KAJIAN UKMPR: Karakterisasi Fraksi Cair Pirolisis Sampah Plastik Sebagai Alternatif Bahan Bakar Fosil dalam Adopsi Teknologi Energi Baru dan Terbarukan (EBT) di Indonesia

[KAJIAN UKMPR]

Salam Riset!!! Sukses!!!

Hello guys, kali ini kajian UKMPR kembali hadir nih. Kali ini, kita punya kajian menarik dari sahabat kita dengan judul:

Karakterisasi Fraksi Cair Pirolisis Sampah Plastik Sebagai Alternatif Bahan Bakar Fosil dalam Adopsi Teknologi Energi Baru dan Terbarukan (EBT) di Indonesia

Venna Firena

Biologi (2023)

Yuk disimak!

Semoga bermanfaat

 Indonesia menghadapi tantangan serius dalam pengelolaan sampah plastik yang terintegrasi. Berdasarkan data Dirjen Pengelolaan Sampah, Limbah dan B3 Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan (KLHK), Indonesia menghasilkan 12,87 juta ton sampah plastik pada 2023 serta Program Lingkungan PBB juga menunjukkan Indonesia sebagai negara penghasil sampah plastik terbesar kedua di dunia setelah Tiongkok (Azizah, 2024). Namun, upaya pemanfaatan kembali sampah plastik di Indonesia masih tergolong rendah. Mayoritas sampah plastik hanya berakhir di Tempat Pembuangan Akhir (TPA) yang semakin penuh, mencemari lingkungan, dan berisiko menimbulkan masalah kesehatan. Kurangnya infrastruktur dan kesadaran akan potensi daur ulang dan konversi energi dari sampah plastik menjadi hambatan utama dalam pemanfaatannya secara optimal. 

 Disisi lain, sektor energi di Indonesia kini masih didominasi oleh bahan bakar fosil berupa minyak bumi, gas alam, dan batu bara. Konsumsi bahan bakar minyak (BBM) merupakan yang terbesar dalam penggunaan bahan bakar fosil di Indonesia. Menteri ESDM tahun 2024 menyebutkan bahwa produksi minyak dalam negeri tidak mencukupi untuk kebutuhan BBM sebesar 168 juta barel, sehingga konsumsi minyak impor di Indonesia mencapai Rp396 triliun devisa negara pada tahun 2023. Ketergantungan yang tinggi pada bahan bakar fosil ini memiliki berbagai dampak negatif, termasuk emisi gas rumah kaca, fluktuasi ekonomi yang dipengaruhi pasar global, dan menipisnya cadangan minyak bumi di masa depan. Oleh karena itu, diversifikasi sumber energi melalui pengembangan dan adopsi teknologi EBT menjadi krusial untuk ketahanan energi dan keberlanjutan lingkungan Indonesia. Salah satu implementasinya yaitu dengan menanggulangi sampah plastik menjadi bahan bakar melalui teknologi pirolisis yang mendukung kebaruan dalam menghasilkan BBM di Indonesia. 

 Teknologi pirolisis menawarkan solusi inovatif untuk mengatasi permasalahan sampah plastik sekaligus menyediakan alternatif bahan bakar. Pirolisis adalah proses dekomposisi termokimia material organik dengan pemanasan pada suhu tinggi dalam kondisi kedap oksigen. Proses ini menghasilkan tiga produk utama yaitu tar (pyrolytic oil), fraksi gas berupa H2, CO, CO2, H2O, dan CH2, serta residu padat berupa arang (char). Melalui pirolisis biomassa dan polimer dikomposisi menjadi molekul yang menghasilan arang aktif, gas, dan aerosol. Gas berupa senyawa hidrokarbon (biofuel) tersebutlah yang dapat dikondensasikan menjadi fraksi cair (Riandis et al. 2021). Fraksi cair hasil pirolisis sampah plastik inilah yang akan terpisah menjadi bensin dan solar yang dapat dibedakan dari densitas, viskositas, dan titik nyala (Iswadi et al. 2017).

Gambar 1. Mesin pirolisis di KSM Bangun Utomo, Desa Panican (Dokumentasi Pribadi, 2025).

 Inovasi desain dan pengembangan alat pirolisis terus berkembang dari skala laboratorium hingga skala industri. Alat pirolisis terdiri dari pemanas listrik, pengontrol temperatur, kondensor, dan penampung produk minyak. Analisis dilakukan dengan bom kalorimeter untuk nilai kalor, piknometer untuk densitas, dan GC-MS untuk komponen senyawa kimia (Aziz & Rante, 2021). Di Indonesia, beberapa daerah bahkan telah memanfaatkan alat pirolisis untuk pengolahan sampah plastik seperti di TPST Gunung Tugel di Desa Kedung Randu, Banyumas dan KSM Bangun Utomo di Desa Panican, Purbalingga. Minyak pirolisis tersebut kemudian dipisahkan dari residu menggunakan alat filtrasi vakum (Tim Pengabdian STT Wiworotomo, 2024). KSM Bangun Utomo memproduksi bensin dan solar yang kemudian dijual untuk petani setempat sebagai bahan bakar traktor serta kendaraan sepeda motor. Penelitian untuk mengembangkan reaktor pirolisis yang efisien dan sesuai dengan karakteristik sampah plastik lokal. Contohnya yaitu pengembangan reaktor fluidized bed dan reaktor batch sederhana yang lebih terjangkau dan mudah dioperasikan (Oladokun et al. 2015). 

Gambar 2. Hasil pirolisis sampah plastik campuran di KSM Bangun Utomo, Desa Panican (Dokumentasi Pribadi, 2025).

Gambar 3. Fraksi cair pirolisis sampah plastik campuran di KSM Bangun Utomo, Desa Panican (Dokumentasi Pribadi, 2025).

 Berbagai jenis plastik dapat diproses melalui pirolisis, namun jenis plastik yang berbeda akan menghasilkan kuantitas dan kualitas BBM yang berbeda pula. Pemilahan jenis plastik sebelum proses pirolisis menjadi langkah penting untuk mengoptimalkan kualitas BBM yang dihasilkan. Berdasarkan penelitian Iswadi et al. (2017), minyak hasil pirolisis plastik LDPE (Low Density Polyethylene menghasilkan 525 mL minyak dari 1 kg dan memiliki nilai kalor 44.0533 kg/L yang mendekati nilai kalor minyak diesel, serta densitas dan viskositas yang mendekati minyak tanah. Sebaliknya, minyak dari PET (Polyethylene Terephthalate) memiliki kualitas paling rendah dengan volume dan nilai kalor yang lebih rendah dibandingkan LDPE. Polietilen (PE), Polipropilen (PP), dan Polistirena (PS) merupakan jenis plastik yang umum ditemukan dalam sampah rumah tangga dan memiliki potensi hasil fraksi cair yang cukup tinggi. Penelitian menunjukkan bahwa pirolisis PE dan PP cenderung menghasilkan minyak dengan rantai karbon yang lebih panjang yang berpotensi menjadi komponen solar. Sementara itu, pirolisis PS dapat menghasilkan fraksi cair yang kaya akan senyawa aromatik dan berpotensi menjadi komponen bensin. Hasil pirolisis terbaik yaitu pada Polistiren (PS) atau styrofoam yang memiki nilai oktan tertinggi dan tidak menimbulkan residu. Adapun plastik jenis Resin ABS (ABS), Polivinil Chlorida (PVC), Poliuritene (PUR), Fiber Reinforced Plastics (FRP), dan PET dihindari karena tidak layak untuk bahan bakar (Aziz & Rante et al. 2021). PET menghasilkan residu yang tinggi dan dapat menyumbat mesin. Sedangkan PVC memiliki kandungan klorida yang dapat mengemisikan gas beracun.

 Dalam penelitian Iswadi et al. (2017) mengenai kualitas BBM yang dihasilkan dari pirolisis sampah plastik, beberapa pengujian dilakukan untuk mengevaluasi sifat fisik dan kimia dari produk yang dihasilkan yaitu densitas, viskositas, titik nyala, titik api, dan nilai kalori. Uji densitas dilakukan untuk mengukur massa jenis BBM yang dihasilkan. Bensin umumnya memiliki densitas sekitar 0.71-0.77 kg/L, sedangkan solar berkisar antara 0.81-0.85 kg/L. Uji viskositas mengukur kekentalan minyak yang bergantung pada komposisi dan temperatur. Bensin umumnya memiliki viskositas yang lebih rendah dibandingkan solar. Titik nyala dan titik api juga diuji untuk menentukan titik suhu bahan bakar dapat menyala. Bensin memiliki titik nyala yang lebih rendah dibandingkan solar sehingga lebih mudah terbakar. Uji nilai kalori mengukur jumlah energi yang dihasilkan saat pembakaran. Solar memiliki nilai kalori yang lebih tinggi dibandingkan bensin, sehinga lebih efisien sebagai bahan bakar untuk mesin diesel. Pengujian lebih lanjut penting dilakukan untuk mengukur kualitas BBM hasil pirolisis dengan bahan bakar konvensional.

 Pengembangan dan adopsi teknologi pirolisis sampah plastik sebagai penghasil BBM alternatif menawarkan harapan besar untuk keberlanjutan lingkungan dan ketahanan energi di Indonesia. Pemanfaatan fraksi cair pirolisis sampah plastik dapat mengurangi volume sampah plastik secara efisien dan menghasilkan sumber energi alternatif dari ketergantungan bahan bakar fosil. Penerapan teknologi pirolisis di TPA dapat menjadi solusi efektif untuk mengatasi masalah penumpukan sampah plastik tingkat daerah. Kesadaran masyarakat akan pengelolaan sampah tepat guna juga akan mendorong nilai ekonomi warga setempat. Dukungan dari pemerintah melalui regulasi yang jelas, inventarisasi alat, dan pengembangan standar kualitas produk pirolisis menjadi kunci keberhasilan implementasi teknologi ini di berbagai daerah di Indonesia. 

Beli sayur di pasar gading,

Pulang rumah beli bomboloni,

BBM mahal bikin merinding,

Jalan kaki biar sehat jasmani.

Daftar Pustaka:

Azis, H. A., & Rante, H. B. 2021. Produksi Bahan Bakar Cair dari Limbah Plastik Polypropylene (PP) Metode Pirolisis. Journal of Chemical Process Engineering, 6(1), pp.18-23.

Azizah, N. 2024. Sampah Plastik Kian Jadi Isu Serius, Limbahnya Capai 12,87 Juta Ton per Tahun. [online] https://esgnow.republika.co.id/berita/s8fbbz463/sampah plastik-kian-jadi-isu-serius-limbahnya-capai-1287-juta-ton per-tahun. (diakses tanggal 9 April 2025).

CNN Indonesia. 2024. Bahlil Ungkap 4 Daftar Sektor Terbesar Peminum BBM di Indonesia. Diambil dari https://www.cnnindonesia.com/ekonomi/20240827155257-85-1138116/bahlil-ungkap-4-daftar-sektor-terbesar-peminum-bbm-di-indonesia#:~:text=Sektor%20pertama%2C%20tranportasi%20yang%20mengonsumsi,juta%20barel%20atau%206%20persen (diakses tanggal 9 April 2025).

Iswadi, D., Nurisa, F., & Liastuti, E. 2017. Pemanfaatan Sampah Plastik LDPE dan PET Menjadi Bahan Bakar Minyak dengan Proses Pirolisis. Jurnal Ilmiah Teknik Kimia, 1(2), pp.77–85.

Oladokun, O., Ahmad, A., Kamaroddin, M. F. A., Abdullah, T. A. T., & Nyakuma, B. B. 2015. A Quasi Steady State Model for Flash Pyrolysis of Biomass in a Transported Bed Reactor. Jurnal Teknologi (Sciences & Engineering), 75(6), pp.35-41.

Riandis, J. A., Setyawati, A. R., & Sanjaya, A. S. 2021. Pengolahan Sampah Plastik dengan Metode Pirolisis Menjadi Bahan Bakar Minyak. Jurnal Chemurgy, 5(1), pp.8-14.

Tim Pengabdian STT Wiworotomo. (t.t.). Tim Pengabdian STT Wiworotomo Inisiasi Teknologi Filtrasi Membran untuk Tingkatkan Kualitas Minyak Pirolisis. Radar Banyumas. [online] https://radarbanyumas.disway.id/read/121793/tim-pengabdian-stt-wiworotomo-inisiasi-teknologi-filtrasi-membran-untuk-tingkatkan-kualitas-minyak-prolisis (diakses tanggal 9 April 2025).

======================= 

KABINET AMARACITA!

SINERGI TANPA HENTI!

Jangan lupa staytune terus medsos UKMPR yaa✨🤗

📱Fanpage fb : Ukmpr Unsoed

📱Instagram : @ukmpr.unsoed

📱Line : @pvg0902f

📱Blog : ukm-penalaranriset.blogspot.co.id

📱Youtube : UKMPR UNSOED

📱Tik Tok: unsoed.ukmpr

📱Telechanel: @ukmpr.unsoed

📱Telebot: @ukmprunsoed_bot

Salam Riset!!! Sukses!!!

#UKMPR #kabinetamaracita #unsoed #purwokerto