## PENGARUH TEMPERATUR DAN WAKTU PEMANASAN PADA PROSES PIROLISIS PET/PP TERHADAP KARAKTERISTIK BAHAN BAKAR
Yusca Alvantio Permana 1* , Santoso Mulyadi 2 , Hari Sutjahjono 2 Ahmad Adib Rosyadi 2
1 Alumni Mahasiswa Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Jember
2 Staf Pengajar Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Jember Jl. Kalimantan 37 Jember 68121
e Email: *alvantiopermana@gmail.com

## ABSTRACT
The problem of garbage accumulation is crucial. In fact, waste can be said to be a cultural problem because its impact is affected on various sides of life, especially such as big cities. The method of processing plastic waste that has been widely developed today is the pyrolysis method. The material used is plastic waste from the types of Polyethylene terephthalate and Polypropylene. As much as 300 grams of material is inserted into a pyrolysis apparatus and heated with variations of 300 ° C, 350 ° C and 400 ° C and held at variations of time 10 minutes, 20 minutes, and 30 minutes. The result is measured the volume of oil produced. The results showed that PP plastic produced more oil at a temperature of 400 ° C and a time of 30 minutes.
Keywords: Pyrolisis, limbah plastik, Polyethylene terephthalate, Polypropylene

## PENDAHULUAN
Sampah  botol  plastik  dan  kantong  plastik merupakan sampah yang sering kita jumpai, karena sampah  jenis  botol  plastik  dan  kantong  plastik banyak digunakan pemakaiannya yang hanya sekali pakai, hal tersebut yang menyebabkan banyak nya sampah jenis botol plastik  yang sering  kita temui. Volume sampah yang dihasilkan dari botol plastik sendiri sangat besar dikarenakan ukuran nya yang bervariasi  dan  kantong  plastik  menjadi  besar volume sampah yang diasilkan dikarenakan banyak nya  pemakaian  dari  kantong  plastik  ini  dalam pengemasan macam-macam produk seperti bungkus pembelian obat ataupun bumbu makanan contohnya [1].   Plastik  adalah  salah  satu  jenis makromolekul  yang  terbentuk  melalui  proses polimerisasi. Polimerisasi adalah proses penggabungan beberapa molekul sederhana (monomer) melalui proses kimia menjadi molekul besar  (makromolekul  atau  polimer).  Plastik merupakan senyawa polimer yang unsur penyusun utamanya  adalah  Karbon  dan  Hidrogen,  Untuk membuat  plastik  bahan  yang  sering  digunakan salah  satu  nya  adalah  Naptha,  yaitu  bahan  yang dihasilkan dari penyulingan minyak bumi atau gas alam.
Plastik merupakan senyawa organik yang sangat mudah dibentuk, punya rantai yang panjang karena  tersusun  atas  polimerisasi  bahan  organik dan memiliki berat molekul yang besar. Plastik   terbuat  dari  karbon,  hidrogen  dan  atom  – atom  lainnya  yang  terikat  dalam  rantai  molekul
panjang  yang  disebut  polimer.  Plastik  tidak ditemukan  di  alam,  tetapi  dibuat  dari  produk  – produk  batubara,  minyak  bumi,  katun,  kayu  gas, garam  dan  air.  Plastik  digunakan  untuk  membuat berbagai  macam  materi,  termasuk  perabot, komputer  dan  mainan.   Plastik  sangat  berguna karena  kuat,  ringan  dan  tahan  terhadap  panas  dan bahan  kimia  dibandingkan  banyak  materi  lain (Srinovaz, 2017) [2].
Metode  pengolahan  sampah  plastik  yang telah banyak dikembangkan saat ini, adalah dengan metode  pirolisis,  dimana  penelitian  ini  bertujuan untuk  menguranggi  penumpukan  sampah  plastik dengan mengubah nya menjadi bahan bakar dengan cara memanaskan sampah plastik di dalam ruangan yang  terbatas  oksigen  atau  reaktor,  kemudian  uap dari  hasil  pembakaran  dair  reaktor  akan  mengalir melalui  pipa  pendingin  dan  kemudian  uap  yang telah melalui pipa pendingin tersebut dapat menjadi minyak  bahan  bakar.  Pengolahan  sampah  dengan menggunakan  metode  pirolisis  rata-rata  dapat menghasilkan 52,1% wax, 25,2% char , 22,6% gas .
Cairan  dari  proses  pirolisis  merupakan  campuran kompleks  senyawa  organik,  yaitu  stirena,  etil- benzena, toluena dan lain-lain (Rachmawati, 2015) [3].
Proses  pirolisis  menghasilkan  padatan  yang mengandung char /residu dan bahan anorganik yang terkandung dalam bahan baku. Pirolisis juga dapat menghasilkan  gas  yang  terdiri  dari  hidrokarbon, CO  dan  CO 2 ,  dimana  memiliki  nilai  kalor  yang tinggi.  Pirolisis  merupakan  pengolahan  sampah
yang dapat mengurangi berat dan volume sampah, serta  menghasilkan  produk  seperti:  gas  yang mempunyai  nilai  kalori  rendah  sampai  sedang, yang  dapat  digunakan  sebagai  bahan  bakar alternatif; residu (char) merupakan hasil pembakaran  sampah  dimana  memiliki  nilai  kalori tinggi,  digunakan  sebagai  bahan  bakar  alternatif; wax yang  dapat  digunakan  sebagai  bahan  bakar alternatif  dan  sumber  dari  bahan  kimia,  selain  itu proses  pirolisis  juga  akan  menghasilkan  air  yang mengandung bahan-bahan organik [4].
Pada penelitian ini akan dilakukan kajian guna membandingkan  hasil  minyak  dari  plastik  jenis PET ( Polyethylene  terephthalate) dengan  plastik jenis
PP ( Polypropylene) . Alasan dari menggunakan bahan utama dalam metode pirolisis dengan  sampah  plastik  jenis  PET  dan  PP  adalah besarnya volume yang dihasilkan dari sampah jenis PET  dan  juga  pemakaian  nya  yang  hanya  sekali pakai  menjadikan  sampah  jenis  dari  PET  dan  PP mudah  untuk  di  temui,  dan  juga  jenis  sampah plastik PP mampu untuk terdekomposisi pada suhu >300°C dan memiliki kadar air paling rendah.

## METODOLOGI PENELITIAN
Penelitian  dilakukan  secara  eksperimen,  di Laboratorium  Konversi  Energi  Jurusan  Teknik Mesin,  Fakuktas  Teknik,  Universitas  Jember. Pirolisis  dilakukan  pada  alat  yang  dibuat  dari tabung LPG 13 kg sebagai reaktor, dan dipanaskan dengan  kompor  gas.  Reaktor  dipanaskan  pada variasi temperatur 300 °C, 350 °C dan 400 °C. Pada tiap  temperatur  tersebut,  pemanasan  dilakukan dengan  variasi  waktu  pemanasan  10  menit,  20 menit,  dan  30  menit.  Setelah  tercapai  waktu tersebut,  keran  dibukan  untuk  mendapatkan  hasil pirolisis berupa cairan dan diukur volumenya. Skema  penelitian  ditunjukkan pada  Gambar 1.  Reaktor  pirolisis  digunakan  dengan  komponen sebagai berikut:
1. Tabung Reaktor
2. Psessure Gauge
3. Pipa Tembaga
4. Katup Pembuka
5. Tabung Kondensor
6. Wadah Penampung
7. Tabung gas LPG 3Kg Pertamina
8. Pembakar
9. Wadah Pendingin
10. Pompa Air
Bahan  yang  digunakan  pada  penelitian  ini adalah  sampah  plastik  jenis  PET ( Polyethylene terephthalate) dengan plastik jenis PP ( Polypropylene) .  Kedua  bahan  tersebut  diperoleh dari  limbah  sampah  yang  dibersihkan  dan  dicuci, kemudian  dipotong  dan  dimasukkan  ke  reaktor pirolisis. Pada setiap proses pirolisis, jumlah bahan yang dimasukkan ke reaktor adalah 300 gram.

## Gambar 1. Skema Alat Pirolisis

## HASIL DAN PEMBAHASAN Volume Minyak Yang Dihasilkan
Dari hasil proses pirolisis yang dilakukan dari sampah plastik jenis PET dan sampah plastik jenis PP,  dihasilkan  plastik  jenis  PP  menghasilkan minyak  yang  lebih  banyak  daripadai  jenis  plastik PET. Hal ini dikarenakan sifat dari sampah plastik jenis  PET  yang  bersifat  menyublim  saat  terjadi dekomposisi.  Proses  pirolisis  dengan  sampah plastik  jenis  PET  dan  PP  yang  banyak menghasilkan  minyak  terjadi  pada  saat  pirolisis sampah plastik jenis PP dengan temperatur 400 °C dan  dengan  menggunakan  lama  pemanasan  30 menit  yang  dapat  menghasilkan  volume  minyak sebanyak 75 ml.

## Pengaruh Temperatur Pada Proses Pirolisis
Hasil  minyak  yang  diperoleh  dari  proses pirolisis sampah plastik PET dan PP dengan jumlah 300  gram  menunjukkan  peningkatan  jumlah minyak  yang  diperoleh  seiring  dengan  naiknya temperatur pemanasan yang digunakan. Peningkatan  temperatur  yang  digunakan  untuk proses  pemanasan  juga  meningkatkan  volume minyak  yang  dihasilkan  dari  proses  pirolisis. Karena Jika  pada  proses  pirolisis  terjadi peningkatan temperatur mengarah pada penigkatan pemecah ikatan. Salah satu cara untuk meningkatkan konversi dengan menaikan temperatur.
Hasil  pirolisis  bahan  plastik  PET  dengan dengan  suhu  300°C  menghasilkan  minyak terbanyak  sejumlah  18  ml,  pada  suhu  350  °C menghasilkan  minyak  terbanyak  sejumlah  61  ml, pada suhu 400 °C menghasilkan minyak terbanyak sejumlah 66 ml. Dari ketiga temperatur 300 °C, 350 °C  dan  400  °C  jumlah  rata-rata  minyak  yang diperoleh terbanyak diperoleh pada temperatur  400 °C sejumlah 66 ml.
Hasil  pirolisis  bahan  plastik  PP  dengan dengan  suhu  300°C  menghasilkan  minyak terbanyak  sejumlah  37  ml,  pada  suhu  350°C menghasilkan  minyak  terbanyak  sejumlah  71  ml pada,  pada  suhu  400°C  menghasilkan  minyak
terbanyak sejumlah 75 ml.  Dari ketiga temperatur 300 °C, 350°C dan 400°C jumlah rata-rata minyak yang diperoleh terbanyak diperoleh pada temperatur  400°C sejumlah 75 ml.
Pengaruh  Waktu  Pemanasan  pada  Proses Pirolisis
Proses  pirolisis  dengan  menggunakan  waktu pemanasan  sebagai  acuan  juga  dilakukan  pada proses  pirolisis  jenis  sampah  plastik  PET  dan  PP. Data  hasil  pirolisis  mengenai  pengaruh  waktu pemanasan menggunakan sampah plastik jenis PET dengan jumlah 300 gram untuk mengetahui jumlah minyak  yang  dihasilkan.  Semakin  lama  proses pemanasan akan menghasilkan peningkatan jumlah minyak yang dihasilkan karena semakin lama nya proses pirolisis yang terjadi hingga selesai. Jumlah  minyak  terbanyak  pada  lama pemanasan 10 menit menghasilkan minyak sebesar 19  ml.  Lama  pemanasan  20  menit  menghasilkan minyak sejumlah 43 ml. Hasil terbanyak diperoleh pada lama pemanasan 30 menit yaitu sebanyak 66 ml.
Data  hasil  pirolisis  mengenai  pengaruh waktu  pemanasan  menggunakan  sampah  plastik jenis  PP  dengan  jumlah  300  gram  untuk mengetahui jumlah minyak yang dihasilkan. Pengujian  dengan  variasi  waktu  pemanasan 10 menit ditunjukkan pada Gambar 2. Pada gambar tersebut, terlihat, peningkatan temperatur pemanasan  meningkatkan  jumlah  minyak  yang dihasilkan.  Pada  plastik  PP  terlihat  menghasilkan minyak  lebih  banyak.  Pada  kondisi  ini,  hasil terbanyak adalah sekitr 46 ml.
Gambar 2. Volume Minyak Pirolisis PET/PP Waktu 10

## Menit
Pengujian  pirolisis  dengan  variasi  waktu pemanasan  20  menit  ditunjukkan  pada  Gambar 3. Pada  gambar  tersebut  terlihat  hasil  tren  sama dengan sebelumnya, dimana peningkatan temperatur  pirolisis  meningkatkan  hasil  pirolisis, dan hasil terbanyak diperoleh pada plastik PP pada temperatur 400C yaitu mencapai 72ml.
Adapun  pengujian  pirolisis  dengan  variasi waktu  pemanasan  30  menit  ditunjukkan  pada
Gambar 4. Pada gambar tersebut terlihat hasil tren sama juga dengan sebelumnya, dimana peningkatan  temperatur  pirolisis  meningkatkan hasil  pirolisis,  dan  hasil  terbanyak  diperoleh  pada plastik  PP  pada  temperatur  400C  yaitu  mencapai 75ml.
Gambar 3. Volume Minyak Pirolisis PET/PP Waktu 20 Menit
Gambar 4. Volume Minyak Pirolisis PET/PP Waktu 30 Menit

## KESIMPULAN
1. Proses pirolisis dengan plastik jenis ( polyethylene terephthalate) PET dan ( Polypropylene )  PP,  yang  paling  banyak menghasilkan  minyak  adalah  pada  plastik  PP ( Polypropylene ).
2. Pengaruh  variabel  temperatur  yang  digunakan adalah  jika  semakin  besar  temperatur  yang digunakan  maka  semakin  banyak  volume minyak yang dihasilkan.
3. Pengaruh dari variabel waktu pemanasan yang digunakan  yang  paling  banyak  menghasilkan minyak pirolisis adalah selama 30 menit waktu pemanasan.
4. Karakteristik  yang  di  tunjukan  oleh  minyak pirolisis  PET  dan  PP  menunjukan  hampir mendekati  dengan  karakteristik  bahan  bakar Premium dengan massa jenis yang lebih ringan dan nilai oktan yang lebih rendah.
0 10 20 30 40 50 PET PP V olu m e (m l) Bahan 300°C 350°C 400°C 0 20 40 60 80 PET PP V olu m e (m l) Bahan 300°C 350°C 400°C 0 20 40 60 80 PET PP V olu m e (m l) Bahan 300°C 350°C 400°C

## SARAN
1. Usahakan  menggunakan  temperatur  yang tinggi,  agar  volume  minyak  yang  dihasilkan dapat lebih meningkat dan dekomposisi thermal dari  sampah  plastik  dapat  terpecah  sampai habis, Pada proses pirolisis sebaiknya gunakan waktu pemanasan yang lebih lama, agar proses pirolisis dapat meghasilkan volume yang lebih banyak.
2. Setelah  melakukan  proses  pirolisis  dianjurkan agar  melakukan  penambahan  unsur  material yang  dapat  menaikan  nilai  oktan  agar karakteristik  dari  minyak  pirolisis  dapat  lebih mendekati  karakteristik  dari  bahan  bakar premium atau lebih baik dari premium.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Rachmawati  Q.,  W.  Herumurti.  2015. Pengolahan  Sampah  secara  Pirolisis  dengan Variasi  Rasio  Komposisi  Sampah  dan  Jenis Plastik  . Jurnal  Teknik  ITS Vol.  4,  No.  1, (2015). ISSN 2337-3539.
[2] Putra  H.P.,  Y.  Yuriandala.  2010.  Studi Pemanfaatan Sampah Plastik Menjadi Produk dan  Jasa  Kreatif .  Jurnal  Sains  dan  Teknologi
Lingkungan Volume 2, Nomor 1, Januari 2010, Halaman 21 ‐ 31. ISSN: 2085 ‐ 1227.
[3] Sarker M., M. Rashid, M. Molla. 2011 Waste Plastic Conversion Into Chemical Product Like Napthan. Journal of fundamentals of renewable energy and applications.
[4] Karuniastuti N. 2013. Bahaya Sampah Plastik Terhadap  Kesehatan  dan  Lingkungan.  Forum Teknologi Vol. 03, No.1, Tahun 2013.
[5] Sari  G.L.  2017.  Kajian  Potensi  Pemanfaatan Sampah
Plastik
Menjadi  Bahan  Bakar  Cair. Jurnal  Teknik
Lingkungan . Vol.3 No.1 - September 2017(06- 13).
[6] Miandad R., M. A. Barakat, A. S. Aburiazaiza, M.  Rehan,  A.S.  Nizami.  2016.  Catalytic Pyrolysis of Plastic Waste: a Review. Process
Safety  and  Environmen  Protection 102:  882- 838.