BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sampah merupakan konsekuensi dari adanya aktifitas manusia. Sejalan
dengan peningkatan penduduk dan gaya hidup sangat berpengaruh terhadap volume
sampah. Misalnya saja, kota Pekanbaru mengalami peningkatan sampah 3 ton/tahun mulai
tahun 2010-2012 (Dinas Kebersihan dan Pertamanan Kota Pekanbaru).
Berdasarkan lahan yang disediakan oleh pemerintah
kota Pekanbaru sebagai tempat akhir pembuangan sampah yaitu seluas 9,7 ha. Luas
yang tersedia tidak mencukupi untuk menampung peningkatan volume sampah,
sehingga pemerintah kota terpaksa harus membuka lahan baru untuk tempat
penampungan akhir sampah (TPA). Dan ini merupakan pekerjaan berat bagi
pemerintah kota karena menyangkut pembebasan lahan.
Pada umumnya, sebagian sampah yang dihasilkan di
Pekanbaru merupakan sampah organik sebesar 60-70 % yang mudah terurai. Sampah
organik akan terdekomposisi dan dengan adanya limpasan air hujan terbentuk
lindi (air sampah) Yang akan mencemari sumber daya air baik air tanah maupun
permukaan sehingga mungkin saja sumur-sumur penduduk di sekitarnya ikut
tercemar. Lindi yang terbentuk dapat mengandung bibit penyakit pathogen seperti
: tipus, dan hepatitis. Selain itu ada kemungkinan lindi mengandung logam
berat, yang merupakan bahan beracun. Jika sampah-sampah tersebut tidak diolah,
maka menghasilkan tinggkat pencemaran lingkungan yang tinggi.
Dengan
bertambahnya sampah ini, selain memberi kesan negatif seperti yang di uraiakan
di atas, ia akan memberi nilai positf apabila dilakukan pengolahan terhadap sampah
tersebut. Dengan berpotensinya sampah
untuk diolah menjadi sesuatu yang bernilai ekonomis, hal ini lah yang mendorong
peneliti mengemukakan sebuah ide pengolahan sampah untuk dijadikan bahan bakar
yang disebut dengan briket organik. Penggunaan briket oleh masyarakat akan
mengurangi konsumsi terhadap bahan bakar fosil, karena kita tahu bahwa bahan bakar
fosil merupakan energi yang dapat menimbulkan efek rumah kaca yang juga
mengakibatkan global warming, hujan asam, rusaknya lapisan ozon dan bahan bakar
posil ini ia akan habis pada waktu
tertentu dan tidak dapat diperbaharui. Peneliti merancang tiga jenis teknologi untuk pengolahan samaph organik
menjadi briket, yaitu :
1.) Tekhnologi
penghancuran sampah menjadi butiran halus. Teknnologi ini dirancang dengan
pengguna konsep pencacahan dan penghalusan dengan menggunakan screw dan roller,
screw dan roller di gerakan menggunakan
motor listrik yang energinya berasal
dari panel surya, sehingga teknologi ini ramah lingkungan. Kapasitas alat ini
mamapu menghancurkan samaph organic sebanyak 4000 kg perhari.
2.) Tekhnologi
pengeringan butiran dan tekhnologi pemadatan untuk menghasilkan produk briket. Ketiga
tekhnologi yang dirancang ini menggunakan energi surya baik untuk proses
penghacuran, pengeringan dan pemadatan.
Sehingga teknologi ini merupakan tekhnologi ramah lingkungan.
Teknologi
pengeringan yang dapt mengeringkan 5,4 m3 butiran halus sampah dalam
satu hari. Teknologi ini adalah teknologi ramah lingkungan yang menggunakan
konsep pengeringan tenaga surya dengan luas
area pengeringan 150 cm x 75 cm.
Dengan proposal ini
dijangkakan permsalahan-permasalahan sampah dan mengatasi krisis energi akan
dapat teratasi.
I.2 Tujuan Penelitian
Tujuan yang hendak dicapai dari penelitian
ini adalah:
1.
Produksi
briket yang berbahan baku dari sampah organic.
2.
Mengurangi
permsalahn lahan pembuangan akhir dan pencemaran lingkungan.
3.
Mengurangi
penggunaan bahan bakar dari fosil
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sampah
Dalam Undang-undang
RI No 18 tahun 2008 tentang pengelolaan sampah, definisi sampah adalah sisa
kegiatan sehari-hari manusia dan/atau proses alam yang berbentuk padat. Sampah bisa
digolongkan menjadi sampah organik dan anorganik. Sampah anorganik seperti
plastik dan logam tidak dapat diolah dengan cara memanfaatkan aktifitas
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, dan manure..Sumber
sampah yang terbanyak dari pemukiman dan pasar tradisional.Sampah pasar seperti
sayur mayur, buah-buahan, ikan, dan lainlain, sebagian besar (95%) berupa
sampah organik sehingga lebih mudah untuk ditangani dan bisa diurai oleh
mikroba.Sedangkan sampah yang berasal dari pemukiman umumnya sangat beragam,
tetapi secara umum minimal 75% terdiri dari sampah organik dan sisanya anorganik
(Sudradjat, 2006).
Jenis-jenis sampah organic :
·
Sampah organik basah.
Istilah sampah organik basah dimaksudkan sampah mempunyai kandunganair yang cukup tinggi. Contohnya kulit buah dan
sisa sayuran.
·
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
Ø Sifat-Sifat Fisika dan Kimia Komponen
·
Briket
Pembriketan adalah salah satu teknologi
pemadatan, dimana suatu bahan dikenai tekanan untuk membentuk produk yang
mempunyai bulk density lebih tinggi, kandungan air yang lebih rendah,
dan keragaman dalam ukuran, dan sifat-sifat bahannya. Ada dua cara untuk
menyempurnakan pemadatan dengan atau tanpa pengikat. Pengikat dibutuhkan untuk
membuat bahan yang akan dibriketkan menjadi homogen selama proses penekanan.
Tanpa pengikat, briket akan remuk menjadi potongan-potongan saat diangkat dari
cetakan. Namun, terdapat bahan yang tidak memerlukan binder, yaitu bahan
yang pada suhu dan tekanan tinggi dapat bersifat perekat atau pengikatnya
sendiri (Holmes dan Mutaqqien, 2007). Mutu briket sebagai bahan bakar
dipengaruhi oleh jenis bahan baku dan kadar air briket serta tekanan
pengempaan. Pengempaandengan tekanan tinggi tidak selalu menghasilkan mutu
briket yang lebih baik, karena briket yang sangat padat justru menurunkan efisiensi
pembakaran dan menyulitkan penggunaan. Adapun jenis briket dari limbah
pertanian antara lain, briket arang serasah, briket sekam, briket kotoran sapi,
dan lain-lain. Briket jenis sampah organik relatif lebih murah dan sederhana.
Dalam prosesnya, hanya arang yang berwarna hitam pekat yang diolah karena lebih
berkualitas dalam menghasilkan energy
·
Proses
Pengolahan Briket
o
Karbonisasi
Karbonisasi merupakan pemanasan suatu
material organik pada temperatur relatif lebih tinggi tanpa oksigen yang cukup
untuk terbakar (jumlah oksigen dibatasi) untuk menghasilkan arang karbon.
Karbonisasi bertujuan untuk melepaskan bahan-bahan yang mudah menguap tanpa
menggunakan udara sehingga kandungan karbon semakin besar ( Kartika dan
Paramita, 2007)
o
Proses
Pirolisis
Pirolisis bukanlah suatu proses pembakaran
namun pirolisis dapat diartikan sebagai peristiwa dekomposisi termal dari
material organik yang menggunakan panas tanpa adanya oksigen. Pirolisis
temperatur tinggi yang hanya menyisakan karbon sebagai residu disebut dengan
karbonisasi.Pirolisis merupakan kasus khusus dari thermolysis. Pirolisis
dapat dibagi menjadi dua, yaitu
a)
Flash pirolisis
Flash pirolisis ini pada umumnya menghasilkan produk berupa
cairan yang dapat digunakan sebagai oil / liquid fuel substitutions.
b)
Slow
pirolisis
Proses pirolisis dari material biomassa akan
menghasilkan solid char yang dapat digunakan sebagai solid fuel /
slury fuel. Pada proses ini material biomassa akan mengalami beberapa tahap
perubahan secara fisika dan kimiawi. Perubahan fisika yang terjadi meliputi
pelunakan, pengembangan dan pemadatan kembali. Sedangkan proses kimiawinya
yaitu perengkahan, depolimerisasi, dan kondensasi. Pada saat pirolisis, energi
panas mendorong terjadinya oksidasi sehingga molekul karbon yang kompleks
terurai, sebagaian besar menjadi arang atau karbon. Pirolisis untuk pembentukan
arang terjadi pada suhu 150 - 300°C dan peristiwa itu disebut pirolisis primer
(Kartikadan Paramita, 2007)
·
Analisis
Kalor
Nilai kalor adalah jumlah panas yang
dipindahkan ketika produk dari pembakaran bahan bakar yang diinginkan hingga
mencapai suhu awal dari bahan bakarnya atau udara pembakarnya.Analisis kalor
dapat dilakukan dengan menggunakan alat Bomb Calorimeter dan Analizer
Orsat.Nilai kalor merupakan salah satu indikator utama dari setiap jenis
bahan bakar komersial.
BAB IIII
METODOLOGI
Penelitian
pemanfaatan sampah organik kota menjadi briket (biomass) melalui tiga tahap kegiatan, yaitu:
1.
Penghancuran
bahan baku (sampah organic).
2.
Pengeringan
terhadap hasil penghancuran sehingga membentuk precursor briket.
3.
Setelah
butiran dikeringkan akan dilakukan analisa proksimet untuk mengetahui moisture content, volatile meter dan ash
content
4.
Pemadatan
terhadap precursor briket untuk
memperoleh briket padat dengan nilai kalori tinggi.
5.
Beriket
yang telah di padatkan akan dihitung nilai kalor Hengan alat yang bernama bomb
kalori meter. Untuk mengetahui polutan yang di hasilkan dari pembakaran dapat
diketahui dengan alat uji emisi gas sisa hasil pembakaran.
1.
Penghancuran
bahan baku
Bahan baku yang
digunakan dalam penelitian ini adalah sampah pasar maupun sampah rumah tangga
yang dikumpulkan oleh dinas kebersihan kota, yang selanjutnya dikumpulkan pada
tempat penampungan sampah sementara (TPS). Di tempat ini sampah tersebut
dipisahkan antara sampah organic dan sampah anorganik. Sampah organic ini yang
digunakan sebagai bahan baku pembuatan briket. Sementara sampah yang nonorganic akan diangkut ke tempat
penampungan akhir (TPA).
Sampah organic
seterusnya akan dihancurkan dengan alat pencacah dengan prinsip kerja menghancurkan sampah dan
pengayak untuk menghasilkan serbuk sampah dalam ukuran yang lebih halus dan
seragam.
2.
Pengeringan sampah halus membentuk precursor briket
Untuk membentuk sampah halus menjadi precursor briket diperlukan
alat pengering sampah (alat pengering tenaga surya), pengeringan sampah yang memanfaatkan
panas matahari. Dengan cara memfokuskan panas matahari pada kaca yang berada di
atas sampah yang telah hancur (precursor briket).
Precursor briket diletakkan di atas penyaring
guna mengalirkan kandungan air yang terdapat di dalam sampah yang telah hancur
tersebut.
3.
Pemadatan
precursor menjadi briket padat
Untuk memadatkan precursor
briket menjadi briket padat diperlukan alat pemadat briket. Alat ini memiliki system
hidrolik sehingga dapat mempermudah dalam melakukan pemadatan terhadap precursor briket tersebut.
Mutu briket padat yang dihasilkan diantaranya
dapat ditentukan oleh kandungan air yang lebih rendah dan besarnya nilai kalor
yang dimiliki oleh briket sebagai syarat agar dapat digunakan untuk bahan
bakar.
Dengan memanfaatkan sampah organik untuk
sumber energi alternatif biogas, komposisi sampah organik padat memiliki nilai
kalor yang lebih besar daripada komposisi sampah organic lainnya yaitu sebesar 173,90 kal/gr. Oleh
karena itu, sampah organik padat mempunyai potensi yang lebih besar untuk dijadikan
energi alternative biomassa. Pernyataan di atas juga didukung dengan
pemanfaatan sampah organik padat yang dijadikan sebagai precursor briket.
4. Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan di laboratorium fakultas
teknik Universitas Islam Riau, dengan pengambilan sampel di wilayah kota
Pekanbaru.
5. Indicator Capaian
Briket yang telah diproduksi dihitung nilai
keekonomiannya berdasarkan literature. Berdasarkan literature yang telah
dilakukan dalam langkah indicator sebagai berikut :
1) Dari data dinas
keberesihan pertamanan ( DKP) kota
pekanbaru samapah yang di hasilkan dari konsumsi masyarakat pekanbaru sekitar 109500 ton/tahun, dan dengan kondisi seperti
ini maka perluasan tanah untuk TPA 1,5
ha/tahun. 60 % dari sampah tersebut adalah organic yang dapat diolah menjadi
briket maka dapt mengurangi masalah penumpukan sampah.
2) Dengan pengolahan
sampah organic menjadi briket diharapkan dapat mengurangi pencemaran lingkungan
akibat tumpukan sampah.
3) Dengan briket
sampah organic, bahan bakar yang mahal seperti minyak tanah dan elpiji dapat
dialihkan ke energy yang berasal dari briket dengan harga yang lebih murah
BAB IV
JADWAL
PE LAKSANAAN
|
NO
|
KEGIATAN
|
BULAN
|
||||||
|
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
|
|
1
|
Menentukan lokasi sampah organic
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2
|
Membuat alat penghancur sampah
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3
|
Mengumpulkan sampah organic
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4
|
Menghancurkan sampah
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5
|
Membuat alat pengering sampah
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6
|
Mengeringkan precursor briket
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7
|
Membuat alat pemadat precursor briket
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8
|
Memadatkan precursor briket
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9
|
Menghitung nilai kalori briket
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10
|
Membuat laporan
|
|
|
|
|
|
|
|
Tidak ada komentar:
Posting Komentar