The Influence of Natural Bayah Zeolite on the Pyrolysis Process of Liquid Fuel Based on HDPE and PP Plastic Waste

Heri Heriyanto, Endang Suhendi, Muhammad Yusril Nasheh, Muhammad Fathi Rizqillah, Wardalia Wardalia, Hendrini Pujiastuti

Abstract


Pyrolysis is a decomposition reaction method involving the heating of a material with little or no oxygen. The objectives of this research are to utilize plastic waste for the production of liquid fuel and determine the optimal conditions for maximizing liquid fuel yield. The pyrolysis method was used at a temperature of 350°C for 300 minutes with High-Density Polyethylene (HDPE) and Polypropylene (PP) plastic as raw materials in composition variations of 7:3, 5:5, and 3:7, and the Bayah natural zeolite catalyst was activated and varied in amounts of 0%, 3%, and 5%. The analysis included yield tests, density tests, viscosity tests, calorific value tests, and the composition analysis of the liquid product yield.The results of this research indicated that the highest liquid product yield was obtained with a composition of 30% HDPE, 70% PP, and 0% catalyst, achieving a yield of 66.4%. It was concluded that the activated Bayah natural zeolite catalyst was not sufficiently effective in the pyrolysis process at a temperature of 300°C. The highest density and viscosity values were obtained with a composition of 70% HDPE, 30% PP, and 0% catalyst, which were 0.764 g/cm³ and 0.789 cP, respectively. The highest calorific value was obtained with a 50% HDPE and 50% PP composition, reaching 10,978.8 Cal/g. The composition analysis of the liquid product yield for a 70% HDPE and 30% PP composition resulted in 42% gasoline and 58% kerosene. For a 30% HDPE and 70% PP composition, the yield was 30% gasoline, 62% kerosene, and 8% diesel.

Full Text:

PDF

References


Agustian E., Sulaswatty A. (2015). PRODUKSI MINYAK NILAM UNTUK ”FIXATIVE AROMATHERAPY”: STUDI KASUS MENGENAI DESAIN KONDENSOR DISTILASI UAP. BIOPROPAL INDUSTRI Vol. 6 No.1 : 19-17.

Agustina R., Zahrina I., Sunarno, (2020). APLIKASI KATALIS HOMOGEN PADA SINTESIS EMULSIFIER. Jom FTEKNIK Volume 7 Edisi 2.

Aini, N., Jamilatun, S., & Pitoyo, J. (2022). PENGARUH TIPE BIOMASSA PADA PRODUK PIROLISSI: A REVIEW. AGROINDUSTRIAL TECHNOLOGY JOURNAL, 6(1), 89–101.

Al-Rumaihi, A., Shahbaz Muhammad, Mckay, G., & Al-Ansari, T. (2022). A review of pyrolysis technologies and feedstock: A blending approach for plastic and biomass towards optimum biochar yield. Renewable and Sustainable Energy Reviews.

Amany, M. D. (2023). Pengolahan Limbah Plastik Menjadi Bahan Bakar Minyak dengan Proses Pirolisis. Jurnal Sains dan Teknologi Vol.2 No.1.

Anene, A. F., Frediksen, S. B., Arne K., Tokheim L. (2018). Experimental Study of Thermal and Catalytic Pyrolysis of Plastic Waste Components. Jurnal Sustainability, 10, 3979.

Anwar A., Rhohman F., Nadliroh K. (2020) Pengaruh Perbedaan Ketebalan Semen Alumina 4 cm dan 5 cm Terhadap Kemampuan Menahan Panas. Seminar Nasional Inovasi Teknologi UN PGRI Kediri.

Berlian, S., Kusuma, A. T., Aswan, A., Zikri, A., & Hajar, I. (2022). PYROLISIS OF PLASTIC TO LIQUID FUEL USING ACTIVATED ZEOLITE CATALYST. PUBLIKASI PENELITIAN TERAPAN DAN KEBIJAKAN, 5(1), 9–18.

Cantika R., Akbar H. A., Aswan A., Ridwan K. A., Syakdani A., Effendy S., Taufik M. (2022). Pengolahan Limbah Plastik Jenis Polypropylene (PP) dan Low Density Polyethylene (LDPE) Menjadi Bahan Bakar Cair Melalui Proses Catalytic Thermal Cracking Menggunakan Katalis FCC. Jurnal Pendidikan dan Teknologi Indonesia (JPTI), Vol. 2, No. 10, Hal. 437-445.World Chemical Engineering Journal Vol.8, No.1, (2024), pp. 26 – 3333

Deglas W. (2023). PENGARUH JENIS PLASTIK POLYETHYLENE (PE), POLYPROPYLENE (PP), HIGH DENSITY POLYETHYLENE (HDPE), DAN OVERHEATED POLYPROPYLENE (OPP) TERHADAP KUALITAS BUAH PISANG MAS. Jurnal Pertanian dan Pangan Volume. 5, No. 1.

Dominggus G.H. Adoe, Wenseslaus Bunganaen, Ika F. Krisnawi, Ferdyan A. Soekwanto. (2016). Pirolisis Sampah Plastik PP (Polyprophylene) menjadi Minyak Pirolisis sebagai Bahan Bakar Primer. Jurnal Teknik Mesin Undana, Vol. 03, No. 01.

Elwina, Dewi R., Syafruddin, Amalia Z., Fadhil M. (2022). Analisa Nilai Kalor dan Laju Pembakaran Biobriket Berbasis Ampas Kopi Arabica dan Robusta dengan Metode Densifikasi. Jurnal Proceeding Seminar Nasional Politeknik Negeri Lhokseumawe, Vol.6 No.1.

Fatimura M. (2014). TINJAUAN TEORITIS FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI OPERASI PADA KOLOM DESTILASI. JURNAL MEDIA TEKNIK VOL. 11, NO.1.

Fatimura M., Masriatini R., Sepriyanti R., Yunita R. (2019). PENGOLAHAN LIMBAH PLASTIK JENIS KANTONG KRESEK DAN GELAS MINUMAN MENGGUNAKAN PROSES PIROLISIS MENJADI BAHAN BAKAR MINYAK. Universitas PGRI Palembang Volume 4, Nomor 2.

Harlivia, R., Tahdid, & Effendy, S. (2022). Pengaruh Persen Katalis Zeolit Alam Terhadap Yield Bahan Bakar Cair Proses Pirolisis dari Limbah Plastik Polypropylene. Jurnal Pendidikan Dan Teknologi Indonesia (JPTI, 2(11), 453–459.

Hartina F, Jannah A., Maunatin A. (2014). FERMENTASI TETES TEBU DARI PABRIK GULA PAGOTAN MADIUN MENGGUNAKAN Saccharomyces cerevisiae UNTUK MENGHASILKAN BIOETANOL DENGAN VARIASI pH DAN LAMA FERMENTASI. ALCHEMY, Vol. 3 No.1, hal 93 – 100.

Hegedüs, B., Palotás, Á.B., Muránszky, G., Dobó, Z., 2024. Investigation of gasoline-like transportation fuel obtained by plastic waste pyrolysis and distillation. J. Clean. Prod. 447, 141500. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2024.141500

Hendrawati, Liandi, A. R., Solehah, M., Setyono, M. H., Aziz, I., & Siregar, Y. D. I. (2022). Pyrolysis of PP and HDPE from plastic packaging waste into liquid hydrocarbons using natural zeolite Lampung as a catalyst. Case Studies in Chemical and Environmental Engineering.

Herizal. (2020). Sintesis Katalis Zeolit H-ZSM-5 dari Zeolit Alam Wonosari untuk Konversi Etanol Menjadi Olefin. Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi Vol. 54 No. 3: 159 – 167.

Ibrahim, M., Machmud, M. N., & Aki, M. (2022). Bahan Bakar Minyak Dari Berbagai Metode Konversi Sampah Plastik. JOURNAL OF ENGINEERING AND SCIENCE, 1(1), 20–30.

Jamilatun S., Pitoyo J., Puspitasari A., Sarah D. (2022). PIROLISIS TANDAN KELAPA SAWIT UNTUK MENGHASILKAN BAHAN BAKAR CAIR, GAS, WATER FASE DAN CHARCOAL. http://jurnal.umj.ac.id/index.php/semnaslit

Kartika, W. (2022). PEMANFAATAN SAMPAH PLASTIK JENIS HDPE DAN PET SEBAGAI BAHAN BAKU PEMBUATAN BAHAN BAKAR MINYAK ALTERNATIF MENGGUNAKAN METODE PIROLISIS DENGAN KATALIS ZEOLIT ALAM. AGROINDUSTRIAL TECHNOLOGY JOURNAL, 6(2), 106–117.

Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan, Direktorat Jenderal Pengelolaan Sampah Limbah dan B3, & Direktorat Penanganan Sampah. (2022). Sistem Informasi Pengelolaan Sampah Nasional. Https://Sipsn.Menlhk.Go.Id/Sipsn/Public/Data/Komposisi.

Khairil, Riayatsyah, T. M. I., Bahri, S., Sofyan, S. E., Jalaluddin, J., Kusumo, F., Silitonga, A. S., Padli, Y., Jihad, M., & Shamsuddin, A. H. (2020). Experimental Study on the Performance of an SI Engine Fueled by Waste Plastic Pyrolysis Oil–Gasoline Blends. Energies, 10(13).

Khairunisa, I. (2020, December 7). Upaya Pemerintah dalam Mengurangi Pemakaian Plastik. Ketikunpad.Ac.Id.

Lanang Y. A., Nuryosuwito, Rhohman F. (2020). Perbandingan Pemakaian Hasil Pirolisis Plastik HDPE dengan Premium Terhadap Kerja Mesin Menggunakan ANSYS. Seminar Nasional Inovasi Teknologi UN PGRI Kediri.

Leahy, S. (2004, June 5). DROWNING IN AN OCEAN OF PLASTIC. Wired News.

Liu, Z., Xie, M., Zhou, T., Yang, J., Yang, Y., Liu, T., Dai, S., Huang, Q., Cen, Q., Xiao, P., Li, B., Du, H., 2024. A review on liquid fuel produced from microwave-assisted pyrolysis of plastic waste. Process Saf. Environ. Prot. 187, 833–844.https://doi.org/10.1016/j.psep.2024.05.035

Lumbantoruan P., Yulianti E. (2016). PENGARUH SUHU TERHADAP VISKOSITAS MINYAK PELUMAS (OLI). Universitas PGRI Palembang Volume 13, No.2.

Muis, L., Prabarsari, I. G., Suyana, N. (2019). Pengaruh Berat Katalis Zeolit Alam terhadap Pencairan Limbah Ban dalam Bekas Kendaraan Bermotor Roda Dua Menjadi Bahan Bakar Cair. Jurnal Daur Lingkungan, 2(2): 63-67.

Ningsih E., Udyani K., Budianto A., Hamidah N., Afifa S. (2020). Pengaruh ukuran partikel arang dari limbah tutup botol plastik terhadap kualitas briket. Majalah Kulit, Karet, dan Plastik, 36(2), 101-108.

Purnami, Wardana, Veronika K., (2015). Pengaruh Pengunaan Katalis Terhadap Laju Dan Efisiensi Pembentukan Hidrogen. Jurnal Rekayasa Mesin Vol.6, No.1: 51-59.

Purwanti L., (2015). Uji Viskositas Bahan Bakar Cair Alami dengan Menggunakan Viskosimeter Ostwald. http://etd.repository.ugm.ac.id/

Subiyanto. (2006). Spesifikasi dan Standar Spesifikasi Minyak Lumas Motor Bensin untuk Kendaraan. LEMBARAN PUBLIKASI LEMIGAS SUBIYANTO VOL. 40. NO. 3: 37 – 44.

Sriningsih, W., Saerodji, M.G., Trisunaryanti, W., Triyono, Armunanto, R., Falah, I.I., 2014. Fuel Production from LDPE Plastic Waste over Natural Zeolite Supported Ni, Ni-Mo, Co and Co-Mo Metals. Procedia Environ. Sci. 20, 215–224. https://doi.org/10.1016/j.proenv.2014.03.028

Syakti A.D. (2017). Microplastics Monitoring in Marine Environment. Marine Science and Fisheries Faculty.

Tahdid, Harlivia, R., & Effendy, S. (2022). Pengaruh Persen Katalis Zeolit Alam Terhadap Yield Bahan Bakar Cair Proses Pirolisis dari Limbah Plastik Polypropylene. Jurnal Pendidikan Dan Teknologi Indonesia (JPTI), 2(11), 453–459.

Tahdid, Manggala, A., Wasiran, Y., Nurryama, I., Ramadhani, P. S., & Kobar, A. A. (2022). PENGARUH JUMLAH ZEOLIT DAN TEMPERATUR TERHADAP RENDEMEN BAHAN BAKAR CAIR MENGGUNAKAN LIMBAH PLASTIK DI UNIT THERMAL CATALYTIC CRACKING REACTOR. Jurusan Teknik Kimia, Politeknik Negeri Sriwijaya, 7(2).

Wahyudi N.T., Ilham F. F., Kurniawan I., Sanjaya A.S. (2017). RANCANGAN ALAT DISTILASI UNTUK MENGHASILKAN KONDENSAT DENGAN METODE DISTILASI SATU TINGKAT. Jurnal Chemurgy, Vol. 01, No.2




DOI: http://dx.doi.org/10.36055/wcej.v8i1.26617

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2024 World Chemical Engineering Journal

WCEJ (e-ISSN: 2443-2261) is published by Chemical Engineering Department, Universitas Sultan Ageng Tirtayasa (UNTIRTA).

This Journal has been indexed by:

  1. Google Scholar
  2. Garuda
  3. Dimensions
  4. Crossref
  5. Open Academic Journal Index
  6. Journal Impact Factor
  7. Cite Factor 
Archives: Resources | Dimensions CrossrefJIFACTOR, Journal Indexing  

 

 

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.