Pemanfaatan Reaktor Kontinu dan Katalis Zeolit dalam Konversi Termal Limbah Poliolefin menjadi Bahan Bakar Ramah Lingkungan

Masri Ali; Masri Ibrahim; M. Nizar Machmud

doi:10.58477/dj.v3i1.198

Articles Vol. 3, No. 1 (2025)

Masri Ali, Masri Ibrahim, M. Nizar Machmud

Universitas Syiah Kuala

10.58477/dj.v3i1.198 Published: 2025-01-31

Abstract

This study investigated the conversion of plastic waste into fuel oil through thermal and catalytic cracking with an innovative reactor. The study analyzed the effect of plastic type (LDPE, HDPE, PP), reactor temperature (400-550°C), and catalyst type (HZSM-5, ZSM-5, Ni-Mo/Zeolite) on the yield and characteristics of liquid products. The experimental results showed that LDPE produced the highest liquid product (78.5%), the optimum temperature was 500°C, and the HZSM-5 catalyst gave the best performance. GC-MS analysis identified the main components of C5-C12 hydrocarbons according to the characteristics of fuel oil. The liquid product had a calorific value of 42.5 MJ/kg and a sulfur content of <10 ppm with an energy efficiency of 65%. The results of the study prove the effectiveness of the innovative reactor in overcoming the problem of plastic waste while producing alternative energy

Keywords:

Plastic Waste Fuel Oil Implicit Catalytic Cracking in Pyrolysis HZSM-5

How to Cite

Ali, M., Ibrahim, M., & Machmud, M. N. (2025). Pemanfaatan Reaktor Kontinu dan Katalis Zeolit dalam Konversi Termal Limbah Poliolefin menjadi Bahan Bakar Ramah Lingkungan. Design Journal, 3(1), 21-30. https://doi.org/10.58477/dj.v3i1.198

Masri Ali

Universitas Syiah Kuala

Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Syiah Kuala, Kota Banda Aceh, Indonesia

Masri Ibrahim

Universitas Syiah Kuala

Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Syiah Kuala, Kota Banda Aceh, Indonesia

M. Nizar Machmud

Universitas Syiah Kuala

Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Syiah Kuala, Kota Banda Aceh, Indonesia

Issue	Vol. 3 No. 1 (2025)
Section	Articles
DOI	10.58477/dj.v3i1.198
Publication Date	2025-01-31
Pages	21-30

Agustin, R., Muharom, M., Abdullah, M., Hindratno, A., Oktavia, C., Nugroho, W., & Muchid, M. (2022). Rancang bangun alat purifikasi gas buang pirolisis dengan sistem absorber dan adsorber kontinyu. Journal of System Engineering and Technological Innovation (JISTI), 1(2), 71–76. https://doi.org/10.38156/jisti.v1i02.29
Aumnate, C., Rudolph, N., & Sarmadi, M. (2019). Recycling of polypropylene/polyethylene blends: Effect of chain structure on the crystallization behaviors. Polymers, 11(9), 1456. https://doi.org/10.3390/polym11091456
Azis, H., & Rante, H. (2021). Produksi bahan bakar cair dari limbah plastik polypropylene (PP) metode pirolisis. Journal of Chemical Process Engineering, 6(1), 18–23. https://doi.org/10.33536/jcpe.v6i1.689
Azharman, Z., Meldra, D., & Mardiansyah, Y. (2020). Pengujian rancangan reaktor konversi plastik menjadi minyak sebagai inovasi penanganan sampah plastik rumah tangga. Jurnal Teknik Ibnu Sina (JT-IBSI), 4(2), 99–104. https://doi.org/10.36352/jt-ibsi.v4i02.38
Batutah, M., Arifin, D., Poniman, P., & Solikin, S. (2021). Perancangan spiral kondensor untuk pengolahan sampah plastik menjadi bahan bakar minyak dengan proses pirolisis. Reka Buana: Jurnal Ilmiah Teknik Sipil dan Teknik Kimia, 6(2), 174–183. https://doi.org/10.33366/rekabuana.v6i2.2686
Ermawati, R., Jati, B., Rumondang, I., Oktarina, E., & Naimah, S. (2016). Pengaruh residue catalytic cracking (RCC) dan zeolit terhadap kualitas crude oil hasil pirolisis limbah plastik polietilena. Jurnal Kimia dan Kemasan, 38(1), 47. https://doi.org/10.24817/jkk.v38i1.1978
Herliati, H., Prasetyo, S., & Verinaldy, Y. (2019). Review: Potensi limbah plastik dan biomassa sebagai sumber energi terbarukan dengan proses pirolisis. Jurnal Teknologi, 6(2), 85–98. https://doi.org/10.31479/jtek.v6i2.13
Ibrahim, M., Machmud, M. N., & Ali, M. (2022). Bahan bakar minyak dari berbagai metode konversi sampah plastik. Journal of Engineering and Science, 1(1), 20–30. https://doi.org/10.56347/jes.v1i1.3
Jariyanti, N., Tahir, N., & Sajaruddin, S. (2022). Pemanfaatan limbah plastik botol bekas sebagai bahan bakar alternatif energi terbarukan. Jurnal Ilmiah Teknik Informatika dan Komunikasi, 2(1), 12–18. https://doi.org/10.55606/juitik.v2i1.201
Jing, X., Yan, G., Zhao, Y., Wen, H., & Xu, Z. (2014). Cocracking kinetics of PE/PP and PE/hydrocarbon mixtures (I) PE/PP mixtures. Energy & Fuels, 28(8), 5396–5405. https://doi.org/10.1021/ef5008243
Kholidah, N. (2018). Pengaruh temperatur terhadap persentase yield pada proses perengkahan katalitik sampah plastik menjadi bahan bakar cair. Alkimia: Jurnal Ilmu Kimia dan Terapan, 2(1), 28–33. https://doi.org/10.19109/alkimia.v2i1.2259
Kholili, N. (2023). Perancangan desain penerapan double reaktor pada mesin pirolisis untuk pembakaran sampah plastik. Jurnal Tecnoscienza, 7(2), 352–365. https://doi.org/10.51158/tecnoscienza.v7i2.914
Lamar, Y., Noboa, J., Miranda, A., & Streitwieser, D. (2021). Conversion of PP, HDPE, and LDPE plastics into liquid fuels and chemical precursors by thermal cracking. Research Square. https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-211010/v1
Lesmana, R., & Apriyani, N. (2019). Sampah plastik sebagai potensi dalam pembuatan bahan bakar minyak. Media Ilmiah Teknik Lingkungan, 4(2), 47–50. https://doi.org/10.33084/mitl.v4i2.1065
Mas’ud, M., Munir, M., & Ardiansyah, M. (2023). Pemanfaatan limbah botol plastik menjadi pot bunga sebagai dekorasi taman. Abdi Masya, 4(1), 45–50. https://doi.org/10.52561/abma.v4i1.236
Novarini, N., Kurniawan, S., Rusdianasari, R., & Bow, Y. (2021). Kajian karakteristik dan energi pada pirolisis limbah plastik low density polyethylene (LDPE). Jurnal Teknik Kimia dan Lingkungan, 5(1), 61–70. https://doi.org/10.33795/jtkl.v5i1.190
Nugroho, A. (2020). Pengolahan limbah plastik LDPE dan PP untuk bahan bakar dengan cara pirolisis. Jurnal Litbang Sukowati: Media Penelitian dan Pengembangan, 4(1), 10. https://doi.org/10.32630/sukowati.v4i1.166
Panjaitan, F. (2024). “Shark”: Mesin sederhana pengolah sampah plastik menjadi bahan bakar alternatif kapal slerek di Pantai Pengambengan, Bali. Jurnal Pengelolaan Lingkungan Berkelanjutan (Journal of Environmental Sustainability Management), 8(1), 13–25. https://doi.org/10.36813/jplb.8i1.13-25
Purwaningrum, P. (2016). Upaya mengurangi timbulan sampah plastik di lingkungan. Indonesian Journal of Urban and Environmental Technology, 8(2), 141–147. https://doi.org/10.25105/urbanenvirotech.v8i2.1421
Putri, M. (2023). Analisis metode pengolahan sampah plastik sebagai energi alternatif. Phydagogic: Jurnal Fisika dan Pembelajarannya, 6(1), 38–43. https://doi.org/10.31605/phy.v6i1.3137
Rafidah, R., & Ismail, A. (2019). Pemanfaatan limbah plastik menjadi bahan bakar minyak. Sulolipu: Media Komunikasi Sivitas Akademika dan Masyarakat, 18(2), 216. https://doi.org/10.32382/sulolipu.v18i2.1161
Rizak, M., Anam, K., & Towijaya, T. (2022). Perbandingan bahan bakar minyak hasil dari pengolahan sampah plastik PP dan PE berbasis metode pirolisis. Surya Teknika, 6(1), 9–7. https://doi.org/10.48144/suryateknika.v6i1.1354
Rizki, F. (2023). Konversi limbah high density polyethylene dan polypropilene menjadi bahan bakar cair dengan metode catalytic cracking menggunakan katalis magnesium karbonat dan fluid catalytic cracking. Jurnal Pendidikan dan Teknologi Indonesia, 3(8), 337–342. https://doi.org/10.52436/1.jpti.253
Sania, S., & Rubianto, L. (2023). Studi literatur pengaruh suhu pemanasan dan jenis katalis terhadap produksi minyak pirolisis sampah plastik. Distilat: Jurnal Teknologi Separasi, 6(2), 171–175. https://doi.org/10.33795/distilat.v6i2.72
Wardhana, P., Hanafi, A., Finali, A., & Umar, M. (2022). Potensi limbah plastik sebagai sumber energi terbarukan menggunakan proses degradasi termal dan katalitik. J-Proteksion: Jurnal Kajian Ilmiah dan Teknologi Teknik Mesin, 7(1), 14–20. https://doi.org/10.32528/jp.v7i1.8242
Wahyudi, E., Zultiniar, Z., & Saputra, E. (2016). Pengolahan sampah plastik polypropylene (PP) menjadi bahan bakar minyak dengan metode perengkahan katalitik menggunakan katalis zeolit X. Jurnal Rekayasa Kimia & Lingkungan, 11(1), 17–23. https://doi.org/10.23955/rkl.v11i1.2958
Zaman, F. (2024). Model pemanfaatan sampah plastik dengan teknologi pirolisis menjadi bahan bakar. Karimahtauhid, 3(4), 4984–5001. https://doi.org/10.30997/karimahtauhid.v3i4.13016
Zolghadr, A., Foroozandehfar, A., Kulas, D., & Shonnard, D. (2021). Study of the viscosity and thermal characteristics of polyolefins/solvent mixtures: Applications for plastic pyrolysis. ACS Omega, 6(48), 32832–32840. https://doi.org/10.1021/acsomega.1c04809.

License

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

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0), which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

Article Statistics

Download data is not yet available.