Kti Pirolisis Pastik-rev

(1)

POTENSI SAMPAH PLASTIK

SEBAGAI SUMBER BAHAN BAKU

PEMBUATAN BBM SINTETIS DENGAN PROSES PIROLISIS

Muhammad Fuad, ST

PPPTMGB “Lemigas”

Jl. Ciledug raya kav.109 Keb. Lama, Cipulir, Jakarta Selatan Email: [email protected]

Abstrak

Telah diteliti, salah satu cara pengembangan energi alternatif, sebagai upaya diversifikasi energi dari minyak dengan mengolah sampah plastik dari jenis plastik polietilen –seperti tas plastik

kresek, pembungkus mi dan plastik pembungkus lainnya- menjadi BBM sintetis dengan proses

pirolisis. Berdasarkan hasil penelitian di Lemigas, diperoleh data, konversi minyak yg dihasilkan dari sampah plastik kresek 65%, 75% untuk plastik kresek bersih, 74% plastik pembungkus mi dan 64% plastik bening. Komposisi fraksi minyak plastik terdiri dari 25% fraksi Bensin, 50% fraksi kerosin, 20% fraksi solar. Dari hasil uji spesifikasi fraksi-fraksinya, berdasarkan karakteristik BBM, seperti bensin, solar, minyak tanah, fraksi–fraksi minyak plastik sangat potensial dikembangkan sebagai BBM yang ada di pasaran. Bahkan dari beberapa uji spesifikasi fraksi minyak plastik ini relatif lebih baik, pada nilai Indeks Disel untuk solar dan Angka Asap untuk fraksi minyak tanah.

Kata kunci; sampah plastik, pirolisis, BBM sintetis.

1. PENDAHULUAN

Peran energi minyak masih belum tergantikan sebagai sumber energi utama. Disisi lain upaya pengembangan energi alternatif dan diversifikasi energi dari minyak masih belum optimal dilakukan. Oleh sebab itu semua fihak dituntut untuk lebih menghemat pemakaian energi dan berupaya mencari solusi dalam mengatasi masalah diversifikasi energi ini secara lebih serius.(Lihat Gambar 1)

(2)

Salah satu cara mengatasi masalah diversifikasi energi ini, adalah dengan mengembangkan potensi sampah plastik, sebagai sumber bahan baku pembuatan BBM sintetis dengan proses pirolisis . Banyak faktor yang mendukung upaya pengembangan potensi sampah plastik sebagai bahan diversifikasi energi dari minyak, antara lain : ketersediaan bahan baku sampah plastik ini yang cukup besar -terutama di kota- kota besar di Indonesia dan harganya relatif murah- bahkan untuk plastik pembungkus tidak berharga sama sekali . Sebagai ilustrasi saja, misalnya dari data yang ada, konsumsi mi instan penduduk di Jakarta sekitar 70 bungkus/kapita/tahun1). Artinya adalah penduduk Jakarta yang saat ini berjumlah sekitar 10 juta, berpotensi menghasilkan sekitar 700 juta bungkus mi sebagai sampah plastik. Jumlah ini setara dengan berat 1500 ton. Jumlah ini baru berasal dari satu jenis plastik saja. Bisa dibayangkan berapa besar potensi sampah plastik yang dihasilkan di kota-kota besar di Indonesia, karena sebagian besar produk konsumen memakai plastik sebagai bahan kemasannya. Selain itu juga, Penggunaan plastik sebagai bahan pembungkus/pengemas diperkirakan meningkat 7-10%/tahunnya, seiring dengan meningkatnya produk konsumen yang memakai kemasan plastik 2).

(3)

2. LANDASAN TEORI

Sampah plastik yang banyak terdapat di kota-kota besar, seperti plastik pembungkus mi , tas plastik kresek atau plastik pembungkus lainnya pada umumnya terbuat dari plastik polietilen dan memiliki unsur kimia yang tidak jauh berbeda dengan minyak bumi, yakni senyawa hidrokarbon 2)_.

Oleh sebab itu, pada proses pengolahan sampah plastik menjadi BBM ini, dipakai proses pirolisis yang prinsipnya sama dengan proses Cracking pada pengolahan minyak bumi yakni proses pemecahan/peruraian senyawa bermolekul besar menjadi senyawa bermolekul kecil/sederhana dengan menggunakan suhu yang relatif tinggi. Peruraian plastik polietilen terjadi pada suhu pemanasan 300 oC3).

Dari beberapa penelitian yang pernah dilakukan untuk pirolisis plastik untuk jenis polietilen, menunjukkan hasil minyak plastik yang diperoleh memiliki komposisi senyawa hidrokarbon seperti senyawa parafin, olefin dan aromatik4,5).

Lingkup penelitian ini mencakup pengumpulan/pembelian bahan baku sampah plastik polietilen- seperti plastik kresek bersih, sampah plastik kresek, plastik pembungkus mi dan plastik bening dari pengepul/pemulung sampah. Kemudian masing-masing jenis plastik diolah tersendiri untuk melihat perbedaan hasil konversi minyak yang dihasilkan.

Sampah plastik diolah dengan alat proses pirolisis yang terdiri dari reaktor yang dilengkapi elemen pemanas yang disambungkan dengan alat kondensor serta penampung hasil produk minyak plastik. Untuk minyak yang dihasilkan dari sampah plastik kresek diuji spesifikasinya lebih jauh, antara lain: dipisahkan/distilasi dengan alat TBP (True Boiling Point) ASTM D-2892 yang dilengkapi kolom dengan plat teoritis 15, refluks ratio 1:5 , untuk dianalisa % komposisi tiap fraksinya berdasarkan Fraksi bensin, kerosin dan solar. Hasil tiap fraksi diuji sifat karakteristiknya sesuai sifat uji produk-produk BBM.

(4)

Gambar 2: Peralatan Proses Pirolisis Sampah Plastik

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1. Dari gambar 3 terlihat bahwa semakin tinggi suhu pemanasan semakin besar konversi minyak yang dihasilkan, sampai akhirnya nilainya relatif tetap pada rentang suhu 375-400o C. Hal ini disebabkan oleh semakin baiknya peruraian molekul besar menjadi molekul yang lebih kecil pada suhu yang relatif tinggi, sampai akhirnya peruraian molekul relatif tidak terjadi lagi pada rentang suhu 375-400o C.

(5)

3.2. Dari gambar 4 terlihat, bahwa semakin lama waktu pemanasan, semakin besar konversi minyak yang dihasilkan. Hal ini disebabkan, semakin lama waktu pemanasan semakin besar peluang molekul polimer terurai menjadi molekul yang lebih kecil , sampai akhirnya peruraian molekul relatif tidak terjadi lagi pada waktu 110-130 menit

3.3. Dari hasil distilasi atau pemisahan minyak plastik ini menjadi fraksi-fraksi BBM diperoleh hasil komposisi minyak tersebut: 25% fraksi bensin, 50% fraksi kerosin dan 20% fraksi solar. Dan dari Tabel 1, terlihat dari hasil uji spesifikasi masing-masing fraksi tersebut berdasarkan uji spesifikasi BBM , untuk Angka Indeks Disel dari fraksi solar dan angka Titik Asap fraksi

0 10 20 30 40 50 60 70 300 325 350 375 400 425 450 K on ve rsi , %Y ie ld Suhu Pemanasan o_C

Gambar 3: Pengaruh suhu pemanasan, waktu 110 menit pada konversi minyak yang dihasilkan

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 K on ve rsi , %Y ie ld Waktu Pemanasan,Menit

Gambar 4: Pengaruh Waktu Pemanasan Pada Suhu 375 o_{C Terhadap Konversi Minyak Plastik}

(6)

Kerosin minyak plastik ini, memiliki nilai yang relatif lebih baik dibandingkan fraksi sejenis di pasaran.Namun mengingat keterbatasan minyak plastik yang diperoleh, hasil uji fraksi fraksi tersebut belum dapat dilakukan secara lebih lengkap.

Tabel 1 : Hasil Analisa Fraksi-Fraksi Minyak Plastik Spesifikasi Fraksi-fraksi Minyak Plastik

Bensin (IBP-150 oC) Kerosin (150-250 oC) Solar (250-350 oC) Densitas,gr/ml 0.7299 0.7680 0.7970 Titik Asap - 32

Titik Nyala, Abel, F - 88 -

Korosi Lempeng Tembaga -50 oC/3 jam -100o C/3jam 2a 2c - 1b - Indeks Refraksi 1.4123 1.4331 1.4470 Titik Anilin, o F 128 168 Warna Lovibond 18” cell - 0.75 0,75 Titik Tuang, oF - - 26.6 Indeks Disel - - 78.9

3.3. Dari hasil uji pengaruh jenis plastik terhadap koversi minyak yang dihasilkan diperoleh hasil seperti pada Tabel 2.

Tabel 2: Pengaruh jenis plastik terhadap yield minyak plastik Hasil Proses Pirolisis Suhu 375 oC waktu, 110 menit Jenis plastic Konversi minyak

plastik, %

Densitas, gr/ml -Sampah plastik kresek

-Plastik kresek baru -Pembungkus mie -Plastik bening 65 75 74 64 0.7700 0.6650 0.6890 0.7720

(7)

Dari tabel diatas terlihat bahwa jenis dan kondisi plastik berpengaruh pada konversi minyak plastik yang dihasilkan. Semakin bersih atau baru kondisi plastik yang diolah, semakin besar konversi minyak plastik yang diperoleh dan semakin rendah densitasnya. Hal ini disebabkan, plastik yang relatif bersih belum tercemar oleh zat pengotor lainnya sehingga pada , sehingga pada proses pengolahannya hanya melibatkan kandungan polimer yang ada pada plastik saja.

4. KESIMPULAN

Sampah plastik jenis plastik polietilen memiliki potensi bila dikembangkan sebagai sumber bahan baku pembuatan bahan bakar alternatif pengganti BBM dari minyak bumi.

Kondisi optimal pada penelitian ini diperoleh pada suhu Pirolisis 375 oC dan waktu pemanasan 110 menit..

konversi minyak yang dihasilkan 65% untuk sampah plastik kresek, 75% untuk plastik kresek bersih, plastik pembungkus mi 74% dan Plastik bening 64%. Sedangkan komposisi Fraksi minyak Plastik terdiri dari : 25% fraksi , 50% Fraksi Kerosin, 20% fraksi solar.

Dan dari Hasil uji spesifikasi untuk fraksi solar dan kerosin dari minyak plastik ini, yakni Indeks disel dan Titik Asap memiliki nilai lebih baik dibandingkan fraksi BBM dipasaran .

Daftar Pustaka

1. Anonim, 2006, Mi Instant Mulai Mengganti Bahan Pokok, edisi No. 11/XVIII/09 Juni ,

Majalah Warta Ekonomi.

2. Dety, S.,1992, Penanganan sampah Plastik, PDII-LIPI,Jakarta.

3. Agra, I.B, 1977, Pirolisa Sekam padi secara Kontinu” ,Laporan Penelitian, PPPT-UGM, Yogyakarta.

4. Rieber, M, 1956, International Plastic Flammability Handbook, Mc Millan Publishing, New york.

5. Demirbans Ayhan, 2004, Pyrolysis of Municipal Plastic Waste for Recovery of Gasoline Rrange Hydrocarbons, J.Anal.Appl.Pyrolisis: 97-102.

(8)

(9)