Pemanfaatan asap cair sekam padi sebagai bahan substitusi fenol pada pembuatan perekat fenol formaldehida

LEKATOMPESSY, Abraham Donald, Prof. Dr. Ir. Purnama D., M.Sc

2008 | Tesis | S2 Teknologi Hasil Perkebunan

Sekam padi merupakan limbah pertanian yang memiliki kandungan selulosa, hemiselulosa dan lignin yang cukup tinggi, sehingga melalui teknologi pirolisis dapat dihasilkan kondensat yang sangat berguna untuk berbagai keperluan. Penelitian ini bertujuan untuk memanfaatkan asap cair sekam padi sebagai bahan subtitusi fenol dalam pembuatan perekat fenol formaldehida. Penelitian dilakukan dalam 3 tahap yaitu : a) optimasi proses pirolisis sekam padi dengan 2 variabel yaitu : faktor suhu ( T1 = 350 oC, T2 = 400 oC, T3 = 450 oC ) dan waktu pirolisis (t1 = 45 menit, t2 = 60 menit, t3 =75 menit) b) Pembuatan perekat fenol formaldehida dengan subtitusi asap cair terhadap fenol sebesar 0 %, 30 % , 50 % dan 70 %, variasi pH 8, 9 dan 10 dan nisbah formaldehida : fenol 1.5:1, 1.75:1 dan 2:1. c) Perbaikan sifat perekat terpilih dengan menggunakan evaporasi vakum pada tekanan – 0.5 bar dan suhu 60-70 oC. Hasil penelitian menunjukan kondisi optimum untuk memproduksi asap cair sekam padi berada pada suhu 405.19 oC selama 58.82 menit dengan rendemen sebesar 33.04 %. Aplikasi asap cair dalam pembuatan perekat fenol formaldehida menghasilkan perekat terbaik pada konsentrasi 50 %, pH 9 dan nisbah formaldehida: fenol 1.75 : 1 dengan karakteristik : waktu gelatinasi 35 menit, pH 8.71, viskositas 0.8 poise, kadar padatan 46.66 % dan berat jenis 1.19 g/cm3 serta kekuatan rekat sebesar 101.5 Kg/cm2

Rice husk, which is composed of cellulose, hemicellulose, and lignin, was pyrolized to produce liquid smoke. The high phenols content liquid smoke from the pyrolisis process was considered suitable for phenol substitute in the formulation of phenol-formaldehyde-based adhesive to obtain cost-price reduction in the adhesive making. The research aimed: 1) to optimize the pyrolisis process using temperature (350oC, 400oC, and 450oC) and pyrolisis time variables (45 min, 60 min, and 75 min), 2) to substitute phenol using liquid smoke (by 30%, 50%, and 70%, with 0% as control), 3) pH of 8,9, and 10, and 4) ratio of formaldehyde : phenol of 1.5:1; 1.75:1; and 2:1. To improve the quality of resulted adhesives, vacuum evaporation was conducted at -0.5 bar and temperature of 60-70oC. After analysis using response surface method was conducted, it was indicated that the best condition to produce liquid smoke from rice husk was pyrolisis at 405.19 for 58.82 min with phenol content of 33.04%. Processing condition produc ing best adhesive was the concentration of 50%, pH 9 and ratio of formaldehyde : phenol of 1.75:1, which has the following characteristics: gelatinization time of 35 min, pH 8.71, viscosity of 0,8 poise, liquid smoke content of 46.66%, and density level of 1.19 g/cm3 and adhesive strength of 101.5 Kg/cm.2.

Kata Kunci : Sekam padi,Pirolisis,Fenol formaldehida, Rice husk, pyrolisis, liquid smoke, phenol-formaldehide-based adhesive