Penerapan Teknologi Plasma pada

Pemusnahan Sampah Kota Sonny Djatnika Sunda Djaja *)

Sampah dan Permasalahan Sebuah Kota

Belum lama ini, sampah Kota Bogor mengakibatkan empat korban meninggal akibat

runtuhnya tembok penahan timbunan sampah. Tahun 2005, sampah Kota Bandung pun

mengalami hal serupa dan menelan korban lebih banyak penduduk di sekitar TPA Leuwigajah.

Demikian pula kejadian di banyak TPA lainnya sejak hampir 20 tahun terakhir. Mengapa hal

yang sama terjadi, walaupun kejadiannya terjadi di dalam kurun puluhan tahun, tetapi belum

ada penyelesaian yang lebih mengarah kepada perbaikan sistem pengelolaan dan pemrosesan

sampah?

Di negara kita, pemusnahan sampah umumnya hanya dilakukan dengan pembakaran

langsung (insenerasi), atau pengkomposan dan penimbunan (landfill). Bayangkan, gundukan

sampah seperti di Kota Bogor saja dapat menggunung sampai ketinggian 50 meter. Sampah di

dalam gundukan akan mengalami poses fermentasi anaerobik menghasilkan gas metan

(methane). Gas metan ini kemudian mengapung ke udara dan memberikan pengaruh 20 kali

lebih buruk dibandingkan emisi gas CO2 dan berdampak besar terhadap pemanasan global.

Selain itu, adanya gas metan yang terperangkap di dalam gundukan sampah akan berakibat

terjadinya kebakaran atau peledakan saat terkena sambaran petir. Mungkinkah ini kejadian

yang dapat menyebabkan sebuah TPA longsor.

Teknologi insenerasi yang diterapkan masih menggunakan bahan bakar fosil yang sangat

banyak terutama untuk sampah basah, karena selain untuk membakar juga digunakan untuk

mengeringkan sampah sebelum dibakar. Oleh karenanya banyak insenerator yang kemudian

tidak lagi dioperasikan. Insenerasi yang umum di negara ini tidak dilengkapi dengan unit

penangkap dan pembersih gas buang, atau dilengkapi dengan after burner. Hal ini memberikan

dampak emisi gas buang beracun yang sangat membahayakan lingkungan.

Di beberapa kota mulai digalakkan pengkomposan. Komposting merupakan cara daur

ulang di luar daur ulang bahan yang dianggap masih memiliki nilai jual, seperti plastik dan

logam. Kompos dimanfaatkan untuk membantu penyuburan tanah. Jumlah sampah kota yang

dikomposkan umumnya sekitar 30% yang berupa bahan karbonis atau sering disebut sampah

organik bio-degradable. Masalahannya, apakah sampah ini bersih bagi tanah pertanian

dan/atau produk pertanian? Sisa sampah sekitar 60% merupakan bahan anorganik, bahan

logam, plastik dan resin yang kurang bernilai jual, serta bahan anorganik lainnya yang kemudian

ditimbun. Setelah timbunan memenuhi bidang laha, areal pegelolaan sampah ditinggalkan.

Sampah timbun akan menimbulkan pencemaran berupa lindi (leacheate) yang berbahaya saat

menyusup di kedalaman tanah dan menurunkan kualitas tanah serta mengalir ke sumur-sumur

pemukiman dan sungai yang akan merusak kualitas air tanah.

Selain sampah yang terangkuit dan ditumpuk di TPA, masih banyak sampah tercecer dan

tidak terangkut. Sampah di buang ke sungai, ditimbun di lahan-lahan tertentu, atau dibakar

langsung. Hal ini juga sudah tentu semakin mercemarkan lingkungan perkotaan, merusak tanah

dan muka air tanah, mencemarkan dan membuat endapan di sungai yang menggangu

pemandangan dan kemungkinan banjir, serta asap pembakaran sampah yang menyesakan

dada.

Selain sampah kota yang tampaknya hanya berupa sampah padat dari pemukiman

(municipal solid waste), sampah kota juga sebenarnya terdiri dari jenis sampah komersial (areal

usaha kantor, pasar, pejagalan, industri dan produk industri), sampahmedis, serta sampah

berupa lumpur (tinja, pengolahan air kotor kota,endapan sungai dan instalasi pengolahan

limbah pabrik). Berdasarkan pengamatan para ahli lingkungan, sampah kota sangat berbahaya

bagi lingkungan terutama sampah yang mengandung unsur-unsur berbahaya dan sampah

medis.

Pemerintah sudah mulai memikirkan bagaimana memusnahkan sampah sampai benar-

benar hilang. Istilah teknologinya adalah pemusnahan tuntas (Zero Waste). Kota Jakarta

misalnya sudah lama mengembangkan tempat pembuangan sampah terintegrasi di

Bantargebang Bekasi. Namun kalau dilihat dari hasil akhir penerapan teknologinya tampak

masih menimbulkan banyak kontroversi antara tepat atau tidaknya teknologi yang diterapkan.

Pemusnahan sampah mempunyai arti yang sangat luas. Misalnya saja sampah dimusnahkan

dengan cara dibakar. Dikatakan pemusnahan tuntas apabila tidak ada lagi bekas sampah

setelah pemusnahan. Ini adalah hal yang ideal, karena hasil pemusnahan masih akan

menyisakan sampah dalam bentuk lainnya lagi. Tulisan ini merupakan sumbang saran

penerapan sebuah teknologi yang sudah mulai banyak diterapkan di banyak kota di Anerika

Seikat (AS), negara-negara Eropa dan bahkan sejumlah negara Asia.

Pemusnahan Tuntas-4R Sampah Kota

Pengelolaan sampah konvesional yang ada saat ini masih banyak menyisakan masalah-

masalah terutama pencemaran gundukan sampah, mulai dari bau sampai bencana, walau

sudah menggunakan kata-kata inovatif seperti pengelolaan sampah terpadu. Para pengelola

masih harus mencari teknologi yang lebih tepat bagi pemusnahan sampah sampai tuntas.

Masih adanya gangguan terhadap penduduk sekitar, atau kejadian bencana yang sering terjadi

menunjukkan kelemahan tersebut. Seyogyanya pola dasar pemikiran pemusnahan dapat

mengunakan acuan sedrhana seperti Gambar 1.

Gambar 1. Pengelolaan sampah hendaknya mengacu kepada tiga kepentingan utama, tanpa

mengorbankan satu pun walau tidak memaksimalkan kepentingan lainnya.

Pemusnahan sampah saat ini masih pada tingkat pengurangan jumlah dan daur-ulang

atau pemanfaatan kembali (reduce, recycle dan reuse). Pada prinsipnya pemusnahan sebaiknya

dilakukan dengan konsep mutakhir 4R (reduce, recycle, reuse and recovery) dapat memberikan

manfaat luas, serta fungsi pengelolaan yang tidak hanya menghabiskan anggaran pengelolaan,

tetapi juga perolehan pendapatan bagi pengelola. Secara ringkas, beberapa metoda dalam

pengelolaan pemusnahan sampah adalah:

1. Komposting dan penimbunan. Merupakan cara konvensional yang banyak diterapkan di

negara ini. Pengurangan volume sampah adalah pengambilan kembali bahan-bahan

daur ulang serta bahan organik segar yang dapat dikomposting, rata-rata sekitar 25% -

35%-berat. Sisanya kemudian ditimbun. Penimbunan sering menimbulkan masalah

mulai dari degradasi tanah dan air tanah sampai kerentanan terhadap longsor.

2. Insinerasi (pembakaran langsung). Merupakan pembakaran sampah secara okidasi

penuh di dalam sebuah insenerator. Insenerasi menggunakan bahan bakar fosil dan

masih akan menyisakan abu yang kemungkinan besar masih memiliki kandungan unsur

berbahaya. Selain itu emisi gas buang yang ditimbulkan merupakan gas-gas yang juga

berbahaya seperti dioksin pada zona bakar di atas 1300 oC, serta jenis gas berbahaya

lainnya berasal dari bahan bakar fosil, terutama pada zona bakar di bawah 1300 oC,

seperti gas merkuri dan belerang. Tujuan penghematan bahan bakar hanya akan

memperlambat pemusnahan, membutuhkan areal penampungan lebih luas dan akan

membutuhkan lahan penimbunan bagi sampah yang tidak sempat dibakar. Konsep

pembakaran cepat disertai pemanfaatan panas untuk pembangkitan listrik juga belum

benilai ekonomis. Di Jepang insenerasi banyak diterapkan, namun masalah akhirnya

adalah pemusnahan abu hasil bakaran yang ternyata juga masih mengandung

senyawaan berbahaya terutama abu dari sampah elektronik.

3. Pirolisis. Merupakan cara degradasi termal di dalam

tungku dengan memanfaatkan kandungan karbonis dan

oksigen dalam bahan sampah (tanpa bantuan oksigen

dari udara luar) yang umum dilakukan pada proses

pembuatan arang kayu. Temperatur pembakaran cukup

rendah antara 400 sampai 800 oC. Pengurangan jumlah

sampah dapat mencapai 70 sampai 75%-berat. Sisa

proses adalah abu dan arang bakar. Manfaat dari

pirolisis adalah produk arang, gas produser dan minyak

pirolisis. Gas produser dialirkan melalui proses

pembersihan untuk diambil belerang dan kadar logam

beratnya, dan gas bersihnya digunakan sebagai gas

bakar langsung pembangkit listrik atau pemanas boiler.

Minyak pirolisis diproses lanjut dan dikonversikan secara

katalitik menjadi berbagai jenis bahan bakar, bahan

kimia industri, perekat dan sebagainya.

4. Gasifikasi adalah proses pembakaran oksidasi-sebagian

dari reaksi bahan karbonis sampah dengan oksigen

(murni atau dari udara) dan uap air. Temperaturnya

lebih tinggi dibanding proses pirolisis, di atas 600 oC.

Sama seperti pirolisis, proses menghasilkan gas sintetis

dan terak bakar. Gas sintetis merupakan gas yang dapat

dimanfaatkan sebagai gas bakar langsung, hidrogen fuel

cell dan berbagai jenis bahan bakar, kimia, metan dan

urea, serta produk sampingan lainnya seperti asam

sulfat, dan terak padat untuk bahan konstruksi. Untuk

tujuan pembangkitan energi gasifikasi lebih efisien

dibandingkan pirolisis.

5. Busur plasma adalah teknologi konversi termal , yang

memanfaatkan panas dari busur listrik tegangan tinggi

untuk proses pembuatan baja,pembangkitan listrik dan pemusnahan sampah, baik

secara insinerasi, pirolisis dan gasifikasi. Busur plasma merupakan proses temperatur

lebih tinggi sehingga membutuhkan energi listrik lebih besar. Dengan siklus proses

tertutup, maka proses memungkinkan penggunaan kembali energi dari hasil

pemrosesan bahan. Sebagai teknologi relatif baru, busur nyala masih menyisakan kajian

yang berkaitan terhadap kemungkinan resiko terhadap kesehatan, ekonomi dan teknis.

Teknoklogi ini akan dibahas khusus pada bagian di bawah ini.

Gasifikasi diterapkan dalam proses industri pembuatan baja dan pembangkitan listrik mutakhir. Dalam pebangkitan listrik berbahan bakar batu bara, gasifikasi memiliki efisiensi antara 42-65% dibanding PLTU konvebsional yang hanya di bawah 30%.Penerapan teknologi ini adalah berbasis clean coal technology. Selain terintegrasi sebagai pembangkitan ganda PLTG- PLTU sistem Integrated Gasification Combine Cycle (IGCC), industri baja memanfaatkan gas sintetis untuk reduksi bijih besi langsung menjadi besi spons bahan baku baja. Jenis bahan bakar yang digunakan adalah low-rank coal, gambut dan masa bio (IBGCC). Di industri pertambangan, gasifikasi plasma (IPGCC) digunakan untuk memusnahkan limbah batu bara kecil dan low rank coal yang tidak laku dan sebagai pembangkit listrik. Pemanfaatan ganda IPGCC ini juga memusnahkan air limbah pengolahan emas, tembaga dan sebagainya yang mengandung senyawaan berbahaya. Sekitar 14 ton sampah batu bara dapat mengoperasikan 67 MW pembangkit listrik dengan listrik yang dapat dihual sekitar 41 MW. Gasifikasi adalah teknologi lama yang digunakan saat teknologi katalitik oil cracking di dalam oil refinery belum ekonomis. Sebelum Perang Dunia II. Hitler membuat bahan bakar diesel dari gas sintetis batu bara dan masa bio sampai 25 ribu kilo- liter per hari per konverter.

Gambar 2. Prinsip kerja kovereter plasma (dari HowStuffWorks. Inc).

Untuk kebanyakan orang, prinsip busur plasma masih sulit diterima, karena dalam

proses pembangkitan listrik dan prinsip entrophy kekekalan energi yang sulit diterima nalar,

bagaimana suatu proses yang membutuhkan energi 200-400 kWh/ton bahan kemudian

membangkitkan energi 600-1.200 kWh? Prinsip konversi suatu bahan menjadi energi hanya

lebih mudah diterima apabila bentuknya sebagai bahan bakar atau bahan fusi nuklir. Padahal

ada bentuk bahan lain bersifat fisika dan mekanis seperti misalnya sampah magnet. Disini

hanya akan dibahas lebih rinci kepada konversi sampah.

Penerapan Teknologi Plasma untuk Pemusnahan sampah

Dari sejumlah pilihan teknologi yang memungkinkan, akan ditunjukan suatu teknologi

yang mungkin diterapkan juga di Indonesia. Data-data proses yang ditunjukan adalah lebih

terhadap kondisi aseli sampah asal teknologi ini, jadi untuk Indonesia masih membutuhkan

kajian dalam penyesuaian sistem dan jenis sampahnya terutama terhadap praktek pengurangan

sampah, dimana masih ada parameter jumlah pekerja non-formal terlibat (pemulung), yang

sudah melakukan pengumpulan jenis-jenis bahan untuk didaur-ulang. Pekerja ini tidak boleh

diabaikan selama kesempatan hidup mereka belum dapat dipenuhi oleh pemerintah.

Teknologi plasma sudah dikenal hampir tiga perempat abad, dan diterapkan lebih dari

setengah abad di bidang metalurgi dalam pemroresan produksi baja kualitas tinggi. Hampir dua

puluh tahun terakhir, teknologi ini diterapkan pula dalam proses pemusnahan berbagai jenis

sampah. Konverter plasma penghancur sampah telah diterapkan di sejumlah negara maju, baik

yang terpasang tetap di TPA, maupun dalam bentuk pemusnah berjalan (mobile). Di Jepang

bahkan pemerintah sudah menganjurkan para pengelola kota untuk menerapkan teknologi

plasma, terutama sampah yang mengandung bahan kimia PCB (polychorinated biphenyls) dan

asbestos, serta untuk memusnahan abu insinerator yang kadung sudah terpasang.

Gambar 3. Model awal percobaan jet plasma induksi - lebih tiga per empat abad yang lalu -

yang mencapai temperatur sampai 20.273 oC oleh Lincoln Laboratory M.I.T. AS.

Ini bukan merupakan promosi atau iklan dari sebuah teknologi karena tidak ada

keterkaiatan antara penulis dengan para pengembang peralatan. Banyak kemungkinan

peralatan yang dapat dipilih, salah satu yang cukup maju adalah teknologi plasma. Bagi

kebanyakan, pembakaran sampah akan menimbulkan dampak ekologi seperti halnya

pembakaran konvensional insinerator. Tidak ada sesuatu proses dengan energi secara gratis

(2nd Thermodynamics Law, entrophy), namun bagaimana suatu kerusakan ekologi dan

lingkungan hidup dapat dikurangi (yang berupa energi negatif) oleh jumlah energi yang (jauh)

lebih kecil dampaknya.

Plasma yang sangat panas dibentuk oleh ionisasi gas (yaitu oksigen di bawah tekanan

normal) di dalam ruang busur nyala dari daya tegangan listrik tinggi sampai 20 MW (Mega

Watt). Teknologi plasma sendiri dapat menimbulkan panas lebih dari 20.273 oC (empat kali

panas permukaan matahari), dimana pada temperatur 15.000 oC saja, panas plasma akan

mampu merubah alumina (bijih bauksit) menjadi batu safir imitasi (Gambar 3).

Penggunaan plasma pemusnah sampah menerapkan panas 1.400 oC sampai 6.000 oC.

Pada temperatur tinggi ini semua senyawaan di dalam sampah seperti logam-logam, bahan

berbahaya, bahan silikon dan sebagainya benar-benar melebur tervitifikasi menjadi betuk

padatan gelasi sebagai terak yang tidak berbahaya. Plastik, senyawaan biologis dan kimiawi,

serta gas beracun terurai sempurna sebagai unsur gas hilang pijar (umumnya membutuhkan

sekitar 1500 oC) menjadi gas-gas sederhana, terutama H2 dan CO2 , disebut gas sintetis yang

merupakan produk sampingan utama sebuah penghancur sampah plasma.

(a) (b) (c)

Gambar 4. Terak gelasi (a,) butir logam (b) dan serat batu (c) yang dihasilkankan dari bahan

yang tervitifikasi dalam proses plasma (dari HowStuffWorks. Inc).

Berbeda dengan proses pembakaran insinerasi biasa, sistem konverter plasma dapat

dioperasikan dengan proses pirolisis, proses gasifikasi atau proses ganda-pilih pirolisis dan

gasifikasi. Dalam tujuan-tujuan lingkungan dan pembangkitan listrik, dimana bahan bakar yang

digunakan adalah masa bio (bersumber dari produk agrikultur, silvikultur dan forestri dan/atau

limbah-limbahnya), proses pirolisis dimaksudkan sebagai proses untuk mencapai tujuan carbon

negative, sedang gasifikasi cenderung sebagai proses yang lebih efisien untuk pencapaian

carbon neutral. Disebut carbon negative karena julah CO2 yang dihasilkan lebih kecil dengan

jumlah CO2 yang diserap tanaman yang digunakan sebagai bahan bakar. Arang kemudian

digunakan untuk menyuburkan kembali tanah-tanah yang telah rusak. Cara ini juga bertujuan

menggatikan bahan bakar fosil milik bumi yang telah lama dieksploitasi oleh manusia. Sedang

pada cara carbon neutral diartikan sebagai jumlah CO2 yang dihasilkan proses plasma akan

sama dengan CO2 yang diserap tanaman untuk pertumbuhannya yang kemudian tanaman

tersebut digunakan kembali sebagai bahan bakar (siklus tertutup).

Sedangkan dalam pemusnahan sampah, bahan sampah berasal dari bahan organik, fosil

dan bahan lain dari perut bumi. Oleh karenanya gas buang yang dihasilkan tidak sebersih bahan

masa bio. Oleh karenanya sebuah konverter penghancur sampah dilengkapi oleh sebuah

penangkap gas dan partikulat (scrubber), sehingga gas yang kemudian digunakan pada proses

selanjutnya yang menggunakan gas langsung menghasilkan gas buang kembali yang benar-

benar bersih (zero emission). Apabila produk gas dikonversikan ke dalam bentukan bahan

energi lainnya, maka bahan konversi sudah benar-benar bersih dari bahan pengotor atau

beracun, sehingga produk buangnya pun tetap bersih. Contoh konversi gas sintetis menjadi

minyak diesel non aromatis diakui lebih besih dibanding minyak diesel dari fosil.

Tiga konsep lingkungan yang menarik dalam konverter plasma pemusnahan sampah,

adalah bahwa selain mengurangi jumlah sampah yang merusak lingkungan, juga bahwa:

a) Proses mengkonversikan bahan organik menjadi produk yang dapat digunakan untuk

pembangkitan energi lainnya, artinya melakukan penghematan penggunaan sumber

energi fosil dan/atau bentuk energi terbarukan lainnya.

b) Proses plasma dapat menguraikan senyawaan berbahaya dan beracun menjadi unsur-

unsur asal dan sederhana, sehingga tidak lagi berbahaya bagi lingkungan.

c) Proses merekoveri bahan ikutan sampah menjadi bahan-bahan yang memilki nilai lebih

baik, seperi berbagai logam yang dapat dikembalikan ke industri metalurgi, sehingga

mengurangi penggunaan sumber daya alam bahan tambang. Demikian pula dengan

bahan-bahan non logam yang dikonversikan menjadi terak, selain menghemat sumber

daya alam bahan galian industri, sejumlah bahan logam berbahaya terperangkap di

dalam terak dan saat digunbakan untuk bahan konstruksi, bahan ini tidak terlarutkan

oleh fluida, sehingga bahan aman digunakan.

Tampak bahwa sampah bisa merupakan sumber bahan energi yang sangat bersih apabila

dihitung berdasarkan manfaat dari berbagai sisi, terutama kepada apabila ditinjau dari dampak

proses terhadap emisi lingkungan (Gambar 5, 6 dan 7).

Gambar5 . Gasifikasi Plasma mengkonversikan bahan masuk bernilai rendah menjadi produk energi

bernilai tinggi (Dari : Alter Nrg and Westinghouse Plasma Corp.

The Plasma Gasification Process, 2008).

Gambar 6. Emisi perubahan iklim netto pemusnahan sampah yang dikelola berdasarkan kaidah 4R

adalah negatif dibandingkan pengelolaan sampah konvensional lainnya (Sumber data: Thomeloe SA,

Weitz K. Jambeck J., Application of the U.S. Decision Support Tool for Materials and Waste

Management., WM Journal 2006 August).

Gambar 7. Perbandingan dam polutan kriteria dari pemusnahan sampah menjadi energi.

“One technology which

potentially can use

various types of waste,

produce electricity and

hydrogen without

emitting dioxin, furan

and mercury, is plasma

arc technology.

Municipalities can

install a plasma arc

facility which will

eliminate land filling …”

- EPA-USA

Produk Akhir Pemusnahan Tuntas Sampah Kota

Tujuan dari sebuah pemusnah sampah plasma adalah kemampuannya dalam keberhasilan

memusnahkan atau mengurangi jumlah sampah. Biasanya gas sintetis yang merupakan produk

sampingan utama nampak seperti produk utama. Sebagai contoh adalah produk sebuah

pemusnah sampah berbasis proses ganda plasma gasifikasi- pirolisis dapat dimanfaatkan

sebagai berikut:

1. Listrik. Bahan bakar pembangkitan Listrik turbin gas dan/atau turbin uap. Besarnya

listrik yang dapat dibangkitkan bergantung jenis sampah yang diproses. Bila sampah

mengandung banyak bahan karbon (organik), gas yang dihasilkan juga lebih banyak.

Saat ini busur plasma uang memroses sampah 3.000 ton/hari memasok listrik sebanyak

98.000 rumah skala orang AS, pada pembangkit listrik 120 MW (GeoPlasma, AS).

2. Bahan fuel cell. Gas yang paling sederhana H2 digunakan sebagai bahan bakar ekologis di

dalam perangkat fuel cell, perangkat semacam batere yang mengkonversikan reaksi H2

dan O2 menjadi air, serta pembangkitan panas dan energi listrik.

3. Air bersih. Pada proses gasifikasi, selain air yang terdapat pada sampah basah, ditambah

pula air proses yang diuapkan antara 1/3 sampai 1/2 dari berat sampah awal, serta air

yang diuapkan untuk boiler pada proses pembangkitan turbin uap. Uap air

dikonversikan dalam proses gasifikasi menjadi gas sintetis. Pada penggunaan gas sintetis

untuk bahan termal pembangkitan akan dihasilkan kembali air kondensasi yang bersih.

Jadi proses ini juga dapat dimanfaatkan sebagai proses pengolahan air limbah menjadi

air bersih.

4. Biofuel. Proses berbasis katalis akan mengkonversikan gas sintetis menjadi bagian sama

besar secara bersamaan cairan etanol dan metanol. Bahan ini digunakan untuk imbuhan

bahan bakar otomotif bensin dan diesel yang lebih ramah lingkungan. Biaya pembuatan

bahan ini sangat mungkinhanya jatuh pada Rp 300 - Rp 2.700 per liternya, bergantung

kepada besar tungku pemusnah sampah. Sebelumnya metanol dibuat dari gas alam atau

dari bio-fuel. Secara teotitis 1.000 ton sampah dapat dikonversikan menjadi 160 Kilo-

liter metanol atau ethanol. Bergantung pula kepada jenis sampah dan pemakaian balik

energi yang dibutuhkan untuk proses pemusnahan. Pada tingkat organik tinggi,maka

produksi likuid metanol dan etanol akan lebih besar.

5. Barang dan logam bernilai jual. Rekoveri (pengambilan kembali) logam-logam dari

proses penguraian sampah akan menyumbang bahan baku bagi industri metalurgi.

Selain logam fero dan non fero, juga direcoveri belerang. Isu mutakhir tentang rekoveri

ini dikenal dengan istilah Urban and Landfill Mining. Kajian dari jenis sampah elektrik

dan elektronik saja memberikan potensi rekoveri seperti pada Tabel 1.

Tabel 1. Logam-logam penting yang ada dalam sampah piranti elektronik berdasarkan data produksi

elektronik dunia 2006 (UNEP, United Nation Environment Programme,

Recycling-From E-waste to Resources, Final Report, July 2009)

6. Terra-preta. Terra preta atau arang pertanian bisa dihasilkan oleh proses plasma secara

pirolisis, dimana arang dihasilkan dari pembakaran sampah organik. Bergantung kepada

jenis awal sampah serta tingkat toksisitas dan kadar mineral sampah, arang merupakan

jenis penyubur tanah yang cukup handal dengan jumlah antara 20% sampai 25% dari

berat sampah awal.

7. Terak yang dihasilkan dari sisa proses penguraian sampah dibekukan dengan penyiram

air sehingga menjadi padatan beku. Namun apabila terak dihembus udara, maka terak

akan membeku dalam bentuk serabut batu (glass wool). Serat batu digunakan sebagai

insulator, untuk menyerap tumpahan minyak dan polutan di perairan, atau untuk media

tanaman pertanian hidroponik. Saat ini serat batu dibuat dari batuan mineral yang

dilelehkan dalam tungku berbahan bakar fosil dan dibentuk menjadi serat. Sudah barang

tentu harga serat batu dari sampah akan jauh lebih murah dan lebih ramah lingkungan.

Penggunaan serat sebagai insulator pun berarti penghematan energi didalam kegiatan

lainnya. Banyaknya terak yang diperoleh pada umumnya sekitar 20% berat atau 5%

volumetris dari sampah yang diproses. Terak dapat dipisahkan menjadi terak gelasi yang

digunakan untuk bahan bangunan atau penetarsi jalan.

Sampah Kota di Indonesia Sampah kota di Indonesia umumnya sudah lebih "bersih" terhadap bahan-bahan yang

mudah di daur ulang seperti plastik dan logam. baik untuk bahan baku industri maupun bahan

pakai ulang kerajinan. Selain itu sejumlah bahan organik segar pun dimanfaatkan untuk usaha

komposting. Berdasarkan pengamatan, bahan karbonis sampah kota di Indosesia adalah sekitar

65% terdiri dari plastik yang tidak ada harganya, kantong-kantong plastik, karet, resin, tekstil,

potongan kayu, kertas, minyak, oli dan sebagainya. Sisanya berupa bahan logam kompleks,

wadah-wadah logam yang tidak berharga, lumpur, tanah dan sebagainya. Sejumlah bahan

lainnya yang tidak diproses oleh pemusnah sampah konvensional adalah lumpur kota,

perumahan dan indutri. Pada prinsipnya proses pemusnahan sampah plasma mampu

mengkonversikan bahan tersebut di atas dan dijadikan bahan yang lebih berharga, atau kalau

pun akan ditimbun sebagai bahan reklamasi dan penetrasi pemadat tanah sudah tidak akan

berbahaya setelah melewati proses konverter plasma (konsep pada Gambar 8). Selain dapat

mengurangi kemungkinan banjir, pemrosesan plasma bahan-bahan lumpur berguna untuk

memenuhi kebutuhan bahan baku konstruksi.

Apabila sampah mengandung banyak bahan logam, akan pengelolaan mengikutsertakan

proses rekoveri logam. Sifat terak yang tidak terurai oleh cairan merupakan jaminan

keamanan untuk menangkap bahan berbahayadan memendamnya dalam terak. Contoh

proses pemusnahan sampah 1.000 ton/hari di kota St Lucie AS menghasilkan terak sebanyak

12 ton/hari yang kemudian dipisahkan lagi menjadi 8 ton terak gelasi untuk bahan

konstruksi dan 4 ton butiran logam.

Gambar 8. Bukan saja sampah kota seperti pada umumnya, bahkan berbagai lumpur kota, sungai dan

industri pun dapat dikonversikan menjadi sejumlah produk pemusnah sampah mutakhir.

Jumlah sampah kota Jakarta di akhir Tahun

2009 tercatat sekitar 27.000 m3/hari, atau sekitar

6.000 - 7.000 m3/hari, dan hanya jumlah sampah

yang terangkut oleh armada dinas kebersihan.

Umumnya hambatannya adalah investasi dan

biaya angangkutannya. Berdasarkan data jumlah

penduduk, sampah Kota Jakarta dapat mencapai

di atas 10.000 ton/hari. Belum lagi jumlah lumpur

kota dan lumpur industri. Seandainya saja data

lama dijadikan patokan, serta memperhatikan

adanya kondisi sosial atas keberadaan

pemanfaatan sampah di TPA, maka jumlah

sampah kota yang berpotensi untuk dimusnahkan

hanya adalah sekitar 4.500 ton/hari dengan

setengahnya adalah yang mengandunh bahan

karbonis. Apabila direncanakan penerapan

konverter plasma seperti diterapkan GeoPlasma -

AS dengan kapasitas 6.000 ton/hari, sampah dapat mengoperasikan pembangkit listrik sebesar

240MW. Hal ini akan mendorong pengelola untuk menambah jumlah armada angkutannya

untuk memenuhi kebutuhan masukan konverter, apakah itu dari endapan lumpur,

pengumpulan dari sekitar Kota Jakarta sampai dengan sampah dan limbah industri dan

pertanian sekitar Kota Jakarta. Pemanfaatan lumpur dan sampah dari saluran-saluran air di

Kota Jakarta akan membuat kota semakin bersih dan mengurangi penyebab banjir.

Lumpur dan endapan dari sebuah danau, sungai dan saluran air lainnya memiliki potensi

terjadinya proses fermentasi seperti yang terjadi pada timbunan sampah. Proses

fermentasi menhasilkan gas metan(methane) yang berbahaya bagi atmosfer. Pengaruhnya

terhadap pemanasan global dapat 20 kali lebih besar dibanding emisi gas CO2. Pemanasan

global mengakibatkan penguapan dari danau lebih cepat dan dapat menyebabkan hujan

lebih lebat dalam waktu pendek dan kenaikan jumlah petir.

(International Dam's Association) Kemungkinan akibat lainnya adalah banjir di dataran rendah serta longsor di pegunungan

akibat fungsi hutan yang sebelumnya merupakan penangkap air tidak lagi kuat

menahan beban jumlah air yang tinggi pada tanah yang jenuh air.

Selain itu program tidak perlu menggeser pencaharian banyak warga di kawasan TPA.

Pemanfaatan daya balik untuk kegiatan proses yang hampir sepertiganya masih menyisakan

kemampuan pasokan energi sebesar 160 MW. Besar pasokan listrik ini masih lebih besar

ketimbang pasokan listrik dari panas bumi Kamojang yang hanya 140 MW. Suatu kekayaan yang

mungkin terlupakan dan menarik untuk dikembangkan. Keberadaan TPA Kota Jakarta

cenderung dekat dengan industri, selain dapat menawarkan jasa pemusnahan sampah industri,

juga dapat menjual energi ke industri, baik dalam bentuk termal, refrigasi sampai listrik dengan

harga lebih baik, serta jasa peleburan bahan baku sekrap logam.

Kota Bandung dengan sampah hampir 1.000 Ton/hari juga dapat meghasilkan daya

listrik tambahansebesar 33 MW. Sedang Kota Bogor mungkin sekitar 600 Ton/hari dan Kota

tasikmalaya sekitar 250 Ton/hari. Biaya instalasi bisa bersaing dibandingkan biaya instalsi

pembangkit PLTU. Pada harga konverter sekitar US$2.400/kW (dibanding PLTU US$ 1.400/kW)

memang relatif mahal. Pada perhitungan biaya pembangkit siap beroperasi karena semuanya

sudah tersedia, diperkirakan dapat mencapai US$2.800/kW, sedang PLTU kadang mencapai

US$2.300, pada daerah yang jauh dari kota. Apalagi kalau analisis biaya untuk perbandingan

aspek ekonomis kedua sistem pembangkit ini dibandingkan, maka ada parameter yang

membuat konverter plasma lebih murah, antara lain bahan bakar, transmisi yang pendek serta

kehilangan energi yang rendak karena pendeknya transmisi jaringan. Di sisi lainnya yang dapat

dipertimbangkan adalah konverter bukan bertujuan komersial pembangkit, bukan PLTSa

(Pembangkit Listrik Tenaga sampah) yang artinya bahan baku sampah adalah yang harus

dimusnahkan bukan menjadi komponen biaya produksi. dari sisi lingkungan nasional maupun

internasional, pengelolaan dapat memperoleh insentif CDM. Proses pemusnahan juga dapat

dijadikan jasa untuk sampah industri dan bahkan memungkinkan membatu penyiapan

peleburan sekunder sekrap logam bagi insustri metalurgi. Nah sekarang tinggal bagaimana

menerapkan teknologi yang bak peribahasa: Sekali mengayuh dua tiga pulau terlampaui,

*) Sonny Djatnika Sunda Djaja, Metallurgist - ITB74-Inkubator

Seandainya teknologi ini juga diterapkan untuk pembangkitan listrik ber bahan bakar masabio, selain

tetap menjaga lingkungan yang bersih, kebutuhan listrikpun tercapai. Terjadi proses tebang-menebang

dan bakar membakar skala mega proyek yang pada awalnya dapat menjadikan kontroversi di kalangan

masyarakat yang trauma dengan perusakan hutan. Sosialisasi teknologi menjadi sangat penting. Dari sisi

teknologi, proses gasifikasi dan pirolisis sampah dan masa bio adalah paling "bersih". Dan kedua bahan ini

masuk kategori energi yang dapat diperbaharui. Tebang menebang terjadi di lahan agroforestri yang

ditanam. Jenis tanaman cepat tumbuh seperi kayu-kayu lunak albasia dan lamtoro atau haramai, switch

grass dan bambu merupakan sumber bahan baku potensial. Bahkan umbi dan tanaman ubi kayu raksana

bisa menghasilkan bahan di atas 120 Ton/tahun. Dengan asumsi produksi 60 Ton/tahun, maka untuk

pembangkitan program pemerintah 10.000 MW, dibutuhkan masa bio yang diperoleh dari rotasi tanaman

sekitar 1,8 juta hektar. Penanaman 10 juta hektar lahan akan mencukupi kebutuhan selain 10.000MW

pembangkit listrik, sisa 8,2 juta hektar dapat digunakan untuk bahan produksi 75 juta Kilo-liter/tahun

minyak diesel, cukup untuk memenuhi kebutuhan minyak diesel nasional. Saat ini kerusakan hutan

nasional sudah lebih dari 50 juta hektar lahan sangat kritis dan lebih dari 25 juta hektar sebagian kritis

(info berbagai sumber). Penanaman kembali 10 juta hektar lahan sangat ktitis dalam bentuk agroforestri,

selain membantu perbaikan kembali sebagian hutan sebagai lahan konservasi air, tanah dan sumber daya

hayati, juga memberikan penyediaan energi listrik bersih, bahan bakar pengganti diesel fosil yang juga

bersih, serta kesempatan bagi lebih dari 20 juta tenaga kerja baru di dalam usaha penanaman dan

penyiapan bahan masa bio serta menggulirkan perekonomian. Bandingkan dengan rencana penamanan 3

juta hektar tanaman jathropa yang hanya mampu mensubsitusi 10% saja kebutuhan diesel Jawa barat.

Sungguh, negara ini sebenarnya kaya berkat sinar matahari berlimpah ruah.