Jurnal Teknologi Lingkungan Lahan Basah.
Vol.
No.
1, 2026 : 1 Ae 17 Terakreditasi Sinta Peringkat 4 (S.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.
0 International License.
Pengolahan Fraksi Solar Hasil Pirolisis Sampah Plastik Menggunakan Adsorben Zeolit Teraktivasi Asam Sulfat Nur Rikswan Syah1.
Nelly Wahyuni1*.
Endah Sayekti1 1Jurusan Kimia.
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.
Universitas Tanjungpura *E-mail: nellywahyuni@chemistry.
Submitted : 2-6-2025 Revised : 21-11-2025 Accepted : 05-01-2026 Abstract Processing plastic waste, especially Low-Density Polyethylene (LDPE), is an environmental problem because it is difficult to decompose.
One method of processing plastic waste is pyrolysis, which converts plastic into liquid fuels such as diesel.
However, pyrolyzed diesel still contains impurities, such as sulfur, chlorine, and hydrocarbon compounds, which affect fuel quality, including acid number and viscosity.
This study aims to determine the adsorbent characteristics of natural zeolite (ZA), chemically-physical activation zeolite (ZKF), and physico-chemical activation zeolite (ZFK), and to assess their effectiveness in improving the quality of diesel fuel from the pyrolysis of plastic The test of zeolite as an adsorbent was conducted by measuring water and ash content and by characterizing it using Fourier Transform Infrared (FTIR).
X-Ray Fluorescence (XRF), and a Gas Sorption Analyzer (GSA).
FTIR
results showed spectral changes indicative of the loss of OH groups and revealed the main functional groups of the activated zeolites.
XRF results show that ZKF and ZFK have increased silica (SiOCC) content from 81.
85% to 82.
26%, and decreased iron oxide (FeCCOCE) content from 0.
94% to 0.
63% and 0.
GSA analysis showed increases in the surface areas of ZKF and ZFK from 11.
49 mA/g to 34.
06 mA/g and 19.
78 mA/g, respectively.
Processing of pyrolyzed diesel using ZKF and ZFK showed a decrease in acid number from 1.
03 mg NaOH/g to 0.
25 mg NaOH/g 20 mg NaOH/g, a reduction in viscosity from 5.
45 cSt to 5.
19 cSt and 5.
13 cSt.
The most effective adsorbent for reducing acid number and viscosity is ZFK, with a surface area of 19.
78 m2/g, an average pore diameter of 5.
99 nm, and optimal adsorption conditions at a stirring time of 4 minutes with an adsorbent mass of 1.
5 grams in 50 mL of pyrolyzed diesel.
Keywords: Adsorption.
H2SO4.
Pyrolysis.
Plastic.
Diesel.
Zeolite Abstrak Pengolahan limbah plastik, khususnya Low-Density Polyethylene (LDPE) menjadi permasalahan lingkungan karena sulit terurai.
Salah satu metode pengolahan limbah plastik adalah pirolisis, yang mengubah plastik menjadi bahan bakar cair seperti solar.
Namun, solar hasil pirolisis masih mengandung pengotor seperti sulfur, klorin, dan senyawa hidrokarbon yang mempengaruhi kualitas bahan bakar seperti bilangan asam dan viskositas.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik adsorben zeolit alam (ZA), zeolit aktivasi kimia-fisika (ZKF), dan zeolit aktivasi fisika-kimia (ZFK) serta efektivitasnya dalam meningkatkan kualitas solar hasil pirolisis sampah plastik.
Uji zeolit sebagai adsorben dilakukan dengan pengujian kadar air, kadar abu serta karakterisasi menggunakan Fourier Transform Infra Red (FTIR).
X-Ray Fluorescence (XRF), dan Gas Sorption Analyzer (GSA).
Hasil FTIR menunjukkan perubahan spektra yang mengindikasikan hilangnya gugus OH serta menunjukkan gugus fungsi penyusun utama dari zeolit teraktivasi.
Hasil XRF menunjukkan ZKF dan ZFK mengalami peningkatan kandungan silika (SiOCC) dari 81,85% menjadi 82,19% dan 82,26% serta penurunan kandungan besi oksida (FeCCOCE) dari 0,94% menjadi 0,63% dan 0,62%.
Analisis GSA menunjukkan peningkatan luas permukaan ZKF dan ZFK dari 11,49 mA/g menjadi 34,06 mA/g dan 19,78 mA/g.
Pengolahan solar hasil pirolisis menggunakan ZKF dan ZFK menunjukkan penurunan bilangan asam dari 1,03 mg NaOH/g menjadi 0,25 mg NaOH/g dan 0,20 mg NaOH/g, penurunan viskositas dari 5,45 cSt menjadi 5,19 cSt dan 5,13 cSt.
Adsorben yang efektif dalam menurunkan bilangan asam dan viskositas yaitu ZFK dengan luas permukaan 19,78 m2/g, rata-rata diameter pori 5,99 nm, serta kondisi optimal adsorpsi pada waktu pengadukan selama 4 menit dengan massa adsorben 1,5 gram dalam 50 mL solar hasil pirolisis.
Kata kunci: Adsorpsi.
H2SO4.
Pirolisis.
Plastik.
Solar.
Zeolit Jurnal Teknologi Lingkungan Lahan Basah.
Vol.
No.
1, 2026: 1 Ae 17
PENDAHULUAN
Secara global, produksi dan konsumsi plastic terutama untuk kemasan sekali pakai masih menjadi kontributor dominan timbulan sampah, sementara kapasitas pengumpulan dan daur ulang belum mampu mengejar laju pertumbuhan tersebut(Pilapitiya & Ratnayake, 2.
Pada fraksi poliolefin seperti LDPE, ketahanan polimer terhadap degradasi biologis menyebabkan residu yang persisten serta mendorong fragmentasi menjadi mikroplastik yang dapat berpindah lintas media lingkungan (Mendoza & others, 2.
Karena keterbatasan daur ulang mekanik untuk plastik tercampur/terkontaminasi, rute pemulihan kimia melalui pirolisis semakin diposisikan sebagai strategi untuk mengembalikan plastik menjadi feedstock hidrokarbon dalam kerangka ekonomi sirkularn(X.
Zhang, 2.
Permasalahan limbah plastik, khususnya jenis Low-Density Polyethylene (LDPE), semakin meningkat dan menimbulkan dampak signifikan terhadap lingkungan.
LDPE seperti kantong plastik, pembungkus makanan, dan botol plastik, merupakan polimer termoplastik dengan rumus kimia .
HCE)Co yang memiliki struktur bercabang tidak teratur, bersifat fleksibel karena molekulnya tidak tersusun rapat, dan sulit terurai secara alami (Guan et al.
, 2.
Akumulasi limbah LDPE dalam jumlah besar tidak hanya mencemari lingkungan, tetapi juga berisiko terhadap kesehatan manusia karena potensi pembentukan senyawa berbahaya seperti karbon monoksida (CO), asam klorida (HC.
, benzena (CCIHCI), klorin (ClCC), klorobenzena (CCIHCIC.
, serta senyawa-senyawa radikal (Marongiu et al.
, 2.
Oleh karena itu, pengolahan limbah LDPE menjadi aspek penting dalam upaya mitigasi pencemaran dan pemanfaatan ulang Pirolisis merupakan salah satu metode yang efektif dalam pengolahan limbah plastik yang sulit didaur ulang.
Proses ini dilakukan melalui pemanasan pada suhu tinggi dalam kondisi anaerob, sehingga menghasilkan tiga fraksi utama, yaitu arang, gas, dan minyak (Ramli & Mustam, 2.
Minyak hasil pirolisis berpotensi dimanfaatkan sebagai bahan bakar seperti solar (Cahyono et al.
, 2.
Namun demikian, fraksi minyak tersebut masih mengandung berbagai senyawa pengotor seperti HCl.
CCIHCI.
ClCC.
CCIHCICl, dan senyawa radikal (Marongiu et , 2003.
Novarini et al.
, 2.
yang mempengaruhi kualitas bahan bakar, khususnya viskositas dan bilangan asam.
Oleh sebab itu, diperlukan tahapan lanjutan untuk memurnikan minyak hasil pirolisis agar memenuhi standar bahan bakar yang berlaku.
Salah satu metode pemurnian yang umum digunakan adalah proses adsorpsi, yang melibatkan pemanfaatan material berpori sebagai media penjerap senyawa pengotor.
Penelitian terkini menunjukkan bahwa pirolisis plastik terutama poliolefin mampu menghasilkan fraksi cair kaya hidrokarbon, dengan rentang komposisi yang sangat dipengaruhi oleh suhu operasi, laju pemanasan, waktu tinggal, serta konfigurasi reactor (Kumagai et al.
Pada jalur katalitik, pemanfaatan zeolit berpori dilaporkan dapat menggeser distribusi produk menuju fraksi yang lebih ringan sekaligus memodulasi kualitas minyak melalui mekanisme cracking yang sensitif terhadap keasaman dan tekstur pori katalis (Sudalaimuthu et , 2.
Evaluasi performa minyak pirolisis sebagai bahan bakar juga menekankan bahwa parameter mutu seperti viskositas, densitas, dan stabilitas termal menjadi penentu utama kelayakan substitusi terhadap bahan bakar konvensional pada aplikasi mesin (Susanto et al.
Literatur lima tahun terakhir juga menegaskan bahwa hambatan utama pemanfaatan minyak pirolisis sebagai bahan bakar adalah keberadaan kontaminan dan senyawa reaktif yang dapat meningkatkan korosivitas, menurunkan stabilitas penyimpanan, serta memperburuk kompatibilitas dengan sistem pembakaran (Belbessai et al.
, 2.
Isu klorin pada rantai daur ulang kimia umumnya terkait fraksi PVC dan aditif berklorin pada umpan campuran, sehingga strategi deklorinasi menjadi krusial untuk menekan pembentukan HCl serta senyawa organoklorin pada produk (Tian & others, 2.
Berbagai Jurnal Teknologi Lingkungan Lahan Basah.
Vol.
No.
1, 2026: 1 Ae 17 pendekatan upgrading termasuk pemrosesan katalitik menggunakan zeolit struktur tertentu telah dilaporkan mampu menurunkan spesies berklorin sekaligus memperbaiki sebaran hidrokarbon pada minyak pirolisis (Pinto & others, 2.
Selain itu, jalur adsorpsi menggunakan zeolit sintetis .
isalnya tipe 4A, 13X, dan Y) pada minyak pirolisis sampah plastik nyata dilaporkan efektif menurunkan kadar klorin, menegaskan pentingnya pemilihan adsorben dan kondisi kontak pada tahap pemurnian pascapirolisis (Romero & others, 2.
Implementasi metode pirolisis telah dilakukan di Tempat Pengolahan Sampah Terpadu (TPST) EDELWISS.
Kota Pontianak, yang mengolah limbah plastik seperti kantong kresek menjadi bahan bakar cair.
Pemanfaatan pirolisis tidak hanya mengurangi volume sampah plastik, tetapi juga menghasilkan bahan bakar, serta menjadi metode pengolahan limbah yang berbasis teknologi dekomposisi termal di perkotaan.
Dalam konteks implementasi di Indonesia, studi pada fasilitas TPST di Kabupaten Sragen menunjukkan bahwa konversi sampah plastik menjadi minyak melalui pirolisis dapat dipertimbangkan sebagai opsi pemulihan energi skala kawasan sepanjang aspek teknisoperasional dan mutu produk dikelola secara konsisten (Sari et al.
, 2.
Kajian pada TPST Edelweiss Kota Pontianak juga memperlihatkan peran TPST sebagai simpul inovasi pengurangan timbulan sampah perkotaan, sehingga pengembangan teknologi termokimia .
ermasuk pirolisi.
relevan untuk diposisikan sebagai bagian dari sistem pengolahan terpadu, bukan teknologi yang berdiri sendiri (Ramadhanty & others, 2.
Zeolit alam merupakan adsorben yang memiliki pori, kemampuan tukar ion yang tinggi, serta daya adsorpsi yang tinggi.
Akan tetapi, zeolit alam masih mengandung pengotor yang dapat menghambat efisiensi adsorpsi, sehingga diperlukan proses aktivasi untuk meningkatkan Aktivasi dapat dilakukan secara kimia dan fisika.
Aktivasi kimia menggunakan asam maupun basa bertujuan untuk meningkatkan luas permukaan, memperbesar pori-pori, serta memperbaiki kemampuan tukar ion zeolit (Alshameri et al.
, 2.
, sedangkan aktivasi fisika dilakukan melalui pengeringan dan pemanasan untuk menghilangkan air dan senyawa pengotor dalam pori-pori zeolit (Al Muttaqii et al.
, 2.
Gambar 1.
Zeolit alam Gambar 2.
Struktur kimia penyusun zeolit Penelitian ini akan dilakukan aktivasi zeolit alam menggunakan asam sulfat (HCCSOCE) karena memiliki keunggulan dibandingkan aktivasi dengan asam klorida (HC.
, yaitu zeolit aktivasi bersifat lebih hidrofobik dan memiliki rasio Si/Al lebih tinggi, yaitu 5,56% Jurnal Teknologi Lingkungan Lahan Basah.
Vol.
No.
1, 2026: 1 Ae 17 dibandingkan 4,63% pada aktivasi HCl (Wirawan et al.
, 2.
Zeolit alam teraktivasi HCCSOCE mampu mengadsorpsi senyawa pengotor dalam fraksi solar hasil pirolisis yang sesuai standar.
Kajian terkini tentang daur ulang kimia poliolefin menekankan bahwa tahap dekontaminasi dan upgrading pascapirolisis masih menjadi bottleneck yang menentukan kompatibilitas produk terhadap standar mutu bahan bakar, terutama ketika umpan berasal dari aliran sampah nyata yang heterogen (Rieger & others, 2.
Di sisi konteks lokal, penelitian pirolisis LDPE/PP dengan zeolit alam pada jurnal terindeks nasional menunjukkan adanya variasi sifat minyak hasil pirolisis yang membuka kebutuhan pemurnian dan kontrol proses yang lebih terarah untuk mengejar mutu bahan bakar yang konsisten (Mayora & others, 2.
Oleh karena itu, pembandingan urutan aktivasi zeolit alam .
imiaAefisika versus fisikaAe kimi.
yang dihubungkan langsung dengan perubahan komposisi/pori (FTIRAeXRFAeGSA) dan kinerja pemurnian fraksi solar .
ilangan asam, viskositas, warn.
menjadi celah penting untuk diisi, karena hubungan rasio Si/Al dan karakter pori terhadap perilaku adsorpsi terbukti sangat menentukan performa penjerapan pada material zeolit (Nie & others, 2.
Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji karakteristik zeolit hasil aktivasi kimia-fisika (ZKF) dan aktivasi fisika-kimia (ZFK), meliputi pengujian kadar air dan kadar abu, serta karakterisasi struktur dan komposisi kimia menggunakan Fourier Transform Infrared (FTIR).
X-Ray Fluorescence (XRF), dan Gas Sorption Analyzer (GSA).
Selain itu, penelitian ini juga bertujuan untuk mengetahui efektivitas kedua jenis adsorben dalam proses pemurnian fraksi solar hasil pirolisis plastik.
Meliputi parameter bilangan asam, viskositas, dan warna, dengan variasi massa adsorben dan waktu pengadukan selama proses adsorpsi.
Studi terkini pada zeolit alam menunjukkan bahwa perlakuan asam dapat memodifikasi rasio Si/Al, mengubah populasi situs asam, serta memengaruhi sifat tekstural .
isalnya aksesibilitas por.
, yang pada akhirnya menentukan kapasitas dan selektivitas adsorpsi (Belousov & others, 2.
Namun, beberapa laporan juga menegaskan bahwa kondisi perlakuan asam yang agresif berpotensi memicu perubahan struktur/penyumbatan pori, sehingga optimasi konsentrasi asam, suhu, dan prosedur pencucian menjadi determinan agar peningkatan luas permukaan dan akses pori benar-benar tercapai (Tanirbergenova & others, 2.
Ulasan tentang modifikasi zeolit alam untuk pembangkitan dan pemurnian bahan bakar menempatkan kombinasi aktivasi kimiaAefisika sebagai rute yang menjanjikan karena memungkinkan penyesuaian tekstur pori dan keasaman secara simultan, sehingga relevan untuk target pemurnian fraksi diesel-range dari minyak pirolisis (Wirawan et al.
, 2.
METODE PENELITIAN
Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah alat-alat gelas yang umum digunakan di laboratorium kimia, ayakan mesh 80, kertas saring, pH universal, dan viskometer cannonfenske.
Kemudian bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah akuades (H2O), asam sulfat (H2SO.
, etanol 96% (C2H5OH), indikator fenolftalein (C20H14O.
, solar hasil pirolisis, natrium hidroksida (NaOH), dan zeolit alam dibeli di Toko Borneo Aquatic Pontianak.
Preparasi Zeolit Alam Proses preparasi adsorben merujuk pada penelitian (Kunarti et al.
, 2.
Zeolit alam sebanyak 1 kg dihaluskan dengan menggunakan palu hingga menjadi serbuk.
Serbuk zeolit kemudian direndam dalam akuades (HCCO) selama 24 jam pada suhu kamar.
Setelah perendaman, residu disaring dan dikeringkan menggunakan oven pada suhu 120AC selama kurang lebih 3 jam.
Zeolit yang telah kering selanjutnya diayak menggunakan ayakan berukuran mesh 80.
Jurnal Teknologi Lingkungan Lahan Basah.
Vol.
No.
1, 2026: 1 Ae 17 Preparasi Solar Hasil Pirolisis Sampah Plastik Preparasi sampah plastik sebagai bahan baku pirolisis mengacu pada penelitian (Salsabila et al.
, 2.
Tahapan awal dilakukan dengan mengumpulkan dan memilah sampah plastik LDPE, kemudian dibersihkan menggunakan air atau campuran air dan sabun guna menghilangkan kotoran, minyak, dan lemak.
Sampah plastik yang telah bersih dikeringanginkan di bawah sinar matahari.
Proses pirolisis dilakukan dengan memasukkan plastik ke dalam reaktor yang ada di TPST Edelwiss Kota Pontianak (Gambar .
, kemudian dipanaskan perlahan hingga suhu 300Ae500AC, sehingga menghasilkan uap minyak.
Uap tersebut dikondensasikan melalui kondensor untuk menghasilkan fraksi minyak pirolisis, salah satunya solar.
Solar hasil pirolisis kemudian dikumpulkan dalam wadah tertutup serta pengujian bilangan asam, viskositas, dan warna.
Gambar 3.
Reaktor pirolisis di TPST 3R EDELWISS Kota Pontianak Sumber : Dokumentasi Lapangan, 2025 Proses Aktivasi Zeolit Alam Aktivasi zeolit alam dilakukan menggunakan larutan asam sulfat (HCCSOCE) berdasarkan metode yang dikembangkan oleh (Anggara et al.
, 2.
Aktivasi dilakukan melalui dua perlakuan berbeda, yaitu aktivasi kimia-fisika dan fisika-kimia.
Pada aktivasi kimia-fisika (ZKF), sebanyak 100 gram zeolit direndam dalam larutan HCCSOCE 1 M sebanyak 11 mL yang telah diencerkan dalam 200 mL akuades selama 2 jam.
Setelah proses perendaman, zeolit dicuci dan disaring menggunakan akuades hingga mencapai pH netral, lalu dikeringkan dalam oven pada suhu 120AC selama 3 jam.
Sedangkan pada aktivasi fisika-kimia (ZFK), zeolit terlebih dahulu dipanaskan dalam oven pada suhu 120AC selama 3 jam, lalu direndam dalam larutan HCCSOCE 1 M dengan volume dan durasi yang sama.
Setelah proses pencucian hingga netral, zeolit dikeringkan kembali pada suhu 105AC selama 2 jam.
Karakterisasi Zeolit Aktivasi Karakterisasi meliputi pengujian kadar air dan kadar abu secara gravimetri serta identifikasi gugus fungsi menggunakan fourier transform infra red Bruker Alpha II, komposisi unsur menggunakan x-ray fluorescences S2 Puma Carousel Series 2, dan analisis ukuran pori serta luas permukaan spesifik menggunakan gas sorption analyzer Quantachrome TouchWin Kadar Air dan Kadar Abu Pengujian kadar air dan kadar abu merujuk pada penelitian (Fadhillah et al.
, 2.
Pengujian kadar air dilakukan dengan menimbang adsorben sebanyak 1 gram dan pemanasan pada suhu 105AC selama 1 jam.
Sampel kemudian dimasukkan ke dalam desikator hingga mencapai suhu ruang dan ditimbang kembali.
Pengujian kadar abu dilakukan dengan menimbang adsorben sebanyak 1 gram.
Sebanyak 1 gram sampel zeolit dimasukkan ke dalam tanur dan dipanaskan pada suhu 750AC selama 2 jam.
Setelah itu, didinginkan dalam desikator Jurnal Teknologi Lingkungan Lahan Basah.
Vol.
No.
1, 2026: 1 Ae 17 dan ditimbang.
Kadar air dihitung menggunakan rumus .
, sedangkan kadar abu dengan rumus .
massa sampel awal .
-massa sampel akhir .
Kadar air % = ( ) x 100% .
massa sampel awal .
Kadar abu % = ( massa sampel awal .
- massa sampel akhir .
massa sampel awal .
) x 100% .
Adsorpsi Solar Hasil Pirolisis dengan Zeolit Aktivasi Adsorpsi solar hasil pirolisis sampah plastik menggunakan adsorben zeolit teraktivasi asam akan dilakukan variasi waktu pengadukan dan massa adsorben untuk menentukan hasil optimum pengujian serta pengujian kualitas solar hasil pirolisis sampah plastik dengan pengujian bilangan asam, viskositas, serta identifikasi warna menggunakan spektrofotometer CFEZ HunterLab.
Pengujian solar hasil pirolisis diawali dengan metode adsorpsi yang merujuk pada penelitian (Pratama et al.
, 2.
Sebanyak 50 mL solar hasil pirolisis dimasukkan ke dalam 15 gelas beaker.
Masing-masing beaker ditambahkan zeolit teraktivasi sebanyak 0,5.
1, dan 1,5 Sampel kemudian diaduk selama 30, 60, 120, 180, dan 240 detik, kemudian disaring menggunakan kertas saring.
Filtrat didiamkan selama 24 jam kemudian dianalisis.
Solar hasil adsorpsi akan dilakukan pengujian parameter.
Bilangan Asam Pengujian bilangan asam dilakukan menggunakan metode titrasi.
Sebanyak 5 mL sampel dipipet dan ditambahkan 5 mL etanol 96% ke dalam erlenmeyer, serta 5 tetes indikator Sampel dititrasi dengan larutan NaOH 0,1 N hingga larutan berubah menjadi merah muda (Deisberanda et al.
, 2.
Bilangan asam dihitung dengan rumus:
V NaOH .
L) x N NaOH x Mr NaOH .
/mo.
Bilangan Asam =( .
V solar pirolisis.
L) Viskositas Viskometer cannon fenske bekerja dengan kecepatan alir suatu larutan dalam suatu pipa Semakin kecil kecepatan alir larutan, maka semakin besar nilai viskositas (Saputra et , 2.
Rumus yang digunakan untuk menghitung viskositas sebagai berikut :
=Cyt .
= viskositas kinetik .
C = tetapan .
,0319 mm /.
, t = detik .
HASIL DAN PEMBAHASAN
Proses preparasi diawali dengan menghaluskan zeolit alam menggunakan palu untuk memperluas luas permukaan, kemudian direndam dalam akuades selama 24 jam guna menghilangkan pengotor.
Proses pengeringan dilakukan pada suhu 120 AC selama 3 jam untuk mengurangi kadar air, diikuti dengan pengayakan menggunakan ayakan berukuran 80 mesh untuk menyeragamkan ukuran partikel (Aidha, 2013.
Ashari, 2.
Zeolit alam tidak digunakan langsung karena masih mengandung air dan pengotor yang menurunkan kapasitas Oleh karena itu, diperlukan proses aktivasi untuk meningkatkan luas permukaan, sifat hidrofobik, dan daya serap zeolit (Al Muttaqii et al.
, 2019.
Asmorowati et al.
, 2.
Pemilihan ukuran partikel yang seragam .
isalnya 80 mes.
relevan untuk menjaga reprodusibilitas kinerja adsorpsi karena ukuran partikel memengaruhi luas permukaan eksternal dan hambatan difusi intrapartikel yang menentukan laju tercapainya kesetimbangan adsorpsi (Tanirbergenova & others, 2.
Selain itu, tahap perendamanAepembilasanAepengeringan sebelum aktivasi membantu mengurangi pengotor larut dan air terikat yang berpotensi menutup pori/menempati situs aktif, sehingga efek aktivasi terhadap perubahan performa adsorben dapat teramati lebih jelas (Bostan et al.
, 2.
Jurnal Teknologi Lingkungan Lahan Basah.
Vol.
No.
1, 2026: 1 Ae 17 Selanjutnya zeolit yang telah dipreparasi akan diaktivasi yang bertujuan untuk meningkatkan kemampuan adsorpsi melalui peningkatan luas permukaan dan porositas.
Proses aktivasi dilakukan dengan dua variasi perlakuan yaitu zeolit aktivasi fisika-kimia (ZFK) dan zeolit aktivasi kimia-fisika (ZKF).
Aktivasi zeolit kimia-fisika (ZKF) dilakukan dengan perendaman zeolit dengan asam sulfat (H2SO.
1 M selama 2 jam.
Aktivasi dengan asam sulfat bertujuan untuk menghilangkan pengotor-pengotor pada pori-pori zeolit berupa oksida-oksida bebas seperti kalium oksida (K2O), kalsium oksida (CaO), titanium dioksida (TiO.
, dan besi (II) oksida (Fe2O.
(Putri & Side, 2.
Proses aktivasi zeolit dengan penambahan asam sulfat (H2SO.
bertujuan untuk menghilangkan kation penyeimbang yang dipertukarkan dengan ion H membentuk zeolit-H (Norvia et al.
, 2.
Perbedaan urutan perlakuan pada ZFK dan ZKF dapat dipahami sebagai perbedaan AuprakondisiAy permukaan/pori: pemanasan awal pada ZFK berperan sebagai dehidrasi untuk membuka akses pori sebelum kontak asam, sedangkan perlakuan kimia lebih awal pada ZKF berpotensi mempercepat pelindian pengotor dan modifikasi kimia sebelum tahap termal memantapkan struktur permukaan aktif (P.
Belousov et al.
, 2.
Perubahan komposisi dan tekstur akibat aktivasi asam umumnya terkonfirmasi melalui kombinasi XRF/FTIR serta adsorpsi NCC (BET), karena indikator seperti rasio Si/Al, kandungan oksida minor, luas permukaan, dan volume pori berkaitan langsung dengan selektivitas sorpsi adsorben terhadap spesies target (Kuldeyev et al.
, 2.
Namun, intensitas aktivasi asam yang terlalu kuat dapat memicu hidrolisis rangka aluminosilikat dan menurunkan keteraturan pori, sehingga optimasi konsentrasi serta waktu aktivasi tetap krusial untuk menjaga keseimbangan antara pembukaan pori dan stabilitas kerangka (H.
Zhang et al.
, 2.
Oleh sebab itu, pencucian hingga pH netral setelah aktivasi dipandang sebagai kontrol mutu penting untuk meminimalkan residu ion/garam yang berpotensi mengganggu sorpsi maupun interpretasi hasil uji kinerja adsorben (Yansaneh et al.
, 2.
Zeolit alam kemudian dicuci dan disaring hingga pH netral menggunakan akuades (H2O) untuk menghilangkan kelebihan ion SO42- yang masih terperangkap dalam pori zeolit.
Ion SO42akan berikatan dengan kation-kation yang berada pada struktur zeolit seperti Fe3 yang menjadi Fe2(SO.
3 dan Ca2 yang menjadi CaSO4 (Oktaviani et al.
, 2.
Selain itu pembilasan bertujuan pada permukaan zeolit agar tidak mengganggu proses adsorpsi.
Zeolit dikeringkan dalam oven pada suhu 120AC selama 3 jam.
Zeolit alam yang diaktivasi fisika dilakukan dengan pemanasan pada suhu tinggi yang bertujuan untuk mengeringkan atau menghilangkan kandungan air setelah proses perendaman (Alshameri et al.
, 2014.
Fitriana & Rusmini, 2.
Aktivasi zeolit fisika-kimia (ZFK) dilakukan pemanasan sebanyak 200 gram dicawan petri pada suhu 120AC selama 3 jam.
Adsorben ZFK ditimbang 100 gram dalam gelas beaker 100 mL dengan asam sulfat (H2SO.
1 M hingga terendam selama 2 jam.
Kemudian zeolit alam dicuci dan disaring hingga pH netral menggunakan akuades (H2O).
Setelah itu dikeringkan dalam oven pada suhu 105AC selama 2 jam yang bertujuan mengurangi kadar air setelah Karakterisasi Zeolit Aktivasi Zeolit alam (ZA), zeolit aktivasi fisika-kimia (ZFK) dan zeolit aktivasi kimia-fisika (ZKF) dikarakterisasi zeolit alam dilakukan sebelum dan setelah aktivasi untuk mengetahui perubahan pada struktur dan komposisi kimia zeolit.
Tabel 1.
Uji Kadar Air dan Kadar Abu ZA.
ZKF, dan ZFK
Adsorben
Kadar Air (%) Kadar abu (%) 6,96 9,79 ZKF
4,51
8,04
ZFK
3,78
7,74
Sumber : Hasil Analisis, 2025 Jurnal Teknologi Lingkungan Lahan Basah.
Vol.
No.
1, 2026: 1 Ae 17 Kadar air pada Tabel 1 pada unsur zeolit alam (ZA) adalah 6,96%, lebih tinggi dibandingkan zeolit yang telah diaktivasi, yaitu ZKF .
,51%) dan ZFK .
,78%).
Penurunan kadar air ini menunjukkan bahwa proses aktivasi efektif mengurangi kandungan air, yang dapat meningkatkan luas permukaan dan kemampuan adsorpsi adsorben (Haspiadi et al.
, 2.
Berdasarkan SNI 13-3496-1994, kadar air zeolit yang maksimal 10% menunjukkan mutu yang Selanjutnya adsorben dilakukan pengujian kadar abu bertujuan untuk mengukur sisa material anorganik setelah pemanasan adsorben pada suhu tinggi.
Hasil pengujian pada Tabel 1 menunjukkan kadar abu ZA sebesar 9,79%, lebih tinggi dibandingkan dengan ZKF .
,04%) dan ZFK .
,74%).
Penurunan kadar abu ini menunjukkan bahwa proses aktivasi, terutama dengan asam sulfat, efektif dalam menghilangkan pengotor anorganik, yang berkontribusi pada peningkatan luas permukaan dan kapasitas adsorpsi (Haspiadi et al.
, 2.
Aktivasi kimia juga membantu membuka pori-pori zeolit, yang meningkatkan kemampuan adsorpsi.
Setelah diaktivasi.
ZA.
ZKF, dan ZFK dikarakterisasi menggunakan fourier transform infra red untuk menentukan gugus fungsi zeolit, x-ray fluorescences untuk menentukan komposisi zeolit, dan gas sorption analyzer untuk mengukur luas permukaan zeolit.
Gambar 2.
Spektra Fourier Transform Infra Red ZA.
ZKF, dan ZFK Sumber: Hasil Analisis, 2025 Tabel 2.
Hasil Karakterisasi Fourier Transform Infra Red ZA.
ZKF, dan ZFK
ZKF
ZFK
Bilangan Gelombang .
Bilangan Gelombang .
Vibrasi Referensi Ulur T-OH dari H2O Tekuk -OH dari T-OH (Yanti et al.
, 2.
(Fitriana & Rusmini, (Yanti et al.
, 2.
(Safitri & Jahro, (Safitri & Jahro.
Ulur Asimetris T-O-T Ulur Simetris T-O-T Eksternal dari Cincin Ganda D6R Sumber : Hasil Analisis, 2025 Keterangan : T = Si/Al Bilangan gelombang 3376 cmAA pada zeolit alam (ZA) menunjukkan vibrasi ulur gugus OAeH dari molekul air (H2O) yang teradsorpsi secara fisik di permukaan dan pori zeolit yang terdapat pada gambar 2.
Setelah proses aktivasi, serapan ini tidak terdeteksi pada ZKF dan ZFK, yang menunjukkan hilangnya air terikat secara fisik akibat pemanasan dan reaksi kimia selama Jurnal Teknologi Lingkungan Lahan Basah.
Vol.
No.
1, 2026: 1 Ae 17 Serapan pada 1631-1645 cmAA menunjukkan vibrasi tekuk T-OH dari gugus hidroksil struktural dari kerangka zeolit (Fitriana & Rusmini, 2.
Serapan bilangan gelombang pada 1013-1015 cmAA menunjukkan vibrasi ulur asimetris T-O-T yang merupakan ciri khas dari struktur kerangka aluminosilikat zeolit.
Sedangkan serapan bilangan gelombang 788Ae790 cmAA berasal dari ulur simetris T-O-T yang menunjukkan kestabilan struktur zeolit (Yanti et al.
, 2.
Serapan pada 582Ae585 cmAA merupakan vibrasi eksternal dari cincin D6R yang merupakan unit struktural khas dalam zeolit, dengan sedikit pergeseran akibat aktivasi (Safitri & Jahro, 2.
Pergeseran serapan bilangan gelombang yang kecil pada ZKF dan ZFK menunjukkan adanya sedikit perubahan dalam penyusun struktural aluminosilikat zeolit, tetapi tidak menyebabkan kerusakan pada kerangka utama.
Tabel 3.
Karakterisasi X-Ray Fluorescences ZA.
ZKF, dan ZFK
Senyawa
ZA (%)
ZKF (%)
ZFK (%)
SiO2
81,85
82,19
82,26
Al2O3
12,69
12,52
12,46
K2O
2,61
2,74
2,69
CaO
1,60
1,61
1,66
Fe2O3
0,94
0,63
0,62
TiO2
0,19
0,16
0,16
Rasio Si/Al 6,45 6,56 6,60 Sumber : Hasil Analisis, 2025 Hasil analisis XRF pada Tabel 3 menunjukkan bahwa SiOCC merupakan komponen utama zeolit, dengan kandungan 81,85% pada ZA dan sedikit meningkat pada ZKF .
,19%) dan ZFK .
,26%).
Kandungan AlCCOCE stabil pada 12,69% (ZA) dan sedikit menurun pada ZKF dan ZFK.
Penurunan kandungan FeCCOCE setelah aktivasi menunjukkan bahwa proses ini menghilangkan pengotor logam yang terperangkap dalam pori zeolit, meningkatkan kestabilan struktur dan kapasitas adsorpsi zeolit (Wirawan et al.
, 2.
Hal ini menunjukkan terjadinya proses leaching atau pelindian terhadap Fe2O3.
Asam sulfat, sebagai asam kuat, mampu melarutkan komponen logam tertentu dalam struktur zeolit, terutama oksida besi (FeCCOCE), yang biasanya berada dalam bentuk terdispersi atau terikat lemah pada permukaan dan pori-pori zeolit (Kadirbekov et al.
, 2.
Tabel 4.
Karakterisasi Gas Sorption Analyzer ZA.
ZKF, dan ZFK Luas permukaan Volume pori Rata-rata Adsorben m /.
diameter pori .
11,49 6,00e-2 10,45 ZKF
34,06
6,79e 3,98 ZFK
19,78
5,93e-2 5,99 Sumber : Hasil Analisis, 2025 Hasil analisis GSA pada Tabel 4 menunjukkan bahwa luas permukaan zeolit alam (ZA) adalah 11,49 mA/g, sedangkan pada ZKF dan ZFK meningkat menjadi 34,06 mA/g dan 19,78 mA/g.
Volume pori ZKF dan ZFK juga meningkat, yang menunjukkan bahwa aktivasi berhasil memperbesar ukuran pori dan meningkatkan kapasitas adsorpsi.
Penurunan diameter pori pada ZKF dan ZFK menandakan terjadinya pembentukan ukuran pori yang lebih kecil sehingga meningkatkan selektivitas zeolit dalam proses adsorpsi (Hastuti et al.
, 2019.
Maleiva et al.
Zeolit alam aktivasi mengalami peningkatan luas permukaan akibat pemanasan yang menguapkan air dalam pori-pori zeolit.
Perendaman dengan HCCSOCE menyebabkan ion HA menggantikan kation penyeimbang seperti Ca.
KA, dan FeAA dalam struktur aluminosilikat, membentuk zeolit-H.
Kation-kation ini awalnya berfungsi menetralkan muatan negatif dari gugus AlOCEA.
Pengurangan kation penyeimbang menjadikan zeolit aktivasi lebih hidrofobik.
Jurnal Teknologi Lingkungan Lahan Basah.
Vol.
No.
1, 2026: 1 Ae 17 bersifat nonpolar, dan memiliki stabilitas termal yang lebih baik (Asmorowati et al.
, 2023.
Fitriana & Rusmini, 2019.
Norvia et al.
, 2.
Volume pori yang besar memungkinkan lebih banyak molekul adsorbat masuk dan berinteraksi dengan permukaan dalam adsorben.
Selain itu, efektivitas adsorpsi juga dipengaruhi oleh kesesuaian ukuran pori dengan ukuran molekul adsorbat.
Karena pori yang terlalu kecil dapat menghambat difusi molekul, sedangkan pori yang terlalu besar dapat menurunkan efisiensi permukaan kontak.
Oleh karena itu, keseimbangan antara volume pori dan distribusi ukuran pori merupakan faktor penting dalam menentukan kinerja adsorpsi (Rouquerol et al.
, 2.
Adsorpsi Solar Hasil Pirolisis dengan Zeolit Aktivasi Proses adsorpsi berlangsung melalui interaksi antara senyawa pengotor dalam solar hasil pirolisis dan permukaan aktif zeolite (Ningsih et al.
, 2.
Aktivasi zeolit meningkatkan luas permukaan, volume pori, serta sifat hidrofobik yang mendukung penjerapan senyawa nonpolar dan aromatik.
Efektivitas adsorpsi ditingkatkan dengan variasi massa adsorben dan waktu Pengujian solar hasil pirolisis sampah plastik bertujuan untuk mengetahui kualitas bahan bakar setelah adsorpsi.
Beberapa parameter yang diuji pada solar hasil pirolisis yaitu bilangan asam, viskositas, dan warna dengan SNI 04-1782-2006.
Tabel 5.
Hasil Uji Bilangan Asam Solar Hasil Adsorpsi dengan ZA.
ZKF, dan ZFK (Solar hasil pirolisis = 50 mL) Adsorben Waktu Pengadukan /Massa Adsorben Bilangan Asam Solar Hasil Pirolisis Sebelum Adsorpsi g NaOH/.
Bilangan Asam Solar Hasil Pirolisis Setelah Adsorpsi g NaOH/.
0,41 ZKF
30/0,5
1,03
ZFK
0,37
0,38
Sumber : Hasil Analisis, 2025 Tabel 6.
Hasil Uji Bilangan Asam dan Viskositas Solar Hasil Adsorpsi dengan ZA.
ZKF, dan ZFK
5,45 5,45 5,45 5,45 5,45 Sumber : Hasil Analisis, 2025
BAA
g NaOH/ 1,03 1,03 1,03 1,03 1,03 Adsorpsi Solar dengan ZKF
BASA
VSA
g NaOH/ .
5,42 0,37 5,45 0,36 5,42 0,37 5,42 0,34 5,38 0,33
5,35
0,31
5,38
0,32
5,35
0,28
5,32
0,29
5,38
0,31
5,32
0,27
5,29
0,26
5,32
0,29
5,22
0,27
5,19
0,25
Adsorpsi Solar dengan ZFK
BASA
VSA
g NaOH/ .
5,42 0,38 5,38 0,37 5,38 0,36 5,29 0,38 5,29 0,31
5,26
0,31
5,32
0,35
5,29
0,35
5,26
0,30
5,29
0,32
5,26
0,31
5,22
0,30
5,29
0,30
5,19
0,27
5,13
0,20
Jurnal Teknologi Lingkungan Lahan Basah.
Vol.
No.
1, 2026: 1 Ae 17 Keterangan : MA = Massa Adsorben.
WP = Waktu Pengadukan.
VA = Viskositas Awal.
BAA = Bilangan Asam Awal.
VSA = Viskositas Setelah Adsorpsi.
BASA = Bilangan Asam Setelah Adsorpsi.
Bilangan asam adalah jumlah asam bebas dalam minyak yang termasuk parameter penting dalam menentukan kualitas bahan bakar.
Hasil uji menunjukkan solar sebelum adsorpsi memiliki bilangan asam sebesar 1,03 mg NaOH/g menunjukkan tingginya kontaminan senyawa Hasil analisis pada (Tabel .
menunjukkan bahwa setelah adsorpsi, terjadi penurunan signifikan terhadap bilangan asam.
Adsorben ZA mampu menurunkannya hingga 0,41 mg NaOH/g, sedangkan ZKF dan ZFK masing-masing menurunkan bilangan asam hingga 0,37 mg NaOH/g dan 0,38 mg NaOH/g.
Pada tabel 6 penurunan yang lebih tinggi diperoleh dengan peningkatan waktu pengadukan dan massa adsorben.
Pada kondisi optimum, yaitu 4 menit dan 1,5 gram adsorben, nilai bilangan asam turun menjadi 0,25 mg NaOH/g untuk ZKF dan 0,20 mg NaOH/g untuk ZFK.
Nilai-nilai ini sudah berada dalam kisaran standar kualitas bahan bakar solar menurut SNI 04-7182-2006 (Kasim et al.
, 2.
Selanjutnya pengujian viskositas menggunakan viskometer cannon-fenske.
Viskositas merupakan ketahanan aliran suatu cairan yang berperan dalam menentukan kualitas bahan bakar dalam mesin.
Viskositas solar hasil pirolisis sebelum adsorpsi sebesar 5,45 cSt, yang menunjukkan kekentalan relatif tinggi, namun masih belum sesuai dengan standar viskositas solar yang ideal, yakni 2Ae4,5 cSt.
Setelah proses adsorpsi, viskositas solar mengalami sedikit Penurunan ini tidak bersifat signifikan walaupun massa adsorben dan waktu pengadukan ditingkatkan.
Pengujian viskositas pada tabel 6 memperoleh nilai terendah pada 4 menit dan 1,5 gram adsorben, dengan nilai masing-masing 5,19 cSt untuk ZKF dan 5,13 cSt untuk ZFK (Kasim et al.
, 2.
Kecenderungan penurunan bilangan asam yang makin besar pada massa adsorben dan waktu pengadukan yang lebih tinggi sejalan dengan prinsip bahwa peningkatan dosis adsorben dan waktu kontak memperbesar peluang interaksi adsorbatAesitus aktif hingga mendekati kondisi jenuh/kesetimbangan (Kim et al.
, 2.
Untuk aspek reologi, kajian campuran bahan bakar distilat dengan minyak pirolisis menunjukkan bahwa viskositas sangat sensitif terhadap komposisi dan temperatur .
mumnya dievaluasi pada temperatur rujukan seperti 20, 40, 100 AC), sehingga strategi perbaikan parameter viskositas sering menuntut kombinasi pemurnian .
isalnya adsorps.
dan/atau pengaturan komposisi melalui fraksinasi atau blending terkontrol agar karakteristik alir bergerak menuju batas normatif yang ditargetkan (Zhou et al.
, 2.
Selain pengujian bilangan asam dan viskositas, parameter warna juga berperan penting untuk menentukan kualitas bahan bakar.
Warna tidak hanya merepresentasikan tingkat kejernihan, tetapi dapat menjadi indikator keberadaan senyawa-senyawa pengotor dalam fraksi solar hasil pirolisis.
Oleh karena itu, analisis perubahan warna pada fraksi solar hasil pirolisis, baik sebelum maupun setelah proses adsorpsi, menjadi aspek penting dalam menentukan efektivitas adsorben yang digunakan dalam proses pemurnian.
Tabel 7.
Hasil Uji Warna pada Solar Hasil Adsorpsi dengan ZA.
ZKF, dan ZFK
Warna
Sampel
Fraksi Solar
61,77
1,86
56,86
Fraksi Solar ZA
63,31
2,01
66,14
Fraksi Solar ZKF
2,58
67,71
Fraksi Solar ZFK
63,92
0,82
64,75
Sumber : Hasil Analisis, 2025 Warna diuji menggunakan spektrofotometer CFEZ HunterLab dengan sistem koordinat L* a* b*, di mana L* menunjukkan kecerahan, a* merepresentasikan spektrum merah-hijau.
Jurnal Teknologi Lingkungan Lahan Basah.
Vol.
No.
1, 2026: 1 Ae 17 dan b* merepresentasikan spektrum kuning-biru.
Pengujian warna pada tabel 7, solar hasil pirolisis memiliki warna awal dengan nilai L* sebesar 61,77, yang tergolong rendah dan mengindikasikan warna yang relatif gelap akibat keberadaan senyawa seperti HCl dan SiOCC (Hani, 2.
Dalam sistem CIELAB (L* a* b*).
L* lazim diinterpretasikan sebagai derajat kecerahan, sehingga peningkatan L* setelah adsorpsi dapat dipakai sebagai indikator kuantitatif tambahan untuk menilai berkurangnya komponen pembentuk warna gelap/kromofor secara komparatif antar-perlakuan (Chybowski et al.
, 2.
Setelah proses adsorpsi, terjadi peningkatan nilai kecerahan.
Adsorpsi dengan ZA menghasilkan nilai L* sebesar 63,31, sedangkan penggunaan ZKF dan ZFK masing-masing meningkatkan kecerahan menjadi 63,10 dan 63,92.
ZFK menunjukkan hasil paling optimal dalam meningkatkan nilai L* dan menurunkan nilai a*, menandakan pergeseran warna ke arah yang lebih netral.
Peningkatan warna ini berkaitan dengan kemampuan zeolit dalam mengadsorpsi senyawa penyebab warna gelap.
Mekanisme pengikatan kation oleh gugus fungsional zeolit serta sifat asam-basa permukaan zeolit aktivasi mendukung proses penjernihan warna.
Adsorben ZFK memberikan hasil yang lebih baik dibandingkan ZA, sehingga lebih efektif dalam meningkatkan kualitas visual solar hasil pirolisis (Dulger & Yilmaz, 2.
KESIMPULAN
ZKF dan ZFK menghasilkan kadar air sebesar 4,51% dan 3,78% serta kadar abu sebesar 8,04% dan 7,74%.
Karakterisasi FTIR menunjukkan hilangnya gugus fungsi OH.
XRF
menunjukkan kandungan SiO2 pada ZKF dan ZFK serta Fe2O3 menurun.
GSA menunjukkan luas permukaan ZKF dan ZFK meningkat serta rata-rata diameter pori zeolit aktivasi menurun.
ZFK lebih efektif dibanding ZKF.
Adsorpsi pengotor solar hasil pirolisis menggunakan ZFK menghasilkan bilangan asam 0,20 mg NaOH/gram dan viskositas 5,13 cSt sedangkan ZKF menghasilkan bilangan asam 0,25 mg/NaOH gram viskositas 5,19 cSt dan.
Pengujian warna menunjukkan bahwa ZFK menghasilkan perubahan yang lebih baik dibanding ZKF.
ZKF dan ZFK menunjukkan massa dan waktu pengadukan optimum 1,5 gram dan 240 detik.
Bilangan asam memenuhi SNI yaitu < 0,6 mg NaOH/gram, viskositas dan warna tidak memenuhi SNI yaitu > 4,5 cSt dan > 3.
DAFTAR PUSTAKA