Perbaikan Mutu Carbon Black dari Bio-Oil Tandan Kosong Kelapa Sawit dengan Optimasi Suhu Slow Pyrolysis

Abstract

Carbon black merupakan material karbon fungsional yang dapat dihasilkan dari konversi bio-oil tandan kosong kelapa sawit (TKKS), namun karakteristiknya belum sepenuhnya memenuhi spesifikasi ASTM D1765. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh proses slow pyrolysis terhadap struktur dan morfologi carbon black agar sesuai dengan klasifikasi standar. Hasil menunjukkan bahwa slow pyrolysis berhasil memperbaiki struktur dan morfologi carbon black dengan bentuk sferoidal serta struktur turbostratik yang ditunjukkan oleh rasio parameter kisi c/a sebesar 2,131 hingga 2,855. Berdasarkan karakterisasi PSA dan BET, diperoleh distribusi ukuran partikel terkecil sebesar 2 µm dan luas permukaan spesifik terbesar 35–45 m²/g. Selain itu, analisis SEM-EDX dan FTIR menunjukkan kemurnian karbon yang tinggi. Seluruh sampel yang dihasilkan memenuhi spesifikasi carbon black grade N990 hingga N550 (ASTM D1765).

Carbon black is a functional carbon material that can be produced from the conversion of oil palm empty fruit bunch (TKKS) bio-oil, but its characteristics do not fully meet ASTM D1765 specifications. This study aims to evaluate the effect of slow pyrolysis process on the structure and morphology of carbon black to conform to the standard classification. The results showed that slow pyrolysis successfully improved the structure and morphology of carbon black with a spheroidal shape and turbostratic structure as indicated by the ratio of lattice parameter c/a of 2.131 to 2.855. Based on PSA and BET characterization, the smallest particle size distribution of 2 µm and the largest specific surface area of 35-45 m²/g were obtained. In addition, SEM-EDX and FTIR analysis showed high carbon purity. All samples produced meet the specifications of carbon black grades N990 to N550 (ASTM D1765).