PirolisisThermal-kesimpulan-ppt

7/24/2019 PirolisisThermal-kesimpulan-ppt

1/18

TUGASPERANCANGA

N PRODUK

Oleh :

PIROLISIS THERMALPADA BAN BEKAS

NAMA NIM

Jefry Reyaldi Turnip 120405044

Roger R. H. Purba 120405046

Trio F. L. Tarigan 120405047

Grae !ngelin 120405050

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA

UTARA

MEDAN2015


2/18

Masalah 2 : Menambang GunungBan

"an be#a$ %ela& 'en(adi 'a$ala& u%a'a pada le)el lo#al* regional*na$ional dan in%erna$ional. +eara #e$eluru&an* negara,negara

indu$%ri 'e'buang ban be#a$ $e#i%ar 6*5 (u%a %on - %a&un

/ebanya#an li'ba& ini lang$ung dibuang #e landfill. Landfilling

bu#an $a(a 'e%ode yang berba&aya* un$u$%ainable* %e%api (ugape'boro$an. "a&an,ba&an #i'ia dan energi yang %er$i'pan dala'

ban $eara per'anen a#an &ilang #arena di%ana'. i$a'ping i%u*

#o'ponen,#o'ponen lain dari ban fla'e re%ardan%$* $%abilier$*

oloran%$* dll3 a#an #eluar dari %i'bunan dan lepa$ #e ling#ungan

'enyebab#an 'a$ala& pene'aran air dan %ana&. Jela$#an ba&ape'buangan ban yang lebi& bai# diperlu#an un%u# ala$an,ala$an

ling#ungan* poli%i#* dan e#ono'i

Ti' in%i #a'i 'e'per%i'bang#an #e'ung#inan

Piroli$i$ %er'al 'en(adi produ# yang lebi& ber'anfaa%


3/18

Landflling adalah pengelolaan sampah dengan cara

menimbunnya didalam tanah. Teknologi alternati yang telahdikembangkan untuk mengurangi !umlah "olume sampahbuangan# khususnya sampah !enis rubbish diantaranyateknologi daur ulang# dan teknologi transormasi termal.$roses transormasi termal selan!utnya terbagi men!adi tigamacam pengolahan yaitu pembakaran %combustiongasifcation dan pirolisis %'utomo# dan (inarno# 2)*)&.

Ban merupakan bagian penting dari kendaraan bermotorseperti sepeda motor dan mobil. Ban memiliki bahan dasar

karet yang merupakan salah satu !enis polimer sintesis%polistiren&. $olistiren adalah molekul yang memiliki beratmolekul ringan# terbentuk dari monomer sirena berbauharum %+amayanthi dan Martini# 2)),&. -aret yang dibuatuntuk ban adalah karet butadiene. -aret ini dibuat secara

kopolimerisasi antara butadiene dan stirena %urdia dan

Latar Belakang


4/18

Ban kendaraan bermotor yang telah lama dipakai akan aus akibat gesekan

dengan !alan. Ban yang telah aus ini harus segera diganti karena dapatmembahayakan pengendara. Tingkat keausan pada ban berbeda0bedatergantung komposisi penyusun dari ban %'utomo# dan (inarno# 2)*)&.

Menurut ko et. all. %2))1& komposisi penyusun ban ber"ariasi sesuaidengan spesifkasi yang ditentukan oleh pabrik pembuatnya# namundemikian# gal"agno et all. %2))2& menyatakan baha secara umum

senyaa komposisi dari ban dapat dilihat pada tabel berikut :

Tabel 2. -omposisi $enyusun Ban

Komposisi Persentase (!

-arbon 3/#*4

'idrogen ,#2,Oksigen )#/1

5itrogen )#63

ulur 2#6)

7sh 1#64

-arbon hitam merupakankomposisi terbanyak dalampenyusunan ban digunakan untukmemperkuat karet dan membantu

ketahanan terhadap goresan selamproses "ulkanisasi banditambahkan senyaa sulur untukmengikat polimer dengan karetdan !uga untuk memperkuat sertamencegah berubahnya bentuk ban

akibat temperatur yang tinggi%Mastral# et all.# 2)))&%Mastral# et all.# 2)))&


5/18

+efnisi $irolisis

$irolisis atau de"olatilisasi adalah prosesraksinasi material oleh suhu. $roses pirolisisdimulai pada temperatur sekitar 26) 89# ketikakomponen yang tidak stabil secara termal# dan"olatile matters pada sampah akan pecah dan

menguap bersamaan dengan komponen lainnya%amadhan dan 7li# 2)**&.

$roduk pirolisis umumnya terdiri dari tiga !enis#yaitugas ringan %'2# 9O# 9O2# '2O dan 9'1 tar %pyrolitic oil

dan char %amadhan dan 7li# 2)**; atnasari# 2)**&.emua produk dari pirolisis bisa dimanaatkan sebagaibahan bakar yang ramah lingkungan. +engan prosespirolisis tersebut bahan baku berupa limbah organikakan terdekomposisi men!adi arang# bio0oil# dansyngas. Bio0oil dan syngas potensial untuk pembangkit

listrik dan panas yang sangat dibutuhkan oleh proses


6/18

$irolisis merupakan salah satu alternati pengolahansampah kota yang dipandang cukup prospekti untukdikembangkan karena memiliki beberapa keuntungandiantaranya :

*. Memiliki rasio kon"ersi yang tinggi#

2. $roduk0produknya memiliki kandungan energi yangtinggi#

6. $roduk0produk yang dihasilkan dapat ditingkatkanmen!adi bahan dasar keperluan lain serta

1. $engontrolan proses yang lebih mudah bila

dibandingkan dengan proses insenerasi%'utomo# dan (inarno# 2)*)&

$irolisis dengan la!u pemanasan yang lambatterhadap limbah ban akan menghasilkan:

7rang hingga /)?kg

$roduk $irolisis

b. Produk minyak dari pirolisis limbah dapat digunakan

dalam sistem pembangkitan listrik secara

konvensional, seperti mesin diesel dan turbin gas.

Nilai kalor minyak dari pirolisis 42 MJ/kg untuk minyakdari limbah ban

c. Karakteristik dari bahan bakar proses pirolisis tidak

sama dengan bahan bakar minyak alam memerlukan

modi!ikasi sebagai pembangkit tenaga atau

peningkatan kualitas bahan bakar".


8/18

$ada proses pirolisis !uga dihasilkan produksamping berupa asap yang dapat dikondensasimen!adi asap cair. -ondensasi asap sangat pentingdilakukan dan bertu!uan untuk mencegahpencemaran udara akibat proses tersebut.

Menurut 'a!i %2)),& asap cair hasil pirolisis bahan0bahan organik dapat digunakan untuk berbagaikeperluan karena umumnya bersiat asam danbanyak mengandung komponen enolik. 7sap cair

mengandung asam0asam organik dan senyaaenolik yang dapat diolah men!adi cuka kayu. 7sapcair dapat dimanaatkan untuk berbagai keperluan#yaitu sebagai pengaet# antioksidan# danbiopestisida.

%atnasari# 2)**&


9/18

*. (aktu(aktu berpengaruh pada produk yang akandihasilkan karena# semakin lama aktu prosespirolisis berlangsung produk yang dihasilkannya%residu padat# tar# dan gas& makin naik. -enaikan itusampai dengan aktu tak hingga %@& yaitu aktuyang diperlukan sampai hasil padatan residu# tar#dan gas mencapai konstan. 5ilai @ dihitung se!akproses isotermal berlangsung. Tetapi !ika melebihiaktu optimal maka karbon akan teroksidasi olehoksigen %terbakar men!adi karbondioksida dan abu.

Antuk itu pada proses pirolisis penentuan aktuoptimal sangatlah penting.

aktor0aktor atau kondisi yangmempengaruhi $roses $irolisis

2. Akuran $artikelAkuran partikel berpengaruh terhadap

hasil#semakin besar ukuran partikel maka luaspermukaan per satuan berat semakinkecil#sehingga proses akan men!adi lambat.


10/18

#. $uhu

$uhu sangat mempengaruhi produk yang dihasilkan karena

sesuai dengan persamaan %rhenius, suhu makin tinggi nilai

konstanta dekomposisi termal makin besar akibatnya la&u pirolisis

bertambah dan konversi naik. 'erdasarkan teorema %rrhenius

hubungan konstante persamaan reaksi dengan suhu absolute,

adalah k ( k). e*+/-"

dengan,

k ( Konstanta kecepatan reaksi dekomposisi termal

ko ( aktor tumbukan !aktor !rekuensi"

+ ( +nergi aktivasi kal/gr.mol"

- ( $uhu absolute )

K" ( -etapan gas ,01 kal/gr.mol )K"

4. Berat PartikelSemakin banyak bahan yang dimasukkan, menyebabkan

hasil bahan bakar cair(tar) dan arang meningkat. (Wahyudi,

2001)


11/18

Gbr. 2. $LTa dengan Thermal pirolisis

%7hmad dan iska# 2)*2& $ada gambar 2 men!elaskan bagaimana proses berlangsungnya

pengolahan sampah hingga membentuk produk gas yang diinginkan. Gasyang diperoleh dari mekanisme ini disebut sebagai gas syntetis atau syngas. Cang kemudian di!adikan sebagai bahan bakar untuk enginegenerator untuk membangkitkan tenaga listrik.

%7hmad dan iska# 2)*2&

lochart $LTa dengan Thermalpirolisis


12/18

Berikut adalah gambar 6 yang menggambarkan bagaimana

mekanisme itu berlangsung.

Gbr. 6. $roses Thermal

%7hmad dan iska# 2)*2&

Mekanisme terbentuknya listrik melalui teknologi pirolisis dapatdilhat pada gambar 6

lochart Bagan $roses Thermal


13/18

$roses terbangkitnya listrik beraal pada kondisi dimana sampah

terlebih dahulu dikeringkan sebelum dimasukkan pada ruangbakar. adapun !enis sampah yang digunakan adalah sampah kotakering. $ada reaktor pirolisis sampah dibakar pada kisaran suhu1))03)) 89. pada kondisi proses yang ber"ariasi mengakibatkanperbedaan produk yang dihasilkan yaitu berupa arang# gas atau

minyak. $anas disuplai melalui pemanasan tidak langsung# sepertipembakaran dari gas atau minyak# atau pemanasan langsungmenggunakan transer gas panas. Gas yang dihasilkan dari prosespirolisis didominasi oleh karbon dioksida# karbon mono oksida#hidrogen# metana# dan sebagian kecil gas hidrokarbon lainnya.

Tingginya konsentrasi gas karbon dioksida dan karbon monooksida berasal dari struktur oksigen yang ada dalam bahanaslinya# antara lain sellulosa# hemisellulosa# dan lignin. $irolisis darilimbah ban dan campuran plastik akan menghasilkan konsentrasiyang lebih tinggi untuk gas hidrogen# metana# dan gas hidrokarbonlainnya karena materi limbah mempunyai senyaa karbon dan

hidrogen yg tinggi dan senyaa oksigen yg lebih kecil. Gas yang


14/18

etiap *).))) kg potongan Ban yang diproses secarapirolisa dapat menghasilkan:

1./)) ltr Minyak

6.6)) kg 9arbon Black

*.*)) kg -aat ba!a

*.*)) kg Gas intetis

7kan tetapi bilamana dibakar langsung# maka akanmenghasilkan 1./)) kg gas beracun yang sangat merusaklingkungan.

Ban bekas tersebut mula0mula dikecilkan ukurannya sekitar* inch kemudian masuk ke unit pirolisis sebagai unitproduksinya. $roduk berupa carbon black# syngas# dan crudeoil akan keluar pada outlet unit pirolisis tersebut. yngas bisalangsung digunakan sebagai pembangkit listrik dengan

menggunakan gas engine poerplant %gas genset darikapasitas 4o ton?hari D5$AT tersebut akan menghasilkan listrik


15/18

-esimpulan

$enyusun utama ban karet adalah karet alam dan karetsintetik# selain itu !uga terkandung komponen materialyang berbeda seperti karbon# logam# sedikit komponenorganik dan anorganik lainnya. Dni !uga menyebabkanban karet butuh aktu yang lama untuk terdegradasisecara alami dan dapat menimbulkan masalahlingkungan.

etiap *) ton potongan ban bekas yang diproses secarapirolisis dapat menghasilkan 1./)) ltr Minyak# 6.6)) kg

9arbon Black# *.*)) kg -aat ba!a# *.*)) kg Gasintetis. +an kapasitas 4o ton?hari D5$AT tersebut akanmenghasilkan listrik sekitar * M(.


16/18

+7T7 $AT7-7

7hmad# ali.# dan $utri iska. Pengolahan Sampah Kota Surabaya.>urusan Teknologi Lingkungan# akultas Teknik. urabaya : DnstituteTeknologi epuluh 5o"ember. 2)*2.

+amayanthi# .# Martini# . Proses Pembuatan Bahan Bakar Cair

dengan Memanfaatkan Limbah Ban Bekas Menggunakan KatalisZeolit Y dan ZSM 5. >urusan Teknik -imia# akultas Teknik#emarang : Ani"ersitas +iponegoro. 2)),

'utomo# ri Gati.# >oko (inarno. Studi Karakteristik Dekomposisiermal emperatur inggi Ban Bekas untuk Mendapatkan BahanBakar !as "lternatif. >urusan Teknik Mesin# akultas Teknik.Cogyakarta : Ani"ersitas >anabadra. 2)*).

Lufna# Dsmi.# Bambang usilo# dan ini Culianingsih. tudi$emanaatan Minyak -aret %'e"ea brasiliensis& sebagai BahanBakar pada -ompor umah Tangga. >urnal -eteknikan $ertanianTropis dan Biosistem Eol. *. 5o. *# hal 4)043. 2)*6.


17/18

Mastral# 7. M.# 9allen M. .# Garcia T.# and 5a"arro# M. E.#mpro$ement of Li%uids from &oal'tire &o'the rmolysis(Chara&teri)ation of the *btained *ils. uel $roc. Tech. 41:*6/0*1).2)))

amadhan $. 7prian +an Munaar 7li. Pengolahan Sampah PlastikMen+adi Minyak Menggunakan Proses Pirolisis. $rogdi TeknikLingkungan# akultas Teknik ipil dan $erencanaan. >aa Timur :Ani"ersitas $embangunan 5asional EeteranF. 2)**.

atnasari# era. ugas "khir Pengolahan Cangkang Kelapa Sa,itdengan eknik Pirolisis untuk Produksi Bio'oil. $rogram tudi

+iploma DDD# Teknik -imia# $rogram +iploma akultas Teknik.emarang :Ani"ersitas +iponegoro. 2)**

urdia# T.# dan . aito. $engetahuan Bahan Teknik. >akarta :$radnya $aramita. 2))/

(ahyudi#D. Pemanfaatan Blotong Men+adi Bahan Bakar Cair Dan"rang Dengan Proses Pirolisis. >urusan Teknik Lingkungan. >atim :

F

+7T7 $AT7-7


18/18

SEKIAN"

TERIMA KASIH

Documents

PirolisisThermal-kesimpulan-ppt