Pembangkit Listrik Tenaga Sampah (PLTSa)Pembangkit Listrik Tenaga Sampah (PLTSa)

Nama Anggota:Dewi Sari Kencana (080403017)

Hendra Suantio(080403030)Clara Theresia(080403035)

Heryanto Handoko (080403042)Grace Aloina (080403043)

Konsep Teknologi

Departemen Teknik Industri

Fakultas Teknik USU

Medan

2009

BAB I PENDAHULUANBAB I PENDAHULUAN

• Latar Belakang Masalah

Seiring perkembangan zaman, kemajuan teknologi di ikuti dengan meningkatnya konsumsi energi(mengakibatkan krisis energi). Meningkatnya konsumsi energi ini diikuti oleh persediaan suplai energi yang besar dan mengakibatkan eksploitasi sumber-sumber energi secara maksimal yang lama-kelamaan akan menyebabkan kerusakan ekologi.Di Indonesia, meningkatnya konsumsi energi menyebabkan krisis energi yang salah satunya seperti krisis energi lisitrik. Krisis ini terjadi karena kurangnya pasokan energi listrik untuk masyarakat Indonesia khususnya di pulau Jawa dan Sumatra yang terjadi pada bulan-bulan terakhir ini. Akibatnya, berbagai wilayah di Indonesia akan mengalami pemadaman listrik bergilir hingga tahun 2010 mendatang. Karena hal itulah, perlu suatu pengembangan sumber energi baru.

KRISIS ENERGI Sumber Energi Baru

• Masalah yang di timbulkan akibat sampah

Dengan berkembangnya teknologi maka berkembang pula sampah sebagai sisa dari proses produksi dari teknologi tersebut dimana volume sampah yang dihasilkan tiap harinya berjumlah cukup besar. Selain itu, model penanganan sampah yang selama ini diterapkan dianggap tidak layak karena biasanya hanya ditangani dengan penimbunan sampah di tanah lapang terbuka (open dumping) sehingga mengakibatkan polusi udara(produksi gas methan yang membahayakan), mengakibatkan penyebaran penyakit bagi masyarakat spt: diare,kolera,demam berdarah, dll

• Alternatif : Pembangunan PLTSa Gedebage di Bandung

BAB II TINJAUAN TEORITISBAB II TINJAUAN TEORITIS

SAMPAH

Jenis-jenis sampah:Berdasarkan asalnya• Sampah Organik• Sampah AnorganikBerdasarkan bentuknya• Sampah padat• Sampah cair• Sampah gas

Karakteristik sampah:• Garbage• Rubbish atau Trash• AshesSumber sampah:• Pemukiman penduduk• Pertanian atau perkebunan• Sisa bangunan• Perdagangan atau

perkantoran• Industri

BAB III PEMBAHASANBAB III PEMBAHASAN

• Latar belakang pendirian PLTsa di Bandung

Volume sampah yang cukup besar yang mencapai 2.785 m3 per hari atau 700 ton/hari,lalu keterbatasan kapasitas lahan untuk pembuangan akhir (TPA) membuat pemerintah akhirnya memilih proyek pembangunan PLTSa dimana pemerintah mengharapkan PLTSa ini untuk bisa menangani persoalan sampah dalam jangka panjang.Sampah sangat memungkinkan untuk dijadikan bahan bakar pembangkit listrik karena kalori yang dihasilkan berkisar 3000-4000 kalori per kilogram

PLTSa yang akan dibangun di Indonesia khususnya di Bandung adalah PLTSa Gedebage merupakan sebuah fasilitas pembangkitan listrik berkapasitas 7 MW yang menggunakan sampah sebagai bahan bakarnya. PLTSa ini akan dibangun oleh PT Bandung Raya Indah Lestari (BRIL) diatas lahan seluas 10 hektar , 3 hektar akan digunakan untuk fasilitas Pembangkit listrik , sedangkan 7 hektar akan digunakan sebagai sabuk hijau mengelilingi fasilitas pembangkit

• Jenis sampah yang dipakai pada PLTSaJenis sampah yang ada di kota Bandung terdiri atas 25,22% bahan yang bisa didaur ulang dan 74,78%(tidak dapat didaur ulang)bahan yang dapat menjadi sumber energi.

Dari bahan yang bisa menjadi sumber energi tersebut, persentase beratnya:

• 42% sampah organik

• 27% sisa makanan

• 9% plastik yang tidak dapat didaur ulang

• 5% tekstil

• 3% karet

• 14% bahan lain.

• Jenis sampah yg digunakan dalam PLTSa Gedebage ini adalah Sampah Organik. Selain itu, terdapat beberapa sampah yang tidak boleh masuk dalam PLTSa antara lain seperti: limbah kimia, potongan beton, bahan yang dapat meledak, tepung halus, cairan yang mudah terbakar, limbah medis, dan sisa pengolahan limbah cair.

• Proses pengolahan sampah di PLTsa

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

1. Proses biologis menghasilkan gas-bio yang kemudian dibakar untuk menghasilkan tenaga yang akan menggerakkan motor yang dihubungkan dengan generator listrik.

2. Proses thermal menghasilkan panas yang dapat digunakan untuk membangkitkan steam yang kemudian digunakan untuk menggerakkan turbin uap yang dihubungkan dengan generator listrik.

1. Proses Konversi Termal

Proses konversi thermal dapat dicapai melalui beberapa cara, yaitu:

• Insinerasi

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. Beberapa contoh insinerator ialah open burning, single chamber, open pit, multiple chamber, starved air unit, rotary kiln, dan fluidized,bed incenerator

CxHy + O2 CO2 + H20

Gambar bagian-bagian Incinerator

• Pirolisa

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.

• Gasifikasi

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.

2. Proses Konversi Biologis

Proses konversi biologis dapat dilakukan 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.

Konsep landfill ialah sebuah konsep landfill modern yang di dalamnya terdapat suatu sistem pengolahan produk buangan yang baik.dengan cara menimbunnya di dalam tanah. Di dalam lahan landfill, limbah organik akan didekomposisi oleh mikroba dalam tanah menjadi senyawa-senyawa gas dan cair. Senyawa-senyawa ini berinteraksi dengan air yang dikandung oleh limbah dan air hujan yang masuk ke dalam tanah dan membentuk bahan cair yang disebut lindi (leachate).

Jika landfill tidak didesain dengan baik, leachate akan mencemari tanah dan masuk ke dalam badan-badan air di dalam tanah. Karena itu, tanah di landfill harus mempunya permeabilitas yang rendah. Aktifias mikroba dalam landfill menghasilkan gas CH4 dan CO2 (pada tahap awal – proses aerobik) dan menghasilkan gas methane (pada proses anaerobiknya).

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.

Gambar Modern Landfill

• Proses Kerja PLTsa Gedebage

PLTSa Gedebage menggunakan proses konversi Thermal dalam mengolah sampah menjadi energy. Proses kerja tersebut dilakukan dalam beberapa tahap yaitu:

1. Pemilahan dan penyimpanan sampah Limbah sampah kota Bandung yang berjumlah ± 500-700 ton akan

dikumpulkan pada suatu tempat yang dinamakan Tempat Pengolahan Akhir (TPA).

Pemilahan sampah sesuai dengan kriteria yang dibutuhkan PLTSa

Sampah ini kemudian disimpan didalam bunker yang menggunakan teknologi RDF (Refused Derived Fuel).Teknologi RDF ini berguna dalam mengubah limbah sampah kota menjadi limbah padatan sehingga mempunyai nilai kalor yang tinggi.

Penyimpanan dilakukan selama lima hari hingga kadar air tinggal 45 % yang kemudian dilanjutkan dengan pembakaran.

2. Pembakaran sampah

PLTSa Gedebage memiliki dua tungku yang dapat digilir dimana pada awal pengoperasiannya akan digunakan bahan bakar minyak.

Setelah suhu mencapai 850oC – 900oC, sampah akan dimasukkan dalam tungku pembakaran (Insenerator) yang berjalan 7800 jam.

Hasil pembakaran limbah sampah akan menghasilkan gas buangan yang mengandung CO, CO2, O2, NOx, dan Sox. Hanya saja, dalam proses tersebut juga terjadi penurunan kadar O2. Penurunan kadar O2 pada keluaran tungku bakar menyebabkan panas yang terbawa keluar menjadi berkurang dan hal tersebut sangat berpengaruh pada efisiensi pembangkit listrik.

3. Pemanasan boiler

Panas yang dipakai dalam memanaskan boiler berasal dari pembakaran sampah. Panas ini akan memanaskan boiler dan mengubah air didalam boiler menjadi uap.

4. Penggerakan turbin dan generator serta hasil.

Uap yang tercipta akan disalurkan ke turbin uap sehingga turbin akan berputar. Karena turbin dihubungkan dengan generator maka ketika turbin berputar generator juga akan berputar. Generator yang berputar akan mengahsilkan tenaga listrik yang kan disalurkan ke jaringan listrik milik PLN. Dari proses diatas dengan jumlah sampah yang berkisar 500-700 ton tiap harinya dapat diolah menjadi sumber energi berupa listrik sebesar 7 Megawatt

• Bahaya PLTsaDari hasil oksidasi yang terjadi, terdapat abu terbangnya (fly ash) yang mudah dihempas angin, bertebaran ke segala arah: vertikal, horisontal, dan horisontal frontal. Kepulannya sarat uap logam berat, dioksin, furan dan jelaganya kaya asam klorida dan fluorida. Semua itu bermuara pada degradasi kesehatan kita: neurological atau nervous system (syaraf), hepatic system (hati), renal system (ginjal), hematopoietic atau blood-forming system (darah). Abu terbangnya juga berefek terhadap pernapasan, ginjal, hipertensi, tulang, sistem syaraf pusat, reduksi penglihatan, sensori, pendengaran dan koordinasi tubuh. Timbal pun dapat mendisfungsi sistem hematologik dan syaraf pusat, merusak fungsi gastrointestinal, reproductive, endocrine, cardiovascular, immunologic, menurunkan taraf kecerdasan dan menyebabkan perilaku abnormal pada anak. Polycyclic aromatic compound, dioksin dan furan dapat merusak paru, perut, ginjal, dan liver.

• Pengolahan LimbahPLTSa Gedebage melakukan beberapa upaya dalam pengolahan limbahnya sehingga tidak membahayakan masyarakat ataupun merusak lingkungan sekitarnya.Upaya tersebut antara lain :

a. Limbah padatSisa pembakaran abu dan debu terbang sebesar 20% dari berat semula akan diuji kandungannya apakah mengandung Bahan Berbahaya dan Beracun (B3) atau tidak, di laboratorium.Untuk menampung abu tersebut, di lokasi PLTSa dibuat penampungan abu dengan kapasitas 1.400 M3, yang mampu menampung abu selama 14 hari beroperasi.

b. Limbah gasSisa gas buang akan diproses melalui pengolahan dimana terdiri:

• Gas buang hasil pembakaran akan dilakukan pada squenching chamber. Dari sini gas buang disemprot dengan air untuk menurunkan temperatur gas dengan cepat guna mencegah dioxin terbentuk kembali dan menangkap zat pencemar udara yang larut dalam air seperti NOx, Sox, HCL, abu, debu, dan partikulat.

• Kemudian gas yang akan dilakukan pada reaktor akan ditambahkan CaO sebanyak 12 kg/ton sampah. Tujuannya menghilangkan gas-gas asam, Sox< HCL, H2S, VOC, HAP, debu dan partikulat.

• Pada saat gas keluar dari reaktor, pada gas akan disemburkan karbon aktif sebanyak 1 kg/ton sampah, bertujuan menyerap uap merkuri, dioksin, CO.

• Kemudian gas akan dialirkan ke Bag Filler dengan tujuan menyaring partikel PM10 dan PM 2,5.

c. Limbah cairPada kegiatan penirisan sampah akan menghasilkan lindi dan bau. Lindi akan ditampung kemudian diolah sampai pada tingkat tertentu. Lalu disalurkan ke Bojongsoang untuk diolah lebih lanjut. Rencana pembuangan hasil olahan lindi ke pengolahan air kotor Bojongsoang sesuai perjanjian kerja sama antara PT BRIL dengan PDAM Kota Bandung.Sedangkan bau yang ditimbulkan berada dalam bunker bertekanan negatif sehingga tidak akan keluar tetapi tersedot dalam tungku pembakaran sehingga tidak menimbulkan bau sampah di luar bangunan.

• Kontroversi PLTsa yang timbul

Protes terhadap adanya PLTSa Gedebage dilakukan oleh masyarakat sekitar , terutama penghuni Perumahan Griya Cempaka Arum Gedebage yang letaknya tak jauh dari lokasi PLTSa. 100% warga GCA menolak PLTSa. Penolakan mereka didukung para ahli lingkungan, termasuk Walhi Jabar. Mereka mengkhawatirkan polusi suara dan bau yang mungkin akan mengganggu mereka. Seperti PLTU berbahan bakar fosil pada umumnya ,

PLTSa juga menghasilkan polusi udara , zat dioksin yg dihasilkan PLTU fosil juga dihasilkan oleh PLTSa. Yang mereka maksudkan adalah cerobong asap PLTSa hanya 35m sedangkan di Singapura 70m. Masalahnya juga pada bagian keluarnya asap. Yang berada di Singapura menghadap laut sedangkan yang berada di Gedebage menghadap pemukiman warga. Jika suatu saat zat dioksin meledak dapat menyebabkan kerusakan 1kota. Bom dioksin pernah diujicobakan dan dapat merusak satu kota sehingga tidak dapat dikunjungi lagi karena sudah tercemar. Dan karena masalah-masalah tersebut PLTSa Gedebage ini masih menjadi kontroversi.

BAB IV PENUTUPBAB IV PENUTUP

• Kesimpulan Sampah yang digunakan sebagai sumber bahan bakar pada

Pembangkit Tenaga Listrik sangat efisien dan efektif karena menghasilkan kalori sebesar 3000-4000 kalori/kg jumlah sampah yang dibakar .

PLTSa merupakan salah satu alternatif sumber energi bagi pemerintah kota Bandung dalam menyelesaikan masalah krisis energi dan sampah karena dengan jumlah sampah yang berkisar 500-700 ton tiap harinya dapat diolah menjadi sumber energi berupa listrik sebesar 7 Megawatt.

Pemanfaatan sampah untuk PLTSa ini mempunyai dampak negatif terhadap lingkungan hidup karena proses pengolahan sampah menjadi sumber energi melalui proses pembakaran yang akan meningkatkan kadar emisi CO2 dan metan yang berbahaya bagi tubuh dan berakibat pemanasan global

• Saran

1. Pemerintah sebaiknya memberikan kebijakan atau izin dalam pengembangan PLTSa di seluruh Indonesia karena sebagaimana telah diketahui PLTSa ini sangat berpotensi dalam mengatasi masalah kekurangan sumber energi listrik.

2. Pengembangan dan penelitian terhadap pembangkit listrik tenaga sampah harus dilakukan agar pembangkit tenaga listrik menjadi ramah lingkungan, efisien dan efektif.

3. Memberi penyuluhan kepada masyarakat cara-cara memisahkan sampah sehingga mempermudah dalam pemrosesan.

4. Membuat pengolahan limbah yang memenuhi kesehatan masyarakat sekitar PLTsa.

Don’t forget!!!Don’t forget!!!

TERIMA KASIH