PENGEMBANGAN TEKNOLOGI PROSES UNTUK PRODUKSI PRECIPITATED CALCIUM CARBONATE (PCC) BERBASIS INDUSTRI DENGAN METODE KARBONASI

Ellyta, Sari (2025) PENGEMBANGAN TEKNOLOGI PROSES UNTUK PRODUKSI PRECIPITATED CALCIUM CARBONATE (PCC) BERBASIS INDUSTRI DENGAN METODE KARBONASI. S3 thesis, Universitas Andalas.

	Text (Cover & Abstrak) Cover & Abstrak.pdf - Published Version Download (114kB)
	Text (BAB 1) 2. BAB 1 PENDAHULUAN.pdf - Published Version Download (117kB)
	Text (BAB 5 Kesimpulan) BAB 5 Kesimpulan.pdf - Published Version Download (31kB)
	Text (Daftar Pustaka) 4. DAFTAR PUSTAKA.pdf - Published Version Download (189kB)
	Text (Tugas Akhir Full Text) Tugas Akhir Full Text.pdf - Published Version Restricted to Repository staff only Download (5MB) | Request a copy

Abstract

Precipitated Calcium Carbonate (PCC) merupakan senyawa kimia dengan rumus CaCO3. Proses produksi PCC yang saat ini berkembang yaitu metode karbonasi. Metode karbonasi yaitu proses sintesis PCC dengan memanfaatkan gas CO2 murni ataupun pemanfaatan gas CO2 dari limbah industri yang sudah di murnikan bereaksi dengan larutan CaO. Proses sintesis PCC diawali dengan pelarutan CaO dengan pelarut NH4Cl. Hasil larutan CaO direaksikan dengan CO2 terbentuk produk PCC. Faktor yang mempengaruhi kualitas dan kuantitas PCC yaitu dari segi proses dan teknologi prosesnya antara lain jenis pelarut, konsentrasi pelarut, suhu proses, peralatan terutama reaktor. Pelarut NH4Cl dan aditif ekstrak lidah buaya serta asam stearat serta teknologi proses yang akan dikembangkan dalam penelitian ini untuk mendapatkan kualitas PCC yang memenuhi standar industri kertas. Tujuan dari penelitian ini yaitu pertama, mempelajari kondisi operasi proses yaitu suhu dan konsentrasi larutan NH4Cl pada reaktor CSTR dan PFBR dalam menghasilkan PCC yang berkualitas dari kemurnian dan bentuk morfologinya. Kedua, mempelajari pengaruh konsetrasi ekstrak lidah buaya dan suhu pada proses sintesis PCC dengan penambahan bahan aditif ekstrak lidah buaya dengan menggunakan reaktor CSTR dan PFBR dan meminimalisasi kandungan klorida sebagai zat toksik pada produk PCC. Ketiga, mempelajari kondisi operasi pada pengembangan teknologi proses pada reaktor yang dimodifikasi dari 2 reaktor menjadi satu reaktor (CSBR) untuk menghasilkan PCC yang berkualitas tinggi sesuai standar mutu untuk industri kertas dengan peralatan yang efisien. Hasil penelitian yang diperoleh dalam penentuan kondisi operasi pada proses sintesis di 2 reaktor CSTR dan PFBR yaitu PCC berfase kalsit dan aragonit, yang dapat diproduksi pada suhu 30 °C dan 55 °C dan konsentrasi NH4Cl 12,5 g/L, 50 g/L dan 75 gr/L, dengan laju alir gas CO2 10 L/menit. Hasil analisis spektroskopi XRD, SEM dan FTIR mengkonfirmasi terbentuknya PCC fase aragonit pada suhu rendah 55 °C dan konsentrasi NH4Cl 75 gr/L, berhasil meningkatkan kualitas PCC. Pengembangan proses sintesis PCC selanjutnya yaitu dengan penambahan ekstrak lidah buaya diperoleh morfologi PCC yang berbeda. Morfologi partikel tergantung pada jumlah ekstrak dan suhu yang digunakan. Kristal kalsit terbentuk pada penambahan ekstrak lidah buaya sebesar 3,5,8% v/v pada suhu 30 dan 50°C. Kristal aragonit mulai meningkat pada suhu 100 °C untuk semua penambahan ekstrak lidah buaya dari 0-10% v/v. Kemurnian tertinggi (93%) dicapai ketika sampel yang ditambahkan 10% v/v ekstrak lidah buaya pada suhu 100 °C. Penelitian dilanjutkan dengan pengembangan teknologi proses pada alat reaktor CSBR, hasil dari pengembangan teknologi produksi PCC dengan menggunakan reaktor CSBR yang dimodifikasi dari hasil rancangan yaitu menyatukan reaktor CSTR dan PFBR, menunjukkan hasil kemurnian tertinggi didapatkan pada model reaktor dengan distributor gas CO2 berbentuk melingkar dan dari bawah yaitu sebesar 99,06 %. Produk sintesis PCC dengan penambahan asam stearat 2,5% w/v dapat meningkatkan kemurnian sebesar 98,77% dan dengan penambahan ekstrak lidah buaya 10 % v/v diperoleh kemurnian sebesar 98,39% , sedangkan dengan penambahan NH4Cl dan ekstrak lidah buaya diperoleh kemurnian sebesar 99,06%. Proses pengurangan kandungan klorida dapat dilakukan dengan pencucian di reaktor CSBR dan hasil yang diperoleh dapat menurunkan kandungan klorida. Kemurnian produk PCC yang tercapai pada alat CSBR setelah dilakukan pencucian yaitu sebesar 99,22% dangan kandungan Cl terendah 0,013% dengan menggunakan larutan NH4Cl dan 0% pada sampel yang menggunakan aditif asam stearat dan ekstrak lidah buaya.

Actions (login required)

View Item