Hasil Analisis Sampah Kota Konstruksi dan Pengisian Landfill Skala Hasil pengukuran kandungan biogas pada

erator listrik dan pengembangan teknologi PLTBg dari sampah kota. Perancangan sistem konversi energi lis- trik dari sampah dan mendesain landfill penghasil bio- gas serta adsorben untuk meningkatkan kualitas biogas yang dihasilkan disajikan dalam makalah ini. Dengan tersedianya teknologi ini, diharapkan dua isu strategis dapat dipecahkan, yaitu lingkungan dan ketersediaan energi yang kedepannya akan ikut me- ningkatkan rasio elektrifikasi.

II. METODOLOGI

Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah survei, perancangan dan eksperimen. Sampel diambil dari kota Pontianak Pasar Flamboyan dan TPA Batu Layang. Landfill skala Pilot di tempatkan pada lokasi di area Fakultas Teknik Untan. Perancangan, eksperimen dan analisis dilakukan di Lab. Teknik Kendali UNTAN, Lab. Kimia FMIPA UNTAN dan Lab. Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun B3 ITB. Prosedur penelitian adalah sebagai berikut: • Survei dan identifikasi persoalan TPA dalam menghasilkan biogas untuk dikonversi menjadi lis- trik, • Rancang bangun landfill skala pilot untuk fermen- tasi anaerobik sampah kota, • Pengisian landfill skala pilot dengan sampah or- ganik kota terpilah dan melakukan karakterisasi sampah, • Pembuatan prototipe PLTBg dengan memodifikasi generator bensin agar dapat dijalankan dengan ba- han bakar Liquified Petroleum Gas LPG dan Bio- gas, • Analisis fase fermentasi pada landfill skala pi- lot hidrolisis, acidogenesis, dan metanogenesis melalui pengambilan data COD dan pH dari lindi, • Analisis GSA Adsorben Kaolin-Zeolit, Impregnasi KI, Impregnasi KI-ZnO, • Analisis aliran gas dan Konsentrasi Biogas CH 4 , CO 2 , H 2 S, CO baik tanpa atau dengan adsorben, • Pengujian generator listrik dengan tiga bahan bakar Bensin, LPG, dan Biogas hasil fermentasi sampah dan pengukuran parameter listrik.

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Identifikasi

TPA yang telah disurvei tidak menghasilkan gas CH 4 sampai saat ini meskipun sudah ditutup kurang lebih beberapa tahun. Hal ini kemungkinan besar dise- babkan oleh konstruksi pipa yang terendam karena be- rada di bawah permukaan lindi, karakteristik sampah, dan sistem pengumpulan biogas yang tidak sempurna.

B. Karakterisasi Sampah kota Sampel

Pada penelitian ini, karakterisasi sampah kota yang digunakan disajikan pada T A B E L 1 . Dalam penelitian ini dibuat landfill skala laboratorium dan skala pilot. Makalah ini akan difokuskan pada skala pilot. To- tal sampah yang dimuat ke dalam landfill skala pilot adalah ±16 ton. T A B E L

1: Hasil Analisis Sampah Kota

No Parameter Nilai 1 Nitrogen-Total 0,59 BK 2 C-Organik 22,27 BK 3 Phospat 523,032 mgKg BK 4 Nilai kalor 4418,22 Calgr 5 CN 37,74 BK 6 Kadar air 37,28 G A M B A R

1: Konstruksi dan Pengisian Landfill Skala

Pilot Adapun konstruksi landfill skala pilot dan sebagian proses pengisian disajikan pada G A M B A R 1 .

C. Biogas

Hasil pengukuran konsentrasi biogas di landfill skala pilot pada bulan ke-4 dengan variasi adsorben yang berbeda hasil modifikasi dari bulan-bulan sebelumnya disajikan pada G A M B A R 2 . Dari G A M B A R 2 terlihat bahwa konsentrasi gas CH 4 tanpa adsorben telah mencapai 58,5 volume, namun setelah dilewatkan pada beberapa jenis adsorben kon- sentrasi CH 4 meningkat hingga mencapai 68,5 saat menggunakan adsorben yang merupakan campuran kaolin-zeolit dengan rasio 3:1, sedangkan saat biogas dilewatkan pada adsorben yang merupakan campuran kaolin:zeolit dengan perbandingan kaolin:zeolit = 1:6 konsentrasi CH 4 adalah sebesar 69,5 volume. Dari hasil analisis ini dapat dinyatakan bahwa adsorben campuran kaolin- zeolit merupakan adsorben yang baik dalam meningkatkan konsentrasi CH 4 terutama cam- puran kaolin: zeolit dengan rasio 1:6. G A M B A R

2: Hasil pengukuran kandungan biogas pada

landfill skala pilot Adsorbsi gas yang sama juga dilakukan dengan menggunakan karbon aktif yang dibuat dari cangkang sawit, yaitu: a Impregnasi dengan senyawa logam Kalium Iodida KI, b Impregnasi dengan senyawa logam Kalium Iodida KI yang dilanjutkan dengan penambahan logam ZnO. Kedua jenis karbon aktif a dan b menunjukkan hasil yang sedikit berbeda, dimana adsorbsi dengan a dapat meningkatkan konsentrasi CH 4 hingga menca- pai ±69, sedangkan karbon aktif yang berasal dari cangkang dan mengalami perlakukan b dapat mening- katkan konsentrasi gas CH 4 hingga mencapai ±70,5 volume. Dari hasil analisis ini dapat disimpulkan bahwa adsorben yang terbaik dalam meningkatkan konsentrasi gas CH 4 adalah karbon aktif yang berasal dari cangkang sawit dan melalui perlakuan impregnasi dengan senyawa KI yang dilanjutkan dengan senyawa ZnO. Selain pengukuran gas CH 4 , dilakukan juga pengu- kuran gas CO carbon monoksida, CO 2 karbon diok- sida dan Hidrogen Sulfida H 2 S. Dari gambar terlihat bahwa rata-rata kandungan gas secara berurutan tanpa absorben pada landfill skala pilot secara berurutan un- tuk CH 4 ,CO 2 , CO dan H 2 S adalah 58,5; 13,1; 7,42 dan 1,76 ppm. Adsorben yang menaikan gas CH 4 paling tinggi adalah absorben karbon aktif komersial menjadi 70,5 tetapi menurunkan CO dan CO 2 serta menaikkan H 2 S. Semakin tinggi CH 4 dan semakin rendah CO 2 , CO dan H 2 S, semakin baik biogas dan absorbennya. Ab- sorben yang terbaik dalam menurunkan paling rendah gas CO 2 dan H 2 S adalah karbon aktif dari cangkang dengan aktivasi kimia menjadi 11,4 ppm dan 0,83 ppm tetapi menaikkan gas CO. Absorben yang menurunkan paling rendah CO adalah absorben kaoli-zeolit dengan rasio 1:1 menjadi 6,75 ppm tetapi menaikan konsentrasi gas H 2 S. Pada pengukuran tanpa menggunakan adsorben konsentrasi gas CO 2 adalah sebesar 13,1 ppm, berku- rang menjadi 12; 12,7; 12,3 dan 11,4 ppm setelah meng- gunakan adsorben kaolin:zeolit = 1:1; kaolin: zeolit = 3:1; karbon aktif komersial dan karbon aktif dari cangkang sawit yang diaktivasi secara kimia. Dapat dikatakan berasal dari cangkang sawit dan diaktivasi kimia mampu menurunkan kadar CO 2 sebesar 13. Pengukuran tanpa menggunakan adsorben menun- jukkan nilai rata-rat bahwa konsentrasi H 2 S pada land- fill skala pilot adalah 1,76 ppm. Setelah biogas tersebut konsentrasi H 2 S berkurang menjadi 0,83 ppm untuk adsorben campuran kaolin-zeolit masing-masing untuk rasio kaolin : zeolite = 3:1 dan karbon aktif yang beradal dari cangkang sawit yang telah diaktivasi secara kimia. Di sisi lain, aliran gas merupakan faktor penting dalam melihat volume dari biogas dari landfill. G A M - B A R 3 menyajikan grafik rata-rata aliran biogas yang langsung diukur pada landfill skala pilot ±16 ton sam- pah dalam penelitian ini. Aliran biogas berkisar an- tara 53-75 mlmenit. Jika kita ambil nilai aliran min- imal 53 mlmenit, dalam satu jam aliran biogasnya adalah sebesar 3.180 mljam atau 0,0318 m 3 jam. De- ngan waktu yang lebih panjang didapat volume gas sebesar 0,7632 m 3 hari atau 278,568 m 3 tahun. Ada- pun perkiraan waktu produksi gas dari volume sampah ±16 ton adalah antara 3,5-5 tahun. G A M B A R

3: Hasil Pengukuran Aliran Biogas pada Landfill