Volume 5, Nomor 2, Juni 2022 e-ISSN : 2598-2567 p-ISSN : 2614-0195 DOI : https://doi.org/10.31539/spej.v5i2.3786

## PYROLISIS SYSTEM TERHADAP SAMPAH PLASTIK POLYPROPHYLENE (PP) MENJADI BAHAN BAKAR

## Wahyu Arini

## Universitas PGRI Silampari
Abstract :  The  purpose  of  this  study  was  to  degrade  Polypropylene  plastic  waste  into  fuel  using  a  pyrolysis system.  The  method  used  to  analyze  the  data  from  the  pyrolysis  process  in  this  study  is  an  experimental method,  while  the  analysis  used  is  quantitative  data  analysis,  using  existing  calculations  to  analyze polypropylene  plastic  pyrolysis  oil.  Data  collection  techniques  through  three  pyrolysis  processes,  namely  1 hour, 2 hours, and 3 hours. The results of the study through 3 pyrolysis processes at different times obtained that PP plastic waste produced oil, namely 778 ml at 1 hour, 926 ml at 2 hours and 1145 ml at 3 hours. The density value of the pyrolysis oil was weighed after testing. The calorific value in this study ranged from 0.75 to 0.78 Kg/L with the lowest specific gravity in sample 1 and the highest in sample 3. Data on the efficiency of oil produced by waste PP plastic through 3 experiments in the pyrolysis process showed that PP plastic  waste was quite good in its efficiency level in producing oil, namely 52%; 62%; 76%. In conclusion, the efficiency of PP plastic waste into fuel is also influenced by various factors such as the pyrolysis equipment used, reactor temperature, conversion time, and others. So that through this research it was found that polypropylene (PP) plastic  waste  can  be  converted  into  fuel  using  the  pyrolysis  method  with  two  types  of  condenser  pyrolysis equipment.
Keywords : Fuel, Polypropylene, Pyrolysis
Abstrak : Tujuan penelitian ini adalah untuk mendegradasi sampah plastik Polypropylene menjadi bahan bakar dengan menggunakan sistem  pirolisis.  Metode yang digunakan untuk analisis data hasil  proses pirolisis pada penelitian ini adalah metode eksperimen, sedangkan analisis yang digunakan adalah analisis data kuantitatif, menggunakan  perhitungan  yang  ada  untuk  menganalisis  minyak  pirolisis  plastik  polipropilen.  Teknik pengumpulan  data  melalui  tiga  proses  pirolisis  yaitu  1  jam,  2  jam,  dan  3  jam.Hasil  penelitian  melalui  3  kali proses pirolisis pada waktu yang berbeda diperoleh limbah plastik PP menghasilkan minyak yaitu 778 ml pada 1  jam,  926  ml  pada  2  jam  dan  1145  ml  pada  3  jam.  Nilai  densitas  minyak  hasil  pirolisis  ditimbang  setelah dilakukan  pengujian  Nilai  kalor  pada  penelitian  ini  berkisar  antara  0,75  –  0,78  Kg/L  dengan  berat  jenis terendah  pada  sampel  1  dan  tertinggi  pada  sampel  3.  Data  efisiensi  minyak  yang  dihasilkan  oleh  plastik  PP limbah  melalui  3  percobaan  dalam  proses  pirolisis  menunjukkan  bahwa  limbah  plastik  jenis  PP  cukup  baik dalam  tingkat  efisiensinya  dalam  menghasilkan  minyak  yaitu  52%;  62%;  76%.  Simpulan,  efisiensi  sampah plastik  jenis  PP  menjadi  bahan  bakar  di  pengaruhi  juga  oleh  berbagai  faktor  seperti  alat  pirolisis  yang digunakan,  suhu  reaktor,  waktu    konversi,  dan  lain-lain.  Sehingga  melalui  penelitian  ini  di  dapatkan  hasil bahwa sampah plastik jenis polyprophylene (PP) dapat di konversi menjadi bahan bakar menggunakan metode pirolisis dengan alat pirolisis dua jenis kondensor
Kata Kunci: Bahan Bakar, Polyprophylene, Pyrolisis

## PENDAHULUAN
Sampah  plastik  menjadi  masalah lingkungan berskala global. Plastik banyak digunakan  dalam  kehidupan  sehari-hari, karena mempunyai keunggulan- keunggulan  seperti  kuat  ringan  dan  stabil. Namun plastik yang beredar dipasaran saat ini  merupakan  polimer  sintetik  yang terbuat dari minyak bumi yang sulit terurai di  alam.  Akibatnya  semakin  banyak  yang menggunakan  plastik,  semakin  meningkat
pula pencemaran lingkungan seperti pencemaran tanah (Kadir, 2012).
Sampah  plastik  tergolong  dalam sampah non organik yang sangat berbahaya  bagi  lingkungan  karena  sangat sulit  dan  membutuhkan  waktu  dan  proses yang  lama  yaitu  1.000  tahun  untuk  dapat diuraikan  secara  alami  di  tanah  dan    450 tahun  untuk  terurai  di  air.  Penyumbang terbesar  atas  sampah  plastik  ini  adalah aktivitas  bisnis  ritel  sehari-hari  diseluruh
penjuru dunia. Sehari-hari, dijumpai berbagai  produk  terutama  produk  pangan menggunakan kemasan yang beragam baik bahan,  bentuk,  warna  maupun  fungsi dasarnya.  Kemasan  aseptik,  modifikasi atmosfir  dan  tetra  pak  adalah  jenis kemasan  modern  yang  dalam  proses pembuatannya menggunakan bahan kemasan plastik.
Pengolahan  sampah  plastik  akan menjadi  produk  yang  bermanfaat  menjadi sangat  penting  mengurangi  timbunan sampah  khususnya  sampah  plastik  yang sulit  untuk  di  daur  ulang.  Ada  beberapa metode  pengolahan  sampah  plastik  salah satunya  dengan  metode  pirolisis  yang mengkonversikannya menjadi bahan bakar atau  mengembalikannya  ke  bahan  semula. Salah satu jenis plastic yang sangat banyak digunakan  plastic  jenis  polyprophylene (PP),  Polipropilena  merupakan  polimer kristalin  yang  dihasilkan  dari  proses polimerisasi  gas  propilena.  Polipropilena mempunyai  Transisi  gelas  (Tg)  yang cukup  tinggi  (190 o C–200 o C),  sedangkan titik  kristalisasinya  antara  130 o C–  135 o C. Polipropilena  mempunyai  ketahanan  pada bahan  kimia  (chemical  resistance)  yang tinggi,  tetapi  ketahanan  pukulnya  rendah (Mujiarto, 2005).
Konduktivitas terhadap panas rendah  (0,12  w/m),  tegangan  permukaan yang  rendah,  kekuatan  benturan  yang tinggi,  tahan  terhadap  pelarut  organik, bahan  kimia  anorganik,  uap  air,  minyak, asam  dan  basa,  isolator  yang  baik  tetapi dapat  dirusak  oleh  asam  nitrat  pekat,  dan mudah  terbakar  oleh  nyala  yang  lambat merupakan sifat  yang dimiliki oleh plastik polipropilena.  Sifat  kimia  polipropilena mempunyai  ketahanan  yang  sangat  baik terhadap  bahan  kimia  anorganik  non pengoksidasi, deterjen, alkohol dan sebagainya.  Tetapi  polipropilena  dapat terdegradasi  oleh  zat  pengoksidasi  seperti asam  nitrat  dan  hidrogen  peroksida.  Sifat kristalinitasnya  yang  tinggi  menyebabkan daya  regangannya  tinggi,  kaku  dan  keras (Ningsih, 2010).
Konversi  sampah  plastik  menjadi bahan bakar menggunakan proses pirolisis, yaitu  proses  fraksinasi  material  oleh  suhu. Proses  pirolisis  dimulai  pada  temperatur sekitar 230◦C, ketika komponen yang tidak stabil  secara  termal,  dan vilatile  matters pada  sampah  akan  pecah  dan  menguap bersamaan  dengan  komponen  lainnya. Produk  cair  yang  menguap  mengandung tar  dan  polyaroatic  hydrocarbon.  Produk pirolisis  umumnya  terdiri  dari  tiga  jenis, yaitu  gas  (H 2 ,  CO,  CO 2 ,  H 2 O,  dan  CH 4 ), tar  (pyrolitic  oil),  dan  arang  parameter yang  berpengaruh  pada  kecepatan  reaksi. Pirolisis  mempunyai  hubungan yang sangat kompleks, sehingga model matematis  persamaan  kecepatan  reaksi pirolisis diformulasikan oleh setiap peneliti  selalu  menunjukkan  rumusan empiris  yang  berbeda  (Trianna,  2002). Plastik  merupakan  polimer  yang  berat molekulnya tidak bisa ditentukan, ataupun dihitung.  Karena  itu,  kecepatan  reaksi dekomposisi  didasarkan  pada  perubahan massa atau fraksi massa per satuan waktu. Produk  pirolisis  selain  dipengaruhi  oleh suhu dan waktu, juga oleh laju pemanasan, dengan  metode  konversi  sampah  plastik menjadi  bahan  bakar,  kiranya  persoalan sampah plastik dapat diatasi.

## METODE PENELITIAN
Metode  dalam  pengambilan  data dilakukan  menggunakan  alat  pyrolisis menggunakan kondensor air dan kondensor udara serta reactor dengan suhu 500 o C.  Metode  yang  digunakan  untuk analisis  data  hasil  proses  pirolisis  pada penelitian  ini  adalah  metode  eksperimen, sedangkan  analisa  yang  digunakan  adalah analisa  data  kuantitatif,  menggunakan perhitungan  yang  ada  untuk  menganalisa minyak pirolisis plastik Polyprophylene.

## HASIL PENELITIAN Dimensi Sampah Plastik
Sampah  plastik  yang  digunakan dalam penelitian ini adalah sampah plastik jenis  Poly  Prophilen  (PP)  yaitu  bekas minuman  gelas  sebanyak  1  ½  Kg.  Pada
penelitian  ini  jenis  sampah  plastik  PP dibersihkan  dan  dikeringkan  terlebih dahulu  kemudian  setelah  kering  baru dipotong-potong agar lebih mudah dimasukkan  dan  terdegradasi  didalam reaktor pengkonversian.
Gambar 1 . Plastik jenis Polyprophylene

## Massa  Jenis  Minyak  Yang  Dihasilkan Sampah Plastik PP
Adapun  masa  jenis  minyak  yang dihasilkan  sampah  plastik  jenis  PP  adalah sebagai berikut:
Tabel 1. Massa Jenis Minyak Pirolisis
Sampel Massa jenis Kg/L Pirolisis 1 Jam 0,75 Pirolisis 2 Jam 0,76 Pirolisis 3 Jam 0,78
Nilai  massa  jenis  dari  minyak pirolisis yang di timbang setelah pengujian nilai  kalor  pada  penelitian  ini  berkisar antara  0.75  –  0.78  Kg/L  dengan  massa
jenis  terendah  pada  sampel  1  dan  tertinggi pada sampel 3.
Tabel 2. Hasil Minyak Pirolisis dengan Variasi
Waktu Proses Waktu (Jam) Hasil (ml) 1 778 ml 2 926 ml 3 1145 ml Pada  tabel  terlihat  bahwa  dengan bertambahnya waktu, hasil minyak pirolisis semakin bertambah.
Gambar 2. Minyak Hasil Konversi Plastik Jenis
PP
Pengamatan Proses Pengkonversian Sampah  Plastik  Jenis  PP  Menjadi Bahan Bakar
Adapun  pengamatan  waktu  dan  suhu pengkonversian  dapat  dilihat  pada  tabel berikut.
Tabel 3. Waktu Pengkonversian Sampah Plastik Jenis sampah plastik Massa sampah plastik Waktu konversi I II III PP 1 ½ kg 60 menit 120 menit 180 menit
Tabel 4 . Suhu Kondensor saat Proses Pengkonversian Sampah Plastik
Jenis sampah plastik Suhu awal Kondensor I Suhu akhir Kondensor I Suhu Awal Kondensor II Suhu Akhir Kondensor II PP 32 13 29 67
Dari  data  di  atas  hasil  dari  waktu pengkonversian sampah plastik sebanyak 3 kali percobaan, sampah plastik jenis PP
waktu  pengkonversiannya  yaitu  60  menit,
120  menit  dan  180  menit    dengan  suhu kondensor I  32 - 13 , sedangkan suhu kondensor II 29 - 67 .
Tabel 5. Rata-Rata Efesiensi  Minyak yang Dihasilkan
Jenis Sampah Plastik Efesiensi Minyak yang Dihasilkan Rata-Rata Efesiensi Minyak yang Dihasilkan I II III PP 52% 62% 76% 63 % Data efisiensi minyak yang dihasilkan  oleh  jenis  sampah  plastik  PP melalui  3  kali  percobaan  pada  proses pirolisis  menunjukkan  bahwa  sampah plastik  jenis  PP  cukup  baik  tingkat efisiensinya  dalam  menghasilkan  minyak yaitu  52%;  62%;  76%.  Efisiensi  sampah plastik  jenis  PP  menjadi  bahan  bakar  di pengaruhi juga oleh berbagai faktor seperti alat pirolisis yang digunakan, suhu reaktor, waktu    konversi,  dan  lain-lain.  Minyak yang  dihasilkan  oleh  sampah  plastik  jenis PP  di  uji  coba  melalui  uji  nyala  api  yang dapat di lihat pada gambar berikut:
Gambar 3. Uji Nyala Minyak Hasil Konversi Sampah Plastik PP Menjadi Bahan Bakar

## PEMBAHASAN Dimensi Sampah Plastik
Sampah  plastik  yang  digunakan dalam penelitian ini adalah sampah plastik jenis  Poly  Prophilen  (PP)  yaitu  bekas minuman  gelas  sebanyak  1  ½  Kg.  Pada penelitian  ini  jenis  sampah  plastik  PP dibersihkan  dan  dikeringkan  terlebih dahulu  kemudian  setelah  kering  baru dipotong-potong agar lebih mudah dimasukkan  dan  terdegradasi  didalam reaktor pengkonversian.
Karakteristik Alat Pirolisis Peng-
Konversi Sampah Plastik Peralatan  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  adalah    alat  pirolisis  terdiri dari tabung gas elpiji 3 kg sebagai reaktor pirolisis,  pipa  besi  sepanjang  3  ½    meter atau   lebih  panjang  akan  lebih  bagus  jika kurang  dari  2  meter  kondensasi  uap panasnya tidak maksimal, tabung kondensor air, selang air, tabung kondensor udara, blower, dinamo, termometer laboratorium, termometer bimetal,  kran  kuningan,  pompa  air,  lem besi/alat  las,  pipa  besi  untuk  aliran minyak,  wadah  minyak,  gelas  ukur, timbangan digital.

## Massa  Jenis  Minyak  Yang  Dihasilkan Sampah Plastik PP
Massa  jenis  adalah  pengukuran massa  setiap  satuan  volume  benda.
Semakin  tinggi  massa  jenis  suatu  benda, maka  semakin  besar  pula  massa  setiap volumenya.  Untuk  mengukur  massa  jenis cairan  bahan  bakar  yang  dihasilkan sampah  plastik  jenis  PP,  langkah  awal yang  perlu  dilakukan  adalah  menimbang massa  gelas ukur kosong, kemudian isilah dengan  cairan  bahan  bakar  yang  akan ditentukan  massa  jenisnya  sampai  volume tertentu,  Setelah  terisi  cairan,  timbang kembali gelas ukur tersebut beserta isinya. Dengan  demikian,  dapat  diperoleh  massa jenis  cairan  bahan  bakar  yang  dihasilkan oleh sampah plastik jenis PP tersebut.
Nilai  massa  jenis  dari  minyak pirolisis yang di timbang setelah pengujian nilai  kalor  pada  penelitian  ini  berkisar antara  0.75  –  0.78  Kg/L  dengan  massa jenis terendah pada sampel 1 dan tertinggi pada  sampel  3.  Sampel  3  memiliki  massa jenis  tertinggi  karena  sampel  3  memiliki lama waktu proses pirolisis terlama yaitu 3 jam,  dimana  semakin  lama  waktu  proses pada  pirolisis  3  jam,  volume  minyak pirolisis  yang  di  hasilkan  semakin  banyak dengan massa cairan semakin berat.
Semakin  lama  proses  pirolisis dilakukan  maka  semakin  banyak  minyak pirolisis  yang  dihasilkan,  pada  proses pirolisis  1  jam  proses  penyerapan  kalor oleh  plastik  mencapai  kesetimbangan thermal  dan  plastik  berubah  fasa  menjadi gas berlangsung dalam rentang waktu yang singkat  1  jam  sehingga  gas  yang terkondensasi  memiliki  hasil  minyak pirolisis  yang  lebih  sedikit  di  bandingkan proses  pirolisis  2  jam  dan  3  jam  yang memiliki  waktu  proses  yang  lebih  lama. hal  inilah  yang  menyebabkan  minyak pirolisis  yang  di  hasilkan  lebih  banyak pada  proses  2  jam  dan  3  jam  karena semakin banyak  gas  yang di  ubah fasenya menjadi  cairan  melalui  proses  kondensasi pada proses pirolisis 2 jam dan 3 jam.
Pengamatan Proses Pengkonversian Sampah  Plastik  Jenis  PP  Menjadi Bahan Bakar
Proses pengkonversian sampah plastik  dalam  penelitian  ini,  terdapat
beberapa  hal  yang  harus  diamati  seperti, jenis  sampah  plastik  yang  akan  di konversi,  massa  sampah  plastik,  waktu pengkonversian,  suhu  kondensor  dan  juga karakteristik  tiap  jenis  sampah  plastik setelah mengalami proses pengkonversian. Karena hal tersebut mempengaruhi banyak sedikitnya  bahan  bakar  yang  dihasilkan dan  menentukan  jenis  plastik  yang  bisa dan baik digunakan sebagai bahan bakar.
Data efisiensi minyak yang dihasilkan  oleh  jenis  sampah  plastik  PP melalui  3  kali  percobaan  pada  proses pirolisis  menunjukkan  bahwa  sampah plastik  jenis  PP  cukup  baik  tingkat efisiensinya  dalam  menghasilkan  minyak yaitu  52%;  62%;  76%.  Efisiensi  sampah plastik  jenis  PP  menjadi  bahan  bakar  di pengaruhi juga oleh berbagai faktor seperti alat pirolisis yang digunakan, suhu reaktor, waktu  konversi, dan lain-lain.

## SIMPULAN
Proses  konversi  sampah  plastik menjadi bahan bakar, melalui 3 kali proses pirolisis  dengan  waktu  yang  berbeda  di peroleh sampah plastik jenis PP menghasilkan  minyak  yaitu  778  ml  pada waktu 1 jam, 926 ml pada waktu 2 jam dan 1145  ml  pada  waktu  3  jam,  Nilai  massa jenis dari minyak pirolisis yang di timbang setelah pengujian nilai kalor pada penelitian  ini  berkisar  antara  0,75  –  0,78 Kg/L  dengan  massa  jenis  terendah  pada sampel 1 dan tertinggi pada sampel 3.
Data efisiensi minyak yang dihasilkan  oleh  jenis  sampah  plastik  PP melalui  3  kali  percobaan  pada  proses pirolisis  menunjukkan  bahwa  sampah plastik  jenis  PP  cukup  baik  tingkat efisiensinya  dalam  menghasilkan  minyak yaitu  52%;  62%;  76%.  Efisiensi  sampah plastik  jenis  PP  menjadi  bahan  bakar  di pengaruhi juga oleh berbagai faktor seperti alat pirolisis yang digunakan, suhu reaktor, waktu    konversi,  dan  lain-lain.  Sehingga melalui  penelitian  ini  di  dapatkan  hasil bahwa sampah plastik jenis polyprophylene  (PP)  dapat  di  konversi menjadi bahan bakar menggunakan
metode  pirolisis  dengan  alat  pirolisis  dua jenis kondensor.

## DAFTAR PUSTAKA
Kadir,  K.  (2012).  Kajian  Pemanfaatan Sampah  Plastik  sebagai  Sumber Bahan Bakar Cair . Dinamika
Jurnal  Ilmiah  Teknik  Mesin,  3 (2), 1-10. http://dx.doi.org/10.33772/djitm.v3 i2.291 Mujiarto, I. (2005). Sifat dan Karakteristik
Material  Plastik  dan  Bahan  Aditif. Traksi, 3 (2), 65-73. Unimushttps://mesinunimus.files.w ordpress.com Ningsih, S. (2010). Optimalisasi Pembuatan Bioplastik Polihidroksialkanoat Menggunakan  Bakteri  Mesofilik dan  Media  Limbah  Cair  Pabrik Kelapa Sawit . Universitas Sumatera Utara.
https://repositori.usu.ac.id/handle/1
23456789/39153
Triana, N.W., & Rochimoellah. M. (2002). Model  Kinetika  Reaksi  Heterogen pada Pirolisis. Prosiding. Rekayasa Kimia  dan  Proses .  Universitas Diponegoro