Pengujian Karakteristik Sampah (Kadar Air, Kadar Volatile, dan Kadar Abu)

(1)

NAMA LENGKAP NIM

LABORATORIUM SANITASI DAN PERSAMPAHAN DEPARTEMEN TEKNIK LINGKUNGAN

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS HASANUDDIN

Jln. Poros Malino KM.6, Bontomarannu (92172) Gowa, Sulawesi Selatan

4.2 Pengujian Karakteristik Sampah (kadar air, kadar volatile dan kadar abu)

1. Kadar Air

Kadar air dalam sampah didefinisikan sebagai perbandingan antara berat air (berat basah - berat kering) terhadap berat basah total sampah. Kandungan air mengacu pada persentase berat air dalam suatu substansi, dan tingkat kelembaban sampah bervariasi tergantung pada faktor-faktor seperti musim, kelembaban, kondisi iklim, dan komposisi sampah itu sendiri. Semakin tinggi kandungan air dalam sampah, semakin sulit proses pembakarannya. Kandungan air yang tinggi mengindikasikan adanya oksigen yang mencukupi dalam sampah. Pengukuran kandungan air biasanya dilakukan dengan metode pengeringan, di mana sampel dipanaskan untuk menguapkan airnya, dan perubahan beratnya diukur (Yulina dan Ambarsari, 2021).

Adapun perhitungan rata-rata kadar air Plastik LDPE sebagai berikut:

Diketahui:

Berat cawan kosong rata-rata = 25,20 Berat cawan isi rata-rata = 25,73

Berat cawan rata-rata seletah dipanaskan 105⁰ = 25,73



Kadar Air=berat rata−rata cawan isi−berat rata−rata sawan isi105° C

berat rata−rata cawan isi−berat rata−rata cawan kosong ×100 %

¿25,73−25,73

25,73−25,20×100 %

¿0 %

 %Kadar Kering=100 %−%Kadar air

¿100 %−0 % ¿100 %

Berdasarkan perhitungan yang telah kami lakukan, nilai rata-rata kandungan kadar air yang terkandung dalam plastik LDPE (Low-Density Polyethylene) setelah di panasakan dengan suhu 105⁰ adalah 0% setelah dipanaskan, jika dibandingkan dengan penelitian (Kusuma dan Mukhtar, 2023) ini

(2)

NAMA LENGKAP NIM

menunjukkan bahwa plastic LDPE tersebut tidak menyerap atau mengandung air secara signifikan. Hal ini sesuai dengan sifat plastik LDPE yang bersifat hidrofobik (tidak menyerap air) dan memiliki struktur kimia yang tidak memungkinkan molekul air untuk terserap atau tertahan di dalamnya. Proses pemanasan dapat membantu memastikan bahwa kelembapan atau air yang mungkin ada di permukaan plastik menguap sepenuhnya, sehingga kadar air menjadi nol.

2. Kadar Volatil

Pengukuran Kadar Volatil sampah bertujuan untuk memperkirakan seberapa efektif pengurangan (reduksi) sampah dapat dilakukan menggunakan metode pembakaran berbasis teknologi tinggi (Insinerator). Kandungan organik sampah mencerminkan jumlah zat organik dalam sampah yang dapat menguap melalui pemanasan pada suhu tinggi. Kandungan organik dipengaruhi oleh komposisi sampah organik. Semakin tinggi kandungan organik, semakin mudah bahan bakar dapat terbakar dan menyala, sehingga proses pembakaran berlangsung lebih cepat ( Susianti dkk., 2020).

Adapun perhitungan rata-rata kadar volatil Plastik LDPE sebagai berikut:

Diketahui:

Berat cawan rata-rata seletah dipanaskan 105⁰ = 25,73 Berat cawan rata-rata seletah dipanaskan 600⁰ = 25,21

 K adar Volatil

¿berat rata−rata cawanisi105° C−berat rata−rata sawan isi600° C

berat rata−rata cawanisi−berat rata−rata cawan kosong ×100 %

¿25,73−25,21

25,73−25,20×100 %

¿99 %

Berdasarkan perhitungan yang telah dilakukan, nilai rata-rata kandungan kadar volatil dalam plastik LDPE (Low-Density Polyethylene) mencapai 99% setelah dipanaskan pada suhu 600°C, jika dibandingkan dengan penelitian (Mustikarani dkk., 2022), hal ini menunjukkan bahwa sebagian besar material LDPE terurai atau menguap sebagai senyawa volatil pada suhu tinggi tersebut. Ini sesuai dengan

(3)

NAMA LENGKAP NIM

karakteristik termal LDPE, yang merupakan polimer termoplastik yang mulai meleleh pada suhu sekitar 105–115°C dan mengalami degradasi termal di suhu yang jauh lebih tinggi. Pada suhu 600°C, rantai molekul polimer terpecah menjadi senyawa organik yang lebih kecil, gas, atau residu karbon, sehingga hanya menyisakan sedikit atau hampir tidak ada material padat yang tidak volatil. Hal ini juga menggambarkan bahwa LDPE memiliki kestabilan termal yang terbatas pada suhu ekstrem dan cenderung mengalami dekomposisi total di suhu tersebut.

3. Kadar Abu

Kadar Abu merupakan hasil sisa dari proses pembakaran yang terjadi pada suhu tinggi. Penentuan kadar abu menjadi relevan untuk mengevaluasi sejauh mana kinerja suatu proses pembakaran dapat berlangsung efektif. Pengukuran kadar abu pada sampah bertujuan untuk menilai efektivitas pengurangan volume melalui proses pembakaran. Kandungan abu dalam sampah dipengaruhi oleh jumlah bahan yang mudah terbakar yang terdapat di dalamnya (Setyono dkk., 2022).

Adapun perhitungan rata-rata kadar abu Plastik LDPE sebagai berikut:

Diketahui:

Berat cawan rata-rata seletah dipanaskan 105⁰ = 25,73 Berat cawan rata-rata seletah dipanaskan 600⁰ = 25,21 Berat cawan rata-rata seletah dipanaskan 000⁰ = 25,20

 K adar Abu

¿berat rata−rata cawan isi600° C−berat rata−rata sawan isi900° C

berat rata−rata cawan isi−berat rata−rata cawan kosong ×100 %

¿25,21−25,20

25,73−25,20×100 %

¿1 %

Berdasarkan perhitungan yang telah dilakukan, nilai rata-rata kadar abu yang terkandung dalam plastik LDPE (Low-Density Polyethylene) adalah 1%

setelah dipanaskan pada suhu 900°C, jika dibandingkan dengan penelitian (Kusuma dan Mukhtar, 2023) hal ini menunjukkan bahwa LDPE sebagian besar terdiri dari senyawa organik yang terdegradasi menjadi gas atau senyawa volatil pada suhu

(4)

NAMA LENGKAP NIM

tinggi. Sisa 1% berupa abu mencerminkan kandungan zat anorganik atau bahan pengisi (filler) yang tidak terurai atau terbakar selama proses pemanasan. Hal ini sesuai dengan sifat plastik LDPE yang umumnya memiliki kandungan karbon dan hidrogen dominan dalam struktur polimeriknya, dengan sedikit atau tanpa kandungan anorganik. Abu yang tersisa mengindikasikan adanya material tambahan, seperti aditif atau pengisi, dalam jumlah sangat kecil dalam komposisi LDPE tersebut.

Pengolahan yang sesuai untuk plastik LDPE (Low-Density Polyethylene) dengan kadar volatil yang tinggi, adalah pengolahan pirolisis. Pirolisis adalah proses pemanasan dalam kondisi tanpa oksigen, yang dapat memecah rantai polimer menjadi hidrokarbon cair, gas, dan residu padat. Proses ini membantu mengeliminasi volatil sambil memanfaatkan kembali energi yang terkandung dalam plastick (Nugroho, 2020).