Penulisan Sitasi menurut Zotero

Manfaat Teknik Pirolisis dalam Bidang kimia

Oleh Eka Candra Saputra

16030234032

Dalam bidang kimia terdapat berbagai macam teknik distilasi dalam menentukan suatu produk atau hasil reaksi. Salah satu teknik tersebut adalah teknik pirolisis atau distilasi kering. Pirolisis adalah dekomposisi termal bahan-bahan polimer seperti plastik dengan pemanasan tanpa melibatkan oksigen di dalamnya. Proses ini umumnya berlangsung pada temperatur antara 400-800 ℃ tergantung dari jenis plastik dan target produknya(Syamsiro, Hadiyanto, & Mufrodi, 2016). Jenis lain dari pirolisis yaitu pirolisis biomassa. Pirolisis biomassa merupakan salah satu teknologi alternatif yang dikembangkan pada beberapa bidang dalam kimia yang salah satunya adalah untuk mengisolasi senyawa kimia yang kemudian dapat dikonversi menjadi sumber energi hidrokarbon alternatif. Umumnya, identifikasi hasil pirolisis dilakukan menggunakan gas kromatografi-spektra massa/Gas Chromatography-Mass Spectra(GC-MS)(Fatimah & Nugraha, 2005). Pirolisis juga digunakan dalam mengolah sampah menjadi bahan bakar, pembuatan nano partikel, produksi Tungsten, dan produksi zirkonium. Dalam mengolah sampah menjadi bahan bakar dibutuhkan suatu alat yang mendukung teknik pirolisis. Dikarenakan sifat penyusun plastik yang tersusun dari komponen hidrokarbon minyak bumi, maka limbah plastik sangat berpotensi untuk dikonversi menjadi BBM(Nugraha, Wahyudi, & Gunardi, 2013). Dekomposisi terjadi karena energi thermal melampaui energi yang mengikat rantai molekul. Secara umum polimer akan mengalami dekomposisi pada suhu di atas 1,5 kali dari temperatur transisinya(Budhyantoro, 2005). Dari hasil penelitian oleh Untoro didapatkah hasil sampah plastik jenis polietilene dapat diolah dengaen proses hydrocracking yang dibantu dengan katalis menjadi hidrokarbon rantai pendek (sekelas bensin)(Surono, 2013). Dengan adanya alat pengolah limbah sampah plastik menjadi bahan bakar alternatif ini maka permasalahan polusi lingkungan akibat sampah plastik yang sulit terurai dan juga kelangkaan bahan bakar minyak dari fosil di masyarakat akan bisa terselesaikan.

Perkembangan penelitian nanoteknologi menjadi salah satu isu terhangat di dunia saat ini. Laporan tentang penelitian dan aplikasi teknologi nanopartikel hampir setiap hari dapatditemukan termasuk didalamnya adalah penelitian tentang nanopartikel ZnO. Konsumsi nanopartikel ZnO di dunia setiap tahunnya adalah sekitar 600.000 ton/tahun(Tani & Madles, 2002).  Menariknya metode flame assisted spray pyrolysis (FASP) merupakan metode yang terbaik untuk menghasilkan nanopatikel karena prosesnya yang berkesinambungan dengan hasil produksi yang tinggi sehingga sesuai untuk diaplikasikan ke dalam industri(Tani & Madles, 2002). Penelitian ini menghasilkan kesimpulan bahwa pembuatan nanopartikel ZnO menggunakan metode flame assisted spray pyrolysis (FASP) telah sukses dilakukan dengan laju alir gas pembawa yang lebih lambat akan menghasilkan ukuran partikel ZnO yang lebih kecil pada metode flame assisted spray pyrolysis (FASP) ini. Sedangkan pada laju alir gas pembawa 5 L/menit partikel ZnO paling banyak ditemukan dalam rata-rata ukuran 80 nm, berbentuk bola (spherical), dan memiliki batas partikel yang jelas dan struktur kristal nanopartikel ZnO pada laju alir gas pembawa 5 L/menit adalah hexagonal zincite dan ukuran dXRD sekitar 30,62 nm (Purwanto, Ratnasari, & Suryono, 2014)

Mengacu pada paragraf diatas bahwa teknologi nano adalah pembuatan dan penggunaan materi atau alat pada ukuran sangat kecil. Selain ZnO dengan proses FASP tungsten trioksida juga dapat di produksi dengan proses FASP. Tungsten trioksida digunakan unuk berbagai keperluan memproduksi untuk X – ray layar fosfor, untuk fireproofing kain dan sensor gas. Studi terbaru melaporkan bahwa sensitivitas WO3 sensor sangat tergantung pada kerja suhu, pada 573K tanggapan sensor adalah yang terbesar. Tetapi setelah dibuat ukuran ke bentuk nano, senyawa WO3 memiliki manfaatyang lebih banyak, sebagai fotokatalis, semikonduktor, elektrokramik, pigmen, keramik, solar cell (Asim & Radiman, 2009). Sifat listrik WO3 terhadap film tergantung pada konsentrasi oksigen selama deposisi dan selama resistivitas, dibandingkan dengan pengukuran suhu. Penelitian ini menggunakan dua pembentuk precursor yaitu nebulizer dan TFN (two fluid nozzle). Pertama melarutkan APT atau WO3, setelah larut ditambah etanol hingga konsentrasi etanol 500 ml dengan konsentrasi 33%. Pelarutan APT dilakukan di dua pengubah precursor, sedangkan pada saat menggunakan WO3 perubahan precursor dilakukan oleh TFN, mempersiapkan alat yang digunakan, memasukkan ke dalam ultranebulizer atau tabung TFN yang digunakan untuk mengubah precursor. dan variasi laju alir flow 4; 6,5; 8 L/menit pada flow metter, sedangkan konsentrasi dari larutan 0,005 M, 0,01 M, dan 0,0 2M. Untuk mengetahui ukuran partikel dan bentuk morfologi dilakukan uji SEM (Scanning Electron Microscope). Penelitian ini menghasilkan kesimpulan bahwa Terbentuknya WO3 hanya terjadi pada saat penggunaan precursor APT menggunakan spray dengan berat konsentrasi APT yang digunakan 0,02 M dalam 500 ml etanol 33%. Etanol digunakan dalam pembakaran sehingga dapat memecah senyawa WO3 lebih maksimal (Purwanto, Fitriadi, & Santoso, 2013).

Metode Pirolisis bisa juga digunakan dalam memproduksi nano partikel zirkonium Meskipun efek dari tetesan prekursor pada ukuran partikel dan morfologi dalam pirolisis semprot telah diterima secara luas,  tidak ada penelitian yang telah secara kritis memeriksa dan mengukur efek ini. Penelitian ini menggunakan tetesan prekursor yang seragam yang dihasilkan oleh ultrasonik nebulizer dan teknik atomisasi baru, Ultrasound – Modulated Two Fluid (UMTF) atau atomisasi ultrasonik dengan bantuan udara. Ukuran partikel produk dan keseragaman memang ditentukan dengan ukuran tetesan dan distribusi ukuran prekursor. Seragam nanopartikel bulat padat dengan diameter 73 nm dihasilkan oleh semprotkan pirolisis melalui penggunaan tetesan prekursor yang seragam (Diameter 5-8- "m) dan konsentrasi prekursor rendah (0,01 wt%). Namun, jauh sebelum ukuran drop prekursor (diameter puncak, 28 "m dalam atomisasi UTMF vs 6,8" m dalam ultrasonik konvensional nebulizer atomization), pirolisis semprot UMTF pada ultrasonik 120 kHz frekuensi dan daya penggerak 2.3-W yang dihasilkan lebih besar persentase partikel YSZ yang lebih kecil dari 0,35- "m diameter (70% dengan UMTF vs 11% dengan ultrasonik konvensional atomisasi nebulizer). Lebih penting lagi, partikel yang dihasilkan dalam pirolisis semprot tetesan prekursor tepat diukur dengan a distribusi ukuran drop yang sangat sempit jauh lebih kecil dari pada diprediksi oleh mekanisme one-particle-per-drop. Kehadiran dari Partikel berdiameter 20-30 nm bersama dengan partikel yang lebih besar dengan a diameter rata-rata 95 nm dalam pirolisis semprot pada suhu 650 ° C dan pendek Waktu tinggal ('0.2 s) menegaskan aktivitas gas – menjadi – partikel mekanisme konversi (Song & Tsai, 2004).

Blibliografi

Asim, N., & Radiman, B. Y. (2009). Preparation of WO3 Nanoparticles Uing cetyl trimethyl Ammonium Bromide Supermolecular Template. Malaysia: Faculty of Science and Technology.

Budhyantoro, C. (2005). Thermoplastik dalam Industri Teknika Media. Surakarta.

Fatimah, I., & Nugraha, J. (2005). Identifikasi Hasil Pirolisis Serbuk Kayu Jati Menggunakan Principal Component Analysis. JURNAL ILMU DASAR, 6(1), 41–47.

Nugraha, M. F., Wahyudi, A., & Gunardi, I. (2013). PEMBUATAN FUEL DARI LIQUID HASIL PIROLIS PLASTIK POLIPROPILEN MELALUI PROSES REFORMING DENGAN KATALIS NiO/γ-Al2O3. JURNAL TEKNIK POMITS, 2(2), 299–302.

Purwanto, A., Fitriadi, M. N., & Santoso, K. B. (2013). PEMBUATAN TUNGSTEN OKSIDA DENGAN METODE FLAME ASSISTED SPRAY PYROLYSIS. JURNAL EKUILIBRIUM, 12(2), 69–71.

Purwanto, A., Ratnasari, D., & Suryono, D. A. (2014). PEMBUATAN NANOPARTIKEL SENG OKSIDA (ZnO) MENGGUNAKAN PROSES FLAME ASSISTED SPRAY PYROLYSIS (FASP). JURNAL EKUILIBRIUM, 13(1), 17–21.

Song, Y., & Tsai, S. (2004). Ultrasonic Spray Pyrolysis for Synthesis of Spherical Zirconia Particles. JOURNAL OF THE AMERICAN CERAMIC SOCIETY, 87(10), 1864–1871.

Surono, B. U. (2013). Berbagai Metode Konversi Sampah Plastik Menjadi Bahan Bakar Minyak. JURNAL TEKNIK, 3(1), 32–40.

Syamsiro, M., Hadiyanto, A. N., & Mufrodi, Z. (2016). Rancang Bangun Mesin Pencacah Plastik Sebagai Bahan Baku Mesin Pirolisis Skala Komunal. JURNAL MEKANIKA DAN SISTEM TERMAL, 1(2), 43–48.

Tani, T., & Madles, L. (2002). Homogeneous ZnO Nanoparticles by Flame Spray Pyrolysis. JOURNAL NANOPARTICLE RESEARCH, 4, 337–343.