Konversi Limbah Plastik Menjadi Bahan Bakar Cair dengan Metode Thermal Pyrolysis dan Microwave-Assisted Pyrolysis

Dhaniswara, Trisna Kumala (2025) Konversi Limbah Plastik Menjadi Bahan Bakar Cair dengan Metode Thermal Pyrolysis dan Microwave-Assisted Pyrolysis. Doctoral thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 7008211002-Dissertation_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Pirolisis plastik merupakan salah satu metode konversi limbah plastik menjadi bahan bakar alternatif dengan potensi tinggi. Penelitian ini membandingkan pirolisis termal dan microwave, serta mengevaluasi pengaruh promotor Fe terhadap hasil pirolisis polistirena (PS) dan polietilena (PE). Parameter yang dianalisis mencakup %yield, densitas, specific gravity, API gravity, nilai kalor, gugus fungsi (FTIR), serta komposisi produk (GC-MS). Selain itu, analisis kinetika reaksi dilakukan untuk menentukan energi aktivasi (Ea) dan faktor frekuensi (A) berdasarkan model regresi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pirolisis microwave memberikan yield tertinggi dibandingkan pirolisis termal. Pada daya 800 W, yield PS+LRC mencapai 52,8%; PE+LRC mencapai 45.1% dan PP+LRC mencapai 49,1%. Penggunaan promotor Fe lebih lanjut meningkatkan yield hingga 10-15%, dengan yield tertinggi 67,9% untuk PS+LRC+Fe pada daya 800 W. Densitas produk berkisar antara 0,704-0,765 g/cm³, dengan densitas terendah 0,704 g/cm³ diperoleh pada PS+LRC+Fe (800 W), menunjukkan karakteristik bahan bakar yang lebih ringan. °API gravity meningkat dengan penggunaan Fe, dengan nilai tertinggi 50,3 pada PS+LRC+Fe (800 W), menunjukkan peningkatan kualitas bahan bakar. Nilai kalor tertinggi diperoleh pada PS+LRC+Fe (800 W) sebesar 51 MJ/kg, lebih tinggi dibandingkan pirolisis termal yang hanya mencapai 45,6 MJ/kg. Analisis FTIR menunjukkan keberadaan gugus fungsi alkana, alkena, aromatik, dan karbonil, dengan intensitas puncak tertinggi pada PS+LRC+Fe, mengindikasikan kandungan hidrokarbon yang lebih tinggi. Hasil GC-MS mengidentifikasi hingga 100 senyawa, dengan dominasi hidrokarbon rantai C5–C20, menunjukkan kesamaan karakteristik dengan bahan bakar minyak bumi. Studi kinetika pirolisis menunjukkan bahwa peningkatan daya microwave menurunkan energi aktivasi dan meningkatkan laju reaksi, dengan mekanisme reaksi PS lebih kompleks dan sensitif terhadap daya, sedangkan PE dan PP mengikuti mekanisme orde dua yang stabil dengan pemutusan ikatan C–C secara acak. Secara keseluruhan, penelitian ini menunjukkan bahwa pirolisis microwave lebih unggul dibandingkan pirolisis termal, terutama dengan promotor Fe, yang meningkatkan yield, menurunkan densitas, meningkatkan API gravity, serta menghasilkan bahan bakar dengan nilai kalor tinggi dan komposisi hidrokarbon yang lebih mendekati bahan bakar minyak bumi.

Item Type:	Thesis (Doctoral)
Uncontrolled Keywords:	Pirolisis, Polistirena, Polietilena, Polipropilen, Promotor Fe, BBM Pyrolysis, Polystyrene, Polyethylene, Polypropylene, Fe Promoter, Fuel.
Subjects:	T Technology > TP Chemical technology > TP155.7 Chemical processes. T Technology > TP Chemical technology > TP159.M6 Zeolites T Technology > TP Chemical technology > TP248.3 Biochemical engineering. Bioprocess engineering
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Chemical Engineering > 24001-(S3) PhD Thesis
Depositing User:	Trisna Kumala Dhaniswara
Date Deposited:	08 Aug 2025 05:46
Last Modified:	08 Aug 2025 05:46
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/128008

Actions (login required)

View Item