OPTIMASI PROSES ADSORPSI PENURUNAN ANGKA ASAM BIO-OIL HASIL PIROLISIS BATANG TEMBAKAU MENGGUNAKAN RESPONSE SURFACE METHODOLOGY (RSM)

Annisa Mutiara Salma Haque, Anita Ristikawati, Sintha Soraya Santi

Abstract


Limbah tembakau, khususnya batang tembakau, masih kurang dimanfaatkan meskipun Indonesia merupakan salah satu produsen tembakau terbesar. Penelitian ini bertujuan untuk mengoptimalkan kualitas bio-oil yang berasal dari pirolisis limbah tembakau dengan menurunkan bilangan asam melalui adsorpsi menggunakan karbon aktif. Keasaman yang tinggi dari bio-oil berdampak negatif pada stabilitas, korosivitas, dan efisiensi energi, sehingga membatasi aplikasi langsung sebagai bahan bakar. Proses percobaan melibatkan pirolisis pada suhu 400°C, diikuti dengan adsorpsi dengan karbon aktif pada berbagai massa dan waktu kontak. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan massa adsorben dan waktu adsorpsi secara signifikan menurunkan bilangan asam bio-oil. Berdasarkan optimasi menggunakan RSM, kondisi terbaik diperoleh pada massa adsorben 14,964 g dan waktu adsorpsi 148,562 menit, dengan bilangan asam minimum sebesar 0,600 mg KOH/g. Karakterisasi tambahan, termasuk analisis proksimat dan pengukuran titik nyala, mengkonfirmasi peningkatan sifat bahan bakar. Temuan ini menggarisbawahi efektivitas adsorpsi karbon aktif sebagai metode yang hemat biaya dan terukur untuk meningkatkan kualitas bio-oil, mendorong penggunaan praktisnya dalam aplikasi energi terbarukan.


Keywords


Adsorpsi; Angka asam; Bio-oil; Pirolisis; Tembakau

Full Text:

PDF

References


Adhani, L., Aziz, I., Nurbayati, S., & Oktaviana, C. (2016). Pembuatan biodiesel dengan cara adsorpsi dan transesterifikasi dari minyak goreng bekas. Jurnal Kimia VALENSI: Jurnal Penelitian dan Pengembangan, 2(1), 71-80.

Adiansyah, M., Hendrawan, Y., & Sumarian, S. H. (2018). Pemodelan dan optimasi proses biofiksasi karbondioksida pada biogas menggunakan java moss (Taxiphyllum Barbieri) dengan response surface methodology. Jurnal Keteknikan Pertanian Tropis Dan Biosistem, 6(1), 1–8.

Crocker, M. (2010). Themochemical conversion of biomass to liquid fuels and chemicals, RSC Publishing.

Data Indonesia. (2023, Februari 2). Produksi tembakau Indonesia sebanyak 225.700 ton pada 2022. Data Indonesia. https://dataindonesia.id/agribisnis-kehutanan/detail/produksi-tembakau-indonesia-sebanyak-225700-ton-pada-2022

Fardhyanti, D. (2020). Monografi bio-oil berbasis biomassa. Sleman, Deepublish

Hasibuan, M. I., Husna, A. F., Febrianti, F., Pangaribuan, R. A., Subakti, T. A., & Pulungan, A. N. (2021). Studi awal konversi limbah pelepah sawit menjadi bio-oil dengan teknik semi fast pyrolysis sebagai sumber bahan bakar alternatif. Prosiding Seminar Nasional Kimia dan Pendidikan Kimia, 2(1), 32–38.

Hu, P. X., Ang, L. T., & Loh, S. K. (2023). An overview of recent development in bio-oil upgrading and separation techniques. Environmental Engineering Research, 28(4), 220551.

Ifa, L., Nurdjannah., Syarif, T., & Darnengsih. (2021). Bioadsorben dan aplikasinya. Solok, Yayasan Pendidikan Cendekia Muslim, 4(1), 276532.

Juwitaningtyas, T., & Vennada, A. (2024). Effect of mass and size husk ash adsorbent on acid number and free fatty acid of virgin coconut oil (VCO) produced by enzymatic process. IOP Conference Series : Earth and Environmental Science, 4(1), 1-8.

Liu, Y., Dong, J., Liu, G., Yang, H., Liu, W., Wang, L., ... & Wang, S. (2015). Co-digestion of tobacco waste with different agricultural biomass feedstocks and the inhibition of tobacco viruses by anaerobic digestion. Bioresource Technology, 189, 210-216.

Montgomery, D. C. (2013). Design and analysis of experiments (7th ed.). Wiley.

Permana, E., Naswir, M., Sinaga, M., Alfairuz, H., & Murti, S. (2020). Kualitas biodiesel dari minyak jelantah berdasarkan proses saponifikasi dan tanpa saponifikasi. Jurnal Teknologi Terapan. 6(2), 26-31.

Rahayu, S., Supriyatin, S., & Bintari, A. (2018). Activated carbon-based bio-adsorbent for reducing free fatty acid number of cooking oil. AIP Conference Proceedings, 2019(1), 050004

Ridhuan, K., & Irawan, D. (2020). Energi terbarukan pirolisis. Lampung, CV. Laduny Alifatama, 1(1), 219286.

Said, M. A., Mohammed, B. A., Ahmed, M. J., & Hameed, B. H. (2023). Production and characterization of bio-oil and bio-char from date stone via pyrolysis using response surface methodology. Comptes Rendus Chimie, 26(S1), 1–15.

Siswanti., Puti, Y., & Oktaviana, A. (2024). Adsorpsi zat warna remazol brilliant blue R pada limbah industri batik menggunakan adsorben dari mahkota buah nanas. Jurnal Ilmiah Teknik Kimia. 21(1),9-16.

Wijayanti, H., Nora, H., & Amelia, R. (2012). Pemanfaatan arang aktif dari serbuk gergaji kayu ulin untuk meningkatkan kualitas minyak goreng bekas. Konversi. 1(1), 26-32.

Yahya, A. A., Al-Qodah, Z., & Ngah, C. W. (2020). Activated carbon from agricultural wastes for adsorption of organic compounds. Molecules. 25(21), 5105.




DOI: http://dx.doi.org/10.62870/jip.v14i1.31711

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Jurnal integrasi Proses (JIP) has been indexed by:

                                         

 

 


This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.