KARAKTERISASI BIO-OIL TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT DENGAN PENAMBAHAN KATALIS Ni/NZA MENGGUNAKAN METODEFREE FALL PYROLYSIS
Main Article Content
Abstract
Biomass resource mainly from forest industries waste such as oil palm empty fruit bunches (TKKS) is abundantly available, Currently, the utilization of TKKS as pyrolysis products is still limited to charcoal product, activated charcoal and charcoal briquettes. On the other hand, research on bio-oil manufacturing from biomass using fast pyrolysis method may increase hydrocarbons and calorific values, however the amount of catalyst used is higher than the biomass. This paper observes data and information on the characteristics of bio-oil made from oil palm empty fruit bunches through the addition of Ni/NZA as a catalyst. The optimal results (yield 30.27%, pH 2.94, specific gravity 1.068, viscosity 44 cSt and calorific value 29.38 MJ/kg with flame in medium category) were obtained with the addition of 6% catalyst. The bio-oil produced was dominated by acetic acid, phenol and benzene or toluene, and there were also alkene hydrocarbons compound, for instance hexadecene and aromatic hydrocarbons naphthalene.
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
References
BPPT. (2014). GCMS. Diakses dari http://btbrd.bppt.go.id/index.php/gcms, pada 6 Juli 2015.
Brown, R., & Holmgren, J. (2013). Fast pyrolysis and bio-oil upgrading. Iowa. Diakses dari https://www.researchgate.net/publication/204979128, pada 7 Desember 2016.
Easterly, J. L. (2002). Assessment of bio-oil as a replacement for heating Oil. CONEG Policy Research Center, Inc. USA. Diakses dari https://dcache.mtholyoke.edu/ courses/tmillett/course/geog_304B/pub34.pdf, pada 6 Desember 2016.
Ellens, C. J. (2009). Design, optimization and evaluation of a free-fall biomass fast pyrolysis reactor and its products. (Thesis) Iowa State University, Amerika Serikat.
Fahmi, R., Bridgwater, A. V., Donnison, I., Yates, N., & Jones, J. M. (2008). The effect of lignin and inorganic species in biomass on pyrolysis oil yields, quality and stability on pyrolysis oil yields, quality and stability. Fuel, 87, 1230-1240. doi: 10.1016/j.fuel.2007.07.026.
French, R., & Czernik, S. (2010). Catalytic pyrolysis of biomass for biofuels production. Fuel Processing Technology, 91(1), 25-32. doi: 10.1016/j.fuproc.2009.08.011.
Indrawan, D. A., Roliandi, H., Tampubolon, R., Pari, G., Santoso, A., & Iqbal, M. (2015). Penyempurnaan sifat papan serat berkerapatan tinggi dari campuran rumput gelagah, tandan kosong kelapa sawit, dan bambu. Jurnal Penelitian Hasil Hutan, 33(3),193-214.
Irvantino, B. (2013). Preparasi katalis ni/zeolit alam dengan metode sonokimia untuk perengkahan katalitik polipropilen dan polietilen. (Skripsi Sarjana). Universitas Negeri Semarang, Semarang.
Jackson, M. A., Compton, D. L., & Boateng, A. A. (2009). Screening heterogeneous catalysts for the pyrolysis of lignin. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 85, 226-230. doi: 10.1016/j.jaap.2008. 09.016.
Ji-lu, Z. (2007). Bio-oil from fast pyrolysis of rice husk?: Yields and related properties and improvement of the pyrolysis system. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 80,30-35. doi: 10.1016/j.jaap. 2006.12.030.
Komarayati, S., Gusmailina, & Pari, G. (2013). Arang dan cuka kayu: Produk hasil hutan bukan kayu untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman dan serapan hara karbon. Jurnal Penelitian Hasil Hutan, 31(1), 49-62.
Komariah, L. N., Juliani, W. D., & Dimyati, M. F. (2013). Efek pemanasan campuran biodiesel dan minyak solar terhadap konsumsi bahan bakar pada boiler. Jurnal Teknik Kimia, 19(4), 53-58.
Lempang, M., Syafii, W., & Pari, G. (2012). Sifat dan mutu arang aktif tempurung kemiri. Jurnal Penelitian Hasil Hutan, 30(2), 100-113.
Lestari, D. Y. (2010). Kajian modifikasi dan karakterisasi zeolite alam dari berbagai negara. Dalam Mas Ruri, M., Mulyani, S., & Saputro, A.N.C. (Eds.) Prosiding seminar nasional Kimia dan Pendidikan Kimia, 30 Oktober 2010 (pp. 1-7). Universitas Negeri Yogyakarta.
Li, S., Xu, S., Liu, S., Yang, C., & Lu, Q. (2004). Fast pyrolysis of biomass in free-fall reactor for hydrogen-rich gas. Fuel Processing Technology, 85, 1201-1211. doi: 10.1016/j. fuproc.2003.11.043.
Martawijaya, I., Kartasujana, Mandang, Y. I., Prawira, S. A., & Kadir, K. (1989). Atlas kayu Indonesia Jilid I (Jilid I). Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan, Departemen Kehutanan, Bogor.
Mullen, C. A., Boateng, A. A., Hicks, K. B., Goldberg, N. M., & Moreau, R. A. (2010). Analysis and comparison of bio-oil produced by fast pyrolysis from three barley biomass/byproduct streams. Energy Fuels, (9), 699-706. doi: 10.1021/ef900912s.National Geog raphic Indonesia. (2014). Pemerintah didorong serius kembangkan bahan bakar non fosil. Diakses dari http://nationalgeographic.co.id/berita/2014/II/pemerintah-didorong-serius-kembangkan-bahan-bakar-non-fosil, pada Juli 2015
Onay, O., & Kockar, O. M. (2006). Pyrolysis of rape seed in a free fall reactor for production of bio-oil. Fuel, 85, 1921-1923. doi: 10.1016/j.fuel.2006.03.009.
Otomotif. (2008). Pengaruh berat jenis pada pembakaran. Diakses dari http:/otomotif- inovatif.blogspot.com pada 28 November 2014
Pari, G., Santoso, A., Hendra, D., Buchari, Maddu, A., Rachmat, M., … Darmawan, S. (2013). Karakterisasi struktur nano karbon dari lignoselulosa. Jurnal Penelitian Hasil Hutan, 31(1), 75-91. Peraturan Presiden (2006). Kebijakan energi nasional (Perpre no 5/2006, tanggal 25 Januari 2006).
Putra, H. P., Hakim, L., Yuriandala, Y., & Anggraini, D. (2013). Studi kualitas briket dari tandan kosong kelapa sawit dengan perekat limbah nasi. Jurnal Sains dan Teknologi Lingkungan, 5(1), 27-35. Rahmah, S., Sahan, Y., & Bahri, S. (2014). Konversi tongkol jagung menjadi bio-oil dengan bantuan katalis zeolit alam secara pyrolysis. Jurnal Online Mahasiswa, 1(1), 1-9.
Rizky, M., Bahri, S., & Yusnimar. (2014). Konversi kayu ketapang (Terminalia catappa L) menjadi bio-oil meng gunakan metode pirolisis dengan katalis Co-Mo/NZA. Jurnal Online Mahasiswa, 2(1), 1-10.
Sensoz, S. (2003). Slow pyrolysis of wood barks from Pinus brutia Ten. and product compositions. Bioresource Technology, 89, 307-311. doi: 10.1016/S0960-8524(03)00059-2.
Simatupang, H., Nata, A., & Herlina, N. (2012). Studi isolasi dan rendemen lignin dari tandan kosong kelapa sawit (TKKS). Jurnal Teknik Kimia USU, 1(1), 20-24.
Sjostrom, E. (1998). Kimia kayu. Dasar-dasar dan penggunaan. Sastrohamidjojo H, (penerjemah) Yogyakarta: Gajah Mada University Press. Terjemahan dari: Wood Chemistry, Fundamentals and Applications. (Kedua). Yogyakarta: Gajah Mada University Press.
Stamatov, V. Ã., Honnery, D., & Soria, J. (2006). Combustion properties of slow pyrolysis bio-oil produced from indigenous Australian species. Renewable Energy, 31, 2108-2110. doi:10.1016/j.renene.2005.10.004.
Standar Nasional Indonesia (SNI). (1989a). (SNI01-1303-1989) (1989a). Cara uji kadar holoselulosa kayu (SNI 01-1303). Badan Standardisasi Nasional.
Standar Nasional Indonesia (SNI) (1989b). SNI 14-0492-1989 (1989b). Cara uji kadar lignin pulp dan kayu (Metoda Klason) (SNI 14-0492). Badan Standardisasi Nasional.
Standar Nasional Indonesia (SNI) (1989c). SNI 14-1032-1989 (1989c). Cara uji kadar sari (ekstrak alkohol benzena dalam pulp dan kayu) (SNI 14-1032). Badan Standardisasi Nasional.
Standar Nasional Indonesia (SNI). (2009). SNI 0444: 2009 (2009). Pulp - cara uji kadar selulosa alfa, beta dan gamma (SNI 044). Badan Standardisasi Nasional.
Sudradjat, R., & Hendra, D. (2011). Teknologi pengolahan bahan bakar nabati berbasis selulosa dan hemiselulosa (bio-oil). Laporan Hasil Penelitian. Puslitbang Hasil Hutan. Bogor.
Sukarjo. (1997). Kimia fisika. Jakarta: PT Rineka Cipta.
Susanti, P. D., Wahyuningtyas, R. S., & Ardhana, A. (2015). Pemanfaatan gulma lahan gambut sebagai bahan baku bio-briket. Jurnal Penelitian Hasil Hutan, 33(1), 35-46.
Tadeus, A., Silalahi, I. H., Sayekti, E., & Sianipar, A. (2013). Karakterisasi katalis zeolit-ni regenerasi dan tanpa regenerasi dalam reaksi perengkahan katalitik. Jurnal Kimia Khatulistiwa, 2 (1), 24-29.
Wibowo, S. (2013). Karakteristik bio-oil serbuk gergaji sengon (Paraserianthes falcataria L. Nelsen) menggunakan pirolisis lambat. Jurnal Penelitian Hasil Hutan, 31(4), 258-270.
Wibowo, S. (2016). Karakteristik bio-oil dari limbah industri hasil hutan menggunakan pirolisis cepat. Jurnal Penelitian Hasil Hutan, 34(1), 61–76.
Wibowo, S., & Hendra, D. (2014). Teknologi pengolahan bahan bakar nabati berbasis selulosa dan hemiselulosa (bio-oil). Laporan Hasil Penelitian. Pustekolah, Bogor.
Wibowo, S., & Hendra, D. (2015). Karakteristik bio-oil dari rumput gelagah (Saccharum sponteneum Linn.) menggunakan pirolisis cepat. Jurnal Penelitian Hasil Hutan, 33(4), 347-363.
Wiratmaja, I. G. (2010). Pengujian karakteristik fisika biogasoline sebagai bahan bakar alternatif pengganti bensin murni. Jurnal Ilmiah Teknik Mesin, 4(2), 145-154.
Zhang, H., Xiao, R., Huang, H., Xiao, G., & Xu, S. (2009). Bioresource technology comparison of non-catalytic and catalytic fast pyrolysis of corncob in a fluidized bed reactor. Bioresource Technology, 100(3), 1428-1434. doi: 10.1016/j.biortech. 2008.08.031.
Zhang, L., Xu, S., Zhao, W., & Liu, S. (2007). Co-pyrolysis of biomass and coal in a free fall reactor. Fuel 86, 353-359. doi: 10.1016/j.fuel.2006.07.004.
