Air merupakan sumber kehidupan yang tidak
dapat tergantikan oleh apa pun juga. Tanpa air manusia, hewan dan tanaman tidak
akan dapat hidup. Air di bumi dapat digolongkan menjadi dua, yaitu :
1.
Air
Tanah
Air tanah adalah air yang berada di bawar
permukaan tanah. Air tanah dapat kita bagi lagi menjadi dua, yakni air tanah
preatis dan air tanah artesis.
a.
Air
Tanah Preatis
Air tanah preatis adalah air tanah yang
letaknya tidak jauh dari permukaan tanah serta berada di atas lapisan kedap air
/ impermeable.
b.
Air
Tanah Artesis
Air tanah artesis letaknya sangat jauh di
dalam tanah serta berada di antara dua lapisan kedap air.
2.
Air
Permukaan
Air pemukaan adalah air yang berada di
permukaan tanah dan dapat dengan mudah dilihat oleh mata kita. Contoh air
permukaan seperti laut, sungai, danau, kali, rawa, empang, dan lain sebagainya.
Air permukaan dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu :
a.
Perairan
Darat
Perairan darat adalah air permukaan yang
berada di atas daratan misalnya seperti rawa-rawa, danau, sungai, dan lain sebagainya.
b.
Perairan
Laut
Perairan laut adalah air permukaan yang
berada di lautan luas. Contohnya seperti air laut yang berada di laut.
Berdasarkan fungsinya air
dibagi menjadi 3 yaitu :
1.
Air Minum
Air yang tidak diolah atau telah diolah dan digunakan
untuk memenuhi kebutuhan primer manusia yaitu minum. Misalnya : air sumur, air
PAM.
2.
Air Service :
Air yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan sekunder
manusia, yaitu untuk perikanan, peternakan, pertanian, rumah tangga selain air
minum.
3.
Air Industri :
Air yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan industry.
Jenis-jenis sampel limbah
industri kimia yaitu :
1.
Grab sample
(contoh sesaat) : sampel yang diambil pada sembarang tempat dan waktu. Hal ini
dilakukan apabila air buangan industri tidak banyak berubah baik kualitas
maupun kuantitasnya.
2.
Composite sample
(contoh gabungan) : sampel yang dikumpulkan dari beberapa pengambilan contoh
sesaat dalam satu periode. Hal ini dilakukan jika air buangan sangat bervariasi
dari waktu ke waktu baik debit maupun kuantitasnya.
3.
Integrated sample
(contoh terpadu) : sampel yang diambil dalam satu lokasi dari beberapa titik
dalam waktu yang sama kemudian dicampur.
Volume sampel yang diambil bervariasi tergantung pada
paramater uji. Misalnya sebagai berikut :
1.
Volume 100-500 ml
: BOD, COD, Sulfida, Amonia, Clorine, pH.
2.
Volume 500-1000
ml : organik nitrogen, oksigen.
Sampel yang sudah diambil hendaknya segera dianalisa,
namun mengingat keterbatasan waktu, beberapa parameter dapat diuji kemudian
dengan menambahkan pengawet.
No.
|
Max. Waktu Pengujian
|
Parameter
|
Tempat
|
Pengawetan
|
1.
|
Langsung
|
DO, pH,
Suhu
|
Plastik, gelas
|
-
|
2.
|
6 jam
|
BOD
|
Plastik, gelas
|
4oC
|
No.
|
Max. Waktu Pengujian
|
Parameter
|
Tempat
|
Pengawetan
|
3.
|
24 jam
|
Keasaman, Warna
|
Plastik, gelas
|
4oC
|
Cianida
|
Plastik, gelas
|
NaOH pH 10
|
||
4.
|
7 hari
|
COD
|
Plastik, gelas
|
2 ml H2SO4/l
sampel
|
Clorida, Ca, F, Padatan
|
Plastik, gelas
|
-
|
||
Sulfate
|
Plastik, gelas
|
4oC
|
||
Bau
|
Gelas
|
4oC
|
||
Sulfide
|
Plastik, gelas
|
2 ml ZnSO4 2
N /l sampel
|
||
N, Amonia, Phosphat
|
Plastik, gelas
|
40 mg HgCl2/l
sampel
|
||
5.
|
6 bulan
|
Metal Total
|
Plastik, gelas
|
5 ml NaOH 3 N/l
sampel
|
Debit adalah sejumlah air yang mengalir yang diukur
dengan alat atau dengan cara tertentu dalam saruan m3/detik.
Pengukuran debit dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu :
1.
Menggunakan
Current Meter
Current meter adalah alat pengukur debit yang
dilengkapi dengan baling-baling. Tehnik penggunaannya sebagai berikut :
a.
Untuk saluran
dengan kedalaman < 0,75 m dipasang pada kedalaman 0,6 m dari dasar atau 0,2
m dari permukaan air.
b.
Untuk saluran
dengan kedalaman > 0,75 m dipasang ada kedalaman 0,2 m dan 0,8 m dari
permukaan air.
Cara pengukuran sebagai berikut :
a.
Menentukan titik
yang akan diukur 0, 1, 2, 3 dst dengan jarak L1, L2, L3, dst dan kedalaman d1,
d2, d3, dst.
b.
Baling-baling
diikat pada tongkat dengan jarak 0,6 m dari kedalaman saluran dan dipasang pada
masing-masing titik.
c.
Kecepatan alir
dihitung dengan rumus : V = pN + q
V : kecepatan aliran air (m/detik)
p : koefisien diameter gerak maju
N : jumlah putaran baling-baling
q : koefisien kecepatan
p dan q didapat dari hasil kalibrasi di laboratorium
hidrologi.
d.
Debit dihitung
dengan rumus :
Q : debit air buangan industri (m3/detik)
d : kedalaman
(m) Ã d1 : kedalaman di titik 1 dst.
v : kecepatan
aliran (m/detik)
à v1 : kecepatan aliran di titik 1 dst
L : jarak dari tepi (m) Ã L1 : jarak titik 1 dari tepi dst.
2.
Menggunakan Benda
Apung
a. Benda Apung Tipis
Benda apung tipis adalah benda yang tipis yang dapat
hanyut di permukaan air. Kecepatan pada permukaan air dengan perbandingan
rata-rata 0,85.
Rumus : Q = 0,85 VA
Q : debit (m3/detik)
V : kecepatan rata-rata benda apung (m/detik)
A : luas penampang basah saluran (m2)
b. Benda Apung Tegak
Benda apung tegak adalah batang yang dapat hanyut
secara tegak. Kecepatan rata-rata (mean vellocity) dihitung dengan rumus James
B.F. sebagai berikut :
Vm = Vo (1 – 0,116)1/2 (D – 0,1)
Sedangkan debit dihitung dengan rumus : Q = Vm A
Q : debit (m3/detik)
Vm : kecepatan rata-rata apung (mean vellocity apung)
(m/detik)
Vo : kecepatan benda apung
D : beda kedalaman air =
pH menunjukkan kadar asam atau basa dalam suatu
larutan. Aktivitas ion Hidrogen dalam air dapat diukur secara potensiometer
dengan elektroda gelas yang akan menghasilkan perubahan tegangan sebesar 59,1
mv/pH unit pada suhu 25oC atau dengan menggunakan kertas pH atau
larutan yang menunjukkan pH tertentu.
Alkalinitas air biasanya disebabkan oleh senyawa
karbonat, bikarbonat dan hidroksida. Alkalinitas air dapat ditentukan dengan
cara titrasi menggunakan larutan standar asam kuat, menggunakan indikator PP
sampai pH 8,3 untuk menentukan alkalinitas yang disebabkan hidroksida dan
karbonat serta menggunakan indikator MO sampai pH 4,5 untuk menentukan
alkalinitas yang disebabkan bikarbonat.
Secara sederhana untuk menghitung konsentrasi
unsur-unsur alkalniti yang terdiri dari ion karbonat (CO32-),bikarbonat
(HCO3-) dan hidroksida(OH-) adalah sebagai
berikut :
Hasil
Titrasi
|
OH-
|
CO32-
|
HCO3-
|
P = 0
|
0
|
0
|
T
|
P < ½
T
|
0
|
2P
|
T – 2
|
P = ½ T
|
0
|
2P
|
0
|
P > ½
T
|
2P – T
|
2 (T –
P)
|
0
|
P = T
|
T
|
0
|
0
|
Indikator
|
Interval
pH
|
Basa
|
Asam
|
PP
|
8,0 – 9,8
|
Merah lembayung
|
Tak berwarna
|
MO
|
3,1 – 4,4
|
Kuning orange
|
Merah
|
Indikator
|
Interval
pH
|
|
|
MR + Brom cressol
green
|
5,2
5,0
4,8
4,6
|
Biru kehijauan
Kelabu muda agak
biru
Kelabu kemerahan
agak biru
Merah muda
|
Kesadahan air menunjukkan adanya garam-garam Ca dan
Mg. Kesadahan total yaitu jumlah ion-ion Ca2+ dan Mg2+
yang dapat ditentukan melalui titrasi EDTA sebagai titran dan menggunakan
indikator yang peka terhadap semua kation tersebut. Salah satunya adalah indikator
EBT (eriochrome Black T) yang akan berwarna merah muda pada larutan yang
mengandung ion Ca2+ dan ion Mg2+ dengan pH 10.
Berdasarkan tingkat kesadahannya, air dapat
dikelompokkan sebagai berikut :
1.
Air lunak (soft
water) dengan kesadahan < 50 ppm CaCO3
2.
Air sedikit sadah
dengan kesadahan 50 – 100 ppm CaCO3
3.
Air sadah dengan
kesadahan 100 – 200 ppm CaCO3.
4.
Air sadah sekali
(hard water) dengan kesadahan > 200 ppm CaCO3.
Air dengan tingkat kesadahan tinggi biasa dijumai di
daerah berkapur. Air yang kesadahannya tinggi akan berakibat : (1) konsumsi
sabun meningkat; (2) membentuk kerak pada alat-alat rumah tangga; (3) membentuk
kerak pada pipa air di industri sehingga dapat menyulitkan pemanasan dan
mempersempit luas penampang pipa.
Kesadahan sementara disebabkan
oleh adanya garam bikarbonat dari Calsium dan Magnesium. Untuk menghilangkan
kesadahan sementara dapat ditambahkan CaO (kapur) atau Ca(OH)2
(kapur kaustik) sehingga terbentuk endapan karbonat.
Reaksi :
CaO + H2O
à Ca(OH)2
Ca(HCO3)2
+ Ca(OH)2 Ã CaCO3 ↓ + MgCO3
↓ + 2 H2O
Air sadah
Kesadahan permanen disebabkan oleh adanya garam sulfat dan
khlorida dari Magnesium dan Calsium.
Untuk menghilangkan kesadahan permanen dapat ditambahkan Na2CO3
dan Ca(OH)2 sehingga semua logam Mg dan Ca mengendap.
Reaksi :
MgSO4 + Na2CO3
à MgCO3 ↓ + Na2SO4
Air sadah
CaSO4 + Na2CO3
à CaCO3 ↓ + Na2SO4
Air sadah
MgCO3 +
Ca(OH)2 Ã Mg(OH)2 + CaCO3
↓
Air sadah
COD adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk
mengoksidasi zat-zat organis yang ada dalam 1 liter sampel air. Sebagai zat pengoksidasi
adalah K2Cr2O7. Nilai COD yang tinggi
menunjukkan adanya pencemaran air oleh zat-zat organik yang dapat berasal dari
berbagai sumber seperti limbah pabrik, limbah rumah tangga.
Zat organik dalam air dalam air dibedakan menjadi 2
yaitu (1) zat organik yang mudah dicerna oleh mikroba misalnya gula-gula
sederhana, asam-asam organik dan sebagainya; (2) zat organik yang sulit dicerna
oleh mikroba seperti lignin, selulosa, minyak, dan lain-lain.
Dalam menentukan total zat organik dalam air dapat
dengan cara tidak langsung yaitu menentukan COD. Disebut tidak langsung karena
yang ditentukan adalah kebutuhan oksigen untuk menambah zat organik secara
kimiawi. Cara ini masih cukup relevan dan banyak digunakan pada berbagai
kepentingan. Dasar penentuan total organik adalah dengan mengoksidasi
menggunakan oksidator (KMnO4 atau K2Cr2O7).
Banyaknya KMnO4 yang digunakan untuk oksidasi ekuivalen dengan
banyak total zat organik.
Chemical Oxygen Demad (COD) atau Kebutuhan Oksigen
Kimia (KOK) adalah jumlah oksigen (mg O2) yang dibutuhkan untuk
mengoksidasi zat-zat organis yang ada dalam 1 liter sampel air, dimana
pengoksidasi K2Cr2O7 digunakan sebagai sumber
oksigen. Angka COD merupakan ukuran bagi pencemaran air oleh zat-zat organis
yang secara alamiah dapat dioksidasikan melalui proses mikrobiologis, dan
mengakibatkan berkurangnya oksigen terlarut di dalam air. Analisa COD berbeda
dengan analisa BOD namun perbandingan antara angka COD dan angka BOD dapat
ditetapkan sebagai berikut
Air buangan
penduduk
|
0,40 –
0,60
|
Air buangan
penduduk setelah pengendapan primer
|
0,60
|
Air buangan
penduduk setelah pengolahan secara biologis
|
0,20
|
Air sungai
|
0,10
|
Sebagian besar zat organis melalui tes COD ini
dioksidasi oleh larutan K2C2O7 dalam keadaan
asam yang mendidih akan terjadi perubahan warna dari kuning menjadi hijau
dengan indikator perak sulfat. Selama reaksi berlangsung sekitar 2 jam, uap
direfluks dengan alat kondensor agar zat organis volatil tidak lenyap keluar.
Perak sulfat yang ditambahkan sebagai katalisator untuk mempercepat reaksi.
Sedang merkuri sulfat ditambahkan untuk menghilangkan gangguan klorida pada
yang umumnya ada dalam air buangan.
Untuk memastikan bahwa hampir semua zat
organis habis teroksidasi maka zat pengoksidasi K2Cr2O7
masih harus tersisa sesudah direfluks. K2Cr2O7
yang tersisa di dalam larutan tersebut digunakan untuk menentukan berapa
oksigen yang telah terpakai dan ditentukan dengan melalui titrasi fero amonium
sulfat (FAS) dengan indikator feroin dengan titik akhir titrasi warna hijau
biru menjadi coklat merah.
Zat padat yang terdapat dalam air buangan industri
dapat diklasifikasikan sebagai berikut :
- Zat padat total (TS : Total Solids)
Adalah semua zat padat yang tersisa sebagai residu
apabila sample air dalam bejana dikeringkan pada suhu 105oC.
Tersusun atas zat padat terlarut dan zat padat
tersuspensi.
- Zat padat terlarut (TDS : Total Dissolved Solids)
Merupakan semua zat padat yang lolos filter @ 10 mm.
Setelah sample disaring dengan kertas filter kemudian dikeringkan pada suhu 105oC.
Zat padat terlarut merupakan garam-garam yang dahulu terlarut dan sedikti zat
padat koloidal.
- Zat padat tersuspensi (TSS : Total Suspended Solids)
Merupakan semua zat padat yang tertinggal pada kertas
filter atau filter fiber glass setelah sample disaring dan kertas filter
dikeringkan pada suhu 105oC.
Zat padat yang terdapat dalam air buangan industri
dapat diklasifikasikan sebagai berikut :
- Zat padat tersuspensi organis (VSS : Volatile Suspended Solids)
Merupakan semua zat padat yang tertinggal pada filter
fiber glass setelah sample disaring dan filter fiber glass dikeringkan pada
suhu 550oC.
- Zat padat tersuspensi inorganis (NVSS : Non Volatile Suspended Solids).
Merupakan selisih zat padat tersuspensi dan zat padat
tersuspensi organis, sebab setelah pembakaran pada suhu 550oC yang
tersisa hanya zat inorganic.
- Zat padat terendap (SS : Settleable Solids)
Disebut juga lumpur kasar, yaitu semua zat padat yang
mengendap dalam waktu ½ sampai 2 jam atau dengan kata lain zat padat terendap
adalah selisih zat padat tersuspensi sebelum dan sesudah pengendapan.
Zat padat yang terdapat dalam air buangan industri
dapat diklasifikasikan sebagai berikut :
- Volume Lumpur (SV : Sludge Volume)
Merupakan seluruh zat padat yang dapat diendapkan
dalam waktu ½ sampai 2 jam dalam kerucut Imhoff.
- Zat padat koloidal (Colloidal Solids)
Merupakan semua zat padat yang dapat lolos filter
kertas dengan ukuran pori 10 µm dan tertahan pada filter membrane dengan ukuran
pori 0,45 µm yang dikeringkan pada suhu 105oC.
COD adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi
zat-zat organis yang ada dalam 1 liter sampel air. Sebagai zat pengoksidasi
adalah K2Cr2O7. Nilai COD yang tinggi
menunjukkan adanya pencemaran air oleh zat-zat organik yang dapat berasal dari
berbagai sumber seperti limbah pabrik, limbah rumah tangga.
Zat organik dalam air dalam air dibedakan menjadi 2
yaitu (1) zat organik yang mudah dicerna oleh mikroba misalnya gula-gula
sederhana, asam-asam organik dan sebagainya; (2) zat organik yang sulit dicerna
oleh mikroba seperti lignin, selulosa, minyak, dan lain-lain.
Dalam menentukan total zat organik dalam air dapat
dengan cara tidak langsung yaitu menentukan COD. Disebut tidak langsung karena
yang ditentukan adalah kebutuhan oksigen untuk menambah zat organik secara
kimiawi. Cara ini masih cukup relevan dan banyak digunakan pada berbagai
kepentingan. Dasar penentuan total organik adalah dengan mengoksidasi
menggunakan oksidator (KMnO4 atau K2Cr2O7).
Banyaknya KMnO4 yang digunakan untuk oksidasi ekuivalen dengan
banyak total zat organik.
Chemical Oxygen Demad (COD) atau Kebutuhan Oksigen
Kimia (KOK) adalah jumlah oksigen (mg O2) yang dibutuhkan untuk
mengoksidasi zat-zat organis yang ada dalam 1 liter sampel air, dimana
pengoksidasi K2Cr2O7 digunakan sebagai sumber
oksigen. Angka COD merupakan ukuran bagi pencemaran air oleh zat-zat organis
yang secara alamiah dapat dioksidasikan melalui proses mikrobiologis, dan
mengakibatkan berkurangnya oksigen terlarut di dalam air. Analisa COD berbeda
dengan analisa BOD namun perbandingan antara angka COD dan angka BOD dapat
ditetapkan sebagai berikut
Air buangan
penduduk
|
0,40 –
0,60
|
Air buangan
penduduk setelah pengendapan primer
|
0,60
|
Air buangan
penduduk setelah pengolahan secara biologis
|
0,20
|
Air sungai
|
0,10
|
Sebagian besar zat organis melalui tes COD ini dioksidasi
oleh larutan K2C2O7 dalam keadaan asam yang
mendidih akan terjadi perubahan warna dari kuning menjadi hijau dengan
indikator perak sulfat. Selama reaksi berlangsung sekitar 2 jam, uap direfluks
dengan alat kondensor agar zat organis volatil tidak lenyap keluar. Perak
sulfat yang ditambahkan sebagai katalisator untuk mempercepat reaksi. Sedang
merkuri sulfat ditambahkan untuk menghilangkan gangguan klorida pada yang
umumnya ada dalam air buangan.
Untuk memastikan bahwa hampir semua zat
organis habis teroksidasi maka zat pengoksidasi K2Cr2O7
masih harus tersisa sesudah direfluks. K2Cr2O7
yang tersisa di dalam larutan tersebut digunakan untuk menentukan berapa
oksigen yang telah terpakai dan ditentukan dengan melalui titrasi fero amonium
sulfat (FAS) dengan indikator feroin dengan titik akhir titrasi warna hijau
biru menjadi coklat merah.
BOD adalah sebuah analisa empiris yang mencoba
mendekati secara global proses mikrobiologis yanng terjadi dalam air. Angka BOD
adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bakteri untuk menguraikan hampir
semua zat organis terlarut dan sebagian zat organis tersuspensi dalam air. Maka
penentuan BOD secara tidak langsung merupakan penentuan kadar zat organik,
karena hanya menentukan banyaknya oksigen yang diperlukan untuk mengoksidasi
senyawa organik secara biokmia atau mengukur banyaknya oksigen yang dibutuhkan
oleh mikroba untuk mengoksidasi senyawa organik selama masa inkubasi. Masa
inkubasi biasanya 5 hari dengan suhu otimum 20oC sehingga dikenal
dengan
Biodiesel adalah ester alkil (metil, etil, isopropil,
dan sejenisnya) dari asam-asam lemak. Biodiesel minyak jelantah adalah bahan
bakar nabati yang dibuat dari minyak bekas penggorengan melalui proses
esterifikasi-transesterifikasi.
Pada prinsipnya biodiesel dihasilkan melalui proses
transesterifikasi minyak atau lemak dengan alkohol. Alkohol akan menggantikan
gugus alkohol pada struktur ester minyak dnegan dibantu katalis.
Minyak adalah zat cair atau yang mudah dicairkan pada
pemanasan, larut dalam eter, tetapi tidak larut dalam air, biasanya dapat
dibakar; zat demikian bergantung pada asalnya, dikelompokkan sebagai minyak
nabati, hewani atau mineral, dan bergantung sifatnya ketika pemanasan dapat
dikelompokkan sebagai asiri atau teta.
Berbagai minyak nabati yang dapat digunakan sebagai
bahan baku boidioesel adalah minyak kelapa, minyak kelapa sawit, minyak jarak
dan minyak jelantah.
Minyak jelantah adalah minyak yang dihasilkan dari
sisa penggorengan baik dari minyak kelapa maupun dari minyak kelapa sawit.
Pada proses pembuatan biodiesel minyak jelantah
metanol atau metil alkohol berfungsi sebagai pelarut organik. Metanol memiliki
rumus CH3OH dengan titik didih 64,5oC.
KOH digunakan sebagai katalis, yaitu suatu zat yang
ditambahkan agar reaksi dapat berlangsung lebih cepat.
Gliserin digunakan untuk menyerap sisa-sisa gliserol
dan air.
Asam cuka digunakan untuk menetralkan biodiesel.
Zeolit dan MgSO4 digunakan untuk menyerap
air.
Uji mutu biodiesel dilakukan dengan berdasarkan syarat
mutu biodiesel Indonesia yang tertuang dalam SNI-04-7182-2006
No.
|
Parameter
|
Satuan
|
Nilai
|
1.
|
Massa jenis pada 40oC
|
Kg/m3
|
850-900
|
2.
|
Viskositas kinematik pada 40oC
|
mm2/s (cSt)
|
2,3 – 6,0
|
3.
|
Angka setana
|
|
Min. 51
|
4.
|
Titik nyala (mangkok tertutup)
|
oC
|
Min. 100
|
5.
|
Titik kabut
|
oC
|
Maks. 18
|
6.
|
Korosi Lempeng Logam (3 Jam pada 50oC)
|
|
Maks. No 3
|
7.
|
Residu karbon
-
Dalam contoh
asli
-
Dalam 10% ampas
destilasi
|
% massa
|
Maks. 0,05
(maks. 0,3)
|
8.
|
Air dan sedimen
|
% vol
|
Maks. 0,05
|
9.
|
Temperatur distilasi 90%
|
oC
|
Maks. 360
|
10.
|
Abu tersulfatkan
|
% massa
|
Maks. 0,02
|
11.
|
Belerang
|
ppm-m (mg/kg)
|
Maks. 100
|
12.
|
Fosfor
|
ppm-m (mg/kg)
|
Maks. 10
|
13.
|
Angka Asam
|
mg KOH
|
Maks. 0,8
|
14.
|
Gliserol bebas
|
% massa
|
Maks. 0,02
|
15.
|
Gliserol total
|
% massa
|
Maks. 0,04
|
16.
|
Kadar ester alkil
|
% massa
|
Min. 96,5
|
Sampah
organik yang mencemari lingkungan ternyata dapat diolah menjadi briket sebagai
bahan bakar pengganti minyak Briket berwarna hitam sepanjang 6 cm itu ia
masukkan ke dalam kompor. Begitu Suwarni menyalakannya, lidah api biru membakar
wajan atau ketel.
Sekilo
briket terdiri atas 30 buah, cukup untuk memasak selama 2 jam. Jika durasi
memasak kurang dari sejam-misalnya 30 menit tinggal mematikan nyala api dengan
cara menutup permukaan atas briket.
Untuk
mencegah rusaknya lingkungan akibat pemakaian kayu bakar. Biobriket teknologi
alternatif atau tepatguna pengganti kayu bakar yang lebih murah dan efektif.
Selain itu peningkatan konsumsi minyak bumi mengakibatkan menipisnya cadangan
sumber energi yang tak terbarukan. Pemanfaatan biobriket sekaligus menahan laju
konsumsi energi fosil.
Dalam jangka panjang, penggunaan biobriket yang ramah lingkungan menjadi pengganti bahan bakar minyak bumi. Biomassa limbah industri, hutan, perkebunan, pertanian, dan sampah-semua bahan baku biobriket-merupakan sumber energi alternatif terbesar. Potensi energi biomassa mencapai 885-juta gigajoule per tahun. Sampah organik salah satu sumber biomassa potensial dalam bentuk padat atau biobriket, gas (biogas), dan bentuk cair (bioliquid) sebagai bahan bakar organik ramah lingkungan.
Sayang selama ini sampah cuma dibuang atau dibakar sehingga mencemari lingkungan. Padahal, jika diolah menjadi biobriket bermanfaat sebagai bahan bakar rumahtangga, pengganti minyak tanah. Kita bisa mandiri, tidak tergantung pada minyak tanah. Kelangkaan dan kemahalan minyak tanah tidak jadi masalah. Selain itu harga beli biobriket relatif murah. Murahnya biobriket karena untuk memperoleh bahan tanpa eksplorasi ke perut bumi. Bahan baku biobriket diperoleh di halaman rumah. Beragam jenis sampah organik kering seperti dedaunan, tongkol jagung, kulit kacang, dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku. Selain masalah energi, masalah sampah juga tertanggulangi dengan adanya briket sampah.
Dalam jangka panjang, penggunaan biobriket yang ramah lingkungan menjadi pengganti bahan bakar minyak bumi. Biomassa limbah industri, hutan, perkebunan, pertanian, dan sampah-semua bahan baku biobriket-merupakan sumber energi alternatif terbesar. Potensi energi biomassa mencapai 885-juta gigajoule per tahun. Sampah organik salah satu sumber biomassa potensial dalam bentuk padat atau biobriket, gas (biogas), dan bentuk cair (bioliquid) sebagai bahan bakar organik ramah lingkungan.
Sayang selama ini sampah cuma dibuang atau dibakar sehingga mencemari lingkungan. Padahal, jika diolah menjadi biobriket bermanfaat sebagai bahan bakar rumahtangga, pengganti minyak tanah. Kita bisa mandiri, tidak tergantung pada minyak tanah. Kelangkaan dan kemahalan minyak tanah tidak jadi masalah. Selain itu harga beli biobriket relatif murah. Murahnya biobriket karena untuk memperoleh bahan tanpa eksplorasi ke perut bumi. Bahan baku biobriket diperoleh di halaman rumah. Beragam jenis sampah organik kering seperti dedaunan, tongkol jagung, kulit kacang, dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku. Selain masalah energi, masalah sampah juga tertanggulangi dengan adanya briket sampah.
Sampah
terbaik adalah bonggol jagung. Setelah biji-biji jagung dipipil, tersisa
tongkol. Daun pohon berkayu keras juga lebih baik ketimbang daun berkayu lunak.
Bahan baku biobriket itu lalu dimasukkan ke dalam drum hingga sepertiga drum.
Ia lantas membakarnya dengan udara terbatas dalam drum.
Dalam proses pembakaran itu terjadi proses pirolisis atau karbonisasi. Pirolisis yaitu proses pemanasan tanpa atau sedikit oksigen. Material mentah mengalami pemecahan struktur kimia menjadi fase gas sehingga menimbulkan karbon sebagai residu. Pembatasan udara supaya sampah tidak mengalami pembakaran sempurna yang menghasilkan karbondioksida. Hasilnya berupa arang sebagai bahan briket.
Dalam proses pembakaran itu terjadi proses pirolisis atau karbonisasi. Pirolisis yaitu proses pemanasan tanpa atau sedikit oksigen. Material mentah mengalami pemecahan struktur kimia menjadi fase gas sehingga menimbulkan karbon sebagai residu. Pembatasan udara supaya sampah tidak mengalami pembakaran sempurna yang menghasilkan karbondioksida. Hasilnya berupa arang sebagai bahan briket.
Untuk
pembakaran sampah sistem pembakaran sendiri. Dengan cara sebagian sampah kering
dengan api. Setelah itu api menjalar dan membakar sampah lainnya hingga menjadi
arang. Langkah berikutnya, ia menghancurkan arang dengan cara menumbuk dan
mengayaknya.
Karbon
hasil ayakan itu ia campur dengan perekat agar padat. Pemadatan dilakukan agar
bahan bakar mempunyai nilai kalori yang tinggi, sampai 5.000 kal/g.
Sebagai
perekat memanfaatkan tepung kanji alias tapioka sebagai bahan perekat. Bahan
lain sebagai perekat adalah blotong atau limbah produksi gula. Sekilo tapioka
diencerkan dalam 10 kg air hangat dan diaduk merata hingga menjadi lem.
Campuran karbon dan lem dimasukkan ke pencetak berupa pipa PVC sepanjang 10 cm
dan berdiameter 1 inci. Ia kemudian mengepres campuran itu hingga padat
sepanjang 6 cm. Hasil cetakan lantas dijemur hingga kering selama 2 hari.
Basriyanta juga mengoven biobriket basah itu selama 2 jam. Sumber panas dalam
oven itu adalah panas pembakaran sampah. Proses pembuatan biobriket sejak
pembakaran daun-daun hingga pemadatan mencapai 2 jam; jika menggunakan tongkol
jagung, 4 jam.
Biobriket berbahan tandan kosong kelapa sawit. Setiap pengolahan 1 ton tandan buah segar menyisakan 22-23% atau sebanyak 220-230 kg tandan kosong. Bila sebuah pabrik berkapasitas 100 ton/ jam dengan waktu operasi selama 1 jam, maka akan dihasilkan sebanyak 2.200 kg tandan kosong.
Jumlah limbah tandan kosong di seluruh Indonesia pada 2004 mencapai 18,2-juta ton. Ini potensi energi yang besar dan bisa dibuat salah satunya menjadi briket arang. Selain tandan kosong, tempurung buah kelapa sawit juga dapat dimanfaatkan sebagai briket. Teknologi pembuatan briket tandan dan tempurung kelapa sawit sama saja dengan cara di atas. Permukaan briket limbah kelapa sawit halus dan tidak menimbulkan jelaga.
Dengan segala kelebihan itu mestinya sampah-sampah yang selama ini menjadi masalah di kota-kota besar segera tertanggulangi. Jakarta, misalnya, menghasilkan 20.000 ton sampah sehari. Jika separuhnya sampah organik, Jakarta dapat memproduksi 2.500 ton biobriket per hari.
Biobriket berbahan tandan kosong kelapa sawit. Setiap pengolahan 1 ton tandan buah segar menyisakan 22-23% atau sebanyak 220-230 kg tandan kosong. Bila sebuah pabrik berkapasitas 100 ton/ jam dengan waktu operasi selama 1 jam, maka akan dihasilkan sebanyak 2.200 kg tandan kosong.
Jumlah limbah tandan kosong di seluruh Indonesia pada 2004 mencapai 18,2-juta ton. Ini potensi energi yang besar dan bisa dibuat salah satunya menjadi briket arang. Selain tandan kosong, tempurung buah kelapa sawit juga dapat dimanfaatkan sebagai briket. Teknologi pembuatan briket tandan dan tempurung kelapa sawit sama saja dengan cara di atas. Permukaan briket limbah kelapa sawit halus dan tidak menimbulkan jelaga.
Dengan segala kelebihan itu mestinya sampah-sampah yang selama ini menjadi masalah di kota-kota besar segera tertanggulangi. Jakarta, misalnya, menghasilkan 20.000 ton sampah sehari. Jika separuhnya sampah organik, Jakarta dapat memproduksi 2.500 ton biobriket per hari.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar