PENGARUH PENGGUNAAN SUNGKUP PADA SUHU REAKTOR PIROLISIS ...

13
Seminar Nasional Teknologi dan Rekayasa (SENTRA) 2016 ISSN (Cetak) 2527-6042 eISSN (Online) 2527-6050 I - 40 SENTRA 2016 PENGARUH PENGGUNAAN SUNGKUP PADA SUHU REAKTOR PIROLISIS PLASTIK UNTUK MENGHASILKAN BAHAN BAKAR CAIR Benny H. Armadi, C. Rangkuti, M. Dylan Fauzi Universitas Trisakti Kontak Person: Benny H. Armadi, C. Rangkuti, Universitas Trisakti, Jakarta E-mail: [email protected], [email protected] Abstrak Proses pirolisis plastik adalah sebuah proses endothermic, proses yang memerlukan panas. Sumber panas bisa diperoleh dari pembakaran bahan bakar. Penelitian ini menggunakan reaktor type batch process terbuat dari pelat baja nir-karat, dengan gas LPG sebagai sumber energy panas. Api dari pembakar LPG digunakan untuk memanaskan reaktor, panas diteruskan untuk memanaskan plastik hingga mencapai suhu tertentu hingga berubah fasa menjadi gas. Untuk menekan kehilangan panas, biasanya reaktor diberi lapisan kedap panas (heating insulation). Pada penelitian ini digunakan sungkup terbuat dari drum minyak yang menyelubungi sisi luar reaktor. Tujuan penelitian ini untuk melihat pengaruh sungkup pada konsumsi gas dan kecepatan waktu pemanasan yang dipakai untuk mencapai suhu tertentu didalam ruang reaktor. Pemanfaatan gas buang hasil pembakaran LPG menjadi salah satu cara untuk mencapai tujuan tersebut. Penggunaan sungkup atau selubung pada reaktor akan mengarahkan panas gas buang sedemikian rupa sehingga tidak langsung dibuang, namun digunakan untuk menaikkan suhu permukaan reaktor sisi luar. Dari pemantauan, terlihat bahwa untuk mencapai suhu 284°C, penggunaan sungkup dapat mempercepat waktu pemanasan hingga 36 menit pada laju pembakaran LPG sekitar 12 gram/menit. Dari sisi pemakaian bahan bakar juga diperoleh penghematan 415 gram LPG untuk mencapai suhu yang sama. Metode ini selain mengurangi tingkat kehilangan panas juga akan membantu meningkatkan efisiensi penggunaaan panas oleh reaktor. Kata kunci: gas hasil pembakaran, reaktor pirolisis, heat loss, konduksi, konveksi 1. Pendahuluan Sebuah reaktor pirolisis plastik berfungsi sebagai penampung panas yang akan digunakan dalam proses penguraian plastik dengan cara dipanaskan (thermal de-polymerization). Energy panas yang disediakan oleh pembakar gas LPG akan merambat melalui dinding reaktor untuk kemudian memanaskan plastik yang ada didalamnya. Reaktor pirolisis dirancang tahan terhadap paparan panas, memiliki ruang penampungan bahan baku yang cukup rapat untuk mencegah masuknya oxygen dari luar. Reaktor juga memiliki kemampuan untuk merambatkan panas tersebut sebesar-besarnya untuk digunakan pada proses pirolisis didalam ruang pemanasan. Agar panas yang masuk bisa digunakan sebaik mungkin, bahan reaktor adalah sebuah konduktor panas yang baik. Biasanya bahan yang digunakan adalah material berbahan dasar besi, Panas yang disediakan oleh pembakaran LPG pada kenyataannya tidak seluruhnya disalurkan untuk memanaskan plastik didalam ruang pemanas. Panas yang merambat pada dinding luar reaktor secara alamiah akan memanaskan udara sekitar reaktor ditempatkan, alih-alih memanaskan plastik didalamnya. Potensi kehilangan panas ini semakin besar ketika udara disekitar reaktor bergerak dalam bentuk hembusan angin, sehingga menambah potensi kehilangan panas. Ada beberapa cara untuk menekan tingkat kehilangan panas. Idealnya reaktor diselubungi isolator panas, ini untuk menekan panas yang terlepas ke lingkungan. Panas yang dihasilkan dari pembakaran LPG (flue gas) juga bisa dimanfaatkan untuk memanaskan dinding luar reaktor. Penggunaan sungkup selubung, serta rancang bangun reaktor yang memiliki cerobong yang menghubungkan ruang bakar sampai ke bagian puncak reaktor, akan memberikan pengaruh positif terhadap waktu yang dibutuhkan untuk pemanasan, serta konsumsi gas yang digunakan.

Transcript of PENGARUH PENGGUNAAN SUNGKUP PADA SUHU REAKTOR PIROLISIS ...

Page 1: PENGARUH PENGGUNAAN SUNGKUP PADA SUHU REAKTOR PIROLISIS ...

Seminar Nasional Teknologi dan Rekayasa (SENTRA) 2016

ISSN (Cetak) 2527-6042

eISSN (Online) 2527-6050

I - 40 SENTRA 2016

PENGARUH PENGGUNAAN SUNGKUP PADA SUHU

REAKTOR PIROLISIS PLASTIK UNTUK MENGHASILKAN

BAHAN BAKAR CAIR

Benny H. Armadi, C. Rangkuti, M. Dylan Fauzi Universitas Trisakti

Kontak Person:

Benny H. Armadi, C. Rangkuti, Universitas Trisakti, Jakarta

E-mail: [email protected], [email protected]

Abstrak Proses pirolisis plastik adalah sebuah proses endothermic, proses yang memerlukan panas. Sumber panas bisa diperoleh

dari pembakaran bahan bakar. Penelitian ini menggunakan reaktor type batch process terbuat dari pelat baja nir-karat,

dengan gas LPG sebagai sumber energy panas. Api dari pembakar LPG digunakan untuk memanaskan reaktor, panas

diteruskan untuk memanaskan plastik hingga mencapai suhu tertentu hingga berubah fasa menjadi gas. Untuk menekan kehilangan panas, biasanya reaktor diberi lapisan kedap panas (heating insulation). Pada penelitian ini digunakan sungkup

terbuat dari drum minyak yang menyelubungi sisi luar reaktor. Tujuan penelitian ini untuk melihat pengaruh sungkup

pada konsumsi gas dan kecepatan waktu pemanasan yang dipakai untuk mencapai suhu tertentu didalam ruang reaktor.

Pemanfaatan gas buang hasil pembakaran LPG menjadi salah satu cara untuk mencapai tujuan tersebut. Penggunaan sungkup atau selubung pada reaktor akan mengarahkan panas gas buang sedemikian rupa sehingga tidak langsung

dibuang, namun digunakan untuk menaikkan suhu permukaan reaktor sisi luar. Dari pemantauan, terlihat bahwa untuk

mencapai suhu 284°C, penggunaan sungkup dapat mempercepat waktu pemanasan hingga 36 menit pada laju pembakaran LPG sekitar 12 gram/menit. Dari sisi pemakaian bahan bakar juga diperoleh penghematan 415 gram LPG untuk mencapai

suhu yang sama. Metode ini selain mengurangi tingkat kehilangan panas juga akan membantu meningkatkan efisiensi

penggunaaan panas oleh reaktor.

Kata kunci: gas hasil pembakaran, reaktor pirolisis, heat loss, konduksi, konveksi

1. Pendahuluan

Sebuah reaktor pirolisis plastik berfungsi sebagai penampung panas yang akan digunakan

dalam proses penguraian plastik dengan cara dipanaskan (thermal de-polymerization). Energy panas

yang disediakan oleh pembakar gas LPG akan merambat melalui dinding reaktor untuk kemudian

memanaskan plastik yang ada didalamnya. Reaktor pirolisis dirancang tahan terhadap paparan panas,

memiliki ruang penampungan bahan baku yang cukup rapat untuk mencegah masuknya oxygen dari

luar. Reaktor juga memiliki kemampuan untuk merambatkan panas tersebut sebesar-besarnya untuk

digunakan pada proses pirolisis didalam ruang pemanasan. Agar panas yang masuk bisa digunakan

sebaik mungkin, bahan reaktor adalah sebuah konduktor panas yang baik. Biasanya bahan yang

digunakan adalah material berbahan dasar besi, Panas yang disediakan oleh pembakaran LPG pada

kenyataannya tidak seluruhnya disalurkan untuk memanaskan plastik didalam ruang pemanas. Panas

yang merambat pada dinding luar reaktor secara alamiah akan memanaskan udara sekitar reaktor

ditempatkan, alih-alih memanaskan plastik didalamnya. Potensi kehilangan panas ini semakin besar

ketika udara disekitar reaktor bergerak dalam bentuk hembusan angin, sehingga menambah potensi

kehilangan panas. Ada beberapa cara untuk menekan tingkat kehilangan panas. Idealnya reaktor

diselubungi isolator panas, ini untuk menekan panas yang terlepas ke lingkungan. Panas yang

dihasilkan dari pembakaran LPG (flue gas) juga bisa dimanfaatkan untuk memanaskan dinding luar

reaktor. Penggunaan sungkup selubung, serta rancang bangun reaktor yang memiliki cerobong yang

menghubungkan ruang bakar sampai ke bagian puncak reaktor, akan memberikan pengaruh

positif terhadap waktu yang dibutuhkan untuk pemanasan, serta konsumsi gas yang digunakan.

Page 2: PENGARUH PENGGUNAAN SUNGKUP PADA SUHU REAKTOR PIROLISIS ...

Seminar Nasional Teknologi dan Rekayasa (SENTRA) 2016

ISSN (Cetak) 2527-6042

eISSN (Online) 2527-6050

SENTRA 2016 I - 41

Gambar 1. Rancangan Reaktor Dengan Sungkup

Gambar 2. Sungkup terbuat dari drum Oli dan Reaktor dengan Cerobong ditengah

Page 3: PENGARUH PENGGUNAAN SUNGKUP PADA SUHU REAKTOR PIROLISIS ...

Seminar Nasional Teknologi dan Rekayasa (SENTRA) 2016

ISSN (Cetak) 2527-6042

eISSN (Online) 2527-6050

I - 42 SENTRA 2016

Gambar 3. Alat Pemantau Suhu Didalam Ruang Reaktor

Tinjauan Pustaka

Penelitian yang bertemakan pirolisis plastik telah banyak dilakukan oleh berbagai pihak, baik

itu perorangan, lembaga riset maupun institusi komersial. Fokus utama penelitian yang pernah

dilakukan sebelumnya, menitik beratkan pada analisa baku mutu serta kuantitas dari bahan bakar

minyak yang dihasilkan. Berbagai macam plastik juga dianalisa sebagai pilihan bahan baku.

Penggunaan berbagai sampah plastik menjadi bahan bakar cair dengan cara pirolisis masih terus

dikembangkan hingga saat ini (Moinuddin Sarker et al, 2013). Percobaan demi percobaan

dilakukan untuk mengetahui karakteristik hasil akhir (BBM cair) yang akan didapat. Berbagai variable

diuji-cobakan, mulai dari variasi sumber panas yang digunakan, macam-macam jenis plastik sebagai

umpan hingga penggunaan berbagai zat katalis untuk mempercepat proses thermal cracking

(depolimerisasi).

Reaktor sebagai alat utama memiliki fungsi yang paling penting pada sebuah proses pirolisis

plastik. Berbagai material serta rancang bangun reaktor pernah dibuat pada penelitian sebelumnya.

Mulai dari pelat mild-steel tebal 4mm (Roopa Farshi, C Belthur et.al 2013) hingga berbahan pyrex

glass (SL Low et.al 2001). Dari semua pilihan bahan reaktor, pelat baja nir-karat (stainless steel)

merupakan pilihan yang paling umum digunakan. Kekuatan terhadap korosi dan kemampuan

menghantar panas yang baik menjadi pertimbangan mengapa bahan ini senantiasa jadi pilihan.

Reaktor pirolisis batch type dengan bahan stainless steel tebal 5 mm tanpa insulasi panas bisa

menghasilkan bahan bakar minyak dengan nilai panas 43.79 MJ/kg (Gaurav, Madhukar et.al 2014).

Bahan stainless steel bukan tanpa keterbatasan, selain harganya relative mahal, karena sifatnya

penghantar panas yang baik, bahan ini juga sangat mudah melepas panas. Penelitian pengaruh suhu

tinggi pada pemanasan pirolisis yang mencapai suhu 900°C (Mustofa et.al 2014)

mempercayakan bahan plat mild-steel bekas tabung LPG sebagai reaktor. Beberapa penelitian

bahkan sangat focus kepada pengaruh perubahan jenis bahan baku plastik LDPE dengan sumber

pemanas dari listrik, hingga tidak menjelaskan spesifikasi dari reaktor yang digunakan (Aprian

Ramadhan 2011).

Penelitian ini menganalisa perubahan konsumsi gas dan waktu pemanasan yang dibutuhkan

dalam sebuah reaktor yang dirancang sedemikian rupa, menggunakan bantuan sungkup atau selubung,

untuk menekan tingkat kehilangan panas, sekaligus memanfaatkan panas hasil pembakaran (flue gas)

untuk memanaskan dinding luar reaktor. Sebuah reaktor terbuat dari pelat baja nir-karat berbentuk

silinder dilengkapi dengan saluran penyalur gas buang hasil pembakaran menembus ruang dalam

reaktor. Sungkup yang digunakan untuk menyelubungi reaktor terbuat dari drum bekas penampung

solar atau oli yang banyak terdapat dipasaran. Dengan rancang bangun seperti ini, waktu pemanasan

Page 4: PENGARUH PENGGUNAAN SUNGKUP PADA SUHU REAKTOR PIROLISIS ...

Seminar Nasional Teknologi dan Rekayasa (SENTRA) 2016

ISSN (Cetak) 2527-6042

eISSN (Online) 2527-6050

SENTRA 2016 I - 43

dapat tercapai lebih singkat dan konsumsi gas bisa di hemat, dibandingkan dengan reaktor tanpa

sungkup.

2. Metode Penelitian

Pada penelitian ini sebuah reaktor terbuat dari pelat baja nir-karat dengan tebal 0.8 mm

berbentuk silinder diameter 40cm, tinggi 60 cm memiliki dasar silinder berbentuk kerucut terpancung

kearah dalam reaktor, dimana alas yang terpancung dihubungkan oleh silinder cerobong berdiameter 6

cm ke puncak reaktor, menembus ruang dalam reaktor. Cerobong ini selain digunakan untuk

mengarahkan aliran flue gas, karena letaknya didalam ruang reaktor maka akan memperluas area

pemanasan didalam ruang reaktor. Drum bekas penampung minyak kapasitas 200 liter, dipilih untuk

menjadi sungkup yang akan menyelubungi reaktor. Terbuat pelat esser tebal (mild steel) 1.2 mm.

Sangat mudah didapatkan dipasaran. Bagian dasar drum dipotong untuk memudahkan proses

penyelubungan reaktor. Sebagai jalan keluar bagi flue gas, dibuat bukaan dibagian bawah drum.

Tungku terbuat dari cetakan beton bertulang yang akan menjadi landasan dudukan reaktor dan

sungkup diatasnya, dirancanga agar memudahkan pemantauan, dan menjaga api burner agar tidak

mudah tertiup angin, namun masih tetap menyediakan jalan untuk oxygen/udara dari lingkungan

sekitar untuk kebutuhan pembakaran.

Sebagai sumber panas digunakan pembakar gas (burner) diameter 7.5 cm berbahan bakar gas

LPG 3 kg. Jarak dari burner ke dasar reaktor berbentuk kerucut terpancung sekitar 10 cm. LPG dipilih

karena mudah didapatkan dipasaran, dan juga memiliki nilai panas (11,220 kCal/kg) yang cukup

tinggi. Gas buangnya relative bersih, kemasan praktis yang mudah dipindahkan dan diukur beratnya

serta harganya terjangkau.

Suhu didalam ruang reaktor dipantau secara elektronik oleh termokopel jenis RTD (Resistance

Temperature Detection) type K (max.800°C) dimana setiap perubahan suhu dikonversi menjadi

perubahan tahanan listrik, untuk kemudian diubah menjadi signal digital yang dapat dibaca oleh

temperature display monitor AUTONICS type TC4S-N4N. Karena aktifitas ini banyak melakukan

pembakaran, untuk antisipasi bahaya kebakaran, disiapkan alat pemadam api ringan (APAR) type

ABCD ukuran 3 kg, dan tidak jauh dari tungku tersedia keran air (water tap) bertekanan beserta

selangnya. Tungku diletakan di udara terbuka (outdoor) selain alasan keamanan dan keselamatan, juga

untuk memberikan situasi kehilangan panas akibat angin yang lebih realistis. Sebuah lubang kecil

diameter 2mm terhubung kedalam ruang reaktor untuk melepas tekanan udara didalam reaktor yang

ikut naik seiring dengan naiknya suhu.

Reaktor dipanaskan dalam keadaan kosong tanpa plastik dan dilakukan dalam dua batch.

Batch pertama reaktor dipanaskan tanpa sungkup. Sedangkan batch kedua dipanaskan dengan

sungkup. Setiap batch dilakukan pemanasan dengan tiga jenis laju pembakaran yaitu : Low, Medium

dan High. Laju pembakaran diukur dengan membandingkan berat gas (gram) yang digunakan dalam

satu sessi, dengan waktu yang digunakan untuk sessi tersebut (menit) Pengaturan laju pembakaran

dilakukan secara manual tanpa alat ukur, dengan memposisikan tombol regulator yang terpasang pada

burner gas. Posisi tombol pada jam 10.30, jam 09.00 dan jam 07.30 masing masing mewakili posisi

LOW, MEDIUM dan HIGH, seperti yang terlihat pada gambar 4. di halaman berikut.

Sehingga total ada enam sessi percobaan dengan kombinasi “dengan /tanpa sungkup” dan laju

aliran “Low/Medium/High”.

Page 5: PENGARUH PENGGUNAAN SUNGKUP PADA SUHU REAKTOR PIROLISIS ...

Seminar Nasional Teknologi dan Rekayasa (SENTRA) 2016

ISSN (Cetak) 2527-6042

eISSN (Online) 2527-6050

I - 44 SENTRA 2016

Gambar 4. Posisi Tombol Regulator Untuk Mengatur Laju Pembakaran

Pemanasan reaktor memiliki dua target yaitu : target waktu (max 1 jam) dan target suhu (max

400°C). Reaktor kosong, dengan atau tanpa sungkup dipanas hingga mencapai suhu rujukan awal.

Sebagai rujukan awal (bench marking) dilakukan pemanasan tanpa sungkup dengan laju pembakaran

medium (TSM). Setiap tiga menit, suhu yang tertera pada display dicatat. Dan setelah berjalan sekitar

50 menit, tercapai suhu 284°C dan terhenti untuk kemudian turun ke 280°C. Suhu 284°C ini

digunakan sebagai rujukan untuk pemanasan pada batch selanjutnya. Timbangan Newton digital

digunakan untuk menimbang berat tabung gas sebanyak tiga kali setiap sessi, yaitu : sebelum

pemanasan dimulai, saat suhu mencapai 284°C, dan saat suhu mencapai 400°C (jika tercapai). Dalam

sessi TSM, tabung gas hanya ditimbang dua kali, sebelum pemanasan dan saat suhu mencapai 284°C

dan tidak naik lagi. Waktu pemanasan serta suhu udara luar juga dicatat diawal sessi.

Suhu 400°C menjadi target suhu pemanasan didasari pada penelitian yang dilakukan

sebelumnya dimana range suhu pirolisis bergerak antara 300°C hingga 500°C. Kombinasi plastik PE

PP PET yang dipanas mencapai 450°C dengan sumber panas electric heating element menghasilkan

BBM cair dengan nilai panas 42-45 MJ/kg (Harwin Saptohadi dkk,

2015). Sementara (M.Ringer 2006) memanaskan biomassa dari kayu dan dedaunan hingga

mencapai suhu 500°C untuk menghasilkan BBM cair dengan nilai panas 13-18 MJ/kg. Pemanasan

tertinggi yang pernah dilakukan mencapai 900°C menggunakan pemanas listrik dengan asupan bahan

baku sampah plastik campuran (Mustofa et.al 2014).

Page 6: PENGARUH PENGGUNAAN SUNGKUP PADA SUHU REAKTOR PIROLISIS ...

Seminar Nasional Teknologi dan Rekayasa (SENTRA) 2016

ISSN (Cetak) 2527-6042

eISSN (Online) 2527-6050

SENTRA 2016 I - 45

Gambar 5. Dasar Reaktor Berbentuk Kerucut Terpancung

Rancangan reactor seperti Gambar 5. akan mengarahkan flue gas dari burner untuk naik

kebagian atas reaktor, sekaligus memanaskan bagian dalam dinding reaktor.

Tabel 1. Arti Beberapa Singkatan Dalam Paper Ini

TS-Low : Tanpa Sungkup – Laju Pembakaran Low

TS-Med : Tanpa Sungkup – Laju Pembakaran Medium (rujukan awal)

TS-High : Tanpa Sungkup – Laju Pembakaran High

DS-Low : Dengan Sungkup – Laju Pembakaran Low

DS-Med : Dengan Sungkup – Laju Pembakaran Medium

DS-High : Dengan Sungkup – Laju Pembakaran High

3. Hasil dan Pembahasan

Selama percobaan berlangung ada beberapa faktor luar yang mempengaruhi pematauan.

Sering kali aktifitas penelitian ini dilakukan diruang terbuka dimalam hari. Kecepatan angin

berhembus yang disekitar lokasi percobaan membuat kenaikan suhu reaktor acapkali mengalami pola

yang tidak konsisten. Data dicatat setiap interval tiga menit. Beberapa percobaan dilakukan ditengah

rintik hujan

Berikut adalah hasil penelitian, sebagai berikut :

Page 7: PENGARUH PENGGUNAAN SUNGKUP PADA SUHU REAKTOR PIROLISIS ...

Seminar Nasional Teknologi dan Rekayasa (SENTRA) 2016

ISSN (Cetak) 2527-6042

eISSN (Online) 2527-6050

I - 46 SENTRA 2016

Tabel 2. Data-Data Pemanasan Dengan Laju Aliran Lambat (LOW)

DS-Low TS - Low

No Temp Consumed Temp Consumed

STAR

T

°C gram °C gram

1 29 0 33 0

2 51 12 46 6.75

3 69 24 82 13.50

4 86 36 86 20.25

5 100 47 81 27.00

6 112 59 75 33.75

7 119 71 73 40.50

8 126 83 71 47.25

9 130 94 69 54.00

10 134 106 69 60.75

11 138 118 68 67.50

12 142 130 68 74.25

13 145 141 67 81.00

14 146 153 67 87.75

15 148 165 66 94.50

16 148 177 65 101.25

17 149 188 65 108.00

18 150 200 65 114.75

19 151 212 64 121.50

20 152 224 64 128.25

21 152 235 64 135.00

STOP

Page 8: PENGARUH PENGGUNAAN SUNGKUP PADA SUHU REAKTOR PIROLISIS ...

Seminar Nasional Teknologi dan Rekayasa (SENTRA) 2016

ISSN (Cetak) 2527-6042

eISSN (Online) 2527-6050

SENTRA 2016 I - 47

Tabel 3. Data-Data Pemanasan Dengan Laju Aliran Sedang (MEDIUM)

DS-Med TS - Med

No Temp Consumed Temp Consumed

START °C gram °C gram

1 30.3 0 38 0

2

83.8

37

84

35

3

152.3

74

148

70

4

197.3

110

187

106

5

240.3

147

218

141

6

269.1

183

240

176

7

284.3

220

253

211

8

272

256

258

247

9

286.9

293

265

282

10

309.8

330

271

317

11

319.6

366

272

352

12

334.1

403

275

388

13

342.9

439

277

423

14

351.1

476

278

458

15

366.3

512

280

493

16

390

549

281

529

17

400.5

585

284

564

Page 9: PENGARUH PENGGUNAAN SUNGKUP PADA SUHU REAKTOR PIROLISIS ...

Seminar Nasional Teknologi dan Rekayasa (SENTRA) 2016

ISSN (Cetak) 2527-6042

eISSN (Online) 2527-6050

I - 48 SENTRA 2016

Tabel 4. Data-Data Pemanasan Dengan Laju Aliran Cepat (HIGH)

DS-High TS - High

No Temp Consumed Temp Consumed

START °C gram °C gram

1 30 0 33 -

2

164

63

157

49

3

284

126

243

98

4

291

147

284

147

5

372

168

255

163

6

400

209

283

212

7

414

230

321

261

8

340

310

9

362

359

10

374

408

11

379

441

12

375

490

STOP

Pengambilan data-data diatas dilakukan dalam tiga hari yang berbeda. Beberapa kendala

teknis seperti perbaikan reactor, kerusakan alat pemantau suhu digital, serta kendala cuaca buruk

seperti hujan, membuat semua aktifitas pemantauan tidak dapat dilakukan pada hari yang sama.

Setelah data-data didapatkan, kemudian dimasukan kedalam dua buah grafik, yaitu : grafik

“Temperature Terhadap Waktu” dan grafik “ Konsumsi Gas Terhadap Kenaikan Suhu”.

Page 10: PENGARUH PENGGUNAAN SUNGKUP PADA SUHU REAKTOR PIROLISIS ...

Seminar Nasional Teknologi dan Rekayasa (SENTRA) 2016

ISSN (Cetak) 2527-6042

eISSN (Online) 2527-6050

SENTRA 2016 I - 49

Dalam setiap grafik terdapat enam kurva yang berbeda warnanya, mewakili enam buah situasi

.

Gambar 5. Grafik Pengaruh Suhu Terhada[ Waktu Pemanasan

Gambar 6. Grafik Pengaruh Konsumsi Gas Terhadap Suhu Reaktor

Page 11: PENGARUH PENGGUNAAN SUNGKUP PADA SUHU REAKTOR PIROLISIS ...

Seminar Nasional Teknologi dan Rekayasa (SENTRA) 2016

ISSN (Cetak) 2527-6042

eISSN (Online) 2527-6050

I - 50 SENTRA 2016

Tabel 5. Lama Pemanasan Untuk Mencapai Target Suhu 284°C dan 400°C (menit)

Seperti penelitian pirolisis plastik yang telah dilakukan sebelumnya, suhu reactor bisa

mencapai 400°C untuk dapat menghasilkan proses thermal de-polymerisation. Suhu setinggi ini

dipakai untuk mengubah fase plastik dari padat ke cair, dan dari cair ke fasa gas. Panas ini dibutuhkan

untuk panas sensible dan juga panas latent.

Tabel 6. Konsumsi Gas Untuk Mencapai Target Suhu Suhu 284°C dan 400°C (gram)

Suhu 284°C dipakai sebagai rujukan awal. Angka ini diambil dari percobaan sessi pertama,

yang paling dahulu dilakukan dari rangkaian penelitian ini. Sessi pertama adalah TS- Medium,

dimana reactor dipanaskan tanpa sungkup, dengan laju aliran sedang. Hasil dari sessi pertama (TS-

Med) ini didapatkan bahwa suhu reactor hanya mencapai 284°C.

Tabel 7. Kenaikan Suhu (ΔT) menit ke-15 dan ke-30 setelah dimulai (°C)

Page 12: PENGARUH PENGGUNAAN SUNGKUP PADA SUHU REAKTOR PIROLISIS ...

Seminar Nasional Teknologi dan Rekayasa (SENTRA) 2016

ISSN (Cetak) 2527-6042

eISSN (Online) 2527-6050

SENTRA 2016 I - 51

Berdasarkan pengamatan dan data-data yang kami peroleh, kenaikan suhu paling tinggi terjadi

pada 15 menit pertama. Setelah itu kenaikannya agak melambat. Untuk itu diperlukan data unjuk kerja

reactor pada kurun waktu 15-30 menit pertama

Tabel 8. Konsumsi gas untuk menaikan suhu setiap 1°C (gr/°C)

Konsumsi bahan bakar Gas menjadi issue kritis karena menyangkut biaya operasional untuk

menjalankan proses ini. Untuk itu diperlukan data-data kebutuhan gas yang dikonsumsi untuk setiap

°C yang dicapai

4. Kesimpulan

Setelah didapatkan data-data hasil percobaan sebanyak enam sessi, maka dapat ditarik

beberapa kesimpulan sebagai berikut :

1. Reaktor DS-High mencatat kenaikan suhu paling cepat untuk mencapai 400°C yaitu dalam

waktu 21 menit. DS-Medium mencapainya dalam 50 menit. Selain kedua ini, tidak ada yang

mencapai suhu 400°C

2. Pada sisi pemakaian bahan bakar (konsumsi gas) didapatkan bahwa reactor TS- Medium

memiliki unjuk kerja terburuk, selain konsumsi paling tinggi 700 gram, suhu reactor yang

dicapai hanya kisaran 280°C. Performa terbaik ada pada reactor DS- High, dengan konsumsi

hanya 230 gram (nomor dua paling irit) , suhu yang dicapai adalan 410°C, tertinggi diantara

semua kondisi reactor.

3. Pada kondisi laju pembakaran LOW, reactor dengan atau tanpa sungkup, tidak ada yang bisa

mencapai suhu 284°C maupun 400°C. Reaktor tanpa sungkup, pada laju pembakaran apapun,

tidak bisa mencapai suhu 400°C.

4. Konsumsi gas paling banyak (634 gram) dibutuhkan untuk reactor tanpa sungkup mencapai

suhu 284°C dengan laju pembakaran MEDIUM. Dengan atau tanpa sungkup, semakin besar

laju pembakaran ada kecenderungan semakin kecil konsumsi gas yang dibutuhkan.

5. Reaktor DS-HIGH, dalam waktu 15” sudah melampaui suhu rujukan 284°C.

6. Sementara reactor DS-MEDIUM dalam 30” sudah melampaui suhu rujukan 284°C.

Bandingkan dengan tanpa sungkup (TS-High maupun TS-Medium) yang hanya mencapai

234°C.

7. Kebutuhan gas untuk menaikan setiap 1°C paling rendah (0.59 gram/°C) ada pada reactor

bersungkup pada laju pembakaran HIGH paling tinggi. Jika sungkup dilepas, maka kebutuhan

gas tersebut akan naik hampir tiga kali lipat (1.43 gram/°C).

Ucapan Terima Kasih

Peneliti mengucapkan terimakasih kepada Universitas Trisakti , khususnya Fakultas

Teknologi Industri yang telah memberikan dana hibah untuk pelaksanaan penelitian ini

Page 13: PENGARUH PENGGUNAAN SUNGKUP PADA SUHU REAKTOR PIROLISIS ...

Seminar Nasional Teknologi dan Rekayasa (SENTRA) 2016

ISSN (Cetak) 2527-6042

eISSN (Online) 2527-6050

I - 52 SENTRA 2016

Referensi

[1] Farshi Roopa, Belthur Chirayu et.al. (2013). Catalytic Degradation Of Municipal Waste

Plastik to Produce Fuel Range Hydrocarbon using Bentonite. International Journal Of

Current Engineering and Technology. ISSN 2277-4106

[2] Gaurav, Madhukar. (2014). Conversion Of LDPE Plastik Waste Into Liquid Fuel By Thermal

[3] Degradation. International Journal Of Mechanical And Production Engineering. ISSN : 2320-

[4] 2092. Volume-2 Issue-4 April

2014

[5] Keputusan Direktur Jendral Minyak dan Gas Bumi Nomor 14496 K/14/DMJ/2008. Standar dan

Mutu (Spesifikasi) Bahan Bakar Minyak Jenis Minyak Bakar yang Dipasarkan Di Dalam Negeri.

[6] Low SL, Connor MA, Covey GH. (2001). Turning Mixed Plastik Waste Into a Useable Liquid

[7] Fuel. Department Of Chemical Engineering. University Of Melbourne Victoria Australia.

[8] Mustofa K., D., dkk. (2014). Pirolisis Sampah Plastik Hingga Suhu 900°C Sebagai Upaya

Menghasilkan Bahan Bakar Ramah Lingkungan. Simposium Nasional RAPI XIII – 2014 FT

UMS. ISSN:1412-9612

[9] Ramadhan Aprian P, Ali Munawar. (2013). Pengolahan Sampah Plastik Menjadi Minyak

[10] Menggunakan Proses Pirolisis. Universitas Pembangunan Nasional “Veteran”. Jawa Timur.

[11] Sarker, M., Rashid, M. M. (2013). Mixture of LDPE, PP and PS Waste Plastiks into Fuel by

Thermolysis Proses. International Journal of Engineering and Technology Research, Vol. 1, No.

[12] Sarker, M., Rashid, M. M. (2013). Container Waste Plastik Conversion Into Fuel.

International Journal of Engineering and Applied Sciences Vol. 3 No. 1

[13] Ramadhan Aprian P, Ali Munawar. (2013). Pengolahan Sampah Plastik Menjadi Minyak

[14] Menggunakan Proses Pirolisis. Universitas Pembangunan Nasional “Veteran”. Jawa Timur.

[15] Saptohadi Harwin, Pratama Nosal.(2015). Utilization Of Plastik Waste Oil As Partial

Substitute for Kerosene in Pressurized Cookstoves. International Journal Of Environmental

Science And Development, vol.6 no.5 May 2015.

[16] Sapriyanto Agus. (2011). Mesin Pengubah Sampah Plastik Menjadi Minyak. PKMT PNJ