1. KUANTUM ®KORAN JAKARTA22 Sabtu
27 JUNI 2009
K
eberadaan limbah tentunya membahayakan
lingkungan. Sudah tidak terhitung kerusakan
lingkungan akibat bahan buangan tersebut. Apalagi
di antaranya termasuk kategori B3 (bahan berbahaya dan
beracun). Limbah di kategori itu merupakan bahan yang
mudah meledak, terbakar, reaktif, korosif, menyebabkan
infeksi, dan beracun. Bayangkan, bila limbah tersebut
langsung dibuang ke sungai atau tanah tanpa pengolahan
lebih dahulu. Akhirnya dapat mengancam kesehatan ma-
nusia dan kestabilan lingkungan.
Di sisi lain, sumber utama pencemaran lingkungan
karena buruknya pengendalian dan pengolahan limbah.
“Apalagi sumber pencemar berasal dari banyak tempat,
misalnya pabrik, hotel, rumah sakit, pertanian, perke-
bunan, pertambangan, dan rumah tangga,” jelas Dana
A Kartakusuma, Staf Ahli Bidang Teknologi dan Pemba-
ngunan Berkelanjutan, Kementerian Negara Lingkungan
Hidup (KLH).
Data 2007 menunjukkan sebanyak 13.000 industri besar
menengah dan 94.000 industri kecil berpotensi mence-
mari air permukaan serta air tanah. Bahkan, bila hendak
dilebarkan pada kasus pencemaran tanah, data 2006 me-
nyebutkan terjadi peningkatan hingga lima kali penggu-
naan pupuk anorganik dan pestisida dibanding 2004, yang
tentunya membuat tanah tidak dapat melakukan regen-
erasi dan rusak permanen.
Sedangkan di wilayah perkotaan, buruknya pengelo-
laan sanitasi turut memengaruhi kondisi pencemaran
lingkungan. Sebuah hasil penelitian menyebutkan bahwa
setiap orang membuang tinja seberat 125 – 250 gram setiap
hari. Bayangkan jika ada 100 juta orang Indonesia tinggal
di perkotaan. Hasilnya tanah perkotaan dipaksa menam-
pung 25.000 ton tinja setiap hari.
Bila sanitasi tidak dijalankan dengan baik, limbah tinja
dapat merusak lingkungan dan mengganggu kesehat-
an masyarakat. Sebab tinja mengandung empat unsur
berbahaya, yaitu mikroba pathogen, material organik, telur
cacing, senyawa nitrogen, dan fosfor.
Di Indonesia, 65 persen rumah yang ada di kawasan
perkotaan menggunakan septic tank. Yang mengkhawatir-
kan, pengaturan septic tank di Indonesia hampir tidak ada.
Laporan Asian Development Bank menyebutkan pence-
maran air di Indonesia berpotensi menimbulkan kerugian
45 triliun rupiah per tahun atau sekitar 2,2 persen gross
domestic product. Kerugian itu juga setara dengan hilang-
nya pendapatan tiap rumah tangga Indonesia sebesar 100
ribu rupiah per bulan.
Angka itu belum termasuk nilai kerugian dari dampak
tidak langsung pencemaran air, seperti terganggunya
sektor pariwisata, terhambatnya investasi, dan melorot-
nya harga tanah. Meski program pengolahan limbah dan
sanitasi digalakkan, tetap saja pencemaran tidak pernah
mencapai titik rendah. Data KLH 2008 memaparkan kuali-
tas air di 30 provinsi dari 35 provinsi yang diteliti, ternyata
tercemar berat. Bahkan, kualitasnya masih kalah jauh
dengan kriteria mutu air kelas II.
Ancaman lingkungan juga perlu ditujukan pada
pencemaran udara. Ditemukan bahwa emisi gas buang
menyumbang polusi sebesar 70 – 80 persen yang berasal
dari industri, pembangkit tenaga, dan rumah tangga.
Penelitian KLH selama setahun terakhir menyebut-
kan bahwa 10 ibu kota provinsi memiliki kualitas udara
sedang. Sedangkan Jakarta, Bandung, Medan, Pontianak,
dan Surabaya hanya memiliki kadar udara tidak sehat
selama 18 hari (Jakarta), satu hari (Bandung), sembilan
hari (Medan), enam hari (Pontianak), dan delapan hari
(Surabaya) dalam satu tahunnya. Karena itulah diperlukan
upaya sinergis dan terintegrasi untuk peduli sanitasi dan
limbah berbahaya. hag/L-4
Waspada
Ancaman
Sanitasi akibat
Sisa Buangan
K
asus pencemaran PT Du-
pantex di Pekalongan, Jawa
Tengah, pertengahan Mei
lalu, menunjukkan besarnya
bahaya limbah tekstil bila mencemari
lingkungan. Warga di sekitar salah satu
pabrik tekstil dan printing terbesar di
kota batik itu mengalami gatal-gatal
pada kulit bahkan ada yang sesak na-
pas. Kementerian Negara Lingkungan
Hidup pun menemukan bukti-bukti
kuat bahwa pabrik yang beroperasi
sejak 1988 itu dianggap mencemar-
kan lingkungan dengan limbah cair
dan padat B3 (bahan berbahaya dan
beracun).
Di sisi lain, memang sebagian besar
pabrik-pabrik tekstil di Indonesia telah
memiliki instalasi pengolahan air lim-
bah (IPAL). Namun, kerap kali peng-
olahan air limbah menggunakan bahan
kimia. Pencemaran baru pun timbul.
Belum lagi persoalan efek insenerator
(alat pembakar limbah) bila beroperasi
di udara bersuhu pembakaran kurang.
Akhirnya, pencemaran lain kembali
timbul bersamaan.
Oleh karena itu, sejak beberapa
tahun terakhir, beberapa negara maju
telah mengembangkan teknologi
baru untuk pengolahan limbah B3.
Teknologi itu memanfaatkan loncatan
ion, dan bentuknya dapat beragam, mi-
salnya Advanced Oxidation Processes
(AOP), metode bahan pengolah limbah
dengan media air. AOP menggunakan
mekanisme produksi photon dalam
medium air sehingga menjadi radikal
bebas untuk mengurai senyawa aktif
seperti polutan.
Wujudnya bisa berupa ozonisasi
(membersihkan polutan dengan sinar
UV), fenton reaction (membersihkan
polutan dengan senyawa kimia besi),
electron beam (membersihkan dengan
penembakan elektron di permukaan
air), dan sono chemistry (pembersihan
dengan gelombang elektromagnetik
bertegangan tinggi).
Pengembangan teknologi itu di-
dasari pada penemuan unsur baru
polutan. Selama ini, wujud limbah
yang dikenal hanya tiga macam, yakni
cair, padat, dan gas. Padahal, ada unsur
keempat, yakni plasma. Selama ini,
wujud limbah merupakan parameter
untuk dideteksi sistem dan teknologi
apa yang pas untuk pengolahannya.
Plasma merupakan loncatan ion
hasil pemanasan zat gas. Plasma juga
merupakan hasil uap gas yang kem-
bali dipanaskan. Bentuknya seperti
loncatan-loncatan ion seperti kilatan
petir dan bergerak dinamis.
Melalui Dr Anto Tri
Sugiarto, Peneliti Pusat Kalibrasi
Instrumentasi dan Metrologi Lem-
baga Ilmu Pengetahuan Indonesia
(P2KIM-LIPI), juga telah dikembang-
kan fenomena loncatan ion tersebut
untuk pengolahan limbah B3. Nama-
nya wetted wall plasma (WW). Temuan
KIM-LIPI itu termasuk berkategori
metode AOP.
Fenomena Petir
Uniknya, loncatan ion sebagai unsur
pada WW terinsipirasi dari metode
AOP dan fenomena petir. Diketahui,
saat petir muncul dapat mereduksi
polutan yang ada di udara. Fenomena
petir, loncatan ion itulah yang kemu-
dian dirancang ke dalam tabung WW.
Tabung itu terdiri dari reaktor plas-
ma, high voltage power supply (suplai
tenaga bertegangan tinggi), oskiloskop
(peralatan elektronik penghasil tam-
pilan grafik pada layar), dan tabung
oksigen.
Cara kerja tabung yang dipatenkan
di Jepang pada 2002 itu seperti meng-
operasikan aliran sirkulasi air untuk
dikenakan elektroda penghasil plasma.
Kronologinya, air yang terkena limbah
dan mengandung warna maupun total
solid (TS), dialirkan dari atas secara
bersamaan dengan gas oksigen ke da-
lam WW.
Saat air mengalir di dalam, elektroda
bertegangan tinggi di tengah dan sisi
tabung memanaskan gas oksigen se-
hingga tercipta plasma. Dalam plasma
itu terkandung elektron, sinar ultravio-
let, dan photon. Kemudian, loncatan
plasma ke seluruh bagian tabung me-
ngenai air limbah yang sedang mengalir.
Akhirnya, hasil dari semburan
plasma itu adalah spesies aktif seperti
ozon (O3), hidroksida (OH), oksigen
(O2), hidrogen (H), dan hidrogen per-
oksida (H2O2). Spesies aktif itu disebut
hidroksil radikal.
Hidroksil radikal berperan dalam
proses oksidasi di dalam dan permu-
kaan air serta mereduksi berbagai
kandungan warna maupun TS. Bahkan
setelah semua senyawa kimia terurai,
unsur logam juga terpisah karena me-
lewati carbon filter. Lantaran tereduksi
secara signifikan, dari proses tersebut
yang semula air limbah tekstil telah
menjadi H2O (air).
Dengan bantuan voltase pada
reaktor plasma, WW mampu men-
transformasikan limbah menjadi air.
Gambarannya, dengan tegangan 9.000
volt mampu membuat sirkulasi seba-
nyak enam kali putar dan memurnikan
limbah berwarna hitam menjadi air.
Sekali putaran hanya membutuhkan
waktu dua detik.
Atas temuannya, Anto Tri Sugiarto
sempat diganjar penghargaan peneliti
muda terbaik dari Institute of Elec-
trostatics, Jepang. Saat ini, beberapa
perusahaan yang telah menggunakan
teknologi WW, seperti Gajah Tunggal,
Kansai Paint, dan Plaza Semanggi.
Khusus di Plaza Semanggi, alat
oksidasi tersebut digunakan untuk me-
nyirkulasikan air untuk penghematan.
Namun, air itu tidak bisa dikonsumsi
melainkan hanya untuk pembersih
atau flusher.
Plasmagasifikasi
Selain dapat menguraikan senyawa
limbah cair, ternyata teknologi plasma
juga bermanfaat dalam pengolahan
limbah padat. Selama ini, insenerator
masih menjadi alat yang paling dian-
dalkan untuk memusnahkan limbah.
Padahal, insenerator menghasilkan
gas buang yang berbahaya. Apalagi
bila pembakaran limbah mengguna-
kan suhu di bawah 800 derajat celcius.
Pembakaran dapat menghasilkan
dioksin yang merupakan karsinogen
penyebab kanker.
Sedangkan bila suhu pembakaran
dinaikkan di atas 800 derajat celcius,
malah boros energi dan memuncul-
kan penguapan logam berat seperti
merkuri, krom, dan kadmium yang
sama bahayanya dengan dioksin.
Oleh karena itu, di beberapa negara,
teknologi plasmagasifikasi ini telah
disempurnakan. Konsepnya serupa de-
ngan WW, namun gas yang diionisasi
bukan oksigen, melainkan hidrogen.
Limbah yang hendak diolah dilewat-
kan plasma torch untuk dibakar dan
dipanaskan. Agar dapat membakar,
plasma torch membutuhkan tenaga
sebesar 3.400 derajat celcius sehingga
sampah organik yang terkena plasma
menjadi gas sintetis dan sampah anor-
ganik menjadi logam.
Logam itu kemudian dapat di-recycle
untuk dibentuk kembali menjadi bahan
siap berguna dan siap pakai. Sedangkan
gas sintetis dapat digunakan seba-
gai pembangkit listrik. Supaya efektif,
dalam sekali olahan, plasmagasifikasi
membutuhkan 300 ton sampah per jam.
Sedangkan suplai listrik yang diguna-
kan untuk menyalakan plasma torch
adalah 30 megawatt. Tapi hal itu tetap
dipandang efisien. Sebab, olahan gas
sintetik mampu menghasilkan listrik
sebesar 120 megawatt. hag/L-4
Memurnikan Limbah
dengan Loncatan Ion
Fenomena petir dan
lompatan ion menjadi
inspirasi pengembangan
baru untuk pengolahan
limbah berbahaya dari
pabrik.
« Dengan bantuan voltase pada reaktor plasma,
WW mampu mentransformasikan limbah menjadi air.
Gambarannya, dengan tegangan 9.000 volt mampu
membuat sirkulasi sebanyak enam kali putar dan
memurnikan limbah berwarna hitam menjadi air. »
Electron beam
PLASMALAB.PBWORKS.COM
KORAN JAKARTA/REPIANTO
YESSONLINE.ORG
EAWAG.CH
ANTARA/ERIC IRENG
Reaktor Plasma pada Proses “Wetted Wall Plasma”
Elektroda
Limbah Oksigen
Elektroda
Loncatan
plasma
Elektroda
Elektron Photon
UV
H
O3
OH
O2
H2O2
Ozon (O3),
hidroksida (OH),
oksigen (O2),
hidrogen (H), dan
hidrogen perok-
sida (H2O2)
Hidroksil radikal
Hidroksil radikal
berperan dalam
proses oksidasi
di dalam dan per-
mukaan air serta
mereduksi ber-
bagai kandungan
warna maupun
total solid