Dengan melihat
banyaknya konsumsi masyarakat menggunakan plastik sebagai tas belanjaan atau
sekedar sebagai wadah makanan atau minuman. Bahwasanya plastik menurut peneliti
sangat susah untuk diurai dalam tanah oleh dekomposer karena ada kandungan zat
kimia yang susah untuk diurai tanah.
Dengan jumlah manusia di bumi
sedemikian banyaknya, maka sampah-sampah plastik akan menumpuk dan terbengkalai
serta susah untuk diurai. Maka kami berinisiatif membuat sebuah penemuan untuk
mengatasi sebagian kecil hal tersebut, dan bila dikembangkan akan mengurangi
dampak dari penumpukan sampah plastik tersebut.
Kami menemukan sebuah alat sederhana
yang bisa mengubah sampah plastik misal plastik kresek, bekas makanan ciki, dll
menjadi suatu minyak yang dapat dijadikan bahan bakar kendaraan dsb. Sebelum
ditemukannya alat ini, kami meneliti terlebih dahulu apa yang bisa diambil dari
plastik ini untuk kemudian dijadikan sebuah produk yang berguna bagi
masyarakat. Awalnya tidak mudah untuk meneliti sampah plastik tersebut dan
akhirnya kami menemukan bahwa uap dari hasil pembakaran sampah dapat diendapkan
menjadi sebuah minyak.
Dengan alat tersebut konsumsi
masyarakat akan kebutuhan plastik akan berkurang, sebab plastik yang dikiranya
sampah dapat berguna untuk berbagai hal.
Berdasarkan latar belakang yang telah
dipaparkan sebelumnya, masalah yang timbul dari diciptakannya alat ini adalah penumpukan
sampah-sampah yang terjadi di belahan dunia. Sampah-sampah didominasi dari
sampah plastik, kemungkinan ada 90% sampah dunia adalah plastik. Berikut
pemaparan masalah yang timbul:
1.
Sampah yang tidak bisa
atau sulit diurai oleh tanah dan dekomposer adalah sampah plastik, karena
terdapat zat kimia yang sulit diserap tanah.
2.
Konsumsi masyarakat akan
plastik sangat tinggi dan masyarakat sangat tergantung pada plastik.
3.
Jika manusia sangat
tergantung akan guna plastik, maka akan terjadi penumpukan sampah plastik yang
tiada habisnya, bila dibuang akan menjadi sia-sia, jika dimanfaatkan maka tetap
saja menjadi plastik.
4.
Jika plastik dibakar akan
mengakibatkan polusi bagi udara sekitar.
Sangat
susah untuk mengatasi masalah tersebut, karena plastik merupakan konsumsi utama
karena simpel, manusia bersifat tidak ingin repot dalam berbagai hal. Kegunaan
plastik yang beragam dan mudah dibawa kemana-mana serta bila tidak diperlukan
bisa dibuang dimana-mana.
Pada
penelitian tentang alat ini, dibahas tentang pemanfaatan tentang sampah plastik
yang menjadi komoditi utama pada alasan pembuatan teknologi ini. Dalam alat ini
sampah plastik hanya diubah dalam 3 bentuk cairan, yaitu BBM premium, solar,
dan minyak tanah.
Dari
ketiga bahan tersebut semuanya belum murni atau bersih, tapi aman dipakai dalam
kendaraan bermotor. Pada penelitian kali ini hanya memfokuskan pembuatan minyak
tersebut dari sampah-sampah plastik yang beredar di masyarakat.
Semua
jenis plastik bisa dibuat minyak melalui alat ini. Tentang pengujian hasil produk
yang dihasilkan belum dilakukan, tapi kemungkinan aman bila dipakai.
Alat
ini hanya menekankan pada proses sistem pemanasan dan proses destilasi untuk
menangkap hasil uap dari plastik yang dibakar.
Ada
beberapa rumusan masalah terkait halnya dengan ketergantungan manusia pada
plastik, yaitu sebagai berikut:
1. Sampah
yang tidak bisa atau sulit diurai oleh tanah dan dekomposer adalah sampah
plastik, karena terdapat zat kimia yang sulit diserap tanah.
2. Konsumsi
masyarakat akan plastik sangat tinggi dan masyarakat sangat tergantung pada
plastik.
3. Jika
manusia sangat tergantung akan guna plastik, maka akan terjadi penumpukan sampah plastik yang tiada
habisnya, bila dibuang akan menjadi
sia-sia, jika dimanfaatkan maka tetap saja menjadi plastik.
4. Jika
plastik dibakar akan mengakibatkan polusi bagi udara sekitar.
5. Penumpukan
sampah plastik akan mengakibatkan daerah sekitar tercemar bahan kimia berbahaya
dari plastik.
6. Pengenalan
cara mendaur ulang sampah plastik agar bermanfaat dan tidak terbuang percuma.
Berikut
tadi sebagian besar dari berbagai rumusan masalah yang timbul dari adanya
sampah plastik pada bumi. Sebagai manusia patut sewajarnya menggunakan
kebijakan dalam mengolah sampah dengan baik, bukan hanya menggunakan dan telah
habis dibuang begitu saja.
Tujuan
utama dari pembuatan artikel beserta alat teknologi sederhana berikut bukan
lain untuk mengurangi dampak penumpukan sampah plastik yang melanda pada
berbagai daerah. Tujuan lainnya merupakan untuk memanfaatkan limbah plastik
yang terbengkalai menjadi sesuatu yang berguna bagi kehidupan sehari-hari.
Manfaat
dari artikel dan alat ini salah satunya menambah wawasan dan pengetahuan
tentang pendaur ulangan sampah plastik menjadi suatu produk yang dapat
digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Manfaat lain dari segi ekonomi, produk
dari pendaur ulangan sampah dapat dijadikan nominal mata uang jika dijual
dengan cara yang benar. Masih banyak lagi manfaat dari alat ini.
Sebelum beranjak
pada pengenalan alat pengolah plastik ini terlebih dahulu mengenal apa itu
plastik terlebih dahulu. 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 baku 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 dkk., 2011).
Plastik dapat
dikelompokkan menjadi dua macam yaitu thermoplastic dan termosetting.
Thermoplastic adalah bahan plastik yang jika dipanaskan sampai temperatur
tertentu, akan mencair dan dapat dibentuk kembali menjadi bentuk yang
diinginkan. Sedangkan thermosetting adalah plastik yang jika telah dibuat dalam
bentuk padat, tidak dapat dicairkan kembali dengan cara dipanaskan. Berdasarkan
sifat kedua kelompok plastik di atas, thermoplastik adalah jenis yang
memungkinkan untuk didaur ulang. Jenis
plastik yang dapat didaur ulang diberi kode berupa nomor untuk memudahkan dalam
mengidentifikasi dan penggunaannya dapat dilihat pada tabel 1 berikut ini:
Tabel .
Jenis plastik, kode dan penggunaannya
|
No
kode
|
Jenis plastik
|
penggunaannya
|
|
1
|
PET (polyethylene terephthalate)
|
botol kemasan air mineral, botol minyak goreng, jus,
botol sambal, botol obat, dan botol kosmetik
|
|
2
|
HDPE (High-density Polyethylene)
|
botol obat, botol susu cair, jerigen pelumas, dan
botol kosmetik
|
|
3
|
PVC (Polyvinyl Chloride)
|
pipa selang air, pipa bangunan, mainan, taplak meja
dari plastik, botol shampo, dan botol sambal
|
|
4
|
LDPE (Low-density Polyethylene)
|
kantong kresek, tutup plastik, plastik pembungkus
daging beku, dan berbagai macam plastik tipis lainnya
|
|
5
|
PP (Polypropylene atau Polypropene)
|
cup plastik, tutup botol dari plastik, mainan anak,
dan margarine
|
|
6
|
PS (Polystyrene) kotak CD
|
sendok dan garpu plastik, gelas plastik, atau tempat
makanan dari styrofoam, dan tempat makan plastik transparan
|
|
7
|
Other (O)
|
jenis plastik lainnya selain dari no.1 hingga 6
botol susu bayi, plastik kemasan, gallon air minum, suku cadang mobil,
alat-alat rumah tangga, komputer, alat-alat elektronik, sikat gigi, dan
mainan lego
|
Bahan Plastik
Pengetahuan sifat thermal dari berbagai jenis plastik sangat penting dalam
proses pembuatan dan daur ulang plastik.
Sifat-sifat thermal yang penting adalah titik lebur (Tm), temperatur
transisi (Tg) dan temperatur
dekomposisi. Temperatur transisi adalah temperatur di mana plastik mengalami
perengganan struktur sehingga terjadi perubahan dari kondisi kaku menjadi lebih
fleksibel.Di atas titik lebur, plastik mengalami pembesaran volume sehingga
molekul bergerak lebih bebas yang ditandai dengan peningkatan
kelenturannya.Temperatur lebur adalah temperatur di mana plastik mulai melunak dan berubah menjadi cair.
Temperatur dekomposisi merupakan batasan dari proses pencairan. Jika suhu
dinaikkan di atas temperatur lebur, plastik akan mudah mengalir dan struktur
akan mengalami dekomposisi. Dekomposisi terjadi karena energi thermal melampaui
energi yang mengikat rantai molekul. Secara umum polimer akan mengalami
dekomposisi pada suhu di atas 1,5 kali dari temperatur transisinya
(Budiyantoro, 2010) Data sifat termal yang penting pada proses daur ulang
plastik bisa dilihat pada tabel berikut:
Tabel
2. Data temperatur transisi dan temperatur lebur plastik
|
Jenis
Bahan
|
Tm
(ºC)
|
Tg
(ºC)
|
Temperatur
kerja maks. (ºC)
|
|
PP
|
168
|
5
|
80
|
|
HDPE
|
134
|
-110
|
82
|
|
LDPE
|
330
|
-115
|
260
|
|
PA
|
260
|
50
|
100
|
|
PET
|
250
|
70
|
100
|
|
ABS
|
|
110
|
85
|
|
PS
|
|
90
|
70
|
|
PMMA
|
|
100
|
85
|
|
PC
|
|
150
|
246
|
|
PVC
|
|
90
|
71
|
Kemudian kita
mengenal dulu apa itu daur ulang, Daur ulang merupakan proses pengolahan
kembali barang-barang yang dianggap sudah tidak mempunyai nilai ekonomis lagi
melalui proses fisik maupun kimiawi atau kedua-duanya sehingga diperoleh produk
yang dapat dimanfaatkan atau diperjualbelikan lagi. Daur ulang (recycle) sampah
plastik dapat dibedakan menjadi empat cara yaitu daur ulang primer, daur ulang
sekunder, daur ulang tersier dan daur ulang quarter. Daur ulang primer adalah daur ulang limbah plastik menjadi
produk yang memiliki kualitas yang hampir setara dengan produk aslinya. Daur
ulang cara ini dapat dilakukan pada sampah plastik yang bersih, tidak
terkontaminasi dengan material lain dan terdiri dari satu jenis plastik saja.
Daur ulang sekunder adalah daur ulang yang menghasilkan produk yang sejenis
dengan produk aslinya tetapi dengan kualitas di bawahnya.Daur ulang tersier
adalah daur ulang sampah plastik menjadi bahan kimia atau menjadi bahan bakar.
Daur ulang quarter adalah proses untuk mendapatkan energi yang terkandung di
dalam sampah plastik (Kumar dkk., 2011). Perbandingan energi yang terkandung
dalam plastik dengan sumber- sumber energi lainnya dapat dilihat pada tabel 3
berikut:
Tabel
3 Nilai kalor plastik dan bahan lainnya
|
Material
|
Nilai Kalor (MJ/kg)
|
|
Polyethylene
|
46,3
|
|
Polypropylene
|
46,4
|
|
Polyvinyl chloride
|
18,0
|
|
Polystyrene
|
41,4
|
|
Coal
|
24,3
|
|
Petrol
|
44,0
|
|
Diesel
|
43,0
|
|
Heavy fuel oil
|
41,1
|
|
Light fuel oil
|
41.9
|
|
LPGs
|
46,1
|
|
Kerosene
|
43,4
|
Sumber: Das dan
Pande, 2007
Masuk dalam teori
alat konversi, 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 cracking
plastik ini dapat diguna sebagai bahan kimia atau bahan bakar. Ada tiga macam
proses cracking yaitu hidro cracking, thermal cracking dan catalytic cracking
(Panda, 2011).
Hidro
cracking Hidro cracking adalah proses cracking dengan mereaksikan plastik
dengan hidrogen di dalam wadah tertutup yang dilengkapi dengan pengaduk pada
temperatur antara 423 – 673 K dan tekanan hidrogen 3 – 10 MPa. Dalam proses
hydrocracking ini dibantu dengan katalis. Untuk membantu pencapuran dan reaksi
biasanya digunakan bahan pelarut 1-methyl naphtalene, tetralin dan decalin.
Beberapa katalis yang sudah diteliti antara lain alumina, amorphous silica
alumina, zeolite dan sulphate zirconia. Penelitian tentang proses hydrocracking
ini antara lain telah dilakukan oleh Rodiansono (2005) yang melakukan penelitian hydro cracking sampah
plastik polipropilena menjadi bensin (hidrokarbon C5-C12) menggunakan katalis
NiMo/Zeolit dan NiMo/Zeolit-Nb2O5. Proses hydro cracking dilakukan dalam
reaktor semi alir (semi flow-fixed bed reactor) pada temperatur 300, 360, dan
400 °C; rasio katalis/umpan 0,17; 0,25; 0,5 dengan laju alir gas hidrogen 150
mL/jam. Uji aktivitas katalis NiMo/zeolite yang menghasilkan selektivitas
produk C7-C8 tertinggi dicapai pada temperatur 360 °C dan rasio katalis/umpan
0,5. Kinerja katalis NiMo/zeolit menurun setelah pemakaian beberapa kali,
tetapi dengan proses regenerasi kinerjanya bisa dikembalikan lagi.
Adapun
alat yang digunakan dalam pembuatan Bahan Bakar Minyak dari sampah plastik
tersebut yaitu mesin pencacah dan bahan yang digunakan yaitu sampah plastik
yang terdiri dari botol-botol minuman, gelas plastik, rak piring plastik dll.
Kemudian prosedur kerjanya atau bisa
dapat dibilang langkah-langkah untuk membuat Bahan Bakar Minyak dari plastik
sebagai berikut:
1.
Siapkan
sampah plastik (contoh botol plastik)
2.
Nyalakan
mesin pencacah hingga panas
3.
Masukkan
sampah plastik dan padatkan kedalam mesin pencacah yang telah panas tersebut
4.
Kemudian
tutup rapat dan kunci penutup mesin pencacah tersebut
5.
Biarkan
selama beberapa jam untuk mendapatkan hasil yang maksimal
6.
Setelah proses
tersebut selesai cairan minyak akan keluar melalui mulut mesin atau
selang yang berada pada sisi kiri kanan mesin.
Penulis: Priyargo bregas (15050524005)
0 komentar:
Posting Komentar