32 Dari hasil FTIR Plastik Bekas Kemasan Gelas PBKG jenis polipropilena,
dapat dilihat munculnya puncak serapan pada bilangan gelombang 2974,23 cm
-1
yang menunjukkan keberadaan gugus alkana C –H. Disamping itu, terdapat
munculnya puncak serapan pada bilangan gelombang 1458,16 cm
-1
yang menunjukkan keberadaan gugus C
–H dari –CH
2
metilen dan puncak serapan pada panjang gelombang 1369,46 cm
-1
yang menunjukkan keberadaan gugus C-H dari
–CH
3
-C metil. Hasil spektrum FTIR jelas menunjukkan terbentuknya gugus - gugus yang mendukung PBKG jenis PP yang memiliki struktur seperti Gambar
4.2. Selain itu, hasil spektrum FTIR PBKG jenis PP juga memiliki kesamaan dengan hasil spektrum FTIR PP murni.
C C
CH
3
H
H H
n
Gambar 4.2 Struktur Polipropilena
Puncak serapan gugus alkana dan metilen pada FTIR PBKG tidak setajam puncak serapan pada PP murni. Hal ini disebabkan karena PBKG merupakan jenis
PP yang telah diproses dengan melibatkan penggunaan senyawa aditif, seperti antistatik, antioksidan, dan lain sebagainya. Kehadiran senyawa aditif ini juga
menyebabkan perubahan puncak serapan yang terbentuk.
4.2 Pengaruh Suhu dan Jumlah Katalis terhadap Perolehan Yield
Adapun pengaruh suhu dan jumlah katalis karbon aktif terhadap perolehan yield diperlihatkan pada Gambar 4.3, dimana suhu dan jumlah katalis berpengaruh
terhadap perubahan persen yield bahan bakar cair yang diperoleh. Berdasarkan grafik dapat dilihat bahwa total persen perolehan yield tanpa menggunakan katalis
meningkat seiring dengan peningkatan suhu pirolisis dimana pada suhu 200, 250, 300 dan 350 ºC yield masing-masing sebesar 5,539, 19,583, 45,548 dan 72,073 .
Peningkatan dari suhu pirolisis membuat konversi juga meningkat dimana lebih banyak memproduksi molekul yang lebih kecil [35]. Panda dan Singh [36]
melaporkan bahwa peningkatan suhu pirolisis yang terlalu tinggi akan membuat produk cairan sedikit dan membuat produk gas lebih banyak karena cracking
Universitas Sumatera Utara
33 membentuk gas yang tidak terkondensasi, pada pirolisis limbah plastik jenis
polipropilena pada suhu 500, 525 dan 550 ºC produk cairan menurun dan produk gas meningkat.
Gambar 4.3 Pengaruh Suhu dan Jumlah Katalis Karbon Aktif terhadap Perolehan Yield
Berdasarkan grafik hasil penelitian, yield dari pirolisis tanpa menggunakan katalis meningkat seiring dengan peningkatan suhu dan pada suhu akhir yaitu 350
ºC produk cairan belum menunjukkan penurunan konversi, ini disebabkan suhu pirolisis yang digunakan menghasilkan gas yang tidak mudah terkondensasi lebih
sedikit dan menghasilkan cairan lebih banyak. Pada pirolisis yang menggunakan katalis karbon aktif, yield dari pirolisis
PBKG meningkat seiring peningkatan suhu namun mengalami penurunan yield pada suhu 350 ºC. Penambahan jumlah katalis karbon aktif meningkatkan yield
bahan bakar cair dari pirolisis namun menurun pada jumlah katalis paling tinggi yaitu ketika rasio PP : Karbon Aktif ; 10 : 3. Pada suhu 350 ºC yield pirolisis
tanpa menggunakan katalis lebih tinggi dibandingkan menggunakan katalis pada rasio PP : Karbon Aktif yaitu 10:0, 10:1, 10:1,5, 10:2, 10:2,5 dan 10:3 dengan
persen yield masing-masing sebesar 72,073 , 57,413 , 59,553, 63,620 , 64,831 dan 59,119. Pada pirolisis PBKG dengan katalis karbon aktif didapat
perolehan yield tertinggi yaitu pada rasio PP : Karbon Aktif yaitu 10 : 2,5.
Universitas Sumatera Utara
34 Dari grafik hasil penelitian terlihat pada suhu 350 ºC penggunaan katalis
karbon aktif tidak menunjukkan yield atau konversi lebih besar dari pada pirolisis tanpa menggunakan katalis dimana yield tanpa menggunakan katalis yaitu 72,073
. Pada pirolisis dengan menggunakan katalis konversi meningkat dengan peningkatan suhu, dimana membentuk produk gas lebih banyak dari pada produk
cair. Penggunaan katalis membuat distribusi produk menjadi kurang signifikan pada temperatur tinggi, reaksi akan seperti reaksi pirolisis tanpa menggunakan
katalis [26]. Penggunaan katalis pada pirolisis PBKG dengan rasio PP : Karbon Aktif ;
10 : 3 mengalami penurunan yield, disebabkan oleh jumlah katalis yang terlalu banyak membuat tidak terlalu berpengaruh terhadap konversi yang dihasilkan dan
katalis karbon aktif termasuk dalam jenis katalis padatan asam konvensional, dimana pengaruh keasaman yang tinggi membuat produk gas lebih banyak
dihasilkan. Dalam hal ini pirolisis yang dilakukan dengan menggunakan katalis, rasio PP : Karbon Aktif ; 10 : 2,5 pada suhu 350 ºC menghasilkan yield yang
paling tinggi yaitu 64,831 . Pirolisis plastik dengan katalis secara signifikan mengurangi suhu pirolisis
dari pemecahan rantai polimer dibandingkan tanpa menggunakan katalis, peningkatan jumlah katalis meningkatkan konversi atau yield sampai batas
tertentu, dimana peningkatan jumlah katalis lebih lanjut tidak memberikan peningkatan berarti terhadap konversi [26]. Hasil yang sama juga didapatkan oleh
Gulab et al [37] yang menvariasikan suhu pirolisis yaitu 693 K, 668 K, 643 K dengan waktu pirolisis selama 25 menit, dan jumlah katalis dengan rasio HDPE :
zeolit yaitu 2:1, 4;1, dan 8:1. Pada suhu tinggi peningkatan jumlah katalis menyebabkan penurunan konversi dikarenakan fraksi polimer dikonversikan ke
kokas dan hidrogen lemah sehingga jumlah katalis yang meningkat memberi efek negatif. Semakin tinggi keasaman pada fraksi katalis akan memecah molekul
polimer yang lebih kecil sehingga menghasilkan lebih banyak produk berupa gas.
Universitas Sumatera Utara
35
4.3 Analisis Produk Bahan Bakar Cair
