## STUDI PENGELOLAAN SAMPAH PLASTIK DI PANTAI KUTA SEBAGAI BAHAN BAKAR MINYAK

## Ni Made Wedayani *)
1 ) Magister Perencanaan Pembangunan Wilayah Dan Pengelolaan Lingkungan (P2WL) Universitas Mahasaraswati ,  Jl. Soka No.47, Kesiman Kertalangu, Denpasar Timur,
Kota Denpasar, Bali , Indonesia 80237
e-mail: weda.myname1@yahoo.com

## Abstrak
Sampah plastik merupakan salah satu indikator pencemar pantai, terlebih pada musim tertentu sampah  plastik  di  lautan  akan  singgah  ke  tepi  pantai  sehingga  mengganggu  fungsi  pantai sebagai tempat rekreasi. Permasalahan sampah ini juga menjadi masalah bagi sebagian pantai di Bali termsuk Pantai Kuta. Sebagai salah satu ikon wisata Bali sudah seharusnya Pantai kuta terbebas  dari  sampah  plastik,  sehingga  pengolahan  sampah  plastik  dirasa  perlu  untuk diusahakan.  Adapun  alternatif  penanganan  sampah  plastik  yang  saat  ini  banyak  diteliti  dan dikembangkan  adalah  mengubah  sampah  plastik  menjadi  bahan  bakar.  Mengubah  sampah plastik menjadi bahan bakar minyak dapat dilakukan dengan proses cracking. Ada tiga macam proses  yaitu  hydro  cracking,  thermal  cracking  dan  catalytic  cracking.  Bahan  bakar  dihasilkan dari cracking sampah plastik tergantung pada jenis plastik, proses retak yang digunakan, katalis jenis, suhu pyrolisis dan suhu kondensor. Bahan bakar dari sampah plastik ini diharapkan dapat mensubstitusi bahan bakar solar. Selain diubah menjadi bahan bakar, plastik juga dapat diolah menjadi bahan pembuat karbon aktif..
Kata kunci: plasti; bahan bakar; hydrocracking; thermal cracking; catalytic cracking

## Abstract
Plastic waste  is one  indicator of beach pollution,  especially  in certain seasons  plastic waste in the  ocean  will  stop  by  the  beach  so  that  it  disrupts  the  function  of  the  beach  as  a  place  of recreation.  This  waste  problem  is  also  a  problem  for  some  beaches  in  Bali,  including  Kuta Beach. As one of Bali's tourism icons, Kuta Beach is supposed to be free of plastic waste, so it is necessary to cultivate plastic waste. The alternative to handling plastic waste that is currently being researched and developed is to convert plastic waste into fuel. Turning plastic waste into fuel  oil  can  be  done  by  cracking.  There  are  three  types  of  processes,  namely  hydro  cracking, thermal cracking and catalytic cracking. The fuel produced from cracking plastic waste depends on  the  type  of  plastic,  cracking  process  used,  catalyst  type,  pyrolysis  temperature  and condenser temperature. Fuel from plastic waste is expected to substitute diesel fuel. In addition to  being  converted  into  fuel,  plastics  can  also  be  processed  into  ingredients  for  activated carbon.
Keywords : plastic, fuel, hydrocracking, thermal cracking, catalytic cracking

## Pendahuluan
Pantai  dan  segala  daya  tariknya,  menjadi motor penggerak bagi wisata alam, khususnya yang berbasis pada potensi wisata pantai  (Fandeli,  2000).  Pemanfaatan  pantai
sebagai  tempat  pembangunan  pariwisata tentu  berakibat  pada  makin  beratnya  beban yang  harus didukung  oleh lingkungan. Sebagai  akibatnya  kualitas  lingkungan  pantai menjadi  menurun  seperti  semakin  sempitnya garis  pantai  serta  tidak  tertatanya  lingkungan
akibat  banyaknya  komponen  buatan  yang tumbuh disekitarnya.
Pantai  Kuta  dikenal  sebagai  destinasi wisata  dunia  dengan  kasus  pencemaran lingkungan  hidup.  Sebagai  kawasan  yang menjadi  pusat  pertumbuhan  hotel,  restoran dan beragam fasilitas perdagangan dan bisnis yang  berkelas  dunia,  seharusnya  kawasan tersebut  menampilkan  kualitas  daerah  yang sesuai  dengan  citra  daerah  tujuan  wisata internasional. Namun, fakta-fakta yang menunjukkan peningkatan pencemaran lingkungan  hidup  di  kawasan  yang  telah berkembang rmenjadi segitiga emas pertumbuhan ekonomi tersebut sangat memprihatinkan.  Hal  ini  semakin  diperjelas dengan  seringnya  perairan  pantai  Kuta mendapat  kiriman  sampah  pada  musim berangin (Putra, 2017).
Langkah  pencegahan  perlu  diupayakan sedini mungkin sehingga perairan pantai Kuta menjadi  aman  untuk  mandi,  renang,  dan menyelam.  Adapun  penanganan  sampah plastik  yang  populer  selama  ini  adalah dengan  3R  ( Reuse,  Reduce,  Recycle ). Konsep  3R  yang  dimaksud  antara  lain; memakai berulang kali, mengurangi pembelian  atau  penggunaan  barang-barang dari  plastik,  dan  mendaur  ulang  barang- barang yang terbuat dari plastik. Penanganan sampah  dengan  3R  mempunyai  beberapa kelemahan,  dari  reuse  yaitu  barang-barang tertentu  yang  terbuat  dari  plastik,  seperti kantong  plastik,  kalau  dipakai  berkali-kali akan  tidak  layak  pakai.  Selain  itu  beberapa jenis  plastik  tidak  baik  bagi  kesehatan  tubuh apabila  dipakai  berkali-kali.  Kelemahan  dari reduce  adalah  harus  tersedianya  barang pengganti  plastik  yang  lebih  murah  dan  lebih praktis.  Sedangkan  kelemahan  dari  recycle adalah  bahwa  plastik  yang  sudah  didaur ulang  akan  semakin  menurun  kualitasnya (Surono, 2013).
Alternatif lain penanganan sampah plastik yang saat ini banyak diteliti dan dikembangkan  adalah  mengkonversi  sampah plastik  menjadi  bahan  bakar  minyak.  Cara  ini sebenarnya  termasuk  dalam recycle akan tetapi daur ulang  yang dilakukan adalah tidak hanya  mengubah  sampah  plastik  langsung menjadi  plastik  lagi.  Dengan  cara  ini  dua permasalahan  penting  bisa  diatasi,  yaitu bahaya  menumpuknya  sampah  plastik  dan diperolehnya  kembali  bahan  bakar  minyak yang  merupakan  salah  satu  bahan  baku plastik (Surono, 2013). Adapun dalam perkembangannya, teknologi untuk mengkonversi  sampah  plastik  menjadi  bahan bakar  minyak  yaitu  dengan  proses cracking (perekahan).  Berdasarkan  latar  belakang
tersebut,  dapat  dikaji  penelitian-penelitian yang berhubungan dengan teknologi pengolahan sampah sehingga bisa diterapkan pada  sampah  yang  ada  di  Pantai  Kuta. Dengan  kajian  ini  akan  diketahui  berbagai metode  pengolahan  sampah  plastik  menjadi minyak,  material  yang  dapat  membantu proses  pengolahan  sampah  plastik  menjadi bahan bakar.

## Metodologi Penelitian
Konversi  sampah  plastik  menjadi  bahan bakar  minyak  termasuk  daur  ulang  tersier, karena  bahan  bakar  minyak  yang  diolah  dari sampah  dilakukan  dengan  proses cracking (perekahan). Cracking adalah proses memecah  rantai  polimer  menjadi  senyawa dengan  berat  molekul  yang  lebih  rendah. Hasil  dari  proses  cracking  plastik  ini  dapat digunakan  sebagai  bahan  kimia  atau  bahan bakar.  Ada  tiga  macam  proses cracking yaitu hydrocracking , thermal  cracking dan catalytic cracking (Panda, 2011).
Hydrocracking adalah  proses cracking dengan  mereaksikan  plastik  dengan  hidrogen di  dalam  wadah  tertutup  yang  dilengkapi dengan  pengaduk  pada  temperatur  antara 423 –  673  K  dan  tekanan  hidrogen  3  –  10
MPa.
Proses hydrocracking
dalam pelaksanaannya  dibantu  dengan  katalis. Bahan  pelarut  1-methyl  naphtalene,  tetralin dan decalin digunakan sebagai bahan pencampur.    Adapun  katalis  yang  sudah diteliti  antara  lain  alumina,  amorphous  silica alumina,  zeolite  dan  sulphate  zirconia. Penelitian  tentang  proses hydrocracking ini antara  lain  telah  dilakukan  oleh  Rodiansono (2005)  yang  melakukan  penelitian  hydro cracking sampah plastik polipropilena menjadi bensin  (hidrokarbon  C5-C12)  menggunakan katalis  NiMo/Zeolit  dan  NiMo/Zeolit-Nb2O5. Proses hydrocracking dilakukan dalam reaktor semi  alir  (semi  flow-fixed  bed  reactor)  pada temperatur  300,  360,  dan  400  °C;  rasio katalis/umpan  0,17;  0,25;  0,5  dengan  laju  alir gas  hidrogen  150  mL/jam. Uji  aktivitas  katalis NiMo/zeolite  yang  menghasilkan  selektivitas produk C7-C8 tertinggi dicapai pada temperatur  360°C  dan  rasio  katalis/umpan 0,5.  Kinerja  katalis  NiMo/zeolit  menurun setelah  pemakaian  beberapa  kali,  tetapi dengan  proses  regenerasi  kinerjanya  bisa dikembalikan lagi. Nurcahyo (2005), melakukan penelitian sama dengan penelitian Rodiansono  (2005)  tetapi  dengan  katalis NiPd/Zeolite.  Uji  aktivitas  katalis  NiPd/Zeolit untuk  reaksi hydrocracking sampah  plastik menjadi  fraksi  bensin  telah  dilakukan  dengan variasi temperatur 300, 350, 400, 450 dan 500
°C dan variasi rasio berat katalis : umpan 1/2, 1/4,  dan  1/6  dengan  sistem  semi  alir.  Hasil penelitian menunjukkan bahwa aktivitas katalis  optimum  dicapai  pada  temperatur  450 °C  dan  rasio  berat  katalis  :  umpan  =  1/2. Sedangkan  Daryoso  dkk  (2012)  melakukan penelitian tentang pengolahan sampah plastik jenis  polietilen  dengan  metode hydrocracking menggunakan  katalis  NiMo/zeolite.  Hydro cracking dilakukan dengan variasi perbandingan  katalis/bahan  plastik  1:4,  2:4, 3:4,  dan  temperatur  prosesnya  diatur  350  °C, 400 °C, 450 °C, 500 °C, 550 °C selama 2 jam. Dari  penelitian  tersebut  diketahui  bahwa Katalis  Ni  Mo/Zeolit  Alam  yang  telah dipreparasi berperan
dalam proses hidrorengkah sampah polietilen menghasilkan produk hidrorengkah
dengan rantai hidrokarbon yang pendek.Rasio massa katalis
Ni-Mo/Zeolit  alam  dengan  umpan  optimum yang menghasilkan konversi sampah polietilen paling besar didapat pada perbandingan  3  :  4  yaitu  sebesar  8,032  %. Temperatur  optimum  yang  menghasilkan konversi  sampah  polietilen  paling  besar diperoleh  pada  temperatur  500  °C  yaitu sebesar  1,334  %.  Thermal  cracking  Thermal cracking  adalah  termasuk  proses  pyrolisis, yaitu  dengan  cara  memanaskan  bahan polimer  tanpa  oksigen.  Proses  ini  biasanya dilakukan  pada  temperatur  antara  350  °C sampai  900  °C.  Dari  proses  ini  akan dihasilkan arang, minyak dari kondensasi gas seperti  parafin,  isoparafin,  olefin,  naphthene dan  aromatik,  serta  gas  yang  memang  tidak bisa  terkondensasi.  Bajus  dan  Hájeková, 2010, melakukan penelitian tentang pengolahan  campuran  7  jenis  plastik  menjadi minyak  dengan  metode  thermal  cracking. Tujuh  jenis  plastik  yang  digunakan  dalam penelitian ini dan komposisinya dalam persen berat  adalah  HDPE  (34,6%)  ,  LDPE  (17,3%), LLPE  (17,3%),  PP  (9,6%),  PS  (9,6%),  PET (10,6%),  dan  PVC  (1,1%).  Penelitian  ini menggunakan batch reactor dengan temperatur  dari  350  sampai  500  °C.  Dari penelitian ini diketahui bahwa thermal cracking  pada  campuran  7  jenis  plastik  akan menghasilkan  produk  yang  berupa  gas, minyak  dan  sisa  yang  berupa  padatan. Adanya plastik jenis PS, PVC dan PET dalam campuran plastik yang diproses akan meningkatkan terbentuknya karbon
monoksida  dan  karbon  dioksida  di  dalam produk gasnya dan menambah kadar benzene,  toluene,  xylenes,  styrene  di  dalam produk  minyaknya.  Penelitian  dengan  jenis plastik  yang  lain  dilakukan  oleh  Tubnonghee dkk.  pada  tahun  2010.  Plastik  yang  diteliti untuk  dijadikan  bahan  bakar  minyak  adalah jenis  polyethylene  (PE)  dan  polyprophelene
(PP).  Pembuatan  bahan  bakar  minyak  dari plastik  menggunakan  proses  thermo  cracking (pyrolisis).
Pyrolisis dilakukan pada temperatur  450  °C  selama  2  jam.  Gas  yang terbentuk selanjutnya dikondensasikan menjadi  minyak  di  dalam  kondenser  yang bertemperatur  21  °C.  Minyak  yang  dihasilkan selanjutnya dianalisa dengan
gas chromatography/mass spectrometry untuk mengetahui distribusi jumlah atom karbonnya. Dari  hasil  analisa  tersebut  diketahui  bahwa komposisi  minyak  dari  campuran  plastik  PE dan  PP  tersebut  mempunyai  jumlah  atom Carbon  yang setara dengan solar,  yaitu C 12 – C 17 .  Penelitian  yang  lain  dilakukan  oleh Sarker  dkk.  (2012).  Pada  penelitian  ini, sampah  plastik  LDPE  diolah  menjadi  kerosin dengan  metode  thermal  cracking  pada tekanan  atmosfir  dan  dengan  temperatur antara  150  °C  dan  420  °C.  Proses depolimerisasi  dilakukan  tanpa  penambahan katalis.  Dari  penelitian  ini  diperoleh  hasil bahwa  kerosin  yang  didapat  sekitar  30  %. Bahan  bakar  yang  diperoleh  dari  proses  ini mempunyai  kandungan  sulfur  yang  rendah dan  nilai  kalor  yang  baik. Catalytic  cracking , cracking cara  ini  menggunakan  katalis  untuk melakukan reaksi perekahan. Dengan adanya katalis,  dapat  mengurangi  temperatur  dan waktu  reaksi.  Osueke  dan  Ofundu  (2011) melakukan  penelitian  konversi  plastik  low density  polyethylene (LDPE)  menjadi  minyak. Proses  konversi  dilakukan  dengan  dua metode,  yaitu  dengan thermal  cracking dan catalyst cracking . Pyrolisis dilakukan di dalam tabung  stainless  steel  yang  dipanaskan dengan  elemen  pemanas  listrik  dengan temperatur  bervariasi  antara  475 –  600  °C. Kondenser  dengan  temperatur  30 –  35  °C, digunakan  untuk  mengembunkan  gas  yang terbentuk  setelah  plastik  dipanaskan  menjadi minyak. Katalis yang digunakan pada penelitian  ini  adalah  silica  alumina.  Dari penelitian ini diketahui bahwa dengan temperatur pyrolisis 550 °C dan perbandingan katalis/sampah plastik 1 : 4 dihasilkan minyak dengan  jumlah  paling  banyak.  Borsodi  dkk., 2011,  melakukan  penelitian  tentang  pirolisis terhadap  plastik  yang  terkontaminasi  untuk memperoleh  senyawa  hidrokarbon.  Pirolisis dilakukan  di  dalam  reaktor  tabung,  dengan pemasukkan material  plastik  secara kontinyu. Plastik  yang  diproses  ada  dua  macam,  yaitu HDPE  dalam  kondisi  bersih  dan  HDPE  yang terkontaminasi minyak pelumas. Dalam penelitian  ini  temperatur  pirolisis  500  °C. Pirolisis  dilakukan  dengan  katalis  (thermo- catalytic  pyrolysis)  dan  tanpa  katalis  (thermal pyrolysis).  Katalis  yang  digunakan  adalah Yzeolite.  Dari  penelitian  ini  diketahui  bahwa HDPE yang terkontaminasi produk volatilenya
lebih  tinggi  dan  densitasnya  juga  lebih  tinggi. Pemakaian  katalis  mempengaruhi  proses cracking pada HDPE yang tidak terkontaminasi,  tetapi  pada  HDPE  yang terkontaminasi  pengaruh  pemakaian  katalis tidak signifikan. Pemakaian katalis menurunkan  densitas  dari  minyak  yang dihasilkan dari proses pirolisis (Surono, 2013)

## Hasil dan Pembahasan
Dari  beberapa  penelitian  yang  dikaji  oleh Surono,  2013  tentang  pengolahan  sampah plastik  menjadi  bahan  bakar,  dapat  diketahui bahwa  bahan  bakar  minyak  yang  dihasilkan dari  pengolahan  sampah  plastik  tergantung dari  beberapa  parameter  antara  lain  jenis plastik  yang  diolah,  temperatur  proses, penggunaan  katalis  dan  jenis  katalis  yang digunakan. Sebagian besar penelitian dilakukan  dengan  reaktor  tabung  atau  batch reaktor.  Proses  pengolahan  dalam  reaktor tabung dapat diterapkan dalam skala eksperimen  di  laboratorium,  tetapi  apabila akan  dikembangkan  dalam  skala  produksi maka  perlu  diteliti  lagi  menggunakan  reaktor jenis  kontinu,  sehingga  proses  pengolahan bisa  berlangsung  terus  menerus.  Apabila proses pengolahan plastik menjadi minyak ini akan diterapkan maka  perlu dilakukan penelitian  mengenai  sumber  energi  untuk proses  pemanasannya,  karena  beberapa penelitian  di  atas  masih  memakai  sumber energi  listrik  sebagai  sumber  energi  dalam proses  pemanasan.  Apabila  dalam  tahap penerapan  teknologi,  penggunaan  energi listrik  sebagai  sumber  energi  panas  ini  yang tentunya menjadi tidak efisien.
Tabel  1. Perbandingan  sifat  minyak  dari sampah plastik dan solar Sifat Minyak dari Sampah Pastik Solar Densitas pada 30°C, g/cc 0,793 0,83 s/d 0,88 Nilai kalor, kJ/kg 41858 46500 Viskositas kinematis, cst 2,149 5 Cetane number 51 55 Flash point, °C 40 50 Fire point, °C 45 56 Kandungan sulfur, % < 0,002 < 0,035
Minyak  dari  pengolahan  sampah  plastik mempunyai prospek yang baik sebagai bahan bakar  substitusi  untuk  solar  maupun  bensin. Dari  hasil  penelitian  di  dalam  motor  diesel, campuran minyak dari sampah plastik menjadikan  daya  dan  efisiensi  termal  dan efisiensi  mekanisnya  meningkat.  Penelitian lanjutan  pada  mesin-mesin  yang  lain  masih perlu  dilakukan  untuk  mengetahui  unjuk kerjanya. Penelitian  unjuk  kerja  mesin  diesel berbahan  bakar  minyak  dari  sampah  plastik dan  solar  juga  dilakukan  oleh  Narayana  dan Mojeswararao,  2012.  Penelitian  dilakukan dengan  dua  variasi  campuran,  yaitu  dengan prosentase  minyak  dari  sampah  plastik  20  % dan 40 % . Penelitian ini menggunakan mesin diesel satu silinder (Surono, 2013). Perbandingan  sifat  minyak  dari  sampah plastik dan solar dapat dilihat pada tabel 1.
Sedangkan menurut Purwaningrum,
2016,  pemanfaatan  dari  limbah plastik terutama  dari  jenis  polyethylen  yaitu  sebagai bahan  pembuat  karbon  aktif.  Salah  satu  cara pengolahan  limbah  adalah  dengan  proses adsorpsi  menggunakan  karbon  aktif.  Karbon aktif  tersebut  nantinya  diharapkan  dapat mereduksi  kandungan  phosphat  didalam limbah cair (Wardhana, dkk, 2013). Kemampuan  karbon  aktif  dari  sampah  plastik dalam  menurunkan  kandungan  phosphat dengan  percobaan  batch  dan  kontinyu menggunakan  batch  reactor  menggunakan variasi  berat  karbon  aktif  dari  sampah  plastik 1,2,  dan  3  gram  dan  untuk  masing-masimg variasi  tersebut  menggunakan  ukuran  media 30-60  mesh  dan  100-200  mesh.  Percobaan batch reactor mempunyai  efisiensi penurunan phosphat  tertinggi  pada  berat  3  gram  (100- 200  mesh)  sebesar  45,45%.  Sedangkan percobaan  kontinyu  reactor  dilakukan  pada kolom  berdiameter  1  inchi  dengan  variasi debit 50 ml/menit dan 100 ml/menit. Percobaan  kontinyu  mempunyai  efisiensi penurunan  phosphat  terbesar  pada  debit  50 ml/menit  sebesar  54,75%.  Nilai  konstanta kecepatan  (k1)  0,0108  ml/mg.det  dengan kapasitas  serap  (qo)  0,677  mg/g.  Dengan dilakukan berbagai penelitian didalam memanfaatkan  sampah  plastik  tersebut maka timbulan  sampah  plastik  di  lingkungan  dapat berkurang  (Purwaningrum,  2016).  Walaupun melakukan  edukasi  terhadap  masyarakat mengenai bahaya plastik terhadap lingkungan tetap dilakukan.

## Kesimpulan
Pengelolaan limbah plastik menjadi bahan bakar dapat dilakukan denga proses cracking. Adapun  dari  beberapa  penelitian  terkait  telah diuji  coba  kemampuan  bahan  bakar  dari sampah  plastik  yang  harapannya  dapat menggantikan  solar  sebagai  bahan  bakr. Selain  itu,  pembuatan  karbon  aktif  juga
menjadi  langkah  lanjutan  dari  pengolahan limbh  plastik  jenis polyethylene .  Dalam  hal pelaksanannya  diharapkan  adanya  bantuan dari pendanaan guna menghasilkan alat yang mumpuni dalam jumlah besar, sehingga dapat disebar  di  daerah  dengan  volume  sampah yang  tinggi,  seperti  pada  kawasan  Pantai Kuta.

## Daftar Pustaka
Fandeli, C. dan Muklhlison. (2000) .
Pengusahaan ekowisata . Fakultas Kehutanan  Universitas  Gadjah  Mada, Yogyakarta. 273hlm.
Panda,  A.K.  (2011).  Studies  on  Process
Optimization  for  Production  of  Liquid Fuels  from  Waste  Plastics,  Thesis, Chemical Engineering Department National Institute of Technology Rourkela Putra,  A.,  dan  Husrin,  S.  (2017). Kualitas Perairan Pasca Cemaran Sampah Laut Di  Pantai  Kuta  Bali  Water  Quality  Of Post Contamination Of Marine Debris In
The  Kuta  Beach  Of  Bali. Jurnal  Ilmu
dan  Teknologi  Kelautan  Tropis,  Vol.  9,
No. 1, Hlm. 57-66. Purwaningrum,  P.  (2016). Upaya  Mengurangi Timbulan Sampah Plastik di Lingkungan . Jurnal Teknologi Lingkungan  Vol  8  No.2,  Desember 2016, 141-147 Surono, U. (2013). Berbagai Metode Konversi Sampah  Plastik  Menjadi  Bahan  Bakar Minyak . Universitas Janabadra, Yogyakarta.
Wardhana  I.W,  Dwi,  S.H,  Dessy  I.R,.  (2013). Penggunaan Karbon Aktif Dari Sampah Plastik  Untuk  Menurunkan  Kandungan Phosphat  Pada  Limbah  Cair .  Jurnal Presipitasi Vol. 10 No.1 Maret 2013 hal 30-40