Pengaruh Aktivasi Zeolit Alam Terhadap Produk Minyak Pirolisis dari Limbah Plastik Polyethylene dan Polypropylene

Abstract

Zeolit merupakan jenis mineral aluminosilikat yang memiliki banyak kemampuan dalam mengkatalisis proses industi, dikarenakan physical propertiesnya yang mengandung Si dan Al, memiliki banyak pori, serta tingkat acidity yang cukup baik. Kemampuan ini membantu proses pirolisis plastik dengan baik. Pirolisis adalah proses dekomposisi material menggunakan panas tanpa kehadiran oksigen. Ukuran pori, kandungan situs asam aktif Lewis dan Brønsted, dan ukuran surface area pada zeolit dapat membantu proses catalytic cracking pada polimer plastik. Plastik yang digunakan pada proses pirolisis umumnya adalah Polyethylene (PE), Polypropylene (PP), dan Polystyrene (PS). Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk mengetahui pengaruh aktivasi zeolit alam menggunakan asam nitrat (HNO3) terhadap produk cair pirolisis plastik. Pengujian dilakukan menggunakan variasi zeolit alam (NZ) dan zeolit asam (HZ). Bahan baku yang digunakan yaitu plastik jenis PE dan PP dengan rasio 1:1 pada suhu 350°C dan 1 atm. Hasil karakterisasi XRD menunjukkan NZ dan HZ memiliki struktur dominan Mordenite, setelah diaktivasi HZ menunjukkan physical surface dengan total pore distribution 368 Å, total pore volume 0,09 cm3/g, serta surface area 10,17 m2/g dengan rasio Si/Al 4,5079. Hasil running pirolisis menunjukkan penggunaan HZ 10% wt menghasilkan yield cair paling tinggi, yaitu 63,61%, kemudian diikuti oleh NZ 10% wt dengan yield 34,80%. Jumlah yield ini dipengaruhi oleh ukuran pori pada zeolit. Karakterisasi produk cair pirolisis HZ menunjukkan distribusi fraksi minyak bumi berdasarkan titik didihnya, yaitu gasoline (47,150%), kerosene (30,910%), dan diesel (10,320%). Hasil pengujian GCMS menunjukkan produk pirolisis HZ didominasi oleh fraksi gasoline (40,472%), diikuti oleh kerosene (21,046%) dan diesel (19,290%). Nilai densitas dan viskositas produk masing masing sebesar 772 kg/m3 dan 1,542 cSt.