Perhitungan kinetika dan termodinamika kimia
Kinetika pirolisis dilakukan pada berbagai suhu 110, 200, 300, 400 dan 500°C dan waktu sehingga diperoleh laju pemanasan ξ, nilai konstanta kinetika k
terhadap suhu T untuk masing-masing bahan baku. Perhitungan energi aktivasi Ea dan faktor pre eksponensial A dengan persamaan Arrhenius. Laju reaksi untuk hasil
percobaan dibandingkan model Arrhenius dan Tsamba. Konstanta kinetika k dapat menentukan waktu paruh. Model kinetika percobaan dibandingkan terhadap model
kinetika prediksi Tsamba. Perubahan entalpi diperoleh dari nilai energi aktivasi, sehingga energi bebas Gibbs diperoleh dari perubahan entalpi dan entropi.
3.3.2. Metode Analisis
Analisis yang dilakukan pada asap cair kayu jati, asap cair kayu pinus dan asap cair bambu adalah rendemen asap cair, pH, dan kadar asam tertitrasi, nilai kalor,
kadar karbon asap cair dan arang C organik. Selain itu pada penelitian ini juga dilakukan pengukuran terhadap kadar selulosa, holoselulosa dan lignin serta nilai
emisi karbon biomassa.
3.3.2.1. Analisis Asap Cair 1. Rendemen asap cair
Botol berwarna gelap yang bersih ditimbang dengan teliti, lalu diisi asap cair, kemudian botol yang berisi asap cair ditimbang lagi. Selanjutnya ditentukan
rendemen asap cair dengan rumus sebagai berikut:
Rendemen asap cair bb = x 100
2. Nilai pH
Dalam rangka mengetahui nilai pH asap cair yang dihasilkan, maka pada penelitian ini dilakukan penetapan pH menggunakan pH meter digital waterproof
hanna dengan cara mencelupkan elektroda ke dalam aquades terlebih dahulu, lalu
Bobot asap cair Bobot serbuk kayu
dibersihkan dengan tissue. Selanjutnya elektroda dimasukkan ke dalam contoh asap cair. Nilai pH yang muncul di layar monitor dicatat.
3. Kadar asam asetat
Sampel sebanyak 10 gram diencerkan menjadi 100 ml dengan aquades. Larutan sampel sebanyak 10 ml ditambah indikator phenolphtalein sebanyak 2-3 tetes dan
dititrasi dengan larutan NaOH 0.1 N sampai titik akhir titrasi, yaitu berubahnya warna sampel menjadi merah keunguan dan stabil tidak berubah bila dihomogenkan. Total
asam tertitrasi dinyatakan sebagai persen asam asetat. Kadar Asam =
BC VxNxBM
X 100 Keterangan: V
= Volume titrasi NaOH mL N
= Normalitas NaOH N BM
= Berat Molekul asam asetat gram BC
= Berat Contoh gram
5. Kadar karbon asap cair
Ambil duplo sebanyak 5 ml asap cair untuk serbuk kayu jati, serbuk pinus dan serbuk bambu, lalu ditempatkan ke dalam erlenmeyer 500 ml dengan pipet
tambahkan 10 ml kalium kromat K
2
Cr
2
O
7
1 N sambil menggoyangkan erlenmeyer perlahan-lahan agar berlangsung pencampuran dengan asap cair. Selanjutnya segera
ditambahkan 20 ml H
2
SO
4
pekat dengan gelas ukur di ruang asam sambil digoyang cepat hingga bercampur rata. Pada proses ini diusahakan tidak ada partikel asap cair
yang terlempar ke dinding erlenmeyer sebelah atas hingga tidak bercampur merata. Pada tahapan selanjutnya campuran tadi dibiarkan di ruang asap selama 30 menit
hingga dingin. Campuran selanjutnya diencerkan dengan 100 ml air bebas ion air destilat. Tambahkan 4 tetes Indikator ferroin 0,025 M. Setelah dilakukan pengenceran
selanjutnya segera dilakukan titrasi dengan larutan FeSO
4
0,5 N hingga larutan tetap berwarna merah anggur. Pada penelitian ini penetapan blanko dilakukan sama seperti
cara kerja , tetapi menggunakan contoh asap cair.
Rumus : C
AC
=
1 1000
X
5 100
x
B- A
x
N X 4 X
78 100
Keterangan: 5 = Pipet sampel asap cair B = Volume blanko K2CrO7
N = Normalitas FeSO4 1 N A = Volume contoh FeSO4
4 = Pembagian berat atom C
6. Kandungan karbon biomassa asap cair CB
