Dokumen tersebut membahas mengenai pemanfaatan sampah kota sebagai sumber energi alternatif. Ia menjelaskan proses pembakaran sampah di beberapa negara untuk menghasilkan listrik dan gas yang dapat dimanfaatkan, serta prinsip pirolisis dan gasifikasi dalam memproses sampah menjadi bahan bakar. Dokumen ini juga membahas tantangan dan dampak dari pembangkit listrik tenaga sampah terhadap lingkungan.

1. PEMANFATAN SAMPAH KOTA
SEBAGAI SUMBER ENERGI ALTERNATIF
Oleh : Andy Kurniawan1
Pendahuluan
Kalau mau dihitung, mungkin jumlah sampah kota yang diproduksi oleh masyarakat
yang berada diberbagai kota di Indonesia, mungkin mendekati angka 100.000 ton per hari.
Namun sampah tersebut sampai sekarang belum banyak dimanfaatkan. Paling hanya 5 %
saja yang sudah didaur ulang kembali untuk menjadi bahan baku bagi industri kecil,
terutama sampah padat yang berupa kertas, plastik dan logam.
Usaha untuk memanfaatkan sampah padat, terutama yang hayati, sudah dlakukan
oleh berbagai pihak, misalnya dijadikan kompos yang dapat dijadikan pupuk ataupun
sebagai bahan makanan untuk ternak. Menurut hasil penelitian beberapa pihak, lebih
kurang 80 % dari sampah kota dalam bentuk padat terebut adalah zat orgaik, yang berasal
dari tumbuh-tumbuhan.
Dinegara-negara barat, pada umumnya sampah kota sudah diolah sedemikian rupa
hingga menjadi bahan baku untuk industri atau sebagai bahan bakar untuk pembangkit
tenaga listrik. Indonesia yang punya potensi sampah demikian besar, tentunya dapat
menjajaki kemungkinan mendirikan pembangkit listrik dengan bahan bakar sampah kota.
Apalagi harga BBM (Bahan Bakar Minyak) yang setiap saat semakin naik.
Perkembangan PLTL
Pembangkitan listrik dari pembakaran sampah kota merupakan suatu perkembangan
yang menarik. Dalam tahun 1980, sekitar 8 % dari tenaga listrik yang dipakai di kota Den
Haag, Belanda berasal dari sampah kota.
Tempat pembakaran sampah di kota Den Haag itu terdiri atas 4 buah tungku
pembakaran, masing-masing dengan kapasitas nominal 300 ton per hari. Tungku ini
dihubungkan dengan suatu sistem ketel uap dan dua set generator turbo, dengan daya
masing-masing 11,5 MW dan tegangan 10 kW.
Suhu pembakaran mencapai 800 0 hingga 1000 0C, yang diperlukan untuk
menghilangkan bau yang tidak sedap dan untuk menjaga supaya abu tidak menjadi
terlampau lembut dan lembab, yang dapat mengakibatkan pipa-pipa tersumbat.
Ruang sampah dapat memuat 16.000 m3 sampah yang secara teratur dibawa oleh
truk-truk khusus. Dalam tahun 1976 (Pembangkit Listrik Tenaga Limbah) PLTL tersebut
dapat menghasilkan 85 juta kWh.
Di Amerika Serikat, pembangkitan tenaga listrik dari sampah kota dan sampah
industri telah dilakukakn. Hoocker Chemical Corp merupakan sebuah pabrik swasta di
Niagara Falls, New York, mempunyai sebuah Pusat Listrik Tenaga Limbah sebesar 2 x 25
MW dan regangan 13,8 kV (Kadir, 1987: 294).
PLTL (Pembangkit Listrik Tenaga Limbah) yang ada saat ini masih mengalami
berbagai problema. Problema yang dihadapi tersebut diantaranya adalah sebagai berikut:
1 Tenaga pengajar pada Program studi Pendidikan Fisika FKIP Univ.PGRI Palembang

2. 1. Tidak ada kapasitas cadangan bilamana sampah tidak tersedia karena sesuatu hal.
Tempat pembakaran sampah tidak dapat dipergunakan untuk pembakaran batu bara
atau bahan bakar lain, karena konstruksinya dirancang tersendiri.
2. Tumpukan sampah di atas tempat pembakaran adalah demikain padatnya, sehingga
pencampuran udara dan sampah menjadi kurang baik dan pembakaran tidak sempurna.
3. Sampah harus disortir sebalum dipakai sebagai bahan bakar.
4. Sampah perlu dicampur dengn minyak bakar untulk meningkatkan efisiensi
pembakaran sampai habis.
5. Perlu ada pengatura khusus agar lingkngan tidak tercemar oleh sampah-sampah yang
terkumpul berdekatan dengan PLTL.
6. Perlu ada pengaturan untuk membuang sisa sampah yang tidak dapat dibakar.
Di Singapura telah dibangun sebuah PLTL di Ulu Pandan yang mulai beroperasi
sejak 1979 (Kadir, 1987: 295). PLTL ini mempunyai tiga buah boiler dan daya terpasang
16 MW. Jumlah sampah yang dibakar sebesar 1600 ton per hari. PLTL ini bernilai 100 juta
US dollar (1980) Harga yang mahal ini tetap dilakukan karena tujuan utamanya adalah
untuk pembakaran sampah. Produksi tenaga listrik hanya merupakan hasil sampingan.
Menurut rencana PLTL kedua akan didirikan di Tuas yang direncanakan dapat beroperasi
mulai 1986. PLTL di Singapura ini dikelola oleh Ministry for the environment.
Dampak Pengolahan Sampah
Di Amerika Serikat, sampah yang dibakar menghasilkan uap superpanas. Lalu uap
itu disalurkan ke turbin yang mengalirkan 60 megawatt listrik, dan telah dimanfaatkan
untuk kepentingan yang tepat pada proporsinya. Menurut Profesor T.M. Soelaiman kepada
TEMPO, Teknologi ini sudah diketahui di Indonesia, tetapi belum ada yang
memanfaatkannya dengan baik.
Selanjutnya Profesor T.M. Soelaiman yang pernah menjabat Kepala Laboratorium
Konversi Energi Listrik Departemen Tekhnik Elektro ITB di era ’90-an itu, di Indonesia
sampah masih bercampur sembarangan. Sementara itu, di AS pembuangannya telah
dipilah-pilah, sehingga mudah dimanfaatkan dan diolah.
Kendatipun sampah itu sudah dipilah-pilah dan diproses dengan baik, di AS tetap
saja muncul kritik dari aktivis lingkungan atas PLTL yang sudah canggih ini. Mereka yang
mengkritik menganggap bahwa pembakaran sampah, menghasilkan dioksin yang
menyebabkan kaker. Pembakaran sampah oleh PLTL malah menambah polusi udara dan
kerusakan pada tanah.
Akibat dari kritikan dari berbagai pihak ini, rencana pembangunan 5 PLTL yang
berskala besar bahwa di New York menjadi tertunda. Padahal 5 PLTL tersebut
direncanakan mempunyai kapasitas membakar sampah 3 ribu ton sehari. Para pakar
lingkungan di kota New York pada umunya amat menyayangkan penundaan pembangunan
PLTL ini.
Dari sudut pandang lain, Departemen Perlindungan Lingkungan Hidup di
Connecticut berpendapat bahwa, pembakaran sampah yang dilakukan oleh PLTL akan
menghasilkan dioksin SO2. Dioksin SO2 ini merupakan gas beracun yang dapat
menimbulkan kanker. Sekecil apapun gas tersebut tetap beracun bagi yang menghirupnya.

3. Pimpinan pabrik Bridgeport di Connecticut kemudian berjanji akan mengumumkan
hasil tes terhadap dioksin dari tungku pembakaran sampah yang mutakhir. Tungku yang
dimiliki oleh pabrik Bridgeport itu berbeda dengan kebanyakan yang sudah ada di AS saat
itu. Kebanyakan tngku yang ada di AS saat itu umumnya masih berlisensi Jerman dan
Swiss.
Perkembangan terakhir yang dilakkukan oleh PLTL Brigeport adalah pembakaran
semua jenis sampah tanpa dipilih dan dipilah lagi. Gas yang dihasil dari pembakaran
tersebut diproses kembali untuk membersihkan gas dioksinnya sehingga gas menjadi tidak
beracun lagi.
Pembahasan mengenai tungku inilah menjadi tulisan lengkap oleh John R.
mengenai lingkungan. Menurut John R pada proses pembakaran tersebut sampah dibakar
selama 45 menit pada suhu 2.5000C. Pembakaran pada temperatur tinggi itu akan
menghancurkan berbagai bahan kimia organik yang mudah menguap plus beberapa obat
penghancur dan Polychlorinated biphenyls.
Pada akhirnya Desain Brigeport disempurnakan/dimutakhirkan lagi, sehingga
menghasilkan energi. Sebuah turbin dihubungkan pada tungku pembakaran dengan pipa
untuk mengalirkan uap superpanas. Turbin itu, secara elektris, menghasilkan 60 megawat
listrik.
Salah satu aplikasi konsep Listrik terbaik ini dijual oleh United Illuminating
Company. Hasil itu kemudian dipakai lagi untuk membiayai operasional pembakaran
serupa. Bahkan dapat menghasilkan uap yang dapat menghangatkan 500 bangunan di kota
Baltimore pada saat musim dingin.
Tungku pembakaran Brigeport juga dilengkapi pengontrol gas asam maupun
partikel-partikel yang dihasilkan oleh pembakaran, termasuk dioksin. Pada pipa
pembuangan gas hasil pembakaran itu disemprotkan komponen kalsium. Sehingga ketika
gas hasil pembakaran itu lewat melalui pipa pembuangan akan akan jatuh ke dasar sebuah
perangkat lain yang mirip sikat besar dan kering.
Pada bagian cerobong asap terdapat serangkaian bangunan yang berfungsi sebagai
filter. Filter ini bertugas untuk menghisap semua partikel seperti halnya kantung penyedot
debu pada vacum cleaner. Keberadaan filter ini mengakibatkan sisa terakhir dari gas yang
keluar dari cerobong asap sudah aman dari partikel-partikel yang berbahaya. Menurut
Ronald Broglio direktur tekhnologi pada sistem Lingkungan Hidup Wheelabrator yang
membangun dan menjalankan pembakaran Brigeport, konsep yang dilaksanakan di
Brigeport ini adalah sistem pengawasan yang paling layak diandalkan
Kadar dioksin yang keluar dari ketiga tungku PLTU Brigeport sangat kecil. Sekitar
seper sepuluh juta gram per meter kubik udara. Departemen Perlindungann Lingkungan
Hidup Connecticut memperkirakan bahaya kanker yang disebabkan dioksin tersebut hanya
satu orang dari sejuta penduduk.
Lembaga Proteksi Lingkungan Hidup (EPA) menyoroti resiko dioksin dan
mengawasi dengan ekstra ketat tungku PLTU Brigeport tersebut. Beberapa spesialis
lingkungan AS juga mengingatkan betapapun sedikitnya racun yang lolos dari tungku
tersebut tetap dapat mengancam manusia si sekitarnya. Karena menurut hasil studi di New
York menjelaskan bahwa bagi penduduk yang berusia 70 tahun ke atas, akan lebih mudah
keracunan dioksin.

4. Selain dari gas dioksin yang keluar dari tungku PLTU Brigeport,masih ada hal lain
yang perlu menjadi perhatian, yaitu abu yang beterbangan sebagai sisa dari pembakaran
sampah di tungku PLTU Brigeport. Bila abu pembakaran tersebut ditimbun, maka dampak
negatifnya dapat merusak struktur tanah.
Proses Pengolahan Sampah dengan Prinsip Pirolisa
Sampah atau limbah kota masih dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar dengan
cara menggunakan prinsip pirolisa. Studi tentang hal ini telah dilakukan oleh Fakultas
Teknik UGM di Yogyakarta dengan bekerja sama dengan Proyek Diversifikasi, Dirjen
Ketenagaan, Departemen Pertambangan dan Energi pada tahun 1981.
Studi mengenai ketersediaan sampah dilakukan di empat kota besar di jawa, yaitu
Jakarta, Surabaya, Semarang, dan Yogyakarta. Proyek peragaan dibangun di kampus UGM
Yogyakarta, dengan menggunakan peralatan yang kesemuanya dihasilkan oleh bengkel-bengkel
dalam negeri.
Dari hasil studi itu, pengolahan sampah kota dengan proses pirolisa dapat
menguntungkan. Pengolahan sampah atau limbah kota dengan menggunakan prinsip
pirolisa juga mempunyai dampak sosial yang positif. Karena hasil pirolisa sampah aatau
limbah kota ini dapat berbentuk arang, ter dan gas. Menurut perkiraan, arang limbah
dipandang yang paling mudah untuk diperjual belikan sebagai bahan bakar di rumah
tangga.
Proses Pengolahan Sampah dengan Teknik Gasifikasi
Secara garis besar proses gasifikasi limbah hayati itu tidak lain suatu pengolahan
limbah hayati dalam bentuk padat menjadi bahan bakar dalam bentuk gas, dalam suatu
tanur (gasifier). Proses ini terjadi secara termokimia menghasilkakn gas CO dan H2 dan
CH4 sebagai energi alternatif di samping BBM.
Proses termokimia yang terjadi pada gasifier dimasukkan ke dalam tanur. Kemudian
diberi api dari lubang pada daerah reduksi. Agar reaksi termokimia terjadi, maka udara
didalam tanur dihisap dengan menggunakan blower melalui pipa reduksi. Sehingga terjadi
aliran udara dari luar tanur. Dalam selang waktu beberapa menit daerah tenggorokan tanur
akan membara panas. Dengan demikian proses untuk menghasilkan gas CO, H2 dan CH4
dari sampah tersebut akan dapat berjalan dengan baik.
Sebelum sampah tersebut digasifikasi menjadi gas-gas bakar. Sampah itu harus
melalui empat tahap proses. Yaitu tahap pengeringan, tahap pirolisasi, tahap oksidasi dan
tahap reduksi. Pada tahap pengeringan, sampah-sampah yang masih tinggi kandungan
airnya akan mengalami pengeringan dengan menggunakan panas yang di ambil dari hasil
pembakaran didaerah tenggorongan. Proses pengeringan tersebut terjadi pada zone
pengeringan yaitu pada bagian tengah tanur.
Setelah proses pengeringan selesai, sampah tersebut akan terpirolisasi menjadi
arang, ter air, CO2, CO dan hidrokarbon ringan lainnya. Hasil dari pirolisasi ini kemudian
akan dilanjukan ke daerah zone oksidasi. Pada zone ini, hasil parolisasi tadi akan bereaksi
dengan O2 dan menghasilkan panas tinggi. Reaksi eksotermik ini belangsung pada suhu
800 – 14000 C. Panas yang terbentuk selanjutnya akan digunakan untuk reaksi reduksi.
Pada zone reduksi inilah gas-gas yang dikehendaki pada umumnya terbentuk. Gas
dominan yang dihasilkan berupa gas campuran dari CO, H2 dan CH4 (methan).

5. Ф = 20 cm
Isolasi panas
Ф = 5 cm
Udara masuk
Bahan bakar padat
Gambar Skema Gasifier
pengeringan
tenggorokan
Ash grid
handle
Gambar 1. Bagan teknik gasifikasi
Penutup
Pirolisa
okdidasi
reduksi
Teknologi gasifikasi ini sudah dikembangkan dan terbukti keandalannya di
beberapa Negara. Seperti Thailand dan Filipina. Walaupun negara-negara itu belum ada
yang mencoba sampah atau limbah kota sebagai bahan pokoknya.
Wacana untuk memanfaatkan limbah sebagai bahan pokok dari teknik gasifikasi ini
telah dirintis dimiliki di Indonesia oleh pihak ITB dan Yayasan Dian Desa. pihak ITB dan
Yayasan Dian Desa telah menguji teknik gasifikasi ini diberbagai tempat dengan
menggunakan sekam padi dan limbah tebangan kayu, terutama untuk menggantikan bahan
bakar solar yang digunakan untuk menghidupkan genset.
Kendala yang sampai saat ini belum bisa diatasi adalah tak seragamnya jenis
sampah kota yang tersedia. Karena sarat utama suatu sampah hayati bia dijadikan sebagai
bahan bakar pengganti solar, diantaranya adalah jenis sampah hayatinya harus seragam.
Walaupun gas yang dihasilkan dari teknik gasifikasi ini tak bisa digunakan untuk
bahan bakar genset diesel. Namun gas tersebut dapat digunakan sebagai bahan bakar untuk
masak atau pemanasan. Misalnya untuk industri rumah tangga, industri tahu tempe, industri
kecap, industri genteng, dan sebagai bahan bakar sektor rumah tangga.

6. Gas hasil dari Gasifier tersebut dapat dialirkan melalu pipa-pipa bawah tanah ke
tempat yang membutuhkannya. Jika lingkungan industri tersebut letaknya jauh dari tempat
pembuangan sampah, berarti sampah kotanya harus diangkut ke tempat industrinya. Untuk
sektor rumah tangga tentu tak jadi masalah, sebab pada umumnya disekliling tempat
pembuangan sampah banyak bermukim penduduk.
Daftar Pustaka
Kadir Abdul. 1990. Energi, Sumber Daya, Inovasi, Tenaga Listrik, Potensi Ekonomi.
Universitas Indonesia. Jakarta.
Sastromidjojo. 1995. Gelombang Revolsi Energi. Yayasan Obor Indonesia. Jakarta.