Pengaruh Suhu Pirolisis dan Jumlah Katalis Silika Gel terhadap Yield dan Kualitas Bahan Bakar Cair dari Limbah Plastik Jenis Polipropilena

LAMPIRAN 1
DATA BAHAN BAKU
Bahan baku dianalisa meggunakan spektrofotometer Fourier Transform Infra
Red (FTIR), yang memberikan hasil seperti pada gambar L1.1 dan Tabel L1.1.

Gambar L1.1 Hasil Spektrofotometer FTIR pada Plastik Bekas Kemasan
Gelas (PBKG) Jenis Polipropilena (PP)
Tabel L1.1 Komposisi Gugus Fungsi Senyawa pada Plastik Bekas Kemasan Gelas
(PBKG) Jenis Polipropilena (PP)
Daerah Serapan
Bilangan Gelombang
No. Gugus
Jenis Senyawa
(cm-1)[53]
(cm-1)
2850 – 2970
2873,94
1.
C-H
Alkana
1340 – 1470

1369,46 ; 1458,18
675 – 995
721,38 ; 840,96 ; 983,7
2.
C=C
Alkena
1610 – 1680
1631,78
3.
C-H
Cincin Aromatis
690 – 900
721,38 ; 840,96
Alkohol berikatan
4.
O-H
3200 – 3600
3348,42 ; 3410,15
hidrogen
5.

C C
Alkuna
2100 – 2260
2175,7 ; 2256,71
6.
C-N
Amina
1180 – 1360
1257,69 ; 1303,88
7.
C=N
Nitril
2210 – 2280
2256,71
1103,28 ; 1161,15 ;
8.
C-O
Alkohol
1050 – 1300
1257,59

9.
C=O
Keton
1690 – 1760
1693,5 ; 1747,51

56
Universitas Sumatera Utara

Gugus fungsi yang paling banyak adalah C-H yang merupakan senyawa
alkana. Hal ini sesuai dengan gugus polipropilena yang tersusun dari senyawa
alkana yang memiliki cabang metil.

57
Universitas Sumatera Utara

LAMPIRAN 2
DATA HASIL PENELITIAN
L2.1 HASIL PIROLISIS PLASTIK BEKAS KEMASAN GELAS (PBKG)
JENIS POLIPROPILENA TANPA MENGGUNAKAN KATALIS

Tabel L2.1 Hasil Pirolisis PBKG Jenis PP
V Hasil
Pirolisis
(ml)
37
131
346
470

Suhu (°C)
200
250
300
350

L2.2 HASIL PIROLISIS PLASTIK BEKAS KEMASAN GELAS (PBKG)
JENIS POLIPROPILENA DENGAN KATALIS SILIKA GEL
Tabel L2.2 Hasil Pirolisis PBKG Jenis PP dengan Katalis Silika Gel
Suhu (°C)
200

250
300
350
200
250
300
350
200
250
300
350
200
250
300
350
200
250
300
350

Rasio katalis :
Polipropilena (b/b)
1:10
1:10
1:10
1:10
1,5:10
1,5:10
1,5:10
1,5:10
2:10
2:10
2:10
2:10
2,5:10
2,5:10
2,5:10
2,5:10
3:10
3:10

3:10
3:10

V Hasil Pirolisis
(ml)
60
137
300
460
65
140
375
330
120
240
457
300
160
420
380

340
140
405
330
330

58
Universitas Sumatera Utara

L2.3 DATA YIELD PRODUK BAHAN BAKAR CAIR
Tabel L2.3 Hasil Yield Bahan Bakar Cair
Suhu (°C)
200
250
300
350
200
250
300
350

200
250
300
350
200
250
300
350
200
250
300
350
200
250
300
350

Rasio katalis :
Polipropilena (b/b)
0:10

0:10
0:10
0:10
1:10
1:10
1:10
1:10
1,5:10
1,5:10
1,5:10
1,5:10
2:10
2:10
2:10
2:10
2,5:10
2,5:10
2,5:10
2,5:10
3:10

3:10
3:10
3:10

Yield (%)
5,439
19,309
44,91
71,064
8,589
20,599
45,541
71,061
9,305
21,079
57,930
57,775
18,142
36,680
69,938
52,832
24,091
64,449
59,329
53,434
21,916
63,399
52,406
52,474

59
Universitas Sumatera Utara

L2.4 DATA HASIL ANALISIS DENSITAS BAHAN BAKAR CAIR
Tabel L2.4 Hasil Analisa Densitas Bahan Bakar Cair
Suhu
Pirolisis
(oC)

Rasio katalis :
Polipropilena
(b/b)

200
250
300
350
200
250
300
350
200
250
300
350
200
250
300
350
200
250
300
350
200
250
300
350

0:10
0:10
0:10
0:10
1:10
1:10
1:10
1:10
1,5:10
1,5:10
1,5:10
1,5:10
2:10
2:10
2:10
2:10
2,5:10
2,5:10
2,5:10
2,5:10
3:10
3:10
3:10
3:10

Densitas Bahan Bakar Cair (gr/ml)
T = 15 °C
0,735
0,737
0,649
0,756
0,716
0,752
0,759
0,772
0,716
0,753
0,772
0,875
0,756
0,764
0,765
0,881
0,753
0,767
0,781
0,786
0,783
0,783
0,794
0,795

T = 40 °C
0,666
0,660
0,674
0,674
0,707
0,737
0,738
0,743
0,708
0,741
0,758
0,835
0,735
0,742
0,748
0,759
0,745
0,747
0,773
0,750
0,742
0,759
0,765
0,768

60
Universitas Sumatera Utara

L2.5 DATA HASIL ANALISIS SPECIF IC GRAVITY DAN API GRAVITY
BAHAN BAKAR CAIR
Tabel L2.5 Hasil Analisa Spesific Gravity Dan API Gravity Bahan Bakar Cair
Suhu Pirolisis
(oC)
200
250
300
350
200
250
300
350
200
250
300
350
200
250
300
350
200
250
300
350
200
250
300
350

Rasio katalis :
Polipropilena (b/b)
0:10
0:10
0:10
0:10
1:10
1:10
1:10
1:10
1,5:10
1,5:10
1,5:10
1,5:10
2:10
2:10
2:10
2:10
2,5:10
2,5:10
2,5:10
2,5:10
3:10
3:10
3:10
3:10

Spesific Gravity

API Gravity

0,736
0,738
0,650
0,757
0,716
0,752
0,760
0,773
0,716
0,754
0,773
0,876
0,757
0,765
0,766
0,881
0,754
0,768
0,781
0,786
0,783
0,783
0,795
0,796

60,844
60,322
86,332
55,501
66,015
56,545
54,759
51,531
66,015
56,288
51,531
29,998
55,521
53,504
53,255
29,053
56,288
52,759
49,599
48,412
49,123
49,123
46,546
46,315

61
Universitas Sumatera Utara

L2.6 DATA HASIL ANALISIS VISKOSITAS KINEMATIK BAHAN
BAKAR CAIR
Tabel L2.6 Hasil Analisa Viskositas Bahan bakar Cair
Suhu
Pirolisis
(oC)

Rasio katalis :
Polipropilena
(b/b)

Suhu
(oC)

200
250
300
350
200
250
300
350
200
250
300
350
200
250
300
350
200
250
300
350
200
250
300
350

0:10
0:10
0:10
0:10
1:10
1:10
1:10
1:10
1,5:10
1,5:10
1,5:10
1,5:10
2:10
2:10
2:10
2:10
2,5:10
2,5:10
2,5:10
2,5:10
3:10
3:10
3:10
3:10

40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40

trata-rata
Bahan
Bakar Cair
(detik)
239,00
249,00
229,00
271,00
200,56
209,39
231,51
278,79
209,78
218,07
221,83
309,56
196,40
245,61
257,25
292,64
288,82
409,74
228,96
221,23
227,76
330,65
356,28
254,27

Viskositas
Kinematik
(cSt)
0,854
0,890
0,818
0,968
0,717
0,748
0,827
0,996
0,750
0,779
0,793
1,106
0,702
0,878
0,919
1,046
1,032
1,464
0,818
0,791
0,814
1,182
1,273
0,909

62
Universitas Sumatera Utara

LAMPIRAN 3
CONTOH PERHITUNGAN
L3.1

PERHITUNGAN DENSITAS, SPECIFIC GRAVITY, DAN API
GRAVITY BAHAN BAKAR CAIR
 Perhitungan Densitas Bahan Bakar
Massa piknometer kosong

= 16,84 gram

Massa piknometer + air

= 26,55 gram

Massa piknometer + bahan bakar cair

= 24,55 gram

Massa air

= (26,55 – 16,84) gram = 9,71 gram

Massa bahan bakar cair

= (24,55 - 16,84) gram = 7,71 gram

ρ air pada suhu 15 oC = 0,99910 gr/ml
ρ bahan bakar cair

= 0,99910 x

[]

7,71
 0,794 gr/ml
9,71

 Perhitungan Specific Gravity (sg) Bahan Bakar
Sg =

=

densitas sampel
densitas air
0,794 gr/ml
0,99910 gr / ml

= 0,795

 Perhitungan API Gravity Bahan Bakar
API Gravity

= {(141,5/sg) – 131,5}
=

141,5
- 131,5 = 46,546
0,794

Untuk data lainnya mengikuti contoh perhitungan di atas

L3.2 PERHITUNGAN VISKOSITAS BAHAN BAKAR CAIR
 Kalibrasi air :

air (40 oC) = 0,99225 gr/ml

[54]

Viskositas air (40 oC) = 0,656 cp

[54]

t air (Waktu alir air) = 185 s
sgair (Specific gravity) = 1
Viskositas air

= k × sg × t

63
Universitas Sumatera Utara

0,656 cp

= k × 1 × 185 s
k

= 0,0035 cp/s

 Perhitungan Viskositas
t rata-rata bahan bakar cair = 356,28 detik
sg bahan bakar cair

=

0,765 gr/ml
= 0,77
0,99225 gr/ml

Viskositas dinamis bahan bakar cair

= k × sg × t
= 0,0035 × 0,77 × 356,28
= 0,97 cp

Viskositas kinematik =

0,97 cp
= 1,273 cSt
0,765 gr/ml

Untuk data yang lainnya sama dengan perhitungan di atas.

L3.3 PERHITUNGAN YIELD BAHAN BAKAR CAIR
Massa bahan bakar cair = densitas x volume bahan bakar cair
= 0,794 gr/ml x 330 ml
= 262,02 gr

Yield 

massa bahan bakar cair
 100 %
massa bahan baku
262,02 gr
 100 %
Yield 
500 gr
Yield  52,474 %
Untuk data lainnya mengikuti contoh perhitungan di atas

64
Universitas Sumatera Utara

LAMPIRAN 4
DOKUMENTASI PENELITIAN
L4.1 BAHAN BAKU PBKG JENIS POLIPROPILENA

Gambar L4.1 Bahan Baku BPKG jenis Polipropilena

L4.2 PROSES PIROLISIS

Gambar L4.2 Proses Pirolisis

65
Universitas Sumatera Utara

L4.3 HASIL PIROLISIS

Gambar L4.3 Hasil Pirolisis

L4.4 PENYARINGAN KATALIS DAN PENGOTOR

Gambar L4.4 Penyaringan Katalis

66
Universitas Sumatera Utara

L4.5 PRODUK AKHIR BAHAN BAKAR CAIR

(a)

(b)
Gambar L4.5 (a) Bahan Bakar Cair yang Dihasilkan, (b) Penyimpanan Bahan Bakar
Cair dalam Botol
L4.6 ANALISIS DENSITAS

Gambar L4.6 Analisis Densitas

67
Universitas Sumatera Utara

L4.7 ANALISIS VISKOSITAS

Gambar L4.7 Analisis Viskositas

68
Universitas Sumatera Utara

LAMPIRAN 5
HASIL ANALISIS PRODUK BAHAN BAKAR CAIR
L5.1 HASIL ANALISIS GC-MS

Gambar L5.1 Kromatogram Hasil Analisis GC-MS pada Sampel Bahan Bakar
Cair (T = 350 °C Tanpa Katalis)
Tabel L5.1 Komponen Senyawa yang Terkandung pada Produk Bahan Bakar Cair
(T = 350 °C Tanpa Katalis)
Nomor
Retention
Komposisi
Komponen Penyusun
Puncak Time (Menit)
(%) (b/b)
1
5,210
2,4-dimethylheptane (C9H20)
1,82
2
5,726
2-hexane-4,4,5-trimethyl (C9H18)
3,22
3
6,019
1-Heptene-5-Methyl (C8H16)
8,94
4
8,540
3-octene-2,2-dimethyl (C10H20)
1,90
5
15,280
benzene-1,2,4-trimethyl (C9H12)
3,36
6
22,545
1-undecene-4-methyl (C12H24)
1,80
7
22,821
dodecene-4-cyclehexyl (C18H36)
2,27
8
23,635
3-Tetradecene (C14H28)
4,23

69
Universitas Sumatera Utara

Tabel L5.1 Komponen Senyawa yang Terkandung pada Produk Bahan Bakar Cair
(T = 350 °C Tanpa Katalis) (Lanjutan)
Nomor
Retention
Komposisi
Komponen Penyusun
Puncak Time (Menit)
(%) (b/b)
9
23,831
3-Tetradecene (C14H28)
2,55
10
25,771
1-Tridekanol (C13H28O)
1,88
11
26,702
4,8-dimethylnona-1,7-diene (C11H20)
2,29
12
31,063
2-Octene-2,3,7-Trimethyl (C11H22)
2,21
1-methyl-3-propylcyclooctane
13
31,299
1,95
(C12H24)
3,7,11,15-Tetramethylhexadecanol
14
31,782
2,48
(C20H42O)
15
31,940
Tridekanol (C13H28O)
6,31
16
32,174
Tridekanol (C13H28O)
3,05
17
32,432
Tridekanol (C13H28O)
5,69
18
33,224
Tridekanol (C13H28O)
2,25
2-propen-1-one-1-cyclohexyl-219
33,977
2,58
methyl (C10H16O)
3,7,11,15-Tetramethylhexadecanol
20
37,866
3,89
(C20H42O)
3,7,11,15-Tetramethylhexadecanol
21
38,541
2,30
(C20H42O)
10-dodecon-1-ol-7,11-dimethyl
22
39,638
2,93
(C14H28O)
23
42,945
1-hentetracontanol (C41H84O)
3,54
24
43,574
1-hentetracontanol (C41H84O)
2,58
25
43,882
1-doctriacontanol (C32H66O)
2,65
10-dodecon-1-ol-7,11-dimethyl
26
44,551
2,52
(C14H28O)
27
46,843
hexacontan (C66H122)
1,92
cyclohexane-1,2,3,4,5,6-hexaethyl
28
47,476
2,54
(C18H36)
cyclohexane-1,2,3,4,5,6-hexaethyl
29
47,706
2,37
(C18H36)
cyclohexane-3,5-tetraisopropyl
30
48,323
2,28
(C18H36)
cyclohexane-3,5-tetraisopropyl
31
48,950
2,38
(C18H36)
32
51,577
1-hentetracontanol (C41H84O)
1,78
cyclohexane-1,2,3,4,5,6-hexaethyl
33
51,762
1,69
(C18H36)
cyclohexane-3,5-tetraisopropyl
34
52,349
1,91
(C18H36)
cyclohexane-3,5-tetraisopropyl
35
52,941
1,94
(C18H36)
Total
100

70
Universitas Sumatera Utara

Gambar L5.2 Kromatogram Hasil Analisis GC-MS pada sampel bahan bakar cair
(T = 300 °C, perbandingan bahan baku : katalis 10 : 3)

Tabel L5.2 Komponen Senyawa yang terkandung pada Produk Bahan Bakar Cair
(T = 300 °C perbandingan PP : Katalis = 10 : 3)
Nomor
Puncak
1
2
3
4
5
6
7

Retention
Time (Menit)
5,724
6,005
23,642
23,842
31,082
31,947
32,190

8

32,443

Komponen Penyusun
4,4,5-Trimethyl-2-Hexene (C9H18)
1-Heptene-5-Methyl (C8H16)
3-Tetradecene (C14H28)
3-Tetradecene (C14H28)
2-Octene-2,3,7-Trimethyl (C11H22)
Tridekanol (C13H28O)
Tridekanol (C13H28O)
3,7,11,15-Tetramethylhexadecanol
(C20H42O)
Total

Komposisi
(%) (b/b)
7,57
25,51
11,50
8,49
6,88
15,78
7,17
17,10
100

71
Universitas Sumatera Utara

L5.2 HASIL ANALISIS FTIR

Gambar L5.3 Spektrum Gelombang Analisis FTIR Produk Bahan Bakar Cair
yang Dihasilkan dari Suhu Pirolisis 350 °C Tanpa Katalis

Tabel L5.3 Hasil Analisis FTIR pada Bahan Bakar Cair yang Dihasilkan dengan
Suhu Pirolisis 350 °C Tanpa Katalis
Bilangan Gelombang
No. Gugus
Jenis Senyawa
(cm-1)
2956,63 ; 2916,80 ;
1.
C-H
Alkana
2872,36
1376,11 ; 1456,08
886,54 ; 967,37
2.
C=C
Alkena
1646,26
4.
C-O
Alkohol
1110,46 ; 1156,37

72
Universitas Sumatera Utara

Gambar L5.4 Spektrum Gelombang Analisis FTIR Produk Bahan Bakar Cair
yang Dihasilkan dari Suhu Pirolisis 300 °C dengan Perbandingan Bahan Baku :
Katalis 10 : 3
Tabel L5.4 Hasil Analisis FTIR pada Bahan Bakar Cair yang Dihasilkan dengan
Suhu Pirolisis 300 °C dengan Perbandingan Jumlah Bahan Baku : Katalis 10 : 3
Bilangan Gelombang
No. Gugus
Jenis Senyawa
(cm-1)
2955,38 ; 2915,02 ;
1.
C-H
Alkana
2870,21
1376,95 ; 1456,58
887,02 ; 967,53
2.
C=C
Alkena
1648,91
4.
C-O
Alkohol
1110,58 ; 1155,66

73
Universitas Sumatera Utara