digilib.uns.ac.id/Studi... · MOTTO Dan Allah telah berjanji kepada orang orang yang beriman di antara kamu dan mengerjakan amal shalih bahwa Dia akan menjadikan mereka berkuasa di

STUDI EKSPERIMENTAL PIROLISIS MINYAK PELUMAS BEKAS MENGGUNAKAN KATALIS ZEOLIT

SKRIPSI

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Teknik

Oleh :

GAMA ASKADITYA NIM : I 0404038

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

2010

MOTTO

Dan Allah telah berjanji kepada orang orang yang beriman di antara kamu dan mengerjakan amal shalih bahwa Dia akan menjadikan mereka berkuasa di bumi sebagaimana Dia telah menjadikan orang-orang sebelumnya berkuasa.(Q.S. An-Nur: 55) Maka sesungguhnya bersama kesulitan pasti ada kemudahan, maka bersama kesulitan pasti ada kemudahan.(Q.S. Al-Insyirah: 5-6) Mukmin yang kuat lebih baik dan lebih dicintai Allah daripada mukmin yang lemah; pada keduanya ada kebajikan. (HR. Muslim) Trust is OK, but check is better (B.J. Habibie) Just in time, one piece flow (Toyota Production System)

STUDI EKSPERIMENTAL PIROLISIS MINYAK PELUMAS BEKAS

MENGGUNAKAN KATALIS ZEOLIT

Disusun oleh :

Gama Askaditya NIM. I0404038

Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II Wibawa Endra J., ST. MT Tri Istanto, ST. MT NIP. 197009112000031001 NIP. 197308202000121001 Telah dipertahankan di hadapan Tim Dosen Penguji pada hari Rabu, Tanggal 30 Juli 2010 1. Eko Prasetya B., ST. MT …………………………

NIP. 197109261999031002 2. Budi Kristiawan., ST. MT ………………………...

NIP. 197104251999031001 3. Syamsul Hadi, ST. MT ………………………...

NIP. 195106151998021002

Mengetahui:

Ketua Jurusan Teknik Mesin Koordinator Tugas Akhir Dody Ariawan, ST., MT Syamsul Hadi, ST. MT NIP. 197308041999031001 NIP. 195106151998021002

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kehadirat ALLAH SWT, Tuhan Yang Maha Esa atas segala

limpahan rahmat dan Karunia-Nya sehingga penulis dapat melaksanakan dan

menyelesaikan Skripsi “Studi Eksperimental Pirolisis Minyak Pelumas Bekas

menggunakan Katalis Zeolit” ini dengan baik.

Skripsi ini disusun guna memenuhi persyaratan untuk memperoleh gelar

Sarjana Teknik di Jurusan Teknik Mesin Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Dalam Penyelesaian Skripsi ini tidaklah mungkin dapat terselesaikan tanpa

bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu pada kesempatan ini penulis ingin

menyampaikan rasa terimakasih yang sebesar-besarnya kepada pihak-pihak

yang telah membantu dalam menyelesaikan Skripsi ini, terutama kepada:

1. Bapak Dody Ariawan, ST.MT selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin UNS

2. Bapak Tri Istanto, ST. MT dan Bapak Wibawa Endra J, ST. MT, selaku

Pembimbing yang telah dengan sabar membimbing hingga penulis

dapat menyelesaikan tugas akhir ini.

3. Bapak Eko Pasetyo B, ST. MT selaku Pembimbing Akademis penulis.

4. Bapak Syamsul Hadi, ST. MT dan Ibu Elisa, selaku koordinator TA.

5. Rekan-rekan mahasiswa Teknik Mesin UNS 2004 yang menyemangati

hingga akhir perjuangan : Anzis, Joko S, Apras, Makhriza, Agung W,

Mulyantara, Rosyid, Dikdo, Tendy, Bobie, Thoyib & Mahbubi.

6. Rekan-rekan sesama penghuni Lab.Thermodinamika dan Perpindahan

Panas: Ahmad, Tineke, Indri, Yusno, Nuzul, Susanta,.

7. Ane Asriningtyas dan Gilang Prasetya yang selalu menyemangati Mas

Gama, doakan Mas supaya cepat bekerja.

8. Bapak (Drs. Daryoko, MM) dan Ibuk (Puji Astuti), doa Bapak dan Ibu

terangi jalan hidup ananda.

Penulis menyadari bahwa dalam penyusun TA ini masih jauh dari sempurna,

maka kritik dan saran penulis harapkan untuk kesempurnya.

Surakarta, Juli 2010

Penulis

PERSEMBAHAN

Untuk tegaknya agama Alloh SWT, Islam

Untuk bangsa dan tumpah darah Indonesia

Untuk ilmu pengetahuan

Untuk Almamater

Untuk Keluarga

DAFTAR ISI

Halaman

Abstrak ........................................................................................................ v

Kata Pengantar ............................................................................................. vii

Daftar Isi ..................................................................................................... ix

Daftar Tabel ................................................................................................ xi

Daftar Gambar ............................................................................................. xii

Daftar Notasi ................................................................................................. xiv

Daftar Lampiran .......................................................................................... xvi

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah ......................................................... 1

1.2. Perumusan Masalah .............................................................. 2

1.3. Batasan Masalah ................................................................... 3

1.4. Tujuan dan manfaat ............................................................... 3

1.5. Sistematika Penulisan ........................................................... 3

BAB II LANDASAN TEORI

2.1. Tinjauan Pustaka ................................................................... 5

2.2. Minyak Pelumas (Oli)............................................................. 7

2.3. Metode Pengolahan Minyak Pelumas Bekas

2.3.1. Acid Clay Process ..................................................... .. 10

2.3.2. Solvent Extraction Process ........................................... 10

2.3.3. Cracking Process ......................................................... 11

2.3.4. Pirolisis Process ......................................................... 12

2.4. Pirolisis ................................................................................... 12

2.5. Katalis ..................................................................................... 15

2.6. Sifat-Sifat Fisik Bahan Bakar Cair.......................................... 17

2.6.1. Nilai Kalor Pembakaran (Heating Value) ................. 18

2.6.2. Specific Gravity .................................................... 18

2.6.3. Viskositas Kinematik ............................................. 20

2.6.4. Pour Point ............................................................... 22

2.6.5. Flash Point ............................................................. 23

2.6.6. Angka Oktan .......................................................... 24

2.6.7. Angka Cetan ........................................................... 26

2.6.8. Volatility ................................................................ 27

2.6.9. Warna .................................................................... 30

2.6.10. Kandungan Sulfur dan Unsur Lainya (GC-MS) ...... 30

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Waktu dan Tempat Penelitian ............................................... 32

3.2. Bahan Penelitian ................................................................... 32

3.3. Alat Penelitian ....................................................................... 32

3.4. Pelaksanaan Penelitian ........................................................... 36

3.4.1. Persiapan Penelitian ..................................................... 36

3.4.2. Proses Pirolisis ............................................................ 37

3.5. Metode Analisis Data ............................................................. 38

3.6. Diagram Alir Penelitian ........................................................ 39

BAB IV DATA DAN ANALISIS

4.1. Hasil Pirolisis ........................................................................ 40

4.2. Pengaruh Temperatur Pirolisis Terhadap Persentase Produk

Cair ......................................................................................... 41

4.3. Hasil Pengujian Sifat-Sifat Produk Cair Hasil Pirolisis

Minyak Pelumas Bekas .......................................................... 44

BAB V PENUTUP

5.1. Kesimpulan ........................................................................... 59

5.2. Saran ...................................................................................... 60

Daftar Pustaka ............................................................................................. 61

Lampiran ..................................................................................................... 64

Studi Eksperimental Pirolisis Minyak Pelumas Bekas Menggunakan Katalis Zeolit

Abstrak

Minyak pelumas bekas merupakan limbah otomotif dalam jumlah besar

yang berbahaya bagi lingkungan bila dibakar atau dibuang langsung ke lingkungan. Berbagi metode dilakukan untuk mengolah kembali minyak pelumas bekas, antara lain : acid-clay process, solvent extraction process, dan pirolisis. Pada penelitian ini, proses pirolisis dilakukan dengan memanaskan minyak pelumas bekas pada temperatur di atas temperatur jenuhnya pada sebuah reaktor dengan tanpa oksigen menggunakan katalis zeolit 5% (w/w). Temperatur pirolisis divariasi pada 400 oC, 410 oC, 430 oC, 450 oC, 470 oC, 490oC dan 510 oC. Pirolisis dimulai pada temperatur kamar (30oC) dan secara bertahap temperatur dinaikkan dengan laju pemanasan 5oC/menit hingga temperatur pirolisis tertentu tercapai. Setelah temperatur pirolisis tertentu tercapai, temperatur dijaga konstan sampai proses pirolisis selesai. Hasil pirolisis berupa gas yang dapat diembunkan, gas yang tak dapat diembunkan, dan residu padat. Gas yang dapat diembunkan selanjutnya diembunkan di kondensor sehingga diperoleh produk cair yang bernilai.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada temperatur pirolisis 400 oC, 410

oC, 430 oC, 450 oC, 470 oC, 490oC dan 510 oC dihasilkan produk cair berturut-turut adalah 75,88%, 79,54%, 83,85%, 89,98%, 93,01%, 97,03%, 93,31% dari massa awal sampel minyak pelumas bekas dengan menggunakan katalis zeolit sebanyak 5% (w/w). Komposisi hidrokarbon dari uji GC-MS adalah alkana (parrafin) sebanyak 56,303%, alkena (olefin) sebanyak 35,905%, aromatik sebanyak 6,607%, dan pengotor sebanyak 1,18% dari produk cair hasil pirolisis. Sifat-sifat fisik densitas relatif pada 60/60oF, titik tuang, viskositas kinematik pada 40oC, nilai kalor (HHV), kandungan sulfur, flash point dan angka cetan memenuhi spesifikasi standar bahan bakar diesel Solar Pertamina. Sedangkan volatilitas dan distilasi belum memenuhi standar bahan bakar diesel Solar Pertamina. Kata kunci : pirolisis, minyak pelumas bekas, zeolit, katalis, cetan number

Experimental Study of Pyrolysis of Waste Lubricating Oil Using Zeolite Catalyst

Abstract

Waste lubricating oil is a large-quantity automotive waste which is dangerous for environment when being burned or disposed off to directly. Many methods of recycling of waste lubricating oil had been done i.a. acid-clay process, solvent extraction process, and pyrolysis. In this research, pyrolysis was carried out by heating up the waste lubricating oil in a reactor above its saturated temperature with no oxygen with addition of zeolite catalyst 5% (w/w). The pyrolysis temperature was varied at 400 oC, 410 oC, 430 oC, 450 oC, 470 oC, 490oC and 510 oC. Pyrolysis was started at room temperature (30 oC) and it gradually increased with constant heating rate (5 oC/min). After reaching a certain pyrolysis temperature, the temperature was kept constant to complete the pyrolysis process. Pyrolysis of waste lubricating oil produced condensable gas, non-condensable gas and solid residue. The condensable gas was, furthermore, entering a condenser to convert to valuable liquid product.

Result of the research shown that at pyrolysis temperature of 400 oC, 410

oC, 430 oC, 450 oC, 470 oC, 490oC and 510 oC yielded 75.88%, 79.54%, 83.85%, 89.98%, 93.01%, 97.03% and 93.31% of liquid product, respectively, from initial mass of waste lubricating oil sample using zeolite catalyst 5% (w/w). The hydrocarbon compositions from GC-MS testing shown that the liquid product contains 56.303% of alkanes (parrafin), 35.905% of alkenes (olefin) , 6.607% of aromatics and 1.18% of impurities. The phsycal properties: specific gravity at 60/60ºF , pour point, kinematic viscosity at 40°C, caloric value/HHV, sulfur content, flash point and cetane number met the requirement of diesel fuel of Solar Pertamina but volatility and distillation properties did not so. Keywords : pyrolysis waste lubricating oil, zeolite, catalyst, cetane number

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Penggunaan kendaraan bermotor di Indonesia semakin meningkat seiring

meningkatnya daya beli masyarakat Indonesia, dan semakin mudahnya kredit

kepemilikan kendaraan bermotor. Sampai saat ini, jumlah kendaraan bermotor di

seluruh Indonesia telah mencapai lebih dari 20 juta unit. Dari jumlah tersebut,

60% adalah sepeda motor. Sedangkan pertumbuhan populasi untuk mobil adalah

3-4% per tahun dan sepeda motor 4% per tahun (Departemen Pehubungan RI,

2003). Perkembangan konsumsi kendaraan bermotor ini pada satu sisi sangat

menguntungkan perekonomian Indonesia, yaitu banyak tenaga kerja yang terserap

dalam industri otomotif, belum lagi lapangan kerja yang tercipta dari perawatan

kendaraan bermotor tersebut. Di pihak lain, efek negatif juga timbul antara lain

polusi gas buang dan limbah minyak pelumas (oli) bekas dari penggantian berkala

yang merupakan perawatan mesin yang harus dilakukan.

Di Indonesia jumlah limbah minyak pelumas bekas pada tahun 2003

mencapai 465 juta liter per tahun, dan kemungkinan bertambah pada tahun-tahun

berikutnya. Sebagian besar dari jumlah tersebut hanya dibuang begitu saja dan

hanya sebagian kecil yang dimanfaatkan kembali. Deposit minyak pelumas bekas

yang dibuang berlebihan dalam tanah, lambat laun akan membentuk suatu emulsi

minyak dan air yang dapat menutupi pori-pori di permukaan tanah sehingga

menghambat resapan air. Minyak pelumas bekas merupakan salah satu sumber

polutan yang dapat mengkontaminasi air tanah, dan akan merusak kandungan air

tanah, bahkan dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah serta dapat

menghambat proses oksidasi biologi dari sistem lingkungan.

Minyak pelumas bekas biasanya tersusun dari campuran minyak pelumas

dasar, bahan yang tak terurai dan bahan tambahan terdiri dari logam, minyak

pernis, getah karet dan komponen-komponen aspaltik konsentrasi tinggi yang

berasal dari lapisan di permukaan bantalan dan degradasi komponen pelumas baru

(Rincon et al., 2005; Wills, 1990). Limbah oli atau limbah minyak pelumas residu

oli murni berada di antara C16 sampai ke C20. Rantai dalam wilayah C5-7 semuanya

ringan, mudah menguap, dan nafta jernih. Senyawa tersebut digunakan sebagai

pelarut, atau cairan pencuci. Sedangkan rantai dalam wilayah dari C6H14 sampai

C12H26 dapat digunakan untuk bensin dan bahan bakar mesin lainnya. Kebanyakan

minyak pelumas mengandung banyak bahan kimia berbeda dengan sifat-sifat yang

sangat berbeda. Sifat-sifat seperti flash point, pour point dan viskositas, semuanya

tergantung pada bahan kimia yang terkandung.

Karena sumber-sumber energi yang berhubungan dengan bahan bakar fosil

terbatas, penelitian difokuskan pada pencarian sumber-sumber energi alternatif

dan pemanfaatannya. Pemakaian kembali (recycling) minyak pelumas bekas

adalah suatu alternatif untuk sumber-sumber energi. Tujuan pemrosesan minyak

pelumas bekas adalah untuk meningkatkan mutu (upgrading) melalui proses-

proses recycling dan re-fining untuk diubah menjadi produk-produk yang dapat

digunakan kembali (reusable)

Berbagai metode telah dilakukan untuk mengkonversi minyak pelumas

bekas menjadi bahan bakar yaitu: acid-clay process, solvent extraction process,

metode perengkahan (cracking), serta pirolisis. Pirolisis minyak pelumas bekas

diklaim sebagai sebuah alternatif (Nerin et al, 2000). Minyak pelumas baru akan

berubah komposisinya setelah digunakan dalam proses pelumasan, sehingga

minyak pelumas bekas mengandung beberapa kontaminan. Kandungan sulfur,

hidrokarbon dan juga logam-logam (metals) seperti kromium (chromium) atau

timbal (lead), membuat minyak pelumas bekas sebagai limbah beracun (toxic

waste). Pirolisis bertujuan untuk mendapatkan produk cair yang bernilai, bebas

logam dan pengotor. Proses pirolisis ini sering melibatkan substansi untuk

mempercepat reaksi kimia yang dikenal dengan katalis (catalytic pyrolysis).

1.2. Perumusan Masalah

Bagaimanakah pengaruh temperatur pirolisis terhadap persentase produk cair

yang dihasilkan dan sifat-sifat produk cair yang dihasilkan tersebut dengan

menggunakan katalis zeolite.

1.3. Batasan Masalah

Pada penelitian ini masalah dibatasi sebagai berikut :

1. Minyak pelumas yang digunakan dalam penelitian ini adalah minyak

pelumas mineral/non-sintetik bekas mesin bensin dengan standar SAE 20W-

50.

2. Reaktor pirolisis yang digunakan terbuat dari dari stainless steel berbentuk

tabung dengan dimensi : tinggi 235 mm, diameter dalam 36 mm dan

diameter luar 38 mm.

3. Katalis yang digunakan dalam penelitian ini adalah zeolite dengan ukuran

partikel 60 – 80 mesh.

4. Pirolisis dilakukan pada tekanan atmosfer dengan suhu bervariasi dari 400°C

sampai 510°C dan laju pemanasan konstant 5 °C/menit.

1.4. Tujuan dan Manfaat Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk :

1. Mengetahui pengaruh temperatur pirolisis minyak pelumas bekas terhadap

persentase produk cair yang dihasilkan dengan menggunakan katalis zeolite.

2. Mengetahui sifat-sifat fisik (properties) produk cair yang dihasilkan dari

pirolisis minyak pelumas bekas dengan menggunakan katalis zeolite.

Hasil penelitian yang diperoleh diharapkan dapat memberikan manfaat

sebagai berikut :

1. Sebagai salah satu solusi daur ulang limbah minyak pelumas bekas sehingga

dapat dipakai kembali (recycling) sebagai bahan bakar.

2. Menghasilkan produk cair yang bernilai (valuable liquid product) sebagai

hasil proses pirolisis minyak pelumas bekas yang setara atau mendekati

bahan bakar mesin spark ignition (SI) atau compression ignition (CI)

sebagai sumber energi alternatif.

1.5. Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut :

Bab I Pendahuluan

Menjelaskan tentang latar belakang masalah, perumusan masalah, batasan

masalah, tujuan dan manfaat penelitian, serta sistematika penulisan.

Bab II Dasar Teori

Berisi tinjauan pustaka yang berkaitan dengan penelitian yang

berhubungan dengan pemanfaatan kembali minyak pelumas bekas sebagai

bahan bakar, dasar teori minyak pelumas, metode-metode konversi

minyak pelumas bekas, pirolisis, katalis dan sifat-sifat bahan bakar cair.

Bab III Metodologi Penelitian

Menjelaskan peralatan yang digunakan, tempat dan pelaksanaan

penelitian, langkah-langkah percobaan dan pengambilan data.

Bab IV Data dan Analisa

Menjelaskan data yang didapat dari hasil pengujian, perhitungan data

hasil pengujian serta analisa hasil dari perhitungan.

Bab V Penutup

Berisi tentang kesimpulan dan saran.

BAB II

DASAR TEORI

2.1. Tinjauan Pustaka

Moliner, R., et al (1997) meneliti pirolisis Lube Oil Waste (LOW) di

bawah kondisi temperatur dan tekanan yang berbeda-beda. Pirolisis dilakukan

pada temperatur antara 600 – 700oC dan tekanan dari 0,1 hingga 1,0 MPa.

Sebelum pirolisis, sampel disaring hingga < 100 mm dan kandungan air

dihilangkan dengan pemanasan pada 110oC. Reaktor pirolisis dipanaskan dengan

menggunakan oven listrik yang dipisah menjadi 2 bagian. Di bagian atas

temperatur diset pada 500oC untuk menguapkan droplet-droplet LOW yang

memasuki reaktor. Di bagian bawah diset pada temperatur pirolisis. Reaktor

berdiameter 2,5 cm dan panjang 50 cm dan dibersihkan setelah setiap pengujian.

Dari pirolisis, diperoleh olefins ringan yang bernilai, seperti ethylene dan

propylene dan aromatik ringan (BTX). Hasil distribusi pirolisis secara signifikan

bervariasi sebagai fungsi dari temperatur dan tekanan. Kondisi optimum untuk

produksi olefins ringan pada temperatur 650oC dan 0,1 MPa.

Nerin, et al (2000) meneliti pirolisis 4 buah minyak pelumas bekas industri

(minyak pelumas otomotif, hidrolik, mesin dan cutting). Pirolisis dilakukan pada

tekanan atmosfer dan pada temperatur 600oC. Proses pirolisis menggunakan

sebuah reaktor dimana sampel diinjeksikan secara kontinyu ke bagian bawah

reaktor menggunakan sebuah pompa. Fraksi-fraksi cair dan gas hasil pirolisis

dianalisis menggunakan kromatogram gas untuk mengetahui kandungan organik

dan menggunakan Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry (GFAAS)

untuk mengetahui konsentrasi logam-logam. Gas-gas yang diperoleh sebagian

besar adalah metana dan olefins ringan, C2 – C4, dan cairan mengandung fraksi

aromatik yang bernilai industri tinggi. Perilaku logam-logam sangat berbeda dari

satu jenis minyak ke jenis minyak yang lain. Hasil penelitian menunjukkan bahwa

produk cair pirolisis minyak pelumas bekas otomotif dan mesin lebih baik.

Sedangkan minyak pelumas bekas hidrolik dan cutting menunjukkan konversi

yang tinggi ke produk-produk gas.

La´zaro, M.J., et al (2000) meneliti 5 penyerap (sorbent) padat dalam

proses pirolisis minyak pelumas bekas industri dalam sebuah unit reaktor pirolisis

untuk memperoleh penyerap (sorbent) yang murah dan efektif. Digunakan

sorbent padat berupa limestone, commercial active char, Samca char, activated

Samca char dan sepiolite. Pirolisis dilakukan pada tekanan atmosfer dan

temperatur 560oC. Reaktor berdiameter 2,5 cm dan panjang 50 cm. Sampel berupa

mineral waste oil (MWO) yang dicampur dengan minyak pelumas bekas industri

kemudian disaring dengan saringan berukuran pori 70 mm lalu diinjeksikan dari

bagian bawah reaktor menggunakan sebuah pompa bersamaan dengan injeksi

nitrogen dari sebuah nosel (nozzle). Konsentrasi V, Ni, Pb, Cd, Cu dan Cr dalam

minyak pelumas bekas dan penyerap sebelum dan sesudah pirolisis diukur.

Timbal yang terdapat pada minyak pelumas bekas dapat diserap 100% oleh

limestone.

Demirbas, A., (2008) meneliti sifat destilasi berbagai macam jenis minyak

diesel. Bahan bakar diesel tersusun dari hidrokarbon dengan rantai atom karbon

berjumlah antara 12 sampai 25 dan juga terdapat sulfur, nitrogen, dan senyawa

logam dalam jumlah yang sedikit. Jika dipirolisis secara katalitik, akan diperoleh

naphta dan bisa juga diproses secara perengkahan (craking) dengan uap sehingga

diperoleh olefin. Hasil produk pirolisis meningkat seiring meningkatnya

temperatur. Hasil produk pirolisis meningkat secara tajam pada temperatur antara

455 K dan 649 K yaitu dari 11,2% volume sampai 95% volume untuk minyak

diesel dari Atas.

Demirbas, A., (2008) meneliti pirolisis minyak pelumas bekas yang

dilakukan pada suatu peralatan skala laboratorium. Reaktor pirolisis berupa

silinder berbahan stainless steel dengan tinggi 127,0 mm ; diameter dalam 17,0

mm ; dan diameter luar 25,0 mm, yang dimasukkan secara vertikal dalam tubular

furnace berpemanas listrik. Kecepatan pemanasan rata-rata adalah 5 K/menit.

Pada setiap percobaan, pemanasan dimulai pada 298 K dan ditahan jika

temperatur yang diinginkan sudah tercapai. Sampel minyak pelumas bekas diberi

perlakuan dengan larutan sodium hidroksida (NaOH) 3% kemudian dilakukan

pencucian dengan air sebelum dipirolisis. Katalis alumina dan zeolite (5% dari

massa sampel) digunakan dalam percobaan pirolisis ini. Katalis sebelumnya diberi

perlakuan dengan larutan sodium hidroksida 10%. Hasil pirolisis dikelompokkan

dalam 3 grup yaitu produk cair yang dapat terkondensasi, produk gas yang tak

dapat terkondensasi dan residu padat. Keluaran produk cair meningkat tajam saat

temperatur 570 K dan 620 K pada percobaan menggunakan katalis alumina.

Produk cair hasil pirolisis menggunakan alumina secara berturut-turut yaitu 6,6%;

14,7%; 22,2% dan 41,8% pada 475°K, 505°K, 569°K, dan 620°K. Angka oktan

hasil pirolisis minyak pelumas bekas (96) lebih tinggi dari bensin (89). Flash

point hasil pirolisis minyak pelumas bekas (245 °K) lebih rendah dari bensin

(249°K).

Arpa ,O., (2010) meneliti pirolisis minyak pelumas bekas mesin yang

menghasilkan bahan bakar mirip bahan bakar diesel. Minyak pelumas bekas

sebelum masuk reaktor disaring dengan filter 20 µm untuk membersihkan dari

partikel logam, jelaga, gum dan pengotor lainnya. Aditif berupa Na2CO3, zeolit

dan CaO digunakan dalam pirolisis sebanyak 2%, 4%, 6%, 8% dan 10% (basis

massa). Pirolisis dimulai pada temperatur 25 ºC sampai maksimal 600 ºC. Sifat-

sifat fisik produk cair hasil pirolisis, seperti, densitas, viskositas dan titik nyala,

memenuhi nilai standar spesifikasi minyak diesel tetapi kandungan sulfur masih

terlalu tinggi. Produk cair yang dihasilkan sebanyak 60% dari minyak pelumas

bekas yang digunakan. Kurva distilasi juga menunjukkan kemiripan dengan kurva

minyak diesel standar. Penambahan massa aditif Na2CO3 meningkatkan flash

point dan densitas bahan bakar hasil pirolisis dibandingkan bahan bakar diesel di

pasaran, sedangkan kandungan sulfur menurun dengan bertambahnya massa

aditif.

2.2. Minyak Pelumas (Oli)

Minyak pelumas atau oli merupakan sejenis cairan kental yang

mempunyai tugas utama melumasi bagian-bagian mesin yang saling kontak dan

bergerak relatif satu terhadap yang lain, sehingga mencegah terjadinya keausan.

Minyak pelumas merupakan salah satu produk minyak bumi yang paling banyak

jenisnya. Kode pengenal biasanya berupa huruf SAE yang merupakan singkatan

dari Society of Automotive Engineers. Angka yang mengikuti di belakangnya,

menunjukkan tingkat kekentalan minyak pelumas tersebut. Semakin besar angka

yang mengikuti kode minyak pelumas menandakan semakin kentalnya minyak

pelumas tersebut. Sedangkan huruf W yang terdapat di belakang angka awal,

merupakan singkatan dari Winter. SAE 15W-50, berarti minyak pelumas tersebut

memiliki tingkat kekentalan SAE 15 untuk kondisi temperatur dingin dan SAE 50

pada kondisi temperatur panas. Dengan kondisi seperti ini, minyak pelumas akan

memberikan perlindungan optimal saat mesin start pada kondisi ekstrim

sekalipun. Sementara itu dalam kondisi temperatur normal, idealnya minyak

pelumas akan bekerja pada kisaran angka kekentalan 40-50 menurut standar SAE.

Beberapa kriteria penting yang harus dipenuhi oleh minyak pelumas

antara lain :

a) Viskositas harus cukup kental untuk menahan agar bagian peralatan yang

bergerak relatif terpisah, tetapi juga harus mencegah kebocoran dari

perapat (seal).

b) Fluiditas harus cukup pada saat awal yaitu pada saat peralatan masih

dingin.

c) Dapat membentuk film yang cukup kuat untuk pelumasan komponen.

d) Tahan terhadap oksidasi pada temperatur tinggi.

e) Mengandung cukup deterjen dan dispersan untuk menyerap endapan atau

lumpur yang terbentuk.

f) Tidak membentuk emulsi dengan air yang masuk dari perapat (seal) yang

bocor.

Sifat-sifat penting minyak pelumas adalah sifat alir dan kemampuan

melumasi pada kondisi pemakaian yang berbeda-beda. Sifat alir minyak pelumas

ditunjukkan oleh viskositas dan titik tuang (pour point), sedangkan kemampuan

melumasi pada kondisi temperatur, beban, kecepatan, dan adanya kontaminan

ditunjukkan dengan ketahanan oksidasi, kemampuan membawa beban, karbon

residu, kandungan belerang, abu, flash point dan sifat-sifat lain yang ditentukan

dengan pengujian standar.

Berdasarkan bahan bakunya, minyak pelumas dapat dibedakan menurut

bahan dasar yang digunakan yaitu:

a) Minyak pelumas dari tumbuhan/binatang (lemak binatang), telah dikenal

sejak zaman dahulu untuk melumasi roda pedati. Jenis pelumas ini kurang

cocok untuk industri karena jumlahnya terbatas, mudah teroksidasi, tidak

stabil, dan harganya relatif mahal.

b) Minyak pelumas sintetis, adalah pelumas yang bahan dasarnya berasal dari

proses sintesa hidrokarbon (misalnya Poly Alpha Olefin), golongan Esther

atau golongan Alkylated Naphtalen. Minyak pelumas sintetis terdiri atas

minyak pelumas sintetis murni (full synthetic) bila bahan dasarnya 100%

sintetis, dan semi sintetik (semi syntetic) bila bahan dasarnya merupakan

campuran antara cairan sintetis dengan base-oil mineral. Jenis minyak ini

biasa dipakai sebagai pengganti minyak pelumas dari minyak bumi

(petroleum) karena keterbatasan sifat minyak pelumas petroleum, antara

lain karena akan teroksidasi pada temperatur antara 100°C - 125°C.

Minyak pelumas sintesis digunakan pada peralatan khusus yang

memerlukan pelumasan dengan daya sangga lebih kuat atau pelumasan

pada temperatur tinggi. Minyak pelumas sintetik juga mempunyai

beberapa kelebihan dibandingkan dengan minyak pelumas petroleum yaitu

mempunyai kekentalan terhadap temperatur rendah, lebih mudah larut dan

tahan api.

c) Minyak pelumas dari mineral minyak bumi (petroleum), adalah pelumas

yang bahan dasarnya berasal dari hasil penyulingan minyak bumi. Minyak

pelumas hanya dihasilkan sebanyak 0,9% dari total produk penyulingan.

Minyak pelumas bekas dihasilkan dari minyak pelumas yang digunakan

pada kendaraan dan mesin-mesin. Pada dasarnya minyak pelumas bekas tersusun

dari komponen organik hidrokarbon rantai panjang yang sangat memungkinkan

untuk dihasilkan produk cair yang bernilai. Minyak pelumas bekas merupakan

salah satu sumber polutan yang dapat mengkontaminasi air tanah, dan akan

merusak kandungan air tanah, bahkan dapat membunuh mikro-organisme di

dalam tanah serta minyak pelumas bekas dapat menghambat proses oksidasi

biologi dari sistem lingkungan.

2.3. Metode Pengolahan Minyak Pelumas Bekas

Minyak pelumas bekas adalah salah satu alternatif sebagai sumber-sumber

energi. Tujuan dari pemrosesan minyak pelumas bekas adalah untuk

meningkatkan mutu (upgrading) melalui proses-proses recycling dan re-fining

sehingga menjadi produk-produk yang dapat digunakan kembali (reusable) seperti

bensin (gasoline) dan heavy oil (Demirbas, 2005). Bensin yang diperoleh dari

minyak pelumas bekas dapat digunakan dalam mesin Otto, tetapi hidrokarbon-

hidrokarbon perlu dibersihkan dan distabilkan (Demirbas, 2004). Berikut ini

adalah metode-metode pengolahan minyak pelumas bekas :

2.3.1. Acid-clay process

Minyak pelumas bekas disaring sehingga partikel-partikel metal dan

geram-geram akan hilang dan minyak pelumas bekas yang sudah disaring

direaksikan dengan asam sulfur (sulfuric acid) dan lempung/tanah liat (clay) pada

temperatur proses 475 – 625 K dalam suatu reaktor untuk menghasilkan bahan

bakar. Bahan bakar yang dihasilkan disimpan setelah disaring dan didinginkan.

Dalam acid-clay process, minyak pelumas bekas direaksikan dengan asam sulfur,

dimana akan bereaksi dengan oksigen, nitrogen dan senyawa-senyawa berbasis

sulfur, aspal dan zat-zat resin, dan komponen-komponen logam yang dapat larut

membentuk lumpur (sludge). Warna dan bau yang tersisa dalam perlakuan minyak

pelumas bekas selanjutnya dibuang melalui perlakuan dengan activated clay.

Masalah utama dalam proses acid-clay adalah bagaimana cara pembuangan yang

aman sampah lumpur dalam jumlah banyak dan mengandung asam sulfur.

2.3.2. Solvent Extraction Process

Teknik ekstraksi menggunakan bahan pelarut (solvent) adalah salah satu

proses yang paling murah (Elbashir et al, 2002). Dalam proses ini zat-zat

pencemar (contaminants) dibuang dalam sebuah proses pencampuran dengan

bahan pelarut dimana didapatkan hasil yang lebih baik daripada menggunakan

asam sulfur (sulfuric acid). Gambar 2.1 di bawah menggambarkan sebuah

diagram alir proses ekstraksi menggunakan suatu bahan pelarut.

Gambar 2.1. Diagram alir proses ektraksi dengan pelarut (solvent extraction

process) Minyak pelumas bekas dicampur dengan pelarut alifatik seperti propane

cair (butane, heptanes, atau hexane) dalam sebuah reaktor. Dalam unit ini, bahan

pelarut bekerja secara selektif, memisahkan fraksi minyak dan meninggalkan

sedikit kotoran yang terlarut.. Pelarut yang diambil kembali dari campuran

pelarut-minyak pelumas dalam sebuah kolom distilasi beroperasi pada tekanan

atmosfer sehingga terjadi pengembunan uap-uap pelarut dari puncak kolom tanpa

menggunakan refrigeran. Sampah lumpur yang dihasilkan dari proses perlakuan

dengan pelarut dapat dibuang sebagai sampah yang tak berbahaya dan dapat dijual

sebagai aditif untuk aspal.

Proses ekstraksi menggunakan bahan pelarut hidrokarbon digunakan untuk

mengolah minyak pelumas bekas. Bahan pelarut yang digunakan adalah

kondensat liquefied petroleum gas (LPG) dan kondensat yang telah distabilkan.

Produk cair yang dihasilkan adalah 79%. Proses ini dapat digunakan untuk

mengurangi kandungan aspal dari minyak pelumas yang diolah menjadi 0,0106 %

(w/w), kandungan abu 0,108 %, residu karbon 0,315 %, dengan tingkat

kontaminan logam-logam sangat rendah (Hamad, et al, 2005).

2.3.3. Cracking Process

Salah satu metode dalam mengolah minyak pelumas bekas adalah dengan

melalui perengkahan (cracking). Perengkahan adalah sebuah proses penyulingan

minyak bumi dimana memecah atau merengkahkan fraksi-fraksi minyak bumi

dengan titik didih lebih tinggi dan lebih berat ke dalam produk-produk yang lebih

bernilai seperti bensin (gasoline), minyak tanah (kerosene), fuel oil, dan gas oils.

Gambar 2.2 dibawah menunjukkan skema diagram proses perengkahan termal

(thermal cracking process). Berbagai teknologi tersedia untuk merengkahkan

minyak bekas untuk pemakaian sebagai bahan bakar gas atau bahan bakar.

Gambar 2.2 Skema diagram proses perengkahan termal (thermal cracking

process)

Jenis yang paling umum digunakan dalam proses craking adalah catalytic

craking (Redwan, et al, 1992). Catalytic craking dimulai sekitar tahun 1936

menggunakan katalis dari bahan kimia tertentu yang diperlakukan dengan

lempung alam (natural clay). Catalytic craking memecah hidrokarbon kompleks

menjadi molekul-molekul yang lebih sederhana. Proses ini menyusun kembali

struktur molekul senyawa-senyawa hidrokarbon berat menjadi fraksi-fraksi yang

lebih ringan seperti minyak tanah (kerosene), bensin (gasoline), dan LPG. Katalis

yang digunakan dalam unit craking penyulingan biasanya adalah material padat

(zeolite, aluminum hydrosilicate, treated bentonite clay, fuller earth, bauxite, dan

silica-alumina).

2.3.4. Proses Pirolisis

Dalam pirolisis, bahan-bahan polimer/hidrokarbon dipanaskan pada

temperatur tinggi, sehingga struktur makromolekulernya dipecah menjadi

molekul-molekul yang lebih kecil dan terbentuk hidrokarbon-hidrokarbon rantai

pendek. Hasil-hasil pirolisis ini dapat dibagi ke dalam fraksi gas, fraksi cairan

(terdiri dari parafin, olefins, naptalen dan aromatik), dan residu padatan.

2.4. Pirolisis

Pirolisis merupakan suatu proses dekomposisi termal tanpa adanya

oksigen sama sekali. Proses dekomposisi termal pada pirolisis ini juga sering

disebut dengan devolatilisasi.. Produk utama dari pirolisis yang dapat dihasilkan

adalah arang (char), minyak, dan gas. Gas yang terbentuk dapat dibakar secara

langsung (Sampath,S.S., Babu,B.B., 2005). Gas dari pirolisis dapat dibedakan

menjadi gas yang tidak dapat dikondensasi (CO, CO2, CH4, dll) dan gas yang

dapat dikondensasi (tar). Minyak akan dihasilkan pada proses kondensasi dari gas

yang terbentuk.

Pirolisis dapat dibedakan menjadi tiga tipe : flash pyrolysis, fast pyrolysis

dan slow pyrolysis berdasarkan, laju pemanasan dan waktu tinggal. Produk yang

dihasilkan sangat tergantung pada tipe dari pirolisis. Selain dari laju pemanasan,

pirolisis juga dibagi berdasar tekanan kerjanya menjadi 2 macam, yaitu; pirolisis

pada tekanan atmosfer dan pirolisis vakum. Pirolisis pada tekanan atmosfer

memerlukan alat yang lebih sederhana dengan hasil produknya pun tidak jauh

berbeda dengan pirolisis vakum. Untuk pirolisis vakum karena tekanan kerjanya

di bawah tekanan atmosfer maka pada alatnya harus ada pompa vakum yang

menghisapnya sehingga terbentuk ruangan yang vakum. Pirolisis vakum

merupakan teknologi baru yang mempunyai kemampuan yang lebih baik.

Dalam teknologi minyak bumi, pirolisis juga disebut steam cracking

dimana hidrokarbon jenuh terpecah menjadi hidrokarbon yang lebih pendek

bahkan hidrokarbon tak jenuh. Hal ini merupakan prinsip metode industri untuk

memproduksi alkena yang lebih ringan (olefin) termasuk etena dan propena

(propilen). Prosesnya adalah memanaskan hidrokarbon fase gas atau cair dengan

sangat cepat pada suatu reaktor tanpa adanya oksigen sama sekali. Temperatur

diset sangat tinggi sekitar 850ºC. Setelah temperatur cracking tercapai, gas hasil

pirolisis dengan cepat di-quenching untuk menghentikan reaksi pada suatu

penukar kalor.

Cracking adalah pemutusan molekul besar menjadi molekul yang lebih

kecil. Terjadi banyak sekali reaksi dalam proses cracking. Banyak dari reaksi

tersebut berdasarkan radikal-bebas. Reaksi-reaksi utama yang terjadi dapat

dijelaskan sebagai berikut :

a. Reaksi inisiasi, dimana molekul tunggal terpecah menjadi dua radikal bebas.

Hanya sebagian kecil molekul baku yang mengalami reaksi inisiasi, tetapi

reaksi inisiasi ini sangat menentukan untuk reaksi selanjutnya. Pada proses

pirolisis, reaksi inisiasi melibatkan pemecahan ikatan kimia dua atom karbon,

daripada pemecahan ikatan antara atom hidrogen dan karbon.

CH3CH3 è 2 CH3• (2.1)

b. Abstraksi (pemisahan) hidrogen, dimana radikal bebas menghilangkan sebuah

atom hidrogen dari molekul yang lain kemudian mengubah molekul kedua

menjadi radikal bebas

CH3• + CH3CH3 è CH4 + CH3CH2• (2.2)

c. Dekomposisi radikal, dimana radikal bebas terpisah menjadi dua molekul, satu

merupakan alkena dan satu radikal bebas. Proses ini yang menghasilkan alkena

pada proses pirolisis.

CH3CH2• è CH2 =CH2 + H• (2.3)

d. Penambahan radikal, merupakan reaksi kebalikan reaksi dekomposisi radikal,

dimana radikal bebas bereaksi dengan sebuah alkena untuk membentuk radikal

bebas tunggal dan lebih besar. Proses ini dilibatkan dalam proses pembentukan

produk-produk aromatik jika bahan baku hidrokarbon yang digunakan lebih

berat.

CH3CH2• + CH2 =CH2 è CH3CH2CH2CH2• (2.4)

e. Reaksi terminasi, yang terjadi ketika dua radikal bebas bereaksi satu sama lain

untuk memproduksi produk yang bukan radikal bebas. Dua bentuk terminasi

adalah rekombinasi, dimana dua radikal bebas bergabung membentuk satu

molekul yang lebih besar, dan disproporsionasi, dimana sebuah radikal bebas

memberikan sebuah hidrogen kepada atom lain sehingga terbentuk alkena dan

alkana.

CH3• + CH3CH2• è CH3CH2CH3 (2.5) CH3CH2• + CH3CH2• è CH2=CH2 + CH3CH3 (2.6)

Perengkahan termal (thermal cracking) pada proses pirolisis merupakan

contoh reaksi yang energinya didominasi oleh entropi (∆Sº) daripada entalpi

(∆Hº) pada persamaan Gibss Free Energy :

∆Gº = ∆Hº - T∆Sº (2.7)

Meskipun energi untuk memisahkan ikatan karbon-karbon tunggal relatif tinggi

(sekitar 375 kJ/mol) dan reaksi perengkahan adalah reaksi yang sangat

endothermik, perubahan entropi positif yang besar, yang merupakan hasil dari

fragmentasi molekul besar menjadi bagian-bagian yang lebih kecil, dikalikan

dengan temperatur tinggi T, menjadikan T∆Sº lebih besar dari ∆Hº yang

berkontribusi untuk reaksi perengkahan.

2.5. Katalis

Katalis adalah suatu zat yang mempercepat laju reaksi kimia pada

temperatur tertentu, tanpa mengalami perubahan atau terpakai oleh reaksi itu

sendiri. Suatu katalis berperan dalam reaksi tapi bukan sebagai pereaksi ataupun

produk. Katalis memungkinkan reaksi berlangsung lebih cepat atau

memungkinkan reaksi pada temperatur lebih rendah akibat perubahan yang

dipicunya terhadap pereaksi. Katalis menyediakan suatu jalur pilihan dengan

energi aktivasi yang lebih rendah. Katalis mengurangi energi yang dibutuhkan

untuk berlangsungnya reaksi.

Katalis dapat dibedakan ke dalam dua golongan utama: katalis homogen

dan katalis heterogen. Katalis heterogen adalah katalis yang ada dalam fase

berbeda dengan pereaksi dalam reaksi yang dikatalisinya, sedangkan katalis

homogen berada dalam fase yang sama. Satu contoh sederhana untuk katalis

heterogen yaitu bahwa katalis menyediakan suatu permukaan di mana pereaksi-

pereaksi (atau substrat) untuk sementara terjerat. Ikatan dalam substrat-substrat

menjadi lemah sedemikian sehingga memadai terbentuknya produk baru. Ikatan

antara produk dan katalis lebih lemah, sehingga akhirnya terlepas.

Katalis homogen umumnya bereaksi dengan satu atau lebih pereaksi untuk

membentuk suatu perantara kimia yang selanjutnya bereaksi membentuk produk

akhir reaksi, dalam suatu proses yang memulihkan katalisnya. Berikut ini

merupakan skema umum reaksi katalitik, di mana C melambangkan katalisnya:

A + C → AC (2.8)

B + AC → AB + C (2.9)

Meskipun katalis (C) termakan oleh reaksi (2.8), namun selanjutnya dihasilkan

kembali oleh reaksi (2.9), sehingga untuk reaksi keseluruhannya menjadi,

A + B + C → AB + C (2.10)

Katalis tidak termakan atau pun tercipta.

Zeolite merupakan mineral yang terdiri dari kristal alumino silikat

terhidrasi yang mengandung kation alkali atau alkali tanah (terutama Na dan Ca)

dalam kerangka tiga dimensi yang terbatas dengan rongga-rongga. Ion-ion logam

tersebut dapat diganti oleh kation lain tanpa merusak struktur zeolite dan dapat

menyerap air secara dapat balik (reversible). (Las, 1996). Zeolite juga ditemukan

sebagai batuan endapan pada bagian tanah jenis basalt dan komposisi kimianya

tergantung pada kondisi hidrotermal lingkungan lokal, seperti temperatur, tekanan

uap air setempat dan komposisi air tanah lokasi kejadiannya. Zeolite biasanya

ditulis dengan rumus kimia oksida atau berdasarkan satuan sel kristal

Mc/n{(AlO2)c(SiO2)d}b H2O

Adapun sifat-sifat zeolite meliputi :

a) Dehidrasi.

Sifat dehidrasi dari zeolite akan berpengaruh terhadap sifat adsorbsinya, zeolite

dapat melepaskan molekul air dari rongga permukaan dan menyebabkan

medan listrik meluas ke dalam rongga utama dan akan efektif terinteraksi

dengan molekul yang akan diadsorbsi. Jumlah molekul air sesuai dengan

jumlah pori-pori atau volume ruang hampa yang akan terbentuk bila kristal

zeolite tersebut dipanaskan.

b) Adsorbsi.

Dalam keadaan normal ruang hampa kristal zeolite terisi oleh molekul air

bebas yang berada di sekitar kation. Bila kristal zeolite dipanaskan pada

temperatur 300 - 400°C maka ion tersebut akan keluar sehingga zeolite dapat

berfungsi sebagai penyerap gas atau cairan. Beberapa jenis mineral zeolite

mampu menyerap gas atau zat, zeolite juga mampu memisahkan molekul zat

berdasarkan ukuran kepolarannya.

c) Penukar ion.

Ion-ion pada rongga atau kerangka elektrolit berguna untuk menjaga kenetralan

zeolite, ion-ion dapat bergerak bebas sehingga pertukaran ion menjadi

tergantung dari ukuran dan muatan maupun jenis zeolite-nya. Sifat sebagai

penukar ion dari zeolite antara lain tergantung dari : sifat kation, temperatur,

dan jenis anion. Penukar kation dapat menyebabkan perubahan beberapa sifat

zeolite seperti terhadap panas, sifat adsorbsi dan sifat panas.

Untuk peningkatan zeolite sebagai penyerap (adsorbsi) perlu terlebih

dahulu dilakukan proses aktivasi, yaitu untuk meningkatkan sifat-sifat khusus

zeolite dengan cara menghilangkan unsur-unsur pengotor dan menguapkan air

yang terperangkap dalam pori kristal zeolite. Ada dua cara yang umum digunakan

dalam proses aktivasi zeolite, yaitu dengan cara fisis pemanasan pada temperatur

200 - 400°C selama 2 – 3 jam dan cara kimia dengan menggunakan pereaksi

NaOH atau H2SO4.

2.6. Sifat-Sifat Bahan Bakar Cair

Bahan bakar minyak bumi didapatkan dari minyak mentah (crude oil).

Analisis ultimate minyak mentah menunjukkan komposisi kurang lebih terdiri

dari 84% karbon sebagai unsur utama, 3% sulfur, 0,5% nitrogen, 0,5% oksigen,

sedikit metal dan mineral. Proses penyulingan (destilasi) untuk mendapatkan

produk seperti bensin (gasolin) solar, minyak tanah, minyak bakar (fuel oil).

Secara kimiawi, minyak mentah terdiri dari unsur utama alkana (parafin)

dengan formula CnH2n+2 , cycloalkana (nafta) dengan formula CnH2n , dan

aromatik. Minyak mentah juga mengandung alkena (olefin) dengan formula CnH2n

dimana 2 atom yang bersebelahan membentuk ikatan ganda.

Sifat – sifat bahan bakar cair yang penting adalah nilai kalor, specific

gravity, viskositas, flash point, temperatur autoignition, kurva distilasi, kandungan

sulfur. Kandungan vanadium dan timbal, angka oktan (untuk bensin), angka cetan

(untuk solar), dan smoke point (untuk bahan bakar turbin gas).

Sifat-sifat fisik produk cair hasil pirolisis selanjutnya akan dibandingkan

dengan properties standar untuk bahan bakar mesin bensin (spark ignition) dan

mesin diesel (compression ignition) produk Pertamina. Spesifikasi standar bahan

bakar diesel ASTM D 975 dan Spesifikasi standar bahan bakar mesin SI otomotif

ASTM D 4818 juga digunakan sebagai data pembanding.

2.6.1. Nilai kalor pembakaran (Heating Value)

Nilai kalor rendah (LHV, Lower Heating Value) adalah jumlah energi

yang dilepaskan dalam proses pembakaran suatu bahan bakar dimana kalor laten

dari uap air tidak diperhitungkan atau setelah terbakar temperatur gas pembakaran

dibuat 150ºC. Pada temperatur ini air berada dalam kondisi fasa uap. Jika jumlah

kalor laten uap air diperhitungkan atau setelah terbakar temperatur gas hasil

pembakaran dibuat 25ºC maka akan diperoleh nilai kalor atas (HHV, High

Heating Value). Pada temperatur ini air akan berada dalam kondisi fasa cair.

Salah satu cara untuk mengukur nilai kalor suatu bahan bakar adalah

dengan menggunakan bomb kalorimeter. Caranya adalah dengan membakar bahan

bakar yang akan diuji menggunakan arus listrik, kemudian mencatat kenaikan

suhu yang terjadi pada kalorimeter kemudian membandingkannya dengan standar

asam benzoat untuk mendapatkan nilai kalor bahan bakar tersebut.

2.6.2. Specific Gravity

Specific gravity adalah densitas bahan bakar cair dibagi dengan densitas

air pada temperatur standar. Specific gravity merupakan petunjuk awal apakah

produk cair hasil pirolisis lebih mendekati bensin, solar atau minyak bakar.

Spesific gravity disebut juga sebagai densitas relatif. Pada beberapa literatur,

digunakan American Petroleum Institute (API ) specific gravity. Hubungan antara

API specific gravity (G) dengan specific gravity konvensional (sg) adalah:

5,1315,141-=

sgG (2.11)

Densitas atau massa jenis adalah pengukuran massa setiap satuan volume

benda. Semakin tinggi massa jenis suatu benda, maka semakin besar pula massa

setiap volumenya. Massa jenis rata-rata suatu benda adalah total massa dibagi

dengan total volumenya. Sebuah benda yang memiliki massa jenis yang lebih

tinggi akan memiliki volume yang lebih rendah daripada benda bermassa sama

yang memiliki massa jenis lebih rendah. Satuan SI massa jenis adalah kg/m3.

Rumus untuk menentukan massa jenis adalah:

vm

=r (2.12)

dimana :

ρ = massa jenis (kg/m3)

m = massa (kg)

v = volume (m3)

Alat untuk mengukur SG adalah hidrometer. Untuk bahan bakar, standar ASTM

yang digunakan adalah ASTM D1298. SG diukur pada 60/60ºF.

Gambar 2.3 Hidrometer dan cara pembacaan skala untuk cairan tak tembus

cahaya

2.6.3. Viskositas Kinematik

Viskositas fluida adalah ukuran resistensi fluida untuk mengalir. Untuk

bahan bakar cair, viskositas mengindikasikan mudah tidaknya untuk dipompa atau

diatomisasi. Viskositas berkurang dengan naiknya temperatur. Viskositas diukur

dengan menggunakan viskometer.

ASTM D 445 menyebutkantentang metode pengujian standar viskositas

kinematik untuk cairan transparan dan keruh serta ASTM D 446 tentang

spesifikasi standar dan prosedur operasional gelas kapiler pengukur viskositas

kinematik. Terdapat 3 jenis viskometer standar untuk mengukur viskositas

kinematik yaitu : viskometer ostwald termodifikasi untuk cairan transparan,

viskometer level tersuspensi untuk cairan transparan dan viskometer aliran balik

untuk cairan transparan dan keruh.

Vskometer aliran balik lebih fleksibel karena dapat digunakan untuk

mengukur viskositas cairan yang tembus cahaya maupun yang tidak tembus

cahaya. Viskometer jenis ini dapat digunakan untuk mengukur viskositas sampai

dengan 300.000 mm²/s. Berikut salah satu contoh viskometer aliran balik/reverse

flow viscometer:

Keterangan C , J timing bulbs D upper reservoir E, F & I timing marks G , H filling marks K overflow tube L mounting tube M lower vent tube N upper vent tube P connecting tube R working capillary

Gambar 2.4. Viskometer Aliran Balik Tipe Cross-Arm merk Zeitfuchs

Viskositas kinematik, mm²/s, dapat dihitung dari dimensi viskometer dengan

rumus:

226 /)128/10( tEVLHtgD -= pn (2.13)

dimana :

ν : viskositas kinematik (mm²/s)

g : percepatan gravitasi (m/s²)

D : diameter pipa kapiler (m)

L : panjang pipa kapiler (m)

H : jarak rata-rata antara meniskus atas dan bawah (m)

V : volume timing bulb (m³)

E : energi kinetik (m².s)

t : waktu alir (s)

Jika viskometer yang dipilih menyebabkan waktu alir fluida, t , yang

besar, maka energi kinetik menjadi tidak signifikan sehingga dapat diabaikan.

Konstanta non-variabel juga dapat disederhanakan menjadi C sehingga persamaan

di atas dapat disederhanakan menjadi :

n = C.t (2.14)

Viskositas dinamik dapat dihitung dari viskositas kinematik dengan rumus:

h = n x r x 10-3 (2.15)

dimana :

η : viskositas dinamik (mPa.s)

ρ : densitas pada temperatur yang sama pada saat pengukuran viskositas

kinematik (kg/m³)

ν : viskositas kinematik (mm²/s)

2.6.4. Pour Point

Titik tuang (pour point) digunakan sebagai indikator paling mudah untuk

mengetahui viskositas. Pour point adalah indikasi temperatur terendah dimana

bahan bakar cair dapat disimpan dan masih dapat mengalir dengan gaya yang

sangat kecil pada apparatus terstandar.

Untuk produk bahan bakar cair, penentuan pour point menggunakan

standar ASTM D 97. Sampel pertama-tama diberi pemanasan awal kemudian

didinginkan pada laju tertentu sambil diamati setiap penurunan 3ºC. Temperatur

terendah dimana masih ada pergerakan sampel merupakan titik tuang yang dicari.

Gambar 2.5. Apparatus untuk pengujian Pour Point

2.6.5. Flash point

Temperatur terendah dimana bahan bakar akan dengan cepat terbakar

apabila berada di dekat nyala api di atas permukaanya. Kemampuan menyala

campuran di atas bahan bakar pada beberapa tangki bahan bakar menjadi contoh

dari perlu diketahuinya flash point suatu bahan bakar. Misal : bensin (flash point -

43oC) biasanya sangat mudah menguap (volatile) sehingga campuran diatasnya

sangat kaya sehingga mudah terbakar, solar (flash point 52oC) sangat sukar

menguap sehingga campurannya sangat miskin untuk terbakar.

Standar ASTM yang digunakan untuk menentukan flash point adalah

ASTM D 93. Alat yang digunakan adalah Pensky-Martens Closed Cup

Apparatus/PMCC. Aparatus ini terdiri dari cup, penutup dan shutter, alat

pengaduk, sumber pemanas, sumber nyala, air bath dan plat atas seperti yang

terlihat di gambar 2.6.

Gambar 2.6. Apparatus Pensky-Martens Closed Cup untuk menentukan flash

point

2.6.6. Angka Oktan (Octan Number)

Menunjukkan kecenderungan terjadinya ketukan (knock) pada pembakaran

motor bensin ketika rasio kompresinya dinaikkan. Angka oktan merupakan

ukuran kecenderungan bensin untuk mengalami pembakaran tidak normal yang

timbul sebagai ketukan mesin. Semakin tinggi angka oktan suatu bahan bakar,

semakin berkurang kecenderungannya untuk mengalami ketukan dan semakin

tinggi kemampuannya untuk digunakan pada rasio kompresi tinggi tanpa

mengalami ketukan.

Angka oktan diukur dengan menggunakan mesin standar, yaitu mesin CFR

(Cooperative Fuel Research) yang dioperasikan pada kondisi tertentu, dimana

bahan bakar dibandingkan dengan bahan bakar rujukan yang terbuat dari n –

heptana (angka oktan 0) dan isooktana (angka oktan 100). Ada dua macam angka

oktan, yaitu angka oktan riset (RON) yang memberikan gambaran mengenai

unjuk kerja dalam kondisi pengendaraan biasa dan angka oktan motor (MON)

yang memberikan gambaran mengenai unjuk kerja dalam kondisi pengendaraan

yang lebih berat.

Metode riset dijalankan pada kondisi temperatur udara inlet 125 oF pada

putaran 600 rpm dengan kemajuan percik api 13 o sebelum Titik Mati Atas

(TMA). Metode riset memberikan rating oktan yang lebih tinggi bila

dibandingkan dengan metode oktan motor yang dijalankan pada kondisi udara

inlet 300o F pada putaran 900 rpm dengan kemajuan percik api antara 19-26 o .

Perbedaan numerik pada dua angka rating ini disebut sensitivity dan bernilai nol

pada bahan bakar rujukan. Sensitivity bervariasi tergantung dari komposisi kimia

bahan bakar.

Kecenderungan bahan bakar untuk mengalami ketukan bergantung pada

struktur kimia hidrokarbon yang menjadi penyusun bensin. Pada umumnya,

hidrokarbon aromatik, olefin dan isoparafin mempunyai sifat anti ketuk yang

relatif baik, sedangkan n–paraffin mempunyai angka oktan yang kurang baik,

kecuali yang berat molekulnya rendah.

Bensin yang digunakan sebagai bahan bakar harus memiliki nilai oktan

yang sesuai. Untuk mendapatkan bensin dengan angka oktan yang cukup tinggi,

dapat dilakukan dengan cara – cara sebagai berikut:

i. Memilih minyak bumi yang mempunyai kandungan aromatik tinggi,

dalam trayek titik didih bensin.

ii. Meningkatkan kandungan aromatik melalui pengolahan reformasi, atau

alkana bercabang, atau olefin bertitik didih rendah.

iii. Menambah aditif peningkat angka oktan seperti timbal alkil, biasanya

timbal tetra etil (TEL) dan timbal tetra metil (TML).

iv. Menggunakan komponen berangka oktan tinggi sebagai ramuan, misalnya

alkohol atau eter.

2.6.7. Angka Cetan (Cetane Number)

Menunjukkan besarnya ignition delay (waktu antara mulai injeksi dan

mulai proses pembakaran) pada motor diesel. Peringkat angka cetan (CN) suatu

bahan bakar berdasarkan ignition delay ketika dilakukan tes standar. Karena

cetane (n-hexadecane) adalah salah satu hidrokarbon yang paling mudah menyala

pada bahan bakar, maka dijadikan memiliki angka cetan 100. Isocetane

(heptametilnonane) menyala dengan lambat dan dijadikan standar angka oktan 15.

Bahan bakar dibandingkan dengan campuran bahan bakar rujukan pada sebuah

mesin diesel pre-chamber terstandar dan dinilai dengan campuran yang paling

mendekati ignition delay bahan bakar uji. Angka cetan campuran rujukan

didefinisikan sebagai

CN = (% n-cetane) + 0,15 (% heptamethylnonane) (2.16)

Pada pengujian angka cetan, injeksi diatur tetap pada 13 o sebelum Titik

Mati Atas (TMA) dan rasio kompresi diubah sampai pembakaran bahan bakar uji

dimulai pada Titik Mati Atas. Campuran standar ditemukan, yang memberikan

ignition delay yang sama pada keadaan waktu injeksi dan rasio kompresi yang

telah ditentukan tersebut. Tes dilakukan pada putaran 900 rpm dengan temperatur

air 212 o F dan udara inlet 159 o F. Karena mesin tes berdesain pre-chamber,

22

2

0,0001809 - ) (log 65,01

log 0,192 0,016 420,34-

MM

MGG

+

++=

) 97,803(log 0,554-

774,74 1641,416 454,74 2

2

BB

DD

+

++=

angka cetan berada paling baik hanya sebuah skala relatif ketika diaplikasikan

pada mesin open chamber.

Jika mesin tes tidak tersedia atau keadaan dimana jumlah sampel tidak

mencukupi untuk menyalakan mesin tes, angka Cetan dapat ditentukan dengan

rumusan. Angka cetan ini disebut Angka Cetan Hitung / Calculated Cetane Index

(CCI). Rumusan Angka Cetan Hitung merupakan cara untuk mendekati angka

Cetan bahan bakar menurut standar ASTM D 976 dengan variabel API gravity

dan 50% titik didih kurva distilasi. Rumusan Angka Cetan Hitung dapat

diaplikasikan untuk bahan bakar straight-run, minyak mentah hasil perengkahan

katalitik dan campuran dua bahan bakar.

Rumusan yang digunakan adalah:

Calculated Cetane Index (2.17)

atau

Calculated Cetane Index (2.18)

dimana

G = API gravity, ditentukan dengan ASTM D 287 atau ASTM D 1298

M = temperatur 50% titik didih, ditentukan dengan ASTM D 86 dan

dikoreksi menjadi tekanan barometrik standar (ºF)

D = densitas pada 15ºC ditentukan dengan ASTM D 1298 (g/mL)

B = temperatur 50% titik didih, ditentukan dengan ASTM D 86 dan

dikoreksi menjadi tekanan barometrik standar (ºC)

Dari rumusan diatas, dapat ditampilkan dalam bentuk nomograf seperti terlihat

pada gambar 2.7.

2.6.8. Volatility

Volatility adalah kemampuan bahan bakar untuk menguap. Ada tiga sifat

volatilitas yang biasa digunakan dalam spesifikasi antara lain: kurva distilasi,

tekanan uap, dan perbandingan V/L. Dua parameter pertama digunakan dalam

spesifikasi bensin di Indonesia, sedangkan parameter ketiga belum digunakan di

Indonesia. Kurva distilasi berkaitan dengan masalah operasi dan unjuk kerja

kendaraan bermotor. Bagian ujung depan kurva distilasi berkaitan dengan

kemudahan mesin dinyalakan pada waktu dingin, penyalaan pada waktu panas

dan kecenderungan mengalami pembentukan es pada karburator. Bagian ujung

belakang kurva berkaitan dengan masalah pembentukan getah bensin,

pembentukan endapan di ruang bakar dan busi serta pengenceran terhadap minyak

pelumas. Sedangkan bagian tengah berkaitan dengan daya dan percepatan,

kemulusan operasi serta konsumsi bahan bakar. Beberapa sifat bagian depan

kurva distilasi yang disebutkan di atas berkaitan dengan ukuran kedua volatilitas

yaitu tekanan uap.

Gambar 2.7. Nomograf untuk menentukan Angka Cetan Hitung berdasarkan API gravity dan 50% titik didih kurva distilasi

Pada spesifikasi bensin digunakan pengukuran tekanan uap yang agak

khusus yaitu tekanan uap Reid (RVP), dimana tekanan uap diukur dalam tabung

tekanan udara pada temperatur 100oF. Kurva distilasi biasanya disajikan dalam

grafik hubungan antara temperatur didih dengan fraksi volume yang terdistilasi.

Dalam aplikasinya untuk bahan bakar bensin, kurva distilasi adalah salah satu

indikator yang paling menentukan sifat penyalaan, kedinamisan akselerasi

kendaraan bermotor, dan rentan atau tidaknya bensin menghadapi fenomena

vapour lock dan pembekuan karburator (carburetor icing), fuel injector schedule,

serta autoignition.

Dalam kaitannya dengan lingkungan hidup, kurva distilasi dijadikan

rujukan untuk pencampuran virgin stock dengan minyak daur ulang (reclaimed

oil) serta formulasi agar dapat diaplikasikan dalam penggunaan yang bervariasi.

Terlebih lagi, kurva distilasi berhubungan dengan sifat mutagenitas dan

komposisi polutan. Kurva distilasi juga salah satu faktor terbesar dalam

menentukan keekonomisan dari operasi suatu mesin. Tekanan uap, seperti halnya

kurva distilasi, menentukan karakter sifat volatilitas dan penyalaan awal.

Gambar 2.8. Contoh kurva distilasi

Kurva distilasi dihasilkan dari distilasi hidrokarbon menurut metode baku

ASTM D 86. Uji distilasi dilakukan pada tekanan atmosfer. Komponen utama unit

uji distilasi adalah labu distilasi, kondenser dan penampung air pendingin,

pelindung labu distilasi, pemanas, dudukan labu distilasi, termometer dan labu

penampung destilat. Hasil uji kurva distilasi juga dapat ditampilkan dalam bentuk

tabel yang memuat persentase evaporasi atau recovered versus temperatur.

Gambar 2.9. Unit uji distilasi manual

2.6.9. Warna

Penentuan warna suatu bahan bakar sangat penting untuk pengontrolan

proses produksi dan warna merupakan karakteristik kualitas yang penting karena

warna merupakan hal pertama yang diamati oleh pengguna. Warna juga

merupakan indikator sempurna atau tidaknya proses pemurnian bahan bakar. Jika

rentang warna suatu bahan bakar sudah diketahui, maka warna selain pada rentang

tersebut merupakan indikasi adanya pengotor atau pencemar.

Standar ASTM yang digunakan untuk menentukan warna bahan bakar

petroleum adalah ASTM D1500. Pengujian ini dilakukan secara visual. Pertama-

tama sampel diletakkan pada suatu gelas bening terstandar, dengan penerangan

lampu terstandar kemudian dibandingkan dengan piringan-piringan gelas

berwarna terstandar yang mempunyai rentang nilai dai 0,5-8,0. nilai warna ini

selanjutnya disebut warna ASTM.

2.6.10. Pengujian GC-MS

Untuk mengetahui hidrokarbon penyusun dan unsur penyusun lain yang

terkandung di dalam bensin oli bekas, maka diadakan pengujian dengan

menggunakan metode Gas Cromatography-Mass Spectrometry (GC-MS). GC-

MS adalah sebuah metode yang mengkombinasikan kegunaan dari 2 buah alat

yaitu alat gas cromatography dan mass spectrometry untuk mengidentifikasikan

zat yang terkandung dalam suatu sampel.

Cara menganalisis sampel yang dimasukan ke dalam GC-MS yaitu dengan

mencocokkan retention time dari gas yang melewati alat gas cromatography

dengan daftar library yang ada dalam komputer (setiap zat memiliki retention

time yang berbeda). Kemudian mass spectrometry akan mengionisasikan gas

tersebut untuk menghasilkan spektrum massa dari zat tersebut. Kemudian analisis

dari kedua alat ini akan digabungkan dalam library di komputer untuk mengetahui

kandungan zat yang sebenarnya.

Gambar 2.10. Hasil Kromatogram pengujian GC-MS

Gambar di atas menunjukan contoh hasil keluaran dari GC-MS yaitu

berupa dua buah puncak yang mengindikasikan adanya dua buah zat yang

berbeda. Pada sumbu-x merupakan retention time hasil pengamatan dengan gas

cromatography sedangkan pada sumbu-Y mengindikasikan signal yang

dikeluarkan dari mass spectrometry, kedua hasil tersebut akan dicocokkan dengan

library data di komputer yang akan menunjukan pada suatu zat tertentu. Pada

setiap puncak dari zat tersebut juga akan dapat diketahui konsentrasi relatif

berdasarkan persen area dari zat tersebut dengan cara membandingkannya dengan

puncak yang lain. Khusus untuk kandungan sulfur, digunakan metode pengujian

ASTM D 4294.

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian dilakukan pada bulan September 2009 sampai bulan April 2010.

Penelitian ini bertempat di Laboratorium Perpindahan Panas dan Termodinamika

Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik UNS, sedangkan analisa sifat-sifat produk

cair hasil pirolisis minyak pelumas dilakukan di Laboratorium Teknologi Minyak

Bumi, Gas dan Batubara Fakultas Teknik Jurusan Teknik Kimia UGM. Analisa

GC-MS dilakukan di Laboratorium Terpadu UIN Jogjakarta. Analisa kandungan

sulfur dilakukan di Laboratorium Kimia Pusdiklat Minyak Bumi, Cepu.

3.2. Bahan Penelitian

Pada penelitian ini bahan – bahan yang digunakan adalah :

a) Minyak pelumas bekas mesin bensin SAE 15W-50

b) Katalis zeolit

c) NaOH

d) Larutan akuades

3.3. Alat Penelitian

Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain:

a) Tungku

Tungku yang dipakai adalah jenis tungku tubular (tubular furnace)

berpemanas listrik dengan refraktori dari bahan batu tahan api.

b) Reaktor

Terbuat dari pipa stainless steel dengan diameter luar 38 mm, diameter dalam

36 mm dan tinggi 235 mm.

c) Termokopel

Termokopel digunakan untuk mengukur temperatur pirolisis dalam reaktor,

ujung termokopel ditempatkan di dalam reaktor sehingga temperatur yang

terbaca adalah temperatur minyak pelumas bekas. Termokopel yang dipakai

adalah termokopel tipe K

Gambar 3.1. Tungku berpemanas listrik

Gambar 3.2. Reaktor

d) Thermokontroler

Alat ini berfungsi untuk mengontrol temperatur pirolisis tetap konstan di dalam

reaktor sesuai yang diinginkan. Komponen utamanya adalah thermostat yang

menerima input dari thermocouple reader, pembaca temperatur pirolisis dalam

reaktor.

Gambar 3.3. Termokopel tipe K

Gambar 3.4. Display dan termokontroler unit

e) Display termokopel

Alat ini digunakan untuk menunjukkan temperatur yang diukur oleh

termokopel. Alat ini dirangkai menjadi satu dalam alat termokontroler.

f) Slide AC-Regulator

Alat ini digunakan untuk mengatur tegangan listrik yang dialirkan ke kawat

nikelin sehingga diperoleh temperatur yang diinginkan.

g) Kondensor

Berfungsi untuk mengembunkan gas hasil pirolisis minyak pelumas bekas yang

dihasilkan sehingga produk gas yang dapat diembunkan (condensable gas)

dapat mengembun berubah menjadi produk cair.

Gambar 3.5. Slide AC-regulator

Gambar 3.6. Kondenser

h) Pompa aspirator

Berfungsi untuk menyedot produk/uap hasil pirolisis, sehingga aliran gas-gas

hasil pirolisis keluar reaktor menuju ke kondensor lancar.

i) Neraca digital

Alat ini berfungsi untuk menimbang hasil pirolisis minyak pelumas bekas yang

berupa produk cair yang tertampung pada penampung.

Gambar 3.7. Neraca digital

Gambar 3.8. Aspirator

j) Tabung berpenutup rapat

Berfungsi untuk menampung hasil pirolisis produk cair yang dihasilkan.

Tabung ini berpenutup rapat sedemikian hingga udara ataupun produk gas yang

berada di dalamnya bisa tersedot oleh aspirator.

k) Pompa air akuarium

Alat ini berfungsi mensuplai air dingin untuk kondensor.

Gambar 3.9. Tabung berpenutup rapat

Gambar 3.10. Pompa air akuarium

Gambar 3.11. Skema rangkaian alat penelitian.

Keterangan:

1. Reaktor 6. Pipa saluran penghubung

2. Tubular furnace berpemanas listrik 7. Unit kondensor

3. Termokopel 8. Tabung rapat penampung produk cair

4. Slide AC-regulator 9. Aspirator (pompa vakum)

5. Thermocouple reader dan Thermocontroler unit

10. Reservoir air dingin

3.4. Pelaksanaan Penelitian

3.4.1. Persiapan Penelitian

Sebelum dipirolisis, minyak pelumas bekas diberi perlakuan sebagai

berikut:

a) Minyak pelumas bekas disaring untuk menghilangkan kotoran padat.

b) Minyak pelumas bekas dicampur dengan larutan NaOH 3% dengan

perbandingan 3 : 1 kemudian larutan NaOH dipisahkan dari minyak pelumas

bekas dengan perbedaan massa jenis.

c) Minyak pelumas bekas dicuci dengan teknik bubble washing dengan cara:

√ Memasukkan ke dalam larutan akuades dengan perbandingan 3 : 1.

√ Pompa udara dan batu akuarium digunakan untuk menghasilkan

gelembung-gelembung udara dalam wadah tempat campuran minyak

pelumas bekas dan akuades. Proses pencucian ini dilakukan selama 24

jam. Setelah 24 jam, pompa dimatikan dan ditunggu 1 jam agar akuades

dan minyak pelumas bekas dapat dipisahkan.

√ Mengulangi langkah pencucian dengan aquades sebanyak 2 kali atau

sampai didapatkan pH minyak pelumas bekas netral (pH = 7)

Sebelum digunakan dan untuk menambah daya absorpsi, zeolit harus

diaktivasi terlebih dahulu. Aktivasi yang digunakan adalah secara kimiawi

dengan prosedur sebagai berikut :

a) Zeolit yang berbentuk bongkahan batu kecil – kecil ditumbuk menjadi serbuk,

lalu diayak sehingga ukuran partikel berkisar 60- 80 mesh.

b) Zeolit kemudian direndam dalam larutan akuades selama 24 jam.

c) Setelah direndam, zeolit disaring dengan kertas saring lalu dikeringkan.

d) Setelah zeolit kering lalu dimasukkan ke dalam larutan NaOH konsentrasi 10

% (w/w) selama beberapa menit lalu zeolit disaring.

e) Setelah zeolit disaring dan dikeringkan, zeolit dioven pada temperatur 120ºC

selama 3 jam.

f) Setelah 3 jam, kemudian didinginkan dan zeolit siap digunakan.

3.4.2. Proses Pirolisis

1) Memasukkan minyak pelumas bekas yang telah mengalami perlakuan ke

dalam reaktor. Volume minyak pelumas bekas kurang lebih 1/4 volume reaktor

dan ditimbang terlebih dahulu sebagai data awal untuk mengetahui

perbandingannya dengan hasil/produk yang didapat setelah pirolisis dan untuk

menentukan jumlah katalis zeolit yang akan digunakan.

2) Memasukkan katalis zeolit sebanyak 5% (w/w) dari massa minyak pelumas

bekas yang digunakan.

3) Memasukkan reaktor dalam tungku kemudian merangkai unit kondensor

sedemikian rupa hingga tidak ada celah/kebocoran antara saluran gas hasil

pirolisis minyak pelumas bekas dan saluran air pendingin ataupun udara luar.

Pada reaktor, sebelumnya telah dipasang termokopel tipe K yang terhubung

dengan thermocouple reader dan termokontroler sedemikian rupa sehingga

termokopel secara kontinyu dapat mendeteksi perubahan temperatur minyak

pelumas bekas.

4) Menyeting temperatur pirolisis pada 400oC (variasi temperatur ke-1) kemudian

menyalakan tungku listrik sehingga temperatur pirolisis dimulai pada

temperatur kamar dan akan dijaga tetap pada temperatur 400oC. Pengaturan

laju pemanasan dilakukan dengan mengatur tegangan listrik yang diberikan

pada pemanas listrik menggunakan slide regulator.

5) Setelah beberapa saat, gas-gas hasil pirolisis setelah melalui kondensor akan

keluar menjadi produk cair. Produk cair pirolisis ini ditampung dalam bejana

yang tertutup rapat dan terhubung dengan pompa aspirator sedemikian rupa

sehingga produk yang dapat terkondensasi akan menjadi kondensat dan produk

yang tak dapat terkondensasi akan tersedot oleh pompa aspirator dan dibuang

ke lingkungan. Sedangkan produk padatan akan tertinggal di dalam reaktor.

6) Setelah minyak pelumas bekas dalam reaktor habis, ditandai dengan tidak

adanya kondensat yang menetes lagi, maka selanjutnya adalah mematikan

pemanas listrik, pompa sirkulasi air kondensor, dan pompa vakum, kemudian

menimbang kondensat yang tertampung menggunakan neraca digital.

7) Melakukan perlakuan pada kondensat dengan memanaskannya pada sebuah

bejana sampai temperatur mencapai sedikit di atas temperatur didih air (± 106

°C) sehingga kandungan air dapat dihilangkan.

8) Melakukan analisa sifat-sifat (properties) produk cair hasil pirolisis minyak

pelumas bekas yang diperoleh.

9) Mengulangi langkah-langkah (1) sampai (8) untuk variasi temperatur pirolisis

410 oC, 430 oC, 450 oC, 470 oC, 490oC dan 510oC.

10) Melakukan analisa sifat distilasi sampel produk cair hasil pirolisis minyak

pelumas bekas.

3.5. Metode Analisis Data

Setelah proses pirolisis dilakukan, akan didapat data hubungan antara

produk cair yang dihasilkan (% massa) dengan temperatur pirolisis. Dari

hubungan ini, dapat diperkirakan kesesuaian antara energi yang dibutuhkan untuk

memanasi reaktor dan hasil produk cair yang diperoleh.

Produk cair hasil pirolisis akan dianalisis sifat-sifatnya, seperti : densitas,

specific gravity, kandungan sulfur, HHV, flash point, viskositas kinematik pada

40 oC, angka cetane, warna, initial boiling point dan end point, dimana hasilnya

dibandingkan dengan sifat-sifat bahan bakar yang mendekati. Produk cair yang

diperoleh dari hasil pirolisis minyak pelumas bekas juga akan diuji sifat

volatilitasnya dengan uji distila

Produk gas tak dapat dikondensasi

3.6. Diagram alir penelitian

persiapan bahan dan alat

mulai

penimbangan dan analisa sifat-sifat (properties)

produk padatan sisa

Produk gas dapat dikondensasi

kondensasi

Kondensat

perlakuan untuk menghilangkan kandungan air

Produk cair hasil pirolisis minyak pelumas bekas

dibuang

analisa sifat destilasi

selesai

perlakuan awal bahan

Pirolisis dengan variasi temperatur pirolisis 400 ºC, 410 ºC, 430 ºC, 450 ºC, 470 ºC, 490 ºC dan 510oC

* ya

tidak

Minyak pelumas bekas + zeolit

susun laporan

*) Apakah produk cair masih terus dihasilkan?

BAB IV

DATA DAN ANALISA

Pada bab ini akan dianalisis mengenai pengaruh temperatur pirolisis

terhadap persentase produk cair yang dihasilkan dan sifat-sifat fisik produk cair yang

dihasilkan tersebut dengan menggunakan katalis zeolite. Pengujian pengaruh

temperatur pirolisis dilakukan pada temperatur 400 oC, 410 oC, 430 oC, 450 oC, 470

oC, 490oC dan 510 oC.

4.1. Hasil Pirolisis

Hasil pirolisis minyak pelumas bekas berupa produk cair, residu padat

(char), dan uap yang tak dapat terkondensasi (non-condensable gas). Uap atau gas

yang tidak dapat terkondensasi tidak dianalisa karena persentasenya massa lebih

kecil dibandingkan produk cair yang dihasilkan dari minyak pelumas bekas yang

dipirolisis. Residu padat yang dihasilkan menempel di bagian bawah reaktor

bercampur dengan katalis dan berwarna hitam. Setelah reaksi pirolisis, katalis

yang semula berwana hijau muda berubah menjadi hitam. Karena sudah

bercampur residu padat, katalis yang sudah digunakan, tidak digunakan kembali.

(a) (c)

(b)

Gambar 4.1 (a) Produk cair hasil pirolisis minyak pelumas bekas, (b) katalis terpakai dan (c) residu padat

4.2. Pengaruh Temperatur Pirolisis Terhadap Persentase Produk Cair

Penelitian pengaruh temperatur pirolisis terhadap persentase produk cair

dari pirolisis minyak pelumas bekas dilakukan pada temperatur 400 oC, 410 oC,

430 oC, 450 oC, 470 oC, 490oC dan 510oC. Laju pemanasan (heating rate) dari

setiap variasi temperatur pirolisis dijaga konstan sebesar 5oC/menit dan proses

pirolisis dilakukan pada tekanan atmosfer. Proses pirolisis menggunakan katalis

zeolit 5% (w/w) yang diperlakukan dengan larutan NaOH 10% (w/w). Ukuran

partikel zeolit sebagai katalis sebesar 60-80 mesh.

75.8879.54

83.8589.98

93.0197.03

93.31

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

400 410 430 450 470 490 510

Temperatur C

Per

sen

tase

Pro

du

k C

air

(%)

Gambar 4.2 Pengaruh temperatur pirolisis terhadap persentase produk cair yang dihasilkan dengan katalis zeolit 5%, ukuran partikel zeolit 60-80 mesh

Pengambilan data dilakukan sebanyak tiga kali untuk setiap variasi

temperatur. Gambar 4.2 menampilkan rata-rata persentase produk cair hasil

pirolisis minyak pelumas bekas dengan katalis pada setiap variasi temperatur.

Produk cair meningkat dengan kenaikan temperatur pirolisis hingga mencapai

persentase maksimal pada temperatur 490oC, kemudian menurun pada temperatur

pirolisis 510oC. Persentase hasil produk cair yang dihasilkan dari pirolisis minyak

pelumas bekas dengan katalis zeolit adalah 75,88%, 79,54%, 83,85%, 89,98%,

93,01%, 97,03%, 93,31% dari massa awal pelumas bekas berturut-turut untuk

temperatur pirolisis 400 oC, 410 oC, 430 oC, 450 oC, 470 oC, 490oC, dan 510oC.

75.8879.54

83.8589.98

93.0197.03

93.31

61.7768.05

71.5

79.02 81.75 82.35 80.5

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

400 410 430 450 470 490 510

Temperatur C

Per

sen

tase

Pro

du

k C

air

(%)

dengan katalis zeolit

tanpa katalis

Gambar 4.3 Pengaruh temperatur pirolisis terhadap persentase produk cair yang dihasilkan dengan katalis zeolit 5% dibandingkan dengan pirolisis tanpa katalis

Pada penelitian pirolisis minyak pelumas bekas ini, produk cair mulai

dihasilkan pada temperatur 400ºC sebanyak 75,88% dari massa minyak pelumas

bekas yang digunakan. Dapat dikatakan bahwa temperatur 400 ºC merupakan

temperatur jenuh (saturation temperature) dari minyak pelumas bekas SAE 20W-

50 yang digunakan. Pada temperatur pirolisis 400 oC, ikatan antar atom karbon

pada minyak pelumas bekas mulai terputus menjadi hidrokarbon-hidrokarbon

dengan rantai karbon lebih pendek. Karena rantai karbon lebih pendek, molekul

hidrokarbon menjadi lebih ringan dan menguap melewati kondensor. Di dalam

kondensor, uap pirolisis didinginkan pada temperatur air 28 ºC untuk

menghentikan reaksi perengkahan lebih lanjut.

Seiring naiknya temperatur dari 400 ºC sampai dengan 490ºC, persentase

produk cair yang dihasilkan juga semakin meningkat. Tetapi, pada temperatur

510ºC terjadi penurunan hasil produk cair menjadi 93,31%, hampir sama dengan

perolehan produk cair pada 470ºC. Dapat disimpulkan bahwa temperatur pirolisis

optimal untuk laju pemanasan 5 ºC/menit dan tekanan atmosfer adalah 490 ºC.

Temperatur optimal ini akan berbeda untuk laju pemanasan dan tekanan pirolisis

yang berbeda.

Penurunan hasil produk cair pada temperatur 510 ºC disebabkan karena

hidrokarbon fraksi ringan dihasilkan lebih banyak pada temperatur lebih tinggi

dari 490 ºC. Fraksi ringan ini mempunyai rentang rantai karbon dari C1-C4. Pada

rentang rantai karbon ini (metana – etana), hidrokarbon berwujud fasa gas dan

bersifat non-condensable pada temperatur ruangan. Temperatur yang lebih tinggi

dari 510 oC akan memicu pemutusan ikatan atom karbon-karbon lanjut (secondary

cracking) lebih banyak sehingga akan diperoleh komponen hidrokarbon ringan

yang lebih tinggi sehingga produk cair yang dihasilkan diperkirakan akan semakin

sedikit.

Sebagai pembanding, pirolisis minyak pelumas bekas juga dilakukan tanpa

menggunakan katalis zeolit. Gambar 4.3 menampilkan pengaruh temperatur

pirolisis terhadap persentase produk cair pirolisis yang dihasilkan tanpa katalis

dibandingkan dengan pirolisis dengan katalis zeolit 5% dari massa awal minyak

pelumas bekas. Pirolisis dilakukan pada temperatur 400 oC, 410 oC, 430 oC, 450

oC, 470 oC, 490oC dan 510oC. Laju pemanasan dijaga konstan pada 5 oC/menit.

Persentase produk cair yang dihasilkan berturut-turut adalah 61,77 %, 68,05%,

71,5%, 79,02%, 81,75%, 82,35% dan 80,5%. Produk cair pirolisis mulai

dihasilkan pada temperatur 400 oC sebanyak 61,77 % . Produk cair hasil pirolisis

tanpa katalis meningkat seiring naiknya temperatur dari 400 oC sampai 490 oC.

Temperatur optimal untuk pirolisis minyak pelumas bekas tanpa katalis zeolit

sama dengan temperatur optimal pirolisis minyak pelumas bekas dengan katalis

zeolit yaitu 490 oC. Setelah temperatur 490 oC yaitu pada 510 oC, persentase

produk cair tanpa katalis menurun. Persentase produk cair pirolisis tanpa katalis

maksimal dicapai pada saat temperatur 490 oC sebesar 80,5%..

Produk cair yang dihasilkan pada pirolisis tanpa katalis rata-rata lebih

rendah bila dibandingkan dengan katalis. Hal ini membuktikan bahwa peran

katalis sangat besar dalam proses pirolisis dalam hal waktu pirolisis dan

temperatur pirolisis. Pori-pori katalis pada permukaan merupakan tempat

berlangsungnya reaksi pirolisis. Dengan penambahan katalis zeolit, pada

temperatur yang sama dengan temperatur pirolisis tanpa katalis zeolit, diperoleh

persentase hasil produk cair yang lebih tinggi.

Komponen utama katalis zeolit adalah logam alumunium dan silika.

Katalis zeolit tidak ikut bereaksi dengan minyak pelumas bekas dalam proses

pirolisis. Setelah selesai proses pirolisis, wujud katalis masih tetap berbentuk

serbuk tetapi warna zeolit berubah menjadi hitam.

4.3. Pengujian Laboratorium Produk Cair Pirolisis Minyak Pelumas

Bekas

Pelumas baru yang belum digunakan mengandung 100% hidrokarbon

dengan rantai karbon lebih dari 25 ( > C25). Setelah digunakan, komponen

hidrokarbon berubah menjadi kurang lebih 84,42% > C25 dan 16,58% C12-C25.

Jumlah 16,58 % C12-C25 ini diperkirakan dihasilkan selama proses pelumasan

mesin dimana terjadi pemanasan yang memungkinkan terjadi perengkahan ikatan

antar molekul hidrokarbon. Produk cair hasil pirolisis hidrokarbon organik, karena

telah mengalami proses perengkahan, mempunyai komposisi karbon antara C6-

C20. Komposisi karbon produk cair pirolisis ini dapat digolongkan menjadi dua

yaitu hidrokarbon C5-C11 yang merupakan komponen hidrokarbon volatil bensin

dan C12-C25 yang merupakan angka karbon minyak bakar (diesel).

4.3.1. Hasil Pengujian GC-MS

Tabel 4.2 menyajikan hasil analisa GC-MS produk cair hasil pirolisis

dengan katalis zeolit. Pengujian GC-MS dilakukan menggunakan mesin Agilent

tipe GC 6890N 5975B MSD dengan spesifikasi sebagai berikut:

spesifikasi oven : initial temp : 50 ºC (on) initial time : 2.00 min

maximum temp : 325 ºC equilibrium time : 1.00 min ramps: # rate final temp final time 1 10.00 300 3.00 2 0.0 (off)

spesifikasi front inlet (split/splitless): mode : split initial temp : 300 ºC (on) pressure : 7.64 psi (on) split ratio : 200:1 split flow : 199.9 mL/min total flow : 203.7 mL/min gas saver : on saver flow : 20.0 mL/min gas type : helium spesifikasi kolom kapiler model number : Agilent 19091S-433 HP-5MS 5. Phenyl Methyl Siloxane Max temp : 325 ºC Nominal lenght, ø : 30.0 m, 250.00 um Nominal film thickness: 0.25 um Mode : constant flow Initial flow : 1.0 mL/min Nominal init. press : 7.65 psi Average velocity : 36 cm/sec Inlet : front inlet Outlet : MSD Outlet pressure : vacuum

Tabel 4.1 Hasil Analisa GC-MS Pirolisis dengan Katalis Zeolit

Nomor Retention Time

(menit)

Nama Unsur dalam Library Rumus molekul

% dari total

Berat mol.

(g/mol) Alkena (olefin)

1. 1,457 2-metil,1-propena C4H8 2,695 56,1 2. 2,231 4-metil siklopentena C5H8 1,368 68,1 3. 2,317 1-heksena C6H12 1,094 84,16 4. 2,532 Heptena C7H14 2,208 98,18 5. 3,685 2- metil 1-heptena C8H16 0,870 112,21 6. 3,753 1-oktena C8H16 1,769 112,21 7. 5,388 1-nonena C9H18 1,945 126,24 8. 7,022 2-metil 1-nonena C10H20 1,469 140,27 9. 7,117 1-dekena C10H20 2,121 140,27 10. 8,682 5-metil 1- heksena C7H14 1,606 98,19

11. 10,334 1-dodekena C12H24 2,983 168,32 12. 10,454 Dodekena C12H24 3,065 168,32 13. 10,239 2-metil 3-undekena C12H24 0,748 168,32 14. 11,788 1-tridekena C13H26 2,216 182,35 15. 11,900 Tridekena C13H28 2,697 184,36 16. 13,061 2-metil-n-1-tridekena C14H28 0,718 196,37 17. 13,147 1-tetradekena C14H28 2,076 196,37 18. 15,641 1-heksadekena C16H32 1,425 224,43 19. 17,878 1-oktadekena C18H36 1,053 252 20. 18,919 z-5-nonadekena C19H38 0,893 266 21. 19,908 1-eikosena C20H40 0,886 280,53

Persentase Alkena Total 35,905 Alkana (parrafin)

22. 1,586 Pentana C5H12 3,617 92,15 23. 1,766 2-metil pentana C6H14 1,128 86,18 24. 1,895 Heksana C6H14 3,600 86,18 25. 2,609 Heptana C7H16 1,938 100,2 26. 3,384 2-metil heptana C8H12 1,207 114,23 27. 3,487 3-metil heptana C8H18 1,477 114,23 28. 3,874 Oktana C8H18 2,429 114,23 29. 4,923 Nonane C9H20 1,358 128,26 30. 5,534 Nonana C9H20 2,522 128,26 31. 6,609 Oktane C10H22 0,933 142,28 32. 7,263 Dekana C10H22 2,901 140,28 33. 7,848 3-n-pentilsikloheksanona C12H24 1,495 168 34. 8,442 3-metil dekana C11H24 0,754 156,31 35. 8,777 1-heptil 2-metil siklopropana C10H20 2,890 140,27 36. 8,915 Undekana C11H24 3,094 156,31 37. 11,839 1,4-dimetil sikloktana C14H28 0,654 196,37 38. 13,250 Tetradekana C14H30 3,102 198,39 39. 14,429 1-Tetradekana C13H26 2,072 183,35 40. 14,523 Pentadekana C15H32 3,495 212,41 41. 15,727 Heksadekana C16H32 2,500 229,43 42. 16,785 1-heptadekana C17H34 1,199 283,45 43. 16,863 Heptadekana C17H36 2,152 252,48 44. 17,947 Oktadekana C18H38 2,115 286,52 45. 18,979 Nonadekana C19H40 2,285 286,52 46. 19,968 Eikosana C20H42 1,904 282,55 47. 20,906 Heneikosana C21H44 1,657 296,57 48. 21,809 Dokosana C22H46 1,071 310,6 49. 22,669 Trikosana C23H48 0,750 324,63

Persentase Alkana Total 56,303 Aromatik

50. 5,052 Benzena C8H10 1,860 106,17 51. 9,792 Benzena C10H10 1,151 140 52. 5,465 Benzena C8H10 0,812 106,17

53. 6,652 1-etil 2-metil benzena C9H12 1,255 120,19 54. 7,212 1-metil 4-metil benzena C9H22 1,529 120,19

Persentase Aromatik Total 6,607 Pengotor (Impurities)

55. 24,751 Asam asetat C8H14O2 1,187 142,2

Pengujian GC-MS menunjukkan komposisi hidrokarbon penyusun produk

cair pirolisis minyak pelumas bekas dengan katalis yaitu alkana, alkena, aromatik

dan pengotor. Dari 55 unsur yang dapat terdeteksi, didapatkan komposisi

hidrokarbon alkana (parrafin) sebanyak 56,303%, alkena (olefin) sebanyak

35,905%, aromatik sebanyak 6,607%, dan pengotor (impurities) sebanyak 1,18%

dari produk cair hasil pirolisis. Jika ditinjau dari komposisi atom C (karbon),

maka didapat untuk hidrokarbon dengan rantai C5-C11 sebanyak 46,993% dan

hidrokarbon dengan rantai C12-C25 sebanyak 51,818%. Hidrokarbon dengan atom

karbon lebih dari 25 (>C25) tidak terdeteksi pada produk cair pirolisis. Hal ini

menunjukkan bahwa minyak pelumas bekas telah terengkah dengan sempurna

menjadi hidrokarbon-hidrokarbon dengan rantai karbon lebih pendek dari 25.

Persentase alkana lebih besar dari persentase alkena dan aromatik. Dari

56,303% alkana, 12,876% merupakan alkana rantai bercabang (isomer) dan

sisanya (43,427%) adalah alkana rantai lurus. Alkana/parrafin adalah hidrokarbon

jenuh (saturated hydrocarbon), yang merupakan hidrokarbon paling sederhana,

yang tersusun seluruhnya atas komponen organik dan jenuh terhadap atom

hidrogen karena berikatan tunggal. Alkana yang dihasilkan dari proses pirolisis ini

terdiri dari alkana rantai lurus dan rantai bercabang (isomer). Isomer adalah

hidrokarbon dengan rumus molekul yang sama namun berbeda strukturnya.

Rumus umum alkana adalah CnH2n+2 (diasumsikan sruktur non-cyclic).

Alkana adalah bahan utama bahan bakar minyak yang dapat berupa alkana lurus

ataupun bercabang. Alkana dengan rantai bercabang lebih dipilih untuk komposisi

penyusun bahan bakar bensin karena memiliki indeks anti ketuk (auto-ignition

indeks/octane number) yang lebih tinggi dari alkana rantai lurus.

Alkana yang dihasilkan pada pirolisis minyak pelumas bekas berupa

pentana, heksana, heptana, oktana, nonana, dekana, undekana, tetradekana,

heksadekana, oktadekana dan juga isomernya. Rantai karbon alkana yang

dihasilkan bervariasi dari C5 – C18. Pada kondisi temperatur dan tekanan standar,

C5H12 sampai C17H36 berwujud cair sedangkan komponen yang lebih besar dari

C18H36 berwujud padat. Komponen – komponen alkana ini memiliki titik didih

dan densitas yang berbeda-beda seperti yang disajikan pada Tabel 4.1. Titik didih

dan densitas alkana meningkat seiring meningkatnya massa molekul alkana.

Sebagai perbandingan, pentana memiliki titik didih 36 ºC dan bertambah 20 - 30

ºC setiap bertambahnya atom karbon alkana. Alkana rantai lurus memiliki titik

didih yang lebih tinggi dari alkana rantai bercabang diakibatkan gaya van der

Walls yang lebih besar karena luas permukaan kontak antar molekul yang lebih

besar.

Alkana dari pentana sampai oktana merupakan cairan yang mudah

menguap (volatile). Alkana jenis tersebut digunakan dalam mesin pembakaran

dalam (internal combustion engine) karena sifatnya yang mudah menguap ketika

memasuki ruang bakar (combustion chamber) sehingga tidak terbentuk titik-titk

bahan bakar (droplet) yang dapat mempengaruhi keseragaman pembakaran.

Alkana dengan rantai bercabang lebih dipilih daripada alkana rantai lurus karena

lebih kecil kecenderunganya untuk menyebabkan penyalaan tidak sempurna yang

menyebabkan knocking.

Alkana dari nonana sampai heksadekana berbentuk cair dengan viskositas

yang lebih tinggi dan tidak cocok untuk komposisi bensin. Alkana jenis ini adalah

komponen utama bahan bakar jenis solar dan minyak penerbangan. Alkana jenis

ini memiliki titik leleh (melting point) yang tinggi sehingga menyebabkan

masalah saat digunakan pada temperatur rendah dimana bahan bakar menjadi

terlalu tebal (thick) untuk mengalir.

Alkana dari heksadekana ke atas merupakan komponen utama minyak

bakar dan minyak pelumas. Alkana jenis ini bersamaan fungsinya sebagai bahan

bakar, juga dapat berfungsi sebagai zat anti karat karena sifatnya yang

hidrophobic sehingga air tidak bisa menyentuh permukaan logam.

Alkana akan bereaksi dengan oksigen pada reaksi pembakaran. Semakin

panjang rantai karbon, semakin sulit dalam penyalaan. Rumus umum untuk

pembakaran alkana adalah:

CnH2n+2 + (1.5n+0.5)O2 → (n+1)H2O + nCO2 (4.1)

Pada kondisi dimana oksigen lebih sedikit, dapat terbentuk karbon monoksida

(CO) bahkan jelaga seperti pada reaksi berikut:

CnH(2n+2) + ½ nO2 → (n+1)H2O + nCO (4.2)

Tabel 4.2 Sifat-sifat fisik beberapa alkana rantai lurus

Alkana Rumus mol. Boiling point

(oC) Melting

point (oC) Density [g·cm−3]

pada 20°C Metana CH4 -162 -183 gas Etana C2H6 -89 -181 gas Propana C3H8 -42 -188 gas Butana C4H10 -0.5 -135 gas Pentana C5H12 36 -130 0,626 Heksana C6H14 69 -95 0,659 Heptana C7H16 98 -91 0,684 Oktana C8H18 26 -57 0,703 Nonana C9H20 151 -54 0,718 Dekana C10H22 174 -30 0,730 undekana C11H24 196 -26 0,740 dodekana C12H26 216 -10 0,749 triacontana C30H62 343 37 solid

Kandungan alkena/olefin/hidrokarbon tak jenuh pada produk cair pirolisis

termasuk tinggi yaitu 35,905%. Alkena adalah hidrokarbon yang memiliki ikatan

ganda (double bond) minimal satu antar atom karbon, terdiri dari ikatan sigma dan

ikatan pi, yang menyebabkan alkena mudah terbakar dan melepaskan energi

dengan sangat cepat. Rumus umum untuk alkena adalah CnH2n , bentuk paling

sederhana alkena adalah etilena (C2H2). Alkena termasuk hidrokarbon yang relatif

stabil namun lebih reaktif daripada alkana. Kereaktifan alkena disebabkan dan

adanya ikatan pi antar karbon yang bersifat mudah rusak sehingga terbentuk

ikatan tunggal yang baru. Kandungan alkena yang tinggi menyebabkan suatu

bahan bakar mudah teroksidasi, sehingga menyebabkan hidrokarbon tersebut

berwarna gelap dan memicu timbulnya pencemar/impurities. Alkena/olefin juga

memiliki angka oktan yang rendah.

Jenis alkena yang dihasilkan adalah propena, siklopentena, heksena,

heptena, oktena, nonena, dekena, dokekena, tridekena, heksedekena, oktadekena,

dan eikosena. Kandungan alkena tidak diharapkan pada komposisi bensin. Selain

memiliki nilai oktan rendah, alkena juga berpengaruh pada densitas produk cair

pirolisis. Densitas alkena lebih tinggi dari alkana sehingga semakin tinggi

kandungan alkena, maka densitasnya akan semakin tinggi.

Komponen aromatik produk cair pirolisis sebanyak 6,607% termasuk

memenuhi syarat untuk bahan bakar minyak. Persentase komponen aromatik

dapat dijadikan indikator kecenderungan terbentuknya jelaga jika produk cair

hasil pirolisis dibakar. Pada minyak tanah (kerosin) dan bahan bakar mesin jet,

komponen aromatik tidak boleh melebihi 25% (v/v). Untuk semua bahan bakar

minyak (petroleum), komponen aromatik tidak boleh melebihi 35% (v/v).

Aromatik yang terdapat pada produk cair pirolisis tanpa katalis adalah

benzena. Benzene adalah komponen aromatik yang tak berwarna, mudah terbakar,

titik leleh tinggi dan mempunyai aroma yang manis. Kandungan benzena pada

bensin dapat meningkatkan angka oktan dan mengurangi knocking. Pada tahun

50-an, benzena digunakan sebagai aditif pada bensin sebelum digantikan oleh

timbal tetraethil.

Komponen dengan dua atau lebih cincin tergabung seperti naphthalena

(C10H8) dan anthracene (C14H10) tidak terdeteksi dalam hasil pengujian GC-MS.

Kedua komponen tersebut termasuk dalam Polycyclic Aromatic Hidrocarbon

(PAH) yang bersifat karsinogen (beracun). PAH terbentuk dari tumbukan

molekul-molekul aromatik kecil. Turunan PAH yang paling berbahaya adalah

benz(a) pyrene.

Tabel 4.3 Hasil Analisa GC-MS Pirolisis tanpa Katalis Zeolit



% dari total

Berat mol.

(menit) (g/mol) Alkena (olefin)

1. 7,139 1-decene C10H20 0,702 140,27 2. 8,804 1-undecene C11H22 1,266 154,29 3. 9,750 1-dodecene C11H24 1,217 168,32 4. 10,361 1-tridecene C13H26 1,625 182,35 5. 11,531 1-pentadecene C15H30 1,136 210,4 6. 11,814 1-tridecene C13H26 1,108 182,35 7. 13,045 1-tetradecene C14H18 0,866 196,37 8. 13,165 1-tetradecene C14H18 2,904 196,37 9. 14,395 1-pentadecene C15H30 1,201 210,4 10. 14,653 1-hexadecene C16H32 1,247 224,43 11. 15,685 1-hexadecene C16H32 3,010 224,43 12. 16,348 1-octadecene C18H36 2,280 254,48 13. 16,829 1-heptadecene C17H37 1,787 239,45 14. 17,681 1-nonadecene C19H38 0,831 266,51 15. 17,922 1-nonadecene C19H38 1,592 266,51 16. 18,971 1-nonadecene C19H38 1,598 266,51 17. 19,961 1-hexadecene C16H32 2,236 224,43 18. 21,320 1-nonadecene C19H38 2,259 266,51 19. 24,812 1-hexacosene C26H52 2,107 364,69


20. 5,552 nonane C9H20 0,605 128,26 21. 7,281 decane C10H22 1,733 142,28 22. 7,651 undecane C11H24 0,794 156,31 23. 8,933 undecane C11H24 1,460 156,31 24. 9,913 dodecane C12H26 2,206 170,33 25. 10,481 dodecane C12H26 1,271 170,33 26. 11,668 tridecane C13H28 1,627 184,36 27. 11,926 tridecane C13H28 2,607 184,36 28. 12,227 pentadecane C15H32 1,240 212,41 29. 13,285 tetradecane C14H30 2,177 198,39 30. 14,498 pentadecane C15H32 2,815 212,41 31. 14,559 pentadecane C15H32 1,719 212,41 32. 14,808 hexadecane C16H32 1,421 224,43 33. 15,763 hexadecane C16H32 3,921 224,43 34. 16,460 heptadecane C17H36 1,753 240,47 35. 16,907 heptadecane C17 H36 2,967 240,47 36. 17,776 octadecane C18H38 1,223 254,49 37. 17,999 octadecane C18H38 2,914 254,49 38. 18,920 nonadecane C19H40 1,789 268,52 39. 19,040 nonadecane C19H40 3,128 268,52 40. 20,029 eicosane C20H42 2,768 282,55 41. 20,967 heneicosane C21H44 2,926 269,57 42. 22,739 tricosane C23H48 2,041 327,63

43. 23,569 tetracosane C24H50 1,665 338,65 44. 24,356 pentacosane C25H52 2,316 352,68 45. 24,631 docosane C22H46 3,733 310,6

Persentase Alkana Total 54,819 Pengotor (Impurities)

46. 19,900 cycloeicosane C19H38 0,913 47. 20,915 1-docosene C22H46O 1,773 326,6 48. 21,870 1-chloro-octadecane C18H37Cl 2,846 288,94 49. 22,197 1-chloro-octadecane C18H37Cl 1,387 288,94 50. 25,130 Diethylmethyl-Borane C5H13B 2,855 83,96 51. 25,388 Diethylmethyl-Borane C5H13B 2,540 83,96 52. 26,111 Diethylmethyl-Borane C5H13B 1,893 83,96

Persentase Pengotor Total 14,207

Analisa GC-MS juga dilakukan untuk produk cair pirolisis tanpa

menggunakan katalis zeolit. Tabel 4.3 menyajikan Hasil Analisa GC-MS Pirolisis

tanpa Katalis. Pengaturan dan parameter yang digunakan pada mesin GC-MS

untuk analisa produk cair pirolisis tanpa katalis sama dengan analisa GC-MS

untuk produk cair pirolisis dengan katalis. Komposisi hidrokarbon yang terdeteksi

adalah alkena sebanyak 30,972 %, alkana sebanyak 53,819 % dan pengotor

14,207 %. Alkena yang dihasilkan lebih sedikit dibandingkan pirolisis dengan

katalis. Alkana yang dihasilkan juga lebih sedikit dibandingkan pirolisis dengan

katalis. Namun demikian, pengotor yang dihasilkan jauh lebih besar dibanding

pirolisis dengan katalis.

Alkana dengan jumlah lebih sedikit merupakan suatu kerugian karena

alkana adalah hidrokarbon jenuh yang sangat baik untuk auto ignition quality

pada bensin dan ignition delay pada solar. Alkena yang dihasilkan, walaupun

lebih sedikit dibanding pirolisis dengan katalis, masih termasuk tinggi untuk

digunakan dalam bahan bakar. Pada proses pembuatan bahan bakar yang

sesungguhnya, jumlah alkena akan berusaha dihilangkan dengan cara

menghilangkan ikatan rangkapnya menggunakan teknik hidrogenasi.

Semua komponen alkena dan alkana yang terdapat pada produk cair

pirolisis tanpa katalis berantai lurus tanpa cabang. Alkana rantai lurus memiliki

angka oktan yang rendah bila dibandingkan alkana bercabang. Alkana rantai lurus

juga memiliki titik didih yang lebih tinggi bila dibandingka alkana bercabang.

Komponen selain hidrokarbon yang terdapat pada produk cair pirolisis

tanpa katalis dianggap sebagai pengotor. Pengotor tersebut adalah cycloeicosane

Docosene,1-chloro-octadecane dan Diethylmethyl-Borane. Semuanya bersifat

reaktif dan sangat berbahaya jika terlepas ke lingkungan.

4.3.2. Sifat Fisik Produk Cair Hasil Pirolisis Minyak Pelumas Bekas

Pengujian sifat-sifat fisik produk cair minyak pelumas bekas dilakukan

untuk memprediksi kinerja produk cair jika digunakan untuk bahan bakar mesin

pembakaran dalam. Pengujian sifat fisik yang telah dilakukan adalah pengujian

specific gravity, flash point, warna, distilasi, kinematic viscosity, pour point,

Gross Heating Value, kandungan sulfur dan Calculated Cetan Index. Tabel 4.4

menampilkan Hasil Pengujian Sifat-Sifat Fisik Produk Cair Pirolisis Minyak

Pelumas Bekas. Seluruh pengujian dilakukan dengan standar ASTM yang juga

merupakan standar pengujian untuk bahan bakar Pertamina. Hasil pengujian ini

kemudian dibandingkan dengan nilai standar bahan bakar Solar dan Bensin

produk Pertamina yang ditampilkan dalam Tabel 4.5.

Tabel 4.4. Hasil Pengujian Sifat-Sifat Fisik Produk Cair Pirolisis Minyak Pelumas Bekas

No. Jenis Pengujian Satuan Hasil pemeriksaan

Metode pemeriksaan

1 Specific Gravity at 60/60ºF 0,8584 ASTM D 1298-07 2 Flash Point P.M.C.C. °C 15,5 ASTM D 93-07 3 Colour ASTM D 8,0 ASTM D 1500-07 4 Distillation ASTM D 86-07 IBP °C 78,5 10% vol. evap. °C 221 20% vol. evap. °C 308 30% vol. evap. °C 335 40% vol. evap. °C 342 50% vol. evap. °C 342 60% vol. evap. °C 347 70% vol. evap. °C 349 80% vol. evap. °C 346 90% vol. evap. °C 350 End Point °C 350 Recovery at 300 °C %vol. 18 Recovery %vol. 93

Residue %vol. 4 Total Recovery %vol. 97 Loss %vol. 3

5 Kinematic Viscosity at 40°C

mm²/s 5,807 ASTM D 445-07

6 Pour Point °C -15 ASTM D 97-07

7 Caloric Value cal/gr 10821 Bomb Calorimeter

8 Gross Heating Value (HHV)

cal/gr 10842 Dengan perhitungan

9 Kandungan sulfur (w/w) % 0,183 ASTM D 4294-03 10 Calculated Cetan Index 53,37 ASTM D 976- 00

a. Specific Gravity pada 60/60 ºF

Specific Gravity merupakan salah satu sifat fisik bahan bakar yang paling

penting. Specific Gravity menentukan perbandingan udara-bahan bakar yang

memasuki ruang bakar yang didasarkan pada berat campuran udara-bahan bakar.

Peralatan sistem injeksi bahan bakar (fuel injection) pada mesin beroperasi

berdasarkan pengukuran volume bahan bakar sehingga kenaikan specific gravity

akan menyebabkan kenaikan massa bahan bakar yang dikonsumsi. Specific

Gravity pada 60/60ºF (15,5/15,5ºC) dari produk cair hasil pirolisis adalah 0,8584.

Nilai ini memenuhi standar untuk bahan bakar Solar Pertamina yaitu minimal

0,820 dan maksimal 0,870.

Dengan menggunakan Tabel ASTM API Gravity to Specific Gravity and

to Density, secara interpolasi, didapatkan nilai API Gravity sebesar 33,34 dan nilai

densitas pada 15ºC sebesar 0,8580 gr/cm³. Nilai densitas ini termasuk dalam nilai

rentang batasan minyak Solar Pertamina yaitu minimal 815 kg/m³ dan maksimal

870 kg/m³ sesuai Surat Keputusan Dirjen Migas 3675 K/24/DJM/2006 tanggal 17

Maret 2006.

b. Flash Point PMCC

Flash Point adalah temperatur dimana suatu bahan bakar membentuk uap

yang mudah terbakar jika dberikan pemicu nyala api. Flash Point produk cair

pirolisis hasil pengujian dengan alat PMCC adalah 15,5 °C. Pengujian dilakukan

dengan standar ASTM D 93-07. Harga standar spesifikasi Solar Pertamina untuk

flash point minimal adalah 60 °C, sedangkan untuk gasoline pasaran Amerika

adalah -43°C. Flash Point produk cair pirolisis terlalu rendah untuk digunakan

dalam mesin diesel. Seharusnya, bahan bakar diesel memiliki flash point yang

tinggi dan temperatur autoignition yang rendah. Flash point yang rendah

menyebabkan masalah dalam penyimpanan bahan bakar. Jika digunakan sebagai

bahan bakar mesin SI, flash point produk cair pirolisis terlalu tinggi yang

menyebabkan bahan bakar susah terbakar pada temperatur rendah atau pada

keadaan mesin dingin.

c. Warna ASTM

Warna ASTM hasil pengujian didapatkan nilai D 8.0. Nilai ini masuk

standar paling gelap untuk warna ASTM. Nilai ini tidak memenuhi standar warna

Solar Pertamina sebesar D 3.0. Pada saat keluar dari kondensor proses pirolisis,

produk cair pirolisis berwarna kuning keemasan. Namun selama penyimpanan,

warna produk cair berubah menjadi gelap. Perubahan warna ini disebabkan

komponen alkena/hidrokarbon tak jenuh pada produk cair mengalami oksidasi

selama proses penyimpanan.

d. Distilasi

Dari data pengujian distilasi, dapat dilihat bahwa rentang titik didih

(boiling point range) produk cair pirolisis berada pada 78,5 °C (IBP) sampai pada

350 °C (End Point). Rentang titik didih ini menunjukkan bahwa produk cair

pirolisis kurang volatile. Standar boiling range untuk bahan bakar bensin adalah

antara 30°C -210°C. Antara 20%-46% volume bensin yang menguap/evaporate

seharusnya berada pada temperatur 70 °C , 46%-71% berada pada temperatur

100°C dan lebih dari 75% volume bensin seharusnya menguap berada pada

150°C.

Bagian ujung uji distilasi sangat berpengaruh pada kemudahan mesin

dihidupkan. Sebanyak 10% volume bahan bakar pada bensin seharusnya

berevaporasi pada temperatur 74 °C namun pada produk cair pirolisis minyak

pelumas bekas berada pada temperatur 221°C. Temperatur 221°C ini termasuk

tinggi dan akan berpengaruh pada kinerja mesin terutama pada kondisi dingin.

Pada mesin yang menggunakan karburator, karburator dirancang untuk

memberikan sejumlah bensin ke dalam arus udara saat mesin dalam keadaan

panas. Seharusnya, tetes bensin akan menguap di dalam manifold dan di dalam

silinder sehingga terbentuk campuran uap bensin dan udara.

Pada waktu mesin dalam keadaan dingin, bensin yang sama jumlahnya

akan disemburkan dalam arus udara tetapi hanya sebagian kecil yang dapat

menguap. Jika temperatur 10% evaporasi tinggi, maka dalam keadaan mesin

dingin bahan bakar tidak dapat berevaporasi dan akan tetap berbentuk cair yang

berakibat bahan bakar tidak terbakar. Bahan bakar yang tak bisa terbakar akan

mengalir dalam bentuk lapisan sepanjang dinding manifold menuju silinder yang

selanjutnya bahan bakar mengalir ke bagian bawah melalui dinding silinder

menuju karter minyak pelumas. bahan bakar yang berada di dalam karter akan

menyebabkan pengenceran minyak pelumas. Bahan bakar yang tidak terbakar

kemungkinan besar juga akan terbawa oleh aliran gas buang.

e. Kinematic Viscosity at 40°C

Viskositas suatu bahan bakar adalah ukuran resistensi bahan bakar tersebut

untuk mengalir. Jika temperatur naik, viskositas akan turun sehingga akan lebih

mudah mengalir. Viskositas kinematik produk cair pirolisis hasil pengujian pada

40°C didapatkan senilai 5,807 mm²/s. Nilai ini sedikit melebihi batas maksimal

minyak solar Pertamina yaitu 5,0 mm²/s, dengan batas minimal 2,0 mm²/s.

Viskositas kinematik adalah salah satu sifat fisik paling penting karena

mempengaruhi kinerja komponen injeksi bahan bakar (fuel injection) terutama

pada temperatur rendah dimana viskositas mempengaruhi fluiditas bahan bakar.

Viskositas yang tinggi akan menyebabkan atomisasi bahan bakar yang lebih

miskin (tidak sempurna) pada semprotan bahan bakar dan menyebabkan

ketidakakuratan operasional injektor bahan bakar (fuel injector).

f. Titik Tuang

22

2

0,0001809 - ) (log 65,01

log 0,192 0,016 420,34-

MM

MGG

+

++=

Titik Tuang/pour point hasil pengujian didapatkan nilai -15 ºC. Nilai ini

tidak melebihi batas maksimal minyak diesel dan minyak Solar Pertamina yaitu

maksimal 18ºC. Ini menunjukkan, produk cair pirolisis pada cuaca dingin yang

ekstrim sekalipun dapat tetap mengalir dan dapat dipompa dari tangki bahan bakar

menuju mesin. Pour point pada angka -15 ºC ini juga menunjukkan tidak adanya

komponen lilin (wax) pada produk cair pirolisis.

g. Higher Heating Value

Higher Heating Value hasil pengujian untuk produk cair hasil pirolisis

didapatkan sebesar 10821 cal/gr. Nilai ini mendekati nilai standar spesifikasi

bahan bakar diesel pasaran Amerika yaitu sebesar 10963 cal/gr.

h. Calculated Cetane Index

Angka cetan menunjukkan kualitas penyalaan bahan bakar pada mesin

diesel. Semakin tinggi angka cetan, semakin mudah bahan bakar tersebut menyala

setelah diinjeksikan. Dari API Gravity (G) = 33,34 dan Mid Boiling Point (M) =

342°C = 647,6 °F uji distilasi, dapat dihitung Calculated Cetane Index dengan

rumus:

Calculated Cetane Index

= -420,34 + 0,016 (33,34)2 + 0,192 (33,34) log

647,6 + 65,01 (log 647,6) 2 – 0,0001809

(647,6)

Calculated Cetane Index = 53,37

Calculated Cetane Index produk cair pirolisis sebesar 53,37 memenuhi standar

Solar Pertamina yaitu minimal 45. Angka cetan ini juga memenuhi batasan angka

cetan bahan bakar diesel (diesel fuel) pasaran Amerika yaitu minimal 37 dan

maksimal 56. Angka cetan produk cair pirolisis cukup tinggi. Angka cetan tinggi

ini dikarenakan komponen hidrokarbon jenuh (alkana/parrafin) yang tinggi

(56,303%). Alkana rantai panjang dan tidak bercabang memiliki indeks cetan

yang tinggi dan kualitas nyala yang baik, sedangkan hidrokarbon bercabang (ber-

isomer) memiliki indeks cetan rendah dan kualitas penyalaan yang buruk. Angka

cetan yang rendah dapat menyebabkan mesin sulit di-start pada kondisi dingin.

Angka cetan yang rendah juga dapat menyebabkan mesin kasar, peak pressure

dan emisi NO.

Tabel 4.5 Perbandingan Sifat-Sifat Produk Cair Pirolisis Oli, Premium dan Solar Pertamina ,serta Data Properties dari Sumber Lain

Spesifikasi Standar

Pertamina Data Standar Sumber Lain

Premium Solar No Jenis Pengujian unit Hasil

Uji Min Maks Min Mak

gasoline

diesel

1 Specific Gravity at 60/60ºF

- 0,8584 - - 0,820 0,870 0,72-0,78a

0,85 a

2 Flash Point P.M.C.C.

°C 15,5 - - 60 - -43 a 52 a

3 Colour ASTM ASTM 8,0 yellow - 3,0 4 Distillation IBP °C 78,5 30 a 210 a 10% vol. evap. °C 221 - 74 - - 20% vol. evap. °C 308 - - - - 30% vol. evap. °C 335 - - - - 40% vol. evap. °C 342 - - - - 50% vol. evap. °C 342 - 125 - - 60% vol. evap. °C 347 - - - - 70% vol. evap. °C 349 - - - - 80% vol. evap. °C 346 - - - - 90% vol. evap. °C 350 - 180 - - End Point °C 350 - 205 - - 225 a 235 a Recovery at 300 °C %vol 18 - - 40 - Recovery %vol 93 - - - - Residue %vol 4 - 2,0 - - Total Recovery %vol 97 - - - - Loss %vol 3 - - - -


mm²/s 5,807 - - 2,0 5,0 - 1,9-4,1 b

6 Pour Point °C -15 - - - 18 7 Caloric cal/gr 10821 - - - - 11154 c 10963 c

Value/HHV(Bomb Calorimeter)

8 Gross Heating Value/HHV (Dengan perhitungan)

cal/gr 10842 - - - - - -

9 Sulfur Content %m/m 0,183 0,00 - 0,35 0,05 b 10 Cetan Number 53,37 - - 45 <15 a 37-56 a

a) Sorensen, Harry A.,(1983) b) Demirbas (2008) c) Wikipedia.com/HHV (2010)

i. Kandungan Sulfur

Kandungan sulfur produk cair pirolisis minyak pelumas bekas hasil

pengujian didapatkan sebesar .0,183 % (m/m) dari massa produk cair. Nilai ini

memenuhi syarat standar bahan bakar Solar Pertamina yaitu maksimal 0,35%

(m/m). Namun kandungan sulfur produk cair pirolisis minyak pelumas tidak

memenuhi syarat maksimal kandungan sulfur untuk Bensin yaitu 0 %. Kandungan

sulfur dalam bensin juga dapat menurunkan angka oktan. Sebanyak 0,1 % sulfur

dalam bensin akan menurunkan angka oktan 0 sampai 2 stuan angka oktan.

Jika sulfur terbakar di dalam mesin, akan terbentuk sulfur dioksida (SO2)

dan kemungkinan besar akan teroksidasi lebih lanjut menjadi sulfur trioksida

(SO3). Jika bertemu dengan air (H2O), oksida sulfur ini akan menjadi asam sulfat

(H2SO4) yang tidak hanya korosif namun juga mempunyai sifat seperti katalis

dalam mempercepat keausan minyak pelumas mesin. Karena temperatur piston

tinggi, asam sulfat ini dapat mengakibatkan deposit karbon yang menempel pada

piston dan celah ring piston. Deposit yang tertumpuk pada celah ring piston

menyebabkan ring piston tidak berfungsi dengan baik sehingga menyebabkan oli

mesin cepat habis, keausan komponen mesin dan berkurangnya tenaga.

BAB IV

DATA DAN ANALISA















(a) (c)







(b)




75.8879.54

83.8589.98

93.0197.03

93.31

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

400 410 430 450 470 490 510

Temperatur C

Per

sen

tase

Pro

du

k C

air

(%)











75.8879.54

83.8589.98

93.0197.03

93.31

61.7768.05

71.5

79.02 81.75 82.35 80.5

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

400 410 430 450 470 490 510

Temperatur C

Per

sen

tase

Pro

du

k C

air

(%)


tanpa katalis


















yang berbeda.









sedikit.




























Bekas















spesifikasi oven : initial temp : 50 ºC (on) initial time : 2.00 min maximum temp : 325 ºC equilibrium time : 1.00 min ramps: # rate final temp final time 1 10.00 300 3.00 2 0.0 (off)

spesifikasi front inlet (split/splitless):

mode : split initial temp : 300 ºC (on) pressure : 7.64 psi (on) split ratio : 200:1 split flow : 199.9 mL/min total flow : 203.7 mL/min gas saver : on saver flow : 20.0 mL/min gas type : helium spesifikasi kolom kapiler model number : Agilent 19091S-433 HP-5MS 5. Phenyl Methyl Siloxane Max temp : 325 ºC Nominal lenght, ø : 30.0 m, 250.00 um Nominal film thickness: 0.25 um Mode : constant flow Initial flow : 1.0 mL/min Nominal init. press : 7.65 psi Average velocity : 36 cm/sec Inlet : front inlet Outlet : MSD Outlet pressure : vacuum



(menit)


% dari total

Berat mol.


56. 1,457 2-metil,1-propena C4H8 2,695 56,1 57. 2,231 4-metil siklopentena C5H8 1,368 68,1 58. 2,317 1-heksena C6H12 1,094 84,16 59. 2,532 Heptena C7H14 2,208 98,18 60. 3,685 2- metil 1-heptena C8H16 0,870 112,21 61. 3,753 1-oktena C8H16 1,769 112,21 62. 5,388 1-nonena C9H18 1,945 126,24 63. 7,022 2-metil 1-nonena C10H20 1,469 140,27 64. 7,117 1-dekena C10H20 2,121 140,27 65. 8,682 5-metil 1- heksena C7H14 1,606 98,19 66. 10,334 1-dodekena C12H24 2,983 168,32 67. 10,454 Dodekena C12H24 3,065 168,32 68. 10,239 2-metil 3-undekena C12H24 0,748 168,32 69. 11,788 1-tridekena C13H26 2,216 182,35 70. 11,900 Tridekena C13H28 2,697 184,36 71. 13,061 2-metil-n-1-tridekena C14H28 0,718 196,37 72. 13,147 1-tetradekena C14H28 2,076 196,37

73. 15,641 1-heksadekena C16H32 1,425 224,43 74. 17,878 1-oktadekena C18H36 1,053 252 75. 18,919 z-5-nonadekena C19H38 0,893 266 76. 19,908 1-eikosena C20H40 0,886 280,53




105. 5,052 Benzena C8H10 1,860 106,17 106. 9,792 Benzena C10H10 1,151 140 107. 5,465 Benzena C8H10 0,812 106,17 108. 6,652 1-etil 2-metil benzena C9H12 1,255 120,19 109. 7,212 1-metil 4-metil benzena C9H22 1,529 120,19


110. 24,751 Asam asetat C8H14O2 1,187 142,2





































besar.






















CnH2n+2 + (1.5n+0.5)O2 → (n+1)H2O + nCO2 (4.1)



CnH(2n+2) + ½ nO2 → (n+1)H2O + nCO (4.2)



(oC) Melting
































timbal tetraethil.






benz(a) pyrene.



(menit)


% dari total

Berat mol.


53. 7,139 1-decene C10H20 0,702 140,27 54. 8,804 1-undecene C11H22 1,266 154,29 55. 9,750 1-dodecene C11H24 1,217 168,32 56. 10,361 1-tridecene C13H26 1,625 182,35 57. 11,531 1-pentadecene C15H30 1,136 210,4 58. 11,814 1-tridecene C13H26 1,108 182,35 59. 13,045 1-tetradecene C14H18 0,866 196,37

60. 13,165 1-tetradecene C14H18 2,904 196,37 61. 14,395 1-pentadecene C15H30 1,201 210,4 62. 14,653 1-hexadecene C16H32 1,247 224,43 63. 15,685 1-hexadecene C16H32 3,010 224,43 64. 16,348 1-octadecene C18H36 2,280 254,48 65. 16,829 1-heptadecene C17H37 1,787 239,45 66. 17,681 1-nonadecene C19H38 0,831 266,51 67. 17,922 1-nonadecene C19H38 1,592 266,51 68. 18,971 1-nonadecene C19H38 1,598 266,51 69. 19,961 1-hexadecene C16H32 2,236 224,43 70. 21,320 1-nonadecene C19H38 2,259 266,51 71. 24,812 1-hexacosene C26H52 2,107 364,69


72. 5,552 nonane C9H20 0,605 128,26 73. 7,281 decane C10H22 1,733 142,28 74. 7,651 undecane C11H24 0,794 156,31 75. 8,933 undecane C11H24 1,460 156,31 76. 9,913 dodecane C12H26 2,206 170,33 77. 10,481 dodecane C12H26 1,271 170,33 78. 11,668 tridecane C13H28 1,627 184,36 79. 11,926 tridecane C13H28 2,607 184,36 80. 12,227 pentadecane C15H32 1,240 212,41 81. 13,285 tetradecane C14H30 2,177 198,39 82. 14,498 pentadecane C15H32 2,815 212,41 83. 14,559 pentadecane C15H32 1,719 212,41 84. 14,808 hexadecane C16H32 1,421 224,43 85. 15,763 hexadecane C16H32 3,921 224,43 86. 16,460 heptadecane C17H36 1,753 240,47 87. 16,907 heptadecane C17 H36 2,967 240,47 88. 17,776 octadecane C18H38 1,223 254,49 89. 17,999 octadecane C18H38 2,914 254,49 90. 18,920 nonadecane C19H40 1,789 268,52 91. 19,040 nonadecane C19H40 3,128 268,52 92. 20,029 eicosane C20H42 2,768 282,55 93. 20,967 heneicosane C21H44 2,926 269,57 94. 22,739 tricosane C23H48 2,041 327,63 95. 23,569 tetracosane C24H50 1,665 338,65 96. 24,356 pentacosane C25H52 2,316 352,68 97. 24,631 docosane C22H46 3,733 310,6


98. 19,900 cycloeicosane C19H38 0,913 99. 20,915 1-docosene C22H46O 1,773 326,6 100. 21,870 1-chloro-octadecane C18H37Cl 2,846 288,94 101. 22,197 1-chloro-octadecane C18H37Cl 1,387 288,94

102. 25,130 Diethylmethyl-Borane C5H13B 2,855 83,96 103. 25,388 Diethylmethyl-Borane C5H13B 2,540 83,96 104. 26,111 Diethylmethyl-Borane C5H13B 1,893 83,96








































Metode pemeriksaan

1 Specific Gravity at 60/60ºF 0,8584 ASTM D 1298-07 2 Flash Point P.M.C.C. °C 15,5 ASTM D 93-07 3 Colour ASTM D 8,0 ASTM D 1500-07 4 Distillation ASTM D 86-07 IBP °C 78,5 10% vol. evap. °C 221 20% vol. evap. °C 308 30% vol. evap. °C 335 40% vol. evap. °C 342 50% vol. evap. °C 342 60% vol. evap. °C 347 70% vol. evap. °C 349 80% vol. evap. °C 346 90% vol. evap. °C 350 End Point °C 350 Recovery at 300 °C %vol. 18 Recovery %vol. 93 Residue %vol. 4 Total Recovery %vol. 97 Loss %vol. 3


mm²/s 5,807 ASTM D 445-07






j. Specific Gravity pada 60/60 ºF















Maret 2006.

k. Flash Point PMCC













l. Warna ASTM








m. Distilasi








150°C.




















n. Kinematic Viscosity at 40°C












o. Titik Tuang







22

2

0,0001809 - ) (log 65,01

log 0,192 0,016 420,34-

MM

MGG

+

++=

p. Higher Heating Value




q. Calculated Cetane Index





rumus:


= -420,34 + 0,016 (33,34)2 + 0,192 (33,34) log

647,6 + 65,01 (log 647,6) 2 – 0,0001809

(647,6)












dan emisi NO.


Spesifikasi Standar




gasoline

diesel


- 0,8584 - - 0,820 0,870 0,72-0,78a

0,85 a


°C 15,5 - - 60 - -43 a 52 a



mm²/s 5,807 - - 2,0 5,0 - 1,9-4,1 b

6 Pour Point °C -15 - - - 18

7 Caloric Value/HHV(Bomb Calorimeter)

cal/gr 10821 - - - - 11154 c 10963 c


cal/gr 10842 - - - - - -


d) Sorensen, Harry A.,(1983) e) Demirbas (2008) f) Wikipedia.com/HHV (2010)

r. Kandungan Sulfur

















BAB IV

DATA DAN ANALISA















(a) (c)

(b)










75.8879.54

83.8589.98

93.0197.03

93.31

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

400 410 430 450 470 490 510

Temperatur C

Per

sen

tase

Pro

du

k C

air

(%)











75.8879.54

83.8589.98

93.0197.03

93.31

61.7768.05

71.5

79.02 81.75 82.35 80.5

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

400 410 430 450 470 490 510

Temperatur C

Per

sen

tase

Pro

du

k C

air

(%)


tanpa katalis


















yang berbeda.









sedikit.




























Bekas















spesifikasi oven : initial temp : 50 ºC (on) initial time : 2.00 min

maximum temp : 325 ºC equilibrium time : 1.00 min ramps: # rate final temp final time 1 10.00 300 3.00 2 0.0 (off)

spesifikasi front inlet (split/splitless): mode : split initial temp : 300 ºC (on) pressure : 7.64 psi (on) split ratio : 200:1 split flow : 199.9 mL/min total flow : 203.7 mL/min gas saver : on saver flow : 20.0 mL/min gas type : helium spesifikasi kolom kapiler model number : Agilent 19091S-433 HP-5MS 5. Phenyl Methyl Siloxane Max temp : 325 ºC Nominal lenght, ø : 30.0 m, 250.00 um Nominal film thickness: 0.25 um Mode : constant flow Initial flow : 1.0 mL/min Nominal init. press : 7.65 psi Average velocity : 36 cm/sec Inlet : front inlet Outlet : MSD Outlet pressure : vacuum



(menit)


% dari total

Berat mol.


111. 1,457 2-metil,1-propena C4H8 2,695 56,1 112. 2,231 4-metil siklopentena C5H8 1,368 68,1 113. 2,317 1-heksena C6H12 1,094 84,16 114. 2,532 Heptena C7H14 2,208 98,18 115. 3,685 2- metil 1-heptena C8H16 0,870 112,21 116. 3,753 1-oktena C8H16 1,769 112,21 117. 5,388 1-nonena C9H18 1,945 126,24 118. 7,022 2-metil 1-nonena C10H20 1,469 140,27 119. 7,117 1-dekena C10H20 2,121 140,27 120. 8,682 5-metil 1- heksena C7H14 1,606 98,19

121. 10,334 1-dodekena C12H24 2,983 168,32 122. 10,454 Dodekena C12H24 3,065 168,32 123. 10,239 2-metil 3-undekena C12H24 0,748 168,32 124. 11,788 1-tridekena C13H26 2,216 182,35 125. 11,900 Tridekena C13H28 2,697 184,36 126. 13,061 2-metil-n-1-tridekena C14H28 0,718 196,37 127. 13,147 1-tetradekena C14H28 2,076 196,37 128. 15,641 1-heksadekena C16H32 1,425 224,43 129. 17,878 1-oktadekena C18H36 1,053 252 130. 18,919 z-5-nonadekena C19H38 0,893 266 131. 19,908 1-eikosena C20H40 0,886 280,53




160. 5,052 Benzena C8H10 1,860 106,17 161. 9,792 Benzena C10H10 1,151 140 162. 5,465 Benzena C8H10 0,812 106,17

163. 6,652 1-etil 2-metil benzena C9H12 1,255 120,19 164. 7,212 1-metil 4-metil benzena C9H22 1,529 120,19


165. 24,751 Asam asetat C8H14O2 1,187 142,2





































besar.






















CnH2n+2 + (1.5n+0.5)O2 → (n+1)H2O + nCO2 (4.1)



CnH(2n+2) + ½ nO2 → (n+1)H2O + nCO (4.2)



(oC) Melting
































timbal tetraethil.






benz(a) pyrene.




% dari total

Berat mol.

(menit) (g/mol) Alkena (olefin)

105. 7,139 1-decene C10H20 0,702 140,27 106. 8,804 1-undecene C11H22 1,266 154,29 107. 9,750 1-dodecene C11H24 1,217 168,32 108. 10,361 1-tridecene C13H26 1,625 182,35 109. 11,531 1-pentadecene C15H30 1,136 210,4 110. 11,814 1-tridecene C13H26 1,108 182,35 111. 13,045 1-tetradecene C14H18 0,866 196,37 112. 13,165 1-tetradecene C14H18 2,904 196,37 113. 14,395 1-pentadecene C15H30 1,201 210,4 114. 14,653 1-hexadecene C16H32 1,247 224,43 115. 15,685 1-hexadecene C16H32 3,010 224,43 116. 16,348 1-octadecene C18H36 2,280 254,48 117. 16,829 1-heptadecene C17H37 1,787 239,45 118. 17,681 1-nonadecene C19H38 0,831 266,51 119. 17,922 1-nonadecene C19H38 1,592 266,51 120. 18,971 1-nonadecene C19H38 1,598 266,51 121. 19,961 1-hexadecene C16H32 2,236 224,43 122. 21,320 1-nonadecene C19H38 2,259 266,51 123. 24,812 1-hexacosene C26H52 2,107 364,69


124. 5,552 nonane C9H20 0,605 128,26 125. 7,281 decane C10H22 1,733 142,28 126. 7,651 undecane C11H24 0,794 156,31 127. 8,933 undecane C11H24 1,460 156,31 128. 9,913 dodecane C12H26 2,206 170,33 129. 10,481 dodecane C12H26 1,271 170,33 130. 11,668 tridecane C13H28 1,627 184,36 131. 11,926 tridecane C13H28 2,607 184,36 132. 12,227 pentadecane C15H32 1,240 212,41 133. 13,285 tetradecane C14H30 2,177 198,39 134. 14,498 pentadecane C15H32 2,815 212,41 135. 14,559 pentadecane C15H32 1,719 212,41 136. 14,808 hexadecane C16H32 1,421 224,43 137. 15,763 hexadecane C16H32 3,921 224,43 138. 16,460 heptadecane C17H36 1,753 240,47 139. 16,907 heptadecane C17 H36 2,967 240,47 140. 17,776 octadecane C18H38 1,223 254,49 141. 17,999 octadecane C18H38 2,914 254,49 142. 18,920 nonadecane C19H40 1,789 268,52 143. 19,040 nonadecane C19H40 3,128 268,52 144. 20,029 eicosane C20H42 2,768 282,55 145. 20,967 heneicosane C21H44 2,926 269,57 146. 22,739 tricosane C23H48 2,041 327,63

147. 23,569 tetracosane C24H50 1,665 338,65 148. 24,356 pentacosane C25H52 2,316 352,68 149. 24,631 docosane C22H46 3,733 310,6


150. 19,900 cycloeicosane C19H38 0,913 151. 20,915 1-docosene C22H46O 1,773 326,6 152. 21,870 1-chloro-octadecane C18H37Cl 2,846 288,94 153. 22,197 1-chloro-octadecane C18H37Cl 1,387 288,94 154. 25,130 Diethylmethyl-Borane C5H13B 2,855 83,96 155. 25,388 Diethylmethyl-Borane C5H13B 2,540 83,96 156. 26,111 Diethylmethyl-Borane C5H13B 1,893 83,96








































Metode pemeriksaan

1 Specific Gravity at 60/60ºF 0,8584 ASTM D 1298-07 2 Flash Point P.M.C.C. °C 15,5 ASTM D 93-07 3 Colour ASTM D 8,0 ASTM D 1500-07 4 Distillation ASTM D 86-07 IBP °C 78,5 10% vol. evap. °C 221 20% vol. evap. °C 308 30% vol. evap. °C 335 40% vol. evap. °C 342 50% vol. evap. °C 342 60% vol. evap. °C 347 70% vol. evap. °C 349 80% vol. evap. °C 346 90% vol. evap. °C 350 End Point °C 350 Recovery at 300 °C %vol. 18 Recovery %vol. 93

Residue %vol. 4 Total Recovery %vol. 97 Loss %vol. 3


mm²/s 5,807 ASTM D 445-07






s. Specific Gravity pada 60/60 ºF















Maret 2006.

t. Flash Point PMCC













u. Warna ASTM








v. Distilasi








150°C.




















w. Kinematic Viscosity at 40°C












x. Titik Tuang

22

2

0,0001809 - ) (log 65,01

log 0,192 0,016 420,34-

MM

MGG

+

++=







y. Higher Heating Value




z. Calculated Cetane Index





rumus:


= -420,34 + 0,016 (33,34)2 + 0,192 (33,34) log

647,6 + 65,01 (log 647,6) 2 – 0,0001809

(647,6)












dan emisi NO.


Spesifikasi Standar




gasoline

diesel


- 0,8584 - - 0,820 0,870 0,72-0,78a

0,85 a


°C 15,5 - - 60 - -43 a 52 a



mm²/s 5,807 - - 2,0 5,0 - 1,9-4,1 b

6 Pour Point °C -15 - - - 18 7 Caloric cal/gr 10821 - - - - 11154 c 10963 c

Value/HHV(Bomb Calorimeter)


cal/gr 10842 - - - - - -


g) Sorensen, Harry A.,(1983) h) Demirbas (2008) i) Wikipedia.com/HHV (2010)

aa. Kandungan Sulfur

















BAB V

PENUTUP

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan analisis data dan pembahasan, dapat diambil kesimpulan

sebagai berikut :

· Pirolisis minyak pelumas bekas menghasilkan produk berupa gas yang dapat

diembunkan (condensable gas), gas yang tidak dapat diembunkan (non-

condensable gas) dan residu padat.

· Pirolisis minyak pelumas bekas dengan katalis zeolit menghasilkan produk

cair yang bernilai sebagai bahan bakar.

· Penggunaan katalis zeolit berpengaruh pada penurunan temperatur pirolisis

dan memberikan hasil produk cair pirolisis lebih tinggi rata-rata 12 %

dibandingkan tanpa menggunakan katalis.

· Persentase produk cair hasil prolisis meningkat seiring kenaikan temperatur

pirolisis sampai temperatur 490oC, kemudian menurun dengan kenaikan

temperatur pirolisis.

· Komponen hidrokarbon produk cair pirolisis minyak pelumas bekas hasil

pengujian GC-MS yaitu alkana sebanyak 56,303%, alkena sebanyak

35,905%, aromatik sebanyak 6,607%, dan pengotor sebanyak 1,18%.

· Sifat-sifat fisik produk cair hasil pirolisis pelumas bekas: densitas relatif

(specific gravity), viskositas kinematik, titik tuang (pour point), HHV, angka

cetan (cetane number) dan kandungan sulfur memenuhi spesifikasi sifat-sifat

fisik minyak Solar Pertamina bahan bakar mesin diesel.

· Produk cair pirolisis minyak pelumas bekas belum bisa langsung digunakan

sebagai bahan bakar diesel otomotif karena sifat fisik, distilasi, flash point

dan warna tidak memenuhi spesifikasi minyak Solar namun, sangat mungkin

digunakan sebagai bahan bakar mesin diesel stationer.

5.2. Saran

1. Melakukan analisa pada produk pirolisis selain produk cair yaitu gas yang

tidak dapat diembunkan (non-condensable) dan residu padat karena masih

mengandung hidrokarbon yang bernilai.

2. Menggunakan katalis selain zeolit sebagai pembanding, misal: alumina

sehingga dapat diperoleh persentase produk cair yang lebih besar.

3. Melakukan perlakuan pada produk cair pirolisis dengan katalis zeolit yang

diperlakukan terlebih dahulu dengan asam sulfat untuk mendapat warna

produk cair yang lebih jernih.

4. Menggunakan reaktor pirolisis continous feed sehingga dapat menggunakan

bahan baku minyak pelumas bekas lebih banyak untuk menghasilkan produk

cair yang lebih banyak.

5. Menggunakan nitrogen dalam reaktor untuk meniadakan oksigen dalam

proses pirolisis.

6. Mengatur laju pemanasan yang lebih bervariasi.

DAFTAR PUSTAKA

ASTM D0086-04B Test Method for Distillation of Petroleum Products at

Atmospheric Pressure, ASTM International

ASTM D0092-02B Test Method for Flash and Fire Points by Cleveland Open

Cup Tester, ASTM International

ASTM D0093-02A Test Methods for Flash Point by Pensky-Martens Closed Cup

Tester, ASTM International

ASTM D 97, Standard Test Method for Pour Point of Petroleum Products, ASTM

International

ASTM D0287-92R00E01 Test Method for API Gravity of Crude Petroleum and

Petroleum Products (Hydrometer Method), ASTM International

ASTM D0445-04E01 Test Method for Kinematic Viscosity of Transparent and

Opaque Liquids (and the Calculation of Dynamic Viscosity), ASTM

International

ASTM D0446-04 Specifications and Operating Instructions for Glass Capillary

Kinematic Viscometers, ASTM International

ASTM D0975-04C Specification for Diesel Fuel Oils, ASTM International

ASTM D0976-04A Test Method for Calculated Cetane Index of Distillate Fuels,

ASTM International

ASTM D1298-99E02 Test Method for Density, Relative Density (Specific

Gravity), or API Gravity of Crude Petroleum and Liquid Petroleum Products

by Hydrometer Method, ASTM International

ASTM D1500-04A Test Method for ASTM Color of Petroleum Products (ASTM

Color Scale), ASTM International

ASTM D4294-03 Test Method for Sulfur in Petroleum and Petroleum Products

by Energy-Dispersive X-ray Fluorescence Spectrometry, ASTM International

ASTM D4814-04A Specification for Automotive Spark-Ignition Engine Fuel,

ASTM International

Arpa, O., Yumrutas, R., Demirbas, A., 2010, Production of diesel-like fuel from

waste engine oil by pyrolitic distillation, Journal of Applied Energy, Vol. 87,

pp. 122-127

Demirbas, A., 2004, Recent advances in waste processing technologies for

upgrading of synthetic fuels, Energy Edu. Sci. Technol, Vol. 13, pp.1–12

Demirbas, A., 2005, Recent advances in recycling and re-refining processes of

petroleum-based wastes (PBW), Energy Sources, Vol. 27, pp. 261–269

Demirbas,A., 2008, Recovery of Oily Product from Organic Fraction of Black

Liquor via Pyrolysis Part A, Energy Sources: Recovery, Utilization, and

Environmental Effects, Vol.30:20, pp. 1849 — 1855

Demirbas, A., 2008, Distillation Properties of Various Diesel Oils, Energy

Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects, Vol. 30,

pp. 1484 — 1490

Demirbas, A., 2008, Gasoline-like Fuel from Waste Engine Oil via Catalytic

Pyrolysis, Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental

Effects, Vol. 30, pp. 1433–1441

Elbashir, N.O. , Al-Zahrani, S.M., Mutalib, Abdul M.I., Abasaeed, A.E., 1996, A

method of predicting effective solvent extraction parameters for recycling of

used lubricating oils, Journal of Chemical Engineering and Processing ,

Vol.41, pp.765-769

Hamad, A., Al-Zubaidy,E., Fayed, M.E., 2004, Used Lubricating Oil Recycling

Using Hydrocarbon Solvent, Jurnal of Enviromental Management , Vol. 74,

pp. 153-159

La´zaro, M.J., Moliner,R., Domen˜o, C., Nerı´n, C., Low-cost sorbents for

demetalisation of waste oils via pyrolysis, 2000, Journal of Analytical and

Applied Pyrolysis, Vol. 57, pp. 119–131

Moliner, R., La´zaro,M., and Suelves, I., 1997, Valorization of Lube Oil Waste by

Pyrolysis, Energy & Fuels, Vol. 11, pp. 1165-1170

Nerın, C., Domeno, C., Moliner, R., La´zaro, M.J., Suelves,I., Valderrama, J.,

2000, Behaviour of different industrial waste oils in a pyrolysis process:

metals distribution and valuable products, Journal of Analytical and Applied

Pyrolysis, Vol. 55, pp. 171-183

Redwan, D. S., and Ali, S. A., 1992, Recent advances in fluid catalytic cracking

process, Fuel Sci. Technol. Int. Vol. 10, pp. 141–172.

Rincon, J., Canizares, P., Garcoa, M. T. and Garcia, I., 2005, “Regeneration of

used lubricant oil by polar solvent extraction,” Ind. Eng. Chem. Res., Vol. 44

Sampath, S.S., Babu, B.V., 2005, Energy and Useful Products from Waste Using

Pyrolysis : A State-of-the-Art Review, Chemcon-05 New Delhi

Wills, J. G., 1990, Lubrication Fundamentals, Marcel Dekker, New York

Documents

digilib.uns.ac.id/Studi... · MOTTO Dan Allah telah berjanji kepada orang orang yang beriman di antara kamu dan mengerjakan amal shalih bahwa Dia akan menjadikan mereka berkuasa di