55 BAB V PEMBAHASAN Pada bab-bab sebelumnya telah dijelaskan bahwa kebutuhan akan pelumas semakin meningkat. Sedangkan bahan dasar pelumas yang berasal dari minyak bumi semakin lama berkurang. Pola konsumsi produk-produk pelumas di Indonesia dapat dipelajari dengan meninjau produksi PT. Pertamina sebagai pemasok pelumas terbesar dan satu-satunya produsen minyak dasar pelumas di Indonesia. Gambar V.1 menunjukkan volume penjualan pelumas PT. Pertamina pada periode 1994-2000. Gambar V.1 Volume Penjualan Pelumas PT. Pertamina pada Periode 1994-2000 Dari gambar dapat dilihat penggunaan terbesar adalah untuk golongan pelumas industrial. Pada tahun 2001, jumlah kendaraan bermotor roda-4 tercatat sebanyak sekitar 5.413.000 unit dan kendaraan bermotor roda-2 sekitar 13.560.000 (T. Walmiki,dkk, 2005). Meskipun kendaraan bermotor roda-2 mengkonsumsi lebih sedikit pelumas per unit, jumlah unit yang jauh lebih banyak daripada kendaraan roda-4 menunjukkan bahwa populasi konsumen untuk jenis kendaraan ini lebih besar. 56 Semakin luasnya penggunaan kendaraan bermotor meningkatkan laju akumulasi produksi pelumas bekas. Dari sisi kesehatan dan lingkungan, pelumas bekas dapat digolongkan ke dalam limbah yang berbahaya. Minyak dasar (base oil) yang kebanyakan terbuat dari hidrokarbon yang tak terurai secara biologic (non- biodegradable) dapat berpotensi besar untuk menimbulkan pencemaran. Senyawa-senyawa organik yang digunakan untuk formulasi aditif pelumas sering bersifat beracun (karsinogenik). Logam –logam berat yang terkandung dalam pelumas bekas juga memiliki sifat beracun. Oleh sebab itu, dilakukan penelitian proses daur ulang pelumas bekas. Melalui proses daur ulang yang sesuai, pelumas bekas dapat dimanfaatkan kembali diantaranya bahan bakar tungku industrial/boiler atau sebagai komponen/pencampur minyak dasar pelumas (base oil). Pada penelitian ini proses daur ulang yang dilakukan dengan menggunakan batubara peringkat rendah. Dan sebagai pembandingya ditunjukkan hasil daur ulang pelumas bekas oleh lempung aktif. V.1 Proses Daur Ulang Pelumas Bekas Melalui Adsorpsi Pada Lempung Aktif Proses ini dilakukan sebagai salah satu aspek dalam program Riset Unggulan ITB 2004 yang bertujuan mengembangkan proses pengolahan pelumas bekas yang dapat dibangun pada skala kecil. Proses perlakuan dengan lempung aktif didasarkan pada adsorpsi ion-ion dan partikel pengotor pada permukaan lempung aktif, yang disertai dengan pertukaran kation-kation pengotor dengan kation H + yang terkandung di dalam struktur kristal lempung. Lempung yang digunakan disebut sebagai lempung aktif, yang dapat diproduksi melalui perlakuan mineral-mineral lempung alami (seperti montmorillonite atau bentonite) dengan larutan asam dan kalsinasi (T. Walmiki, dkk, 2005). 57 Proses distilasi bertujuan memisahkan fraksi hidrokarbon ringan dari pelumas bekas. Fraksi ringan ini berasal dari kebocoran uap bahan bakar dan dari degradasi molekul-molekul pelumas. Proses pemisahan zat-zat pengotor dengan ekstraksi solven didasarkan pada perbedaan kelarutan zat-zat pengotor tersebut di dalam pelumas bekas dan di dalam pelarut/solven. Prosedur Percobaan Bahan lempung yang digunakan sebagai bahan baku sintesis lempung aktif adalah lempung jenis montmorillonite yang dibenefisiasi di fasilitas laboratorium Pusat Penelitian Teknologi Mineral – Bandung. Lempung ini diaktivasi melalui pengontakan dengan larutan HCl pada perbandingan 50 g lempung : 500 mL larutan asam pada 70 0 C selama 2 jam, diikuti kalsinasi selama 4 jam di dalam tungku. Sebagai variable percobaan dipilih konsentrasi larutan HCl dan temperatur kalsinasi. konsentrasi larutan asam divariasikam pada rentang 1-12 M, sedangkan temperatur kalsinasi pada rentang 500-600 0 C. Lempung yang telah diaktifkan dikaraterisasi untuk mengukur luas permukaan spesifik dan tingkat keasamannya. Lempung aktif kemudian digunakan untuk mengolah pelumas bekas yang berasal dari sejumlah bengkel umum kendaraan bermotor di wilayah kota Bandung dan dikumpulkan oleh Laboratorium Motor Bakar Departemen Teknik Mesin ITB. Pengolahan dilakukan dengan mengontakkan pelumas bekas dengan serbuk lempung aktif di dalam sebuah tangki gelas yang dilengkapi dengan pengaduk mekanik, pada temperatur 150 0 C selama 2 jam. Lempung kemudian dibiarkan mengendap selama 24 jam. Fasa pelumas di atas endapan lempung didekantasi dan disentrifugasi sebelum dipindahkan ke botol contoh. Kapasitas Adsorpsi Lempung Aktif Logam yang diukur kandungannya dalam pelumas bekas adalah Cu, Na, Sn, Cr, Mg, Fe, Si, Pb, dan Al. Tabel V.1 menunjukkan perbandingan karakteristik pelumas bekas sebelum dan sesudah adsorpsi oleh lempung aktif. Sebagai contoh, lempung yang disajikan dalam Tabel V.1 adalah lempung M-6,5-550 yang dianggap optimal dalam menyerap logam-logam dalam pelumas bekas. 58 Tabel V.1 Perbandingan Konsentrasi Logam Dalam Pelumas Sebelum dan Sesudah Adsorpsi oleh Lempung aktif M-6,5-550 Konsentrasi sisa, ppm Logam Sebelum adsorpsi Adsorpsi dengan M-6,5-550 Cu 24 20 Na 29 13 Sn 15 10 Cr 1 5 Mg 104 131 Fe 87 121 Si 49 79 Pb 746 789 Al 24 36 Tabel V.1 menunjukkan bahwa Cu, Na, dan Sn dapat diadsorpsi oleh lempung aktif. Konsentrasi logam-logam lainnya, terutama Mg, Al, Si dan Fe, justru mengalami peningkatan setelah proses adsorpsi. Keadaan ini dapat disebabkan oleh pemisahan yang kurang tuntas antara fasa padatan lempung dan cairan pelumas, sehingga sebagian lempung terbawa oleh contoh pelumas bekas. Mg, Al, dan Si adalah logam-logam yang menyusun struktur Kristal lempung, sedangkan Fe adalah logam ikutan yang sering dikandung oleh mineral lempung. V.2 Perbandingan Hasil Proses Daur Ulang Batubara dengan Lempung Aktif Dilihat dari proses daur ulang pelumas bekas dengan batubara peringkat rendah maupun oleh lempung aktif, memiliki pesamaan tujuan yaitu memperoleh kembali minyak dasar pelumas (base oil), mengurangi kontaminan pada pelumas bekas, dan mengurangi pencemaran lingkungan. Tingkat pengurangan kontaminan logam baik pada proses daur ulang dengan batubara dan oleh lempung aktif memiliki beberapa perbedaan. Perbedaan-perbedaan itu dapat disebabkan oleh logam yang 59 dibawa oleh lempung aktif ataupun dari aditif yang digunakan oleh pelumas bekas. Pada proses daur ulang dengan lempung aktif masih memiliki kendala pemisahan antara lempung dengan pelumas bekas. Sedangkan pada proses daur ulang dengan batubara sudah melakukan penelitian mengurangi warna (Decoloring). Hasil Proses Daur Ulang dengan Batubara Samarangau Pada dasarnya proses daur ulang dengan batubara peringkat rendah melakukan proses de-metalisasi untuk menghilangkan logam kontaminan seperti Ca, Zn, dan P. Proses yang dilakukan adalah dengan memanaskan minyak pelumas bekas dengan batubara pada suatu suhu tertentu dan dijaga kestabilan suhu dan tekanan pada alat destilasi.