KAJIAN EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK DAN APLIKASI MINYAK HASIL PIROLISIS LIMBAH PLASTIK SEBAGAI BAHAN BAKAR ALTERNATIF PADA MOTOR DIESEL DAN KOMPOR MINYAK BERTEKANAN

Nosal Nugroho P, Prof. Dr.Ing. Ir. Harwin Saptoadi M.SE,

2013 | Tesis | S2 Teknik Mesin

Pengelolaan limbah plastik menggunakan metode pirolisis selain dapat mengurangi beban pencemaran lingkungan yang ditimbulkan tetapi juga berpotensi menghasilkan produk yang memiliki nilai ekonomis yang tinggi. Penelitian ini dilakukan untuk mempelajari karakteristik minyak yang dihasilkan dari proses pirolisis pada temperatur maksimal 500oC menggunakan bahan baku limbah plastik Polyethylene (PE), Polypropylene (PP), Polystyrene PS), Polyethylene Terepthalate (PET) dan jenis plastik Others. Reaktor yang digunakan adalah tipe fixed batch dengan laju aliran nitrogen 0.8l/menit. Selanjutnya pengujian unjuk kerja pada diesel engine test bed menggunakan bahan bakar campuran minyak pirolisis dan minyak solar dengan perbandingan volume 1:9 dilakukan untuk mengetahui seberapa besar potensi pengaplikasian campuran minyak pirolisis pada mesin diesel. Selain itu, Pengujian aplikasi campuran minyak pirolisis plastik dan kerosene dengan perbandingan volume 1:3 pun dilakukan untuk mengetahui secara komprehensif besarnya potensi penggunaan minyak pirolisis ini, terutama pada aplikasi rumah tangga dan industi skala mikro. Hasil penelitian menunjukkan bahwa persentase minyak pirolisis tertinggi dihasilkan dari campuran limbah plastik jenis 50%wt PE, 40%wt PP dan 10%wt PS sebesar 45,13%. Semakin tinggi persentase Plastik PE mengakibatkan turunnya persentase minyak pirolisis plastik namun meningkatkan nilai kalori dan persentase senyawa C12-C20. Karakteristik minyak pirolisis plastik seperti Cetane Index, Spesific Gravity, Pour Point, Kinematic Viscosity, Boiling Point Distribution, Caloric Value dan persentase kandungan C12-C20 menunjukkan bahwa minyak piolisis dapat dikembangkan sebagai bahan bakar alternatif campuran minyak pirolisis plastik dan biosolar. Potensi minyak pirolisis sebagai bahan additive pada kerosene untuk dijadikan bahan bakar pada kompor minyak bertekanan cukup besar, hal ini ditunjukkan dari daya yang mampu dihasilkan, yaitu 0,766-0,840 kW dengan waktu didih air berkisar ± 23menit. Unjuk kerja campuran minyak pirolisis plastik dan biosolar pada mesin diesel dan unjuk kerja campuran minyak pirolisis plastik dan kerosene pada kompor minyak bertekanan memberikan hasil bahwa minyak pirolisis plastik berpotensi besar untuk menjadi bahan bakar alternatif di masa depan.

Waste plastics recycling using pyrolysis method is not only able to decrease a number of environment pollutant but also able to produce economical and high quality hydrocarbon products. Two experiments were conducted to completely study Waste Plastics Pyrolytic Oil (WPPO) characteristics and its applications. First experiment investigated oil characteristics derived from pyrolysis process in two stages batch reactors:.pyrolysis and catalytic reforming reactor, at maximum temperature 500oC and 450oC respectively. Waste Polyethylene (PE), Polypropylene.(PP), Polystyrene (PS), Polyethylene Terepthalate (PET) and others were used as raw material. Nitrogen flow rate at 0 8 l/minutes was used to increase oil weight percentage. Indonesian natural zeolite was used as catalyst. Then, second experiment was carried out on Diesel Engine Test Bed (DETB) used blending of WPPO and Biodiesel fuel with a volume ratio of 1:9. This experiment was specifically conducted to study how much potency of blending of WPPO and biodiesel in diesel engine. The result of first. xperiment showed that the highest weight percentage of WPPO derived from mixture of PE waste (50%wt), PP waste (40%wt) and PS waste (10%wt) is 45,13%wt. The more weight percentage of PE in feedstock effected on the less weight percentage of WPPO, the more percentage of C12-C20 content in WPPO and the higher calorific value of WPPO. Characteristics of WPPO such as, Specific Gravity, Flash point, Pour. Point, Kinematic Viscosity, Calorific value and percentage of C12-C20 showed interesting result that WPPO could be developed as alternative fuel on diesel fuel blending due to the proximity of their characteristics. Performance of diesel engine using blending of WPPO and biodiesel on second experiment gave good result so the WPPO will have great potency to be valuable alternative liquid fuel in future.

Kata Kunci : Pirolisis, diesel, plastik, bahan bakar, pembakaran, minyak.