Chalid_Plastik dan tantangannya
Seminar Nasional “The Implementation of a Circular Economy in Indonesia Waste Management” , Depok 7 November 2017
Plastik: Tantangan dan
Peluangnya
M. Chalid
Phone: +62-21-786 3510, email: chalid@eng.ui.ac.id
Polymer Product Technology
Department of Metallurgy & Material Engineering
Universitas Indonesia
2016
Seminar Nasional “The Implementation of a Circular Economy in Indonesia Waste Management” , Depok 7 November 2017
Isi
11/23/2017 | 2
›
›
›
›
›
Definisi, Siklus, Aplikasi & Keunikan Produk Plastik
Tantangan dan Peluang Produk Plastik
Produk Plastik, Limbah dan Jenis Daur Ulang
Usulan Konsep Tata-kelola Limbah (Plastik)
Kesimpulan
Seminar Nasional “The Implementation of a Circular Economy in Indonesia Waste Management” , Depok 7 November 2017
Definisi & Siklus Produk Polimer
11/23/2017 | 3
Monomer
Aplikasi
Polimer
(Resin)
Limbah
Produk
Siap Pakai
Resin +
Additives
(Plastik)
Seminar Nasional “The Implementation of a Circular Economy in Indonesia Waste Management” , Depok 7 November 2017
Polimer dan Non Polimer Sebagai Bahan Baku
11/23/2017 | 4
› Jenis produk berdasarkan asal bahan, terbagi
atas logam, polimer dan keramik
› Ketiganya memiliki kelebihan dan kekurangan
› Produk polimer berkembang sangat pesat
Uraian
Logam
Keramik
Polimer
Atomik
Molekul
Pendek
Molekul
Panjang
++++
+*)
++
+
++
++++
++++
++
+
+
++*)
++++**)
Energi Produksi
++++
++
+
Bea Produksi/Harga
++++
++
+
+
++
++++**)
Entitas Terkcil
Keteraturan Penataan
Volume/Ruang Kosong
Densitas/Berat
Elastisitas, Transparan
Modifikasi Aditif
*)
ikatan antar molekul kuat
**) ruang
kosong yang besar
Ilustrasi Material Polimer
Ilustrasi Material Logam
Seminar Nasional “The Implementation of a Circular Economy in Indonesia Waste Management” , Depok 7 November 2017
Aplikasi & Kebutuhan Plastik Indonesia
11/23/2017 | 5
Pemodifikasian bahan baku plastik
secara kimia & fisika yang murah,
menyebabkan bidang aplikasi yang
sangat beragam
Pasar Utama Plastik
(1) Pertanian,
(2) Kemasan,
(3) Konstruksi & Bangunan,
(4) Kelistrikan dan Elektronik,
(5) Automotif & Transportasi
(6) Household
(7) Kesehatan dan Medis
Kebutuhan plastik sebanding dengan jumlah penduduk
Konsumsi Plastik Per
Kapita (kg/orang.thn)
Eropa Barat
Thailand
Malaysia
Indonesia
100
40
35
17
Di Indonesia, penggunaan plastik yang dihadapkan dengan isu lingkungan,
masih terkatagori berada di bawah kebutuhan
M. Chalid, et.al., HKI, P00201507655341 (2015)
Seminar Nasional “The Implementation of a Circular Economy in Indonesia Waste Management” , Depok 7 November 2017
Jenis & Keunikan Thermal Polimer
11/23/2017 | 6
Bahan Baku
Produk Karet
Bahan Baku
Produk
Termoset
Seminar Nasional “The Implementation of a Circular Economy in Indonesia Waste Management” , Depok 7 November 2017
Tantangan & Peluang Produk Plastik
11/23/2017 | 7
MATERIAL
Kualitas
Suatu
Produk
PROSES
DISAIN
LIMBAH
Seminar Nasional “The Implementation of a Circular Economy in Indonesia Waste Management” , Depok 7 November 2017
Pengembangan Sumber Bahan Baku Polimer
11/23/2017 | 8
Turunan
Minyak Bumi
Biomassa
Isu Utama:
BAHAN BAKU
ALTERNATIF
Industri
Hulu
Polimer
M. Chalid, Advanced Materials Research, 277, 112-119 (2011)
M. Chalid, et.al., Journal of Procedia Chemistry 4, 260-267 (2012)
M. Chalid, et.al., Journal of Applied Polymer Sciences, Vol. 123, 3556–3564 (2012)
M. Chalid, et.al., Polymer-Plastic Technology and Engineering, 54 , 234-245 (2015)
Turunan Gas
Bumi
Turunan
Batubara
Conventional Technology
Seminar Nasional “The Implementation of a Circular Economy in Indonesia Waste Management” , Depok 7 November 2017
Peristilahan Bahan BakuPolimer
11/23/2017 | 9
➢ Petro-polymer: polimer yang
berbahan baku migas
(petroleoum)
➢ Bio-based polymer: polimer
yang berbahan baku alam
kecuali migas
➢ Bio-degradable polymer:
polimer yang dapat terurai
oleh mikro-organisme
➢ Photo-degradable polymer:
polimer yang dapat terurai
oleh cahaya
➢ Compostable Polymer:
polimer yang dapat terurai
dalam tanah sebagai media
penguraian oleh mikroorganisme dalam lingkungan
yang hangat, lembab dan
aerobik/anaerobik
M. Chalid, et.al., Applied Mechanics and Materials, Vols. 229-231 (2012) pp 297-302
M. Chalid, et.al., Advanced Materials Research, Vol. 789 (2013) pp 275-278,
M. Chalid, et.al., Materials Science Forum Vol 827 (2015) pp 306-310
Seminar Nasional “The Implementation of a Circular Economy in Indonesia Waste Management” , Depok 7 November 2017
Pengembangan Bahan Baku Aditif Polimer
11/23/2017 | 10
Aditif polimer adalah bahan baku pembantu untuk meningkatkan
dan memodifikasi sifat serta mempermudah proses produksi
Aditif dikelompokkan atas tujuan:
Meningkatkan properties: Antioxidant, UV/Light
Stabilizer, Heat stabilizer, Flame retardant, Anti Static
agent
Mempermudah process: Processing aid, Lubricant,
Slip agent, anti block agent
Memodifikasi produk: Plasticizer, Blowing agent,
Nucleating agent
Eksplorasi dan formulasi bahan aditif baru
berbasis SDA Indonesia
Seminar Nasional “The Implementation of a Circular Economy in Indonesia Waste Management” , Depok 7 November 2017
Serat Alam sebagai Kandidat Aditif Potensial
11/23/2017 | 11
Penampang Lintang, Sebagai Penguat
Tanpa Perlakuan Permukaan
Dengan Perlakuan Permukaan
M. Chalid, et.al., Procedia Chemistry , 16, 608–615 (2015)
M. Chalid, et.al., Macrolecular Symposia, 353, 108-114 (2015)
M. Chalid, et.al., Macrolecular Symposia, 371, 69-60 (2017)
Penguat pada
Plastik/Karet
Nucleating
Agent
Seminar Nasional “The Implementation of a Circular Economy in Indonesia Waste Management” , Depok 7 November 2017
Proyeksi Produk Polimer-Plastik Berbasis Biomassa
11/23/2017 | 12
Sumber: https://www.ricoh.com/technology/tech/018_biomass.html
M. Chalid, et.al., Polymer-Plastic Technology and Engineering, 54, 234-245 (2015)
M. Chalid, et.al., Advanced Materials Research, 1051 , 90-94 (2014)
M. Chalid, et.al., Materials Science Forum, 827, 306-310 (2015)
Seminar Nasional “The Implementation of a Circular Economy in Indonesia Waste Management” , Depok 7 November 2017
Tahapan Proses Manufaktur Produk Polimer
Formulasi
Penambahan dan
pencampuran aditif
Pembentukan
Produk
Proses pembentukan
produk (extrusion,
injection molding, dll)
Penyempurnaan Produk
Proses akhir
penyempurnaan bentuk dan
modifikasi produk (finishing,
assembly and decorating)
Seminar Nasional “The Implementation of a Circular Economy in Indonesia Waste Management” , Depok 7 November 2017
Plastik dan Limbah
11/23/2017 | 14
Seminar Nasional “The Implementation of a Circular Economy in Indonesia Waste Management” , Depok 7 November 2017
Jenis Daur Ulang Plastik
11/23/2017 | 15
• Pendaur-ulangan PRIMER:
penggunaan kembali secara
langsung bahan off grade dan
scrap oleh pabrik conventer. 80
% termoplastik termasuk bagian
ini, yg dicampur sebanyaknya
20 – 30 % dengan fresh
material
• Pendaur-ulangan SEKUNDER:
daur ulang plastik berbasis
termoplastik paska konsumsi
yang dikumpulkan, dipisahkan,
dicacah, dibersihkan dan dijual.
• Pendaur-ulangan TERSIER:
Pirolisis (pengubahan rantai
molekul polimer dari semua
jenis polimer) menjadi
monomer, oligomer, zat kimia
atau bahan bakar.
• Recovery Energi –
Incineration: pembakaran
semua jenis polimer untuk
menghasilkan energi sebagai
pembangkit tenaga listrik
Seminar Nasional “The Implementation of a Circular Economy in Indonesia Waste Management” , Depok 7 November 2017
Limbah Plastik dan Produk Daur Ulangnya
11/23/2017 | 16
Seminar Nasional “The Implementation of a Circular Economy in Indonesia Waste Management” , Depok 7 November 2017
Usulan Konsep Tata Kelola Limbah (Plastik)
11/23/2017 | 17
Pemerintah
- Sistim tatakelola
- Sarana/infrastruktur
- Penegakan sistim
Sistim Tata Kelola Limbah Plastik
-
Berbasis 4R (Reduce, Reuse, Recycle, Replace)
TUPOKSI
Sinergis antar Pihak Terkait
Koordinasi yang Harmoni
• Preventif Bahan baku, Disain & Proses
• Kuratif Sistim Daur Ulang
Preventif:
-Aspek Sosial: regulasi & penyadaran
-Aspek IpTek: life cycle spt refill, disain
dengan jumlah bahan baku yg efisien,
rekayasa bahan baku (aditif & substitusi)
yg berbasis reduce & replace
Kuratif:
- Aspek Sosial: penegakan hukum
- Aspek IpTek: Reuse & Recycle
Pihak Terkait
-
Lembaga Pendidikan SDM & Kesadaran
Lembaga/Balai Penelitian Ip-Tek
Industri Pengguna Ip-Tek
Konsumen Kesadaran
Komunitas Penghubung antar stakeholder
Seminar Nasional “The Implementation of a Circular Economy in Indonesia Waste Management” , Depok 7 November 2017
Keterpaduan Implementasi: Lembaga Pendidikan
11/23/2017 | 18
Seminar Nasional “The Implementation of a Circular Economy in Indonesia Waste Management” , Depok 7 November 2017
Kesimpulan
11/23/2017 | 19
› Tantangan harus dijadikan sebagai daya dorong
pengembangan sistim tata kelola limbah (plastik)
› Perlu upaya sinergitas kebutuhan plastik dengan isu
lingkungan, melalui tata kelola terintegrasi antar pihak
terkait (Pemerintah, Industri, Pendidikan/Penelitian
dan Komunitas Masyarakat)
› Sinergitas adalah suatu kemestian
› Salah satu sinergitas itu adalah teknologi daur ulang
plastik yang tepat guna
Terima Kasih
Plastik: Tantangan dan
Peluangnya
M. Chalid
Phone: +62-21-786 3510, email: chalid@eng.ui.ac.id
Polymer Product Technology
Department of Metallurgy & Material Engineering
Universitas Indonesia
2016
Seminar Nasional “The Implementation of a Circular Economy in Indonesia Waste Management” , Depok 7 November 2017
Isi
11/23/2017 | 2
›
›
›
›
›
Definisi, Siklus, Aplikasi & Keunikan Produk Plastik
Tantangan dan Peluang Produk Plastik
Produk Plastik, Limbah dan Jenis Daur Ulang
Usulan Konsep Tata-kelola Limbah (Plastik)
Kesimpulan
Seminar Nasional “The Implementation of a Circular Economy in Indonesia Waste Management” , Depok 7 November 2017
Definisi & Siklus Produk Polimer
11/23/2017 | 3
Monomer
Aplikasi
Polimer
(Resin)
Limbah
Produk
Siap Pakai
Resin +
Additives
(Plastik)
Seminar Nasional “The Implementation of a Circular Economy in Indonesia Waste Management” , Depok 7 November 2017
Polimer dan Non Polimer Sebagai Bahan Baku
11/23/2017 | 4
› Jenis produk berdasarkan asal bahan, terbagi
atas logam, polimer dan keramik
› Ketiganya memiliki kelebihan dan kekurangan
› Produk polimer berkembang sangat pesat
Uraian
Logam
Keramik
Polimer
Atomik
Molekul
Pendek
Molekul
Panjang
++++
+*)
++
+
++
++++
++++
++
+
+
++*)
++++**)
Energi Produksi
++++
++
+
Bea Produksi/Harga
++++
++
+
+
++
++++**)
Entitas Terkcil
Keteraturan Penataan
Volume/Ruang Kosong
Densitas/Berat
Elastisitas, Transparan
Modifikasi Aditif
*)
ikatan antar molekul kuat
**) ruang
kosong yang besar
Ilustrasi Material Polimer
Ilustrasi Material Logam
Seminar Nasional “The Implementation of a Circular Economy in Indonesia Waste Management” , Depok 7 November 2017
Aplikasi & Kebutuhan Plastik Indonesia
11/23/2017 | 5
Pemodifikasian bahan baku plastik
secara kimia & fisika yang murah,
menyebabkan bidang aplikasi yang
sangat beragam
Pasar Utama Plastik
(1) Pertanian,
(2) Kemasan,
(3) Konstruksi & Bangunan,
(4) Kelistrikan dan Elektronik,
(5) Automotif & Transportasi
(6) Household
(7) Kesehatan dan Medis
Kebutuhan plastik sebanding dengan jumlah penduduk
Konsumsi Plastik Per
Kapita (kg/orang.thn)
Eropa Barat
Thailand
Malaysia
Indonesia
100
40
35
17
Di Indonesia, penggunaan plastik yang dihadapkan dengan isu lingkungan,
masih terkatagori berada di bawah kebutuhan
M. Chalid, et.al., HKI, P00201507655341 (2015)
Seminar Nasional “The Implementation of a Circular Economy in Indonesia Waste Management” , Depok 7 November 2017
Jenis & Keunikan Thermal Polimer
11/23/2017 | 6
Bahan Baku
Produk Karet
Bahan Baku
Produk
Termoset
Seminar Nasional “The Implementation of a Circular Economy in Indonesia Waste Management” , Depok 7 November 2017
Tantangan & Peluang Produk Plastik
11/23/2017 | 7
MATERIAL
Kualitas
Suatu
Produk
PROSES
DISAIN
LIMBAH
Seminar Nasional “The Implementation of a Circular Economy in Indonesia Waste Management” , Depok 7 November 2017
Pengembangan Sumber Bahan Baku Polimer
11/23/2017 | 8
Turunan
Minyak Bumi
Biomassa
Isu Utama:
BAHAN BAKU
ALTERNATIF
Industri
Hulu
Polimer
M. Chalid, Advanced Materials Research, 277, 112-119 (2011)
M. Chalid, et.al., Journal of Procedia Chemistry 4, 260-267 (2012)
M. Chalid, et.al., Journal of Applied Polymer Sciences, Vol. 123, 3556–3564 (2012)
M. Chalid, et.al., Polymer-Plastic Technology and Engineering, 54 , 234-245 (2015)
Turunan Gas
Bumi
Turunan
Batubara
Conventional Technology
Seminar Nasional “The Implementation of a Circular Economy in Indonesia Waste Management” , Depok 7 November 2017
Peristilahan Bahan BakuPolimer
11/23/2017 | 9
➢ Petro-polymer: polimer yang
berbahan baku migas
(petroleoum)
➢ Bio-based polymer: polimer
yang berbahan baku alam
kecuali migas
➢ Bio-degradable polymer:
polimer yang dapat terurai
oleh mikro-organisme
➢ Photo-degradable polymer:
polimer yang dapat terurai
oleh cahaya
➢ Compostable Polymer:
polimer yang dapat terurai
dalam tanah sebagai media
penguraian oleh mikroorganisme dalam lingkungan
yang hangat, lembab dan
aerobik/anaerobik
M. Chalid, et.al., Applied Mechanics and Materials, Vols. 229-231 (2012) pp 297-302
M. Chalid, et.al., Advanced Materials Research, Vol. 789 (2013) pp 275-278,
M. Chalid, et.al., Materials Science Forum Vol 827 (2015) pp 306-310
Seminar Nasional “The Implementation of a Circular Economy in Indonesia Waste Management” , Depok 7 November 2017
Pengembangan Bahan Baku Aditif Polimer
11/23/2017 | 10
Aditif polimer adalah bahan baku pembantu untuk meningkatkan
dan memodifikasi sifat serta mempermudah proses produksi
Aditif dikelompokkan atas tujuan:
Meningkatkan properties: Antioxidant, UV/Light
Stabilizer, Heat stabilizer, Flame retardant, Anti Static
agent
Mempermudah process: Processing aid, Lubricant,
Slip agent, anti block agent
Memodifikasi produk: Plasticizer, Blowing agent,
Nucleating agent
Eksplorasi dan formulasi bahan aditif baru
berbasis SDA Indonesia
Seminar Nasional “The Implementation of a Circular Economy in Indonesia Waste Management” , Depok 7 November 2017
Serat Alam sebagai Kandidat Aditif Potensial
11/23/2017 | 11
Penampang Lintang, Sebagai Penguat
Tanpa Perlakuan Permukaan
Dengan Perlakuan Permukaan
M. Chalid, et.al., Procedia Chemistry , 16, 608–615 (2015)
M. Chalid, et.al., Macrolecular Symposia, 353, 108-114 (2015)
M. Chalid, et.al., Macrolecular Symposia, 371, 69-60 (2017)
Penguat pada
Plastik/Karet
Nucleating
Agent
Seminar Nasional “The Implementation of a Circular Economy in Indonesia Waste Management” , Depok 7 November 2017
Proyeksi Produk Polimer-Plastik Berbasis Biomassa
11/23/2017 | 12
Sumber: https://www.ricoh.com/technology/tech/018_biomass.html
M. Chalid, et.al., Polymer-Plastic Technology and Engineering, 54, 234-245 (2015)
M. Chalid, et.al., Advanced Materials Research, 1051 , 90-94 (2014)
M. Chalid, et.al., Materials Science Forum, 827, 306-310 (2015)
Seminar Nasional “The Implementation of a Circular Economy in Indonesia Waste Management” , Depok 7 November 2017
Tahapan Proses Manufaktur Produk Polimer
Formulasi
Penambahan dan
pencampuran aditif
Pembentukan
Produk
Proses pembentukan
produk (extrusion,
injection molding, dll)
Penyempurnaan Produk
Proses akhir
penyempurnaan bentuk dan
modifikasi produk (finishing,
assembly and decorating)
Seminar Nasional “The Implementation of a Circular Economy in Indonesia Waste Management” , Depok 7 November 2017
Plastik dan Limbah
11/23/2017 | 14
Seminar Nasional “The Implementation of a Circular Economy in Indonesia Waste Management” , Depok 7 November 2017
Jenis Daur Ulang Plastik
11/23/2017 | 15
• Pendaur-ulangan PRIMER:
penggunaan kembali secara
langsung bahan off grade dan
scrap oleh pabrik conventer. 80
% termoplastik termasuk bagian
ini, yg dicampur sebanyaknya
20 – 30 % dengan fresh
material
• Pendaur-ulangan SEKUNDER:
daur ulang plastik berbasis
termoplastik paska konsumsi
yang dikumpulkan, dipisahkan,
dicacah, dibersihkan dan dijual.
• Pendaur-ulangan TERSIER:
Pirolisis (pengubahan rantai
molekul polimer dari semua
jenis polimer) menjadi
monomer, oligomer, zat kimia
atau bahan bakar.
• Recovery Energi –
Incineration: pembakaran
semua jenis polimer untuk
menghasilkan energi sebagai
pembangkit tenaga listrik
Seminar Nasional “The Implementation of a Circular Economy in Indonesia Waste Management” , Depok 7 November 2017
Limbah Plastik dan Produk Daur Ulangnya
11/23/2017 | 16
Seminar Nasional “The Implementation of a Circular Economy in Indonesia Waste Management” , Depok 7 November 2017
Usulan Konsep Tata Kelola Limbah (Plastik)
11/23/2017 | 17
Pemerintah
- Sistim tatakelola
- Sarana/infrastruktur
- Penegakan sistim
Sistim Tata Kelola Limbah Plastik
-
Berbasis 4R (Reduce, Reuse, Recycle, Replace)
TUPOKSI
Sinergis antar Pihak Terkait
Koordinasi yang Harmoni
• Preventif Bahan baku, Disain & Proses
• Kuratif Sistim Daur Ulang
Preventif:
-Aspek Sosial: regulasi & penyadaran
-Aspek IpTek: life cycle spt refill, disain
dengan jumlah bahan baku yg efisien,
rekayasa bahan baku (aditif & substitusi)
yg berbasis reduce & replace
Kuratif:
- Aspek Sosial: penegakan hukum
- Aspek IpTek: Reuse & Recycle
Pihak Terkait
-
Lembaga Pendidikan SDM & Kesadaran
Lembaga/Balai Penelitian Ip-Tek
Industri Pengguna Ip-Tek
Konsumen Kesadaran
Komunitas Penghubung antar stakeholder
Seminar Nasional “The Implementation of a Circular Economy in Indonesia Waste Management” , Depok 7 November 2017
Keterpaduan Implementasi: Lembaga Pendidikan
11/23/2017 | 18
Seminar Nasional “The Implementation of a Circular Economy in Indonesia Waste Management” , Depok 7 November 2017
Kesimpulan
11/23/2017 | 19
› Tantangan harus dijadikan sebagai daya dorong
pengembangan sistim tata kelola limbah (plastik)
› Perlu upaya sinergitas kebutuhan plastik dengan isu
lingkungan, melalui tata kelola terintegrasi antar pihak
terkait (Pemerintah, Industri, Pendidikan/Penelitian
dan Komunitas Masyarakat)
› Sinergitas adalah suatu kemestian
› Salah satu sinergitas itu adalah teknologi daur ulang
plastik yang tepat guna
Terima Kasih