ANALISIS KELAYAKAN RDF (REFUSE DERIVED FUEL) SEBAGAI BAHAN BAKAR PENGGANTI BATUBARA DI PT SEMEN GRESIK PABRIK REMBANG

Marsanda Aqillah Naura; Windi Zamrudy; Ilham Dirga Laksono

doi:10.33795/distilat.v11i2.6717

Authors

Marsanda Aqillah Naura Jurusan Teknik Kimia, Politeknik Negeri Malang, Jl. Soekarno Hatta No. 9, Malang 65141, Indonesia
Windi Zamrudy Jurusan Teknik Kimia, Politeknik Negeri Malang, Jl. Soekarno Hatta No. 9, Malang 65141, Indonesia
Ilham Dirga Laksono PT Semen Gresik Rembang, Desa Kajar, Kecamatan Gunem, Rembang 59263, Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.33795/distilat.v11i2.6717

Keywords:

batubara, emisi, klinker, RDF, sampah

Abstract

Produksi semen memiliki beberapa tahapan produksi, salah satunya yaitu proses pembakaran yang menggunakan bahan bakar utama batubara. Kebutuhan batubara di pabrik semen berkisar antara 1.600 – 1.800 ton per harinya. Oleh karena itu, pabrik semen berinovasi untuk mengganti bahan bakar ini dengan harga yang lebih ekonomis, dan mudah didapat. Refuse Derived Fuel (RDF) yang merupakan bahan bakar alternatif yang berasal dari sampah perkotaan yang tercampur dengan memisahkan sampah non-combustible untuk menghasilkan campuran yang homogen. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penggunaan RDF terhadap kestabilan proses meliputi temperatur stage 5 preheater, torsi kiln, dan pressure inlet kiln, serta kualitas klinker pada parameter freelime, C₃S, dan C₂S yang dihasilkan. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode deskriptif - kuantitatif dengan mengolah data dari Control Room PT Semen Gresik Rembang. RDF yang dihasilkan dapat menjadi bahan bakar alternatif karena memenuhi syarat dengan nilai kalor sebesar 4.811 kkal/kg, dan nilai moisture sebesar 9,5%. Hasil analisis kestabilan operasi setalah pemasukan RDF pada parameter temperatur stage 5 preheater menunjukkan kondisi yang stabil, torsi kiln menunjukkan kondisi yang fluktuatif dengan nilai standar deviasi yang lebih rendah, pressure inlet kiln menunjukkan kondisi yang fluktuatif, hingga indeks kebutuhan batubara yang menurun sebesar 0,01 ton batubara/ton klinker. Analisis kualitas klinker menunjukkan hasil yang semakin baik setelah pemasukan RDF apabila ditinjau dari parameter freelime yang nilainya berkisar dari 1 – 1,5% kurang dari batas maksimal (2%), serta kuat tekan semen yang semakin baik ditinjau dari kandungan C₃S dan C₂S-nya. Oleh karena itu, RDF dapat memenuhi klasifikasi sebagai bahan bakar alternatif pengganti batubara.

References

E. Ziaee, M. Tahani, A. Hajinezhad, dan Z. Halimehjani, “Utilization of Refuse-Derived Fuel (RDF) from Urban Waste as an Alternative Fuel for Cement Factory: a Case Study,” International Journal Of Renewable Energy Research, vol. 6, no. 2, 2016.

T. H. Tan, K. H. Mo, J. Lin, dan C. C. Onn, “An Overview of the Utilization of Common Waste as an Alternative Fuel in the Cement Industry,” Advances in Civil Engineering, vol. 2023, 2023.

N. Chatziaras, C. S. Psomopoulos, dan N. J. Themelis, “Use of Waste Derived Fuels in Cement Industry: A Review,” Emerald Group Publishing Ltd., 2016.

M. U. Ali, “A Techno-Economic Analysis of Alternative Fuels in Cement Industry in Pakistan,” International journal of Engineering Works, vol. 8, no. 08, hal. 191–196, 2021.

W. Paramita, D. M. Hartono, dan T. E. B. Soesilo, “Sustainability of Refuse Derived Fuel Potential from Municipal Solid Waste for Cement’s Alternative Fuel in Indonesia (A Case at Jeruklegi Landfill, in Cilacap),” dalam IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, Institute of Physics Publishing, 2018.

G. L. Tihin, K. H. Mo, C. C. Onn, H. C. Ong, Y. H. Taufiq-Yap, dan H. V. Lee, “Overview of municipal solid wastes-derived refuse-derived fuels for cement co-processing,” Alexandria Engineering Journal, 2023.

S. Hemidat, M. Saidan, S. Al-Zu’bi, M. Irshidat, A. Nassour, dan M. Nelles, “Potential utilization of RDF as an alternative fuel to be used in cement industry in Jordan,” Sustainability (Switzerland), vol. 11, no. 20, 2019.

M. Kara, “Environmental and Economic Advantages Associated With the Use of RDF in Cement Kilns,” Resources Conservation and Recycling, vol. 68, hal. 21–28, 2012.

Badan Standarisasi Nasional, “Metode Pengujian Kadar Air Agregat,” 1990.

Badan Standarisasi Nasional, “Analisis Kadar Abu Contoh Batubara,” 2011.

W. Zamrudy, S. Santosa, A. Budiono, dan E. Naryono, “A review of Drying Technologies for Refuse Derived Fuel (RDF) and Possible Implementation for Cement Industry,” International Journal of ChemTech Research, vol. 12, no. 01, hal. 307–315, 2019.

M. Chaerul dan A. K. Wardhani, “Refuse Derived Fuel (RDF) dari Sampah Perkotaan dengan Proses Biodrying: Review,” Jurnal Presipitasi, vol. 17, no. 1, hal. 62–74, 2020.

Solusi Bangun Indonesia, “Production of Refuse-Derived Fuel (RDF) as Alternative Fuel in Cement Kiln SBI-MSW to RDF,” Yogyakarta, 2019.

I. W. K. Suryawan, I. M. W. Wijaya, N. K. Sari, I. Y. Septiariva, dan N. L. Zahra, “Potential of Energy Municipal Solid Waste (MSW) to Become Refuse Derived Fuel (RDF) in Bali Province, Indonesia,” Jurnal Bahan Alam Terbarukan, vol. 10, no. 1, hal. 09–15, 2021.

Kementrian Lingkungan Hidup dan Kehutanan, “Komposisi Sampah Berdasarkan Jenis Sampah,” Sistem Informasi Pengolahan Sampah Nasional, 2024.

M. Kara, E. Günay, Y. Tabak, dan Ş. Yildiz, “Perspectives for Pilot Scale Study of RDF in Istanbul, Turkey,” Waste Management, vol. 29, no. 12, hal. 2976–2982, 2009.

M. Rusli, A. H. Hendra, D. Yunirsyam, dan M. Bur, “Shell Thickness Reduction Effect on Working Stress of Cement Kiln with Mechanic and Thermal Load,” dalam Prosiding SNTTM XVI, Padang, hal. 91–94, 2017.

B. Karpan, A. A. Abdul Raman, dan M. K. Taieb Aroua, “Waste-to-Energy: Coal-Like Refuse Derived Fuel from Hazardous Waste and Biomass Mixture,” Process Safety and Environmental Protection, vol. 149, hal. 655–664, 2021.

A. L. Sihombing dan R. Darmawan, “Karakteristik Sampah Lama (Mining Landfill Waste) Tempat Pemrosesan Akhir sebagai Bahan Bakar Jumputan Padat,” dalam Seminar Nasional Penelitian dan Pengabdian Masyarakat, Pangkalpinang, hal. 24–28, 2021.

M. Qidham, A. Aninuddin, dan F. Rosariawari, “Potensi Pemanfaatan SampahTPS di Kabupaten Gresik sebagai Bahan Bakar Refused Derived Fuel (Studi Kasus TPS Pegaden),” ESEC Teknik Lingkungan, vol. 2, no. 1, hal. 67–74, 2021.

D. Prariesta, L. Edahwati, dan N. Karaman, “Analisis Emisi dari Penggunaan Refuse Derived Fuel sebagai Bahan Bakar Alternatif di Industri Semen (Studi Kasus di PT Solusi Bangun Indonesia Cilacap),” Envirotek: Jurnal Ilmiah Teknik Lingkungan, vol. 15, no. 2, hal. 194–199, 2023.

A. L. H. R. El-Salamony, H. M. Mahmoud, dan N. Shehata, “Enhancing the efficiency of a cement plant kiln using modified alternative fuel,” Environmental Nanotechnology Monitoring and Management, vol. 14, 2020.

J. Robert, M. Bisulandu, dan F. Huchet, “Rotary kiln process: An overview of physical mechanisms, models and applications,” Applied Thermal Engineering, vol. 221, 2023.

B. R. Ramadhan dan Safaruddin, “Evaluasi Kinerja Pembakaran pada Unit Kiln di PT Semen Baturaja (PERSERO) Tbk.,” JUPITER (Jurnal Pengetahuan & Ilmu Terapan), vol. 3, no. 1, 2022.

Y. Yang, R. K. Liew, A. M. Tamothran, S. Y. Foong, P. N. Y. Yek, P. W. Chia, T. V. Tran, W. Peng, S. S. Lam, “Gasification of refuse-derived fuel from municipal solid waste for energy production: a review,” Springer Science and Business Media Deutschland, 2021.

N. Haračić, N. Merdić, I. Bušatlić, dan N. Bušatlić, “The Influence of RDF (Refuse Derived Fuels) on Cement Clinker Reactivity,” dalam Metallic and Non Metallic Materials, Zenica, hal. 1–5, 2021.