SKRIPSI Jurusan Teknik Mesin - Fakultas Teknik UM, 2019

Ukuran Huruf:  Kecil  Sedang  Besar

ANALISIS THERMOGRAVIMETRIC DEKOMPOSISI PIROLISIS ECENG GONDOK (WATER HYACINTH) DENGAN PENAMBAHAN NANOPARTIKEL CANGKANG TELUR (EGG SHELL)

Kunti Dhiwaniati Sudda

Abstrak


RINGKASAN

 

Sudda, Kunti Dhiwaniati. 2019. Analisis Thermogravimetric Dekomposisi Pirolisis Eceng Gondok (Water Hyacinth) dengan Penambahan Nanopartikel Cangkang Telur (Egg Shell). Skripsi. Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Unversitas Negeri Malang. Pembimbing (I) Dr. Sukarni, M.T.,

 

Kata Kunci : Eceng Gondok, Cangkang Telur, Pirolisis, Thermogravimetric

Eceng gondok (EG) merupakan tanaman yang menjadi satu dari sepuluh invasuve grasses karena memiliki kecepatan dalam berkembang biak dan sulit untuk dikomtrol pertumbuhannya. Eceng gondok dinilai sebagai bimassa yang berpotensi dengan jumlahnya yang melimpah serta tergolong dalam biomassa lignoselulotik. Cangkang telur (ES) sebagai limbah rumah tangga yang mudah dijumpai kurang dimanfaatkan namun memiliki potensi tinggi untuk dijadikan katalis CaO dengan kandungan CaCO3 mencapai 97%.

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui hasil dekomposisi pirolisis,berupa nilai energi aktivasi, orde reaksi dan nilai thermodinamika serta efektivitas campuran eceng gondok dengan penambahan cangkang telur 1, 3 dan 5% dengan menggunakan heating rate 10, 20, 30 dan 40°C /menit dan flow rate 50ml/min. Pengujian dilakukan menggunakan thermogravimetric dan analisis menggunakan metode FWO, Vyazovkin dan Starink.

Dekomposisi pirolisis terjadi 2 tahap, yaitu tahap I dan tahap II. Nilai mass loss total tertinggi HR 10°C terjadi pada EG 95% : ES 5% sebesar 73,63%, nilai mass loss total tertinggi HR 20, 30 dan 40°C/menit terjadi pada EG murni 100% sebesar 71,3, 68,89, dan 68,23%. Nilai energi aktivasi terendah tahap I dan tahap II terjadi pada EG murni 100% dan EG 95%: ES 5%. Secara berurutan nilai energi aktivasi EG murni 100% tahap I metode FWO, Vyazovkin dan Starink adalah 139,8879, 156,9801 dan 149,8035 kJ/mol. Nilai energi aktivasi EG 95%: : ES 5% tahap II adalah 168,507, 191,7869 dan 183,8381 kJ/mol. Orde reaksi dihitung dengan metode Avrami dengan nilai terendah tahap I 0,2978 terjadi pada EG 97% : ES 3% dan terendah pada tahap II terjadi pada EG 99% : ES 1% sebesar 0,3925. Nilai A, ΔH dan ΔS terendah serta ΔG tertinggi tahap I terjadi pada EG murni 100% senilai 5,82243E+13 s-1, 134,9474, 156,264 dan -0,03542 kJ/mol pada tahap I. Pada tahap II, nilai A, ΔH dan ΔS terendah serta ΔG tertinggi terjadi pada EG 95%: ES 5% senilai 1,23E+18 s-1, 166,7368, 155,3613 dan 0,018733 kJ/mol. Efektifitas katalis terlihat dengan menurunnya nilai Em, secara berurutan nilai Em EG 99%: ES 1%, EG 97%: ES 3% dan EG 95%: ES 5% adalah 117,5204, 115,9196 dan 92,1488 kJ/mol. Efektifitas katalis berdasarkan nilai Δm terjadi padi range temperatur 25-345°C untuk seluruh HR dan selanjutnya penambahan ES sudah tidak lagi memiliki sifat katalitik pada HR 10, 30 dan 40°C/menit, terjadi fenomena pada HR 20°C/menit, setelah temperatur 500°C penambahan ES kembali memilki sifat katalis sampai tahap dekomposisi pirolisis akhir.