“PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SAMPAH (PLTSa)"
Pola Pengelolaan Sampah sampai saat ini masih menganut paradigma lama dimana sampah masih dianggap sebagai sesuatu yang tak berguna, tak bernilai ekonomis dan sangat menjijikkan. Masyarakat sebagai sumber sampah tak pernah menyadari bahwa tanggung jawab pengelolaan sampah yang dihasilkan menjadi tanggung jawab dirinya sendiri.
Apabila sampah - sampah yang luar biasa ini mulai menjadi masalah bagi manusia, barulah manusia menyadari ketidak perduliannya selama ini terhadap sampah dan mulai menimbulkan kepanikan dan menghantui di mana - mana tanpa tahu apa yang harus dilakukan untuk mengatasinya.
Sampah merupakan konsekuensi dari adanya aktifitas manusia, karena setiap aktifitas manusia pasti menghasilkan buangan atau sampah. Jumlah atau volume sampah sebanding dengan tingkat konsumsi kita terhadap barang/material yang kita gunakan sehari-hari. Sehari setiap warga kota menghasilkan rata-rata 900 gram sampah, dengan komposisi, 70% sampah organik dan 30% sampah anorganik. Peningkatan jumlah penduduk dan gaya hidup sangat berpengaruh pada volume sampah.
Sampah yang dihasilkan oleh (manusia) pengguna barang, dengan kata lain adalah sampah-sampah yang di buang ke tempat sampah walaupun masih jauh lebih kecil dibandingkan sampah-sampah yang dihasilkan dari proses pertambangan dan industri, tetapi merupakan sampah yang selalu menjadi bahan pemikiran bagi manusia.
Jenis-jenis sampah :
Ada 2 jenis sampah, yaitu sampah organik dan anorganik (non-organik).
1. Sampah Organik (Sampah Basah)
Sampah jenis ini berasal dari bahan baku non biologis dan sulit terurai, sehingga seringkali menumpuk di lingkungan. Sampah anorganik atau disebut juga sampah kering sulit diuraikan secara alamiah, sehingga diperlukan penanganan lebih lanjut. Yang tergolong ke dalam sampah anorganik yaitu:
cair. Dapat berupa sampah rumah tangga: sampah dapur, sampah kebun, plastik, metal, gelas dan lain-lain. Menurut bahannya sampah ini dikelompokkan menjadi sampah organik dan sampah anorganik. Sampah organik Merupakan sampah yang berasal dari barang yang mengandung bahan-bahan organik, seperti sisa-sisa sayuran, hewan, kertas, potongan-potongan kayu dari peralatan rumah tangga, potongan-potongan ranting, rumput pada waktu pembersihan kebun dan sebagainya.
2
. Sampah alamSampah yang diproduksi di kehidupan liar diintegrasikan melalui proses daur ulang alami, seperti halnya daun-daun kering di hutan yang terurai menjadi tanah. Di luar kehidupan liar, sampah-sampah ini dapat menjadi masalah, misalnya daun-daun kering di lingkungan pemukiman.
3. Sampah Konsumsi
dihasilkan oleh (manusia) pengguna barang, dengan kata lain adalah sampah-sampah yang dibuang ke tempat sampah. Ini adalah sampah yang umum dipikirkan manusia. Meskipun demikian, jumlah sampah kategori ini pun masih jauh lebih kecil dibandingkan sampah-sampah yang dihasilkan dari proses pertambangan dan industri.
Penjelasan untuk proses konversi thermal dan proses konversi biologis :
A. Proses Konversi Thermal
dengan temperatur tinggi, molekul-molekul organik yang berukuran besar akan terurai menjadi molekul organik yang kecil dan lebih sederhana. Hasil pirolisa dapat berupa tar, larutan asam asetat, methanol, padatan char, dan produk gas.
Gasifikasi merupakan proses konversi termokimia padatan organik menjadi gas. Gasifikasi melibatkan proses perengkahan dan pembakaran tidak sempurna pada temperatur yang relatif tinggi (sekitar 900-1100 C). Seperti halnya pirolisa, proses gasifikasi menghasilkan gas yang dapat dibakar dengan nilai kalor sekitar 4000 kJ/Nm3.
Pembangkit listrik tenaga sampah yang banyak digunakan saat ini menggunakan proses insenerasi. Sampah dibongkar dari truk pengakut sampah dan diumpankan ke inserator. Didalam inserator sampah dibakar. Panas yang dihasilkan dari hasil pembakaran digunakan untuk merubah air menjadi uap bertekanan tinggi. Uap dari boiler langsung ke turbin. Sisa pembakaran seperti debu diproses lebih lanjut agar tidak mencemari lingkungan (truk mengangkut sisa proses pembakaran). Teknologi pengolahan sampah ini memang lebih menguntungkan dari pembangkit listrik lainnya. Sebagai ilustrasi : 100.000 ton sampah sebanding dengan 10.000 ton batu bara. Selain mengatasi masalah polusi bisa juga untuk menghasilkan energi berbahan bahan bakar gratis juga bisa menghemat devisa.
1 Pemanfaatan sampah untuk tenaga listrik di beberapa negara :
1 Di Amerika Serikat, sekitar 2.500 MW listrik dihasilkan setiap tahunnya dari 35 juta ton sampah (17% dari total sampah yang dihasilkan). Lebih dari 80% volume sampah di Denmark dan 60% di Jepang juga diproses di fasilitas WTE. Akibat pola pikir ini pemerintah maupun masyarakat mau menangani sampah secara maksimal.
2
1 Cara kerja ini mirip dengan sistem thermal biasa (PLTU) hanya saja sumber panas diganti dari pembakaran bahan bakar fosil menjadi dari pembakaran sampah. Dengan kapasitas penerimaan 740 ton sampah per hari atau sepertiga dari sampah yang dihasilkan di Kabupaten Bandung, sebuah PLTS (Pembangkit Listrik Tenaga Sampah) dapat menghasilkan listrik sebesar 168.977 MWh/tahun dengan kapasitas daya 21 MW. Jumlah ini sama dengan kebutuhan rata-rata 57 ribu rumah tangga per tahun.
3
4 Teknologi ini pun mampu mengurangi emisi gas rumah kaca sebesar 165.404 ton ekuivalen CO2 yang sama dengan emisi dari penggunaan 30.294 mobil bila dibandingkan energi dari PLTU batu bara.
5 Pembangunan diestimasi membutuhkan lahan seluas 14 hektar, dengan biaya awal sekitar Rp 332 miliar dan biaya operasional tahunan Rp 74 miliar.
7 Kapan Bisa Balik Modal Investasi Listrik dari pembakaran Sampah ?
1 Bila listrik yang dihasilkan dijual ke PLN dengan tarif Rp 787,20 per kWh(diadaptasi dari nilai tarif pembelian listrik oleh PLN dari PLTU batu bara yang sedang dibangun oleh PT Bukit Asam Tbk.) maka setelah tahun ke- 4 pembangunan akan balik modal dan memiliki IRR (Internal Rate of Return) sebesar 31%. Hal ini menunjukkan manfaat yang sangat besar pula dari segi ekonomi.
B. Proses Konversi Biologis
Proses konversi biologis dapat dicapai dengan cara digestion secara anaerobik (biogas) atau tanah urug (landfill). Biogas adalah teknologi konversi biomassa (sampah) menjadi gas dengan bantuan mikroba anaerob. Proses biogas menghasilkan gas yang kaya akan methane dan slurry. Gas methane dapat digunakan untuk berbagai sistem pembangkitan energi sedangkan slurry dapat digunakan sebagai kompos. Produk dari digester tersebut berupa gas methane yang dapat dibakar dengan nilai kalor sekitar 6500 kJ/Nm3.
tanah di landfill harus mempunya permeabilitas yang rendah. Aktifias mikroba dalamlandfill menghasilkan gas CH4 dan CO2 (pada tahap awal – proses aerobik) dan menghasilkan gas methane (pada proses anaerobiknya). Gas landfill tersebut mempunyai nilai kalor sekitar 450-540 Btu/scf. Sistem pengambilan gas hasil biasanya terdiri dari sejumlah sumur-sumur dalam pipa-pipa yang dipasang lateral dan dihubungkan dengan pompa vakum sentral. Selain itu terdapat juga sistem pengambilan gas dengan pompa desentralisasi.
Pemilihan Teknologi
Tujuan suatu sitem pemanfaatan sampah ialah dengan mengkonversi sampah tersebut menjadi bahan yang berguna secara efisien dan ekonomis dengan dampak lingkungan yang minimal. Untuk melakukan pemilihan alur konversi sampah diperlukan adanya informasi tentang karakter sampah, karakter teknis teknologi konversi yang ada, karakter pasar dari produk pengolahan, implikasi lingkungan dan sistem, persyaratan lingkungan, dan yang pasti perekonomian.
Beberapa Metoda Pengolahan Sampah :
1. Metode Daur-ulang
Proses pengambilan barang yang masih memiliki nilai dari sampah untuk digunakan kembali disebut sebagai daur ulang.Ada beberapa cara daur ulang , pertama adalah mengambil bahan sampahnya untuk diproses lagi atau mengambil kalori dari bahan yang bisa dibakar utnuk membangkitkan listik. Metode metode baru dari daur ulang terus ditemukan dan akan dijelaskan dibawah.
2. Pengolahan kembali secara fisik
Metode ini adalah aktifitas paling populer dari daur ulang , yaitu mengumpulkan dan menggunakan kembali sampah yang dibuang , contohnya botol bekas pakai yang dikumpulkan kembali untuk digunakan kembali. Pengumpulan bisa dilakukan dari sampah yang sudah dipisahkan dari awal (kotak sampah/kendaraan sampah khusus), atau dari sampah yang sudah tercampur.
Sampah yang biasa dikumpulkan adalah kaleng minum aluminum , kaleng baja makanan/minuman, Botol HDPE dan PET , botol kaca , kertas karton, koran, majalah, dan kardus. Jenis plastik lain seperti (PVC, LDPE, PP, dan PS) juga bisa di daur ulang.Daur ulang dari produk yang komplek seperti komputer atau mobil lebih susah, karena harus bagian bagiannya harus diurai dan dikelompokan menurut jenis bahannya.
3. Pengolahan biologis
menggunakan proses biologis untuk kompos, atau dikenal dengan istilah pengkomposan.Hasilnya adalah kompos yang bisa digunakan sebagi pupuk dan gas methana yang bisa digunakan untuk membangkitkan listrik.
Contoh dari pengelolaan sampah menggunakan teknik pengkomposan adalah Green Bin Program (program tong hijau) di Toronto, Kanada, dimana sampah organik rumah tangga , seperti sampah dapur dan potongan tanaman dikumpulkan di kantong khusus untuk di komposkan.
4. Pemulihan energi
Kandungan energi yang terkandung dalam sampah bisa diambil langsung dengan cara menjadikannya bahan bakar, atau secara tidak langsung dengan cara mengolahnya menajdi bahan bakar tipe lain. Daur-ulang melalui cara “perlakuan panas” bervariasi mulai dari menggunakannya sebakai bahan bakar memasak atau memanaskan sampai menggunakannya untuk memanaskan boiler untuk menghasilkan uap dan listrik dari turbin-generator. Pirolisa dan gasifikasi adalah dua bentuk perlakukan panas yang berhubungan , dimana sampah dipanaskan pada suhu tinggi dengan keadaan miskin oksigen. Proses ini biasanya dilakukan di wadah tertutup pada Tekanan tinggi. Pirolisa dari sampah padat mengubah sampah menjadi produk berzat padat , gas, dan cair. Produk cair dan gas bisa dibakar untuk menghasilkan energi atau dimurnikan menjadi produk lain. Padatan sisa selanjutnya bisa dimurnikan menjadi produk seperti karbon aktif. Gasifikasi dan Gasifikasi busur plasma yang canggih digunakan
5. Penimbunan darat
Pembuangan sampah pada penimbunan darat termasuk menguburnya untuk membuang sampah, metode ini adalah metode paling populer di dunia. Penimbunan ini biasanya dilakukan di tanah yg ditinggalkan , lubang bekas pertambangan , atau lubang lubang dalam. Sebuah situs penimbunan darat yg di desain dan di kelola dengan baik akan menjadi tempat penimbunan sampah yang hiegenis dan murah. Sedankan penimbunan darat yg tidak dirancang dan tidak dikelola dengan baik akan menyebabkan berbagai masalah lingkungan , diantaranya angin berbau sampah , menarik berkumpulnya Hama , dan adanya genangan air sampah. Efek samping lain dari sampah adalah gas methan dan karbon dioksida yang juga sangat berbahaya. (di Bandung kandungan gas methan ini meledak dan melongsorkan gunung sampah).
Karakter desain dari penimbunan darat yang modern diantaranya adalah metode pengumpulan air sampah menggunakan bahan tanah liat atau pelapis plastik.Sampah biasanya dipadatkan untuk menambah kepadatan dan kestabilannya , dan ditutup untuk tidak menarik hama (biasanya tikus). Banyak penimbunan samapah mempunyai sistem pengekstrasi gas yang terpasang untuk mengambil gas yang terjadi. Gas yang terkumpul akan dialirkan keluar dari tempat penimbunan dan dibakar di menara pemabakar atau dibakar di mesin berbahan bakar gas untuk membangkitkan listrik.
Pembakaran adalah metode yang melibatkan pembakaran zat sampah. Pengkremasian dan pengelolaan sampah lain yg melibatkan temperatur tinggi baisa disebut “Perlakuan panas”. kremasi merubah sampah menjadi panas, gas, uap dan abu.
Pengkremasian dilakukan oleh perorangan atau oleh industri dalam skala besar. Hal ini bsia dilakukan untuk sampah padat , cari maupun gas. Pengkremasian dikenal sebagai cara yang praktis untuk membuang beberapa jenis sampah berbahaya, contohnya sampah medis (sampah biologis). Pengkremasian adalah metode yang kontroversial karena menghasilkan polusi udara.
Pengkremasian biasa dilakukan dinegara seperti jepang dimana tanah begitu terbatas ,karena fasilitas ini tidak membutuhkan lahan seluas penimbunan darat.Sampah menjadi energi (Waste-to-energy=WtE) atau energi dari sampah (energy-from-waste = EfW) adalah terminologi untuk menjelaskan samapah yang dibakar dalam tungku dan boiler guna menghasilkan panas/uap/listrik.Pembakaran pada alat kremasi tidaklah selalu sempurna , ada keluhan adanya polusi mikro dari emisi gas yang keluar cerobongnya. Perhatian lebih diarahkan pada zat dioxin yang kemungkinan dihasilkan di dalam pembakaran dan mencemari lingkungan sekitar pembakaran. Dilain pihak , pengkremasian seperti ini dianggap positif karena menghasilkan listrik , contoh di Indonesia adalah rencana PLTSa Gede Bage di sekitar kota Bandung.
7. Metode penghindaran dan pengurangan
Proses Konversi Sampah Menjadi Energi Listrik :
Teknologi pengolahan sampah menjadi energi listrik pada prinsipnya sangat sederhana sekali yaitu:
1. Sampah dibakar sehingga menghasilkan panas (proses konversi thermal).
2. Panas dari hasil pembakaran dimanfaatkan untuk mengubah air menjadi uap dengan bantuan boiler.
3. Uap bertekanan tinggi digunakan untuk memutar bilah turbin.
4. Turbin dihubungkan ke generator dengan bantuan poros.
Konsep Pengolahan Sampah menjadi Energi (Waste to Energy) atau PLTSa (Pembangkit Listrik Tenaga sampah) adalah sebagai berikut :
1. Pemilahan sampah
Sampah dipilah untuk memanfaatkan sampah yang masih dapat di daur ulang. Sisa sampah dimasukkan kedalam tungku Insinerator untuk dibakar.
2. Pembakaran sampah
Pembakaran sampah menggunakan teknologi pembakaran yang memungkinkan berjalan efektif dan aman bagi lingkungan. Suhu pembakaran dipertahankan dalam derajat pembakaran yang tinggi (di atas 1300°C). Asap yang keluar dari pembakaran juga dikendalikan untuk dapat sesuai dengan standar baku mutu emisi gas buang.
3. Pemanfaatan panas
generator listrik.
4. Pemanfaatan abu sisa pembakaran
Sisa dari proses pembakaran sampah adalah abu. Volume dan berat abu yang dihasilkan diperkirakan hanya kurang 5% dari berat atau volume sampah semula sebelum di bakar. Abu ini akan dimanfaatkan untuk menjadi bahan baku batako atau bahan bangunan lainnya setelah diproses dan memiliki kualitas sesuai dengan bahan bangunan.
Dikota-kota besar di Eropah, Amerika, Jepang, Belanda dll waste energy sudah dilakukan sejak berpuluh tahun lalu, dan hasilnya diakui lebih dapat menyelesaikan masalah sampah. Pencemaran dari PLTSa yang selama ini dikhawatirkan oleh masyarakat sebenarnya sudah dapat diantisipasi oleh negara yang telah menggunakan PLTSa terlebih dahulu. Pencemaran- pencemaran tersebut seperti :
Dioxin
Dioxin adalah senyawa organik berbahaya yang merupakan hasil sampingan dari sintesa kimia pada proses pembakaran zat organik yang bercampur dengan bahan yang mengandung unsur halogen pada temperatur tinggi, misalnya plastic pada sampah, dapat menghasilkan dioksin pada temperatur yang relatif rendah seperti pembakaran di tempat pembuangan akhir sampah (TPA).
PLTSa sudah dilengkapi dengan sistem pengolahan emisi dan efluen, sehingga polutan yang dikeluarkan berada di bawah baku mutu yang berlaku di Indonesia, dan tidak mencemari lingkungan.
Residu
Hasil dari pembakaran sampah yang lainnya adalah berupa residu atau abu bawah (bottom ash) dan abu terbang (fly ash) yang termasuk limbah B3, namun hasil-hasil studi dan pengujian untuk pemanfaatan abu PLTSa sudah banyak dilakukan di negara-negara lain. Di Singapura saat ini digunakan untuk membuat pulau, dan pada tahun 2029 Singapura akan memiliki sebuah pulau baru seluas 350 Ha.
PLTSa akan memanfaatkan abu tersebut sebagai bahan baku batako atau bahan bangunan.
Bau
umum.
Untuk menghindari bau yang berasal dari sampah akan dibuat jalan tersendiri ke lokasi PLTSa melalui jalan Tol, di sekeliling bagunan PLTSa akan ditanami pohon sehingga membentuk greenbelt (sabuk hijau) seluas 7 hektar.
Kelebihan dan kekurangan pembangkit energi tenaga sampah:
Ke lebihan
Limbah menjadi energi :
Material limbah yang berada di area pembuangan sampah dapat dimanfaatkan sebagai pembangkit energi listrik untuk konsumsi domestik . Kenyataanya , data yang kami peroleh dari the International Energy Agency menunjukkan beberapa negara telah memulai pemanfaatan energi jenis ini yang mereka dapatkan dari sampah rumah tangga maupun Industri yang sebelumnya dibuang pada sebuah tempat dipembuangan sampah dengan jumlah yang sangat besar .lebih dari 400 Terra watt energi listrik dihasilkan di seluruh dunia , melalui pemanfaatan sampah .
yang bernama Environment Protection Agency (EPA) mengatakan bahwa tempat pembuangan sampah adalah sumber terbesar ke tiga manusia yang berhubungan dengan emisi gas methan di Amerika , berjumlah sekitar 17 % dari total emisi gas methan.
Dengan dikembangkannya teknologi baru , hal ini mejadi lebih masuk akal dan memungkinkan untuk pemanfaatan sejumlah besar gas methan untuk menhasilkan listrik bersih dan ramah lingkungan.Air dan kandungan CO2 yang sangat rendah dapat dihasilkan oleh proses ini . Proses ini tidak lagi memerlukan bahan bakar fosil lebih banyak untuk membakar gas methan karena memang gas ini sangat mudah terbakar.
Selain listrik , teknologi baru ini juga menunjukkan bahwa ethanol selulosa juga dapat dihasilkan dari tumpukan sampah ini. Secara organik dapat dihasilkan karena degradasi selulosa terdapat pada berbagai sampah organik seperti sisa potongan rumput , potongan ranting pohon dan batang jagung yang telah dibuang serta masih banyak lagi . Bio-fuel tersebut menghasilkan energi dan mengurangi emisi gas rumah kaca lebih banyak apabila dibandingkan dengan berbagai bio-fuel yang bisa dihasilkan hari ini.
Ke kurangan
Pembakaran gas methan pada lahan pembuangan sampah merupakan ide yang sangat buruk :
Yang paling buruk
TPA pengahsil gas dan efek mengerikan dari tempat pembuangan sampah :
Selain menghasilkan gas methan , tumpukan sampah juga menghasilkan berbagai gas berbau yang sangat berat -yang bukan hanya memberukan efek buruk pada kingkungan saja akan tetapi jua menimbulkan gangguan serius pada kesehatan . Sementara sekitar 50% gas methan di produksi pada pembuangan sampah , 40 % berikutnya adalah CO2 dan beberapa gas berbahaya lainnya seperti Sulfur dioksida, nitrogen oksida dan berbagai partikulat lain yang dihasilkan.
Sulfur dioksida bisa menyebabkan hujan asam , berbagai partikulat lainnya juga bisa menumbulkan gangguan pernafasan dan kelelahan dilingkungan masyarakat yang tinggal disekitar pembuangan sampah .Juga , Nitrogen dioksida yang jeals akan mengganggu kandungan ozon lokal dan pembentukan asap .Gas berbau berat mungkin akan mengakibatkan sakit kepala dan mual pada manusia .Gas ini dapat menyebar melalui media tanah dan terkadang menjalar hingga mendekati perumahan , tentunya hal tersebut bisa menempatkan mereka pada sebuah resiko yang signifikan dari gas methan yang sangat mudah terbakar.
Peningkatan Kualitas Hidup dan Martabat Masyarakat
Dengan memandang sampah sebagai sumber daya (energi), secara alamiah kepedulian dan perhatian khusus terkait penanganan sampah akan muncul dari pemerintah dan masyarakat.
Pertama-tama akan ada penciptaan lapangan pekerjaan yang diikuti oleh peningkatan derajat profesi pengelolaan sampah. Pengumpulan sampah dan segregasi sampah akan bisa dilakukan secara maksimal.
Tidak ada lagi sampah yang berserakan, membuat kota lebih indah dan kehidupan lebih sehat. Sampah ditanggulangi secara tuntas sehingga tidak ada lagi penimbunan terbuka yang mengancam warga bagaikan bom waktu. Dan yang terpenting pula, berkurangnya kerusakan lingkungan.
