BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Permasalahan yang saat ini muncul di Indonesia adalah krisis energi, terutama bahan bakar minyak (BBM). BBM berasal dari minyak bumi (fossil fuel) yang tidak dapat diperbarui, sehingga beberapa tahun ke depan diperkirakan masyarakat akan mengalami kekurangan BBM. Cadangan minyak bumi Indonesia pada tahun 2007 sekitar 8,4 miliar barel, sedangkan konsumsi BBM di Indonesia ± 345 juta barel/tahun, maka diperkirakan BBM di Indonesia akan habis dalam waktu ± 20 tahun lagi. Oleh karena itu, diperlukan energi alternatif pengganti BBM. http://repository.unri.ac.id/ bitstream/123456789/71/2/TKS_2009_0407112402_bab1.pdf

Salah satu sumber energi alternatif yang dapat diperbaharui adalah pemanfaatan biomassa menjadi bio oil. Bio oil merupakan salah satu alternatif yang dapat digunakan sebagai bahan bakar pengganti BBM. Bio oil adalah bahan bakar cair bewarna gelap beraroma seperti asap dan di produksi dari biomassa, seperti kayu, kulit kayu atau biomassa lainnya yang mengandung sellulosa. Pengembangan bio-oil sangat efektif digunakan sebagai pensubstitusi solar dan dapat menggantikan posisi bahan bakar hidrokarbon dalam industri, seperti untuk mesin pembakaran, boiler, mesin diesel statis, dan gas turbin.

Indonesia adalah negara yang cukup potensial untuk pengembangan bio oil, karena bahan baku tanaman yang mengandung selulose sangat melimpah, seperti jerami, kayu-kayuan, tongkol jagung dan lain- lain. http://etd.ugm.ac.id/index.php?mod=penelitian_detail&sub=PenelitianDetail&act=view&typ=html&buku_id=41502&obyek_id=4/PDF/0636-H-2009.pdf

I-2

PENDAHULUAN

Pabrik Bio Oil dari Jerami Padi Dengan Proses Pirolisi Cepat Teknologi Dynamotive

Progarm Studi D3 Teknik Kimia

I.1.1. Sejarah Teknologi pembuatan bio oil dengan menggunakan reaktor

transported bed dengan kapasitas 45 ton/hari mulai dipatenkan oleh Ensyn Technologies di Ottawa, Ontario, Canada pada tahun 1989, sedangkan Dynamotive Technology Corporation yang didirikan pada tahun 1991 di Vancouver, Canada mendemonstrasikan teknologi pirolisis cepat dengan menggunakan bubbling fluidized bed dengan kapasitas 10 ton/hari dan dipatenkan pada februari tahun 2000. Dynamotive mulai memproduksi bio oil dengan kapasitas 100 ton/hari pada juli 2004. http://www.nh.gov/oep/program/energy/ documents/opendixanhbiooil commercialization plan.pdf I.1.2. Alasan Pendirian Pabrik a. Potensi Bahan Baku

Bio oil dapat diperoleh dari biomassa yang berperan sebagai sumber daya alam yang terbarukan. Bahan baku untuk biooil pada dasarnya adalah bahan yang mengandung selulosa. Bahan baku tersebut diantaranya kayu, kulit kayu, kertas, bagas dan bahan-bahan lain. Bahan yang memiliki kandungan lignin yang tinggi seperti kulit kayu cenderung menghasilkan rendemen biooil yang rendah (60-65%). Bahan baku dengan kandungan selulosa yang tinggi, cenderung menghasilkan rendemen biooil yang lebih tinggi (75-93 %). http://tk.uns.ac.id/file/Ekuilibrium? Volume%207%20No%201/Artikel%2001%20vol%207%20no%201.pdf

Jerami padi adalah salah satu bahan baku bio oil yang cukup potensial, karena jerami padi merupakan limbah pertanian terbesar di Indonesia dengan kandungan selulose sebesar ±39 %. Produksi jerami padi di Indonesia sekitar 20 juta ton per tahun. Sejauh ini, pemanfaatan jerami padi sebagai pakan ternak baru mencapai 31-39 %, sedangkan yang dibakar atau dimanfaatkan sebagai pupuk 36-62 % dan sekitar 7-16 % digunakan untuk

I-3

PENDAHULUAN

Progarm Studi D3 Teknik Kimia

Pabrik Bio Oil dari Jerami Padi Dengan Proses Pirolisi Cepat Teknologi Dynamotive

keperluan industri. http://eprints.undip.ac.id/13064/1/BAB_I_-_V.pdf

b. Potensi Pasar Bio Oil Salah satu manfaat dari bio oil adalah sebagai pensubstitusi bahan bakar solar, berdasarkan analisa Kreatif Energi Indonesia, diperoleh perhitungan sebagai berikut : I. Harga Beli Minyak a. Harga Bio Oil : Rp 4.200 per liter b. Harga BBM Solar : Rp 5.700 per liter Selisih harga : Rp 1.500 per liter II. Efisiensi Mesin (Genset 1 MW) a. Penggunaan BBM Solar : 300 liter / jam b. Penggunaan Bio Oil : 270 liter / jam (10% lebih hemat – beban stabil) Selisih liter/ jam : 30 liter / jam Nilai Penghematan : 30 liter x Rp 5.700 / liter : 300 =

Rp 500 per liter Total penghematan dengan menggunakan bio oil adalah sebesar Rp. 2.000 per liter, sehingga penggunaan bio oil sebagai bahan bakar pengganti solar cukup potensial. www.linkpdf.com/.../bahan-bakar-nabati-alternatif-pengganti-minyak-tanah-pdf. I.1.3 Kapasitas dan Lokasi pabrik

a. Kapasitas Produksi biooil dapat menggantikan peran dari BBM

atau bahan bakar transportasi yang lain dengan melakukan konversi terhadap biooil itu sendiri terlebih dahulu. Berdasarkan data ekspor dan impor BBM yang diperoleh dari Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral pada tahun 2005-2009 adalah sebagai berikut:

I-4

PENDAHULUAN

Pabrik Bio Oil dari Jerami Padi Dengan Proses Pirolisi Cepat Teknologi Dynamotive

Progarm Studi D3 Teknik Kimia

Gambar I.1 Data Ekspor, Impor, Konsumsi dan Poduksi Solar di

Indonesia Sumber : Badan Pusat Statistik Nasional

Kapasitas produksi pada pabrik biooil dari bahan jerami padi dengan proses pirolisis cepat dapat diestimasikan sebagai berikut: Dari data diatas di dapat estimasi untuk ekspor, impor, produksi, dan konsumsi tahun 2013. Impor = 4.525.000 ton Ekspor = 1.230.000 ton Produksi = 9.985.000 ton Konsumsi = [F (impor) + F (produksi)] - F (ekspor) = 13.280.000 ton Kapasitas produksi = 0,1% x 13.280.000 ton = 13.280 ton/tahun ≈ 14.000 ton/tahun

0

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

2000 2005 2010 2015

Ton

Tahun

Data Ekspor, Impor, Konsumsi dan Produksi Solar di Indonesia

KonsumsiEksporimpor

I-5

PENDAHULUAN

Progarm Studi D3 Teknik Kimia

Pabrik Bio Oil dari Jerami Padi Dengan Proses Pirolisi Cepat Teknologi Dynamotive

b. Lokasi Pabrik Pabrik bio oil rencananya akan didirikan di daerah Cirebon,

Jawa barat yang mempunyai luas wilayah 988,28 km2 (http://id.wikipedia.org/wiki/Kabupaten_Cirebon# Pembagian_administratif ). Sebagian besar penggunaan lahannya dimanfaatkan untuk areal persawahan yaitu, 62.712 ha atau sekitar 64 % (Peta Status Hara Kalium, Balittanah, 2006). Kabupaten Cirebon merupakan salah satu lumbung padi Jawa Barat yang menghasilkan limbah jerami padi, sehingga mempunyai potensi yang cukup besar sebagai tempat pendirian pabrik bio oil, karena di samping kelimpahan baku dan air di wilayah tersebut cukup tinggi, kabupaten cirebon memiliki letak yang sangat strategis, sarana transportasi yang cukup baik dan dekat dengan daerah-daerah pemasaran.

Gambar I.2. Peta Wilayah Jawa Barat

http://siswa.univpancasila.ac.id/budaya/ 2010/11/03/geografis-jawa-barat/

I-6

PENDAHULUAN

Pabrik Bio Oil dari Jerami Padi Dengan Proses Pirolisi Cepat Teknologi Dynamotive

Progarm Studi D3 Teknik Kimia

I.2. Dasar Teori I.2.1. Bio Oil

Bio energi generasi pertama merupakan generasi bahan bakar minyak (BBM) berbasis petroleum (minyak bumi), sedangkan bio energi generasi kedua merupakan generasi BBM mix atau campuran antara BBM terbarukan dan BBM petroleum yang saat ini telah cukup banyak digunakan dan diperkirakan akan bertahan hingga tahun 2050. Masa generasi kedua ini ditandai dengan komersialisasi biodiesel dan bioethanol. Sedangkan generasi ketiga, merupakan generasi BBM terbarukan (advance synthetic fuel), seperti fast pyrolysis oil (Bio oil), fischer Tropsch (FT) Methanol, dan hydrothermal upgrading oil (HTU). http://etd.ugm.ac.id/index.php?mod=penelitian_detail&sub=PenelitianDetail&act=view&typ=html&buku_id=41502&obyek_id=4/PDF/0636-H-2009.pdf

Bio oil merupakan salah saru jenis bioenergi yang dapat dimanfaatkan sebagai pensubstitusi bahan bakar solar. Bio oil adalah bahan bakar cair berwarna gelap, beraroma seperti asap dan diproduksi dari biomassa seperti kayu, kulit kayu, kertas atau biomassa lainnya melalui teknologi pirolisis cepat (fast pyrolysis).

Pemanfaatan bio oil sebagai pensubstitusi bahan bakar sebenarnya telah dikenal sejak lama. Bio-oil terdiri dari karbon, hidrogen dan oksigen dengan sedikit kandungan sulfur yang dapat ditiadakan. Komponen organik terbesar dalam bio-oil yaitu lignin, alkohol, asam organik, dan karbonil. Karakteristik tersebut menjadikan bio-oil sebagai bahan bakar yang ramah lingkungan. Selain itu, bio-oil memiliki nilai kalor (heating value) yang lebih besar dibandingkan bahan bakar oksigenasi lainnya (seperti metanol) dan nilainya hanya sedikit lebih rendah dibandingkan dengan diesel oil dan fuel oil lainnya, seperti ditunjukkan dalam Tabel I.1. di bawah ini.

I-7

PENDAHULUAN

Progarm Studi D3 Teknik Kimia

Pabrik Bio Oil dari Jerami Padi Dengan Proses Pirolisi Cepat Teknologi Dynamotive

Tabel 1.1. Perbandingan Nilai Kalor Bahan Bakar

Bahan Bakar Heatting Value

MJ/L BTU/US Gal Bio Oil 22,1 75.500

Diesel Oil 38.9 138.500 Metanol 17,5 62.500 Etanol 23,5 84.000

http://etd.ugm.ac.id/index.php?mod=penelitian_detail&sub=PenelitianDetail&act=view&typ=html&buku_id=41502&obyek_id=4/PDF/0636-H-2009.pdf I.2.2. Fast Pyrolysis

Fast Pyrolysis (pirolisis cepat) adalah dekomposisi thermal dari komponen organik tanpa kehadiran oksigen dalam prosesnya untuk menghasilkan cairan, gas dan arang. Cairan yang dihasilkan ini lebih lanjut kita kenal sebagai bio oil. Produk yang dihasilkan dalam proses pirolisis cepat tergantung dari komposisi biomassa yang digunakan sebagai bahan baku, kecepatan serta lama pemanasan. Rendemen cairan tertinggi yang dapat dihasilkan dari proses pirolisis cepat berkisar 78 % dengan lama pemanasan 0,5 – 2 detik, pada suhu

400-600 oC dan proses pemadaman atau pendinginan yang cepat

pada akhir proses. Pemadaman/pendinginan yang cepat sangat penting untuk memperoleh produk dengan berat molekul tinggi sebelum akhirnya terkonversi menjadi senyawa gas yang memiliki berat molekul rendah. Faktor-faktor yang mempengaruhi hasil pirolisis:

a. Suhu Pirolisis, yang berpengaruh terhadap hasil pirolisis, karena dengan bertambahnya suhu maka proses peruraian semakin sempurna.

b. Waktu pirolisis, yang berpengaruh terhadap kesempatan untuk bereaksi.Waktu pirolisis yang panjang akan

I-8

PENDAHULUAN

Pabrik Bio Oil dari Jerami Padi Dengan Proses Pirolisi Cepat Teknologi Dynamotive

Progarm Studi D3 Teknik Kimia

meningkatkan hasil cair dan gas, sedangkan hasil padatnya akan menurun. Waktu yang dibutuhkan tergantung pada jumlah dan jenis bahan yang diproses.

c. Kadar air bahan, dimana nilainya yang tinggi akan menyebabkan timbulnya uap air dalam proses pirolisis yang mengakibatkan tar tidak bisa mengembun di dalam pendingin sehingga waktu yang digunakan untuk pemanasan semakin banyak.

d. Ukuran bahan, tergantung dari tujuan pemakaian, hasil arang dan ukuran alat yang digunakan. Produksi bio oil sangat menguntungkan karena dengan

pengoversiannya bio oil maka akan didapatkan produk berupa bahan bakar minyak bio, misalnya : biokerosene, biodiesel, dan lain-lain.

Bahan Baku untuk bio oil pada dasarnya bahan yang mengandung selulosa berpotensi untuk dijadikan bahan baku bio oil. Bahan baku tersebut diantaranya kayu, kulit kayu, kertas, bagasse dan bahan-bahan lain dengan rendemen bervariasi tergantung dari komposisi bahan bakunya.

Sumber Bahan Baku bio oil yang Prospektif di Indonesia Ada berbagai macam bahan baku bio oil yang dapat di

peroleh di Indonesia, diantaranya yaitu: a. Bagas

Bagas adalah ampas tebu yang dihasilakn dari nira tebu sebagai suatu residu dalam industri pengolahan gula. Jumlah ampas tebu yang dihasilkan dalam pengolahan nira tebu cukup besar, yaitu sekitar 35-40 % dari bobot tebu (wt %) dengan moisture content (kandungan air) 48-52 %, kandungan gula 2,5-6 % dan serat 44-48 %. Komposisi bahan penyusun serat tebu terdiri dari selulosa, hemiselulosa, lignin dan komponen lainnya. Umumnya limbah ampas tebu yang dihasilkan dalam proses pengolahan nira tebu masih dimanfaatkan, sebelum dimanfaatkan

I-9

PENDAHULUAN

Progarm Studi D3 Teknik Kimia

Pabrik Bio Oil dari Jerami Padi Dengan Proses Pirolisi Cepat Teknologi Dynamotive

sebagai bahan bakar pabrik gula sendiri, ampas tebu dimanfaatkan sebagai bahan baku industri pulp dan kertas. Kandungan serat yang tinggi dan ketersediaan limbah ampas tebu yang besar menjadikan alternatif pemanfaatan bagas sebagai bahan baku bio oil cukup strategis dan menjanjikan.

Tabel I.2. Komposisi organik bagas Komponen Kandungan (%) Sellulosa 35 Hemisellulosa 25 Lignin 20 Komponen lainnya 20

(Bull,1991) b. Tandan Kosong Kelapa Sawit

Dalam industri perkelapasawitan, Indinesia termasuk dalam daftar negara terbesar kedua penghasil kelapa sawit setelah Malaysia. Industri perkelapasawitan Indonesia selama periode 2001-2005 terus mengalami peningkatan. Produksi CPO Indonesia selama tahun 2001-2005 mengalami peningkatan dari 9200 ribu ton menjadi 15.000 ribu ton. Tentu saja hal ini diiringi dengan meningkatnya limbah industri pengolahan kelapa sawit.

Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKS) merupakan limbah terbesar yang dihasilkan oleh perkebunan kelapa sawit. Jumlah tandan kosong kelapa sawit mencapai 30-35 % dari berat tandan buah segar setiap pemanenan. Namun hingga saat ini pemanfaatan limbah tandan kosong kelapa sawit belum dilakukan secara optimal. Tandan kosong kelapa sawit mengandung serat yang tinggi. Kandungan utama TKS adalah selulosa dan lignin. Selulosa dalam TKS dapat mencapai 22-27 %.

I-10

PENDAHULUAN

Pabrik Bio Oil dari Jerami Padi Dengan Proses Pirolisi Cepat Teknologi Dynamotive

Progarm Studi D3 Teknik Kimia

Tabel I.3. Komposisi organik limbah TKS Komponen Kandungan (%)

Sellulosa 36,81 Hemisellulosa 27,01 Lignin 15,70 Abu 6,04

(Laporan Teknis Intern Balai Besar Selulosa dalam Pratiwi, 1987) d. Jerami Jerami adalah bagian vegetatif dari tanaman padi (batang, daun, tangkai malai). Waktu tanaman di panen, jerami adalah bagian yang tidak dipungut. Jerami padi merupakan limbah pertanian terbesar di Indonesia. Jerami mengandung lignin, selulosa, dan hemiselulosa. Kandungan selulosa yang cukup besar, yaitu sekitar 39% sehingga jerami padi dapat dimanfaatkan untuk memproduksi bio oil. Penggunaa jerami padi sebagai bahan baku pembuatan bio oil dalam produksi selulose dapat menambah nilai ekonomi pada jerami padi tersebut.

Gambar I.3. Jerami padi

Tabel I.4. Komponen jerami padi Komponen Kandungan (%) Sellulosa 39,5 Hemisellulosa 27,5 Lignin 12,5 Abu 11

http://eprints.undip.ac.id/13064/1/BAB_I_-_V.pdf

I-11

PENDAHULUAN

Progarm Studi D3 Teknik Kimia

Pabrik Bio Oil dari Jerami Padi Dengan Proses Pirolisi Cepat Teknologi Dynamotive

Selulosa adalah polimer yang tersusun atas unit-unit glukosa melalui ikatan a-1,4-glikosida. Bentuk polimer ini memungkinkan selulosa saling menumpuk/terikat menjadi bentuk serat yang sangat kuat. Panjang molekul selulosa ditentukan oleh jumlah unit glucan di dalam polimer, disebut dengan derajat polimerisasi. Derajat polimerisasi selulosa tergantung pada jenis tanaman dan umumnya dalam kisaran 200-27.000 unit glukosa. Selulosa dapat dihidrolisis menjadi glukosa dengan menggunakan asam atau enzim.

Gambar I.4. Struktur Molekul Selulosa

http://w3.wtb.tue.nl/fileadmin/wtb/ct-pdfs/Master_Theses/Marcovandeweerdhof.pdf

Hemiselulosa mirip dengan selulosa, namun tersusun dari bermacam-macam jenis gula. Monomer gula penyusun hemiselulosa terdiri dari monomer gula berkarbon 5 (C5) dan 6 (C-6), seperti : xylosa, mannose, glukosa, galaktosa, arabinosa, dan sejumlah kecil rhamnosa, asam glukoroat, asam metal glukoroat, dan asam galaturonat.

Gambar I.5. Struktur Molekul Hemiselulosa

I-12

PENDAHULUAN

Pabrik Bio Oil dari Jerami Padi Dengan Proses Pirolisi Cepat Teknologi Dynamotive

Progarm Studi D3 Teknik Kimia

http://w3.wtb.tue.nl/fileadmin/wtb/ctpdfs/Master_Theses/Marcovandeweerdhof.pdf

Sedangkan lignin adalah molekul kompleks yang tersusun dari unit phenylphropane yang terikat di dalam struktur tiga dimensi. Lignin adalah material yang paling kuat dalam biomassa, namun sangat resisten terhadap degradasi, baik secara biologi, enzimatis, maupun kimia. Karena kandungan karbon yang relatif tinggi dibandingkan denga selulosa dan hemiselulosa lignin memiliki kandungan energi yang tinggi. Secara alami lignin berwarna coklat. Kalau jerami berubah warna menjadi agak putih, berarti ada sebagian lignin yang hilang. Lignin membuat jerami jadi keras dan liat. Kalau jerami menjadi lebih lunak dari jerami aslinya, berarti pelindung ligninnya sudah mulai rusak. http://eprints.undip.ac.id/13064/1/BAB_I_-_V.pdf

Gambar I.6. Struktur dari Tiga Komponen Utama Lignin

http://w3.wtb.tue.nl/fileadmin/wtb/ctpdfs/Master_Theses/Marcovandeweerdhof.pdf I.3. Kegunaan Bio Oil Penggunaan Bio oil dengan teknologi converter, dapat diapplikasikan kepada: A. Pembangkit Panas (Static Diesel Engine)

Penggunaan Bio Oil pada static diesel engine yang pada umumnya mempunyai beban tetap sangat berpengaruh pada tingkat

I-13

PENDAHULUAN

Progarm Studi D3 Teknik Kimia

Pabrik Bio Oil dari Jerami Padi Dengan Proses Pirolisi Cepat Teknologi Dynamotive

konsumsi BBM per jam. Efisiensi yang dapat diperoleh berkisar 10% dari normal pemakaian BBM Solar dan menghasilkan kurang lebih 30% dari total jumlah penghematan biaya. Adapun jenis-jenis mesin diesel pembangkit panas adalah:

1. Genset (PLTD) 2. Burner 3. Boiler

B. Alat Transportasi Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan pada

kendaraan pribadi yang bermesin diesel s/d 60.000 km, penggunaan Bio Oil dicatat sebesar 15 km/liter dan jika dibandingkan dengan BBM Solar sebesar 11-12 km/liter maka tingkat penghematan BBM yang dapat dicapai adalah sebesar 25-30%. Adapun jenis-jenis mesin diesel transportasi:

1. Kendaraan penumpang kecil dan besar (bus) 2. Kendaraan Niaga (truk dll) 3. Alat-alat Berat (heavy equiptment) 4. Kereta Api Diesel 5. Kapal Laut

www.linkpdf.com/.../bahan-bakar-nabati-alternatif-pengganti-minyak-tanah-pdf. I.4. Sifat Fisika dan Kimia I.4.1. Bahan Baku Utama

Jerami padi, yaitu bagian batang padi yang setelah dipanen butir-butir buah bersama dengan tangkainya dikurangi dengan akar dan bagian batang yang tertinggal setelah disabit. Jerami padi mengandung serat berligno selulosik, artinya suatu bahan yang mengandung serat dan lignin, terdiri atas campuran polimer karbohidrat yaitu selulosa dan hemiselulosa.atau disebut juga holoselulosa. Holoselulosa adalah bagian serat yang bebas lignin.

I-14

PENDAHULUAN

Pabrik Bio Oil dari Jerami Padi Dengan Proses Pirolisi Cepat Teknologi Dynamotive

Progarm Studi D3 Teknik Kimia

Tabel I.5. Sifat Morfologi dan Kandungan Kimia Jerami Padi No Komponen Nilai 1. Panjang serat (mm) 0,96 2. Diameter serat (mm) 0,00929 3. Tebal dinding serat (mm) 0,00297 4. Lignin (mm) 25,99 5. Selulosa (%) 39,5 6. Hemiselulosa (%) 27,5 7. Lignin (%) 12,5 8. Abu (%) 11 7. Ekstraktif (%) 2,2

http://www.bbpk.go.id/main/bbsfiles/vol45no1/6.%20REV.%2022%20OKT%20%20Naskah%20BS%20Zaenal%20Abidin%20Nasution.pdf I.4.2. Bahan Baku Pendukung

Bahan baku pendukung untuk pembuatan bio oil ini adalah gas nitrogen. Nitrogen adalah unsur kimia dari tabel periodik yang memiliki lambang N dan nomor atom 7 dan merupakan gas inert. Nitrogen mengisi 78,08 persen atmosfir Bumi dan terdapat dalam banyak jaringan hidup. a. Sifat Fisika Nitrogen

Tabel I.6. Sifat Fisik Nitrogen Ciri-Ciri Fisik Nitrogen

Bau Tidak berbau

Rasa Tidak berasa

Warna Tidak berwarna

Fase Gas

http://www.isocinfo.com/DocumentRoot/13/Nitrogen.pdf

I-15

PENDAHULUAN

Progarm Studi D3 Teknik Kimia

Pabrik Bio Oil dari Jerami Padi Dengan Proses Pirolisi Cepat Teknologi Dynamotive

b. Sifat Kimia dari Nitrogen: Tabel I.7. Sifat Kimia Nitrogen

Sifat Kimia Nitrogen

Densitas @ 32oF (0OC) 1,153 kg/m3

Titik didih -195,8oC

Titik Lebur (@ 10 psig) -210oC

Kelarutan dalam air (0oC dan tekanan 1 atm) 0,023

Spesifik Gravity (21,1oC) 0,906

Berat Molekul 28,01 http://www.raesystems.com/~raedocs/Documentation/MSDS/MSDS-50003_N2.pdf 1.4.3. Produk I.4.3.1. Produk Utama Produk utama dari proses pirolisis cepat adalah Bio oil. Bio il mempunyai sifat fisik sebagai berikut :

Sifat Fisik dari Bio Oil, meliputi : 1. Warna : hitam pekat 2. Bentuk fisik : Cair 3. Bau : berbau seperti asap

Tabel 1.8. Perbandingan Karakteristik Bio oil dengan Solar Karakteristik Bio Oil Solar Angka setana 51 45-48 Flash Point >110 oC >150 oC Spesific Gravity (20oC) 0,97 0,87 Sulfur (%) <0,06 0-0,35 Densitas (gram/ml) 1,2 0,9 Viskositas (cp) 10-150 @50oC 35-50 @40oC

http://www.forestprod.org/smallwood08elliott.pdf

I-16

PENDAHULUAN

Pabrik Bio Oil dari Jerami Padi Dengan Proses Pirolisi Cepat Teknologi Dynamotive

Progarm Studi D3 Teknik Kimia

A. Komposisi Kimia Bio Oil Tabel 1.9. Komponen Bio Oil

No Komponen Rumus Molekul % Berat 1. Hydroxyacetaldehyde C2H4O2 5,93 2. 1-Hydroxy-2-propanone C3H6O2 7,31 3. 2-Methoxyphenol C7H8O2 0,61 4. 2,6-Dimethoxy phenol C8H10O3 3,80 5. Asam Formiat CH2O2 3,41 6. 4-Vinyl-2,6-dimethoxyphenol C10H12O3 16,36 7. Toluen C7H8 2,27 8. Furfural C5H4O2 18,98 9. Benzene C6H6 0,77 10. Hydrogen H2O 10,8 11. Phenol C6H6O 0,46 http://www.cleanfuels.nl/Projects%20&%20publications/CFUL%20

pyrolysis.pdf Tabel 1.10. Spesifikasi Bio Oil untuk Bahan Bakar

Properties Spesifikasi Keterangan

HHV > 70000 BTU/gal

Metode DNS 51900

Kandungan Air < 25 % Titrasi Karl Fischer berdasarkan

ASTM D1744

Kandungan Padatan

< 1 % Dihitung berdasarkan kandungan

etanol yang insoluble dengan metode Titrasi (Whatman No.4)

Viskositas 10-150cSt @ 50 oC

ASTM D445

Specific Gravity (Densitas)

1.2 @ 15 oC ASTM D4052

Elemental Analisis

Range Average

I-17

PENDAHULUAN

Progarm Studi D3 Teknik Kimia

Pabrik Bio Oil dari Jerami Padi Dengan Proses Pirolisi Cepat Teknologi Dynamotive

Karbon 51.5-58.3 54.5 Hidrogen 5.5-6.8 6.4 Nitrogan 0.07-0.04 0.2

Sulfur 0.00-0.07 0.0005 Debu 0.13-0.21 0.16

http://etd.ugm.ac.id/index.php?mod=penelitian_detail&sub=PenelitianDetail&act=view&typ=html&buku_id=41502&obyek_id=4/PDF/0636-H-2009.pdf I.4.3.2. Produk Samping A. Arang Padatan arang atau arang merupakan produk samping dari proses pirolisis cepat. Berikut ini merupakan sifat fisik dari arang :

1. Warna : Black 2. Bentuk Fisik : Menyerupai tepung 3. pH : 7,5 4. Specific Gravity : 1,7 – 1,9

B. Gas yang Tidak Terkondensasi Pada saat proses kondensasi, terdapat gas yang tidak dapat

dikondensasikan dan gas tersebut selanjutnya digunakan sebagai fuel gas pada combustor.

Tabel I.11. Komposisi Gas yang Tidak Terkondensasi No Komponen % Berat 1. CO2 5,42 2. CO 6,56 3. CH4 0,035 4. C2H4 0,142 5. H2 0,588 6. C3H6 0,152 7. NH3 0,0121

http://www.cleanfuels.nl/Projects%20&%20publications/CFUL%20pyrolysis.pdf

I-18

PENDAHULUAN

Pabrik Bio Oil dari Jerami Padi Dengan Proses Pirolisi Cepat Teknologi Dynamotive

Progarm Studi D3 Teknik Kimia

Halaman Ini Sengaja Dikosongkan