Log in

Lomba Menulis IATEK IMATEK 2019

  •  

         Bahan bakar fosil merupakan sumber daya alam yang dibentuk oleh proses-proses alami seperti anaerobik tumbuhan, dekomposisi dan  organisme lainnya. Contoh bahan bakar fosil yaitu minyak bumi, gas-gas alam, batubara. Menurut data yang dirilis oleh World Resources Institute(WRI) di Washington DC, Sumber emisi terbanyak di Indonesia berasal dari pertanian dan kehutanan, keduanya menghasilkan sebagian besar emisi akibat pembakaran lahan. Emisi ini dihasilkan oleh sejumlah besar konsumsi minyak mentah yang menghasilkan tingkat emisi yang tinggi. Setiap tahunnya pembakaran bahan bakar menghasilkan CO2 yang meningkat dan hal ini akan menjadi dampak besar yang global bagi lingkungan maupun kesehatan. Maka dari itu, Indonesia membutuhkan pengganti sumber energi konvensional yang dinilai sangat merugikan jika terus digunakan dalam jangka waktu yang panjang. Sumber energi alternatif yang diusulkan adalah gas alam. Ditinjau dari penyebabnya, salah satu cara untuk mengurangi emisi bahan bakar dapat dilakukan dengan mengganti bahan bakar minyak dengan CNG sehingga menghasilkan pembakaran yang lebih ramah lingkungan dan lebih aman digunakan.

         Saat ini gas alam digunakan sebagai bahan bakar kendaraan dalam bentuk compressed natural gas (CNG) dan liquefied natural gas (LNG), terutama untuk kendaraan umum di kota-kota besar di Indonesia. Permasalahan yang dihadapi saat ini adalah stasiun pengisian bahan bakar gas yang masih terbatas sehingga kendaraan umum “hybrid” masih lebih banyak menggunakan bahan bakar minyak untuk beroperasi. Padahal jika CNG dimanfaatkan sebagai bahan bakar utama sebagian besar kendaraan umum, maka hal ini dapat mengurangi tingkat polusi dikota-kota besar. Selain digunakan sebagai bahan bakar untuk kendaraan, gas alam juga dapat digunakan sebagai sumber pembangkit listrik yang jauh lebih bersih dari pada minyak dan batu bara, sumber bahan baku untuk berbagai industri, seperti industri pengolahan plastik, metanol, pupuk, dan baja. Dalam skala rumah tangga, gas juga digunakan sebagai sumber energi untuk memasak dan memanaskan atau mendinginkan ruangan dan air. Pemerintah Indonesia bisa mulai secara berangsur mengalihkan BBM ke CNG dengan merambahnya terlebih dahulu di sektor industri,transportasi umum seperti bus dan kendaraan berat, dan pembangkit tenaga listrik. Dengan begitu, peningkatan armada dan kualitas transportasi umum seperti bus pun akan signifikan yang berimbas pada pengurangan kemacetan, serta juga bisa mengurangi gas emisi karbon.

         Di Indonesia, transportasi CNG melalui jalur laut masih belum berkembang dikarenakan resikonya yang besar terkait teknologi CNG yang masih baru. Selain itu karakteristik perairan di Indonesia adalah perairan dangkal (shallow water) sehingga belum ada perkembangan teknologi kearah sana. Padahal dengan CNG, negara Indonesia bisa melakukan penghematan subsidi BBM sekitar 452 miliar rupiah pertahunnya (Penetapan harga jual Vi-gas, 2009). Oleh  karena itu, teknologi transportasi CNG yang memenuhi kriteria wilayah di Indonesia sangat penting. Mengingat jarak antar pulau di Indonesia yang relatif dekat dengan perairan yang dangkal serta masyarakat yang heterogen yang telah berkembang. Dan kapal tongkang (barge) merupakan jawaban yang tepat dalam transportasi CNG ke pulau-pulau di Indonesia. Dengan memakai konsep CNG Coselle, yaitu dengan mengganti kapal yang digunakan dalam pengangkutan, yang awalnya adalah tanker kemudian menjadi barge. Hal ini dimungkinkan untuk melakukan distribusi CNG ke berbagai wilayah di Indonesia.

         Transport CNG di laut juga menjadi kendala dikarenakan biaya yang tinggi dan volume CNG yang sedikit. Hingga saat ini distribusi CNG dan gas alam lainya masih menggunakan tanker ship, ini membuat gas alam tidak bisa didistribusikan merata dikarenakan kapal tanker membutuhkan alutsista pelabuhan yang memadai dan kedalaman air yang cukup dalam untuk bongkar muat. Oleh karena itu penulis mengusulkan teknologi penyimpanan CNG coselle yang diletakan di kapal barge yang ditarik oleh kapal tongkang (Barge Coselle) sehingga mampu menjangkau seluruh perairan Indonesia hingga kepulauan yang terluar. Penggabungan teknologi coselle dan mendistribusikan CNG dengan kapal barge yang ditarik oleh kapal tongkang dapat menjadi solusi dari permasalahan transportasi ini dimana distribusi CNG akan lebih praktis dan dapat menjangkau pulau-pulau kecil di wilayah terluar di Indonesia. Coselle  merupakan bejana berbentuk pipa dengan diameter 6 inci dan panjang 21 kilometer yang digulung kemudian diletakkan diatas kapal barge. Teknologi Coselle juga mengurangi biaya produksi dengan pipa yang jauh lebih sedikit daripada penyimpanan produksi CNG normal. Coselle  juga menghemat biaya karena CNG yang ditampung siap digunakan tanpa pemrosesan kembali. Perairan Indonesia yang relatif dangkal dengan kedalaman sekitar 300 -1000 meter merupakan sebuah keuntungan dalam pendistribusian menggunakan kapal tongkang.

         Indonesia memiliki cadangan gas alam yang besar.Untuk memaksimalkan potensi itu menggunakan bahan bakar gas sebagai bahan utama dapat menghemat biaya dan mengurangi emisi bahan bakar. Mengunakan metode Kapal Barge Coselle sebagai bejana penampung CNG merupakan cara yang efisien untuk mendistribusikan CNG di seluruh perairan dangkal Indonesia. Menggunakan Coselle sebagai bejana merupakan cara yang paling efisien daripada LNG dan jaringan pipa. Berdasarkan pemaparan singkat ini, penulis ingin menyampaikan mengenai besar harapannya kepada Pemerintah Indonesia untuk secara cepat melihat keuntungan dan manfaat yang dapat diperoleh dari penggunaan CNG sebagai bahan bakar alternatif dengan memanfaatkan teknologi coselle dan kapal barge sehingga dapat memenuhi kebutuhan logistik akan bahan bakar gas di Indonesia sehingga menjadikan pengunaaan bahan bakar yang ramah lingkungan dan aman bagi Masyarakat Indonesia.

     

  • TEMPAT PENGOLAHAN SAMPAH PLASTIK (TPSP) UNIVERSITAS SRIWIJAYA DENGAN MENGGUNAKAN CATALYTIC CRACKING SEBAGAI SALAH SATU SOLUSI PENGOLAHAN SAMPAH PLASTIK DAN MEDIA PEMBENTUK MAHASISWA YANG PEDULI TERHADAP LINGKUNGAN

    Fadel Amarullah Satyo Putra

    Universitas Sriwijaya

     

         Saat ini plastik menjadi bahan yang penting bagi kehidupan sehari-hari. Plastik digunakan sebagai kemasan makanan, produk elektronik, otomotif, mainan, dll. Semakin tahun penggunaan plastik semakin tinggi, hal ini menyebabkan semakin tingginya sampah plastik yang dihasilkan. Sampah merupakan salah satu permasalahan yang dihadapi indonesia saat ini, salah satunya adalah sampah plastik. Menurut KLHK (2016), total jumlah timbunan sampah di indoneisa sudah mencapai 65,2 juta ton, dengan jumlah sampah plastic mencapai 9,52 juta ton atau sekitar 14% dari total sampah yang ada.

         Sampah plastik merupakan sampah yang membutuhkan waktu yang sangat lama untuk terurai di alam secara alami, yaitu sekitar 1000 tahun untuk dapat diuraikan oleh mikroorganisme (Bashir, 2013). Penanganan sampah plastik dengan cara open dumping dan landfillbukan merupakan solusi yang tepat karena laju degradasi plastik sangat lambat. Penanganan sampah plastik dengan dibakar dapat menghasilkan polutan dari emisi gas buang (CO2, CO, NOx, dan SOx) dan beberapa partikulat pencemar yang lainnya (Ramadhan & Ali, 2012). Jadi, dibutuhkan suatu langkah tepat untuk dapat mengolah sampah plastik tersebut.

         Terdapat suatu metode pengolahan sampah plastik yang ramah lingkungan, yakni cracking. Cracking (perengkahan) merupakan proses pemutusan rantai C - C dari rantai hidrokarbon panjang dan berat molekul besar menjadi rantai hidrokarbon yang lebih pendek dengan berat molekul yang lebih kecil (Sibarani, 2012). Cracking dibagi menjadi 3 jenis yaitu thermal cracking, catalytic cracking, dan hydrocracking. Produk utama dari proses cracking ini adalah bahan bakar minyak. Hal ini bisa dilakukan karena pada dasarnya plastik berasal dari minyak bumi, jadi tinggal dikembalikan ke bentuk semula (Ramadhan & Ali, 2012). Selain itu, plastik mempunyai nilai kalor yang cukup tinggi mencapai 40 MJ/kg, setara dengan bensin dan solar (syamsiro & Arbiyantoro, 2014)

         Sebagai seorang mahasiswa, setelah menyelesaikan studinya mahasiswa dituntut dapat berperan di masyarakat secara langsung. Salah satu peran yang dapat diambil oleh mahasiswa tersebut adalah mengenai kepedulian terhadap lingkungan. Karena tidak dapat dipungkiri lagi bahwa kondisi lingkungan tempat tinggal kita ini semakin hari semakin memburuk. Oleh karena itu, kampus sebagai tempat mahasiswa menuntut ilmu harus bisa menjadi tempat mahasiswa memunculkan rasa kepedulian terhadap lingkungan.

        Sampah plastik yang ada di lingkunangan Universitas Sriwijaya selama ini hanya dikumpulkan dan dibuang ke tempat pembuangan yang ada.  Merupakan suatu hal yang sangat baik jika sampah yang dihasilkan di Universitas Sriwijaya dapat diolah oleh Universitas sriwijaya sendiri.

          Berdasarkan hal di atas penulis untuk membuat suatu gagasan yaitu membuat Tempat Pengolahan Limbah Plastik Universitas Sriwijaya atau yang  nanti akan disingkat TPSP Unsri dengan menggunakan proses catalytic cracking sebagai salah satu solusi pengolahan sampah plastik dan media pembentuk mahasiswa yang peduli terhadap lingkungan.

     

     

    Plastik

         Polimer rantai panjang dari atom yang mengikat satu sama lain disebut dengan plastik. Plastik merupakan senyawa sintetik dari minyak bumi yang dibuat menggunakan reaksi polimerisasi molekul-molekul kecil yang sama, sehingga membentuk rantai panjang dan kaku. (miskah, Ade, & Widhi, 2016). Jenis plastik sering kita temui terdiri dari PET, LDPE, HDPE, PVC, PP, PS, dll. Dari jenis tersebut PET dan HDPE merupakan plastik satu kali pakai. Hampir semua jenis plastik tersebut sulit diuraikan di alam secara alami.

     

    Catalytic Cracking

         Thermal cracking termasuk proses pirolisis, yaitu dengan cara memanaskan bahan polimer tanpa oksigen. Thermal cracking umumnya dilakukan pada temperatur 350-900oC. Catalytic cracking merupakan proses cracking dengan bantuan katalis. Katalis berfungsi untuk mengurangi temperatur dan waktu reaksi . Hydrocracking adalah proses cracking dengan mereaksikan plastik dengan hidrogen (Surono, 2013). Catalytic cracking merupakan proses yang sering digunakan dibandingkan thermal cracking (wahyudi, dkk., 2015).  Hasil dari proses ini adalah residu, minyak, serta gas. Metode pengolahan yang dipilih pada tempat pengolahan sampah plastik ini adalah Catalytic cracking. Catalytic cracking dipilih berdasarkan keunggulan yang dimilikinya yaitu temperatur dan waktu reaksi yang lebih singkat.

        Sudah banyak orang yang meneliti perengkahan sampah plastik menggunakan proses catalytic cracking.  Osueke dan ofundu (2011) melakukan penelitian konversi palstik LDPE menjadi minyak dengan 2 metode, yaitu thermal cracking dan catalytic cracking menggunakan katalis silika alumina disuhu 475-600oC. hasilnya adalah pada temperatur 550oC dengan catalytic cracking, dihasilkan jumlah minyak paling banyak. Priyatna, dkk. (2015) melakukan penelitian perengkahan limbah plastik Jenis PP dengan katalis zeolit A, hasilnya di waktu perengkahan 60 menit dan suhu 450oC didapatkan yield minyak sebesar 76,82%. Nindita (2015) melakukan studi perengkahan limbah plastik jenis LDPE ddan PVC dengan metode thermal dan catalytic cracking (Ni-Cr/Zeolite), menghasilkan jumlah minyak yang optimal pada temperatur pirolisis 550oC dan perbandingan katalis/sampah plastic 1 : 4.  Katalis yang dipilih untuk proses ini adalah zeolit, zeolit dipilih berdasarkan harga, kemudahan dalam mendapatkannya dan kualitas produk yang dihasilkan.

     

    TPSP Unsri

         TPSP Unsri akan bertempat di Universitas Sriwiwijaya kampus Indralaya, tepatnya di Fakultas Teknik di sebelah laboratorium Unit Proses dan Operasi Teknik Kimia. Pemilihan tempat di indralaya dikarenakan kampus Indralaya merupakan kampus utama dan masih memiliki lahan kosong yang cukup luas.

         Tempat pengolahan limbah ini akan dikelola oleh 3 petugas tetap dan mahasiswa Universitas Sriwijaya, Mahasiswa yang ikut menglola tempat ini akan berada dalam suatu komunitas yang bernama ”Unsri Green Community” atau disingkat UGC, komunitas ini adalah komunitas yang bergerak di bidang lingkungan. Mahsiswa yang tergabung dalam UGC akan secara bergantian mengurus operasi dari tempat tersebut.

         Sebagai langkah awal, sampah plastik yang diolah di TPSP Unsri akan berasal dari daerah di dalam kampus Unsri Indralaya. Untuk mengumpulkan sampah plastik itu maka akan dibuat tempat sampah khusus untuk pembuangan plastik. Desain tempat sampah dapat dilihat pada gambar dibawah ini :

    Gambar 1.Desain Tempat sampah

     

         Pengelompokan tersendiri sampah plastik bertujuan untuk mempermudah dalam mengumpulkan sampah plastik dan sebagai salah satu media yang dapat memicu kesadaran mahasiswa dalam menjaga lingkungan. Kotak sampah ini akan tersebar di seluruh kampus Unsri Indralaya. Mulai dari kantin, jurusan, kelas, dekanat, rektorat, auditorium, Masjid, dll. Hal ini dapat dibantu dengan membuat peraturan yang mewajibkan membuang sampah pada tempatnya di lingkungan Unsri.

        Sampah yang terkumpul akan diambil setiap dua kali dalam seminggu, yaitu pada hari rabu dan hari jum’at. Sampah yang terkumpul akan dibawa menuju TPSP Unsri. Desain denah dan desain alat dilihat pada gambar dibawah ini:

    Gambar 2.Denah TPSP Unsri

    Gambar 3.Desain alat TPSP Unsri

    Dibawah ini adalah diagram alir pengolahan sampah plastik :

    Gambar 3.Diagram alir pengolahan sampah plastik di TPSP Unsri

    Penejalasan rinci diagram alir pengolahan sampah plastic di TPSP Unsri dapat dilihat dibawah ini :

    1. Sampah yang diambil dari kotak sampah yang tersebar di kampus Unsri Indralaya akan diantarkan dan dikumpulkan terlebih dahulu ditempat pengumpulan.
    2. Setelah dikumpulkan sampah tersebut akan masuk ke proses pembersihan. Pada proses ini sampah plastik akan dipisahkan dari pengotor padat yang masih ada dan dikeringkan dengan cara dijemur di bawah sinar matahari.
    3. Pada proses ini, plastik yang telah dibersihkan dan katalis akan dimasukkan kedalam reaktor. Setelah itu reaktor akan ditutup rapat dan pemanasan dengan menggunakan bahan bakar gas mulai dilakukan hingga suhu 450oC selama 1,5 jam.
    4. Plastik yang menjadi minyak akan ditampung ditangki penyimpanan dan jika dibutuhkan akan diambil dan digunakan sesuai kebutuhan. Residunya akan ditampung di tempat pembuangan residu dan gas akan ditampung di dalam tangki penyimpanan gas dan bisa digunakan sebagai bahan bakar pemanasan plastik.

         Produk utama dari catalytic cracking merupakan bahan bakar minyak dengan fraksi bensin, minyak tanah, dan solar. Bahan bakar minyak hasil proses catalytic cracking dapat digunakan sebagai bahan bakar untuk keperluan seperti mesin pemotong rumput, mesin pertanian, kompor minyak, dll. Untuk digunakan sebagai bahan bakar kendaraan bermotor, perlu dilakukan penyulingan kembali agar sesuai dengan spesifikasi yang disyaratkan.

       Untuk kedepannya, jika sudah berjalan baik di universitas sriwijaya kampus indralaya. Direncanakan untuk memperluas jangkauan dari tempat pengolahan ini baik dari pengelola maupun luas cakupan pengumpulan sampah. Rencana pengembangan dijelaskan dibawah ini :

    1. Untuk pengelola, akan dibuka pendaftaran untuk warga disekitar universitas sriwijaya kampus indralaya dan mahasiswa kampus bukit Unsri (saat dibukan tempat pengolahan di kampus Bukit Unsri).
    2. Untuk cakupan luas pengambilan sampah, akan dibuka untuk daerah sekitar unsri, dibarengi juga dengan ketersediaan tempat sampah di sekitar kampus Unsri Indralaya. Selain itu juga akan dibuka tempat pengolahan di kampus Bukit Unsri.

    Program ini juga dapat dilakukan kerja sama dengan pemerintahan baik kelurahan, kecamatan, kabupaten/kota, hingga pemerintah provinsi.

        Jadi, Tempat Pengolahan Sampah Plastik (TPSP) Unsri merupakan salah satu solusi dalam menghadapi permasalahan sampah plastik yang ada di Indonesia. selain itu, tempat pengolahan sampah ini juga dapat menjadi tempat belajar bagi mahasiswa dan masyarakat untuk lebih peduli terhadap lingkungan. Dari program ini juga diharapkan dapat dilakukan di kampus yang lain di seluruh Indonesia sehingga kampus dapat menjadi tempat percontohan bagi masyarakat dan menjadi tempat belajar yang baik bagi mahasiswa dalam menumbuhkan kepedulian terhadap lingkungannya.

     

     

    DAFTAR PUSTAKA

    Bashir, N. H.H.. 2013. Plastic Problem in Africa. Japanese Journal of Veterinary Research, 61 : 1-11.

    Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan. 2016. Laporan Tahunan 2015 Direktorat Jenderal Pengelolaan Sampah, Limbah dan Bahan Beracun Berbahaya. Jakarta.

    Miskah, Siti., Ade Yusra, Widhi Haryono Permana. 2016. Pengaruh Pengunaan Katalis CU-Al2O3 Terhadap Pembuatan Bahan Bakar Cair dari Bahan LDPE dan PET. Jurnal Teknik Kimia. 1(22): 21 – 29.

    Nindita, Velma. 2015. Studi Berbagai Metode pembuatan BBM dari SampahPlastik Jenis LDPE dan PVC dengan Metode Thermal dan Catalytic Cracking (Ni-Cr/Zeolite). TEKNIS. 10(3): 137-144.

    Osueke dan Ofundu, 2011, Conversion of Waste Plastics (Polyethylene) to Fuel by Means of Pyrolysis, (IJAEST) International Journal of  Advanced Engineering Sciences and Technologies. 4(1): 21 - 24

    Priyatna, Aldi Okta., dkk. 2015. Perengkahan Katalitik Limbah Plastik Jenis Polypropylene (PP) menjadi bahan bakar minyak menggunakankatalis zeoliteA. JOM FTEKNIK. 2(2) : 1 – 5.

    Ramadnan, Aprian., & Ali, Munawar. (2012). Pengolahan Sampah PlastikMenjadi Minyak Menggunakan Proses Pirolisis. Jurnal TeknikLingkungan. 4(1):44 – 53.

    Sibarani, K. L. (2012). Preparasi, Karakterisasi, dan Uji Aktifitas Katalis NiCr/Zeolit Alam pada Proses Perengkahan Limbah Plastik Menjadi  Fraksi Bensin. Skripsi, Universitas Indonesia, Jurusan Kimia, Depok.

    Surono, Untoro Budi. 2013. Berbagai metode konversi sampah plasticmenjadi bahan bakar minyak. Jurnal Teknik. 3(1): 32 – 40.

    Syamsiro, M., Arbiyantoro. 2014. Pengolahan Sampah Plastik dari TPA Piyungan menjadi Bahan Bakar Minyak. Jurnal Riset Daerah. 13(3).

    Wahyudi, Ekky., dkk. 2015. Pengolahan Sampah Plastic Polypropylene (PP) Menjadi Bahan Bakar Dengan Metode Perengkahan Katalitik  Menggunakan Zeolite X. JOM FTEKNIK. 2(2): 1-4.

     

     

    LAMPIRAN GAMBAR

     

    Lampiran Gambar 1. Desain alat tampak depan

     

    Lampiran Gambar 2. Desain alat tampak belakang

     

    Lampiran Gambar 3. Desain alat tampak samping kiri

     

    Lampiran Gambar 4. Desain alat tampak samping kanan

     

    Lampiran Gambar 5. Desain alat tampak atas