Nama : Rio Nazif NIM : 110405099
Tempat/Tgl. Lahir : Bukittinggi, 10 Juli 1993 Nama orang tua : Alm Yulizar
Sulastri, Spd Alamat orang tua :
Bonjo, Panampuang, Kec Ampek Angkek, Kab Agam , SUMBAR
Asal Sekolah
SD Negeri 25 Bonjo, tahun 1999-2005 SMP Negeri 1 Canduang, tahun 2005-2008 SMA Negeri 1 Ampek Angkek, tahun 2008-2011 Pengalaman Organisasi/Kerja :
1. Asisten Laboratorium Ilmu Teknik Kimia II tahun 2014-2015 modul : Reaktor Fasa Cair, Biodeisel, Esterifikasi, Pulping dan Resin Urea Formaldehid.
2. Ketua Bidang Hubungan Instansi dan Alumni Himpunan Mahasiswa Teknik Kimia Periode 2014-2015.
3. Ketua Bidang Hubungan Instansi dan Alumni Covalen Study Group Teknik Kimia Periode 2013-2014.
4. Anggota Bidang Riset dan Teknologi Pemerintahan Mahasiswa Teknik Periode 2012 – 2013.
5. Anggota Ikatan Mahasiswa imam bonjol (IMIB)
ABSTRAK
Penggunaan energi di Indonesia secara umum meningkat pesat sejalan dengan pertumbuhan penduduk, pertumbuhan perekonomian maupun perkembangan teknologi. Kebutuhan plastik nasional saat ini cukup besar dan meningkat sejalan dengan pertumbuhan penduduk. Konsumsi plastik per kapita di Indonesia, sekitar 10 kg / kapita / tahun. Salah satu cara untuk memanfaatkan limbah plastik tersebut adalah dengan memanfaatkannya menjadi bahan bakar cair dengan proses pirolisis. Hal ini dapat dilakukan karena plastik merupakan bahan yang tersusun atas monomer- monomer yang membentuk polimer. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengamati pengaruh variabel proses (suhu proses dan jumlah katalis karbon aktif) terhadap yield dan kualitas bahan bakar cair yang dihasilkan dari plastik bekas kemasan gelas (PBKG) jenis polipropilena meliputi densitas/ specific gravity/ API gravity, viskositas kinematis, heating value, karakteristik Fourier Transform Infra - Red (FTIR), dan karakteristik Gas Chromatography - Mass Spektrofotometer (GC-MS). Proses pirolisis dilakukan menggunakan reaktor semi batch stainless steel unstirred. Sampel yang digunakan sebanyak 500 gram plastik bekas kemasan gelas (PBKG) jenis polipropilena (PP). Kemudian ditambahkan katalis, dengan rasio Karbon aktif : Polipropilena (b : b) yaitu 1 : 10 ; 1,5 : 10 ; 2 : 10 ; 2,5 : 10 ; dan 3 : 10. Variabel suhu yang digunakan adalah 200, 250, 300 dan 350 °C dan dipertahankan selama 2 jam. Langkah terakhir adalah kondensasi, kemudian produk liquid dianalisis densitas, viskositas, specific gravity, API gravity, analisisis FTIR dan analisis chromatography– mass spectrometry (GC-MS). Dari analisis GC-MS, produk liquid hasil pirolisis banyak mengandung hidrokarbon fraksi diesel yaitu C8 sampai C21. Suhu pirolisis dimana menghasilkan senyawa hidrokarbon mendekati mutu diesel yang terbaik adalah pada 300 °C dengan rasio Karbon Aktif : PP yaitu 10: 2, serta analisis terhadap produk bahan bakar cair yang dihasilkan, menyatakan bahan bakar cair mendekati mutu diesel, dimana memenuhi standar dari diesel komersial.
Kata Kunci : pirolisis, karbon aktif, polipropilena, bahan bakar cair
ABSTRACT
The use of energy in Indonesia generally increase by the population growth, the economic growth and technology. Now a days the national plastic needs is already big and it continues to grow by the population growth. The per capita plastic consumption in Indonesia is about 10 kg/capita/year. One of the way to reuse the plastic waste is making it to the liquid fuel by pyrolisis process. It is possible to do because the plastic is consist of monomers which will form the polymer. The purpose of this study is to observe the effect of process variable (process temperature and active carbon catalyst) for yield and the quality of liquid fuel from glass shaped plastic waste, this type of polipropilene is consist of density, specific gravity/ API gravity, kinematic viscosity, heating value, Fourier Transform Infra-Red (FTIR) characteristic, Gas Chromatography - Mass Spektrofotometer (GC-MS) characteristic, the pyrolisis process is using semi batch stainless steel unstirred reactor. The sample is used 500 gram of glass shaped plastic waste propilene type (PP). Then catalyst is added by ratio actve carbon : propilene (b:b) those are 1 :10; 1,5 : 10 ; 2 : 10 ; 2,5 : 10 ; dan 3 : 10. The temperature variables are 200, 250, 300 dan 350 °C and it’s maintained in 2 hours. The last step is condensation, then the liquid product is analysed the density, viscosity, specific gravity, API gravity, FTIR analysis and chromatography–mass spectrometry (GC-MS) analysis. From GC-MS analysis, the liquid product of pyrolisis most contains diesel fraction hydrocarbon that is C8 till C21. The pyrolisis temperature which produce the hydrocarbon near the best quality diesel is at 300 °C with ratio active carbon : PP is 10:2, and the analysis to the liquid fuel product claims that the liquid fuel is near to the best quality diesel, which fullfills the standard from commercial diesel.
Key word : pirolysis, active carbon, polipropilena, liquid fuel
DAFTAR ISI
Halaman
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI i
PENGESAHAN ii
PRAKATA iii
DEDIKASI v
RIWAYAT HIDUP PENULIS vi
ABSTRAK vii
ABSTRACT viii
DAFTAR ISI ix
DAFTAR GAMBAR xii
DAFTAR TABEL xiv
DAFTAR SINGKATAN xv
DAFTAR SIMBOL xvi
BAB I PENDAHULUAN 1
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Perumusan Masalah 3
1.3 Tujuan Penelitian 4
1.4 Manfaat Penelitian 4
1.5 Ruang Lingkup Penelitian 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 6
2.1 Plastik 6
2.1.1 Daur Ulang Plastik 6
2.1.2 Polipropilena 10 2.2 Karbon Aktif 12 2.3 Proses Pirolisis 13 2.3.1 Thermal Cracking 14 2.3.2 Hidro Cracking 15 2.3.3 Catalytic Cracking 16
2.3.3.1 Mekanisme Catalytic Cracking 18 2.4 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pirolisis 20
2.4.1 Temperatur 20
2.4.2 Jumlah Katalis 21
2.4.3 Waktu 21
2.4.4 Komposisi Plastik 22
2.5 Standarisasi Diesel 23
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 24
3.1 Lokasi Penelitian 24
3.2 Bahan Dan Peralatan 24
3.2.1 Bahan 24
3.3.2 Peralatan 24
3.3 Prosedur Penelitian 25
3.3.1 Penyediaan Bahan Baku Utama 25
3.3.2 Proses Pirolisis Polipropilena dari PBKG 25 3.3.3 Penentuan Yield Proses Pirolisis 28 3.3.4 Pengujian Kualitas Bahan Bakar Pirolisis 28 3.3.4.1 Uji Densitas/ Specific Gravity/ API Gravity 28
3.3.4.2 Uji Viskositas Kinematik 29
3.3.4.3 Karakterisasi Fourier Transform Infra-Red (FTIR) 30 3.3.4.4 Karakterisasi Gas Chromatography Mass
Spectroscopy (GCMS) 30
3.3.4.5 Analisis Heating Value 30
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 31
4.1 Analisis Bahan Baku Plastik Bekas Kemasan Gelas
PBKG Jenis Polipropolena (PP) 31
4.2 Pengaruh Suhu dan Jumlah Katalis terhadap Perolehan Yield 32
4.3 Analisis Produk Bahan Bakar Cair 35
4.3.1 Analisis Densitas / Specific Gravity / API Gravity 35
4.3.2 Analisis Viskositas Kinematik 38
4.3.3 Analisis Gas Chromatography Mass Spectroscopy (GCMS) 39 4.3.4 Analisis FTIR Produk Bahan Bakar Cair 42
4.3.5 Analisis Heating Value 44