Artikel

PENGOLAHAN DAN PEMANFAATAN SAMPAH ORGANIK MENJADI BRIKET ARANG DAN ASAP CAIR


Seminar Nasional Teknologi 2007 (SNT 2007) ISSN : 1978 – 9777

Yogyakarta, 24 November 2007

PENGOLAHAN DAN PEMANFAATAN SAMPAH ORGANIK

MENJADI BRIKET ARANG DAN ASAP CAIR

Nisandi

Alumni Mahasiswa Magister Sistem Teknik Fakultas Teknik UGM

Konsentrasi Teknologi Pengelolaan dan Pemanfaatan Sampah Limbah Perkotaan (TP2SLP) Guru SMK

Negeri 1 MagelangABSTRAKSI

Keberadaan sampah dari tahun ke tahun menimbulkan masalah berupa pencemaran serta

meningkatkan kebutuhan pengadaan TPA. Dalam makalah ini di paparkan usaha mengatasi

keberadaan sampah dengan pemanfaatan sampah sebagai bahan untuk membuat briket. Hasil

didapat menunjukan pembuatan briket dari sampah ini dapat membantu mengurangi timbunan

sampah, khususnya sampah organik serta dapat menjadi alternatif bahan bakar bagi masyarakat

sekaligus mengurangi konsumsi yang tinggi dari minyak bumi.

Kata Kunci : Pemanfaatan Sampah, Briket, Bahan Bakar Alternatif

1.Permasalahan

Setiap hari kita tak dapat lepas dari sampah, karena kita membuangnya baik di rumah atau di

kantor dan dimanapun kita berada. Tidak heran ketika akan menimbulkan pencemaran tanah, air

dan udara. Berdasar perhitungan Bappenas dalam buku infrastruktur Indonesia pada tahun 1995

perkiraan timbulan sampah di Indonesia sebesar 22.5 juta ton dan akan meningkat lebih dari dua

kali lipat pada tahun 2020 menjadi 53,7 juta ton. Sementara di kota besar produk sampah perkapita

berkisar antara 600-830 gram per hari (Mungkasa, 2004).

Berdasarkan data tersebut maka kebutuhan TPA pada tahun 1995 seluas 675 ha dan meningkat

menjadi 1610 ha di tahun 2020. Kondisi ini akan menjadi masalah besar dengan terbatasnya lahan

kosong di kota besar. Menurut data BPS pada tahun 2001 timbulan sampah yang diangkut hanya

mencapai 18,3 %, ditimbun 10,46 %, dibuat kompos 3,51 %, dibakar 43,76 % dan lainnya dibuang

di pekarangan pinggir sungai atau tanah kosong sebesar 24,24 % .

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Diangkut Kompos Lainnya

% sampah

Sumber.Bappenas 1995

Gambar 1. Diagram penanganan sampah

Seminar Nasional Teknologi 2007 (SNT 2007) ISSN : 1978 – 9777

Yogyakarta, 24 November 2007

E ] 2

Salah satu alternatif penanganan sampah dari pada dibakar percuma adalah dengan

pembakaran pirolisis dari sampah organik, walaupun harus dipilah sampah organik yang dapat

dipirolisis. Proses ini akan menghasilkan padatan (char) berupa arang dan berupa cairan (tar) yang

memiliki nilai kalor tinggi. (Bramono, 2004). Char dapat diproses lanjut menjadi briket bio arang

dan menjadikan energi alternatif selain ikut memberikan kontribusi dalam mengurangi jumlah

sampah yang ada.

Pembuatan energi alternatif dalam kondisi energi minyak menipis jumlah cadangannya, serta

mahal harganya merupakan langkah terobosan yang bermanfaat, baik dari segi pemanfaatan

sampah juga sebagai upaya strategis melatih masyarakat menggunakan energi alternatif. Menurut

(Siteur,1996) peningkatan pemakaian energi sejak 1970-an telah menimbulkan krisis energi, hal ini

dikarenakan suplai energi yang tidak dapat mengimbangi besarnya kebutuhan energi yang

meningkat dari tahun ke tahun. Konsumsi energi pada tahun 1918 sebesar 1.181 PJ, tahun 1986

sebesar 1320 PJ dan tahun 1991 sebesar 1465 PJ. Sedangkan energi yang digunakan adalah sebagai

berikut (Supranto,2004)

1. Pemakaian biomassa masih besar diperkirakan sekitar 35 % dari total pemakaian energi

nasional.

2. Pemakaian energi primer komersial masih didominasi oleh minyak bumi, sedangkan

cadangan minyak bumi semakin terbatas.

Berdasarkan survey yang dilakukan terhadap 11 propinsi pada tahun 1990 pemakaian

biomassa di daerah pedesaan adalah :

1. Kayu bakar perkapita 430 kg /tahun.

2. Arang perkapita 9 kg / tahun

3. Sisa pertanian perkapita 175 kg / tahun

Pemakaian energi dari kayu bakar yang selama ini dilakukan, akan berakibat pada

penggundulan hutan yang mana ini akan membawa kerusakan hutan (deforestration), hal ini

memaksa kita untuk melakukan diversifikasi sumber energi antara lain, memanfaatkan sampah

ataupun limbah sebagai sumber energi alternatif.

Limbah pada dasarnya berarti suatu bahan yang terbuang, atau sengaja dibuang dari suatu

sumber hasil atau aktivitas manusia maupun proses-proses alam dan tidak atau belum mempunyai

nilai ekonomi, bahkan dapat mempunyai nilai ekonomi yang negatip, karena diperlukan beaya

tambahan untuk pengumpulan ,penanganan dan pembuangannya (Murtadho dan Said 1988). Hal

tersebut merupakan pengertian secara umum, sedangkan secara khusus untuk limbah padat disebut

dengan sampah, yang memiliki pengertian suatu bahan yang terbuang atau dibuang dari sumber

hasil aktivitas manusia maupun proses alam yang belum memiliki nilai ekonomis (Istilah

Lingkungan untuk manajemen Ecolink dalam Suprihatin 1999).

Berdasar asalnya sampah (padat) dapat digolongkan sebagai (Suprihatin 1999) :

1. Sampah organik yaitu sampah yang terdiri dari bahan –bahan penyusun tumbuhan dan

hewan yang diambil dari alam, atau dihasilkan dari kegiatan pertanian, perikanan atau yang

lainnya. Sampah ini dengan mudah diuraikan dalam proses alami. Sampah rumah tangga

sebagian besar sampah organik, termasuk sampah organik misalnya : sampah dari dapur,

sisa tepung, sayuran, kulit buah dan daun.

2. Sampah anorganik yaitu sampah yang berasal dari sumber daya alam tak terbaharui seperti

mineral dan minyak bumi atau dari proses industri. Beberapa dari bahan ini tidak terdapat

di alam seperti plastik dan aluminium. Sebagian zat anorganik secara keseluruhan tak

dapat diuraikan oleh alam, sedang sebagian lainnya hanya dapat diuraikan dalam waktu

yang lama. Sampah jenis ini pada tingkat rumah tangga misalnya: botol kaca, botol plastik,

tas plastik dan kaleng.

(Murtadho dan Said, 1997) mengklasifikasikan sampah organik menjadi 2 (dua) kelompok

yaitu :

Seminar Nasional Teknologi 2007 (SNT 2007) ISSN : 1978 – 9777

Yogyakarta, 24 November 2007

E ] 3

1. Sampah organik yang mudah membusuk (garbage) yaitu limbah padat semi basah berupa

bahan-bahan organik yang berasal dari sektor pertanian dan pangan termasuk dari sampah

pasar. Sampah ini mempunyai ciri mudah terurai oleh mikroorganisme dan mudah

membusuk, karena mempunyai rantai kimia yang relatif pendek. Sampah ini akan

menjijikkan jika sudah membusuk apalagi bila terkena genangan air sehingga masyarakat

enggan menanganinya.

2. Sampah organik yang tak mudah membusuk (rubish) yaitu limbah padat organik kering

yang sulit terurai oleh mikroorganisme sehingga sulit membusuk. Hal ini karena rantai

kimia panjang dan kompleks yang dimilikinya, contoh dari sampah ini adalah kertas dan

selulosa.

Penggunaan sampah sebagai bahan untuk membuat briket berangkat dari keprihatinan bahwa,

semakin hari jumlah produksi sampah semakin banyak serta ternyata di kota besar malah

menimbulkan permasalahan yang berat dan berkepanjangan, dan tentunya semua kota yang

berkembang akan menghadapi permasalahan ini. Memang upaya penggunaan sampah sebagai

briket tidak akan dapat menyelesaikan permasalahan sampah secara keseluruhan yang memang

permasalahan sampah harus diselesaikan secara integralistik dari beberapa faktor, namun upaya ini

merupakan salah satu cara untuk mengurangi produksi sampah .

Penggunaan bahan bakar minyak yang semakin meningkat seiring dengan pertambahan

penduduk dan pertumbuhan industri, hal ini menuntut suatu pemikiran dan gagasan untuk

menggali serta mengembangkan potensi sumber-sumber energi alternatif, terlebih dengan semakin

menipisnya cadangan minyak dunia / bahan bakar fosil yang terbatas cadangannya, maka perlu

untuk merintis penggunaan energi alternatif / terbarukan. Yang dimaksud dengan energi terbarukan

adalah energi yang didapat dari sumber-sumber atau bahan-bahan yang siklus pengadaan/

peremajaan atau pembaharuannya tidak memerlukan waktu yang terlalu lama. Sedangkan energi

yang tak terbarukan adalah energi yang didapat dari sumber-sumber yang dapat mengalami

kelangkaan/ habis, dan tidak dapat diperbaharui.

Penggunaan bahan pengawet makanan yang berbahaya sangatlah memprihatinkan dan ini

menjadi perhatian yang serius dari pemerintah sehingga upaya untuk melindungi konsumen selalu

diperhatikan, namun hal ini belum dibarengi dengan tersedianya bahan pengawet makanan yang

diharapkan. Pengembangan asap cair sebagai pengawet makanan yang tidak berbahaya bagi

manusia sangatlah diharapkan sehingga penulis mencoba melakukan upaya pengembangan

pemanfaatan aap cair sebagai pengawet makanan.

Manfaat Asap cair :

1. Industri Pangan

Dalam industri pangan, asap cair memberi rasa dan aroma yang spesifik juga sebagai pengawet

karena sifat antimikrobia dan antioksidannya. Dengan tersedianya asap cair maka proses

pengasapan tradisional dengan menggunakan asap secara langsung dapat dihindarkan . Perlu

dicatat bahwa pengasapan tradisional mempunyai banyak kelemahan seperti pencemaran

lingkungan ,proses tidak bisa dikendalikan , kualitas yang tidak konsisten serta timbulnya

bahaya kebakaran , yang semuanya dapat dihindari.

2. Industri perkebunan

Asap cair dapat digunakan sebagi koagulan lateks dengan sifat fungsional asap cair seperti anti

jamur , anti bakteri dan antioksidan tersebut dapat memperbaiki kualitas produk karet yang

dihasilkan.

3. Industri Kayu

Kayu yang diolesi dengan asap cair mempunyai ketahanan terhadap serangan rayap, sehingga

akan memperpanjang usia kayu.

2. Faedah Yang Diharapkan

Seminar Nasional Teknologi 2007 (SNT 2007) ISSN : 1978 – 9777

Yogyakarta, 24 November 2007

E ] 4

Faedah dari pengolahan ini adalah dapat membantu mengatasi permasalahan dalam

pengolahan sampah khususnya sampah organik, yakni mengurangi jumlah timbunan sampah.

Manfaat lain adalah sejalan dengan semakin menipisnya cadangan bahan bakar fosil / minyak

bumi, maka diharapkan briket bioarang ini dapat menjadi alternatif bahan bakar bagi masyarakat

sekaligus mengurangi konsumsi yang tinggi dari minyak bumi.

Membantu masyarakat yang melakukan usaha atau kegiatan pembuatan briket bioarang dari

sampah organik dan menghasilkan asap cair yang diharapkan dapat menggantikan bahan pengawet

makanan yag berbahaya.

3. Peralatan

a. Spesifikasi Alat.

1. Ruang pengarangan dan ruang pembakaran dibuat dari bahan plat dengan ketebalan 1,2

mm.

2. Kapasitas ruang pengarangan 38 liter.

3. Kapasitas ruang bakar 80 liter.

4. Lama pengarangan dapat berlangsung sampai dengan 3.5 jam.

5. Suhu maksimal yang dapat dicapai 450 °C.

b. Keunggulan alat dan hasil

1. Bahan bakar sampah selain murah juga dapat mengurangi timbunan sampah.

2. Tidak tergantung pada bahan bakar di pasaran.

3. Briket arang tidak mengandung unsur belerang.

4. Dihasilkan briket arang dan asap cair.

5. Teknologi sederhana sehingga mudah pengoperasiannya.

Seminar Nasional Teknologi 2007 (SNT 2007) ISSN : 1978 – 9777

Yogyakarta, 24 November 2007

E ] 5

c. Bahan Baku dan Bahan Bakar.

1. Kadar air dianjurkan tidak melebihi 8 %.

2. Bahan baku yang akan diarangkan berupa sampah organik.

3. Bahan yang akan diarangkan dapat diisi penuh tetapi dianjurkan tidak diisi terlalu padat.

4. Bahan bakar untuk memanaskan ruang pengarangan berasal dari sampah dimana bagian

bawah diberi ranting untuk menahan sampah.

d. Cara Pengoperasian Alat.

1. Dapur pengarangan dan ruang bakar dibersihkan dari abu.

2. Memasukkan ranting di bagian bawah/ saluran udara untuk menahan sampah agar

tidak jatuh kebawah.

3. Memasukkan sampah sampai setinggi di bawah ruang pengarangan.

4. Memasang dapur/ruang pengarangan.

5. Mengisi ruang disekeliling dapur pengarangan dengan sampah sampai penuh.

6. Mengisi dapur pengarangan dengan sampah yang akan dipirolisis sampai penuh.

7. Menyulut starter dengan api sampai menyala dan bila api mulai membakar sampah di

pengarangan kemudian ditutup.

8. Membakar sampah bahan bakar di ruang bakar dengan membuka saluran udara dan

menyulut api pada abu yang dibasahi minyak di bawah ruang bakar.

9. Bila suhu sudah tinggi (± 400 °C) saluran udara diperkecil.

10. Diamati asap yang keluar dari cerobong mula-mula putih setelah menipis dan warna

kebiruan ruang cerobong ditutup,hal ini untuk mencegah agar arang tidak menjadi abu.

11. Pengarangan dinyatakan selesai bila suhu di ruang pengarangan sudah di bawah 50 celsius

dan ini kurang lebih setelah 3,5 jam.

12. Arang yang dihasilkan selanjutnya digiling, dicetak dan dikeringkan baru digunakan atau

disimpan.

13. Asap cair yang dihasilkan ditampung yang selanjutnya dilakukan proses selanjutnya.

Gambar alat pembakar serta destilasi

Nama Bagian :

1.Dapur pembakar

2. Destilator

3. Bak air bawah

4. Pompa air

5. Bak air atas6

6. Konstruksi penyangga

Seminar Nasional Teknologi 2007 (SNT 2007) ISSN : 1978 – 9777

Yogyakarta, 24 November 2007

E ] 6

Gambar alat penggiling arang manual

Gambar alat pengepres briket arang manual

Seminar Nasional Teknologi 2007 (SNT 2007) ISSN : 1978 – 9777

Yogyakarta, 24 November 2007

E ] 7

Gambar briket arang yang dihasilkan

Gambar asap cair yang dihasilkan

 

About these ads

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s