Pahotan Damanik., Theodosius and Hendrix Yulis Setyawan,, STP, M.Si, Ph.d and Beauty Suestining Diyah,, ST, MT, Ph.d (2023) Karakterisasi Nano Biochar Hasil Pirolisis Limbah Kulit Kakao. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
RINGKASAN Kakao (Theobroma cacao L.) merupakan salah satu komoditas unggulan di Indonesia yang memiliki peluang besar untuk dikembangkan ke arah diversifikasi produk dengan nilai jual yang tinggi. Salah satu provinsi di Indonesia yang menjadi salah satu daerah penghasil kakao terbesar dengan luas area 238.592 Ha dan produksi hingga mencapai 108.619 ton adalah provinsi Sulawesi Tenggara (BPS SULTRA, 2020). Tanaman kakao merupakan salah satu spesies dari 22 jenis genus Theobroma yang dapat dikomersialkan. Di Indonesia, tanaman kakao merupakan salah satu tanaman unggulan yang dapat mengangkat perekonomian Indonesia dalam bentuk devisa dari ekspor biji kakao dan hasil produksi industri kakao (Pappa et al., 2018). Produksi buah kakao secara nasional pada tahun 2021 mencapai angka 706.500 ribu ton. Metode rancangan penelitian yang digunakan adalah Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan menggunakan 2 faktor perlakuan yakni suhu pirolisis dan waktu ball mill. Suhu pirolisis yang digunakan adalah 4500C, 550oC, dan 650oC (Ramanayaka et al., 2019). Sedangkan waktu penggunaan ball mill yang digunakan adalah 24 jam, 48 jam, dan 72 jam (Ramanayaka et al., 2019). Masing-masing perlakuan akan dilakukan pengulangan sebanyak 3 kali sehingga akan didapatkan 27 unit percobaan. Selanjutnya akan dianalisa sifat fisiko kimia dari hasil percobaan. Perlakuan suhu pirolisis memberikan pengaruh yang signifikan pada beberapa parameter uji seperti kadar air, kadar abu, kadar zat terbang, kadar karbon terikat, dan kadar kalor. Pada kadar air, semakin tinggi suhu pirolisis didapati hasil kadar air yang semakin kecil. Pada kadar abu, semakin tinggi suhu pirolisis maka kadar abu nya juga akan semakin tinggi. Pada kadar zat terbang, semakin tinggi suhu pirolisis maka kadar zat terbangnya akan semakin kecil. Pada kadar karbon terikat, semakin tinggi suhu pirolisis maka kadar karbon terikat juga akan semakin tinggi. Selanjutnya pada kadar kalor didapatkan semakin tinggi suhu pirolisis maka akan semakin tinggi juga kadar kalor yang dihasilkan. Hasil analisis ukuran partikel menunjukkan bahwa variabel suhu dan waktu ball mill dapat mempengaruhi ukuran partikel. Hal ini terbukti berdasarkan uji Particle Size Analyze (PSA) yang dilakukan. Perlakuan terbaik pada penelitian ini terdapat pada perlakuan suhu pirolisis 650oC dan waktu ball mill 72 jam. Hal ini dibuktikan dengan hasil pengujian kadar air, kadar abu, kadar zat terbang, kadar karbon terikat, dan kadar kalor yang sebagian besar telah melewati standar SNI. Pada pengecilan ukuran nano, penelitian ini sudah menghasilkan ukuran nanopartikel meskipun dalam jumlah yang sedikit. Disarankan untuk pengecilan ukuran nano menggunakan metode sonikasi, untuk memperlama proses sonikasi dan meningkatkan kecepatan gelompang ultrasonik sehingga hasil ekstraksi akan lebih optimal. Selanjutnya disarankan untuk memperlama proses pengeringan sehingga biochar dapat kering sempurna dan memudahkan dalam proses mortar.
English Abstract
SUMMARY Cocoa (Theobroma cacao L.) is one of the leading commodities in Indonesia which has a great opportunity to be developed towards product diversification with high selling value. One of the provinces in Indonesia, which is one of the largest cocoa-producing regions with an area of 238,592 ha and production of up to 108,619 tons is the province of Southeast Sulawesi (BPS SULTRA, 2020). The cocoa plant is one of the 22 species of the genus Theobroma which can be commercialized. In Indonesia, the cocoa plant is one of the leading crops that can lift the Indonesian economy in the form of foreign exchange from exports of cocoa beans and cocoa industry production (Pappa et al., 2018). National cocoa pod production in 2021 will reach 706,500 thousand tons. The research method used was a randomized block design (RBD) using 2 treatment factors: pyrolysis and ball mill time. The pyrolysis temperatures used were 4500C, 550oC and 650oC (Ramanayaka et al., 2019). In contrast, the time for using the ball mill used was 24 hours, 48 hours, and 72 hours (Ramanayaka et al., 2019). Each treatment will be repeated 3 times so that 27 experimental units will be obtained. Furthermore, the physicochemical properties of the experimental results will be analyzed. Pyrolysis temperature treatment significantly affects several test parameters such as moisture content, ash content, volatile matter content, bound carbon content, and heating content. In terms of water content, the higher the pyrolysis temperature the lower the water content. In terms of ash content, the higher the pyrolysis temperature, the higher the ash content. At the volatile matter content, the higher the pyrolysis temperature, the lower the volatile matter content. At the bonded carbon content, the higher the pyrolysis temperature, the higher the bonded carbon content. Furthermore, the calorific content is obtained. The higher the pyrolysis temperature, the higher the calorific content produced. The particle size analysis results show that the ball mill temperature and time variables can affect the particle size. This is proven based on the Particle Size Analyze (PSA) test conducted. The best treatment in this study was the pyrolysis temperature of 650oC and the ball mill time of 72 hours. This is evidenced by the results of testing for water content, ash content, volatile matter content, bound carbon content, and heat content, most of which have passed the SNI standards. In terms of nano-size reduction, this research has produced nanoparticles in small quantities. It is recommended to reduce nano-size using the sonication method, to prolong the sonication process and increase the speed of ultrasonic waves so that the extraction results will be more optimal. Furthermore, it is recommended to prolong the drying process so that the biochar can dry completely and facilitate the mortar process.
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | 052310 |
| Uncontrolled Keywords: | Ball Mill, Nano Biochar, Pirolisis, Kulit Buah Kakao (KBK) |
| Divisions: | Fakultas Teknologi Pertanian > Teknologi Industri Pertanian |
| Depositing User: | Unnamed user with username saputro |
| Date Deposited: | 16 Jan 2024 01:09 |
| Last Modified: | 16 Jan 2024 01:09 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/210517 |
![[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO]](http://repository.ub.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text (DALAM MASA EMBARGO)
Theodosius Pahotan Damanik.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2025. Download (3MB) |
Actions (login required)
 |
View Item |