Prabuditya  Bhisma  Wisnu  Wardhana,  Agung  Fauzi  Hanafi,  Asmar  Finali,  Mega  Lazuardi  Umar, Andrean Bagus Prasetyo

## Processing of Plastics Waste into Fuel Oil by Communal Scale Pyrolysis Method in Kedungringin Village, Muncar, Banyuwangi
Prabuditya Bhisma Wisnu Wardhana 1 , Agung Fauzi Hanafi 2 , Asmar Finali 3 ,
Mega Lazuardi Umar 4 , Andrean Bagus Prasetyo 5
1,2,3,4,5 Manufacturing Engineering Technology Department of Banyuwangi State Polytechnic

## Email: prabuditya@poliwangi.ac.id
https://doi.org/10.36526/gandrung.v3i2.2008
Abstract: Plastic waste is a big problem in society because it can pollute the environment. The purpose of this assisted village grant program is to apply plastic waste processing technology into fuels that can be  used  for  household  and  small-scale  industrial  purposes  for  the  residents  of  Kedungringin  village. The  activities  of  the  assisted  village  grant  program  are  carried  out  by  observing  partners,  then identifying  equipment  needs  and  designing  and  fabricating  pyrolysis  equipment.  After  the  fabrication process  is  complete,  then  it  is  continued  with  socialization  and  training  for  Kedungringin  villagers. Reactor performing tests using 1.5 kg of polyethylene plastic waste were able to produce about ± 1.2 liters  of  oil  and  ±  200  grams  of  charcoal  from  plastic  waste.  We  hoped  that  with  this  plastic  waste processing tool, the problem of environmental pollution due to the accumulation of plastic waste can be solved without causing new problems.
Keyword: Pyrolysis, Plastic Waste, Fuel, Community Service

## Pendahuluan
Desa Kedungringin terletak di kecamatan Muncar, Kabupaten Banyuwangi, Jawa Timur. Desa dengan  luas  ±  4,74  km 2 ini  memiliki  penduduk  sebanyak  ±  3050  jiwa.  Desa  ini  terletak  di  sebelah selatan Banyuwangi yang berhadapan langsung dengan pantai  selatan Pulau Jawa. Sebagian besar mata  pencaharian  penduduk  Desa  Kedungringin  adalah  nelayan.  Desa  ini  memilki  permasalahan diantaranya  adalah  belum  optimalnya  pengelolaan  sampah  terutama  sampah  plastik.  Hal  ini  juga diperparah dengan belum adanya sosialisasi dan pelatihan tentang pengolahan sampah plastik yang baik  dan  benar.    Mata  pencarian  masyarakat  Desa  Kedungringin  Muncar  Kabupaten  Banyuwangi mayoritas  bekerja  sebagai  nelayan  dan  buruh  pabrik.  Kondisi  lingkungan  di  Desa  Kedungringin terdapat banyak industri pengolahan hasil laut, seperti industri ikan sarden, dan industri pengawetan ikan. Selain industri berskala besar, di desa tersebut juga terdapat beberapa industri skala kecil seperti tempat pembuatan perahu, tempat pembuatan terasi, dan pertokoan. Hal ini membuat limbah terutama plastik menjadi permasalahan utama karena banyaknya industri di Desa Kedungringin. Plastik adalah makromolekul yang diproses dengan cara polimerisasi, yaitu mekanisme peleburan beberapa molekul sederhana (monomer) menjadi polimer melalui proses kimiawi (Surono & Ismanto, 2016).
Prabuditya  Bhisma  Wisnu  Wardhana,  Agung  Fauzi  Hanafi,  Asmar  Finali,  Mega  Lazuardi  Umar, Andrean Bagus Prasetyo

## Gambar. 1 Kantor Desa Kedungringin
Pihak Desa Kedungringin telah berusaha menyelesaikan permasalahan limbah plastik ini dengan mengadakan program peduli sampah. Program peduli sampah ini dilakukan dengan sistem memberi dua  tempat  sampah  di  setiap  rumah  dan  tempat  industri.  Tempat  sampah  ini  berguna  untuk menampung  sampah  organik  dan  sampah  non  organik  terutama  plastik.  Sampah  yang  sudah terkumpul di tempat yang sudah disiapkan oleh pihak desa akan diambil oleh petugas yang mengurus sampah  setiap  dua  hari  sekali.  Sampah  yang  sudah  dikumpulkan  oleh  petugas  lalu  dikumpulkan  di tempat pengumpulan sampah sementara. Setiap hari ada sekitar 8 unit kendaraan pengangkut sampah yang bertugas untuk mengambil sampah dari rumah warga dan tempat industri. Sampah yang ada di tempat  pengumpulan  sampah  sementara  dibuang  ke  tempat  pembuangan  sampah  (bank  sampah) yang ada di Desa Sumberberas.
Tujuan  dari  program  pengabdian  masyarakat  ini  antara  lain  adalah  :  1).  Mengurangi  sampah plastik  di  lingkungan  Desa  Kedungringin  yang  mencemari  lingkungan,  2).  Mengolah  sampah  plastik menjadi  sesuatu  yang  bermanfaat,  bernilai  ekonomi  tinggi  dan  mencukupi  kebutuhan  energi  di masyarakat berupa bahan bakar alternatif, 3). Memberdayakan masyarakat Desa Kedungringin untuk meningkatkan keterampilan dan penghasilan tambahan dengan memanfaatkan sampah plastik menjadi produk  yang  lebih  berguna,  4).  Mempromosikan  kepada  masyarakat  umum  bahwa  warga  Desa Kedungringin  mampu  memanfaatkan  sampah  plastik  menjadi  sumber  energi  terbarukan  yang  dapat
Prabuditya  Bhisma  Wisnu  Wardhana,  Agung  Fauzi  Hanafi,  Asmar  Finali,  Mega  Lazuardi  Umar, Andrean Bagus Prasetyo
membantu bahkan mencukupi kebutuhan energi Indonesia, 5). Mengembangkan Desa Binaan berbasis ekonomi  kreatif  sebagai  contoh  desa  yang  mempunyai  industri  energi  terbarukan  yang  dapat membangun  dan  meningkatkan  perekonomian  masyarakat  menjadi  lebih  baik.  Mengolah  sampah plastik  menjadi  bahan  bakar  alternatif  dengan  memanfaatkan  teknologi  pirolisis  adalah  pilihan  yang bijak  dan  prospektif.  Hal  ini  dikarenakan  selain  mengurangi  timbunan  sampah  plastik,  mengurangi pencemaran  lingkungan,  namun  juga  bisa  mendatangkan  keuntungan  secara  ekonomi  kepada masyarakat sekitar.

## Gambar 2. Petugas pengangkut sampah dan kendaraan pengangkut sampah di   program peduli sampah Desa Kedungringin. (Dok, 2021)

## Metode
Pengabdian kepada masyarakat ini dilaksanakan oleh staf dari kampus dibantu oleh mahasiswa Teknik Mesin Politeknik Negeri Banyuwangi. Beberapa kegiatan dilakukan baik di lokasi pengabdian maupun di kampus Politeknik Negeri Banyuwangi. Kegiatan pengabdian kepada masyarakat ini diawali dengan  observasi  di  lingkungan  mitra  yaitu  di  Desa  Kedungringin,  Kecamatan  Muncar,  Kabupaten Banyuwangi, Jawa Timur. Hal ini perlu dilakukan untuk mencari data awal dan memahami kebutuhan mitra terkait dengan program pengabdian yang akan dilakukan. Setelah mengetahui kebutuhan mitra, langkah  selanjutnya  adalah  merencanakan  dan  memetakan  peralatan  dan  desain  yang  diperlukan untuk  membuat  alat  pengolah  sampah  plastik.  Perancangan  alat  ini  direncanakan  untuk  mampu mengolah 20 kg sampah plastik pada satu kali proses.
Beberapa cara juga bisa dilakukan untuk mencapai tujuan dari pengabdian kepada masyarakat
Prabuditya  Bhisma  Wisnu  Wardhana,  Agung  Fauzi  Hanafi,  Asmar  Finali,  Mega  Lazuardi  Umar, Andrean Bagus Prasetyo
ini  antara  lain: 1).  Sampah  plastik dikumpulkan dari  rumah  warga dan dipisahkan  dari  sampah  jenis lain,  2).  Mengolah  sampah  plastik  menjadi  bahan  bakar  minyak  dengan  metode  pirolisis  dan menjualnya  kepada  warga  sekitar  dengan  harga  yang  lebih  rendah  dibandingkan  bahan  bakar konvensional,  3).  Melatih  masyarakat  sekitar  untuk  menggunakan  dan  merawat  alat  pirolisis  serta memilah produk akhir yang bisa dimanfaatkan, 4). Memberikan penyuluhan dan pendampingan kepada masyarakat tentang pengolahan sampah plastik, 5). Mengadakan kunjungan dan penyulah secara rutin untuk  memberikan  pemahaman  dan  menjaring aspirasi  dari  warga  untuk  mengembangkan  teknologi pengolahan sampah plastik ini.

## Hasil dan Diskusi
Hasil dari observasi lingkungan didapatkan bahwa pengolahan sampah plastik oleh warga masih dibakar  dan  menimbulkan  polusi  lingkungan.  Sampah  plastik  rata-rata  per  KK  berkisar  antara  2-5 kg/hari. Petugas pengangkut sampah kesulitan untuk mengolah sampah plastik dari warga. Langkah selanjutnya  adalah  merencanakan  desain  alat  sesuai  dengan  kebutuhan  warga.  Warga  masyarakat menginginkan  alat  yang  murah,  mudah  dioperasikan  dan  dirawat  serta  mudah  dipindahkan  jika dibutuhkan.  Sesuai  dengan  masukan  dari  warga  tersebut,  alat  pirolisis  plastik  direncanakan berkapasitas 20 kg untuk sekali proses. Peralatan yang dibutuhkan relatif mudah didapatkan di sekitar lingkungan warga, misal drum oli bekas, rangka besi siku, jerigen plastik, pipa besi dan blower angin.
Sampah plastik yang akan diolah dimasukkan ke dalam reaktor. Reaktor serupa dengan bahan bakar gas LPG juga pernah dibuat menggunakan pelat besi dengan ketebalan ± 3mm dan kapasitas ± 4kg  (Wardhana,  Finali,  &  Hanafi,  2020).  Reaktor  ini  berfungsi  sebagai  tempat  sampah  plastik  yang akan dikonversi menjadi bahan bakar alternatif ramah lingkungan. Reaktor ini berdiameter ± 30 cm dan tinggi  ±  60  cm.  Reaktor  ini  juga  dilengkapi  dengan  dinding  isolator  yang  terbuat  dari  semen  tahan panas  dengan  ketebalan  ±  5  cm  untuk  menjamin  tidak  ada  panas  berlebih  yang  terbuang  ke lingkungan.  Reaktor  ini  juga  dilengkapi  dengan pressure  gauge untuk  mengukur  tekanan  di  dalam reaktor,  termometer  untuk  memantau  temperatur  di  dalam  reaktor  dan safety  valve untuk  faktor keamanaan  bila  tejadi  tekanan  berlebih  di  dalam  reaktor.  Reaktor  ini  juga  dilengkapi  dengan  tutup menggunakan beberapa baut sebagai pengunci. Reaktor ini juga dilengkapi dengan kondenser.
Prabuditya  Bhisma  Wisnu  Wardhana,  Agung  Fauzi  Hanafi,  Asmar  Finali,  Mega  Lazuardi  Umar, Andrean Bagus Prasetyo

## Gambar 3. Hasil Perancangan Alat Pirolisis
Kondenser  berfungsi  untuk  merubah  fase  gas/uap  dari  hasil  pirolisis  sampah  plastik  menjadi cairan  (bahan  bakar  minyak).  Kondenser  ini  memiliki  dua  sistem  pendinginan  yaitu  menggunakan udara  dan  menggunakan  air  mengalir  yang  dibantu  dengan  pompa  untuk  sirkulasi.  Pipa  yang digunakan  pada  kondenser  ini  menggunakan  material  dari  pipa  tembaga  untuk  menjamin  proses perpindahan  panas  berlangsung  dengan  baik  dan  proses  kondensasi  menghasilkan  minyak  dengan kuantitas  yang  optimal.  Energi  untuk  pemanasan alat  ini  direncanakan  menggunakan  dua opsi  yaitu burner berbahan  bakar  limbah  biomassa  dan burner berbahan bakar  oli  bekas.  Alasan  penggunaan bahan bakar tersebut adalah untuk menghemat biaya produksi sekaligus memanfaatkan limbah untuk mengurangi pencemaran lingkungan.
Pemanas ( burner ) merupakan alat untuk mensuplai panas yang digunakan untuk memanaskan sampah plastik di dalam reaktor. Burner ini diharapkan mampu menghasilkan api dengan temperatur mencapai  500°C  -  1000°C  sehingga  plastik  dapat  mencair  dan  berubah  menjadi  uap.  Pengolahan sampah plastik menggunakan teknologi pirolisis dan pemanas dari burner berbahan bakar biomassa
1 2 3 4 5 Keterangan : 1. Reaktor pirolisis
2. Kondenser 3. Penampung minyak 4. Burner 5. Blower
Prabuditya  Bhisma  Wisnu  Wardhana,  Agung  Fauzi  Hanafi,  Asmar  Finali,  Mega  Lazuardi  Umar, Andrean Bagus Prasetyo
dan  minyak  jelantah  juga  pernah  dilakukan  oleh  peneliti  lain  di  Kabupaten  Bantul  (Syamsiro  &  Ika, 2019).  Setelah  proses  perencanaan,  perancangan  dan  proses  fabrikasi,  maka  langkah  selanjutnya adalah  proses  pengujian  awal  alat  pirolisis  untuk  memastikan  alat  dapat  berfungsi  dengan  baik  dan minim hambatan. Pengukuran panas pada alat ini menggunakan termometer. Massa sampah plastik yang  digunakan  diukur  menggunakan  timbangan  digital  untuk  memastikan  nilai  pengukuran  yang akurat, sedangkan waktu pengujian diukur menggunakan stopwatch .
Sistem  pirolisis  ini  bekerja  dengan  cara  memanaskan  material  dengan  sedikit  atau  tanpa oksigen.  Teknologi  ini  digunakan  untuk  mengolah  sampah  plastik  menjadi  bahan  bakar  alternatif berupa  minyak.  Mekanisme  pirolisis  ini  mampu  mengkonversi  sampah  plastik  menjadi  bahan  bakar minyak dikarenakan bahan dasar pembuatan plastik berasal dari minyak bumi. Plastik adalah polimer dengan  rantai  panjang,  mekanisme  pirolisis  inilah  yang  memotong  rantai  panjang  tersebut  menjadi rantai yang lebih pendek. Teknologi ini dapat berlangsung pada temperatur kerja berkisar antara 300° - 800°C, namun temperatur kerja ini juga bergantung pada jenis plastik yang diproses dan produk yang diinginkan  (Rafli,  et  al.,  2017).  Hasil  pengolahan  sampah  pada  temperatur  kerja  300°-350°C menggunakan sampah plastik jenis polipropilen sebanyak 1,5 kilogram bisa menghasilkan bahan bakar minyak sebanyak 1,2 liter, bahan bakar padat berupa arang plastik sebanyak ± 200 gram dan bahan bakar gas yang tidak bisa terkondensasi.
Pirolisis 1000 gram sampah plastik polipropilena dengan durasi 120 menit pada berbagai suhu menghasilkan  minyak  berkisar  antara  87  hingga  680  mililiter  (Pasae,  Bulo,  Lande,  &  Allo,  2020). Minyak  sampah  plastik  ini  berwarna  kuning  kecoklatan  dan  memiliki  aroma  dan  kekentalan  serupa dengan  bensin  atau  solar.  Produk  gas  hasil  pirolisis  tersebut  bisa  dimanfaatkan  untuk  memasak dengan cara ditampung ke dalam tabung dengan bantuan kompresor. Jika tidak disimpan ke dalam tabung,  maka  gas  tersebut  harus  dinyalakan  ( flare) atau dilewatkan  ke dalam  wadah  yang  berisi air ( water  trap )  untuk  mengurangi  polusi  yang  dihasilkan.  Hal  ini  dikarenakan  gas  tersebut  cenderung berbahaya dan bersifat karsinogen (Ermawati, 2011). Pirolisis sampah plastik sejumlah 2500 gram juga pernah dilakukan pada temperatur 450°C dimana proses ini mampu menghasilkan 61 % minyak, 27% produk padat dan 12% gas (Wardhana & Saptoadi, 2016).
Prabuditya  Bhisma  Wisnu  Wardhana,  Agung  Fauzi  Hanafi,  Asmar  Finali,  Mega  Lazuardi  Umar, Andrean Bagus Prasetyo

## Gambar 5. Proses Pengujian Alat Pirolisis Oleh Masyarakat
Dengan berkurangnya sampah plastik, tingkat pencemaran lingkungan menurun dan kesehatan warga menjadi lebih baik. Alat ini disambut dengan baik oleh masyarakat terutama pengelola sampah di  Desa  Kedungringin.  Mereka  sangat  antusias  mencoba  menggunakan  alat  ini  untuk  mengelola sampah plastik di desa mereka yang hingga kini sangat sulit mereka olah dengan baik. Sampah plastik yang selama ini menjadi permasalahan serius di desa kini sudah bisa teratasi dengan baik dan bahkan mampu mendatangkan keuntungan secara lingkungan dan ekonomi. Hal ini dikarenakan semua produk hasil  pengolahan  sampah  plastik  ini  bisa  digunakan  sebagai  bahan  bakar.  Produk  minyak  bisa digunakan  sebagai  bahan  bakar  kendaraan  bermotor,  produk  padat  bisa  digunakan  sebagai  bahan bakar briket untuk memasak rumah tangga. Tidak menutup kemungkinan dengan adanya alat ini bisa meningkatkan taraf perekonomian warga dengan cara menjual minyak hasil pirolisis plastik tadi dengan harga  di  bawah  harga  bahan  bakar  konvensional.  Kelompok  masyarakat  pengelola  sampah  ini  juga bisa  memberikan  pelayanan  pengolahan  sampah  plastik  dari  desa  tetangga  dengan  dikenakan  tarif yang  tidak  terlalu  memberatkan  masyarakat.  Cara  ini  diharapkan  mampu  untuk  memperbaiki  taraf perekonomian warga desa Kedungringin.
Prabuditya  Bhisma  Wisnu  Wardhana,  Agung  Fauzi  Hanafi,  Asmar  Finali,  Mega  Lazuardi  Umar, Andrean Bagus Prasetyo

## Gambar 6. Produk Cair Hasil Pirolisis Sampah Plastik

## Kesimpulan
Burner oli bekas mampu menghasilkan api dengan suhu berkisar antara 750-950°C. Panas dari api  ini  digunakan  untuk  memanaskan  reaktor  piroslisis.  Reaktor  pirolisis  dengan  isolator  dari  semen tahan api mampu menampung 20 kg sampah plastik serta mengurangi panas terbuang ke lingkungan. Kondenser dengan media pengingin udara dan air yang dibantu dengan pompa mampu mengubah gas dari sampah plastik menjadi cairan minyak. Alat piroslisis ini berhasil merubah 20 kg sampah plastik menjadi  ±  12  liter  minyak,  ±  5  kg  limbah  plastik  padat  yang  bisa  digunakan  sebagai  briket  serta flammable gas  yang  bisa  digunakan  sebagai  bahan  bakar  untuk  kompor.  Minyak  hasil  pengolahan sampah plastik bisa digunakan sebagai campuran untuk bahan bakar perahu nelayan.

## Ucapan Terima Kasih
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  kepada  Politeknik  Negeri  Banyuwangi  melalui  Pusat Penelitian  dan  Pengabdian  kepada  Masyarakat  (P3M)  yang  telah  memberikan  pendanaan  sehingga Program Pengabdian Kepada Masyarakat ini dapat terlaksana. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada  Warga  Desa  Kedungringin  atas  kerjasamanya  dalam  implementasi  program  pengabdian kepada masyarakat ini. Tidak lupa penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Mahasiswa Teknik
Prabuditya  Bhisma  Wisnu  Wardhana,  Agung  Fauzi  Hanafi,  Asmar  Finali,  Mega  Lazuardi  Umar, Andrean Bagus Prasetyo
Mesin Politeknik Negeri Banyuwangi atas kinerja dan kerjasamanya.

## Daftar Referensi
Ermawati, R. (2011). Konversi Limbah Plastik sebagai Sumber Energi Alternatif. Jurnal Riset Industri , 257-263.
Pasae, Y., Bulo, L., Lande, C., & Allo, E. L. (2020). Pirolisis Sampah Plastik Polipropilena : Tinjauan Pengaruh Suhu Pada Reaktor Pirolisis Kapasitas 1kg/Batch. DynamicSainT , 939-944.
Rafli,  R.,  Fajri,  H.  B.,  Jamaludhin,  A.,  Azizi,  M.,  Riswanto,  H.,  &  Syamsiro,  M.  (2017).  Penerapan Teknologi  Pirolisis  Untuk  Konversi  Limbah  Plastik  Menjadi  Bahan  Bakar  Minyak  di  Kabupaten Bantul. Jurnal Mekanika dan Sistem Termal , 1-5.
Surono, U. B., & Ismanto. (2016). Pengolahan Sampah Plastik Jenis PP, PET dan PE Menjadi Bahan Bakar Minyak dan Karakteristiknya. Jurnal Mekanika dan Sistem Termal , 32-37.
Syamsiro,  M.,  &  Ika,  S.  R.  (2019).  Penerapan  Teknologi  Pirolisis  untuk  Penanganan  Sampah  di Bumdes  Panggung  Lestari  Kabupaten  Bantul. Seminar  Nasional  Pengabdian  kepada Masyarakat (SENIAS) (pp. 30-34). Pamekasan: Universitas Islam Madura.
Wardhana,  P.  B.,  &  Saptoadi,  H.  (2016).  Konversi  Limbah  Plastik  Polietilen  menjadi  Bahan  Bakar dengan Metode Pirolisis. DISPROTEK , 1-4.
Wardhana, P. B., Finali, A., & Hanafi, A. F. (2020). Pengembangan Reaktor Pirolisis Termal Limbah Plastik Skala Laboratorium. Jurnal Teknik Mesin - Elemen , 39-44.