41 Limbah PE menghasilkan bahan bakar cair dengan viskositas kinematis 1,739 cSt
dan 1,838 cSt, semenatara limbah HDPE menghasilkan bahan bakar cair dengan viskositas kinematis 2,319 cSt. Mishra et al [18] melakukan catalytic cracking
terhadap limbah polipropilena dengan menggunakan katalis Ni pada suhu 550 °C, viskositas kinematis bahan bakar cair yang diperoleh adalah sebesar 2,149 cSt.
Hasil ini masih dikategorikan dibawah standar viskositas kinematis yang ditetapkan.
Pencampuran bahan bakar hasil pirolisis plastik dengan bahan bakar diesel minyak bumi dapat memberikan kualitas bahan bakar yang lebih baik [4] dengan
rentang komposisi WPO Waste Plastic Oil 20 – 30 vv. Hasil pencampuran
bahan bakar cair yang dihasilkan pada penelitian ini dengan bahan bakar diesel pada komposisi 20 menghasilkan viskositas kinematis sebesar 3,652 cSt yang telah
memenuhi standar bahan bakar diesel.
4.3.3 Analisis GC-MS Produk Bahan Bakar Cair
Bahan bakar cair yang dihasilkan dianalisis dengan menggunakan GC-MS untuk mengetahui komponen senyawa yang terkandung pada bahan bakar cair yang
dihasilkan. Gambar 4.4 dan Gambar 4.5 menunjukkan kromatogram hasil GC-MS produk bahan bakar cair yang dihasilkan dari proses dengan menggunakan katalis
silika gel dan tanpa menggunakan katalis. Tabel 4.3 dan Tabel 4.4 menunjukkan pembacaan kromatogram komponen senyawa pada produk bahan bakar cair yang
ditentukan dengan analisis GC-MS. Proses pirolisis pada polipropilena berlangsung dengan terjadinya pemutusan ikatan kimia pada polimer menjadi monomer,
pemanasan pada suhu tinggi membuat rantai C terputus dari atom C yang lain. Dari Tabel 4.3 didapatkan hasil bahwa terjadinya pemutusan rantai polimer pada suhu
pirolisis 300 °C dengan perbandingan bahan baku dan katalis 10 : 3 menghasilkan fraksi C
8
sampai C
20
sedangkan pada Tabel 4.4 menunjukkan suhu pirolisis 350 °C tanpa katalis menghasilkan fraksi C
9
sampai C
66
. Hasil analisis menunjukkan bahwa fraksi C
8
sampai C
21
lebih besar dihasilkan dari pirolisis dengan katalis pada suhu 300 ºC daripada pirolisis tanpa katalis di suhu pirolisis 350 °C disebabkan karena
pada suhu pirolisis 300 ºC menggunakan katalis dimana katalis membantu memecah ikatan rantai polimer.
Universitas Sumatera Utara
42 Gambar 4.4 Kromatogram Hasil Analisis GC-MS pada Sampel Bahan Bakar Cair
T = 300 °C, Perbandingan Bahan Baku : Katalis 10 : 3 Tabel 4.3 Komponen Senyawa yang Terkandung pada Produk Bahan Bakar Cair
T = 300 °C Perbandingan PP : Katalis = 10 : 3 Nomor
Puncak Retention
Time Menit Komponen Penyusun
Komposisi bb
1 5,724
4,4,5-Trimethyl-2-Hexene C
9
H
18
7,57 2
6,005 1-Heptene-5-Methyl C
8
H
16
25,51 3
23,642 3-Tetradecene C
14
H
28
11,50 4
23,842 3-Tetradecene C
14
H
28
8,49 5
31,082 2-Octene-2,3,7-Trimethyl C
11
H
22
6,88 6
31,947 Tridekanol C
13
H
28
O 15,78
7 32,190
Tridekanol C
13
H
28
O 7,17
8 32,443
3,7,11,15-Tetramethylhexadecanol C
20
H
42
O 17,10
Total 100
Universitas Sumatera Utara
43 Gambar 4.5 Kromatogram Hasil Analisis GC-MS pada Sampel Bahan Bakar Cair
T = 350 °C Tanpa Katalis Tabel 4.4 Komponen Senyawa yang Terkandung pada Produk Bahan Bakar Cair
T = 350 °C, Tanpa Katalis Nomor
Puncak Retention
Time Menit Komponen Penyusun
Komposisi bb
1 5,210
2,4-dimethylheptane C
9
H
20
1,82 2
5,726 2-hexane-4,4,5-trimethyl C
9
H
18
3,22 3
6,019 1-Heptene-5-Methyl C
8
H
16
8,94 4
8,540 3-octene-2,2-dimethyl C
10
H
20
1,90 5
15,280 benzene-1,2,4-trimethyl C
9
H
12
3,36 6
22,545 1-undecene-4-methyl C
12
H
24
1,80 7
22,821 dodecene-4-cyclehexyl C
18
H
36
2,27 8
23,635 3-Tetradecene C
14
H
28
4,23 9
23,831 3-Tetradecene C
14
H
28
2,55 10
25,771 1-Tridekanol C
13
H
28
O 1,88
11 26,702
4,8-dimethylnona-1,7-diene C
11
H
20
2,29 12
31,063 2-Octene-2,3,7-Trimethyl C
11
H
22
2,21 13
31,299 1-methyl-3-propylcyclooctane
C
12
H
24
1,95 14
31,782 3,7,11,15-Tetramethylhexadecanol
C
20
H
42
O 2,48
15 31,940
Tridekanol C
13
H
28
O 6,31
Universitas Sumatera Utara
44 Tabel 4.4 Komponen Senyawa yang Terkandung Pada Produk Bahan Bakar Cair
T = 350 °C, Tanpa Katalis Lanjutan Nomor
Puncak Retention
Time menit Komponen Penyusun
Komposisi bb
16 32,174
Tridekanol C
13
H
28
O 3,05
17 32,432
Tridekanol C
13
H
28
O 5,69
18 33,224
Tridekanol C
13
H
28
O 2,25
19 33,977
2-propen-1-one-1-cyclohexyl-2- methyl C
10
H
16
O 2,58
20 37,866
3,7,11,15-Tetramethylhexadecanol C
20
H
42
O 3,89
21 38,541
3,7,11,15-Tetramethylhexadecanol C
20
H
42
O 2,30
22 39,638
10-dodecon-1-ol-7,11-dimethyl C
14
H
28
O 2,93
23 42,945
1-hentetracontanol C
41
H
84
O 3,54
24 43,574
1-hentetracontanol C
41
H
84
O 2,58
25 43,882
1-doctriacontanol C
32
H
66
O 2,65
26 44,551
10-dodecon-1-ol-7,11-dimethyl C
14
H
28
O 2,52
27 46,843
hexacontan C
66
H
122
1,92 28
47,476 cyclohexane-1,2,3,4,5,6-hexaethyl
C
18
H
36
2,54 29
47,706 cyclohexane-1,2,3,4,5,6-hexaethyl
C
18
H
36
2,37 30
48,323 cyclohexane-3,5-tetraisopropyl
C
18
H
36
2,28 31
48,950 cyclohexane-3,5-tetraisopropyl
C
18
H
36
2,38 32
51,577 1-hentetracontanol C
41
H
84
O 1,78
33 51,762
cyclohexane-1,2,3,4,5,6-hexaethyl C
18
H
36
1,69 34
52,349 cyclohexane-3,5-tetraisopropyl
C
18
H
36
1,91 35
52,941 cyclohexane-3,5-tetraisopropyl
C
18
H
36
1,94 Total
100 Chika et al [37] melakukan cracking terhadap limbah plastik dan
menggolongkan hasil bahan bakar cair dengan senyawa C
5
– C
15
sebagai rentang senyawa bahan bakar fuel range dan senyawa yang lebih panjang dari C
16
sebagai senyawa bermolekul tinggi high molecular. Perbandingan distribusi atom C pada
bahan bakar cair yang dihasilkan dari pirolisis menggunakan katalis dan tanpa katalis dapat dilihat pada Gambar 4.6.
Universitas Sumatera Utara
45 Gambar 4.6 Pengaruh Penggunaan Katalis terhadap Distribusi Fraksi Bahan Bakar
Fuel Range : C
5
– C
15
; High Molecular Weight : C
16
Dari Gambar 4.6 dapat dilihat bahwa penggunaan katalis dapat menurunkan produksi fraksi bermolekul tinggi daripada proses tanpa penggunaan katalis. Hal ini
dikarenakan keasaman yang tinggi pada permukaan katalis dapat mendegradasi atau memecah rantai rantai panjang bermolekul tinggi menjadi lebih rendah [37,
40]. Komponen hidrokarbon yang terkandung pada bahan bakar cair akan mempengaruhi beberapa parameter kualitas bahan bakar cair seperti cetane
number, titik tuang, titik embun, yang akan mempengaruhi performa mesin [51]. Bahan bakar cair yang memiliki fraksi yang tinggi mengindikasikan kualitas yang
rendah [4], sebaliknya apabila komponen senyawa yang dikandung mendekati rentang senyawa bahan bakar fuel range mempunyai kualitas yang lebih baik.
4.3.4 Analisis FTIR Produk Bahan Bakar Cair
