Identifikasi Karakteristik Produk Micro Biochar Dari Arang Hasil Pirolisis Bagasse Tebu Menggunakan Metode Ball Mil

Pamungkas, Ilham Akbar and Hendrix Yulis Setyawan, STP. M.Si, Ph.D and Dr.Ir.Susinggih Wijana, MS (2023) Identifikasi Karakteristik Produk Micro Biochar Dari Arang Hasil Pirolisis Bagasse Tebu Menggunakan Metode Ball Mil. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Bagasse merupakan limbah padat yang dihasilkan dari pengolahan batang tebu dan menjadi salah satu sumber serat alam terbanyak dengan kandungan sebesar 48%. Kandungan lignoselulosa yang terkandung dapat dimanfaatkan menjadi produk yang bernilai tambah, salah satu pemanfaatan limbah tersebut adalah sebagai sumber biomassa. Penggunaan energi biomassa merupakan sumber energi alternatif dapat menggunakan metode pirolisis atau pembakaran tidak sempurna untuk menghasilkan biochar. Hasil yang didapatkan dari pirolisis kemudian diayak menggunakan mesh 200 agar ukuran seragam dan dilanjutkan dengan penggilingan dengan mesin ball mill untuk dijadikan produk nano biochar. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh suhu pirolisis dan waktu ball mill terhadap karakteristik proksimat dan distribusi ukuran partikel pada nano biochar bagasse serta mengetahui perlakuan terbaik nano biochar bagasse. Rancangan penelitian disusun menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan dua faktor perlakukan yaitu suhu pirolisis dan waktu ball mill yang masing-masing terdiri dari 3 level. Perlakuan suhu yang digunakan adalah 400oC, 500oC dan 600oC, sedangkan perlakuan waktu yang digunakan adalah 24 jam, 48 jam, 72 jam menggunakan ball mill. Masing- masing akan dilakukan pengulang sebanyak 3 kali dan menghasilkan 27 satuan percobaan. Hasil pengulangan tersebut dikarakterisasi dengan pengujian kadar air, kadar abu, kadar karbon terikat (fixed carbon), volatile matter, nilai kalor dan PSA. Selanjutnya seluruh data yang diperoleh akan dianalisis dengan metode two-way ANOVA untuk karakteristik prokdimat dan regresi liniar berganda untuk hasil PSA, dengan bantuan aplikasi SPSS. Biochar yang diperoleh dilakukan pengujian yang menghasillkan kadar air berkisar antara 5,39% - 7,33%, lalu dilakukan uji ANOVA yang menyatakan bahwa terdapat pengaruh yang nyata antara suhu pirolisis dan waktu terhadap nilai kadar air. Uji prosimat lain yaitu kadar abu, volatille matter nilai kalor dan fixed carbon tidak terdapat pengaruh yang nyata terhadap suhu maupun lama waktu ball mill sehingga tidak perlu dilakukan uji lanjutan menggunakan uji DMRT. Dalam penentuan nilai terbaik dengan metode multiple atribute zeleny didapatkan perlakuan suhu 600°C dengan metode ball mill selama 72 jam yang menghasilkan kadar air sebesar 6,23%, kadar abu sebesar 19,55%, kadar volatile matter 22,23%, kadar fixed Carbon sebesar 50,894%, kadar kalor sebesar 6212,78 cal/gram dan nilai partikel didapatkan 0,972 µm.

English Abstract

Bagasse is a solid waste produced from the processing of sugarcane stalks and is one of the most abundant sources of natural fiber with a content of 48%. The lignocellulosic content contained can be utilized to produce value-added products, one of the uses of this waste is as a source of biomass. The use of biomass energy is an alternative energy source that can use the pyrolysis method or incomplete combustion to produce biochar. The results obtained from pyrolysis are then sieved using a 200 mesh so that the size is uniform and followed by grinding with a ball mill machine to make nano biochar products. The purpose of this study was to determine the effect of pyrolysis temperature and ball mill time on the proximate characteristics and particle size distribution of nano biochar bagasse and to determine the best treatment of nano biochar bagasse. The research design was prepared using a Randomized Block Design (RBD) with two treatment factors, namely pyrolysis temperature and ball mill time, each of which consisted of 3 levels. The temperature treatments used were 400oC, 500oC and 600oC, while the treatment times used were 24 hours, 48 hours, 72 hours using a ball mill. Each will be repeated 3 times and produce 27 experimental units. The repetition results were characterized by testing the water content, ash content, fixed carbon content, volatile matter, calorific value and PSA. Furthermore, all the data obtained will be analyzed using the two-way ANOVA method for procdimat characteristics and multiple linear regression for PSA results, with the help of the SPSS application. The biochar obtained was tested which resulted in a water content ranging from 5.39% - 7.33%, then an ANOVA test was carried out which stated that there was a significant effect between pyrolysis temperature and time on the water content value. Other prosimate tests, namely ash content, volatile matter calorific value and fixed carbon, have no significant effect on temperature or ball mill time, so further tests are not necessary using the DMRT test. In determining the best value using the multiple attribute zeleny method, a temperature treatment of 600°C was obtained using the ball mill method for 72 hours which resulted in a moisture content of 6.23%, an ash content of 19.55%, a volatile matter content of 22.23%, a fixed content Carbon is 50.894%, heating content is 6212.78 cal/gram and particle value is 0.972 µm.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	052304
Uncontrolled Keywords:	Bagasse, Ball Mill, Micro Biochar, Pirolisis
Divisions:	Fakultas Teknologi Pertanian > Teknologi Hasil Pertanian
Depositing User:	Emy Sukartini
Date Deposited:	16 Jan 2024 04:07
Last Modified:	16 Jan 2024 04:07
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/210852

Text (DALAM MASA EMBARGO) Ilham akbar Pamungkas.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2025. Download (3MB)

Actions (login required)

View Item