Identifikasi polutan padat
-
Upload
agus-aktawan -
Category
Education
-
view
2.613 -
download
2
Transcript of Identifikasi polutan padat
MAKALAH IDENTIFIKASI LIMBAH PADAT,
SUMBER DAN TEKNOLOGI PENGOLAHANNYA
Tugas mata kuliah Identifikasi Potensi Limbah dan Analisis Resiko
Pencemaran Lingkungan
Dosen pengampu : Ir. Supranto, M.Sc., Ph.D.
Disusun oleh :
Agus Aktawan (11/322281/PTK/07449)
MAGISTER TEKNIK SISTEM
UNIVERSITAS GADJAH MADA
YOGYAKARTA
2012
0
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena saya
dapat menyelesaikan makalah ini yang berjudul Identifikasi Limbah Padat,
Sumber dan Teknologi Pengolahannya. Makalah ini disusun untuk memenuhi
tugas mata kuliah Identifikasi Potensi Limbah dan Analisis Resiko Pencemaran
Lingkungan. Tujuan dari penyusunan makalah ini juga untuk menambah wawasan
tentang sumber pencemaran dari limbah padat, sumber dan teknologi
pengolahannya.
Dalam makalah ini kami akan memaparkan secara khusus tentang
pengertian limbah padat sendiri, sumbernya dan teknologi pengolahannya.
Makalah ini kami buat dengan bahasa yang jelas dan semoga para pembaca dapat
mengerti dan memahaminya dengan mudah.
Akhirnya kami menyadari bahwa makalah ini sangat jauh dari
kesempurnaan. Tetapi kami sangat mengharapkan agar pembaca dapat mengerti
dan menambah wawasan untuk mengetahui tentang limbah padat dan teknologi
pengolahannya.
Yogyakarta, 26 Desember 2012
penulis
1
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR…………………………………………………………...1
BAB 1…………………………………………………………………………….3
BAB 2…………………………………………………………………………….4
BAB 3…………………………………………………………………………….8
KESIMPULAN………………………………………………………………….31
DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………………32
2
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. LATAR BELAKANG
Permasalahan lingkungan hidup akan terus muncul secara serius di
berbagai pelosok bumi sepanjang penduduk bumi tidak segera memikirkan dan
mengusahakan keselamatan dan keseimbangan lingkungan. Demikian juga di
Indonesia, permasalahan lingkungan hidup seolah-olah seperti dibiarkan
menggelembung sejalan dengan intensitas pertumbuhan industri, walaupun
industrialisasi itu sendiri sedang menjadi prioritas dalam pembangunan. Tidak
kecil jumlah korban ataupun kerugian yang justru terpaksa ditanggung oleh
masyarakat luas tanpa ada kompensasi yang sebanding dari pihak industri.
Walaupun proses perusakan lingkungan tetap terus berjalan dan kerugian
yang ditimbulkan harus ditanggung oleh banyak pihak, tetapi solusinya yang tepat
tetap saja belum bisa ditemukan. Bahkan di sisi lain sebenarnya sudah ada
perangkat hukum yaitu Undang-Undang Lingkungan Hidup, tetapi tetap saja
pemecahan masalah lingkungan hidup menemui jalan buntu. Hal demikian pada
dasarnya disebabkan oleh adanya kesenjangan yang tetap terpelihara menganga
antara masyarakat, industri dan pemerintah termasuk aparat penegak hukum.
Kesan pelik semakin jelas bisa dilihat apabila kita mencoba
memperhatikan respon maupun persepsi para pihak yang berwenang mengenai
permasalahan lingkungan hidup, baik hakim, jaksa, kepolisian, pengacara,
pengusaha maupun masyarakat umum. Respon dan persepsi mereka mengenai
konsep, konteks, substansi dan penanganan terhadap lingkungan hidup sangat
berbeda dan beragam. Padahal untuk menangani suatu kasus lingkungan hidup,
misalnya pencemaran suatu sungai, segenap pihak yang berwenang menanganinya
harus mempunyai visi dan persepsi yang sama mengenai lingkungan hidup,
sehingga bisa diperoleh solusi yang optimal dan dirasakan adil bagi berbagai
pihak.
3
BAB II
LIMBAH PADAT
Limbah padat adalah segala sesuatu yang tidak terpakai dan berbentuk
padat atau setengah padat. Limbah padat dapat berupa campuran berbagai bahan
baik yang tidak berbahaya (sisa makanan) maupun berbahaya (limbah bahan
berbahaya dan beracun dari industri). Adanya limbah padat yang terkontaminasi
mikroorganisme dapat berdampak pada timbulnya berbagai gangguan kesehatan.
Gas-gas yang dikeluarkan dalam proses pembusukan, pembakaran, ataupun
pembuangan limbah juga dapat mengganggu kesehatan.
Cairan yang dihasilkan dari penguraian limbah organik padat disebut
leachate (lindi). Lindi dapat menyerap zat-zat pencemar di sekelilingnya sehingga
di dalam lindi terdapat mikroba patogen, logam berat, atau zat berbahaya lain.
Keadaan ini dapat mencemari air tanah dan jika terminum, dapat menimbulkan
penyakit. Limbah padat yang tidak dikelola dengan baik akan menjadi vektor
penyakit. ( http://id.shvoong.com/exact-sciences/biology/1990219-pencemaran-
limbah-padat/#ixzz2GFtqXbP3)
Berbagai cara penanganan atau pengolahan limbah padat antara lain :
Penimbunan Terbuka, Terdapat dua cara penimbunan sampah yang umum
dikenal, yaitu metode penimbunan terbuka (open dumping) dan metode sanitary
landfill.Pada metode penimbunan terbuka. Di lahan penimbunan terbuka,
berbagai hama dan kuman penyebab penyakit dapat berkembang biak. Gas metan
yang dihasilkan oleh pembusukan sampah organik dapat menyebar ke udara
sekitar dan menimbulkan bau busuk serta mudah terbakar. Cairan yang tercampur
dengan sampah dapat merembes ke tanah dan mencemari tanah serta air.
Sanitary Landfill, Pada metode sanitary landfill, sampah ditimbun dalam lubang
yang dialasi lapisan lempung dan lembaran plastik untuk mencegah
perembesan limbah ke tanah. Pada landfill yang lebih modern lagi, biasanya
dibuat sistem Iapisan ganda (plastik – lempung – plastik – lempung) dan pipa-pipa
saluran untuk mengumpulkan cairan serta gas metan yang terbentuk dari proses
pembusukan sampah. Gas tersebut kemudian dapat digunakan untuk
menghasilkan listrik.
4
Insinerasi, Insinerasi adalah pembakaran sampah/limbah padat menggunakan
suatu alat yang disebut insinerator. Kelebihan dari proses insinerasi adalah
volume sampah berkurang sangat banyak (bisa mencapai 90 %). Selain itu, proses
insinerasi menghasilkan panas yang dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan
listrik atau untuk pemanas ruangan.
Pembuatan kompos padat dan cair, Metode ini adalah dengan mengolah
sampah organik seperti sayuran, daun-daun kering, kotoran hewan melalui proses
penguraian oleh mikroorganisme tertentu. Pembuatan kompos adalah salah satu
cara terbaik dalam penanganan sampah organik. Berdasarkan bentuknya kompos
ada yang berbentuk padat dan cair. Pembuatannya dapat dilakukan dengan
menggunakan kultur mikroorganisme, yakni menggunakan kompos yang sudah
jadi dan bisa didapatkan di pasaran seperti EM4 (Efectif Microorganisme 4).
EMA merupakan kultur campuran mikroorganisme yang dapat meningkatkan
degaradasi limbah atau sampah organik.
Daur Ulang, Daur ulang adalah proses untuk menjadikan suatu bahan bekas
menjadi bahan baru dengan tujuan mencegah adanya sampah yang sebenarnya
dapat menjadi sesuatu yang berguna, mengurangi penggunaan bahan baku yang
baru, mengurangi penggunaan energi, mengurangi polusi, kerusakan lahan, dan
emisi gas rumah kaca jika dibandingkan dengan proses pembuatan barang baru.
Daur ulang adalah salah satu strategi pengelolaan sampah padat yang terdiri atas
kegiatan pemilahan, pengumpulan, pemrosesan, pendistribusian dan pembuatan
produk / material bekas pakai, dan komponen utama dalam manajemen sampah
modern dan bagian ketiga adalah proses hierarki sampah 3R (Reuse, Reduce, and
Recycle). Material-material yang dapat didaur ulang dan prosesnya di antaranya
adalah:
Bahan bangunan, Material bangunan bekas yang telah dikumpulkan
dihancurkan dengan mesin penghancur, kadang-kadang bersamaan dengan
aspal, batu bata, tanah, dan batu. Hasil yang lebih kasar bisa dipakai
menjadi pelapis jalan semacam aspal dan hasil yang lebih halus bisa
dipakai untuk membuat bahan bangunan baru semacam bata.
5
Baterai, Banyaknya variasi dan ukuran baterai membuat proses daur ulang
bahan ini relatif sulit. Mereka harus disortir terlebih dahulu, dan tiap jenis
memiliki perhatian khusus dalam pemrosesannya. Misalnya, baterai jenis
lama masih mengandung merkuri dan kadmium, harus ditangani secara
lebih serius demi mencegah kerusakan lingkungan dan kesehatan manusia.
Baterai mobil umumnya jauh lebih mudah dan lebih murah untuk didaur
ulang.
Barang Elektronik, Barang elektronik yang populer seperti komputer dan
handphone umumnya tidak didaur ulang karena belum jelas perhitungan
manfaat ekonominya. Material yang dapat didaur ulang dari barang
elektronik misalnya adalah logam yang terdapat pada barang elektronik
tersebut (emas, besi, baja, silikon, dll) ataupun bagian-bagian yang masih
dapat dipakai (microchip, processor, kabel, resistor, plastik, dll). Namun
tujuan utama dari proses daur ulang, yaitu kelestarian lingkungan, sudah
jelas dapat menjadi tujuan diterapkannya proses daur ulang pada bahan ini
meski manfaat ekonominya masih belum jelas.
Logam, Besi dan baja adalah jenis logam yang paling banyak didaur ulang
di dunia. Termasuk salah satu yang termudah karena mereka dapat
dipisahkan dari sampah lainnya dengan magnet. Daur ulang meliputi
proses logam pada umumnya; peleburan dan pencetakan kembali. Hasil
yang didapat tidak mengurangi kualitas logam tersebut. Contoh lainnya
adalah alumunium, yang merupakan bahan daur ulang paling efisien di
dunia. Namun pada umumnya, semua jenis logam dapat didaur ulang
tanpa mengurangi kualitas logam tersebut, menjadikan logam sebagai
bahan yang dapat didaur ulang dengan tidak terbatas.
Bahan Lainnya
Kaca dapat juga didaur ulang. Kaca yang didapat dari botol dan lain
sebagainya dibersihkan dari bahan kontaminan, lalu dilelehkan bersama-
sama dengan material kaca baru. Dapat juga dipakai sebagai bahan
bangunan dan jalan. Sudah ada Glassphalt, yaitu bahan pelapis jalan
dengan menggunakan 30% material kaca daur ulang.
6
Kertas juga dapat didaur ulang dengan mencampurkan kertas bekas yang
telah dijadikan pulp dengan material kertas baru. Namun kertas akan selalu
mengalami penurunan kualitas jika terus didaur ulang. Hal ini menjadikan
kertas harus didaur ulang dengan mencampurkannya dengan material baru,
atau mendaur ulangnya menjadi bahan yang berkualitas lebih rendah.
Plastik dapat didaur ulang sama halnya seperti mendaur ulang logam.
Hanya saja, terdapat berbagai jenis plastik di dunia ini. Saat ini di berbagai
produk plastik terdapat kode mengenai jenis plastik yang membentuk
material tersebut sehingga mempermudah untuk mendaur ulang. Suatu
kode di kemasan yang berbentuk segitiga 3R dengan kode angka di
tengah-tengahnya adalah contohnya. Suatu angka tertentu menunjukkan
jenis plastik tertentu, dan kadang-kadang diikuti dengan singkatan,
misalnya LDPE untuk Low Density Poly Etilene, PS untuk Polistirena,
dan lain-lain, sehingga mempermudah proses daur ulang.
BAB III
7
POKOK BAHASAN
A. Limbah Padat berupa Logam
Dengan banyaknya bahan bahan yang terbuat berbahan dasar besi maka
semakin banyak limbah limbah besi yang dihasilkan seperti mobil rongsok, besi
tua, dll. Alternatif dan solusi yang dapat diambil;
Dijadikan alat alat rumah tangga
Menjualnya ke tengkulak
Membuangnya ke tempat pembuangan akhir
Menyewakan tempat untuk menyimpan besi-besi tersebut
Meleburnya untuk menjadi besi lempengan
Peleburan besi tua akan menjadi bernilai jual tinggi apabila proses yang
dilakukan benar dan menghasilkan bahan baku besi lempengan dengan kualitas
tinggi. Dalam pembelian bahan besi tua memang dibutuhkan biaya yang cukup
besar akan tetapi nilai jual besi tua yang telah dilebur akan menjadi 3 kali lipat
dari harga bahan besi tua yang kita beli. Selain membuat lingkungan terlihat lebih
bersih sehingga memberikan efek positif pada masyarakat dan lingkungan, selain
memberikan pemandangan yang enak dengan bebas dari tumpukan besi tua juga
mengajarkan masyarakat agar produktif bukan hanya jadi masyarakat yang
konsumtif.
8
Scrap dikenal dengan istilah barang bekas atau rongsokan dalam bahasa
Jawa. Sebenarnya scrap tidak hanya besi tua, tetapi plastik bekas, gelas, tembaga,
paper, kertas, karet ban dan lainnya. Bisnis ini menawarkan segudang peluang
usaha, terutama import scrap dari negara asing. Misalnya Eropa Timur, Canada
dan Australia, karena hargs scrap disana relative sangat murah bila dibandingkan
dengan harga scrap dalam negeri.
Untuk memulai bisnis scrap, diistilahkan bila, ‘Kalau ingin mendapatkan
uang besar, tantangan pun juga besar,’ memang melekat pada bisnis besi bekas.
Karena uang kecil, disamakan dengan berbisnis besi mulai dari pemulung besi tua
yang berkeliling membeli besi tua dari rumah tangga, industri atau pemilik tangan
pertama, lalu menjual lagi ke pengepul menengah, kemudian menjual lagi ke
pengepul besar, dan kemudian besi tua disetor pengepul besar ke pabrik peleburan
besi.
Biaya yang dikeluarkan pedagang besi tua pun sangat besar. Diperkirakan
hanya untung sekitar Rp 50-Rp 150 per kg dari pabrik peleburan besi tua dengan
harga beli pabrik untuk besi tua lokal mulai kualitas terendah hingga premium
sekitar Rp 3600-Rp 4300 per kg, (harga besi per Mei minggu ke 2 tahun 2011).
Namun bila Anda bermodal besar hingga ratusan miliar rupiah, langkah
import besi tua dari luar negeri menjadi pilihan cepat mendapat keuntungan
berlipat. Bahkan jauh diatas keuntungan rata rata supplier besar pabrikan.
Caranya? Anda harus siap semua dokumen, seperti izin impor scrap, izin
B3, dan membuka L/C, memang terlihat berbirokrasi panjang, namun selanjutnya
Anda akan mendapat kemudahan dan keuntungan yang tak berujung.
Di Indonesia, para pelaku bisnis besi tua masih sibuk mencari pasokan dari
dalam negeri, memakai cara lama timbang bayar, bahkan ada sekelompok
pedagang besi tua yang hanya tertarik untuk import besi tua, namun mereka hanya
mau timbang bayar dengan menungggu port of discharge (Pelabuhan di
Indonesia).
Para juragan besi tua di Surabaya saja, (yang 99,99% selalu pakai cara
timbang bayar di tempat) bersatu dan berkumpul membuat semacam asosiasi atau
9
koperasi, mereka berani membuka L/C atau T/T payments againts documents,
sebagai prosedur baku tata cara perdagangan International.
Dan uniknya belum ada perusahaan Indonesia yang bermain dipengelolaan
besi tua atau scrap metals processor mencatatkan sahamnya di bursa, meski pun
beberapa perusahaan bermodal besar sudah pantas melakukannya.
Padahal mayoritas perusahaan scrap metal processor di Amerika, Eropa,
Canada, atau Australia sudah terlisted di Bursa Efek negaranya masing masing,
termasuk salah satu pabrikan peleburan besi besar di Sidoarjo Jatim, yang
menjadikan pemiliknya sebagai manusia terkaya di dunia dari bisnis besi tua dan
manufaktur logam ini.
Bisnis yang sangat likuid atau menguntungkan ini, memang memiliki
perputaran uang yang sangat besar, dan sangat disayangkan bila konglomerasi
besar di Indonesia tidak bermain di dunia besi tua. Mereka hanya tertarik pada
pembangunan manufakturnya, membuat pabrik peleburan besi, sedangkan lahan
usaha scrap metal processor yang sangat menguntungkan dibanding pabrik
peleburan justru dimiliki bangsa lain di Indonesia.
B. Limbah Padat berupa Kertas
Permasalahan sampah kertas tidak terlepas dari permasalahan sampah secara
keseluruhan. Salah satu upaya pemerintah dalam mengatasi sampah kertas antara
lain dengan mendorong usaha guna ulang dan daur ulang sampah kertas.
a. Jenis dan Sumber Sampah Kertas
Sampah kertas jenisnya bermacam-macam, misalnya kertas HVS, kertas
kraft, karton, kertas berlapis plastik, dsb. Biasanya aktivitas yang berbeda
menghasilkan jenis-jenis sampah kertas yang berbeda pula. Apabila kita
lihat tabel di bawah sebagai contoh, pabrik dan pertokoan lebih banyak
menghasilkan sampah kertas karton, sedangkan perkantoran dan sekolah
lebih banyak menghasilkan kertas tulis bekas.
10
Tabel Jenis, Sumber dan produk daur ulang sampah kertas
Jenis sampah kertas Sumber Produk daur ulangKertas komputer dan kertas tulis
Perkantoran, percetakan, sekolah
Kertas komputer dan kertas tulis, art paper
Kantong kraft Pabrik, pasar, pertokoan
Karton, art paper
Karton dan box Pabrik, pasar, pertokoan
Karton, art paper
Koran, majalah dan buku
Perkantoran, pasar, rumah tangga
Kertas koran, art paper
Kertas bekas campuran Rumah tangga, perkantoran, TPS/TPA, pertokoan
Kertas tissue, kertas tulis kualitas rendah, art paper
Kertas pembungkus makanan
Rumah tangga, perkantoran
Tidak dapat didaur ulang
Kertas tissue Rumah tangga, perkantoran, pertokoan, rumah makan
Kertas tissue (tetapi jarang yang didaur ulang)
Sumber: Ditjen Cipta Karya, 1999
b. Teknologi Pengolahan Sampah Kertas
Setelah melalui beberapa tahapan mulai dari pemulung, lapak, bandar, dan
supplier, sampah kertas akan bermuara ke pabrik pendaur ulang kertas. Di
pabrik ini kertas yang sudah dipilah-pilah akan dipotong kecil-kecil lalu
diproses menjadi bubur kertas melalui proses peleburan dalam boiler.
Selanjutnya dilakukan proses pembentukan kertas bermutu rendah. Proses
keseluruhan tersebut dapat digambarkan sebagai berikut:
Gambar: Diagram proses pembuatan kertas daur ulang
Daur Ulang Kertas
Tempat Kerja:
tempat pembuatan, tempat pencetakan kertas, tempat penjemuran,
tempat penyimpanan bahan baku, dan tempat penyimpanan produk.
Alat dan Bahan:
11
Kertas daur ulang
Pulp/bubur kertas
Peleburan Sampah kertas
1. sampah kertas, air, rumput, pelepah pisang, lem kayu/lem sagu,
dan pewarna.
2. blender
3. baskom atau bak rendam (ukuran 60×70 cm)
4. spon
5. meja
6. kain
7. screen (ukuran 25×25 cm atau 35×45 cm.
8. papan dan alat pemberat
Cara Membuat:
1. Robek kecil-keil kertas bekas dan rendam didalam air selama 1
hari
2. Blender kertas sampai menjadi bubur ( halus)
3. Tuangkan kedalam Baskom yang berisi air dan diaduk
4. Letakan Spons di atas meja, lalu taruh kain yang sudah dibasahi
diatasnya
5. Saring campuran (jangan terlalu tebal) di baskom memakai screen
sablon
6. Letakan diatas spons yang sudah dilapisi kain dengan posisi
terbalik, gosok sedikit screennya dan angkat dengan hati-hati
7. Tutup dengan kain yang sudah dibasahi. tambah satu lapis lagi
kain basah, ulangi langkah 5 dan 6
8. Sesudah beberapa lapis press dengan menaruh papan besar
diatasnya dan beri pemberat (Batako atau Batu)
9. biarkan selama sekitar1 jam agar airnya berkurang. sebelum
diangkat pastikan sudah cukup kering. angkat sepasang demi
sepasang dan jemur ditempat yang panas. lalu setrika sepasang
demi sepasang kemudian buka kainnya pelan-pelan.
Jika anda ingin membuat atau corak khusus, cobalah beberapa proses
di bawah ini.
12
1. Proses tempelan. Sebelum anda menutup campuran bubur kertas
dengan kain yang sudah dibasah, tempelkan bunga, rumput atau
daun-daun kecil diatasnya.
2. Proses Campuran. Ketika memblender kertas, tambahkan bunga,
rumput atau bahan alami lainnya yang akan memberikan warna
dan pola khusus.
3. Proses Press. Ketika sedang mengepress kertasnya, taruhlah daun
atau sesuatu yang bermotif bagus. taruhlah papan diatasnya dan
beri pemberat.
Contoh barang yang bisa dibuat dengan kertas Daur Ulang.
Kertas untuk menggambar karya seni
Pembungkus buku, tempat pensil, dan lain-lain
Undangan, amplop, map, dll . kertas daur ulang juga bagus sekali
untuk ditempel diatas karya-karya yang bisa anda bikin dari
karton.
kotak pensil + bingkai photo
kotak kado, kartu lebaran dan ulang tahun.
Frame pas photo dan aneka kerajinan lain.
Dan jika anda ingin memberi warna pada kertas daur ulang memakai
bahan alami untuk mewarnai kertas daur ulang tersebut anda bisa
memakai beberapa bahan yang bisa dipakai untuk memberi warna
tersebut. diantaranya :Kunyit, Daun Jati, Daun pandan Wangi,
Gambir, Pacar Cina, Nila.
Kunyit : Kalau kita parut dan disaring akan menghasikan warna
kuning.
Daun Jati : Kalau diparut dan disaring akan menhasilkan warna
merah
Daun Pandan Wangi : Kalau kita parut dan disaring akan
menghasikan warna hijau
Gambir : Kalau kita parut dan disaring akan menghasikan warna
hitam
13
Pacar Cina : Kalau kita parut dan disaring akan menghasikan
warna merah muda
Nila : Kalau kita parut dan disaring akan menghasikan warna biru
Kalau mau coba anda membuat kertas dengan warna baru : Saat kertas
bekas yang kecil-kecil mau direndam di air selama 1 hari, isilah airnya
(sesudah disiram) dengan macam-macam bahan yang bisa
memberikan warna yang bagus.
Cara Lain Daur Ulang Kertas
1. Robek-robek kertas dalam ukuran kecil. Rendam dalam seember
air selama semalaman.
2. Ambil sekitar 1,5 gelas kertas renclaman, masukkan ke dalam
blender. Tambahkan 2 gelas air dan hancurkan sampai merata.
3. Tuang larutan halus tadi ke dalam baskom lebar. Saring
menggunakan saringan kasa berbingkai,
4. sehingga selapis tipis kertas berada di permukaannya.
5. Tempelkan lapisan kertas yang baru ini ke permukaan keras yang
rata, misalnya papan kayu. Lepaskan dari saringan kasa.
6. Serap permukaan kertas yang baru dengan kain untuk
mengtilangkan kelebihan air. Jemur hingga betulbetul kering di
terik matahari,
7. Saat kertas baru sudah kering, lepaskan perlahann dari permukaan
papan. Agar kertas memiliki motif yang cantik, tambahkan daun-
daunan atau bahan lain pada saat penyaringan. Dengan begitu,
bahan tambahan in akan ikut menyatu bersama bahan kertasnya.
C. Limbah Padat berupa Ban
Sekitar enam ribu ton ban bekas dihasilkan setiap tahun di Eropa, Amerika
dan Jepang. Hal ini akan terus meningkat sejalan dengan meningkatnya industri
otomotif dunia. Upaya pemusnahan dengan cara pembakaran yang biasa
dilakukan ternyata menghasilkan dampak polusi yang berbahaya karena
14
berpengaruh buruk pada kesehatan manusia. (M.Juma, 2006) Ban-ban bekas
tentunya akan mencemari lingkungan sekitarnya mengingat ban bekas tidak dapat
terurai dengan mudah secara biologis. Oleh karena itu, perlu dilakukan suatu
usaha yang serius untuk menangani dan mengolah limbah ban bekas tersebut agar
tidak menimbulkan masalah terhadap lingkungan. Ada dua cara utama yang dapat
dilakukan terhadap ban-ban bekas yakni: mendaur ulang dan menggunakan
kembali karet ban bekas serta mereklamasi bahan baku karet (Zhao Shulan, 2009).
Daur ulang ban bekas membutuhkan teknik khusus karena ban bekas
adalah bahan termoset, yang tidak dapat diolah kembali seperti termoplastik.
Pengolahan ban bekas menjadi serbuk ban bekas adalah salah satu teknik menarik
untuk pemanfaatan ban-ban bekas. Salah satu cara yang menjanjikan dalam
'mendaur ulang' serbuk ban bekas adalah dengan mencampurkan ke dalam bahan
termoplastik untuk mendapatkan bahan termoplastik elastomer (TPE) dan pilihan
sempurna untuk termoplastik adalah polipropilena (PP) (Shu Ling Zhang,2010).
Namun, pendekatan ini mempunyai keterbatasan karena sifat yang tidak memadai
dari campuran yang dihasilkan, bahkan pada kadar karet rendah. Alasan utama
adalah kesulitan dalam kompatibilisasi dari dua bahan yang berbeda, khususnya
jika salah satu komponen terjadi ikatan silang. Kualitas campuran tergantung pada
tingkat pemisahan fasa dan ukuran partikel dari fasa terdispersi. Ketidaksesuaian
yang besar dari kedua bahan menghasilkan sifat mekanik rendah. Teknik
kompatibilisasi sering digunakan untuk meningkatkan kualitas campuran dan
meningkatkan sifat mekanik. (H.S.Liu,2001) Beberapa contoh bahan
Termoplastik Elastomer (TPE), seperti Stirene-Butadiena-Rubber (SBR),
polybutadiena, dan Etylene Propylene-Diene-Rubber (EPDM). Jenis plastik yang
banyak digunakan untuk membuat TPE antara lain: Polyethylene (PE),
Polyvinylchloride (PVC), dan Polypropylene (PP) (Nakason, 2006).
Elastomer mempunyai sifat elastis tetapi tak lunak dengan panas
sedangkan termoplastik seperti PP (Polypropylene),mempunyai sifat keras dan
bisa dilunakkan dengan panas. Dengan dilakukan blending elastomer-termoplastik
kedua bahan tersebut akan saling berikat silang (cross-linking) yang akan
15
menghasilkan produk yang memiliki paduan sifat keduanya yaitu elastis dan bisa
lunak dengan panas.
Polipropilena merupakan jenis bahan baku plastik yang ringan, densitas
0,90 – 0,92, memiliki kekerasan dan kerapuhan yang paling tinggi dan bersifat
kurang stabil terhadap panas dikarenakan adanya hidrogen tersier. Polipropilena
mempunyai sifat kristalinitasnya yang tinggi menyebabkan daya regangannya
tinggi, kaku dan keras. (Alamika, S, 1983),agar polipropilena tidak keras dan
rapuh maka ditambahkan karet alam atau serbuk ban bekas sebagai filler.
Limbah ban banyak digunakan sebagai tikar karet, penjaga jalan rel,
bumper pelindung, dan untuk bahan bangunan dan konstruksi (Topcu dan
Sarıdemir, 2008; Turatsinze et al, 2005.). Limbah ban juga dapat digunakan
sebagai bahan kapal pemecah gelombang,bumper dermaga / pelindung, atau
bahkan untuk membangun terumbu buatan dalam industri pertanian laut
(Chapamn dan Clynick, 2006). Ada juga yang digunakan sebagai penahan
erosi .kursi ,tali, ayunan, tempat pot bunga dan lain-lain. Limbah ban dapat
digunakan dalam banyak alternatif daur ulang. Namun, pasar tampaknya lebih
kecil dibandingkan dengan jumlah ban yang dihasilkan setiap tahun. Oleh karena
itu sangatlah penting untuk mengeksplorasi aplikasi baru ban bekas. (Chitsan
Lin,2008)
Untuk aplikasi yang lebih luas ban-ban bekas diolah dalam bentuk serbuk
sehingga dapat digunakan sebagai bahan pengisi (filler) dan anti degradasi dalam
kompon (Long,1985;dalam Ramadan) dan dapat diaplikasikan sebagai
pengolahan energi,material untuk teknik sipil ,roofing,lapangan olahraga
(Turf) ,tempat bermain anak-anak. (Rachel Simon,2010).
Ban berbahan dasar karet, merupakan salah satu jenis polimer sintetis
(Polystirene). Polystirene tidak dapat dengan mudah direcycle sehingga
pengolahan limbah polystirene harus dilakukan secara benar agar tidak merugikan
lingkungan. Proses perengkahan polystirene merupakan salah satu cara untuk
meminimalisir limbah polystirene tersebut. Polystirene adalah molekul yang
memiliki berat molekul ringan, terbentuk dari monomer stirena yang berbau
harum. Kelebihan polystirene adalah ringan, keras, tahan panas, agak kaku, tidak
16
mudah patah dan tidak beracun Proses perengkahan ini berlangsung pada suhu
tinggi, sehingga diperlukan katalis untuk menurunkan temperatur dan menyingkat
waktu proses. Adapun komposisi material dari ban sebagai berikut :
Secara umum dikenal 2(dua) cara Proses Pengolahan Ban Bekas, yaitu:
Batch system dan Continous system, salah satu pertimbangan utamanya adalah
dari kapasitas produksi, yakni untuk kapasitas kecil lebih sesuai menggunakan
sistim Batch dan kapasitas besar menggunakan sistim Continous. Untuk
mendapatkan hasil yang maksimal, ban dihancurkan menjadi ukuran kecil +/‐5cm,
selanjutnya potongan ban dimasukkan kedalam tabung reaktor dengan menambah
katalis tertentu untuk dipanaskan sampai dengan temperature 5500C. Gas yang
keluar dari pemanasan ini langsung didinginkan, sehingga akan diperoleh Minyak
(setingkat Premium atau Solar atau Minyak Tanah) dan Gas Sintetis bersifat
flammable yang dilalirkan kembali ketabung reaktor sebagai sumber panas,
Proses ini dikenal dengan CATALYTIC PYROLISIS atau THERMAL
DEPOLYMERIZATION. Selain menghasilkan Minyak dan Gas, proses ini juga
akan menghasilkan produk yang bernilai ekonomi yakni Carbon Black yang dapat
dijual kepada pabrik-pabrik Ban dan Kawat baja yang dapat dijual kepada pabrik-
pabrik pengecoran logam. Setiap 10.000 kg potongan Ban yang diproses secara
pirolisa dapat menghasilkan:
4.500 ltr Minyak
3.300 kg Carbon Black
1.100 kg Kawat baja
1.100 kg Gas Sintetis
17
D. Limbah Padat berupa Plastik
Limbah plastik merupakan masalah yang sudah dianggap serius bagi
pencemaran lingkungan khususnya bagi pencemaran tanah. Bahan plastik
merupakan bahan organik yang tidak bisa terurai oleh bakteri. Dan alangkah
baiknya jika limbah plastik tersebut dapat digunakan lagi dengan cara
mendaur ulang dan dijadikan produk baru. Upaya pengelolaan daur ulang
sampah plastik telah banyak dilakukan oleh pemerintah, seperti dengan
menyediakan tempat sampah yang sudah dipecah menjadi beberapa kategori
sampah (sampah basah dan sampah kering). Akan tetapi strategi ini masih
belum memberikan hasil yang signifikan dalam reduksi jumlah sampah
plastik. Dengan kata lain, manajemen yang ada saat ini belum sepenuhnya
berjalan efektif. Masih banyak masyarakat yang membuang sampah tidak
berdasarkan kategori sampah. Peningkatan pemahaman kepada masyarakat
perlu dilakukan baik dengan sosialisasi secara langsung maupun tidak
langsung.
Seperti yang diungkapkan oleh Vesilind et al (2003) menyatakan
bahwa dalam implementasi sebuah manajemen/pengelolaan sampah dalam
sebuah komunitas, hal pertama yang dilakukan adalah dengan melakukan
reduksi sampah langsung pada sumber penghasil sampah.
Dibutuhkan sebuah cara efektif agar dalam aktivitas ini, sampah
plastik yang terkumpul sudah terpisah berdasarkan kategori jenis plastik,
sehingga proses daur ulang di tingkat selanjutnya dapat dilakukan lebih
efisien. Pengelolaan daur ulang sampah plastik yang ergonomis dan
terintegrasi dengan baik akan dapat membantu kegiatan atau program
strategis dalam upaya pengurangan jumlah sampah plastik yang efektif.
Dalam proses suatu sistem ada 6 aspek yang perlu diperhatikan yaitu
secara teknis, ekonomis, ergonomis, sosio-kultural, bisa
dipertanggungjawabkan, hemat energi, dan turut melestarikan lingkungan
(Manuaba, 2004). Dengan memperhatikan keenam aspek atau kriteria inilah
yang akan digunakan dalam penyusunan manajemen/pengelolaan daur ulang
sampah plastik ini.
18
a. Jenis dan Sumber Sampah Plastik
Dari jumlah plastik yang dikonsumsi masyarakat Indonesia, sekitar 50%
merupakan produk kemasan sekali pakai. Dan pada umumnya tidak semua
jenis plastik kemasan dipungut oleh pemulung untuk didaur ulang. Plastik
kresek HDPE (High Density Polyethlene) misalnya masih banyak yang
enggan memungutnya walaupun dibeberapa tempat. Berikut adalah
sebagian nama-nama jenis sampah plastik yang biasanya didaur ulang.
Tabel Jenis-jenis sampah plastik yang didaur ulang
No.Jenis sampah
plastikSumber plastik Produk daur ulang
1. Acrylic Pulpen, sen kendaraan
Toples, tatakan/tutup gelas
2. As sen Tempat kosmetik, sikat gigi
Nampan, korek gas, toples
3. Chip tali Springbed Rambut boneka4. Duragon Roda kaset, tepat pita
kasetRoda kaset
5. HD ember Ember, krat minuman, gayung, ember cat
Centong, tempat sabun, piring
6. HD blowing Botol sampo, botol oli, drum plastik
Celengan, botol plastik
7. HD hitam Ember hitam Ember, roda mobil mainan
8. HD tikar Tikar plastik Ember, piring,rolan kabel9. HD butek Saringan, ember Corong, tempat sayuran,
tempat sambal10. PVC selang Selang Sandal, sepatu boot11. PVC botol Botol baygon, soklin Celengan, botol12. PVC Blue band Blue band Botol, celengan, toples13. PP kardus Kardus lembaran PP Ember, gayung, piring14. PP ember cat Ember cat Thermos, gayung15. PP tali Stripping band Cangkir, gelas, tali rafia,
gayung
19
b. Teknologi Pengolahan Sampah Plastik
Daur Ulang sampah plastik
Setiap jenis plastik memiliki sistem pengolahan senediri. Untuk plastik
jenis LDPE, HDPE, PET, PVC, PS, dan PP Ada beberapa tahap yang
dilakukan dalam mendaur ulang plastik, yaitu:
1. Bersihkan plastik dari kontaminer seperti kertas, ataupun tipe plastik
yang lain (biasanya berasal dari label plastik atau sisa isi yang masih
melekat). Untuk membersihkan bisa menggunakan cutter maupun
dicuci sampai benar-benar bersih dari kontaminer.
2. Pipihkan plastik (bila berongga seperti botol) dengan cara
menginjaknya atau menggunakan mesin pres.
3. Masukkan ke dalam mesin perajang plastik.
4. Pilah kembali serpihan plastik untuk membedakan tiap tipe plastik.
Media yang digunakan adalah air atau minyak goreng. Berikut
identifikasi yang dapat dilakukan untuk membantu membedakan antar
tipe plastik:
5. Plastik yang telah dibedakan tipenya (tenggelam dan mengapung),
dipisahkan untuk diproses sesuai dengan tipenya. Serpihan akan
dimasukkan ke dalam mesin peleleh (melting). Temperatur yang
digunakan untuk masing-masing tipe plastik dapat dilihat pada tabel
5.3.
6. Setelah diproses pada mesin melting, hasil yang keluar berupa strand
yang kemudian dipotong dengan menggunakan mesin pellet. Dan
dihasilkan bijih plastik
Sedangkan untuk Plastik Multilayer, diproses dengan pengecoran, berikut
keterangan proses pengolahan plastik jenis multilayer:
1. Cuci plastik multilayer dan bersihkan dari sisa kotoran yang masih
melekat. Misalkan untuk sachet sampo bersihkan dari sisa sampo yang
masih ada.
2. Keringkan dengan cara dijemur sampai kering.
20
3. Setelah kering, bakar plastik multilayer sampai semua kandungan
plastik leleh. Setelah kandungan plastik leleh, yang tersisa adalah
kandungan alumunium (logam).
4. Kandungan logam yang tersisa akan dilelehkan dengan menggunakan
tungku pemanas dengan temperatur 7000C untuk alumunium, 15000C
untuk besi, dan >1500 0C untuk baja. Hasil lelehan logam dicetak lalu
dinginkan.
Aktivitas akhir yang dilakukan adalah fabrikasi, yaitu proses
mengubah sampah plastik menjadi bijih plastik recycle, dengan
menggunakan metode melting dan peletisasi. Aktivitas fabrikasi biasanya
dilakukan pada tingkat industri recycle, karena teknologi yang digunakan
membutuhkan modal yang cukup besar. Pada aktivitas fabrikasi terdiri dari
tahap pemilahan tahap kedua, yaitu membedakan sampah plastik
berdasarkan tipe plastik. Pemilahan kedua ini dilakukan karena setiap tipe
plastik memiliki titik leleh sendiri-sendiri, sehingga tidak dapat
diperlakukan sama. Metode yang digunakan disini adalah dengan
memasukkan serpihan sampah plastik ke dalam cairan seperti air, minyak
tanah, maupun minyak goreng. Perbedaan masssa jenis dari masing-
masing tipe plastik akan menyebabkan serpihan plastik tenggelam dan
terapung. Serpihan plastik yang terapung dipisahkan dengan yang
tenggelam. Setelah dipisahkan, serpihan plastik dilelehkan (melting)
dengan menggunakan temperatur yang disesuaikan dengan tipe plastik.
Pada proses ini akan dihasilkan strand (lelehan plastik yang masih panjang
seperti mie). Kemudian masuk pada bagian penyaringan (filtering) untuk
memisahkan antara strand dengan bahan kontaminasi yang tidak tersaring
saat inspeksi (pemilahan tahap I). Strand selanjutnya masuk ke dalam
mesin peletisasi, sehingga dihasilkan bijih plastik recycle.
Mata rantai pekerjaan daur ulang plastik umumnya bermula dari :
1. Pemulung
2. Pengepul
3. Penggilingan bahan daur ulang plastik
21
4. Pembuatan pelet / biji plastik
5. Pabrik pembuatan peralatan /perabotan.
Cara melakukan daur ulang limbah plastik. Pada rantai pekerjaan daur
ulang plastik, rantai pertama hingga ke tiga sudah banyak dilakukan oleh
para pelaku usaha daur ulang, sedangkan rantai 4 dan 5 masih terbatas
dilakukan oleh pelaku daur ulang yang bermodal besar. Untuk itu,
penerapan teknik pencetakan plastik sistim manual akan dapat mengurangi
biaya investasi dan terjangkau oleh para pelaku daur ulang yang bermodal
kecil.
Sistim manual pencetakan produk plastik pada dasarnya adalah
memanaskan limbah plastik cacahan hingga meleleh dan mencetak dengan
memberikan tekanan kepada cetakan yang sudah disediakan kemudian
didinginkan. Produk yang dihasilkan tidak akan kalah mutunya dengan
produk hasil pencetakan sistim otomatis. Secara skematik, proses manual
dibandingkan dengan proses otomatis dapat digambarkan sebagai berikut:
Adapun proses pencetakan plastik daur ulang dapat menggunakan
teknologi sederhana dan harganya pun dapat terjangkau oleh pelaku daur
ulang plastik yang bermodal kecil. Dengan demikian maka diharapkan
bahan baku daur ulang tidak harus selalu dikirim ke industri besar yang
memerlukan transportasi tambahan tetapi cukup dicetak di tingkat lapak.
22
Sampah plastik menjadi energi listrik
Sampah plastik selama ini kerap menjadi masalah di sejumlah kota
besar. Selain tak bisa terurai dan sulit dikelola, sampah jenis ini juga
dapat mencemari tanah. Perlu waktu ratusan tahun untuk membuat
sampah plastik terurai. Kalaupun plastik bisa terurai, namun partikel-
partikel plastik malah akan meracuni tanah. Sedangkan jika plastik
dibakar, justru akan menghasilkan asap yang berbahaya bagi
pernapasan manusia.
Sampah plastik sudah bisa diolah menjadi solar dan bensin. Untuk
pengolahannya, dari 23 ton sampah plastik itu sudah bisa menghasilkan
30 ribu liter solar.
Cara yang ditempuh untuk menghasilkan BBM dari plastik adalah,
sampah plastik diolah dan dipanaskan hingga suhu 450 derajat celcius.
Cara memanaskan menggunakan alat bernama Recycle Oil Machine.
Dari hasil pemanasan tersebut didapatkan minyak berupa 60 persen
solar dan 40 persen bensin. Bila digunakan untuk bahan bakar
kendaraan jenis bensin, kualitas plastik olahan belum bagus. Namun
kualitas solarnya jauh lebih baik. Bahkan di Korea sudah dipakai untuk
kendaraan.
23
pengolahan sampah plastik menjadi minyak adalah salah satu solusi
yang baik di Kota besar, pasalnya selama ini produksi sampah yang
begitu besar menjadikan masalah tersendiri bagi lingkungan. Dari 1.200
sampah ternyata berpotensi menghasilkan sekitar 10 ribu liter BBM
setelah dipilah. Potensi ini tentu membanggakan. Sehingga masyarakat
lokal dapat di pakai sebagai tenaga kerja.
Dengan ini saya berharap bisa mengubah limbah plastik menjadi bahan
bakar minyak (BBM). Hasil penguraian limbah plastik ini dikenal
dengan minyak plastik.
kualitas minyak plastik setingkat lebih tinggi dibanding minyak tanah.
Namun masih di bawah bensin. Minyak plastik ini baru bisa digunakan
untuk bahan bakar kompor dan lampu.
Minyak plastic ini di olah melalui proses penyulingan dengan
menggunakan alat sederhana berupa tabung gas 3 kilogram untuk
membakar limbah plastic. Uap hasil pembakaran di tamping dalam
tabung kaca, hasil pengmbunan itu menjadi minyak dan bisa di gunakan
untuk pengganti alternative BBM yang ramah lingkungan.
E. Limbah Padat Organik
Limbah padat organik adalah merupakan barang yang dianggap sudah
tidak terpakai dan dibuang oleh pemilik/pemakai sebelumnya, tetapi masih bisa
dipakai kalau dikelola dengan prosedur yang benar. Organik adalah proses yang
kokoh dan relatif cepat, maka tanda apa yang kita punya untuk menyatakan bahwa
bahan-bahan pokok kehidupan, sebutlah molekul organik, dan planet-planet
sejenis, ada juga di suatu tempat di jagad raya? sekali lagi beberapa penemuan
24
baru memberikan rasa optimis yang cukup penting. Sampah organik adalah
sampah yang bisa mengalami pelapukan (dekomposisi) dan terurai menjadi bahan
yang lebih kecil dan tidak berbau (sering disebut dengan kompos). Kompos
merupakan hasil pelapukan bahan-bahan organik seperti daun-daunan, jerami,
alang-alang, sampah, rumput, dan bahan lain yang sejenis yang proses
pelapukannya dipercepat oleh bantuan manusia. Sampah pasar khusus seperti
pasar sayur mayur, pasar buah, atau pasar ikan, jenisnya relatif seragam, sebagian
besar (95%) berupa sampah organik sehingga lebih mudah ditangani. Sampah
yang berasal dari pemukiman umumnya sangat beragam, tetapi secara umum
minimal 75% terdiri dari sampah organik dan sisanya anorganik.
Sampah organik berasal dari makhluk hidup, baik manusia, hewan,
maupun tumbuhan. Sampah organik sendiri dibagi menjadi : Sampah organik
basah, Istilah sampah organik basah dimaksudkan sampah mempunyai kandungan
air yang cukup tinggi. Contohnya kulit buah dan sisa sayuran. Dan sampah
organik kering, Sementara bahan yang termasuk sampah organik kering adalah
bahan organik lain yang kandungan airnya kecil. Contoh sampah organik kering
di antaranya kertas, kayu atau ranting pohon, dan dedaunan kering.
Pada bagian ini akan dijelaskan secara garis besar tentang proses yang
terjadi pada kelima teknologi yang dapat dimanfaatkan untuk pengolahan limbah
padat atau sampah organik tingkat akhir.
1. Insenerasi
Insenerasi merupakan proses pembakaran langsung kandungan karbon
dalam sampah untuk dimanfaatkan menjadi energi. Insenerasi adalah cara paling
sederhana untuk memanfaatkan energi yang terkandung dalam sampah.
Insenerasi juga dapat mengurangi massa sampah hingga 80% dan volume
sampah hingga 95% sehingga dapat mengatasi masalah kekurangan tempat
landfill. Reaksi yang terjadi pada pembakaran sampah melalui insenerasi secara
umum dapat dijabarkan sebagai :
CnHmNoSpOq(s) + rO2(g) → nCO2(g) + (m/2)H2O(g) + oNOx(g) + pSOy(g)
Dapat dilihat bahwa sampah yang dapat diproses dengan insenerasi harus
merupakan sampah dengan kandungan organik yang tidak diproses terlebih
25
lanjut (misalnya menjadi plastik). Reaksi tersebut juga mengindikasikan bahwa
ada kemungkinan pembentukan gas NOx maupun SOx yang pada dasarnya
adalah gas asam yang dapat mencemari lingkungan. Penanganan insenerasi
dengan teknologi lebih lanjut disertai dengan perlakuan terhadap flue gas (gas
buang). Penanganan flue gas tersebut dapat berupa filter atau absorber. Selain
itu, bila teknologi insenerasi tidak baik, dapat terbentuk gas karbon monoksida
akibat pembakaran yang tidak sempurna.
Teknologi insenerasi telah berkembang seiring perjalanan waktu.
Teknologi yang telah ada dan dimanfaatkan hingga saat ini antara lain :
a. Burn pile : pembakaran sampah yang ditumpuk di dalam lubang di tanah.
Cara tradisional yang sering ditemui di masyarakat awam. Cara ini
berbahaya dan tidak dapat dimanfaatkan sebagai penyedia energi.
b. Burn barrel : pada dasarnya sama dengan burn pile, hanya saja teknologi
ini memanfaatkan steel barrel untuk mengontrol pembakaran agar tidak
terkena angin.
c. Moving grate : teknologi paling umum untuk menangani sampah rumah
tangga (municipal waste). Berupa grate yang bergerak sehingga sampah
dapat masuk perlahan ke dalam kamar pembakaran (combustion
chamber) sehingga pembakaran yang terjadi dapat dikontrol agar
terbentuk pembakaran yang sempurna. Single moving grate bouler dapat
menangani hingga 35 metrik ton sampah per jam dan dapat dioperasikan.
d. Rotary-klin : sering dimanfaatkan oleh industri besar. Berupa insenerator
dengan dua combustion chamber. Pada primary chamber, sampah padat
diputar sambil dibakar membentuk gas yang pada akhirnya akan
disempurnakan pembakarannya dalam fasa gas di secondary chamber.
Teknologi ini dapat memastikan pembakaran sempurna sampah.
e. Fluidized bed : sampah dijadikan butiran kecil sebelum dibakar dalam
sebuah reaktor dengan tiupan angin dari bagian bawah. Sampah dibakar
dalam keadaan terfluidisasi sehingga pembakaran sempurna lebih
terjamin. Fluidisasi adalah keadaan suatu fasa padat yang karena
pergerakannya memiliki sifat seperti fluida.
26
f. Nilai energi yang didapatkan dari proses insenerasi bergantung pada jenis
sampah yang dibakar. Nilai energi tersebut tersaji pada tabel berikut
Material BTU/poundplastik 11.000-20.000karet 10.900koran 8.000
kertas karton 7.000sampah halaman 3.000sampah makanan 2.600
rata-rata 4.500-4.800Sumber : Waste-to-energy incineration, Tennessee Solud Waste Education Project
2. Gasifikasi
Gasifikasi adalah proses mengubah material organik atau fosil menjadi
karbon monoksida, hidrogen, dan karbon dioksida. Proses gasifikasi pada
umumnya dilakukan pada temperatur di atas 700 oC. Proses gasifikasi
membutuhkan fumigator sebagai reagen pembakar “bahan bakar” (sampah).
Fumigator dapat berupa udara bebas, oksigen, karbon dioksida, atau kukus
(steam). Jenis fumigator dipilih untuk mencapai keadaan yang diinginkan.
Proses gasifikasi secara keseluruhan dapat dibagi menjadi empat proses besar :
a. Dehidrasi : dapat disebut juga pengeringan, yaitu proses menguapnya
kandungan air (moisture) dalam padatan. Terjadi pada temperatur sekitar
1000C (titik didih air). Air akan terlepas sebagai kukus.
b. Pirolisis : berupa degradasi termal bahan padat organik menjadi zat
mudah menguap (volatile matter). Terjadi pada temperatur 200-300 0C.
c. Pembakaran : seperti pada insenerasi, karbon dan hidrogen dibakar
membentuk karbon dioksida dan air serta sedikit karbon monoksida.
d. Gasifikasi : reaksi pembentukan gas sintetik dari karbon yang tersisa
maupun dari karbon dioksida (melalui oksidasi atau reduksi)
Reaksi umum gasifikasi adalah :
CnHo(s) + xO2(g) → (n-y)CO(g) + yCO2(g) + (o/2)H2O(g)
Gas karbon monoksida dan gas hidrogen dapat dimanfaatkan untuk
membentuk bahan bakar seperti bensin dan solar dengan teknologi
27
tertentu, sehingga campuran kedua gas tersebut sering disebut gas
sintetik atau synthetic gas atau lebih dikenal sebagai syngas.
Teknologi yang telah dimanfaatkan untuk proses gasifikasi antara lain :
1) Counter-current fixed bed (up draft) : material padat (sampah)
ditempatkan sebagai jejalan (bed). Fumigator dialirkan dari bawah,
berlawanan arah dengan aliran “bahan bakar” dari atas. Syngas yang
terbentuk akan mengalir ke atas sedangkan abu sisa pembakaran
dapat ditampung di bawah.
2) Co-current fixed bed (down draft) : pada dasarnya, co-current
memiliki prinsip yang sama dengan counter-current, hanya saja
aliran fumigator dialirkan dari atas, sejalan dengan arah “bahan
bakar”. Syngas yang terbentuk akan dialirkan ke bawah.
kiri : co-current, tengah : counter-current, kanan : cross-flow
sumber : http://www.bios-bioenergy.at
3) Fluidized bed : seperti pada penjelasan tentang fluidized bed pada
insenerator, proses gasifikasi dengan teknologi ini juga
menggunakan padatan yang terfluidisasi.
4) Entrained flow : mirip seperti fluidized bed, tetapi partikel padatan
sampah memiliki bentuk dan massa yang lebih kecil sehingga dapat
terbawa udara dari bawah hingga terpental keluar dari reaktor untuk
kemudian disirkulasikan kembali ke dalam sistem. Keuntungan
sistem ini adalah abu sisa pembakaran dapat diminimalisasi karena
ketika partikel padatan akan disirkulasi kembali, partikel tersebut
bersama abu mengalami perlakuan untuk memisahkan keduanya di
dalam cyclone.
28
5) Plasma : teknologi ini menggunakan arus tegangan tinggi untuk
membuat api plasma. Penggunaan api plasma dapat meningkatkan
yield gasifikasi hingga lebih dari 90% konversi. (Messerle and
Ustimenko, 2007)
6) Hasil dari gasifikasi bergantung dari jenis fumigator yang digunakan.
Tabel mengenai hasil tersebut tersaji di bawah.
Komponen Vol-%,
kering
Fumigator
Udara Enriched air (80% O2) Steam
CO2 10-20 40-50 25-47
H2 9-20 9-17 35-50
CH4 1-8 < 1 14-25
CO2 10-20 19-25 9-15
N2 40-55 15-30 2-3
Nilai kalori bersih
(MJ/Nm3, kering) 4-6,5 7-9 12-17
Sumber : http://www.bios-bioenergy.at
3. Pirolisis
Pirolisis adalah proses dekomposisi termal material organik tanpa
kehadiran oksigen. Pirolisis sejatinya adalah salah satu sub-proses dari gasifikasi
secara keseluruhan. Sama seperti gasifikasi, pirolisis tidak menghasilkan energi
secara langsung, tetapi menghasilkan gas maupun padatan yang dapat
dimanfaatkan sebagai bahan bakar. Gas tersebut adalah H2 atau CH4 sedang
padatannya adalah arang dengan kandungan fixed carbon yang cukup tinggi
sehingga lebih baik untuk digunakan sebagai bahan bakar. Pada umumnya,
proses pirolisis menggunakan pasir sebagai “teman” bahan bakar (sampah) yang
dibakar. Sampah yang akan dipirolisis pada umumnya dikeringkan dan dibuat
butiran terlebih dahulu agar proses pirolisis berjalan dengan baik.
Teknologi yang digunakan untuk melakukan pirolisis hingga saat ini antara lain :
a. Fixed bed : sama seperti fixed bed pada gasifikasi. Kapasitas dapat
mencappai 10 ton per hari.
29
b. Augers : menggunakan screw untuk memindahkan pasir panas dan
sampah sambil mengaduknya.
c. Ablative : partikel sampah ditumbukkan secara cepat ke logam panas.
d. Rotating cone : partikel sampah dan pasir diputar dalam kerucut metal
dan dibakar. Kapasitas dapat mencapai 5 ton per hari.
e. Fluidized bed : sama seperti fluidized bed pada gasifikasi.
Pirolisis terbagi menjadi 3 jenis berdasarkan kecepatan prosesnya. Ketiga
jenis tersebut menghasilkan produk yang cukup berbeda.
Secara umum, nilai kalor gas hasil pirolisis berkisar antara 22 hingga 30
MJ/m3 (www.wtert.eu)
4. Kompos
Pengomposan (composting) adalah proses dekomposisi material organik
oleh mikroorganisme menjadi humus, materi kesuburan tanah, yang dapat
digunakan sebagai pupuk. Proses pengomposan dapat dilakukan pada sampah
rumah tangga yang terbatas pada bahan makanan atau sisa makhluk hidup,
misalnya daun yang gugur. Pengomposan dapat dilakukan secara sederhana
dengan metode “Takakura”, yaitu dengan mencampurkan sisa makanan atau
sampah makhluk hidup ke dalam keranjang yang telah diberi ragi, tanah, dan
jerami. Proses pengomposan yang lebih besar dapat menggunakan bioreaktor.
Kompos hasil pengolahan sampah tidak dapat digunakan sebagai sumber energi
langsung, tetapi dapat dijadikan pupuk. Pupuk kompos pada umumnya lebih
baik daripada pupuk buatan karena bahan dasarnya adalah material organik dari
makhluk hidup sehingga kandungan asam amino atau zat hidup lainnya lebih
alami. Keuntungan penggunaan kompos sebagai wujud pengolahan sampah
30
adalah kemudahannya sehingga bahkan sebuah keluarga saja dapat membuatnya
sendiri. Pengomposan adalah salah satu cara yang dapat digunakan dalam sistem
pengolahan sampah “in-situ” atau pada sumbernya, yaitu di rumah masing-
masing.
5. Landfill
Sejatinya, landfill hanyalah menumpuk dan menimbun sampah yang tidak
bisa diolah kembali pada suatu lahan yang kemudian ditutup dengan tanah
kembali. Tentu saja, sampah yang akan diolah dengan cara landfill sebelumnya
telah diberi perlakukan agar volume sampah tersebut terkompresi. Metode ini
sangat mudah, tidak membutuhkan reaktor, cukup lahan luas dan tanah yang
cukup untuk menutupi seluruh sampah. Landfill yang terkelola dengan baik
dapat menjadi tempat yang tidak berbahaya dan bahkan asri, tidak terlihat bahwa
sebelumnya tempat tersebut adalah timbunan sampah. Namun, landfill tetap
menyimpan bahaya berupa ketidakstabilan struktur tanah dari sampah yang
tertimbun. Landfill yang sudah tertata dengan baik dapat longsor dan
menumpahkan seluruh isi sampahnya dan membahayakan masyarakat. Nilai
tambah dari landfill dapat dikatakan tidak ada. Keuntungan penggunaan landfill
adalah semua jenis sampah dapat diolah dengan cara ini.
ASPEK INSENERASI GASIFIKASI PIROLISIS KOMPOS LANDFILL
JENIS SAMPAH p o k p o o o o k l g
PRODUK RATA-
RATAenergi 10,5 MJ/kg energi 12 MJ/Nm3 energi 22 MJ/m3 pupuk
KAPASITAS
250 ton/day-1355
ton/day200 ton/day-500 ton/day 200 ton/day Skala kecil Sangat besar
KELEBIHAN
panas langsung
dimanfaatkan, sampah
tidak perlu penanganan
awal
lebih bersih dan aman
bagi lingkungan, syngas
dapat dibuat untuk
berbagai macam produk,
energi pembakaran bisa
untuk energi gasifikasi
mendapatkan dua produk
untuk energi : gas dan
arang sehingga nilai
energi keseluruhan besar,
produk gas dapat
langsung dimanfaatkan
untuk bahan bakar
mudah
diterapkan pada
skala kecil,
murah
KEKURANGAN dapat menimbulkan
polusi berupa gas NOx
atau SOx, tidak dapat
menangani sampah
peralatan yang besar
diperlukan, banyak
energi yang hilang dalam
proses gasifikasi, produk
butuh peralatan besar,
penyediaan atmosfer
pirolisis (miskin oksigen)
memerlukan biaya
bau masih
tercium, tidak
dapat dijadikan
energi secara
bahaya longsor,
bahaya
pencemaran udara
dan sungai, bahaya
31
berbahaya plastik
dengan kandungan klor
harus diolah kembali
sebelum dapat dipakailangsung
kebocorann
landfill
o : organik; k : kertas; l : logam; g : gelas; p : plastik
BAB IV
KESIMPULAN DAN SARAN
4.1 KESIMPULAN
a. Dampak negatif dari pembangunan akan selalu muncul, untuk itu dampak
ini harus dikelola dengan sebaik-baiknya agar tidak menimbulkan efek
yang lebih besar lagi.
b. Badan air/sungai akan selalu menanggung beban pencemaran, apabila
setiap industri yang membuang limbahnya tidak sesuai dengan
persyaratan/baku mutu yang telah ditetapkan.
c. Kegiatan pengelolah limbah dapat dilakukan dengan 2 (dua) metode yaitu
dengan pengelolaan limbah itu sendiri dan minimisasi limbah.
d. Kemajuan teknologi pengolahan limbah dapat dimanfaatkan sebagai
alternatif menekan efek negatif yang mungkin saja timbul.
e. Penegakan hukum dan etika bisnis harus betul-betul dijalankan dengan
tegas dan sebaik-baiknya.
4.2 SARAN
1. Kerusakan dan tingkat pencemaran yang tinggi pada badan air/sungai
dapat diupayakan mengelola jika peran serta masyarakat dan lembaga-
lembaga terkait ikut dalam pendayagunaan limbah.
2. Pembangunan instalasi pengolahan air limbah sudah mutlak dan harus
dimiliki oleh setiap industri atau badan pengolah yang ditunjuk agar setiap
air limbah yang dibuang ke badan air sudah masuk dalam baku mutu yang
telah ditetapkan oleh pemerintah.
32
3. Pengalaman-pengalaman negara maju dalam mengelola limbah dapat
dijadikan contoh untuk diterapkan pada negara kita.
4. Keseriusan dari semua pihak sangat diperlukan agar limbah industri yang
ada benar-benar tidak mengganggu kehidupan dan kesehatan manusia,
kalau hal ini tidak kita mulai dari sekarang maka akan sama-sama kita lihat
bahaya apa yang akan muncul ke depan yang menghadang kita.
DAFTAR PUSTAKA
Azwar, Azrul, Pengantar Imu Kesehatan Lingkungan, Jakarta : Mutiara
Sumber Widya, 1995.
Dimas, Ramadhan Abdillah Fikri,Laboratorium Teknik Reaksi Kimia,
Departemen Teknik Kimia, Institut Teknologi : Bandung
http://id.shvoong.com/exact-sciences/biology/1990219-pencemaran-limbah-
padat/#ixzz2GFtqXbP3
33