Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKSektor industri yang memproduk bahan kimia dan polimer sintetik sangat bergantung pada sumber daya fosil. Sumber daya fosil seperti minyak bumi semakin berkurang sehingga berdampak pada efektivitas biaya dan daya saing polimer. Biomassa lignoselulosa non-pangan seperti jerami padi sangat melimpah di Indonesia dan dapat digunakan sebagai pengganti sumber daya fosil untuk memproduksi prekursor petrokimia. Diketahui bahwa komponen selulosa adalah sumber utama untuk pembentukan levoglucosan LG . Karena kandungan selulosa yang tinggi, potensi jerami padi dapat diubah dengan pirolisis untuk menghasilkan bio-oil dan produk turunan menuju levoglucosan LG harus dikembangkan. Levoglucosan adalah senyawa intermediet penting karena dapat diubah menjadi prekursor bio-polimer asam adipat, bio-etanol, dll. Saat ini masih jarang penelitian yang berfokus pada rute yang menghasilkan LG melalui pirolisis. LG kemudian dapat mengalami reaksi lebih lanjut dan menghasilkan produk turunan. Untuk mendapatkan hasil tertinggi dari LG dalam bio-oil pada akhir pirolisis, suatu kondisi yang dapat menghambat reaksi lebih lanjut dari LG selama pirolisis berlangsung. Faktor sumber biomassa lignoselulosa dan komposisi, suhu, dan waktu tinggal disesuaikan dengan mengatur laju alir gas N2 kemungkinan besar sangat mempengaruhi komposisi produk yang terbentuk pada akhir pirolisis. Dalam penelitian ini, fast-pyrolysis jerami padi dilakukan dalam reaktor unggun tetap 5 gram biomassa pada rentang suhu yang berbeda 450 hingga 600oC , laju alir N2 antara 1200 hingga 1582 ml / menit untuk memaksimalkan hasil LG . Untuk mengkonfirmasi konten LG pada produk pirolisis diukur dengan instrumen GC-MS. Diketahui suhu dan waktu tinggal optimum adalah 500oC dan 1.582 ml/menit untuk mendapatkan yield levoglucosan sebesar 67,64 area kromatogram GC-MS . Kata kunci: biomassa, fast-pyrolysis, levoglucosan, lignoselulosa, waktu tinggal

---

ABSTRACT

---

The industrial sectors that produce synthetic chemicals and polymers rely heavily on fossil resources. Fossil resources such as petroleum are diminishing thus impacting on the cost effectiveness and competitiveness of polymers. Non food lignocellulosic biomass such as rice straw is very abundant in Indonesia and can be used as a substitute for fossil resources to produce petrochemical precursors. It is known that cellulose component is the main source for LG formation. Due to high contain of cellulose, the potential of rice straw can be transform by pyrolysis to produce bio oils and derivative products towards levoglucosan LG should be developed. Levoglucosan is important intermediet compound as it can be convert to the precursor of bio polymer adipic acid, bio ethanol, etc. Nowadays it rsquo s still rarely research focused on this mechanism route producing LG through pyrolysis. LG then can run into a further reaction and produce derivative products. In order to obtain the highest yield of LG in bio oil at the end of pyrolysis, a condition that may inhibit the further reaction of LG during pyrolysis takes place. The factor of lignocellulosic biomass source and composition, temperature, and holding time adjusted by N2 feed most likely greatly affect the composition of the product formed at the end of pyrolysis. In this study, fast pyrolysis of rice straw was performed in fixed bed reactor 5 grams of biomass under different temperatures ranges 450 to 600 oC , N2 flow rate 1200 to 1582 ml min to maximize the yield of LG. To confirm the content of LG on the pyrolysis product was measured by GC MS instruments. The maximum yield of LG was obtained at an optimal pyrolysis temperature of 500 C, 1.35 s of holding time."

"Limbah bonggol jagung di Indonesia mencapai 3,02 juta ton per tahun menjadikan biomassa ini potensial untuk dikembangkan sebagai sumber bio-oil yang mengandung beberapa senyawa yang dapat dimanfaatkan lebih lanjut, salah satu senyawa yang terkandung yaitu Levoglucosan. Levoglucosan merupakan salah satu major komponen hasil pirolisis dari selulosa yang belakangan ini banyak dikembangkan karena memiliki nilai tambah yang tinggi dan banyak digunakan untuk produksi solven, plastik, surfaktan dan resin. Dalam produksi Levoglucosan diharapkan tidak terjadi glucose ring opening maka dengan itu beberapa faktor seperti adanya AAEM (alkali and alkali earth minerals) pada abu dan lignin harus dihilangkan karena masing-masing dapat bertindak sebagai katalis terjadinya ring opening dan dapat menyebabkan terbentuknya reaksi-reaksi sekunder. Upaya untuk menekan kandungan AAEM dan lignin adalah melalui pretreatment dengan menggunakan H2SO4. Pada penelitian ini dilakukan konsentrasi H2SO4 yaitu 1%wt, 3%wt, 5%wt dan 7%wt. Proses pretreatment akan dikombinasikan dengan proses torefaksi. Torefaksi dilakukan karena dapat membantu untuk menghilangkan residu sisa pretreatment H2SO4 dan dapat menghilangkan kandungan air pada biomassa. Penelitian untuk produksi levoglucosan dengan melibatkan torefaksi belum pernah dilakukan. Parameter yang divariasikan pada penelitian ini adalah persentase H2SO4, dan temperatur torefaksi. Proses torefaksi akan dilakukan pada variasi temperature 120oC, 160oC, 200oC, dan 240oC yang menjadi kebaruan dalam penelitian ini. Hasil dari penelitian ini menujukkan bahwa penggunaan asam sulfat dengan konsentrasi 3%wt memberikan hasil optimal dalam penghilangan kandungan AAEM dan proses torefaksi memberikan perubahan terhadap kandungan lignoselulosa yang dievaluasi lebih lanjut dengan menggunakan kurva derivative thermogravimetric (DTG) dan menunjukkan bahwa temperature optimum torefaksi terjadi pada 240oC.

---

Corn cobs waste in Indonesia reaches 3.02 million tons per year, making this biomass a potential source of bio-oil which contains several compounds that can be used further, one of the compounds contained is Levoglucosan. Levoglucosan is one of the major components of cellulose pyrolysis which has recently been developed because it has high added value and is widely used for the production of solvents, plastics, surfactants and resins. In the production of Levoglucosan, it is hoped that glucose ring opening will not occur, therefore several factors such as the presence of AAEM (alkaline and alkaline earth minerals) in the ash and lignin must be removed because each of them can act as a catalyst for ring opening and can cause the formation of secondary reactions. The effort to suppress AAEM and lignin content is through pretreatment using H2SO4. In this study, H2SO4 concentrations were carried out, namely 1% wt, 3% wt, 5% wt dan 7% wt. The pretreatment process will be combined with the torefaction process. Torefaction is carried out because it can help to remove residual H2SO4 pretreatment residues and can remove water content in biomass. Research for levoglucosan production by involving torefaction has never been carried out. The parameters varied in this study were the percentage of H2SO4 and the torefaction temperature. The torefaction process will be carried out at temperature variations of 120oC, 150oC, 180oC, 210oC, and 240oC which are the novelties of this research. The results of this study showed that the use of sulfuric acid with a concentration of 3% wt gave optimal results in the removal of AAEM content and the torrefaction process gave changes to the lignocellulosic content which was further evaluated using a thermogravimetric derivative (DTG) curve and the result shows that the optimum torrefaction temperature occurs at 240oC"

"Limbah kelapa sawit sangat melimpah, setiap ton Tandan Buah Segar akan menghasilkan sebanyak 23% Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS). Jumlah pasokan yang besar dan kadar selulosa yang tinggi dalam tandan kosong kelapa sawit membuatnya berpotensi untuk digunakan sebagai bahan biomassa yang dapat dikonversi menjadi levoglucosan dan dapat diubah lagi menjadi berbagai macam produk yang memiliki nilai ekonomi tinggi. Konsentrasi tinggi levoglucosan dicapai dengan konversi selektif pirolisis melalui pretreatment biomassa sebelum pirolisis cepat. Pada penelitian ini, akan digunakan dua metode pretreatment yaitu pretreatment dengan H2SO4 dan torefaksi, untuk melihat pengaruh dari penggabungan kedua pretreatment ini terhadap yield levoglucosan yang dihasilkan. Parameter yang divariasikan pada penelitian ini adalah persentase H2SO4 dengan konsentrasi larutan 1, 3, 5, 7 wt.% pada proses delignifikasi dan demineralisasi, dan temperatur torefaksi yaitu 120, 160, 200, 240 oC. Hasilnya menunjukkan bahwa diperlukan H2SO4 ­berkonsentrasi 3 wt% untuk menghilangkan Sebagian besar dari Alkaline and Alkaline-Earth Metals (AAEM) pada TKKS. Selain itu, ditemukan bahwa temperatur yang digunakan pada proses torefaksi akan berpengaruh secara signifikan terhadap penghilangan kadar lignin dan hemiselulosa dalam TKKS, dan konsentrasi asam yang digunakan pada pretreatment juga akan mempengaruhi hasil yang didapatkan pada sampel hasil torefaksi.

---

Oil palm waste is very abundant, every ton of Fresh Fruit Bunches will produce as much as 23% Oil Palm Empty Fruit Bunches (OPEFB). The large supply and high cellulose content in oil palm empty fruit bunches can be used as biomass material which can be converted to levoglucose and converted into various products that have high economic value. High concentrations of levoglucosan were achieved by selective conversion of pyrolysis via pretreatment of the biomass prior to fast pyrolysis. In this study, two pretreatment methods will be used, namely pretreatment with H2SO4 and torrefaction, to see the effect of combining the two pretreatments on the yield of levoglucosan produced. The parameters that were varied in this study were the percentage of H2SO4 with a solution concentration of 1, 3, 5, 7 wt.% in the delignification and demineralization processes, and the torrefaction temperature of 120, 160, 200, 240 oC. The results show that 3 wt% H2SO4 concentration is required to remove most of the Alkaline and Alkaline-Eearth Metals (AAEM) in OPEFB. In addition, it was found that the temperature used in the torrefaction process will have a significant effect on the removal of lignin and hemicellulose content in OPEFB, and the concentration of acid used in the pretreatment will also affect the results obtained in the torrefaction sample."

"Levoglucosan adalah sebuah komponen utama yang berbentuk cairan kental dari hasil pirolisis biomassa yang banyak dimanfaatkan sebagai pestisida buatan, growth regulators, macrolide antibiotics dan lain-lain. Biomassa tersusun atas hemisellulosa, sellulosa, lignin dan sejumlah kecil komponen organik yang masing-masing dapat terpirolisis dan terdegradasi dengan laju yang berbeda, mekanisme dan jalur yang berbeda. Diketahui bahwa, levoglucosan adalah produk yang paling banyak diperoleh dalam pirolisis selulosa dari biomassa. Biomassa yang digunakan dalam penelitian ini adalah cangkang kelapa sawit dan tandan kosong kelapa sawit. Pemilihan biomassa tersebut didasarkan dari komposisi biomassa tersebut yang mengandung > 30 % selulosa. Faktor kondisi operasi pirolisis yaitu holding time dan suhu optimum, telah diteliti sebelumnya dapat mempengaruhi yield levoglucosan. Pada penelitian ini, metode pirolisis yang dipilih adalah fast pyrolysis. Pemilihan ini dikarenakan levoglucosan akan terbentuk dari depolimerasi selulosa pada tahap awal fast-pyrolysis pada rentang  suhu 315°C-400°C dan setelah itu akan terjadi secondary reaction menghasilkan turunan levoglucosan yaitu furan dan piranosa terdehidrasi. Dalam penelitian ini, fast pyrolysis dilakukan dalam reaktor unggun tetap dengan konfigurasi looping system pada rentang suhu (450 - 550)°C, laju alir N2 adalah 1500 ml/menit dan 3000 ml/menit serta variasi biomassa adalah 51.3 gram dan 81.3 gram. Analisis levoglucosan didukung dengan instrumen GC-MS. Hasil levoglucosan pada biomassa tandan kosong sawit tidak diperoleh karena proses pirolisis tidak terjadi sampai lapisan selulosa biomassa sedangkan pada biomassa cangkang sawit diperoleh yield levoglucosan tertinggi pada suhu 500°C dengan holding time 2.4 s yaitu sebesar 2.33 % (g/g) biomassa.

---

Levoglucosan is a major component in the form of thick liquid from the results of biomass pyrolysis which is widely used as artificial pesticides, growth regulators, macrolide antibiotics and others. Biomass is composed of hemicellulose, cellulose, lignin and a small amount of organic components which each can be hydrolyzed and degraded at different rates, different mechanisms and pathways.

It is known that levoglucosan is the product most obtained from cellulose pyrolysis of biomass. The biomass used in this study is  palm kernel shell and empty palm fruit bunches. The choice of biomass is based on the composition of the biomass containing > 30% cellulose. The factors of pyrolysis operating namely holding time and optimum temperature conditions that have been studied previously, can affect levoglucosan yield.

In this study, the pyrolysis method chosen was fast pyrolysis. This selection is because levoglucosan will be formed from cellulose depolymerization in the early stages of fast-pyrolysis at a temperature range of 315°C-400°C and after that a secondary reaction will occur resulting in levoglucosan derivatives namely furan and dehydrated pyranose.

In this study, fast pyrolysis was carried out in a fixed bed reactor with a looping system configuration in the temperature range (450-550)°C, the flow rate of N2 was 1500 ml/minute and 3000 ml/minute and the biomass variation was 51.3 grams and 81.3 grams. Analysis of levoglucosan was supported by the GC-MS instrument.

The results of levoglucosan in the empty palm fruit bunches biomass were not obtained because the pyrolysis process did not occur until the cellulose layer of biomass while in palm kernel shell biomass was obtained the highest levoglucosan content at 500°C with a holding time of 2.4 s which was 2.33 % (g/g) biomass."