PEMODELAN PIROLISIS KARET ALAM BERDASARKAN STUDI KINETIKA POLIMER DENGAN PERANGKAT LUNAK ASPEN PLUSTM

Abstract

Penurunan cadangan bahan bakar fosil tidak sejalan dengan peningkatan kebutuhan bahan bakar. Karet alam (natural rubber) sebagai biomassa berpotensi menjadi sumber bahan bakar alternatif melalui proses pirolisis. Penelitian ini bertujuan untuk memodelkan pirolisis karet alam berdasarkan pendekatan termodinamik dan kinetik pada perangkat lunak Aspen PlusTM. Pemodelan proses dijabarkan pada diagram alir yang memuat pretreatment umpan meliputi pengeringan, pencacahan dan penyeragaman ukuran biomassa, reaksi dekomposisi hipotetis, reaksi pirolisis, dan pemisahan. Data karet alam yang digunakan bersumber dari penelitian Kasmiarno, dkk (2021) dan digunakan sebagai rujukan validasi proses. Hasil simulasi menunjukkan pemodelan dengan pendekatan kinetik RPLUG lebih baik dalam memprediksi pirolisis karet alam daripada RGIBBS termodinamik, dengan root mean square galat sebesar 3,10% relatif terhadap data empiris. Fraksi senyawa yang paling banyak terbentuk meliputi D-Limonena, senyawa aromatik, dan fraksi C10 yang berasal dari proses depolimerisasi umpan dan reaksi sekunder. Variasi suhu terhadap komposisi produk menunjukkan peningkatan fraksi cair, penurunan padatan, dan fluktuasi fraksi gas pada rentang 300℃-700℃. Suhu optimal pirolisis karet alam terjadi pada 600℃ dengan yield bio-oil sebesar 87,56% massa basis umpan setelah pengeringan. Pada suhu optimal, produk bio-oil yang diperoleh memiliki kualitas yang kompetitif dengan diesel komersial.