BAB 1 PENDAHULUAN Judul Penelitian

dokumen-dokumen yang mirip
BAB I PENDAHULUAN. Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Bio Oil Dengan Bahan Baku Tandan Kosong Kelapa Sawit Melalui Proses Pirolisis Cepat

I. PENDAHULUAN. memiliki potensi perikanan terbesar ketiga dengan jumlah produksi ,84

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang dan Permasalahan

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1. LATAR BELAKANG

KARAKTERISASI ASAP CAIR HASIL PIROLISIS AMPAS TEBU SERTA PENGUJIANNYA UNTUK PENGAWETAN DAGING AYAM

I. PENDAHULUAN Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. 1 Universitas Sumatera Utara

PIROLISIS CANGKANG SAWIT MENJADI ASAP CAIR DENGAN KATALIS BENTONIT: VARIABEL WAKTU PIROLISIS DAN RASIO KATALIS/CANGKANG SAWIT

BAB I PENDAHULUAN. Sementara produksi energi khususnya bahan bakar minyak yang berasal dari

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

Gambar 4.1. Perbandingan Kuantitas Produk Bio-oil, Gas dan Arang

PIROLISIS CANGKANG SAWIT MENJADI ASAP CAIR (LIQUID SMOKE)

I. PENDAHULUAN. Karet (Hevea brasiliensis M.) merupakan salah satu komoditi hasil pertanian yang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. Pengelolaan energi dunia saat ini telah bergeser dari sisi penawaran ke sisi

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

TEKNIK PENGOLAHAN BIO-OIL

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

I. PENDAHULUAN. industri minyak bumi serta sebagai senyawa intermediet pada pembuatan bahan

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

I. PENDAHULUAN. Karet (Hevea brasiliensis M.) merupakan salah satu komoditi penting dan terbesar

RANCANG BANGUN TUNGKU PIROLISA UNTUK MEMBUAT KARBON AKTIF DENGAN BAHAN BAKU CANGKANG KELAPA SAWIT KAPASITAS 10 KG

Karakterisasi Biobriket Campuran Kulit Kemiri Dan Cangkang Kemiri

BAB I PENDAHULUAN. Ketersediaan sumber bahan bakar fosil yang terus menipis mendorong para

I. PENDAHULUAN. Potensi PKO di Indonesia sangat menunjang bagi perkembangan industri kelapa

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB IV PEMBAHASAN. 4.2 Ekstraksi Senyawa Fenol Penentuan Waktu Kesetimbangan pada Ekstraksi Senyawa Fenol dari Limbah Cair Industri Tekstil.

BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Pengaruh Katalis CaO Terhadap Kuantitas Bio Oil

UNJUK KERJA PIROLISATOR UNTUK MEMPRODUKSI GAS ASAP CAIR ( LIQUID SMOKE GASES ) SEBAGAI BAHAN PENGAWET DARI BIOMASSA LAPORAN AKHIR PENELITIAN

(Pra <Rancangan <Pa6rik\,'Furfurat dariampas Tebu (Bagasse) Xapasitas ton pertahun BAB I PENDAHULUAN

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

IV. PEMBAHASAN A. KARAKTERISIK BAHAN BAKU

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

PERBANDINGAN PEMBAKARAN PIROLISIS DAN KARBONISASI PADA BIOMASSA KULIT DURIAN TERHADAP NILAI KALORI

TINJAUAN PUSTAKA. nabati yang penting di Indonesia. Kelapa minyak sawit mengandung kurang lebih

BAB I PENDAHULUAN. Minyak bumi merupakan bahan bakar fosil yang bersifat tidak dapat

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Penelitian Noor Azizah, 2014

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

OPTIMASI PROSES PIROLISIS ASAP CAIR DARI TEMPURUNG KELAPA DAN APLIKASINYA SEBAGAI KOAGULAN LATEKS

I. PENDAHULUAN. poliaromatik hidrokarbon / PAH (Panagan dan Nirwan, 2009). Redestilat asap cair

BAB I PENDAHULUAN. Advisory (FAR), mengungkapkan bahwa Indonesia adalah penyumbang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

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

BAB I PENDAHULUAN. Gambar 1.1 Diagram Kondisi Energi Nasional 2014 (Sumber: Badan Geologi Kementrian Energi Sumber Daya Mineral 2014)

BAB I PENDAHULUAN BAB I PENDAHULUAN

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Tugas Perancangan Pabrik Kimia Prarancangan Pabrik Amil Asetat dari Amil Alkohol dan Asam Asetat Kapasitas ton/tahun BAB I PENGANTAR

BAB I PENDAHULUAN. 1 Universitas Sumatera Utara

PENDAHULUAN. hemiselulosa dan lignin dan telah dikondensasi. Asap cair masih mengandung

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Gambar 7. Alat pirolisis dan kondensor

BAB I PENDAHULUAN. Bioetanol merupakan salah satu alternatif energi pengganti minyak bumi

PEMBUATAN ASAP CAIR DARI SEKAM PADI DENGAN PROSES PIROLISA UNTUK MENGHASILKAN INSEKTISIDA ORGANIK

PENGEMBANGAN SERBUK GERGAJI MENJADI BIO-OIL MENGGUNAKAN PROSES PIROLISIS

PENGOLAHAN DAN PEMANFAATAN SAMPAH ORGANIK MENJADI BRIKET ARANG DAN ASAP CAIR

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Studi Kualitas Briket dari Tandan Kosong Kelapa Sawit dengan Perekat Limbah Nasi

ANALISA PENGARUH TEMPERATUR PIROLISIS DAN BAHAN BIOMASSA TERHADAP KAPASITAS HASIL PADA ALAT PEMBUAT ASAP CAIR

BAB I PENDAHULUAN. perikanan yang sangat besar. Oleh karena itu sangat disayangkan bila. sumber protein hewani, tingkat konsumsi akan ikan yang tinggi

5. STUDI PUSTAKA/KEMAJUAN YANG TELAH DICAPAI DAN STUDI PENDAHULUAN YANG SUDAH DILAKSANAKAN

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

PENDAHULUAN Latar Belakang

STUDI BANDING PENGGUNAAN PELARUT AIR DAN ASAP CAIR TERHADAP MUTU BRIKET ARANG TONGKOL JAGUNG

I. PENDAHULUAN. Kebutuhan bahan bakar minyak (BBM) di Indonesia semakin tahun

Prarancangan Pabrik Karbon Aktif Grade Industri Dari Tempurung Kelapa dengan Kapasitas 4000 ton/tahun BAB I PENGANTAR

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

PENGASAPAN. PENGASAPAN merupakan perlakuan terhadap produk makanan dengan gas yang dihasilkan dari pemanasan material tanaman (contoh : kayu)

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN UKDW. teknologi sekarang ini. Menurut catatan World Economic Review (2007), sektor

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2015 KONVERSI LIGNOSELULOSA TANDAN PISANG MENJADI 5-HIDROKSIMETIL-2-FURFURAL (HMF) : OPTIMASI KOMPOSISI

TINJAUAN PUSTAKA. Kerbau adalah hewan tergolong memamah biak subkeluarga bovinae dan

Pengaruh Jenis Bahan pada Proses Pirolisis Sampah Organik menjadi Bio-Oil sebagai Sumber Energi Terbarukan

BAB I PENDAHULUAN. dan kotoran ternak. Selain digunakan untuk tujuan primer bahan pangan, pakan

BAB I PENDAHULUAN. batubara dan lainnya menjadikan harga energi terus maningkat. Negara Indonesia mempunyai potensi yang luar biasa mengenai

BAB II LANDASAN TEORI

BAB I PENDAHULUAN. Energi (M BOE) Gambar 1.1 Pertumbuhan Konsumsi Energi [25]

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DESKRIPSI PROSES

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang. Hasil hutan tidak hanya sekadar kayu tetapi juga menghasilkan buahbuahan

PENINGKATAN KUALITAS ASAP CAIR DENGAN DISTILASI ABSTRAK. Kata kunci : Serbuk kayu gergajian, pirolisis, distilasi dan asap cair

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang. Industri yang menghasilkan limbah logam berat banyak dijumpai saat ini.

I. PENDAHULUAN. makhluk hidup, baik manusia, hewan, maupun tumbuhan. Akses terhadap air

UJICOBA PERALATAN PENYULINGAN MINYAK SEREH WANGI SISTEM UAP PADA IKM I N T I S A R I

I. PENDAHULUAN. meningkat dari tahun ke tahun. Menurut data yang diperoleh dari Kementerian

I PENDAHULUAN. Pemikiran, (1.6) Hipotesis Penelitian, dan (1.7) Tempat dan Waktu Penelitian.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II LANDASAN TEORI

TUGAS KETEKNIKAN SISTEM ANALISA KUANTITATIF PRODUKSI BIOETANOL

II. DESKRIPSI PROSES

Transkripsi:

1.1. Judul Penelitian BAB 1 PENDAHULUAN Eksperimen Dan Pemodelan Kesetimbangan Termodinamika Pada Ekstraksi Fenol Dari Bio-Oil Hasil Pirolisis Tempurung Kelapa. 1.2. Latar Belakang Indonesia memiliki potensi energi terbarukan yang cukup besar sebagai pengganti energi berbahan fosil, khususnya yang berasal dari biomassa. Biomassa adalah bahan organik yang berasal dari tumbuhtumbuhan, alga, kotoran hewan, limbah industri serta limbah kehutanan dan pertanian (Sriram, 2005). Biomassa dapat digunakan sebagai bahan baku pirolisis untuk menghasilkan produk cair (bio-oil), gas dan padat. Berbagai macam limbah biomassa dapat digunakan sebagai bahan baku untuk pembuatan bio-oil, seperti tongkol jagung (Demiral dkk, 2012), serbuk gergaji kayu dan kulit gandum (Bertero dkk, 2012), jarak (Pandey dkk, 2012), kayu oak (Ellens dan Brown, 2012), kulit durian (Ismadji, 2012) dan tempurung kelapa (Tsai, 2006). Di Indonesia, salah satu sumber biomassa yang tersedia adalah tempurung kelapa. Ketersediaan tempurung kelapa dapat dilihat dari produksi buah kelapa di Indonesia. Buah kelapa merupakan salah satu komoditas utama negara Indonesia dengan rata-rata produksi 3.000.000 ton/tahun (Direktorat Jenderal Perkebunan, 2016). Data produksi buah kelapa pada tahun 2011-2015 yang diperoleh dari Direktorat Jenderal Perkebunan dapat dilihat pada Tabel 1.1. Tabel 1.1. Produksi Buah Kelapa di Indonesia Tahun Jumlah (Ton) 2011 3.174.379 2012 3.189.895 2013 3.051.585 2014 3.005.916 2015 2.960.851 (Sumber : Direktorat Jenderal Perkebunan, 2016) 1

2 Pemanfaatan buah kelapa sangat beragam, akan tetapi untuk pemanfaatan dan cara penanganan limbahnya masih terbatas. Buah kelapa dapat dimanfaatkan sebagai bahan pangan dalam kehidupan sehari-hari untuk tujuan dikonsumsi secara langsung. Tempurung kelapa untuk saat ini hanya menjadi sampah yang belum bisa dimanfaatkan. Karena itu salah satu penanganannya adalah dengan memanfaatkan limbah tempurung kelapa sebagai bahan dasar dalam pembuatan bio-oil. Studi karakterisasi pada tempurung kelapa telah dilakukan melalui proksimat, ultimat dan thermo gravimetri (TG) analisis. Hasil analisis ini menunjukkan bahwa tempurung kelapa memiliki potensi tinggi untuk menghasilkan cairan bahan bakar dengan proses konversi pirolisis (Joardder dkk, 2011). Kandungan kimia dari tempurung kelapa adalah selulosa (34%), hemiselulosa (21%), lignin (27%) dan abu (18%) (Tamado, 2013). Tempurung kelapa dapat diubah menjadi bio-oil dengan proses pemanasan pada pirolisis. Bio-oil dapat digunakan sebagai bahan bakar alternatif yang lebih mudah disimpan dan didistribusikan dari pada biomassa dalam bentuk padatan. Bio-oil yang dibuat dari bahan baku tempurung kelapa dengan menggunakan pirolisis lambat dengan suhu pirolisis 250 300 o C menghasilkan cairan yang mempunyai ph sangat asam dan bersifat korosif. Komponen organik terbesar dalam bio-oil adalah turunan lignin yaitu fenol, alkohol, asam organik dan senyawa karbonil seperti keton, aldehid dan ester (Wang, 2013). Sifat asam tersebut disebabkan akibat kandungan senyawa fenol yang dominan. Dimana kandungan senyawa fenol yang terdapat pada bio-oil hasil pirolisis tempurung kelapa adalah 31.2% (Hasanah, 2012). Senyawa fenol disamping menyebabkan aroma asap pada bio-oil juga menunjukkan aktivitas antioksidan dan bersifat korosif (Kasim, 2012). Oleh karena itu, penggunaan bio-oil ini secara langsung akan menimbulkan berbagai macam kesulitan pada sistem pembakaran karena viskositas yang tinggi, nilai kalor yang rendah, korosif dan tidak stabil (Ismadji, 2012). Fenol perlu diambil dari bio-oil untuk mengurangi sifat korosif dari bio-oil. Selain itu, fenol merupakan senyawa yang mempunyai nilai ekonomi

3 yang tinggi karena harganya yang mahal dan penggunaannya yang terbilang luas. Fenol memiliki berbagai kegunaan yang penting seperti disinfektan, resin, pestisida, bahan peledak, dan obat-obatan. Metode yang dapat digunakan untuk mengambil senyawa fenol dari bio-oil yaitu dengan metode ekstraksi cair-cair menggunakan pelarut berupa metanol. Hal tersebut pernah dilakukan pada penelitian oleh Jazbinsek, dkk, (2008) mengenai isolasi senyawa fenol dari bio-oil hasil pirolisis limbah kehutanan dan Mantilla, dkk (2015) mengenai ekstraksi senyawa fenol dari bio-oil hasil pirolisis limbah pertanian. Dahlia (2012) melakukan penelitian mengenai ekstraksi cair-cair senyawa fenol dari bio-oil hasil pirolisis tandan kosong kelapa sawit menggunakan pelarut metanol, rendemen fenol yang dihasilkan dari ekstraksi ini adalah 40%. Pada penelitian ini, diharapkan bahwa metode ekstraksi caircair dapat digunakan untuk memisahkan senyawa fenol dari bio-oil hasil pirolisis tempurung kelapa. Tujuan dari ekstraksi fenol yaitu untuk meningkatkan kualitas bio-oil agar bio-oil tidak bersifat korosif, sehingga saat digunakan sebagai bahan bakar maka tidak akan mengakibatkan kerusakan pada mesin. Penelitian-penelitian mengenai bio-oil hasil pirolisis biomassa telah banyak dilakukan. Bio-oil yang dihasilkan dari proses pirolisis dapat digunakan sebagai bahan bakar untuk mesin, turbin dan boiler. Tetapi, jika bio-oil diproses lebih lanjut dengan proses ekstraksi cair-cair maka akan mengurangi sifat korosif dari bio-oil serta diperoleh bahan-bahan kimia salah satunya yaitu fenol. Penelitian mengenai ekstraksi senyawa fenol dari bio-oil masih sangat sedikit. Selain itu banyak penelitian yang belum mengkaji tentang pemodelan termodinamika pada kesetimbangan cair-cair proses ekstraksi fenol dari bio-oil. Dalam mendesain kolom ekstraksi diperlukan berbagai informasi diantaranya adalah data kesetimbangan cair-cair (Liquid-liquid Equilibrium). Model termodinamika seperti EoS atau activity coefficient digunakan untuk mengkorelasi data-data eksperimen tersebut untuk memperoleh parameter interaksi yang optimal. Dengan parameter yang optimal dapat digunakan

4 untuk memprediksi data kesetimbangan cair-cair sehingga dihasilkan grafik kesetimbangan yang digunakan untuk mendesain kolom ekstraksi (Hartanto, 2014). Kajian pemodelan pada kesetimbangan cair-cair diantaranya adalah NRTL, e-nrtl, UNIQUAC, dan UNIFAC. Model pendekatan UNIFAC merupakan model pendekatan yang didasarkan pada kontribusi dari fungsional grup. Model ini merupakan pengembangan dari model UNIQUAC dengan memodifikasi interaksi antara komponen menjadi interaksi antara grup fungsional penyusun sistem. Pemodelan ini digunakan untuk memperkirakan kesetimbangan fasa jika data eksperimen tidak tersedia. Mengingat pentingnya pemodelan termodinamika pada proses ekstraksi cair-cair ini serta harga dan manfaat fenol dalam dunia industri, maka penelitian ini menjadi hal yang penting untuk dilakukan. Dari data kesetimbangan tersebut, akan diperoleh kondisi optimum dimana ekstrak yang didapatkan pada proses ekstraksi senyawa fenol dari bio-oil hasil pirolisis tempurung kelapa menghasilkan rendemen yang paling besar. Data kesetimbangan cair-cair dari komponen-komponen senyawa pada sistem yang dipakai dapat digunakan dalam perancangan alat pada proses pemisahan. 1.3. Pembatasan Masalah Batasan masalah dari penelitian ini meliputi : 1. Bahan baku yang digunakan adalah bio-oil hasil pirolisis tempurung kelapa. 2. Variabel yang digunakan adalah temperatur operasi, kecepatan pengadukan, dan jenis pelarut. 1.4. Rumusan Masalah 1. Bagaimana pengaruh suhu terhadap rendemen dan koefisien distribusi pada proses ekstraksi cair-cair senyawa fenol dari bio-oil hasil pirolisis tempurung kelapa. 2. Bagaimana pengaruh kecepatan pengadukan terhadap rendemen dan koefisien distribusi pada proses ekstraksi cair-cair senyawa fenol dari biooil hasil pirolisis tempurung kelapa.

5 3. Bagaimana pengaruh jenis pelarut terhadap rendemen dan koefisien distribusi pada proses ekstraksi cair-cair senyawa fenol dari bio-oil hasil pirolisis tempurung kelapa. 4. Bagaimana pemodelan kesetimbangan cair-cair pada ekstraksi fenol dari bio-oil hasil pirolisis tempurung kelapa dengan pemodelan UNIFAC. 1.5. Tujuan Penelitian Berdasarkan rumusan masalah tersebut maka, tujuan penelitian ini adalah: 1. Mengetahui pengaruh suhu terhadap rendemen dan koefisien distribusi pada proses ekstraksi cair-cair senyawa fenol dari bio-oil hasil pirolisis tempurung kelapa. 2. Mengetahui pengaruh kecepatan pengadukan terhadap rendemen dan koefisien distribusi pada proses ekstraksi cair-cair senyawa fenol dari biooil hasil pirolisis tempurung kelapa. 3. Mengetahui pengaruh jenis pelarut terhadap rendemen dan koefisien distribusi pada proses ekstraksi cair-cair senyawa fenol dari bio-oil hasil pirolisis tempurung kelapa. 4. Mengetahui pemodelan kesetimbangan cair-cair pada ekstraksi fenol dari bio-oil hasil pirolisis tempurung kelapa dengan pemodelan UNIFAC. 1.6. Manfaat Penelitian Bio-oil merupakan salah satu sumber energi alternatif terbarukan yang dapat digunakan sebagai pengganti energi berbahan fosil. Bio-oil mengandung senyawa fenol sebagai komponen utama. Fenol dapat menyebabkan korosi pada mesin sehingga perlu dihilangkan. Fenol dapat dipisahkan dari bio-oil dengan metode ekstraksi cair-cair. Dengan diambilnya fenol dari bio-oil, maka dapat meningkatkan kualitas bio-oil, serta mendapatkan fenol yang memiliki nilai jual tinggi. Dari hasil korelasi parameter dengan menggunakan pemodelan UNIFAC diharapkan dapat diaplikasikan dalam perancangan kolom distilasi. Kajian pemodelan ekstraksi cair-cair dengan pendekatan UNIFAC juga diharapkan dapat mejadi salah

6 satu sumber penelitian yang dapat dikaji lebih lanjut dengan menggunakan pemodelan-pemodelan lain.