Cara Mengubah Sampah Menjadi Energi

Cara Mengubah Sampah Menjadi Energi – Sampah, permasalahannya tidak (atau belum) pernah terselesaikan di Indonesia. Masalah ini menimbulkan keprihatinan banyak pihak. Sempat viral dengan ditemukannya seekor penyu laut yang terluka akibat sebatang sampah sedotan masuk di hidungnya, dan akhirnya membuka mata banyak pihak bahwa kita sedang berada dalam posisi darurat sampah.

Data bulan Agustus 2018 menyebutkan, Jakarta sendiri saja memproduksi sampah sebanyak 7.000 ton sampah, setiap hari. Sekitar 2000 ton diantaranya adalah sampah plastik. Tentu kondisi ini cukup mengkhawatirkan.

Lalu tahukah Anda, jika sebuah pembangkit listrik tenaga sampah mampu memproduksi listrik sebanyak 400 MWh per hari hanya dari 660 ton sampah?

Itu artinya satu hari sampah dari Jakarta saja senilai dengan listrik sebanyak 4000 MWh. Dan jika dalam sehari Jakarta membutuhkan pasokan listrik rata-rata sebanyak 120.000 MWh, maka sampah tadi akan mampu menghemat energi fosil sebanyak 3%. Angka yang sedikit nampaknya, tapi jika dikonversikan dengan harga batubara bulan Agustus 2018 (US$ 107/ton), dan asumsi bahwa setiap produksi listrik 600 MWh membutuhkan batubara sebanyak 290 ton, maka 3% tersebut senilai dengan US$ 205.000 per hari. Angka yang cukup fantastis.

Proses mengubah sampah menjadi listrik dan energi yang bermanfaat lainnya biasa dikenal dengan proses Waste-to-Energy (WtE). Dikenal ada beberapa teknologi yang bisa digunakan untuk mengubah sampah menjadi energi. Dan berikut diantaranya:

Insinerasi (Incineration)

Insinerasi adalah sebuah proses pembakaran bahan-bahan organik yang terkandung di dalam material sampah. Insinerasi dan proses-proses lain yang melibatkan temperatur tinggi termasuk ke dalam proses Konversi WtE Termo-Kimia.

Proses insinerasi sampah menghasilkan tiga produk utama yaitu abu, gas buang, dan energi panas. Abu hasil pembakaran sampah pada insinerator (alat insinerasi) biasanya berupa material anorganik yang sering berwujud jelaga padat atau partikel-partikel kecil yang ikut terbawa gas buang. Partikel-partikel abu tersebut harus ditangkap oleh sistem khusus agar tidak mencemari atmosfer.

Gas buang sendiri banyak mengandung karbon dioksida dan beberapa molekul lain yang dengan kemajuan teknologi dapat diminimalisir jumlah pembuangannya ke atmosfer. Sedangkan energi panas hasil pembakaran insinerator dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan. Pada industri modern, energi panas ini langsung dipergunakan untuk sumber panas Pembangkit Listrik Tenaga Sampah (PLTSa).

Pirolisis

Pirolisis adalah sebuah proses dekomposisi material dengan jalan menaikkan temperatur secara bertahap pada kondisi atmosfer bebas oksigen (inert). Umumnya proses pirolisis diawali pada temperatur 350°C–550°C dan terus naik hingga 700°C–800°C dalam kondisi bebas udara/oksigen.Setiap proses pirolisis sampah harus diawali dengan tahap persiapan yakni pemisahan bahan-bahan logam, kaca, dan proses inerting untuk menghilangkan kandungan oksigen di atmosfer sekitar sampah. Selanjutnya material sampah yang sudah bersih tadi dimasukkan ke reaktor pirolisis untuk kemudian dipanaskan secara bertahap dalam kondisi bebas oksigen.

Depolimerisasi Termal

Depolimerisasi termal pada sampah adalah proses pirolisis hidro untuk memecah polimer kompleks organik sampah menjadi minyak mentah ringan. Proses ini mampu memecah sampah-sampah biomas hingga plastik yang tersusun atas polimer rantai panjang karbon, hidrogen, dan oksigen, menjadi minyak mentah hidrokarbon rantai-pendek dengan jumlah maksimum 18 rangkaian atom karbon.Proses depolimerisasi termal diawali dengan pencacahan sampah menjadi potongan-potongan kecil, dan mencampurnya dengan air jika sampah tersebut kering. Kemudian bahan baku ini dimasukkan ke sebuah tungku bertekanan untuk kemudian dipanaskan pada suhu 250°C dengan volume konstan. Proses yang mirip dengan panci presto ini akan mendidihkan campuran sehingga uap di dalamnya bertekanan 4 MPa. Proses ini ditahan selama 15 menit hingga semua uap air terbuang dan menghasilkan sebuah campuran hidrokarbon mentah dan mineral padat.

Gasifikasi

Gasifikasi adalah proses pemanasan material-material organik berbasis karbon, menjadi karbon monoksida, hidrogen, dan karbon dioksida. Proses ini menggunakan panas tinggi di atas 700°C, tanpa terjadi proses pembakaran, dan mereaksikan material-material organik dengan sejumlah oksigen dan/atau uap air terkontrol. Produk dari proses gasifikasi biasa disebut dengan syngas (synthetic gas) yang merupakan bahan bakar daur ulang ramah lingkungan.

Gasifikasi Plasma

Gasifikasi Plasma adalah sebuah perlakuan panas ekstrim gasifikasi yang menggunakan plasma untuk mengonversikan material organik menjadi syngas berupa hidrogen dan karbon monoksida.