Pemanfaatan Sampah Plastik sebagai Renewable Biomass Energy di Era Society 5.0

Published by rkim on 14 December 202214 December 2022

1^st Imas Hidayati, 2^nd Risa Sabrina, 3^rd Putri Nur Zakiyatul Rusyda

Permasalahan sampah selalu mengalami peningkatan di setiap tahunnya. Menurut Badan Pusat statistik pada tahun 2019, jumlah sampah di Indonesia mencapai 68 juta ton, sedangkan sampah plastik sendiri diperkirakan mencapai 9,52 juta ton atau 14% dari total sampah yang ada (Purwaningrum, 2016). Tentunya hal tersebut sangat berdampak negatif terhadap perkembangan lingkungan baik didarat maupun perairan. Dengan demikian, diperlukan adanya penanganan masalah penumpukan sampah plastik dengan dilakukannya beberapa saran dari Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan mengenai reduce, reuse dan recycle, akan tetapi pengolahan sampah plastik dalam bentuk recycle hanya dapat menanggulangi sampah plastik menjadi bentuk plastik yang baru, sehingga produk recycle akan kembali menjadi sampah plastik ketika kehilangan fungsinya. Disisi lain, pada tahun 2013 terjadi peningkatan penggunaan bahan bakar minyak (BBM) yang sangat pesat, yaitu sekitar 4,84 juta kiloliter (Palupi & Andriani, 2016). Oleh karenanya dibutuhkan inovasi untuk menanggulangi volume dari sampah plastik tersebut dengan memanfaatkannya sebagai komposisi dari renewable biomass energy di era society 5.0 ini.

Apa sih renewable energy?

Renewable energy adalah suatu energi terbarukan hasil dari energi non fosil yang dapat diperbarui dan berkelanjutan contohnya seperti energi panas bumi, energi biodiesel, energi angin dan sebagainya (Adjikri, 2017). Penggunaan bahan bakar fosil yang berlebihan dapat menyebabkan tingginya tingkat polusi udara dan emisi gas rumah kaca. Renewable energy menjadi gagasan yang sangat penting untuk mengurangi dampak – dampak yang disebabkan oleh penggunaan bahan bakar fosil. Dengan jumlah populasi sekitar 273 juta orang, penggunaan energi dari bahan bakar fosil di Indonesia amat sangat berdampak bagi lingkungan dan kesehatan masyarakat. Adanya renewable energy penting untuk menggantikan ketergantungan pada bahan bakar fosil yang kurang ramah lingkungan. Dalam hal ini sampah sebagai komponen organik dari sampah industri maupun rumah tangga dikonversikan dalam bentuk bahan bakar cair dan gas dengan menggunakan teknik pirolisis microwave. Adapun pirolisis microwave memanfaatkan efek pemanasan gelombang mikro baik dengan menggunakan sedikit oksigen atau tidak, sehingga suhu pemanasan benda akan lebih tinggi dan signifikan terhadap energi maupun waktu selama proses pirolisis. Proses pirolisis microwave menghasilkan tiga bentuk antara lain minyak, gas, dan arang (Ginting, 2020).

Pengaplikasian pirolisis microwave dalam pengolahan sampah menjadi limbah masih berbeda – beda untuk tiap jenis dan bahan limbahnya. Pada limbah plastik, pirolisis microwave berhasil diterapkan pada polietilen densitas tinggi menggunakan unggun karbon yang diaduk, menghasilkan hasil minyak yang tinggi (80%) pada 500 °C dan 600 °C.

Awalnya limbah plastik dicuci hingga makanan yang menempel pada plastik menghilang, kemudian dipotong-potong dengan ukuran 3-5 mm dan dianalisis menggunakan FTIR (Spektrofotometer Fourier Transform Infrared). Plastik tersebut akan dimasukkan ke dalam reaktor yang dialiri nitrogen dalam microwave. Lalu microwave diatur dan mulai dipanaskan dengan suhu 500°C. Pada setiap run uap yang meninggalkan reaktor akan dialirkan ke rangkaian air kondensor. Hasilnya, produk liquid terkondensasi akan dikumpulkan sebagai hasil penelitian, sedangkan yang tidak terkondensasi akan dilewatkan secara keseluruhan ke dalam penampung gas (Juliastuti, 2015).

Proses ini diperluas untuk limbah kemasan berlapis aluminium, dimana pirolisis dilakukan agar aluminum terpisah dari laminasi polimer yang dilapisinya pada tabung pasta gigi dan karton minuman yang sudah terkelupas. Dengan adanya proses ini, hampir seluruh fraksi aluminium dapat diperoleh kembali dari kemasan limbah. Pirolisis microwave juga telah digunakan untuk menghasilkan gas bahan bakar kaya hidrogen dari kulit biji kopi, jerami padi, bale jerami. Pirolisis microwave mempunyai keuntungan dengan proses pemanasan yang cepat untuk pirolisis limbah tanpa melakukan pemanasan pada dinding reaktor. Pirolisis dapat dilakukan dengan tanpa reseptor gelombang mikro perantara yang sesuai, karena air yang ada dapat langsung digunakan agar microwave dapat menyerap untuk menghasilkan panas pada proses pirolisis. Diklorodifluorometana adalah limbah berbahaya yang telah diproses menggunakan pirolisis microwave dalam unggun terfluidisasi yang dipanaskan dengan gelombang mikro (Lam & Chase, 2012). Pirolisis microwave juga telah berhasil digunakan untuk mengubah ban mobil menjadi karbon hitam, baja, minyak hidrokarbon cair, dan hidrokarbon gas. Selain itu, pirolisis telah diterapkan untuk dekontaminasi stek bor yang terkontaminasi minyak (Lam & Chase, 2012).

Teknik pirolisis microwave menghasilkan 80 % dari produk minyak terkondensasi yang mengandung beberapa zat tersebut. Secara universal, 1 kg pirolisis sampah plastik dapat menghasilkan sekitar 950 ml minyak bakar yang memiliki struktur kimia hampir mirip dengan minyak bakar pada umumnya. Dengan demikian pemanfaatan limbah sampah plastik dapat dimanfaatkan masyarakat serta volume dari sampah plastik tidak menjadi polusi dan halangan bagi lingkungan yang baik dalam era society 5.0 tersebut.

DAFTAR PUSTAKA

Adjikri, F. (2017). Strategi pengembangan energi terbarukan di Indonesia. Jurnal Online Mahasiswa (Jom) Bidang Teknik Elektro, 1(1).

Ginting, R. Y. (2020). PRODUKSI BIOCHAR DARI LIMBAH KULIT BIJI METE DENGAN

METODE MICROWAVE PIROLISIS (Doctoral dissertation, Universitas Hasanuddin).

Juliastuti, S. R. (2015, April). Pengolahan limbah plastik kemasan multilayer LDPE (Low Density Poly Ethilene) dengan menggunakan metode Pirolisis Microwave. In Seminar Nasional Teknik Kimia Kejuangan (pp. 11-1).

Lam, S.S.; Russell, A.D.; Lee, C.L.; Lam, S.K.; Chase, H.A. Production of hydrogen and light hydrocarbons as a potential gaseous fuel from microwave-heated pyrolysis of waste automotive engine oil. Int. J. Hydrog. Energy 2012, 37, 5011–5021.

Lam, S. S., & Chase, H. A. (2012). A review on waste to energy processes using microwave pyrolysis. Energies, 5(10), 4209–4232. https://doi.org/10.3390/en5104209

Purwaningrum, P.   (2016).   Upaya mengurangi timbulan sampah plastik di lingkungan.

Indonesian Journal of Urban and Environmental Technology, 8(2), 141-147.

PALUPI, R., & INDRIANI, F. (2016). ANALISIS PENGARUH BRAND AWARENESS DAN ENVIRONMENTAL   CONCERN   TERHADAP   MINAT BELI ULANG BAHAN BAKAR

KHUSUS PERTAMINA (Studi Pembelian BBK di SPBU Pertamina Kota Semarang)

(Doctoral dissertation, Fakultas Ekonomika dan Bisnis).