## Jurnal Teknik Kimia USU
Journal homepage: https://talenta.usu.ac.id/jtk

## Efektivitas  Katalis  Zeolit  Alam  Ende  pada  Pirolisis  Polietilena  dari Sampah Plastik

## Effectiveness of Ende Natural Zeolite Catalyst on the Pyrolysis of Polyethylene from Plastic Waste

## Gregorio Antonny Bani
Universitas Aryasatya Deo Muri, Jl. Perintis Kemerdekaan 1, No.09. Kupang, 85111, Inodonesia Email: support@aryasatya.ac.id ; greg.antonny@yahoo.com
Article history:

## ABSTRAK
Tingginya  jumlah  sampah  plastik  di  tempat  pembuangan  sampah  akan mencemari  lingkungan.  Pembakaran  langsung  menghasilkan  polutan  ke  udara dan  daur  ulang  hanya  dapat  dilakukan  pada  jumlah  sedikit.  Salah  satu  metode untuk mengatasi masalah tersebut adalah pirolisis, namun pirolisis membutuhkan katalis seperti zeolit untuk mempercepat laju reaksi, menurunkan energi aktivasi, dan memperbaiki sifat dasar cairan hasil pirolisis. Penelitian ini bertujuan untuk mengkarakterisasi  zeolit  alam  Ende  yang  diaktivasi  dan  mengetahui  pengaruh katalis dari zeolit alam aktif Ende terhadap energi aktivasi serta kualitas cairan hasil  pirolisis  tersebut.  Berdasarkan  hasil  penelitian,  proses  aktivasi  dapat mengubah derajat kristalinitas menjadi 36,63%, luas permukaan menjadi  74,57 m 2 /g,  jejari  rata-rata  menjadi  20,21  Å,  volume  pori  menjadi  72,34  cm 3 /g,  dan jumlah situs asam menjadi 4,342 NH 3 /g zeolit. Katalis zeolit alam aktif Ende pada proses  pirolisis  polietilena  dari  sampah  plastik  mampu  menurunkan  energi aktivasi hingga 4.371,1 kal/mol pada perlakuan komposisi katalis 0,10% dari 1 kg  plastik.  Peningkatan  suhu  dan  katalis  menjadikan  kualitas  minyak  pirolisis semakin  baik,  namun  komposisi  perbandingan  katalis  adalah  0,10%  dari  1  kg plastik.
Kata kunci: zeolit, pirolisis, katalis, plastik, polietilena

## ABSTRACT
The high amount of plastic waste in landfills will pollute the environment. Direct combustion releases pollutants into the air, and recycling is only possible in small quantities.  One  method  to  overcome  this  problem  is  pyrolysis.  However, pyrolysis requires a catalyst such as zeolite to accelerate the reaction rate, lower the activation energy, and improve the basic properties of the pyrolysis liquid. This study aims to characterize the activated natural zeolite Ende and determine the effect of the catalyst from the activated natural Ende zeolite on the activation energy, as well as the quality of the liquid resulting from the pyrolysis. Based on the research results, the activation process could change the degree of crystallinity became 36.63%, the surface area became 74.57 m 2 /g, the average radius became 20.21  Å,  the  pore  volume  became  72.34  cm 3 /g,  and  the  number  of  acid  sites became  4.342  NH 3 /g  zeolite.  Ende's  active  natural  zeolite  catalyst  in  the polyethylene pyrolysis process from plastic waste reduced the activation energy to  4,371.1 cal/mol in treating 0.10% catalyst  composition  from  1 kg of plastic. Increasing the temperature and catalyst improves the quality of pyrolysis oil, but the composition of the catalyst ratio is 0.10% of 1 kg of plastic.
Keywords: zeolites, pyrolysis, catalysts, plastic, polyethylene
Diterima : 11 April 2023 Direvisi : 29 Juni 2023 Disetujui : 22 Juli 2023 Mulai online : 28 September 2023 E-ISSN: 2337-4888

## How to cite:
Gregorio  Antonny  Bani.  (2023). Efektivitas  Katalis  Zeolit  Alam  Ende pada Pirolisis Polietilena dari Sampah Plastik.  Jurnal  Teknik  Kimia  USU, 12(2), 70-77.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International. https://doi.org/10.32734/jtk.v12i2.11822

## 1. Pendahuluan
Dalam perkembangan aktivitas kehidupan manusia modern, plastik merupakan salah satu material murah dan tahan lama yang paling banyak digunakan sebagai wadah, kemasan, dan berbagai macam peralatan lainnya [1]. Tingginya kuantitas penggunaan plastik tersebut akan menjadikan jumlah sampah plastik yang dihasilkan pun meningkat dan akhirnya menumpuk di Tempat Pembuangan Sampah (TPS) [2]. Hal tersebut terjadi karena sampah plastik merupakan material yang sangat sulit diuraikan di dalam tanah dan akan mencemari lingkungan [3].  Metode  penanganan  sampah  plastik  yang  paling  umum  adalah  dengan  cara  pembakaran  langsung  [4]. Pembakaran langsung merupakan metode tercepat untuk menurunkan kuantitas sampah plastik di TPS, tetapi metode tersebut menghasilkan polutan yang mengandung karbon monoksida, karbon dioksida, nitogen oksida, dan sulfur oksida ke udara [6, 7]. Pengembangan metode selanjutnya adalah dengan melakukan daur ulang, tetapi  juga  hanya  mampu  diterapkan  pada  sampah  dengan  kualitas  tertentu  dengan  jumlah  yang  masih tergolong sedikit [7].
Salah satu metode yang dapat digunakan untuk mengatasi penumpukan sampah plastik dalam jumlah besar tanpa  menghasilkan  polutan  ke  udara  adalah  dengan  menggunakan  pirolisis  karena  asap  hasil  pirolisis  dari plastik  langsung  terkondensasi  dan  berubah  menjadi  hidrokarbon  cair  [7,  8].  Namun,  proses  pirolisis membutuhkan energi yang cukup besar untuk menghasilkan panas yang tinggi di dalam reaktor dan kuantitas cairan yang dihasilkan masih sedikit dengan kualitas rendah [9, 10]. Oleh karena itu, katalis merupakan solusi yang dapat digunakan untuk mengatasi persoalan tersebut karena dapat mempercepat laju reaksi, menurunkan energi aktivasi, dan memperbaiki sifat dasar cairan hasil pirolisis [12]. Penggunaan katalis yang paling umum adalah  zeolit  [13].  Namun,  zeolit  yang  paling  sering  digunakan  adalah  jenis  sintetis  dengan  harga  masih tergolong  mahal  [14].  Zeolit  alam  dapat  dijadikan  alternatif  untuk  menggantikan  katalis  sintetis  walaupun zeolit di alam umumnya memiliki kualitas rendah dengan karakteristik fisika dan kimia yang variatif, sehingga zeolit alam perlu diaktivasi terlebih dahulu agar dapat digunakan sebagai katalis [14, 15].
Zeolit alam dapat ditemukan di berbagai daerah di Indonesia dan salah satu daerah yang memiliki potensi cadangan  mineral  zeolit  alam  adalah  Pulau  Flores,  Provinsi  Nusa  Tenggara  Timur  (NTT),  dengan  jumlah deposit zeolit terbanyak berada di Kabupaten Ende [16, 17]. Penelitian tentang aktivitas katalitik zeolit alam yang diaktivasi oleh larutan asam dan basa  dari berbagai daerah  telah banyak dilakukan sebelumnya, tetapi hanya terkonsentrasi pada jenis zeolit alam yang sudah dikenal sebelumnya untuk dijadikan katalis, adsorben, pupuk,  dan  bahan  pembenah  tanah  [18,  19].  Penelitian  mengenai  zeolit  alam  Ende  juga  telah  dilakukan sebelumnya, namun lebih difokuskan pada kemampuannya dalam menyerap dan menyaring molekul tertentu [21,  22].  Diketahui  juga  bahwa  penelitian  mengenai  potensi  zeolit  alam  Ende  sebagai  katalis  dalam  reaksi transformasi  senyawa  gula  menjadi  5-hidroksimetilfulfural  telah  dilakukan  sebelumnya  [23].  Aktivitas katalitik zeolit alam juga sangat bergantung pada sifat dasar bahan yang direaksikan [23, 24]. Oleh karena itu, penelitian tentang penggunaan zeolit alam Ende sebagai katalis dalam pirolisis sampah plastik perlu dilakukan juga.  Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk  mengkarakterisasi  zeolit  alam  Ende  yang  diaktivasi  dan mengetahui  pengaruh  katalis  dari  zeolit  alam  aktif  Ende  terhadap  energi  aktivasi  pirolisis  polietilena  serta kualitas cairan hasil pirolisis tersebut.

## 2. Metode

## Bahan dan Peralatan
Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah zeolit alam Ende, aquadest , asam fluorida (HF),  asam klorida (HCl) 6 N, amonium klorida (NH 4 Cl) 0,1 M, gas nitrogen (N 2 ), amonia (NH 3 ), piridin (C 5 H 5 N), dan polietilena  dari  sampah  plastik.  Peralatan  yang  digunakan  pada  penelitian  ini  adalah  peralatan  gelas,  oven, ayakan  100  mesh,  pH  meter,  neraca  analitik,  reaktor  pirolisis, stopwatch , thermocouple ,  viskometer, piknometer, X-Ray  Difractometer (XRD)  Shimadzu-6000, Gas  Chromatography-Mass  Spectroscopy (GC- MS)  Shimadzu  QP-2010s, Scanning  Electron  Microscope (SEM)  JEOL  JSM-6360  LA,  dan Gas  Sorption Analyzer NOVA 1200e.

## Prosedur Kerja Preparasi Zeolit Alam Ende
Sampel zeolit alam Ende digiling dan diayak dengan pengayak ukuran 100 mesh, lalu hasil ayakan zeolit alam Ende tersebut dibersihkan dengan menggunakan aquadest dan dikeringkan dalam oven pada suhu 200 o C selama 2 jam. Sampel kemudian dikarakterisasi meliputi kristalinitas, morfologi, luas permukaan, ukuran pori, jari-jari pori, dan keasamannya.

## Aktivasi Zeolit Alam Ende
Zeolit alam Ende (sampel) direndam dengan larutan asam fluorida (HF) 1% dengan rasio 1:2 (b/v) selama 10 menit, lalu kembali dibersihkan dengan aquadest . Setelah itu, sampel direndam dengan larutan asam klorida (HCl) 6 N sambil dipanaskan dengan suhu 90 o C selama 30 menit, lalu kemudian didiamkan selama 12 jam. Sampel dibersihkan lagi dengan aquadest , lalu kembali dikeringkan dalam oven pada suhu 130 o C selama 1 jam. Sampel direndam lagi dengan larutan amonium klorida (NH 4 Cl) 0,1 M dengan rasio 1:2 (b/v) pada suhu 90 o C selama 3 jam per hari selama satu minggu, lalu dikeringkan lagi dalam oven dengan suhu 500 o C selama 4 jam, kemudian dikalsinasi pada suhu 500 o C selama 4 jam sambil dialiri gas nitrogen (N 2 ). Sampel kembali dikarakterisasi meliputi kristalinitas, morfologi, luas permukaan, ukuran pori, jari-jari pori, dan keasamannya.

## Preparasi Sampel Plastik
Plastik  merupakan  plastik  yang  memiliki  lambang  kode  PE  (Polietilena),  kemudian  dipotong  menjadi ukuran ±1 cm 2 sebanyak 1 kg untuk setiap perlakuan.

## Pirolisis Polietilena
Setiap perlakuan menggunakan 2 faktor. Faktor pertama adalah suhu (T) yang terdiri dari 4 taraf, yaitu T 1 (300 o C), T 2 (350 o C), T 3 (400 o C), dan T 4 (450 o C). Faktor kedua adalah perbandingan katalis dan plastik (K) dengan 4 taraf, yaitu K 0 (tanpa katalis), K 1 (0,05:1), K 2 (0,10:1), dan K 3 (0,15:1). Plastik polietilena yang sudah disipakan, dimasukkan ke dalam reaktor sebanyak 1 kg, lalu proses pirolisis dijalankan pada temperatur 300 o C  (T 1 )  tanpa  katalis  (K 0 )  sambil  menyalakan stopwatch .  Waktu  yang  dicatat  sebagai  waktu  awal  proses perengkahan ketika minyak diteteskan pertama kali. Penampung minyak diganti pada setiap interval waktu per 10  menit  dan  volume  minyaknya  diukur.  Proses  pirolisis  dihentikan  saat  minyak  tidak  lagi  menetes,  lalu waktunya  dicatat  sebagai  akhir  proses  perengkahan.  Proses  yang  sama  kembali  diulangi  dengan  perlakuan suhu  T 2 ,  T 3 , dan  T 4 .  Minyak  hasil  pirolisis  dianalisis  meliputi  viskositas,  densitas,  dan  komponen  senyawa penyusunnya. Semua prosedur perlakuan suhu kembali diulangi lagi dengan menggunakan katalis zeolit alam aktif Ende dengan perbandingan komposisi katalis dan umpan K 1 , K 2 , dan K 3 . Minyak hasil pirolisis dengan katalis dianalisis lagi meliputi viskositas, densitas, dan komponen senyawa penyusunnya.

## Analisis Data Karakterisasi Zeolit
Karakterisasi  zeolit  alam  Ende  sebelum  dan  sesudah  diaktivasi  akan  dikarakterisasi  dengan  meliputi kristalinitas,  morfologi,  luas  permukaan,  dan  keasaman  zeolit.  Analisis  kristalinitas  menggunakan X-Ray Diffraction (XRD) pada gelombang 1,5 Å dengan menggunakan radiasi dari tabung target Cu pada tegangan 30  kV  dan  arus  30  mA  pada  daerah  pengamatan  antara  2Ɵ  10 0 –  90 0 .  Data peak yang  diperoleh  akan dibandingkan  dengan database International  Center  for  Diffractogram  Data (ICDF)  Zeolit.  Derajat kristalinitas  zeolit  diukur  dengan  menggunakan software  origin .  Morfologi  zeolit  diamati  dengan menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM) yang menggunakan pembesaran 10.000 kali lipat. Luas permukaan, volume pori, dan jejari rata-rata ditentukan dengan Gas Sorption Analyzer yang menggunakan gas nitrogen  (N 2 ). Keasaman  total  ditentukan  dengan  menghitung  selisih  massa  zeolit  sebelum  dan  sesudah dialirkan gas amonia (NH 3 ) dengan menggunakan metode gravimetri.

## Energi Aktivasi
Untuk mengetahui besaran energi aktivasi dari setiap perbandingan komposisi katalis dan plastik, uji regresi digunakan untuk mengetahui pengaruh waktu terhadap volume cairan yang dihasilkan dari setiap perlakuan suhu dan perbandingan jumlah katalis. Nilai koefisien regresi dari persamaan regresi ini dimasukkan ke dalam persamaan  Arrhenius yang dibuat grafik  hubungan  antara  ln  (k) dengan 1/T solid dalam  sebuah persamaan regresi. Persamaan untuk menentukan besaran energi aktivasi dari masing-masing percobaan, yaitu:
k = k 0 .exp (− E RT ) (1)
Keterangan: k  : konstanta laju reaksi; k 0 : konstanta (tidak tergantung pada suhu);
E  : energi aktivasi T  : suhu mutlak (K) reaktor R  : konstanta gas, 1,986 kal/mol
Kemudian dengan mengubah persamaan (1) menjadi:
ln ( k ) = ln ( k 0 ) − [ E R ] 1 T (2)
Sehingga Y = a + bX berubah menjadi:
Y = ln ( k 0 ) − [ E R ] 1 T (3)
Keterangan:
Y = ln (k)
bX  = - [ E R ] 1 T a = ln (k 0 ) X = 1/T Sehingga:
b = − E R (4)
E = b.R (5)
A = exp ( b ) (6)

## Kualitas Cairan Pirolisis
Analisis  mengenai  kualitas  cairan  hasil  pirolisis  meliputi  viskositas,  densitas,  dan  komponen  senyawa penyusun. Analisis dilakukan dengan menggunakan  viskometer untuk analisis viskositas,  piknometer untuk analisis densitas, dan Gas Chromatography Mass Spectroscopy (GC-MS) untuk analisis komponen senyawa penyusun cairan pirolisis.

## 3. Hasil dan Pembahasan Karakteristik Zeolit Alam Ende
Hasil  analisis  kualitatif  dan kuantitatif  menunjukkan bahwa  zeolit  alam  Ende  merupakan jenis  mordenit (2Ɵ = 27,72) dengan derajat kristalinitas sebesar 28,40%. Mordenit merupakan jenis mineral zeolit yang paling banyak ditemukan di Indonesia dengan banyak kanal saluran pori dan memiliki ketahanan yang tinggi terhadap suhu  panas  [26].  Karakteristik  kristal  mordenit  dapat  digunakan  sebagai  katalis  dalam  kondisi  termal  pada proses pirolisis dan keberadaan pori mordenit dapat membantu untuk meningkatkan lebih banyak terbentuk fasa ringan (bensin) ketika terjadi pemutusan rantai panjang hidrokarbon dari polimer plastik  [27]. Namun, hasil analisis juga menunjukkan zeolit alam Ende masih memiliki banyak fasa amorf yang ditandai dari base line yang membentuk bukit, sehingga dapat mengurangi daya katalitik dari zeolit [28]. Diketahui juga pola difraktogram  zeolit  alam  Ende  setelah  diaktivasi  menunjukkan  pengurangan base  line amorf  yang  cukup signifikan, sehingga disimpulkan bahwa telah terjadi perbaikan kristalinitas zeolit alam Ende setelah diaktivasi menjadi 36,63%. Secara singkat, hasil analisis difraktogram zeolit alam Ende sebelum dan sesudah diaktivasi ditunjukkan pada Gambar 1.
0 20 40 60 80 100 Zeolit Alam Aktif Ende ZAAE 2 theta 0 20 40 60 80 100 Zeolit Alam Ende ZAE 2 theta Gambar 1. Hasil analisis XRD zeolit alam Ende sebelum dan sesudah diaktivasi
Luas permukaan zeolit merupakan total dari luas permukaan pori dan saluran kanal penyusunnya. Zeolit alam  Ende  ditemukan  dalam  bentuk  batuan  laut,  sehingga  diperkirakan  terdapat  pengotor  organik  dan anorganik yang berasal dari daerah pesisir. Hal tersebut dapat dilihat pada permukaan zeolit alam yang terdapat gumpalan-gumpalan yang mengakibatkan tidak adanya penampakan pori-pori zeolit alam Ende. Penggunaan asam dalam proses aktivasi bertujuan untuk melarutkan pengotor alkali yang menutupi pemukaan zeolit dan meningkatkan  jumlah  situs  asam  yang  terkandung  di  dalam  zeolit.  Pemanasan  juga  bertujuan  untuk menguapkan pengotor organik yang terkandung di dalam pori zeolit. Kerangka struktur zeolit sangat rentan terhadap  asam,  sehingga  perlu  direfluks  untuk  mengembalikan  posisi  logam  penyusun  kerangka  zeolit. Kalsinasi  bertujuan  untuk  menjadikan  kerangka  zeolit  menjadi  lebih  stabil  dan  tahan  pada  perlakuan temperatur tinggi dalam pirolisis. Naiknya fasa kristal menjadikan kerangka mineral zeolit memiliki stabilitas termal  yang  lebih  kuat.  Peningkatan  derajat  kristalinitas  juga  menunjukkan  bahwa  kemurnian  zeolit  telah berhasil diperbaiki [29].
Aktivasi  zeolit  mengurangi  pengotor  yang  menutupi  permukaan  dan  pori  zeolit  yang  ditandai  dengan penampakan pori dan permukaan yang kasar dan bersih [30]. Namun, terlihat juga permukaan zeolit alam aktif Ende yang menunjukkan pola yang tidak seragam. Hal tersebut terjadi karena zeolit alam merupakan mineral polikristal yang mempunyai orientasi yang acak, sehingga lapisan kristal menjadi saling tumpang tindih secara acak [21]. Mikrograf permukaan zeolit alam Ende sebelum dan sesudah diaktivasi ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar 2. Mikrograf zeolit alam Ende sebelum dan sesudah diaktivasi
Perlakuan kimia akan melarutkan logam-logam alkali yang menutupi permukaan dan menyumbat saluran pori zeolit, sehingga meningkatkan tingkat keasaman permukaan agar zeolit dapat menjadi lebih reaktif [26]. Pada penelitian ini, proses aktivasi zeolit alam Ende meningkatkan luas permukaan dari 53,17 m 2 /g menjadi 74,57 m 2 /g, jejari rata-rata dari 19,96 Å menjadi 20,21 Å, dan volume pori dari 52 cm 3 /g menjadi 72,34 cm 3 /g. Peningkatan luas permukaan menjadikan jumlah zat yang bereaksi dengan permukaan katalis semakin banyak, serta  peningkatan  jejari  rata-rata  dan  volume  pori  juga  akan  meningkatkan  jumlah  zat  yang  teradsorpsi  ke dalam permukaan katalis, sehingga akan meningkatkan jumlah cairan hasil pirolisis. Aktivasi zeolit alam Ende juga berhasil meningkatkan jumlah situs asam dari 1,456 NH 3 /g zeolit menjadi 4,342 NH 3 /g zeolit. Keasaman total  zeolit  berhubungan  langsung  dengan  jumlah  situs  asam  Bronsted  dan  Lewis  yang  terkandung  di dalamnya,  sehingga  penambahan  keasaman  total  mengindikasikan  bahwa  zeolit  telah  menjadi  lebih  reaktif setelah diaktivasi [31].

## Energi Aktivasi
Hubungan ln (k) dan 1/T untuk pirolisis plastik disajikan pada Tabel 1. Berdasarkan Tabel 1, maka reaksi pirolisis tanpa katalis dimulai pada waktu 2,44 menit pada setiap perlakuan suhu. Perlakuan pada perbandingan 0,05:1 dapat menurunkan 1.571,52 kal/mol energi aktivasi dan mempercepat waktu reaksi sebesar 0,11 menit, perlakuan  perbandingan  0,10:1  dapat  menurunkan 4.371,1  kal/mol  energi  aktivasi  dan  mempercepat  waktu reaksi  sebesar  0,22  menit,  serta  perlakuan  perbandingan  0,15:1  hanya  dapat  menurunkan  3.197,74  kal/mol energi aktivasi dan mempercepat waktu reaksi sebesar 0,05 menit. Berdasarkan hal tersebut, maka perlakuan perbandingan 0,15:1 sudah menunjukkan gejala sebagai inhibitor atau menurunkan laju reaksi perengkahan apabila dibandingkan dengan analisis pada perbandingan 0,05:1 dan 0,10:1. Energi aktivasi digunakan untuk menentukan kebutuhan energi dalam mencapai kecepatan maksimum reaksi, sehingga peningkatan suhu akan mempercepat  reaksi  dan  menurunkan  energi  aktivasi.  Diketahui  juga  dalam  proses  pirolisis  polietilena, dibutuhkan suhu di atas 500 o C dan penggunaan zeolit alam Ende yang diaktivasi asam berhasil meminimalisir hal tesebut [32].
Tabel 1. Hubungan ln (k) dan 1/T untuk setiap perlakuan katalis
Perbandingan Katalis:Plastik (kg)  Energi Aktivasi (Y = ln (k 0 ) – [ E R ] 1 T ) Konstanta (k) 0:1 14.827,08 kal/mol 2,44 menit 0,05:1 13.255,56 kal/mol 2,33 menit 0,10:1 10.455,98 kal/mol 2,22 menit 0,15:1 10.889,34 kal/mol 2,39 menit

## Kualitas Cairan Pirolisis Viskositas Cairan Pirolisis
Hasil  uji  terhadap  nilai  viskositas  dari  cairan  hasil  pirolisis  disajikan  pada  Tabel  2.  Berdasarkan  data viskositas  pada  Tabel  1,  diketahui  bahwa  angka  viskositas  cairan  pirolisis  polietilena  semakin  baik  seiring dengan peningkatan jumlah katalis dan kenaikan suhu. Peningkatan luas permukaan dan keasaman zeolit alam Ende setelah diaktivasi menjadikan semakin banyak zat yang teradsorpsi ke dalam permukaan katalis, sehingga terjadi  selektivitas  dan  pemutusan  rantai  panjang  molekul  plastik  untuk  menjadi  rantai  ikatan  yang  lebih pendek pada rongga pori zeolit [19]. Berdasarkan hasil penelitian, maka diketahui bahwa penggunaan katalis zeolit alam yang diaktivasi asam dengan perbandingan 0,10:1 mampu menghasilkan cairan pirolisis dengan nilai viskositas setara bensin [33].
Tabel 2. Hasil analisis uji viskositas minyak pirolisis
Sampel Viskositas (cP) Sampel Viskositas (cP) T 1 K 0 2,3316 T 1 K 2 0,9678 T 2 K 0 2,0112 T 2 K 2 0,8222 T 3 K 0 1,8232 T 3 K 2 0,6111 T 4 K 0 1,2112 T 4 K 2 0,4721 T 1 K 1 1,0345 T 1 K 3 0,8126 T 2 K 1 0,9222 T 2 K 3 0,8142 T 3 K 1 0,7214 T 3 K 3 0,6821 T 4 K 1 0,6321 T 4 K 3 0,4622

## Densitas Cairan Pirolisis
Hasil uji densitas untuk cairan dari masing-masing perlakuan sampel disajikan pada Tabel 3. Penggunaan katalis zeolit alam Ende yang diaktivasi asam diketahui juga mampu menurunkan nilai densitas seiring dengan peningkatan jumlah katalis dan suhu. Nilai densitas berbanding lurus dengan nilai viskositas, yang mana nilai densitas juga akan menurun apabila nilai viskositas menurun.  Pemutusan ikatan rantai panjang hidrokarbon yang  terjadi  di  dalam  rongga  zeolit  alam  Ende  yang  telah  diaktivasi  asam  menjadi  ikatan-ikatan  kecil menghasilkan fasa yang ringan, sehingga terjadi penurunan nilai densitas cairan pirolisis [19]. Hasil analisis juga  menunjukkan  bahwa  penggunaan  zeolit  alam  Ende  yang  diaktivasi  asam  dapat  menghasilkan  cairan pirolisis dengan densitas setara bensin [34].
Tabel 3. Hasil analisis uji densitas minyak pirolisis
Sampel Densitas (g/ml) Sampel Densitas (g/ml) T 1 K 0 0,79267 T 1 K 2 0,78660
T 2 K 0 0,77061 T 2 K 2 0,76211 T 3 K 0 0,75621 T 3 K 2 0,70001 T 4 K 0 0,75201 T 4 K 2 0,60601 T 1 K 1 0,79083 T 1 K 3 0,78201
T 2 K 1 0,76607 T 2 K 3 0,75801
T 3 K 1 0,73201 T 3 K 3 0,67531 T 4 K 1 0,70201 T 4 K 3 0,60404

## Komponen Senyawa
Identifikasi kandungan senyawa pada minyak pirolisis dilakukan dengan analisis GC-MS untuk mengetahui komponen  utama  penyusun  senyawa  pada  sampel  percobaan.  Hasil  analisis  kromatografi  minyak  pirolisis dapat  dilihat  pada  Tabel  4.  Pirolisis  tanpa  katalis  hanya  memperoleh  sedikit  senyawa  hidrokarbon  dan
penggunaan katalis zeolit menjadikan reaksi pemotongan rantai molekul plastik terjadi secara acak, sehingga memperoleh fraksi-fraksi molekul dengan aneka berat molekul (distribusi variasi molekul yang lebar) yang tidak  tetap.  Penggunaan  zeolit  alam  Ende  yang  diaktivasi  dengan  asam  sudah  mampu  menghasilkan  fraksi bensin,  namun  fraksi  terbesar  yang  terbentuk  adalah  fraksi  parafin.  Komponen  senyawa  penyusun  cairan pirolisis sangat bergantung pada bahan baku yang digunakan. Pada penelitian yang menggunakan bahan baku polistirena tanpa katalis dengan suhu operasi 500 o C juga menunjukkan hasil yang serupa dengan penelitian ini, sedangkan dengan bahan baku yang sama membutuhkan suhu operasi di atas 600 o C [11, 35].
Tabel 4. Hasil analisis kromatografi minyak pirolisis
Sampel C 5 – C 7 (%) C 9 – C 14 (%) Sampel C 5 – C 7 (%) C 9 – C 14 (%) T 1 K 0 0,55 72,81 T 3 K 0 1,88 81,96 T 1 K 1 12,56 74,95 T 3 K 1 13,70 81,50 T 1 K 2 7,32 72,51 T 3 K 2 9,45 80,06 T 1 K 3 7,38 89,34 T 3 K 3 9,08 81,64 T 2 K 0 1,66 77,57 T 4 K 0 3,57 74,09 T 2 K 1 11,45 74,95 T 4 K 1 6,68 84,47 T 2 K 2 9,40 74,38 T 4 K 2 6,65 89,42 T 2 K 3 7,95 74,87 T 4 K 3 6,34 89,61

## 4. Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  penelitian  yang  telah  dipaparkan  sebelumnya,  maka  terdapat  beberapa  pokok penting yang disimpulkan  dari  penelitian  ini,  antara  lain  aktivasi  dapat  mengubah  sifat  kimia  dan sifat  fisika  zeolit alam  Ende  meliputi  derajat  kristalinitas  28,40%  mordenit  berubah  menjadi  36,63%,  luas  permukaan  53,17 m 2 /g berubah menjadi 74,57 m 2 /g, jejari rata-rata 19,96 Å berubah menjadi 20,21 Å, volume pori 52 cm 3 /g berubah  menjadi  72,34  cm 3 /g,  dan  jumlah  situs  asam  sebanyak  1,456  NH 3 /g  zeolit  berubah  menjadi  4,342 NH 3 /g zeolit, sehingga dapat digunakan sebagai katalis. Katalis zeolit alam aktif Ende pada proses pirolisis polietilena  dari  sampah  plastik  mampu  menurunkan  energi  aktivasi  hingga  4.371,1  kal/mol  pada  perlakuan komposisi katalis 0,10% dari 1 kg plastik. Peningkatan suhu dan katalis menjadikan kualitas minyak pirolisis semakin baik, namun komposisi perbandingan katalis adalah 0,10% dari 1 kg massa plastik.

## 5. Konflik kepentingan
Semua penulis tidak memiliki konflik kepentingan ( conflict of interest ) pada publikasi artikel ini.

## Daftar Pustaka
[1] D. Santhi, Plastik Sebagai Kemasan Makanan dan Minuman , 1st ed. Denpasar: PSPD FK UNUD, 2016.
[2] S. Sayuti, “Permasalahan sampah dan solusinya,” Banten, 2022.
[3] S. E. Farin, “Penumpukan sampah plastik yang sulit terurai berperngaruh pada lingkungan hidup yang akan datang,” OSF Prepr. , pp. 1–10, 2021.
[4] Z.  Dan,  Y.  Che,  X.  Wang,  P.  Zhou,  Z.  Han,  D.  Bu,  X.  Lu,  W.  Ma,  and  G.  Chen,  “Environmental, economic, and energy analysis of municipal solid waste incineration under anoxic environment in Tibet Plateau,” Environ. Res. , vol. 216, 2023.
[5] A. G. Simandjuntak, “Pencemaran udara,” Bul. Limbah , vol. 11, no. 1, p. 242103, 2007.
[6] B. Johnke, R. Hoppaus, E. Lee, B. Irving, T. Martinsen, and K. Mareckova, “Emissions from  waste incineration:  Good  practice  guidance  and  uncertainty  management  in  national  greenhouse  gas inventories,” IPCC - Intergov. Panel Clim. Chang. , pp. 455–468, 2001.
[7] M. A. Rajaeifar, H. Ghanavati, B. B. Dashti, R. Heijungs, M. Aghbashlo, and M. Tabatabaei, “Electricity generation and GHG emission reduction potentials through different municipal solid waste management technologies: A comparative review,” Renew. Sustain. Energy Rev. , vol. 79, pp. 414–439, Nov. 2017.
[8] M. Syamsiro, “Kajian pengaruh penggunaan katalis terhadap kualitas produk,” Teknik , vol. 5, no. 1, pp. 1–85, 2015.
[9] N. Nasrun, E. Kurniawan, and I. Sari, “Studi awal produksi bahan bakar dari proses pirolisis kantong plastik bekas,” J. Teknol. Kim. Unimal , vol. 5, no. 1, p. 30, 2017.
[10]  S.  Naimah,  C.  Nuraeni,  I.  Rumondang,  B.  N.  Jati,  dan  R.  Ermawati,  “Dekomposisi  limbah  plastik polypropylene dengan metode pirolisis,” J. Sains Mater. Indones. Indones. J. Mater. Sci. , vol. 13, no. 3, pp. 226–229, 2012.
[11]  A. S. Nugroho, “Pengolahan limbah plastik LDPE dan PP untuk bahan bakar dengan cara pirolisis,” J.
Litbang Sukowati Media Penelit. dan Pengemb. , vol. 4, no. 1, p. 10, 2020.
[12]  R. Harlivia, T. Tahdid, and S. E. A., “Pengaruh persen katalis zeolit alam terhadap yield bahan bakar cair proses pirolisis dari limbah plastik polypropylene,” J. Pendidik. dan Teknol. Indones. , vol. 2, no. 11, pp. 453–459, 2022.
[13]  R.  Nazif,  E.  Wicaksana,  and  Halimatuddahliana,  “Pengaruh  suhu pirolisis  dan  jumlah  katalis  karbon aktif terhadap yield dan kualitas bahan bakar cair dari limbah plastik jenis polipropilena,” J. Tek. Kim. USU , vol. 5, no. 3, pp. 49–55, 2016.
[14]  S.  Sumari,  S.  I.  Permatasari,  L.  Ilmiyah,  F.  Fajaroh,  Y.  Yahmin,  and  I.  B.  Suryadharma,  “Pengaruh komposisi  SiO 2 /Al 2 O 3 dalam  sintesis  ZSM-5  (zeolite  socony  mobile-5)  bersumber  silika  pasir  pantai lokal,” JC-T (Journal Cis-Trans) J. Kim. dan Ter. , vol. 6573, no. vol 4, no 2 (2020), pp. 27–32, 2020.
[15]  Sumarni,  N.  Hindryawati,  and  Alimuddin,  “Aktivasi  dan  karakterisasi  zeolit  alam  menggunakan NaOH,” J. At. , vol. 3, no. 2, pp. 106–110, 2018.
[16]  T. Kurniawan and M. A. Firdaus, “Zeolite for agriculture intensification and catalyst in agroindustry,” World Chem. Eng. J. , vol. 3, no. 1, pp. 14–23, 2019.
[17]  Sukaesih, “Analisis fasies dan lingkungan pengendapan,” in Seminar Nasional Fakultas Teknik Geologi , 2014, pp. 374–387.
[18].  D. Wolo, Y. D. Ngapa, and L. Carvallo, “Potensi zeolit alam ende sebagai bahan aditif semen untuk meningkatkan kuat tekan beton,” Opt. J. Pendidik. Fis. , vol. 3, no. 1, pp. 34–41, 2019.
[19]  Abdullah, M. Apriyanti, Sunardi, U. T. Santoso, A. B. Junaidi, D. Aditiya, and U. Irawati, “Pyrolysis of palm oil using zeolite catalyst and characterization of the boil-oil,” Green Process. Synth. , vol. 8, no. 1, pp. 649–658, 2019.
[20]  S. Arita, A. Assalami, and D. I. Naibaho, “Proses  pembuatan bahan bakar cair dengan menggunakan katalis zeolit,” Tek. Kim. , vol. 21, no. 2, pp. 8–14, 2015.
[21]  Y.  D.  Ngapa  and  J.  Gago,  “Efektivitas  zeolit  alam  Ende-NTT  sebagai  adsorben  dalam  pemurnian bioetanol berbahan baku moke : Minuman tradisional Flores,” J. Tek. Kim. dan Lingkung. , vol. 4, no. April, pp. 121–127, 2020.
[22]  K.  B.  V  and Y. Rumbino,  “Analisis  penurunan  kesadahan  pada  air  sadah  sintetis  (CaCl 2 )  oleh  zeolit alam Ende,” J. Teknol. , vol. 17, no. 1, 2023.
[23]  M.  Faradika,  S.  Sugiarti,  and  P.  Sugita,  “Potensi  zeolit  alam  Ende-NTT  sebagai  katalis  transformasi senyawa gula menjadi 5-hidroksimetilfurfural (HMF),” J. Kim. Val. , vol. 5, no. 1, pp. 15–22, 2019.
[24]  D.  Y.  Lestari,  “Kajian  modifikasi  dan  karakterisasi  zeolit  alam  dari  berbagai  negara,”  in Prosiding Seminar Nasional Kimia dan Pendidikan Kimia, 2010.
[25]  M. Hakiki, M. Makiyi, Nuryoto, Rahmayetty, I. Kustiningsih, and T. Kurniawan, “The  effect of mine locations  of  Bayah  natural  zeolites  on  ammonium  adsorption:  A  kinetic  and  equilibrium  study,” J. Teknol. Lingkung. , vol. 22, no. 1, pp. 18–28, 2021.
[26]  W. S. Atikah, “The potentiality of activated natural zeolite from Gunung Kidul,” Arena Tekst. , vol. 32, no. 1, pp. 17–24, 2017.
[27]  R. Pratiwi and W. Dahani, “Pengaruh penggunaan katalis zeolit alam dalam pirolisis limbah plastik jenis HDPE  menjadi  bahan  bakar  cair  setara  bensin,”  in Semin.  Nas.  Sains  dan  Teknol.  Fak.  Tek.  Univ. Muhammadiyah Jakarta , 2015.
[28]  E. Handoko, B. Soegijono, and F. R. Tama, Tehnik Difraksi Sinar-X Dalam Analisis Struktur Kristal . 2023.
[29]  L.  M.  Estiaty,  “Sintesis  dan  karakterisasi  Zeolit-TiO 2 dari  zeolit  alam  termodifikasi,” Teknol.  Miner. dan Batubara Vol. , vol. 11, no. 3, pp. 181–190, 2015.
[30]  Nuryoto,  H.  Sulistyo,  and  I.  P.  Sediawan,  Wahyudi  Budi,  “Modifikasi  zeolit  alam  mordenit  sebagai katalisator ketalisasi dan esterifikasi,” Reaktor , vol. 16, no. 2, pp. 72–80, 2016.
[31]  O. Cloudia, H. Arjek, and I. Fatimah, “Modifikasi zeolit dengan tembaga (Cu) dan uji sifat katalitiknya pada reaksi esterifikasi,” Indones. J. Chem. Res. , vol. 3, no. 1, 2017.
[32]  D. Hermaw, A. Hardianto, P. Suwandon, and F. Rahmadianto, “Pengaruh temperatur pirolisis terhadap energi aktivasi pada tar limbah plastik,” in Pros. Seniati , 2019, vol. 5, no. 4.
[33]  D.  G.  H.  Adoe,  W.  Bunganaen,  I.  F.  Krisnawi,  and  F.  A.  Soekwanto,  “Pirolisis  sampah  plastik  PP (polyprophylene) menjadi minyak pirolisis sebagai bahan bakar primer,” Lontar: J. Tek. Mesin Undana , vol. 3, no. 1, pp. 17–26, 2016.
[34]  E.  Masfitra,  “Pengujian  bahan  bakar  minyak  (BBM)  alternatif  dari  pirolisis  limbah  plastik  jenis  PP (polypropylene),” Enotek: J. Energi dan Inov. Teknol. , vol. 1, no. 01, pp. 6–10, 2021.
[35]  I.  N.  D.  K.  Dewi,  “Karakteristik  minyak  hasil  pirolisis  batch  sampah  plastik  polyethylene  dan polystyrene pada berbagai suhu,” J. Energy , vol. 7, no. 1, pp. 52–55, 2014.