Upload
nurlelyhardiantizendrato
View
4
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
punya or
Citation preview
KARYA TULIS ILMIAH
PEMBUATAN BAHAN BAKAR DARI LIMBAH PLASTIK DENGAN LEMPUNG NDAVE SEBAGAI KATALIS
SERTA ANALISIS EKONOMI PRODUKNYA
Disusun dalam rangka mengikuti lomba Karya Tulis Ilmiah
yang dilaksanakan oleh BALITBANG Kab. Merauke
Disusun Oleh:
1. Apilia Patampang
2. Fajriatul Mutoharoh
3. Presthia Wulandari
SMA NEGERI 3 MERAUKE
2013
KELOMPOK IPA DAN TEKNOLOGI
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Bahan bakar merupakan salah satu kebutuhan kedua yang terpenting setelah
kebutuhan manusia akan pangan, sandang, dan papan. Seiring dengan kebutuhan bahan
bakar yang meningkat menyebabkan bahan bakar semakin langka. Negara Indonesia
berusaha agar kebutuhan masyarakat terhadap bahan bakar yang semakin langka dapat
terpenuhi. Ketergantungan masyarakat akan bensin juga semakin tinggi sehingga perlu
adanya alternatif lain untuk memenuhi ketersedian bensin saat ini.
Hampir semua orang mengetahui plastik dan manfaatnya dalam kehidupan
sehari-hari, misalnya untuk mainan atau peralatan rumah tangga. Kini, hampir semua
peralatan juga terbuat dari plastik atau mengandung unsur materi yang berasal dari
plastik. Selain murah, plastik juga memiliki sifat-sifat menguntungkan lainnya yang tidak
dimiliki oleh bahan-bahan lain, seperti tidak mudah membusuk, awet, kuat, ringan, tidak
mudah bereaksi dengan zat lain, dan tidak beracun. Bahan baku pembuatan plastik berasal
minyak bumi seperti etena, fenil etena, vinil klorida, dan fenol. Bahan-bahan tersebut
dinamakan monomer (bijih plastik). Plastik juga digunakan untuk peralatan listrik karena
sifatnya yang kuat, merupakan isolator yang baik, dan tahan panas.
Walaupun plastik bermanfaat tetapi plastik juga dapat menimbulkan masalah.
Limbah plastik yang dibuang sembarangan sulit untuk di uraikan oleh alam, baik oleh
curah hujan, dan panas matahari maupun mikroba tanah. Hal ini dikarenakan plastik yang
umum digunakan termasuk zat yang bersifat non-biodegradable (sulit diuraikan oleh
mikroba) sehingga sukar sekali terurai. Selain itu, apabila masuk ke badan air plastik
dapat menyumbat aliran sehingga menjadi pemicu terjadinya banjir dan bila dibakar akan
menimbulkan asap membahayakan. Untuk mengatasi hal tersebut maka diadakan
program daur ulang sampah plastik, tetapi program tersebut dirasakan semakin tidak
efektif mengingat jumlah sampah plastik semakin meningkat. Oleh sebab itu diperlukan
alternatif lain untuk dapat mengubah limbah plastik menjadi sesuatu yang lebih
bermanfaat dan bernilai, misalnya menjadi bahan bakar cair dan gas. Dalam skala yang
lebih besar limbah plastik dapat dijadikan sebagai sumber energi alternatif di tengah krisis
bahan bakar yang semakin perlu untuk mendapatkan penyelesaiannya.
Proses perengkahan plastik merupakan cara untuk menangani limbah plastik
tersebut menjadi bahan bakar cair dan gas. Untuk mempermudah proses perengkahan
plastik digunakan katalis. Salah satu katalis yang dapat digunakan adalah lempung
Ndave. Katalis ini berfungsi menurunkan suhu dalam proses perengkahan sehingga energi
yang dibutuhkan dapat diminimalisir.
Tim peneliti tertarik untuk meneliti perengkahan limbah plastik tersebut, limbah
plastik yang kami gunakan adalah jenis polipropilena yang terdapat pada plastik gelas air
minum kemasan dengan menggunakan katalis dari lempung Ndave. Sehingga karya tulis
ini kami beri judul PEMBUATAN BAHAN BAKAR DARI LIMBAH PLASTIK
DENGAN LEMPUNG NDAVE SEBAGAI KATALIS SERTA ANALISA
EKONOMI PRODUK.
1.2 RUMUSAN MASALAH
Berdasarkan latar belakang diatas, maka yang menjadi rumusan masalah dalam
penelitian ini adalah :
1. Bagaimana cara pembuatan bahan bakar dari limbah plastik propilena dengan
lempung Ndave sebagai media katalis ?
2. Bagaimana efektifitas proses perengkahan plastik menggunakan katalis lempung
Ndave yang meliputi konversi total, selektivitas pembentukan produk cair, dan
persentase produk cair?
3. Berapa keuntungan yang dapat diperoleh bila limbah plastik dikonversi menjadi
bahan bakar?
1.3 PEMBATASAN MASALAH
Untuk menghindari penafsiran berbeda dari penelitian ini, maka penulis membatasi
permasalahan hanya pada:
1. Limbah plastik yang digunakan adalah jenis polipropilena/plastik gelas
2. Lempung yang dipakai adalah lempung Ndave yang dijual di pasar Merauke.
3. Proses perengkahan dilakukan dengan sistem semi-batch.
4. Konversi total merupakan persentase pengubahan massa plastik menjadi produk
bahan bakar cair dan gas.
1.4 TUJUAN PENELITIAN
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah
1. Mengetahui cara pembuatan bahan bakar dari limbah plastik propilena dengan
lempung Ndave sebagai media katalis.
2. Mengetahui efektifitas proses perengkahan plastik menggunakan katalis lempung
Ndave yang meliputi konversi total, selektivitas pembentukan produk cair, dan
persentase produk cair.
3. Menghitung keuntungan yang dapat diperoleh bila limbah plastik dikonversi menjadi
bahan bakar.
1.5 MANFAAT PENELITIAN
Adapun manfaat dari penelitian ini adalah
1. Sebagai penghasil bahan bakar yang dapat memenuhi kebutuhan manusia.
2. Memberikan alternatif penanganan masalah lingkungan yang disebabkan oleh limbah
plastik.
3. Menggunakan manfaat lain dari lempung Ndave sebagai media katalis yang dapat
membantu dalam pembuatan bahan bakar dari plastik.
4. Meningkatkan nilai ekonomi dari lempung Ndave dan limbah plastik.
BAB V
SIMPULAN DAN SARAN
5.1 SIMPULAN
Berdasarkan semua data hasil penelitian yang diperoleh dan pembahasan yang telah
diuraikan,dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut:
1. Cara pembuatan bahan bakar produk hasil perengkahan limbah plastik polipropilena
dengan menggunakan katalis lempung Ndave adalah plastik gelas air minum kemasan
dan katalis lempung Ndave dicampurkan secara merata dalam reaktor dan dipanaskan
sampai proses perengkahan selesai. Uap yang dihasilkan dari proses diembunkan
sehingga terbentuk cairan menyerupai bensin. Namun gas yang dihasilkan tidak
mampu ditampung oleh sistem.
2. Lempung Ndave memiliki unjuk kerja katalitik yang baik dalam proses perengkahan
karena menghasilkan bahan bakar cair yang lebih banyak dari bahan bakar gas dan
sisa padatan (karbon) dengan nilai konversi total 97,33%, selektivitas pembentukan
produk cair sebesar 92,47%, dan persentase produk cair sebesar 90,00%.
3. Keuntungan yang diperoleh dari analisa ekonomi produk perengkahan untuk 100 kg
limbah plastik/hari mencapai Rp. 115.905.000,-/tahun (subsidi) dan Rp. 173.040.000,-
/tahun (non subsidi).
5.2 SARAN
Adapun yang dapat menjadi saran pada penelitian selanjutnya adalah
1. Perlu dilakukan pengujian untuk plastik jenis lainnya.
2. Dapat dilakukan perbandingan hasil perengakahan terhadap jenis katalis yang berbeda
misalnya dengan zeolit alam atau lempung yang dipilarisasi.
3. Perlu dilakukan fraksinasi untuk memperoleh kualitas bahan bakar cair yang sesuai
dengan spesifikasi mesin/peruntukannya serta pengujian unjuk kerja hasil
perengkahan pada mesin kendaraan bermotor
DAFTAR PUSTAKA
Anggoro, Dwi Didi. (2008). Penelitian Riset Intensif Dasar: Simulasi dan Model Pengaruh
Sifat Keasaman Zeolit HY dan ZSM-5 pada Reaksi Perengkahan Katalitik Limbah
Plastik Menjadi Bahan Bakar Cair. Lemlit UNDIP: Semarang.
Darwanta. (2002). Sintesis dan Karakterisasi Lempung Terpilar-Al Serta Aplikasinya sebagai
Katalis Hidrorengkah Fraksi Berat Minyak Bumi. Tesis pada Jurusan Kimia
Universitas Gadjah Mada: Yogyakarta.
Dimara, Ana F. (2008). Cracking Katalitik Limbah Plastik LDPE dengan Katalis Lempung
Asal Sota Merauke. Skripsi Jurusan Kimia FMIPA Universitas Cenderawasih:
tidak diterbitkan.
http://id.m.wikipedia.org/wiki/Bahan_bakar (diakses tanggal 11 Juli 2013)
http://nayhndy.wordpress.com/2011/01/18/bahan-bakar (diakses tanggal 11 Juli 2013)
Hasanah, Uswatun. (2008). Cracking Katalitik Limbah Plastik LDPE dengan Katalis
Lempung Asal Koya. Skripsi Jurusan Kimia FMIPA Universitas Cenderawasih:
tidak diterbitkan.
Malcom, P. Stevens. (2007). Polymer Chemistry: An Introduction, di Indonesiakan oleh Iis
Sopyan, Cetakan ke-2. Jakarta: Pradnya Paramita.
Manos, G., et al. (2001). Catalytic Cracking of Polyethylene over Clay Catalyst Comparison
with an Ultrastable Y Zeolite, Ind. Eng. Chem. Res., 40, 2220 2225.
Purba, Michael. 2006. Kimia untuk SMA Kelas X. Jakata : Erlangga
Purba, Michael. 2006. Kimia untuk SMA Kelas XII. Jakarta : Erlangga
Setiawati, Arifatun Anifah. 2007. Kimia Mengkaji Fenomena Alam. Klaten : Cempaka Putih
Weitkamp, P.J., and Puppe, L. (1999). Catalysis and Zeolite: Fundamental and
Application. Springer: New York.