## KEUNGGULAN DAN KEKURANGAN MESIN DAUR ULANG LIMBAH PLASTIK DAN OLI MENJADI BATU BATA SERTA INOVASI LANJUTAN
Bagas Andhika Nurpratama 1) , Dwi Yuliaji 2)
b.andika2503@gmail.com 1) , dwi.yuliaji@uika-bogor.ac.id 2)
Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik dan Sains, Universitas Ibn Khaldun Bogor

## ABSTRAK
Dalam  pengolahan  sampah  hendaknya  menerapkan  proses-proses,  seperti Reduce (mengurangi), Reuse (menggunakan kembali), Recycle (mendaur ulang), Replace (mengganti barang  berpotensi  sampah  sampah  plastik  ke  arah  bahan recycle ).  Daur  ulang  adalah  proses untuk menjadikan suatu bahan bekas menjadi bahan baru dengan tujuan mengurangi sampah plastik. Untuk menunjang hal tersebut maka dibuat suatu perancangan mesin untuk mengolah sampah. Rancang bangun mesin pelebur dan pencetak batu bata berbahan dasar limbah plastik LDPE  ( Low  Density  Polyethylene )  atau  polietilene  bermassa  jenis  rendah  bertujuan  untuk pendaurulangan limbah plastik dengan cara peleburan dan kemudian dicetak kembali menjadi produk batu bata yang terpakai dan diharapkan dapat menjadi solusi dalam proses daur ulang limbah  plastik  yang  semakin  meningkat.  Rancang  bangun  mesin  pelebur  ini  menggunakan sistem pengaduk secara manual atau menggunakan tenaga manusia. Hasil akhir dari mesin ini yaitu berupa plastik leleh yang telah tercampur oli untuk kemudian dicetak dalam cetakan batu bata.  Pengolahan  sampah  plastik  ini  dimaksudkan  untuk  memproses  limbah  plastik  menjadi sesuatu yang dapat bermanfaat dan mengurangi dampak buruk terhadap lingkungan.
Kata  Kunci  :  Daur  Ulang,  Rancang  Bangun,  Limbah  Plastik,  Batu  Bata,  Pengolahan Sampah

## 1. PENDAHULUAN
Plastik  merupakan  bahan  non- biodegradable artinya tidak dapat diurai oleh  bakteri  secara  alamiah.  Banyak produk  barang  plastik  yang  digunakan hanya  sekali  pakai  kemudian  dibuang, sebagai akibatnya jumlah sampah bahan plastik  terus  meningkat  dengan  cepat, sehingga  berdampak  buruk  terhadap lingkungan dan kesehatan (Junaidi et al. 2015).
Di  Indonesia  konsumsi  plastik juga meningkat dengan cepat. Penggunaan plastik akan terus meningkat  karena  adanya  peningkatan populasi manusia, perkembangan
aktivitas  serta  perubahan  kondisi  gaya hidup  dan  sosio-ekonomi  masyarakat. Menurut  Sekjen  Asosiasi  Industri Olefin, Aromatik, dan Plastik Indonesia (Inaplas), konsumsi plastik terus mengalami pertumbuhan dari peningkatan  konsumsi  sebesar  4,5  juta ton pada tahun 2015 meningkat menjadi 4,8  juta  ton  pada  tahun  2016,  atau tumbuh  sebesar  5,2%  (Berita  Industri, 2016).
Saat ini, dari jumlah limbah plastik yang  dihasilkan,  hanya  sekitar  5-10% yang  telah  di  daur  ulang.  Daur  ulang plastik selain penting untuk mengurangi pencemaran  lingkungan  juga  dapat digunakan untuk mencegah
pemborosan sumber daya alam (Indrawijaya, 2019). Bahkan daur ulang limbah  plastik  dapat  memberikan keuntungan  ekonomi  bagi  masyarakat. Salah  satu  alternatif  daur  ulang  plastik yang  menarik  adalah  penggunaan limbah  plastik  sebagai  bahan  baku pembuatan  batu  bata.  Adapun  cara penanggulangan  limbah  plastik  dapat dilakukan  dengan  melebur  limbah plastik  dan  mencampurnya  dengan bahan perekat seperti pasir dan oli bekas untuk  kemudian  dicetak  menjadi  batu bata. Plastik mempunyai sifat yang bisa digunakan  dalam  hal  pemanfaaatannya dengan  densitas  yang  rendah,  tidak dapat
menghantarkan listrik, mempunyai  kekuatan  mekanik  yang sangat tinggi, ketahanan terhadap suhu terbatas,  ketahanan  pada  bahan  kimia bervariasi.
Berdasarkan latar belakang di atas, pada  perancangan  ini  dipilih  suatu
mesin  yang  digunakan  untuk  melebur limbah  plastik  yang  di  desain  dengan aplikasi  pengaduk  sebagai  mekanisme penggerak secara manual untuk pengaduk  di  dalam  tabung  pelebur. Dengan demikian diharapkan perancangan  mesin  pelebur  plastik  ini diharapkan  dapat  membantu  keperluan industri  rumah  tangga  ( home  industry ) dan dapat mengurangi dampak sampah yang  semakin  hari  semakin  banyak jumlahnya.

## 2. METODE PENELITIAN

## A. Diagram alur penelitian
Dalam  penelitian  ini,  metodologi penelitian dalam pembuatan mesin daur ulang  sampah  plastik  dan  oli  bekas menjadi  batu  bata  akan  mengikuti diagram  alir  penelitian  seperti  gambar disamping :
Gambar 1. Diagram alir penelitian
1. Mulai
Pada  tahap  ini,  peneliti  memulai untuk  mencari  ide  atau  gagasan untuk membuat suatu mesin yang akan digunakan untuk menanggulangi permasalahan yang ada dengan mempertimbangkan  dampak  apa yang  nanti  akan  diterima  oleh masyarakat.
2. Studi literatur Studi  literatur  dilakukan  untuk mengetahui  sumber  data  yang diperlukan selama proses perancangan  mesin.  Pencarian sumber  data  dilakukan  dengan cara  mengumpulkan  data  yang bersumber  dari  buku,  jurnal penelitian terdahulu yang berkaitan  dengan  mesin  daur ulang sampah plastic dan oli bekas menjadi  batu  bata  serta  studi lapangan  terkait  permasalahan masyarakat  mengenai  sampah plastic  dan  oli  bekas  yang  kian bertambah jumlahnya tiap hari.
3. Proses desain perancangan alat Proses  desain  perancangan  alat
dilakukan  dengan  menggunakan software solidwork yang sebelumnya telah dibuat draft atau cetak  biru.  Proses  desain  alat mencakup seluruh alat dan bahan yang nantinya akan dipergunakan selama perancangan alat.
4. Proses  perakitan  dan  manufaktur alat Setelah  desain  alat  telah  dibuat, maka  selanjutnya  adalah  proses perakitan tiap-tiap komponen
mesin  daur  ulang  sampah  plastik dan  oli  bekas  menjadi  batu  bata sampai benar-benar dapat dilakukan uji coba mesin. 5. Hasil pengujian Setelah  mesin  telah  siap  untuk dilakukan  uji  coba,  maka  tahap selanjutnya  adalah melakukan  uji coba  terhadap  mesin  tersebut untuk  mengetahui  apakah  masih terdapat  kekurangan  atau  sudah sesuai dengan hasil yang diinginkan.  Jika  belum  sesuai dengan  hasil  yang  diinginkan makan  akan  dilakukan  perbaikan pada bagian yang belum sesuai.
6. Hasil dan pembahasan Jika  mesin  sudah  sesuai  dengan hasil yang diinginkan, pada tahap ini akan dilakukan evaluasi terkait performansi  mesin  yang  sudah jadi.  Pada  tahap  ini  juga  akan dibahas kemungkinan akan dilakukannya improvement untuk menjadikan  mesin  ini  lebih  baik kedepannya.
7. Kesimpulan dan saran Kesimpulan  dan  saran  terkait mesin ini lebih mengarah terhadap masyarakat yang terdampak pasca adanya alat daur ulang ini.
8. Selesai

## B. Jadwal kegiatan Kuliah Kerja Nyata (KKN) semi luring
Berikut  adalah  jadwal  kegiatan untuk  perancangan  mesin  daur  ulang sampah  plastik  dan  oli  bekas  menjadi batu bata.

## Tabel 1. Jadwal Kegiatan
Kegiatan Hari ke- 1 5 10 15 20 25 30 Studi pustaka
Perencanaan dan pembuatan desain
Proses manufaktur
Pengujian lapangan
Penyusunan laporan

## C. Alat dan Bahan Penelitian
Alat dan bahan yang digunakan untuk penelitian diperlihatkan pada tabel berikut ini.
Tabel 2. Alat yang digunakan No Uraian 1 Mesin las 2 Mesin Gerinda
3 Mesin Bor
4 Penggaris siku
5 Meteran 6 Kawat Las E6013 Diameter 2,6 mm 7 Mata Bor diameter 8 mm
8 Mata Bor diameter 10 mm
9 Kacamata Las
10  Mata Gerinda
11  Sarung Tangan 12  Kacamata Gerinda
13  Kapur Besi
14  Mesin Bubut
15  Tap M10x1,5
17  Stang Tap

## 18  Pisau Bubut
Tabel 3. Bahan material yang digunakan
No Material Jumlah Satuan 1 Besi Hollow 40x20x2x6000 mm 3 batang 2 Plat Besi Berukuran 500x1000x3 mm 3 Roda 4 pcs 4 Gear 428-15T 1 pcs 5 Gear besar 1 pcs 6 Rantai 1 pcs 7 Pipa ½ inchi 1000 mm 8 Pipa ¾ inchi 1000 mm 9 Ball Valve ½ inchi 1 pcs 10  Ball Valve ¾ inchi 1 pcs 11  Pipa 2 inchi 500 mm 12  Pillow Block UCV P204 20 mm 2 pcs 13  Plat Stainles 1500x500x0,5 mm 14  Plat Alumunium 500x500x1 mm 15  Mur dan Baut M8 16 pcs 16  Mur dan Baut M10 1 pcs

## D. Proses Produksi
Berdasarkan gambar disamping dapat dijelaskan sebagai berikut.

## 1. Pengumpulan Sampah
Pengumpulan  sampah  dilakukan  secara  manual, atau  membeli  dari  para  pemulung  maupun  dari rumah  tangga.  Sampah  yang  sudah  terkumpul disimpan  dalam  gudang  penyimpanan  yang  akan dijadikan  sebagai  bahan  baku  untuk  pembuatan batu bata.

## 2. Pemanasan Sampah
Sampah  yang  sudah  dipilah  dan  dibersihkan  lalu dipanaskan menggunakan kompor oli dan air, suhu yang diperlukan mencapai ≤200 o C, membuat platik meleleh,  namun  belum  pencapai  titik  cairnya. Kemudian lelehan dari platik di masukan kedalam cetakan batu bata.

## 3. Pengadukan
Sampah  yang  sudah  masuk  ke  dalam  tangki pemanas  akan  di  aduk  secara  perlahan  sampai menyatu  bersama  oli  dan  pasir  sampai  menjadi bubur plastik.

## 4. Pencetakan Batu Bata
Pencetakan batu bata platik dilakukan dengan cara menuangkan  bahan  plastik  ketika  masih  meleleh yaitu  pada  suhu  ≤200 o C,  sambil  ditekan.  Semua dilakukan  secara  konvensional  (manual).  Setelah ≤7  menit  kemudian  hasil  cetakan  batu  bata  sudah dapat digunakan.

## 5. Penggunaan Batu Bata Plastik
Penggunaan batu bata dari bahan plastik, digunakan pada  sektor  banguna  seperti  tembok,  pagar,  ja;an setapak, dll. Tata cara penggunan dan pemasangan sama seperti pemasangan batu bata dari bahan tanah liat.
Tangki Peleburan Pengadukan Pencetakan Batu Bata

## Penggunaan Batu Bata
Gambar 2. Proses pembuatan batu bata

## 3. LITERATUR RIVIEW

## A. Batu bata pejal untuk pasangan dinding
Menurut  SNI  15-2094-200,  batu bata  pejal  untuk  pasangan  dinding adalah bahan bangunan yang berbentuk prisma  segiempat  panjang,  pejal  atau berlubang  dengan  volume  lubang
maksimum  15%  dan  digunakan  unuk konstruksi  dinding  bangunan,  yang dibuat dari tanah liat dengan atau tanpa dicampur bahan aditif dan dibakar pada suhu tertentu.
Untuk  ukuran  dan  toleransi  dari batu bata pejal untuk pasangan dinding sesuai pada table berikut:

## Tabel 4. Ukuran dan toleransi batu bata pejal untuk pasangan dinding (SNI 15-2094-
200) Modul Tinggi (mm) Lebar (mm) Panjang (mm) M-5a 65 ± 2 92 ± 2 190 ± 4 M-5b 65 ± 2 100 ± 2 190 ± 4 M-6a 52 ± 3 110 ± 2 230 ± 5 M-6b 55 ± 3 110 ± 2 230 ± 5 M-6c 70 ± 3 110 ± 2 230 ± 5 M-6d 80 ± 3 1102 2305
B. Plastik  LDPE  ( Low  Density Polyethylene ) Limbah plastik  yang digunakan sebagai  bahan  baku  batu  bata  pejal yaitu  Low  Density  Polyethylene (LDPE)  seperti  yang  terlihat  pada gambar  3.  Viskositas  dari  plastik LDPE  dengan  kondisi  cair  dan  pada
suhu 250°C adalah 3,6 N.s/m 2 (Iswadi et al., 2017). Plastik jenis ini banyak terdapat pada lingkungan sekitar dan banyak  digunakan  sebagai  wadah pembungkus makanan pada umumnya. Adapun sifat material dari LDPE  yang  terlihat  pada  tabel  2 sebagai berikut : Tabel 5. Sifat material plastik Polyethylene (Billmeyer, 1963) No. Parameter Nilai 1 Titik Lebur 150 ᴼC 2 Koefisien termal 100-200 x 10 -6 3 Massa jenis 910-940 kg/m 3 4 Tensile strength 0,20-0,40 N/mm 2 5 Viskositas (suhu 250 ᴼC) 3,6 N.s/m 2

## C. Oli bekas
Secara umum terdapat 2 macam
oli  bekas,  yaitu  oli  bekas  industri
( light  industrial  oil )  dan  oli  hitam
( black oil ). Oli bekas industri relative lebih  bersih  dan  mudah  dibersihkan dengan  perlakuan  sederhana,  seperti penyaringan  dan  pemanasan.  Oli
hitam berasal dari pelumasan otomotif. Oli ini dalam pemakaiannya mendapat  beban  termal  dan  mekanis yang  lebih  tinggi.  Dalam  oli  hitam terkandung  partikel  logam  dan  sisa pembakaran (Raharjo, 2007).
Setelah  pemakaian  beberapa lama  sifat-sifat  fisik  dan  kimia  oli akan  mengalami  perubahan  karena
temperatur  yang  tinggi  dan  tekanan sehingga tidak memenuhi persyaratan lagi  sebagai  pelumas,  terutama viskositasnya  yang  terlalu  rendah. Sesudah dilakukan proses pembersihan  dari  kotoran,  oli  bekas diharapkan  mempunyai  karakteristik yang mirip dengan bahan bakar diesel (LDO = Light Diesel Oil ).

## Tabel 6. Karakteristik oli bekas tanpa perlakuan (Raharjo, 2007)
No. Karakteristik Nilai 1 Spesifik gravity 60/60 ᴼF 0,9056 2 Flash point C.O.C ᴼC 204 3 Viskositas kinematic 100 ᴼF, cst 93,15 4 Viskositas kinematic 40 ᴼC, cst 85,05 5 Viskositas kinematic 100 ᴼC, cst 10,58 6 Carbon residu, %wt 1,780 7 Kandungan air, % vol 0,2 8 Endapan, %wt 0,368
Oli  bekas  dapat  dibakar  secara langsung  menggunakan  alat  bakar ( burner )  karena  oli  bekas  memiliki nilai  kalor.  Masalah  yang  ditemui adalah  terdapatnya  kandungan  air dalam oli bekas. Air menyerap energi yang  cukup  besar  untuk  proses penguapan  menjadi  gas.  Kotoran seperti abu dan logam akan mengotori alat  bakar  sehingga  membutuhkan perawatan  secara  teratur  (Kress,
2000).

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Hasil Analisa
Dengan  adanya  mesin  daur ulang  limbah  plastik  ini  akan  lebih efektif  dan  efisien  dalam  mengelola sampah di tingkat masyarakat. Masyarakat  akan  lebih  tertarik  untuk mengolah  sampah  terutama  sampah plastik. Disamping itu juga bagi para pengumpul  sampah  dapat  mengolah
lebih  jauh  sampah  plastik  yang dikumpulkanya,  berarti  produksinya telah  meningkat  dan  secara  otomatis akan lebih meningkat juga pendapatanya.  Dengan  terkelolanya sampah plastik tersebut berarti :
1. Umur tempat pembuangan akhir (TPA)  semakin  panjang,  karena sebagian  sampah  telah  dikelola yaitu sampah plastik.
2. Mengurangi penumpukan sampah di TPS. 3. Tingkat efisiensi biaya pengangkutan sampah jadi meningkat,  disebabkan  jumlah sampah  yang  diangkut  ke  TPA semakin berkurang.
4. Kondisi sanitasi di perkampungan  semakin  baik akan berdampak pada kesehatan masyarakat.
5. Lingkungan akan semakin baik.
B. Keunggulan  Mesin  Daur  Ulang
Limbah Plastik
1. Membantu  program  masyarakat dalam rangka mengurangi limbah plastik
2. Membantu  masyarakat dalam
menciptakan bahan baku bangunan 3. Menjadi  alternatif  sumber  usaha bagi masyarakat
4. Operasional mesin mudah dijalankan 5. Suku cadang mesin mudah
didapatkan 6. Sumber bahan baku plastik mudah didapatkan
7. Hasil produk dapat dipasarkan
8. Perawatan mesin yang mudah
9. Mesin  dapat  dipindahkan  ke berbagai tempat
10. Sumber bahan bakar kompor yang ekonomis
C. Kekurangan  Mesin  Daur  Ulang Limbah Plastik
1. Proses pengadukan masih dijalankan  secara  manual/tenaga manusia 2. Proses peleburan masih meninggalkan ampas/sisa pembuatan batu bata yang menempel  pada  dinding  tungku peleburan
3. Ukuran kompor tidak begitu besar tetapi  beban  kompor  terbilang cukup berat.
4. Sewaktu pembakaran masih meninggalkan  serbuk-serbuk  sisa pembakaran  yang  bersumber  dari oli bekas
5. Asap  pembakaran  yang  keluar cukup tebal

## D. Inovasi  Lanjutan  Mesin  Daur Ulang Limbah Plastik
Perancangan  mesin  daur  ulang  ini masih  memiliki  kekurangan,  maka
dari  itu  inovasi  yang  bisa  diberikan seperti :
1. Pengaduk  manual  bisa  di  ganti dengan  pengaduk  menggunakan motor listrik
2. Pembakaran  akan  dtambahkan alat penyaring asap supaya limbah asap tidak terlalu pekat dan aman
3. Tungku pembakaran bisa di ganti dengan  model  kumparan  yang  di tempelkan  pada  dinding  luar tangki pemanas

## 5. KESIMPULAN
Dengan adanya pembuatan mesin  ini,  masyarakat  dapat  terbantu dalam mengelola sampah plastik serta dapat  dijadikan  sebagai  sumber penghasilan  dari  produk  batu  bata hasil daur ulang limbah plastik. Mesin pendaur  ulang  ini  merupakan  hasil dari  buatan  tangan  sendiri  dengan ketersedaan  alat  dan  bahan  yang sangat  memadai.  Proses  daur  ulang plastik  dapat  diterapkan  berbagai kalangan lembaga dalam penggunaan barang  limbah  plastik  supaya  tetap bermanfaat.

## 6. DAFTAR PUSTAKA
Junaidi,  nur,  I.,  nofriadi  &  rusmardi 2015. Pengembangan Mesin Pencacah
Sampah  atau  Limbah  Plastik  Dengan Sistem  crusher  dan  silinder pemotong type rel.
Puspitawati,  Y.,  &  Rahdriawan,  M.
(2012). Kajian Pengelolaan Sampah  Berbasis  Masyarakat dengan  Konsep  3R  (Reduce, Reuse,  Recycle)  di  Kelurahan
Larangan  Kota  Cirebon.  Jurnal Pembangunan  Wilayah  &  Kota, 8(4), 349.
https://doi.org/10.14710/pwk.v8i 4.6490
Indrawijaya,  B.  (2019).  Pemanfaatan
Limbah  Plastik  Ldpe  Sebagai Pengganti Agregat Untuk Pembuatan  Paving  Blok  Beton. Jurnal  Ilmiah  Teknik  Kimia, 3(1), 1–7. https://doi.org/10.32493/jitk.v3i 1.2594 Chavan, M., Tamhane, S., Chavan, S.,
& Phuge, R. (2019). Manufacturing of pavement block by using waste plastic and sea  sand. International  Journal of Innovative Research in Science, Engineering
and
Technology , 8 (4),  4354–  4359
.https://doi.org/10.15680/IJIRSE T. 2019.0804114
Geyer,  R.,  Jambeck,  J.  R.,  &  Law,  K.
L.  (2017).  Production,  use,  and fate of all
plastics ever made. Science Advances ,
3 (7),
1–5. https://doi.org/10.1126/sciadv.17 00782
Nuruddin  A.  W.,  Suwardana  H.,  Kalista  A., Wicaksono  N.  (2020).  Studi  Literatur  :
Pengolahan Dan Pemanfaatan Limbah B3 (Oli  Bekas).  Proceeding,  Roggolawe: SnasPPM Volume  8  Nomor  1  e- ISSN:2580-3921-p- ISSN25803913,pp.108- 112.prosiding.unirow.ac.id/index.php/SN asPPM/article/view/320/321
SNI  15-2094-2000.  (2000).  Bata
Merah  Pejal  Untuk  Pasangan Dinding. Badan Standar
Nasional Indonesia , 1–11.
Iswadi,  D.,  Nurisa,  F.,  &  Liastuti,  E.
(2017).  Pemanfaatan  sampah plastik  LDPE  dan  PET  menjadi bahan  bakar  minyak  dengan proses  pirolisis. Jurnal  Ilmiah Teknik Kimia UNPAM, 1(2), 1–9.
openjournal.unpam.ac.id/index.p hp/JITK/article/download/718/5 85 Hariansyah, M. Eldine, Achyar.2014.“Pengembangan Teknologi Tepat Guna
Dalam  Pengelolaan  Sampah  Plastik”.
Universitas Ibn Khaldun, Bogor