PENGARUH TEMPERATUR PIROLISIS TERHADAP KOMPOSISI DAN KARAKTERISTIK RESIDU PADAT PRODUK PIROLISIS PAPAN SIRKUIT CETAK TUGAS AKHIR Disusun untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik pada Program Studi Teknik Metalurg i, Institut Teknologi Bandung Oleh: FARROS AHMADIPRAJA 12517015 PROGRAM STUDI SARJANA TEKNIK METALURGI FAKULTAS TEKNIK PERTAMBANGAN DAN PERMINYAKAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2024 i PERNYATAAN KEASLIAN HASIL PENELITIAN Tugas Akhir ini adalah hasil karya saya sendiri. Semua sumber yang dirujuk telah saya nyatakan dengan benar. Nama : FARROS AHMADIPRAJA NIM : 12517015 Tanda Tangan : Tanggal : 9 JULI 2024 ii LEMBAR PENGESAHAN PENGARUH TEMPERATUR PIROLISIS TERHADAP KOMPOSISI DAN KARAKTERISTIK RESIDU PADAT PRODUK PIROLISIS PAPAN SIRKUIT CETAK TUGAS AKHIR FARROS AHMADIPRAJA 12517015 Prof. Dr.-Ing. Zulfiadi Zulhan, ST., MT., IPM Pembimbing II Bandung, 9 Juli 2024 Disetujui untuk Program Studi Sarjana Teknik Metalurgi ITB Oleh : Taufiq Hidayat, ST., M.Phil, Ph.D., IPM Pembimbing I iii ENGARUH TEMPERATUR PIROLISIS TERHADAP KOMPOSISI DAN KARAKTERISTIK RESIDU PADAT PRODUK PIROLISIS PAPAN SIRKUIT CETAK ABSTRAK Pertumbuhan pesat penggunaan elektronik menyebabkan peningkatan limbah elektronik (e-waste) yang mencapai 53,6 juta ton pada tahun 2020, namun hanya 17,4% yang didaur ulang dengan benar. Papan sirkuit cetak (printed circuit boards , PCB) dalam perangkat elektronik mengandung logam berat beracun dan brominated flame retardants (BFR) yang berbahaya bagi lingkungan. Namun, PCB juga mengandung logam berharga sehingga menarik secara ekonomi untuk didaur ulang. Ada beberapa metode daur ulang PCB jalur pirometalurgi, salah satunya adalah pirolisis. Pada penelitian ini, pirolisis pada temperatur yang bervariasi terhadap dua jenis material input dari sumber yang berbeda, yaitu PCB tanpa perlakuan awal dan PCB dengan perlakuan awal berupa konsentrasi dengan menggunakan meja goyang, dipelajari dengan menggunakan fasilitas di Laboratorium Pirometalurgi ITB. Serangkaian percobaan pirolisis pada atmosfer inert menggunakan horizontal tube furnace telah dilakukan untuk mempelajari pengaruh variasi temperatur terhadap komposisi dan karakteristik produk residu padat. Percobaan dimulai dengan analisis komposisi sampel PCB menggunakan X -ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence (XRF), dan analisis proksimat. Percobaan dilakukan dengan variasi temperatur operasi pirolisis 250- 750°C dengan waktu tinggal di dalam tanur yang sama untuk semua sampel. Produk hasil percobaan kemudian dianalisis menggunakan XRD, XRF, dan scanning electron microscope -energy dispersion spectroscopy (SEM- EDS) untuk menentukan fasa dan komposisi pada produk residu padat hasil pirolisis. PCB tanpa perlakuan awal terdiri dari komponen dominan berupa bromin, tembaga, dan timah. Sementara itu, PCB dengan perlakuan awal terdiri dari komponen dominan berupa silika. PCB dengan perlakuan awal memiliki kadar logam yang rendah akibat pengambilan sampel pada stream yang tidak tepat saat percobaan pirolisis ataupun saat analisis. PCB dengan perlakuan awal memiliki kandungan bromin sebesar 2,98% yang relatif lebih rendah daripada PCB tanpa perlakuan awal sebesar 30,05% sehingga mencegah proses aglomerasi yang menghambat proses pirolisis serta mengurangi emisi gas berbahaya. PCB dengan perlakuan awal mengalami kehilangan berat antara 2,17- 12,54% yang relatif lebih rendah dibandingkan dengan PCB tanpa perlakuan awal, yaitu 9,71- 18,78%. Hal ini terjadi karena perlakuan awal berupa meja goyang berhasil menghilangkan beberapa komponen volatil dari PCB. Temperatur optimal pirolisis PCB untuk menghasilkan residu padat yang maksimal dan bebas dari komponen volatil adalah operasi pada temperatur 550°C. Kata kunci: l imbah elektronik, PCB, daur ulang, pirolisis, residu padat, perlakuan awal iv THE INFLUENCE OF PYROLYSIS TEMPERATURE ON THE COMPOSITION AND CHARACTERISTICS OF SOLID RESIDUE PRODUCT FROM PYROLYSIS OF PRINTED CIRCUIT BOARD ABSTRACT The rapid growth in the use of electronics has led to an increase in electronic waste (e-waste), which reached 53.6 million tons in 2020, with only 17.4% being properly recycled. printed circuit boards (PCB) in electronic devices contain toxic heavy metals and brominated flame retardants (BFR) that are harmful to the environment. However, PCBs also contain valuable metals, making them economically attractive to recycle. There are several methods for recycling PCBs through pyrometallurgical routes, one of which is pyrolysis. In this study, pyrolysis at varying temperatures on two types of input materials from different sources, namely untreated PCBs and pre-treated PCBs concentrated using a shaking table, was studied using facilities at the Pyrometallurgy Laboratory of ITB.