Peneliti dari Universitas Sumatera Utara dan Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara mengembangkan teknologi pirolisis limbah plastik menjadi bahan bakar alternatif. Dengan simulasi suhu optimal dan uji performa mesin, riset ini menjanjikan solusi sampah sekaligus sumber energi baru yang ramah lingkungan.

Produksi sampah yang besar di Indonesia tidak sejalan dengan kualitas pengelolaanya. Sampah tersebut berasal dari berbagai macam sumber seperti limbah keluarga, limbah perusahaan, limbah medis, dan limbah lainnya. Data Sistem Informasi Pengelolaan Sampah Nasional (SIPSN) Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan (KLHK) tahun 2022 hasil input dari 202 kab/kota se Indonesia menyebut jumlah timbunan sampah nasional mencapai angka 21,1 juta ton. Dari total produksi sampah nasional tersebut, 65,71% (13.9 juta ton) dapat terkelola, sedangkan sisanya 34,29% (7,2 juta ton) belum terkelola dengan baik. Mengatasi hal tersebut, peneliti berasal dari Universitas Sumatera Utara dan Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara, Medan, Indonesia, menghadirkan terobosan penting dalam pengelolaan limbah plastik. Tim ini terdiri dari Ilmi, Suherman, Suprianto, Syukril Hanif, Royhan Nahdi, Walid Ulfa Nasution, Muhammad Turmuzi, Arlina Nurbaity Lubis, Elvina Herawati, dan Tengku Silvana Sinar. Mereka menggabungkan keahlian dari bidang teknik mesin, teknik kimia, ekonomi, matematika, hingga ilmu budaya, untuk mengembangkan teknologi pirolisis limbah plastik menjadi minyak plastik pirolitik (PPO) yang dapat digunakan sebagai bahan bakar alternatif. Ilmi, dosen dan peneliti di Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara yang memimpin penelitian ini, menjelaskan, “Limbah plastik memiliki kandungan karbon dan hidrogen yang sangat tinggi. Dengan teknologi pirolisis, plastik limbah dapat diubah menjadi minyak yang bermanfaat sebagai sumber energi.” Proses pirolisis sendiri adalah pemanasan plastik dalam kondisi tanpa oksigen, sehingga molekul plastik terurai menjadi minyak, gas, dan residu padat. Penelitian ini menggunakan perangkat lunak simulasi Aspen Plus® untuk menentukan suhu optimal proses pirolisis pada plastik rumah tangga seperti polietilena (PE), polistirena (PS), dan low-density polyethylene (LDPE). “Simulasi sangat penting agar kami dapat menentukan suhu yang menghasilkan minyak dengan kualitas dan kuantitas terbaik, tanpa perlu eksperimen laboratorium yang mahal dan memakan waktu,” ungkap Ilmi. Hasil simulasi menunjukkan suhu optimal di sekitar 450°C untuk plastik PS, menghasilkan yield minyak hingga 89%. Suhu 500°C juga menghasilkan yield tinggi untuk plastik PE dan LDPE, masing-masing sekitar 85% dan 83%. Ilmi menambahkan, “Temperatur sangat berpengaruh pada efisiensi proses dan kualitas produk pirolisis.” Setelah tahap simulasi, tim melakukan pengujian dengan mencampurkan PPO ke dalam bahan bakar diesel dan biodiesel yang diproduksi dari minyak jelantah (waste cooking oil, WCO). Percobaan ini bertujuan menguji performa mesin dan emisi gas buang pada berbagai kadar PPO, yakni 5%, 10%, dan 15%. “Kami menemukan bahwa campuran PPO 5% dengan diesel memberikan efisiensi termal mesin yang lebih baik dan konsumsi bahan bakar yang lebih rendah dibandingkan campuran dengan kadar PPO lebih tinggi,” kata Ilmi. Namun, tantangan muncul pada emisi gas buang. Menurut Ilmi, “Kandungan aromatik tinggi dalam PPO menyebabkan peningkatan emisi karbon monoksida dan nitrogen oksida pada kadar campuran yang lebih tinggi. Ini menjadi fokus penelitian lanjutan kami agar teknologi ini bisa lebih ramah lingkungan.” Ilmi memandang teknologi pirolisis limbah plastik tidak hanya sebagai solusi pengelolaan sampah, tetapi juga sebagai peluang ekonomi baru. “Pengolahan limbah plastik menjadi bahan bakar dapat membuka lapangan pekerjaan dan mendukung pengembangan energi terbarukan yang berkelanjutan,” ujarnya. Dia menekankan pentingnya dukungan lintas sektor. “Kebijakan pemerintah, partisipasi industri, dan kesadaran masyarakat sangat diperlukan agar teknologi ini dapat diadopsi secara luas dan memberikan manfaat maksimal,” tambah Ilmi. Selain itu, tim peneliti dari berbagai bidang, mulai dari teknik kimia hingga ekonomi, turut berkontribusi mengembangkan teknologi ini agar seimbang antara aspek teknis dan sosial-ekonomi. Pendekatan multidisiplin ini menurut Ilmi menjadi kunci keberhasilan inovasi tersebut. Ilmi juga menyampaikan bahwa pengembangan PPO masih harus dilanjutkan dengan penyempurnaan kualitas minyak agar sesuai standar bahan bakar industri. “Kami fokus menurunkan viskositas dan kandungan sulfur PPO untuk mengurangi dampak negatif emisi sekaligus meningkatkan performa mesin,” jelasnya. Melihat potensi besar teknologi ini, Ilmi berharap Indonesia bisa menjadi pionir dalam pengembangan teknologi hijau ini. “Dengan jumlah penduduk besar dan tantangan pengelolaan sampah yang cukup serius, Indonesia berpeluang besar menerapkan pirolisis sebagai solusi energi dan lingkungan,” ujarnya optimis. Penelitian ini menunjukkan bahwa dari persoalan besar sampah plastik, muncul solusi inovatif yang dapat mengubah limbah menjadi sumber energi yang bermanfaat. Ilmi menyimpulkan, “Melalui teknologi dan ilmu pengetahuan, kita bisa mengubah masalah lingkungan menjadi peluang besar. Ini adalah bentuk nyata kontribusi kita untuk masa depan yang lebih bersih dan berkelanjutan.” Teknologi pirolisis limbah plastik yang dikembangkan Ilmi dan tim bukan hanya menjadi alternatif energi, tetapi juga langkah strategis menjaga bumi agar tetap lestari bagi generasi mendatang. “Menjaga bumi adalah tanggung jawab kita semua, dan teknologi hijau seperti ini adalah salah satu cara kita mewujudkannya,” tutup Ilmi penuh harap.