Waste To Energy
Persoalan sampah dan atau limbah baik rumah tangga, perkebunan, industri, dan pariwisata merupakan masalah umum yang terjadi di Indonesia, terutama untuk suatu wilayah kota/kabupaten besar karena pertambahan penduduk yang diikuti proses urbanisasi dan perubahan pola konsumsi, transportasi dan lain sebagainya yang akhirnya menjadi permasalahan serius untuk segera ditangani.
Sebelum disahkannya Undang-Undang No. 18 Tahun 2008 tentang Pengelolaan Sampah, paradigma pengelolaan sampah di Indonesia adalah kumpul, angkut, dan buang yang hanya akan menambah beban TPA. Sampah dan atau limbah industri termasuk Rumah Sakit harus diperlakukan secara khusus, ditempat khusus, tidak diperbolehkan untuk proses di TPA. Sedangkan sampah dan limbah perkebunan biasanya hanya ditumpuk di area sekitar didiamkan hingga menjadi kompos dan atau menjadi bahan bakar Boiler, seperti pabrik kelapa sawit, pabrik gula, pabrik minyak kayu putih dan lain sebagainya, namun limbah cair kebanyakan hanya menggunakan metode penyaringan open pit, dan hanya sedikit pabrik perkebunan yang memiliki peralatan mekanis incinerator untuk memusnahkan sebagian besar sampah padatnya.
Saat ini pengelolaan sampah di TPA hanya sebatas pemanfaatan landfill gas, open dumping atau open burning sehingga sangat berpeluang menimbulkan efek negatif pencemaran tanah, air dan udara. Pengembangan teknologi Waste to Energy (WTE) dapat memaksimalkan potensi energi yang masih dimiliki sampah dan limbah baik cair maupun padat serta mampu mereduksi kuantitasnya, baik pengolahan sampah Kota, perkebunan, industri dan pariwisata. Sebab itu tujuan dari penulisan artikel ini adalah untuk memberikan sedikit pemahaman mengenai manfaat limbah dan beberapa macam teknologi WTE yang dapat di aplikasikan dalam rangka kegiatan kegiatan pengolahan sampah dan atau limbah melalui penerapan konsep Waste to Energy (WTE).
KOMPOSISI SAMPAH
Komposisi dan karakteristik sampah berpengaruh terhadap efsiensi energi dan pengoperasian fasilitas WTE dan emisinya. Pengoperasian instalasi daya WTE bergantung pada kualitas dan ketersediaan ‘bahan baku’, salah satu contoh yaitu sampah perkotaan yang dapat digunakan sebagai bahan bakar untuk instalasi WTE. Indonesia memproduksi sampah perkotaan dalam jumlah besar yang dapat dikonversi menjadi energi.
Secara umum, komposisi sampah di Indonesia adalah:
- 55-70% organik (biodegradable/mudah terurai)
- 30-45% non-organik (non-biodegradable/tidak mudah terurai); dan
- Kurang dari 1% sampah beracun/berbahaya (B3).
Berdasarkan data statistik sampah tahun 2021 dari Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan (KLHK), volume sampah plastik nasional adalah yang tertinggi kedua, mencapai sekitar 5.4 juta ton per tahun atau setara dengan 17.6% dari total sampah, dimana total timbulan sampah Nasional mencapai 30.783.783.82 Ton per Tahun 2021.
Pie Chart Komposisi Sampah Berdasarkan Jenis Sampah Nasional (Sumber: https://sipsn.menlhk.go.id/sipsn/public/data/capaian)
Capaian Kinerja Pengelolaan Sampah Nasional (Sumber: https://sipsn.menlhk.go.id/sipsn/public/data/capaian)
Grafik Capaian Kinerja Pengelolaan Sampah Nasional (Sumber: https://sipsn.menlhk.go.id/sipsn/public/data/capaian)
Sampah dapat dikategorikan lebih lanjut sebagai sampah yang dihasilkan di wilayah perkotaan maupun pedesaan. Sampah yang dihasilkan di wilayah perkotaan cenderung memiliki kandungan non-organik yang lebih tinggi, sedangkan sampah pedesaan memiliki kandungan organik yang lebih tinggi.
Perkembangan ekonomi di Indonesia dan kota-kota besar di Pulau Jawa membuat produksi sampah plastik dan kertas melambung, termasuk kemasan makanan, lampin dan kardus. Sebagian besar sampah plastik berasal dari bekas kemasan makanan, minuman dan kantong plastik.
Sebagai contoh Kota Bandung, sampah plastik mencapai ±93.000 ton per tahun atau ±254 ton per hari atau 16.7% dari total sampah yang dihasilkan.
Komposisi Sampah Berdasarkan Jenis (Kota Bandung) (Sumber: https://sipsn.menlhk.go.id/sipsn/public/data/capaian)
Capaian Kinerja Pengelolaan Sampah Provinsi Jawa Barat (Sumber: https://sipsn.menlhk.go.id/sipsn/public/data/capaian)
REDUKSI SAMPAH
Undang-Undang Pengelolaan Sampah yang berlaku di Indonesia mengatur pengurangan sampah melalui gerakan 3R (Reduce, Reuse dan Recycle). Diperkirakan 10-20% sampah yang dihasilkan di Indonesia saat ini didaur ulang oleh masyarakat dan sektor swasta.
Manfaat dari pemilahan sampah adalah diperolehnya jenis sampah yang dapat didaur ulang, yang menjadi sumber pendapatan untuk meningkatkan kesejahteraan, mengurangi volume sampah dan dampak terhadap lingkungan serta memperpanjang masa operasi TPA. Namun demikian, pemilahan sampah dapat berdampak positif maupun negatif terhadap proyek pengolahan sampah menjadi energi, tergantung pada apakah komponen-komponen yang telah dipisahkan untuk didaur ulang itu menguntungkan atau merugikan dalam kaitannya dengan bahan baku. Hal ini perlu dipertimbangkan oleh para pemangku kepentingan proyek pengolahan sampah menjadi energi.
KARAKTERISTIK SAMPAH
Sampah digolongkan berdasarkan kandungan abu, kelembapan dan bahan-bahan kimia di dalamnya, termasuk karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, sulfur dan fosfor. Komponen-komponen tersebut dihitung dalam kaitannya dengan: nilai kalori dalam kcal/kg, kandungan air dan kandungan abu berdasarkan bobot persentase, persentase kandungan uap dan rasio karbon/nitrogen.
Karakteristik sampah penting untuk dipertimbangkan saat memilih teknologi pengolahan sampah menjadi energi. Secara umum, teknologi pengolahan sampah menjadi energi dapat dibagi menjadi dua kategori, yang masing-masingnya membutuhkan karakteristik bahan baku yang berbeda, yang ringkasannya dapat dilihat dalam tabel di bawah ini.
Karakteristik Bahan Baku Teknologi WTE
Dalam artikel selanjutnya yakni, Teknologi Konversi Limbah Untuk Energi, penulis akan mencoba menjelaskan sedikit mengenai proses termal sebagai pilihan utama yang akan menjadi bahasan, terkhusus In-direct Thermal yaitu, pirolisis dan gasifikasi, serta Microbial Decomposition atau penghalusan bahan secara biologis.
Jika ada pertanyaan, sanggahan dan masukan silahkan isi di kolom komentar untuk perbaikan. Semoga bermanfaat.
Ditulis Oleh:
M. Ramaedius, S.T., M.Sc.