Kajian Literatur Sistematis Tentang Pengembangan Katalis Ni/Alumina dan Implementasinya pada Proses Pirolisis  Selulosa Daun Nanas untuk Produksi Bio-Oil

Siti Aristianty Holiza; Syaiful Bahri; Desi Heltina

Authors

Siti Aristianty Holiza Universitas Riau
Syaiful Bahri Universitas Riau
Desi Heltina Universitas Riau

Keywords:

Pirolisis, Ni/Al₂O₃, Selulosa Daun Nanas, Bio-oil, Katalis

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis dan mengkarakterisasi katalis Ni/Alumina (Ni/Al₂O₃) serta menguji pengaruh aplikasinya terhadap hasil dan kualitas bio-oil yang dihasilkan dari pirolisis selulosa daun nanas. Penelitian ini menggunakan pendekatan Tinjauan Literatur Sistematis (SLR) dengan analisis mendalam terhadap 27 artikel ilmiah dari basis data terindeks Scopus dan basis data nasional. Data dikumpulkan melalui tahapan identifikasi, seleksi, ekstraksi, dan sintesis mengikuti protokol PRISMA, dengan fokus pada tiga aspek utama: metode sintesis katalis, hasil karakterisasi, dan kinerja katalis dalam pirolisis biomassa. Hasil penelitian menunjukkan bahwa katalis Ni/Al₂O₃, yang disintesis melalui metode impregnasi dan dikarakterisasi menggunakan teknik XRD, BET, FTIR, dan SEM, menunjukkan luas permukaan yang tinggi dan aktivitas katalitik yang baik dalam reaksi deoksigenasi. Penggunaan katalis dengan rasio 20% terhadap biomassa dan suhu pirolisis 500–550°C menghasilkan rendemen bio-oil tertinggi sekitar 57,8%, dengan kandungan oksigen rendah, nilai kalor tinggi, dan peningkatan fraksi hidrokarbon. Hasil ini menegaskan bahwa kombinasi selulosa daun nanas dan katalis Ni/Al₂O₃ memiliki potensi kuat untuk menghasilkan bio-oil berkualitas tinggi yang cocok untuk dikembangkan sebagai bahan bakar cair terbarukan.

References

Alviany, R., Marbun, M. P., Kurniawansyah, F., & Roesyadi, A. (2018). Proses Produksi Katalis -Al2o3 Menggunakan Metode Impregnasi. Jurnal Teknik Kimia, 12(2). https://doi.org/10.33005/tekkim.v12i2.1088

Arifah, Z., Setyawan, M., Nugraha, A. W., Rosidi, A., & Jamilatun, S. (2023). Pengaruh Suhu dan Jumlah Ktalis Nikel terhadap Yield dan Komposisi Bio-oil pada Pirolisis Ampas Tebu. Agroindustrial Technology Journal, 7(3), 76–87.

Bahroni. (2019). Sintesis dan Karakterisasi ƴ-Al2O3 dari Boehmit dengan Penambahan Asam Anorganik Sebagai Penyangga Katalis Hydrotreating.

Cheah, Y. W., Intakul, R., Salam, M. A., Sebastian, J., Ho, P. H., Arora, P., Öhrman, O., Creaser, D., & Olsson, L. (2023). Slurry co-hydroprocessing of Kraft lignin and pyrolysis oil over unsupported NiMoS catalyst: A strategy for char suppression. Chemical Engineering Journal, 475(July). https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.146056

Chen, Y. J., Liou, Y. C., Ho, W. H., Tsai, J. T., Liu, C. C., & Hwang, K. S. (2022). Non-destructive acoustic screening of pineapple ripeness by unsupervised machine learning and Wavelet Kernel methods. Science Progress, 104(3_suppl), 31–35. https://doi.org/10.1177/00368504221110856

Creswell, J. (2017). Qualitative Inqury Research Design Choosing Among Five Approaches.

Creswell, J. W., & Creswell, J. D. (2018). Mixed Methods Procedures. In Research Defign: Qualitative, Quantitative, and Mixed M ethods Approaches.

Creswell, J. W., & Creswell, J. D. (2023). Research Design : Qualitative, Quantitative, and A Mixed-Method Approach. In SAGE Publication. https://doi.org/10.4324/9780429469237-3

Fatimah, N., & Utami, B. (2017). Sintesis dan Analisis Spektra IR, Difraktogram XRD, SEM pada Material Katalis Berbahan Ni/zeolit Alam Teraktivasi dengan Metode Impregnasi. JC-T (Journal Cis-Trans): Jurnal Kimia Dan Terapannya, 1(1), 35–39. https://doi.org/10.17977/um026v1i12017p035

Hardi, R. A., Bahri, S., Amri, A., Jurusan, D., Kimia, T., Teknik, F., & Riau, U. (2016). Konversi Kayu Akasia (Acacia mangium) menjadi Bio-oil dengan Proses Pirolisis Menggunakan Katalis Ni/Lempung. Jom FTEKNIK, 3(2), 1–7.

Khasanah, U., Ladini, T., Rusnadi, I., & Yunanto, I. (2023). Pirolisis Biji Karet Sebagai Energi Alternatif Berdasarkan Pengaruh Temperatur dan Jumlah Katalis Zeolit. Jurnal Pendidikan Tambusai, 7(3), 21852–21860.

Kurniati, Y., Khasanah, I. E., & Firdaus, K. (2021). Kajian Pembuatan Bioetanol dari Limbah Kulit Nanas (Ananas comosus. L). Jurnal Teknik Kimia USU, 10(2), 95–101. https://doi.org/10.32734/jtk.v10i2.6603

Manullang, R. (2023). Pemanfaatan Limbah Bunga Pinus Menjadi Bio-Oil dengan Penambahan Variasi Konsentrasi Katalis Mo/Lempung Menggunakan Metode Pirolisis. In Skripsi.

Manurung, N. A. (2023). Analisis Usahatani Nanas (Ananas Comosus (L.) Merr.) Di Desa Siabal-Abal II Kecamatan Sipahutar Kabupaten Tapanuli Utara.

Marcella, I. (2016). Biokonversi Selulosa Dari Limbah Bromelin Nanas Menggunakan Isolat Actinomycetes Mangrove Terpilih Menjadi Asam Laktat Melalui Separate Hydrolysis And Fermentation (SHF). Skripsi, 1–23.

Mukharomah, S. (2022). Pengaruh Lama Fermentasi Daun Nanas dan Aspergillus Niger Terhadap Kecernaan Bahan Kering dan Bahan Ekstrak Tanpa Nitrogen Secara In Vitro. In Skripsi.

Natalia, M., Hazrifawati, W., & Wicakso, D. R. (2019). Pemanfaatan Limbah Daun Nanas (Ananas comosus) Sebagai Bahan Baku Pembuatan Plastik Biodegradable. EnviroScienteae, 15(3), 357. https://doi.org/10.20527/es.v15i3.7428

Ningrum, L. Y. (2017). Potensi Serat Daun Nanas Sebagai Alternatif Bahan Komposit Pengganti Fiberglass Pada Pembuatan Lambung Kapal. http://repository.its.ac.id/45868/

Novia. (2017). Pengaruh Konsentrasi Asam Dan Waktu Hidrolisis Pada Pembentukan Bioetanol Dari Daun Nanas. Jurnal Teknik Kimia, 21(4), 39–46.

Prakoso, D. (2020). Sintesis Katalis Ni/Zeolit dan Aplikasinya Pada Pirolisis Limbah Serabut Batang Sagu. Open Journal Systems, 71(3), 276–282.

Radityo, R. F. (2019). Sintesis Katalis Mg-1xnixfoh Serta Kinerja Katalitiknya Pada Reaksi Trimetilhidrokuinon dan Isofitol. 1–116.

Rahmatullah. (2019). Sintesis biofeul (pona) dari limbah biomassa dengan proses pirolisis lambat. Seminar Nasional AVoER, 2(1), 23–24.

Rishliani, Y. R. (2022). Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Etanol Daun Nanas (Ananas Comosus (L.) Merr.) Terhadap Propionibacterium Acnes. In Skripsi.

Savitri, S., Nugraha, A. S., & Aziz, I. (2016). Pembuatan Katalis Asam (Ni/γ-Al2O3) dan Katalis Basa (Mg/γ-Al2O3) untuk Aplikasi Pembuatan Biodiesel dari Bahan Baku Minyak Jelantah. Jurnal Kimia VALENSI, 2(1), 1–10. https://doi.org/10.15408/jkv.v2i1.3104

Setiawan, A., Shofiyani, A., & Syahbanu, I. (2017). Pemanfaatan Limbah Daun Nanas (Ananas comosus) Sebagai Bahan Dasar Arang Aktif Untuk Adsorpsi Fe(II). Jurnal Kimia Khatulistiwa, 6(3), 66–74.

Sumiati, T., Yuningtyas, S., & Haloho, L. E. B. (2023). Delignifikasi Lignoselulosa Daun Nanas (Ananas Comosus(L) Merr) untuk Produksi Alfa Selulosa. Pharmamedica Journal, 8(2), 130–137.

Sunardi. (2023). Keragaan Nanas ( Ananas comosus L . Merr ) Varietas Suska Kualu Hasil Induksi Mutasi Menggunakan Berbagai Konsentrasi Kolkisin.

Supriyanto, S. (2021). Karakterisik Kekuatan Komposit Serat Daun Nanas Dengan Variasi Panjang Serat. Jurnal Mesin Nusantara, 4(1), 30–39. https://doi.org/10.29407/jmn.v4i1.16039

Wahab, W., Anshari, E., Mili, M. Z., Nafiu, W. R. A., Khaq, M. N., Daniyatno, D., Firdaus, F., & Sutriyatna, Y. I. (2021). Studi Pengaruh Variabel Proses dan Kinetika Ekstraksi Nikel dari Bijih Nikel Laterit Menggunakan Larutan Asam Sulfat pada Tekanan Atmosferik. Jurnal Rekayasa Proses, 15(1), 37. https://doi.org/10.22146/jrekpros.61533