Oli bekas, hasil sampingan dari mesin pembakaran internal dan berbagai proses industri, seringkali dianggap sebagai limbah berbahaya. Namun, dengan teknologi yang tepat, oli bekas dapat didaur ulang menjadi produk yang bermanfaat, mengurangi dampak lingkungan dan menghemat sumber daya. Artikel ini akan membahas berbagai alat dan teknologi yang digunakan dalam proses daur ulang oli bekas, menjelaskan cara kerjanya, serta kelebihan dan kekurangannya.
1. Pra-Pengolahan: Menghilangkan Kontaminan Kasar
Langkah pertama dalam daur ulang oli bekas adalah pra-pengolahan. Tahap ini bertujuan untuk menghilangkan kontaminan kasar seperti air, partikel logam, lumpur, dan kotoran lainnya yang dapat mengganggu proses daur ulang selanjutnya. Alat-alat yang digunakan dalam pra-pengolahan meliputi:
-
Tangki Sedimentasi: Tangki ini memungkinkan partikel padat yang lebih berat dari oli untuk mengendap di dasar tangki karena gravitasi. Proses sedimentasi ini relatif sederhana dan murah, tetapi kurang efektif untuk menghilangkan partikel yang sangat halus atau terdispersi.
-
Pemanas: Pemanasan oli bekas dapat membantu memisahkan air dari oli. Air, yang memiliki titik didih lebih rendah dari oli, akan menguap dan dapat dipisahkan melalui kondensasi. Pemanas yang digunakan bervariasi, mulai dari pemanas listrik hingga sistem pemanas menggunakan uap.
-
Filter: Berbagai jenis filter digunakan untuk menyaring partikel padat dari oli bekas. Filter dapat berupa filter kasa sederhana, filter kartrid, atau filter dengan media khusus yang dirancang untuk menangkap partikel berukuran sangat kecil. Ukuran pori filter disesuaikan dengan jenis kontaminan yang ingin dihilangkan.
-
Separator: Separator digunakan untuk memisahkan air dan padatan dari oli bekas. Separator gravitasi memanfaatkan perbedaan densitas antara air, oli, dan padatan untuk memisahkannya. Separator sentrifugal menggunakan gaya sentrifugal untuk mempercepat proses pemisahan. Separator membran menggunakan membran semi-permeabel untuk memisahkan molekul berdasarkan ukuran dan sifat kimianya.
Pra-pengolahan adalah langkah penting untuk memastikan efisiensi dan efektivitas proses daur ulang selanjutnya. Kontaminan yang tidak dihilangkan pada tahap ini dapat merusak peralatan daur ulang dan mengurangi kualitas produk daur ulang.
2. Dehidrasi: Menghilangkan Air Secara Efektif
Setelah pra-pengolahan, oli bekas masih mengandung sejumlah air yang harus dihilangkan sebelum proses daur ulang lebih lanjut. Keberadaan air dapat menyebabkan masalah korosi, emulsifikasi, dan hidrolisis selama proses daur ulang. Dehidrasi adalah proses penghilangan air dari oli bekas. Alat-alat yang digunakan dalam dehidrasi meliputi:
-
Dehidrator Vakum: Dehidrator vakum adalah salah satu metode dehidrasi yang paling umum dan efektif. Oli bekas dipanaskan dalam wadah vakum. Tekanan vakum menurunkan titik didih air, sehingga air menguap pada suhu yang lebih rendah. Uap air kemudian di kondensasikan dan dipisahkan dari oli. Dehidrator vakum efektif menghilangkan air bebas maupun air terlarut dalam oli.
-
Stripping Gas: Stripping gas melibatkan pengaliran gas inert (seperti nitrogen atau udara kering) melalui oli bekas yang dipanaskan. Gas inert membawa uap air keluar dari oli. Efektivitas stripping gas tergantung pada suhu oli, laju aliran gas, dan luas permukaan kontak antara gas dan oli.
-
Adsorben: Beberapa bahan adsorben, seperti zeolit atau alumina aktif, dapat digunakan untuk menyerap air dari oli bekas. Adsorben dikontakkan dengan oli bekas, dan air akan terikat pada permukaan adsorben. Adsorben kemudian dipisahkan dari oli, dan air yang terikat dihilangkan melalui pemanasan atau vakum.
Pemilihan metode dehidrasi tergantung pada jumlah air yang terkandung dalam oli bekas, jenis oli, dan persyaratan kualitas produk daur ulang.
3. Destilasi Vakum: Memisahkan Fraksi Hidrokarbon
Destilasi vakum adalah proses pemisahan fraksi hidrokarbon berdasarkan titik didihnya. Oli bekas dipanaskan dalam kolom destilasi vakum. Tekanan vakum menurunkan titik didih fraksi hidrokarbon, memungkinkan pemisahan pada suhu yang lebih rendah. Fraksi hidrokarbon yang berbeda menguap pada suhu yang berbeda dan dipisahkan di kolom destilasi.
-
Kolom Destilasi: Kolom destilasi berisi serangkaian tray atau packing yang meningkatkan luas permukaan kontak antara uap dan cairan. Uap hidrokarbon yang naik melalui kolom didinginkan secara bertahap, dan fraksi yang berbeda mengembun pada tray atau packing yang berbeda. Fraksi yang lebih ringan (dengan titik didih rendah) naik lebih tinggi di kolom, sedangkan fraksi yang lebih berat (dengan titik didih tinggi) mengembun di bagian bawah kolom.
-
Pemanas: Pemanas digunakan untuk memanaskan oli bekas hingga suhu yang dibutuhkan untuk destilasi. Pemanas dapat berupa pemanas listrik, pemanas uap, atau pemanas berbahan bakar fosil. Kontrol suhu yang tepat sangat penting untuk memastikan pemisahan fraksi hidrokarbon yang efisien.
-
Kondensor: Kondensor digunakan untuk mendinginkan uap hidrokarbon dan mengubahnya kembali menjadi cairan. Kondensor biasanya menggunakan air atau udara sebagai media pendingin.
Destilasi vakum adalah proses kunci dalam daur ulang oli bekas, memungkinkan pemisahan oli dasar dari kontaminan dan aditif yang terdegradasi. Oli dasar yang dihasilkan dapat digunakan kembali sebagai pelumas atau diolah lebih lanjut menjadi produk petrokimia lainnya.
4. Hidro-treating: Meningkatkan Kualitas Oli Dasar
Setelah destilasi vakum, oli dasar yang dihasilkan mungkin masih mengandung sejumlah kecil kontaminan, seperti senyawa sulfur, nitrogen, dan olefin. Hidro-treating adalah proses yang digunakan untuk menghilangkan kontaminan ini dan meningkatkan kualitas oli dasar.
-
Reaktor Hidro-treating: Reaktor hidro-treating adalah bejana bertekanan tinggi di mana oli dasar dicampur dengan hidrogen dan dilewatkan melalui katalis. Katalis mempercepat reaksi antara hidrogen dan kontaminan. Senyawa sulfur diubah menjadi hidrogen sulfida (H2S), senyawa nitrogen diubah menjadi amonia (NH3), dan olefin diubah menjadi parafin jenuh.
-
Katalis: Katalis yang digunakan dalam hidro-treating biasanya berupa logam transisi (seperti kobalt, molibdenum, atau nikel) yang didukung pada alumina atau silika. Katalis dirancang untuk memiliki aktivitas dan selektivitas yang tinggi untuk reaksi hidro-treating.
-
Sistem Pemisahan Gas: Setelah reaksi hidro-treating, gas yang mengandung H2S, NH3, dan hidrogen yang tidak bereaksi dipisahkan dari oli dasar. H2S dan NH3 dapat diproses lebih lanjut untuk menghasilkan produk sampingan yang bermanfaat, seperti sulfur dan amonia.
Hidro-treating menghasilkan oli dasar yang lebih murni dan stabil, meningkatkan kinerja dan umur pakainya.
5. Pemurnian dengan Pelarut: Alternatif untuk Hidro-treating
Pemurnian dengan pelarut adalah alternatif untuk hidro-treating yang digunakan untuk menghilangkan kontaminan dari oli dasar. Proses ini melibatkan pencampuran oli dasar dengan pelarut selektif yang melarutkan kontaminan tetapi tidak melarutkan oli dasar.
-
Ekstraktor Pelarut: Ekstraktor pelarut adalah bejana di mana oli dasar dicampur dengan pelarut. Pelarut dan oli dasar dicampur secara intensif untuk memastikan kontak yang baik dan transfer massa kontaminan ke pelarut.
-
Pelarut: Pelarut yang umum digunakan dalam pemurnian dengan pelarut termasuk furfural, N-metilpirolidon (NMP), dan fenol. Pelarut dipilih berdasarkan selektivitasnya untuk kontaminan tertentu dan kemampuannya untuk dipisahkan dari oli dasar.
-
Sistem Pemulihan Pelarut: Setelah ekstraksi pelarut, pelarut yang mengandung kontaminan dipisahkan dari oli dasar. Pelarut kemudian dipulihkan melalui destilasi atau penguapan dan didaur ulang kembali ke proses ekstraksi.
Pemurnian dengan pelarut dapat menjadi alternatif yang lebih hemat biaya daripada hidro-treating untuk daur ulang oli bekas. Namun, pemilihan pelarut yang tepat dan pemulihan pelarut yang efisien sangat penting untuk keberhasilan proses ini.
6. Pencampuran dan Pengemasan: Menghasilkan Produk Akhir
Setelah oli dasar dimurnikan, langkah terakhir dalam daur ulang oli bekas adalah pencampuran dan pengemasan. Oli dasar dicampur dengan aditif untuk memenuhi spesifikasi produk akhir, seperti pelumas mesin, oli hidrolik, atau oli transmisi.
-
Tangki Pencampur: Tangki pencampur digunakan untuk mencampur oli dasar dengan aditif. Aditif ditambahkan untuk meningkatkan sifat oli, seperti indeks viskositas, stabilitas oksidasi, dan kinerja anti-aus.
-
Sistem Pengemasan: Sistem pengemasan digunakan untuk mengisi produk akhir ke dalam wadah, seperti botol, kaleng, atau drum. Sistem pengemasan harus akurat dan efisien untuk memastikan kualitas produk dan meminimalkan kehilangan produk.
-
Laboratorium Pengujian Kualitas: Produk akhir diuji di laboratorium pengujian kualitas untuk memastikan bahwa produk tersebut memenuhi spesifikasi yang dipersyaratkan. Pengujian meliputi penentuan viskositas, titik tuang, titik nyala, dan sifat-sifat lainnya.
Pencampuran dan pengemasan adalah langkah penting untuk memastikan bahwa produk daur ulang oli bekas memenuhi standar kualitas dan kinerja yang dibutuhkan. Proses ini juga mencakup pelabelan yang jelas dan informatif untuk memberikan informasi kepada konsumen tentang kandungan daur ulang produk dan manfaat lingkungannya.