PROSES UPGRADING SECARA THERMAL DAN BERKATALIS ALAM

TERHADAP MINYAK JARAK PAGAR (JATROPHA CURCAS L.) DAN

MINYAK NYAMPLUNG (CALOPHYLLUM INOMPHYLLUM L.)

(Skripsi)

Oleh

AHMAD ALFIAN

JURUSAN TEKNIK MESINFAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG2017

ABSTRAK

PROSES UPGRADING SECARA THERMAL DAN BERKATALIS ALAM

TERHADAP MINYAK JARAK PAGAR (JATROPHA CURCAS L.) DAN MINYAK

NYAMPLUNG (CALOPHYLLUM INOPHYLLUM L.)

Oleh

Ahmad Alfian

Telah dilakukan proses upgrading secara thermal dan berkatalis alam terhadap crude oil jarak pagar

(Jatropha Curcas L.) dan nyamplung (Calophyllum Inophyllum L.) menggunakan katalis heterogen

non zeolite yaitu dolomit. Preparasi dari biji jarak dan nyamplung dilakukan proses pengeringan

kemudian dipress menggunakan mesin press hidrolik lalu dipirolisis. Pirolisis dilakukan pada

temperature 400ᴼ C, 500ᴼ C,600ᴼ C. Dalam proses pirolisis ini dilakukan pada sampel yang lain yaitu

crude oil sampah sebagai pembanding. Dari pirolisis yang telah didapatkan, kondisi optimum yang

dihasilkan yaitu 30,67% pada temperature 500ᴼ C untuk minyak jarak, 42,33% pada temperature

500ᴼ C untuk minyak nyamplung, dan 52% pada temperature 500ᴼ C untuk minyak sampah. Setelah

itu sampel dilakukan analisis menggunakan Gass Chromatography-Mass Spectroscopy menggunakan

pembanding solar dan premium. Hasil yang didapatkan dari Analisa GC-MS yaitu jarak pirolisis

69.77% senyawa alifatik, 9.7% senyawa alisiklik, 6.36% senyawa aromatic, 14.15% senyawa alkohol.

Sedangkan untuk nyamplung pirolisis 29.43% senyawa alifatik, 13.7% senyawa alisiklik, 38.99%

senyawa aromatic, 7.78% senyawa alkohol. Untuk sampah pirolisis 76.45% senyawa alifatik, 7.27%

senyawa alisiklik, 13.35% senyawa aromatic, 2.93% senyawa alkohol. Untuk crude oil Jarak 7.42%

senyawa alifatik, 0.08% senyawa alisiklik, 3.43% senyawa aromatic, 80.05% senyawa alkohol. Untuk

Nyamplung 34.95% senyawa alifatik, 2.2% senyawa alisiklik, 17.6% senyawa aromatic, 45.28%

senyawa alkohol. Untuk senyawa pembanding yaitu premium menunjukkan hasil yaitu 27.64% untuk

senyawa alifatik, 3.26% senyawa alisiklik, 62.77% senyawa aromatic, 1.82% senyawa alkohol. Untuk

senyawa pembanding selanjutnya yaitu solar 92.26% senyawa alifatik, 1.47% senyawa alisiklik,

4.18% senyawa aromatic, 1.11% senyawa alkohol. Hal ini menunjukkan bahwa semua minyak dapat

digunakan menjadi bahan bakar namun belum sepenuhnya hal ini dikarenakan masih banyak senyawa

lain yang terdapat dalam minyak tersebut yang mana rentang kadarnya masih cukup tinggi.

Kata Kunci : minyak jarak pagar, minyak nyamplung, pirolisis, dolomit, GC-MS

PROCESS UPGRADING THERMAL AND NATURE CATALIST ON JATHROPHA

OIL (JATROPHA CURCAS L.) AND OIL NYAMPLUNG (CALOPHYLLUM

INOPHYLLUM L.)

By

Ahmad Alfian

Thermal and natural catalyst upgrading has been done to jatropha (Jatropha

Curcas L) and nyamplung (Calophyllum Inophyllum L.) crude oil using non-

zeolite heterogeneous dolomite catalyst. Preparation of jatropha seeds and

nyamplung done drying process then pressed using hydraulic press machine and

then pyrolysis processed. Pyrolysis is carried out at temperatures of 400ᴼ C,

500ᴼ C, 600ᴼ C. In this pyrolysis process is done on another sample that is

crude oil waste as a comparison. From the pyrolysis obtained, the optimum

condition is 30.67% at 500ᴼ C for jatropha oil, 42.33% at 500ᴼ C for

nyamplung oil, and 52% at 500ᴼ C for waste oil. After that the samples were

analyzed using Gass Chromatography-Mass Spectroscopy using diesel and

premium as comparators. Results obtained from the GC-MS analysis of the

jatropha of the pyrolysis of 69.77% aliphatic, alicyclic 9.7%, 6.36% aromatic,

14.15% alcohol. As for the pyrolysis nyamplung 29.43% aliphatic, alicyclic

13.7%, 38.99% aromatic, 7.78% alcohol. For pyrolysis waste is 76.45%

aliphatic, alicyclic 7:27%, 13:35% aromatic, 2.93% alcohol. Crude oil of

Jatropha 7.42% aliphatic, 0:08% alicyclic, aromatic 3:43%, 80.05% alcohol. for

nyamplung 34.95% aliphatic, alicyclic 2.2%, 17.6% aromatic, 45.28% alcohol.

For further comparison compound that is premium shows the result at 27. 64%

for aliphatic, alicyclic 3.26%, 62.77% aromatic, 1.82% alcohol. For further

comparison compound that is solar 92.26% aliphatic, alicyclic 1.47%, 4.18%

aromatic, 1.11% alcohol. This shows that all of the oil can be used as fuel but

not absolutely because there are many other compounds contained exist in the

oil which the range of levels was quite high..

Keywords : Jatropha oil, nyamplung oil, pyrolysis, dolomite, GC-MS

ABSTRACT

PROSES UPGRADING SECARA THERMAL DAN BERKATALIS ALAM

TERHADAP MINYAK JARAK PAGAR (JATROPHA CURCAS L.) DAN

MINYAK NYAMPLUNG (CALOPHYLLUM INOMPHYLLUM L.)

Oleh

Ahmad Alfian

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai GelarSARJANA TEKNIK

Pada

Jurusan Teknik MesinFakultas Teknik Universitas Lampung

JURUSAN TEKNIK MESINFAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG2017

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Desa Gaya Baru I Kecamatan

Seputih Surabaya Kabupaten Lampung Tengah pada 01

Juni 1994, sebagai anak pertama dari dua bersaudara, dari

pasangan Bapak Ispani dan Ibu Sulimah. Jenjang

pendidikan pertama yang dijalani penulis adalah

Pendidikan Sekolah Dasar Negeri 1 Gaya Baru 2 pada

tahun 2000 hingga tamat tahun 2006. Selanjutnya penulis duduk di Sekolah

Menengah Pertama Negeri 1 Gaya Baru 2, lulus pada tahun 2009. Kemudian

penulis melanjutkan pendidikan formal di SMA N 1 Seputih Surabaya, akhirya

pada tahun 2012 penulis lulus dari jenjang pendidikan SMA. Pada tahun 2012

penulis terdaftar sebagai Mahasiswa Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik,

Universitas Lampung. Kemudian pada bidang akademik, penulis melaksanakan

Kerja Praktek di PT. Krakatau Steel (Persero) Tbk, Cilegon pada tahun 2015.

Selama menjadi mahasiswa, penulis aktif dalam Lembaga Kemahasiswaan

diantaranya ditingkat jurusan sebagai kepala bidang kerohanian dalam Himpunan

Mahasiswa Teknik mesin (HIMATEM) Universitas Lampung periode 2014–2015.

Pada skripsi ini penulis melakukan penelitian pada bidang konsentrasi konversi

energi dengan judul “Proses Upgrading Secara Thermal Dan Berkatalis Alam

Terhadap Minyak Jarak Pagar (Jatropha Curcas L.) dan Minyak Nyamplung

(Calophyllum Inophyllum L.)” di bawah bimbingan Bapak Indra Mamad

Gandidi, S.T.,M.T. dan Bapak Dr. Amrizal, S.T., M.T.

SANWACANA

Assalamu’alaikum Wr. Wb.

Puji syukur penulis haturkan kepada Allah SWT, karena berkat karunia, rahmat

dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir serta menyelesaikan

Skripsi ini dengan baik. Shalawat serta salam tidak lupa penulis panjatkan kepada

Nabi Muhammad SAW yang telah menghantarkan kita menuju zaman yang lebih

baik seperti sekarang ini. Skripsi ini merupakan syarat untuk mencapai gelar

Sarjana Teknik pada Jurusan Teknik Mesin Universitas Lampung.

Skripsi ini disusun berdasarkan studi pustaka, berdiskusi bersama dosen

pembimbing, dan eksperimental yang dilakukan di Laboratorium Termodinamika,

mengkaji proses upgrading secara thermal dan berkatalis alam terhadap minyak

jarak pagar (jatropha curcas l) dan minyak nyamplung (calophyllum inophyllum

l). Dalam skripsi ini menyajikan proses mengkonversi minyak jarak pagar dan

minyak nyamplung menjadi bio-oil. Untuk proses semua sumber yang dirangkum

dan dijadikan acuan, berasal dari jurnal nasional maupun internasional, dan juga

berdasarkan literatur untuk menunjang dalam proses analisa. Hasil yang diperoleh

dari penelitian baik berupa data mass yield (wt%), kandungan hidrokarbon dan

sifat hidrokarbon yang dibandingkan dengan bahan bakar gasoline RON 88 dan

diesel CN 48 di dalam skripsi ini.

Pada kesempatan ini, penulis ingin sampaikan rasa terima kasihnya kepada :

1. Kedua Orang Tua saya Bapak Ispani dan Ibu Sulimah yang selalu

memberikan kasih sayang, semangat motivasi, dan mendo’akan atas

harapan serta kesuksesan penulis.

2. Adik saya Dian Triani atas dukungan, motivasi, dan do’a sehingga penulis

dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik.

3. Bapak Ahmad Suudi, S.T.,M.T. selaku ketua jurusan Teknik Mesin

Universitas Lampung.

4. Bapak Indra Mamad Gandidi, S.T, M.T. selaku pembimbing utama tugas

akhir, yang telah banyak meluangkan waktu, ide, perhatian dan sabar

untuk membimbing penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

5. Bapak Dr. Amrizal, S.T., M.T., selaku pembimbing kedua tugas akhir ini,

yang telah banyak mencurahkan waktu dan fikirannya bagi penulis serta

motivasi yang diberikan.

6. Bapak Dr. Amrul, S.T., M.T., selaku pembahas tugas akhir ini, yang

telah banyak meberikan kritik dan saran yang sangat bermanfaat bagi

penulis.

7. Seluruh Dosen pengajar Jurusan Teknik Mesin Universitas Lampung.

8. Mas marta selaku admin yang telah banyak membantu penulis dalam

mengurus adminitrasi di jurusan.

9. Mas Dadang, mas Nanang yang telah banyak membantu penulis dalam

menyiapkan ruang untuk seminar.

10. Sahabat-sahabat seperjuangan Teknik Mesin 2012 yang telah menemani

penulis dari awal perkuliahan dan selalu ada baik susah maupun senang,

tetap jaga kebersamaan kita kawan.

11. Ukhty Winni, yang telah memberikan semangat penulis agar segera

menyelesaikan studi.

12. Tim TA Zaenal Arifin, Doni Pambudi, Ahmad Syarif Fathurohman, yang

telah bersusah payah menyelesaikan proyek akhir ini.

13. Keluarga besar Teknik Mesin atas kerjasamanya.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, namun

Penulis memiliki harapan agar skripsi yang sederhana ini dapat memberi inspirasi

dan berguna bagi semua kalangan civitas akademik.

Wassalamu’alaikum Wr. Wb.

Bandar Lampung, 20 Oktober 2017

Penulis

Ahmad Alfian

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI.........................................................................................................

DAFTAR TABEL.................................................................................................

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................

I. PENDAHULUAN..........................................................................................1

A. Latar Belakang .......................................................................................1

B. Tujuan .....................................................................................................5

C. Batasan Masalah .....................................................................................5

D. Sistematika Penulisan .............................................................................6

II. TINJAUAN PUASTAKA.............................................................................7

A. Pirolisis .......................................................................................................... 7

B. Bahan Bakar Cair (Liquid fuel) .................................................................12

C. Biji Jarak Pagar (Jatropha Curcas L.) ..................................................14

D. Nyamplung (Calophyllum Inophyllum L.) ............................................17

E. Proses Pengambilan Minyak .................................................................19

F. Sampah..................................................................................................23

G. Katalis ..................................................................................................23

H. Katalis Heterogen .................................................................................24

I. Dolomit ................................................................................................25

J. Karakterisasi Liquid Fuel Menggunakan Gass Chromatography Mass

Spectroscopy (GC-MS) .......................................................................26

III. METODOLOGI PENELITIAN.................................................................29

A. Tempat dan Pelaksanaan .......................................................................29

B. Tahapan Penelitian ................................................................................29

C. Alat dan Bahan......................................................................................31

D. Instalasi Pengujian Pirolisis ..................................................................39

E. Metode Pengambilan Data ....................................................................40

F. Alur Pengambilan Data .........................................................................41

G. Variabel Pengujian ...............................................................................42

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Analisis Penelitian.................................................................................44

B. Pengaruh Temperatur Terhadap Produk Upgrading.............................46

V. SIMPULAN DAN SARAN

A. Simpulan ...............................................................................................70

B. Saran......................................................................................................71

DAFTAR PUSTAKA ...........................................................................................

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

Tabel 2.1. Jumlah komposisi produk berbagai suhu pirolisis ................................... 9

Tabel 2.2. Perbedaan indicator dari tiga tipe pirolisis............................................. 10

Tabel 2.3. SNI bio-diesel ........................................................................................ 13

Tabel 2.4. Kandungan Assam Lemak dari Minyak Jarak ....................................... 16

Tabel 2.5. Kandungan Assam Lemak dari Biji Nyamplung................................... 19

Tabel 3.1 Jadwal Kegiatan Penelitian ..........................................................29

Tabel 3.2 Variasi Percobaan.........................................................................42

Tabel 3.3. Tabel Percobaan Minyak Jarak ...................................................42

Tabel 3.4. Tabel Percobaan Minyak Namplung...........................................43

Tabel 3.5. Tabel Percobaan Minyak Sampah...............................................43

Tabel 4.1. Data pengujian pirolisis upgrading catalytic ..............................46

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

Gambar 2.1. Mekanisme pirolisis untuk menghasilkan liquid fuel ..............11

Gambar 2.2. Biji Jarak Pagar (Jatropha curcas L.)...........................................14

Gambar 2.3. Minyak Jarak Murni ...............................................................15

Gambar 2.4. Struktur dari minyak jarak.......................................................17

Gambar 2.5. Nyamplung ..............................................................................18

Gambar 2.6. Struktur umum dari minyak nyamplung..................................19

Gambar 2.7. Skema Cara Memperoleh Minyak Dengan Pengepresan

Hidrolik ...................................................................................21

Gambar 2.8. Diagram proses ekstraksi biji jarak dengan alat ekstraksi tipe

berulir............................................................................................... 22

Gambar 2.9. Skema Alat GC-MS.................................................................28

Gambar 3.1.Reaktor .....................................................................................31

Gambar 3.2. Pemanas (Heater) ....................................................................32

Gambar 3.3. Kondensor................................................................................33

Gambar 3.4. Tabung sampel uji ...................................................................33

Gambar 3.5. Kran ¼ inchi ............................................................................34

Gambar 3.6. Thermocouple ..........................................................................34

Gmbar 3.7. Timbangan digital .....................................................................35

Gambar 3.8. Sarung tangan ..........................................................................35

Gambar 3.9. Masker .....................................................................................36

Gambar 3.10. Gas nitrogen (N2)...................................................................36

Gambar 3.11. Unit Katalizer ........................................................................37

Gambar 3.12. Katalis....................................................................................38

Gambar 3.13. instalasi pengujian pirolisis ...................................................39

Gambar 3.14. Alur pengambilan data ..........................................................41

Gambar 4.1. Instalasi pirolisis upgrading.....................................................45

Gambar 4.2. Grafik Hasil Thermal Catalytic Upgrading minyak jarak ......47

Gambar 4.3. Sisa Crude Oil pada temperatur 4000C....................................48

Gambar 4.4. Produk hasil kondensasi dan Sisa Crude Oil minyak jarak

pada temperatur 5000C............................................................49

Gambar 4.5. Produk hasil kondensasi minyak jarak pada

temperatur 6000C ....................................................................50

Gambar 4.6. grafik hasil Thermal Catalytic Upgrading pada nyamplung...51

Gambar 4.7. Produk hasil kondensasi dan Sisa Crude Oil Nyamplung

pada temperatur 4000C............................................................52

Gambar 4.8. Produk hasil kondensasi dan Sisa Crude Oil Nyamplung

pada temperatur 5000C............................................................53

Gambar 4.9. Produk hasil kondensasi pada temperatur 6000C ....................54

Gambar 4.10. grafik hasil Thermal Catalytic Upgrading pada Crude Oil

Sampah ....................................................................................54

Gambar 4.11. Produk hasil kondensasi pada temperatur 4000C ..................55

Gambar 4.12. Produk hasil kondensasi pada temperatur 5000C ..................56

Gambar 4.13. Produk hasil kondensasi pada temperatur 6000C ..................57

Gambar 4.14. Grafik rendemen bio-oil temperatur 400, 500 dan 6000C .....58

Gambar 4.15. Rendemen bio oil pengujian 5000C.......................................59

Gambar 4.16. Range hidrokarbon sampel ....................................................61

Gambar 4.17. Grafik perbandingan Fraksi Hidrokarbon Jarak Murni

dengan Premium dan Diesel....................................................62

Gambar 4.18. Grafik perbandingan Fraksi Hidrokarbon Pitolisis Jarak

pada T.500 CO dengan Premium dan Diesel...........................63

Gambar 4.19. Grafik perbandingan Fraksi Hidrokarbon Nyamplung

Murni dengan Premium dan Diesel.........................................64

Gambar 4.20. Grafik perbandingan Fraksi Hidrokarbon Pirolisi

Nyamplung pada T.500 CO dengan Premium dan Diesel .......65

Gambar 4.21. Grafik perbandingan Fraksi Hidrokarbon Pirolisi Crude

Oil pada T.500 CO dengan Premium dan Diesel.....................66

Gambar 4.22 Distribusi Ikatan Rantai Hidrokarbon ....................................67

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Produksi minyak mentah di Indonesia mengalami penurunan setiap tahunnya.

Pada tahun 2000 sebesar 1.456.000 barel/hari, pada tahun 2005 produksi di

Indonesia turun menjadi 1.096.000 barel/hari dan pada tahun 2012 produksi

minyak mentah di Indonesia turun menjadi 918.000 barel/hari. Hal ini

berbanding berbalik dengan jumlah konsumsi bahan bakar minyak (BBM)

yang semakin meningkat setiap tahunnya. Pada tahun 2005, konsumsi BBM di

Indonesia 1.263.000 barel/hari meningkat menjadi 1.565.000 barel/hari pada

tahun 2012. Sehingga pemerintah harus impor minyak mentah untuk dapat

memenuhi kebutuhan BBM dalam negeri(British Petroleum, 2013). Adanya

kekhawatiran akan kelangkaan bahan bakar minyak mendorong masyarakat

untuk mencari solusi sebagai bahan bakar alternatif. Salah satunya adalah

dengan penggunaan bahan bakar nabati(Rizal,2012).

Di Indonesia minyak nabati tersedia dalam jenis dan jumlah yang besar, bahan

yang dapat digunakan sebagai bahan baku biodiesel adalah jarak pagar dan

nyamplung. Disamping menghasilkan minyak dengan produktivitas tinggi,

tanaman ini juga mempunyai nilai ekonomi yang rendah (merupakan tanaman

non-pangan), dan mampu memproduksi banyak buah sepanjang tahun.

Tanaman ini juga memiliki kandungan minyak yang relatif besar sehingga

2

cocok digunakan sebagai bahan baku pembuatan biodiesel(Ni’matul Izza,2011)

dan tersebar dalam jumlah yang besar, 49,5 juta ha

(pustaka.litbang.pertanian,2008) untuk lahan pengembangan jarak pagar dan

408.000 ha untuk nyamplung. Selain dari minyak nabati, terdapat juga

penelitian tentang sampah yang digunakan sebagai pengganti bahan bakar

minyak(Indra M.G,2010).

Penggunaan minyak nabati memiliki banyak kelebihan diantaranya adalah

angka setana tinggi, ramah lingkungan karena mengandung sedikit gas SOx,

daya lumas yang baik, emisi gas buang sedikit dan karakter pembakaran yang

relatif bersih. Selain kelebihan tersebut, penggunaan biodiesel juga

memberikan keuntungan terhadap perawatan mesin kendaraan(Mittelbach,

2001).

Sampai saat ini, banyak dilakukan penelitian mengenai kelayakan penggunaan

minyak nabati pada mesin diesel. Namun, dalam uji coba tersebut masih

terdapat kendala yaitu terjadi pengentalan pada temperatur rendah . Hal ini

terjadi karena karakteristik minyak nabati memiliki viskositas yang tinggi,

volatilitas yang rendah dan senyawa rantai panjang tidak jenuh yang besar

(Lambok, 2006).

Proses pengolahan crude oil jarak pagar dan crude oil nyamplung menjadi

biodiesel saat ini banyak menggunakan proses esterifikasi dan transesterifikasi,

proses ini merupakan proses alkoholis yang menggunakan metanol sebagai

reaktan. Metanol dalam reaksi esterifikasi maupun transesterifikasi digunakan

dalam jumlah berlebih untuk mendapatkan konversi maksimum.

3

Freedman (1984) melakukan transesterifikasi minyak kedelai dalam media

metanol dengan perbandingan volume minyak terhadap metanol adalah 1: 2

menggunakan katalis NaOCH3 pada suhu 60ᴼC selama 1 jam. Ia

menyimpulkan bahwa penggunaan katalis pada reaksi transesterifikasi minyak

kedelai akan efektif pada jumlah 1-5% berat minyak.

Reaksi transesterifikasi juga dapat menurunkan viskositas, namun produk dari

hasil transesterifikasi masih memiliki bilangan asam yang tinggi bila

dibandingkan dengan diesel komersial, (Demirbas, 2003; Ma dan Hanna,

1999). selain itu proses transesterifikasi membutuhkan biaya produksi yang

tinggi karena menggunakan alkohol yang banyak. Proses yang dilakukan juga

panjang karena setelah proses transesterifikasi masih membutuhkan proses

naturalisasi untuk memisahkan antara gliserol dan asam lemak.

Dibandingkan dengan beberapa cara di atas, pirolisis/perengkahan merupakan

cara yang paling sederhana dan efisien. Pirolisis dapat menghasilkan

hidrokarbon yang mirip dengan bahan bakar minyak seperti gasoline dan

diesel. Seperti yang telah dilakukan oleh Lima et al yang melakukan pirolisis

minyak nabati untuk mendapatkan hidrokarbon setara diesel. Dan juga Chang

CC, yang mendapatkan Hidrokarbon mirip crude oil dari pirolisis minyak

nabati dan sabun dari minyak nabati (Chang dan Wan, 1047; Lima dkk, 2004).

Beberapa peneliti juga pernah melakukan proses pirolisis pada minyak jarak

pagar di dalam reaktor fixed bed dengan rentang temperatur 400-600oC dengan

penambahan gas nitrogen kedalamnya (Goyal, 2006). Hasil yang didapatkan

4

menunjukkan yield minyak cair maksimum sebesar 18%. Hal ini kurang

maksimal karena yield yang didapat masih rendah.

M. Syah, 2011 melakukan penelitian pirolisis minyak jarak pagar menjadi

minyak bio menggunakan katalis NiO/α-AL2O3 dan NiMo/γ-Al2O3 . Dengan

temperatur 475oC menggunakan reactor stainless steel dengan diameter 3 cm

dan panjang 17 cm. Pengujian dilakukan dengan bahan baku minyak cair

dacampur dengan katalis dalam satu reactor. Hasil yang didapatkan

menunjukkan yield minyak cair maksimum sebesar 21,45 %.

Biswas 2014 juga melakukan konversi pada minyak jarak dengan

menggunakan reactor batch pada temperature 375ᴼC. Bahan baku minyak

jarak tercampur dengan katalis dalam reactor. Katalis yang digunakan yaitu

ZSM-5,ZSM-5+SiAl dan NiMo/SiAl. Hasil yang didapat yaitu pada

penggunaan katalis ZSM-%+SiAl dengan 36% hidrokarbon fraksi gasoline

(C7-C11) dan 58% hidrokarbon fraksi diesel (C12-C22).

Dalam penelitian ini akan dilakukan upgrading crude oil jarak pagar dan

nyamplung menggunakan metode pirolisis dengan katalis alam dengan bahan

baku dan katalis secara terpisah dan juga pada crude oil sampah sebagai

perbandingan data hasil percobaan yang diperoleh.

5

B. Tujuan

Dari latar belakang yang telah dipaparkan sebelumnya, maka penelitian ini

akan memfokuskan kegiatan dengan tujuan untuk mengkaji karakteristik bio

oil yang dihasilkan dari proses pirolisis dan dibandingkan dengan BBM

konvensional baik bensin maupun solar.

C. Batasan Masalah

Kajian pada penelitian ini memfokuskan terhadap proses pirolisis minyak jarak

pagar untuk menghasilkan produk bio-diesel. Beberapa batasan pada kajian ini

sebagai berikut :

1. Bahan baku yang digunakan adalah Crude Oil jarak pagar (Jatropha curcas

L.), Crude Oil nyamplung (Calophyllum Inophyllum L.) dan Crude Oil

sampah.

2. Massa bahan baku yang digunakan yaitu 300 ml.

3. Proses penelitian menggunakan metode pirolisis upgrading dengan

menggunakan katalis dolomit.

4. Temperatur yang digunakan pada metode pirolisis berkatalis ini yaitu

4000C, 500

0C, 600

0C pada reactor furnace dan 300

0C pada reactor

katalizer.

5. Partikel katalis yang digunakan sebesar 2 cm2.

6. Tinggi katalis 1 m dari tinggi bed katalis.

7. Alat yang digunakan adalah pyrolysis upgrading yang berada di Lab.

Termodinamika Teknik Mesin Universitas Lampung.

6

D. Sistematika Penulisan

Adapun sistematis penulisan dari penelitian ini adalah sbagai berikut :

BAB I : PENDAHULUAN

Pada bab ini tardiri dari latar belakang, tujuan, batasan masalah,

dan sistematika penulisan.

B AB II : TINJAUAN PUSTAKA

Pada bab ini memuat teori mengenai hal-hal yang berkaitan

dengan penelitian.

B AB III : METODOLOGI PENELITIAN

Pada bab ini terdiri atas hal-hal yang berhubungan dengan

pelaksanaan penelitian, yaitu tempat penelitian, bahan penelitian,

pralatan, dan prosedur pengujian.

B AB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada bab ini berisikan hasil dan pembahasan dari data-data yang

diperoleh saat pengujian dilaksanakan.

B AB V : SIMPULAN DAN SARAN

Pada bab ini berisi hal-hal yang dapat disimpulkan dan saran-

saran yang ingin di sampaikan dari penelitian ini.

DAFTAR PUSTAKA

Memuat referensi yang digunakan penulis untuk menyelesaikan

laporan tugas akhir.

LAMPIRAN

Berisikan perlengkapan laporan penelitian.

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Pirolisis

Pirolisis merupakan proses penguraian molekul organik atau hidrokarbon

berantai panjang dengan thermal menjadi molekul yang lebih pendek dengan

memutus ikatan karbon-karbon tanpa adanya kehadiran oksigen. Reaksi

perengkahan tidak terjadi secara selektif, artinya reaksi pemutusan rantai

hidrokarbon terjadi secara acak dan menghasilkan campuran berbagai

senyawa hidrokarbon yang lebih kecil serta dapat pula membentuk ikatan

rangkap karbon.

Penguraian tersebut mengakibatkan lepasnya energi yang terkandung dan zat-

zat kimia didalamnya, yang memungkinkan ekstraksi energi dan zat-zat kimia

pada biomassa. Produk yang dapat dihasilkan dari proses pirolisis dapat

berupa arang, gas dan minyak, dimana produk minyak hasil pirolisis memiliki

potensi tinggi sebagai bahan bakar alternative. Proses pirolisis menggunakan

katalis paling banyak digunakan untuk membuat produk bio-oil. Selain

perannya dalam meningktkan selektivitas produk, katalis juga dapat

mengubah kualitas dan yield bio-oil yang di produksi (Lappas, dkk, 2008).

8

Untuk minyak jarak pagar dan nyamplung memiliki potensi lebih besar untuk

diaplikasikan, dengan melihat pada potensi turunnya biaya disebabkan operasi

dilakukan pada temperatur lebih rendah dan meningkatnya kualitas minyak

yang dihasilkan.

Proses pirolisis menghasilkan 3 macam bentuk zat, yaitu padatan berupa residu

karbon, cair yang disebut liquid fuel yaitu berupa distilat asap cair dan tar, dan

gas yang biasanya terdiri dari CO2, CO, dan gas-gas lain yang mudah terbakar

seperti CH4, H2, dan hidrokarbon tingkat rendah lain. Proporsi ketiganya sangat

tergantung dari parameter reaksi dan teknik pirolisis yang digunakan. Asap

terbentuk karena pembakaran yang tidak sempurna, yaitu pembakaran dengan

jumlah oksigen terbatas yang melibatkan reaksi dekomposisi bahan polimer

menjadi komponen organik dengan bobot yang lebih rendah karena pengaruh

panas. Jika oksigen tersedia cukup, maka pembakaran menjadi lebih sempurna

dengan menghasilkan gas CO2, uap air, dan arang, sedangkan asap tidak

terbentuk (Haji dkk, 2007).

Komposisi produk pirolisis pada umumnya dipengaruhi sejumlah faktor, antara

lain, jenis bahan baku, suhu pirolisis, waktu pirolisis dan kondisi proses

pirolisis. Pemilihan suhu yang rendah dan waktu yang lama selama proses

pirolisis akan menghasilkan banyak arang, sedangkan pemilihan suhu tinggi

dan waktu pirolisis yang lama akan meningkatkan konversi biomassa menjadi

gas. Sedangkan pemilihan temperatur yang sedang dan waktu pirolisis yang

singkat akan mengoptimumkan cairan yang dihasilkan (Bridgwater, 2004).

Tabel 2.1 menunjukkan jumlah komposisi setiap produk pada beberapa suhu

pirolisis.

9

Tabel 2.1. Jumlah komposisi produk berbagai suhu pirolisis (Zhang et al.,

2009).

Suhu (oC) Cairan (%) Arang (%) Gas tidak terkondensasi (%)

400

500

550

600

700

48,3

54,4

56,8

56,3

54,2

34,2

27,0

23,2

22,0

20,2

12,1

13,4

14,0

15,6

21,3

Faktor-faktor atau kondisi yang mempengaruhi proses pirolisis adalah sebagai

berikut (Mulyadi, 2009; Wahyudi, 2001):

1. Waktu

Waktu berpengaruh pada produk yang akan dihasilkan karena semakin

lama waktu proses pirolisis berlangsung, produk yang dihasilkan (residu

padat, tar, dan gas) semakin naik.

2. Suhu

Suhu sangat mempengaruhi produk yang dihasilkan karena sesuai dengan

persamaan Arhenius yang menyatakan suhu semakin tinggi nilainya

konstanta dekomposisi termal semakin besar. Akibatnya laju pirolisis

bertambah dan konversi naik.

3. Ukuran Partikel

Ukuran partikel berpengaruh terhadap hasil. Semakin besar ukuran partikel

luas permukaan per satuan berat semakin kecil, sehingga proses akan

menjadi lambat.

4. Berat Partikel

Semakin banyak bahan yang dimasukkan, menyebabkan hasil bahan bakar

cair, tar dan arang meningkat.

10

Pirolisis berdasarkan kecepatan reaksinya dibedakan menjadi tiga macam,

yaitu pirolisis konvensional atau pirolisis lambat (slow pyrolysis), pirolisis

cepat (fast pyrolysis), serta pirolisis kilat (flash pyrolysis) yang sangat

tergantung pada waktu dan temperatur yang bersentuhan langsung dengan

ukuran biomassa pada proses konversi. Pada Tabel 2.2 berikut ini disajikan

perbedaan indikator untuk tiga kelompok pirolisis pada biomassa.

Tabel 2.2. Perbedaan indikator dari tiga tipe pirolisis (Demirbas, 2004).

Indikator Pirolisis

Konvensional

Pirolisis

Cepat

Pirolisis

Kilat

Temperatur Pirolisis (K) 550-950 850-1250 1050-1300

Laju Pemanasan (K/s) 0,1-1 10-200 >1000

Ukuran Partikel (mm) 5-50 <1 <0,2

Waktu tinggal (s) 450-550 0,5-10 <0,5

Untuk pembuatan bahan bakar cair diperlukan katalis agar pirolisis lebih

efektif (Damayanthi dan Martini (2009). Katalis tersebut mampu meningkatkan

proses pirolisis dengan cara menurunkan suhu dan waktu dekomposisi. Seperti

halnya proses pirolisis, semakin besar suhu dan semakin banyak penambahan

katalis maka waktu yang digunakan untuk proses juga akan semakin cepat.

Beberapa penelitian sebelumnya terkait dengan faktor yang mempengaruhi

proses pirolisis yaitu berbagai macam biomassa yang digunakan sebagai bahan

baku seperti minyak jarak (Sugiarti, 2010), minyak sawit (Twaiq et al., 2003),

minyak bekas (Kadarwati dkk, 2010), sekam padi (Hartanto dan Alim, 2011),

bagas tebu (Erawati dkk, 2013), tandan sawit (Ratnasari, 2011), dan enceng

11

gondok (Suarna, 2005), jenis katalis yang digunakan seperti zeolit HZSM-5

(Lima et al., 2004), zeolit NiMo/ tipe klipnotilolit (Nasikin et al., 2009) Pd/C

(Duan and Savage, 2011), zeolit (Danarto dkk, 2010), dan katalis γ-alumina

(Wijanarko dkk, 2006), serta jenis reaktor seperti reaktor fluida (Fluidized bed

reactor) (Jung et al., 2008), dan reaktor berpengaduk (Stirrer bed reactor)

(Manasomboonphan and Junyapoon, 2012).

Reaktor pirolisis memiliki prinsip kerja dalam menghasilkan produknya. Pada

proses pemanasan yang terjadi pada reaktor pirolisis, asap yang dihasilkan

akan mengalir menuju kondensor melalui pipa yang mengubungkan reaktor

pirolisis dengan kondensor. Hal ini dikarenakan adanya perbedaan tekanan

yang disebabkan perbedaan temperatur antara reaktor pirolisis dan kondensor.

Pada reaktor pirolisis terjadi proses pemanasan sehingga temperatur naik,

sedangkan pada kondensor temperaturnya akan lebih rendah karena dialiri oleh

air, maka akan terjadi perpindahan fluida berupa asap karena sifat fluida

mengalir dari tekanan tinggi menuju tekanan yang lebih rendah (Harahap,

2011).

Heat Gasses Liquids

Heat Heat

Gambar 2.1. Mekanisme pirolisis untuk menghasilkan liquid fuel (Harahap,

2011)

Pyrolysis Condensation

Combustion

Biomass Catalytic conversion to

Hydrogen (optional)

Vapors

Power generations Char

12

B. Bahan Bakar Cair (Liquid fuel)

Liquid fuel merupakan bahan bakar cair berwarna kehitaman yang

mengandung komponen organik terbesar berupa turunan lignin yaitu fenol,

alkohol, asam organik dan senyawa karbonil seperti keton, aldehid dan ester.

Biomassa seperti onggok dan minyak biji karet dapat dikonversi menjadi bio-

oil (Diebold, 1997). Bahan bakar cair dalam konteks energi terbarukan

diketahui terdapat tiga jenis, yaitu biodiesel, bioetanol, dan bahan bakar cair

hasil perengkahan senyawa organik biomassa. Hingga kini produksi bioetanol

dan biodiesel sudah sampai ke tingkat industri. Akan tetapi banyak

kelemahan yang dihadapi saat memproduksi bahan bakar jenis ini. Biodiesel

dalam proses produksinya diketahui banyak menggunakan minyak pangan

sebagai bahan bakunya. Seperti pada penelitian Anshary dkk, (2012) yang

menggunakan minyak kelapa sawit dan Putri dkk, (2012) yang menggunakan

minyak kelapa. Bioetanol dalam produksinya diperlukan bahan baku khusus

yang mengandung gula reduksi sehingga dapat dihidrolisis menjadi etanol.

Beberapa bahan baku yang sering digunakan dewasa ini dalam pembuatan

bioetanol adalah ubi kayu (Hapsari dan Pramashinta, 2013) dan jagung (Tri,

2011). Berkaitan dengan bahan baku pembuatan biodiesel dan bioetanol

tersebut, tentunya akan mengurangi sumber pangan sehingga akan berdampak

pada terjadinya persaingan pangan.

Pada produksi bioetanol dan biodiesel juga ditemukan kendala lain. Tahap

hidrolis bioetanol memerlukan bahan baku tambahan seperti asam dan ragi

untuk menumbuhkan mikroorganisme. Pada produksi biodiesel diperlukan

13

tahap tambahan seperti esterifikasi dan transesterifikasi. Tahap ini dilakukan

untuk menurunkan kadar asam lemak bebas agar tidak terbentuk sabun

sebagai produk samping, dimana memerlukan bahan tambahan seperti

metanol serta zat asam atau basa. Hal ini juga membuat produksi biodiesel

memerlukan waktu yang lebih lama, dan tidak ekonomis dari segi biaya

(Mediasari, 2015).

Untuk penggunaan biodiesel sebagai energi alternative sebagai pengganti

bahan bakar minyak dari fosil, biodiesel harus memenuhi sejumlah parameter

teknis, dan di Indonesia diatur dalam Standar Nasional Indonesia (SNI)

nomor 04-7182-2006

Tabel 2.3. SNI biodiesel

No Karakteristik Satuan Nilai

1 Angka Setana (Cetane

Number

Min 51

2 Massa Jenis gr/mL 0,820 –

0,860

3 Viskositas kinematik mm2/s (cSt) 2.3 – 6.0

4 Titik Nyala (Flash Point) ᴼC Min. 100

5 Titik Kabut (Cloud Point) ᴼC Max. 18

6 Titik Tuang (Pour Point) ᴼC Max. 18

7 Kandungan Air %-volume Max. 0.05

8 Gliserol Bebas %-massa Max. 0.02

9 Gliserol Total %-massa Max. 0.24

10 Total Acid Number

(TAN)

mg KOH/gr Max. 0.80

Sumber : Standard Nasional Indonesia (SNI), 2006

14

Liquid fuel yang dihasilkan dari proses pirolisis memiliki keuntungan yang

lebih besar dibandingkan biodiesel dan bioetanol. Pada produksi liquid fuel

dapat menggunakan biomassa yang tidak termanfaatkan, seperti biji karet,

daun kering, sekam padi, bagas tebu, dan lain-lain. Selain itu, tidak seperti

pembuatan biodiesel, biomassa pada pembuatan liquid fuel dapat digunakan

secara langsung tanpa perlakuan awal.

C. Biji Jarak Pagar (Jatropha Curcas L.)

Jarak pagar (Jatropha curcas linn) merupakan tanaman semak yang tumbuh

dengan cepat hingga mencapai ketinggian 3-5 meter. Jarak pagar hampir tidak

memiliki hama karena sebagian besar bagian tubuhnya beracun. Biji jarak

pagar berbentuk bulat lonjong dan berwarna coklat kehitaman. (Departemen

Teknologi Pertanian USU, 2005).

Gambar 2.2 Biji Jarak Pagar (Jatropha curcas L.)

15

Biji jarak pagar mengandung minyak dengan rendemen sekitar 30-40% dan

mengandung toksin sehingga tidak dapat di makan (Pradhan et al., 2011).

Minyak jarak pagar dapat dihasilkan dari proses ekstraksi menggunakan

mesin pengepres atau menggunakan pelarut (Cornelia, 2007). Minyak jarak

pagar merupakan cairan bening, berwarna kuning, berbau khas, tidak berasa

dan tidak keruh meskipun disimpan dalam jangka waktu lama.

Gambar 2.3. Minyak jarak murni

Tanaman jarak pagar termasuk famili Euphorbiaceae, satu famili dengan

karet dan ubi kayu. Pohonnya berupa perdu dengan tinggi tanaman antara 1–7

m, bercabang tidak teratur. Batangnya berkayu, silindris, bila terluka

mengeluarkan getah. Daunnya berupa daun tunggal, berlekuk, bersudut 3 atau

5, tulang daun menjari dengan 5 – 7 tulang utama, warna daun hijau

(permukaan bagian bawah lebih pucat dibanding bagian atas). Panjang

tangkai daun antara 4 – 15 cm.Tanaman jarak pagar berwarna kuning

kehijauan, berupa bunga majemuk berbentuk malai, berumah satu. Bunga

16

jantan dan bunga betina tersusun dalam rangkaian berbentuk cawan, muncul

di ujung batang atau ketiak daun. Buah berupa buah kotak berbentuk bulat

telur, diameter 2 – 4 cm, berwarna hijau ketika masih muda dan kuning jika

masak. Buah jarak terbagi 3 ruang yang masing – masing ruang diisi 3 biji.

Biji berbentuk bulat lonjong, warna coklat kehitaman. Biji inilah yang banyak

mengandung minyak dengan rendemen sekitar 30 – 40 %. Buah dan biji jarak

pagar dapat dilihat pada Gambar 2.3 Minyak jarak pagar diperoleh dari biji

dengan metode pengempaan panas atau dengan ekstraksi pelarut. Minyak

jarak pagar tidak dapat dikonsumsi manusia karena mengandung racun yang

disebabkan adanya senyawa ester forbol (Syah, 2006). Komponen asam

lemak terbanyak dalam minyak adalah oleat. Kandungan asam lemak pada

minyak jarak pagar dapat dilihat pada Tabel 2.4.

Tabel 2.4. Kandungan Asam Lemak dari Minyak Jarak Pagar

Sumber : Syah, 2006

Jenis Asam Lemak Komposisi

Asam Miristat 0-0.1

Asam Palmitat 14.1-15.3

Asam Stearat 3.7-9.8

Asam Arachidic 0-0.3

Asam Behedic 0-0.2

Asam Palmitoleat 0-1.3

Asam Oleat 34.3-45.8

Asam Linoleat 29.0-44.2

17

Struktur kimia dari minyak jarak pagar terdiri dari trigliserida dengan rantai

asam lemak yang lurus (tidak bercabang), dengan atau tanpa rantai karbon tak

jenuh, mirip dengan CPO.

Gambar 2.4. Struktur dari minyak jarak

Sumber : Gubitz et al., (1999)

D. Nyamplung (Calophyllum Inophyllum L.)

Nyamplung (Calophyllum Inophyllum L.) termasuk dalam marga Calophyllum

yang mempunyai sebaran yang cukup luas. Di Indonesia, nyamplung tersebar

mulai dari Sumatera Barat, Riau, Jambi, Sumatera Selatan, Lampung, Jawa,

Kalimantan Barat, Kalimantan Tengah, Sulawesi, Maluku Hingga Nusa

Tenggara Timur dan Papua.

Pohon nyamplung biasa tumbuh di tepi sungai atau pantau berudara panas

dengan ketinggian hingga 200 m dari permukaan laut. Tumbuhan ini dapat

berfungsi sebagai wind braker. Ciri-ciri pohon nyamplung antara lain

batangnya berkayu, bulat, warna coklat, daunnya tunggal, bersilang

berhadapan, bulat memanjang atau bulat telur. Ujung daun tumpul, pangkal

pembulat, tepinya rata.

Kelebihan nyamplung sebagai bahan baku biofuel adalah rendamen minyak

nyamplung tergolong tinggi dibandingkan dengan jenis tanaman lain (jarak

18

pagar 40-60%, sawit 46-54%, dan nyamplung 60-65%) dan dalam

pemanfaatannya tidak berkompetisi dengan kepentingan pangan. Minyak biji

nyamplung memiliki daya bakar dua kali lebih lama dibandingkan minyak

tanah. Dalam test untuk mendidihkan air, minyak tanah yang dibutuhkan 0.9

ml, sedangkan minyak nyamplung hanya 0.4 ml, mempunyai keunggulan

kompetitif dimasa depan antara lain biodiesel nyamplung dapat digunakan

sebagai pencampur solar dengan komposisi tertentu, bahkan dapat digunakan

100% apabila teknologi pengolahan tepat, kualitas emisi lebih baik dari solar,

dan dapat digunakan sebagai biokerosene pengganti minyak tanah.

Gambar 2.5. Nyamplung

Satu liter minyak nyamplung dapat dihasilkan dari 2-2,5 kg biji, sedangkan

jarak pagar membutuhkan 4 kg untuk menghasilkan satu liter minyak. Hasil

analisis sifat fisiko-kimia biodisel yang dihasilkan telah memenuhi sebagian

besar standar SNI 04-7182-2006. Potensi yang sangat tinggi tersebut di atas

menjadi dasar pengembangan nyamplung dalam program pemuliaan sesuai

19

dengan strategi yang telah dibuat. Nyamplung selain menghasilkan BBN juga

berpotensi menghasilkan produk lain dari pemanfaatan limbahnya seperti

briket arang, asap cair untuk pengawet kayu, bungkil untuk pakan ternak,

resin/getah untuk obat-obatan dan pewarna tekstil, sabun, dan lain-lain (Budi

Leksono, 2014).

Struktur umum dari minyak Nyamplung :

Gambar 2.6. Struktur umum dari minyak nyamplung.

Kandungan minyak biji nyamplung yaitu :

Tabel 2.5. Kandungan Asam Lemak Dari Biji Nyamplung

Komponen Kadar %

Asam Miristat 0,09

Asam Palmitat 14,6

Asam Stearat 19,96

Asam Oleat 37,57

Asam Linoleat 26,33

Asam Linolenat 0,27

Asam Arachidat 0,94

Asam Erukat 0,72

Sumber : Balai Pengembangan dan Penelitian Kehutanan, 2008

E. Proses Pengambilan Minyak

Ekstraksi minyak adalah suatu cara untuk mendapatkan minyak atau lemak dari

bahan yang mengandung minyak atau lemak. Ekstraksi minyak dapat

20

dilakukan dengan tiga cara, yaitu rendering, mechanical expression dan

dengan menggunakan pelarut (Situmorang, 2009).

Adapun ektraksi minyak yang dapat dilakukan adalah :

1. Rendering

Rendering merupakan suatu cara ekstraksi minyak atau lemak dari bahan

yang mengandung minyak atau lemak dengan kadar air tinggi. Pada

rendering penggunaan panas bertujuan untuk menggumpalkan protein

pada dinding sel bahan dan untuk memecahkan dinding sel tersebut

sehingga mudah ditembus oleh minyak atau lemak yang terkandung

didalamnya (Situmorang, 2009).

Menurut pengerjaannya, rendering dibagi dalam dua cara yaitu wet

rendering dan dry rendering. Wet rendering adalah proses rendering

dengan penambahan sejumlah air selama berlangsungnya proses.

Sedangkan dry rendering adalah cara rendering tanpa penambahan air

selama proses berlangsung (Ketaren, 2008).

2. Pengepresan mekanis

Pengepresan mekanis merupakan suatu cara estraksi minyak atau lemak,

terutama untuk bahan yang berasal dari biji-bijian dimana kadar minyak

yang terkandung sekitar 30-50 % (Situmorang, 2009).

Pada cara ini diperlukan suatu perlakuan pendahuluan sebelum minyak

atau lemak dipisahkan dari bijinya. Perlakuan pendahuluan tersebut

21

meliputi pengecilan ukuran, penghalusan, pengeringan serta pemanasan

(Pradhan et al., 2011).

Dua cara yang umum dalam pengepresan mekanis yaitu pengepresan

hidrolik (hydraulic pressing) dan pengepresan berulir (screw pressing).

a. Pengepresan hidrolik (hydraulic pressing).

Pada cara hydraulic pressing, bahan dipres dengan tekanan sekitar

2000 lb/in2

. Banyaknya minyak atau lemak yang dapat diekstraksi

tergantung dari lamanya pengepresan, tekanan yang digunakan serta

kandungan minyak dalam bahan. Sedangkan banyaknya minyak yang

tersisa pada bungkil bervariasi sekitar 4-6%, tergantung dari lamanya

bungkil ditekan dibawah tekanan hidrolik (Ketaren, 2008).

Tahap-tahap yang dilakukan dalam proses pemisahan minyak dengan

cara pengepresan mekanis dapat dilihat pada gambar 2.7.

Gambar 2.7. Skema Cara Memperoleh Minyak Dengan

Pengepresan Hidrolik

b. Pengepresan berulir (screw pressing)

Cara screw pressing memerlukan perlakuan pendahuluan yang terdiri

dari proses pemasakan atau tempering. Proses pemasakan berlangsung

Bahan yang

mengandung minyak

Minyak kasar Dan ampas/bungkil

Pemasakan /

pemanasan

Penggilingan Perajangan

Pengepresan

22

pada temperatur 240ºF dengan tekanan sekitar 15-20 ton/inch2

. Kadar

air minyak atau lemak yang dihasilkan berkisar sekitar 2,5-3,5 %,

sedangkan bungkil yang dihasilkan masih mengandung minyak sekitar

4-5 % (Ketaren, 2008).

Berikut merupakan diagram alir proses ekstraksi minyak biji jarak

menggunakan alat ekstraksi tipe berulir

Gambar 2.8. diagram proses ekstraksi biji jarak dengan alat ekstraksi

tipe berulir

3. Pelarut

Ektraksi pelarut merupakan ekstraksi menggunakan pelarut minyak atau

lemak digunakan untuk bahan yang kandungan minyaknya rendah. Mutu

yang dihasilkan dari teknik ekstraksi tersebut cukup bagus, namun dari

segi biaya produksi sangat mahal, karena pelarut mahal dan lemak yang

diperoleh harus dipisahkan dari pelarutnya dengan cara diuapkan

(Situmorang, 2009).

Biji jarak kering

Minyak jarak

Pemerah berulir Ampas atau bungkil

23

F. Sampah

Sampah merupakan bahan atau material yang terbuang dari hasil aktivitas

manusia maupun proses alam yang belum memiliki nilai ekonomis

(Ecolink,1996). Sampah adalah sisa-sisa bahan yang telah mengalami

perlakuan yang sudah diambil bagian utamanya, telah mengalami pengolahan,

dansudah tidak bermanfaat, baik dari segi ekonomiyang sudah tidak ada

harganya dan dari segi lingkungan yang dapat menyebabkan pencemaran

udara(Hadiwijoto,1983). Sampah merupakan material hasil buangan dari

aktivitas manusia yang dapat dianggap menjadi bahan bakar karena

mengandung unsur C,H,O dalam ikatan polimer(Pasek,2007)

G. Katalis

Katalis adalah suatu bahan kimia yang dapat meningkatkan laju suatu reaksi

tanpa bahan tersebut menjadi ikut terpakai, dan setelah reaksi berakhir, bahan

tersebut tetap dalam bentuk awal tanpa terjadi perubahan kimia. Penggunaan

katalis dapat menurunkan tingkat aktivasi energi yang dibutuhkan, membuat

reaksi terjadi lebih cepat atau pada temperatur yang lebih rendah. Penggunaan

katalis tidak mempengaruhi sifat kimia atau termodinamik dari produk yang

dihasilkan.

Bantuan katalis disini diperlukan karena penggunaan katalis pada pirolisis

diharapkan tidak hanya untuk membantu mempercepat terjadinya reaksi

perengkahan secara selektif namun juga untuk mengakselarasi reaksi

perpindahan hidrogen dan isomerisasi. Dari reaksi pirolisis dapat diperoleh

minyak bio yang tidak mengandung ester. Minyak bio non-ester ini memiliki

24

kelebihan yaitu memiliki nilai bakar yang lebih tinggi dibandingkan dengan

minyak bio yang mengandung ester (hasil transesterifikasi).

Dalam proses thermal cracking, ada beberapa jenis katalis yang dapat

digunakan, yaitu jenis katalis heterogen yang berupa katalis zeolit dan katalis

bukan zeolit.

H. Katalis Heterogen

Katalis heterogen merupakan katalis yang memiliki fasa berbeda dengan

reaktan. Katalis heterogen berada pada fasa padat sedangkan reaktan berada

pada fasa cair. Katalis heterogen memiliki berbagai keunggulan dibandingkan

katalis homogen, antara lain biaya pembuatannya yang murah, tidak korosif,

ramah lingkungan (Bangun, 2007), efisiensinya yang tinggi, kemudahan untuk

digunakan dalam berbagai media, kemudahan pemisahan katalis dari campuran

reaksi, dan penggunaan ulang katalis (Moffat,1990 ; Frenzer and Maier,2006).

Aktivitas suatu katalis juga sangat bergantung pada komponen penyusunnya.

Katalis heterogen terdiri atas penyangga dari situs aktif (dopan). Situs aktif

merupakan logam-logam transisi yang memiliki orbital d kosong atau memiliki

electron tunggal yang akan disumbangkan pada molekul reaktan sehingga

terbentuk ikatan baru dengan kekuatan ikatan tertentu (Campbell,1998).

Sedangkan penyangga katalis merupakan tempat terikatnya situs aktif.

Berbagai logam telah diaplikasikan sebagai situs aktif diantaranya Fe, Ni, Ti,

Al, Co,Cu,Zn dan lain-lain. Terlepas dari peranan situs aktif, penyangga katalis

mengambil peran penting dalam aktivitas katalisis suatu katalis heterogen.

25

Banyak bahan yang telah diaplikasikan sebagai penyangga katalis seperti

alumina (Wang and Liu,1998), zeolite (Breck,1974 ;Sinha et al.,2001;

Hideyuki et al., 2004), silika (Benvenutti dan Yoshitaka,1998 ; Yang et al.,

2006; Pandiangan,2009) dan dolomit (Haryadi et al., 2009).

I. Dolomit

Batuan dolomit tersedia melimpah dialam dengan karakteristik dan toksisitas

yang rendah. Di Indonesia sumber batuan ini banyak terdapat hampir semua

kepulauan, khususnya yang memiliki daerah pegunungan. Batuan dolomit

terdiri atas senyawa CaCO3 dan MgCO3 serta sedikit senyawa ikatan ferrite

dan silika. Seperti halnya calcite, CaCO3 murni, melalui kalsinasi sederhana

pada temperature tinggi dolomit akan terdekomposisi menjadi CaO dan MgO

dengan tingkat kebebasan tinggi. Saat ini pemanfaatan utama batuan dolomit

ini pada industry semen serta pengisian tanah dan pertanian dikarenakan harga

bahan ini yang relatif murah. Di beberapa industry, dolomit digunakan pada

proses produksi besi dan baja, gelas, serta sebagai filter pada industri plastik,

cat, kertas, dan perekat. Aplikasi dolomite sebagai katalis juga telah banyak

dilakukan terutama dalam proses gasifikasi biomassa, serta didalam steam

reforming biomassa dengan turunannya berupa syngas dan eliminasi limbah

plastic melalui co-gasifikasi dengan batubara dan biomassa. Adapun aplikasi

lainnya di luar proses katalitik belum banyak dieksplorasi (Wilson et al.,2008).

Dolomit adalah mineral alam yang mengandung unsur hara Magnesium (Mg)

dan Kalsium (Ca) berbentuk tepung. Dolomit termasuk rumpun mineral

karbonat, mineral dolomit murni secara teoritis mengandung 45,6% MgCO3

atau 21,9% MgO dan 54,3% CaCO3 atau 30,4% CaO. Rumus kimia mineral

26

dolomit dapat ditulis meliputi CaCO3.MgCO3, CaMg(CO3)2 atau CaxMg1-

xCO3, dengan nilai x lebih kecil dari satu. Dolomit di alam jarang yang murni,

karena umumnya mineral ini selalu terdapat bersama-sama dengan batu

gamping, kwarsa, rijang, pirit dan lempung (Basu, 2010). Dalam mineral

dolomit terdapat juga pengotor, terutama ion besi. Dolomit berwarna putih

keabu-abuan atau kebiru-biruan dengan kekerasan lebih lunak dari batu

gamping, yaitu berkisar antara 3,50-4,00, bersifat pejal, berat jenis antara 2,80

2,90, berbutir halus hingga kasar dan mempunyai sifat mudah menyerap air

serta mudah dihancurkan. Dolomit ideal memiliki sebuah kisi kristal yang

mengandung lapisan berselang seling antara Ca dan Mg dipisahkan oleh

lapisan CO dan secara khusus komposisi Ca dan Mg memiliki proporsi yang

sama jika dipresentasikan secara stoikiometri (Warren,2000).

J. Karakterisasi Liquid Fuel Menggunakan Gass Chromatography Mass

Spectroscopy (GC-MS)

Kromatografi adalah salah satu metode pemisahan senyawa untuk mendapatkan

senyawa murni dari senyawa campuran. Pemisahan didasarkan pada perbedaan

distribusi (migrasi) zat dalam dua fasa yang berbeda yaitu fasa diam dan fasa

gerak. Fasa diam biasanya berupa padatan atau cairan yang tertapis (percolated)

pada padatan pendukung (solid support), sedangkan pada fasa gerak dapat

berupa zat cair atau gas. Perbedaan interaksi senyawa terhadap senyawa lain (zat

pada fasa gerak maupun pada fasa diam) menyebabkan senyawa tersebut

berbeda dalam hal distribusinya dalam fasa gerak maupun dalam fasa diam.

27

Distribusi senyawa campuran yang terserap dalam fasa diam dan fasa gerak

merupakan proses kesetimbangan.

Kromtografi gas-spektroskopi massa merupakan gabungan dari kromatografi gas

yang menghasilkan pemisahan dari komponen-komponen dalam campuran dan

spektroskopi massa merupakan alat untuk mengetahui berat senyawa dari setiap

puncak kromatografi. Pada metode ini komponen-komponen dalam sampel

dipisahkan oleh kromatografi gas dan hasil pemisahan dianalisis oleh

spektroskopi massa. Metode ini digunakan untuk mengidentifikasi sampel

campuran dari beberapa komponen. Puncak-puncak kromtogram memberikan

informas jumlah komponen yang ada dalam sampel dan spectra dari

spektroskopi massa memberikan kunci-kunci penting dalam proses identifikasi

senyawa.

Prinsip dari instrument ini adalah menguapkan senyawa organic dan

mengionkan uapnya dalam spektroskopi, molekul-molekul organik di tembak

dengan berkas elektron dan diubah menjadi ion-ion bermuatan positif (ion

molekul) yang dapat dipecah menjadi ion-ion yang lebih kecil. Molekul organik

mengalami proses pelepasan satu electron menghasilkan ion radikal yang

mengandung satu electron tidak berpasangan. Ion-ion radikal ini akan

dipisahkan dalam medan magnet akan menimbulkan arus ion pada kolektor yang

sebanding dengan limpahan relatif dengan perbandingan massa/muatan(m/z)

(Mc Lafferty,1988).

Spektra massa biasanya dibuat dari massa rendah ke massa tinggi. Cara

penyajian yang jelas dari puncak-puncak utama dapat diperoleh dengan

membuat harga massa/muatan (m/z) terhadap kelimpahan relatif. Kelimpahan

28

tersebut disebut puncak dasar (base peak) dari spectra dan dinyatakan sebagai

100%. Puncak-puncak lain mempunyai harga relatif terhadap puncak dasar.

Dengan data tersebut dapat diperkirakan bagaimana struktur molekul awal dari

senyawa yang dianalisis (Cresswell,1982).

Gambar 2.9. Skema Alat GC-MS.

III. METODOLOGI PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Pelaksanaan

Pengambilan data penelitian dilakukan di Laboratorium Termodinamika

Teknik Mesin Universitas Lampung. Adapun waktu pelaksanaan penelitian ini

dimulai pada bulan Maret– September 2017.

B. Tahapan Penelitian

Berikut jadwal tahapan kegiatan penelitian yang tersusun dibawah ini :

Tabel 3.1 Jadwal Kegiatan Penelitian

Kegiatan

Maret mei Juni-Juli Agustus September

1 2 3 4 1

2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

1 2 3 4

1 Studi

Literatur

2 Pengolahan

Sampel Uji

3 Persiapan

Alat

4 Pengujian

5 Analisis

Data

30

1. Studi Literatur

Pada penelitian ini dilakukan studi literatur mengenai materi-materi yang

berkaitan dengan penelitian ini, diantaranya mengenai karakteristik minyak

jarak dan minyak nyamplung dari penelitian dahulu mengenai konversi

minyak nabati ke minyak bio, proses dan mekanisme perengkahan secara

termal dan katalik, serta referensi lain yang berkaitan dengan penelitian ini.

2. Persiapan

1) Persiapaan umpan dan katalis

Umpan yang digunakan pada penelitian ini adalah minyak jarak pagar,

minyak nyamplung dan crude oil sampah.ketiga bahan baku tersebut

diukur dengan menggunakan gelas ukur untuk kemudian di masukkan ke

dalam reaktor uji pirolysis upgrading. Katalis yang digunakan adalah

dolomit dengan ukuran 2 cm2. Dan diaktivasi pada temperature 500

ᴼC

selama 120 menit. Kemudian katalis juga dimasukkan ke dalam reaktor

katalizer. Dalam penelitian ini akan dilakukan beberapa varian

temperatur yang digunakan untuk mencari yield yang terbaik.

2) Persiapan Reaktor Uji

Reaktor yang digunakan berjumlah dua buah dan terbuat dari stainless

steel. Reactor yang 1 digunakan sebagai pyrolizer untuk proses

perengkahan bahan baku dengan diameter berukuran 16 cm dengan

ketebalan dinding 3 mm. Sedangkan reactor 2 digunakan untuk bed

katalis dengan diameter 3 Inch, ketebalan 0,8 mm dan panjang 1 m.

Pemanas yang digunakan berupa pemanas listrik dengan daya 6000 watt.

31

3. Pengujian

Pengujian dilakukan berdasarkan proses pengujian dengan variasi

temperatur sesuai dengan batasan masalah. Pengujian pada proses ini

mengunakan 3 variasi bahan baku yaitu minyak jarak, minyak nyamplung

dan crude oil dari sampah. Dengan

4. Penulisan Laporan

Penulisan laporan adalah tahap akhir dari penelitian ini.

C. Alat dan Bahan

Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam pengujian ini adalah:

1. Alat

Alat-alat yang digunakan dalam proses pirolisis adalah sebagai berikut:

a. Reaktor

Reaktor digunakan sebagai tempat terjadinya proses pirolisis. Reaktor

terdidri dari sebuah tabung, tutup tabung, thermocouple dan pipa

output.

32

Gambar 3.1. Reaktor

Tabung reaktor berfungsi sebagai tempat penampungan material uji

yang akan dipirolisis. Tutup tabung berfungsi sebagai tutup yang

memungkinkan tidak terjadinya pertukaran udara didalam tabung.

Thermocouple berfungsi sebagai pembaca temperature di dalam tabung

pirolisis selama proses berlangsung. Pipa output berfungsi sebagai

saluran keluar uap hasil pirolisis. Pressure gauge juga terpasang dalam

tutup reactor untuk mengetahui tekanan pada saat pengujian.

b. Pemanas (Heater)

Pemanas berfungsi sebagai sumber panas untuk memanaskan reaktor.

Transfer energi pada pemanas terjadi dalam tahapan pembangkitan

energi panas oleh element pemanas yang energinya disuplai dari energi

listrik dengan daya 6000 Watt. Pemanas yang dibuat dapat mensuplai

kapasitas pemanasan mencapai 1000ᴼC.

Gambar 3.2. Pemanas (heater)

33

c. Kondensor

Kondensor merupakan bagian dari alat pirolisis yang terdiri dari pipa

tembaga, bak penampung air. Kondensor berfungsi sebagai alat perubah

fasa (separator) pada proses pirolisis dengan cara merubah fasa uap hasil

pirolisis dalam reaktor menjadi fasa cair.

Gambar 3.3. Kondensor

d. Tabung Sampel Uji

Tabung sampel uji digunakan sebagai wadah produk pirolisis dan untuk

mengetahui jumlah produk yang dihasilkan.

34

Gambar 3.4. Tabung sampel uji

e. Kran ¼ Inchi

Katup digunakan sebagai katup pemisah antara pipa keluaran uap pada

tabung reaktor dengan kondesor, sehingga pada saat temperatur

kondensasi belum mencapai temperatur yang diinginkan uap di dalam

tabung reaktor tidak keluar.

Gambar 3.5. Kran ¼ inchi

f. Thermocouple

Dalam pengambilan data, thermocouple ini digunakan untuk mengukur

temperatur masuk dan temperatur keluaran pada kondensor serta

mengukur temperatur akhir pada air pendingin.

35

Gambar 3.6. Thermocouple

g. Timbangan Digital

Timbangan pada penelitian ini digunakan untuk mengukur berat dari

bahan sampah yang digunakan untuk proses pirolisis, mengukur rasio

katalis, serta untuk menimbang bio-oil hasil kondensasi.

Gambar 3.7. Timbangan digital

h. Sarung Tangan

Sarung tangan digunakan untuk peralatan keamaan operator saat

melakukan pengambilan data.

Gambar 3.8. Sarung tangan

36

i. Masker

Masker digunakan untuk keamaan operator dari gas-gas berbahaya hasil

pirolisis.

Gambar 3.9. Masker

j. Gas Nitrogen (N2)

Gas nitrogen digunakan untuk menghilangkan kandungan O2 yang

berada di dalam reaktor.

Gambar 3.10. Gas nitrogen (N2)

37

k. Unit Katalizer

Unit katalizer digunakan untuk tempat katalis dan sekaligus proses

degradasi gas oleh katalis.

Gambar 3.11. Unit Katalizer

2. Bahan

Adapun bahan baku yang digunakan dalam penelitian ini adalah buah jarak

yang telah di keringkan dan juga di press menggunakan press hidraulik.

Hasil dari proses pengepressan kemudian dilanjutkan dengan metode

pirolisis. Untuk lebih jelas tentang bahan–bahan yang digunakan dapat

dilihat deskripsi sebagai berikut :

a. Minyak Jarak pagar

Minyak jarak pagar yang digunakan adalah minyak hasil dari

pengepresan biji jarak dengan mechanical system. Untuk minyak jarak

ini di dapat dari Kroya, cilacap, Jawa Timur.

38

b. Minyak Nyamplung

Minyak nyamplung yang digunakan adalah minyak hasil dari

pengepresan biji nyamplung dengan mechanical system. Untuk minyak

jarak ini di dapat dari Kroya, cilacap, Jawa Timur.

c. Minyak sampah

Minyak sampah yang digunakan adalah minyak sampah yang diperoleh

dari hasil pirolisis dari sampah kota. Minyak ini digunakan untuk

membandingkan hasil pengujian dari minyak jarak dan nyamplung.

d. Katalis

Katalis digunakan sebagai bahan zat aditif pada thermal cracking dengan

tujuan untuk mempercepat laju reaksi, meningkatkan kuantitas bio-oil,

dan memperbaiki fraksi bio-oil. Katalis yang digunakan yaitu katalis

alam dolomit dengan ukuran katalis 2 cm2. Sebelum digunakan, katalis

ini diaktivasi secara termal pada temperatur 500ᴼC.

Gambar 3.12. Katalis

39

D. Instalasi pengujian pirolisis

Dalam proses pengujian pirolisis upgrading instalasi alat yang digunakan dapat

dilihat pada gambar 3.13. instalasi pengujian terdiri dari tabung gas nitrogen,

reactor pyrolizer, furnace, katalyzer, kondensor dan tabung penampungan akhir

hasil pengujian. Instalasi alat dilakukan sebelum melakukan proses pengujian.

Hal ini berguna untuk memastikan supaya saat melakukan proses pengujian

tidak terjadi kendala atau masalah. Seperti pada saat pengencangan baut,

sambungan pada pipa-pipa saluran yang dilewati gas, dan juga air pada

kondensor.

Adapun instalasi pengujian pirolisis adalah sebagai berikut:

Gambar 3.13. instalasi pengujian pirolisis

40

E. Metode Pengambilan Data

Adapun tahapan pengujian yang dilakukan adalah:

1. Menyiapkan unit phyrolizer

2. Menimbang sampel bahan yang digunakan yaitu minyak jarak, minyak

nyamplung dan minyak sampah dengan berat total 300 ml.

3. Menutup tabung pengumpanan dengan rapat.

4. Memasukkan katalis ke katalizer dengan ukuran partikel 2 cm2 dengan

ketinggian katalis terhadap katalizer 1 m dari bed katalis lalu menutup

tabung katalizer dengan rapat.

5. Setelah semua tertutup rapat, menginjeksikan gas N2 ke dalam reaktor

dengan cara memasukkan gas N2 melalui kran inlet tujuannya untuk

mengikat dan mendorong keluar O2 yang masih terkandung didalam

reaktor melalui kran outlet.

6. Menghidupkan furnace reaktor dan mengatur temperatur yang ditentukan

sesuai data tiap pengujian yaitu dengan temperatur 400, 500, dan 600ᴼC.

7. Menghidupkan heater pada katalizer dan mengatur temperatur yang

ditentukan yaitu 300ᴼC.

8. Mencatat hasil bio-oil yang dihasilkan dari proses pirolisis.

9. Mengulangi langkah 1 sampai 8 dengan pengujian yang telah di tetapkan.

41

F. Alur Pengambilan Data

Adapun alur dalam pengambilan data adalah :

Gambar 3.14. Alur pengambilan data

Kesimpulan

Persiapan spesimen dengan variasi

komposisi percobaan

Mulai

Selesai

SintNaosit

Mencatat data hasil percobaan

Menganalisis

Persiapan

1) Persiapaan umpan dan katalis

2) Persiapan reaktor uji

Proses pengujian sesuai

dengan varisi percobaan yaitu

variasi temperatur

42

G. Variabel Pengujian

Variabel pengujian merupakan variasi sampel pengujian yang akan

dilaksanakan dengan beberapa variabel tetap dan variabel berubah. Untuk bisa

mendapatkan karakteristik pirolisis terbaik proses pirolisis katalis bertingkat.

Variasi tersebut dapat dilihat pada tabel 3.2.

Tabel 3.2 Variasi Percobaan

No Pengujian Variabel Variasi proses

1. Pirolisis

Upgrading

Temperatur piroliser (Tp) 400, 500, 600ᴼC

Tinggi bed katalis (h) 1 m

Ukuran partikel (Z) 2 cm2

Temperatur kataliser (Tk) 300ᴼC

Katalis Dolomit

Tabel 3.3. Tabel Percobaan Minyak Jarak

No Temperatur

(ᴼC)

Massa Bahan

Baku (ml)

Partikel

Katalis

(cm2)

Ketinggian

katalis

(m)

Massa

bio-oil

1 400 300 2 1 -

2 500 300 2 1 -

3 600 300 2 1 -

43

Tabel 3.4. Tabel Percobaan Minyak Namplung

No Temperatur

(ᴼC)

Massa Bahan

Baku (ml)

Partikel

Katalis

(cm2)

Ketinggian

katalis

(m)

Massa

bio-oil

1 400 300 2 1 -

2 500 300 2 1 -

3 600 300 2 1 -

Tabel 3.5. Tabel Percobaan Minyak Sampah

No Temperatur

(ᴼC)

Massa Bahan

Baku (ml)

Partikel

Katalis

(cm2)

Ketinggian

katalis

(m)

Massa

bio-oil

1 400 300 2 1 -

2 500 300 2 1 -

3 600 300 2 1 -

Pengujian dilakukan dengan variasi temperature pada reactor pirolisis dengan

variable 400, 500 dan 600ᴼC. Tinggi bed katalis 1 meter dan katalis

berdiameter 2 cm2

seperti pada table 3.2.

V. SIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan pada minyak jarak, nyamplung,

dan crude oil sampah dengan melihat hasil pengambilan data. Dapat diambil

beberapa kesimpulan sebagai berikut:

1. Semakin tingginya temperatur pirolisis upgrading memberikan dampak

menurunnya produksi bio-oil akibat pengaruh dari temperature yang tinggi

sehingga senyawa hidrokarbon yang terbentuk adalah senyawa rantai

pendek dimana tidak dapat terkondensasi menjadi bio-oil.

2. Hasil pengujian menunjukan mass yield bio-oil berada pada pengujian

500ºC.

3. Hasil yang diperoleh dalam bio oil menyerupai fraksi yang menyerupai

Solar yang memiliki rantai ikatan C13-C20 juga tinggi.

71

B. Saran

Untuk memaksimalkan produk bio-oil hasil pirolisis upgrading dengan

kualitas yang lebih baik berikut adalah saran-saran yang dapat diberikan :

1. Perlunya dilakukan optimasi pada kondensor untuk memaksimalkan

produk bio oil karena masih banyaknya gas yang dihasilkan.

2. Disarankan untuk dilakukannya pengujian dengan menggunakan katalis

alam yang lain untuk membandingkan hasil pengujian ini.

DAFTAR PUSTAKA

A. Fadly Wiraputra K. H. 2017. Pengaruh Pyrolysis Non Isothermal Terhadap

Kualitas Bio-Oil Dari Sampah Real Kota Bandar Lampung. Skripsi.

Universitas Lampung.

Aguiar, L., Montesinos, F.M., Gonzalo, A., Sanchez, J.L., Arauzo, J., 2008.

Influence of temperature and particle size on the fixed bed pyrolysis of

orange peel residues. J. Anal. Appl. Pyrolysis 83, 124–130.

Ates_, F., Is_ıkdag˘, M.A., 2009. Influence of temperature and alumina catalyst

on pyrolysis of corncob. Fuel 88, 1991–1997.

Bangun, N. 2007. Perbedaan katalis Homogen dan Heterogen. Diakses pada 30

September 2017 dari http://www.google.com

Basu, Prabir. 2010. Biomass Gasification and Pyrolysis Practical Practical

Design. Elsevier. Oxford University. UK.

Benvenutti E & Yoshitaka G. 1998. Comparative study of catalytic oxidation of

ethanol to acethaldehyde using Fe (III) dispered on Sb2O5 grafted on SiO2

and on untreated SiO2 surfaces. J.Braz.Chem.Soc. 9(5): 469-472.

Breck, D.W.1974. Zeolite Molecular Sieves: Structure, Chemistry and Use.Wiley.

New York

Bridgwater, A.V. 2004. Biomass Fast Pyrolysis. Thermal Science. Vol.8(2), pp

21-49.

B ‖ritish Petroleum, 2013, ―BP Statistical Review of World Energy June 2012 ,

http://www.bp.com/statisticalreview (akses 29 September 2017).

Campbell, I.M. 1988. Catalysts at Surface.Chapman and Hall. New York. pp 1-3.

Chang, CC & Wan SW. (1947). China’s Motor Fuels from Tung Oil. Journal of

Ind. Eng. Chem., 39, 1543–1548

Cornelia, Melanie. 2007. Telaah Tentang Kemungkinan Memproduksi Biodiesel

Dari Minyak Jarak Pagar Sebagai Bahan Pengganti Automotive Diesel Oil.

Tesis. Institut Teknologi Bandung.

Cresswel, Clifford, J., Runquist, Olaf, A., Campbel, Malcom, M.1982. Analisis

Spektrum Senyawa Organik Edisi ke 2. ITB Press. Bandung.Vol186: 120-

145

Damayanthi dan Martini. 2012. “Proses Pembuatan Bahan Bakar Cair dengan

Memanfaatkan Limbah dan Bekas Menggunakan Katalis Zeolit Y dan ZSM-

5”. Semarang: Universitas Diponegoro.

Danarto, Y.C., Utomo, P. B., Sasmita, F. 2010. Pirolisis Limbah Serbuk Kayu

dengan Katalisator Zeolit. Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia

Kejuangan, Yogyakarta 26 Januari 2010, B09 hal 1-6.

Demirbas, A. 2004. Current Technologies for the Thermo-Conversion of Biomass

into Fuels and Chemicals. Energy Sources. Vol.26(8), pp 715-730.

Demirbas, A., 2006. Effect of temperature on pyrolysis products from four nut

shells. J. Anal. Appl. Pyrolysis 76, 285–289.

Diebold, J.P. (1997). A review of the toxicity of biomass pyrolysis liquids formed

at low temperatures. NREL/TP-430-22739. Golden, Colorado: National

Renewable Energy Laboratory.

Duan, P. and Savage, P. E. 2011. Catalytic Hydrotreatment of Crude Alga Bio-Oil

in Supercritical Water. Applied Catalysis B: Environmental. Vol.104, pp

136-143.

Ecolink, 1996. Tentang Nilai Ekonomis Sampah, Istilah lingkungan untuk

manajemen.

Erawati, E., Sediawan, W. B., Mulyono, P. 2013. Karakteristik Bio-Oil Hasil

Pirolisis Ampas Tebu (Bagasse). Jurnal Kimia Terapan Indonesia.

Vol.15(2), pp 47-55.

Freedman, B., 1984, Variables Affecting the Yield of Fatty Esters from

Transesterfied Soybeans Oils. Journal of American Oil Chemist 61 (10)4-10

Frenzer, G dan Maier, W.F. 2006. Amorphorous Pourous Mixed Oxides : Sol-Gel

Ways to Highly Versatile Class of Materials and Catalysis.Annual Review

of Materials Research. 36. pp 281-331.

Goyal, H B., Diptendu seal, dan R.C. Saxena. 2006. Bio-Fiels from

thermochemical conversion of renewable resources : A review. Renewable

and Sustainable Energi Reviews.

Hadiwijoto, S. 1983. Penanganan dan Pemanfaatan Sampah. Penerbit Yayasan

Idayu. Jakarta.

Hambali, E., S. Mujdalipah, A.H. Tambunan, A.W. Pattiwiri, & R. Hendroko.

2006. Teknologi Bioenergi. PT. Agromedia Pustaka, Jakarta.

Haji, A.G., Mas’ud, Z. A., Lay, B. W., dan Sutjahjo, S. H. 2007. Karakterisasi

Asap Cair Hasil Pirolisis Sampah Organik Padat (Characterization of Liquid

Smoke Pyrolyzed From Solid Organic Waste). Jurnal Teknik Industri

Pertanian. Vol. 16(3), hal 111-118.

Harahap, H.S. 2011. Rancang Bangun Alat Pirolisis untuk Pembuatan Asap Cair

dengan Memanfaatkan Limbah Tempurung Kelapa. (Skripsi). Program

Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.

Sumatera Utara. hal 17-18.

Hartanto, F. P dan Alim, F. 2011. Optimasi Kondisi Operasi Pirolisis Sekam Padi

untuk Menghasilkan Bahan Bakar Briket Bioarang Sebagai Bahan Bakar

Alternatif. Jurusan Teknik Kimia. Fakultas Teknik Universitas Diponegoro.

Semarang.

Hideyuki, Igarashi., Hiroto Murakami., Yoichi Murakami., Shigeo Maruyama.,

and Naotoshi Nakashima. 2004. Purification and characterization of

zeolite-supported single-walled carbon nanotubes catalytically synthesized

from ethanol. Department of Material Science. Nagasaki University Japan.

Johannes Paulus De Wild, 2011, Biomass Pyrolysis For Chemicals,

Rijksuniversiteit Groningen, Belanda

Jung,S.,B.Kang, and J.Kim.2008. Production of Bio-Oil from Rice Straw and

Bamboo Sawdust Under Various Reaction Condition in a Fast Pyrolisis

Plant Equipped with a Fluidized Bed and a Char Separation System.

Journal of Analitycal and Applied Pyrolisis. Vol 8: 9-16

Kadarwati, S., Susatyo, E. B., dan Ekowati, D. 2010. Aktivitas Katalis Cr/Zeolit

Alam pada Reaksi Konversi Minyak Jelantah Menjadi Bahan Bakar Cair.

Universitas Negeri Semarang. Vol.8(1), hal 9-16.

‖Ketaren, S., 2009, ―Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan , Penerbit

Universitas Indonesia (UI-Pres), Jakarta

Laappas, A. A., Bezergianni S., Vasalo I.A., 2008. Production of biofuels via

coprocessing in conventional refining processes. Catalysis Today.

Lambok Hutabarat. 2006. Membahas kendala Pada Konverter . National

Geographic Indonesia.

Lima, D.G., Soares, V.C.D., Ribeiro, E.B., Carvalho, D.A., Cardoso, E. C.V.,

Rassi, F.C., Mundim, K.C., Rubim, J.C., Suarez, P.A.Z. 2004. Diesel-like

Fuel Obtained by Pyrolysis of Vegetable Oils. Journal of Analytical and

Applied Pyrolysis. Vol.71, pp 987-996.

M. Syah Budi K A. 2011. Reaksi Pirolisis Minyak Jarak Pagar Menjadi Minyak

Bio Setara Solar Komersial Menggunakan Katalis NiO/α-Al2O3 dan

NiMo/γ-Al2O3. Skripsi. Universitas Indonesia.

Manasomboonphan, W.and Junyapoon, S. 2012. Production of Liquid Fuels from

Waste Lube Oils Used by Pyrolysis Process. International Conferenceon

Biomedical Engineering and Technology (IPCBEE). Vol.34, pp 130-133.

.Mc.Lafferty.1988. Interpretasi Spektra Massa. Gadjah Mada University.

Yogyakarta. Vol 54: 14-30.

Mediasari, R. 2015. Pengembangan Zeolit Sintetik Berbasis Silika Sekam Padi

dengan Metode Elektrokimia dan Aplikasinya Sebagai Katalis untuk

Perengkahan Minyak Nabati Secara Pirolisis. (Tesis). Departemen Kimia

FMIPA Universitas Lampung. Bandar Lampung. hal 6-7.

Mulyadi, E. 2009. Degradasi Sampah Kota (Rubbish) dengan Proses Pirolisis.

Jurnal Ilmiah Teknik Lingkungan Universitas Pembangunan Nasional

Surabaya. Vol.1(1), hal 1-5.

Moffat, J.B. 1990. Theorotical Aspects of Heterogeneouse Catalysis. New York :

Van Nostrand Reinhold.

Nurjannah, Roesyadi, A. dan Prajitno, D. H., 2012, ―Konversi Katalitik Minyak

Sawit untuk Menghasilkan Biofuel Menggunakan Silika Alumina dan

HZSM-5 Sintesis‖, Reaktor, 13(1), 37–43

Pandiangan,K.D., Simanjuntak, W., Suka, I.G., dan Novesar J. 2009. Lembaga

Penelitian Universitas Lampung. 30 Desember 2009. Metode Ekstraksi

Silika dari Sekam Padi. P00200900776.

Pasek,Ari D, dkk. 2007. Laporan Akhir Studi Kelayakan Pembangkit Listrik

dengan Bahan Bakar Sampah di Kota Bandung. Lembaga Penelitian dan

Pengabdian kepada Masyarakat. Institut Teknologi Bandung

Putri,Yanti., Novia dan Destarani Wijaya. 2012. Pegaruh Waktu Delignifikasi

terhadap Lignin dan waktu SSF terhadap etanol dalam pembuatan

bioethanol dari sekam padi. Jurnal Teknik Kimia. Vol. 23. pp 19-27.

Pradhan et al., 2011. “Oil Expression from Jatropha Seeds using a Screw Press Expeller”.

Journal of Biosystems Engineering. Vol. 109. Hal 158-166.

Ratnasari, F. 2011. Pengolahan Cangkang Kelapa Sawit dengan Teknik Pirolisis

untuk Produksi Bio-Oil. (Tugas Akhir) Program Studi Diploma III Teknik

Kimia Fakultas teknik. Universitas Diponegoro. Semarang.

Riazi,M., R.. 2005. Characterization and Properties of Petroleum Fraction First

Edition. Philadelphia, Pennsylvania

Srivastava and Prasad, 2000. Renewable and Suitainable Energy Reviews. Journal

of sciencedirect .Volume 4, pages 111-133.

Sugiarti. 2010. Sintesis Bio–Oil Setara Solar Melalui Pirolisis Fasa Cair Minyak

Jarak. (Tesis). Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas

Indonesia. Depok.

Syah, Andi Nur Alam. 2006. Biodiesel Jarak Pagar: Bahan Bakar Alternatif yang

Ramah Lingkungan.AgroMedia Pustaka, Jakarta.

Thomas p. 2007 . Applied Pyrolysis Handbook. New York. CRC Press Taylor &

Francis Group.

Twaiq. F. A., Mohamed, A. R., and Bhatia, S. 2003. Liquid Hydrocarbon Fuels

from Palm Oil by Catalytic Cracking Over Aluminosilicate Mesoporous

Catalysts with Various Si/Al Ratios. Microporous and Mesoporous

Materials.Vol.64, pp 95-107.

Wahyudi,I. 2001. Pemanfaatan Blotong Menjadi Bahan Bakar Cair dan Arang

dengan Proses Pirolisis. Jurusan Teknik Lingkungan FTSP UPN Veteran.

Jatim.

Wijanarko, A., D.A Mawardi, dan M. Nasikin. 2006. Produksi Biogasoline dari

Minyak Sawit Melalui Reaksi Perengkahan Katalitik dengan Katalis -

Alumina. Makara Teknologi. Vol 10(2): 51-60.

Warren, J., 2000, Dolomite: Occurrence, Evolution and Economically Important

Associations, Earth Science, 52:1-81

Wang, S. and G.Q. Liu.1998. Reforming of Methane with Carbon dioxide over

Ni/Al2O3 Catalysts : Effect of Nickel Precursor.Applied Catalysis A:

General. 169. pp 271280.

Wang,2010. The effects of temperature and catalysts on the pyrolysis of industrial

wastes (herb residue). Journal of Biosystems Engineering. 3236–3241

Williams, P.T., Nugranad, N., 2000. Comparison of products from the pyrolysis

andcatalytic pyrolysis of rice husks. Energy 25, 493–513.

.Wilson, K., Chris H., Adam F.L., Janine M.Montero and Lee Shellard. 2008. The

Application of Calcinated Natural Dolomitic rock as a Solid Base Catalysts

in Triglyceride transesterification for biodiesel synthesized. Green Chem.

Vol 10. pp 654-659.

Yang, S., Changhai L., dan Roel P. 2006. A Novel Approach to Synthesizing Higly

Active Ni2P/SiO2 Hydrotreating Catalysts. Journal of Catalysis. 237 pp 118-

130.

Zhang, H., Xiao, R., Huang, H., Xiao, G. 2009. Comparison of Non-Catalytic and

Catalytic Fast Pyrolysis of Corncob in Fluidized Bed Reactor. Bioresource

Technology 100. pp 1428-1434