Daur Ulang Sampah Plastik Menjadi Bahan Bakar Minyak Dengan Metode Pirolisis
Definisi Plastik
Plastik adalah salah satu jenis makromolekul yang dibentuk dengan proses polimerisasi. Polimerisasi adalah proses penggabungan beberapa molekul sederhana (monomer) melalui proses kimia menjadi molekul besar (makromolekul atau polimer). Plastik merupakan senyawa polimer yang unsur penyusun utamanya adalah karbon dan hidrogen. Untuk membuat plastik, salah satu bahan yang sering digunakan adalah naphta, yaitu bahan yang dihasilkan dari penyulingan minyak bumi atau gas alam. Sebagai gambaran, untuk membuat 1 kg plastik memerlukan 1,75 kg minyak bumi, untuk memenuhi kebutuhan bahan bakunya maupun kebutuhan energi prosesnya (Kumar et al. 2011).
Plastik dapat dikelompokkan menjadi dua macam yaitu thermoplastic dan thermosetting (Mujiarto, 2005). Thermoplastic adalah bahan plastik yang jika dipanaskan sampai temperatur tertentu akan mencair dan dapat dibentuk kembalimenjadi bentuk yang diinginkan. Sedangkan thermosetting adalah plastik yang jika telah dibuat dalam bentuk padat, tidak dapat dicairkan kembali dengan dipanaskan.
Berdasarkan sifat kedua kelompok plastik di atas, thermoplastic adalah jenis yang memungkinkan untuk didaur ulang. Jenis plastik yang dapat didaur ulang diberi kode berupa nomor untuk memudahkan dalam mengidentifikasi dan penggunaannya. Sedangkan thermosetting plastik yang melunak bila dipanaskan dan dapat dibentuk, tapi mengeras secara permanen, mereka hangus/hancur bila dipanaskan. Kebanyakan material komposit modern menggunakan plastik thermosetting, yang biasanya disebut resin. Plastik termosetting berwujud cair. Kelebihan dari plastik jenis ini adalah ketahanan zat kimia yang baik meskipun berada dalam lingkungan yang ekstrim. macam - macam plastik beserta kode daur ulang bisa dilihat postingan disini. Pirolisis atau Pyrolisis
Pirolisis adalah proses dekomposisi termokimia dari material organik, yang berlangsung tanpa udara atau oksigen. Menurut Basu (2010), pirolisis biomassa umumnya berlangsung pada rentang temperatur 300 ⁰C sampai dengan 600 ⁰C. Produk dari proses pirolisis ini tergantung dari beberapa faktor diantaranya temperatur pirolisis dan laju pemanasan.
Pembakaran adalah suatu reaksi kimia antara bahan bakar dan pengoksidasi (udara atau oksigen) yang menghasilkan panas dan cahaya. Proses pembakaran ini dapat berlangsung jika ada : bahan bakar, pengoksidasi (udara/oksigen) dan panas atau energi aktivasi (Wardana, 2008). Menurut Loo dan Koppejan (2008), proses pembakaran biomassa melibatkan sejumlah aspek fisik dan kimia yang kompleks.
Secara umum proses pembakaran tergantung pada propertis dari bahan bakar dan aplikasi pembakaran. Proses pembakaran ini dapat dibagi dalam beberapa proses yaitu pengeringan, pirolisis, gasifikasi dan pembakaran. Proses pembakaran secara keseluruhan dapat berlangsung secara kontinu, proses pengeringan dan pirolisis/gasifikasi merupakan tahap awal pada proses pembakaran bahan bakar padat.
Metode Pirolisis
Mengkonversi sampah plastik menjadi bahan bakar minyak termasuk daur ulang tersier. Merubah sampah plastik menjadi bahan bakar minyak dapat dilakukan dengan proses cracking (perekahan). Cracking adalah proses memecah rantai polimer menjadi senyawa dengan berat molekul yang lebih rendah. Hasil dari proses perekahan plastik ini dapat digunakan sebagai bahan kimia atau bahan bakar. Proses pirolisis menghasilkan produk berupa bahan bakar padat yaitu karbon, cairan berupa campuran tar dan beberapa zat lainnya. Produk lain adalah gas berupa karbon dioksida (CO2), metana (CH4) dan beberapa gas yang memiliki kandungan kecil. Hasil pirolisis berupa tiga jenis produk yaitu padatan (charcoal/arang), gas (fuel gas) dan cairan (bio-oil). Ada tiga macam proses perekahan yaitu hydro cracking, thermal cracking dan catalytic cracking.
Proses Pirolis
Proses pirolisis secara mudahnya yaitu, sampah plastik (PET dan LDPE) dimasukan ke dalam tungku/reaktor yang telah disiapkan, jumlah plastik yang dimasukan sesuai dengan kapasitas tungku. lalu tungku di panaskan hingga mencapai suhu 200 - 350 °C. proses pirolis berlangsung secara thermal, plastik berubah menjadi uap/gas dan menjadi cair setelah melewati kondensor. pada proses ini minyak yang dihasilkan masih kotor karena berbagai faktor.
Alat Pirolisis Pengubah Sampah Plastik Menjadi BBM di
Laboratorium Teknik Mesin Universita Pamulang
Hasil pembakaran 1 kg plastik LDPE menghasilkan 35 mL minyak dengan suhu 200 °C dan waktu pembakaran 180 menit. Hasil pembakaran 1,5 kg plastik PET menghasilkan 105 mL minyak dengan suhu hingga 320 °C dan waktu pembakaran 280 menit. Nilai efektivitas dari pembakaran 1 kg plastik LDPE adalah 2,98% sehingga dinyatakan tidak efektiv. Nilai efektivitas dari pembakaran 1,5 kg plastik PET adalah 6,2% sehingga dinyatakan tidak efektiv.
Proses pirolisis memang belum sempurna masih perlu dilakukan penelitian dan metode agar nilai efektivitas meningkat sehingga diharapkan metode ini bisa mengurangi sampah plastik dan memberikan nilai tambah pada limbah plastik.
Posting Komentar
Posting Komentar