembakaran/gasifikasi, kemudian blower dinyalakan sebagai pemasok udara utama.
Selanjutnya, sistem dibiarkan beroperasi hingga gas hasil gasifikasi keluar dari reaktor.
Selama proses berlangsung dilakukan pencatatan temperatur reaktor dan pencatatan konsentrasi gas CO.
CHCE, dan HCC berdasarkan pembacaan sensor gas pada interval waktu pengamatan yang sama untuk setiap perlakuan.
Prosedur ini diulang untuk seluruh variasi massa zeolit, dengan tahapan pengisian ulang bahan bakar serta pengujian dilakukan dengan prosedur yang identik.
Hasil dan Pembahasan Kandungan CO pada gasifikasi Agung Kusmuryadi.
Purbo Suwandono Gambar 2.
Grafik hubungan antara waktu dan kandungan gas CO pada gasifikasi dengan Perbedaan Jumlah Katalis Gambar menunjukkan profil konsentrasi CO .
sebagai fungsi waktu .
pada proses gasifikasi dengan variasi massa/level katalis zeolit, yaitu CO.
anpa zeoli.
CO.
CO.
, dan CO.
Secara umum seluruh kurva memperlihatkan tiga tahapan utama, yaitu fase start-up .
, fase puncak/plateau .
, dan fase penurunan .
Pada fase awal (A0Ae200 .
, seluruh perlakuan menunjukkan kadar CO yang masih sangat rendah mendekati nol.
Kondisi ini mengindikasikan bahwa proses masih berada pada tahap pemanasan dan pembentukan zona reaksi, sehingga reaksi pembentukan gas hasil gasifikasi .
ermasuk CO) belum dominan.
Setelah memasuki sekitar A200Ae400 s, terjadi kenaikan tajam kadar CO pada semua perlakuan hingga mencapai kisaran A150Ae170 ppm, menandakan bahwa zona pirolisisAereduksi mulai aktif dan pembentukan gas mampu berlangsung secara Perbedaan performa antar variasi zeolit terlihat jelas pada fase puncak/plateau (A400Ae950 .
Perlakuan zeolit 200 (CO.
) menghasilkan konsentrasi CO tertinggi dan paling stabil, dengan puncak mencapai sekitar A185Ae190 ppm serta mempertahankan kadar tinggi lebih lama dibanding perlakuan lain.
Sementara itu.
CO.
dan CO.
menunjukkan puncak yang sedikit lebih rendah .
ekitar A170Ae178 pp.
, dan CO.
cenderung memiliki puncak paling rendah .
ekitar A165Ae170 pp.
Temuan ini menunjukkan bahwa penambahan zeolit hingga tingkat tertentu mampu meningkatkan pembentukan CO atau mempertahankan kondisi reaksi reduksi lebih efektif, namun peningkatan zeolit yang terlalu tinggi tidak selalu memberikan kenaikan puncak CO yang lebih besar.
Secara mekanistik, peningkatan CO pada keberadaan zeolit dapat dikaitkan dengan peran zeolit sebagai katalis yang mempercepat cracking/reforming tar dan hidrokarbon ringan, sehingga senyawa volatil lebih banyak terkonversi menjadi gas sederhana seperti CO dan HCC.
Selain itu.
CO juga dapat terbentuk melalui reaksi reduksi seperti Boudouard (C COCC Ie 2CO) dan reduksi uap/karbon (C HCCO Ie CO HCC) yang cenderung dominan pada zona reduksi.
Ketika tar terurai dan gas volatil lebih AubersihAy, jalur pembentukan CO menjadi lebih intensif dan plateau CO menjadi lebih stabil.
Pada kondisi ini, zeolit 200 tampak sebagai kondisi optimum yang memberikan keseimbangan antara aktivitas katalitik dan kelancaran aliran gas/reaksi.
Memasuki fase penurunan (A950Ae1600 .
, semua kurva mengalami penurunan CO menuju nol.
Penurunan ini mengindikasikan bahwa sumber reaktan .
har/volatil.
berkurang, temperatur/zonasi reaksi mulai melemah, atau laju pembentukan CO kalah oleh laju konsumsi/konversinya.
Perlakuan CO.
menunjukkan penurunan paling cepat, diikuti CO.
Sebaliknya.
CO.
menurun lebih lambat dan AuhabisnyaAy terjadi lebih belakangan, menunjukkan bahwa kestabilan reaksi penghasil CO masih terjaga lebih lama.
Menariknya.
CO.
memiliki AuekorAy .
paling panjang hingga di atas A2000 s disertai fluktuasi kecil pada konsentrasi rendah.
Hal ini dapat mengindikasikan bahwa pada zeolit tinggi, proses reaksi berlangsung lebih lama namun tidak lagi menghasilkan puncak CO lebih tinggiAikemungkinan akibat adanya keterbatasan perpindahan massa, perubahan distribusi temperatur, atau kecenderungan reaksi lanjutan yang mengonversi sebagian CO menjadi produk lain .
isalnya melalui water-gas shift menghasilkan COCC dan HCC) sehingga puncak tidak meningkat, tetapi sisa reaksi berlangsung lebih panjang.
Secara keseluruhan, hasil menunjukkan bahwa variasi zeolit berpengaruh nyata terhadap profil CO.
Kondisi zeolit 200 merupakan perlakuan terbaik pada grafik ini karena menghasilkan CO tertinggi dan plateau paling stabil, yang mengindikasikan proses reduksi serta konversi volatil/tar menuju gas sederhana berjalan Jurnal Flywheel: Februari 2026 paling efektif.
Sementara itu, peningkatan zeolit menjadi 300 cenderung memperpanjang durasi reaksi pada konsentrasi rendah, namun tidak meningkatkan puncak CO, sehingga secara praktis dapat dipertimbangkan sebagai kondisi yang lebih Aupanjang tetapi tidak paling kuatAy dalam menghasilkan CO.
Gambar 3.
Grafik hubungan antara waktu dan kandungan HCC pada gasifikasi dengan Perbedaan Jumlah Katalis Gambar menunjukkan profil konsentrasi hidrogen (HCC) dalam satuan ppm sebagai fungsi waktu .
pada proses gasifikasi dengan variasi jumlah katalis zeolit, yaitu HCC.
anpa zeoli.
HCC.
HCC.
, dan HCC.
Secara umum, seluruh perlakuan menampilkan pola yang serupa, yaitu fase awal .
tart-u.
dengan HCC rendah, diikuti kenaikan cepat menuju plateau .
uncak stabi.
, kemudian penurunan ketika reaksi mulai Namun demikian, perbedaan level zeolit memengaruhi tinggi plateau, kestabilan, serta lama bertahannya HCC.
Pada fase awal (A0Ae350 .
, konsentrasi HCC pada semua perlakuan masih rendah .
endekati 0 hingga sekitar 10Ae15 pp.
Kondisi ini mengindikasikan bahwa reaktor masih berada pada tahap pemanasan dan pembentukan zona reaksi.
Ketika proses memasuki sekitar A350Ae600 s, seluruh kurva menunjukkan kenaikan tajam hingga kisaran A100Ae130 ppm, yang menandakan bahwa reaksi pembentukan HCC mulai dominan seiring terbentuknya zona pirolisis dan reduksi serta meningkatnya pembentukan volatil dan gas reaktif.
Perbedaan paling jelas terlihat pada fase puncak/plateau (A600Ae1100 .
Pada fase ini, perlakuan HCC.
dan HCC.
umumnya menghasilkan nilai HCC yang lebih tinggi, mendekati A135Ae140 ppm, dan menunjukkan plateau yang relatif stabil.
Sementara itu.
HCC.
cenderung memiliki plateau lebih rendah .
ekitar A115Ae125 pp.
, sedangkan HCC.
dapat mencapai nilai tinggi pada awal plateau namun kemudian mengalami penurunan lebih cepat.
Hasil ini mengindikasikan bahwa keberadaan zeolit pada jumlah tertentu mampu meningkatkan pembentukan HCC atau menjaga kestabilan reaksi pembentuk HCC selama fase operasi utama.
Secara mekanistik, peningkatan HCC pada variasi zeolit dapat dikaitkan dengan peran zeolit sebagai katalis untuk mempercepat konversi senyawa volatil, tar, dan hidrokarbon menjadi gas ringan.
Pada proses gasifikasi.
HCC terutama terbentuk melalui reaksi-reaksi reduksi dan reforming, seperti reaksi waterAegas (C HCCO Ie CO HCC) serta steam reforming dari hidrokarbon/tar .
ecara umum: CnHm nHCCO Ie nCO .
HCC).
Selain itu, pergeseran kesetimbangan reaksi juga dapat melibatkan waterAegas shift (CO HCCO Ii COCC HCC), yang dapat meningkatkan HCC pada kondisi tertentu apabila tersedia uap air yang cukup.
Dengan demikian, zeolit berpotensi meningkatkan fraksi HCC melalui .
perbaikan cracking tar sehingga pembentukan gas lebih AubersihAy, dan .
memperkaya jalur reaksi yang menghasilkan HCC .
Memasuki fase penurunan .
etelah A1050 .
, seluruh kurva menunjukkan penurunan HCC, tetapi dengan laju dan waktu yang berbeda.
HCC.
mengalami penurunan paling awal dan paling cepat, terlihat turun signifikan segera setelah sekitar A1050 s hingga mendekati nol pada akhir pengamatan.
Kondisi ini menunjukkan bahwa tanpa zeolit, produksi HCC tidak bertahan lama karena reaksi pembentuk HCC melemah lebih cepat, yang kemungkinan dipengaruhi oleh berkurangnya volatil/char reaktif dan menurunnya intensitas reaksi reduksi.
Perlakuan HCC.
juga menunjukkan penurunan yang jelas dan akhirnya mendekati nol sekitar A1750Ae1850 s.
Agung Kusmuryadi.
Purbo Suwandono mengindikasikan adanya peningkatan performa dibanding tanpa katalis, tetapi belum cukup kuat mempertahankan reaksi dalam durasi panjang.
Sebaliknya.
HCC.
menunjukkan penurunan yang lebih lambat dan bertahap, serta masih mempertahankan HCC hingga akhir waktu pengamatan .
ekitar puluhan pp.
Hal ini menandakan bahwa pada zeolit 200, reaksi-reaksi pembentukan HCC masih berlangsung lebih lama, baik karena konversi tar/volatile yang lebih efektif maupun karena kondisi zona reduksi yang lebih stabil.
Sementara itu.
HCC.
memperlihatkan plateau yang panjang dengan nilai tinggi, namun pada fase akhir terjadi penurunan tajam disertai fluktuasi.
Fluktuasi pada konsentrasi rendah ini umumnya mengindikasikan ketidakstabilan proses pada tahap akhir, misalnya akibat sisa bara yang terbakar/berreaksi secara tidak seragam, perubahan distribusi temperatur, atau dinamika aliran gas yang tidak konstan ketika reaktan mulai habis.
Dengan kata lain, zeolit 300 dapat memberikan fase produksi HCC yang kuat, tetapi cenderung lebih Autidak stabilAy di akhir operasi dibanding zeolit 200.
Secara keseluruhan, hasil ini menunjukkan bahwa variasi zeolit berpengaruh nyata terhadap kinerja pembentukan HCC.
Berdasarkan grafik, zeolit 200 merupakan kondisi yang paling menguntungkan dari sisi kestabilan dan ketahanan produksi HCC .
ail panjang dan penurunan bertaha.
, sedangkan zeolit 300 memberikan HCC tinggi dalam plateau namun menunjukkan gejala ketidakstabilan pada fase akhir.
Dengan demikian, terdapat indikasi adanya kondisi optimum zeolit .
ada data ini sekitar level .
yang mampu menyeimbangkan aktivitas katalitik dan kestabilan proses, sehingga produksi HCC lebih terjaga selama durasi operasi.
Gambar 3.
Grafik hubungan antara waktu dan kandungan CH4 pada gasifikasi dengan Perbedaan Jumlah Katalis Gambar menunjukkan profil konsentrasi metana (CHCE) .
sebagai fungsi waktu .
pada proses gasifikasi dengan variasi jumlah katalis zeolit, yaitu CHCE.
anpa zeoli.
CHCE.
CHCE.
, dan CHCE.
Secara umum, seluruh perlakuan memperlihatkan pola bertahap: fase start-up (CHCE renda.
, dilanjutkan kenaikan cepat menuju plateau, kemudian fase penurunan ketika reaksi gasifikasi melemah.
Namun, level zeolit memberikan pengaruh yang jelas terhadap besarnya puncak, kestabilan plateau, dan durasi bertahannya CHCE.
Pada fase awal (A0Ae250 .
CHCE pada semua perlakuan masih rendah .
endekati 0 pp.
Pada zeolit 200, terlihat CHCE mulai meningkat lebih dini dan lebih bertahap sejak awal waktu pengamatan, menandakan bahwa pembentukan gas volatil dan produk pirolisis yang mengandung hidrokarbon terjadi lebih cepat/lebih aktif pada kondisi tersebut.
Setelah memasuki sekitar A250Ae700 s, semua kurva meningkat tajam hingga kisaran A80Ae110 ppm, menunjukkan terbentuknya CHCE secara intensif seiring meningkatnya reaksi pirolisis dan konversi volatil pada temperatur yang semakin stabil.
Perbedaan utama terlihat pada fase puncak/plateau (A700Ae1200 .
Perlakuan CHCE.
menghasilkan puncak tertinggi, mencapai sekitar A145Ae150 ppm, kemudian menurun perlahan namun tetap berada pada tingkat tinggi .
ekitar A120Ae130 pp.
hingga akhir pengamatan.
Sementara itu.
CHCE.
dan CHCE.
menunjukkan plateau yang relatif mirip di kisaran A105Ae112 ppm dalam rentang waktu tertentu.
CHCE.
mencapai plateau sekitar A95Ae105 ppm, namun hanya bertahan singkat sebelum turun drastis.
Temuan ini mengindikasikan bahwa penambahan zeolit sampai level tertentu .
ada data ini tampak .
mampu meningkatkan pembentukan CHCE dan mempertahankan konsentrasinya lebih lama, sedangkan peningkatan zeolit Jurnal Flywheel: Februari 2026 ke 300 tidak menaikkan puncak setinggi 200, tetapi cenderung memperpanjang durasi plateau pada tingkat menengah .
Secara mekanistik.
CHCE dalam gasifikasi umumnya terbentuk dominan pada fase pirolisis dan reaksi sekunder gasAepadat, serta dapat dipengaruhi oleh keseimbangan reaksi reforming dan cracking.
Dalam sistem gasifikasi.
CHCE dapat meningkat ketika volatil/hidrokarbon terbentuk lebih banyak dan belum sepenuhnya terkonversi menjadi CO dan HCC.
Sebaliknya, pada temperatur tinggi dan kondisi katalitik yang kuat.
CHCE cenderung berkurang karena terdorong ke reaksi steam reforming/dry reforming yang mengonversi CHCE menjadi CO dan HCC .
ecara umum: CHCE HCCO Ie CO 3HCC.
CHCE COCC Ie 2CO 2HCC).
Oleh karena itu, profil CHCE yang tinggi dan stabil dapat mengindikasikan dua hal yang beriringan: .
pembentukan volatil/hidrokarbon yang tinggi dan stabil, serta .
laju reforming CHCE yang tidak AumenghabiskanAy CHCE terlalu cepat.
Pada data ini, zeolit 200 tampak menghasilkan CHCE yang paling tinggi sekaligus bertahan lama, yang mengarah pada kondisi proses yang stabil dan produksi volatil yang konsisten .
Memasuki fase penurunan, perbedaan antar perlakuan semakin jelas.
CHCE.
mengalami penurunan paling tajam sekitar A1150Ae1300 s hingga mendekati nol, mengindikasikan bahwa pembentukan CHCE berhenti lebih cepat atau CHCE lebih cepat terkonversi/terkonsumsi ketika reaktan mulai berkurang.
CHCE.
mengalami penurunan lebih bertahap setelah sekitar A1300 s, turun dari sekitar 110 ppm menuju puluhan ppm dan terus menurun hingga akhir.
Pada CHCE.
, plateau bertahan panjang pada sekitar A110 ppm hingga sekitar A1850Ae 1900 s, kemudian menurun secara gradual sampai akhir pengamatan.
Perilaku ini menunjukkan bahwa zeolit 300 mampu menjaga CHCE pada level menengah dalam durasi lebih panjang, meskipun tidak memberikan puncak Sementara itu.
CHCE.
menurun sangat perlahan dari puncaknya dan tetap tinggi hingga akhir, menunjukkan kestabilan produksi CHCE paling baik pada rentang pengamatan.
Secara keseluruhan, variasi zeolit berpengaruh nyata terhadap karakteristik CHCE.
Berdasarkan grafik, zeolit 200 memberikan performa paling dominan dalam hal puncak CHCE tertinggi dan kestabilan jangka panjang, sedangkan zeolit 300 menonjol pada durasi plateau yang panjang pada level menengah.
Kondisi tanpa zeolit .
menunjukkan tren penurunan bertahap yang lebih cepat dibanding zeolit 200/300, dan zeolit 100 merupakan kondisi yang paling cepat kehilangan CHCE.
Temuan ini menguatkan adanya indikasi kondisi optimum jumlah zeolit pada data ini, di mana level 200 mampu memberikan pembentukan dan kestabilan CHCE yang paling tinggi selama operasi .
Dari serangkaian hasil penelitian diatas.
Telah didapatkan hasil bahwa ada beberapa hal yang berpengaruh dalam waktu, suhu dan kandungan gas yang dihasilkan dalam proses gasifikasi.
Bahan bakar yang digunakan yaitu sekam padi sangat mudah terbakar habis yang menyebabkan reaksi pembentukan gas dalam ruang bakar juga cepat menyusut.
Ditambah pula dengan udara yang ditiupkan dari blower juga cukup kencang menyebabkan gasu yang keluar melewati sensor cepat menyusut habis.
Zeolit yang dicampurkan juga cukup memberikan pengaruh yang signifikan terhadap proses gasifikasi.
Dapat dilihat dalam percobaan tanpa menggunakan campuran zeolit kandungan gas yang dihasilkan tidak dapat Hal ini dapat disebabkan oleh cepatnya sekam padi terbakar habis di dalam ruang bakar yang menyebabkan turunnya suhu dan berpengaruh pada reaksi pembentukan gas CH4.
CO dan H2.
Pada percobaan dengan 100 gram zeolit tidak terlalu memberikan dampak yang signifikan karena dapat dilihat pada hasilnya tidak terlalu berbeda dengan percobaan tanpa zeolit.
Karena jumlah zeolit yang ditambahkan juga berpengaruh dalam hasil gasifikasi.
Namun pada percobaan ini mampu menghasilkan H2 yang cukup tinggi dan stabil.
Peningkatan pembentukan gas pada variasi zeolit dapat dijelaskan melalui peran katalitik zeolit dalam mempercepat reaksi cracking tar dan reforming hidrokarbon volatil menjadi gas ringan seperti CO dan HCC, serta kemungkinan mendukung reaksi waterAegas shift pada kondisi tertentu.
Struktur pori dan luas permukaan zeolit meningkatkan kontak antara gas reaktif dan permukaan katalitik, sehingga konversi senyawa kompleks menjadi gas sederhana berlangsung lebih efektif.
Dengan demikian, peningkatan konsentrasi CHCE.
CO, dan HCC lebih terkait dengan aktivitas katalitik dan adsorptif zeolit terhadap senyawa antara, bukan karena mekanisme penyerapan panas secara langsung.
Pada percobaan dengan 200 gram zeolit mampu mencapai suhu maksimal dan kandungan gas yang paling baik dibandingkan 3 percobaan yang lainnya.
Pada percobaan ini dapat dikatakan merupakan campuran yang paling pas antara bahan bakar dan zeolitnya karena tidak terlalu sedikit dan terlalu banyak juga.
Tingginya suhu pada ruang bakar dan tingginya kandungan gas yang dihasilkan pada proses gasifikasi tidak terlepas dari pengaruh sifat zeolit yang mampu menyerap panas dan uap air dari pembakaran sehingga menyebabkan reaksi pembentukan gas CH4.
CO dan H2 menjadi lebih maksimal .
Pada percobaan dengan 300 gram zeolit juga dapat dikatakan menghasilkan kandungan gas yang cukup baik dan stabil meskipun tidak mampu mencapai suhu maksimal sepadan dengan percobaan dengan 200 gram Hal ini dapat disebabkan karena jumlah zeolit yang ditambahkan berpengaruh terhadap reaksi Agung Kusmuryadi.
Purbo Suwandono pembentukan gas.
Karena makin banyak zeolit yang ditambahkan makin banyak juga panas dan uap air yang Sehingga pada proses pembakaran menyebabkan terlalu banyaknya panas dan uap air yang diserap yang menyebabkan kenaikan suhu dalam ruang bakar tertahan namun mampu menghasilkan kandungan gas yang cukup baik dan stabil.
Kesimpulan Penelitian ini membuktikan bahwa penambahan katalis zeolit pada gasifikasi sekam padi berpengaruh nyata terhadap karakteristik gas hasil gasifikasi (CO.
HCC, dan CHCE) serta kestabilan proses selama operasi.
Dibandingkan kondisi tanpa zeolit, penggunaan zeolit cenderung meningkatkan performa reaktor yang ditunjukkan oleh perubahan profil gas terhadap waktu, terutama pada fase pembentukan gas .
enaikan cepa.
dan fase operasi stabil .
Secara umum, variasi massa zeolit menunjukkan adanya kondisi optimum, di mana penambahan zeolit pada level menengah memberikan respon terbaik dalam menghasilkan gas mudah terbakar dan mempertahankan Berdasarkan tren grafik, zeolit 200 g memberikan kinerja paling dominan karena mampu menghasilkan kadar CO dan CHCE tertinggi serta stabil, dan juga menunjukkan produksi HCC yang lebih bertahan lama hingga fase akhir pengamatan dibanding perlakuan lainnya.
Sementara itu, penambahan zeolit yang lebih tinggi .
cenderung mempertahankan gas pada durasi yang lebih panjang, tetapi menunjukkan gejala fluktuasi/ketidakstabilan pada fase akhir, sedangkan zeolit 100 g dan tanpa zeolit cenderung mengalami penurunan gas lebih cepat.
Pada kondisi operasi yang digunakan dalam penelitian ini .
g sekam padi, suplai udara 10 m/s, reaktor updraft skala laboratoriu.
, penambahan zeolit sebesar 200 g menunjukkan performa paling optimal dalam menghasilkan dan mempertahankan konsentrasi CO.
HCC, dan CHCE.
Oleh karena itu, rekomendasi ini bersifat kontekstual terhadap parameter operasi tersebut dan memerlukan verifikasi lebih lanjut untuk skala reaktor, variasi equivalence ratio, serta karakteristik bahan bakar yang berbeda.
Ke depan, penelitian lanjutan disarankan untuk mengevaluasi pengaruh aktivasi zeolit, variasi equivalence ratio/debit udara, serta pengukuran parameter Referensi