## ETAM: Jurnal Pengabdian kepada Masyarakat

## PELATIHAN PENGOLAHAN HASIL PIROLISIS DARI LIMBAH PLASTIK MENJADI BAHAN BAKAR MINYAK DI KELURAHAN BUKUAN

## TRAINING ON THE PROCESSING OF PYROLYSIS PRODUCTS FROM PLASTIC WASTE INTO FUEL OIL IN BUKUAN
Ramli Thahir 1 , Alwathan 2 , Abdul Halim 3 , Arief Adhiksana 4 , Syahrir Jalil 5 , Dyah Kusrihandayani 6 , Abdul Rahman 7 , Andari Awalia 8 , Emy Agustina 9 , Imam Cahyo Wicaksono 10 , Muamar 11 1,2,4,6,7,8,9,10 Jurusan Teknik Kimia, Politeknik Negeri Samarinda, Samarinda
3 Jurusan Teknik Mesin, Politeknik Negeri Samarinda, Samarinda 5 Jurusan Teknik Mesin, Politeknik Negeri Samarinda, Samarinda
6 Jurusan Administrasi Bisnis, Politeknik Negeri Samarinda, Samarinda
E-mail correspondence: ramli.thahir@polnes.ac.id 1

## Article History:
Received: 23.10.2023 Revised: 24.10.2023
Accepted: 25.10.2023 Abstrak: Tujuan  kegiatan  ini  adalah  untuk  memperkenalkan Pengabdian  Penerapan  Teknologi  Tepat  Guna  (PPTTG)  pengolah sampah  plastik  menjadi  bahan  bakar  alternative  dengan  metode pirolisis.  Produk  yang  diperoleh  dapat  dimanfaatkan  sebagai  bahan bakar alternative penyulingan minyak atsiri sehingga mempunyai nilai ekonomi. Pelatihan ini bekerja sama dengan Posyantek Patra Maju di Kelurahan  Bukuan,  Kecamatan  Palaran  Kota  Samarinda.  Target luaran yang diharapkan antara lain terbentuknya seorang kader baru yang  peduli  terhadap  lingkungan  dan  mampu  mengajak  para masyarakat  untuk  dapat  memanfaatkan  sampah  plastik  tersebut, sehingga  kesejahteraan  keluarga  dapat  ditingkatkan.  Hasil  dari program  pengabdian  masyarakat  yang  telah  dilakukan  ini  adalah sebagai  berikut: aspek  penerapan iptek  produk  pengolahan  sampah plastik  dipandang  sangat  efektif  untuk  membangun  kepedulian masyarakat  untuk  senantiasa  menjaga  lingkungan,  salah  satu usahanya  yakni  pemanfaatan  sampah  plastik.  Aspek  manfaat  yang dihasilkan  dari  program  ini  sangat  besar  yaitu  meningkatkan kesadaran masyarakat untuk menjaga lingkungan agar bersih bebas sampah  plastik,  meningkatnya  pengetahuan  dan  keterampilan masyarakat  bidang  pengolahan  limbah  sampah  plastik  yang  sangat berdampak  negatif  menjadi  bahan  bakar  alternative  yang  sangat bermanfaat  serta  menumbuhkan  motivasi  berwirausaha  khususnya Posyantek Patra Maju, Kelurahan Bukuan, Kecamatan Palaran.
Kata Kunci: Bahan Bakar, Energi Alternatif, Sampah Plastik, Pirolisis, Teknologi
Abstract: The  activity  aims  to  introduce  Community  empowerment through  the  Application  of  Appropriate  Technology  in  processing plastic  waste  into  alternative  fuels  by  the  pyrolysis  method.  The products  obtained  can  be  used  as  alternative  fuels  for  refining essential oils to have economic value. This training is in collaboration with  Patra  Maju  Village  Appropriate  Technology  Service  Point  in Bukuan  Urban  Village,  Palaran  District,  Samarinda  City.  The expected  output  targets  include  forming  agents  of  change  who  care about  the  environment  and  could  influence  the  community  to  utilize plastic  waste  to  improve  household  welfare.  This  community empowerment  program  results  are  as  follows:  aspects  of  applying science  and  technology  in  plastic  waste  processing  products  are

## ETAM: Jurnal Pengabdian kepada Masyarakat
considered very effective in establishing public awareness to protect the  environment,  including  plastik  waste.  The  substantial  benefit aspects derived from this program are increasing public awareness to keep  the  environment  clean  and  free  of  plastic  waste,  increasing community  knowledge  and  skills  in  the  field  of  processing  plastik waste, which has a very negative impact on alternative fuels that are very useful and fostering entrepreneurial motivation, especially Patra Maju Village Appropriate Technology Service Point in Bukuan Village, Palaran District.
Keywords : Fuels, Alternative Energy, Plastic Waste, Pyrolysis, Technology

## PENDAHULUAN

## Analisis Situasi
Bahan  plastik  dalam  pemanfaatannya  dikehidupan    manusia  memang  tidak  dapat dihindarkan, sejauh ini industri plastik semakin lama semakin mengalami perkembangan dan inovasi.  Material  yang  menyusunnya  memiliki  kelebihan  antara  lain  bersifat  ringan, transparan, kuat dan proses pembuatannya lebih murah. Hal ini yang menjadi meningkatnya permintaan  bahan  plastik  dari  berbagai  industri  sampai  rumah  tangga  (Brandsch,  2015). Tanpa  adanya  tindakan  dan  langkah  yang  tepat  baik  dari  stakeholder  dan  masyarakat masalah ini akan sulit diselesaikan.
Plastik  memiliki  keunggulan  yaitu:  ringat,  kuat,  mudah  dibentuk,  anti-karat  dan  tahan terhadap  bahan  kimia.  Selain  itu,  plastik  juga  dapat  dibuat  berwarna  maupun  transparan serta  biaya  proses  lebih  ringan.  Hal  ini  menjadikan  bahan  plastik  banyak  digunakan  oleh industri  maupun  dalam  kehidupan  sehari-hari.  Wadah  berbahan  plastik  akhir-akhir  ini disadari  oleh  masyarakat  menimbulkan  dampak  pencemaran  di  lingkungan  karena  plastik memiliki sifat sulit terdegradasi atau non-biodegradable (Thahir et al., 2021). Akibatnya dapat menambah  timbunan  sampah  sehingga  penggunaannya  sebaiknya  dibatasi  sesuai  dengan penjelasan Pasal 11 PP tentang pengelolaan sampah rumah tangga (Pemerintah RI, 2012). Indonesia  menyumbang  sampah  plastik  terbesar  ke  dua  di  dunia  mencapai  187,2  juta ton/tahun setelah Cina yang mencapai 262,9 juta ton/tahun (Jambeck et al., 2015).

## Permasalahan
Samarinda merupakan kota administratif  yang penduduknya 831.460 Jiwa pada bulan April 2023 (Intoniswan, 2023). Apabila diasumsikan setiap masyarakat membuang sampah plastik 1  gram  tiap  hari  dapat  diperkirakan  813,460  kg  sampah  plastik/hari.  Hal  ini,  akhir-akhir  ini lingkungan semakin banyaknya sampah yang menyebkan banjir selain itu daerah Samarinda merupakan  dataran  rendah.  Sehingga  apabila  laut  pasang  dan  terjadi  hujan  akan

## ETAM: Jurnal Pengabdian kepada Masyarakat
menimbulkan  banjir.  Untuk  menanggulangi  sampah  plastik  beberapa  pihak  mencoba  untuk membakamya.  Tetapi  proses  pembakaran  yang  kurang  sempuma  dan  tidak  mengurai partikel-partikel  plastik  dengan  sempuma  sehingga  akan  menjadi  dioksin  di  udara.  Bila manusia  menghirup  udara  tersebut  manusia  akan  rentan  tehadap  berbagai  penyakit  di antaranya  kanker,  gangguan  sistem  syaraf,  hepatitis  dan  pembengkakan  hati  (Singgih Saptadi, Arfan Bakhtiar, Denny Nurkertamanda, Sriyanto, Yusuf Widharto, 2019).

## Solusi dan Target
Permasalahan  ini  harus  segera  mendapat  penangan  dan  perlu  adanya  peran  aktif masyarakat.  Beberapa  penelitian  menunjukkan  bahwa  teknik  pemanasan  tanpa  oksigen dapat digunakan untuk mengolah sampah plastik menjadi bahan bakar (Thahir et al., 2019); (Bhisma  et  al.,  2016).  Pemanfaatan  ini  dapat  dilakukan  dengan  teknik  pirolisis.  Hal  ini, hidrokarbon  yang  merupakan  komponen  penyusun  plastik  akan  menguap  menjadi  gas. Selanjutnya  gas  tersebut  dikondensasi  dan  terbentuklah  zat  cair  yang  kualitasnya  hampir sama dengan bahan bakar (Thahir, Juliastuti, et al., 2019).
Tim  pengabdian  berencana  untuk  mengaplikasikan  hasil  penelitian  tersebut  untuk masyarakat  Bukuan,  khususnya  Posyantek  Patra  Maju  dalam  rangka  memanfaatkan sampah  plastik  tersebut  menjadi  bahan  bakar,  dimana  bahan  bakar  tersebut  nantinya  bisa digunakan  kelompok  usaha  untuk  memanfaatkan  sebagai  bahan  bakar  penyulingan  atsiri, serta  sebagai  salah  satu  bentuk  upaya  untuk  menjaga  lingkungan,  kegiatan  ini  juga diharapkan dapat meningkatkan nilai perekonomian masyarakat Bukuan.

## METODE PELAKSANAAN KEGIATAN
Pelaksanaan  pengabdian  kepada  masyarakat  ini  dilaksanakan  pada  bulan  Juli  hingga September 2023. Beberapa kegiatan dilakukan baik di lokasi pengabdian maupun di kampus Politeknik  Negeri  Samarinda.  Kegiatan  pengabdian  kepada  masyarakat  ini  diawali  dengan observasi  di  lingkungan  mitra  yaitu  di  kelurahan  Bukuan,  Kecamatan  Palaran,  Kota Samarinda,  Kalimantan  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  direncanakan  untuk  mampu  mengolah  10  kg  sampah  plastik pada satu kali proses.

## ETAM: Jurnal Pengabdian kepada Masyarakat
Berdasarkan  permasalahan  yang  dihadapi  mitra,  maka  perlu  pelatihan  pengolahan sampah  plastik  menjadi  bahan  bakar.  Selain  itu,  kajian  tentang  aspek  limbah  plastik terhadap  lingkungan,  kesehatan  dan  ekonomi.  Pembuatan  bahan  bakar  dengan  teknik pirolisis  sebagai  sarana  latihan  dan  praktek  bagi  para  Posyantek  Kecamatan  Palaran  dan warga Kelurahan Bukuan.
Rangkaian  alat  sederhana  dan  diagram  alir  pembuatan  bahan  bakar  alternatif  dengan teknik pirolisis disajikan pada Gambar 1.
b). Prototype alat
Gambar 1 Rancangan  dan alat pirolisis
5 4 c m 12 cm 5 6 c m 4 9 c m Is o la ti o n Is o la ti o n A 1 2 ,7 c m 7 ,5 c m Isolation 7 ,5 c m 1 9 c m 1 2 ,5 c m 7 ,5 c m 1 2 ,5 c m 2 3 c m 3 0 c m Tray I 8 ,5 c m 1 0 ,2 5 c m U n it P y r o ly s is 40 cm 4 c m 11 cm Tray II Tray III Tray IV U n it D is ti ll a ti o n B u b b le C a p T r a y C o lu m n F E Water Input 32-750 deg mV 10-50 32-500 deg D B B B B B G mV 10-50 http://www.wermac.org/images/distillation_column5.gif Water out Key A  : Fixed Bed Reactor B  : Thermocouple C  : Plate Coulumn D  : Water Chiller
E  : condenser F  : Vacuum Pump G  : Bottles Gas Washing H : Manometer U (mmH2O) H G r o u n d 3 2 1 4 3 C C Vapour Liquid Vapour Annular

## ETAM: Jurnal Pengabdian kepada Masyarakat
Jenis reaktor digunakan tipe fixed bed yang terbuat dari baja tahan karat  (2) . Proses pemanasan  reaktor  mengikuti  panas  pada  kompor  (3),  pada  ruangan  yang  telah  diisolasi untuk  mengurangi  panas  yang  keluar  dari  sistem  (1).  Proses  pirolisis  dilakukan  dengan menyiapkan  5000  g  sampah  plastik  ukuran  ±  2x3  cm.  Sampel  kemudian  dipanaskan  dan dilebur  dalam  reaktor  menggunakan  kompor,  menghasilkan  uap  organik.  Uap  mengalir melalui distilasi akibat adanya panas dari reaktor dan tekanan uap. Residu abu dan lilin yang terbawa uap akan turun ke reaktor akibat adanya kondensat atau hambatan di bawah pelat kolom. Sedangkan uap yang tidak terkondensasi mengalir melalui riser (arus balik di bawah penutup), bergerak ke bawah melalui ruang annular (antara riser dan penutup), dan akhirnya membentuk  cairan  (campuran  uap  dengan  kondensat)  melalui  serangkaian  saluran  yang tersedia.  slot  di  sepanjang  tepi  tutup  di  bagian  bawah.  Uap  yang  terkondensasi  disimpan pada  pelat  kolom  yang  kemudian  dialirkan  ke  tray  I  (4)  sebagai  produk  minyak.  Uap  yang tidak terkondensasi pada tray I, dihambat di bawah pelat kolom II melalui kolom I. Uap yang mempunyai  titik  didih  lebih  tinggi  akan  terkondensasi  melalui  kolom  I,  kemudian  ditampung pada tray I. Sedangkan uap yang tidak terkondensasi mengalir melalui kolom riser, bergerak ke bawah melalui  ruang melingkar,  dan membentuk  gelembung melalui  serangkaian  celah. Kondensat  kemudian  dialirkan  pada  pelat  kolom  II  dan  selanjutnya  disimpan  pada  tray  II. Proses  yang sama  diulangi  untuk  tray  III.  Namun uap  yang  tidak mengembun  pada  tray  III merupakan  senyawa  yang  mudah  menguap  (titik  didih  rendah),  dikondensasikan  dengan bantuan kondensor menggunakan pendingin air, menyisakan uap yang terkondensasi untuk ditampung  pada  tray  IV  atau  digunakan  sebagai  bahan  bakar  pada  kompor.  Uap  tak terkondisi  dialirkan  melalui  botol  pencuci  gas  yang  diisi  larutan  H 2 O 2 (10%,  v/v)  untuk menyerap  senyawa  asam  dan  beracun  dengan  menggunakan  pompa  vakum,  sebelum dibuang  ke  lingkungan.  Suhu  setiap  kondensat  yang  melewati tray diukur  menggunakan termokopel (3).

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Kegiatan  pengabdian  pada  masyarakat  dilakukan  dengan  serangkaian  acara  pelaksanaan. Kegiatan pelaksanaan pengabdian diawali dengan sosialisasi kegiatan. Sosialisasi kegiatan dilakukan  kepada  Posyantek  Patra  Maju  yang  telah  ditentukan  sebagai  mitra  yaitu masyarakat  yang  tinggal  di  Kelurahan  Bukuan,  Kecamatan  Palaran  Kalimantan  Timur. Setiap  peserta  yang  ditunjuk  diharapkan  dapat  menjadi  pengambilan  keputusan  atau kebijakan serta membuat program untuk membangun daerah bebas sampah plastik.

## ETAM: Jurnal Pengabdian kepada Masyarakat
Sosialisasi  kegiatan  bertujuan  untuk  menyampaikan  rencana  kegiatan,  kebutuhan dalam kegiatan  serta  tujuan dan manfaat  kegiatan  sehingga  peserta mendapatkan  edukasi tentang  prinsip  pirolisis  yang  berkaitan  dengan  penanganan  lingkungan  dari  hilir  sampai hulu,  manfaat  dari  pelaksanaan  kegiatan  seperti  mengetahui  jenis-jenis  plastik,  limbah plastik dan pengolahannya serta bahaya lingkungan yang diakibatkan limbah plastik.
Unit 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 karbon panjang, mekanisme pirolisis inilah  yang  memotong  rantai  panjang  ikatan  karbon  menjadi  rantai  yang  lebih  pendek (Singgih  Saptadi,  Arfan  Bakhtiar,  Denny  Nurkertamanda,  Sriyanto,  Yusuf  Widharto,  2019). Teknologi ini dapat berlangsung pada temperatur kerja berkisar antara 300  - 800°C, namun temperatur  ini  juga  bergantung  pada  jenis  plastik  dan  volume  reaktor  yang  diproses  dan produk yang diinginkan (Thahir, Altway, et al., 2019). Pirolisis limbah plastik yang digunakan menggunakan  kompor  minyak  yang  bahan  bakarnya  dari  pengolahan  limbah  plastik. Sehingga temperature tidak dapat dikendalikan tetapi masih berada pada range pirolisis 300- 800 ⁰C. Sampah plastik jenis polipropilen (PP) sebanyak 5 kg digunakan dalam pelatihan ini, diperoleh  hasil  bahan  bakar  5780  ml  bahan  bakar  minyak  atau  diperoleh  konversi  bahan bakar 98% terdiri minyak dan gas. Spesifikasi produk bahan bakar hasil pirolisis sesuai jenis bahan dari fosil berdasarkan penelitian yang telah dilakukan (Thahir, Altway, et al., 2019).
Harapan  kami  pelatihan  ini  bisa  bermanfaat  bagi  Posyantek  Patra  Maju  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. Tidak menutup kemungkinan dengan adanya pelatihan ini bisa  meningkatkan  Pengabdian  Penerapan  Teknologi  Tepat  Guna  (PPTTG)  bidang pemanfaatan  limbah  plastik  sebagai  sumber  energi  alternatif  yang  digunakan  untuk  proses penyulingan minyak atsiri.

## SIMPULAN
Berdasarkan  hasil  Pelatihan  Pengabdian  Penerapan  Teknologi  Tepat  Guna  (PPTTG)  yang telah  dilakukan.  Dapat  disimpulkan  bahwa  Posyantek  Patra  Maju,  Kelurahan  Bukuan, Kecamatan  Palaran,  Samarinda  sangat  tertarik  dan  antusias  untuk  mengembangkan

## ETAM: Jurnal Pengabdian kepada Masyarakat
pembuatan  bahan  bakar  alternatif  dari  sampah  plastik  karena  dapat  dimanfaatkan  sebagai bahan  bakar  dalam  penyulingan  minyak  atsiri.  Selain  itu,  dapat  meminimalisasi  sampah plastik untuk menjaga lingkungan tempat tinggal mereka menjadi bersih.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Kami  mengucapkan  terima  kasih  yang  sebesar-besarnya  kepada  Kementerian  Pendidikan, Kebudayaan,  Riset  dan  Teknologi  dan  Pusat  Penelitian  &  Pengabdian  Masyarakat  (P3M) Politeknik  Negeri  Samarinda,  atas  pelaksanaan  Skema  Pengabdian  Penerapan  Teknologi Tepat Guna (PPTTG) dalam dukungan teknis dan material.

## DAFTAR PUSTAKA
Bhisma, P., Wardhana, W., & Saptoadi, H. (2016). Konversi limbah plastik polietilen menjadi bahan bakar dengan metode pirolisis. Disprotek , 7 (1), 7 –10.
Brandsch,  at al. (2015). Practical guidelines on the application of migration modelling for the estimation of specific migration . 10 .
Intoniswan.  (2023).  Penduduk  Samarinda  Sudah  831.460  Jiwa,  Samarinda  Ulu  Terpadat.
Niaga.Asia . https://www.niaga.asia/penduduk-samarinda-sudah-831-460-jiwa- samarinda-ulu-terpadat/
Jambeck,  J. R.,  Geyer,  R., Wilcox,  C.,  Siegler,  T.  R.,  Perryman,  M.,  Andrady,  A.,  Narayan, R.,  &  Law,  K.  L.  (2015).  Plastic  waste  inputs  from  land  into  the  ocean. Science , 347 (6223), 768 –771. https://doi.org/10.1126/science.1260352
Singgih  Saptadi,  Arfan  Bakhtiar,  Denny  Nurkertamanda,  Sriyanto,  Yusuf  Widharto,  A.  N. (2019).  Peningkatan  Nilai  Guna  Sampah  Plastik  Menjadi  Bahan  Bakar  Alternatif Menggunakan Metode Pirolisis. Jurnal Pasopati , 1 (2), 28 –33.
Thahir,  R.,  Altway,  A.,  Juliastuti,  S.  R.,  &  Susianto.  (2019).  Production  of  liquid  fuel  from plastic  waste  using  integrated  pyrolysis  method  with  refinery  distillation  bubble  cap plate column. Energy Reports , 5 , 70 –77. https://doi.org/10.1016/j.egyr.2018.11.004
Thahir, R., Irwan, M., Alwathan, A., & Ramli, R. (2021). Effect of temperature on the pyrolysis of  plastic  waste  using  zeolite  ZSM-5  using  a  refinery  distillation  bubble  cap  plate column.
Results in Engineering , 11 (May), 100231. https://doi.org/10.1016/j.rineng.2021.100231
Thahir, R., Juliastuti, S. R., & Altway, A.  (2019). Analysis of Liquid Fuel from Plastic Waste using Refinery Distillation Bubble Cap Plate Column with Integrated Thermal Cracking Method. International Jounal of Simulation: Syastems, Science and Technology , 20 (1),
1 –7. https://doi.org/10.5013/IJSSST.a.20.01.34