Pabrik Karbon Aktif dari Tempurung Kelapa

Kelompok 12

JTK FT UGM 2011

Pemanfaatan buah kelapa • daging buah→ kopra, minyak, santan, dan

tepung kelapa• hasil sampingan→ tempurung kelapa

tempurung kelapabahan bakar untuk keperluan rumah tangga,pengasapan kopra, dan karbon aktif

Komposisi Kimia Tempurung Kelapa

Selulosa : 26,6%Hemiselulosa : 27,7%Lignin : 29,4%Abu : 0,6%Komponen ekstraktif : 4,2%Uronat anhidrat : 3,5%Nitrogen : 0,1%Air : 8,0%

Manfaat Karbon Aktif

Goal and Scope Definition• Goal

Menghasilkan proses produksi arang aktif yang lebih efisien dengan memanfaatkan limbah SDA terbarukan dan mendaur-ulang bahan-bahan yang digunakan untuk proses produksi yang berpotensi menjadi limbah apabila dibuang langsung ke lingkungan.

• ScopeProduksi arang aktif skala industri, proses pengolahan limbah, metode untuk mengaktivasi arang menjadi arang aktif, limbah arang aktif pasca pemakaian.

Proses Produksi secara Fisika

Proses Produksi secara Kimia

CRUSHER DRIER

CARBONIZATION UNIT

ACTIVATION UNIT

CRUSHERTUMBLING MACHINE

COCONUT SHELLS

CRUSHED AND SIZED MATERIAL

MOISTURE(H2O)

CHEMICAL ACTIVATOR

POWDERED ACTIVATED

CARBON

GRANULAR ACTIVATED CARBON

ZnCl2

ZnCl2COCO2

CARBONIZED MATERIALS

DISTILLATE PRODUCT

DRIED MATERIAL

Unit Proses Produksi• Raw material

→ Tempurung Kelapa• Unit persiapan bahan baku

→ Pengambilan, penggilingan, dan dehidrasi• Unit Sintesis

→ Karbonisasi dan Aktivasi• Unit Finishing

→ Tumbling machine dan crusher

Pengambilan Bahan Baku

• Diambil dari sisa pengupasan kulit dan cangkang kelapa

• Tempurung kelapa harus yang sudah keras, warna hitam mengkilap, kayunya keras, dan kadar air rendah

Penggilingan

• Tempurung kelapa dimasukkan ke alat pencacah (crusher)

• Hasil keluar berupa tempurung kelapa giling yang berukuran kecil

Dehidrasi

• Dipanaskan hingga mencapai suhu 170oC• Feed: Tempurung kelapa giling• Hasil: Tempurung kelapa kering

Karbonisasi

• Feed berupa tempurung kelapa kering hasil dehidrasi

• Dimasukkan ke dalam tungku dan dipanaskan• Outlet berupa arang hasil pemecahan

senyawa-senyawa organik yang terdiri dari CO, CO2, asam asetat, tar, metanol, dsb

• CO2 dapat dipisahkan dan dapat digunakan sebagai activation unit.

Aktivasi Karbon secara FisikaTahap proses:• Pembuatan arang aktif granular• Pengaktifan dengan steam panasFeed berupa arang dari proses karbonisasiPemanasan dilakukan pada 1000oCHasil berupa arang aktif dan gas H2, CO, dan CO2

Gas H2 dan CO dapat digunakan sebagai tambahan energi untuk furnaceGas CO2 dapat digunakan sebagai media aktivasi tambahan

Aktivasi Karbon secara Kimia•Tahap proses:

–Pembuatan arang aktif granular–Pengaktifan dengan perendaman bahan kimia (ZnCl2)

•Dilakukan pada temperatur 100oC•Limbah berupa ZnCl2, CO, dan CO2

•Limbah ZnCl2 dapat direcycle untuk proses aktivasi berikutnya•Gas CO dapat dipakai sebagai tambahan energi untuk furnace•Gas CO2 dapat digunakan sebagai media aktivasi tambahan

Proses Fisika• Kelebihan

limbah bahan kimia sedikit• Kekurangan

energi yang dibutuhkan tinggiProses Kimia• Kelebihan

panas aktivasi lebih rendah dari proses fisika• Kekurangan

ada limbah zat kimia pengaktivasi

Finishing

•Tumbling machineMenghasilkan arang aktif granular•CrusherMenghasilkan arang aktif bubuk