PERAN GAS INERT PADA PENGOLAHAN LIMBAH PLASTIK JENIS POLYSTYRENE (PS) DENGAN PROSES PIROLISIS.
Peran Gas Inert Pada Pengolahan Limbah Plastic ( Edi mulyadi, adi dwi nurcahyadi)
1
PERAN GAS INERT PADA PENGOLAHAN LIMBAH PLASTIK
JENIS POLYSTYRENE (PS) DENGAN PROSES PIROLISIS
Edi Mulyadi dan Adi Dwi Nurcahyadi
Program Studi Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur
Email :
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui seberapa besar pengaruh gas inert
yang dialirkan kedalam reaktor dalam proses pirolisis.
Pirolisis adalah dekomposisi kimia bahan organik melalui proses pemanasan tanpa atau
sedikit oksigen atau ragen lainnya, dimana material mentah akan mengalami pemecahan
struktur kimia menjadi fase gas.
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu streofoam atau plastik yang
berjenis polystyrene (PS). Proses dilakukan dengan suhu mulai dari 300 0C hingga 500
0C dengan waktu 5 menit sampai 25 menit dan uji hasil yang dilakukan untuk penelitian
ini adalah uji nilai kalori yang terdapat pada hasil minyak yang dikeluarkan. Dari
penelitian yang dilakukan diperoleh hasil terbaik yaitu nilai kalor disaat suhu 500 0C
dan waktu 25 menit dengan hasil nilai kalri sebanyak 10461,3 kcal/kg. dan setelah hasil
ini dibandingkan dengan proses pirolisis yang tanpa menggunakan gas nitrogen
diketahui bahwa hasil nilai kalori pada proses pirolisis yang menggunakan gas inert
(10461,3 kcal/kg) lebih besar dibandingkan dengan hasil nilai kalori pada proses yang
tanpa menggunakan gas inert (10372,3 kcal/kg).
Kata kunci : Limbah plastik, Pirolisis
ABSTRACT
This study aims to determine influence of the inert gas flowed into the
reactor in the pyrolysis process. Pyrolysis is the chemical decomposition of organic
materials by heating process neither with oxygen nor other Reagen, where the raw
material will have structure chemical spitting into the gas phase.
Materials that used in this research are manifold streofoam or plastic
polystyrene (PS). This process was carried out at a temperature started from 300 0C to
5000C during the time of 5 minutes until 25 minutes. The test results were used for this
study is to determine the value of calories contained in oil revenues incurred. From the
research conducted the best result are obtained when heating value of 5000C
temperature during 25 minutes resulted caloric value of 10461,3 kcal/kg. when these
results compare with the pyrolysis process without using the nitrogen gas, the results of
the calories value of the pyrolysis process using inert gas (10461,3 kcal/kg) greater
than the calories value results in a process without using of inert gas (10372,3 kcal/kg).
Keyword : pyrolysis
PENDAHULUAN
Penggunaan plastik di Kota
Surabaya semakin meningkat tiap
tahunnya. Di Tempat Pembuangan
Akhir (TPA) Benowo menerima 1.283
ton sampah per hari, 12 persen
2
diantaranya terdiri dari sampah plastik
yang tak bisa terurai oleh alam (Aruji,
2011). Sampah-sampah plastik biasanya
diolah dengan proses pembakaran
(menggunakan Incenerator). Proses
pengolahan sampah dengan metode ini
bukan cara yang tepat dan aman bagi
lingkungan, karena emisi gas buang
yang dihasilkan berupa polutan seperti
CO2, CO, NOx, SOx dan beberapa
partikulat pencemar lainnya.
Pengolahan sampah plastik yang
efektif adalah dengan memutuskan
rantai polimer yang terkandung dalam
plastik (fraksinasi). Metode pemecahan
rantai polimer yang sudah dikenal
adalah pirolisis, gasifikasi, degradasi
termal maupun katalitik. Namun,
menurut Mulyadi (2004) pengolahan
sampah plastik yang paling
memungkinan adalah dengan proses
pirolisis.
Peraturan Menteri Kesehatan RI
Nomor 416/Menkes/Per/IX/1990 yang
mengatur tentang syarat-syarat dan
pengawasankualitas air bersih yang
menunjukkan suatu air bersih telah
memenuhi persyaratan kesehatan.
Untuk logam besi mempunyai standar
baku mutu 1,0 mg/l. Apabila kadar
logam berat itu melebihi baku mutu,
maka air bersih tersebut tidak
memenuhi syarat dan harus dilakukan
pengolahan sebelum dipakai untuk
keperluan sehari-hari terutama untuk
dikonsumsi.
Karbon aktif merupakan salah
satu bahan alternative yang digunakan
untuk mengurangi kadar logam besi dan
mangan pada air. Karbon aktif atau
sering juga disebut sebagai arang aktif
adalah suatu jenis karbon yang memiliki
luas permukaan yang sangat besar. Hal
ini bias dicapai dengan mengaktifkan
karbon atau arang tersebut. Hanya
dengan satu gram dari karbon aktif,
akan didapatkan suatu material yang
memiliki luas permukaan kira-kira
Jurnal Ilmiah Teknik Lingkungan Vol.8 No 1
sebesar 500 m2 (didapat dari
pengukuran adsorpsi gas nitrogen).
Biasanya pengaktifan hanya bertujuan
untuk memperbesar luas permukaannya
saja, namun beberapa usaha juga
berkaitan dengan meningkatkan
beberapa usaha juga berkaitan dengan
meningkatkan kemampuan adsorpsi
karbon aktif itu sendiri sehingga mampu
menyerap sejumlah pengotor dalam air.
Karbon aktif biasa dibuat dari tongkol
jagung, ampas penggilingan tebu,
ampas pembuatan kertas, tempurung
kelapa, sabut kelapa, sekam padi,
serbuk gergaji, kayu keras, dan batu
bara.
Dalam penelitian ini akan
dilakukan tempurung kemiri menjadi
karbon aktif dan diuji untuk
menurunkan kadar besi (Fe) dalam air
sumur, dimana tempurung kemiri yang
sebelumnya terbuang dan sedikit
dimanfaatkan sebagai bahan baku
pembuatan karbon aktif. Dari penelitian
sebelumnya diketahui bahwa prosentase
masa buah kemiri menjadi
tempurungnya sebesar 64,57% dan
tergolong sangat tinggi bila
dibandingkan dengan tempurung kelapa
dan tempurung kelapa sawit yang tidak
lebih dari 30%. Hahl ini tentunya
menunjukkan bahwa tempurung kemiri
memang sangat potensial untuk
dijadikan bahan baku karbon aktif
(Suhadak, 2005).
Selain itu, dengan proses
pirolisis sampah plastik dapat
dikonversikan menjadi bahan bakar
seperti yang telah dilakukan oleh Putra
(2011). Didalam proses pirolisis
terdapat gas inert yang digunakan untuk
membantu proses pirolisis tersebut.
TUJUAN PENELITIAN
Sesuai dengan permasalahan
diatas maka tujuan yang ingin dicapai
dalam penilitian ini yaitu untuk
mengetahui seberapa besar pengaruh
Peran Gas Inert Pada Pengolahan Limbah Plastic ( Edi mulyadi, adi dwi nurcahyadi)
dari gas inert yang ada di dalam proses
pirolisis.
LANDASAN TEORI
Plastik
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. Namun begitu daya guna plastik
juga terbatas karena kekuatannya yang
rendah, tidak tahan panas mudah rusak
pada suhu yang rendah.
Keanekaragaman jenis plastik
memberikan banyak pilihan dalam
penggunaannya dan cara pembuatannya
(Mujiarto, 2005)
Plastik merupakan polimer,
sejenis molekul dengan rantai panjang
yang dibentuk dari molekul-molekul
yang lebih pendek (monomer). Polimer
ini dibuat dalam ruangan besar pada
kondisi temperature dan tekanan
tertentu dengan penambahan catalystis
khusus. Pada tahapan ini, polimer
berbentuk butiran resin atau tepung
resin (Kastaman dkk, 2007).
Komponen utama plastik
sebelum membentuk polimer adalah
monomer, yakni rantai yang paling
pendek. Polimer merupakan gabungan
dari beberapa monomer yang akan
membentuk rantai yang sangat panjang.
Bila rantai tersebut dikelompokkan
bersama-sama dalam suatu pola acak,
menyerupai tumpukan jerami maka
disebut amorp, jika teratur hampir
sejajar disebut kristalin dengan sifat
yang lebih keras dan tegar (Nurminah,
2002).
Pirolisis
3
Pirolisis adalah dekomposisi
kimia bahan organik melalui proses
pemanasan tanpa atau sedikit oksigen
atau reagen lainnya, di mana material
mentah akan mengalami pemecahan
struktur kimia menjadi fase gas.
Pirolisis adalah kasus khusus termolisis.
Pirolisis
ekstrim,
yang
hanya
meninggalkan karbon sebagai residu,
disebut
karbonisasi (Arumaarifum
2010).
Pirolisis adalah kasus khusus
dari thermolysis terkait dengan proses
kimia charring, dan yang paling sering
digunakan untuk organik bahan.. Hal ini
terjadi secara spontan pada temperatur
tinggi (misalnya, di atas 300 ° C untuk
kayu, itu berbeda untuk bahan lainnya),
misalnya dalam kebakaran atau ketika
vegetasi datang ke dalam kontak dengan
lava dalam letusan gunung berapi.
Secara umum, gas dan cairan
menghasilkan
produk
dan
meninggalkan residu padat kaya
kandungan karbon. Extreme pirolisis,
yang daun karbon sebagai residu,
disebut karbonisasi. Hal itu tidak
melibatkan reaksi dengan oksigen atau
reagen lainnya, tetapi dapat terjadi
dalam kehadiran mereka (Arumaarifum
2010).
Pirolisis yang banyak digunakan
dalam industri kimia, misalnya, untuk
menghasilkan arang, karbon aktif,
metanol dan bahan kimia lainnya dari
kayu, untuk mengubah ethylene
dichloride ke vinil klorida untuk
membuat PVC, untuk memproduksi
kokas dari batubara, untuk mengubah
biomassa menjadi gas sintesis, untuk
mengubah limbah menjadi bahan sekali
pakai dengan aman, dan untuk retak
menengah-berat
hidrokarbon
dari
minyak untuk memproduksi lebih
ringan
yang
seperti
bensin
(Arumaarifum 2010).
Menurut
Trianna
dan
Rochimoellah (2002) Pirolisis atau
4
Jurnal Ilmiah Teknik Lingkungan Vol.8 No 1
devolatilisasi adalah proses fraksinasi
material oleh suhu. Proses pirolisis
dimulai pada temperatur sekitar 230 °C,
ketika komponen yang tidak stabil
secara termal, dan volatile matters pada
sampah akan pecah dan menguap
bersamaan dengan komponen lainnya.
Produk cair yang menguap mengandung
tar dan polyaromatic hydrocarbon.
Produk pirolisis umumnya terdiri dari
tiga jenis, yaitu gas (H2, CO, CO2,
H2O, dan CH4), tar (pyrolitic oil), dan
arang. Parameter yang berpengaruh
pada
kecepatan
reaksi
pirolisis
mempunyai hubungan yang sangat
kompleks, sehingga model matematis
persamaan kecepatan reaksi pirolisis
yang diformulasikan oleh setiap peneliti
selalu menunjukkan rumusan empiris
yang berbeda (Mulyadi, 2009).
Proses pirolisis atau cracking
adalah proses pemecahan alkana dengan
jalan pemanasan pada temperatur tinggi,
sekitar 10000 C tanpa oksigen, akan
dihasilkan alkana dengan rantai karbon
lebih pendek.
CH4
CH3CH2CH3
CH3CH2CH2CH3
2H2 + C
1.H2 + C3H6
2. CH4+ C2H4
1. H2 + C4H5
2. CH4 + C3H6
3. C2H6 + C2H6
Proses pirolisis dari metana
secara industri dipergunakan dalam
pembuatan
karbon-black.
Proses
pirolisis juga dipergunakan untuk
memperbaiki struktur bahan bakar
minyak,
yaitu,
berfungsi
untuk
menaikkan bilangan oktannya dan
mendapatkan senyawa alkena yang
dipergunakan
sebagai
pembuatan
plastik. Cracking biasanya dilakukan
pada
tekanan
tinggi
dengan
penambahan suatu katalis (tanah liat
aluminium silikat).(Seran, 2011)
Nitrogen
Nitrogen adalah unsur nonlogam
dalam tabel periodik terletak pada
golongan VA atau golongan 15 dan
memiliki lambang N dengan nomor
atom 7. Pada suhu kamar berupa gas
tidak berwarna, tidak berbau, tanpa rasa
dan berupa unsur diatomik (N2).
Nitrogen yang telah dicairkan juga tidak
berwarna dan tidak berbau (Seran,
2012).
Nitrogen sangat sulit bereaksi
dengan unsur atau senyawa lainnya
sehingga disebut juga dengan nama zat
lemas. Nitrogen merupakan gas yang
paling banyak di atmosfer sekitar 78%.
Selain di atmosfer, nitrogen juga
terdapat di planet mars (3%).
Ikatan kimia antara dua atom
dalam molekul nitrogen adalah ikatan
terkuat antara dua atom dari unsur yang
sama. Hal ini membuat gas N2 sangat
stabil dan inert. Dalam jaringan tubuh
makluk hidup, sebagian mengandung
nitrogen, misalnya dalam protein dan
asam nukleat menjadi salah satu
komponen pembentuk DNA dan RNA
(Seran, 2012).
Nilai Kalor
Menurut
Koesoemadinata
(1980), Nilai kalor bahan bakar adalah
jumlah panas yang dihasilkan atau
ditimbulkan oleh suatu gram bahan
bakar tersebut dengan meningkatkan
temperatur 1 gr air dari 3,50 C – 4,50 C,
dengan satuan kalori. Dengan kata lain
nilai kalor adalah besarnya panas yang
diperoleh dari pembakaran suatu jumlah
tertentu bahan bakar (Tirono dkk,
2011).
Nilai kalor tergantung pada sifat
bahan yang mempengaruhi massa
jenisnya. Sehingga semakin tinggi berat
jenis bahan bakar, maka semakin tinggi
nilai kalor yang diperolehnya. Nilai
kalor juga akan berpengaruh pada laju
pembakaran pada proses pembakaran,
semakin tinggi nilai kalor bakar, maka
Peran Gas Inert Pada Pengolahan Limbah Plastic ( Edi mulyadi, adi dwi nurcahyadi)
semakin lambat laju pembakaran pada
proses pembakaran (Tirono dkk, 2011).
METODE PENELITIAN
Bahan
Bahan
penelitian
yang
digunakan dalam penelitian ini terdiri
dari Sampah plastik (styrofoam) yang
ada di sekitar UPN “Veteran” Jatim.
Sebelum dipergunakan, sampah plastik
dicelupkan kedalam bensin dan dijemur
terlebih dahulu pada panas matahari dan
gas nitrogen yang akan dialirkan
kedalam proses pirolisis.
Alat
Gambar 1. Reactor Pirolisis
1. Tabung gas nitrogen : sebagai
tempat penyimpanan gas nitrogen
yang akan digunakan.
2. Reaktor pirolisis : sebagai tempat
proses pirolisis dengan spesifikasi
diameter 15 cm, tinggi 60 cm, dari
bahan baja tahan karat (SS-304).
3. Heater : sebagai pemanas reaktor
dengan menggunakan kompor
berbahan bakar LPG.
4. Tempat cuplikan : sebagai tempat
sampah plastik dengan spesifikasi
diameter 12 cm dan tinggi 40 cm,
dari bahan baja tahan karat.
5. Pendingin tar : sebagai pendingin
untuk menghasilkan produk cair.
6. Tempat produk cair : sebagai
tempat hasil (minyak) dari proses
pirolisis
5
Cara Kerja
Sampah plastik / Styrofoam
yang sudah dikeringkan dimasukkan ke
dalam tempat umpan reaktor pirolisis.
Alirkan gas nitrogen sesuai dengan
variabel yang ditentukan kedalam
reactor pirolisis, kemudian jalankan
pemanas reactor lalu termokontrol
diatur sesuai suhu yang ditentukan.
Setelah mencapai suhu yang ditentukan,
maka saat itu waktu mulai dihitung
sebagai waktu awal (to). Selanjutnya
tunggu sesuai dengan variabel waktu
yang
ditentukan,
lalu
kompor
dimatikan. Minyak yang keluar dari
reactor setelah akan diujikan nilai
kalorinya. Setelah minyak yang keluar
di uji kalorinya maka akan di
bandingkan dengan proses pirolisis
yang tanpa menggunakan aliran gas
nitrogen.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengaruh Waktu dan Suhu terhadap
Nilai Kalori
Pada Proses pirolisis suhu dan
waktu adalah faktor yang sangat
penting,maka dari itu kenaikan suhu
dalam proses ini pun harus diamati.
Dalam penelitian ini suhu yang
digunakan 300oC, 350oC, 400oC, 450oC,
500oC karena dalam penelitian ini gas
cair yang mulai keluar itu disaat suhu
300 0C. dan waktu perbandingan waktu
yang digunakan dalam penelitian ini
yaitu 5 menit, 10 menit, 15 menit, 20
menit, dan 25 menit. Hasil analisa dari
penelitian ini dapat dilihat dari tabel
berikut
Tabel 1. Tabel hasil uji analisa nilai kalori
6
Jurnal Ilmiah Teknik Lingkungan Vol.8 No 1
Dari uji analisa hasil dari proses
pirolisis menghasilkan besar nilai kalori
yang bervariasi. Bila nilai nilai yang ada
dalam Tabel 4.1 di plotkan dalam
bentuk grafik, maka nilai kalori pada
masing-masing
interval
waktu
menunjukkan pola grafik linier yang
hampir sama, yaitu terjadi peningkatan
nilai kalori.
Hasil nilai kalori minimum dihasilkan
pada pembakaran dalam waktu 5 menit
di suhu 300 0C, yaitu sebesar 9585,99
Kcal/kg. Sedangkan hasil nilai kalori
maximum dihasilkan pada waktu 25
menit di suhu 500 0C, yaitu sebesar
10461,3 Kcal/kg. untuk lebih jelasnya
dapat dilihat pada grafik 1.
Grafik 1. Grafik Hubungan antara Suhu
terhadap Nilai Kalori pada berbagai waktu
pembakaran
Dalam grafik 1 sudah terlihat
berbagai macam grafik dari Tabel 1
pada grafik di waktu 5 menit, terlihat
semakin tinggi suhu pada proses
pirolisis maka akan menghasilkan nilai
kalori yang semakin tinggi juga.
Kenaikan ini terjadi secara linier sampai
pada suhu 450 0C. Kemudian naik
secara signifikan sampai 500 0C.
Kemungkinan hal ini disebabkan karena
pada suhu 300 0C sampai 450 0C proses
pembakaran pirolisis masih belum
sempurna.
Pada grafik di waktu 10 menit,
terjadi kenaikan nilai kalori yang
signifikan sudah dimulai pada suhu 400
0
C. hal ini sudah mulai berbeda dengan
grafik pada waktu 5 menit yang mulai
terjadi peningkatan signifikan mulai
suhu 450 0C.
Hal yang berbeda juga terjadi
pada grafik di saat 15 menit dan 20
menit. Dalam hal ini terlihat adanya
kenaikan nilai kalori yang linier sampai
pada suhu 500 0C.
Pada grafik di waktu 25 menit,
terlihat pada suhu 500 0C peningkatan
nilai kalori sudah mulai tidak signifikan
lagi.
Hal yang hampir sama juga
didapatkan dalam penelitian putra pada
tahun 2011, dimana untuk hasil uji nilai
kalor untuk minyak hasil pirolisis
(HDPE) sebesar 10786 kcal/kg dan
untuk minyak hasil pirolisis (LDPE)
sebesar 10885 kcal/kg (putra, 2011).
Dalam hal ini nilai uji kalor untuk
plastic HDPE dan LDPE lebih besar, ini
dikarenakan karena berat jenis dari
plastic HDPE dan LDPE lebih besar
dari pada stereofoam (PS). Karena, nilai
kalor tergantung pada sifat bahan yang
mempengaruhi
massa
jenisnya.
Sehingga semakin tinggi berat jenis
bahan bakar, maka semakin tinggi nilai
kalor yang diperolehnya (Tirono dkk,
2011)
Gambar 2. Grafik Hubungan antara Waktu
terhadap Nilai Kalori dalam Berbagai Suhu
Gambar 2 menjelaskan akan
hubungan antara waktu terhadap nilai
kalori dalam berbagai suhu. dalam
grafik ini jelas terlihat bahwa semakin
lama waktu proses pirolisis, semakin
Peran Gas Inert Pada Pengolahan Limbah Plastic ( Edi mulyadi, adi dwi nurcahyadi)
besar juga nilai kalori yang didapatkan.
karena
dalam
proses
pirolisis
membutuhkan waktu yang cukup untuk
menguraikan zat-zat yang terkandung
dalam stereofoam. Pada proses pirolisis
di suhu 300 0C dan 350 0C dapat dilihat
bahwa terjadi penurunan kenaikan nilai
kalori mulai waktu 15 menit sampai 25
menit. Hal ini kemungkinan terjadi
dikarenakan dalam suhu 300 0C dan 350
0
C zat-zat yang ada dalam stereofoam
atau plastik berjenis polystyrene tidak
dapat terurai dengan sempurna. Berbeda
dengan proses pirolisis pada suhu, 400
0
C, 450 0C, dan 500 0C naik secara
konstan.
Perbandingan Antara Proses Pirolisis
Dengan Menggunakan Gas Inert Dan
Tanpa Menggunakan Gas Inert
Dalam penelitian ini pengaruh
gas inert yang di tambahkan dalam
proses pirolisis ini berpengaruh dalam
minyak atau uap cair yang dihasilkan
proses pirolisis tersebut. Hal ini dapat
dilihat dengan membandingkan antara
proses pirolisis dengan menggunakan
gas inert dan tanpa menggunakan gas
inert. Dimana hasil analisa untuk proses
pirolisis tanpa gas inert dapat dilihat
ditabel 2.
Tabel 2. Tabel Hasil Nilai Kalori Pada Proses
Pirolisis Tanpa Menggunakan Gas Inert
Gambar 3. Grafik Perbandingan Antara
Pirolisis Menggunakan Gas Inert Dengan Tanpa
Menggunakan Gas Inert
7
Pada
gambar
3
dapat
menjelaskan pengaruh dari gas inert
yang digunakan dalam proses pirolisis.
Dapat dilihat grafik dalam waktu yang
sama tetapi menghasilkan nilai kalori
yang
berbeda.
Perbedaan
ini
kemungkinan disebabkan nitrogen yang
alirkan ke dalam reactor pirolisis
mengikat O2 yang ada di dalam reactor
untuk dikeluarkan bersama nitrogen,
sehingga pembakaran pirolisis dapat
berjalan dengan sempurna. Seperti yang
dikatakan oleh septa pada tahun 2009,
bila oksigen ada pada suatu reactor
pirolisis maka akan bereaksi dengan
material sehingga membentuk abu
(ash). Untuk menghilangkan oksigen,
pada proses pirolisis biasanaya di
bantuk oleh aliran gasn inert sebgai
fungsi untuk mengikat oksigen dan
mengeluarkan
dari
reactor
(Temaja,2012).
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Dari hasil pembahasan dan
pengamatan dapat diperoleh kesimpulan
bahwa gas inert sangat berpengaruh
terhadap nilai kalori yang dihasilkan
dalam proses pirolisis karena gas inert
yang
dialirkan
kedalam
reactor
berfungsi sebagai pengikat O2 yang ada
dalam reactor dan langsung dikeluarkan
bersamaan dengan keluarannya gas inert
tersebut. Sehingga proses pembakaran
pirolisis berjalan lebih maksimal.
Saran
8
Melihat hasil penelitian ini yang
masih jauh dari sempurna maka dapat
ditarik saran sebagai berikut:
1. Masih perlu dilakukan penelitian
lanjutan untuk suhu dan waktu
yang lebih tinggi.
2. Perlu dilakukan pengolahan lebih
lanjut terhadap hasil produk cair
yang dihasilkan dari proses ini.
3. Perlu perancangan reaktor yang
lebih besar dan lebih baik agar
hasil yang didapatkan lebih
maksimal lagi.
DAFTAR PUSTAKA
Anggono, Tri dkk, 2009, “Pirolisis
Sampah
Plastik
untuk
Mendapatkan Asap Cair dan
Penentuan Komponen Kimia
Penyusunnya
Serta
Uji
Kemampuannya Sebagai Bahan
Bakar Cair” , Sains dan Terapan
Kimia.
Aruji, Andi, 2011, “Merubah Pola Pikir
dan Cara Pandang Terhadap
Sampah” , (28 Nov 2011).
Arumaarifu, 2010, “Apa Itu Pirolisis?”
https://arumaarifu.wordpress.co
m/2010/02/05/
Dwija, Prince, 2011, “Pirolisis”,
http://dweeza.blogspot.com/201
1/01/pirolisis.html
Kastaman, Roni dkk, 2007, “Sistem
Pengelolaan Reaktor Sampah
Terpadu
Silarsatu”.
LPM
Universitas Padjajaran (Unpad)
Lailunnazar, Lutfi dkk,2010, “Pengaruh
Temperature Pirolisis Terhadap
Kualitas Tar Hasil Pirolisis
Serbuk Kayu Mahoni”, Jurusan
Jurnal Ilmiah Teknik Lingkungan Vol.8 No 1
Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Brawijaya
Mujiarto, Iman, 2005, “Sifat dan
Karakteristik Material Plastik
dan Bahan Aditif” , Traksi. Vol
3. No 2, Desember 2005.
Mulyadi, Edi, 2009,”Degradasi Sampah
Kota (Rubbish) dengan Proses
Pirolisis” Jurnal Ilmiah Teknik
Lingkungan Vol. 1 No. 1.
Nurminah, Mimi, 2002, “Penelitian
Sifat Berbagai Bahan Kemasan
Plastik dan Kertas Serta
Pengaruhnya Terhadap Bahan
yang
Dikemas”,
Fakultas
Pertanian Universitas Sumatra
Utara.
Tirono, M dan Sabit, Ali, 2011, “Efek
Suhu Pada Proses Pengarangan
Terhadap Nilai Kalor Arang
Tempurung Kelapa (Coconut
Shell
Charcoal)”.
Jurnal
Neutrino Vol. 3, No 2
Putra, Aprian Ramadhan Perdana, 2011,
“Pengolahan Sampah Plastik
Menjadi Minyak dengan Proses
Pirolisis” , Skripsi Program
Studi
Teknik
Lingkungan
Fakultas Teknik Sipil dan
Perencanaan
Universitas
Pembangunan
Nasional
“Veteran”
Jawa
Timur,
Surabaya.
Seran Emel, 2011, “Sifat Fisika Kimia
Dan Cara Pembuatan Alkana”
http://wanibesak.wordpress.com/
2011/06/24/5896/
1
PERAN GAS INERT PADA PENGOLAHAN LIMBAH PLASTIK
JENIS POLYSTYRENE (PS) DENGAN PROSES PIROLISIS
Edi Mulyadi dan Adi Dwi Nurcahyadi
Program Studi Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur
Email :
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui seberapa besar pengaruh gas inert
yang dialirkan kedalam reaktor dalam proses pirolisis.
Pirolisis adalah dekomposisi kimia bahan organik melalui proses pemanasan tanpa atau
sedikit oksigen atau ragen lainnya, dimana material mentah akan mengalami pemecahan
struktur kimia menjadi fase gas.
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu streofoam atau plastik yang
berjenis polystyrene (PS). Proses dilakukan dengan suhu mulai dari 300 0C hingga 500
0C dengan waktu 5 menit sampai 25 menit dan uji hasil yang dilakukan untuk penelitian
ini adalah uji nilai kalori yang terdapat pada hasil minyak yang dikeluarkan. Dari
penelitian yang dilakukan diperoleh hasil terbaik yaitu nilai kalor disaat suhu 500 0C
dan waktu 25 menit dengan hasil nilai kalri sebanyak 10461,3 kcal/kg. dan setelah hasil
ini dibandingkan dengan proses pirolisis yang tanpa menggunakan gas nitrogen
diketahui bahwa hasil nilai kalori pada proses pirolisis yang menggunakan gas inert
(10461,3 kcal/kg) lebih besar dibandingkan dengan hasil nilai kalori pada proses yang
tanpa menggunakan gas inert (10372,3 kcal/kg).
Kata kunci : Limbah plastik, Pirolisis
ABSTRACT
This study aims to determine influence of the inert gas flowed into the
reactor in the pyrolysis process. Pyrolysis is the chemical decomposition of organic
materials by heating process neither with oxygen nor other Reagen, where the raw
material will have structure chemical spitting into the gas phase.
Materials that used in this research are manifold streofoam or plastic
polystyrene (PS). This process was carried out at a temperature started from 300 0C to
5000C during the time of 5 minutes until 25 minutes. The test results were used for this
study is to determine the value of calories contained in oil revenues incurred. From the
research conducted the best result are obtained when heating value of 5000C
temperature during 25 minutes resulted caloric value of 10461,3 kcal/kg. when these
results compare with the pyrolysis process without using the nitrogen gas, the results of
the calories value of the pyrolysis process using inert gas (10461,3 kcal/kg) greater
than the calories value results in a process without using of inert gas (10372,3 kcal/kg).
Keyword : pyrolysis
PENDAHULUAN
Penggunaan plastik di Kota
Surabaya semakin meningkat tiap
tahunnya. Di Tempat Pembuangan
Akhir (TPA) Benowo menerima 1.283
ton sampah per hari, 12 persen
2
diantaranya terdiri dari sampah plastik
yang tak bisa terurai oleh alam (Aruji,
2011). Sampah-sampah plastik biasanya
diolah dengan proses pembakaran
(menggunakan Incenerator). Proses
pengolahan sampah dengan metode ini
bukan cara yang tepat dan aman bagi
lingkungan, karena emisi gas buang
yang dihasilkan berupa polutan seperti
CO2, CO, NOx, SOx dan beberapa
partikulat pencemar lainnya.
Pengolahan sampah plastik yang
efektif adalah dengan memutuskan
rantai polimer yang terkandung dalam
plastik (fraksinasi). Metode pemecahan
rantai polimer yang sudah dikenal
adalah pirolisis, gasifikasi, degradasi
termal maupun katalitik. Namun,
menurut Mulyadi (2004) pengolahan
sampah plastik yang paling
memungkinan adalah dengan proses
pirolisis.
Peraturan Menteri Kesehatan RI
Nomor 416/Menkes/Per/IX/1990 yang
mengatur tentang syarat-syarat dan
pengawasankualitas air bersih yang
menunjukkan suatu air bersih telah
memenuhi persyaratan kesehatan.
Untuk logam besi mempunyai standar
baku mutu 1,0 mg/l. Apabila kadar
logam berat itu melebihi baku mutu,
maka air bersih tersebut tidak
memenuhi syarat dan harus dilakukan
pengolahan sebelum dipakai untuk
keperluan sehari-hari terutama untuk
dikonsumsi.
Karbon aktif merupakan salah
satu bahan alternative yang digunakan
untuk mengurangi kadar logam besi dan
mangan pada air. Karbon aktif atau
sering juga disebut sebagai arang aktif
adalah suatu jenis karbon yang memiliki
luas permukaan yang sangat besar. Hal
ini bias dicapai dengan mengaktifkan
karbon atau arang tersebut. Hanya
dengan satu gram dari karbon aktif,
akan didapatkan suatu material yang
memiliki luas permukaan kira-kira
Jurnal Ilmiah Teknik Lingkungan Vol.8 No 1
sebesar 500 m2 (didapat dari
pengukuran adsorpsi gas nitrogen).
Biasanya pengaktifan hanya bertujuan
untuk memperbesar luas permukaannya
saja, namun beberapa usaha juga
berkaitan dengan meningkatkan
beberapa usaha juga berkaitan dengan
meningkatkan kemampuan adsorpsi
karbon aktif itu sendiri sehingga mampu
menyerap sejumlah pengotor dalam air.
Karbon aktif biasa dibuat dari tongkol
jagung, ampas penggilingan tebu,
ampas pembuatan kertas, tempurung
kelapa, sabut kelapa, sekam padi,
serbuk gergaji, kayu keras, dan batu
bara.
Dalam penelitian ini akan
dilakukan tempurung kemiri menjadi
karbon aktif dan diuji untuk
menurunkan kadar besi (Fe) dalam air
sumur, dimana tempurung kemiri yang
sebelumnya terbuang dan sedikit
dimanfaatkan sebagai bahan baku
pembuatan karbon aktif. Dari penelitian
sebelumnya diketahui bahwa prosentase
masa buah kemiri menjadi
tempurungnya sebesar 64,57% dan
tergolong sangat tinggi bila
dibandingkan dengan tempurung kelapa
dan tempurung kelapa sawit yang tidak
lebih dari 30%. Hahl ini tentunya
menunjukkan bahwa tempurung kemiri
memang sangat potensial untuk
dijadikan bahan baku karbon aktif
(Suhadak, 2005).
Selain itu, dengan proses
pirolisis sampah plastik dapat
dikonversikan menjadi bahan bakar
seperti yang telah dilakukan oleh Putra
(2011). Didalam proses pirolisis
terdapat gas inert yang digunakan untuk
membantu proses pirolisis tersebut.
TUJUAN PENELITIAN
Sesuai dengan permasalahan
diatas maka tujuan yang ingin dicapai
dalam penilitian ini yaitu untuk
mengetahui seberapa besar pengaruh
Peran Gas Inert Pada Pengolahan Limbah Plastic ( Edi mulyadi, adi dwi nurcahyadi)
dari gas inert yang ada di dalam proses
pirolisis.
LANDASAN TEORI
Plastik
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. Namun begitu daya guna plastik
juga terbatas karena kekuatannya yang
rendah, tidak tahan panas mudah rusak
pada suhu yang rendah.
Keanekaragaman jenis plastik
memberikan banyak pilihan dalam
penggunaannya dan cara pembuatannya
(Mujiarto, 2005)
Plastik merupakan polimer,
sejenis molekul dengan rantai panjang
yang dibentuk dari molekul-molekul
yang lebih pendek (monomer). Polimer
ini dibuat dalam ruangan besar pada
kondisi temperature dan tekanan
tertentu dengan penambahan catalystis
khusus. Pada tahapan ini, polimer
berbentuk butiran resin atau tepung
resin (Kastaman dkk, 2007).
Komponen utama plastik
sebelum membentuk polimer adalah
monomer, yakni rantai yang paling
pendek. Polimer merupakan gabungan
dari beberapa monomer yang akan
membentuk rantai yang sangat panjang.
Bila rantai tersebut dikelompokkan
bersama-sama dalam suatu pola acak,
menyerupai tumpukan jerami maka
disebut amorp, jika teratur hampir
sejajar disebut kristalin dengan sifat
yang lebih keras dan tegar (Nurminah,
2002).
Pirolisis
3
Pirolisis adalah dekomposisi
kimia bahan organik melalui proses
pemanasan tanpa atau sedikit oksigen
atau reagen lainnya, di mana material
mentah akan mengalami pemecahan
struktur kimia menjadi fase gas.
Pirolisis adalah kasus khusus termolisis.
Pirolisis
ekstrim,
yang
hanya
meninggalkan karbon sebagai residu,
disebut
karbonisasi (Arumaarifum
2010).
Pirolisis adalah kasus khusus
dari thermolysis terkait dengan proses
kimia charring, dan yang paling sering
digunakan untuk organik bahan.. Hal ini
terjadi secara spontan pada temperatur
tinggi (misalnya, di atas 300 ° C untuk
kayu, itu berbeda untuk bahan lainnya),
misalnya dalam kebakaran atau ketika
vegetasi datang ke dalam kontak dengan
lava dalam letusan gunung berapi.
Secara umum, gas dan cairan
menghasilkan
produk
dan
meninggalkan residu padat kaya
kandungan karbon. Extreme pirolisis,
yang daun karbon sebagai residu,
disebut karbonisasi. Hal itu tidak
melibatkan reaksi dengan oksigen atau
reagen lainnya, tetapi dapat terjadi
dalam kehadiran mereka (Arumaarifum
2010).
Pirolisis yang banyak digunakan
dalam industri kimia, misalnya, untuk
menghasilkan arang, karbon aktif,
metanol dan bahan kimia lainnya dari
kayu, untuk mengubah ethylene
dichloride ke vinil klorida untuk
membuat PVC, untuk memproduksi
kokas dari batubara, untuk mengubah
biomassa menjadi gas sintesis, untuk
mengubah limbah menjadi bahan sekali
pakai dengan aman, dan untuk retak
menengah-berat
hidrokarbon
dari
minyak untuk memproduksi lebih
ringan
yang
seperti
bensin
(Arumaarifum 2010).
Menurut
Trianna
dan
Rochimoellah (2002) Pirolisis atau
4
Jurnal Ilmiah Teknik Lingkungan Vol.8 No 1
devolatilisasi adalah proses fraksinasi
material oleh suhu. Proses pirolisis
dimulai pada temperatur sekitar 230 °C,
ketika komponen yang tidak stabil
secara termal, dan volatile matters pada
sampah akan pecah dan menguap
bersamaan dengan komponen lainnya.
Produk cair yang menguap mengandung
tar dan polyaromatic hydrocarbon.
Produk pirolisis umumnya terdiri dari
tiga jenis, yaitu gas (H2, CO, CO2,
H2O, dan CH4), tar (pyrolitic oil), dan
arang. Parameter yang berpengaruh
pada
kecepatan
reaksi
pirolisis
mempunyai hubungan yang sangat
kompleks, sehingga model matematis
persamaan kecepatan reaksi pirolisis
yang diformulasikan oleh setiap peneliti
selalu menunjukkan rumusan empiris
yang berbeda (Mulyadi, 2009).
Proses pirolisis atau cracking
adalah proses pemecahan alkana dengan
jalan pemanasan pada temperatur tinggi,
sekitar 10000 C tanpa oksigen, akan
dihasilkan alkana dengan rantai karbon
lebih pendek.
CH4
CH3CH2CH3
CH3CH2CH2CH3
2H2 + C
1.H2 + C3H6
2. CH4+ C2H4
1. H2 + C4H5
2. CH4 + C3H6
3. C2H6 + C2H6
Proses pirolisis dari metana
secara industri dipergunakan dalam
pembuatan
karbon-black.
Proses
pirolisis juga dipergunakan untuk
memperbaiki struktur bahan bakar
minyak,
yaitu,
berfungsi
untuk
menaikkan bilangan oktannya dan
mendapatkan senyawa alkena yang
dipergunakan
sebagai
pembuatan
plastik. Cracking biasanya dilakukan
pada
tekanan
tinggi
dengan
penambahan suatu katalis (tanah liat
aluminium silikat).(Seran, 2011)
Nitrogen
Nitrogen adalah unsur nonlogam
dalam tabel periodik terletak pada
golongan VA atau golongan 15 dan
memiliki lambang N dengan nomor
atom 7. Pada suhu kamar berupa gas
tidak berwarna, tidak berbau, tanpa rasa
dan berupa unsur diatomik (N2).
Nitrogen yang telah dicairkan juga tidak
berwarna dan tidak berbau (Seran,
2012).
Nitrogen sangat sulit bereaksi
dengan unsur atau senyawa lainnya
sehingga disebut juga dengan nama zat
lemas. Nitrogen merupakan gas yang
paling banyak di atmosfer sekitar 78%.
Selain di atmosfer, nitrogen juga
terdapat di planet mars (3%).
Ikatan kimia antara dua atom
dalam molekul nitrogen adalah ikatan
terkuat antara dua atom dari unsur yang
sama. Hal ini membuat gas N2 sangat
stabil dan inert. Dalam jaringan tubuh
makluk hidup, sebagian mengandung
nitrogen, misalnya dalam protein dan
asam nukleat menjadi salah satu
komponen pembentuk DNA dan RNA
(Seran, 2012).
Nilai Kalor
Menurut
Koesoemadinata
(1980), Nilai kalor bahan bakar adalah
jumlah panas yang dihasilkan atau
ditimbulkan oleh suatu gram bahan
bakar tersebut dengan meningkatkan
temperatur 1 gr air dari 3,50 C – 4,50 C,
dengan satuan kalori. Dengan kata lain
nilai kalor adalah besarnya panas yang
diperoleh dari pembakaran suatu jumlah
tertentu bahan bakar (Tirono dkk,
2011).
Nilai kalor tergantung pada sifat
bahan yang mempengaruhi massa
jenisnya. Sehingga semakin tinggi berat
jenis bahan bakar, maka semakin tinggi
nilai kalor yang diperolehnya. Nilai
kalor juga akan berpengaruh pada laju
pembakaran pada proses pembakaran,
semakin tinggi nilai kalor bakar, maka
Peran Gas Inert Pada Pengolahan Limbah Plastic ( Edi mulyadi, adi dwi nurcahyadi)
semakin lambat laju pembakaran pada
proses pembakaran (Tirono dkk, 2011).
METODE PENELITIAN
Bahan
Bahan
penelitian
yang
digunakan dalam penelitian ini terdiri
dari Sampah plastik (styrofoam) yang
ada di sekitar UPN “Veteran” Jatim.
Sebelum dipergunakan, sampah plastik
dicelupkan kedalam bensin dan dijemur
terlebih dahulu pada panas matahari dan
gas nitrogen yang akan dialirkan
kedalam proses pirolisis.
Alat
Gambar 1. Reactor Pirolisis
1. Tabung gas nitrogen : sebagai
tempat penyimpanan gas nitrogen
yang akan digunakan.
2. Reaktor pirolisis : sebagai tempat
proses pirolisis dengan spesifikasi
diameter 15 cm, tinggi 60 cm, dari
bahan baja tahan karat (SS-304).
3. Heater : sebagai pemanas reaktor
dengan menggunakan kompor
berbahan bakar LPG.
4. Tempat cuplikan : sebagai tempat
sampah plastik dengan spesifikasi
diameter 12 cm dan tinggi 40 cm,
dari bahan baja tahan karat.
5. Pendingin tar : sebagai pendingin
untuk menghasilkan produk cair.
6. Tempat produk cair : sebagai
tempat hasil (minyak) dari proses
pirolisis
5
Cara Kerja
Sampah plastik / Styrofoam
yang sudah dikeringkan dimasukkan ke
dalam tempat umpan reaktor pirolisis.
Alirkan gas nitrogen sesuai dengan
variabel yang ditentukan kedalam
reactor pirolisis, kemudian jalankan
pemanas reactor lalu termokontrol
diatur sesuai suhu yang ditentukan.
Setelah mencapai suhu yang ditentukan,
maka saat itu waktu mulai dihitung
sebagai waktu awal (to). Selanjutnya
tunggu sesuai dengan variabel waktu
yang
ditentukan,
lalu
kompor
dimatikan. Minyak yang keluar dari
reactor setelah akan diujikan nilai
kalorinya. Setelah minyak yang keluar
di uji kalorinya maka akan di
bandingkan dengan proses pirolisis
yang tanpa menggunakan aliran gas
nitrogen.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengaruh Waktu dan Suhu terhadap
Nilai Kalori
Pada Proses pirolisis suhu dan
waktu adalah faktor yang sangat
penting,maka dari itu kenaikan suhu
dalam proses ini pun harus diamati.
Dalam penelitian ini suhu yang
digunakan 300oC, 350oC, 400oC, 450oC,
500oC karena dalam penelitian ini gas
cair yang mulai keluar itu disaat suhu
300 0C. dan waktu perbandingan waktu
yang digunakan dalam penelitian ini
yaitu 5 menit, 10 menit, 15 menit, 20
menit, dan 25 menit. Hasil analisa dari
penelitian ini dapat dilihat dari tabel
berikut
Tabel 1. Tabel hasil uji analisa nilai kalori
6
Jurnal Ilmiah Teknik Lingkungan Vol.8 No 1
Dari uji analisa hasil dari proses
pirolisis menghasilkan besar nilai kalori
yang bervariasi. Bila nilai nilai yang ada
dalam Tabel 4.1 di plotkan dalam
bentuk grafik, maka nilai kalori pada
masing-masing
interval
waktu
menunjukkan pola grafik linier yang
hampir sama, yaitu terjadi peningkatan
nilai kalori.
Hasil nilai kalori minimum dihasilkan
pada pembakaran dalam waktu 5 menit
di suhu 300 0C, yaitu sebesar 9585,99
Kcal/kg. Sedangkan hasil nilai kalori
maximum dihasilkan pada waktu 25
menit di suhu 500 0C, yaitu sebesar
10461,3 Kcal/kg. untuk lebih jelasnya
dapat dilihat pada grafik 1.
Grafik 1. Grafik Hubungan antara Suhu
terhadap Nilai Kalori pada berbagai waktu
pembakaran
Dalam grafik 1 sudah terlihat
berbagai macam grafik dari Tabel 1
pada grafik di waktu 5 menit, terlihat
semakin tinggi suhu pada proses
pirolisis maka akan menghasilkan nilai
kalori yang semakin tinggi juga.
Kenaikan ini terjadi secara linier sampai
pada suhu 450 0C. Kemudian naik
secara signifikan sampai 500 0C.
Kemungkinan hal ini disebabkan karena
pada suhu 300 0C sampai 450 0C proses
pembakaran pirolisis masih belum
sempurna.
Pada grafik di waktu 10 menit,
terjadi kenaikan nilai kalori yang
signifikan sudah dimulai pada suhu 400
0
C. hal ini sudah mulai berbeda dengan
grafik pada waktu 5 menit yang mulai
terjadi peningkatan signifikan mulai
suhu 450 0C.
Hal yang berbeda juga terjadi
pada grafik di saat 15 menit dan 20
menit. Dalam hal ini terlihat adanya
kenaikan nilai kalori yang linier sampai
pada suhu 500 0C.
Pada grafik di waktu 25 menit,
terlihat pada suhu 500 0C peningkatan
nilai kalori sudah mulai tidak signifikan
lagi.
Hal yang hampir sama juga
didapatkan dalam penelitian putra pada
tahun 2011, dimana untuk hasil uji nilai
kalor untuk minyak hasil pirolisis
(HDPE) sebesar 10786 kcal/kg dan
untuk minyak hasil pirolisis (LDPE)
sebesar 10885 kcal/kg (putra, 2011).
Dalam hal ini nilai uji kalor untuk
plastic HDPE dan LDPE lebih besar, ini
dikarenakan karena berat jenis dari
plastic HDPE dan LDPE lebih besar
dari pada stereofoam (PS). Karena, nilai
kalor tergantung pada sifat bahan yang
mempengaruhi
massa
jenisnya.
Sehingga semakin tinggi berat jenis
bahan bakar, maka semakin tinggi nilai
kalor yang diperolehnya (Tirono dkk,
2011)
Gambar 2. Grafik Hubungan antara Waktu
terhadap Nilai Kalori dalam Berbagai Suhu
Gambar 2 menjelaskan akan
hubungan antara waktu terhadap nilai
kalori dalam berbagai suhu. dalam
grafik ini jelas terlihat bahwa semakin
lama waktu proses pirolisis, semakin
Peran Gas Inert Pada Pengolahan Limbah Plastic ( Edi mulyadi, adi dwi nurcahyadi)
besar juga nilai kalori yang didapatkan.
karena
dalam
proses
pirolisis
membutuhkan waktu yang cukup untuk
menguraikan zat-zat yang terkandung
dalam stereofoam. Pada proses pirolisis
di suhu 300 0C dan 350 0C dapat dilihat
bahwa terjadi penurunan kenaikan nilai
kalori mulai waktu 15 menit sampai 25
menit. Hal ini kemungkinan terjadi
dikarenakan dalam suhu 300 0C dan 350
0
C zat-zat yang ada dalam stereofoam
atau plastik berjenis polystyrene tidak
dapat terurai dengan sempurna. Berbeda
dengan proses pirolisis pada suhu, 400
0
C, 450 0C, dan 500 0C naik secara
konstan.
Perbandingan Antara Proses Pirolisis
Dengan Menggunakan Gas Inert Dan
Tanpa Menggunakan Gas Inert
Dalam penelitian ini pengaruh
gas inert yang di tambahkan dalam
proses pirolisis ini berpengaruh dalam
minyak atau uap cair yang dihasilkan
proses pirolisis tersebut. Hal ini dapat
dilihat dengan membandingkan antara
proses pirolisis dengan menggunakan
gas inert dan tanpa menggunakan gas
inert. Dimana hasil analisa untuk proses
pirolisis tanpa gas inert dapat dilihat
ditabel 2.
Tabel 2. Tabel Hasil Nilai Kalori Pada Proses
Pirolisis Tanpa Menggunakan Gas Inert
Gambar 3. Grafik Perbandingan Antara
Pirolisis Menggunakan Gas Inert Dengan Tanpa
Menggunakan Gas Inert
7
Pada
gambar
3
dapat
menjelaskan pengaruh dari gas inert
yang digunakan dalam proses pirolisis.
Dapat dilihat grafik dalam waktu yang
sama tetapi menghasilkan nilai kalori
yang
berbeda.
Perbedaan
ini
kemungkinan disebabkan nitrogen yang
alirkan ke dalam reactor pirolisis
mengikat O2 yang ada di dalam reactor
untuk dikeluarkan bersama nitrogen,
sehingga pembakaran pirolisis dapat
berjalan dengan sempurna. Seperti yang
dikatakan oleh septa pada tahun 2009,
bila oksigen ada pada suatu reactor
pirolisis maka akan bereaksi dengan
material sehingga membentuk abu
(ash). Untuk menghilangkan oksigen,
pada proses pirolisis biasanaya di
bantuk oleh aliran gasn inert sebgai
fungsi untuk mengikat oksigen dan
mengeluarkan
dari
reactor
(Temaja,2012).
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Dari hasil pembahasan dan
pengamatan dapat diperoleh kesimpulan
bahwa gas inert sangat berpengaruh
terhadap nilai kalori yang dihasilkan
dalam proses pirolisis karena gas inert
yang
dialirkan
kedalam
reactor
berfungsi sebagai pengikat O2 yang ada
dalam reactor dan langsung dikeluarkan
bersamaan dengan keluarannya gas inert
tersebut. Sehingga proses pembakaran
pirolisis berjalan lebih maksimal.
Saran
8
Melihat hasil penelitian ini yang
masih jauh dari sempurna maka dapat
ditarik saran sebagai berikut:
1. Masih perlu dilakukan penelitian
lanjutan untuk suhu dan waktu
yang lebih tinggi.
2. Perlu dilakukan pengolahan lebih
lanjut terhadap hasil produk cair
yang dihasilkan dari proses ini.
3. Perlu perancangan reaktor yang
lebih besar dan lebih baik agar
hasil yang didapatkan lebih
maksimal lagi.
DAFTAR PUSTAKA
Anggono, Tri dkk, 2009, “Pirolisis
Sampah
Plastik
untuk
Mendapatkan Asap Cair dan
Penentuan Komponen Kimia
Penyusunnya
Serta
Uji
Kemampuannya Sebagai Bahan
Bakar Cair” , Sains dan Terapan
Kimia.
Aruji, Andi, 2011, “Merubah Pola Pikir
dan Cara Pandang Terhadap
Sampah” , (28 Nov 2011).
Arumaarifu, 2010, “Apa Itu Pirolisis?”
https://arumaarifu.wordpress.co
m/2010/02/05/
Dwija, Prince, 2011, “Pirolisis”,
http://dweeza.blogspot.com/201
1/01/pirolisis.html
Kastaman, Roni dkk, 2007, “Sistem
Pengelolaan Reaktor Sampah
Terpadu
Silarsatu”.
LPM
Universitas Padjajaran (Unpad)
Lailunnazar, Lutfi dkk,2010, “Pengaruh
Temperature Pirolisis Terhadap
Kualitas Tar Hasil Pirolisis
Serbuk Kayu Mahoni”, Jurusan
Jurnal Ilmiah Teknik Lingkungan Vol.8 No 1
Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Brawijaya
Mujiarto, Iman, 2005, “Sifat dan
Karakteristik Material Plastik
dan Bahan Aditif” , Traksi. Vol
3. No 2, Desember 2005.
Mulyadi, Edi, 2009,”Degradasi Sampah
Kota (Rubbish) dengan Proses
Pirolisis” Jurnal Ilmiah Teknik
Lingkungan Vol. 1 No. 1.
Nurminah, Mimi, 2002, “Penelitian
Sifat Berbagai Bahan Kemasan
Plastik dan Kertas Serta
Pengaruhnya Terhadap Bahan
yang
Dikemas”,
Fakultas
Pertanian Universitas Sumatra
Utara.
Tirono, M dan Sabit, Ali, 2011, “Efek
Suhu Pada Proses Pengarangan
Terhadap Nilai Kalor Arang
Tempurung Kelapa (Coconut
Shell
Charcoal)”.
Jurnal
Neutrino Vol. 3, No 2
Putra, Aprian Ramadhan Perdana, 2011,
“Pengolahan Sampah Plastik
Menjadi Minyak dengan Proses
Pirolisis” , Skripsi Program
Studi
Teknik
Lingkungan
Fakultas Teknik Sipil dan
Perencanaan
Universitas
Pembangunan
Nasional
“Veteran”
Jawa
Timur,
Surabaya.
Seran Emel, 2011, “Sifat Fisika Kimia
Dan Cara Pembuatan Alkana”
http://wanibesak.wordpress.com/
2011/06/24/5896/