LIMBAH PLASTIK SEBAGAI ALTERNATIF BAHAN BAKAR MINYAK

Rosmawati

Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Lampung

ABSTRAK

Plastik juga merupakan bahan anorganik buatan yang tersusun dari bahan-bahan

kimia yang cukup berahaya bagi lingkungan. Plastik ini sangatlah sulit untuk

diuraikan secara alami. Oleh karena itu penggunaan bahan plastik dapat

dikatakan tidak bersahabat ataupun konservatif bagi lingkungan apabila

digunakan tanpa menggunakan batasan tertentu. Sedangkan di dalam kehidupan

sehari-hari, khususnya kita yang berada di Indonesia,penggunaan bahan plastik

bisa kita temukan di hampir seluruh aktivitas hidup kita. Padahal apabila kita

sadar, kita mampu berbuat lebih untuk hal ini yaitu dengan menggunakan

kembali (reuse) kantung plastik yang disimpan di rumah. Dengan demikian

secara tidak langsung kita telah mengurangi limbah plastik yang dapat terbuang

percuma setelah digunakan (reduce). Atau bahkan lebih bagus lagi jika kita dapat

mendaur ulang plastik menjadi sesuatu yang lebih berguna (recycle). Pengolahan

limbah plastik ini menggunakan peralatan yang sederhana. Pengolahan limbah

plastik ini dapat menjadi solusi untuk mengatasi masalah penumpukan sampah

plastik yang semakin hari semakin bertambah.

Kata kunci : Limbah plastik, reuse, reduce, recycle

A. PENDAHULUAN

Sampah kini jadi ancaman serius bagi keberlangsungan hidup di Indonesia.

Bila tidak dikelola dengan baik, beberapa tahun mendatang sekitar 250 Juta

rakyat Indonesia akan hidup bersama tumpukan sampah. Kementerian

Lingkungan hidup mencatat rata-rata penduduk Indonesia menghasilkan

sekitar 2,5 liter sampah per hari atau 625 juta liter dari jumlah total penduduk.

Kondisi ini akan terus bertambah sesuai dengan kondisi lingkungannya.

Sampah plastik menjadi masalah lingkungan berskala global. Plastik

banyak dipakai dalam kehidupan sehari-hari, karena mempunyai keunggulan-

keunggulan seperti kuat, ringan dan stabil.sekitar 9,3 % dari total sampah

rumah tangga adalah limbah plastik. Data dari Environment Protection

Body, sebuah lembaga lingkungan hidup di Amerika Serikat, mencatat ada

sekitar 500 miliar sampai 1 triliun tas plastik digunakan di seluruh dunia

setiap tahunnya.

Secara umum, plastik memiliki densitas yang rendah, bersifat isolasi

terhadap listrik, mempunyai kekuatan mekanik yang bervariasi, ketahanan

suhu terbatas, serta ketahanan bahan kimia yang bervariasi. Selain itu, plastik

juga ringan, mudah dalam perancangan, dan biaya pembuatan murah.

Sayangnya, di balik segala kelebihan itu, limbah plastik menimbulkan

masalah bagi lingkungan. Penyebabnya tak lain sifat plastik yang tidak dapat

diuraikan dalam tanah. Perlu waktu berpuluh-puluh tahun untuk tanah

menguraikan limbah-limbah dari bahan plastik tersebut. Untuk mengatasinya,

para pakar lingkungan dan ilmuwan dari berbagai disiplin ilmu telah

melakukanberbagai penelitian dan tindakan. Salah satunya dengan cara

mendaur ulang limbah plastik. Namun, cara ini tidaklah terlalu efektif. Hanya

sekitar 4% yang dapat didaur ulang, sisanya menggunung di tempat

penampungan sampah.

Plastik yang beredar di pasaran saat ini merupakan polimer sintetik yang

terbuat dari minyak bumi yang sulit untuk terurai di alam. Sampah plastik

membutuhkan waktu 200 sampai 1000 tahun untuk dapat terurai . Untuk

mengurangi sampah plastik itu, ada cara untuk memendekkan umur

sampah plastik itu dengan membakarnya. Namun hal itu sangat

berbahaya, karena kandungan limbah sampah plastik yang terlepas ke udara

saat pembakaran dapat membahayakan kesehatan makhluk hidup, termasuk

manusia. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui potensi pengolahan limbah

plastik menjadi bahan bakar yang dapat diandalkan.

B. TINJAUAN PUSTAKA

1. Plastik

Plastik adalah polimer rantai panjang dari atom yang mengikat satu

sama lain. Rantai ini membentuk banyak unit molekul berulang, atau

"monomer". Istilah plastik mencakup produk polimerisasi sintetik atau

semisintetik, namun ada beberapa polimer alami yang termasuk plastik.

Plastik terbentuk dari kondensasi organik atau penambahan polimer dan

bisa juga terdiri dari zat lain untuk meningkatkan performa atau ekonomi

(Wikipedia, 2009; Azizah, 2009).

Plastik merupakan material yang secara luas dikembangkan dan

digunakan sejak abad ke-20 yang berkembang secara luar biasa

penggunaannya dari hanya beberapa ratus ton pada tahun 1930-an,

menjadi 220 juta ton/tahun pada tahun 2005. Plastik merupakan bahan

kemasan utama saat ini. Salah satu jenis plastik adalah Polytehylene (PE).

Polietilen dapat dibagi menurut massa jenisnya menjadi dua jenis, yaitu:

Low Density Polyethylene (LDPE) dan High Density Polyethylene

(HDPE). LDPE mempunyai massa jenis antara 0,91-0,94 gmL,

separuhnya berupa kristalin (50-60%) dan memiliki titik leleh 115oC.

Sedangkan HDPE bermassa jenis lebih besar yaitu 0,95-0,97 gmL-1, dan

berbentuk kristalin (kristalinitasnya 90%) serta memiliki titik leleh di atas

127oC (beberapa macam sekitar 135oC) (Billmeyer,1971).

Secara kimia, LDPE mirip dengan HDPE. Tetapi secara fisik LDPE

lebih fleksibel dan kerapatannya lebih kecil dibandingkan HDPE.

Perkembangan selanjutnya, telah diproduksi LDPE yang memiliki bentuk

linier dan dinamakan Low Linear Density Poliethylene (LLDPE).

Kebanyakan LDPE dipakai sebagai pelapis komersial, plastik, lapisan

pelindung sabun, dan beberapa botol yang fleksibel. Kelebihan

LDPEsebagai material pembungkus adalah harganya yang murah, proses

pembuatan yang mudah, sifatnya yang fleksibel, dan mudah didaur ulang.

Selain itu, LDPE mempunyai daya proteksi yang baik terhadap uap air,

namun kurang baik terhadap gas lainnya seperti oksigen. LDPE juga

memiliki ketahanan kimia yang sangat tinggi, namun melarut dalam

benzena dan tetrachlorocarbon (CCl4) (Billmeyer, 1971).

Keunggulan lain jenis plastik berkerangka dasar polietilen

dibandingkan dengan jenis plastik lainnya ialah jenis plastik ini

mempunyai nilai konstanta dielektrik yang kecil, sehingga sifat

kelistrikannya lebih baik (Billmeyer,1971). Sifat tersebut semakin baik

dengan tingginya jumlah hidrogen atau klorida dan fluorida yang terikat

pada tulang punggung Polietilen (exceedmpe.com). LDPE

diklasifikasikan sebagai materi semi permeabel karena permeabilitasnya

terhadap bahan kimia yang volatil. LDPE diproduksi dari gas etilen pada

tekanan dan suhu tinggi dalam reaktor yang berisi pelarut hidrokarbon

dan katalis logam yaitu Ziegler Catalysts. Polimer yang dihasilkan berupa

bubur yang kemudian difiltrasi dari pelarutnya.

Dalam mengolah limbah plastik menjadi BBM tidak diperlukan

perlakuan presortir dan tidak pula diperlukan kondisi yang harus bersih dari

kotoran seperti:pasir, abu, kaca, logam, tekstil, air, minyak

bekas dll. Setiap satuan berat plastik, dapat menghasilkan:

a. 70% minyak

b. 16% gas

c. 6% carbon solid

d. 8% air

2. Identifikasi Jenis plastik

Pada tingkat bandar, lapak, dan sebagainya, masih saja kesulitan

dalam membedakan jenis plastik sebab secara fisik banyak sekali

kemiripan fisik walaupun sebenarnya berupa jenis plastik yang berbeda.

Untuk kemasan produk yang dapat didaur ulang terdapat tanda tiga anak

panah melingkar dan didalamnya memiliki nomor tertentu dari angka 1

sampai 7 sesuai dengan jenis masing-masing plastik (Bachriansyah,

S.1997). Untuk itu disini akan didentifikasi atas produk yang ada

berdasarkan jenis polimer pembentuknya, yaitu:

1. PET (Polyethylene Terephtalate), dengan tanda

angka 1.

2. HDPE (High Density Polyethylene), dengan tanda

angka 2.

3. LDPE (Low Density Polyethylene), dengan tanda

angka 3.

4. PVC (Polyvinyl Chloride), dengan tanda angka 4.

5. PP (Polypropylene), dengan tanda angka 5.

6. PS (Polystyrene), dengan tanda angka 6.

7. Multilayer, dengan tanda angka 7.

Klasifikasi plastik berdasarkan bahan pembuatnya :

1. HDPE (HIGH-DENSITY POLY-ETHYLENE) Karakteristik :

Bunyi kresek kresek Lebih kaku

Yang umum digunakan di Indonesia :

Kantong tentengan

Kantong Buah

Untuk kuah sayur / kuah baso

2. PP (POLY PROPYLENE) Karakteristik

Bening

Aman bersentuhan langsung dengan makanan (Food Grade)

Lebih mudah sobek dibanding PE

Yang umum digunakan di Indonesia :

Kantong kerupuk

Kantong garam

Laundry baju

Roti manis

3. LLDPE (LINEAR LOWDENSITY POLYETHYLENE) Karakteristik :

Buram

Lemas

Ulet, tidak mudah sobek

Aman bersentuhan langsung dengan makanan

Yang umum digunakan langsung di Indonesia :

Kantong gula cetak

Pelapis dalam dus

Plastik dibagi menjadi dua klasifikasi utama berdasarkan

pertimbangan ekonomis dan kegunaannya yaitu plastik komoditi dan

plastik teknik. Plastik komoditi dicirikan dengan volumenya yang tinggi

dan harga yang murah, mereka sering digunakan dalam bentuk barang

yang bersifat pakai buang (disposable) seperti lapisan pengemas. Plastik

teknik lebih mahal harganya dan volumenya lebih rendah, tetapi

memiliki sifat mekanik yang unggul dan daya tahan yang lebih baik.

Plastik komoditi yang utama adalah polietilena, polipropilena, poli(vinil

klorida), dan polistirena. Plastik teknik yang utama adalah poliamida,

polikarbonat, poliester dan sebagainya. Hampir semua plastik yang

disebutkan merupakan termoplastik (Bachriansyah, S. 1997).

3. Bahaya Sampah Plastik

Plastik merupakan limbah yang non-biodegradable sehingga

menjadikan sampah plastik sangat sulit untuk terurai di lingkungan.

Membutuhkan waktu 100-400 tahun untuk bisa musnah, dibandingkan

dengan sampah organik yang hanya membutuhkan waktu 1-5 hari. Dan

juga apabila sampah plastik kita bakar akan menyebabkan keluar nya zat-

zat beracun yang berbahaya bagi tubuh kita. Sampah plastik yang dibakar

akan menghasilkan asap beracun yang bila dihirup dapat menyebabkan

gangguan pada sperma sehingga bisa menimbulkan gangguan hormonal,

perubahan pertumbuhan janin, menurunkan kapasitas reproduksi, dan

penekanan terhadap sistim kekebalan tubuh. Gas-gas berbahaya yang

ditimbulkan oleh pembakaran sampah antara lain adalah gas karbon

monoksida (CO), nitrogen oksida (NOx), sulfur dioksida (SO2), Dioxin

dan Furan. Selain itu, pembakaran plastik akan mengakibatkan kerusakan

kromosom dan menyebabkan bayi-bayi lahir dalam kondisi cacat.

Gas CO yang tercipta akibat proses pembakaran dapat membuat tipis

lapisan ozon, dan mengakibatkan efek rumah kaca di permukaan bumi.

Asap hasil pembakaran juga meningkatan resiko masyarakat terkena

kanker paru-paru karena di dalam kandungan asap hasil pembakaran

tersebut terdapat berbagai senyawa-senyawa yang berbahaya bagi

kesehatan. Itu adalah bahaya dari pembakaran sampah biasa, misalnya kayu, kertas, busa furniture dan lain sebagainya. Bukan sampah plastik.

Bahaya yang ditimbulkan oleh pembakaran sampah plastik jauh lebih

mematikan bagi kehidupan. Jadi, pembakaran sampah harus dihindari.

C. PEMBAHASAN

1. Persiapan Alat yang digunakan dalam proses pemabakaran yaitu tabung gas 3 k

yang di ujungnya dilengkapi dengan destilasi atau penyulingan sederhana.

Ketika limbah plastik dipanaskan akan meleleh dan menghasilkan uap.

Uap inilah yang menjadi bahan bakar setelah sebelumnya didestilasi

hingga menjadi cair. Alat bisa dibuat dari material bekas, disesuaikan

kemampuan pembuat dan kapasitas limbah yang akan diolah. Alat yang

dipakai bisa berbiaya Rp 650.000 hingga Rp 100 juta, tergantung

kebutuhan.

2. Proses

Gambar 1. Proses Pengolahan Limbah Plastik Menjadi bahan Bakar

Pertama melalui pembakaran hingga 600 derajat Celcius, lalu disuling

(firolisis) dan penjernihan.Uap hidrokarbon hasil pembakaran inilah yang

menjadi minyak yang bisa digunakan untuk bahan bakar. Tabung elpiji

dilubangi dan dipasang corong besi dengan cara dilas.Corong ini untuk

memasukkan bahan plastik yang dibakar dalam tabung. Setelah itu,tabung

pembakaran dihubungkan dengan pipa penyulingan yang terhubung

dengan tabung penadah uap atau hidrokarbon yang mencair jadi minyak.

Segala jenis plastik bisa diolah dengan cara ini.

Plastik yang dimasukkan ke dalam tabung dipanaskan dengan gas

elpiji sehingga terurai dan uapnya mengendap menjadi minyak. Satu

kilogram plastik bisa menghasilkan sekitar satu liter minyak. Agar efisien

dan bernilai ekonomis,untuk pembakaran plastik selanjutnya

menggunakan minyak plastik hasil penyulingan. Proses pembakaran dan

penyulingan minyak dari limbah plastik ini ramah lingkungan. Dalam

pembakaran, sama sekali tidak ada asap yang keluar karena setelah

disuling,uap ditampung dalam tabung yang tertutup sehingga asapnya

tidak membahayakan.

Mengenai unsur kimia dalam BBM limbah plastik ini perlu penelitian

lebih lanjut. Sejauh ini, penelitiannya belum sampai pada unsur yang ada

seperti timbal atau Pb (Plumbum) yang terkandung dalam BBM alternatif

ini. Dari percobaaan tambahan diperoleh hasil bahwa bila plastik yang

digunakan sebagai bahan baku berasal dari bekas botol minuman mineral,

maka hasil minyaknya lebih bagus yakni lebih jernih ketimbang minyak

yang berasal dari tas kresek bekas. Dari hasil ini bisa disimpulkan bahwa

semakin jernih dan bersih bentuk limbahnya semakin bagus minyak yang

dihasilkan.

3. Hasil Pengujian

Nilai oktan BBM dari limbah plastik ini masih sekitar 84-85.Sedikit di

bawah nilai oktan premium yang berada di angka 87-88 dan agak jauh

dari pertamax yang rata-rata 91-92. Semula BBM hasil dari olahan

sampah plastik ini hanya bisa digunakan sebagai pembersih noda karet

lalu berkembang menjadi bahan bakar mesin pemotong rumput. Untuk

penggunaan sebagai bahan bakar kendaraan masih perlu penelitian lebih

lanjut karena sejauh ini kendaraan yang menggunaka bahan bakar

alternatif ini memiliki rpm yang tidak stabil.

4. Permasalahan Pengolahan Limbah Plastik

Ada beberapa karakteristik sampah plastik yang menimbulkan

kesulitan dalam proses pengolahan :

a) Sampah plasti tidak mudah dipilah-pilah seperti halnya sampah logam, kertas, gelas, dll.

b) Ketidakmurnian dalam sampah plastik menjadikannya tidak mudah dilebur/dilelehkan pada temperatur tinggi.

c) Plastik laminated atau plastik yang menempel pada bahan lain seperti kertas dan kain, sulit untuk dipisahkan.

d) Sampah plastik mempunyai berat jenis yang rendah sehingga memerlukan ruang yang cukup besar untuk menyimpannya.

e) Plastik terdiri dari berbagai jenis yang mempunyai ratusan gradasi sifat yang berbeda dan mengandung berbagai macam bahan aditif

seperti antioxidan, stabiliser, pigmen, dll. Karakter dan sifat proses

dari polimer, tingkatan dan formulasinya bervariasi sangat banyak

dibandingkan logam dan gelas.

f) Dalam proses daur ulang, kondisi ideal yang diperlukan adalah suplai yang tetap dan kontinyu dari sampah plastik yang bersih dan

kering serta terdiri dari jenis yang sama dengan formulasi yang

diketahui dan tetap.

g) Walaupun sampah plastik sudah ditangani dengan baik dan hati-hati akan tetapi biasanya sampah plastik sudah terkontaminasi saat

dibuang, selain itu juga basah.

h) Campuran dari setiap jenis polimer atau bahkan kualitas yang sangat berbeda dari tipe polimer yang sama cenderung mengakibatkan

ketidaktetapan dalam proses dan karakteristik produk yang selalu

berubah.

D. KESIMPULAN DAN SARAN

Adapun kesimpulan yang bisa didapat adalah sebagai berikut :

1. Limbah plastik dapat diolah menjadi alternatif bahan bakar. 2. Plastik botol mineral mengghasilkan bahan bakar dengan kualitas lebih

baik daripada plastik kresek.

3. Bahan bakar dari limbah plastik mrmiliki bilangan pktan di bawah premium.

4. Bakar bakar hasil olahan limbah plastik belum efektif digunakan sebagai bahan bakar kendaraan.

Adapun saran untuk pengolahan limbah plastik menjadi alternatif bahan bakar

adalah sebagai berikut:

1. Diperlukan inovasi lebih lanjut agar bahar bakar hasil olahan limbah plastik ini dapat digunakan pada kendaraan

2. Diperlukan penelitian lebih lanjut agar bahak bakar olahan limbah plastik ini memiliki bilangan oktan yang tinggi sehingga kualitasnya lebih

bagus.

3. Diperlukan adanya kerja sama dengan masyarakat untuk tidak membakar sampah plastik namun memberikannya kepada pengolah

E. DAFTAR PUSTAKA

Wardani, Rahma. 2009. Bahaya Penggunaan Plastik.(makalah).Universitas

Palangkaraya.

Kadir. 2012. Kajian Pemanfaatan Sampah Plastik sebagai Sumber Bahan Bakar Cair. Dinamika Jurnal Ilmiah Teknik Mesin. Vol. 3, No.2.

Billmeyer. B. 1971. Textbook Of Polymer Science.

Bachriansyah, S. Identifikasi Plastik. Makalah Pelatihan Teknologi

Pengemasan Industri Makanan dan Minuman, Departemen Perindustrian dan

Perdagangan, Bogor 2 November 1997.

Chem Edu 09. 29 April 2012. Pemanfaatan Limbah Plastik Menjadi Bahan

Bakar Minyak www.chemedu09.wordpress.com. Diakses pada tanggal 6 Juni 2013.gce