41
PEMANFAATAN LIMBAH PLASTIK SEBAGAI BAHAN BAKAR ALTERNATIF PENGGANTI BAHAN BAKAR MINYAK (BBM) METODE PENELITIAN (HMKK 538) Disusun Oleh : Nama : Rizky Arya Setyaki Nim : (H1F114081) PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT BANJARBARU 1

Web viewpemanfaatan limbah plastik sebagai bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar minyak (bbm) metode penelitian (hmkk 538) disusun oleh : nama : rizky arya setyaki

  • Upload
    builiem

  • View
    227

  • Download
    4

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Web viewpemanfaatan limbah plastik sebagai bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar minyak (bbm) metode penelitian (hmkk 538) disusun oleh : nama : rizky arya setyaki

PEMANFAATAN LIMBAH PLASTIK SEBAGAI BAHAN BAKAR ALTERNATIF PENGGANTI BAHAN BAKAR MINYAK (BBM)

METODE PENELITIAN

(HMKK 538)

Disusun Oleh :

Nama : Rizky Arya Setyaki

Nim : (H1F114081)

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT BANJARBARU

2016

1

Page 2: Web viewpemanfaatan limbah plastik sebagai bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar minyak (bbm) metode penelitian (hmkk 538) disusun oleh : nama : rizky arya setyaki

TERIMA KASIH KEPADA

2

Rektor Universitas Lambung Mangkurat

Prof. Dr. H. Sutarto Hadi, M.Si., M.Sc

Wakil Rektor Bidang Perencanaan, Kerjasama dan Humas

Prof. Dr. Ir. H. Yudi Firmanul

Arifin, M.Sc

Kepala Prodi Teknik Mesin

Achmad Kusairi S, ST,. MT., MM.

Wakil Rektor Bidang Akademik

Dr. Ahmad Alim Bachri, SE., M.Si

Wakil Rektor Bidang Kemahasiswaan dan Alumni

Dr. Ir. Abrani Sulaiman, M,Sc

Wakil Rektor Bidang Umum dan Keuangan

Dr. Hj Aslamiah, M.Pd., Ph.d

Dosen Pengampuh

Prof. Dr. Qomariyatus Sholihah Amd. Hyp, ST, M.Kes.

Dekan Fakultas Teknik

Dr. Ing. Yulian Firmana Arifin, ST., MT

Page 3: Web viewpemanfaatan limbah plastik sebagai bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar minyak (bbm) metode penelitian (hmkk 538) disusun oleh : nama : rizky arya setyaki

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa, yang telah memberikan rahmat

dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Proposal Metode

Penelitian ini dengan judul PEMANFAATAN LIMBAH PLASTIK SEBAGAI BAHAN

BAKAR ALTERNATIF PENGGANTI BAHAN BAKAR MINYAK (BBM). Keberhasilan

dalam penyusunan Proposal Metode Penelitian ini tidak lepas dari bantuan dan kerja

sama, serta dukungan dari berbagai pihak. Ucapan terima kasih Penulis haturkan

kepada :

1. Bapak Ach. Kusairi S, MM., MT. selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin

Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat

2. Ibu Prof. Dr. Qomariyatus Sholihah, Amd.hyp., ST., M.Kes. selaku Dosen

Pengampu 1

3. Bapak dan Ibu saya yang selalu memberikan dukungan dan semangat serta

doanya yang selalu menyertai saya.

Proposal ini disusun untuk memenuhi persyaratan kelulusan mata kuliah

Metode Penelitian (HMKK 538) dan bisa menjadi pengetahuan serta pengenalan

bagi mahasiswa tentang dunia Konversi Energi.

Akhirnya penulis hanya bisa berharap nantinya proposal ini bisa bermanfaat

bagi semua pihak, terutama para mahasiswa dan saya sendiri.

Banjarbaru, 17 November 2016

Rizky Arya Setyaki

3

Page 4: Web viewpemanfaatan limbah plastik sebagai bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar minyak (bbm) metode penelitian (hmkk 538) disusun oleh : nama : rizky arya setyaki

BAB I PENDAHLUAN

1.1 Latar Belakang ...................................................................6

1.2 Rumusan Masalah.....................................................................7

1.3 Batasan Maslah.........................................................................7

1.4 Tujuan Penelitian.......................................................................7

1.5 Manfaat Penelitian....................................................................8

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Penelitian Terdahulu.................................................................9

2.2 Minyak Bumi.............................................................................13

2.3 Limbah plastik...........................................................................16

2.4 Destilasi.....................................................................................17

2.5 Pirolisis......................................................................................17

2.6 Plastik…………………………………………………………………………………….18

2.7 Macam – macam Jenis Plastik....................................................19

BAB III METODE PENELITIAN

3.1 Objek Penelitian........................................................................22

3.2 Alat dan Bahan Penelitian.........................................................23

3.3 Teknik Pengumpulan Data.........................................................23

3.4 Diagram Alur Penelitian.............................................................24

3.5 Diagram Proses Penelitian…………………………………………………….. 25

3.5 Tempat dan Jadwal Penelitian...................................................26

4

Page 5: Web viewpemanfaatan limbah plastik sebagai bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar minyak (bbm) metode penelitian (hmkk 538) disusun oleh : nama : rizky arya setyaki

DAFTAR PUSTAKA ………………………………………………………27

5

Page 6: Web viewpemanfaatan limbah plastik sebagai bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar minyak (bbm) metode penelitian (hmkk 538) disusun oleh : nama : rizky arya setyaki

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangSejak 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. Tahun 2002, tercatat 1,9 juta ton,

ditahun 2003 naik menjadi 2,1 juta ton, selanjutnya tahun 2004 naik lagi menjadi 2,3

juta ton pertahun. Di tahun 2010, 2,4 juta ton, dan pada tahun 2011, sudah

meningkat menjadi 2,6 juta ton. Akibat dari peningkatan penggunaan plastik ini

adalah bertambah pula sampah plastik. Berdasarkan asumsi Kementerian

Lingkungan Hidup (KLH), setiap hari penduduk Indonesia menghasilkan 0,8 kg

sampah per orang atau secara total sebanyak 189 ribu ton sampah/hari. Dari jumlah

tersebut 15% berupa sampah plastik atau sejumlah 28,4 ribu ton sampah plastik/hari

(Fahlevi, 2012).

penemuan plastik ini mempunyai dampak positif yang luar biasa, karena plastik

memiliki keunggulan – keunggulan dibanding material lain. Tetapi disisi 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 plastikakan berdampak

negative terhadap lingkungan karena tidak dapat terurai dengan cepat dan dapat

menurunkan kesuburan tanah. Sampah plastik yang dibuang sembarangan juga

6

Page 7: Web viewpemanfaatan limbah plastik sebagai bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar minyak (bbm) metode penelitian (hmkk 538) disusun oleh : nama : rizky arya setyaki

dapat menyumbat saluran drainase, selokan dan sungai sehingga bisa

menyebabkan banjir. Sampah plastik yang dibakar bisa mengeluarkan zat - zat yang

berbahaya bagi kesehatan manusia.

1.2 Rumusan Masalah

Dari pembahasan yang dikaji, maka timbul rumusan masalah, antara lain:

a. Bagaimana pengaruh limbah plastik sebagai bahan bakar mesin kendaraan

terhadap unjuk kerja mesin ?

b. Bagaimana desain alat pengolahan limbah plastik agar mendapatkan hasil

bahan bakar yang optimal?

1.3 Batasan Masalah

Batasan masalah dalam pembahasan yang dikaji, yakni

a. Perancangan alat konversi energi sampah plastik menjadi bahan bakar

minyak (memalui proses destilasi)

b. Jenis plastik yang diproses polyprophilene (contoh: botol air mineral,

kemasaran air minum, dan sebagainya)

1.4 Tujuan Penelitian

Tujuan yang ingin dicapai dalam pengujian pengolahan limbah plastik untuk

bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar minyak yaitu:

a. Untuk mengetahui unjuk kerja mesin kendaraan menggunakan bahan bakar

limbah plastik.

b. Untuk mengetahui komposisi alat dan bahan pengolahan limbah plastik yang

terbaik terhadap kendaraan.

7

Page 8: Web viewpemanfaatan limbah plastik sebagai bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar minyak (bbm) metode penelitian (hmkk 538) disusun oleh : nama : rizky arya setyaki

1.5 Manfaat Penelitian

Adapun manfaat dalam penelitian ini adalah:

a. Bagi peneliti dapat menambah wawasan tentang pengolahan limbah plastik

menjadi bahan bakar arternatif dan mensosialisasikan teori yang telah

diperoleh selama perkuliahan

b. Bagi Universitas Lambung Mangkurat hasil penelitian ini diharapkan menjadi

dokumen akademik yang berguna untuk dijadikan acuan bagi sifitas

akademika

c. Memberikan pemahaman yang tepat tentang kerjasama saling

menguntungkan antara perusahaan dan masyarakat terkait penelitian

tentang pemanfaatan limbah plastik sebagai pengganti bahan bakar minyak

(BBM)

8

Page 9: Web viewpemanfaatan limbah plastik sebagai bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar minyak (bbm) metode penelitian (hmkk 538) disusun oleh : nama : rizky arya setyaki

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

b.1 Penelitian terdahulu

Surono (2013), melakukan penelitian tentang metode konversi

sampah plastik menjadi bahan bakar minyak. proses cracking (perekahan).

Cracking adalah proses memecah rantai polimer menjadi senyawa dengan

berat molekul yang lebih rendah. Hasil dari prosescracking plastik ini dapat

digunakan sebagai bahan kimia atau bahan bakar.

Novia (2011), melakukan penelitian tentang kajian pemanfaatan

sampah plastik sebagai sumber bahan bakar cair. Penelitian ini dilakukan

dengan menggunakan konsep pirolisis, sampah plastik dipanaskan pada suhu

sekitar 500 derajat Celcius sehingga berubah fase menjadi gas, kemudian akan

terjadi proses perengkahan (cracking). Selanjutnya gas tersebut dikondensasikan

sehingga menjadi fase cair. Hasil kondensasi inilah yang bisa digunakan sebagai

bahan bakar cair yang setara dengan bensin dan solar. Beberapa hari yang lalu, saya

mendapat kesempatan untuk berkunjung ke sebuah pabrik pembuat alat pirolisis

plastik menjadi bahan bakar cair, Blest Company, yang berlokasi di perfektur

Kanagawa, Jepang. Alat ini didesain untuk mengubah sampah plastik jenis PP

(polipropilene), PE (polietilene) dan PS (polistirene) menjadi bahan bakar cair yang

dapat diaplikasikan sebagai bahan bakar boiler, insinerator, mesin diesel dan

generator. Kategori sampah yang termasuk PP antara lain tong sampah, bungkus

snack, kotak DVD, dll.

9

Page 10: Web viewpemanfaatan limbah plastik sebagai bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar minyak (bbm) metode penelitian (hmkk 538) disusun oleh : nama : rizky arya setyaki

Proses pirolisis dilakukan pada suhu 400 – 450 derajat Celcius tanpa

menggunakan katalis. Hasil pirolisis dari campuran PE dan PP akan

menghasilkan bahan bakar cair yang setara dengan bensin, kerosene, solar dan

heavy oil, dimana persentase keempatnya tergantung dari persentase

campuran PE dan PP yang diinputkan ke dalam reaktor. Sedangkan cairan

hasil pirolisis PS hanya mengandung styrenemonomer, styrene dimer dan

styrene trimer, yang jika dimurnikan akan menjadi bahan baku dari plastik.

Selain itu hasil pirolisis PS juga dapat digunakan sebagai campuran bahan

bakar cair lain dengan persentase kurang dari 20%. Dengan metode pirolisis

ini, sampah plastik kini dipandang bukan lagi sebagai sampah saja namun

sebagai sumber energi yang dapat berguna bagi kemaslahatan masyarakat.

Berbagai teknologi untuk mengolahnya sudah tersedia, tinggal bagaimana

kemauan dari pemerintah dan masyarakat untuk menerapkannya di Indonesia

sehingga ketergantungan terhadap bahan bakar fosil, dimana kita sudah mulai

mengimpor untuk memperolehnya, dapat dikurangi secara bertahap.

Ramadhan dan Ali (2013). Melakukan penelitian tentang pengolahan

sampah plastik menjadi minyak menggunakan proses pirolisis. .Penelitian ini

dilakukan juga untuk mengetahui berapa banyak produk minyak yang

dihasilkan. Penelitian dilakukan dengan menggunakan reaktor dengan

diameter 20 cm dan tinggi 40 cm. Pirolisis dilangsungkan pada temperatur

250-420 derajat C dan waktu reaksi selama 0-60 menit.. Dari semua variabel

yang dipelajari suhu memberi pengaruh yang paling nyata. Konstante

kecepatan reaksi dipengaruhi oleh suhu sesuai dengan persamaan

10

Page 11: Web viewpemanfaatan limbah plastik sebagai bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar minyak (bbm) metode penelitian (hmkk 538) disusun oleh : nama : rizky arya setyaki

Arrhenious. Dengan nilai aktivasi energi 12145,4 cal./mole. Sesuai

pernyataan Westerterp dkk. nilai itu tidak terlalu jauh dari 104 kal/mol. Hal itu

menunjukkan reaksi kimia yang berperan. Konversi volatile matter yang

dapat dicapai 80,2%, dan itu terjadi pada waktu 60 menit dan suhu 420oC.

Cekhar (2012). Melakukan penelitian tentang pengolahan sampah

plastik jenis kresek menjadi bahan bakar. Penelitian ini dilakukan dengan

menggunakan Proses Hidroisomerisasi Pada proses Hidro-Isomerisasi

digunakan katalis khusus yang berfungsi menjadikan molekul-molekul isomer

mempunyai viskosistas yang tinggi, tingkat titik beku yang rendah dan

menjadikan pelumas dasar yang Iso-Paraffinik. Pada proses ini indeks

viskosistas mencapai 156-160 oC. Tingginya viskositas yang dihasilkan dari

proses hidroisomerisasi ini menandakan tingginya kualitas minyak pelumas

yang dihasilkan dari limbah plastik. Kekentalan merupakan salah satu unsur

kandungan minyak pelumas paling rawan karena berkaitan dengan

ketebalan minyak pelumas itu sendiri atau seberapa besar resistensinya

untuk mengalir. Kekentalan minyak pelumas langsung berkaitan dengan

sejauh mana minyak tersebut berfungsi sebagai pelumas sekaligus

pelindung benturan antar permukaan logam. Tingginya kualitas minyak

pelumas yang dihasilkan dari limbah plastik berdasarkan penelitian

Stephen.J.Miller, menandakan bahwa penelitian ini cukup berhasil dan

sangat berguna bagi kelangsungan energi dan bahan bakar dunia di masa

yang akan datang. Gas alam yang digunakan berasal dari Amerika Serikat.

Belakangan, daerah lepas laut Timur Tengah menjadi sumber gas alam

karena di sana harga gas alam lebih murah. Minyak pelumas dari gas alam

11

Page 12: Web viewpemanfaatan limbah plastik sebagai bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar minyak (bbm) metode penelitian (hmkk 538) disusun oleh : nama : rizky arya setyaki

ini untuk sementara dapat menjadi alternatif minyak pelumas hasil

pengolahan minyak bumi. Pada masa mendatang, cadangan gas alam di

dunia diperkirakan akan segera menipis. Di lain pihak, kebutuhan akan

minyak pelumas semakin tinggi. Kini, dengan adanya penemuan ini,

pembuatan minyak pelumas nampaknya tidak lagi memerlukan gas alam.

Cukup dengan memanfaatkan limbah botol plastik, jadilah minyak pelumas.

Nugraha dkk (2012). Melakukan penelitian tentang pembuatan fuel

dari liquid hasl pirolisis sampah plastik polipropilen (PP) dengan

menggunakan proses reforming Pada penelitian ini bahan baku yang

digunakan merupakan plastik jenis Polipropilen (PP). Pada penelitian ini

minyak yang telah dihasilkan pada proses pirolisis selanjutnya akan di

reforming. Pada penelitian ini digunakan logam NiO dengan penyangga γ-

Al2O3 (NiO/γ-Al2O3) sebagai katalis untuk proses reforming minyak hasil

pirolisis plastik polipropilen. Variabel penelitian meliputi Loading Ni (%

massa) : 6; 10; 14, Laju alir (ml/jam) : 2I7; 500; 690, Suhu reaksi (oC) : 400;

450; 500. Berdasarkan hasil penelitian dan analisa diketahui bahwa % yield

aromatis terbesar pada proses reforming minyak hasil pirolisis plastik

polipropilen dihasilkan dengan kondisi operasi 14 % loading Ni pada katalis,

temperatur reforming 500oC serta laju reaktan sebesar 217 mL/jam. Dengan

kata lain dapatdisimpulkan bahwa pada penelitian ini, hasil terbaik didapat

pada variabel flowlaju terendah dan variabel suhu tertinggi. Kondisi operasi

efektif dalam pembuatan fuel pada proses reforming diperoleh saat loading

Ni pada katalis NiO/γ-Al2O3 14%, temperatur reforming 400oC serta laju

reaktan 500 mL/jam.

12

Page 13: Web viewpemanfaatan limbah plastik sebagai bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar minyak (bbm) metode penelitian (hmkk 538) disusun oleh : nama : rizky arya setyaki

b.2 Minyak Bumi

Minyak bumi adalah istilah yang meluas dalam kehidupan sehari-hari.

Sebelumnya orang menggunakan istilah minyak tanah atau minyak yang

dihasilkan dari dalam tanah namun istilah yang lazim dipakai sekarang

adalah miyak bumi sementara kata ‘minyak tanah’ lazim digunakan untuk

menyebut bahan bakar kompor minyak atau bahasa Inggrisnya kerosene.

Secara harfiah, minyak bumi berarti ‘minyak di dalam perut bumi’. Istilah

minyak bumi lebih tepat karena minyak ini terdapat didalam perut bumi bukan

didalam tanah. Bahasa Inggris minyak bumi adalah petroleum yang berasal

dari bahasa Yunani πέτρα (petra) yang berarti ‘batu’ dan ἔλαιον (elaison)

yang berarti minyak. Kata petroleum pertama kali digunakan dalam karangan

De Natura Fossilium yang dikarang pada tahun 1546 oleh Georg Bauer yang

berkebangsaan Jerman. Minyak Bumi telah digunakan oleh manusia sejak

zaman kuno, dan sampai saat ini masih merupakan komoditas yang penting.

Minyak Bumi menjadi bahan bakar utama setelah ditemukannya mesin

pembakaran dalam, semakin majunya penerbangan komersial, dan

meningkatnya penggunaan plastik. Lebih dari 4000 tahun yang lalu, menurut

Herodotus dan Diodorus Siculus, aspal telah digunakan sebagai konstruksi

dari tembok dan menara Babylon; ada banyak lubang-lubang minyak di dekat

Ardericca (dekat Babylon). Jumlah minyak yang besar ditemukan di tepi

Sungai Issus, salah satu anak sungai dari Sungai Eufrat. Tablet-tablet dari

Kerajaan Persia Kuno menunjukkan bahwa kebutuhan obat-obatan dan

penerangan untuk kalangan menengah-atas menggunakan minyak Bumi.

Pada tahun 347, minyak diproduksi dari sumur yang digali dengan bambu di

China. Pada tahun 1850-an, Ignacy Łukasiewicz menemukan bagaimana

13

Page 14: Web viewpemanfaatan limbah plastik sebagai bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar minyak (bbm) metode penelitian (hmkk 538) disusun oleh : nama : rizky arya setyaki

proses untuk mendistilasi minyak tanah dari minyak Bumi, sehingga

memberikan alternatif yang lebih murah daripada harus menggunakan

minyak paus. Maka, dengan segera, pemakaian minyak Bumi untuk

keperluan penerangan melonjak drastis di Amerika Utara. Sumur minyak

komersial pertama di dunia yang digali terletak di Polandia pada tahun 1853.

Pengeboran minyak kemudian berkembang sangat cepat di banyak belahan

dunia lainnya, terutama saat Kerajaan Rusia berkuasa. Perusahaan Branobel

yang berpusat di Azerbaijan menguasai produksi minyak dunia pada akhir

abad ke-19.

Minyak bumi terbentuk dari penguraian senyawa-senyawa organik

dari jasad mikroorganisme jutaan tahun yang lalu di dasar laut atau di darat.

Sisa-sisa tumbuhan dan hewan tersebut tertimbun oleh endapan pasir,

lumpur, dan zat-zat lain selama jutaan tahun dan mendapat tekanan serta

panas bumi secara alami. Bersamaan dengan proses tersebut, bakteri

pengurai merombak senyawa-senyawa kompleks dalam jasad organik

menjadi senyawa-senyawa hidrokarbon. Proses penguraian ini berlangsung

sangat lamban sehingga untuk membentuk minyak bumi dibutuhkan waktu

yang sangat lama. Itulah sebabnya minyak bumi termasuk sumber daya alam

yang tidak dapat diperbarui, sehingga dibutuhkan kebijaksanaan dalam

eksplorasi dan pemakaiannya. Hasil peruraian yang berbentuk cair akan

menjadi minyak bumi dan yang berwujud gas menjadi gas alam. Untuk

mendapatkan minyak bumi ini dapat dilakukan dengan pengeboran.

Beberapa bagian jasad renik mengandung minyak dan lilin. Minyak dan lilin

ini dapat bertahan lama di dalam perut bumi. Bagian-bagian tersebut akan

membentuk bintik-bintik, warnanya pun berubah menjadi cokelat tua. Bintink-

14

Page 15: Web viewpemanfaatan limbah plastik sebagai bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar minyak (bbm) metode penelitian (hmkk 538) disusun oleh : nama : rizky arya setyaki

bintik itu akan tersimpan di dalam lumpur dan mengeras karena terkena

tekanan bumi. Lumpur tersebut berubah menjadi batuan dan terkubur

semakin dalam di dalam perut bumi. Tekanan dan panas bumi secara alami

akan mengenai batuan lumpur sehingga mengakibatkan batuan lumpur

menjadi panas dan bintin-bintik di dalam batuan mulai mengeluarkan minyak

kental yang pekat. Semakin dalam batuan terkabur di perut bumi, minyak

yang dihasilkan akan semakin banyak. Pada saat batuan lumpur mendidih,

minyak yang dikeluarkan berupa minyak cair yang bersifat encer, dan saat

suhunya sangat tinggi akan dihasilkan gas alam. Gas alam ini sebagian

besar berupa metana. Sementara itu, saat lempeng kulit bumi bergerak,

minyak yang terbentuk di berbagai tempat akan bergerak. Minyak bumi yang

terbentuk akan terkumpul dalam pori-pori batu pasir atau batu kapur. Oleh

karena adanya gaya kapiler dan tekanan di perut bumi lebih besar

dibandingkan dengan tekanan di permukaan bumi, minyak bumi akan

bergerak ke atas. Apabila gerak ke atas minyak bumi ini terhalang oleh

batuan yang kedap cairan atau batuan tidak berpori, minyak akan

terperangkap dalam batuan tersebut. Oleh karena itu, minyak bumi juga

disebut petroleum. Petroleum berasal dari bahasa Latin, petrus artinya batu

dan oleum yang artinya minyak. Daerah di dalam lapisan tanah yang kedap

air tempat terkumpulnya minyak bumi disebut cekungan atau antiklinal.

Lapisan paling bawah dari cekungan ini berupa air tawar atau air asin,

sedangkan lapisan di atasnya berupa minyak bumi bercampur gas alam. Gas

alam berada di lapisan atas minyak bumi karena massa jenisnya lebih ringan

daripada massa jenis minyak bumi. Apabila akumulasi minyak bumi di suatu

cekungan cukup banyak dan secara komersial menguntungkan, minyak bumi

15

Page 16: Web viewpemanfaatan limbah plastik sebagai bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar minyak (bbm) metode penelitian (hmkk 538) disusun oleh : nama : rizky arya setyaki

tersebut diambil dengan cara pengeboran. Minyak bumi diambil dari sumur

minyak yang ada di pertambangan-pertambangan minyak. Lokasi-lokasi

sumur-sumur minyak diperoleh setelah melalui proses studi geologi analisis

sedimen karakter dan struktur sumber.

b.3 Limbah Plastik

Plastik adalah senyawa polimer alkena dengan bentuk

molekul sangat besar. Istilah plastik, menurut pengertian kimia,

mencakup produk polimerisasi sintetik atau semi-sintetik.Molekul plastik

terbentuk dari kondensasi organik atau penambahan polimer dan

bisa jugate rd i r i da r i za t l a i n un tu k me n ingka tkan pe r fo r m a

a t au n i l a i ekonom in ya . Secara alamiah, terdapat

beberapa polimer pengulangan tidak terhingga dari monomer-monomer!

yang digolongkan ke dalamkategori plastik. Secara fisik, plastik bisa

dibentuk atau dicetak menjadi lembar film atauserat sintetik, yang

disebabkan karena plastik juga bersifat "malleable" alias memiliki

sifat bisa dibentuk atau ditempa. Dalam proses industri dan pabrikasi, plastik

dibuat dalam jenisyang sangat banyak. Sifat-sifat bisa menerima

tekanan, panas, keras juga lentur, dan bisadigabung dengan partikel

lain semisal karet, metal, dan keramik. Sehingga wajar jika plastik  bisa

dipergunakan secara massa untuk banyak sekali keperluan.

16

Page 17: Web viewpemanfaatan limbah plastik sebagai bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar minyak (bbm) metode penelitian (hmkk 538) disusun oleh : nama : rizky arya setyaki

2 . 4 D es t i l as i

Destilasi merupakan salah satu metode pemisahan campuran yang

menggunakan prinsip perbedaan titik didih untuk pemisahannya. Destilasi

memiliki prinsip kerja utama dimana terjadi pemanasan dan salah satu

komponen campurannya akan menguap setelah mencapai titik didihnya,

yang paling dahulu menguap merupakan yang bersifat volatil atau mudah

menguap. Uap tersebut akan masuk ke dalam pipa pada kondensor (terjadi

proses pendinginan) sehingga terjadi tetesan yang turun ke Erlenmeyer yang

disebut juga destilat.

2.5 PirolisisPirolisis adalah proses dekomposisi suatu bahan pada suhu tinggi tanpa

adanya udara atau dengan udara terbatas. Proses dekomposisi pada pirolisis

ini juga sering disebut dengan devolatilisasi. Produk utama dari pirolisis yang

dapat dihasilkan adalah arang (char), minyak, dan gas. Arang yang terbentuk

dapat digunakan untuk bahan bakar ataupun digunakan sebagai karbon aktif.

Sedangkan minyak yang dihasilkan dapat digunakan sebagai zat additif atau

campuran dalam bahan bakar. Sedangkan gas yang terbentuk dapat dibakar

secara langsung. Pirolisis plastik yang pernah dilakukan oleh Purwanti

adalah dari 100 gram kantung plastik yang diolah pada suhu 4000C dalam

waktu dua jam, diperoleh cairan mirip minyak bumi sekitar 75 gram. Adapun

gas bakar yang didapat mencapai 116 ml per gram plastik bekas. Adanya

kelemahan sistem batch, maka dikembangkan sistem "sinambung", dengan

konstruksi agak berbeda. Pemanasan dilakukan dengan listrik, dibantu

dengan nyala gas hasil pirolisis, dan sistem pendingin ditingkatkan. Pada

17

Page 18: Web viewpemanfaatan limbah plastik sebagai bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar minyak (bbm) metode penelitian (hmkk 538) disusun oleh : nama : rizky arya setyaki

proses ini, hasil cair yang diperoleh 79%-83% dari berat plastik yang

dimasukkan ke dalam reaktor pirolisis, dengan panas dari luar yang dapat

dikurangi 10%-15%. Berdasarkan analisa yang pernah dilakukan Lembaga

Minyak dan Gas Bumi (Lemigas), minyak dari plastik bekas ini memiliki sifat

tidak jenuh. Artinya, perbandingan antara karbon dan hidrogen tidak

seimbang sehingga ada mata rantai yang tidak terisi. Minyak berwarna

kuning kecokelatan, tetapi sudah bisa untuk bahan bakar kompor atau obor.

Minyak hasil pirolisis ini mudah terbakar, mengeluarkan jelaga, dan baunya

merangsang. Minyak pirolisis ini dapat diolah lagi supaya mempunyai sifat

jenuh dan stabil, meneliti tentang minyak pirolisis dari plastik polietilena, hasil

penelitian menunjukkan bahwa minyak pirolisis dari plastik polietilena

mempunyai densitas 939 kg/m3 atau lebih berat dari minyak tanah. Minyak

bakar ini mempunyai ignition point 30,4oC sehingga sangat mudah

dinyalakan. Komponen utama minyak pirolisis dari plastik polietilena adalah

styrene monomer yang kadarnya hampir 64%. Sedangkan lebih dari 80%

minyak pirolisis 9 ini terdiri dari styrene. Karakteristik bahan bakar sampah

plastik khususnya plastik polietilena.

2.6 Plastik

Berdasarkan kegunaannya dan pertimbangan ekonomis, plastik dibagi

menjadi dua klasifikasi utama : plastik komoditi dan plastik teknik. Plastik

komoditi dicirikan oleh volumenya yang tinggi dan harga yang murah. Mereka

sering dipakai dalam bentuk barang yang bersifat pakai buang seperti lapisan

pengemas, namun ditemukan juga pemakaiannya dalam barang-barang

yang tahan lama. Beberapa contoh jenis plastik komoditi serta

penggunaannya antara lain : LDPE (low density polyethylene) sebagai

18

Page 19: Web viewpemanfaatan limbah plastik sebagai bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar minyak (bbm) metode penelitian (hmkk 538) disusun oleh : nama : rizky arya setyaki

lapisan pengemas, isolasi kawat dan kabel, barang mainan, botol fleksibel,

HDPE (high density polyethylene) digunakan sebagai botol, drum, pipa

saluran, lembaran, film, issebolasi kawat dan kabel, PP (polyprophylene)

digunakan sebagai bagian dan perkakas mobil, tali, anyaman, karpet, PVC

(poly vynil chloride) digunakan sebagai bahan bangunan, pipa, bahan untuk

lantai dan PS (poly styrene) digunakan sebagai bahan pengemas (busa dan

film), perkakas, perabotan rumah dan barang mainan.

2.7 Macam – Macam Jenis Plastik

a. PETE (Polyethylene Terephthalate) atau Kode 1

PETE atau PET merupakan salah satu plastik yang sering digunakan

sebagai wadah makanan. Plastik PETE dapat kita temukan pada hampir

semua botol air mineral dan beberapa pembungkus. Plastik ini dirancang

untuk satu kali penggunaan saja. Jadi, jika digunakan berulang dapat

meningkatkan resiko ikut terkonsumsinya bahan plastik dan bakteri yang

berkembang pada bahan itu. Hal ini disebabkan jenis plastik PETE ini

sulit untuk dibersihkan dari bakteri dan bahan plastik PETE dapat bersifat

racun. Plastik ini sebaiknya didaur ulang dan tidak diguna kan kembali.

b. HDPE (High-Density Polyethylene) atau Kode 2

Plastik HDPE merupakan jenis plastik yang biasanya digunakan

untuk membuat botol susu, botol deterjen, botol shampo, botol pelembab,

botol minyak, mainan, dan beberapa tas plastik. HDPE merupakan plastik

yang paling umum didaur ulang dan dianggap plastik paling aman.

Proses daur ulang plastik ini cukup sederhana dan tidak membutuhkan

biaya banyak. Plastik HDPE ini sangat keras dan tidak mudah rusak

19

Page 20: Web viewpemanfaatan limbah plastik sebagai bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar minyak (bbm) metode penelitian (hmkk 538) disusun oleh : nama : rizky arya setyaki

karena pengaruh sinar matahari, panas yang tinggi, atau suhu yang

dingin. Karena itu, HDPE digunakan untuk membuat meja piknik, tempat

sampah, dan produk lain yang membutuhkan ketahanan terhadap cuaca.

c.PVC (Polyvinyl Chloride) atau Kode 3

Plastik PVC memiliki sifat lembut dan fleksibel. Plastik jenis ini

biasa digunakan untuk membuat plastik pembungkus makanan, botol

minyak sayur, dan mainan anak-anak seperti pelampung renang. Selain

itu juga digunakan untuk membuat pipa plastik, dan komponen kabel

komputer. PVC dikhawatirkan sebagai “plastik beracun” karena

mengandung berbagai racun yang dapat mencemari makanan. Plastik ini

juga sukar didaur ulang. Produk PVC sebaiknya tidak digunakan kembali

sebagai pembungkus makanan.

d. LDPE (Low-Density Polyethylene) atau Kode 4

LDPE biasa ditemukan pada pembungkus baju, kantung pada

layanan cuci kering, pembungkus buah-buahan agar tetap segar, dan

pada botol pelumas. LDPE dianggap memiliki tingkat racun yang rendah

dibandingkan dengan plastik yang lain. LDPE tidak umum untuk didaur

ulang, jika didaur ulang plastik LDPE biasanya digunakan sebagai bahan

pembuat ubin lantai.

e. PP (Polypropylene) atau Kode 5

Plastik PP bersifat kuat, ringan, dan tahan terhadap panas. Plastik PP

mampu menjaga bahan yang ada di dalamnya dari kelembaban, minyak

dan senyawa kimia lain. PP biasanya digunakan sebagai pembungkus

pada produk sereal sehingga tetap kering dan segar. PP juga digunakan

sebagai ember, kotak margarin dan yogurt, sedotan, tali, isolasi, dan

20

Page 21: Web viewpemanfaatan limbah plastik sebagai bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar minyak (bbm) metode penelitian (hmkk 538) disusun oleh : nama : rizky arya setyaki

kaleng plastik cat. Plastik dari PP dianggap aman jiga digunakan kembali

dan dapat didaur ulang.

f. PS (Polystyrene) atau Kode 6

Polystyrene atau styrofoam merupakan plastik yang murah, ringan,

dan mudah dibentuk. Plastik ini banyak digunakan dalam berbagai

kebutuhan. Biasanya plastik PS digunakan sebagai botol minuman

ringan, karton telor, kotak makanan, dan pembungkus bahan yang akan

dikirim dalam jarak jauh. Plastik PS ini mudah rusak dan rapuh, sehingga

mudah terpotong-potong menjadi kecil dan mudah mencemari

lingkungan. Senyawa styrene pada plastik polystyrene mungkin bisa

lepas dari plastik tersebut dan jika terkonsumsi dapat memicu kanker dan

gangguan sistem reproduksi. Oleh karena itu, jika memungkinkan kita

dapat menghindari plastik ini untuk digunakan sebagai pembungkus

makanan.

g. Bahan Plastik Lain (BPA, Polycarbonate, dan LEXAN) atau Kode 7

Kategori plastik dengan kode 7 ini digunakan sebagai kode plastik

dengan bahan selain bahan yang telah dipaparkan sebelumnya. Plastik

ini biasanya digunakan untuk membuat aksesoris kendaraan, namun ada

juga pabrik yang menggunakan plastik ini sebagai bahan baku botol

minuman bayi dan pembungkus makanan. Penggunaan plastik ini

sebagai botol minuman dan pembungkus makanan sangat tidak

dianjurkan, karena salah satu zat penyusun plastik ini misalnya BPA

(Bisphenol A) merupakan senyawa yang dapat mengganggu kerja

hormon-hormon tubuh. Oleh karena itu sebaiknya kamu menghindari

penggunaan plastik yang memiliki kode 7 (tujuh) ini

21

Page 22: Web viewpemanfaatan limbah plastik sebagai bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar minyak (bbm) metode penelitian (hmkk 538) disusun oleh : nama : rizky arya setyaki

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Objek Penelitian

Objek pada penelitian ini adalah limbah plastik jenis PETE

(PolyethyleneTerephthalate) dan jenis plastik PP (Polypropylene) yang diolah

menjadi bahan bakar alternatife pengganti minak bumi.

a. Studi Leteratur

Merupakan kegiatan mempelajari, mengumpulkan data membaca

sebagai sumber informasi seperti buku, dan jurnal yang berkaitan dengan

kegiatan penelitian. Sasaran utama studi literature adalah mengetahui

gambaran umum tentang proses destilasi.

b. Pengolahan dan Alalisis Data

Penyusunan laporan disertai data – data berupa gambar, perhitungan,

table, dan grafik yang membantu dalam penyimpanan informasi hasil

perencanaan.

c. Pengambilan Kesimpulan

Akan disimpulkan dengan melihat hasil dari perhitungan, bagaimanakah

perubahan hasil pengolahan limbah plastik.

22

Page 23: Web viewpemanfaatan limbah plastik sebagai bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar minyak (bbm) metode penelitian (hmkk 538) disusun oleh : nama : rizky arya setyaki

3.2 Alat dan Bahan Penelitia

Alat dan bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah sebagai

berikut:

- Alat

a. Kaleng Khong Guan

b. Pipa besi sepanjang 2 meter atau  lebih panjang akan lebih

bagus. Jika kurang dari 2 meter, kondensasi uap panasnya

tidak maksimal. aku menggunakan pipa bekas antene

c. Lem besi

d. Tabung elpiji

- Bahan yang digunakan adalah plastik jenis PETE

(PolyethyleneTerephthalate) dan jenis plastik PP (Polypropylene)

3.3 Teknik Pengumpulan Data

Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data primer dan

data sekunder. Data primer adalah data yang di peroleh dari pengamatan

langsung di lapangan sedangkan data sekunder adalah data yang di

kumpulkan dari instansi terkait sebagai perlengkap untuk menunjang

penelitian tersebut

23

Page 24: Web viewpemanfaatan limbah plastik sebagai bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar minyak (bbm) metode penelitian (hmkk 538) disusun oleh : nama : rizky arya setyaki

3.4 Diagram Alir Penelitian

24

mulai

Identikasi sistem pengolahan limbah plastik

Menentukan stakeholder

Sistem

Analisis kebutuhan

Perumusan Masalah

Menentukan tujuan sistem

Evaluasi aspek

dokumentasi

Page 25: Web viewpemanfaatan limbah plastik sebagai bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar minyak (bbm) metode penelitian (hmkk 538) disusun oleh : nama : rizky arya setyaki

3.5 Diagram Proses

zzzzz

25

Selesai

mulai

Nyalakan tungku

Tunggu sampai tungku mencapai 200

Hidupkan stopwatch

Plastik . PP (Polypropylene)

Plastik . PETE (Polyethylene Terephthalate)

Catat waktu pengeluaran bahan bakar per jam

Selesai

Page 26: Web viewpemanfaatan limbah plastik sebagai bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar minyak (bbm) metode penelitian (hmkk 538) disusun oleh : nama : rizky arya setyaki

3.6 Tempat dan jadwal Penelitian

Tempat dari penelitian ini adalah di lab teknik mesin universitas

lambung mangkurat banjarbaru dan jadwal penelitiannya direncanakan

sebagai berikut.

Tabel jadwal kegiatan penelitian.

RENCANA

KEGIATAN

BULAN

SEPTEMBE

R

OKTOBE

R

NOVEMBER DESEMBER JANUARI

Studi Literature

Pengumpulan

Data

Pengolahan

Data

Menyusun

Laporan

Seminar

Proposal

Seminar Hasil

Sidang Akhir

26

Page 27: Web viewpemanfaatan limbah plastik sebagai bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar minyak (bbm) metode penelitian (hmkk 538) disusun oleh : nama : rizky arya setyaki

DAFTAR PUSTAKA

Aldi P, Zultiniar, 2015, ”Perengkahan Katalitik Limbah Plastik Jenis

POLYPROPILINE (PP) Menjadi Bahan Bakar Minyak Menggunakan katalis

Zeloit A”, Prodi Teknik Kimia fakultas Teknik Univesitas Riau.

Aprian Ramadhan, Munawar Ali, 2012, “Pengolahan Sampah Plastik Menjadi Minyak

Menggunakan Proses Pirolisis”, Prodi Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik Sipil

dan Perencanaan Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur.

Budi Surono, 2013, “Berbagai Metode Konversi Sampah menjadi Bahan Bakar

Miinyak”, Jurusan Teknik Mesin Universitas Janabadra Yogyakarta.

Dian M, Dadang U, 2011, “Pemanfataan Limbah Plastik Menjadi Bahan Bakar

Minyak”, Fakultas Teknik Universitas Nusantara Sukoharjo.

Ermawati R, 2011, “Konversi Limbah Plastik Sebagai Sumber Energi Alternatif

CONVERTING OF PLASTIC WASTE AS A SOURCE OF ENERGY

ALTERNATIF”, Balai Besar kimia Dan Kemasan Kementrian Perindustrian.

Endang K, Mukhtar G, dkk, 2016, “Pengolahan Sampah Plastik dengan Metoda

Pirolisis menjadi Bahan Bakar Minyak”, Jurusan Teknik Kimia, Politeknik

Negeri Bandung.

Hendra P, Eka I, 2013 , “Mesin Pengolah Sampah Plastik Menjadi Bahan Bakar

Alternatif”, Program Studi Teknik Mesin Universitas Negri Semarang.

Idaa W, 2013, “1ECO-BRIQUETTE dari komposit kulit kopi, lumpur ipal PT SIER,

dan ampah plastik LDPE”, Jurusan Teknik Lingkungan, FTSP - ITS, Surabaya.

27

Page 28: Web viewpemanfaatan limbah plastik sebagai bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar minyak (bbm) metode penelitian (hmkk 538) disusun oleh : nama : rizky arya setyaki

Irma P, Dewi D, 2012, “Sistem pengolahan Sampah Plastik Terintegrasi Dengan

Pendekatan Ergonomi Total Guna Meningkatkan Peran Serta Masyarakat”,

Jurusan Teknik industry Institut Teknologi Sepuluh November (ITS) surabaya.

Joko A, 2010, “Uji Sifat Pirolisis Dan Uji Performai kompor Berbahan Bakar Minyak

Pirolisis Dari Sampah Plastik”, Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret Sukarta.

Jonathan, Hartono b, 2007, “Pembuatan Katalis Dari Abu Terbang Untuk Pirolisis

Plastik Menjadi Bahan Bakar Cair”, Jurusan Teknik kimia fakultas Teknik

Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya.

Kusnadi, Yusuf Hilmi, 2012, “Pemanfaatan Sampah Organik Sebagai Bahan Baku

Produksi Bioetanol”, Jurusan Pendidikan Biologi FPMIPA Universitas

Pendidikan Indonesia.

Mahendra Fajri N, Arifuddin Wahyudi, 2013, “Pembuatan Fuel dari Liquid Hasil

Pirolisis Plastik Polipropilen Melalui Proses Reforming dengan Katalis NiO/Γ-

Al2O3”, Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi

Sepuluh Nopember (ITS).

Mustofa K, Fuad Z, 2014, “Pirolisis Sampah Plastik Hingga Suhu 900C Sebagai

Upaya Menghasilkan Bahan Bakar Ramah Lingkungan”, Jurusan Teknik Mesin

Politeknik Negri Jakarta.

Novita A, Purwo S, 2009, “Konversi Sampah Plastik Menjadi Senyawa Faksi Bahan

Bakar Cair Melalui Reaksi Perengkahan Katalitik Dengan Katalis NI(II)”,

Fakultas farmasi Universitas Jember.

28

Page 29: Web viewpemanfaatan limbah plastik sebagai bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar minyak (bbm) metode penelitian (hmkk 538) disusun oleh : nama : rizky arya setyaki

Rosnawati, 2010, “Limbah plastik Sebagai Alternatif Bahan Bakar Minyak”, Jurusan

Industri Fakultas Teknik Universitas Lampung.

Saputra e, 2011, “Pengolahan Sampah Plastik Menjadi Bahan Bakar Minyak (BBM)

Dengan Sistem Destilasi”, Fakultas Teknik Universitas Sumatra Utara.

Suparjo, Muis L, 2015, “Teknologi Pengolahan Sampah Plastik Dipasar Angso Duo

Jambi Sebagai Bahan Bakar Alternatif”, Fakultas Sains Dan Teknologi

Universitas Jambi.

Sumarna A, 2016, “Rancang Bangun Alat Pengolahan Limbah Plastik Menjadi

Bahan Bakar Minyak”, Fakultas Teknik Unpas.

Sumarni, Ani P, 2008, “Kinetika Pirolisis Plastik LOW DENSITY POLIETHYLHENE

(LDPE)”, Jurusan Teknik Kimia Institut sains AKPRIND Yogyakarta.

Surya U, 2013, “Analisa Kataristik Minyak Plastik Hasil Dua Kali Proses Pirolisis”,

Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Metro.

Tinton S, 2014, “Unjuk Kerja Dan Emisi Gas Buang Motor Diesel Menggnakan

Bahan Bkar Minyak Hasil Pirolisis Limbah Plastik Dan Biosolar Sebagai Bahan

Bakar Alternatif”, Program Studi Teknik Mesin Politeknik Negri Tanah Laut.

Velma Nindita, 2015, “Studi Berbagai Metode Pembuatan Bbm Dari Sampah Plastik

Jenis Ldpe Dan Pvc Dengan Metode Thermal & Catalytic Cracking

(Ni-Cr/Zeolit)”, Arsitektur Universitas PGRI Semarang

Wahyudi E, Saputro, 2015, “Pengolahan Sampah Plastik Menjadi Bahan Bakar

Minyak Dengan Metode Perengkahan Katalitik Menggunakan Katalis Zeloit X”,

Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Riau.

29