PEMBUATAN BBM DARI LIMBAH PLASTIK DENGAN METODE PIROLISIS
Destilasi adalah pemisahan fraksi-fraksi lelehan plastik berdasarkan perbedaan titik didihnya. Dalam hal ini adalah destilasi fraksinasi atau destilasi bertingkat, karena dari plastik bekas dapat dihasilkan minyak tanah, solar atau bensin yang masing-masing mempunyai titik didih/ penguapan yang berbeda-beda. 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. Beberapa penelitian seputar konversi sampah plastik menjadi produk cair berkualitas bahan bakar telah dilakukan dan menunjukkan hasil yang cukup prospektif untuk dikembangkan. Pemanfaatan hasil fraksinasi sampah plastik telah banyak dikembangkan, yaitu pengubahan produk tar (pyrolytic oil) menjadi minyak pelumas menggunakan metode hydroisomerisasi, tetapi masih memerlukan langkah yang cukup panjang. Sistem kerja yang digunakan adalah pirolisis atau destilasi kering. Limbah plastik dipanaskan di atas suhu leburnya sehingga berubah jadi uap. Proses pemanasan ini menyebabkan perekahan pada molekul polimer plastik menjadi potongan molekul yang lebih pendek. Selanjutnya, molekul-molekul ini didinginkan jadi fase cair.Cairan yang dihasilkan jadi bahan dasar minyak atau minyak mentah. Dengan destilasi ulang menggunakan temperatur berbeda, yakni mengacu pada titik uap, minyak mentah diproses menjadi premium atau 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. Konsep dasarnya mengambil unsur karbon (C) dari polimer penyusun plastik. Polimer tersusun dari hidrokarbon, yakni rangkaian antara atom karbon (CO 2) dan hidrogen (H2O). Untuk menghasilkan premium, perlu rantai hidrokarbon dengan molekul lebih pendek, yakni C6-C10. Untuk menghasilkan minyak tanah dan solar perlu rantai hidrokarbon dengan molekul lebih panjang, yakni C11–C15 (minyak tanah) dan C16-C20 (solar). Pada proses akhir perlu
refinery, yakni pengolahan bahan baku minyak menjadi minyak siap digunakan. Caranya, dengan mencuci, penambahan aditif, mereduksi kandungan gum atau zat beracun, dan mengklasifikasikan atau mengelompokkan berdasarkan panjang rantai hidrokarbon Adapun parameter yang terlibat pada pengolahan plastik menjadi BBM adalah : 1.
Landfill diosposal Pemulung pada perusaan ini nantinya berguna untuk memilih sampah plastik dan menyortir
plastik yang akan digunakan pada pembuatan BBM.dimana nantinya pemulung akan digaji per kg sampah yang mereka dapatkan dan di setor ke perusahaan.
2.
Waste treatment Karena bahan baku kita merupakan plastik limbah dari perkotaan dan plastik yang ada pada
TPA terdiri dari berbagai ukuran maka perlu diseragamkan ukurannya dengan menggunakan alat pemotong sejenis double roll cutter. 3.
Dryer/preheater Yaitu alat yang berguna untuk mengeringkan plastik yang sudah kita cuci serta supaya
kandungan air pada produk minyak nantinya sedikit sehingga kualitas produk juga bagus. Pengeringan dan preheater disini juga berguna untuk mengurangi konsumsi panas pada reaktor/distilasi nantinya.
4.
Intake manipul (besi) Fungsinya memasukkan sampah plastik ke dalam tangki reaktor di atas tungku pembakar.
Bahan bakarnya bisa limbah kayu bekas atau gas elpiji. Bahkan, juga gas metan hasil pembakaran sampah sehingga lebih ekonomis. 5.
Tangki reaktor (kolom destilasi) reaktor yang digunakan adalah reaktor jenis destilasi vacum dimana menggunkan suhu lebih
dari 400 OC.
6.
Condensor Untuk memperoleh uap reaktor dihubungkan dengan kondensor atau pengembun yang berada
di atas tangki. Diperlukan minimal dua kondensor untuk memisahkan uap yang mengandung rantai molekul pendek dengan uap yang mengandung rantai molekul panjang. Penyaluran uap ini menggunakan pipa besi sehingga tahan suhu tinggi atau panas. Selanjutnya, pada setiap kondensor dipasang pipa penyalur untuk mengalirkan embun dari uap yang dihasilkan. Tetes demi tetes embun ditampung dalam botol sebelum proses refinery. Begitulah rangkaian proses pembuatan minyak berbahan limbah plastik. Satu kg limbah plastik menghasilkan 1 liter bahan dasar minyak atau minyak mentah. Ketika diolah jadi premium atau solar, hasilnya tinggal 0,8-0,9 liter. Kotoran yang melekat pada plastik turut memengaruhi. Demikian pula kualitas plastik yang dipakai. Makin bagus kualitas plastik yang diolah, makin tinggi pula hasil yang didapat.
Dari kondensor ini didapatkan 3 macam produk yaitu : a.
Bensin
b.
Solar dan kerosene
c.
Residu/oli/gomok
Fraksi
Jumlah atom C
Titik didih (oC)
Kegunaan
Bensin
C4– C7
30 – 100
Bahan bakar kendaraan bermotor.
C10 - C16
165– 280
Digunakan sebagai bahan bakar pesawat
(Gasolin) Kerosin
udara (avtur)dan bahan bakar kompor parafin. Minyak
C12 - C19
215 – 340
Digunakan sebagai bahan bakar kendaraan
Solar/
bermesin diesel; minyak solar untuk kendaraan
diesel
mesin diesel dengan rotasi tinggi, sedangkan minyak diesel untuk rotasi sedang/rendah, disamping sebagai bahan bakar tungku di industri.
Minyak pelumas
C16 - C28
290 – 440
Digunakan sebagai minyak pelumas. Hal ini terkait dengan kekentalan (viskositas) yang cukup besar.
