Bumi telah menjadi lokasi penimbunan limbah. Jika limbah ini didaur ulang, maka sampah tersebut dapat dimanfaatkan kembali. Sementara jika tidak didaur ulang dan tetap tertimbun, maka limbah ini akan mencemari lingkungan. Berdasarkan riset Organisasi Kesehatan Dunia (WHO), tidak adanya perhatian dalam mengumpulkan dan menimbun sampah, akan memicu 32 kendala lingkungan hidup.

Oleh karena itu, daur ulang menjadi isu serius yang mendapat perhatian dari banyak negara di dunia. Salah satu solusi terbaru mereduksi limbah dan daur ulangnya adalah mengubah sampah menjadi energi. Daur ulang sampah menjadi energi adalah proses pengolahan sampah yang tak berguna menjadi bahan energi baik itu dalam bentuk listrik atau sumber panas.

Sampah

Proses ini sebenarnya telah ada sejak dulu di berbagai masyarakat dunia. Misalnya 400 tahun lalu di Iran, Sheikh Bahai, ilmuwan Iran membangun tempat pemandian air panas yang bahan bakarnya dari kotoran binatang. Di India sejumlah warga mengumpulkan kotoran binatang di wadah tertutup dan selama sembilan bulan, gas dari kotoran tersebut dapat dikumpulkan. Kini teknologi tersebut mulai banyak dimanfaatkan di berbagai kota dunia. Khususnya pemanfaatan gas dari tempat pembuangan sampah.

Kini sampah bisa didaur ulang untuk energi. Salah satu proyek yang saat ini dikembangkan adalah pusat pembangkit listrik tenaga sampah (PLTAs). Tujuan dari sebuah PLTAs ialah untuk mengkonversi sampah menjadi energi. Pada dasarnya ada dua alternatif proses pengolahan sampah menjadi energi, yaitu proses biologis yang menghasilkan gas-bio dan proses thermal yang menghasilkan panas.

Pada kedua proses tersebut, hasil proses dapat langsung dimanfaatkan untuk menggerakkan generator listrik. Perbedaan mendasar di antara keduanya ialah proses biologis menghasilkan gas-bio yang kemudian dibarak untuk menghasilkan tenaga yang akan menggerakkan motor yang dihubungkan dengan generator listrik sedangkan proses thermal menghasilkan panas yang dapat digunakan untuk membangkitkan steam yang kemudian digunakan untuk menggerakkan turbin uap yang dihubungkan dengan generator listrik.

Proses konversi thermal dapat dicapai melalui beberapa cara, yaitu insinerasi, pirolisa, dan gasifikasi. Insinerasi pada dasarnya ialah proses oksidasi bahan-bahan organik menjadi bahan anorganik. Prosesnya sendiri merupakan reaksi oksidasi cepat antara bahan organik dengan oksigen. Apabila berlangsung secara sempurna, kandungan bahan organik (H dan C) dalam sampah akan dikonversi menjadi gas karbondioksida (CO2) dan uap air (H2O). Unsur-unsur penyusun sampah lainnya seperti belerang (S) dan nitrogen (N) akan dioksidasi menjadi oksida-oksida dalam fasa gas (SOx, NOx) yang terbawa di gas produk.

Pirolisa merupakan proses konversi bahan organik padat melalui pemanasan tanpa kehadiran oksigen. Dengan adanya proses pemanasan 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.

Daur ulang sampah

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).

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.

Secara praktis dari setiap satu ton sampah mentah perkotaan dapat didaur ulang  5-20 meter persegi gas setiap tahunnya dan kelebihannya masih dapat dikontrol dengan manajemen yang benar. Sebagian orang mungkin menilai bahwa gas yang dihasilkan sampah adalah gas yang berbahaya, namun menurut ilmuwan, hal ini malah sebaliknya. Gas yang dihasilkan pusat penimbunan sampah memiliki polusi lebih sedikit, dan mengingat suhu pembakarannya rendah, maka tingkat polusinya sekitar 60 persen lebih sedikit dari pembakaran gas alam.

Dengan demikian menurut para pakar lingkungan hidup, mengontrol gas yang dihasilkan oleh sampah sebuah keharusan. Selama beberapa tahun lalu dan ketika harga energi meningkat, bahan bakar seperti ini mulai dilirik. Berdasarkan data yang ada, hingga kini di dunia ratusan penimbunan sampah yang menghasilkan gas untuk listrik.

Proses pengumpulan gas seperti ini di pusat penimbunan sampah cukup mudah. Salah satu proyek daur ulang sampah untuk energi yang sukses adalah perusahaan listrik Edmonton Kanada. Perusahaan ini berhasil membangun pusat listrik tenaga sampah dengan gas metana yang dihasilkan oleh pusat penimbunan sampah Clover Bart.

Proyek ini ditindaklanjuti sejak tahun 1992 dan dinilai penyebaran karbon dioksida ke udara berkurang hingga 662 ribu ton. Di tahun 1996, proyek ini berhasil menurunkan penyebaran 192 gas rumah kaca dan antara tahun 1992 hingga 1996, diproduksi listrik sekitar 208 gigawatt. Bahkan gas yang diproduksi dari sampah, harganya lebih murah dari gas alam.

Di Asia, Seoul, ibukota Korea Selatan termasuk kota yang memenuhi sebagain kebutuhan energinya dari sampah. Di kota ini, banyak sampah yang diproduksi. Menurut laporan yang ada, di tahun-tahun terakhir, Seoul memproduksi 1,1 juta ton sampah rumah yang dapat dibakar, 730 ribu ton sampah dimanfaatkan sebagai bahan bakar untuk memproduksi energi. Produksi ini dapat memenuhi kebutuhan energi 190 ribu rumah.

Image Caption

Selain untuk energi, sampah juga bisa didaur ulang untuk pupuk yang juga disebut kompos. Pupuk Kompos adalah salah satu pupuk organik buatan manusia yang dibuat dari proses pembusukan sisa-sisa bahan organik (tanaman maupun hewan). Proses pengomposan dapat berlangsung secara aerobik dan anaerobik yang saling menunjang pada kondisi lingkungan tertentu. Proses ini disebut juga dekomposisi atau penguraian.

Proses pembuatan kompos sebenarnya meniru proses terbentuknya humus di alam. Namun dengan cara merekayasa kondisi lingkungan, Kompos dapat dipercepat proses pembuatannya, yaitu hanya dalam jangka waktu 30-90 hari. Waktu ini melebihi kecepatan terbentuknya humus secara alami. Oleh karena tu, kompos selalu tersedia sewaktu-waktu diperlukan tanpa harus menunggu bertahun-tahun lamanya.

Manfaat kompos yang utama pada tanah yaitu untuk memperbaiki kondisi fisik tanah dibandingkan untuk menyediakan unsur hara, walaupun dalam kompos unsur hara sudah ada tetapi jumlahnya sedikit. Pupuk kompos berperan dalam menjaga fungsi tanah agar unsur hara dalam tanah mudah dimanfaatkan oleh tanaman.

Kompos sangat bermanfaat bagi proses pertumbuhan tanaman. Kompos tidak hanya mensuplai unsur hara bagi tanaman, selain itu kompos juga memperbaiki struktur tanah kering dan ladang serta menjaga fungsi tanah, sehingga suatu tanaman dapat tumbuh dengan baik.

Mar 02, 2018 16:49 Asia/Jakarta
Komentar