PENGARUH TEMPERATUR TERHADAP DISTRIBUSI PRODUK DAN SIFAT FISIK PRODUK PIROLISIS BAN KARET BEKAS PADA ATMOSFIR VAKUM DAN N 2

dokumen-dokumen yang mirip
ARTIKEL ANALISA HASIL PRODUK CAIR PIROLISIS DARI BAN DALAM BEKAS DAN PLASTIK JENIS LDPE (LOW DENSITY POLYETHYLENE)

BAB II TEORI DASAR 2.1 Batubara

VISKOSITAS DAN TENAGA PENGAKTIFAN ALIRAN

BAB III METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan di Laboraturium Riset Kimia Lingkungan,

BAB I PENDAHULUAN. terpenting di dalam menunjang kehidupan manusia. Aktivitas sehari-hari

BAB I PENDAHULUAN. I. 1. Latar Belakang. Secara umum ketergantungan manusia akan kebutuhan bahan bakar

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA I VISKOSITAS CAIRAN BERBAGAI LARUTAN

JURNAL PRAKTIKUM SENYAWA ORGANIK DAN ANORGANIK 12 Mei 2014

ANALISIS POLA PERUBAHAN VISKOSITAS MINYAK GORENG

PRAKTIKUM FARMASI FISIKA II PERCOBAAN II PENENTUAN VISKOSITAS LARUTAN NEWTON DENGAN VISKOMETER OSTWALD

Regenerasi Katalis Ni-Zeolit Alam Aktif Untuk Hidrocracking Minyak Jarak Pagar

OLEH : SHOLEHUL HADI ( ) DOSEN PEMBIMBING : Ir. SUDJUD DARSOPUSPITO, MT.

HASIL DAN PEMBAHASAN. 4.1 Karakterisasi Bahan Baku Karet Crepe

PENGUJIAN ALAT KONVERSI BAN BEKAS MENJADI BAHAN BAKAR

Dengan mengalikan kedua sisi persamaan dengan T akan dihasilkan

VISKOSITAS CAIRAN. Nurul Mu nisah Awaliyah, Putri Dewi M.F, Ipa Ida Rosita. Pendidikan Kimia. UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

BAB III METODE PENELITIAN

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB IV TERMOKIMIA A. PENGERTIAN KALOR REAKSI

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK PERCOBAAN II SIFAT-SIFAT KELARUTAN SENYAWA OGANIK

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

PENGOLAHAN LIMBAH KANTONG PLASTIK JENIS KRESEK MENJADI BAHAN BAKAR MENGGUNAKAN PROSES PIROLISIS

Titik Leleh dan Titik Didih

DAFTAR ISI. Halaman LEMBAR PENGESAHAN...i. LEMBAR PERNYATAAN... ii ABSTRAK... iii ABSTRACT...iv. KATA PENGANTAR... v DAFTAR ISI...vi DAFTAR TABEL...

MODUL PRAKTIKUM SATUAN OPERASI II

3.1 Alat dan Bahan Alat

PERBANDINGAN UNJUK KERJA KOMPOR METHANOL DENGAN VARIASI DIAMETER BURNER

PENGARUH GEOMETRI PIPA KONDENSOR TERHADAP PERPINDAHAN PANAS PADA DESTILASI MINYAK PLASTIK

10/18/2012. James Prescoutt Joule. Konsep dasar : Kerja. Kerja. Konsep dasar : Kerja. TERMODINAMIKA KIMIA (KIMIA FISIK 1 ) Hukum Termodinamika Pertama

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

BAB I PENDAHULUAN. penjemuran. Tujuan dari penjemuran adalah untuk mengurangi kadar air.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK. Pemisahan dan Pemurnian Zat Cair. Distilasi dan Titik Didih. Nama : Agustine Christela Melviana NIM :

Pengolahan Kantong Plastik Jenis Kresek Menjadi Bahan Bakar Menggunakan Proses Pirolisis

BAB I PENDAHULUAN. yang ada dibumi ini, hanya ada beberapa energi saja yang dapat digunakan. seperti energi surya dan energi angin.

C. ( Rata-rata titik lelehnya lebih rendah 5 o C dan range temperaturnya berubah menjadi 4 o C dari 0,3 o C )

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANORGANIK 1 PEMISAHAN KOMPONEN DARI CAMPURAN 11 NOVEMBER 2014 SEPTIA MARISA ABSTRAK

PERENGKAHAN TERMAL (Thermal Cracking) SERBUK GERGAJI KAYU BULIAN (Eusideroxylon Zwagery T.Et B) UNTUK MENGHASILKAN BAHAN BAKAR MINYAK ARTIKEL ILMIAH

ANALISIS THERMOGRAVIMETRY DAN PEMBUATAN BRIKET TANDAN KOSONG DENGAN PROSES PIROLISIS LAMBAT

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI

STUDI KUALITAS MINYAK GORENG DENGAN PARAMETER VISKOSITAS DAN INDEKS BIAS

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Gambar 3.1. Plastik LDPE ukuran 5x5 cm

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIK

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. Tabel 4.1 Nilai densitas pada briket arang Ampas Tebu. Nilai Densitas Pada Masing-masing Variasi Tekanan Pembriketan

Karakterisasi Biobriket Campuran Kulit Kemiri Dan Cangkang Kemiri

MAKALAH PENYEDIAAN ENERGI SEMESTER GENAP TAHUN AJARAN 2014/2015 GASIFIKASI BATU BARA

HASIL DAN PEMBAHASAN. dicatat volume pemakaian larutan baku feroamonium sulfat. Pembuatan reagen dan perhitungan dapat dilihat pada lampiran 17.

BAB III METODE PENELITIAN

JURNAL PRAKTIKUM KIMIA FISIKA II VISKOSITAS Sabtu, 05 April 2014

HASIL KALI KELARUTAN (Ksp)

HASIL DAN PEMBAHASAN. dengan menggunakan kamera yang dihubungkan dengan komputer.

PERFORMANSI PIROLISIS FIXED BED DENGAN VARIASI KOMPOSISI BAHAN BAKAR BAN BEKAS DAN PLASTIK

Studi Konversi Pelepah Nipah menjadi Bio-Oil dengan Katalis Natural Zeolite dealuminated (NZA) pada Proses Pyrolysis

4. Hasil dan Pembahasan

Energetika dalam sistem kimia

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIK VOLUM MOLAL PARSIAL. Nama : Ardian Lubis NIM : Kelompok : 6 Asisten : Yuda Anggi

BAB I PENDAHULUAN. energi untuk melakukan berbagai macam kegiatan seperti kegiatan

BAB IV PEMBAHASAN. Tabel 4.1 Nilai Kecepatan Minimun Fluidisasi (U mf ), Kecepatan Terminal (U t ) dan Kecepatan Operasi (U o ) pada Temperatur 25 o C

BAB II PERANCANGAN PRODUK. : Sebagai bahan baku pembuatan ammonia, plastik,

HASIL DAN PEMBAHASAN A. PENENTUAN JENIS BAHAN PENGENTAL

Aditya Kurniawan ( ) Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

Pengaruh Suhu Reaksi Reduksi Terhadap Pemurnian Karbon Berbahan Dasar Tempurung Kelapa

LAPORAN LENGKAP PRAKTIKUM ANORGANIK PERCOBAAN 1 TOPIK : SINTESIS DAN KARAKTERISTIK NATRIUM TIOSULFAT

yang lain.. Kekentalan atau viskositas dapat dibayangkan sebagai peristiwa gesekan

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA KIMIA FISIK II. VISKOSITAS CAIRAN Selasa, 08 April 2014

LAPORAN PRAKTIKUM SINTESIS KIMIA ORGANIK

SISTEM GASIFIKASI FLUIDIZED BED BERBAHAN BAKAR LIMBAH RUMAH POTONG HEWAN DENGAN INERT GAS CO2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 MERUBAH SAMPAH PLASTIK MENJADI BAHAN BAKAR MINYAK

MODUL II VISKOSITAS. Pada modul ini akan dijelaskan pendahuluan, tinjauan pustaka, metodologi praktikum, dan lembar kerja praktikum.

kimia KTSP & K-13 TERMOKIMIA I K e l a s A. HUKUM KEKEKALAN ENERGI TUJUAN PEMBELAJARAN

BAB I PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

BAB I PENDAHULUAN. masyarakat. Ketika ketergantungan manusia terhadap bahan bakar tak terbarukan

Laporan Praktikum Kimia Fisika. PENENTUAN PERUBAHAN ENTALPI ( Hc) DENGAN MENGGUNAKAN KALORIMETER BOM

PERCOBAAN I PENENTUAN BERAT MOLEKUL BERDASARKAN PENGUKURAN MASSA JENIS GAS

BAB II DASAR TEORI. FeO. CO Fe CO 2. Fe 3 O 4. Fe 2 O 3. Gambar 2.1. Skema arah pergerakan gas CO dan reduksi

BAB I PENDAHULUAN. Sejak krisis minyak pada pertengahan 1970-an, harga bahan bakar minyak

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIK PERCOBAAN H-3 SOL LIOFIL

KIMIA DASAR JOKO SEDYONO TEKNIK MESIN UMS 2015

BAB I PENDAHULUAN. Boiler merupakan salah satu unit pendukung yang penting dalam dunia

Pemanfaatan Bentonit Dan Karbon Sebagai Support Katalis NiO-MgO Pada Hidrogenasi Gliserol

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA KIMIA FISIK II SEL ELEKTROLISIS (PENGARUH SUHU TERHADAP SELASA, 6 MEI 2014 DISUSUN OLEH: Fikri Sholiha

III. METODOLOGI PENELITIAN. Laboratorium Peternakan Universiatas Muhammadiyah Malang dan Laboratorium

PEMILIHAN DAN PENGOLAHAN SAMPAH ELI ROHAETI

NASKAH PUBLIKASI KARYA ILMIAH Pengembangan Desain Alat Produksi Gas Metana Dari Pembakaran Sekam Padi Menggunakan Filter Tunggal

METODOLOGI PENELITIAN. Waktu dan Tempat Penelitian. Alat dan Bahan Penelitian. Prosedur Penelitian

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAHAN BAKAR KIMIA. Ramadoni Syahputra

Gaya Antarmolekul dan Cairan dan Padatan

Termokimia. Abdul Wahid Surhim 2014

Spektrum Sipil, ISSN Vol. 2, No. 1 : , Maret 2015

METODOLOGI PENELITIAN

BAB 1 PENDAHULUAN. Energi listrik merupakan salah satu faktor yang sangat penting dalam

berupa ikatan tunggal, rangkap dua atau rangkap tiga. o Atom karbon mempunyai kemampuan membentuk rantai (ikatan yang panjang).

Gambar 1.1 Produksi plastik di dunia tahun 2012 dalam Million tones (PEMRG, 2013)

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Transkripsi:

PENGARUH TEMPERATUR TERHADAP DISTRIBUSI PRODUK DAN SIFAT FISIK PRODUK PIROLISIS BAN KARET BEKAS PADA ATMOSFIR VAKUM DAN N 2 Oleh: Addy Rachmat, Hasanudin *), Krisna A ABSTRAK Telah dilakukan penelitian untuk melihat pengaruh temperatur pirolisis terhadap distribusi dan sifat fisik produk pirolisis yaitu viskositas, energi ambang fluida dan kalor pembakaran. Pirolisis dilakukan pada atmosfir vakum dan N 2 dengan temperatur 250 o C, 300 o C, 350 o C, 400 o C, 450 o C, 500 o C dan 550 o C Hasil menunjukkan persen produk cair pirolisis yang dihasilkan mencapai persen tertinggi untuk atmosfir vakum pada temperatur pirolisis 350 0 C sebesar 42,8625% dan atmosfir N 2 pada 500 o C sebesar 50,13755%. Viskositas terendah untuk vakum dicapai pada pirolisis temperatur 400 0 C sebesar 0,0944 Poise pada temperatur 10 0 C dan viskositas tertinggi dicapai pada temperatur pirolisis 300 0 C sebesar 0,3425 Poise diukur pada temperatur 10 0 C. Sedangkan untuk atmosfir N 2 terendah pada temperatur 300 o C. Energi ambang terendah untuk vakum dicapai pada temperatur 400 0 C sebesar 33,2458 kj/mol dan energi ambang tertinggi dicapai pada pirolisis temperatur 300 0 C sebesar 39,2922 kj/mol. Sedangkan untuk atmosfir N 2 terendah pada 300 o C sebesar 26,5525 kj. Kalor pembakaran meningkat dengan naiknya temperatur pirolisis. Kalor pembakaran tertinggi untuk vakum dicapai pada temperatur pirolisis 450 0 C sebesar 44,1218 kj/g sementara untuk atmosfir N 2 dicapai pada 300 o C 46,3248 kj/g. Kata Kunci: pirolisis, ban karet bekas, sifat fisik produk liquid ABSTRACT The effect of temperature on product distribution and physical properties of used tire pyrolisis product had been investigated. The physical properties includes viscosity, fluid limit energy and heat of combustion. Pyrolisis conducted in vacuum and nitrogen atmospheric with temperature vary from 250, 300, 350, 400, 450, 500 and 550 o C. Result shown that liquid product reach highest percentage in vacuum atmosphere 42.8625% at 350 o C and in nitrogen atmosphere 50.13755% at 500 o C. The lowest viscosity 0.0944 Poise for vacuum atmosphere is attained at 400 o C while the highest viscosity 0.3425 Poise for nitrogen atmosphere is attained at 300 o C. Both viscosity are measured at 10 o C. The lowest of fluid limit energy 33.2458 kj/mole for vacuum is attained at 400 o C and the highest 39.2922 kj/mole is attained at 300 o C. Whereas at nitrogen atmosphere the lowest of fluid limit energy 26.5525 kj/mole is attained at 300 o C. The highest heat of combustion, the highest pyrolisis temperature. Heat of combustion has the highest value 44.1218 kj/g for vacuum atmosphere at 450 o C while for nitrogen atmosphere 46.3248 kj/g at 300 o C. Key word: pyrolisis, used tire, physical properties of liquid product *) Keduanya dosen pada Jurusan Kimia FMIPA Universitas Sriwijaya

Latar Belakang Ban karet bekas merupakan masalah lingkungan yang cukup besar pada saat ini, tidak hanya di luar negeri tapi juga di Indonesia. Selama ini banyak alternatif yang telah dilakukan untuk mendaur ulang ban karet seperti untuk kerajinan, ditimbun, dibakar, digrinding dan lainnya. Cara daur ulang tersebut memiliki banyak kekurangan dan keterbatasan (Jang dkk, 1998). Kesulitan mendaur ulang ban karet disebabkan oleh komponen penyusun ban karet yang merupakan hasil dari polimerisasi material penyusunnya. Penyusun utama ban karet adalah karet alam dan karet sintetik, selain itu juga terkandung komponen material yang berbeda seperti karbon, logam, sedikit komponen organik dan anorganik lainnya. Ini juga menyebabkan ban karet butuh waktu yang lama untuk terdegradasi secara alami dan dapat menimbulkan masalah lingkungan. Terkait dengan meningkatnya jumlah ban karet bekas, maka diperlukan proses daur ulang agar ban karet bekas ini dapat dimanfaatkan dan tidak merusak lingkungan. Pirolisis bisa menjadi alternatif lain sebagai metode yang cukup baik untuk mendaur ulang ban karet bekas. Pirolisis dapat mendekomposisi secara termal materi yang bersifat volatil dalam ban karet menjadi produk berupa cairan atau gas. Struktur kimia dari produk pirolisis merupakan struktur molekul pembentuk material organik. Produk yang dihasilkan tersebut dapat digunakan sebagai sumber bahan bakar. Mengingat terbatasnya sumber bahan bakar minyak pada saat ini, maka pemanfaatan ban karet bekas untuk dijadikan sumber bahan bakar sangatlah tepat. Pirolisis yang dilakukan dengan berbagai temperatur berguna untuk mengetahui produk terbaik yang bisa dihasilkan dalam proses pirolisis. Produk yang dihasilkan di analisa distribusi produknya dan sifat-sifat fisik produk cairan yang meliputi berat jenis, viskositas, energi ambang zat mengalir dan kalor pembakaran. Metodologi Penelitian Preparasi Bahan dan Proses Pirolisis Ban luar karet mobil bekas yang sudah dipotong-potong dengan ukuran 0,5 cm x 0,5 cm ditimbang kemudian dipirolisis pada furnace silinder vertikal dengan tekanan vakum. Pirolisis ini dilakukan pada atmosfir vakum dan N 2 dengan temperatur 250 o C, 300 o C, 350 o C, 400 o C, 450 o C, 500 o C dan 550 o C dipertahankan pada interval temperatur tertentu sampai tidak menghasilkan produk cair lagi, selanjutnya berat produk cair dan padat ditimbang, sedangkan berat gas yang dihasilkan ditentukan dengan pengurangan berat sampel dengan berat produk cair dan sisa padatan.

Penentuan Berat Jenis Produk Cair Pirolisis Ban Karet Produk cair pirolisis temperatur 250 0 C, 300 0 C, 350 0 C, 350 0 C, 400 0 C, 450 0 C 500 o C dan 550 o C diukur berat jenisnya pada suhu 10 0 C, 20 0 C, 30 0 C, 40 0 C dan 50 0 C dengan piknometer 10 ml. Piknometer kosong ditimbang lebih dulu, kemudian produk cair pirolisis vakum ban karet dimasukkan dengan diperhatikan tidak adanya gelembung udara di dalam piknometer kemudian ditimbang. Berat jenis cairan didapat dengan mengurangkan berat piknometer berisi sampel dengan piknometer kosong dan dibagi dengan volume piknometer. Pengukuran juga dilakukan juga pada bensin, solar dan minyak tanah sebagai pembanding. Penentuan Viskositas Produk Cair Hasil Pirolisis Sejumlah produk liquid dipipet ke dalam viscometer kemudian dihisap melalui labu pengukur sampai permukaan cairan lebih tinggi dari batas a, cairan dibiarkan turun melewati batas a, stopwatch mulai dinyalakan dan saat melewati batas b, dimatikan kemudian dapat ditentukan waktu yang dilalui aliran dari a ke b. Viskositas ini dilakukan dengan variasi suhu 10 0 C, 20 0 C, 30 0 C, 40 0 C dan 50 0 C pada setiap produk hasil pirolisis suhu 250 0 C, 300 0 C, 350 0 C, 400 0 C dan 450 0 C. Pengukuran juga dilakukan pada air, bensin, solar dan minyak tanah sebagai pembanding. Penentuan Kalor Jenis Pembakaran Penentuan kalor pembakaran produk cair hasil pirolisis dilakukan dengan menggunakan kalorimeter cairan. Produk cair dari tiap variasi suhu dimasukkan kedalam bunsen kemudian ditimbang, setelah itu, bunsen yang berisi produk cair tersebut diletakkan di wadah bunsen dan dialiri gas O 2. Selanjutnya bunsen tersebut dibakar dan ditutup menggunakan tabung silinder yang berisi air. Panas yang dihasilkan dari pembakaran bunsen ini akan menyebabkan suhu meningkat. Selama proses pembakaran berlangsung air harus diaduk terus menerus agar panas merata. Ketika bunsen padam, peningkatan suhu air pada termometer dicatat dan bunsen didiamkan hingga kembali ke suhu semula kemudian ditimbang. Pengukuran juga dilakukan juga pada bensin, solar dan minyak tanah sebagai pembanding dan untuk standar digunakan n-heksan. Analisa Data Persen Konversi Merupakan perbandingan sampel yang berubah menjadi cair dan gas terhadap berat awal, yang menunjukkan jumlah produk yang terbentuk secara umum. Persen konversi dinyatakan dengan persamaan berikut :

% Konversi = Wsampel Wsisa pada tan Wsampel x 100% dan digunakan metode uji t-berpasangan untuk melihat apakah ada perbedaan secara nyata antara hasil konversi yang dihasilkan metode pirolisis pada kondisi vakum dengan pirolisis pada kondisi atmosfir Nitrogen. Parameter yang digunakan adalah produk cair pirolisis temperatur 250 0 C, 300 0 C, 350 0 C, 400 0 C dan 450 0 C dan persen konversi yang dihasilkan dari dari masing-masing metode. Distribusi Produk Menyatakan jumlah fasa yaitu cair, gas dan padatan yang dihasilkan selama proses pirolisis dengan menentukan persen dari masing-masing fasa tersebut. % Produk Cair = W Pr odukcair Wsampel x 100% % Sisa padatan = W sisapada tan Wsampel x 100% % Gas = W gas Wsampel x 100% Viskositas Produk Cair Viskositas ini diukur dengan viskometer Ostwald dan dihitung laju alirnya. Analisa digunakan untuk mengetahui apakah setiap kenaikan temperatur setiap 10 0 C akan memberikan perbedaan yang nyata atau tidak terhadap viskositas produk cair pirolisis, maka diuji dengan rancangan blok lengkap dengan menggunakan parameter produk cair pirolisis temperatur 250 0 C, 300 0 C, 350 0 C, 400 0 C, 450 0 C dan temperatur viskositas cairan 10 0 C, 20 0 C, 30 0 C, 40 0 C dan 50 0 C. air produk = air x produk = berat jenis cairan (g/ml) = viskositas (Poise) t air t produk t = waktu alir (det) Energi Ambang Merupakan energi minimum yang harus dimiliki suatu fluida untuk mengalir. Persamaan yang digunakan adalah sebagai berikut : dimana : A E = Ae -E/RT = Tetapan = Energi ambang kj/mol

R = Tetapan gas 8,314 kj/mol.k Kalor Pembakaran Kalor pembakaran adalah kalor yang dibebaskan bila suatu senyawa teroksidasi sempurna menjadi CO 2 dan H 2 O. Persamaannya dinyatakan sebagai berikut : Q = m C T Dimana : C = kapasitas kalor pembakaran (kj/k) T = Perubahan temperatur (K) m = massa (g) Hasil dan Pembahasan Pengaruh Temperatur Pirolisis Terhadap Persen Konversi Persen konversi merupakan pengukuran banyaknya produk liquid dan gas yang terbentuk pada berbagai temperatur, dimana persen konversi digunakan untuk memperlihatkan perbedaan jumlah produk yang terkonversi pada berbagai temperatur. Hasil pengukuran untuk atmosfir vakum dan N 2 ditampilkan pada gambar berikut.: 70 Persen Konversi 65 60 55 50 % Konversi Pirolisis Vakum % Konversi Pirolisis Nitrogen 45 200 300 400 500 600 Temperatur Pirolisis o C Gambar 1. Grafik Pengaruh Temperatur Terhadap Persen Konversi Grafik pada gambar 1 di atas, menunjukkan peningkatan persen konversi dengan meningkatnya temperatur pirolisis dan mencapai tertinggi pada temperatur pirolisis 350 0 C yaitu 65,5%. Meningkatnya temperatur pirolisis menyebabkan pelepasan senyawa-senyawa organik semakin banyak. Senyawa organik sangat kurang stabil terhadap pemanasan dibandingkan dengan senyawa anorganik. Hal ini disebabkan ikatan dalam senyawa organik adalah ikatan kovalen dengan energi yang relatif lemah, sedangkan senyawa anorganik mempunyai ikatan yang lebih kuat karena senyawa anorganik kebanyakan tergolong senyawa ion. Selama proses pirolisis ban karet akan kehilangan massa yang disebabkan oleh

putusnya ikatan-ikatan senyawa polimer yang terkandung dalam ban karet. Ikatan-ikatan itu putus sesuai dengan titik lelehnya. Hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan persen konversi pada suhu yang tinggi. Pada suhu 250 0 C, didapati persentase tidak terkonversi lebih besar dari pada persentase terkonversi. Hal ini sebabkan oleh temperatur yang diperlukan ban karet dalam pemutusan ikatan-ikatan kimianya untuk membentuk produk liquid maupun gas tidak cukup. Sedangkan pada temperatur 350 0 C persentase konversi sangat tinggi terutama dalam bentuk liquid, hal ini menunjukkan bahwa komponen penyusun ban karet paling banyak terdekomposisi pada suhu 350 0 C. Pada temperatur tinggi yaitu 400 0 C dan 450 0 C terjadi pemanasan mendadak sehingga terjadi karbonisasi. Karbonisasi adalah proses pembentukan karbon padat dari senyawasenyawa yang mengandung karbon. Dibandingkan dengan pirolisis pada kondisi atmosfir Nitrogen yang telah dilakukan sebelumnya terdapat perbedaan temperatur pirolisis untuk menghasilkan persen konversi tertinggi. Pada kondisi dialiri Nitrogen, persen konversi tertinggi yaitu 67,8625% pada temperatur 550 0 C, sedangkan kondisi vakum 65,5% pada temperatur 350 0 C. Namun perbedaan besarnya hasil konversi yang dihasilkan antara dua metode ini tidak memberikan perbedaan yang berarti setelah dianalisa dengan uji t-berpasangan. Terjadinya perbedaan persen konversi tertinggi dicapai pada temperatur pirolisis yang berbeda antara dua metode disebabkan oleh berbedanya metode yang digunakan. Pirolisis kondisi vakum membuat ban karet pada temperatur 350 0 C sudah membentuk produk cairan dan gas. Hal ini terjadi karena kondisi vakum membuat tekanan pada reactor menjadi rendah, sehingga ban karet lebih mudah teruapkan dan akhirnya membentuk cair dan gas. Dari uraian di atas dapat disimpulkan bahwa persen konversi tertinggi dicapai pada temperatur pirolisis 350 0 C yaitu 65,5% dan pirolisis ban karet lebih mudah terdekomposisi dalam kondisi vakum dibandingkan dengan dialiri gas Nitrogen. Pengaruh Temperatur Pirolisis Terhadap Distribusi Fasa Distribusi produk diperoleh dari perhitungan hasil pirolisis yang membentuk produk cair, gas dan sisa padatan pada temperatur 250 0 C, 300 0 C, 350 0 C, 400 0 C dan 450 0 C. Distribusi fasa yang terbentuk dari hasil pirolisis ditunjukkan pada gambar 2 berikut :

55 Distribusi Fasa (%) 50 45 40 35 30 25 20 15 200 300 400 500 600 Temperatur Pirolisis ( 0 C) Persen Cair vakum Persen gas vakum Persen sisa padatan vakum Persen cair N2 Persen gas N2 Persen sisa padat N2 Gambar 2. Grafik Pengaruh Temperatur Pirolisis Terhadap Distribusi Produk Pada gambar di atas terlihat bahwa untuk kondisi vakum, berat gas relatif konstan, sedangkan produk cair dan sisa padatan saling berlawanan. Bila persen sisa padatan menurun maka persen produk cair meningkat. Jumlah produk cair tertinggi terjadi pada temperatur 350 0 C yaitu 42,8625% dan pada temperatur ini juga di peroleh produk gas terendah yaitu 22,6375%. Pada temperatur terendah 250 0 C didapatkan sisa padatan paling banyak. Hal ini disebabkan pemanasan pada temperatur rendah terjadi secara bertahap, akibatnya ban karet belum terdekomposisi seluruhnya dan sisa padatan yang terbentuk sangat banyak. Dari uraian di atas dapat disimpulkan bahwa persen produk cair tertinggi terbentuk pada temperatur 350 0 C yaitu sebesar 42,6625%, sedangkan jumlah gas dan sisa padatan terendah terjadi pada temperatur 350 0 C yaitu 22,6375% dan 34,5%. Sementara untuk kondisi N 2, produk cair didapatkan pada temperatur 500 o C sebesar 50,1375%. Sisa padatan yang terbentuk relatif konstan, dan semakin tinggi temperatur semakin sedikit produk gas yang diperoleh. Dekomposisi maksimal ditunjukkan pada temperatur 400 o C ditandai dengan konstannya produk yang diperoleh. Pada kondisi ini senyawa organik dari karet sintetik yang lebih sukar terurai mulai terdekomposisi sehingga produk cair meningkat lagi hingga pada 500 o C. Dari uraian diatas dapat disimpulkan pirolisis ban karet bekas pada kondisi atmosfir N 2 menghasilkan produk cair maksimum pada temperatur pirolisis 500 o C sebesar 50,1375%.

Pengaruh Temperatur Pirolisis Terhadap Viskositas Produk Cair Pirolisis Viskositas menggambarkan sifat kekentalan dari suatu fluida. Viskositas merupakan salah satu sifat fisik yang diamati dalam penelitian ini. Besarnya koefisien viskositas produk cair pirolisis dapat dilihat pada gambar 3 berikut : Viskositas Cairan (Poise) 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0 10 20 30 40 50 60 Temperatur Viskositas ( O C) 300 (vakum) 400 (vakum) 300 (N2) 350 (N2) Gambar 3. Pengaruh Temperatur Pirolisis Terhadap Viskositas Produk Pada gambar di atas terlihat bahwa viskositas tertinggi untuk kondisi vakum dicapai produk cair pirolisis temperatur 300 0 C. Hal ini menunjukkan bahwa produk cair temperatur 300 0 C sangat kental. Kekentalan produk ini didukung dengan besarnya berat jenis dari produk. Kekentalan produk ini dapat disebabkan oleh struktur kimia yang menyusun ban karet. Semakin panjang ikatan dari struktur kimia, maka berat jenis dan viskositas akan semakin besar (Sperling, 1992). Viskositas pada setiap temperatur pirolisis yang terbentuk tidak berbeda secara nyata setelah dianalisa dengan rancangan blok lengkap. Dari hasil analisa juga didapatkan bahwa untuk setiap kenaikan temperatur viskositas 10 0 C terhadap penurunan viskositas produk cair memberikan perbedaan secara berarti. Viskositas terendah dimiliki produk pirolisis temperatur 400 0 C. Viskositas juga menentukan kualitas dari suatu bahan bakar cair. Dibanding dengan viskositas solar, bensin dan minyak tanah, maka viskositas produk pirolisis temperatur 450 0 C yaitu 0,024 Poise diukur pada temperatur 40 0 C hampir mendekati viskositas solar yaitu 0,0245 Poise diukur pada suhu 20 0 C. Pada contoh tersebut dapat dilihat bahwa temperatur yang dibutuhkan oleh produk pirolisis untuk menyamai viskositas solar dua kali temperatur solar. Untuk atmosfir N 2 viskositas maksimum produk cai rpirolisis diperoleh pada temperatur 350 o C, diatas temperatur ini viskositas semakin menurun. Pada 300 o C produk cair memiliki viskositas minimum, ini menunjukkan bahwa senyawa yang terbentuk pada

temperatur tersebut adalah senyawa dengan rantai karbon pendek atau molekulnya memiliki berat molekul yang kecil. Pengaruh Temperatur Pirolisis TerhadapEnergi Ambang Produk Pirolisis Energi ambang adalah energi yang dibutuhkan suatu fluida untuk mengalir. Energi ambang menggambarkan sulit atau tidaknya suatu fluida mengalir. Hasil perhitungan energi ambang produk pirolisis temperatur 250, 300, 350, 400 dan 450 0 C digambarkan pada grafik berikut : 41 Energi Ambang (-1 x -10 3 j/mol) 39 37 35 33 31 29 27 25 200 300 400 500 600 temperatur Pirolisis ( 0 C) Energi Ambang (Kj/mol) vakum Energi Ambang (Kj/mol) N2 Gambar 4. Pengaruh temperatur Pirolisis terhadap Energi ambang Produk Pirolisis Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa produk pirolisis yang paling kecil energi ambangnya untuk atmosfir vakum adalah produk pirolisis temperatur 400 0 C sebesar 33,2458 KJ/mol. Dengan kecilnya energi ambang suatu fluida maka fluida tersebut akan lebih mudah mengalir. Hal ini disebabkan pengaruh pergerakan dan interaksi molekul di dalam produk tersebut. Meningkatnya viskositas maka energi ambang yang diperlukan suatu fluida akan meningkat pula. Semakin besar viskositas maka kekentalan juga semakin besar karena masing-masing lapisan fluida mendesak menahan pergerakan lebih besar pada perbatasan lapisan sehingga kecepatan mengalir menurun. Untuk itu diperlukan energi ambang yang besar agar suatu fluida mudah mengalir. Dari grafik diatas juga terlihat perbedaan energi ambang dari setiap produk pirolisis yang dihasilkan yang disebabkan oleh adanya perbedaan gaya gesek dari setiap komponen yang menyusun produk tersebut sehingga memerlukan sejumlah energi yang berbeda untuk mengalir. Sementara untuk atmosfir N 2 energi ambang minimum dihasilkan pada temperatur pirolisis 300 o C sebesar 26,5525 kj. Energi ambang maksimum produk cair dihasilkan pada temperatur pirolisis 350 o C sebesar 34,5681 kj. Ini menunjukkan pada kedua temperatur tersebut reaksi yang terjadi tidak hanya dekomposisi melainkan juga reaksi kopling. Namun

reaksi kopling ini ternyata lebih dominan dibanding reaksi dekomposisi. Pada reaksi kopling, radikal alkil molekul yang satu berikatan dengan radikal alkil yang lain, sehingga membentuk suatu molekul dengan berat molekul yang besar. Dibandingkan dengan standar yang dipakai yaitu bensin, solar dan minyak tanah maka energi ambang produk pirolisis ini sangatlah besar. Diantara bensin, solar dan minyak tanah yang memiliki energi ambang yang terbesar adalah solar yaitu 25,7287 kj/mol, sedangkan produk pirolisis yang mendekati nilai tersebut adalah produk cair pirolisis temperatur 400 0 C yaitu 33,2458 kj/mol. Pengaruh Temperatur Pirolisis Terhadap Kalor Pembakaran Kalor pembakaran adalah energi yang dibebaskan bila suatu senyawa teroksidasi sempurna menjadi CO 2 dan H 2 O. Pembakaran dikatakan sempurna jika tidak menghasilkan CO atau kadang-kadang karbon dalam bentuk arang atau jelaga. Harga kalor pembakaran terutama tergantung pada banyaknya Hidrogen (H) dan karbon (C) dalam sebuah molekul (Fessenden, 1997). Kalor pembakaran produk pirolisis ditunjukkan pada gambar 5. Dari gambar dapat dilihat untuk atmosfir vakum bahwa semakin tinggi temperatur pirolisis maka kalor pembakaran makin meningkat. Hal ini disebabkan oleh adanya produk yang terdekomposisi membentuk molekul-molekul yang lebih kecil dengan kenaikan temperatur pirolisis sehingga timbul perbedaan komponen yang membentuk produk cair pirolisis 250, 300, 350, 400 dan 450 0 C. Kalor Pembakaran (-1x10 3 )J/g) 48 45 42 39 36 33 30 27 200 300 400 500 600 Temperatur Pirolisis ( o C) Kalor Pembakaran vakum Kalor Pembakaran N2 Gambar 5. Pengaruh Temperatur Pirolisis Terhadap Kalor Pembakaran Perbedaan tersebut timbul karena jumlah karbon dan hidrogen berbeda dan ikatan yang terbentuk dari ban karet yang menyusun produk pirolisis berbeda, sehingga kalor pembakaran juga berbeda. Kalor Pembakaran yang didapat bernilai negatif, hal ini hanya

menunjukkan bahwa produk cair membebaskan energi atau panas saat pembakaran begitu juga dengan kalor pembakaran bensin, solar dan minyak tanah. Perbandingan kalor pembakaran dengan bensin, solar dan minyak tanah memperlihatkan bahwa kalor pembakaran produk cair pirolisis temperatur 400 0 C yaitu 41,6785 kj/g hampir sama dengan kalor pembakaran bensin yaitu 42,4143 kj/g. Hal ini menunjukkan kemungkinan adanya kemiripan struktur dan ratio hidrogen dan karbon yang terbakar antara produk cair pirolisis dengan bensin dilihat dari besarnya kalor pembakaran. Berdasarkan uraian di atas dapat disimpulkan bahwa jumlah karbon dan hidrogen yang paling banyak terbakar adalah produk cair pirolisis temperatur 450 0 C sebesar 44,1218 kj/g. Dilihat dari distribusi produk maka produk cair yang paling banyak adalah produk cair pirolisis temperatur 350 0 C. Kondisi optimal untuk mendapatkan produk pirolisis dengan viskositas dan energi ambang yang rendah adalah temperatur pirolisisnya 400 0 C, sedangkan untuk mendapatkan produk pirolisis dengan kalor pembakaran yang besar adalah pirolisis temperatur 450 0 C. Untuk atmosfir N 2, kalor pembakaran maksimum pada temperatur 300 o C sebesar 46,3248 kj/g dan kalor minimum diperoleh pada temperatur 550 o C sebesar 39,6626 kj/g. Pada temperatur 300 o C produk cair yang dihasilkan memiliki ikatan karbon dengan hidrogen lebih banyak sehingga kalornya menjadi besar. Kalor pembakaran ini cenderung lebih tinggi jika dibandingkan dengan solar, minyak tanah dan bensin. Kesimpulan Dari penelitian yang dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa temperatur pirolisis pada berbagai waktu dapat mempengaruhi distribusi produk dan sifat fisik produk cair pirolisis vakum yang dihasilkan, sebagai berikut : 1. Persen produk cair pirolisis yang dihasilkan mencapai persen tertinggi untuk atmosfir vakum pada temperatur pirolisis 350 0 C sebesar 42,8625% dan atmosfir N 2 pada 500 o C sebesar 50,13755%. 2. Viskositas terendah untuk vakum dicapai pada pirolisis temperatur 400 0 C sebesar 0,0944 Poise pada temperatur 10 0 C dan viskositas tertinggi dicapai pada temperatur pirolisis 300 0 C sebesar 0,3425 Poise diukur pada temperatur 10 0 C. Sedangkan untuk atmosfir N 2 terendah pada temperatur 300 o C. 3. Energi ambang terendah untuk vakum dicapai pada temperatur 400 0 C sebesar 33,2458 kj/mol dan energi ambang tertinggi dicapai pada pirolisis temperatur 300 0 C sebesar 39,2922 kj/mol. Sedangkan untuk atmosfir N 2 terendah pada 300 o C sebesar 26,5525 kj.

4. Kalor pembakaran meningkat dengan naiknya temperatur pirolisis. Kalor pembakaran tertinggi untuk vakum dicapai pada temperatur pirolisis 450 0 C sebesar 44,1218 kj/g sementara untuk atmosfir N 2 dicapai pada 300 o C 46,3248 kj/g. Daftar Pustaka Amir, Eddy J., Oskari A., 1976, Karet ban sebagai salah satu bentuk pengembangan baru karet alam, Balai Penelitian Perkebunan Bogor, Bogor. Ekawati, 2003, Distribusi dan sifat produk limbah karet padat pada kondisi atmosfir nitrogen, Skripsi, Jurusan Kimia FMIPA Universitas Sriwijaya, Inderalaya. Emil, Hatchek, 1968, The viscosity of liquid, G. Bell and Sons. Inc., London. Hasanudin, 2001, Peningkatan kualitas batubara lignit dengan metode pirolisis dan ekstraksi, Tesis, Program studi Ilmu Kimia, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Petrucci R. H., 1996, Kimia dasar, prinsip dan terapan modern, Jilid 1, Penerbit Erlangga, Jakarta. Reid C.R., dkk. 1987, Viscosity; the properties of gas and liquid, Fourth Edition, McGraw Hill, USA. Rodriguez, dkk. 1992, Pyrolisis of scrap tyres, Fuel Processing Technology, 72 (2001) 9-22. Yusuf, Sulaiman Y., 1983, Penyulingan karet menjadi bahan bakar minyak karet, Penerbit CV. Genap Jaya, Jakarta. BIODATA PENULIS Addy Rachmat, M.Si., dilahirkan di Jayapura Irian Jaya/Papua tahun 1974. Memperoleh gelar sarjana sains dari Universitas Sriwijaya (1998), magister sains dari Universitas Gadjah Mada (2002) dengan tesis mengenai pengolahan batubara. Saat ini menjabat sebagai asisten ahli di Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sriwijaya. Pernah mengikuti seminar nasional di Universitas Andalas (1995), Universitas Udayana (1996) dan seminar nasional Kimia Fisik di Universitas Gadjah Mada (2000). Pelatihan yang telah diikuti yaitu pelatihan metodologi penelitian tingkat dasar yang diselenggarakan oleh Lembaga Penelitian Universitas Sriwijaya tahun 2002, pelatihan instrumentasi kimia oleh Jurusan Kimia FMIPA (2003) dan pelatihan kurikulum berbasis kompetensi (2004).