AKL BIOLOGIS

Analisis Kualitas Lingkungan Biologis (Air, Tanah, dan Udarah)

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Berbagai aktifitas yang dilakukan oleh manusia untuk memenuhi

kesejahteraan hidupnya dengan memproduksi makanan dan minuman serta

barang lain dari sumber daya alam. Selain menghasilkan barang-barang yang

akan dikonsumsi, aktifitas tersebut juga menghasilkan barang buangan yang

sudah tidak dibutuhkan oleh manusia. Bahan bangunan makin hari-makin

bertambah banyak. Hal ini erat hubungannya dengan makin bertambahnya

jumlah penduduk di satu pihak, dan pihak lain dengan ketersediaan ruangan

hidup manusia yang relative berkurang.

Sampah menurut definisi WHO, merupakan sesuatu yang tidak digunakan,

tidak di pakai, tidak disenangi, atau sesuatu yang dibuang yang berasal dari

kegiatan manusia dan tidak terjadi dengan sendirinya. Dengan, demikian

sampah dapat berasal dari kegiatan industry, pertambangan, pertanian,

perternakan, perikanan, transportasi, rumah tangga, perdagangan dan kegiatan

manusia lainnya.

Sampah sangat meresahkan kehidupan manusia jika tidak dikelola dengan

baik dan benar. Sampah dapat menimbulkan berbagai masalah kesehatan

terutama bagi mereka yang bermukiman di perkotaan karena tidak jarang

didaerah perkotaan, masalah utama yang mereka hadapi yaitu mengenai

masalah sampah. Masalah yang biasa di timbulkan akibat dari sampah yaitu bau

yang menyengat, kebanjiran, pencemaran, baik itu pencemaran pada udara, air

dan tanah, serta dapat di jadikan vector penyakit sebagai media untuk

berkembang biak.

Sampah sama halnya dengan limbah padat dan tidak dapat teratasi tanpa

adanya kesadaran dari individu untuk mengelolahnya secara baik dan benar,

mulai dari membuang sampah pada tempatnya, hingga pengolahan sampah di

tempat TPA yang terlaksanakan secara baik dan bermanfaat, sehingga tidak

menimbulkan pencemaran dan paling penting dapat di manfaatkan kembali.

1


B. Rumusan Masalah

1. Mendeskripsikan Definisi Dari Pegolahan BMSW Sebagai Bio-Etanol.

2. Menjelaskan Mekanisme Pegolahan BMSW Sebagai Bio-Etanol.

3. Menjelaskan Keuntungan Dari Pegolahan BMSW Sebagai Bio-Etanol.

C. Tujuan

1. Tujuan Umum

Untuk melaksanakan tugas tentang Analisis Kualitas Lingkungan dari dosen

terkait.

2. Tujuan Khusus

Untuk mengatahui definisi dari pegolahan BMSW sebagai bio-etano.

Agar mampu menjelaskan mekanisme dari pegolahan BMSW sebagai

bio-etanol

Untuk mengetahui keuntungan dari pegolahan BMSW sebagai bio-etanol

2


BAB II

PEMBAHASAN

A. Definisi Pengolahan BMSW Sebagai Bio-Etanol

Bioetanol merupakan cairan hasil proses fermentasi gula dari sumber

karbohidrat (pati) menggunakan bantuan mikroorganisme (Anonim, 2007).

Produksi bioetanol dari tanaman yang mengandung pati atau karbohidrat,

dilakukan melalui proses konversi karbohidrat menjadi gula (glukosa) dengan

beberapa metode diantaranya dengan hidrolisis asam dan secara enzimatis.

Metode hidrolisis secara enzimatis lebih sering digunakan karena lebih ramah

lingkungan dibandingkan dengan katalis asam. Glukosa yang diperoleh

selanjutnya dilakukan proses fermentasi atau peragian dengan menambahkan

yeast atau ragi sehingga diperoleh bioetanol sebagai sumber energi.

Pengolahan sampah, terutama di daerah perkotaan harus mendapat taktik

yang baik agar dalam pengolahan sampah tidak menimbulkan masalah baru

atau pencenaran baru bagi lingkungan. Pengolahan limbah padat perkotaan

(BMSW) menjadi Bio-etanol ini adalah tawaran yang bijaksana yang harus di

terapkan dalam pengolahan limbah padat (sampah) terutama di perkotaan

karena tidak menimbulkan pencemaran baru atau masalah baru akan tetapi

malah membantu kita untuk menghasilkan Bio-etanol. Hasil eksperimen

menunjukkan bahwa lebih dari 90% dari selulosa dari limbah yang dapat

dikonversi menjadi glukosa yang dapat dengan mudah fermentasi untuk produksi

etanol. Potensi dampak terhadap masalah-masalah lingkungan terkait, seperti

sebagai pengelolaan limbah yang berkelanjutan, perubahan iklim, isu air,

penggunaan lahan dan keanekaragaman hayati, adalah dibahas. solusi

pengelolaan sampah berkelanjutan juga dibahas di bawah berbeda lingkungan,

ekonomi, dan sosial skenario.

Dalam pengolahan BMSW menjadi bioetanol limbah padat yang dipilih dari

limbah biodegradable khas, seperti limbah Rumah Tangga, taman limbah dan

sampah kertas. Sampel terdiri dari wortel sebanyak 20%, kentang sebanyak

20%, rumput sebanyak 20%, Koran sebanyak 20%, dan kertas bekas sebanyak

3


20%. Limbah yang dipilih kemudian digiling untuk partikel kecil dengan ukuran

0.2mm-1.2mm, dan kemudian diikuti dengan pra-hidrolisis dengan asam sulfat

dan perawatan uap, dan kemudian hidrolisis enzimatis.

B. Mekanisme Pengolahan BMSW Sebagai Bio-Etanol

Dalam pembuatan bioetanol, ada bahan yang dapat di jadi kan bahan dasar

dari Bioetanol. Substrat yang dapat difermentasikan menjadi alkohol :

a. Bahan bergula (sugary materials) : tebu dan sisa produknya (molase,

bagase), gula bit, tapioca, kentang manis, sorghum manis, dll. Molasses tebu

digunakan besar-besaran di beberapa negara untuk memproduksi alkohol.

b. Bahan-bahan berpati (starchy materials) : tapioka, maizena, barley, gandum,

padi, dan kentang. Jagung dan ubikayu adalah dua kelompok substrat yang

menarik perhatian. 11,7 kg tepung jagung dapat dikonversi menjadi 7 liter

etanol.

c. Bahan-bahan lignoselulosa (lignosellulosic material) : sumber selulosa dan

lignoselulosa berasal dari limbah pertanian dan kayu. Akan tetapi, hasil

etanol dari lignoselulosa sedikit karena kekurangan teknologi untuk

mengkonversi pentosa menjadi etanol. 409 liter etanol dapat diproduksi dari

1 ton lignoselulosa.

Mekanisme pengolahan limbah padat perkotaan (BMSW) menjadi bioetanol

memerlukan proses. Untuk BMSW yang digunakan merupakan pilihan dari

limbah biodegradable khas, seperti dapur limbah, taman limbah dan sampah

kertas. Sampel terdiri dari pembukaan wortel 20%, 20% kentang pembukaan,

20% rumput, 20% koran, dan kertas bekas 20%. Limbah yang dipilih adalah

digiling menjadi partikel kecil dengan ukuran 0.2mm-1.2mm, dan kemudian

diikuti dengan pra-hidrolisis dengan asam sulfat dan perawatan uap, dan

kemudian hidrolisis enzimatis. Penuh rincian eksperimental prosedur termasuk

persiapan sampel, pra-hidrolisis dan enzimatik hidrolisis diberikan dalam Li et al.

Mekanismenya dapat di lihat pada bagan di bawah:

4


Banyaknya massa dihitung untuk dua langkah utama: 1 - dari bahan baku

untuk pra-dihidrolisis biomassa, dan 2-untuk residu hidrolisis enzimatik, dengan

pertimbangan berat badan setiap langkah. Penilaian dampak lingkungan

didasarkan pada hasil dari pekerjaan laboratorium. Penilaian ini meliputi

sejumlah isu lingkungan seperti pengelolaan sampah, karbon emisi dioksida, isu

air, penggunaan lahan, dll keanekaragaman hayati, dengan membandingkan

dengan tradisional biomassa seperti tanaman jagung dan energi. Penilaian

5

BMSWCollection &

Delivery

Distribusi Produksi

8. Utilitas

7. Daya generasi

6. Air Limbah Pengobatan

3. hidrolisis

2. PretreatmentPre-hydrolysis

4. fermentasi

1. Bahan Baku

5. Produk Pemulihan


pengelolaan sampah yang berkelanjutan didasarkan pada keberlanjutan

penerapan teknologi ini, dengan mempertimbangkan keberlanjutan lingkungan,

ekonomi viablity dan penerimaan sosial.

Mekanisme pembuatan bioetanol adalah:

a. Isolasi Patin dari BMSW

b. Hidrolisis pati menjadi glukosa

c. Fermentasi glukosa menjadi bioetanol

d. Destilasi bioetanol

Secara sederhana dapat dilihat:

(C6H12O5)n N C6H12O6

pati glukosa

(C6H12O6)n 2 C2H5OH + 2 CO2

Glukosa etanol

C. Keuntungan Pengolahan BMSW Sebagai Bio-Etanol

Dalam pengolahan limbah padat perkotaan (BMSW) menjadi bioetanol ini

dapat di lihat dari keuntungan-keuntungan yang ditawarkan jika dibandingkan

dengan pembuatan etanol melaui bahan pertanian perkebunan, seperti:

a. Pengelolaan sampah

Menggunakan BMSW sebagai sumber daya untuk produksi bio-etanol

akan mengurangi biodegradable fraksi dari BMSW akan TPA yang

merupakan salah satu persyaratan Uni Eropa TPA Arahan. Menurut saldo

massa dari tanaman laboratorium, jumlah sampah akan menjadi massal

dikurangi dengan 80% dan komposisi utama dari residu padat dari hidrolisis

proses adalah lignin larut asam, kadar abu, protein diserap dan sel-sel mati,

yang dapat digunakan sebagai kompos. Teknologi ini dapat digunakan

6

Amilase & glukoamilase

yeast


sebagai solusi alternatif untuk limbah yang berkelanjutan manajemen dan

material / pemulihan energi.

b. Perubahan iklim

Etanol merupakan siklus karbon dioksida ditutup karena setelah

pembakaran etanol, karbon dioksida dilepaskan didaur ulang kembali ke

bahan tanaman karena tanaman menggunakan karbon Li dan Khraisheh:

Limbah Padat Kota Digunakan Sebagai Sumber Bioetanol Diproduksi oleh

Berkeley Electronic Press, Limbah Padat Kota Digunakan Sebagai Sumber

Bioetanol dioksida untuk mensintesis selulosa selama siklus fotosintesis

(Wyman, 1999; Chandel et al,.2007). proses produksi etanol hanya

menggunakan energi dari sumber energi terbarukan, tidak bersih

karbon dioksida yang ditambahkan ke atmosfer, membuat etanol sebuah

lingkungan yang menguntungkan sumber energi. Selain itu, toksisitas dari

emisi gas buang dari etanol lebih rendah dari bahwa sumber minyak bumi

(Wyman dan Hinman, 1990). Selain ini, dengan menggunakan BMSW

(sampah) sebagai sumber daya etanol akan menghindari fraksi

biodegradable akan pembuangan limbah tradisional tanaman seperti TPA

atau pembakaran yang sering menyebabkan emisi gas hijau.

c. Air isu

Sebuah jumlah besar air ini harus digunakan untuk menanam tanaman

energi yang menyebabkan masalah kekurangan air tetapi ada juga kasus

dimana terdapat banyak air. Salah satu keuntungan adalah bahwa irigasi

dapat meningkatkan produktivitas tanaman sekitarnya. Untuk etanol proses

itu sendiri dari kedua tanaman BMSW dan energi, untuk menghasilkan 1 liter

etanol, 4-8 liter air diperlukan (Lang, 2007). Dan 13 liter limbah cair yang

dihasilkan per 1 liter etanol yang dihasilkan karena air yang harus

ditambahkan ke biji jagung tanah untuk proses fermentasi (Geotimes, 2005).

Air tetap menjadi masalah besar bagi bio-ethanol proses.

d. Tata Guna Lahan

Tumbuh tanaman untuk tujuan energi bio-etanol diperlukan banyak

penggunaan lahan. Pemanenan jagung brangkasan dapat mengakibatkan

7


menurunkan kadar karbon organik tanah dan kandungan nitrogen tanah, dan

mungkin juga meningkatkan erosi tanah (Mann et al, 2002.). Jika harga

pertanian semakin terkait dengan harga energi maka dampak terhadap

keamanan pangan juga akan lebih volatilitas di pasar. Dunia harga biasanya

mencapai kurang dari 25% untuk setiap variasi di tingkat negara. Saat ini sulit

untuk model efek bio-bahan bakar (ODI, 2007). Menggunakan BMSW

sebagai biomassa dapat membebaskan tanah yang digunakan untuk TPA

dan tanaman energi berkembang.

e. Keanekaragaman Hayati

Energi input produksi tanaman intensif melibatkan gerakan agrichemicals,

terutama nitrogen, fosfor, dan pestisida dari pertanian ke habitat lain dan

akuifer. The penggunaan BMSW untuk tujuan bio-etanol dapat menghindari

masalah ini. Selain dampak lingkungan yang dibahas di atas, ini BMSW-ke

sistem-etanol memiliki manfaat ekonomi dan sosial. Produk akhir: bio-etanol

adalah pasar yang berharga produk, yang membawa manfaat ekonomi dari

sampah non-berharga dan memenuhi kebutuhan permintaan pasar energi

saat ini. Namun, proses ini membutuhkan fraksi limbah biodegradable untuk

dipisahkan dari limbah non-biodegradable dari rumah tangga. Manfaat

ekonomi dengan produk bio-bahan bakar akan mendorong pemisahan

sampah. Pengelolaan sampah bervariasi dari negara-negara berkembang ke

negara maju. Di bawah berbeda ekonomi dan lingkungan sosialnya, berbagai

jenis metode pengelolaan limbah digunakan kembali.

Sedangkan jika dibandingkan dengan bahan bakar bensin, bioetanol

memiliki kelebihan:

a. Bioetanol aman digunakan sebagai bahan bakar, titik nyala etanol tiga kali

lebih tinggi dibandingkan bensin.

b. Emisi hidokarbon lebih sedikit.

8


BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

Bioetanol merupakan cairan hasil proses fermentasi gula dari sumber

karbohidrat (pati) menggunakan bantuan mikroorganisme.

Alternative yang ditawarkan dalam pemusnahan sampah adalah dengan

mengolahnya menjadi Bio-etanol, selain memiliki keuntungan di bidang ekonomi

dan juga memiliki nilai plus dengan mengurangi pencemaran dalam pemusnahan

limbah padat perkotaan khususnya. Selain itu, pengolahan limbah padat menjadi

Bio-etanol ini lebih efisien dan lebih mengguntungkan dibandingkan

memproduksi Bio-etasnol dengan proses tradisional dengan produk pertanian.

Secara sederhana mekanismenya bioetanol adalah Isolasi Patin dari

BMSW, Hidrolisis pati menjadi glukosa, Fermentasi glukosa menjadi bioetanol,

dan Destilasi bioetanol.

Keuntungan daari bioetanol antara lain jika di bandingkan dengan bahan

bakar bensin adalah Bioetanol aman digunakan sebagai bahan bakar, titik nyala

etanol tiga kali lebih tinggi dibandingkan bensin dan Emisi hidokarbon lebih

sedikit.

Dalam penentuan kualitas lingkungan secara biologis maka, baik itu dari

tanah, udara dan air memiliki kriteria-kriteria yang harus di penuhi dalam

pemenuhannya.

B. Saran

Sebaiknya pemerintah lebih menekankan pengolahan sampah menjadi bioetanol

karena manfaatnya lebih banyak dan lebih ramah lingkungan.

Sebaiknya mahasiswa harus lebih memahami proses pembuatan bioetanol dari

sampah agar supayah dapat di amplikasikan kepada masyarakat.

9


DAFTAR PUSTAKA

http://www.doag.com/envirotment.health/

Municipal.Solid.Waste.Used.as.Bioethanol.Sources.and.its.Related.Environmental.Impa

cts.htm.

http://www .jurnal.kesehatan.lingkungan/

mikrobia.sebagai.indikator.kesehatan.tanah . htm.Visited .

http://www.google.com/jurnal.kesehatan.lingkuangan/

analisis.penerapan.metode.kaporitisasi.sederhana.terhadap.kualitas.bakteriologis.air.p

ma.htm.

10

http://www.google.com/jurnal.kesehatan.lingkuangan/analisis.penerapan.metode.kaporitisasi.sederhana.terhadap.kualitas.bakteriologis.air.pma.htm



http://www.jurnal.kesehatan.lingkungan/mikrobia.sebagai.indikator.kesehatan.tanah.htm.Visited

http://www.jurnal.kesehatan.lingkungan/mikrobia.sebagai.indikator.kesehatan.tanah.htm.Visited

http://www.doag.com/envirotment.health/Municipal.Solid.Waste.Used.as.Bioethanol.Sources.and.its.Related.Environmental.Impacts.htm



AKL BIOLOGIS

Documents

Transcript of AKL BIOLOGIS