Sunday, July 22, 2007

energi dari sampah (1. pendahuluan)

Sampah, waste, atau garbage merupakan bahan sisa. Penanganan sampah sebenarnya membutuhkan manajemen yang terpadu dari pemerintah kota (pemkot) sampai masyarakat. Membebankan pengelolaan sampah hanya pada pemkot tentu juga tidak adil. Bagaimanapun sampah adalah sisa dari kegiatan masyarakat. Sebagian besar sampah di Indonesia bahkan berasal dari sisa kegiatan rumah tangga.

Karakteristik sampah.
Sampah bisa digolongkan menjadi sampah organik dan anorganik. Sampah anorganik seperti plastik dan logam tidak dapat diolah dengan cara memanfaatkan aktivitas organisme hidup lainnya. Sehingga sampah anorganik juga disebut sebagai non-biodegradable waste. Beberapa jenis sampah yang termasuk organik atau biodegradable waste adalah sisa makanan, tumbuhan, hewan, kertas, plastik jenis biodegradable, manure/kompos, dan sewage/liquid waste [*]. Gambar di bawah menunjukkan jenis/komposisi sampah.


Gambar. Komposisi sampah (*)

Teknologi pengolahan sampah.
Sebelum membahas teknologi pengolahan sampah, ada baiknya masyarakat juga dilibatkan dalam peran serta pengolahan sampah. Terdapat beberapa hal yang bisa dilakukan oleh mayarakat.

  1. Meminimalisasi bahan-bahan yang akhirnya hanya terbuang menjadi sampah. Contoh sederhananya adalah budaya menghabiskan makanan.
  2. Menggunakan kembali (re-use) bahan bahan yang sedianya mau dibuang tetapi sebenarnya masih bisa dimanfaatkan kembali. Contoh sederhananya adalah menyimpan kembali plastik yang sebenarnya bisa dipakai dikemudian hari.
  3. Melakukan daur ulang (re-cycling). Contoh sederhananya kertas sisa yang bisa dibuat sebagai mainan anak-anak. Buku-buku yang sudah tidak dipakai bisa dihibahkan di perpustakaan atau ‘diwariskan’.
  4. Mengolah sampah menjadi energi berguna dengan memanfaatkan sejumlah teknologi.

Untuk memperoleh teknologi pengolahan sampah yang optimum, maka pengetahuan akan karakteristik sampah di atas merupakan hal yang sangat pokok. Selain logam dan plastik dapat didaur ulang, sampah padat dan cair juga perlu dipisahkan. Pada tahap inilah peran serta masyarakat sangat diperlukan. Ada banyak penduduk yang akhirnya menggantungkan hidup dari kegiatan daur ulang sampah (pemulung). Apakah pekerjaan ini hanya ada di Indonesia ya? he..he..he...

Setelah pemisahan, maka teknologi pemisahan sampah dapat diterapkan.

  1. Untuk sampah bio dan cair, teknologi yang paling sederhana adalah dengan biogas digester. Hasil dari teknologi ini adalah sekitar 60% gas CH4 dan sisanya kompos. Sampah bio padat juga dapat dibuat pelet atau briket.
  2. Sampah bio padat dapat langsung dibakar dalam incinerator untuk menghasilkan panas dan listrik.
  3. Sampah bio padat dapat juga langsung dioleh dalam gasifikasi untuk menghasilkan panas (50-60%) dan listrik (30%).
  4. Sampah bio padat juga dapat diolah menjadi bahan bakar cair dengan teknik pirolisis.
    Sampah plastik dapat didaur ulang atau juga dapat dilakukan proses depolimerisasi. Tetapi plastik non degradable sendiri mempunyai banyak
    jenis. Prinsip dari daur ulang sampah plastik dapat dilihat di sini.
  5. Sampah logam dapat dipisahkan dari awal atau dengan pemisahan secara magnetik. Sampah logam kemudian dapat dilebur kembali untuk selanjutnya diolah menjadi bahan-bahan lain yang berguna.

Prospek sampah menjadi energi.
Kendala utama pengolahan sampah menjadi listrik adalah masih bersatunya sampah-sampah di Indonesia. Bercampurnya plastik dengan sampah bio misalnya sangat menghambat proses digester anaerobik, mengingat sampah plastik sangat sulit dioleh oleh jasad renik. Bercampurnya plastik juga mempersulit penanganan dalam pirolisis, gasifikasi dan incinerator karena sampah plastik mempunyai temperatur terurai yang berbeda dibandingkan bahan bio yang lain. Penggunaan temperatur operasi yang keliru dapat menyebabkan polusi yang berbahaya.

Bercampurnya sampah bio kering dan basah juga menyebabkan nilai kalor dari sampah menjadi turun. Sampah di Indonesia diperkirakan hanya mempunyai nilai kalor 1.000-2000 kkal/kg dan jauh dibawah LHV biomass yang 15-20 MJ/kg. Salah satu pendapat (opini: namun saya meragukannya) menyebutkan bahwa nilai kalor sampah di Indonesia adalah 3.000-4.000 kkal/kg.

Harga listrik dari sampah yang dapat dijual kepada PLN adalah Rp 400/kWh. Teknologi yang dijadikan rujukan oleh Indonesia adalah teknologi dari China. Pada bulan Desember 1998, China (Shanghai Pudong City Heat Energy) membangun pembangkit listrik tenaga sampah (PLTsa) dengan kapasitas 35-40 MWh. Dengan nilai investasi 670 juta yuan (87 juta $) dapat mengolah sampah 1.100-1.200 ton sampah/hari [*]. Hitungan kasar ini adalah 1 ton sampah perhari menghasilkan listrik 31.8 kWh dengan biaya investasi 2.5 juta $ (Rp 24 M) per MWh atau 79 ribu $ per ton sampah.

Sampai disini terlihat bagaimana sampah sebenarnya akan menjadi salah satu bisnis masa depan. Selain teknologi, aspek ke-ekonomian, tentu peran serta masyarakat dalam pengelolaan sampah sangat-sangat dibutuhkan untuk menciptakan kota/desa yang bersih.

Berikut beberapa fakta yang berhasil dikoleksi dari berbagai sumber.

  • Info sampah di Bandung.
  • Bank Dunia (BD) menyatakan komitmennya untuk mengalokasikan dana sebesar US$4 juta untuk membantu proyek pengolahan sampah dan mengurangi polusi gas metan di tempat pembuangan akhir sampah (TPAS) Tamangapa, Kota Makassar [*].
  • Jasa pengelolaan sampah di TPA Bantar Gebang saat ini senilai Rp52.500 per ton. Sehingga dengan usulan kenaikan tersebut, jasa pengelolaan sampah di lokasi itu akan naik menjadi Rp60.000 per ton [*].
  • Di sleman akan dikembangkan juga energi listrik dari sampah. Teknologi yang digunakan oleh investor untuk mengubah sampah menjadi energi listrik adalah teknologi yang ramah lingkungan yang disebut dengan Thermal Converter, dimana sampah diolah pada suhu 1700 oC sehingga menghasilkan uap yang dapat menggerakkan turbin yang pada akhirnya membangkitkan generator listrik. Terkait dengan keluaran berupa listrik tersebut investor juga akan menjalin kerjasama dengan PT. PLN Distribusi Jawa Tengah dan DIY [*]. Opini: temperatur operasi 1700oC rasanya sangat-sangat tinggi. Teknologi ini perlu diragukan setidaknya dari dua segi. pertama, apakah dengan sampah yang hanya punya nilai kalor 2000 kkal/kg dapat dihasilkan temperatur setinggi itu? Rasanya kok sulit sekali. Kedua, pada temperatur 1700oC banyak bahan-bahan termasuk logam yang mendekati titik leburnya dan tentunya teknologi ini menjadi tidak aman.
  • Di Bali teknologi pengolahan sampah 500 ton/hari diperlukan dana sekitar 20 juta $ dan kapasitas yang diharapkan sebesar 9.6 MW pada tahun 2008 [*]. Opini: Rencana dasar ini berbeda cukup signifikan dengan teknologi dari cina. 1 ton sampah menghasilkan 19.2 kWh (Bali) dan 31.8 kWh (China). Investasi pembangkit 1MWh dibutuhkan 2.1 juta $ (Bali) dan 2.5 juta $ (China).
  • Untuk mengolah sampah organik 1.000 ton/hari menjadi pupuk di TPST Duri Kosambi diperkirakan menghabiskan dana sebesar Rp 13,25 M dengan lahan 40 ha. Sedangkan jumlah sampah di Jakarta adalah 5.000 ton/hari.
  • Sampah di Palembang adalah 2.500-3000 m3/hari. Rencananya diolah menjadi listrik 40 MWh [* atau *].
  • Jumlah sampah yang ada di Indonesia adalah 11.330 ton per hari dan diperkirakan dapat dikonversi menjadi listri sebesar 566.6 MWh [*].

Ide kreatif: [tongnopos]

15 comments:

Indira said...

terima kasih pak suyitno untuk memberikan gambaran tentang WtE,,,
kebetulan saya sedang mengerjakan tugas akhir dengan topik ini,,,
cheers!

Suyitno said...

sama-sama. semoga ada manfaatnya. selamat berkarya...ya.

Kris said...

Selamat malam Pak Suyitno,

Saya Kris, mahasiswa Prasetiya Mulya. Saya dan 5 teman sedang mengerjakan tugas akhir berupa rencana bisnis dan mengerjakan feasibility study waste to energy. Tetapi dari kami berenam, tidak ada yang punya kompetensi di teknik kimia, atau yang ada hubungannya dengan isi sampah. Dalam kesempatan ini, saya menyanyakan jika Bapak bersedia membantu menjadi narasumber kami. Kalau diperkenankan kami mengadakan tanya jawab, jika kami kesulitan bahan melalui e-mail. Jika berkenan, kami sangat hargai jika Bapak dapat mengirimkan reply ke alamat kristianto@cbn.net.id

Atas perhatiannya saya ucapkan banyak terima kasih.

Hormat kami,
-Kris-

ria said...

Sebelumnya perkenalkan nama saya Ria. Saya sedang melaksanakan tugas akhir mengenai perancangan kompor briket biomassa (sampah organik). Namun pengetahuan saya tentang briket sampah atau sampahnya sendiri sangat minim sekali. Mohon bantuannya tentang :
- unsur- unsur sampah
- kandungan kimia ( C, O, S, H)
- temperatur yang dihasilkan briket
Atas perhatiannya saya ucapkan banyak terima kasih.

Hormat saya,
-ria-
ria_novy@yahoo.com

Suyitno said...

Ysh bak Ria

Untuk unsur-unsur sampah, memang sangat beragam tergantung dari jenisnya. Jadi sebaiknya dipisah2 dulu sampahnya. Kalau menginginkan unsur-unsur kimia sampah, silakan anda melalukan uji ultimate. Di beberapa perguruan tinggi besar dan litbang pemerintah mempunyai alat uji ultimate tsb.

Selamat bekerja, semoga sukses.

nabila said...

salam kenal P.Suyitno. Saya mahasiswa S2 Upi-YAI Jakarta sedang membuat thesis tentang obligasi daerah untuk pembiayaan pengelolaan persampahan. Berkaitan dengan hal tersebut, sy sangat membutuhkan feasibility study thermal converter (incinerator. Kiranya bpk bisa membantu? Terimakasih.

Suyitno said...

Salam kenal juga buat bu/bpk Nabila. Apa yg bisa saya bantu?..hmm...

nabila said...

Pagi Pak. Saya ingin tahu apakah di negara kita pengengelolaan sampah dengan incinerator untuk pembangkit listrik layak secara investasi? Bila ada kajian yang dapat dipercaya (valid), bisa tidak ya saya minta? Saya nantinya ingin mengkaji kemungkinannya untuk dibiayai melalui mekanisme obligasi daerah. Walaupun sedikit pesimis, saya berharap kota saya dapat mandiri secara finansial dengan memanfaatkan potensi sampah yang saat ini hanya dibiarkan menggunung di TPA. Perlu Bpk ketahui, saya saat ini berdomisili di Bekasi yang nge-top dengan TPA Bantar Gebang nya. Trims Pak.

Suyitno said...

Yang jadi pertanyaan juga adalah apakah pengolahan sampah dengan incinerator di negara lain juga layak secara investasi...?

nabila said...

Menurut saya, kemungkinan besar "ya". Karena apa? Pada beberapa negara yang menggunakan incinerator memang tingkat ekonominya lebih baik daripada kita. Selain itu, jumlah timbulan sampahnya tidak sedahsyat kita. Apalagi dengan teknologi yang labih canggih mereka dapat mengolah residunya menjadi sesuatu yang lebih berharga. Gimana Pak?

docious said...

salam kenal pak suyitno,

saya resti, mahasiswa tingkat 3 di perguruan tinggi di bandung yang sedang melakukan kerja praktek dan membuat studi tentang nilai kalor sampah plastik di kota semarang.

Setelah membaca blog bapak di atas, saya mempunyai beberapa pertanyaan yang berhubungan dengan study saya.

Saya ingin bertanya perihal nilai kalor sampah plastik. Setau saya, sampah plastik mempunya nilai kalor yang tinggi, namun apabila plastik di bakar akan mengemisikan gas yang berbahaya seperti dioxin.
Lalu, bagaimana cara mempergunakan nilai kalor tersebut pak?


terima kasih

rparamarasmi@gmail.com

doank said...

kenalkan pak saya nita, saya mahasiswa semester akhir dan saya sedang mengerjakan tugas akhir tentang sampah menjadi energi ini.
selama ini saya sulit sekali mencari informasi2 terkait dengan potensi sampah menjadi energi di negara2 lain n kota2 lain di indonesia.
saya mohon bantuannya bapak. sekaligus sumber yg bisa dipercaya ttg fakta tersebut...

bisa dikirim lewat email saya saja pak...

suharnita@gmail.com

trimakasih...

hormat saya,
nita

atha said...

artikel yang bagus pak, saya tertarik dengan artil bapak mengenai energi dari sampah...

Inderawan adi cahyono said...

Salam pak Suyitno,
Saya bukan seorang pakar sampah, kimia dan teknologi terapan pengolahannya.
Saya ingin menanggapi mengenai pengolahan sampah dengan incenerator.
Saat ini saya sedang mendesain - semacam small incenerator- yang berfungsi untuk pembakaran sempurna dengan menggunakan teknologi microwave. Memang masih banyak kendala secara teknis, akan tetapi dalam kajian sederhana saya, hal ini akan sangat bermanfaat untuk dapat diterapkan pada tingkat rumah tangga - sebagai salah satu sumber produsen sampah - .

tadinya saya hanya mendesain untuk HANYA pembakaran sempurna saja, akan tetapi setelah membaca artikel bapak mengenai energi dari sampah, saya merubah lagi desain agar tidak hanya sekedar memusnahkan sampah, juga menghasilkan energi yang berkecukupan untuk rumah tangga.

regards

Suyitno said...

Terima kasih pak Inderawan Adi Cahyono dan salam kenal juga. Semoga sukses dengan alatnya.

Salam dari solo.