KAJIAN STRUKTUR ARANG DARI LIGNIN

Abstract

Tulisan ini membahas struktur arang dari lignin pada suhu karbonisasi yang berbeda. Proses pembuatan arang lignin dilakukan pada suhu 200, 300, 400, 500, 650, 750 dan 850°C dalam suatu retort yang terbuat dari baja tahan karat yang dilengkapi dengan pemanas listrik Untuk mengetahui perubahan struktur arang yang terjadi dilakukan analisis dengan menggunakan FTIR, XRD dan SEM. Hasil analisis XRD menunjukkan bahwa jarak antar ruang lapisan aromatik (d) dan lebar lapisan aromatik (La) menurun dengan makin meningkatnya suhu karbonisasi, sedangkan untuk tinggi lapisan aromatik (Lc), derajat kristalinitas (X) dan jumlah lapisan aromatik (N) meningkat dengan makin naiknya suhu karbonisasi. Spektrum FTIR dari arang lignin menunjukkan bahwa antara suhu 300-500°C terjadi perubahan struktur kimia dari bahan baku secara nyata. Ikatan OH, dan C=C alifatik menurun dengan naiknya suhu, sedangkan struktur eter dan aromatik makin berkembang. Pada suhu 850°C arang yang dihasilkan mempunyai struktur aromatik yang permukaannya mempunyai gugus C-O-C, C=O dan C- H. Analisis SEM menunjukkan bahwa jumlah dan diameter pori arang meningkat dengan makin naiknya suhu karbonisasi. Kualitas arang yang baik diperoleh pada suhu karbonisasi 500°C yang menghasilkan derajat kristalinitas sebesar 33,90 %, tinggi lapisan aromatik 3.21 nm, lebar lapisan aromatik 10,96 nm, jumlah lapisan aromatik 8,67, jarak antar lapisan aromatik d(002) = 0,35 nm dan d(100) = 0,21 nm dengan diameter pori arang antara 12,6 mm. Arang ini mempunyai sifat keteraturan yang tertinggi, permukaannya bersifat polar, kaku, keras dan struktur porinya makropori