4
1.5 Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat meningkatkan nilai tambah limbah tempurung biji nyamplung dan mendukung usaha industri tanpa limbah zero
waste , serta menyediakan informasi pemanfaatan arang aktif tempurung biji
nyamplung sebagai adsorben minyak nabati.
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Arang
Arang adalah suatu bahan padat berpori yang mengandung 85-98 karbon, yang dihasilkan dari pembakaran pada suhu tinggi dengan proses pirolisis
yaitu proses pembakaran bahan yang mengandung karbon komplek tanpa adanya oksigen atau pembakaran tidak sempurna, sehingga bahan hanya terkarbonisasi
dan tidak teroksidasi menjadi karbondioksida. Sebagian besar pori-pori pada arang masih tertutup dengan hidrokarbon, ter dan senyawa organik lainnya.
Bahan yang digunakan adalah bahan yang mengandung karbon baik organik maupun anorganik yang berasal dari tumbuhan, hewan dan bahan tambang
Goldberg 1985; Djatmiko et al. 1985; Heygreen Bowyer 1996; Kinoshita 2001.
Pirolisis merupakan proses pemanasan tanpa adanya oksigen Heygreen Bowyer 1996. Kinoshita 2001, menyatakan bahwa pirolisis adalah proses
pembakaran tidak sempurna bahan yang mengandung karbon komplek yang tidak teroksidasi menjadi CO
2
. Pada saat pirolisis terjadi, energi panas mendorong terjadinya oksidasi sehingga molekul karbon yang komplek terurai sebagian besar
menjadi karbon atau arang. Berdasarkan tingkatannya, pirolisis terbagi menjadi dua yaitu pirolisi primer dan sekunder. Pirolisis primer terbagi menjadi proses
lambat yaitu pada suhu 150-300
o
C yang menghasilkan arang, H
2
O, CO dan CO
2
dan proses cepat, terjadi pada suhu 300-400
o
C, yang menghasilkan arang, gas dan H
2
O. Pirolisis sekunder terjadi pada suhu di atas 600
o
C yang menghasilkan karbon monoksida, gas hidrogen dan gas hidrokarbon Paris et al. 2005 dalam
Gani 2007. Hambali et al. 2007, menyatakan bahwa apabila digunakan pirolisis
cepat fast pyrolysis yaitu pemanasan dengan lama 0,5 – 2 detik pada suhu 400 – 600
o
C dan proses pemadaman yang cepat pada akhir proses, selain dihasilkan arang, juga dihasilkan gas dan cairan yang disebut bio-oil yang merupakan salah
satu bahan bakar alternatif.
6
Proses pengarangan atau karbonisasi terbagi menjadi empat tahap yaitu: 1.
Tahap penguapan air, yang terjadi pada suhu 100-150
o
C 2.
Tahap penguraian hemiselulosa dan selulosa pada suhu 200 – 240
o
C menjadi larutan piroglinat yang merupakan asam organik dengan titik
didih rendah misalnya asam asetat, formiat dan metanol. 3.
Tahap proses depolimerisasi dan pemutusan ikatan C-O dan C-C, pada suhu 240 – 400
o
C. Selain itu lignin mulai terurai menghasilkan ter, menurunnya larutan piroglinat dan CO serta meningkatnya gas CO, CH
4
dan gas hidrogen. 4.
Tahap pembentukan lapisan aromatik, yang terjadi pada suhu lebih dari 400
o
C dan lignin masih terus terurai sampai suhu 500
o
C, sedangkan pada suhu lebih dari 600
o
C terjadi proses pembesaran luas permukaan arang. Selanjutnya arang dapat dimurnikan atau dijadikan arang aktif pada suhu
500 – 1000
o
C Djatmiko et al. 1985.
2.2 Arang Aktif
Kategori