Fernanda, Oriza Adi and Setyarini, ST., MT., Dr. Ir. Putu Hadi and As`ad Sonief, MT., Dr. Ir. Achmad (2024) Karakterisasi Permukaan Briket Arang Aktif Bambu Apus Dengan Variasi Ukuran Partikel dan Holding Time. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Indonesia memiliki 176 spesies bambu dari 1620 jenis di dunia, yang menyumbang 10% dari total. Bambu memiliki kualitas fisik baik dan kandungan selulosa serta lignin tinggi. Sebagai contoh, bambu apus (Gigantochloa apus) memiliki kandungan air 14%, lignin 22%, hemiselulosa 20%, dan selulosa 42%, cocok untuk industri termasuk arang aktif. Untuk meningkatkan kualitas, arang aktif dapat diubah menjadi briket melalui proses kompaksi. Penelitian ini fokus pada karakterisasi permukaan briket yang diproduksi dari variasi ukuran partikel dan holding time arang aktif bambu apus. Proses pembuatan spesimen melibatkan persiapan alat dan bahan, pembuatan arang dari bambu apus, penghancuran arang menjadi serbuk dengan ukuran 50 mesh dan 70 mesh, aktivasi serbuk dengan larutan NaCl 0,3 M, analisis parameter proksimat, pencampuran serbuk dengan larutan perekat tepung sagu, pembentukan briket melalui kompaksi dengan tekanan 10 ton/dia ram 80 mm menggunakan mesin Hydraulic Press dengan holding time 120, 180, dan 240 detik, dan terakhir, pengeringan briket di dalam oven. Hasil didapatkan bahwa proses pembuatan arang aktif dari bambu apus menggunakan NaCl sebagai aktivator telah memenuhi standar kualitas. Aktivasi tidak mengubah gugus fungsi arang, ditunjukkan oleh spektrum FTIR. Ukuran partikel kecil meningkatkan kadar air dalam briket karena celah antar partikel yang lebih kecil sulit untuk menguap saat pengeringan. Holding time lama mengurangi kadar air karena pengempaan yang lebih lama memungkinkan lebih banyak air keluar. Melalui analisis pori dengan pengujian BET dan BJH, ditemukan bahwa ukuran partikel yang lebih kecil menghasilkan luas permukaan dan diameter pori yang lebih besar. Hal ini disebabkan oleh pembentukan pori yang lebih banyak pada briket dengan ukuran partikel yang lebih kecil selama proses aktivasi. Porositas yang meningkat mengakibatkan peningkatan dalam adsorpsi-desorpsi N2. Holding time pada proses kompaksi mempengaruhi kepadatan briket; holding time yang lebih lama menyebabkan interaksi butir antar partikel yang lebih padat, menghasilkan luas permukaan yang lebih kecil dan kemampuan adsorpsi-desorpsi N2 yang lebih rendah. Selanjutnya visualisasi permukaan dilakukan melalui pengujian SEM, hasil menunjukkan aktivator NaCl berperan sebagai pembersih yang dapat menghilangkan zat-zat pengotor yang sebelumnya menutupi dari pori arang bambu apus. Pengurangan zat-zat pengotor divalidasi melalui analisis EDS, dimana terdapat kandungan unsur-unsur pengotor yang hilang setelah dilakukan aktivasi.
English Abstract
Indonesia has 176 bamboo species out of 1620 types in the world, which accounts for 10% of the total. Bamboo has good physical quality and high cellulose and lignin content. For example, apus bamboo (Gigantochloa apus) has a water content of 14%, lignin 22%, hemicellulose 20%, and cellulose 42%, suitable for industry including activated charcoal. To improve quality, activated charcoal can be converted into briquettes through a compaction process. This research focuses on the surface characterization of briquettes produced from variations in particle size and holding time of apus bamboo activated charcoal. The process of making specimens involves preparing tools and materials, making charcoal from apus bamboo, crushing the charcoal into powder with sizes of 50 mesh and 70 mesh, activating the powder with 0.3 M NaCl solution, analyzing proximate parameters, mixing the powder with a sago starch adhesive solution, forming briquettes through compaction with a pressure of 10 tons/dia ram 80 mm using a Hydraulic Press machine with holding times of 120, 180 and 240 seconds, and finally, drying the briquettes in the oven. The results showed that the process of making activated charcoal from apus bamboo using NaCl as an activator met quality standards. Activation does not change the functional groups of charcoal, shown by the FTIR spectrum. Small particle size increases the water content in briquettes because the gaps between smaller particles are difficult to evaporate during drying. Long holding time reduces water content because longer compression allows more water to escape. Through pore analysis with BET and BJH testing, it was found that a smaller particle size results in a larger surface area and pore diameter. This is caused by the formation of more pores in briquettes with smaller particle sizes during the activation process. Increased porosity results in an increase in N2 adsorption-desorption. Holding time in the compaction process affects the density of the briquettes; A longer holding time causes denser grain interactions between particles, resulting in a smaller surface area and lower N2 adsorption-desorption ability. Furthermore, surface visualization was carried out through SEM testing, the results showed that the NaCl activator acted as a cleaner that could remove impurities that previously covered the pores of the apus bamboo charcoal. The reduction of impurities is validated through EDS analysis, where the contents of impurities are lost after activation.
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | 0524070114 |
| Uncontrolled Keywords: | Arang Aktif Bambu Apus, Karakterisasi, Ukuran Partikel, Holding Time |
| Divisions: | Fakultas Teknik > Teknik Mesin |
| Depositing User: | Unnamed user with username nova |
| Date Deposited: | 17 Jul 2024 05:04 |
| Last Modified: | 17 Jul 2024 05:04 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/221416 |
![[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO]](http://repository.ub.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text (DALAM MASA EMBARGO)
Oriza Adi Fernanda.pdf Restricted to Registered users only Download (7MB) |
Actions (login required)
 |
View Item |