Efektivitas Katalis Zeolit Alam Ende pada Pirolisis Polietilena dari Sampah Plastik

Gregorio Antonny Bani

doi:10.32734/jtk.v12i2.11822

Authors

Gregorio Antonny Bani Universitas Aryasatya Deo Muri

DOI:

https://doi.org/10.32734/jtk.v12i2.11822

Keywords:

zeolites, pyrolysis, catalysts, plastic, polyethylene

Abstract

The high amount of plastic waste in landfills will pollute the environment. Direct combustion releases pollutants into the air, and recycling is only possible in small quantities. One method to overcome this problem is pyrolysis. However, pyrolysis requires a catalyst such as zeolite to accelerate the reaction rate, lower the activation energy, and improve the basic properties of the pyrolysis liquid. This study aims to characterize the activated natural zeolite Ende and determine the effect of the catalyst from the activated natural Ende zeolite on the activation energy, as well as the quality of the liquid resulting from the pyrolysis. Based on the research results, the activation process could change the degree of crystallinity became 36.63%, the surface area became 74.57 m²/g, the average radius became 20,21 Å, the pore volume became 72.34 cm³/g, and the number of acid sites became 4.342 NH³/g zeolite. Ende's active natural zeolite catalyst in the polyethylene pyrolysis process from plastic waste reduced the activation energy to 4,371.1 cal/mol in treating 0.10% catalyst composition from 1 kg of plastic. Increasing the temperature and catalyst improves the quality of pyrolysis oil, but the composition of the catalyst ratio is 0.10% of 1 kg of plastic.

Downloads

Download data is not yet available.

References

D. Santhi, Plastik Sebagai Kemasan Makanan dan Minuman, 1st ed., Denpasar: PSPD FK UNUD, 2016.

S. Sayuti, “Permasalahan Sampah dan Solusinya,” Banten, 2022.

S. E. Farin, “Penumpukan Sampah Plastik Yang sulit terurai Berperngaruh Pada Lingkungan Hidup Yang Akan Datang,” OSF Prepr., pp. 1–10, 2021.

Z. Dan et al., “Environmental, Economic, and Energy Analysis of Municipal Solid Waste Incineration Under Anoxic Environment in Tibet Plateau,” Environ. Res., vol. 216, 2023.

A. G. Simandjuntak, “Pencemaran Udara,” Bul. Limbah, vol. 11, no. 1, p. 242103, 2007.

B. Johnke, R. Hoppaus, E. Lee, B. Irving, T. Martinsen, and K. Mareckova, “Emissions from Waste Incineration: Good Practice Guidance and Uncertainty Management in National Greenhouse Gas Inventories,” IPCC - Intergov. Panel Clim. Chang., pp. 455–468, 2001.

M. A. Rajaeifar, H. Ghanavati, B. B. Dashti, R. Heijungs, M. Aghbashlo, and M. Tabatabaei, “Electricity generation and GHG emission reduction potentials through different municipal solid waste management technologies: A comparative review,” Renew. Sustain. Energy Rev., vol. 79, pp. 414–439, Nov. 2017.

M. Syamsiro, “Kajian Pengaruh Penggunaan Katalis Terhadap Kualitas Produk,” Teknik, vol. 5, no. 1, pp. 1–85, 2015.

N. Nasrun, E. Kurniawan, and I. Sari, “Studi Awal Produksi Bahan Bakar Dari Proses Pirolisis Kantong Plastik Bekas,” J. Teknol. Kim. Unimal, vol. 5, no. 1, p. 30, 2017.

S. Naimah et al., “Dekomposisi Limbah Plastik Polypropylene Dengan Metode Pirolisis,” J. Sains Mater. Indones. Indones. J. Mater. Sci., vol. 13, no. 3, pp. 226–229, 2012.

A. S. Nugroho, “Pengolahan Limbah Plastik Ldpe Dan Pp Untuk Bahan Bakar Dengan Cara Pirolisis,” J. Litbang Sukowati Media Penelit. dan Pengemb., vol. 4, no. 1, p. 10, 2020.

R. Harlivia, T. Tahdid, and S. E. A., “Pengaruh Persen Katalis Zeolit Alam Terhadap Yield Bahan Bakar Cair Proses Pirolisis dari Limbah Plastik Polypropylene,” J. Pendidik. dan Teknol. Indones., vol. 2, no. 11, pp. 453–459, 2022.

Rio Nazif, Erlangga Wicaksana, and Halimatuddahliana, “Pengaruh Suhu Pirolisis Dan Jumlah Katalis Karbon Aktif Terhadap Yield Dan Kualitas Bahan Bakar Cair Dari Limbah Plastik Jenis Polipropilena,” J. Tek. Kim. USU, vol. 5, no. 3, pp. 49–55, 2016.

S. Sumari, S. I. Permatasari, L. Ilmiyah, F. Fajaroh, Y. Yahmin, and I. B. Suryadharma, “Pengaruh Komposisi SiO2/Al2O3 dalam Sintesis ZSM-5 (Zeolite Socony Mobile-5) Bersumber Silika Pasir Pantai Lokal,” JC-T (Journal Cis-Trans) J. Kim. dan Ter., vol. 6573, no. vol 4, no 2 (2020), pp. 27–32, 2020.

Sumarni, N. Hindryawati, and Alimuddin, “Aktivasi dan Karakterisasi Zeolit Alam Menggunakan NaOH,” J. At., vol. 3, no. 2, pp. 106–110, 2018.

T. Kurniawan and M. Adha Firdaus, “Zeolite for Agriculture Intensification and Catalyst in Agroindustry,” World Chem. Eng. J., vol. 3, no. 1, pp. 14–23, 2019.

Sukaesih, “Analisis Fasies dan Lingkungan Pengendapan, Seminar Nasional Fakultas Teknik Geologi, Bandung 24 Mei 201,” Seminar Nasional Fakultas Teknik Geologi, 2014, pp. 374–387.

. Carvallo Ludovicus Wolo, D., Ngapa Yuliuis Dala, “Potensi Zeolit Alam Ende Sebagai Bahan Aditif Semen Untuk Meningkatkan Kuat Tekan Beton,” Opt. J. Pendidik. Fis., vol. 3, no. 1, pp. 34–41, 2019.

Abdullah et al., “Pyrolysis of palm oil using zeolite catalyst and characterization of the boil-oil,” Green Process. Synth., vol. 8, no. 1, pp. 649–658, 2019.

S. Arita, A. Assalami, and D. I. Naibaho, “Proses Pembuatan Bahan Bakar Cair Dengan Menggunakan Katalis Zeolit,” Tek. Kim., vol. 21, no. 2, pp. 8–14, 2015.

Y. D. Ngapa and J. Gago, “Efektivitas Zeolit Alam Ende-NTT sebagai Adsorben dalam Pemurnian Bioetanol Berbahan Baku Moke : Minuman Tradisional Flores,” J. Tek. Kim. dan Lingkung., vol. 4, no. April, pp. 121–127, 2020.

K. B. V and Y. Rumbino, “Analisis Penurunan Kesadahan pada Air Sadah Sintetis (CaCl2 ) oleh Zeolit Alam Ende,” J. Teknol., vol. 17, no. 1, 2023.

M. Faradika, S. Sugiarti, and P. Sugita, “Potensi Zeolit Alam Ende-NTT sebagai Katalis Transformasi Senyawa Gula Menjadi 5-Hidroksimetilfurfural (HMF),” J. Kim. Val., vol. 5, no. 1, pp. 15–22, 2019.

D. Y. Lestari, “Kajian Modifikasi dan Karakterisasi Zeolit Alam dari Berbagai Negara,” Prosiding Seminar Nasional Kimia dan Pendidikan Kimia, 2010.

M. Hakiki, M. Makiyi, Nuryoto, Rahmayetty, I. Kustiningsih, and T. Kurniawan, “The Effect of Mine Locations of Bayah Natural Zeolites on Ammonium Adsorption: A Kinetic and Equilibrium Study,” J. Teknol. Lingkung., vol. 22, no. 1, pp. 18–28, 2021.

W. S. Atikah, “The Potentiality of Activated Natural Zeolite From Gunung Kidul,” Arena Tekst., vol. 32, no. 1, pp. 17–24, 2017.

R. Pratiwi and W. Dahani, “Pengaruh Penggunaan Katalis Zeolit Alam Dalam Pirolisis Limbah Plastik Jenis HDPE menjadi Bahan Bakar Cair Setara Bensin,” Semin. Nas. Sains dan Teknol. Fak. Tek. Univ. Muhammadiyah Jakarta, pp. 1–5, 2015.

E. Handoko, B. Soegijono, and F. R. Tama, Tehnik Difraksi Sinar-X Dalam Analisis Struktur Kristal Bambang Soegijono. 2023.

L. M. Estiaty, “Sintesis dan Karakterisasi Zeolit-TiO2 dari Zeolit Alam Termodifikasi,” Teknol. Miner. dan Batubara Vol., vol. 11, no. 3, pp. 181–190, 2015.

Nuryoto, H. Sulistyo, and I. P. Sediawan, Wahyudi Budi, “Modifikasi Zeolit Alam Mordenit Sebagai Katalisator Ketalisasi dan Esterifikasi,” Reaktor, vol. 16, no. 2, pp. 72–80, 2016.

O. Cloudia, H. Arjek, and I. Fatimah, “Modifikasi Zeolit Dengan Tembaga (Cu) dan Uji Sifat Katalitiknya Pada Reaksi Esterifikasi,” Indones. J. Chem. Res., vol. 3, no. 1, 20117.

D. Hermaw, A. Hardianto, P. Suwandon, and F. Rahmadianto, “Pengaruh Temperatur Pirolisis Terhadap Energi Aktivasi Pada Tar Limbah Plastik,” Pros. Seniati, 2019, vol. 5, no. 4.

D. G. H. Adoe, W. Bunganaen, I. F. Krisnawi, and F. A. Soekwanto, “Pirolisis Sampah Plastik PP (Polyprophylene) menjadi Minyak Pirolisis sebagai Bahan Bakar Primer,” Lontar: J. Tek. Mesin Undana, vol. 3, no. 1, pp. 17–26, 2016.

E. Masfitra, “Pengujian Bahan Bakar Minyak (BBM) Alternatif Dari Pirolisis Limbah Plastik Jenis PP (Polypropylene),” Enotek: J. Energi dan Inov. Teknol., vol. 1, no. 01, pp. 6–10, 2021.

I. N. D. K. Dewi, “Karakteristik Minyak Hasil Pirolisis Batch Sampah Plastik Polyethylene dan Polystyrene pada Berbagai Suhu,” J. Energy, vol. 7, no. 1, pp. 52–55, 2014.