Pirolisis limbah kayu dan bambu yang ramah lingkungan untuk menghasilkan asam asetat;Mohammad Wijaya M
View/ Open
Date
2011Author
Mohammad, Wijaya M
Noor, Erliza
Irawadi, Tun Tedja
Pari, Gustan
Metadata
Show full item recordAbstract
Limbah kayu tersedia dalam jumlah yang besar sebanyak 37-43% dari
penebangan pohon, antara lain berupa serbuk kayu, potongan kayu dan sisa ketaman
kayu. Limbah kayu selama ini dimanfaatkan sebagai media penanaman jamur dan
penghara. Pemanfaatan limbah kayu dan bambu pada pembuatan asap cair dan arang
telah mendapat perhatian pada beberapa tahun belakangan ini, yang umumnya
diproduksi secara pirolisis. Pada proses pirolisis, senyawa hemiselulosa, selulosa dan
lignin yang terdapat pada bahan baku terdekomposisi menghasilkan produk asap cair,
ter, dan arang.
Proses pirolisis pada penelitian ini dilakukan terhadap 3 jenis kayu yang berbeda
yaitu jati (daun lebar), pinus (daun jarum) dan bambu (daun menyirip). Tujuan
penelitian ini adalah (1) memperoleh asap cair terbaik melalui pirolisis dengan rekayasa
proses fisik (suhu dan laju pemanasan), (2) memperoleh fraksi asam asetat dari asap
cair dengan cara ekstraksi dan destilasi, (3) menentukan energi aktivasi dan faktor
eksponensial dari model kinetika pirolisis, dan (4) menentukan energi bebas Gibbs,
entropi dam entalpi dalam termodinamika kimia.
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Kimia Kayu dan Energi Biomassa Pusat
Penelitian dan Pengembangan Keteknikan Kehutanan dan Pengolahan Hasil Hutan
Balitbang Kehutanan Kementerian Kehutanan, Bogor. Penelitian dilakukan dalam tiga
tahap. Tahap pertama dilakukan di laboratorium meliputi proses pirolisis limbah kayu
dan bambu serta analisis produk. Tahap kedua adalah aplikasi asap cair pada ikan
tongkol dan tahu. Tahap ketiga adalah penentuan kinetika pirolisis, waktu paruh,
termodinamika kimia dan emisi karbon. Pertama-tama bahan dipotong hingga ukuran
40-60 Mesh, kemudian dikeringkan hingga kadar air 10-20% (b/b). Analisis kadar
lignin, selulosa dengan menggunakan Thermogravimetri Analysis (TGA). Suhu
pirolisis yang digunakan adalah 110°, 200°, 300°, 400°, dan 500°C untuk masingmasing
sampel selama 5 jam. Asap cair yang diperoleh dikondensasi kemudian
disimpan selama 24 jam untuk mengendapkan ter. Supernatan dari larutan kondensat
adalah asap cair, sedangkan bagian bawah adalah endapan ter. Analisis komponenkomponen
pada asap cair dilakukan melalui analisis rendemen, pH, dan konsentrasi
asam asetat. Analisis komponen kimia asap cair menggunakan Gas Chromatography
Mass Spectrometry (GCMS) Pengelompokan senyawa asap cair dianalisis dengan
Principal Component Analysis (PCA). Fraksinasi kelompok dilakukan melalui ekstraksi
bertahap menggunakan pelarut n-heksana, etil asetat, dan metanol. Fraksi-fraksi yang
mengandung asam dan turunan dipekatkan dengan evaporator Buchi, fraksi residu
dianalisis kembali dengan GC-MS. Fraksi etil asetat dimurnikan dengan destilasi untuk
mengambil senyawa murni asam asetat. Destilasi menggunakan suhu yang dinaikkan
secara bertahap. Suhu yang ditera adalan suhu fraksi asap cair antara < 95° C,
95°<T<105°C dan 105°<T<120°C. Aplikasi asap cair pada ikan tongkol dan tahu..dst