Mesin Pengolahan sampah

Mesin Pirolisis Batch Skala Mikro

ANALISIS PERANCANGAN DAN KINERJA MESIN PIROLISIS UNTUK KONVERSI LIMBAH PLASTIK (PP/PE) MENJADI BAHAN BAKAR CAIR

1. Definisi dan Prinsip Kerja Mesin Pirolisis

1.1. Apa itu Mesin Pirolisis?

Mesin Pirolisis adalah unit rekayasa termokimia yang dirancang khusus untuk memecah material organik, dalam konteks ini limbah plastik, menjadi senyawa yang lebih sederhana (cair, gas, padat) melalui proses pemanasan pada suhu tinggi ( 300C – 600 C ) dalam kondisi tanpa atau sangat minim oksigen. Mesin ini terdiri dari tiga komponen utama:

  1. Reaktor (Retort): Wadah kedap udara tempat plastik dipanaskan dan diubah menjadi uap.
  2. Sistem Kondensasi: Serangkaian pendingin (kondensor) yang berfungsi mengubah uap hidrokarbon panas menjadi cairan (Minyak Hasil Pirolisis/MHP).
  3. Sistem Pemanasan: Sumber energi (listrik, gas, biomassa) untuk mencapai suhu reaksi yang diperlukan.

1.2. Prinsip Kerja Mesin

Mesin bekerja dengan mengisolasi plastik dari oksigen (mencegah pembakaran) sambil memberikan panas yang cukup untuk memutus ikatan kimia panjang polimer.

  • Input ——–Pemanasan ———-Dekomposisi Termal ———–Uap ———–Pendinginan (Kondensasi) ———– Output (MHP).

Tentu, mari kita susun fokus bahasan jurnal tersebut dengan lebih menekankan pada Definisi Mesin Pirolisis, Manfaat Proses, Bahan Baku, dan Produk Hasil (BBM).

2. Manfaat dan Keunggulan Proses Pirolisis

Proses ini menawarkan manfaat yang signifikan di beberapa sektor:

  • Aspek Lingkungan (Pengurangan Sampah):
    • Mengurangi Volume TPA: Mengkonversi limbah plastik non-organik yang sulit terurai menjadi produk yang dapat digunakan, mengurangi beban Tempat Pembuangan Akhir (TPA).
    • Daur Ulang Bernilai Tinggi: Menawarkan alternatif yang lebih baik daripada penimbunan atau pembakaran terbuka (yang menghasilkan gas beracun).
  • Aspek Energi (Produksi Bahan Bakar Alternatif):
    • Penyedia Energi Lokal: Mampu menghasilkan Bahan Bakar Minyak (BBM) setara bensin, kerosin, atau solar yang dapat digunakan untuk kebutuhan lokal atau komersial.
    • Mandiri Energi: Limbah gas hasil pirolisis sering digunakan kembali untuk memanaskan reaktor, menjadikan proses ini relatif mandiri energi.
  • Aspek Ekonomi: Mengubah sampah yang tidak bernilai jual menjadi komoditas energi yang memiliki harga pasar.

3. 🔩 Bahan Baku (Input)

Bahan Baku Plastik Jenis Polimer Kebutuhan Pra-Perlakuan Produk BBM Dominan yang Dihasilkan
Limbah Film/Kantong Polietilena (PE) – LDPE/HDPE Pencucian, Pengeringan, Pencacahan ( 2 cm ) Diesel, Kerosin, Lilin
Limbah Wadah Kaku Polipropilena (PP) Pencucian, Pengeringan, Pencacahan ( 2 cm ) Bensin, Solar
Limbah Styrofoam Polistirena (PS) Pemadatan (untuk efisiensi volume) Bensin, Pelarut
Katalis (Opsional) Zeolit, Bentonit, Alumina Aktivasi dengan perlakuan asam/panas Mempercepat reaksi dan meningkatkan kualitas fraksi BBM.

Tentu, mari kita susun fokus bahasan jurnal tersebut dengan lebih menekankan pada Definisi Mesin Pirolisis, Manfaat Proses, Bahan Baku, dan Produk Hasil (BBM).

4. ⛽ Produk dan Kualitas Hasil (Output)

Hasil utama dari Mesin Pirolisis adalah tiga fraksi produk yang bernilai ekonomis:

A. Minyak Hasil Pirolisis (MHP)

  • Deskripsi: Cairan berwarna kekuningan/cokelat muda, merupakan produk utama dengan persentase rendemen tertinggi.
  • Kualitas BBM: MHP diuji untuk menentukan fraksi dan kemiripannya dengan BBM komersial:
    • Nilai Kalor: Mencapai 10.000 – 11.500 kkal/kg, menunjukkan potensi sebagai pengganti solar/kerosin.
    • Densitas: Umumnya 0,75 – 0,85 g/mL , berada di antara densitas bensin dan solar.
    • Komposisi: Melalui GC-MS, teridentifikasi rantai hidrokarbon ( C5 – C20 ) (fraksi bensin hingga solar).

B. Gas Tidak Terkondensasi

  • Deskripsi: Terdiri dari hidrokarbon sangat ringan ( C1 – C4 ), seperti metana dan propana.
  • Pemanfaatan: Dapat disalurkan kembali ke sistem pembakaran untuk menjaga suhu reaktor, sehingga menekan biaya operasional mesin (sistem self-sustaining).

C. Residu Padat (Char)

  • Deskripsi: Berupa serbuk karbon hitam.
  • Pemanfaatan: Dapat diolah lebih lanjut menjadi briket karbon aktif atau bahan bakar padat lainnya.
Pirolisis