Studi eksperimen piroslisi 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