REAKSI HASIL DAN PEMBAHASAN

23 Adapun grafik hasil OLP, padatan dan gas pada suhu 400 o C yang dapat dilihat pada gambar 4.2. Gambar 4.2 Pengaruh Waktu Terhadap Yield OLP, Padatan dan Gas Pada 400 o C Dari gambar 4.2 dapat dilihat semakin lama waktu cracking , maka yield padatan yang dihasilkan semakin menurun sebesar 91,40; 37,60 dan 13,64. Pada reaksi catalytic cracking juga terjadi reaksi polimerisasi, sehingga terbentuk padatan [39]. Hasil yang didapat pada waktu yang rendah bahan baku PFAD yang terkonversi masih sedikit. Penambahan waktu reaksi menurunkan jumlah padatan, hal ini dikarenakan padatan terkonversi menjadi gas dan OLP. Pada gas yang dihasilkan semakin lama waktu cracking , maka yield gas yang dihasilkan berfluktuasi sebesar 8,60; 6,10 dan 6,34. Gas yang dihasilkan tidak stabil pada peningkatan temperatur dan waktu reaksi. Menurut teori mengatakan bahwa ketidakstabilan gas dikarenakan adanya reaksi kondensasi dan polimerisasi selama waktu reaksi [8]. Semakin lama waktu reaksi, maka pembentukan gas akan semakin tinggi dan senyawa dengan berat molekul rendah C 6 akan terbentuk dan dapat menghilang [45]. Yield OLP pada suhu 400 o C semakin meningkat seiiring meningkatnya waktu cracking . Pada 90, 120 dan 150 menit didapat yield berturut-turut sebesar 0, 56,30 dan 80,01. Semakin lama waktu reaksi maka yield OLP yang dihasilkan akan semakin meningkat secara signifikan sehingga membuktikan efek katalitik untuk HZSM-5 [45]. 20 40 60 80 100 90 120 150 Y ie ld O L P w t Temperatur o C OLP Padatan GAS 24 Hasil OLP dapat dikelompokkan menjadi C 7 – C 11, C 12 – C 16 , C 17 – C 22 dan C 22 . Berikut grafik hasil komposisi biofuel pada suhu 450 o C, dapat dilihat pada gambar 4.3. Gambar 4.3 Grafik Pengaruh Waktu Terhadap Komposisi Biofuel Pada 450 o C Dari gambar 4.3 dapat dilihat pada suhu 450 o C semakin lama waktu reaksi, maka komposisi C 7 -C 11 dan C 12 -C 16 semakin meningkat dan C 17 -C 22 dan C 22 semakin menurun. Pada waktu 90, 120 dan 150 menit diperoleh komposisi C 7 -C 11 berturut-turut sebesar 2,12; 9,50 dan 22,49. Komposisi C 12 -C 16 diperoleh sebesar 12,80; 21,40 dan 33,54. Komposisi C 17 -C 22 sebesar 68,30, 55,77 dan 36,22. Komposisi C 22 sebesar 16,78, 13,32 dan 7,73. Berdasarkan literatur, catalytic cracking memiliki beberapa reaksi pada senyawa yaitu cracking pemutusan ikatan, dekarboksilasi pemutusan ikatan karboksilat, polimerisasi penambahan ikatan, isomerisasi, alkalisasi, aromatisasi dan oligomerisasi [42]. Pada hasil penelitian ini, akan dibahas perubahan panjang ikatan karbon dari PFAD dan urutan reaksi yang mungkin terjadi. Dari tabel 4.1 dapat dilihat ikatan karbon PFAD berada pada rentang C 12 - C 22 , sedangkan hasil reaksi catalytic cracking PFAD menghasilkan komposisi yang berada dibawah C 12 dan diatas C 20 yaitu C 22 dan C 7 -C 11 . Selain itu, dari analisa PFAD didapat total komposisi ikatan karbon C 12 -C 16 sebesar 50,25 dan C 17 -C 22 sebesar 49,74 . Dari data yang diperoleh pada waktu 90 menit komposisi C 12 -C 16 mengalami penurunan dari komposisi awal PFAD sebesar 12,80, sedangkan komposisi C 17 -C 22 mengalami peningkatan dari komposisi awal PFAD sebesar 68,30. Hal ini membuktikan bahwa terjadi reaksi 10 20 30 40 50 60 70 90 120 150 K om posi si B io fu e l Waktu menit C7-C11 C12-C16 C17-C22 C22 C 7 -C 11 C 12 -C 16 C 17 -C 22 C 22 25 pemutusan ikatan cracking pada rantai karbon C 12 -C 16 . Tetapi C 17 -C 22 dan C 22 yang diperoleh lebih tinggi dibandingkan ikatan C 7 -C 11 , hal ini membuktikan bahwa reaksi yang cenderung terjadi diawal yaitu polimerisasi. Peningkatan waktu 120 dan 150 menit diperoleh komposisi C 7 -C 11 dan C 12 - C 16 semakin meningkat dimana komposisi C 17 -C 22 dan C 22 mengalami penurunan. Konversi ikatan karbon jelas terlihat bahwa komposisi C 17 -C 22 dan C 22 lebih tinggi pada waktu yang rendah, dengan penambahan waktu reaksi komposisi ini mengalami pemutusan ikatan, kemungkinan reaksi cracking yaitu isomerisasi, alkalisasi, aromatisasi dan oligomerisasi. Oleh sebab reaksi ini, maka komposisi C 7 -C 11 dan C 12 -C 16 mengalami peningkatan.

4.3 PENGARUH WAKTU dan TEMPERATUR TERHADAP

YIELD OLP Adapun komponen biofuel yang ditentukan dari jumlah ikatan karbon dan boiling point sebagai berikut : Tabel 4.2 Komponen Biofuel , Suhu dan Ikatan Karbon Hasil Destilasi [9,29] No. Yield Suhu destilasi o C Ikatan karbon 1 Gasoline 60-120 C 7 -C 11 2 Kerosene 120-180 C 12 -C 16 3 Diesel 180-200 C 17 -C 22 4 Senyawa berat molekul tinggi 200 C 22 Temperatur dan lama waktu cracking mempengaruhi yield OLP dapat dilihat pada gambar 4.4. Gambar 4.4 Pengaruh Waktu dan Temperatur o C Terhadap Yield OLP Dari gambar 4.4 dapat dilihat yield OLP 90 menit semakin meningkat seiiring bertambahnya suhu cracking . Pada 400 o C, 425 o C, 450 o C, 475 o C 20 40 60 80 100 60 90 120 150 y ie ld OL P waktu menit 400 oC 425 oC 450 oC 475 oC O C O C O C O C 26 didapat yield berturut-turut sebesar 0, 39,90; 62,42 dan 80,50. Hasil produk OLP meningkat dengan meningkatnya suhu reaksi cracking [5]. Pada waktu cracking 120 menit didapat yield OLP berturut-turut pada 400 o C, 425 o C, 450 o C, 475 o C sebesar 56,30, 83,60; 95,69 dan 75,66. Penurunan nilai yield produk disebabkan terjadinya peningkatan produk gas pada proses perengkahan dengan suhu yang tinggi [36] . Yield OLP pada waktu 150 menit yield OLP berfluktuasi dan relatif menurun dengan peningkatan suhu reaksi. Pada 400 o C, 425 o C, 450 o C, 475 o C didapat yield berturut-turut sebesar 80,01, 94,70; 74,70 dan 65,86. Penurunan nilai yield produk disebabkan terjadinya produk gas yang tak dapat terkondensasikan pada proses perengkahan dengan temperatur yang tinggi [41].

4.4 PENGARUH PENGGUNAAN KATALIS PADA

CATALYTIC CRACKING Pada proses catalytic cracking sangat dipengaruhi oleh adanya katalis. Digambarkan pada 4.5 berikut : Gambar 4.5 Pengaruh Proses Tanpa Katalis, dengan Katalis Tanur dan Tanpa Tanur Terhadap Yield OLP dan Komposisi Biofuel Pada 120 menit, 450 o C Pada gambar 4.5 dapat dilihat yield OLP yang didapat tanpa menggunakan katalis, katalis tanpa tanur dan dengan katalis tanur mengalami peningkatan sebesar 75,27 ; 82,97 dan 95,78 . Buzeztki, et al 2009 mengatakan bahwa pada proses cracking menggunakan zeolit akan menghasilkan hasil produk yang tinggi sekitar 80-90 berat [40]. 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Tanpa katalis Katalis tanpa tanur Dengan katalis tanur K om pos is i da n y ie ld O LP w t Penggunaan Katalis OLP C7 - C11 C12 - C16 C17 - C22 C22 OLP C 7 -C 11 C 12 -C 16 C 17 -C 22 C 22