28
3.3.3 Penentuan Yield Proses Pirolisis
Yield merupakan hasil yang diperoleh dari proses pirolisis, analisis yield berfungsi untuk melihat seberapa besar yield yang dihasilkan dengan pengaruh suhu
proses dan perbandingan komposisi dari PBKG dengan katalis yaitu karbon aktif. Penentuan yield dapat dihitung dengan menggunakan rumus [31]:
Yield = massa produkmassa umpan x 100
………………..3.1
3.3.4 Pengujian Kualitas Bahan Bakar Pirolisis 3.3.4.1 Uji Densitas
Specific Gravity API Gravity
Densitas secara praktis diartikan sebagai berat cairan per unit volume pada 15 ºC dan 101,532 KPa dengan satuan standar pengukuran misalnya kgm
3
, dimana densitas merupakan sifat umum bahan bakar solar. Densitas adalah faktor penting
dalam indikator kualitas dari bahan bakar otomotif, penerbangan, maupun armada laut, yang mana mempengaruhi penyimpanan, penanganan, maupun pembakaran.
Pengukuran densitas dilakukan dengan menggunakan piknometer dengan volume 10 ml, dimana sebelumnya bahan bakar hasil pirolisis disiapkan pada suhu 15
ºC. Kemudian dihitung berat kosong piknometer dan berat piknometer yang telah berisi bahan bakar hasil pirolisis. Maka densitas dapat dihitung dengan menggunakan
rumus : Densitas =
Be a i e e e i i – Be a i
e e g
…………3.2 Spesifik gravity adalah perbandingan massa sejumlah volume zat pada suhu
tertentu terhadap massa air murni dengan volume yang sama pada suhu yang sama atau suhu yang berbeda [32]. Specific gravity dinyatakan dengan dua angka suhu.
Angka pertama menunjukkan suhu zat, sedang angka kedua menunjukkan suhu air. Umumnya suhu acuan meliputi 6060
o
F, 2020
o
C, 204
o
C. Pengukuran spesifik gravity dapat dihitung dengan persamaan [32] :
sg
sampel
=
De i a a e
De i a ai
……………….…...............3.3 API gravity adalah fungsi dari specific gravity 6060 ºF, yang dimana dapt
dihitung dengan persamaan berikut [32]: API = 141,5 spgr 6060 ºF
– 131,5 …………………3.4
Universitas Sumatera Utara
29
3.3.4.2 Uji Viskositas Kinematik
Sifat kemudahan mengalir minyak dinyatakan sebagai viskositas dinamik dan viskositas kinetik. Viskositas dinamik adalah ukuran tahanan untuk mengalir dari
suatu zat cair, sedang viskositas kinetik adalah tahanan zat cair untuk mengalir karena gaya berat. Bahan yang mempunyai viskositas kecil menunjukkan bahwa bahan itu
mudah mengalir, sebaliknya bahan dengan viskositas tinggi sulit mengalir. Suatu minyak bumi atau produknya mempunyai viskositas tinggi berarti
minyak itu mengandung hidrokarbon berat berat molekul besar, sebaliknya viskositas rendah maka minyak itu banyak mengandung hidrokarbon ringan.
Viskositas minyak erat kaitannya dengan kemudahan mengalir pada pemompaan, kemudahan menguap untuk pengkabutan dan mampu melumasi fuel pump plungers.
Penggunaan bahan bakar yang mempunyai viskositas rendah dapat menyebabkan keausan pada bagian-bagian pompa bahan bakar. Apabila bahan bakar mempunyai
viskositas tinggi, berarti tidak mudah mengalir sehingga kerja pompa dan kerja
injektor menjadi berat.
Sifat kebersihan minyak solar sesuai spesifikasi ditunjukkan pada pengujian viskositas Kinematik, ASTMD 445. Viskositas Kinematik dapat dihitung dari
persamaan berikut [33]: Viskositas Kinematis, cSt = C.t
………………..……3.5 Dimana :
C = konstanta kalibrasi viskosimeter, cSts
t = waktu mengalir, s
Konstanta kalibrasi viskosimeter dapat dihitung dengan persamaan [33] : C = vt
…..……….………………..………3.6 v
= viskositas, cSt, untuk cairan standar seperti air t
= waktu alir, s
Viskositas fluida dinamis dan kinematis didapat dari mengukur dengan menggunakan alat viskosimeter Otswald, viskosimeter terlebih dulu dikalibrasi
dengan menggunakan air untuk mendapatkan nilai konstanta kalibrasi dan kemudian dihitung waktu alir cairan dari bahan bakar hasil pirolisis yang dimasukkan pada
Universitas Sumatera Utara
30 viskosimeter otswald dan kemudian nilai viskositas dihitung menggunakan persamaan
[33] : Viskositas dinamis, cP = ρ v ………………………………..3.7
Dimana : ρ
= Densitas, gcm
3
pada suhu yang sama dengan saat pengukuran viskositas kinematis
v = Viskositas kinematis, cSt
3.3.4.3 Karakterisasi Fourier Transform Infra - Red FTIR
Sampel yang akan dianalisis dengan Fourier Transform Infra – Red yaitu
berupa bahan bakar hasil dari hasil proses. Tujuan dilakukannya analisa ini adalah untuk melihat gugus baru yang terbentuk pada bahan bakar hasil pirolisis. Analisis
FTIR dilakukan di Laboratorium Penelitian Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara, Medan.
3.3.4.4 Karakterisasi Gas Chromatography Mass Spectroscopy GCMS
Sampel yang akan dianalisa dengan Gas Chromatography Mass Spectroscopy yaitu bahan bakar hasil pirolisis. Tujuan dilakukannya analisa ini adalah untuk
digunakan untuk identifikasi jenis senyawa karbonil. Analisis GCMS dilakukan di
Laboratorium Pusat Penelitian Kelapa Sawit PPKS Medan.
3.3.4.5 Analisis Heating Value
Nilai kalor merupakan jumlah energi kalor yang dilepaskan bahan bakar pada waktu terjadinya oksidasi unsur-unsur kimia yang ada pada bahan bakar tersebut.
Dalam perencanaan ruang bakar sebuah ketel uap, nilai kalor bahan bakar sangat menentukan. Analisis heating value, dalam hal ini diuji dengan menggunakan bom
kalorimeter oksigen di Laboratorium Kimia Fisika, FMIPA, Universitas Sumatera Utara, Medan.
Universitas Sumatera Utara
31
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Analisis Bahan Baku Plastik Bekas Kemasan Gelas PBKG Jenis Polipropilena PP
Pada penelitian ini digunakan Plastik Bekas Kemasan Gelas PBKG jenis Polipropilena PP sebagai bahan baku. PBKG yang digunakan diperoleh dari
limbah kemasan gelas air mineral yang biasa dijumpai dikehidupan sehari – hari.
Karakterisasi FTIR Fourier Transform Infra - Red plastik bekas kemasan gelas PBKG jenis polipropilena dilakukan untuk mengidentifikasi gugus fungsi dari
PBKG. Karakterisasi FTIR dari PBKG jenis polipropilena dapat dilihat pada Gambar 4.1.
Keterangan analisis gugus fungsi [34] : -
2974,23 cm
-1
: regang gugus alkana C –H
- 1458,16 cm
-1
: regang gugus metilen –CH
2
- 1369,46 cm
-1
: regang gugus metil –CH
3
Gambar 4.1 Karakterisasi FTIR Plastik Bekas Kemasan Gelas Jenis Polipropilena dan Polipropilena Murni
1458,16 1369,46
2974,23
300 250
200 150
100 50
4000 3500
3000 2500
2000 1500
1000 500
Bilangan Gelombang cm
-1
T r
a n
sm it
a n
si
PP Murni PBKG
Universitas Sumatera Utara