Potensi Lempung dari Papua sebagai Katalis untuk Konversi Limbah Plastik Menjadi Bahan Bakar Minyak

oleh :Darwanta, S.Si. M.Si.Sriyanto, S.Si. M.Si.

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Cenderawasih Jayapura

Latar belakang 1:Krisis energi yang makin serius menuntut pencarian sumber-sumber energi alternatif

Latar belakang 2:Limbah plastik merupakan bahan pencemar dan pemicu banjir yang perlu dikelola secaratepat salah satunya melalui adalah cracking katalitikmenghasilkan BBM.

Dampak serius dari limbah plastik menyumbat sepanjang selokan

Latar belakang 3 :

Potensi lempung Papua yang bervariasi sangat penting untuk dikembangkan menjadi smart material (misalnya sebagai katalis ) sehingga nilai ekonominya dapat ditingkatkan

Metode penelitian :

Sampel lempung dari beberapa daerah ( Sota Kab. Merauke, Kab. Sorong dan Kota Jayapura dipreparasi dan diayak ukuran 200 mesh,Plastik gelas air minum kemasan dilelehkan dan dibuat bubuk

Analisis untuk karakterisasi lempung :- XRD, pada sudut 2Ө = 2,5 – 60 derajat, penentuan jenis mineral

- AAS, penentuan komposisi kimia- GSA, penentuan parameter pori- Keasaman metode gravimetri (absorbsi piridin )

Uji sifat katalis, dikaji rasio lempung : plastik dan waktu cracking , secara semi batch, suhu 475 oC, kondensor air es, Fraksi cair dianalisis dengan GC-MS

Preparasi limbah plastik

Proses cracking plastik dengan katalis lempung

Proses cracking berlangsung

Fraksi cair hasil cracking plastik

Data Penelitian (Mineral Penyusun Lempung)

Difraktogram Lempung SorongNama Mineral Rumus Kimia

Quartz/kuarsa SiO2

Berlinite AlPO4

Ortoklas KAlSi3O8

Data Penelitian (Mineral Penyusun Lempung)

Difraktogram Lempung Jayapura Nama Mineral Rumus Kimia

Quartz/kuarsa SiO2

MontmorillonitNa0,3(Al,Mg)2Si4O10

(OH)2.nH2O Albit NaAlSi3O8

Data Penelitian (Mineral Penyusun Lempung)

Difraktogram Lempung Merauke Nama Mineral Rumus KimiaQuartz/kuarsa SiO2

Saponite Ca0,25(Mg,Fe)3(Si,Al)4O10(OH)2.nH2O

Ortoklas KAlSi3O8

MontmorillonitNa0,3(Al,Mg)2Si4O10

(OH)2.nH2O Dickite Al2Si2(OH)2

Magnetit Fe3O4

Nordstrandite Al(OH)3

Data Penelitian (Komposisi Kimia Lempung)

No. Parameter PersentaseL. Sorong L. Jayapura L. Merauke

1 SiO2 52,360 47,908 48,6672 Al2O3 18,353 16,418 16,8573 Fe2O3 3,161 6,362 3,5124 MgO 3,277 7,927 2,5255 CaO 0,045 1,380 0,0526 K2O 1,199 1,196 0,1437 Na2O 0,293 0,973 0,1778 TiO2 0,212 0,259 0,354

Data Penelitian (Specific Surface Area)

No. SampleSpecific

Surface Area (m2/g)

Volume Pori

(cm3/g)

Jari-jari Pori Rata-

rata(Å)

1 L. Jayapura 42,759 38,135 17,387

2 L. Sorong 40,576 32,044 15,794

3 L. Merauke 35,941 33,207 18,479

Keasaman lempung alam Papua

No. Jenis Sampel Angka Keasaman(mmol/gram)

1 Lempung Sorong 0,493

2 Lempung Jayapura 0,771

3 Lempung Merauke 0,367

Hasil cracking plastik dengan katalis lempung Papua

No. Jenis KatalisPersentase Produk

Gas Cair Padat

1 Lempung Merauke 30,51 46,78 22,71

2 Lempung Jayapura 32,97 31,76 35,27

3 Lempung Sorong 29,72 41,30 28,98

Hasil cracking plastik

Data Penelitian Pendahuluan Uji Cracking Plastik dengan Katalis Lempung Alam Papua)

No. Jenis KatalisPersentase Produk

Gas Cair Padat

1 L. Merauke 30,51 46,78 22,71

2 L. Jayapura 32,97 31,76 35,27

3 L. Sorong 29,72 41,30 28,98

Tingkat Konversi total plastik menjadi fraksi cair dengan katalis lempung alam papua.

No. Jenis KatalisTingkat Konversi

(%)

1 Lempung Merauke 77,29

2 Lempung Jayapura 64,73

3 Lempung Sorong 61,02

Kromatogram bensin premium pasaran

Kromatogram fraksi cair hasil cracking plastik dengan katalis lempung Sorong

Kromatogram fraksi cair hasil cracking plastik dengan katalis lempung Jayapura

Kromatogram fraksi cair hasil cracking plastik dengan katalis lempung Merauke

Tabel 12. Komposisi produk cair hasil cracking plastik lldPE dengan katalis lempung alam Papua

No. Jenis SampelPersentase Fraksi

Fraksi Bensin (C4-C11)

Fraksi Sisa

1 Lempung Merauke 94,48 5,52

2 Lempung Jayapura

82,64 17,36

3 Lempung Sorong 85,53 14,47

SIMPULAN :

1. Lempung asli Papua merupakan bahan berporidengan kandungan utama silika alumina

2. Lempung dari Merauke mempunyaikemampuan katalis relatif lebih baik dibandinglempung Jayapura dan sorong dalammengkonversi plastik menjadi bahan bakar

3. Berdasarkan data GC-MS, fraksi cair hasilcracking plastik berkarakter bensin 94,48 %(lempung Merauke), 82,64 % (lempungJayapura), 85,53 % (lempung Sorong)

Melalui FMIPA Mari bersama mengantarkan putra-putri Papua menuju teknologi dan peradaban yang lebih maju

Calon-calon ilmuwan masa depan mulai muncul dari Papua melalui FMIPA UNCEN

fx~|tÇgxÜ|Åt ~tá|{

LAMPIRAN (Lempung 200 mesh)

Aktivitas penelitian

Aktivitas penelitian

Fraksi cair hasil cracking plastik dengan katalis lempung alam Papua)