PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA
PEMBERDAYAAN MASYARAKAT UNTUK PENGELOLAAN PEMANFAATAN SAMPAH ORGANIK SEBAGAI ENERGI
PEMBANGKIT LISTRIK
BIDANG KEGIATAN PKM-GT
Diusulkan oleh:
Revy Sugesti (H1E011005)
Nurul Fatimah (H1E011020)
Taufiq Setiyawan (H1E012010)
UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN PURWOKERTO
HALAMAN PENGESAHAN USULAN PKM-GT 1. Judul Kegiatan : Pemberdayaan Masyarakat untuk
Pengelolaan Pemanfaatan Sampah Organik d. Universitas : Universitas Jenderal
Soedirman 4. Anggota Pelaksana Kegiatan : 3 orang
5. Dosen Pendamping
a. Nama Lengkap : Sunardi M.,Si.
b. NIP : 19590715 199002 1001
c. NIDN : 0015075907
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya. Sholawat dan salam kepada Rasulullah Muhammad SAW, Tauladan sejati sampai akhir zaman sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan Program Kreativitas Mahasiswa – Gagasan Tertulis (PKM-GT) yang
berjudul “Pemberdayaan Masyarakat untuk Pengelolaan Pemanfaatan Sampah
Organik sebagai Energi Pembangkit Listrik” dengan baik tanpa suatu halangan yang berarti. Tulisan ini disusun sebagai usulam PKM-GT tahun 2013.
Terselesaikannya penulisan PKM-GT ini adalah berkat dukungan dari semua pihak, untuk itu penulis menyampaikan terimakasih yang sebanyak-banyaknya kepada:
1. Bapak Dr. Sunardi, M.Si selaku dosen pembimbing yang membimbing dan memberikan arahan kepada penulis.
2. Orang tua penulis yang selalu memberikan dukungan dan do’anya.
3. Segenap pihak yang telah ikut andil dalam proses penyelesaian penelitian ini yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu.
Penulis menyadari bahwa tulisan ini masih banyak memiliki kekurangan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan tulisan. Semoga tulisan ini dapat memberi manfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan dan sumbangan ilmiah yang sebesar-besarnya bagi penulis dan pembaca.
Purwokerto, 14 Maret 2013
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN PENGESAHAN USULAN PKM-GT ……… i
KATA PENGANTAR ……… ii
DAFTAR ISI ………. iii
RINGKASAN ……… 1
PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah ……… 1
Tujuan dan Manfaat ……… 2
GAGASAN Kondisi Kekinian ……… 3
Solusi yang Pernah Dilakukan ……… 4
Kehandalan Gagasan ……….. 4
Pihak – pihak yang Berperan ……… 5
Strategi Penerapan ………. 5
KESIMPULAN ……… 6
DAFTAR PUSTAKA ……… 7
PEMBERDAYAAN MASYARAKAT UNTUK PENGELOLAAN PEMANFAATAN SAMPAH ORGANIK SEBAGAI ENERGI
PEMBANGKIT LISTRIK
Revy Sugesti, Nurul Fatimah, Taufiq Setiyawan
Prodi Fisika Jurusan MIPA Fakultas Sains dan Teknik Universitas Jenderal Soedirman
RINGKASAN
Listrik dapat dihasilkan dari sumber-sumber energi yang terdapat di alam, dan tak semua sumber dapat diperbaharui. Di Indonesia, sebagian besar energi listrik dihasilkan oleh pembangkit yang menggunakan bahan bakar batu bara yang menjadikan biaya operasional menjadi mahal.
Ketersediaan sumber energi listrik yang terbatas disetiap negara memunculkan ide untuk membuat pembangkit listrik dari tenaga sampah.
Usaha yang dilakukan oleh para mahasiswa dalam membantu masyarakat menanggulangi masalah listrik seperti halnya juga yang telah dilakukan studi kasus oleh seorang dosen dari Institut Teknik Sepuluh November tentang pananggulangan masalah sampah yang mewabah didaerahnya. Adalah Dr. Bambang Sudarmanta S.T M.T dosen Teknik Mesin ITS yang menemukan alat yang mampu menyulap sampah menjadi listrik. Menurutnya, proses pengolahan sampah untuk menjadi energi listrik sendiri dilakukan dengan tiga cara, yakni pembakaran, gasifikasi dan fermentasi.
Masyarakat diharapkan dapat mandiri dengan terciptanya pembangkit listrik tenaga sampah, mengingat prosesnya mudah dilakukan juga bahannya yang mudah ditemukan, sementara alatnya yang ditaksir dengan harga yang cukup mahal, masyarakat bisa mengatasinya dengan swadaya masyarakat, sehingga masyarakat mampu untuk mengatasi krisis listrik didaerahnya.
PENDAHULUAN Latar Belakang
Dewasa ini kebutuhan akan listrik semakin meningkat seiring dengan berkembangnya teknologi. Listrik menjadi sumber energi utama untuk berbagai bidang usaha dan kehidupan. “Di Indonesia, sebagian besar energi listrik dihasilkan oleh pembangkit yang menggunakan bahan bakar batu bara yang menjadikan biaya operasional menjadi mahal. Terjadinya krisis bahan bakar minyak secara global memberi dampak yang sangat signifikan. Penggunaan batu bara sebagai bahan bakar sekitar 7000 ton per hari yang diprokduksi PLTU” (Jawa Pos. 20 Mei, 2008).
potensi alam yang ada. Potensi ini dapat dicari dari tenaga air, angin, panas bumi, atau bahkan limbah sampah sekalipun.
Undang-undang No. 18 tahun 2008 menyatakan bahwa sampah telah menjadi permasalahan nasional sehingga pengelolaannya perlu dilakukan secara komprehensif dan terpadu dari hulu ke hilir agar memberikan manfaat secara ekonomi, sehat bagi masyarakat, dan aman bagi lingkungan, serta dapat mengubah perilaku masyarakat;
Sampah yang identik dengan anggapan negatif, sampah yang selalu kita kenal adalah benda yang kotor dan berpotensi membawa penyakit atau virus serta hal buruk lain. Sampah juga menjadi barang yang harus ditekan produksinya. Upaya dalam menciptakan lingkungan yang sehat, salah satunya dengan mengolah sampah rumah tangga masih terus ditingkatkan sosialiasinya ke dalam komunitas atau masyarakat sekitar. Dengan mengolah sampah rumah tangga dari lingkungan terkecil yaitu keluarga maka akan dapat mengantisipasi timbulnya penyakit atau virus yang berbasis lingkungan.
Sistem pengolahan sampah yang umum dilakukan oleh masyarakat adalah sistem pengelolaan sampah tradisional yang masih dengan mengangkut sampah ke tempat pembuangan sampah sementara atau langsung kepada tempat sampah akhir, dan masih membutuhkan dana untuk retribusi dalam suatu wilayah cakupan yang masih relatif kecil sedangkan sistem pengolahan sampah mandiri masyarakat mulai memilah sampah yang mereka hasilkan sehari-hari, mereka juga melakukan pengumpulan selain melakukan pengangkutan yang tentu saja sistemnya lebih baik daripada sistem pengelolaan sampah tradisional. Dengan sistem ini, masyarakat dapat mengontrol jumlah produksi sampah yang mereka hasilkan. Selain cara diatas, pengolahan sampah juga dapat dilakukan dengan membuatnya menjadi biogas. “Penambahan air sangat berperan penting dalam proses penguraian senyawa organik ini dapat dilihat dari volume produksi biogas yang dihasilkan dari perbandingan antara senyawa organik dan air”. (Thahir, 2009).
Dalam sistem pengelolaan sampah menjadi biogas ini, diperlukan partisipasi masyarakat. Dengan memberdayakan masyarakat maka sistem pengelolaan ini dapat berdiri secara mandiri tanpa bergantung kepada bantuan luar, serta kemandirian masyarakat dapat terwujud. Selain memberdayakan masyarakat, dalam upaya mewujudkan sistem pengelolaan sampah diperlukan juga upaya memberdayakan keluarga. Beberapa prinip dalam pemberdayaan masyarakat adalah : menumbuhkembangkan potensi masyarakat, kontribusi masyarakat dalam pembangunan masyarakat, mengembangkan gotong royong, bekerjasama dengan masyarakat, kemitraan dengan organisasi di masyarakat, desentralisasi.
Tujuan dan Manfaat
1. Mendeskripsikan pengetahuan dan pengenalan kepada masyarakat bahwa sampah organik dan non-organik dapat dimanfaatkan menjadi energi pembangkit listrik.
2. Memberi pengarahan kepada masyarakat tentang cara kerja pembangkit listrik tenaga sampah
GAGASAN Kondisi Kekinian
Kemajuan Bangsa dan Negara sangat bergantung pada tingkat pendidikan dan produktifitas industri yang dapat menggerakkan roda perekonomiaan bangsa itu sendiri. Ketersediaan energi yang memadai merupakan salah satu kunci utama untuk menopang produktifitas serta daya saing industri dalam operasional bisnisnya, di dalam maupun luar negeri. Listrik menopang kelangsungan di berbagai bidang, seperti halnya bidang industri, bidang pendidikan, dan lain sebagainya.
Undang – undang nomor 14 tahun 2012 menyatakan usaha penyediaan tenaga listrik untuk kepentingan umum meliputi jenis usaha : pembangkitan tenaga listrik, transmisi tenaga listrik, distribusi tenaga listrik; dan/atau penjualan tenaga listrik.
Listrik merupakan pemicu lahirnya teknologi-teknologi canggih. Semakin canggih teknologi, energi listrik akan semakin banyak digunakan. Sedangkan sumber energilistrik kebanyakan adalah energi yang tidak dapat diperbaharui. Pengembangan energi alternatif harus disesuaikan sektor lain yang sama-sama memiliki peran penting dalam kemajuan serta kesejahteraan bangsa. Kunci suksesnya, ketepatan pilihan energi alternatif yang akan dikembangkan tanpa mengganggu sektor lain. Pada era modern seperti saat ini aktivitas manusia dalam dalam penggunaan listrik dan memanfaatkan alam selalu meninggalkan sisa yang dianggap sudah tidak berguna lagi sehingga diperlakukan sebagai barang buangan, yaitu sampah dan limbah permasalahan sampah adalah sebuah permasalahan sudah sangat sulit untuk ditanggulangi.
Sampah organik dapat menyebabkan pencemaran tanah yang dapat berdampak negatif, seperti terganggunya kehidupan organisme (terutama mikroorganisme dalam tanah), berubahnya sifat kimia atau sifat fisika tanah sehingga tidak baik untuk pertumbuhan tanaman, danmengubah dan mempengaruhi keseimbangan ekologi. Semakin menonjolnya kesadaran berpikir masyarakat akan bahaya sampah dilingkungan tempat tinggal membuat sebagian besar masyarakat menciptakan teknologi-teknologi canggih untuk upaya pengolahan sampah. Salah satunya adalah pembangkit listrik tenaga sampah.
Banyak anggapan bahwa yang berperan dalam pengolahan sampah dengan bantuan teknologi pembangkit listrik tenaga biogas hanya dapat dilakukan oleh kalangan para ahli saja. Seharusnya semua lapisan masyarakat lah yang berperan. Ketakutan akan terjadinya kesalahan yang berakibat fatal seperti pencemaran menjadi topik yang menghalangi pikiran positif masyarakat untuk mencoba inovasi ini.
Solusi yang Pernah Dilakukan
PLTSa disebut juga sebagai pembangkit listrik tenaga sampah merupakan pembangkit yang dapat membangkitkan tenaga listrik dengan memanfaatkan sampah sebagai bahan utamanya, baik dengan memanfaatkan sampah organik. Mekanisme pembangkitan dapat dilakukan dengan metode secara pembakaran/thermal dan secara biologis. Proses konversi melalui metode thermal dapat dicapai melalui beberapa cara pembangkitan, yaitu dengan metode pirolisis, combustion, Plasma Arc Gasification, thermal gasifikasi.
Dalam beberapa tahun terakhir, telah dilakukan studi kasus oleh seorang dosen dari Institut Teknik Sepuluh November tentang pananggulangan masalah sampah yang mewabah didaerahnya. Adalah Dr. Bambang Sudarmanta ST,.MTdosen Teknik Mesin ITS yang menemukan alat yang mampu menyulap sampah menjadi listrik. Menurutnya, proses pengolahan sampah untuk menjadi energi listrik sendiri dilakukan dengan tiga cara, yakni pembakaran, gasifikasi dan fermentasi. (F. Hadiatmodjo, 2012)
Pada proses pembakaran, hingga mencapai 600 bar, sampah yang telah dipilah akan dikelompokan dalam beberapa kategori. Lalu, panas dari pembakaran tersebut di alirkan ke turbin untuk menggerakan generator dan menghasilkan listrik. Kategori sampah anorganik yang tidak bernilai ekonomis akan dibakar dalam insenerator dan dimanfaatkan untuk memanaskan ketel.Cara lain yang bisa dilakukan adalah dengan metode gasifikasi. Metode ini berbeda dengan metode sebelumnya karena tidak dilakukan pembakaran. Dalam metode ini, sampah yang berupa biomassa akan diubah menjadi synthetic gas yang kemudian akan dimurnikan kembali. Gas yang telah dimurnikan tersebut akan digunakan sebagai bahan bakar mesin diesel atau mesin bensin.
Selain dua cara tersebut, Bambang dan timnya juga telah mengembangkan metode lain yakni metode fermentasi. Diakui olehnya, metode ini belum pernah diterapkan pada sampah.Beliau merancang sebuah alat pembangkit tenaga listrik berbahan dasar sampah. Prinsip kerjanya diawali dengan menampung berbagai jenis sampah baik organik maupun an-organik kedalam sebuah tabung, kemudian sampah itu dibakar sehingga menghasilkan uap yang ditampung dalam sebuah boiler kemudian mengahsilkan panas yang digunakan untuk memutar turbin sehingga dapat menggerakkan generator. Pembangkit karya mahasiswa ITS ini dapat menghasilkan daya listrik hingga 2.000 Watt per hari. PLTSa ala ITS ini menggunakan teknologi pembakaran sampah untuk menghasilkan energi.
Tetapi penulis hanya menggunakan sampah organic sebagai bahan utama pembuatan tenaga listrik tersebut, yang menggunakan metode fermentasi.
Kehandalan gagasan
Setelah menganalisis kekurangan dan kelebihan pembangkit listrik tenaga sampah an-organik yang telah ada, penulis berinisiatif untuk mengembangkan ide tersebut agar dapat mengatasi masalah krisis listrik daerah sekaligus mengurangi produksi pencemaran yang diakibatkan oleh limbah.
Hal ini perlu diperhatikan, disamping jumlahnya yang tak kalah banyak dengan sampah an-organik, sampah organik lebih mudah ditemukan dilingkungan dan dengan nilai ekonomis. Penciptaan pembangkit listrik dengan energi sampah organik dapat dilakukan dengan metode fermentasi yang mudah dilakukan oleh masyarakat desa.
Gagasan ini diharapkan dapat menarik minat masyarakat dalam terciptanya pembangkit listrik tenaga sampah, mengingat prosesnya mudah dilakukan juga bahannya yang mudah ditemukan, sementara alatnya yang ditaksir dengan harga yang cukup mahal, masyarakat bisa mengatasinya dengan swadaya masyarakat, sehingga masyarakat mampu untuk mengatasi krisis listrik didaerahnya.
Metode yang digunakan adalah dengan cara melakukan pengarahan serta sosialisasi tentang bagaimana prinsip kerja alat pembangkit listrik tenaga sampah ini, apa saja manfaatnya bagi kehidupan dan penjelasan mengenai penerapan dalam kehidupan sehari-hari.
Pihak-pihak yang Berperan
Masyarakat adalah tokoh utama dalam lingkungan hidupnya. Peranan masyarakat dinilai penting untuk mendukung gagasan ini, hal ini dikarenakan masyarakat juga yang akan merasakan hasil dari gagasan ini. Pengarahan dan sosialisasi mengenai pengolahan sampah organik sebagai energi alternatif pembangkit listrik merupakan langkah utama untuk menumbuhkan kesadaran dalam diri masyarakat tentang pentingnya menjaga kelestarian alam. Pembagian peran dalam proses pewujudan pembangkit listrik biogas berbahan dasar sampah organik sangat penting dilakuakan, mengingat proses pengolahan yang harus terstruktur dan sistematis. Misalnya, dalam suatu lingkungan RT, seorang ketua RT memegang tanggungjawabnya sebagai ketua pelaksana program gagasan yang penuklis ajukan ini. Sedangkan dibidang keuangan dan kepengurusan lain juga dibutuhkan peran beberapa anggota masyarakat dibawah pengawasan Ketua RT. Untuk pengelola dan pengumpul bahan diharapkan setiap kepala keluarga dapat mengerjakannya secara mandiri.
Peran masyarakat selain ketua dan pengurus adalah sebagai pelaku utama dalam proses dari mulai pengolahan sampah hingga pengolahan listrik hasilnya. Semua gagasan tersebut dapat berjalan dengan baik tentunya atas kerjasama masyarakat itu sendiri untuk menghasilkan lingkungan hidup yang lebih baik, bebas pencemaran dan virus penyakit, serta menjaga kestabilan alam.
Strategi Penerapan
bakteri pengaurai dan akan mengasilkan gas yang dibakar dengan suhu tinggi kurang lebih 1000C tetapi tidak menyebabkan polusi bagi udara disekitarnya yang selanjutnya akan disalurkan menuju turbin sehingga dapat menggerakkan generator pembangkit listrik.
Sedangkan untuk sampah non-organik yang sudah diolah secara terpadu dimasukkan ke insinerator. Di dalam insinerator, sampah dibakar dan gas hasil pembakaran digunakan untuk memanaskan air hingga menguap. Uap yang dihasilkan digunakan untuk menggerakkan turbin.
Aplikasi pada masyarakat itu sendiri adalah dengan terciptanya pembangkit listrik tenaga sampah yang dimungkinkan untuk masyarakat tidak lagi menggunakan pembangkit listrik dari pemerintah, tetapi masyarakat mampu menciptakan tenaga listriknya sendiri secara mandiri, tentunya dalam kapasitas kecil.
KESIMPULAN
Mendeskripsikan pengetahuan dan pengenalan kepada masyarakat bahwa sampah organik dan non-organik dapat dimanfaatkan menjadi energi pembangkit listrik. Sampah terdiri dari dua jenis, yaitu sampah organik dan sampah non-organik. Selain memberikan dampak negatif, kedua jenis sampah ini juga memiliki nilai positif dalam kehidupan sehari-hari, misalnya untuk energy pembangkit listrik. Pengolahan sampah organik dsebagai sumber energy listrik dilakukan dengan proses fermentasi, sedangkan sampah non-organik dengan cara melakukan pembakaran langsung.
DAFTAR PUSTAKA
Damirin, Muhammad dkk. 2010. ”Studi P er en ca n a a n P emb a ngkit Listr ik Tena ga Sa mp a h D enga n Teknologi Dr y Ana er obic Con ver tion”, Unissula.
Deublin Dieter and Stenhauser Angelika. 2008. “Biog a s F r o m Wa ste
And Ren ewa ble Resou r ce” Wiley- Vch, German.
F. Hadiatmodjo. 2012. Ini Dia, Pembangkit Listrik Tenaga Sampah ala ITS. http://www.itoday.co.id/pendidikan/
Jawa Pos. 20 Mei, 2008. Pasokan Batu Bara Untuk PLTU Menipis, Jawa Pos,
hlm. 5 & 12.
Suyitno. 2010. Teknologi Biogas. Bandung : Graha Ilmu
UU No. 18 tahun 2008 Tentang Pengelolaan Sampah
UU No. 14 tahun 2012 Tentang Kegiatan Usaha Penyediaan Tenaga Listrik
DAFTAR RIWAYAT HIDUP PENULIS 1. KETUA PELAKSANA
Nama : Revy Sugesti
Tempat, tanggal lahir : Ciamis, 20 Januari 1993 Jenis kelamin : Perempuan
Alamat asal : Jalan Pacuan kuda No. 85 RT 04 RW 07, Kec. Pangandaran, Kab.
Ciamis – Jawa Barat
Agama : Islam
Status : Mahasiswa Riwayat Pendidikan
No. Jenjang Nama Sekolah Tahun
1 SD SDN 02 Pangandaran 1999 - 2005
2 SMP SMPN 01 Pangandaran 2005 - 2008
3 SMA SMAN 01 Pangandaran 2008 - 2011
4 PT Prodi Fisika 2011 - sekarang
Purwokerto, 14 Maret 2013
2. ANGGOTA PELAKSANA 1
Nama : Nurul Fatimah
Tempat, tanggal lahir : Cilacap, 30 Maret 1992 Jenis kelamin : Perempuan
Alamat asal : Perumahan Taman Wanasari Indah
Jl. Saturnus Raya Blok i3 no.6 RT 06 / RW 04 Kec. Cibitung - Kab Bekasi
Jawa Barat
Agama : Islam
Status : Mahasiswa Riwayat Pendidikan
No. Jenjang Nama Sekolah Tahun
1 SD SDN Wanasari 14 1998 - 2004
2 SMP SMPN 01 Cikarang - Barat 2004 - 2007
3 SMA SMAN 01 Cibitung 2007 - 2010
4 PT Prodi Fisika 2011 - sekarang
Purwokerto, 14 Maret 2013
3. ANGGOTA PELAKSANA 2
Nama : Taufiq Setiyawan Tempat, tanggal lahir : Ngawi, 30 Juni 1993 Jenis kelamin : Laki-laki
Alamat asal : Dusun Kayangan, Desa Brubuh, Kec. Jogorogo, Kab. Ngawi - Jawa Timur
Agama : Islam
Status : Mahasiswa Riwayat Pendidikan
No. Jenjang Nama Sekolah Tahun
1 SD SDN Brubuh 2 2000 - 2006
2 SMP SMPN 02 Jogorogo 2006 - 2009
3 SMA SMAN 01 Jogorogo 2009 - 2012
4 PT Prodi Fisika 2012 - sekarang
Purwokerto, 14 Maret 2013
