ANALISIS CHAR HASIL PIROLISIS LIMBAH PLASTIK POLYVINYL CHLORIDE (PVC) BERDASARKAN VARIASI TEMPERATUR DAN PEMANFAATANNYA SEBAGAI BAHAN BAKAR BRIKET

FARIS ZUL HILMI, Prof. Dr.-Ing. Ir. Harwin Saptoadi, M.SE.

2014 | Skripsi | S1 TEKNIK MESIN

Usaha-usaha dalam menangani polusi lingkungan yang diakibatkan oleh sampah plastik sudah banyak diterapkan namun belum optimal. Pembakaran sampah plastik merupakan alternatif selain tempat pembuangan akhir, namun dalam prakteknya dapat menimbulkan pembentukan emisi gas-gas beracun seperti nitrous oxide, sulfur oxides, dusts,dan dioxins. Memanaskan dengan suhu yang tinggi tanpa adanya udara yang masuk atau dalam ruang tertutup disebut pirolisis. Pirolisis juga dapat diartikan sebagai dekomposisi kimia melalui proses pemanasan tanpa menggunakan oksigen. Keunggulan dari pirolisis dibandingkan dengan pembakaran (incineration) yaitu dapat mereduksi gas buang. Padatan hasil pirolisis limbah plastik berupa arang (char) yang masih memiliki kadar karbon yang tinggi dapat diolah lebih lanjut menjadi bahan bakar briket. Berdasarkan latar belakang tersebut, dilakukan penelitian untuk mengetahui karakteristik char hasil pirolisis limbah plastik Polyvinyl Chloride (PVC) dan pemanfaatannya sebagai bahan bakar briket. Bahan char pada penelitian ini berjumlah 5 sampel yang diperoleh melalui pirolisis plastik PVC pada variasi temperatur 500�¯ï¿½�°C, 550�¯ï¿½�°C, 600�¯ï¿½�°C, 650�¯ï¿½�°C dan 700�¯ï¿½�°C. Karakteristik char diketahui melalui uji proximate meliputi moisture content, ash content, volatile matter dan fixed carbon. Nilai kalor didapat melalui pengujian dengan menggunakan alat bomb calorimeter. Selanjutnya char tersebut digunakan sebagai bahan baku pembuatan briket untuk sampel pengujian. Briket dibuat berbentuk silindris yang terdiri dari 2,5 gr char dicampur 0,5 gr binder (10% tepung kanji dan 90% air) dengan diameter luar ���± 1,6 cm dan tekanan pengepresan 25 kg/cm2. Pengujian unjuk kerja briket meliputi Impact Resistance Index (IRI), karakteristik pembakaran dengan cara diuji dalam furnace dengan temperatur dinding ���± 340�¯ï¿½�°C dan aliran udara konstan 0,7 m/s, serta diukur kadar emisinya. Dari hasil penelitian terlihat bahwa semakin tinggi temperatur pirolisis maka kandungan fixed carbon pada char akan semakin tinggi. Briket char 500�¯ï¿½�°C dan 550�¯ï¿½�° meleleh saat dibakar sehingga tidak layak digunakan sebagai bahan briket. Briket char 600�¯ï¿½�°, 650�¯ï¿½�° dan 700�¯ï¿½�° tidak meleleh saat dibakar. Hasil uji emisi menunjukkan bahwa kadar emisi NO dan NOx pada batas aman namun kadar emisi CO masih tinggi dan melewati batas aman.

Solving of environmental pollution caused by plastic waste has been applied but still not optimal. The burning of plastic waste is an alternative to landfills, but in practice it can lead to the formation of toxic gases such as nitrous oxide, sulfur oxides, dusts, and dioxins. Heats with high temperatures in the absence of air entering or in a confined space called pyrolysis. Pyrolysis can also be interpreted as the chemical decomposition through a heating process without the use of oxygen. Pyrolysis is better than burning or incineration because it can reduce exhaust gas. The solid plastic waste pyrolysis results in the form of charcoal (char) that still has high carbon content can be further processed into fuel briquettes. Based on this background, the research conducted to determine the characteristics of the plastic waste pyrolysis char results Polyvinyl Chloride (PVC) and its utilization as fuel briquettes. Char material in this study consist of 5 samples obtained by pyrolysis of PVC plastic on temperature variation 500�¯ï¿½�°C, 550�¯ï¿½�°C, 600�¯ï¿½�°C, 650�¯ï¿½�°C and 700�¯ï¿½�°C. Characteristics of char known through proximate test include moisture content, ash content, volatile matter and fixed carbon. Calorific values obtained through testing by using a bomb calorimeter. Furthermore, the char is used as a raw material for making briquettes for sample testing. Briquettes made cylindrical consisting of 2.5 g of char mixed with binder 0.5 g (10% starch and 90% water) with an outer diameter of ���± 1.6 cm and the pressing pressure of 25 kg / cm2. Testing the performance of briquettes includes Impact Resistance Index (IRI), the combustion characteristics in a manner to be tested in the furnace wall temperature ���± 340�¯ï¿½�°C and constant airflow of 0.7 m / s, and measured emission levels. From the research it appears that the higher the pyrolysis temperature will increase the fixed carbon content of the char product. 500�¯ï¿½�°C and 550�¯ï¿½�° char briquettes melt when burned so it is not fit for use as a briquette. 600�¯ï¿½�°, 650�¯ï¿½�° and 700�¯ï¿½�° char briquettes not melt when burned and has good combustion characteristics. Emission measurements show that the levels of NO and NOx emissions at safe limits but still have high levels of CO emissions.

Kata Kunci : Pirolisis, Char, Briket, Polyvinyl Chloride, PVC, Temperatur