## Analisis pengaruh panjang pipa tembaga kondensor terhadap volume hasil minyak pada alat pirolisis
Yusuf Arisandi 1* , Mochamad Arif Irfa’i 2 , Basuki 3
Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Hasyim Asy’ari 1,2,3
Jl. Irian Jaya 55 Tebuireng Tromol Pos IX Jombang Jatim Telp. (0321) 861719 (Hunting), 864206, 851396, 874685 Fax. 874684
Corresponding author : Sandiari3455@gmail.com

## Abstract
A condenser is a tool that functions as a coolant for a pyrolyzer that uses LDPE-type plastik waste as the base material. The pipes contained in the condenser are made of copper and  brass  which  are  spiral  or  twisted.  In  this  study  using  a  condenser  with  Ø8  mm  copper pipe with a length of 1000 mm and 2000 mm. This study used experimental research methods to  test  the  condenser  against  the  oil  yield.  The  results  obtained  from  testing  the  condenser with 1 kg of LDPE plastik were the highest volume of oil in copper pipe Ø8 mm with a length of  2000  mm  yielding  400  ml.  This  study  uses  2-way  ANOVA  data  processing,  the  results obtained from the volume of oil are the sig. 0.000 indicates that there is a significant effect on the yield of oil volume, this indicates that there is a significant effect on the volume of oil.
Keywords: Oil Yield, Condenser, Pyrolysis, Copper Pipe Length, LDPE Plastik .

## Abstrak
Kondensor merupakan suatu alat yang berfungsi sebagai pendingin pada alat pirolisator yang  menggunakan  bahan  dasar  limbah  plastik  bertipe  LDPE.  Pipa  yang  terdapat  dalam kondensor  berbahan  dari  tembaga  dan  kuningan  yang  berbentuk  spiral  atau  melilit.  Pada penelitian  ini  menggunakan  kondensor  dengan  pipa  tembaga  Ø8  mm  dengan  panjang  1000 mm  dan  2000  mm.  Penelitian  ini  menggunnakan  metode  penelitian  eksperimental  untuk menguji  kondensor  terhadap  hasil  minyak,  Hasil  yang  diperoleh  dari  pengujian  kondensor dengan  1  kg  plastik  jenis  LDPE  yaitu  volume  minyak  tertinggi  pada  pipa  tembaga  Ø8  mm dengan  panjang  2000  mm  menghasilkan  400  ml.  Penelitian  ini  menggunakan  pengolahan data  ANOVA  2  jalur,  hasil  yang  diperoleh  dari  hasil  volume  minyak  yaitu  nilai  sig.  0.000 menunjukkan  terdapat  pengaruh  signifikan  terhadap  hasil  volume  minyak,    hal  ini menunjukkan terdapat pengaruh signifikan terhadap volume minyak.
Kata kunci: Hasil Minyak, Kondensor, Pirolisis, Panjang Pipa Tembaga, Plastik LDPE.

## Pendahuluan
Limbah plastik  merupakan salah satu pencemaran  lingkungan  hidup  di  Indonesia dan di dunia, karena plastik sebagai produk serbaguna yang kegunaannya cukup mudah sehingga  seluruh  dunia  berambisi  untuk memproduksi  lebih  banyak  produk  dengan bahan dasar plastik. Akan tetapi tanpa sadar dalam  penggunaannya  plastik  sangat  tidak ramah  lingkungan,  yang  bahkan  dapat merusak  lingkungan.  Dalam  hal  ini penggunaan  produk  dengan  bahan  dasar
plastik harus diimbangi dengan penanggulangan  dari  dampak  negatif  yang dihasilkan oleh plastik [2].
Metode recycle adalah  metode  daur ulang  yang  dapat  diterapkan  pada  sampah plastik,  seperti  pembuatan  aksesoris  dari sampah  plastik,  maupun  menggunakannya sebagai  energi  alternatif.  Metode  lainnya yaitu  dengan  insinerasi  atau  biasa  disebut dengan  pembakaran  terbuka  diudara,  akan tetapi  metode  ini  menghasilkan  emisi
berupa  gas  beracun  yang  sangat  berbahaya bagi Kesehatan [5].
Pirolisis  merupakan  salah  satu  cara pengolahan  limbah  plastik  yang  dinilai cukup  prospektif,  dan  hasil  yang  diperoleh dari proses pirolisis juga berpotensi sebagai bahan  bakar  alternatif,  karena  prosesnya membutuhkan  pemanasan  dengan  suhu yang  tinggi  sehingga  dapat  mengubah limbah  plastik  menjadi  bahan  bakar  cair alternatif [9].
Proses  pengolahan  dengan  metode pirolisis  menggunakan  alat  yang  disebut dengan pirolisator. Alat ini berfungsi untuk memproduksi uap cair, dengan prinsip kerja dekomposisi atau menguraikan bahan baku yang  berpotensi  menghasilkan  uap  cair. Pada  alat  pirolisator  terdapat  proses pendingin  yang  berfungsi  untuk  mengubah uap  menjadi  bahan  bakar  minyak,  yang disebut  dengan  kondensor.  Kondensor  ini berupa  pipa  tembaga  AC,  yang  nantinya akan  dialiri  uap  hasil  pembakaran  yang kemudian  akan  diubah  menjadi  cairan bahan bakar alternatif [7].
Desain  yang  dipilih  akan  banyak memberikan pengaruh terhadap hasil kondensasi,  karena  bentuk  geometri  dari suatu  kondensor  berpengaruh  terhadap proses  transfer  panas  yang  terjadi  di dalamnya.  Nilai  konduktivitas  bahan  suatu kondensor  memberikan  pengaruh  besar terhadap  efektivitas  proses  transfer  panas yang  terjadi  di  dalam  kondensor,  karena semakin  tinggi  nilai  konduktivitas  bahan maka  proses  transfer  panasnya  akan semakin baik  dan efisiensi  akan meningkat [6].
Bentuk geometri pada pipa kondensor dapat berpengaruh terhadap proses maupun hasil  dari  pirolisis  minyak.  Dalam  hal  ini, bentuk  geometri  yang  divariasi  oleh peneliti berupa panjang pipa kondensor dan diameter  pipa  kondensor.  Pengaruh  yang dihasilkan  oleh  variasi  bentuk  geometri pipa  kondensor  berupa  adanya  perbedaan laju  perpindahan  panas  menyeluruh  dan volume minyak plastik [4].

## Tinjauan Pustaka
Pirolisis  merupakan  suatu  teknik pengembangan  karbonisasi  (zat  organik menjadi residu) kayu ataupun bahan serupa yang  saat  ini  telah  banyak  berkembang dimasyarakat.  Pada  teknik  karbonisasi biasanya  menggunakan  pembakaran  kayu maupun bahan bakar lainya, yang dilakukan  dalam  suatu  drum,  tungku, maupun  lubang  yang  ditutup  sehingga ruang  tersebut  kedap  dari  udara,  dimana pembakaran  tersebut  menggunakan  suhu tinggi  dan dalam  waktu  tertentu. Uap  yang dihasilkan  dari  proses  pirolisis  tidak dilepaskan ke udara, akan tetapi dikondensasikan sehingga akan membentuk aliran  hitam  yang  disebut  dengan  asap  air atau cairan, pirolygneous liquor/crud [1].
Limbah  adalah  material  sisa  yang tidak  lagi  terpakai  yang  berasal  dari  suatu proses  produksi  baik  industri  maupun domestik  (rumah  tangga),  yang  terdapat pada  suatu  tempat  tertentu  dan  tidak diinginkan  oleh  lingkungan  atau  alam karena tidak lagi mempunyai nilai ekonomis.  Limbah  dapat  digolongkan menjadi  limbah  cair,  limbah  padat,  limbah gas,  dan  partikel  serta  limbah  B3  (bahan berbahaya dan beracun) [5].
Plastik  merupakan  salah  satu  jenis makromolekul  yang  dibuat  dengan  teknik polimerisasi. Polimerisasi merupakan suatu proses  penggabungan  lebih  dari  satu molekul  sederhana  (manomer)  dengan melewati  proses  kimia  yang  nantinya  akan menjadi molekul besar (makromolekul atau polimer).  Unsur  penyusutan  utama  yang terkandung  dalam  plastik  berupa  karbon dan  hidrogen.  Secara  umum,  kelebihan plastik  dibanding  dengan  material  lain, antara  lain  bahannya  kuat,  ringan,  lebih fleksibel, tahan korosi, tidak mudah pecah, mudah  dibentuk  dan  diberi  warna,  serta merupakan  isolator  panas  dan  listrik  yang baik [8].
Bahan bakar merupakan segala sesuatu  yang  dapat  diubah  menjadi  bentuk energi.
Umumnya bahan
bakar mengandung  energi  panas  yang  dapat dilepas dan dapat dimanipulasi.
Penggunaan  bahan  bakar  yaitu  melalui proses  pembakaran  atau  disebut  dengan reaksi redoks, dimana bahan bakar tersebut akan melepas  panas  melalui reaksi  oksigen diudara [1].
Kondensor  adalah  salah  satu  alat yang berfungsi sebagai penukar panas jenis rekuperator.
Rekuperator sendiri
didefinisikan  sebagai  alat  perpindahan panas  yang  cara  kerjanya  adalah  dimana terdapat  suatu  fluida  yang  terpisah  dari fluida lainnya dengan pemisah yang berupa dinding  atau  sekat  yang  dilalui  oleh  panas [3].
Kondensor  mempunyai  fungsi  untuk tempat  kondensasi  refrigan  ketika  dalam proses desorpsi, hal  ini  bertujuan  untuk membuang  kalor  dan  mengubah  bentuk bahan  pendingin  yang  awalnya  berupa  gas menjadi cair [3].

## Metode Penelitian
Jenis penelitian yang penulis gunakan adalah penelitian kuantitatif dengan metode eksperimental  dengan  variabel  bebasnya panjang  pipa  tembaga  ac,  1000  mm  dan 2000  mm.  Variabel  terikatnya  adalah volume  minyak  yang  diperoleh  dari  proses pirolisator.  Sedangkan  variabel  kontrolnya yaitu  jenis  plastik  yang  digunakan  plastik LDPE,  berat  plastik  1  kg,  temperatur  300 o C, diameter pipa tembaga Ø8 mm dan alat pirolisis. Hasil yang diperoleh dari pengujian kemudian dianalisis dan mendapatkan  kesimpulan.  Berikut  ini adalah  flowchart  penelitian  yang  dapat dilihat pada Gambar 1 sebagai berikut:
Mulai Pengolahan Data Penyajian Data Selesai Studi Literatur Kesimpulan Persiapan Alat dan Bahan Pembuatan Alat 1. Pipa Tembaga Kondensor Ø8 mm 2. Panjang Pipa Tembaga 1000 mm Analisis Data 1. Pipa Tembaga Kondensor Ø8 mm 2. Panjang Pipa Tembaga 2000 mm Percobaan Alat Pengujian Alat Pengumpulan Data Gambar 1. Flowchart Penelitian.
Variabel  yang  di  gunakan  dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Variabel bebas Variabel  bebas  merupakan  variabel yang  mempengaruhi  dan  yang  menjadi sebab perubahanya variabel terikat. Pada penelitian  ini  varibel  bebasnya  adalah variasi  kondensor  Ø8  mm  dengan panjang  pipa  tembaga  2000  mm.
Kondensor Ø8 mm dengan panjang  pipa tembaga 1000 mm.
2. Variabel terikat
Variabel  terikat  yaitu  suatu  faktor yang  dapat  diobservasikan  dan  dapat diukur  dengan  tujuan  untuk  mengetahui pengaruh  dari  variabel  bebas  tesebut.
Pada  penelitian  ini  variabel  terikat
adalah  volume  minyak  yang  diperoleh dari proses pirolisis.
3. Variabel kontrol Variabel kontrol ialah bentuk variabel  yang  dapat  dikendalikan  dan juga  bisa  mempengaruhi  variabel  bebas terhadap  varibel  terikat,  dan  tidak  dapat dipengaruhi  oleh  faktor  dari  luar  yang tidak  diteliti.  Variabel  kontrol  dalam penelitian  ini  yaitu  jenis  plastik  yang digunakan plastik LDPE, berat  plastik  1 kg,  temperatur  300 o C,  diameter  pipa tembaga Ø8 mm dan alat pirolisis.
Kajian  yang  telah  dipelajari  oleh peneliti  mengenai  perancangan  kondensor hingga  analisis  dalam  pengujian  maupun pengolahan data nantinya akan menghasilkan  data  yang  akurat  dan  valid dengan  dibantu  menggunakan  software SPSS.  Perancangan  kondensor  terdiri  dari beberapa  tahap,  tahap  awal  yaitu  dengan menentukan  desain  alat  dan  juga  persiapan alat  serta  bahan  yang  akan  digunakan dalam  penelitian.  Setelah  alat  dan  bahan telah dipersiapkan kemudian akan dirancang  bagian  kondensor  berupa  tabung besi  dan  pipa  tembaga  AC.  Rancangan kondensor  selanjutnya  yaitu  membuat lilitan spiral pada pipa tembaga AC dengan ketebalan  2  mm.  Tahap  berikutnya  yaitu dengan  menggabungkan  antara  komponen kondensor,  yaitu  pada  komponen  tabung besi  dan  pipa  tembaga  AC,  kemudian  dari kedua  ujung  tabung  besi  ditutup  dengan lepengan besi
Langkah yang diambil setelah produk kondensor  yang  telah  selesai  dirancang adalah  menguji  kondensor  dengan  cara membakar  plastik  jenis  LDPE  pada  tabung reactor  dengan  massa  plastik  1  kg,  dengan suhu 300 o C, serta lama waktu pembakaran 60 menit. Selanjutnya uap dari pembakaran tersebut  kemudian  akan  melewati  tabung kondensor  dan  didalam  kondensor  tersebut terjadi  proses  kondensasi  atau  perubahan zat  uap  menjadi  zat  cair  (bahan  bakar alternatif). Dalam pengujian kompor biomassa,  hal  yang  menjadi  acuan  untuk mendapatkan  data  antara  lain  dengan menggunakan alat pengukur suhu
termometer  untuk  mengukur  suhu  air  dan stopwacth  untuk  mengukur  waktu  yang ditempuh  dalam  proses  pirolisator  yaitu  60 menit. Setelah memperoleh hasil kemudian dilakukan  pengolahan  data,  analisis  data dan  penyajian  data  yang  kemudian  data tersebut  dapat  disimpulkan  sesuai  dengan hasil yang di dapat saat penelitan.
Dalam memperoleh data yang diinginkan  pada  penelitian  ini,  peneliti melakukan pengujian dengan cara:
1. Mengukur volume minyak yang dihasilkan
Dalam  penelitian  ini  analisis  yang digunakan  adalah  analisis  eksperimen, yaitu dengan Ø8 mm dengan panjang 2000 mm.  dan  Ø8  mm  dengan  panjang  1000 mm.  terhadap  volume  minyak  yang diperoleh dari tiap kondensor.

## Hasil dan Pembahasan
Pengujian kondensor Kondensor yang telah selesai dirancang  nantinya  akan  diuji  berdasarkan fungsinya  maupun  diuji  berdasarkan  dari variasi pipa tembaganya. Pengujian berdasarkan  fungsi  merupakan  pengujian terhadap kinerja kondensor untuk mengetahui  kondensor  tersebut  bekerja dengan baik. Sedangkan pengujian kondensor berdasarkan variasi pipa tembaga  adalah  untuk  mengetahui  volume hasil  minyak  yang  diperoleh  dari  masing- masing  pipa  tembaga  yang  digunakan dalam penelitian ini.
Adapun langkah-langkah yang dilakukan  pada  proses  pengujian  kinerja kondensor antara lain:
1. Pemotongan  bahan  yang  akan digunakan dalam pengujian.
Gambar 2. Proses Pemotongan Plastik
2. Jumlah  plastik  yang  digunakan  dalam proses pengujian yaitu 1 kg.
3. Memasukkan  bahan  bakar  ke  dalam tabung  reaktor  melalui  lubang  bagian atas tabung reaktor.
Gambar 3. Bahan bakar didalam Tabung
Reaktor
4. Nyalakan kompor untuk proses pengujian  selama  1  jam  dengan  suhu pembakaran 300 o C.
5. Selama proses pengujian berjalan dilakukan pengecekan suhu air pendingin,  suhu  uap  masuk  dan  suhu uap keluar.
Gambar 4. Proses Pengujian
Berdasarkan  tahapan  pada  proses pengujian  kinerja  kondensor,  jika  telah didapatkan  nyala  api  yang  merata  maka dapat disimpulkan bahwa kompor biomassa tersebut dapat bekerja dengan baik.

## Volume hasil minyak yang diperoleh
Hasil  dari  pengujian  alat  pirolisator dengan  variasi  diameter  pipa  Ø8  mm dengan  panjang  pipa  tembaga  2000  mm dan  Ø8  mm  dengan  panjang  pipa  tembaga 1000 mm disajikan pada tabel berikut ini.
Tabel 1.Hasil Pengujian Tabung Kondensor Variasi  Pipa  Tembaga  Ø8  mm dengan  Panjang  Pipa  Tembaga 2000 mm Pengujian Ke - Suhu Uap Masuk (°C) Suhu Uap Keluar (°C) Voliume Minyak (ml) 1 151,5 25,8 410 2 109,8 24,6 410 3 100,9 25,8 380 Rata-rata 120,73 25,40 400
Pada  Tabel  1,  dapat  dijelaskan dengan  data  yang  diperoleh  dari  pengujian yang dilakukan pengulangan 3 kali, setelah itu  diambil  nilai  rata-ratanya.  Pertama plastik  dipanasi  pada suhu 300 o C suhu ini digunakan  pada  semua  pengujian  tersebut. Pada pengujian yang pertama menghasilkan suhu  uap  plastik  151,5 o C  masuk  pada kondensor,  kemudian  didalam  kondensor dialiri  air  pendingin  yang  masuk  ke  dalam kondensor  akan  menjadi  cair  (minyak) dengan  suhu  uap  keluar  25,8 o C,  serta volume  minyak  yang  dihasilkan  yaitu  410 ml.
Selanjutnya  pengujian  yang  kedua didapatkan  nilai  suhu  uap  plastik  masuk 109,8 o C,  suhu  uap  plastik  keluar  24,6 o C, serta volume minyak  yang dihasilkan  yaitu 410  ml.  Kemudian  pengujian  yang  ketiga didapatkan  nilai  suhu  uap  plastik  masuk 100,9 o C,  suhu  uap  plastik  keluar  25,8 o C, serta volume minyak  yang dihasilkan  yaitu 380 ml.
Tabel 2. Hasil Pengujian Tabung Kondensor  Variasi  Pipa  Tembaga Ø8  mm  dengan  Panjang  Pipa Tembaga 1000 mm Pengujian Ke - Suhu Uap Masuk (°C) Suhu Uap Keluar (°C) Volume Minyak (ml) 1 92,8 28,5 78 2 95,6 26,9 76 3 93,5 28,4 78 Rata-rata 93,97 27,93 77,33
Dari tabel  2, dapat  dijelaskan dengan data  yang  diperoleh  dari  pengujian  yang dilakukan  pengulangan  3  kali,  setelah  itu diambil  nilai  rata-ratanya.  Pertama  plastik dipanasi  pada  suhu  300 o C  suhu  ini digunakan  pada  semua  pengujian  tersebut. Pada pengujian yang pertama menghasilkan suhu  uap  plastik  92,8 o C  masuk  pada kondensor,  kemudian  didalam  kondensor dialiri  air  pendingin  yang  masuk  kedalam kondensor  akan  menjadi  cair  (minyak) dengan  suhu  uap  keluar  28,5 o C,  serta volume  minyak  yang  dihasilkan  yaitu  78 ml.
Selanjutnya  pengujian  yang  kedua didapatkan  nilai  suhu  uap  plastik  masuk 95,6 o C,  suhu  uap  plastik  keluar  26,9 o C, serta volume minyak  yang dihasilkan  yaitu 76  ml.  Kemudian  pengujian  yang  ketiga didaptkan nilai suhu uap plastik masuk 93,5 o C,  suhu  uap  plastik  keluar  28,4 o C,  serta volume  minyak  yang  dihasilkan  yaitu  78 ml.

## Kesimpulan
Berdasarkan  pembahasan  di  atas, maka  dapat  ditarik  kesimpulan  yaitu pengujian  kondensor  pada  alat  pirolisis menggunakan  bahan  plastik  jenis  LDPE dengan  massa  1  kg,  serta  lama  waktu pembakaran 60 menit, dengan menggunakan  suhu  tetap  yaitu  300 o C. Sehingga didapatkan volume minyak tertinggi  dengan  rata-rata  400  ml  pada kondensor  Ø8  mm  dengan  panjang  pipa tembaga  2000  mm.  Sedangkan  pada kondensor  Ø8  mm  dengan  panjang  pipa
tembaga  1000  mm  menghasilkan  volume minyak rata-rata 77,33 ml.

## Referensi
[1] Hendradinata,  Beta  Akui,  Ozkar Firdausi  Homzah.,  2017. Pengaruh Variasi  Panjang  dan  Diameter  Pipa Kapiler Terhadap COP Pada Trainer Sistem  Pendingin  Dasar. Palembang: Jurnal  Teknik  Mesin  Universitas Tridinanti Palembang.
[2] Jainal  Arifin,  Sobar  Ihsan.  2018. Analisis  Perancangan  Limbah  Plastik Sampah  Polythylene  Terephthalate untuk  Menghasilkan  Bahan  Bakar Alternatif. Kalimantan: Jurnal Teknik Mesin Universitas Islam Kalimantan.
[3] Kreith, Frank. 1991. Prinsip – Prinsip Perpindahan Panas. Jakarta: Erlangga
[4] Mafruddin. 2017. Pengaruh Geometri Pipa Kondensor Terhadap Perpindahan  Panas  Pada  Destilasi Minyak  Plastik.  Lampung:  Jurnal Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Metro.
[5] Mandala,  W.W.,  Cahyono,  S.M., Ma’arif, S., Sukarjo, B.H., Wardoyo. 2016. Pengaruh Suhu terhadap Rendemen  dan  Nilai  Kalor  Minyak Hasil Pirolisis Sampah Plasrtik.
[6] Mokhtar,  Ali.  2018.  Perancangan Pirolisis  Untuk  Membuat  Bahan
Bakar  Cair  Dari  Limbah  Plastik Kapasitas  10  KG.  Malang:  Jurnal Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah.
[7] Prawijaya,  Anton.  2015.  Performansi Pirolisator dengan Dua Tahap
Kondensasi  untuk  Pembuatan  Asap Cair  dari  Tempurung  Kelapa.  Banda Aceh:  Jurnal  Fakultas  Pertanian Universitas Syiah Kuala.
[8] Surono, Untoro Budi. 2013. Berbagai
Metode  Konversi  Sampah  Plastik Menjadi Bahan Bakar Minyak.
Yogyakarta:  Jurnal  Teknik  Mesin
Universitas Janabara.
[9] Wicaksono, Hendri Dwi. 2018. Investigasi Karakteristik Bahan Bakar Cair  Hasil  Produk  Pyrolisis  Jenis Plastik  PET  dan  PP.  Kediri:  Jurnal Simki Techsain Universitas
Nusantara PGRI Kediri.