Abstrak—Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh konsentrasi  dan  sifat  permukaan  yang  dikorelasikan  dengan rasio  Si/Al  katalis  silika-alumina  dalam  cracking  sampah plastik  polypropylene  untuk  produksi  bahan  bakar  cair. Penelitian ini menggunakan komparasi beberapa telaah jurnal dengan  metode  literature  review  berdasarkan  penelitian eksperimental  yang  selanjutnya  didesain  menjadi  penelitian cross-sectional.  Dari  penelitian  ini,  ditemukan  bahwa konsentrasi  dan  sifat  permukaan  katalis  pada  cracking sangatlah penting. Konsentrasi yang sedikit (berdasarkan nilai modus dan rata-rata optimum sebesar 10% wt dan 6,42% wt) dan sifat permukaan berupa area permukaan dan ukuran pori yang bernilai tinggi dirasa efektif (berdasarkan nilai rata-rata optimum sebesar 394 m 2 g -1 dan 0,94 cm 3 g -1 ). Jika dikorelasikan dengan  rasio  Si/Al,  konsentrasi  yang  sedikit  mampu menghasilkan  jumlah  relatif  Si/Al  yang  sedang  (35/65)  untuk produksi liquid yang efektif. Terkait dengan sifat permukaan, semakin  tinggi  rasio  Si/Al pada  katalis  maka  akan meningkatkan luas area permukaan dari katalis sehingga dapat meningkatkan produksi bahan bakar cair.
Kata
Kunci—Katalis Silika-Alumina, Konsentrasi, Polypropylene, Rasio Si/Al, Sifat Permukaan.

## I. PENDAHULUAN
STILAH plastik digunakan untuk menggambarkan polimer yang  ditambahkan  dengan  zat  aditif  untuk  membantu proses manufaktur dan/atau untuk memberikan properti dan aplikasi  tertentu  [1].  Material  ini  memberikan  kontribusi mendasar bagi masyarakat karena fleksibilitas dan biayanya yang relatif rendah. Akibatnya, jumlah sampah plastik yang dihasilkan  terus  meningkat  [2].  Plastik  tidak  dapat  terurai secara biodegradable ,  sehingga  pembakaran  dan landfilling dapat berkontribusi pada masalah kesehatan bagi kehidupan manusia  maupun  liar.  Setengah  dari  keseluruhan  produksi plastik  terdiri  dari  poliolefin  yaitu  polietilena  kepadatan tinggi  (HDPE),  polietilena  kepadatan  rendah  (LDPE)  dan polipropilena (PP) [3].
Oleh  karena  itu, cracking telah  menjadi  salah  satu teknologi yang menjanjikan untuk menghasilkan bahan bakar hidrokarbon dan untuk mengatasi masalah lingkungan akibat sampah plastic [3]. Thermal cracking dan catalytic cracking adalah  dua  jenis  proses  untuk  mengolah  limbah  plastik. Kehadiran  katalis  dalam  pirolisis  mengurangi  suhu  reaksi, waktu  tahan  dan  konsumsi  energi,  kemudian  meningkatkan reaksi dekomposisi, selektivitas dan kualitas produk [4].
Pirolisis  sampah  plastik  telah  diselidiki  oleh  banyak peneliti yang menemukan bahwa wax dan gas adalah produk utama  dalam thermal  cracking .  Sehingga,  untuk  mengatasi berbagai  masalah  dari thermal  cracking ,  penggunaan berbagai katalis telah diapilikasikan dalam catalytic cracking limbah  polimer.  Katalis  yang  paling  umum  digunakan tersebut yaitu asam padat silika-alumina [4].
Tujuan  khusus  dari literature  review ini  yaitu  untuk mempelajari  lebih  lanjut  terkait  katalis  yang  nantinya diapilikasikan untuk pengembangan riset pada bidang energi dan  lingkungan  untuk  mengatasi  beberapa  masalah  seperti yield liquid yang rendah pada cracking sampah plastik yang sampai  saat  ini  masih  terus  dikembangkan  di  Laboratorium lnovasi Material Departemen Teknik Material FTIRS-ITS.

## II. METODE PENELITIAN

## A. Jenis dan Desain Penelitian
Penelitian  ini  menggunakan  komparasi  beberapa  telaah jurnal dengan metode literature review berdasarkan beberapa penelitian yang bersifat analisis eksperimental yang nantinya didesain  menjadi  penelitian cross-sectional . Literature review ini dianalisis secara analitik, deskriptif dan naratif dari kurva-kurva dan tabel hasil eksperimen beberapa jurnal.

## B. Sumber Penelitian
Sumber penelitian berasal dari literatur yang diperoleh dari publikasi jurnal hasil penelitian di beberapa negara. Referensi diakses  dari  penerbit  jurnal  yang  bereputasi, reliable ,  dan terakreditasi. Adapun jurnal yang digunakan pada penelitian ini  berasal  dari  Science  Direct  atau  penerbit  jurnal internasional  lainnya  di  kelas  yang  sebanding  dengan penggunaan kata kunci catalyst, cracking, dan polypopylene . Semua  literatur  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini merupakan jurnal yang terindeks Scopus dan Scimago.

## C. Jenis dan Kriteria Data
Adapun jenis data yang digunakan pada literature review ini  yaitu  data  primer  berupa  jurnal.  Berikut  adalah  kriteria inklusi data yang digunakan:
1. Penelitian yang meneliti pengaruh cracking menggunakkan  katalis  silika-alumina  terhadap yield bahan bakar.
2. Penelitian pada tahun 2015-2021.
3. Penelitian yang menggunakkan katalis silika-alumina.

## Review Pengaruh Konsentrasi dan Sifat Permukaan Dikorelasikan dengan Rasio Si/Al Katalis Silika-Alumina dalam Cracking Sampah Plastik Polypropylene untuk Produksi Bahan Bakar Cair
Alif Hafizh Prakoso, Hosta Ardhyananta, dan Azzah Dyah Pramata Departemen Teknik Material dan Metalurgi, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
e-mail: hostaa@mat-eng.its.ac.id
I
4. Penelitian yang berdasarkan indeks Scopus dan Scimago tergolong dalam Q1.
5. Penelitian yang menggunakan feed berupa polypropylene atau campuran polypropylene dengan sampah jenis lain.
6. Penelitian yang hasil produksi bahan bakar cair atau yield liquidnya- nya mempunyai average 50-100% wt.

## D. Pengolahan Data
Data  yang  telah  terkumpul  dikelola  menggunakan preferred  reporting  items  for  systemic  review  and  meta- analysis (PRISMA).  Seluruh  jurnal  yang  terkumpul dilakukan identification,  screening,  eligibility ,  dan include untuk  menginklusi  dan  mengeksklusi  artikel  yang didapatkan. Dengan rincian sebagai berikut:
1. Total jurnal yang diidentifikasi lebih dari 200 jurnal.
2. Proses seleksi jurnal melibatkan lebih dari 200 jurnal.
3. Dokumen  yang  memenuhi  syarat  inklusi  sebanyak  6 jurnal  dan  yang  tidak  memenuhi  yaitu  lebih  dari  194 jurnal.
4. Artikel  disimpan  untuk  selanjutnya  dianalisis  yaitu sebanyak 6 jurnal.
E. Ruang Lingkup Penelitian
Ruang  lingkup  penelitian  dari literature  review ini ditabulasikan dalam Tabel 1.

## III. HASIL PENELITIAN
A. Pengaruh Konsentrasi Katalis Terhadap Distribusi Yield
Konsentrasi katalis sangat mempengaruhi hasil cairan dan gas  pada  proses cracking . Cracking  polypropylene dengan berbagai variasi katalis dan konsentrasi telah menjadi minat peneliti  dalam  beberapa  tahun  terakhir.  Meskipun  katalis yang  digunakan  hingga  saat  ini  sudah  melakukan  kerjanya dengan baik. Namun tetapi, distribusi hasil produk cracking masih menunjukkan hasil yang berubah-ubah [1].
Salah  satu  faktor  yang  memengaruhi  hasil  distribusi tersebut  yaitu  konsentrasi  yang  pastinya  berkaitan  dengan keasaman.  Sifat  keasaman  ini  merupakan  salah  satu  kunci dalam  proses cracking karena  dengan  nilai  keasaman  atau konsentrasi  yang berbeda  juga  bisa  menyebabkan  distribusi yield yang  bervariasi  pula  [1-6]. Tabel  2  dan  Gambar  1 merupakan hasil ekstraksi dari literatur yang sudah dianalisis.
Berdasarkan  data  kompilasi,  dapat  diamati  bahwa liquid yield rata-rata  sebesar  77  wt%  ±  10,93, gas  yield rata-rata sebesar 17 wt% ± 10,06, solid yield rata-rata sebesar 6% wt ± 4,8.  Hal  ini  berarti  bahwa  katalis-katalis  yang  sedang dipelajari dalam literature review ini menunjukkan aktivitas catalytic yang  sangat  baik  khususnya  untuk  target  saat  ini yaitu  produksi  bahan  bakar  cair.  Konsentrasi  katalis  yang
Gambar  1.  Distribusi yield (%)  dari cracking PP  atau  campuran  PP menggunakkan  katalis  dengan  konsentrasi average 5,7%  wt  pada temperatur average 391 o C dengan waktu tahan average 36,5 menit.
Gambar  2.  Distribusi yield (%)  dari cracking PP  atau  campuran  PP menggunakkan katalis 10% wt dengan rasio Si/Al average 50/50 pada temperatur average 365 o C selama 30 menit. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Yield Average Yiel d (% wt) Liquid Gas Solid 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Yield Average Yiel d (% wt) Liquid Gas Solid
Gambar  3.  Distribusi yield (%)  dari cracking PP  atau  campuran  PP menggunakkan  katalis  dengan  BET surface  area dan  volume  pori average sebesar 383,75 m 2 g -1 dan 0,58 cm 3 g -1 pada temperatur average 370 o C selama 30 menit. Gambar 4. Area permukaan dari silika amorf: (a) Al–Si/20–80 dan Al– Si/40–60; (b) Al–Si/60–40; (c) Al-Si/80-20. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Yield Average Yiel d (% wt) Liquid Gas
optimum  berdasarkan  nilai  modus  yaitu  10%  wt  dan  nilai rata-rata optimum yaitu 6,4% wt.
Katalis  yang  dipelajari  telah  mengurangi  produk char /residu  yang  menunjukkan  aktivitas  katalis  dalam mengkonversi PP menjadi bahan bakar cair yang cukup baik. Hasil liquid yield yang  tinggi  dapat diartikan bahwa katalis yang  memiliki  keasaman  sedang  mungkin  telah  membantu dalam proses cracking mulai dari proses inisiasi, β- scission , H-transfer, reaksi cyclization dan aromatisasi [1].
Mengenai  kandungan  aromatik  dan  non  aromatik,  cairan hasil catalytic cracking memiliki sifat yang sangat aromatik. Hal ini tampaknya cukup mengejutkan karena sampel plastik yang  digunakan  terdiri  dari  polyolefin.  Namun,  ada  bukti dalam literatur bahwa kandungan aromatik yang tinggi dapat diperoleh  dalam cracking poliolefin,  meskipun  tidak  ada kesepakatan tentang mekanisme pembentukan aromatic. Dua rute  telah  disarankan.  Reaksi  Diels–Alder  diikuti  oleh dehydrogenation dan  reaksi  siklonik  unimolekuler  diikuti oleh dehydrogenation yang  oleh  beberapa  penulis  disebut " pyrosynthesis ” [7].  Seperti yang diketahui, semua senyawa dengan  nomor  atom  karbon  lebih  besar  dari  C 10 adalah senyawa  aromatik,  oleh  karena  itu  semua  senyawa  non aromatik terkandung dalam senyawa fraksi C 5 -C 9 , dan lebih khusus  lagi  mereka  adalah  olefin  bercabang.  Dengan
mempertimbangkan  sifat  sampel  yang  digunakan  (terutama terdiri  dari  poliolefin)  dan  reaksi cracking membutuhkan sejumlah  besar  hidrogen  yang  tersedia  untuk  membentuk senyawa  stabil,  mekanisme  reaksi  global  berikut  dapat disarankan: (1) cracking polimer untuk menghasilkan olefin dan  olefinic  radikal  dan  (2)  pembentukan  aromatik  dari struktur olefinik, baik radikal atau struktur yang stabil, karena senyawa olefinik yang stabil dapat bereaksi lebih lanjut dan membentuk  aromatik  jika  kondisi cracking menguntungkan yaitu  pada  suhu  tinggi  dan  waktu  tinggal  yang  lama  [8]. Karena  kompleksitas  reaksi  dan  produk yang  terlibat, penjelasan  untuk  membenarkan  mekanisme  ini  terus dikembangkan.  Harus  diingat  bahwa  ada  kesulitan  besar dalam  membahas  mekanisme  reaksi cracking polimer, terutama ketika sistem yang komplek, bahkan dengan adanya katalis  dan  proses multistep .  Di  satu  sisi,  ketika  katalis digunakan  dalam  proses  pirolisis,  dua  jenis  mekanisme dekomposisi  yang  luas  terjadi  secara  bersamaan: thermal cracking , yang pada gilirannya dapat mengikuti mekanisme yang  berbeda  ( random  chain  scission , end-chain  scission dan/atau  eliminasi  gugus  samping),  dan catalytic  cracking (adsorpsi ion karbenium di permukaan katalis, beta scissions dan desorpsi). Akibatnya berbagai macam produk dihasilkan, yang  pada  gilirannya  akan  bereaksi  satu  sama  lain,
Tabel 1. Ruang lingkup penelitian Konsentrasi Katalis Rasio Si/Al Sifat Permukaan Katalis            Tabel 2.
Kompilasi distribusi yield (%) dari cracking PP atau campuran PP menggunakkan katalis dengan konsentrasi yang bervariasi pada temperatur average 391 o C dan waktu tahan average 36,5 menit Catalyst Catalyst Conc. (% wt) Liquid (% wt) Gas (% wt) Solid (% wt) Plain- WBKD 0 69,82 28,84 1,34 0,5 70,27 20,21 9,52 1 75,68 17,65 6,67 2,5 66,35 21,85 11,81 5 64,66 23,73 11,61 10 56,3 29,45 14,25
Fe 2 O 3 -WBKD 0 69,82 28,84 1,34 0,5 89,22 9,95 0,83 1 91,01 8,8 0,1 2,5 96,7 3,03 0,26 5 78,02 18,01 3,97 10 73,53 19,61 6,68 BHZSM-5 5 88 11,7 0,3 USY 5 70 26 4 LUSY 5 70 15 15 BUSY 5 66 29 5 USY 10 80 18 2 USY 0 85,5 14,5 0 10 82 16,8 1,2 Na-Al-SBA-15 (30) 10 62,4 30,2 7,4 H-Al-SBA-15 (30) 10 73 24 3 H-Al-SBA-15 (60) 10 68 29,4 2,6 Cogon Grass Al-Si/20-80 10 86,67 0,65 12,46 Cogon Grass Al-Si/40-60 10 88,89 1,42 10,67 Cogon Grass Al-Si/60-40 10 93,11 0,36 9,27 Cogon Grass Al-Si/80-20 10 89 0,69 6,53
menghasilkan  sejumlah  besar  mekanisme  reaksi  yang memungkinkan [7].
Catalytic  cracking pada PP  yang  memproduksi liquid tinggi  juga  dapat  dikaitkan  dengan  waktu  tahan.  Molekul yang mengalami cracking secara singkat di pori-pori katalis bisa  menyebabkan  terhambatnya  proses cracking yang berlebih  [3].  Sehubungan  dengan yield liquid,  penambahan Na + dan  H + pada  katalis  juga  memberikan  proporsi  cairan tinggi. Hal ini disebabkan oleh efek kedua ion tersebut dalam katalis, dimana ion Na + mengurangi keasaman dalam struktur katalis  sehingga  menghasilkan  kinerja  katalis  yang  kurang efektif  dibandingkan  dengan  H + walaupun  dengan  struktur yang sama [5].
Peningkatan  produksi  gas  untuk catalytic  cracking PP disebabkan  oleh  fakta  bahwa  komponen  yang  lebih  berat diubah  menjadi  komponen  gas  melalui  reaksi cracking sekunder [4]. Peningkatan hasil juga dapat dikaitkan dengan peningkatan  konsentrasi  katalis  yang  dihubungkan  dengan penurunan  hasil liquid yang  mungkin  disebabkan  karena penambahan  katalis  yang  berlebihan  dapat  mempercepat reaksi cracking untuk menghasilkan produk volatil yang non- condensable [1].
Hasil char yang rendah atau dapat diabaikan menunjukkan bahwa  PP  pada  proses cracking telah  diurai  menjadi  zat volatil  yang condensable maupun non-condensable untuk pembentukan minyak cair dan gas. Char atau residu biasanya dihasilkan  dari  reaksi  polimerisasi  ulang  sekunder  [1]. Pembentukan kokas yang juga berkontribusi pada yield solid juga  bisa  disebabkan  karena  beberapa  mekanisme  seperti aromatisasi  dan dehydrogenation pada  permukaan  katalis selama proses cracking [4].
Hasil  penelitian  Ahmad et.al. (2017)  menyimpulkan bahwa konsentrasi katalis sangat mempengaruhi hasil cairan dan  gas  [1].  Penggunaan  katalis  dengan  konsentrasi  lebih
rendah  untuk  pembentukan  minyak  cair  ditemukan  lebih efektif.  Katalis  dengan  rasio  yang  lebih  rendah  dapat menawarkan situs aktif yang lebih banyak di permukaan [1]. Disambung oleh Sangpatch et.al. (2019), konsentrasi katalis Al-Si  10  wt%  menunjukkan  sifat  asam  yang  sedang  untuk mempercepat reaksi [6].
Aktivitas catalytic  cracking juga  terkait  dengan keasamannya. Berdasarkan penelitian dari Akpanudoh et.al. liquid  yield meningkat  sebanding  dengan  keasaman  katalis dengan  nilai keasaman maksimum  sekitar 7%. Di atas nilai ini,  hasil  gas  meningkat  karena  proses cracking yang berlebihan. Sementara  di  bawah  nilai  ini,  polimer  tidak sepenuhnya dikonversi karena kurangnya situs asam [3].
Berdasarkan  dari  jurnal  Akpanudoh et.al. (2005),  nilai keasaman  atau  yang  bisa  disebut  dengan acidity  content mempunyai rumus sebagai berikut [8]:
Acidity Content = 𝐶𝑎𝑡𝑎𝑙𝑦𝑠𝑡 𝐶𝑜𝑛𝑡𝑒𝑛𝑡 ( % ) 𝑥 𝐶𝑎𝑡𝑎𝑙𝑦𝑠𝑡 𝐴𝑐𝑖𝑑𝑖𝑡𝑦 (%) 𝑃𝑢𝑟𝑒 𝐶𝑎𝑡𝑎𝑙𝑦𝑠𝑡 𝐴𝑐𝑖𝑑𝑖𝑡𝑦 (%)
Pure catalyst acidity bernilai 100% sesuai dengan kondisi bahwa  pada  system  terdiri  dari  katalis  murni  dengan  tidak adanya  polimer  didalam  sistem.  Contoh  perhitungannya yaitu,  terdapat  katalis  sebanyak  50%  dan  polimer  sebanyak 50%  dalam  sistem  dengan surface  acidity atau catalyst acidity sebesar 36%, maka acidity content bernilai 17,9% [8].
B. Pengaruh Rasio Si/Al Terhadap Distribusi Yield
Rasio  Si/Al  pada  katalis  menjadi  pertimbangan  yang penting  untuk  pemilihan  produksi liquid maupun  gas  [4]. Komposisi  Si  atau  Al  ini  sangat  berpengaruh  terhadap keasaman katalis dan sifat permukaan katalis yang pastinya akan berpengaruh dalam proses cracking [2-6]. Maka dari itu, pada  subbab  ini  akan  dielaborasikan  data  dan  pembahasan terkait  rasio  Si/Al  terhadap  distribusi yield yang  nantinya
Tabel 3.
Kompilasi distribusi yield (%) dari cracking PP atau campuran PP menggunakkan katalis 10% wt dengan rasio Si/Al yang bervariasi pada temperatur average 365 o C selama 30 menit Catalyst Si/Al Ratio Liquid (% wt) Gas (% wt) Solid (% wt) Na-Al-SBA-15 (30) 30/70 62,4 30,2 7,4 H-Al-SBA-15 (30) 60/40 73 24 3 H-Al-SBA-15 (60) 60/40 68 29,4 2,6 Cogon Grass Al-Si/20-80 20/80 86,67 0,65 12,46 Cogon Grass Al-Si/40-60 40/60 88,89 1,42 10,67 Cogon Grass Al-Si/60-40 60/40 93,11 0,36 9,27 Cogon Grass Al-Si/80-20 80/20 89 0,69 6,53 Tabel 1.
Kompilasi distribusi yield (%) dari cracking PP atau campuran PP menggunakkan katalis dengan BET surface area dan volume pori yang bervariasi pada temperatur average 370 o C selama 30 menit Catalyst
BET Surace
Area (m 2 g -1 ) Pore Volume (cm 3 g -1 ) Liquid (% wt) Gas (% wt) Solid (% wt) HZSM-5 369 0,11 17 45 38 BHZSM-5 410 1,16 88 11,7 0,3 LHZSM-5 692 0,7 46 1 54 USY 503 0,05 70 26 4 BUSY 580 0,1 66 29 5 Na-Al-SBA-15 (30) 431 0,92 62,4 30,2 7,4 H-Al-SBA-15 (60) 571 0,92 73 24 3 H-Al-SBA-15 (30) 441 0,92 68 29,4 2,6 Cogon Grass Al-Si/20-80 102 0,3 86,67 0,65 12,46 Cogon Grass Al-Si/40-60 143 0,47 88,89 1,42 10,67 Cogon Grass Al-Si/60-40 200 0,72 93,11 0,36 9,27 Cogon Grass Al-Si/80-20 163 0,58 89 1,69 8,41
akan dikorelasikan dengan konsentrasi dan sifat  permukaan katalis (dibahas  secara khusus pada point berikutnya). Data cross-section disajikan pada Tabel 3 dan Gambar 2.
Berdasarkan  data  kompilasi,  dapat  diamati  bahwa liquid yield rata-rata  sebesar  80%  wt  ±  12,1, gas  yield rata-rata sebesar 12,5% wt ±  14,6, solid  yield rata-rata  sebesar 7,5% wt  ±  3,7.  Rasio  Si/Al  yang  optimum  berdasarkan  rata-rata nilai optimum yaitu 35/65.
Pembentukan char disukai oleh zeolit dengan rasio Si/Al yang lebih tinggi yang memiliki situs asam terkuat [2]. Jika rasio Si/Al menurun, keasaman  akan meningkat.  Keasaman yang  terlalu  tinggi  dapat  menghasilkan  produk  kokas (pengendapan  karbon  pada  permukaan  katalis)  yang  dapat mengarah  ke  penonaktifan  katalis  [6].  Rasio  Si/Al  yang rendah  membuat  densitas  situs  asamnya  lebih  tinggi  tetapi dengan kekuatan asam yang lebih rendah yang meningkatkan produksi fraksi yang lebih ringan seperti liquid dan gas [2]. Hal serupa juga diungkapkan oleh Kassargy et. al. (2017) bahwa  rasio  Si/Al  yang  rendah  dapat  meningkatkan  jumlah situs  asam,  tetapi  kekuatan  asamnya  relatif  kurang  jelas. Sedangkan, rasio Si/Al yang lebih tinggi dapat menurunkan secara drastis jumlah situs asam [4].
Oleh karena itu, rasio Si/Al yang dipilih untuk penggunaan katalis tampaknya menjadi pertimbangan yang penting untuk pemilihan produksi liquid maupun gas [4]. Dengan demikian, rasio  Si/Al  yang  tepat  untuk  memperoleh  keasaman  sedang sangatlah diperlukan [6].

## C. Pengaruh Sifat Permukaan Terhadap Distribusi Yield
Sifat permukaan katalis pada literature review ini dibatasi menjadi  dua  sifat,  yaitu  area  permukaan dan  volume  pori. Kedua sifat ini merupakan fitur penting untuk memfasilitasi akses  molekul  plastik  untuk  menuju  ke  situs  asam  katalis sehingga  dapat  memulai  aktivitas cracking .  Namun  tetapi, komposisi Si dan Al dari katalis juga perlu dipertimbangkan karena dapat mempengaruhi sifat permukaan [2].
Secara  umum,  ukuran  pori  yang  lebih  besar  dapat memberikan  proporsi  cairan  yang  lebih  tinggi  [5].  Hal  ini juga berlaku pada area permukaan, area permukaan yang luas dapat memberikan produk liquid yang tinggi karena cracking yang lebih sering [6]. Selain kedua penjelasan tersebut, masih banyak penejlasan lain dari sifat permukaan katalis dan rasio Si/Al terhadap distribusi yield dan salah satunya ditampilkan dalam Tabel 4 dan Gambar 3.
Berdasarkan  data  kompilasi,  dapat  diamati  bahwa liquid yield rata-rata  sebesar  70,5  wt%  ±  22, gas  yield rata-rata sebesar  16,5  wt%  ±  15,64  dan solid  yield rata-rata  sebesar 13% wt ±  16,22.  Lalu, rata-rata optimum dari BET surface area dan volume pori sebesar 394 m 2 g -1 dan 0,94 cm 3 g -1 . Hal ini  berarti  bahwa  katalis  yang  sedang  dipelajari  dalam literature  review ini  menunjukkan  aktivitas cracking yang sangat baik terkait dengan pengaruh surface area dan ukuran pori untuk produksi bahan bakar cair.
Specific  surface  area dan  volume  pori  merupakan  fitur yang  penting  untuk  memaksimalkan  aktivitas catalytic cracking [2]. Ukuran pori yang lebih besar dapat memberikan proporsi  cairan  yang  lebih  tinggi  dibandingkan  dengan  gas [5]. Produk liquid yang tinggi juga disebabkan oleh luasnya area  permukaan  spesifik  yang  menyebabkan  lebih  banyak cracking [6].  Selain  peningkatan surface  area dan  volume pori,  kehadiran  jumlah  situs  asam  yang  tinggi  dengan
keasaman  rendah  (terkait  dengan  rasio  Si/Al  yang  lebih rendah)  juga  mendukung  produksi  fraksi  yang  lebih  ringan ( liquid +gas) [2]. Maka dari itu, area permukaan spesifik dan volume  pori  memainkan  peran  penting  dalam cracking. Namun  tetapi,  komposisi  Si/Al dari  katalis  juga  perlu dipertimbangkan [2].
Korelasi yang baik  antara  volume pori dan  jumlah fraksi cair  diamati.  Hal  ini  dikaitkan  dengan  fakta  bahwa  untuk volume  pori  yang  lebih  tinggi  dapat  memudahkan  molekul besar-menengah  untuk  mengakses  situs  asam  di  dalam struktur  pori  sehingga  dapat  mendukung cracking yang akhirnya  meningkatkan  produksi liquid .  Sehingga,  untuk mendapatkan  jumlah  fraksi  cair  yang  lebih  tinggi  zeolite dengan  volume  pori  yang  lebih  tinggi  lebih  disukai. Sedangkan untuk produksi fraksi gas, zeolit dengan volume pori menengah memberikan hasil yang lebih baik [2].
Pengurangan silikon dari struktur katalis dapat meningkatkan  kepadatan  situs  asam  yang  kekuatannya rendah.  Fitur  ini  tampaknya  mendukung  pembentukan produk yang lebih ringan (C rendah) seperti hidrokarbon cair [2].  Semakin  tinggi  rasio  SiO2/Al2O3  pada  katalis (kandungan  Al  dan  keasaman  yang  lebih  rendah)  biasanya memiliki  luas  area  permukaan  yang  lebih  tinggi  juga. Sehingga, meningkatnya rasio SiO2/Al2O3 juga menyebabkan  peningkatan  tingkat  konversi  PP  menjadi liquid dan  gas  yang  disebabkan  oleh specific  surface  area yang  lebih  luas.  Maka  dari  itu,  aktivitas  katalis  diketahui menurun dengan turunnya luas area permukaan [5].
Perilaku rasio Si/Al terhadap area permukaan pada katalis dapat dijelaskan pada penelitian Sangpatch et. al. (2019) [6]. Katalis Al-Si sintetis dari alang-alang dengan  alumina 60% memperoleh  luas  area  permukaan  BET  tertinggi.  Hasil  ini menunjukkan  bahwa  luas  area  permukaan  katalis  Al-Si menurun  ketika  memuat  alumina  dengan  20  dan  40  wt% karena alumina diendapkan dan disimpan ke dalam pori-pori silika  amorf  (Gambar  4a).  Namun,  ketika  rasio  alumina meningkat menjadi 60 wt%, luas area permukaan silika amorf menjadi  lebih  tinggi  karena  difusi  alumina  ke  dalam permukaan  silika  amorf  yang  meningkatkan  luas  area permukaan  silika  amorf  (Gambar  4b).  Ketika  konsentrasi alumina  meningkat  menjadi  80  wt%,  luas  area  permukaan silika amorf menurun, karena jumlah alumina yang didifusi, diendapkan,  dan  disimpan  di  pori-pori  dan  permukaan  luar sangat  tinggi  sehingga  mengurangi  luas  area  permukaan silika amorf (Gambar 4c) [6].

## IV. DISKUSI
Produksi liquid secara umum disebabkan oleh penguraian hidrokarbon menjadi hidrokarbon cair yang lebih ringan oleh bantuan katalis [4]. Produksi gas untuk catalytic cracking PP disebabkan oleh reaksi cracking sekunder atau akibat reaksi cracking yang  berlebihan  [1].  Produksi  kokas  atau solid disebabkan  karena  beberapa  mekanisme  seperti  aromatisasi dan dehydrogenation pada permukaan katalis [4]. Hasil char yang rendah menunjukkan bahwa PP telah diurai menjadi zat volatil  yang condensable dan non-condensable untuk pembentukan minyak cair dan gas yang berarti katalis-katalis pada  studi  ini  menunjukkan  aktivitas  yang  baik  dalam mengkonversi PP menjadi minyak cair [1].
Berdasarkan  penelitian  Ahmad et.  al. (2017)  konsentrasi katalis  sangat  mempengaruhi  hasil  cairan  dan  gas  [1]. Penggunaan  katalis  dengan  konsentrasi  lebih  rendah  untuk pembentukan  minyak  cair  ditemukan  lebih  efektif  karena dapat  menawarkan  situs  aktif  yang  lebih  banyak  di permukaan.  Peningkatan  hasil  gas  dengan  peningkatan konsentrasi  katalis  dapat  dikaitkan  dengan  penurunan  hasil liquid yang mungkin disebabkan karena penambahan katalis yang  berlebihan  [1].  Secara  eksperimental  berdasarkan penelitian Sangpatch et.al . (2019), konsentrasi katalis silika- alumina  sebanyak  10  wt%  menunjukkan  sifat  asam  yang sedang untuk mempercepat reaksi [6].
Selain  ditinjau  dari  konsentrasi,  katalis  pada literature review ini  juga  dipilih  karena  rasio  Si/Al  yang  sedang. Berdasarkan  penelitian  Kassargy et.al. (2017)  rasio  Si/Al yang  rendah  dapat  meningkatkan  jumlah  situs  asam,  tetapi kekuatan asamnya relatif kurang jelas [4]. Hal ini disambung oleh  Sangpatch et.  al. (2019)  yang  mengatakan  bahwa  jika rasio  Si/Al  menurun,  keasaman  akan  meningkat  dan  jika dibiarkan  terlalu  tinggi,  maka  dapat  menyebabkan  produksi kokas  (pengendapan  karbon  pada  permukaan  katalis)  yang dapat mengarah ke penonaktifan katalis [6].
Kassargy et.al. (2017) juga berpendapat bahwa rasio Si/Al yang  lebih  tinggi  dapat  menurunkan  secara  drastis  jumlah situs asam dan berkaitan dengan hal itu Almeida et. al. (2018) mengatakan  bahwa  pembentukan char disukai  oleh  katalis dengan rasio Si/Al yang lebih tinggi [2-4]. Oleh karena itu, pemilihan  rasio  Si/Al  pada  katalis  dalam  proses cracking merupakan  salah  satu  kunci  untuk  meningkatkan  produksi liquid [4].
Sehingga, dapat digarisbawahi bahwa pengaruh konsentrasi  katalis  pada cracking sangatlah  penting. Konsentrasi  yang  sedikit  dirasa  cukup  efektif  untuk pembentukan bahan bakar cair. Nilai sedikit ini berdasarkan nilai modus yaitu 10% wt dan nilai rata-rata optimum yaitu 6,4% wt.
Jika  dikorelasikan  dengan  rasio  Si/Al,  semakin  tinggi konsentrasi katalis,  maka  akan  meningkatkan  jumlah  relatif Si/Al  dari  katalis  yang  dapat  menurunkan  situs  asam. Sehingga menyebabkan produksi char yang berlebih karena kurangnya  asam  untuk  proses  konversi  melalui cracking . Semakin rendah konsentrasi katalis, maka akan menurunkan jumlah  relatif  Si/Al  dari  katalis  yang  dapat  meningkatkan situs  asam  (tetapi  kekuatan  asamnya  relatif  kurang  jelas). Sehingga dapat meningkatkan produk kokas dan gas karena cracking yang berlebihan. Maka dari itu, rasio Si/Al sedang sangat  diperlukan  dan  rasio  yang  optimum  untuk  produksi bahan  bakar  cair  berdasarkan  rata-rata  nilai  optimum  dari kompilasi data literature review ini yaitu 35/65.
Specific  surface  area dan  volume  pori  merupakan  fitur penting  untuk  memfasilitasi  akses  molekul  plastik  secara massal  untuk  menuju  ke  situs  asam  katalis  sehingga  dapat memulai  aktivitas catalytic  cracking .  Almeida et.al. (2018) menyarankan produksi fraksi yang lebih ringan ( liquid +gas) terkait dengan area permukaan spesifik dan ukuran pori yang lebih tinggi [2].. Pembentukan char disukai atas zeolit dengan rasio  Si/Al  yang  lebih  tinggi  yang  memiliki  situs  asam terkuat.  Di  sisi  lain,  rasio  Si/Al  yang  lebih  rendah  yang memiliki densitas situs  asam  yang  lebih  tinggi  walaupun kekuatannya lebih rendah tampaknya meningkatkan produksi fraksi yang lebih ringan [2].
Selain itu, volume pori yang tinggi menyebabkan molekul besar hingga sedang dapat lebih mudah mengakses situs asam di  dalam  struktur  pori-pori  katalis  sehingga  memudahkan cracking yang  akibatnya  meningkatkan  produksi liquid . Maka  dari  itu,  untuk  mendapatkan  jumlah  fraksi  cair  yang lebih  tinggi,  katalis  dengan  volume  pori  yang  lebih  tinggi lebih  disukai.  Sedangkan  untuk  produksi  fraksi  gas,  katalis dengan volume pori menengah memberikan hasil yang lebih baik [2].
Sehingga, dari pemaparan pembahasan dari berbagai jurnal tadi,  dapat  ditutup  dengan  pernyataan  bahwa  pengaruh specific  surface  area atau  area  permukaan  spesifik  dan ukuran  pori  sangatlah  penting  dalam  proses cracking .  Area spesifik  dan  ukuran  pori  yang  bernilai  tinggi  dirasa  cukup efektif  karena  dua  sifat  ini  merupakan  fitur  penting  untuk memfasilitasi  akses  molekul  plastik  untuk  menuju  ke  situs asam  dan  memulai cracking. Jika  situs  tersebut  mudah diakses  maka  akan  terjadi cracking yang  mudah  sehingga dapat  meningkatkan  produksi liquid. Di  sisi  lain,  untuk mentargetkan  fraksi  gas  bisa dengan  pemilihan  ukuran  pori yang lebih kecil.
Hal ini juga berkaitan dengan rasio Si/Al, Semakin tinggi rasio  Si/Al  pada  katalis  (kandungan  Si  tinggi  tapi  Al  dan keasamannya  rendah)  biasanya  memiliki  luas  area permukaan  yang  lebih  tinggi  yang  dapat  meningkatkan tingkat  konversi cracking secara  keseluruhan.  Tetapi, kenaikan  rasio  Si/Al  juga  dapat  menyebabkan  kenaikan produk  gas/ solid dan  penurunan  produk  cair.  Sedangkan, semakin rendah rasio Si/Al pada katalis dapat menyebabkan penurunan luas area permukaan sehingga akan menurunkan kemampuan cracking dari  katalis  yang  dapat  menurunkan tingkat konversi cracking .

## V. KESIMPULAN
Berdasarkan pengujian dan analisa data, maka dapat ditarik kesimpulan: (1) Konsentrasi katalis pada cracking sangatlah penting.  Konsentrasi  sedikit  efektif  untuk  pembentukan bahan  bakar  cair  (nilai  efektif  berdasarkan  modus dan  rata- rata optimum yaitu 10% wt dan 6,42% wt). Jika dikorelasikan dengan  rasio  Si/Al  maka  semakin  tinggi  atau  rendah konsentrasi  katalis,  jumlah  relatif  Si/Al  juga  akan terpengaruh.  Hal  ini  dapat  meningkatkan  produksi char, kokas dan/atau gas. Sehingga konsentrasi katalis sedikit agar memperoleh  jumlah  relatif  Si/Al  sedang  dari  katalis  sangat diperlukan dengan nilai rasio Si/Al optimum yaitu 35/65. (2) Area permukaan dan ukuran pori yang bernilai tinggi dirasa efektif (nilai efektif berdasarkan nilai rata-rata optimum yaitu 394 m 2 g -1 dan 0,94 cm 3 g -1 ). Kedua fitur ini digunakan untuk memfasilitasi akses molekul PP untuk memulai cracking. Hal ini juga dapat dikorelasikan dengan rasio Si/Al yaitu semakin tinggi  atau  rendah  rasio  Si/Al pada  katalis,  luas  area permukaan dari katalis juga akan semakin tinggi atau rendah sehingga dapat mempengaruhi aktivitas cracking .

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  Ahmad,  I.,  Khan,  M.  I.,  Khan,  H.,  Ishaq,  M.,  Khan,  R.,  Gul,  K.,  & Ahmad,  W.  2017. I nfluence  of  waste  brick  kiln  dust  on  pyrolytic conversion of polypropylene in to potential automotive fuels. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 126. Elsevier
[2]  Almeida, D., Santos, B. P. S., Marques, M. de F. v., & Henriques, C. A. 2018. Petrochemical feedstock from pyrolysis of waste polyethylene
and  polypropylene  using  different  catalysts.  Fuel,  215,  515–521. Elsevier
[3]  Kassargy, C., Awad, S., Burnens, G., Kahine, K., & Tazerout, M. 2018.
Gasoline  and  diesel-like  fuel  production  by  continuous  catalytic pyrolysis of waste polyethylene and polypropylene mixtures over USY zeolite. Fuel, 224, 764–773. Elsevier
[4]  Kassargy, C., Awad, S., Burnens, G., Kahine, K., & Tazerout, M. 2017. Experimental  study  of  catalytic  pyrolysis  of  polyethylene  and polypropylene over USY zeolite and separation to gasoline and diesel- like  fuels.  Journal  of  Analytical  and  Applied  Pyrolysis,  127,  31–37. Elsevier
[5]   Jiraroj,  D.,  Chaipurimat,  A.,  Kerdsa,  N.,  Hannongbua,  S.,  & Tungasmita,  D.  N.  2016.  Catalytic  cracking  of  polypropylene  using
aluminosilicate catalysts. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 120, 529–539. Elsevier
[6]  Sangpatch,  T.,  Supakata,  N.,  Kanokkantapong,  V.,  &  Jongsomjit,  B. 2019. Fuel oil generated from the cogon grass-derived al–si (Imperata cylindrica (L.) Beauv) catalysed pyrolysis of waste plastics. Heliyon, 5(8). Elsevier
[7]  Lopez-Urionabarrenechea,  A.,  de  Marco,  I.,  Caballero,  B.  M., Laresgoiti, M. F., & Adrados, A. 2012. Catalytic stepwise pyrolysis of packaging plastic waste. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 96, 54–62. Elsevier
[8]   Akpanudoh, N. S., Gobin, K., & Manos, G. 2005. Catalytic degradation of  plastic  waste  to  liquid  fuel  over  commercial  cracking  catalysts: Effect of polymer to catalyst ratio/acidity content. Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, 235(1–2), 67–73. Elsevier