Selasa, 05 Januari 2016

Mengatasi Pencemaran Lingkungan Akibat Sampah Plastik dan Oli Bekas Melalui Perengkahan Termal (thermal cracking)

Pencemaran lingkungan

            Menurut UU pokok pengelolaan lingkungan hidup , pencemaran lingkungan adalah masuknya atau dimasukkannya mahluk hidup, zat, energi, dan atau komponen lain kedalam lingkungan, atau berubahnya tatanan lingkungan oleh kegiatan manusia atau proses alam sehingga kualitas lingkungan turun sampat tingkat tertentu menyebabkan lingkungan menjadi kurang atau tidak berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya.


                                                Sumber:http://www.belajarbagus.com
Salah satu jenis pencemaran lingkungan adalah pencemaran tanah dan air . Pencemaran air terjadi karena masuknya zat-zat yang mengakibatkan kualitas air tergangu. Hal ini dapat terjadi pada sumber mata air, sungai, waduk, dan air laut. Pencemaran tanah terjadi akibat masuknya zat atau komponen lain kedalam areal tanah.  Zat-zat yang dapat mengakibatkan terjadinya pencemaran air dan tanah diantaranya adalah seperti sampah plastik dan limbak minyak pelumas (oli) bekas.

Sampah plastik


Sampah plastik sudah menjadi masalah lingkungan berskala global. Plastik banyak dipakai dalam kehidupan sehari-hari, karena mempunyai keunggulan keunggulan seperti kuat, ringan dan stabil. Namun plastik yang beredar di pasaran saat ini merupakan polimer sintetik yang terbuat dari minyak bumi yang sulit untuk terurai di alam. Akibatnya semakin banyak yang menggunakan plastik, akan semakin meningkat pula pencemaran lingkungan seperti penemaran tanah (Kadir, 2012).

     Sampah plastik menjadi masalah karena sangat berpotensi menimbulkan maslah lingkungan dikarenakan plastik merupakan bahan yang sulit terdegradasi sehingga bila ditimbun dalam tempat penimbunan akhir akan memberikan banyak masalah anatara lain: (1) sampah plastik akan menempati bagian yang seharusnya dapat digunakan dapat digunakan oleh sampah lainnya, (2) Plastik ringan, oleh karena itu tidak bisa tertutup oleh tanah sehingga cenderung terangkat ke permukaan dan mencemari lingkungan, (3) Jika dilakukan pembakaran plastik menimbulkan zat-zat yang berbahaya bagi kesehatan, (4) Jika tercecer di air plastik cenderung menyumbat aliran air (Sahwan, dkk., 2005). Sehingga dengan melihat banyaknya dampak akibat sampah plastik, maka perlu dipikirkan solusi yang  tepat untuk mengatasi hal ini. Salah satunya adalah mengubah plastik menjadi bahan bakar minyak (BBM) melalui proses perengkahan termal.

Minyak pelumas (oli) bekas


      Disamping sampah plastik , minyak pelumas (oli)  juga merupakan salah satu faktor penyebab pencemaran lingkungan. Oli adalah minyak pelumas mesin kendaraan maupun mesin produksi. Oli bekas dapat di peroleh dari pabrik-pabrik maupun dari bengkel-bengkel kedraan bermotor (Raharjo, 2007). Sesuai dengan data badan pusat statistik tahun (2013) jumlah kendaraan bermotor di indonesia terus mengalami peningkatan setiap tahunnya. Maka berdasarkan hal ini kebutuhan dan produksi limbah oli bekas tentunya juga akan sebanding dengan peningkatan jumlah kendaraan.

     Minyak pelumas yang telah digunakan dalam waktu cukup lama akan mengalami perubahan komposisi atau susunan kimia, selain itu juga akan mengalami perubahan sifat fisis, maupun mekanis. Hal ini disebabkan karena pengaruh tekanan dan suhu selama penggunaan dan juga kotoran-kotoran yang masuk kedalam minyak pelumas itu sendiri. Minyak pelumas bekas yang dikeluarkan dari peralatan biasanya dibuang begitu saja bahkan ada yang dimanfaatkan kembali tanpa melalui proses daur ulang yang benar (Sani, 2010). Oleh karena itu akan lebih aman dan tepat apabila minyak pelumas (oli) bekas dapat diolah kembali menjadi bahan yang bermanfaat


       Siswanti (2010) menyebutkan, pada oli bekas terdapat logam-logam yang berbahaya dan dapat menyebabkan terjadinya pencemaran lingkungan. Logam-logam tersebut dapat berasal dari : (1) Aditif minyak pelumas , Agar minyak pelumas dapat memberikan pelayanan yang memuaskan , maka ditambahkan aditif. Aditif yang umum digunakan tetapi aditif tersebut mengandung logam Zn, Al serta senyawa lain yang mengandung Ba, Mg, K, Ca, dan Na. (2) Bahan bakar, bahan bakar yang digunakan dapat mengandung pb, apabila ditambahkan tel untuk menaikkan angka oktannya. Hasil pembakarannya dapat masuk ke ruang kerter dan dapat bercampur dengan minyak pelumas. (3) Debu dan kotoran diudara . (4) Zat pendingin (coolant), Zat pendingin mengandung aditif anti korosif yang umumnya mengandung Na, K, dan Cr. Apabila gasket mesin rusak, air pendingin dapat masuk ke ruang bakar lalu ke kerter dan bercampur dengan minyak pelumas.  (5) Keausan , Keausan adalah hilangnya zat padat dari induknya akibat adanya gesekan. Sehingga mengakibatkan terjadinya kerusakan.


      Kemudian, minyak pelumas bekas yang dibuang berlebihan didalam tanah, lambat laut akan membentuk emulsi minyak dan air yang dapat menutupi pori-pori permukaan tanah sehingga menghambat resapan air. Minyak pelumas bekas merupakan salah satu sumber polutan yang dapat mengkontaminasi air tanah, dan akan merusak kandungan air tanah, bahkan dapat membunuh mikroorganisme didalam tanah, serta dapat menghambat proses oksidasi biologi dari sistem lingkungan (Askaditya, 2010). Selama ini oli bekas  baik yang berasal dari sepeda motor maupun mobil  hanya menjadi limbah bagi lingkungan dan bahkan dapat mencemari perairan disekitarnya. Oli bekas pada umumnya hanya digunakan untuk melumasi rantai motor merupakan  kurang efektif untuk memanfaatkan oli bekas yang sebenarnya memiliki kandungan hidrokarbon tinggi. Oleh karena itu solusi yang tepat untuk memanfaatkan oli bekas adalah sebagai bahan bakar cair seperti bahan bakar minyak (BBM) yang bernilai ekonomi tinggi (Hudoyo, dkk, 2013).

Perengkahan termal ( thermal cracking)

       Wijaya (2012) mengatakan, reaksi perengkahan (cracking) merupakan reaksi mengkorversi rantai hidrokarbon panjang menjadi rantai hidrokarbon yang lebih pendek. Perengkahan dapat dilakukan dengan panas tanpa ataupun menggunakan katalis. Sehingga reaksi perengkahan dapat dibedakan menjadi perengkahan termal dan katalitik. Surono (2013) mengatakan perengkahan termal (thermal cracking) termasuk proses pirolisis, yaitu dengan memanaskan bahan polimer tanpa oksigen. Proses ini biasanya dilakukan pada temperatur yang tinggi yaitu berkisar 350oC sampai 900oC. dari proses ini akan dihasilkan arang, minyak dari kondensasi gas seperti parafin, isoparafin, olefin, naftalena dan aromatik, serta gas yang memang tidak bisa terkondensasi.  Minyak pelumas dan oli bekas merupakan bahan-bahan yang yang memiliki kandungan hidrokarbon tinggi. Sehingga sangat memungkinkan dilakukan reaksi perengkahan terhadap bahan-bahan ini. dan sangat disayangkan apabila tidak dimanfaatkan dengan baik.

         Adapun cara yang dilakukan untuk melakukan perengkahan termal terhadap sampah plastik dan oli bekas adalah sebagai berikut :
1. Disiapkan alat perengkahan dengan skema alat sebagai berikut :




Gambar  : Skema alat pada proses perengkahan termal campuran sampah plastik polipropilena (PP) dan minyak pelumas (oli) bekas.

Keterangan :
           a  =  Tabung gas nitrogen                    e = Reaktor                 i= kondensor
           b  = Flowmeter                                    f = Furnace
           c  = Thermocontrol                              g = wadah CHP
           d  = Thermocouple                               h = Lemari asam

2. Siapkan sampel sampah plastik PP  yang telah dibersihkan dan dipotong kecil-kecil dan minyak pelumas (oli bekas)
3. Ditimbang  kedua sampel dengan berat masing-masing 5 gram plastik dan 5 gram oli. kemudian dicampurkan
4. Ditimbang reaktor rengkah kosong beserta tutupnya dan dicatat beratnya
5. Dimasukkan campuran sampel kedalam reaktor rengkah. kemudian ditimbang berat reaktor dan sampel
6. Disiapkan alat penampung cairan hasil perengkahan (CHP). Tetapi terlebih dahulu ditimbang sebelum diletakkan didalam kondensor.
7. Dimasukkan reaktor rengkah yang telah berisi sampel kedalam furnace. Kemudian dipanaskan dengan suhu 500oC. dicatat waktu saat suhu tepat mencapai 500oC
8. Diberikan aliran nitrogen 10 mL/menit setelah suhu 500oC tercapai
9. Diamati terbentuknya cairan didalam penampung CHP. Dicatat waktu terbentuknya CHP
10. Dihentikan pemanasan setelah 15 menit
11. Ditimbang penampung CHP, dicatat berat CHP.

        Untuk lebih jelasnya silahkan disimak video berikut 


12. Untuk mendapatkan dan memisahkan bahan bakar minyak (BBM) , misalnya seperti bensin didalam CHP dapat dilakukan dengan mendestilasi CHP pada titik didih bensin yaitu 30 oC-180oC.

Adapun reaksi yang terjadi didalam proses perengkahan termal ini adalah : 

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar