pembuatan BBM dari limbah Plastik dengan metode pirolisis
penanganan sampah plastik yang efektif adalah memutus rantai polimer (fraksinasi). Metode Metode pemecahan pemecahan rantai polimer yang sudah dikenal adalah pirolisis pirolisis,, gasifikasi gasifikasi,, degradasi degradasi termal maupun katalitik. Pengolahan sampah plastik yang paling memungkinan adalah dengan proses pirolisis. Pirolisis Pirolisis adalah dekomposisi dekomposisi kimia bahan organic organic melalui proses pemanasan pemanasan tanpa atau sedikit sedikit oksigen oksigen atau reagen lainnya. lainnya. Pirolisis Pirolisis dilakukan dilakukan di dalam sebuah pengurangan pengurangan atmosfer atmosfer (hampa udara) pada temperatur hingga 800oC. Limbah plastik melalui proses pirolisis mampu diubah menadi feedstock feedstock petrokimia petrokimia seperti nafta, li!uid dan "a# seperti seperti hidrokarbon dan gas serta minyak dasar untuk pelumas. $eknik pirolisis telah digunakan seak a"al tahun %&'0 di erman untuk peningkatan residu hidrogenasi yang diperoleh dari pencairanpelelehan batubara. *eunggulan nyata dari pirolisis dibandingkan dengan pembakaran (incineration), yaitu dapat mereduksi gas buang hingga +0 kali. isisi lain, produk pirolisis dapat dimanfaatkan lebih fleksibel dan penanganannya lebih mudah. Proses pirolisis sampah plastik merupakan teknologi kon-ersi termokimia yang masih perlu dikembangkan. elain itu, keterbatasan data/data kinetik untuk untuk penentu penentuan an persam persamaan aan lau lau termal termal dekompo dekomposis sisii secara secara menyelur menyeluruh. uh. ata ata / 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 menadi fraksi yang dapat memberikan nilai tambah. eberapa penelitian seputar kon-ersi sampah plastik menadi produk cair berkualitas bahan bakar telah dilakukan dan menunukkan hasil yang cukup prospektif untuk dikembangkan. Pemanfaatan hasil fraksinasi sampah plastik telah banyak dikembangkan, yaitu pengubahan produk tar (pyrolytic oil) menadi minyak pelumas menggunakan metode hydroisomerisasi, tetapi masih memerlukan langkah yang cukup panang. istem kera yang digunakan adalah pirolisis atau destilasi kering. Limbah plastik dipanaskan di atas suhu leburnya sehingga berubah adi uap.Proses pemanasan ini menyebabkan perekahan pada molekul polimer plastik menadi potongan molekul yang lebih pendek. elanutnya, molekul/molekul ini didinginkan adi fase cair.Cairan yang dihasilkan adi bahan dasar minyak atau minyak mentah. engan destilasi ulang menggunakan temperatur berbeda, yakni mengacu pada titik uap, minyak mentah diproses menadi premium atau solar. Jika solar. Jika suhu pemanasan yang digunakan di atas 100
derajat celsius, yang dihasilkan adalah zat yang mendekati atau memiliki unsur sama dengan premium. Tinggal mengembunkan lagi uapnya makadidapat premium. *onsep dasarnya mengambil unsur karbon (C) dari polimer penyusun plastik. Polimer tersusun dari hidrokarbon, yakni rangkaian antara atom karbon (C1+) dan hidrogen (2+1). 3ntuk menghasilkan premium perlu rantai hidrokarbon dengan molekul lebih pendek, yakni C4/C%0. 3ntuk menghasilkan minyak tanah dan solar perlu rantai hidrokarbon dengan molekul lebih panang, yakni C%%5C%6 (minyak tanah) dan C%4/C+0 (solar). Pada proses akhir perlu refinery, yakni pengolahan bahan baku minyak menadi minyak siap digunakan. Caranya, dengan mencuci, penambahan aditif, mereduksi kandungan gum atau 7at beracun, dan mengklasifikasikan atau mengelompokkan berdasarkan panang rantai hidrokarbon dapun parameter yang terlibat pada pengolahan plastik menadi M adalah 9 %. Landfill diosposal Pemulung pada perusaan ini nantinya berguna untuk memilih sampah plastik dan menyortir plastik yang akan digunakan pada pembuatan M.dimana nantinya pemulung akan digai per kg sampah yang mereka dapatkan dan di setor ke perusahaan.
+. :aste treatment *arena bahan baku kita merupakan plastik limbah dari perkotaan dan plastik yang ada pada $P terdiri dari berbagai ukuran maka perlu diseragamkan ukurannya dengan menggunakan alat pemotong seenis double roll cutter. '. ryerpreheater ;aitu alat yang berguna untuk mengeringkan plastik yang sudah kita cuci serta supaya kandungan air pada produk minyak nantinya sedikit sehingga kualitas produk uga bagus. Pengeringan dan preheater disini uga berguna untuk mengurangi konsumsi panas pada reaktordistilasi nantinya.
<. intake manipul (besi). =ungsinya memasukkan sampah plastik ke dalam tangki reaktor di atas tungku pembakar. ahan bakarnya bisa limbah kayu bekas atau gas elpii. ahkan, uga gas metan hasil pembakaran sampah sehingga lebih ekonomis.
6. tangki reaktor (kolom destilasi) reaktor yang digunakan adalah reaktor enis destilasi -acum dimana menggunkan suhu lebih dari <00 1C.
4. Condensor 3ntuk memperoleh uap reaktor dihubungkan dengan kondensor atau pengembun yang berada di atas tangki. iperlukan minimal dua kondensor untuk memisahkan uap yang mengandung rantai molekul pendek dengan uap yang mengandung rantai molekul panang. Penyaluran uap ini menggunakan pipa besi sehingga tahan suhu tinggi atau panas. elanutnya, pada setiap kondensor dipasang pipa penyalur untuk mengalirkan embun dari uap yang dihasilkan. $etes demi tetes embun ditampung dalam botol sebelum proses refinery. egitulah rangkaian proses pembuatan minyak berbahan limbah plastik. atu kg limbah plastik menghasilkan % liter bahan dasar minyak atau minyak mentah. *etika diolah adi premium atau solar, hasilnya tinggal 0,8/ 0,& liter. *otoran yang melekat pada plastik turut memengaruhi. emikian pula kualitas plastik yang dipakai. Makin bagus kualitas plastik yang diolah, makin tinggi pula hasil yang didapat. ari kondensor ini didapatkan ' macam produk yaitu 9 a. ensin b. olar dan kerosene c. >esiduoligomok
Fraksi
Jumlah atom C
Bensin (Gasolin) Kerosin
C4– C7
Titik didih (oC) 30 – 100
C10 - C16
165– !0
in*ak +olar, diesel
C1 - C1
15 – 340
in*ak %el$mas
C16 - C!
0 – 440
Kegunaan
Bahan bakar kendaraan bermotor. "i#$nakan seba#ai bahan bakar %esa&at $dara (a't$r)dan bahan bakar kom%or %aran. "i#$nakan seba#ai bahan bakar kendaraan bermesin diesel min*ak solar $nt$k kendaraan mesin diesel den#an rotasi tin##i/ sedan#kan min*ak diesel $nt$k rotasi sedan#,rendah/ disam%in# seba#ai bahan bakar t$n#k$ di ind$stri. "i#$nakan seba#ai min*ak %el$mas. al ini terkait den#an kekentalan ('iskositas) *an# $k$% besar.
PEMBUATAN ALAT DESTILASI SEDERANA
I.TUJUAN
Dapat membuat alat destilasi yang sederhana dan efesien II. DASAR TEORI
Distilasi adalah metode pemisahan berdasarkan perbedaan titik didih komponen-komponen yang ada di dalam campuran. Distilasi biasa dilakukan untuk pemisahan campuran yang memiliki perbedaan titik didih yang cukup besar. Sedangkan distilasi uap dilakukan untuk pemisahan campuran yang memiliki perbedaan tekanan uap jenuh yang cukup antara komponen-komponen yang ada pada campuran. Pada distilasi uap, uap yang digunakan biasanya berupa uap air. Selain itu distilasi juga dapat dilakukan pada tekanan di bawah tekanan atmosfer. Metode ini dikenal sebagai distilasi pengurangan tekanan. Distilasi pengurangan tekanan dilakukan apabila komponen akan mengalami dekomposisi pada titik didihnya. Bila selisih titik didih komponen-komponen yang ada pada campuran kecil maka komponen alat distilasi ditambah dengan kolom igreu!. Dalam penyulingan, campuran "at dididihkan sehingga menguap, dan uap ini kemudian didinginkan kembali ke dalam bentuk cairan. #at yang memiliki titik didih lebih rendah akan menguap terlebih dahulu. Metode ini termasuk sebagai unit operasi kimia jenis perpindahan massa. Penerapan proses ini didasarkan pada teori bahwa pada suatu larutan, masing-masing komponen akan menguap pada titik didihnya. III. ALAT DAN BAHAN
$% (% )% +% % &% /% 0%
Selang tahan panas , berukuran &' cm Botol tahan panas $ buah *aleng bekas $ buah empat makan $ buah riplek sekucupnya inlin dan korek $ buah Panci 1eater
IV. CARA KERJA
$% Persiapkan alat alat dan bahan yang dibutuhkan untuk pembuatan alat destilasi sederhana (% ubangi tempat makan yang akan dijadikan pendingin2kondensator di bagian samping kanan dan kiri menggunakan lilin dan api 3sesuaikan dengan diameter pipa yang terdapat diselang tahan panas% )% ubangi kaleng yang akan dijadikan penampung bahan awal dibagian tutupnya3sesuaikan dengan diameter pipa% +% Masukkan selang tahan panas kedalam tempat makan2kondensator % ambal lubang yang telah dimasukkan selang dengan menggunakan triplek secukupnya dan a4uaproof agar tidak bocor, diamkan hingga perekat tersebut kering &% 1ubungkan kedua ujung selang2pipa ke dalam botol plastik dan kaleng yang sudah dibolongkan tadi /% ambal juga lubang yang terdapat pada kaleng dan tutup botol plastic
0% Diamkan hingga perekat tersebut kering V. PEMBAHASAN
5lat destilasi sederhana ini terdapat beberapa permasalahan diantaranya 6 Pada pengujian alat destilasi mengalami permasalahan pada bagian lubang kondensor , a4uaproof yang digunakan untuk menutup lubang tersebut agar tidak terjadi kebocoran tidak berfungsi dengan baik . Maka pada saat pengujian air tape air yang keluar dari kondensor cukup banyak , mungkin itu bisa dikarenakan juga karena a4uaproof yang belum kering . etapi alat ini masih bisa digunakan untuk proses destilasi . VI. SARAN
7ika ingin menggunakan2membuat alat ini , sebaiknya lem yang digunakan untuk menutup lubang kondensor menggunakan lem besi2lem-lem yang kuat. $erobosan M* ?egeri ' *imia *ota Madiun yang berhasil mengubah sampah plastik adi bahan bakar minyak. era"al dari kegelisahan $ri 2andoko, guru kimia di ekolah Menengah *euruan tersebut melihat timbunan sampah plastik saat baru pulang dari kegiatan mengaar. @a tercekat, dalam benaknya, sampah plastik yang dibuat dari minyak bumi ini akan menadi masalah bila tak bisa di daur ulang.
eak itu, $ri mulai melakukan beragam percobaan untuk mengolah sampah plastik yang selama ini merupakan limbah beracun dan menadi pencemar lingkungan. Percobaan demi percobaan dilaluinya. ersama dengan anak didiknya di M*? ' Madiun, $ri tak lelah melakukan ui coba untuk merubah plastik kembali ke asalnya yakni dari minyak. Menelang akhir +0%0, ui coba $ri mulai membuahkan hasil. engan berbekal alat sederhana yakni memanfaatkan bekas tabung gas kemasan ' kilogram (kg) yang disulap menadi tempat
pembakaran limbah plastik. ?ah di uung tabung itu dilengkapi dengan alat destilasi atau penyulingan sederhana. *etika limbah plastik dipanaskan akan meleleh dan menghasilkan uap. 3ap inilah yang menadi bahan bakar setelah sebelumnya didestilasi hingga menadi cair. lat bisa dibangun dari material bekas, disesuaikan kemampuan pembuat dan kapasitas limbah yang akan diolah. lat yang dipakai bisa berbiaya >p 460.000 hingga >p %00 uta, tergantung kebutuhan. Prosesn!a
*epala M*? ' *imia *ota Madiun, ulaksono $a-ip >ianto menerangkan proses pengolahan limbah plastik menadi M ini melalui beberapa tahap.
Proses APertama melalui pembakaran hingga 400 deraat Celcius, lalu disuling (firolisis) dan penernihan.3ap hidrokarbon hasil pembakaran inilah yang menadi minyak yang bisa digunakan untuk bahan bakar,B ucapnya. lat pembakaran dibuat dari tabung gas elpii yang memiliki tandar ?asional @ndonesia (?@) ukuran ' kilogram. $abung elpii dilubangi dan dipasang corong besi dengan cara dilas.Corong ini untuk memasukkan bahan plastik yang dibakar dalam tabung. etelah itu,tabung pembakaran dihubungkan dengan pipa penyulingan yang terhubung dengan tabung penadah uap atau hidrokarbon yang mencair adi minyak. egala enis plastik bisa diolah dengan cara ini. Plastik yang dimasukkan ke dalam tabung dipanaskan dengan gas elpii sehingga terurai dan uapnya mengendap menadi minyak. atu kilogram plastik bisa menghasilkan sekitar satu liter minyak.
gar efisien dan bernilai ekonomis,untuk pembakaran plastik selanutnya menggunakan minyak plastik hasil penyulingan. Proses pembakaran dan penyulingan minyak dari limbah plastik ini ramah lingkungan. Aalam pembakaran, sama sekali tidak ada asap yang keluar karena setelah disuling,uap ditampung dalam tabung yang tertutup sehingga asapnya tidak membahayakan,Bkata $a-ip. oal unsur kimia dalam M limbah plastik ini,uar $a-ip,memang belum diteliti lebih lanut. eauh ini, penelitiannya belum sampai pada unsur yang ada seperti timbal atau Pb (Plumbum) yang terkandung dalam M alternatif ini. A*emungkinan ada karena ini dari minyak bumi uga,B katanya. ari percobaaan tambahan diperoleh hasil bah"a bila plastik yang digunakan sebagai bahan baku berasal dari bekas botol minuman mineral, maka hasil minyaknya lebih bagus yakni lebih ernih ketimbang minyak yang berasal dari tas kresek bekas. ari hasil ini bisa disimpulkan bah"a semakin ernih dan bersih bentuk limbahnya semakin bagus minyak yang dihasilkan. asil U"i
2asil ui laboratorium M*? ' *ota Madiun menunukkan, solar limbah plastik menghidupkan mesin pemotong rumput. Premium limbah plastik telah diui kromatografi gas pada laboratorium P$ ucofindo. ?ilai oktan M dari limbah plastik ini masih sekitar 8
aat ditest di sekolah tetangga, M limbah plastik diterapkan pada mesin mobil $oyota keluaran tahun %&80/an yang sering dipakai praktik sis"a M*? %. *epala M* ?egeri % *ota Madiun igit e"antoro mengatakan M dari limbah plastik sudah bisa digunakan pada mini truk Dsemka rakitan sis"anya. A?amun rpm/nya (rotation perminute) atau putaran mesinnya naik turun, belum bisa stabil. adi masih diisikan di mesin praktik saa,Buarnya. Bank sampah
*arena kebutuhan sampah plastik yang tinggi, sis"a semakin sulit memperoleh sampah plastik. *arena itu, sekarang M*? ' ini bekera sama dengan para pemulung agar bersedia menual sampah plastiknya ke sekolah. 3ntuk menampung pasokan sampah plastik, rencananya akan dibuat bank sampah plastik di sekolah. Bekolah kami fokus ke upaya menaga lingkungan dengan mengelola limbah. udah adi tradisi di sini,B kata $a-ip. 3ntuk mengaak masyarakat mengelola sampah plastik, sekolah yang memiliki Program *eahlian *imia nalis, *imia @ndustri, dan Penga"asan Mutu Pangan itu membuat %6 alat pengolah model terbaru. ebelumnya, para sis"a telah membuat lima model yang terus dimodifikasi dan disempurnakan. *e/%6 alat itu telah dibagikan Eubernur atim ke M* lain di a"a $imur, iapa sangka sampah anorganik seperti plastik bekas yang biasa dibuang ke tempat penampungan dapat menadi salah satu sumber energi alternatif di saat harga bahan bakar minyak terus melambung.
@no-asi idi Muhammad fdal ('0) "arga esa Pakasai, *ecamatan Pariaman $imur, *ota Pariaman, umatera arat itu mampu mengubah sampah plastik menadi minyak yang dapat diaplikasikan ke motor dan mesin lainnya. $eknologi yang diterapkan fdal adalah pengelolaan sampah plastik menadi bahan bakar minyak (M) menggunakan metoda destilasi sederhana. 2asil proses tersebut terdiri atas bensin yang memiliki oktan tinggi dan beberapa fraksi lain dengan oktan yang lebih rendah. ahkan dengan proses destilasi lebih lanut, metoda tersebut uga dapat menghasilkan minyak tanah. edangkan residu atau hasil samping dari proses itu adalah berupa lilin yang uga bernilai ekonomis. fdal mengungkapkan, penelitiannya dimulai pada +% esember +0%% dengan pemikiran bah"a pada kebanyakan benda mengandung gas metan (C2<) dan 7at bakar lainnya. AMaka perhatian saya tertuu pada sampah plastik yang selanutnya diolah untuk menghasilkan bahan bakar yang biasanya sangat murah dimana kuantitas gas dan minyak bakarnya lebih tinggi,B katanya. 3ntuk lebih memastikan, ia membuat tabung reaksi dengan ukuran 40 centimeter dan diameter <0 centimeter dengan memasukkan bahan baku sampah anorganik (plastik) sebanyak + kilogram. elanutnya, sampah di dalam tabung dipanaskan dengan suhu mencapai lebih kurang <00 deraat celcius. 2asil pemanasan itu mampu menghasilkan gas yang diuicobakan ke kompor gas umbo dan dapat menyala hingga tiga am. Aika gas tersebut disalurkan untuk bahan bakar kendaraan bermotor, maka diperkirakan dapat menempuh peralanan dengan arak lebih kurang '00 kilometer,B ungkapnya. fdal mengatakan, bahan baku yang digunakan dalam proses pengolahan sampah plastik mulai dari kantong plastik, botol minuman kemasan, sampai ke plastik arum suntik bekas pakai. Menurut dia, ika bahan baku yang digunakan berupa plastik arum suntik, maka dapat menghasilkan bensin dengan oktan tinggi. edangkan alat yang digunakannya dalam proses penelitian itu merupakan alat rancangannya sendiri. fdal mendesain dan merakit sendiri tabung pemanas untuk menampung sampah plastik tersebut.
A*arena saya punya bengkel las, adi saya bisa mendesain, merakit dan memodifikasi peralatan untuk eksperimen itu,B katanya. ementara untuk menyalurkan hasil pembakaran, ia menggunakan selang yang pada bagian tertentu diberi tabung pendingin berisi air. =ungsinya, agar keluaran dari hasil pemanasan sampah plastik dapat menadi minyak dan sebagian menadi gas. A2asil pembakaran ditampung di tabung gas elpii yang saya modifikasi sehingga dapat menampung gas dan minyak hasil olahan,B katanya. @a mengatakan, ika bahan baku yang digunakan pada proses pengolahan di tabung pembakaran tidak satu enis, maka minyak yang dihasilkan pun terdiri atas minyak campuran (kompleks), yang bisa berupa bensin atau pun minyak tanah. alam proses tersebut, biaya yang dikeluarkan fdal untuk satu kali pengolahan diluar biaya alat dan asa hanya sekitar >p+.000 untuk membeli kayu bakar. ukan Dksperimen Pertama 2asil ino-asi itu bukanlah eksperimen pertama yang dilakukannya terkait pemanfaatan sampah anorganik menadi bahan bakar alternatif. ebelumnya, pada ' ?o-ember +0%%, pemuda yang hanya lulusan MP itu melakukan eksperimen dengan mencampur ?atrium 2idroksida (?a12) dengan ir (2+1) pada sebuah botol yang ternyata menghasilkan reaksi panas. etelah itu, ia memasukkan serbuk sisa potongan luminium (al) ke dalam botol, sehingga menghasilkan gelembung 2ydrogen (2+) dan endapan luminium 2idroksida (al12). Aaat disulut dengan api, ternyata menghasilkan menyala beberapa menit,B ungkapnya. Dksperimen tersebut tidak sampai di sana. @a melanutkannya dengan melakukan percobaan pada tabung gas elpii kosong yang dimodifikasi. fdal memasukkan % kilogram serbuk aluminium ditambah seperempat kilogram ?atrium 2idroksida (?a12) dan ditambahkan + liter air. 2asil reaksi berupa gas 2ydrogen itu diaplikasikan ke sepeda motor yang ternyata mampu menempuh peralanan seauh 4 kilometer. @a berkesimpulan dari eksperimen itu tidak menunukkan penghematan bahan bakar, bahkan ustru lebih mahal %0 kali dibanding penggunaan bensin.
Aiaya eksperimen itu mencapai >p%4 ribu dengan rincian harga % kilogram aluminium >p%0 ribu dan seperempat kilogram ?atrium 2idroksida seharga >p4 ribu,B katanya. $idak terhenti di situ, pada +0 ?o-ember +0%% fdal terus melakukan eksperimen lain dengan mencampur sam ulfat (2+1<) dengan eng (Fn). 2asil eksperimen tersebut uga dapat menghasilkan 2ydrogen tapi tetap membutuhkan biaya yang relatif mahal. 2ingga kemudian ia menemukan ide untuk memanfaatkan sampah anorganik berupa plastik. fdal tetap AngototB untuk berino-asi dan menghasilkan alternatif anergi yang murah dan berdampak positif terhadap lingkungan. @no-asi tersebut tentunya sangat berguna, bukan saa sebagai energi alternatif, namun uga berdampak positif untuk mengurangi tumpukan sampah di lingkungan sekitar. fdal mengatakan, ika produksi sampah organik dan anorganik di *ota Pariaman mencapai 60 kubik per hari, maka sampah organik dapat diolah menadi kompos dan sampah anorganik yang tidak terkelola dapat diolah menadi bahan bakar. aik dampaknya terhadap ekonomi maupun kelestarian lingkungan, hasil penemuan fdal tersebut memang harus mele"ati ui laboratorium sehingga dapat dipastikan tingkat keamanan dari sisi pengguna maupun terhadap lingkungan sekitar. 3i Laboratorium M yang dihasilkan dari sampah hasil ino-asi fdal kini masih dalam proses ui laboratorium oleh adan Lingkungan 2idup (L2) *ota Pariaman. *epala adan Lingkungan 2idup (L2) *ota Pariaman efinal mengatakan, penguian laboratorium terhadap eksperimen yang dilakukan fdal, diui mulai dari tingkat keamanan, baik bagi pengguna maupun lingkungan sekitar hingga nilai ekonomis yang dihasilkan. Aika penemuan fdal itu terbukti berdampak positif baik dari segi ekonomis dan pelestarian lingkungan, Pemkot Pariaman berencana akan mengembangkannya,B katanya. @a menilai penemuan tersebut sangat bagus, khususnya untuk mengurangi produksi sampah di "ilayah *ota Pariaman yang mencapai 60 kubik per hari. @a menyebutkan, di Pariaman terdapat lima $empat Pengelolaan ampah $erpadu ($P$) yang biasanya digunakan sebagai lokasi pengolahan sampah organik menadi pupuk kompos. ari eksperimen fdal tersebut, L2 Pariaman akan membuat proyek percontohan di $P$ Pasar Produksi esa ati untuk penelitian lebih mendalam, dari segi penggunaan dan pengadaan
bahan baku, alat destilasi yang digunakan, minyak yang dihasilkan, hingga hasil samping residu seperti lilin. Aika penelitian itu berhasil, maka Pemkot Pariaman berencana menerapkan pengelolaan sampah menadi energi alternatif di setiap $P$,B katanya. @a menambahkan, melalui itu uga, -olume sampah di $P $ungka elatan Pariaman yang mencapai 60 kubik per hari, bisa dikurangi dan diharapkan dapat menghemat P untuk alokasi pembuangan sampah di *ota Pariaman.
