20 Tabel 2.6 Produk Cair yang Sesuai dengan Fraksi Refinery [25]
Fraksi Refinery Nomor Karbon
Boiling Point °C Gasoline
C5-C12 39-220
Jet Fuel, Naptha C13-C14
221-254 Kerosene
C15-C17 255-300
Gas Oil C18-C28
301-431 Fuel Oil
C29-C44 432-545
2.4 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pirolisis
Faktor-faktor utama yang mempengaruhi proses pirolisis plastik dan distribusi molekul produk pirolisis termasuk komposisi kimia dari bahan baku, temperatur
cracking, kecepatan pemanasan, pengunaan katalis, jenis plastik dan lain lain. Faktor- faktor ini dirangkum dalam bagian ini sebagai berikut:
2.4.1 Temperatur
Temperatur merupakan variabel yang paling penting yang mempengaruhi katalitik cracking dari plastik. Temperatur reaksi biasanya pada rentang suhu 300-450
ºC. Secara umum, kenaikan temperatur mengarah pada peningkatan kemampuan katalis. Tetapi hal itu harus diperhitungkan, bahwa pada suhu tinggi terjadinya secara
bersamaan dengan reaksi termal cracking yang lebih sering, dimana dapat mengubah selektivitas dari produk [13].
Jika pirolisis katalitik berlangsung pada temperatur operasi yang lebih tinggi atau pada tingkat pemanasan yang tinggi dapat menyebabkan peningkatan pemecahan
ikatan dan dengan demikian mendukung produksi molekul yang lebih kecil. Salah satu cara untuk meningkatkan konversi yaitu dengan menaikkan temperatur, dan dapat
dilihat bahwa dengan konversi yang lebih tinggi produk utama yang terbentuk akan menjadi produk gas dan hasil cairan yang minimal atau nol. Pengaruh katalis yang
berbeda pada cairan yang dihasilkan dan distribusi produk menjadi kurang signifikan dengan meningkatnya temperatur, reaksi yang terjadi akan mirip dengan degradasi
termal [26]. Tidak semua bahan polimer dapat pecah dengan meningkatkan temperatur. Van
der Waals adalah gaya antara molekul, yang menarik molekul bersama-sama dan mencegah pecahnya molekul. Ketika getaran molekul cukup besar, molekul akan
menguap dari permukaan objek. Namun, rantai karbon akan rusak jika energi yang
Universitas Sumatera Utara
21 disebabkan oleh van der Waals di sepanjang rantai polimer lebih besar dari
entalpi ikatan C-C dalam rantai, ini adalah alasan mengapa molekul polimer yang tinggi susah terurai bila dipanaskan. Dalam teori, temperatur untuk
memecah ikatan C-C harus konstan untuk jenis plastik polimer tertentu dan laju pemanasan yang lebih tinggi dapat meningkatkan laju reaksi pirolisis [27].
2.4.2 Jumlah Katalis
Jumlah katalis dan rasio katalis terhadap bahan baku mempengaruhi hasil proses pemecahan seperti konversi proses. Sharatt et al [28] mengamati pemecahan HDPE
dengan zeolite HZSM-5 dan memvariasikan rasio massa katalis dengan polimer mulai dari 1 : 10 hingga 1 : 1 pada 360 °C. Konversi yang didapat selalu diatas 90 .
Perbedaan yang terlihat adalah pada distribusi produk. Peningkatan rasio katalis dengan polimer akan menghasilkan jumlah C
3
– C
4
yang lebih banyak. Gonzales et al [9] menggunakan rasio katalis PE pada semua percobaan yaitu
1:10 berat 1,0 g katalis untuk 10,0 g PE limbah, percobaan sebelumnya dan data yang diperoleh oleh penulis lain menunjukkan rasio ini menjadi optimal dalam penggunaan
katalis untuk konversi tertinggi. Rasio 0,1: 10 dan 0,3:10 juga diuji, yang pertama tidak memadai konversi lebih rendah dari 5 dan yang kedua yang dilakukan untuk nilai
yang sama dari konversi PE.
2.4.3 Waktu