kulit durian sebagai bahan baku pembuatan bio-oil …eprints.upnjatim.ac.id/4108/1/a.9.pdf ·...
TRANSCRIPT
SE
KUL
dengan(N2) teryang dip700oC dbahan dianalisAnalisaD3173-denganadalah inert tidadalah
Kata ku
1. PEN
Spenelitipemanfuntuk mkategorgasifika
Ppertaniaproses senyawkomponmenimbyang re
Bseperti jarak (PKaraterkondisilimbah
2. MET
Sdicuci dikeringmenggudan 25/
EMINAR NAP
LIT DUR
J
Pirolisis kul pengontrol surhadap yield bipelajari adaladengan laju alkimianya dengsa dengan men
a proximate ku-75. Sedangkan gas N2 sebag49,8% yang ddak berpengar26,7 ± 3,1 MJ
unci : Bio-oil, p
NDAHULUANSeiring denganian mengenai faatan limbah memanfaatkan ri yaitu: secaraasi, pencairan (Pirolisis merupan menjadi propirolisis meru
wa kimia dalamnen fenolik, dabulkan berbagaendah, korosif dBerbagai macatongkol jagun
Pandey dkk, 2ristik dari bio-o proses. Pada kulit durian. P
TODOLOGI PSebelum digundengan mengggkan dalam sebunakan hamme/40 mesh) den
ASIONAL TProgram Stud
IAN SEBASUMB
Jurusan TeknJ
e-m
lit durian menuhu (PID contrbio-oil yang dah 8/12 mesh, 1lir gas inert 3, gan menggunanggunakan Antlit durian dan n analisa TGAgai gas carrierdiperoleh pada ruh pada yieldJ/kg.
pirolisis, Kulit
N n menipisnya energi terbarupertanian sebaatau mengkon
a biokimia, p(liquefaction), pakan proses oduk yang lebiupakan suatu m bio-oil adalan lain-lain (Dai macam kesudan tidak stabilam limbah biog (Demiral dk
2012), kayu oaoil yang dihasi
makalah ini Pengaruh berba
PENELITIANnakan sebagai gunakan air Pbuah oven pader mill JANKEngan menggun
TEKNIK KIdi Teknik Ki
Surabay
AGAI BABER ENE
Surynik Kimia, U
Jl. Kalijudanmail : suryad
njadi bio-oil droller). Pengarudihasilkan telah16/20 mesh, da4, dan 5 Liter
akan GC/MS ton Paar calorbio-char yang dilakukan denr. Dari hasil psuhu 550oC de
d bio-oil yang
t Durian
cadangan minukan sedang gagai sumber enversikan limbanas, dan kondan pirolisis (Bkonversi term
ih berharga: chproduk yang lah berbagai m
Demiral dkk, 2ulitan pada sistl.
omassa dapat kk, 2012), serbak (Ellens danilkan juga bervdisajikan pros
agai macam kon
N bahan baku un
PDAM hingga da suhu 105oC E & KUNKELnakan sieve sh
MIA SOEBAimia UPN “Vya, 21 Juni 2
A.9-1
AHAN BAKRGI TER
yadi IsmadjUnika Widyan 37, Surabaydiismadji@y
Abstrak
dilakukan dalauh ukuran parh dipelajari daan 25/40 meshr/menit. ProdukQP 2010 Shim
rimeter dengang dihasilkan dilngan menggunpercobaan yanengan ukuran pdihasilkan. N
nyak dunia dagiat dilakukan energi baru dabah pertanian nversi termokiButler dkk, 201mokimia yang har (padatan), potensial unt
macam asam 012). Tetapi ptem pembakar
digunakan sebbuk gergajian kn Brown, 2012variasi dan sanses pembuatanndisi proses ter
ntuk pembuatabersih. Kemu
selama 24 jamL dan dipisahka
aker. Analisa
ARDJO BRVeteran” Jaw012
KU PEMBRBARUKA
i a Mandala Sya 60114 yahoo.com
am sebuah reatikel umpan, sualam penelitia
h. Suhu pirolisik bio-oil yang madzu. Nilai n menggunakanlakukan denga
nakan TGA/DSng dilakukan dpartikel 25/40
Nilai kalor tota
an isu lingkunoleh berbagai
an terbarukan. sebagai sumbeimia. Konvers11).
penting untucairan, dan ga
tuk digunakanorganik, alko
penggunaan bioran karena visk
bagai bahan bakayu dan kulit 2), ampas buahngat tergantungn bio-oil dengrhadap yield bi
an bio-oil, kuliudian kulit du
m. Kemudian kan berdasarkanproximate dil
ROTOHARDwa Timur
BUATAN AN
Surabaya
actor tubular yuhu pirolisis, laan ini. Ukuranis yang digunadihasilkan diakalor bio-oil n metode ASTM
an menggunakaC star system
diperoleh hasil mesh. Sedang
al dari bio-oil
ngan hidup, bi pihak. Salah
Secara garis er energi terbai termokimia
uk merubah bas. Cairan yan
n sebagai bio-hol, keton, eso-oil ini secarakositas yang ti
aku untuk pemgandum (Bert
h-buahan (Ozbg dari sumber an menggunakio-oil juga dipe
it durian segarurian dipotong kulit durian kern ukuran partiklakukan denga
DJONO IX
BIO-OIL:
yang dilengkaaju alir gas ine
n umpan partikakan adalah 40analisa kompisyang dihasilk
M D5868-10aean metode AST(Mettler Toledterbesar bio-o
gkan laju alir gyang dihasilk
berbagai macasatunya adalabesar teknolo
agi menjadi tigmeliputi pros
iomassa limbang diperoleh da-oil. Kandungaster, komponena langsung akanggi, nilai kal
mbuatan bio-otero dkk, 2012bay dkk, 2008bahan baku da
kan bahan bakelajari.
r terlebih dahukecil-kecil da
ring dihancurkakel (8/12, 16/2an menggunaka
:
api ert kel 00-sisi kan e1. TM do) oil
gas kan
am ah gi ga es
ah ari an n-an or
il, 2), 8). an ku
ulu an an
20, an
SE
metodeTGA/D
Ppengonproses pgas nitrkemudidiinginkselama (kondenkondenkemuditetap didihasilk(bio-oil
P(bio-oildianalis 3. HAS
Abahwa bio-oil y
K
tersebut900oC 25oC.
Kehilankenaika
EMINAR NAP
ASTM D317DSC star systemProses pirolisi
ntrol suhu tipe pirolisis adalahrogen dialirkanian pemanas dkan (400-700o
30 menit. Gasnsor) untuk d
nsor kemudian ian didinginkanialirkan ke dalkan dihitung bl). Padatan (bio-chl) dianalisa desa dengan men
SIL DAN PEMAnalisa proksimkandungan zatyang dihasilka
Kurva TGA/Dt diperoleh padsuhu dijaga k
ngan massa paan suhu yang l
ASIONAL TProgram Stud
73-75. Analisam (Mettler Toleis dilakukan dFID. Secara s
h sebagai berikn dalam reaktordihidupkan denoC). Setelah sus yang keluar s
dipisahkan frakditampung dann hingga menclam sistem. Ke
berdasarkan sel
har) yang dihaengan menggunggunakan Parr
MBAHASAN mat dan nilai t terbang atau
an juga cukup b
Tabel I. P
KandunganAbu Volatile maFixed carbHigher He(MJ/kg)
DSC untuk kulda kondisi berikonstan selama
G
da permulaan ebih tinggi air
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
10
DSC
(mW
)
TEKNIK KIdi Teknik Ki
Surabay
a profil pemaedo) dengan gadalam sebuah ingkat proses
kut: kulit duriar dengan laju angan laju alir puhu yang diinselama proses ksi yang dapan kemudian mapai suhu sekitemudian padatlisih massa ku
asilkan dilakuknakan GC/MSr Bomb Calorim
kalor kulit durvolatile matte
besar.
Analisa proksiProperty n air
atter (zat terbanon (karbon teta
eating Value H
lit durian dapakut: laju peman
a 10 menit kem
Gambar 1. Kurv
proses disebabr terikat juga m
200
MIA SOEBAimia UPN “Vya, 21 Juni 2
A.9-2
anasan (TGA) as N2 sebagai g
horizontal tupembuatan bio
an sebanyak 25alir tertentu (3,pemanasan seb
nginkan tercappirolisis berla
at terembunkanassa nya ditimtar 30oC. Selamtan yang tertinulit durian mu
kan analisa prS QP 2010 Shmeter.
rian dapat dilir dari kulit du
imat dan nilai k%
ng)ap) HHV
at dilihat padanasan 5oC/menmudian diding
va TGA/DSC k
bkan karena pemengalami peng
400
Temperature (o
ARDJO BRVeteran” Jaw012
dari kulit dugas pembawa.ubular reactoro-oil dari kulit5 gram dimasuk, 4, dan 5 liter/besar 10oC/me
pai, suhu dijagangsung dialirkn (cairan) dar
mbang. Setelah ma proses pendnggal ditimbanla-mula terhad
oximate, sedanhimadzu. Sedan
hat pada Tabeurian cukup tin
kalor kulit duri% basis kering
14,5 0,4 64,420,7 13,8
a Gambar 1 bnit dari 25oC higinkan pada la
kulit durian
enguapan air yguapan. Penur
600 800oC)
ROTOHARDwa Timur
urian dilakukan
r, reaktor dilet durian dengakkan dalam re/menit). Setelaenit hingga dicga konstan padkan ke sebuah ri campuran gproses pirolisi
dinginan berlanng massanya. Mdap massa pad
ngkan komposngkan nilai ka
el I. Dari Tabenggi sehingga d
ian
berikut ini. Kuingga 900oC, s
aju 5oC/menit
yang ada di dalrunan massa se
0
20
40
60
80
100
Wei
ght (
%)
DJONO IX
n menggunaka
engkapi dengaan menggunakaaktor, kemudia
ah beberapa saacapai suhu yanda suhu operaalat pengembu
gas. Cairan dais selesai, sistengsung, nitrogeMassa gas yan
datan dan caira
sisi kimia cairaalor dari bio-o
el I dapat dilihdiharapkan has
urva TGA/DSsetelah mencaphingga suhuny
lam bahan. Padecara tajam pad
an
an an an at, ng asi un ari em en ng an
an oil
hat sil
SC pai ya
da da
SE
rentangkehilan
Ppartikelpada hapada 3 kulit du
Dukuran 550oC d550oC aakan matau sekbertamb
Smenurukarena bertambproduk pada saDi atashasil bi
Ubio-oil. pada Tbertambdan cair
Kaldehidadalah nya. Sedihasilkdurian d
EMINAR NAP
g suhu antara 27ngan massa disePada percobaal ternyata diperasil bio-oil, sehLiter/menit. L
urian pada berb
Suhu, oC
400 400 400 450 450 450 500 500 500 550 550 550 600 600 600 650 650 650 700 700 700
Distribusi prodpartikel dari
dan ukuran parakan menaikka
mengalami penukunder dari bibah. Satu hal yang mun dengan kenaterjadinya perbahnya produkgas menjadi
aat pendinginan suhu 550oC ro-oil akan menUkuran partike
Dengan bertaTabel II. Dengbah, sehingga r akan bertambKomposisi kim
d dan keton, sergolongan este
enyawa-senyawkan. Komposisdapat dilihat pa
ASIONAL TProgram Stud
70 hingga 370o
ebabkan oleh dan yang dilakuroleh data yanghingga untuk p
Laju alir gas nbagai macam k
TabeUku
partikel8/1
16/225/48/1
16/225/48/1
16/225/48/1
16/225/48/1
16/225/48/1
16/225/48/1
16/225/4
duk dalam prosreaktan sepertrtikel 25/40 m
an hasil bio-oilurunan (dapat io-char (padat
menarik adalahaikan suhu, padrengkahan sekuk cair pada prossenyawa-senyan sehingga mereaksi perengkngalami penuruel juga memegambah kecilnygan bertambahreaksi perengk
bah. mia dari produkrta senyawa-seer, alkohol, oxywa organik yansi golongan seada Tabel III.
TEKNIK KIdi Teknik Ki
Surabay
oC disebabkan dekomposisi laukan pada suhug menunjukkanproses pada su
nitrogen tidak bondisi operasi
l II. Distribusi uran l, mesh
H
12 20 40 12 20 4012 20 4012 20 4012 20 4012 20 4012 20 40
ses pirolisis berti terlihat pada
mesh. Pada ukul. Tetapi dengadilihat pada T
tan) akan terja
h hasil yang dida umumnya kunder dari proses pirolisis kuawa dengan benyebabkan hakahan sekunderunan. gang peranan cya ukuran parth kecil ukurakahan primer a
k bio-oil yang nyawa fenol. Sygenated cycli
ng mengandungenyawa-senyaw
MIA SOEBAimia UPN “Vya, 21 Juni 2
A.9-3
oleh pelepasananjut dari kulit u 400oC dilakn bahwa laju aluhu yang lebihberpengaruh pdapat dilihat p
produk pirolisasil bio-oil
(%) 20,9 25,1 28,7 25,8 30,7 33,635,7 40,8 43,142,7 46,8 49,840,1 42,3 44,439,4 37,5 36,438,1 36,3 33,2
rgantung pada a Tabel II. Ha
uran partikel yaan menaikkan sTabel II). Dengadi sehingga ju
iperoleh dari pkenaikan suhu aduk bio-oil ya
ulit durian ini kberat molekul yasil bio-oil menr lebih domina
cukup penting ikel maka pro
an partikel maakan berjalan l
dihasilkan sebSedangkan senic compounds, g unsur nitrogewa kimia yang
ARDJO BRVeteran” Jaw012
n zat terbang (durian.
kukan variasi llir gas inert (N
h tinggi laju alpada hasil bio-pada Tabel II b
sis kulit durianHasil bio-ch
(%) 33,5 31,4 29,8 30,5 28,1 26,625,1 24,3 23,723,4 23,1 23,322,8 22,6 22,522,6 22,7 22,421,9 21,6 21,5
parameter-parasil maksimumang sama kenasuhu lebih lanjugan naiknya suumlah bio-cha
irolisis kulit duakan menaikka
ang dihasilkan.kemungkinan dyang lebih tinngalami peningan dibanding r
dalam proses oduk bio-oil akaka luas permlebih baik sehi
bagian besar anyawa-senyawa
ether, senyawen juga terdeteg terdapat dala
ROTOHARDwa Timur
volatile matter
laju alir gas inN2) tidak memb
ir gas nitrogen-oil Distribusi erikut ini.
har Hasil g
454341434139393433333026373533383941404245
rameter reaksi m bio-oil diperaikan suhu dariut, hasil bio-oiuhu maka dekoar berkurang d
urian ini adalaan jumlah gas y. Menurunnya
disebabkan adannggi yang dapagkatan yang cureaksi repolim
pirolisis kulitkan bertambahmukaan kontakingga jumlah t
adalah golongaa kimia lainnyawa hidrokarboneksi dalam prodam bio-oil dar
DJONO IX
r). Di atas 370o
nert dan ukuraberikan pengarun dibuat konstaproduk pirolis
gas (%)
5,6 3,5 1,5 3,7 1,2 9,8 9,2 4,9 3,2 3,9 0,1 6,9 7,1 5,1 3,1 8,0 9,8 1,2 0.0 2,1 5,3
seperti suhu daroleh pada suhi 400oC menjal yang diperoleomposisi prim
dan yield bio-o
ah hasil gas yanyang dihasilkaproduk gas danya polimerisaat terkondensaukup signifika
merisasi sehingg
t durian menjah seperti terlihk partikel akatotal produk g
an asam organia yang terdetekn dan derivativduk bio-oil yanri pirolisis ku
oC
an uh an sis
an hu adi eh
mer oil
ng an, an asi asi an. ga
adi hat an as
ic, ksi ve ng lit
SE
N± 3,1 kalor dkandunperlu di
4. KESB
suhu opdalam oxygenaorganikpirolisis DAFTABertero
resButler,
com418
DemiraBio
Ellens, Bio
Ozbay, pul
Pandeybio
EMINAR NAP
Nilai kalor (HHMJ/kg. Jika diari bio-oil yan
ngan dari bio-oilakukan upgra
SIMPULAN Bio-oil yang dperasi 400-700golongan asaated cyclic co
k lainnya yang s kulit durian in
AR PUSTAKAo, M., de la Puidual sources, E., Devlin, G
mmercial deve86.
al, I., Eryazici, omass BioenergC.J., Brown, R
ores. Technol., M., Apaydin-
lp pyrolysis”, Ey, V.C., Singh, o-fuel plant for
ASIONAL TProgram Stud
HV) dari bio-oiibandingkan d
ng dihasilkan moil sangat beraading lebih lanj
Tabel ISe
Asam-asam oSenyawa-senAldehid dan kAlkohol Ether oxygenated cysenyawa hidrderivative Ester Senyawa-senmengandung Senyawa-sentidak terident
dihasilkan dari 0oC. Komposi
am organic, aompounds, ethmengandung uni adalah sebes
A uente, G., Sedcharacterizatio
G., Meier, D.,elopments in f
A., Sensoz, Sgy, 36,43-49. R.C., 2012, “O
103, 374-380.-Varol, E., UzuEnergy, 33, 12K., Singh, J.Ssustainable en
TEKNIK KIdi Teknik Ki
Surabay
il yang dihasilkdengan nilai kamasih sekitar 6agam sehinggajut.
III. Komposisi enyawa organik yawa fenol keton
yclic compounrokarbon dan
yawa yang nitrogen yawa lain yang
tifikasi
proses pirolissi kimia dari
aldehid dan kher, senyawa hunsur nitrogen.sar 26,7 ± 3,1
dran, U., 2012on and thermal, McDonnell, fast pyrolysis
S., 2012, “Bio-
ptimization of . un, B., Putun, 33-1240. ., Kumar, A., S
nvironmental d
MIA SOEBAimia UPN “Vya, 21 Juni 2
A.9-4
kan dari prosesalor dari bensin60% dari kedua untuk aplika
kimia bio-oil dK
nds
g
is kulit durianbio-oil yang deton, senyawahidrokarbon d. Nilai kalor (HMJ/kg.
2, “Fuels from conditioning”K., 2011, “Aand upgrading
-oil production
f a free-fall rea
A., 2008, “Ch
Singh, B., Singdevelopment’, R
ARDJO BRVeteran” Jaw012
s pirolisis kulitn (47,3 Mj/kg
ua bahan bakarasi sebagai bah
dari kulit duriaKomposisi, %
19,1 15,7 18,5 9,4 0.7 3,1 0,5
8,3 2,1
22,6
n berkisar antadihasilkan seca-senyawa fendan derivative HHV) dari bio-
m bio-oils: bio-”, Fuel, 95, 263
A review of reg”, Renew. Sus
n from pyrolys
ctor for produc
haracterization
gh, R.P., 2012Renew. Sustain
ROTOHARDwa Timur
t durian ini adag) dan solar (4r tersebut. Hal han bakar syst
an
ara 20,9% samara umum dapnol, golongan
nya, serta seoil yang dihasi
-oil production3-271. ecent laboratorstain. Energy
is of corncob
ction of fast py
of bio-oil obt
, “Jatropha curn. Energy Rev.,
DJONO IX
alah sebesar 264,8 Mj/kg) nilini dikarenaka
tem transporta
mpai 49,8% padpat digolongka
ester, alkohoenyawa-senyawilkan dari pros
n from differe
ry research anRev., 15, 417
(Zea mays L.)
yrolysis bio-oil
tained from fru
rcas: A potenti, 16, 2870-288
6,7 lai an asi
da an ol, wa es
ent
nd 1-
)”,
l”,
uit
ial 3.