## UJI KUALITAS FISIS PENGOLAHAN LIMBAH PLASTIK MENJADI BAHAN BAKAR ALTERNATIF
Nurhalima, Rahmaniah, Iswadi 1
1 Jurusan Fisika, Fakulas Sains dan Teknologi, UIN Alauddin Makassar Email: nia.physics08.uin@gmail.com, wadi.phys.uin@gmail.com
Abstract: This study aims to determine whether the plastic waste can be used as an alternative fuel and to determine the physical quality of alternative  fuels  plastic  waste  generated  before  distillation  and  after distillation.  This  study  is  done  the  combustion  process  using  a  tool designed himself. After the burning process, the oil obtained is done by testing  physical  parameters  are  density,  viscosity  and  caloric  value. The results showed that the physical quality of alternative fuels, namely plastic waste For this type of plastic PET, HDPE, LDPE, PVC and PP in density test results obtained before and after distillation not meet fuel standards.  The  results  obtained  on  testing  the  viscosity  value  for  the type  of  plastic  PET,  LDPE,  PP  and  PVC  before  distillation  including kerosene  fuel  standards.  Whereas  For  this  type  of  plastic  HDPE  and PP  after  distillation  including  kerosene  fuel  standards.  While  the  test results  obtained  calorific  values  for  the  type  of  plastic  PET,  HDPE, PVC,  LDPE  and  PP  before  and  after  distillation  not  meet  fuel standards.
Keywords: Waste Plastics, density, viscosity, calorific value, alternative fuels

## 1. PENDAHULUAN
Tempat  Penampungan  Akhir  sampah,  yang  diproduksi  oleh  penduduk  kota Makassar,  berlokasi  di  Tamangapa.  Sejalan  dengan  perjalanan  waktu,  daya 1amping  TPA  ini  menjadi  semakin  terbatas.  Timbunan  sampah  di  TPA  termaksud semakin menggunung karena belum dilakukannya pengolahan sampah yang dapat mengurangi  volume  sampah  secara  signifikan  .  Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah Untuk  mengetahui  apakah  limbah    plastik  dapat  dijadikan  sebagai  sumber  bahan bakar  alternatif  dan  untuk  mengetahui  kualitas  fisis  bahan  bakar  alternatif  sampah plastik yang dihasilkan sebelum distilasi dan setelah distilasi.
Sampah  plastik  merupakan  sebuah  kendala  terbesar  di  dunia  pada umumnya, dan di Indonesia pada khususnya. Sampah plastik banyak ditemukan di kota-kota  besar  di  Indonesia  maupun  di  kota  kecil  dan  tidak  terkecuali  di  daerah perkampungan  sekalipun.  Hal  ini  disebabkan  oleh  pola  konsumtif  masyarakat Indonesia  akan  produkplastik  semakin  meningkat  namun  upaya  untuk  menangani limbah dari produk tersebut sangatlah minim.
Isu  tentang  kenaikan  bahan  bakar  minyak  (BBM)  di  Indonesia  menjadi masalah  tersendiri  bagi  masyarakatnya.  Hal  ini  sebenarnya,  tidak  perlu dikhawatirkan  jika  kita  pandai  untuk  berinisiatif  untuk  menggantikan  bahan  bakar
minyak  (BBM)  umumnya  dengan  alternatif  lain  yakni  menggantikannya  dengan bahan bakar alternatif. Bahan bakar alternatif ini diperoleh dari hasil konversi limbah sampah plastik  dengan bantuan  alat  sederhana  yang  dapat dijangkau  oleh seluruh lapisan masyarakat tanpa terkecuali.
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  menghasilkan  bahan  bakar  alternatif  dari limbah  sampah  plastik  yang  diharapkan  dapat  menjadi  sumber  bahan  bakar alternatif  yang  dapat  digunakan  sebagai  pengganti  bahan  bakar  minyak  (BBM) umumnya yang persediaannya di alam semakin menipis.

## 2.  METODE PENELITIAN
Berdasarkan  judul  penelitian  yang  dilakukan  maka  alat  dan  bahan  yang digunakan adalah sebagai berikut:
Alat a.  1 Kaleng dengan ukuran 17x14,5x23,5 cm b.  Pipa besi
c.  Lem besi
d.  Wadah aluminium anti panas
e.  Gelas Ukur
f.  Neraca ohauss
g.  Viskometer Ostwald
h.  Perangkat Kalorimeter Bom lengkap
i.  Voltmeter digital
j.  Amperemeter digital
k.  Catu daya
l.  Termometer
m. Stopwatch digital
n.  Kabel penghubung

## Bahan
Bahan yang di gunakan yaitu sampah plastik dari berbagai jenis plastik PET (polyethylene  terephthalate),  HDPE  (High-density  Polyethylene),  PVC  (Polyvinyl Chloride), LDPE (Low-density Polyethylene) dan PP (Polypropylene).

## Prosedur Kerja
Berdasarkan  alat  dan  bahan  yang  telah  disebutkan  di  atas,  maka  prosedur kerja adalah sebagai berikut:
1.  Pembuatan Alat
a.  Disiapkan kaleng bekas sebagai tempat pembakaran sampah plastik.
b.  Pipa besi sebagai tempat mengalirnya asap.
c.  Dibuat lubang di kaleng tempat pembakaran sampah plastik.
d.  Disambungkan pipa  besi  dengan  kaleng yang  telah  dilubangi  sebagai  tempat penampungan cairan minyak dari hasil pembakaran.
2.  Pembuatan Sampel
a.  Dimasukkan  sampah  plastik  ke  dalam  tempat  pembakaran    dan  menutupnya dengan rapat kemudian dibakar sampai mengeluarkan minyak.
b.  Minyak  yang  didapatkan  dari  pembakaran  pertama  kemudian  dipanaskan sampai menghasilkan minyak sebagai hasil distilasi 1.
c.  Ditampung tetesan cairan yang dihasilkan pada wadah.
3.  Pengujian Sampel
a.  Uji Densitas
Langkah – langkah pengujiannya adalah sebagai berikut:
1)  Siapkan alat dan bahan yang akan digunakan dalam uji densitas.
2)  Bahan  bakar  minyak  yang  didapatkan  dari  limbah  plastik  di  masukkan kedalam gelas ukur sebanyak 10 ml.
3)  Di timbang sampel tersebut dengan menggunakan neraca ohauss
4)  Untuk mendapatkan nilai densitas maka dianalisis dengan persamaan:
𝜌 = 𝑚
𝑣
b.  Uji Viskositas
Langkah – langkah pengujiannya adalah sebagai berikut:
1)  Siapkan alat dan bahan yang akan digunakan dalam pengujian viskositas
2)  Cairan  dari  limbah  plastik  di  masukkan  kedalam  viskometer  otswald kemudian dipanaskan pada suhu 40 0 C
3)  Lalu hisap cairan sampai melewati 2 garis
4)  Kemudian menyalakan stopwatch sampai pada garis ke 2
5)  Catat  waktu  yang  dibutuhkan  cairan  untuk  mengalir  dari  garis  pertama sampai garis ke 2
6)  Untuk mendapatkan nilai viskositas maka dianalisis dengan persamaan:
ƞ1
ƞ2 = 𝜌1t1 𝜌2t2
c.  Uji Nilai Kalor
Langkah – langkah pengujiannya adalah sebagai berikut:
1)  Siapkan alat dan bahan yang akan digunakan dalam pengujian nilai kalor.
2)  Merangkai alat seperti pada gambar dibawah ini:

## Gambar 1 Rangkaian alat
3)  Timbang  bahan  bakar  minyak  dari  limbah  plastik  dengan  menggunakan neraca ohauss sebanyak 20 ml.
4)  Masukkan  sampel  tersebut  ke  dalam  kalorimeter  kemudian  melakukan pengocokan selama 30 menit, setiap 1 menit mencatat kenaikan suhunya.
5). Untuk mendapatkan nilai kalor maka dianalisis dengan persamaan:
Q  =   m.c. (𝛥𝑇)

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
a.  Uji Densitas
Penentuan  nilai  densitas  dilakukan dengan  cara menimbang massa  sampel untuk  setiap  10  ml  per  sampel.  Selanjutnya  nilai  densitas  dihitung  dengan menggunakan persamaan.
Hasil  pengukuran  semua  hasil  yang  didapatkan  dapat  dilihat  pada  grafik  di bawah.

## Gambar 2 Nilai densitas dari berbagai jenis plastik
Pada  grafik  diatas,  nilai  densitas  yang  dihasilkan  dari  jenis  plastik  PET, HDPE,  LDPE  dan  PP  (Polypropylene)  sebelum  dan  setelah  distilasi  mempunyai densitas 800 kg/m 3 . Sedangkan bahan bakar yang di hasilkan dari jenis plastik  PVC sebelum  dan  setelah  distilasi  mempunyai  densitas  1600  kg/m 3 .  Hal  ini  disebabkan karena  jenis  plastik  PVC  memiliki  massa  yang  lebih  tinggi  dibandingkan  dengan jenis plastik yang lain sehinggga memiliki densitas yang tinggi.
Hasil  yang  didapatkan  pada  pengujian  densitas  untuk  jenis  plastik  PET, HDPE, LDPE, PVC dan PP jika dibandingkan dengan nilai densitas pada table IV.1 belum  memenuhi  standar  bahan  bakar.  Terlihat  pada  tabel  diatas  bahwa  densitas untuk  Minyak  solar  sebesar  820 –  850  kg/m 3 dan  hasil  yang  didapatkan  yaitu sebesar 800 kg/m 3 dan 1600 kg/m 3 .
b.  Uji Viskositas
Pengujian  Bahan  bakar  minyak  hasil  pembakaran  semua  jenis  sampel dilakukan  dengan  menggunakan  Viskometer  Ostwald  yang  berguna  untuk  menguji besar nilai kekentalan dari bahan bakar minyak yang dihasilkan tersebut pemanasan dilakukan pada suhu alat sebesar  40 0 C.Hasil pengujian kekentalan yang dihasilkan dapat dilihat pada grafik di bawah.
0 500 1000 1500 2000 N il ai D en si tas (k g/ m 3) Jenis Plastik Sebelum Distilasi Setelah distilasi
Gambar 3 Nilai viskositas dari berbagai jenis plastik
Pada grafik diatas menunjukkan nilai yang berbeda pada setiap jenis plastik yang  telah  diuji.  Untuk  Jenis  plastik  PET,  HDPE,  PVC,  LDPE  dan  PP  didapatkan nilai  viskositas  sebelum distilasi  lebih  rendah  dibandingkan  dengan   nilai  viskositas setelah  distilasi.  Hal  ini  disebabkan  karena  masih  banyaknya  kandungan  air  dan pengotor  pada  sampel  sebelum  distilasi,  sehingga  pada  saat  proses  distilasi lakukan, terjadi penguapan pada air dan pengotor tesebut.
Dari proses yang dilakukan, didapatkan hasil pada pengujian nilai viskositas untuk  jenis  plastik  PET,  LDPE,  PP  dan  PVC  sebelum  distilasi  termasuk  standar bahan  bakar  minyak  tanah.  Sedangkan  Untuk  jenis  plastik  HDPE  dan  PP  setelah distilasi termasuk standar bahan bakar minyak tanah jika dibandingkan dengan nilai viskositas pada tabel diatas.Pada jenis plastik LDPE memiliki nilai viskositas setelah distilasi  lebih tinggi dibandingkan dengan jenis plastik yang lain. Hal  ini disebabkan karena  jenis  plastik  LDPE  memiliki  banyak  kandungan  air  sehingga  pada  proses distilasi terjadi penguapan.
c.  Uji Nilai Kalor
Pengujian nilai kalor bahan bakar dapat diketahui dengan menggunakan alat kalorimeter.  Bahan  bakar  yang  akan  diuji  nilai  kalornya  dibakar  menggunakan kumparan  kawat  yang  dialiri  arus  listrik  dalam  bilik  yang  disebut  bom  dan dibenamkan di dalam air. Pengujian ini dimaksudkan untuk mendapatkan besar nilai kalor  pada  masing-masing  sampel  sehingga  didapatkan  hasil  seperti  pada  grafik berikut ini:
0 2 4 6 8 10 12 N il ai V is k o si tas Jenis Plastik Sebelum distilasi Setelah distilasi
Gambar 4 Nilai kalor dari berbagai jenis plastik
Nilai Q lepas dan Q terima sebelum distilasi untuk semua jenis plastik lebih rendah dibandingkan  dengan  nilai  Q lepas dan  Q terima setelah  distilasi.  Hal  ini  diisebabkan karena suhu mula – mula untuk sampel jenis plastik PET sebelum distilasi yaitu 32 o C dengan  nilai  ∆T  tertinggi  23 o C  mulai  di  menit  ke  25sampai  menit  ke  30  (konstan). Dan  untuk  sampel  setelah    distilasi  suhu  mula –  mula  yang  diperoleh  yaitu  29 o C dengan  nilai  ∆T  tertinggi  30 o C  mulai  di  menit  26  sampai  menit  ke  30  (konstan). Sehingga  nilai  Q lepas maupun  Q terima mengalami  peningkatan  tertingi  mulai  pada menit tersebut.
Untuk  sampel  jenis  plastik  HDPE  sebelum  distilasi  suhu  mula – mula yang diperoleh  yaitu  35 o C  dengan  ∆T  tertinggi  21 o C  dan  untuk  sampel  setelah  distilasi suhu  mula –  mula  yang  diperoleh  yaitu  32 o C  dengan  ∆T  tertinggi  22 o C,  sehingga pada  sampel  sebelum  dan  setelah  distilasi  nilai  Q lepas dan  Q terima mengalami peningkatan tertinggi pada menit ke 26 sampai menit 30 (konstan).
Untuk  sampel  jenis  plastik  LDPE  sebelum  distilasi  suhu  mula –  mula  yang diperoleh yaitu 32 o C dengan ∆T tertinggi 25 o C pada menit ke 29 sampai menit ke 30 (konstan) dan untuk sampel setelah distilasi suhu mula – mula yang diperoleh yaitu 34 o C dengan ∆T tertinggi 19 o C mulai di  menit ke 27 sampai menit ke 30 (konstan), sehingga  pada  sampel  sebelum  dan  setelah  distilasi  nilai  Q lepas dan  Q terima yang didapatkan mengalami peningkatan tertinggi pada data menit tersebut.
Untuk  sampel  jenis  plastik  PP  sebelum  distilasi  suhu  mula –  mula  yang diperoleh  yaitu  32 o C  dengan  ∆T  tertinggi  25 o C  dan  untuk  sampel  setelah  distilasi suhu  mula –  mula  yang  diperoleh  yaitu  33 o C  dengan  ∆T  tertinggi  20 o C.  Sehingga nilai Q lepas dan Q terima sebelum distilasi mengalami peningkatan mulai pada menit ke 28 sampai menit ke 30 (konstan) sedangkan untuk sampel setelah distilasi mengami peningkatan tertinggi mulai pada menit ke 27 sampai menit ke 30 (konstan).
Sedangkan  untuk  sampel  jenis  plastik  PVC  sebelum  distilasi  suhu  mula – mula yang diperoleh  yaitu 55 o C dengan ∆T tertinggi 9 o C dan untuk sampel setelah distilasi  suhu  mula –  mula  yang  diperoleh  yaitu  33 o C  dengan  ∆T  tertinggi  64 o C. Sehingga  sampel  sebelum  distilasi  nilai  Q lepas dan  Q terima telah  mengalami peningkatan  mulai  pada  menit  ke  22  sampai  menit  ke  30  (konstan)  sedangkan
0 1000 2000 3000 4000 5000 PET HDPE PVC LDPE PP N il ai K al o r (J) Jenis Plastik Sebelum Distilasi QL Sebelum Distilasi QT Setelah Distilasi QL
Setelah Distilasi QT
sampel setelah distilasi nilai Q lepas dan Q terima cepat mengalami peningkatan tertinggi pada  menit  ke  3.  Jenis  plastic  PVC  memiliki  sensitifitas  yang  tinggi  terhadap perubahan suhu sehingga memiliki nilai kalor yang tinggi.
Hasil  pengujian  nilai  kalor  yang  didapatkan  untuk  jenis  plastik  PET,  HDPE, PVC,  LDPE  dan  PP  sebelum  dan  setelah  distilasi  jika  dibandingkan  dengan  nilai kalor pada tabel diatas belum memenuhi standar bahan bakar.

## 4.  PENUTUP
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa:
1.  Proses  pengolahan  limbah  plastik  menjadi  bahan  bakar  alternatif  dilakukan dengan  proses  pembakaran  menggunakan  alat  sederhana  yang  didesain sendiri.  Setelah  proses  pembakaran,  minyak  yang  didapatkan  dilakukan dengan pengujian parameter fisis yaitu densitas , viskositas dan nilai kalor.
2.  Kualitas  fisis  bahan  bakar  alternatif  limbah  plastik  yaitu  Untuk  jenis  plastik PET,  HDPE,  LDPE,  PVC  dan  PP  pada  pengujian  densitas  hasil  yang didapatkan  sebelum  dan  setelah  distilasi  belum  memenuhi  standar  bahan bakar. Hasil yang didapatkan pada pengujian nilai viskositas untuk jenis plastik PET,  LDPE,  PP  dan  PVC  sebelum  distilasi  termasuk  standar  bahan  bakar minyak  tanah.  Sedangkan  Untuk  jenis  plastik  HDPE  dan  PP  setelah  distilasi termasuk standar bahan bakar minyak tanah. Sedangkan  hasil pengujian nilai kalor  yang  didapatkan  untuk  jenis  plastik  PET,  HDPE,  PVC,  LDPE  dan  PP sebelum dan setelah distilasi belum memenuhi standar bahan bakar.

## DAFTAR PUSTAKA
Ermawati,  Rahyani.  2011. Konversi  Limbah  Plastik  Sebagai  Sumber  Energi Alternatif. Balai Besar Kimia dan Kemasan, Kementrian Perindustrian.
Kadir.  2012. Kajian  Pemanfaatan  Sampah  Plastik  Sebagai  Sumber  Bahan  Bakar Cair. Kendari: Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Haluoleo.
Norsujianto,  Tinton,  dkk.  2013. Performa  Motor  Diesel  Menggunakan  Bahan  Bakar Campuran Minyak Hasil Pirolisis Limbah Plastik dan Biosolar Sebagai Bahan Bakar Alternatif. Yogyakarta: Jurusan Teknik Mesin dan Industri FT-UGM.
Nova  Nurfauziawati.  2010.  “ Laporan  Praktikum  Fisika  Dasar  Modul  8  Kalorimeter . Universitas Padjajaran Jatinagor.
Nugroho,  Stefan  Raharjo.  2012. Identifikasi  Fisis  Viskositas  Oli  Mesin  Kendaraan Bermotor terhadap Fungsi Suhu dengan Menggunakan Laser Helium Neon. Surabaya:  Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS).
Pratiwi,  Irma  Hardi,  dkk.  2007. Sistem  Pengelolaan  Sampah  Plastik  Terintegrasi Dengan  Pendekatan  Ergonomi  Total  Guna  Meningkatkan  Peran  Serta Masyarakat . Surabaya:  Jurusan  Teknik  Industri  Institut  Teknologi  Sepuluh Nopember (ITS) Surabaya.
Santoso, Joko. 2010. Uji Sifat Minyak Pirolisis dan Uji Performasi Kompor Berbahan Bakar Minyak Pirolisis dari sampah Plastik. Surakarta: Jurusan teknik Mesin Fakultas Teknis Universitas Sebelas Maret.
Suharto.  2009. Rancangan  Produk  Bahan  Plastik  Daur  Ulang  Sebagi  Upaya Peningkatan  Industri .    Semarang:  Jurusan  Teknik  Mesin  Politeknik  Negeri Semarang
Sumantri, Arif. 2010. Kesehatan Lingkungan . Jakarta: Kencana.
Surono,  Untoro  Budi . 2013 .  Berbagai  Metode  Konversi  Sampah  Plastik  Menjadi Bahan  Bakar  Minyak. Yogyakarta:  Jurusan  Teknik  Mesin  Universitas Janabadra Yogyakarta.
Tipler, Paul A. 1998. FISIKA untuk Sains dan Teknik . Jakarta: Erlangga.