TUGAS AKHIR SEMESTER

“ PENGOLAHAN LIMBAH PLASTIK(BOTOL SAMPO PLASTIK)

MENGGUNAKAN METODE PIROLISIS “

Diajukan sebagai syarat memperoleh nilai dalam Mata Kuliah Metodelogi Penelitian Ilmiah

Dosen Pengampu : DR.rer.nat. RAYANDRA ASYHAR, M.Si

Disusun Oleh:

MAGDALENA NORMALINA.S (F1C111053)

LEGENDA OCTA FEBRINA (F1C111056)

NOVA LILIYANI.S (F1C111057)

PROGRAM STUDI S1 KIMIA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS JAMBI

2014

MENELAAH PENELITIAN BERDASARKAN KEPUSTAKAAN

“ PENGOLAHAN LIMBAH PLASTIK BOTOL SHAMPOO

MENGGUNAKAN METODE PIROLISIS “

Magdalena, Normalina.S 1), Legenda, Octa.F 2), Nova, Liliyani.S 3).

Fakultas Sains Dan Teknologi,Jurusan Kimia UNJA,Jl.Raya Jambi-Muara Jambi

KM.15 Mendalo Darat

ABSTRAK

Plastik merupakan salah satu bahan yang paling umum kita lihat dan gunakan. Bahan plastik secara bertahap mulai menggantikan gelas, kayu dan logam. Hal ini disebabkan bahan plastik mempunyai beberapa keunggulan, yaitu : ringan, kuat dan mudah dibentuk, anti karat dan tahan terhadap bahan kimia, mempunyai sifat isolasi listrik yang tinggi, dapat dibuat berwarna maupun transparan dan biaya proses yang lebih murah. Keanekaragaman jenis plastik memberikan banyak pilihan dalam penggunaannya dan cara pembuatannya. Sampah merupakan salah satu limbah yang menjadi masalah utama di negara-negara maju di dunia, termasuk indonesia. Penggunaan limbah plastik merupakan alternatif yang memungkinkan sebagai material penghasil energi. Proses cracking merupakan proses untuk mengubah limbah plastik dari rantai alkyl polyolefins menjadi hydrocarbons. Berbagai penelitian telah dilakukan untuk mengurangi limbah plastik tersebut menjadi material yang bermanfaat, salah satunya adalah mengkorversi limbah plastik menjadi sumber energi. Metode yang pernah digunakan sebelumnya ialah pirolisis. Hasil dari penelitian menunjukkan bahwa efek pirolisis memberikan peningkatan nilai sampel pemanasan dan memberikan suhu pengapian lebih rendah dari char briket pembakaran. Dengan dikembangkan metode tersebut diharapkan permasalahan dalam limbah plastik dalam masyarakat dapat menjadi bermanfaat bagi kepentingan masyarakat dan lingkungan disekitar.

Kata kunci : Limbah plastik, konversi energi, katalis, pirolisis.

ABSTRACT

Garbage become the main enviroment problem in all of countries, including indonesia. From various kinds of garbage waste, plastik are the biggest one. Converting plastic to valuable materials as a sources of energy. This paper introduces some of those methods which are researched for converting this plastic waste. Some of those methods are pyrolisis (thermal cracking), hydro-cracking, and hydro-isomerization. Besides kinds of methods and processes which is used , the type of catalyst also affect product composition i.e gas, liqiud, and solid. However, improvement of those methods is necessary to get the valuable result. Finally,we hope that plastic waste,which is a main problem in many country, could be solve as an useful thing for human being life and enviroment.

Keywords : plastic waste, Converting, Catalyst, Energy, Pyrolisis.

PENDAHULUAN

Selama ini sampah kota menjadi salah satu masalah lingkungan yang memerlukan

penanganan yang sangat serius. Masalah yang sering muncul dalam penanganan sampah

kota yang terus bertambah jumlahnya adalah biaya operasional yang tinggi dan semakin

sulitnya ruang yang pantas untuk pembuangan, sehingga dalam penanganan sampah kota

sering menimbulkan dampak yang buruk terhadap lingkungan. Pada umumnya, sampah

dapat dibagi menjadi dua golongan yaitu sampah organik dan anorganik. Selama ini

penanganan sampah kota di negara-negara berkembang seperti Indonesia hanya menimbun

dan membakar langsung sampah di udara terbuka pada TPA (tempat pembuangan akhir).

Hal ini juga tidak bisa mengurangi 100% sampah dan akan menimbulkan permasalahan

yaitu produksi yang dihasilkan zat-zat polutan yang dapat mencemari lingkungan yaitu gas-

gas hasil pembakaran seperti CO2, NOx, SO2, dan lain-lain.

Estimasi jumlah timbunan sampah di Indonesia pada tahun 2008

diperkirakan mencapai 38,5 juta ton/tahun dengan komposisi terbesar

adalah sampah organik (58%), sampah plastik (14%), sampah kertas

(9%) dan sampah kayu (4%). (Kementerian Negara Lingkungan Hidup,

2008). Penanganan sampah plastik yang efektif adalah memutus rantai

polimer (fraksinasi). Metode pemecahan rantai polimer yang sudah

dikenal adalah pirolisis, gasifikasi, degradasi termal maupun katalitik.

Pengolahan sampah plastik yang paling memungkinan adalah dengan

proses pirolisis.

Pirolisis adalah dekomposisi kimia bahan organic melalui proses pemanasan tanpa

atau sedikit oksigen atau reagen lainnya. Pirolisis dilakukan di dalam sebuah pengurangan

atmosfer (hampa udara) pada temperatur hingga 800oC. Limbah plastik melalui proses

pirolisis mampu diubah menjadi feedstock petrokimia seperti nafta, liquid dan wax seperti

hidrokarbon dan gas serta minyak dasar untuk pelumas. Teknik pirolisis telah digunakan

sejak awal tahun 1930 di Jerman untuk peningkatan residu hidrogenasi yang diperoleh dari

pencairan/pelelehan batubara. Keunggulan nyata dari pirolisis dibandingkan dengan

pembakaran (incineration), yaitu dapat mereduksi gas buang hingga 20 kali. Disisi lain,

produk pirolisis dapat dimanfaatkan lebih fleksibel dan penanganannya lebih mudah.

Proses pirolisis sampah plastik merupakan teknologi konversi termokimia yang masih perlu

dikembangkan. Selain itu, keterbatasan data-data kinetik untuk penentuan persamaan laju

termal dekomposisi secara menyeluruh. Data - data itu diperlukan untuk rancang bangun

reaktor pirolisis. Pyrolytic oil sebagai produk cair mengandung nafta dan komponen lain

yang relatif potensial untuk diolah kembali menjadi fraksi yang dapat memberikan nilai

tambah.

BAHAN DAN METODE

A. BAHAN :Bahan yang digunakan dalam artikel ini adalah botol shampo, dan beberapa jenis

material plastik lainnya aquades (H2O).

B. ALAT :

Reactor Pyrometer Kondensor Regulator Penampung Distilat Elemen Pemanas Penampung Kondensat (gas) Dry Ice + Aseton Atmosfer

C. METODEMetode 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 oC).

HASIL DAN PEMBAHASAN

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.

Gambar 2: Peralatan Proses Pirolisis Sampah Plastik

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 - 400oC.

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.

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 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

Dari hasil uji pengaruh jenis plastik terhadap koversi minyak yang dihasilkan

diperoleh hasil seperti pada tabel 2.

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.

SIMPULAN

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 .

Penulis mengucapkan terimakasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan artikel ini.

DAFTAR PUSTAKA

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

Anonim, 2006. Mie Instant Mulai Mengganti Bahan Pokok, edisi No. 11/XVIII/09 Juni , Majalah Warta Ekonomi.

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

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

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