Studi Eksperimental Pengaruh Katalis Alami terhadap Emisi Gas Buang pada Proses Pirolisis

Ahmad Dani Setyawan; Agus Mukhtar; Muhammad Faesal Febriandyono; Hisyam Ma’mun; Muhamad Safi’i

doi:10.56211/blendsains.v5i2.2089

Authors

Ahmad Dani Setyawan Universitas Persatuan Guru Republik Indonesia Semarang
Agus Mukhtar Universitas Persatuan Guru Republik Indonesia Semarang
Muhammad Faesal Febriandyono Universitas Persatuan Guru Republik Indonesia Semarang
Hisyam Ma’mun Universitas Persatuan Guru Republik Indonesia Semarang
Muhamad Safi’i Universitas Persatuan Guru Republik Indonesia Semarang

DOI:

https://doi.org/10.56211/blendsains.v5i2.2089

Keywords:

Gas Buang; Katalis Alami; LDPE; Pirolisis

Abstract

Studi ini bertujuan untuk secara eksperimental memeriksa efek katalis alami (serbuk katul, serbuk gergaji, dan serbuk teh) sebagai filter gas buang terhadap karakteristik emisi proses pirolisis plastik LDPE. Proses pirolisis dilakukan pada suhu 150–300 °C dengan tekanan 0,3–0,4 bar menggunakan reaktor batch berkapasitas 1 kg. Karakteristik gas buang dianalisis melalui pengukuran konsentrasi CO₂, suhu, dan kelembapan menggunakan detektor kualitas udara, serta distribusi suhu menggunakan kamera termal. Hasilnya menunjukkan bahwa katalis alami secara efektif mengurangi opasitas asap gas buang dan menurunkan suhu gas buang sekaligus membuat distribusinya lebih merata. Serbuk katul bekerja terbaik pada suhu titik tengah terendah (33,2 °C), diikuti oleh serbuk gergaji (34,1 °C) dan bubuk teh (36,0 °C), dibandingkan dengan kondisi tanpa katalis (35,6 °C). Produk minyak pirolisis yang dihasilkan memiliki nilai kalor 26,7–26,8 MJ/kg, densitas 0,65 g/ml, dan viskositas mendekati 1 cP. Temuan ini menunjukkan bahwa katalis alami, terutama serbuk katul, berpotensi menjadi media filtrasi gas buang yang murah dan ramah lingkungan dalam proses pirolisis plastik.

Downloads

Download data is not yet available.

References

[1] Kementerian Lingkungan Hidup / Badan Pengendalian Lingkungan Hidup, “Sistem Informasi Pengelolaan Sampah Nasional (SIPSN) - Kementerian Lingkungan Hidup,” Https://Sampahnasional.Kemenlh.Go.Id/Portal-Indikatif/.

[2] A. Jamil, W. R. D., Et Al., “Pelatihan Pembuatan Bata Plastik Sebagai Bagian Dari Pengurangan Limbah Plas-tik Dan Peningkatan Ekonomi Pada Mahasiswa Universitas Muhammadiyah Sorong,” Jurnal Pengabdian Nusantara, 2025. DOI: https://doi.org/10.63545/juan.v2.i1.96

[3] W. Pratama, “Studi Eksperimental Burner Untuk Bahan Bakar Pirolisis Polypropylene: Analisis Emisi Gas Buang,” Jurnal Teknik Terapan, 2025.

[4] S. E. Sharma, “Comprehensive Review Of The Pyrolysis Process: From Carbon Nanomaterial Synthesis To Waste Treatment.,” Oxford Open Materials Science., 2021.

[5] S. Azmi, M. I. , Et Al., “Pemanfaatan Limbah Plastik Sebagai Bahan Bakar Minyak Melalui Teknologi Pirolisis Di Desa Danger,” Jurnal Wicara Desa, 2025.

[6] B. Megaprastio, S. M. , Et Al., “Teknologi Pirolisis Untuk Konversi Sampah Plastik Menjadi Bahan Bakar Minyak: Kajian Literatur,” Jurnal Rekayasa Mesin, 2023. DOI: https://doi.org/10.32497/jrm.v18i2.4443

[7] S. Sharuddin, D. A. , Et Al., “Advanced Pyrolysis Methods For Mixed Plastic Waste Management: Enhanced Char And Gas Yields,” J. Anal. Appl. Pyrolysis, 2026.

[8] N. Y. Salsabila, “Analisis Kelebihan Kekurangan Pengolahan Limbah Plastik Menjadi Bahan Bakar Melalui Proses Pirolisis,” Jurnal Mekanova, 2023.

[9] M. N. Aridito, “Kajian Sustainabilitas Pemanfaatan Teknologi Pirolisis Pada Pemungutan Minyak Dan Alu-minium Dari Limbah Plastik Polyethylene Berlapis Aluminium Foil (Al-PE),” Tesis, Universitas Gadjah Ma-da, 2016.

[10] S. Yousef, E. J. , Et Al., “A New Sustainable Strategy For Oil, CH₄ And Aluminum Recovery From Metallised Food Packaging Plastics Waste Using Catalytic Pyrolysis Over ZSM-5 Catalyst,” J. Anal. Appl. Pyrolysis, 2022. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tca.2022.179223

[11] K. Sivagami, D. Et Al., “Catalytic Pyrolysis Of Polyolefin And Multilayer Packaging Based Waste Plastics: A Pilot Scale Study.,” Process Safety And Environmental Protection, 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.psep.2020.10.038

[12] P. Pratiwi, “Proses Pirolisis Dan Karakteristik Produk Pirolisis Sampah Plastik Polyethylene (PE) Dan Poly-propylene (PP) Berlapis Alumunium Dengan Katalis Zeolit Alam Gunungkidul,” Repository UGM., 2017.

[13] S. A. Novita, “Artikel Review: Parameter Operasional Pirolisis Biomassa,” Agroteknika, 2021. DOI: https://doi.org/10.32530/agroteknika.v4i1.105

[14] A. Hidayat Et Al., “Exergy Analysis Of Empty Fruit Bunch Pyrolysis For Production Of Bio-oil And Syn-gas,” IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng., 2019.

[15] S. Naimah & A. N. N., “Karakteristik Gas Hasil Proses Pirolisis Limbah Plastik Polietilena (PE) Dengan Menggunakan Katalis Residue Catalytic Cracking (RCC),” Jurnal Kimia Dan Kemasan, 2017. DOI: https://doi.org/10.24817/jkk.v39i1.2750

[16] L. O. M. Firman, & P. A. P. S., “Pemanfaatan Gas Buang (Syngas) Pada Proses Pirolisis Plastik Berkapasitas 10 Kg,” Teknobiz: Jurnal Ilmiah Program Studi Magister Teknik Mesin, 2024.

[17] B. Debnath, D. Haldar, and M. K. Purkait, “Environmental remediation by tea waste and its derivative prod-ucts: A review on present status and technological advancements,” Chemosphere, 2022. DOI: https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2022.134480

[18] H. Moayedi, B. Aghel, M. M. Abdullahi, H. Nguyen, And A. S. A. Rashid, “Applications Of Rice Husk Ash As Green And Sustainable Biomass,” Journal Of Cleaner Production., Vol. 2019. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.117851

[19] W. A. Wibowo, C. R. B. , Et Al., “Thermogravimetric Analysis And Kinetic Study On Catalytic Pyrolysis Of Rice Husk Pellet Using Its Ash As A Low-Cost In-Situ Catalyst ,” Int. Journal Of Renewable Energy Devel-opment (IJRED) , 2022. DOI: https://doi.org/10.14710/ijred.2022.41887

[20] M. Kim, L. S. , Et Al., “Dual Valorisation Of Oil-Bearing Agricultural Waste (Rice Bran) Into Biodiesel And Syngas Via Integrated Transesterification And Pyrolysis,” Energy Elsevier, 2025. DOI: https://doi.org/10.1016/j.energy.2025.137452

[21] Nishibayashi Et Al., “Potential Use Of Biochar As A Catalyst And An Adsorbent In Plastic Pyrolysis Pro-cess,” Waste Biomass Valorization, 2025.

[22] A.B. Abdallah, T. A. B. H. , Et Al., “Enhancing The Production Of Syngas From Spent Green Tea Waste Through Dual-Stage Pyrolysis And Catalytic Cracking,” MDPI, 2023. DOI: https://doi.org/10.3390/catal13101334

[23] Z. Huang, N. Q. , Et Al., “Effects Of Heavy Metals And Antibiotics On Performances And Mechanisms Of Anaerobic Digestion,” Bioresour. Technol., 2022. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2022.127683

[24] S. Permana, “Pengaruh Variasi Temperatur Terhadap Komposisi Char Pada Pirolisis Serbuk gergaji Mahoni Dengan Katalis Zeolit 25%,” Skripsi Universitas Brawijaya, 2017.

[25] R. D. Kurniawan, “Efek Sebagai Katalis Untuk Improvement Proses Pirolisis Kayu Mahoni,” Universitas Brawijaya., 2024.

[26] Qualitest Team., “Qualitest Advanced Testing Technologies.,” Https://Www.Worldoftest.Com/Id/Articles/What-Calorific-Value-Gross-Vs-Net-Explained/.

[27] P. Y. Lumbantoruan, “Pengaruh Suhu Terhadap Viskositas Minyak Pelumas (Oli),” Sainmatika, 2016.

[28] K. Azwad, “Analisis Viskositasoli Pesawat King Air Di Hanggar Politeknik Penerbangan Makassar,” Jour-nal Of Aircraft Maintenance Engineering & Aviation Technologies (JAMETS), 2023. DOI: https://doi.org/10.46509/jamets.v2i2.446