## Diseminasi Teknologi Pirolisis Sampah Plastik di Desa Kedungringin, Kecamatan Muncar, Kabupaten Banyuwangi
Prabuditya Bhisma Wisnu Wardhana 1 , Agung Fauzi Hanafi 1 , , Asmar Finali 1 , Mega Lazuardi Umar 1 , Andrean Bagus Prasetyo 1
1 Program Studi Teknik Mesin Politeknik Negeri Banyuwangi E-mail: 1 prabuditya@poliwangi.ac.id, 1 agung@poliwangi.ac.id, 1 asmar@ poliwangi.ac.id,
1 megalazuardiumar@ poliwangi.ac.id, 1 andrean@gmail.com

## Abstrak
Sampah plastik menjadi masalah dalam masyarakat karena hanya digunakan dalam waktu singkat dan langsung dibuang ke tempat sampah sehingga dapat mencemari lingkungan. Oleh karena itu diperlukan pengolahan sampah plastik yang lebih baik menggunakan teknologi pirolisis. Tujuan dari  program  hibah  desa  binaan  ini  adalah  untuk  menerapkan  teknologi  pengolahan  sampah plastik  menjadi  bahan  bakar  yang  dapat  digunakan  untuk  keperluan  rumah  tangga  maupun industri  skala  kecil  bagi  warga  desa  Kedungringin.  Kegiatan  program  hibah  desa  binaan  ini dilaksanakan  dengan  cara  melakukan  observasi  ke  mitra,  kemudian  melakukan  identifikasi kebutuhan alat serta melakukan perancanngan dan fabrikasi alat pirolisis. Setelah proses fabrikasi selesai,  kemudian  dilanjutkan  dengan  sosialisasi  dan  pelatihan  bagi  warga  desa  Kedungringin. Pengujian  menggunakan  sampah  plastik  polietilena  sebanyak  1,5  kg  mampu  menghasilkan sekitar ± 1,2 liter minyak dan ± 200 gram arang dari sampah plastik. Diharapkan dengan adanya alat  pengolah  sampah  plastik  ini,  permasalahan  pencemaran  lingkungan  akibat  penumpukan sampah plastik bisa diselesaikan tanpa menimbulkan permasalahan baru.
Kata kunci : pirolisis, sampah plastik, bahan bakar, pengabdian masyarakat

## 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.
Keywords : pyrolysis, plastic waste, fuel, community service

## 1. PENDAHULUAN
Desa Kedungringin terletak di kecamatan Muncar, Kabupaten Banyuwangi, Jawa Timur. Desa dengan luas ± 4,74 km2 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.
Gambar 1. Kantor Desa Kedungringin
Hal ini juga diperparah dengan belum adanya sosialisai 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. Karena lingkungan di Desa Kedungringin terdapat banyak tempat industri, seperti industri ikan sarden, dan industri kaleng. Selain industri bersekala besar, industri yang bersekala kecil juga banyak disana seperti : tempat  pembuatan  perahu,  tempat  pembuatan  terasi,  dan  pertokoan.  Hal  ini  membuat  limbah sampah terutama plastik menjadi lebih banyak 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 [1].
Pihak  Desa  Kedungringin,  telah  berusaha  menyelesaikan  permasalan  limbah  plastik  ini dengan mengadakan program peduli sampah. Program peduli sampah ini dilakukan dengan sistem memberi dua tempat sampah disetiap rumah dan tempat industri, dua tempat sampah ini berguna untuk menampung sampah organik dan sampah non organik terutama plastik. Sampah yang sudah terkumpul  ditempat  yang  sudah  diberikan  oleh  pihak  desa,  setiap  dua  hari  sekali  dilakukan pengambilan  sampah  oleh  petugas  yang  mengurus  sampah.  Sampah  yang  sudah  dikumpulkan oleh  petugas  yang  mengurus  sampah,  lalu  dikumpulkan  ditempat  pengumpulan  sampah sementara.  Setiap  hari  ada  sekitar  8  unit  kendaraan  pengangkut  sampah  yang  bertugas  untuk mengambil sampah sampah dari rumah warga dan tempat industri. Sampah yang ada ditempat pengumpulan  sampah  sementara  dibuang  ke tempat  pembuangan  sampah  (bank  sampah) yang ada di Desa Sumberberas.
Gambar 2. Petugas pengangkut sampah dan kendaraan pengangkut sampah di   program peduli sampah Desa Kedungringin. (Dok, 2021)
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  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.

## 2. METODE
Pelaksanaan  pengabdian  kepada  masyarakat  ini  dilaksanakan  pada  bulan  April  hingga Agustus  2021.  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 direncakaan untuk mampu mengolah 20 kg sampah plastik pada satu kali proses.
Pertimbangan  penggunaan  kapasitas  ini  agar  supaya  alat  ini  dapat  digunakan  secara bersama-sama oleh beberapa bank sampah salam satu kawasan. Sampah plastik yang akan diolah dimasukkan kedalam reaktor. Reaktor serupa dengan bahan bakar gas LPG juga pernah dibuat menggunakan pelat besi dengan ketebalan ± 3mm dan kapasitas ± 4kg [2]. 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.
Gambar 3. Hasil perancangan alat pirolsis
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 sembari memanfaatkan limbah untuk mengurangi pencemaran lingkungan. 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 dan minyak jelantah juga pernah dilakukan oleh peneliti lain di kabupaten Bantul [3].
1 2 3 4 5 Keterangan : 1. Reaktor pirolisis 2. Kondenser 3. Penampung minyak 4. Burner 5. Blower

## Gambar 4. Proses pengujian burner oli bekas
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.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Sistem pirolisis ini bekerja dengan cara memanaskan material dengan sedikit atau tanpa oksigen. Teknologi inilah yang kami digunakan untuk mengolah sampah plastik menjadi bahan bakar  alternatif  berupa  minyak.  Mekanisme  pirolisis  ini  bisa  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 lenbih 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  [4].  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 1 kg sampah plastik polipropilena dengan durasi 120 menit pada berbagai suhu menghasilkan  minyak  berkisan  antara  87  hingga  680  mililiter  [5].  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  kedalam  wadah  yang  berisi  air  ( water  trap )  untuk mengurangi polusi yang dihasilkan. Hal ini dikarenakan gas tersebut cenderung berbahaya dan bersifat karsinogen [6]. 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 [7].

## Gambar 5. Proses pengujian alat pirolisis
Gambar 6. Produk cair hasil pirolisis sampah plastik
Harapan kami alat ini bisa bermanfaat bagi warga desa Kedungringin terutama membantu warga  dalam  pengolahan  sampah  plastik  di  lingkungan  sekitar  mereka.  Dengan  berkurangnya sampah  plastik,  diharapkan  tingkat  pencemaran  lingkungan  berkurang  dan  kesehatan  warga menjadi lebih baik. 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. Atau bisa juga dengan cara memberikan pelayanan pengolahan sampah plastik dari desa tetangga dengan dikenakan tarif yang tidak terlalu memberatkan masyarakat. Dengan cara ini diharapkan alat pengolah sampah plastik ini mampu untuk memperbaiki taraf perekonomian warga desa Kedungringin.

## 4. KESIMPULAN DAN SARAN
Program pengabdian masyarakat penerapan teknologi pirolisis untuk penanganan sampah plastik menjadi bahan bakar alternatif di Desa Kedungringin telah dilaksanakan dengan baik. Alat pirolisis ini dibuat untuk mengatasi sampah plastik yang tidak termanfaatkan dan berpotensi untuk mencemari lingkungan. Alat ini dirancang dengan kapasitas ± 20 kg. Sistem penanganan sampah plastik ini terdiri dari beberapa komponen utama yaitu, blower, burner, reaktor, dan kondenser. Pada pengujian pada temperatur kerja 300-350°C menggunakan sampah plastik jenis polipropilen sebanyak 1,5 kilogram bisa menghasilkan minyak sebanyak 1,2 liter. Minyak sampah plastik ini berwarna kuning kecoklatan dan memiliki aroma dan kekentalan serupa dengan bensin atau solar.

## 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  Hibah  Desa  Binaan  (PHDB)  tahun  2021  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 Mesin Politeknik Negeri Banyuwangi atas kerjasamanya.

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