Minyak Pelumas dari Botol Plastik Bekas

Bagaimana caranya?

Sebagian besar penduduk di dunia memanfaatkan plastik dalam menjalankan aktivitasnya. Berdasarkan data Environmental Protection Agency (EPA) Amerika Serikat, pada tahun 2001, penduduk Amerika Serikat menggunakan sedikitnya 25 juta ton plastik setiap tahunnya. Belum ditambah pengguna plastik di negara lainnya. Bukan suatu yang mengherankan jika plastik banyak digunakan. Plastik memiliki banyak kelebihan dibandingkan bahan lainnya.

Secara umum, plastik memiliki densitas yang rendah, bersifat isolasi terhadap listrik, mempunyai kekuatan mekanik yang bervariasi, ketahanan suhu terbatas, serta ketahanan bahan kimia yang bervariasi. Selain itu, plastik juga ringan, mudah dalam perancangan, dan biaya pembuatan murah.

Sayangnya, di balik segala kelebihannya, limbah plastik menimbulkan masalah
bagi lingkungan. Penyebabnya tak lain sifat plastik yang tidak dapat diuraikan dalam tanah. Untuk mengatasinya, para pakar lingkungan dan ilmuwan dari berbagai disiplin ilmu telah melakukan berbagai penelitian dan tindakan. Salah satunya dengan cara mendaur ulang limbah plastik. Namun, cara ini tidaklah terlalu efektif. Hanya sekitar 4% yang dapat didaur ulang, sisanya menggunung di tempat penampungan sampah.

Mungkinkah tumpukan sampah plastik ini dapat diubah menjadi minyak pelumas? Masalah itulah yang mendasari Miller dan rekan-rekannya melakukan
penelitian ini. Sebagian besar plastik yang digunakan masyarakat merupakan jenis plastik polietilena.

Ada dua jenis polietilena, yaitu high density polyethylene (HDPE) dan low density polyethylene (LDPE). HDPE banyak digunakan sebagai botol plastik minuman, sedangkan LDPE untuk kantong plastik. Dalam penelitiannya yang akan dipublikasikan dalam Jurnal American Chemical Society bagian Energi dan Bahan Bakar (Energy and Fuel) edisi 20 Juli 2005, Miller memanaskan polietilena menggunakan metode pirolisis, lalu menyelidiki zat hasil pemanasan tersebut.

Ternyata, ketika polietilena dipanaskan akan terbentuk suatu senyawa hidrokarbon cair. Senyawa ini mempunyai bentuk mirip lilin (wax). Banyaknya plastik yang terurai adalah sekitar 60%, suatu jumlah yang cukup banyak. Struktur kimia yang dimiliki senyawa hidrokarbon cair mirip lilin ini memungkinkannya untuk diolah menjadi minyak pelumas berkualitas tinggi.

Sekadar informasi, minyak pelumas yang saat ini beredar di pasaran berasal dari pengolahan minyak bumi. Minyak mentah (crude oil) hasil pengeboran minyak bumi di dasar bumi mengandung berbagai senyawa hidrokarbon dengan titik didih yang berbeda-beda. Kemudian, berbagai senyawa hidrokarbon yang terkandung dalam minyak mentah ini dipisahkan menggunakan teknik distilasi bertingkat (penyulingan) berdasarkan perbedaan
titik didihnya. Selain bahan bakar, seperti bensin, solar, dan minyak tanah, penyulingan minyak mentah juga menghasilkan minyak pelumas.

Sifat kimia senyawa hidrokarbon cair dari hasil pemanasan limbah plastik mirip dengan senyawa hidrokarbon yang terkandung dalam minyak mentah, sehingga dapat diolah menjadi minyak pelumas. Pengubahan hidrokarbon cair hasil pirolisis limbah plastik menjadi minyak pelumas menggunakan metode hidroisomerisasi. Miller berharap minyak pelumas buatan ini dapat digunakan untuk kendaraan bermotor dengan kualitas yang sama dengan minyak bumi hasil penyulingan minyak mentah, ramah lingkungan, sekaligus ekonomis.

Sebenarnya, usaha pembuatan minyak sintetis dari senyawa hidrokarbon cair ini bukan suatu hal baru. Pada awal 1990-an, perusahaan Chevron telah mencoba mengubah senyawa hidrokarbon cair menjadi bahan bakar sintetis untuk tujuan komersial. Hanya saja bahan baku yang digunakan untuk menghasilkan senyawa hidrokarbon cair berasal dari gas alam (umumnya gas metana) melalui proses katalitik yang dikenal dengan nama proses Fischer-Tropsch.

Pada proses Fischer-Tropsch ini, gas metana diubah menjadi gas sintesis (syngas), yaitu campuran antara gas hidrogen dan karbon monoksida, dengan bantuan besi atau kobalt sebagai katalis. Selanjutnya, syngas ini diubah menjadi senyawa hidrokarbon cair, untuk kemudian diolah menggunakan proses hydrocracking menjadi bahan bakar dan produk minyak bumi lainnya, termasuk minyak pelumas. Senyawa hidrokarbon cair hasil pengubahan dari syngas mempunyai sifat kimia yang sama dengan polietilena.

Gas alam yang digunakan berasal dari Amerika Serikat. Belakangan, daerah lepas laut Timur Tengah menjadi sumber gas alam karena di sana harga gas alam
lebih murah. Minyak pelumas dari gas alam ini untuk sementara dapat menjadi alternatif minyak pelumas hasil pengolahan minyak bumi. Pada masa mendatang, cadangan gas alam di dunia diperkirakan akan segera menipis. Di lain pihak, kebutuhan akan minyak pelumas semakin tinggi. Kini, dengan adanya penemuan ini, pembuatan minyak pelumas tampaknya tidak lagi memerlukan gas alam. Cukup dengan memanfaatkan limbah botol plastik, jadilah minyak pelumas. Tertarik mencoba?

Cara mengolahnya :

Sebagian besar penduduk di dunia memanfaatkan plastik dalam menjalankan aktivitasnya. Berdasarkan data Environmental Protection Agency (EPA) Amerika Serikat, pada tahun 2001, penduduk Amerika Serikat menggunakan sedikitnya 25 juta ton plastik setiap tahunnya. Belum ditambah pengguna plastik di negara lainnya. Bukan suatu yang mengherankan jika plastik banyak digunakan. Plastik memiliki banyak kelebihan dibandingkan bahan lainnya. Secara umum, plastik memiliki densitas yang rendah, bersifat isolasi terhadap listrik, mempunyai kekuatan mekanik yang

bervariasi, ketahanan suhu terbatas, serta ketahanan bahan kimia yang bervariasi. Selain itu, plastik juga ringan, mudah dalam perancangan, dan biaya pembuatan murah. Sayangnya, di balik segala kelebihannya, limbah plastik menimbulkan masalah bagi lingkungan. Penyebabnya tak lain sifat plastik yang tidak dapat diuraikan dalam tanah. Untuk mengatasinya, para pakar lingkungan dan ilmuwan dari berbagai disiplin ilmu telah melakukan berbagai penelitian dan tindakan. Salah satunya dengan cara mendaur ulang limbah plastik. Namun, cara ini tidaklah terlalu

efektif. Hanya sekitar 4% yang dapat didaur ulang, sisanya menggunung di tempat penampungan sampah.

Akhirnya para peneliti diseluruh dunia mencoba bagaimana caranya mengubah limbah-limbah plastik tersebut menjadi sesuatu yang lebih berguna dan bermanfaat untuk kelangsungan hidup masyarakat dunia yang lebih baik dimasa yang akan datang. Hasil dari pengolahan limbah plastik melalui proses penguraian adalah minyak pelumas mesin atau yang lebih dikenal dengan nama oli atau oli mesin.

Saat ini, sekitar 129 juta ton plastik setiap tahunnya diproduksi, dan 60% dari jumlah itu diproduksi dari bahan minyak

bumi. Jika dari jumlah tersebut dapat diolah kembali maka akan diperoleh sebesar 69 juta minyak bumi yang dapat dimanfaatkan. Jepang sendiri telah menerapkan undang-undang pengolahan sampah sejak 1997 dan khususnya bagi sampah plastik sejak tahun 2000.

Sebagian besar plastik yang digunakan masyarakat merupakan jenis plastik polietilena. Ada dua jenis polietilena, yaitu high density polyethylene (HDPE) dan low density polyethylene (LDPE). HDPE banyak digunakan sebagai botol plastik minuman, sedangkan LDPE untuk kantong plastik.

Penelitian dalam mengubah limbah plastik menjadi minyak pelumas telah terbukti berhasil dari penelitian yang dilakukan oleh Stephen J. Miller, Ph.D., seorang ilmuwan senior dan konsultan peneliti di Chevron. Bersama rekan – rekannya di Pusat penelitian Chevron Energy Technology Company, Richmond, California, Amerika Serikat dan University of Kentucky.

Dalam penelitiannya yang dipublikasikan dalam Jurnal American Chemical Society bagian Energi dan Bahan Bakar (Energy and Fuel) edisi 20 Juli 2005, Miller memanaskan polietilena menggunakan metode pirolisis, lalu menyelidiki zat hasil pemanasan tersebut.

Ternyata, ketika polietilena dipanaskan akan terbentuk suatu senyawa hidrokarbon cair. Senyawa ini mempunyai bentuk mirip lilin (wax). Banyaknya plastik yang terurai adalah sekitar 60%, suatu jumlah yang cukup banyak. Struktur kimia yang dimiliki senyawa hidrokarbon cair mirip lilin ini  memungkinkannya untuk diolah menjadi minyak pelumas berkualitas tinggi. Sekadar informasi, minyak pelumas yang saat ini beredar di pasaran berasal dari pengolahan minyak bumi.

Sifat kimia senyawa hidrokarbon cair dari hasil pemanasan limbah plastik mirip dengan senyawa hidrokarbon yang terkandung dalam minyak mentah sehingga dapat diolah menjadi minyak pelumas. Pengubahan hidrokarbon cair hasil pirolisis limbah plastik menjadi minyak pelumas menggunakan metode hidroisomerisasi.

Miller berharap minyak pelumas buatan ini dapat digunakan untuk kendaraan bermotor dengan kualitas yang sama dengan minyak bumi hasil penyulingan minyak mentah, ramah lingkungan, sekaligus ekonomis.

Proses pengolahan limbah plastik menjadi minyak pelumas dasar ini meliputi beberapa tahapan / proses, yaitu :

1. Proses Pirolisis

Teknologi pirolisis ini adalah teknik pembakaran sampah (limbah plastik) tanpa O2 dan dilakukan pada suhu tinggi (800- 1000 ^oC). Teknik ini mampu menghasilkan gas pembakaran yang berguna dan aman bagi lingkungan.

Teknik pirolisis adalah proses pemanasan dan penyulingan bahan organik dalam sampah (limbah plastik) menggunakan sedikit O2 atau tidak sama sekali. Pembakaran plasik selalu menimbulkan bahaya yang dapat mengancam kesehatan.

Seperti kita ketahui, plastik memiliki tekstur yang kuat dan tidak mudah terdegradasi oleh mikroorganisme tanah. Jika sampah plastik dibakar dapat mendatangkan masalah tersendiri bagi kita. Plastik yang dibakar akan mengeluarkan asap toksik yang apabila dihirup dapat menyebabkan sperma menjadi tidak subur dan terjadi gangguan kesuburan. Pembakaran PVC akan mengeluarkan DEHA yang dapat mengganggu keseimbangan hormon estrogen manusia. Selain itu juga dapat mengakibatkan kerusakan kromosom dan menyebabkan bayi - bayi lahir dalam kondisi cacat. Namun lain halnya pembakaran limbah plasik dengan metode pirolisis, Teknologi pirolisis dapat dikatakan sebagai suatu metode yang ramah lingkungan sebab produk akhirnya menghasilkan CO2 dan H2O, yang bukan merupakan gas

toksik . Kadar dioksin yang dilepaskan dari teknologi pirolisis ini juga amat rendah.

Pada proses pirolisis ini dapat dihasilkan senyawa-senyawa hidrokarbon cair mulai dari C1 hingga C4, dan diperoleh juga senyawa rantai panjang (oligomer) lainnya seperti parafin dan olefin.

2. Proses Hydrotreating/Hydrocracking

Pada proses ini hasil dari proses pirolisis dimasukkan ke dalam tungku penyulingan pada tekanan atmosfir dan kemudian di vakum untuk mepisahkan unsur-unsur yang dihasilkan dari proses awal.

Proses ini berguna dalam mengurangi/menghilangkan aromatik dan komponen polar yang dihasilkan dari proses pirolisis.

3. Proses Hidroisomerisasi

Pada proses Hidro-Isomerisasi digunakan katalis khusus yang berfungsi menjadikan molekul-molekul isomer mempunyai viskosistas yang tinggi, tingkat titik beku yang rendah dan menjadikan pelumas dasar yang Iso-Paraffinik. Pada proses ini indeks viskosistas mencapai 156-160 ^oC. Tingginya viskositas yang dihasilkan dari proses hidroisomerisasi ini menandakan tingginya kualitas minyak pelumas yang dihasilkan dari limbah plastik. Kekentalan merupakan salah satu unsur kandungan minyak pelumas paling rawan karena berkaitan dengan ketebalan minyak pelumas itu sendiri atau seberapa besar resistensinya untuk mengalir. Kekentalan minyak pelumas langsung berkaitan dengan sejauh mana minyak tersebut berfungsi sebagai pelumas sekaligus pelindung benturan antar permukaan

logam. Tingginya kualitas minyak pelumas yang dihasilkan dari limbah plastik berdasarkan penelitian Stephen.J.Miller, menandakan bahwa penelitian ini cukup berhasil dan sangat berguna bagi kelangsungan energi dan bahan bakar dunia di masa yang akan datang.

Gas alam yang digunakan berasal dari Amerika Serikat. Belakangan, daerah lepas laut Timur Tengah menjadi sumber gas alam karena di sana harga gas alam lebih murah. Minyak pelumas dari gas alam ini untuk sementara dapat menjadi alternatif minyak pelumas hasil pengolahan minyak bumi. Pada masa mendatang, cadangan gas

alam di dunia diperkirakan akan segera menipis. Di lain pihak, kebutuhan akan minyak pelumas semakin tinggi. Kini, dengan adanya penemuan ini, pembuatan minyak pelumas nampaknya tidak lagi memerlukan gas alam. Cukup dengan memanfaatkan limbah botol plastik, jadilah minyak pelumas.