SINTESA BAHAN BAKAR BERBASIS RAMAH LINGKUNGAN DENGAN METODE PIROLISIS THERMAL DAN CATALYTIC CRACKING DARI LIMBAH PLASTIK

Thahir, Ramli (2019) SINTESA BAHAN BAKAR BERBASIS RAMAH LINGKUNGAN DENGAN METODE PIROLISIS THERMAL DAN CATALYTIC CRACKING DARI LIMBAH PLASTIK. Doctoral thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02211660010001-Doctoral.pdf Restricted to Repository staff only Download (5MB)

Abstract

Tujuan penelitian ini adalah mengoptimalkan produk cair hasil pirolisis polypropylene (PP) dari sampah plastik sebanyak 500 g menggunakan reaktor tipe fixed-bed dalam kondisi vakum (-3 mmH₂O) untuk meminimalkan masuknya oksigen ke dalam reaktor. Uap yang dihasilkan dialirkan melalui distillation bubble cap plate column yang terdiri atas empat tray dengan memanfaatkan panas dari reaktor. Proses dilakukan pada rentang temperatur 500–650°C, sedangkan pirolisis thermal cracking pada temperatur 580°C menghasilkan minyak cair optimum sebesar 88% berat, yang terdiri atas kerosin pada tray I dan bensin (gasoline) pada tray II dan III, sedangkan tray IV tidak menghasilkan kondensat. Produk gas yang dihasilkan sebesar 5% berat dan sisanya berupa char. Pada kondisi temperatur 500–560°C, produk yang dihasilkan sebesar 6–67% berat dan terdiri atas bensin (gasoline), sedangkan pada temperatur 600–650°C dihasilkan produk sebesar 64–83% berat yang terdiri atas minyak diesel pada tray I dan II, sementara kerosin dan bensin (gasoline) diperoleh pada tray berikutnya. Sementara itu, pirolisis catalytic cracking pada temperatur 560°C menghasilkan minyak cair optimum sebesar 68,43% berat, yang terdiri atas bensin (gasoline) pada tray I, II, dan III, sedangkan tray IV tidak menghasilkan kondensat. Produk gas yang dihasilkan sebesar 22,47% berat dan sisanya berupa char. Karakteristik bahan bakar yang diperoleh dari plastik, seperti densitas, viskositas, angka oktan-setana, kandungan abu, dan nilai kalor, memiliki sifat yang serupa dengan bahan bakar fosil. Dekomposisi limbah plastik PP terjadi pada temperatur 120–400°C dengan massa yang hilang pada sampel sekitar 85% berat. Laju pemanasan (β = 5,284 K/menit) untuk thermal cracking dan (β = 7,07 K/menit) mengarah pada proses slow pyrolysis. Parameter kinetika dievaluasi berdasarkan kurva thermogravimetric dengan menerapkan metode Coats dan Redfern pada rentang temperatur 125–420°C. Reaksi degradasi thermal cracking merupakan reaksi orde satu dengan energi aktivasi termal (Ea) untuk gas sebesar 25,3 kJ/mol dan untuk bahan bakar sebesar 73,4 kJ/mol, serta konstanta pra-eksponensial (A) untuk gas sebesar 57 dan untuk bahan bakar sebesar 2 × 10⁵ menit⁻¹. Sementara itu, pada proses catalytic cracking, energi aktivasi (Ea) untuk gas sebesar 43,7 kJ/mol dan untuk bahan bakar sebesar 218,4 kJ/mol, dengan konstanta pra-eksponensial (A) untuk gas sebesar 230 dan untuk bahan bakar sebesar 8 × 10⁻⁴ menit⁻¹. Pirolisis catalytic cracking dapat meningkatkan energi aktivasi, menurunkan temperatur proses, menghasilkan selektivitas produk yang tinggi, dan memperpendek waktu pirolisis dibandingkan dengan thermal cracking.

Item Type:	Thesis (Doctoral)
Uncontrolled Keywords:	Destilasi Bubble Cap, Plastik, Polipropilena, Pirolisis, Spesifikasi
Subjects:	Q Science > QD Chemistry > QD281 Pyrolysis
Divisions:	Faculty of Industrial Technology > Chemical Engineering > 24001-(S3) PhD Thesis
Depositing User:	Thahir Ramli
Date Deposited:	21 Jul 2026 06:35
Last Modified:	21 Jul 2026 06:35
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/71351

Actions (login required)

View Item