I-l
Bab I. Pendahuluan
BAB I PENDAHULUAN
I.1. Latar Belakang Nama plastik mewakili ribuan bahanyang berbedasifat fisis, rrrekanisdan kimia. Secaragarisbesar,plastik dapatdigolongkanmenjadidua,yakni plastikyang bersifat tliermoplasticdan yang bersifatthermoset.Thermoplasticdapat dibentuk kembali denganmudahdan diprosesmenjadibentuklain, sedangkanjenisthermoset biia telah mengerastidak dapatdilunakkankembali.Plastik yang umum digunakan dalamkehidupansehari-hariadalahdalambentukthermoplastic. Seiring dengan perkembanganteknologi, kebutuhan akan plastik terus meningkat. Sebagai konsekuensiny4 peningkatan limbah plastik purr tidak terelakkan.Jumlah limbah plastik yang terusbertambah,disebabkansit-at-sifatyang dimiliki piastik, entaralain tidak dapatmernbusuk,tidak terurai secaraalami (non biodegradable),tidak dapat menyerapair, maupuntidak dapat berkarat.Sehingga penumpukannya dialamdikhawatirkanakanmenimbulkanmasalahbagi lingkungan. Penranfaatan limbah plastik merupakanupayamenekanpembuanganplastik seminimal mungkin dan dalam batas tertentu menghemat sumber daya dan mengurangiketergantunganbahanbaku impor. Pemanfaatanlimbah plastik dapat dilakukan dengan pemakaiankembali (reuse) maupun daur ulang (recycle). Di Indonesia,pemanfaatanlimbah plastik dalam skalarumah tanggaumumnyaadalah denganpemakaiankembali dengankeperluanyang berbed4 misalnya tempat cat yang terbuat dari plastik digunakanuntuk pot atau ember-Sisi negatif pemakaian
Prarencana PabrikPelletLDPE Dari LimbahPlastik
Bab I. Pendahuluan
t-2
kembali,terutamadalam bentukkemasanadalahseringdigunakanuntuk pemalsuan produksepertiyangseringkaliterjadidi kota-kotabesar. Pemanfaatanlimbah plastik dengancaradaur ulang umumnyadilakukan oleh agal suatu limbah plastik dapat industri. Secaraumum terdapatempatpersyaratan diprosesoleh suatu industri, antaralain limbah harusdalam bentuk tertentu(biji, pelle! serbuk, pecahan), limbah harus homogen, tidak terkcntaminasioserta diupayakantidak teroksidasi.Untuk mengatasimasalahtersebut,sebelumdigunakan limbah plastik diprosesmelalui tahapansederhan4yaitu pemisahan,pencuciandan penghilanganzat-zatsepertibesidan sebagainya. Terdapat hal yang menguntungkandalam pemanfaatanlimbah plastik di Indonesiadibandingkannegaramaju.Hal ini dimungkinkankarenapemisahansecara manualyang dianggaptidak mungkin dilakukandi negaramaju, dapatdilakukandi lndonesiayang merrpunyai tenagakerja melimpahsehinggapemisahantidak perlu dilakukan dengan peralatancanggih yang memeriukanbiaya tinggi. Kondisi ini industridaurulangplastikdi Indonesia. memungkinkanberkembangnya Pemenfaatanplastik daur ulang dalam pembuatankembali barang-barang plastiktelah berkembangpesat.Hampir seluruhjenis limbah plastik (80%) dapat diproseskembali menjadi barang semulawalaupunharus dilakukan pencampuran denganbahanbaku dan additive untuk meningkatkankualitas.
I.2. Sifat - sifat Bahan Baku dan Produk I.2.1.Sifat - sifat Bahan Baku
PabrikPellet LDPE Dari LimbahPlastik Prarencana
Bab I. Pendahuluan
I-3
Plastik Plastik adalah polimer yang mempunyaiderajat kekristalan lebih rendah daripadaseratdan dapatdilunakkanatau dicetak pada suhu tinggi. Padadasamya plastik adalahmolekulyang terdiri dari gabunganmolekul-molekulyang lebih kecil yang disebutmonomer.Sebagianbesaradalahsenyawaorganik,terdiri dari karbon. hidrogen,oksigendannitrogen. Dalam pengaplikasianmaterialplastik, ada beberapasifat dari plastik yang perlu diperhatikanbaik sifat mekanismaupun sifat kimia. Sifat-sifat yang sering diperhatikandalampemilihanjenis plastikadalah: l. Chemical resistance,ketahananmaterial plastik terhadap senyawa-senyawa kimia. z
Thermalstabiiity, ketahananataukestabilanmaterialplastik terhadapperubahan rcmperatur.
J.
Meltflow index,merupakannilai aliran dari materialplastikyang dilelehkarrpada temperatur yang terstandarisasimelalui suatu saluran yang diberi tekanan sejumlahmassadalamperiodel0 menit.Indeksini dinyatakandalamsatuang/10 menit.
A
Melting temperature,titik lelehmaterialplastik.
5 . Density,beratjenis dari materialplastikdengansatuang/cm3. 6 . Impact resistance,ketahananmateria!plastik terhadapbenturanyang dinyatakan dalamsatuankJ/m2. 7. Elongation, kekuatan material plastik terhadap tarikan. Daya kuat tarik ini (%) antarapanjangmaterialsetelahtarikanterhadap dinyatakandalampersentase panjangmaterialmula-mula.
Prarencana PabrikPelletLDPE Dari LimbahPlastik
Bab I. Pendahuluan
I-4
8. Elasticity,menunjukkansifat kelenturandari materialplastik. 9. Hardness,sifat kekerasandari materialplastik. 10.Tensilestrength,kekuatandari materialplastikterhadaptekananyangdinyatakan dalamsatuanMpa. 71.Environmental stresscracking resistance,ketahananmaterial plastik terhadap tekananyang ditimbulkanoleh faktor lingkungansepertitekananudaradanpanas yang dapat menimbulkankeretakanpada produk plastik. Dinyatakan dalam satuanwaktu (iam).
sifatny4 plastik-ini dapatdikategorikanatas2jenis, yaitu : Berdasarkan l . Thermoplastik
Merupakanjeiris material plastik yang terdiri dari molekul polimer dengan strukturrantaipolimer linear.Strukturrantaipolimeryang iineardan tidak terikat satu dengan lainnya inilah yang nremungkinkansusunan molekul-molekul panasdan tekanan,maka Denganpengaplikasian polimer tersebutberubah-ubah. materialpolimerjenis termoplastikdapatdireformasitanpaadanyaregenerasi. Thermoset Merupakan jenis material plastik yang terdiri dari molekul primer dengan struktur rantai polimer yang bercabangatau saling terkait. Ikatan kovalenyang kuat pada rantai polimer tidak memungkinkanterjadinya perubahansusunan molekul polimer tanpa terjadinya degradasi.Polimer jenis ini tidak dapat panasdantekanan. direformasiwalaupundenganpengaplikasian Sifat-sifatkhasplastikpadaumumnyaadalahsebagaiberikut : 1 . Mudahdibentukdancukupringan.
PabrikPelletLDPE Dari LimbahPlastik Prarencana
BabI. Pendahuluan
l-5
Dapat menghasilkanproduk yang ringan dan kuat. Dimungkinkankarenaberat jenis polimeryangrendah| - 1,7.
3 . Sifattahanair danzatkimia yangsangatbaik. A
Kurangtahanterhadappanasdantidak sekuatlogam(keramik).
5 . Tidak cocokdigunakanpadatemperaturyangsangattinggi atausangatrendah.
Polyethylene(PE) Polyethylenedibuat denganjalan poiimerisasigasetilenyangdapatdiperoleh dari hasil pemecahanminyak bumi (nafta), gas alam atau asetilen.Polyethylene mempunyaisifat-sifatsebagaiberikut : -
Strukturmoncmer:CHz= CHz
-
llnit ulangpolimer:[-CHz- CH2-jn
-
Spesificgravity: 0,91- 0,965
-
BM rendah= 1000- 12000 Mernpunyai
-
Suhulunak: 107- 123"Cdansuhulcleh: ll0 - 135'C memiliki sifat insulatorelektrik yang sangatbaik. SecarakimiaPolyerhylene
polT'ethylene dapatdianggapsebagaiparafin denganberat molekul yang tinggi Can rnerupakanmaterialyang inert. Oleh karenaitu polyethylenetidak terpengaruholeh larutanasamdanbasa.Namundapatteroksidasioleh UV padatemperaturterteniu. Polyethylenedibagi menjadi dua yaitu polyethyleneyang mzrssajenisnya tinggi (High DensityPolyethyleneatauHDPE) danpolyethyleneyangmassajenisnya rendah (Iow Densilt Polyethyleneatau LDPE). Struktur molekul HDPE berupa rantai lurus melingkarsedangkanstrukturmolekul LDPE beruparantai bercabang. HDPE mempunyaiderajat kekristalanyang tinggi, kaku dan sulit untuk diproses.
PabrikPelletLDPE Dari LimbahPlastik Prarencana
I-6
BabI. Pendahuluan
LDPE mempunyaiderajatkekristalanyangrendah,mempunyaicabangyangpanjang dan pendek.tidak kaku dan lebih mudahdiprosesdaripadaHDPE. Spesifikasidari setiapjenispolp thylenedapatdilihat padatabel I .l . Tabel 1.1 Spesifikasidati Polyethylene
Density(grlcm' ("C) Melting temperature (MPa) Tensilestrength Elongation(%) (ShoreD) Hardness (MPa) Modulusof elasticity
LDPE 0,92 l15
HDPE
l5
100- 500
30 20- 100
45 150
700
0,96 135
65
Berikut ini merupakanspesifikasidari bahan baku yang digunakanpada pabrik "PelletLDPE"yaitu: -
plastikLDPEbekasyangtidak berwamaataujernih.
-
piastik bekastersebutsudahbersihdari kotoran-kotoransepertilabel.tutup, dan lain-lain.
I.2.2.KarakteristikDan KegunaanProduk Produkyangdihasilkanmemiliki beberapakarakteristiksebagaiberikui : -
berukuranl/8 in (0,3175cm)
-
berwarnajemih (Fisher,1994)
Pelletpolyethylene(LDPE) berfungsisebagaibahandasarpadaperrrbuatan toys,packaging berbagaimacamprodukplastik (sepertibotol minuman,housewares,
PabrikPelletLDPE Dari Limbah Plastik Prarencana
t-7
BabI. Pendahuluan
material, aulomotive, pembungkuskabel dan lain-lain) selain itu juga dapat digunakansebagaicampurandengansenyawayanglain.
I.3. PenentuanKapasitasProduksi Berikut ini adalahtabel perkembangan impor pelletpolyethylene(PE) di Indonesia. Tabel1.2.Perkembangan nilai impor(ton)pelletPE di Indonesia. Tahun
2000 2001 2002 2003
Jumlah (ton)
28.560,7620 30.6r2,4080 37.501,5710 39.864,1650
Suntber: Balai Pusat Statistik,2004 Dari tabelI-2. denganmetoderegresilinier didapatkanpersamaan : y:b.x + a y -- 4.079.9.x- 8.10o Dengan menggunakanpersamaandiatas, maka perkiraan nilai impor pcilet poLltethylenepaCa tahun 2008 adalah 192.439,2ton. Sedangkanrata-rata pemakaian produk LDPE per tahunnya sebesar 60%o dari total produk polyethyleneyangterdapatdi Indonesia. Berdasarkanperkiraannilai impor pelletpolyehtylenepada tahun 2008 dan kapasitasp€nggunaanplastik LDPE, maka kapasitasproduksi pabrik pellet LDPE ditetapkan5V;odari impor pelletpolyethylene, yaitu 9600ton/tahun. Penetapankapasitasproduksi 5%odari impor pellet ytlyethylene ini memenuhikapasitassampahLDPE yang terdapatdi Semarangyaitu 960.000 ton/tahun.
Prarencana PabrikPelletLDPE Dari LimbahPlastik
