LAPORAN PENGOLAHAN LIMBAH PLASTIK MENJAD

LAPORAN
PENGOLAHAN LIMBAH PLASTIK MENJADI BAHAN BAKAR
MINYAK DI (KSM) LESTARI, JALAN GAJAH MADA RT 04
KELURAHAN KARANG REJO KECAMATAN TARAKAN BARAT
KALIMANTAN UTARA

OLEH :
DARWIN PAEMBONAN
NPM : 12.101020.010

MATA KULIAH TEKNLGI PENGOLAHAN LIMBAH

PROGRAM STUDY MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
UNIVERSITAS BORNEO
TARAKAN
2015

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT karena atas berkat

rahmat dan hidayah-Nya sehingga laporan praktek pengolahan limbah ini dapat
terselesaikan. Dalam penulisan dan penyusunan laporan ini, penulis banyak
mendapatkan bantuan dari berbagai pihak. Untuk itu penulis mengucapkan terima
kasih kepada :
1. Bapak Ratno Achyani, S.Pi., M.Si selaku Dosen Pengolahan Limbah
Fakultas Perikanan Dan Ilmu Kelautan Universitas Borneo Tarakan.
2. Seluruh Staff Laboratorium sekaligus sebagai pembimbing di PT.
Panca Mitra Multiperdana
3. Ayah dan Ibu yang selalu memberikan semangat dan doa dalam
terlaksananya praktek kerja lapang ini.
4. Rekan – rekan Mahasiswa Angkatan 2012 (Piranha) yang telah
memberikan semangat dan motivasi dalam terlaksananya praktek kerja
lapang ini.
5. Rekan-rekan mahasiswa Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Universitas Borneo Tarakan.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan praktek ini masih
jauh dari kesempurnaan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang
sifatnya membangun demi kesempurnaan laporan ini. Akhir kata semoga laporan
ini bermanfaat bagi kita semua, sekian dan terima kasih.

Tarakan, Juli 2015

Penulis
DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ..................................................................................... i
KATA PENGANTAR ...................................................................................ii
DAFTAR ISI .................................................................................................iii
DAFTAR TABEL .........................................................................................iv
DAFTAR GAMBAR .....................................................................................v
I.

PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ...................................................................................1
B. Tujuan ................................................................................................2
C. Manfaat ..............................................................................................2

II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Pengertian Plastik...............................................................................3
B. Jenis Plastik.......................................................................................3

C. Sifat Thermal......................................................................................4
D. Daur Ulang Sampah Plastik...............................................................5
E. Konversi Sampah Plastik Menjadi Bahan Bakar Minyak.................6
III. METODOLOGI
A. Waktu Dan Tempat ............................................................................8
B. Alat Dan Bahan .................................................................................8
C. Prosedur Kerja ...................................................................................8
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil....................................................................................................9
B. Pembahasan.......................................................................................11
V. PENUTUP
A. Kesimpulan ......................................................................................13
B. Saran .................................................................................................13

DAFTAR TABEL

No

Halaman

1. Tabel 1. Jenis plastik, kode dan penggunaannya....................................... 3
2. Tabel 2. Data temperatur transisi dan temperatur lebur plastik.................5
3. Tabel 3 Nilai kalor plastik dan bahan lainnya.......................................... 6

DAFTAR GAMBAR

No

Halaman

1. Gambar 1. Alur proses pengolahan limbah Plastik …………………….. 9
2. Gambar 2. Sampah plastik (bahanbakar)……………………………….. 10
3. Gambar 3. Mesin Pencacah (piriolis) ………………………………….. 10
4. Gambar 4. Bahan bakar hasil pengolahan limbah plastik ……………... 10

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang
Sejak ditemukan pertama kali pada tahun 1907, penggunaan plastik dan
barang-

barang

berbahan

dasar

plastik

semakin

meningkat.Peningkatan

penggunaan plastik ini merupakan konsekuensi dari berkembangnya teknologi,
industri dan juga jumlah populasi penduduk. Di Indonesia, kebutuhan plastik terus
meningkat hingga mengalami kenaikan rata-rata 200 ton per tahun.
Di satu sisi penemuan plastik ini mempunyai dampak positif yang luar
biasa, karena plastik memiliki keunggulan- keunggulan dibanding material lain.
Tetapi di sisi lain, sampah plastik juga mempunyai dampak negatif yang cukup
besar. Keunggulan plastik dibanding material lain diantaranya

kuat, ringan,

fleksibel, tahan karat, tidak mudah pecah, mudah diberi warna, mudah dibentuk,
serta isolator panas dan listrik yang baik. Sedangkan plastik yang sudah menjadi
sampah akan berdampak negatif terhadap lingkungan maupun kesehatan manusia.
Sampah plastik akan berdampak negatif terhadap lingkungan karena tidak
dapat terurai dengan cepat dan dapat menurunkan kesuburan tanah. Sampah
plastik yang dibuang sembarangan juga dapat menyumbat saluran drainase,
selokan dan sungai sehingga bisa menyebabkan banjir.Sampah plastik yang
dibakar bisa mengeluarkan zat-zat yang berbahaya bagi kesehatan manusia.
Alternatif lain penanganan sampah plastik yang saat ini banyak diteliti dan
dikembangkan adalah mengkonversi sampah plastik menjadi bahan bakar minyak.
Cara ini sebenarnya termasuk dalam recycle akan tetapi daur ulang yang
dilakukan adalah tidak hanya mengubah sampah plastik langsung menjadi plastik
lagi. Dengan cara ini dua permasalahan penting bisa diatasi, yaitu bahaya
menumpuknya sampah plastik dan diperolehnya kembali bahan bakar minyak
yang merupakan salah satu bahan baku plastik. Teknologi untuk mengkonversi
sampah plastik menjadi bahan bakar minyak yaitu dengan proses cracking
(perekahan). Di sini akan dikaji penelitian-penelitian yang berhubungan dengan

teknologi tersebut. Dengan kajian ini akan diketahui berbagai metode pengolahan
sampah plastik menjadi minyak, material yang dapat membantu proses
pengolahan sampah plastik menjadi minyak dan penerapannya sebagai bahan
bakar mesin.
B. Tujuan

Adapun tujuan dilakukan praktikum mata kuliah pengolahan limbah tentang
pengolahan limbah plastik yaitu untuk mengetahui proses pengolahan limbah
plastik menjadi bahan bakar minyak dan jenis bahan bakar yang dihasilkan.
C. Manfaat
Adapun manfaat yang di dapatkan dari praktikum ini yaitu mahasiswa
mengetahui bagaimana plastik bisa diolah menjadi bahan bakar minyak yang
bisa dijadikan acuan sebagai bahan bakar alternative dimasa yang akan datang
sekaligus mengurangi dampak sampah plastik yang semakin meningkat.

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Pengertian 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 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).
B. Jenis Plastik
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
Jenis plastik
penggunaannya
kod
e
1
PET (polyethylene botol kemasan air mineral, botol minyak
terephthalate)
2

HDPE

density

3

goreng, jus, botol sambal, botol obat, dan
botol kosmetik
(High- botol obat, botol susu cair, jerigen pelumas,
dan botol kosmetik

Polyethylene)
PVC
(Polyvinyl pipa selang air, pipa bangunan, mainan,

Chloride)
4

taplak meja dari plastik, botol shampo, dan

botol sambal
LDPE (Low-density kantong kresek,
Polyethylene)

tutup

plastik,

plastik

pembungkus daging beku, dan berbagai

macam plastik tipis lainnya
(Polypropylene cup plastik, tutup botol dari plastik, mainan

5

PP

6

atau Polypropene)
anak, dan margarine
PS
(Polystyrene) sendok dan garpu plastik, gelas plastik, atau

7

kotak CD

tempat makanan dari styrofoam, dan tempat

Other (O)

makan plastik transparan
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

C. Sifat Thermal
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
PP
HDPE
LDPE
PA
PET
ABS
PS
PMMA
PC
PVC

Tm (ºC)

Tg (ºC)

Temperatur kerja maks. (ºC)

168
134
330
260
250

5
-110
-115
50
70
110
90
100
150
90

80
82
260
100
100
85
70
85
246
71

D. Daur ulang sampah plastik
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
Petrol
Diesel
Heavy fuel oil
Light fuel oil
LPGs
Kerosene
Sumber: Das dan Pande, 2007

24,3
44,0
43,0
41,1
41.9
46,1
43,4

E. Konversi Sampah Plastik Menjadi Bahan Bakar Minyak
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/ZeolitNb2O5. 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.

III. METODOLOGI

A. Waktu dan tempat
Praktikum pengolahan limbah plastik dilakukan pada tanggal 27 Mei 2015
bertempat di Unit pengolahan sampah kelompok sosial masyarakat (KSM)
Lestari, jalan gajah mada RT 04 Kelurahan Karang Rejo Kecamatan Tarakan
Barat.
B. Alat dan bahan
Adapun alat yang digunakan dalam praktikum tersebut yaitu mesin
pencacah dan bahan yang digunakan yaitu sampah plastik yang terdiri dari botolbotol minuman, gelas plastik, rak piring plastik dll.
C. Prosedur kerja
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.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil
Dari hasil Praktikum Metode Pengolahan Limbah yang di laksanakan di
KSM Lestari Karang Rejo, mulai dari pengumpulan sampah plastik (Botolbotol,seperti Aqua misalnya) sampai akan di olah menjadi sejenis BBM. Untuk
lebih jelasnya bisa dilihat gambarAlur proses pengolahan limbah dari plastic
berikut:

Mesin Pencacah
(Piriolis)

Plastik

Di Panaskan
selama 1 Jam

Alat
Penda
ur
plastik

Menghasilkan 3 sejenis
BBM(Solar, Minyak tanah,
Bensin)

Solar
Keterangan:
A= Solar
B= Minyak Tanah
C= Bensin

Minya
k
tanah

Gambar 1. Alur proses pengolahan limbah Plastik

Bensin

Gambar 2. Sampah Plastik (bahan baku)

Gambar 3. Mesin Pencacah (Piriolis)

Gambar 4. Bahan bakar Hasil pengolahan limbah plastic
B. Pembahasan

Dari hasil Praktikum Metode Pengolahan Limbah, sampah plastik
yang di olah menjadi minyak diatas sehingga menghasilkan berbagai macam jenis
minyak dari olahan sampah plastik(Botol minuman, seperti Aqua,dan sejenisnya),
tediri dari sejenis bensin, minyak tanah, dan solar tergantung dari beberapa jenis
plastik dan temperatur yang digunakan dalam proses pengolahan.Mesin Piriolis
yaitu mesin yang dapat menghancurkan dan melelehkan sampah-sampah plastik
hingga menjadi sejenis minyak, dengan cara memanaskan mesin tersebut dengan
suhu yang tidak ditentukan,artinya semakin tinggi suhu yang dihasilkan mesin
maka, semakin cepat proses penyulingan limbah tersebut dan hasilnya juga baik.
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).
Dalam Alur proses pengolahan Limbah dari sampah plastikhingga menjadi
minyak dimulai dari pengumpulan sampah yang sudah dipilih seperti sampah
Plastik kemudian lanjut pada proses memasukkan sampah Plastik kedalam mesin
pencacah (Piriolis), kemudian pemanasan dengan menggunakan mesin pencacah
dengan suhu yang tidak ditentukan, dimana Setelah mendapatkan limbah sampah.
Pirolisis sendiri merupakan proses dekomposisi kimia suatu bahan untuk
menghasilkan hidrokarbon melalui pemanasan suhu tinggi dengan sedikit oksigen.
Setelah sampah plastik menjadi gas, gas itu diembunkan melalui proses
kondensasi. Sehingga bisa menghasilkan minyak yang sejenis dengan solar,
minyak tanah dan bensin.
Adapun yang membedakan ketiga jenis minyak tersebut yaitu temperature
atau suhu dan jarak pada pipa aliran minyak yang dihasilkan pada mesin piriolis
atau mesin pencacah tesebut antara lain seperti berikut ini :
1. Solar adalah hasil dari pemanasan antara 250-340˚C dengan pipa berada
paling dekat dengan mesin piriolis.

2. Kerosin (minyak tanah) adalah bahan bakar kompor minyak yang dihasilkan
oleh pemanasan mesin piriolis dengan suhu antara 170-250˚C dengan pipa
aliran minyak yang berada di tengah atau diantara pipa solar dan bensin.
3. Bensin dihasilkan dari proses pemanasan pada suhu antara 35-75˚C, dimana
pipa aliran minyak bensin berada paling jauh dari mesin atau berada paling
depan.

V. PENUTUP
A. Kesimpulan
Dari praktikum yang telah dilakukan dapat ditarik kesimpulan sebagai
berikut ini :
1. Proses pengolahan sampah plastik dimulai dari pemilahan sampah plastik,
proses pencacahan dalam mesin pencacah sehinngga keluarnya

hasil

pengolahan sampah plastik menjadi cairan sejenis bahan bakar.
2. Jenis-jenis bahan bakar yang dihasilkan yaitu sejenis solar,bensin dan
minyak tanah.
B. Saran
Adapun saran-saran yang dapat diambil sebagai berikut ini :
1. Sebaiknya peran pemerintah kota turut serta dalam pemanfaatan limbah
plastik menjadi sejenis bahan bakar.
2. Memberi bantuan seperti alat –alat dalam pengolahan limbah