1
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pertumbuhan penduduk kota sekarang ini semakin pesat, hal ini berbanding lurus dengan sampah yang dihasilkan oleh penduduk kota. Pada data terakhir bulan November tahun 2015 volume sampah di TPA Putri Cempo, Solo mencapai 200 ton per hari. Hasil data dilapangan perbandingan sampah organik dan non organik adalah 75% dan 25%, sehingga untuk sampah organik mencapai 195 ton per hari (Kompassiana, 2015) Selama ini banyak sekali pembuatan biogas yang dihasilkan dari kotoran hewan. Pada proses pembuatan biogas akan terjadi fermentasi kotoran hewan menggunakan digester yang didesain khusus dalam kondisi anaerob. Pada saat ini telah dilakukan pengembangan tentang digester ini. Digester yang biasanya digunakan untuk menampung kotan hewan, maka akan dikembangkan digester untuk menampung sampah. Prinsip kerjanya sama dengan digester kotoran hewan, hanya saja pada digester sampah ini dilakukan beberapa tahap untuk menjadikan sampah menjadi biogas. Proses pertama yaitu pemilahan sampah organik dan anorganik, pada tahap ini hanya sampah organik yang bisa digunakan untuk bahan biogas. kemudian sampah organik akan akan dihancurkan menjadi seperti bubur dan dimasukkan kedalam digester sampah. Didalam digeser tersebut proses terjadinya biogas akan terjadi. Oleh karena itu supaya sampah dapat diolah dan dimanfaatkan, maka
1
2
dibuatkan suatu alat digester untuk pengolah sampah. Digester adalah tempat untuk pencampuran sampah organik. Digester sendiri ini sudah diterapkan di beberapa negara diluar negeri, tetapi belum ada yang menerapkan di Indonesia. Rencananya digester ini akan diterapkan pada proyek pengolahan sampah yang akan di bangun di wilayah Riau. Berdasarkan uraian diatas, maka perlu diangkat judul yaitu “Perancangan Alat Peraga (Prototype) Digester Sampah” yang bertujuan sebagai alat peraga digester dan untuk menganalisa fenomena – fenomena yang terjadi didalam digester yang nantinya akan diterapkan menjadi desain yang sebenarnya dan dapat mengolah sampah organik menjadi gas metan yang nantinya akan berguna untuk memenuhi kebutuhan energi rumah tangga, contoh listrik, kompor gas,dll. 1.2 Rumusan Masalah Berikut ini adalah rumusan masalah yang dikaji dalam tugas akhir ini : a. Bagaimana mendapatkan model dimensi dan desain alat peraga digester yang baik sehingga dapat terjadi aliran sampah yang kontinue dan dapat menghasilkan biogas.
3
1.3 Tujuan Sesuai dengan masalah yang telah dirumuskan sebelumnya, tujuan utama yang diharapkan tercapai dalam tugas akhir ini adalah : a. Mendesain alat peraga (prototype) digester sampah yang dapat mengalirkan sampah secara kontinue. 1.4 Manfaat Penulisan Makin bermasalahnya sampah dan limbah seiring dengan pertambahan populasi penduduk memerlukan pengelolaan secara tepat, salah satunya bagi jenis sampah organik diurai ( dekomposisi) secara anaerob dalam kondisi kedap udara atau tanpa oksigen melalui proses fermentasi. Proses fermentasi dalam kondisi kedap udara, tanpa oksigen, dengan suhu di kisaran 30 derajat celcius, akan menghasilkan gas CO2 dan methana ( CH4) yang sangat baik digunakan sebagai bahan bakar panas maupun diubah genset modifikasi khusus ( Bio Elektrik) menjadi energi listrik. Sementara itu, lumpur sisa proses penguraian ( slurry) berupa material padat dan cair setelah proses fermentasi akan menjadi pupuk organik kompos bagi perbaikan lahan dan penumbuhan mikrobial sekitar lingkungan tanaman. Biogas adalah gas yang dihasilkan oleh aktivitas anaerobik atau fermentasi dari bahan-bahan organik termasuk diantaranya kotoran manusia dan hewan, limbah domestik ( rumah tangga) , sampah yang mudah membusuk ( biodegradable) atau
4
setiap limbah organik lainnya yang mudah terurai ( biodegradable) dalam kondisi anaerobik. Kandungan utama dalam biogas adalah metana ( CH4) dan karbon dioksida ( CO2) serta jumlah sedikit H2S, H2, O2 dan N2. Manfaat dari pengelolaan sampah melalui proses anaerobik atau biogas ini adalah : Sebagai alat peraga yang bertujuan untuk mendapatkan atau mempelajari fenomena-fenomena yang terjadi didalam digester, sehingga bisa menganalisa proses terjadimya biogas. Dalam pembuatan alat peraga digester ini menggunakan bahan akrilik, karena tembus pandang sehingga dapat melihat proses aliran sampah mulai dari pertama dimasukkan kedalam digester sampai dengan 22 hari sehingga menghasilkan biogas. Peraturan Mentri Energi dan Sumber Daya Mineral Republik Indonesia Nomor: 27 tahun 2014 tentang pembelian tenaga listrik dari pembangkit listrik tenaga biomassa dan pembangkit listrik tenaga biogas oleh PT perusahaan listrik Negara (Persero), menetapkan: peraturan mentri energi dan sumber daya mineral tentang pembelian tenaga listrik dari pembangkit listrik tenaga biomassa dan pembangkit listrik tenaga biogas oleh PT perusahaan listrik Negara (Persero). (Mentri Energi dan Sumber Daya Mineral Republik Indonesia, 2014) TPA Supit Urang menghasilkan rata-rata 400 ton sampah/12jam, di asumsikan 250 ton sampah tersebut merupakan sampah organik:
5
1. Perkiraan Daya : jika diketahui 250 ton sampah organik menghasilkan 1 MW maka, 250 ton sampah menghasilkan 1,6667 MW setara dengan 1666,7 KW. 2. Listrik : Rp1.050/kWh × 1666,7 KW × 8760 jam × 0,9 = Rp 13.797.275.940,00 3. Kompos : 250 ton × 365 hari × 0.05 × Rp1000,00 = Rp 4.562.500.000,00 Di dapat total pemasukan: Rp13.797.275.940,00 + Rp4.562.500.000,00= Rp18.359.775.940,00/tahun dan Rp18.359.775.940,00 ÷ 12bulan = Rp1.529.981.328,00/Bulan. (Kusnanto, 2011) Keterangan: 1. Harga jual tenaga listrik1.050/kWh, dan 2. 150ton sampah organic menghasilkan 1megawatt. (Kusnanto, 2011) 1.5 Batasan Masalah Batasan masalah dalam tugas akhir ini adalah : a. Alat peraga digester sampah ini dirancang hanya untuk prototype. b.
Tidak membahas tentang analisa dinamika aliran fluida didalam digester.
c. Tidak memperhitungkan mesin pemisah antara sampah organik dan organik. d. Tidak menghitung biaya perancangan.
6
e. Dalam bak pencampur hanya menghitung poros screw. f. Tidak menghitung biaya perancangan. g. Tidak menghitung umur digester.
