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

LAMPIRAN 1
DATA BAHAN BAKU
L1.1 GUGUS FUNGSI SENYAWA YANG TERKANDUNG PADA BAHAN
BAKU POLIPROPILENA (PP)
Bahan baku dianalisis meggunakan spektrofotometer Fourier Transform
Infra Red (FTIR), yang memberikan hasil seperti Gambar L1.1.

Gambar L1.1 Hasil Analisis PBKG Jenis Polipropilena Menggunakan
FTIR

Dari hasil pengukuran, spektrum FTIR, terdapat banyak puncak yang
teridentifikasi oleh alat dan disajikan pada Tabel L1.1
Tabel L1.1 Komposisi Gugus Fungsi Senyawa pada Plastik Bekas Kemasan Gelas
(PBKG) Jenis Polipropilena (PP)
No.

Gugus

Jenis Senyawa

1.

C-H

Alkana

2.

C=C

Alkena

3.

C-H

4.

O-H

Cincin Aromatis

Alkohol berikatan
hidrogen

Daerah Serapan
(cm-1)[34]
2850 – 2970
1340 – 1470
675 – 995
1610 – 1680
690 – 900

Bilangan Gelombang
(cm-1)
2873,94
1369,46 ; 1458,18
721,38 ; 840,96 ; 983,7
1631,78
721,38 ; 840,96

3200 – 3600

3348,42 ; 3410,15

49
Universitas Sumatera Utara

Tabel L1.1 Komposisi Gugus Fungsi Senyawa pada Plastik Bekas Kemasan Gelas
(PBKG) Jenis Polipropilena (PP) (lanjutan)
No.

Gugus

Jenis Senyawa

5.
6.
7.

C C
C-N

C=N

Alkuna
Amina
Nitril

Daerah Serapan
(cm-1)[34]
2100 – 2260
1180 – 1360
2210 – 2280

8.

C-O

Alkohol

1050 – 1300

9.

C=O

Keton

1690 – 1760

Bilangan Gelombang
(cm-1)
2175,7 ; 2256,71
1257,69 ; 1303,88
2256,71
1103,28 ; 1161,15 ;
1257,59
1693,5 ; 1747,51

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.

50
Universitas Sumatera Utara

LAMPIRAN 2
DATA HASIL PENELITIAN
L2.1 Hasil Pirolisis Plastik Bekas Kemasan Gelas Jenis Polipropilena
Tabel L2.1 Hasil Pirolisis PBKG Jenis PP
V Hasil
Pirolisis
37
131
346
470

Suhu °C
200
250
300
350

L2.2 Hasil Pirolisis Plastik Bekas Kemasan Gelas Jenis Polipropilena dengan
Katalis Karbon Aktif
Tabel L2.2 Hasil Pirolisis PBKG Jenis PP dengan Katalis Karbon Aktif
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
105
141
364
370
125
200
382
400
145
220

385
410
225
300
390
420
217
238
330
380

51
Universitas Sumatera Utara

L2.3 DATA YIELD BIODIESEL
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 (%)
5,539
19,583
45,548
72,073
15,441
21,107
55,375
57,413
18,661
30,223
58,888
59,553
22,235
33,245
59,351
63,620
33,818
46,065
60,121
64,831
33,408
36,110
51,006
59,119

52
Universitas Sumatera Utara

L2.4 DATA HASIL ANALISIS DENSITAS BAHAN BAKAR CAIR
Tabel L2.4 Hasil Analisis Densitas 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
Suhu
:
Polipropilena (oC)
(b/b)
0:10
15
0:10
15
0:10
15
0:10
15
1:10
15
1:10
15
1:10
15
1:10
15
1,5:10
15
1,5:10
15
1,5:10
15
1,5:10
15
2:10
15
2:10
15
2:10
15
2:10
15
2,5:10
15
2,5:10
15
2,5:10
15
2,5:10
15
3:10
15
3:10
15
3:10
15
3:10
15

Densitas Bahan
Bakar Cair
(g/cm3)

Suhu
(oC)

0,748
0,747
0,658
0,767
0,735
0,748
0,761
0,776
0,746
0,756
0,771
0,744
0,767
0,756
0,771
0,776
0,752
0,768
0,771
0,772
0,770
0,759
0,773
0,778

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

Densitas
Bahan Bakar
Cair (g/cm3)
0,734
0,728
0,742
0,742
0,727
0,739
0,736
0,753
0,740
0,731
0,758
0,767
0,760
0,745
0,759
0,752
0,742
0,757
0,760
0,742
0,760
0,753
0,746
0,747

53
Universitas Sumatera Utara

L2.5 DATA HASIL ANALISIS SPESIFIC GRAVITY DAN API GRAVITY
BAHAN BAKAR CAIR
Tabel L2.5 Hasil 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

0,749
0,748
0,659
0,768
0,736
0,749
0,761
0,777
0,747
0,756
0,772
0,745
0,768
0,756
0,772
0,777
0,752
0,769
0,772
0,773
0,771
0,759
0,774
0,779

57,358
57,615
83,257
52,862
60,745
57,358
54,337
50,693
57,872
55,584
50,455
58,388
52,862
55,584
51,891
50,693
56,594
52,618
51,891
51,650
52,133
54,834
51,410
50,218

54
Universitas Sumatera Utara

L2.6 DATA HASIL ANALISIS VISKOSITAS KINEMATIK BAHAN
BAKAR CAIR
Tabel L2.6 Hasil Analisis 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)
235
245
229
271
195
237
262
298
263
218
338
400
275
252
378
337
264
286
272
306
264
286
272
306

Viskositas
Kinematik
(cSt)
0,829
1,457
1,362
1,611
1,159
1,409
1,558
1,772
1,172
1,296
2,025
2,497
1,635
1,498
2,248
2,004
1,570
1,701
1,617
1,820
1,695
1,783
1,683
1,730

55
Universitas Sumatera Utara

LAMPIRAN 3
CONTOH PERHITUNGAN
L3.1 PERHITUNGAN DENSITAS BAHAN BAKAR CAIR
 Massa piknometer kosong

= 16,76 gram

Massa piknometer + air

= 26,61 gram

Massa piknometer + bahan bakar cair = 24,32 gram
Massa air

= (26,61 – 16,76) gram = 9,85 gram

Massa bahan bakar cair

= (24,32 - 16,76) gram = 7,56 gram

ρ air pada suhu 15 oC = 0,99898 gr/ml
ρ bahan bakar cair

= 0,99898 x

 Massa piknometer kosong

(Geankoplis, 2003)

7,56
 0,767 gr/ml
9,85
= 15,86 gram

Massa piknometer + air

= 25,67 gram

Massa piknometer + bahan bakar cair = 23,20 gram
Massa air

= (25,67 – 15,86) gram = 9,81 gram

Massa bahan bakar cair

= (23,20 - 15,86) gram = 7,34 gram

ρ air pada suhu 40 oC = 0,99225 gr/ml [44]
ρ bahan bakar cair = 0,99225 x

7,34
 0,742 gr/ml
9,81

Untuk data yang lainnya sama dengan perhitungan di atas.

L3.4 PERHITUNGAN SPESIFIC GRAVITY DAN VISKOSITAS BAHAN
BAKAR CAIR
sg =

densitas sampel
densitas air

Viskositas sampel = k ×sg ×t
Dimana t = waktu alir

Kalibrasi air :

air (40 oC) = 0,99225 gr/ml [44]
Viskositas air (40 oC) = 0,656 cp [44]

56
Universitas Sumatera Utara

t air = 185 s
sgair= 1
Viskositas air

= k × sg × t

0,656 cp

= k × 1 × 185 s
k

= 0,0035 cp/s

Viskositas Bahan Bakar Cair
t rata-rata bahan bakar cair = 271 detik
sg bahan bakar cair

=

0,742 gr/ml
= 0,748
0,99225 gr/ml

Viskositas bahan bakar cair

= k × sg × t
= 0,0035 × 0,748 × 271
= 1,196 cp

Viskositas kinematik =

1,196 cp
= 1,611 cSt
0,742 gr/ml

Untuk data yang lainnya sama dengan perhitungan di atas.

L3.5 PERHITUNGAN YIELD BAHAN BAKAR CAIR
Massa bahan bakar cair = densitas x volume bahan bakar cair
= 0,767 gr/ml x 470 ml
= 360,363 gr

Yield 

massa bahan bakar cair
 100 %
massa bahan baku
360,363gr
 100 %
Yield 
500 gr
Yield  72,073 %
Untuk data lainnya mengikuti contoh perhitungan di atas

L3.5 PERHITUNGAN API GRAVITY BAHAN BAKAR CAIR
API gravity

= 141,5 / (spesific gravity) – 131,5
= 141,5 / (0,768) – 131,5
= 52,862

Untuk data lainnya mengikuti contoh perhitungan di atas

57
Universitas Sumatera Utara

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

Gambar L4.1 Bahan Baku BPKG Jenis Polipropilena

L4.2 PROSES PIROLISIS

Gambar L4.2 Proses Pirolisis

58
Universitas Sumatera Utara

L4.3 HASIL PIROLISIS

Gambar L4.3 Hasil Pirolisis

L4.4 PENYARINGAN KATALIS

Gambar L4.4 Penyaringan Katalis

59
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

60
Universitas Sumatera Utara

L4.6 ANALISIS DENSITAS

Gambar L4.6 Analisis Densitas

L4.7 ANALISIS VISKOSITAS

Gambar L4.7 Analisis Viskositas

61
Universitas Sumatera Utara

LAMPIRAN 5
HASIL ANALISIS BAHAN BAKAR CAIR YANG
DIHASILKAN
L5.1 HASIL ANALISIS KOMPOSISI BAHAN BAKAR CAIR TANPA
KATALIS SUHU 350 ºC

Gambar L5.1 Hasil Analisis Kromatogram GC-MS Bahan Bakar Cair Hasil Pirolisis
Tanpa Katalis pada Suhu 350 ºC

62
Universitas Sumatera Utara

L5.2 HASIL ANALISIS KOMPOSISI BAHAN BAKAR CAIR DENGAN
KATALIS PP : KARBON AKTIF ; 10 :2 PADA SUHU 300 ºC

Gambar L5.2 Hasil Analisis Kromatogram GC-MS Bahan Bakar Cair Hasil Pirolisis
dengan Katalis PP:Karbon Aktif; 10:2 pada Suhu 350 ºC
L5.3 HASIL ANALISIS FTIR PRODUK BAHAN BAKAR CAIR YANG
DIHASILKAN DARI SUHU PIROLISIS 350 ºC TANPA KATALIS

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

63
Universitas Sumatera Utara

L5.4 HASIL ANALISIS FTIR PRODUK BAHAN BAKAR CAIR YANG
DIHASILKAN DARI SUHU PIROLISIS 300 °C DENGAN RASIO
PP:KARBON AKTIF ; 10:2

Gambar L5.4 Spektrum Gelombang Analisis FTIR Produk Bahan Bakar Cair yang
Dihasilkan dari Suhu Pirolisis 300 °C dengan Rasio PP:Karbon Aktif ; 10:2
L5.5 HASIL ANALISIS HEATING VALUE PRODUK BAHAN BAKAR CAIR
YANG DIHASILKAN DARI SUHU PIROLISIS 300 °C DENGAN
RASIO PP:KARBON AKTIF ; 10:2

Gambar L5.5 Hasil Analisis Heating Value Produk Bahan Bakar Cair yang
Dihasilkan dari Suhu Pirolisis 300 °C dengan Rasio PP:Karbon Aktif ; 10:2

64
Universitas Sumatera Utara