DAMPAK DAMPAK LINGKUNGAN LINGKUNGAN PEMILIHAN PEMILIHAN TEKNOLOGI PENGOLAHA PENGOLAHAN N SAMPAH SAMPAH DAN PEMAN PEMANF FAAT AATAN RDF RDF Emenda Sembiring Sembiring,, ST,MT ST,MT,MEngSc, ,MEngSc, PhD Disampaikan pada Training Pengelolaan Sampah: Admire Cement NAMAs 28 Juli 2016
Tujuan Utama Pengelolaan Sampah •
•
•
Melindungi manusia dan lingkungan, Konservasi sumberdaya sumberdaya seperti material, m aterial, energi dan lahan Tidak ada sisa permasalahan yang harus diselesaikan pada masa yang akan datang (Brunner and Rechberger, 2015)
Strategi dalam mencapai pengelolaan sampah •
Strategi pengelolaan sampah yang meningkat terus mulai dari menyingkirkan sampah secepat mungkin; kumpul angkut buang; stategi pencegahan; daur ulang dan urban mining; dan sekarang: hilarki pengelolaan sampah.
Untuk mencapai tujuan pengelolaan sampah ada 3 hal yaitu perlu dipenuhi yaitu 1. Produk daur ulang untuk mengganti bahan baku yang diekstrak dari alam, residu yang dihasilkan cocok untuk di urug dengan upaya yang minimal, emisi residu yang kecil sekali sehingga tidak membahayakan lingkungan. 2. Upaya ini membutuhkan teknologi yang tepat, berorientasi lingkungan dan biaya yang tidak terlalu mahal. Daur ulang harus mampu mencapai siklus yang ‘bersih’ dan bisa memisahkan impurities pada material. Sistem logistik harus mampu mempertahan entropi yang rendah, meningkatakan konsentrasi subtans sehingga mengurangi jumlah enenrgi yang masuk ke dalampengelolaan sampah. Jika siklus bersih tercapai, maka daur ulang akan mengahsilkan residu yang harus hati-hati di buang, sehingga ‘sink’ dibutuhkan.
Untuk mencapai tujuan pengelolaan sampah ada 3 hal yaitu perlu dipenuhi yaitu: (lanj.) 3. Dalam mencapai tujuan pengelolaan sampah di butuhkan teknologi, know-how, kemmapuan administrasi, penerimaan publik, dan tersedia sumber keuangan.
Apakah WTE masuk kategori pengelolaan sampah yang berkelanjutan? JIKA IYA, Mengapa WTE tidak dapat dipisahkan dalam membangun sistem pengelolaan sampah berkelanjutan?
Apa yang menjadi concern WTE •
energi
•
material
•
Biaya
•
Dan penerimaan masyarakat
Tujuan Pengelolaan sampah sekarang adalah : •
Berupaya meningkatkan kesehatan masyarakat
•
pengurangan volume
•
melindungi lingkungan
•
•
•
mineralisasi dan imobilisasi material yang berbahaya konservasi sumber daya biaya yang tidak terlalu mahal dan penerimaan masyarakat
Keuntungan melakukan WTE Aspek: Pengelolaan Sampah •
Jumlah sampah yang akan di urug di TPA akan berkurang sehingga kemungkinan besar emisi GRK dari controled landfill/sanitary landfill akan berkurang
Bogor_ES/TL/ITB_admires_namas
9
Keuntungan melakukan WTE Aspek Energi •
•
Mengurangi penggunaaan bahan bakar di semen industri atau bahan bakar di boiler Menghasilkan energi bila RDF dimanfaatkan sebagai unpan teknologi pengolahan sampah seperti insinerasi, pirolisis dan gasifikasi atau di PLTU
Bogor_ES/TL/ITB_admires_namas
10
NAMUN •
•
Pemanfaatan WTE atau RDF akan mengahsilkan emisi yang mungkin akan menimbulkan persoalan lingkungan. Contoh : di Austria menghasilkan GRK sekitar 32+2 sd 52+3 kg CO2/GJ energi input sampah
Bogor_ES/TL/ITB_admires_namas
11
Target semen industri •
Peraturan Menteri Perindustrian Nomor 12/M-IND/PER/1/2012 : semen diharapkan dapat secara sukarela mengurangi emisi spesifik Gas Rumah Kaca (GRK) sebesar 2% dalam kurun waktu 2011-2015 dan secara wajib mengurangi emisi spesifik GRK sebesar 3% dalam kurun waktu 2016-2020, yang dihitung berdasarkan emisi spesifik GRK pada tahun 2009 Bogor_ES/TL/ITB_admires_namas
12
Perbandingan beberapa Teknologi berdasarkan Peraturan Kementerian Pekerjaan Umum No. 3/PRT/M/2013 Kriteria
Anaerobik
Aerobik
Pirolisis
Gasifikasi
Insinerasi
Plasma Gasifikasi
Reduksi Sampah
30-50%
40-60%
70-80%
7-80%
80-90 %
95-100%
Lahan
Besar
Sedang
Kecil
Kecil
Kecil
Kecil
Residu
Kompos cair, kompos padat dan gas bio
Kompos cair dan kompos padat
Arang, tar dan syngas
syngas
abu
Syngas dan abu
Kestabilan Proses
Tidak stabil
Stabil
Tidak stabil
Tidak stabil
Stabil
Tidak stabil
Biaya Investasi
Rp 6602640 juta/t/hari
Rp 5002400 juta/t/hari
Rp 1601300 juta/t/hari
Rp 6401700 juta/t/hari
Rp 2253300 juta/t/hari
Rp 5505000 juta/t/hari
Biaya O/M
Rp 125-250 ribu/ton
Rp 80-200 ribu/ton
Rp 300-400 ribu/ton
Rp 350-500 ribu/ton
Rp 400-600 ribu/ton
Rp 750-850 ribu/ton 13
Insinerasi , Gasifikasi dan Pirolisis (Arena, 2012) insinerasi
Gasifikasi
Pirolisis
Tujuan proses
Maksimasi konversi sampah menjadi flue gas (CO2 dan H2O) dengan temperatur tinggi
Maksimasi konversi sampah menjadi fuel gas (CO, H2 dan CH4) dengan nilai kalor tinggi
Maksimasi dekomposisi termal menjadi gas dan fasa padat
Kondisi operasi/rea ksi
Oksidasi (jumlah oksidan lebih besar daripada jumlah stoikiometri
Reduksi (jumlah oksidan lebih kecil daripada jumlah stoikiometri
Tidak ada oksidan
Gas agent
Udara
Udara, oksigen murni, uap
Tidak ada
Temperatur
850-1200 0C
500-900 0C atau 1000-1600 0C
500-800 0C
Tekanan
atmosfir
atmosfir
Sedikit lebih tinggi dari atm
Gas produksi
CO2 dan H2O
CO, H2, CO2 H2O, CH4
CO, H2, CH4 dan hidrokarbon yang lain
Polutan
SO2, NOx, HCl, PCDD/F, partikulat
H2S, HCL, COS, NH3, HCN, tar, alkali, partikulat
H2S, HCl, NH3, HCN, tar, partikulat
Abu
Bottom ash dapat direcover (besi dan non besi). Residu APC dianggap limbah industri
Bottom ash menghasilkan slag bersifat vitreous yang bisa digunakan sebagai material konstruksi jalan
Banyak mengandung karbon, diolah dan diurug sebagai limbah industri spesial
Gas cleaning
Bertujuan untuk
Memurnikan syngas dan
Memurnikan syngas dan
14
ANALISA SWOT : SANITARY LANDFILL 1. 2. 3. 4. 5.
Strengths: Teknologi sederhana Emisi udara rendah Emisi lindi rendah Perkembang biakan akibat vektor penyakit rendah Sesuai untuk sampah yang tercampur
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Weaknesses: Residu ke Landfill tetap tinggi Kebutuhan dan perawatan liner tinggi Kebutuhan dan perawatan alat berat tinggi Kebutuhan lahan tinggi Kebutuhan fasilitas penunjang tinggi Tingkat bau tinggi Proses pengolahan lambat Konstruksi lama
Opportunities: 1. Membuka peluang kerja baru 2. Pemanfaatan energi dari fasilitas
SO Teknologi yang sederhana dapat memberikan kesempatan kerja yang luas dari berbagai bidang
WO Kestabilan biaya operasional harus terjaga guna mendapatkan manfaat, seperti konversi energi secara stabil
Threats Penolakan dari masyarakat cenderung tinggi Jarak jauh sehingga pengangkutan tidak efektif Pola konsumtif dan manajemen pengelolaan sampah masyarakat tidak berubah
ST Menyosialiasikan dan membuat pembangunan sanitary landfill transparan pada masyarakat agar tahu emisi yang dihasilkan rendah
WT: Pembuatan zona buffer untuk mendepresiasi tingkat bau dan estetika Pembuatan fasilitas pengolahan untuk meminimasi sampah yang diurug dan memperpanjang umur landfill 15
ANALISA SWOT : KOMPOSTING Strength: Teknologi sederhana dan stabil Mengurangi sampah organik di lahan urug Pemanfaatan energi yang besar Mengurangi pencemaran lindi, gas, dan penyebaran penyakit
Weaknesses Kebutuhan dan perawatan alat penunjang cukup tinggi Kemampuan untuk mengembalikan modal investasi rendah
Opportunities: SO: Sektor pertanian yang besar di Teknologi sederhana yang Jawa Barat memerlukan memiliki produksi stabil akan kompos menghasilkan kompos dalam Peningkatan sistem pertanian jumlah yang stabil untuk organik didistribusikan ke pasar. Penerimaan masyarakat baik
WO: Perlunya sistem operasional dan maintenance yang baik agar produksi stabil dalam memenuhi kebutuhan pasar.
Threats Tidak stabilnya dan ketatnya persaingan pasar untuk penjualan kompos
WT: Perlunya manajemen khusus untuk mengelola kualitas produk dan mengetahui kondisi pasar.
ST: Pengecekan kualitas kompos di lab secara rutin dan menguji kualitas kompos Propaganda kualitas kompos secara global
16
ANALISA SWOT : RDF Strengths Nilai kalor bahan bakar tinggi Debu dan kelembaban rendah Produk dapat disimpan dalam waktu lama Sesuai untuk sampah campuran Produk dapat dijadikan bahan bakar primer atau sekunder di berbagai sektor Menghasilkan energi listrik dengan efisiensi lebih dari 50%
Weaknesses Residu ke Landfill tetap tinggi Membutuhkan tenaga ahli
Opportunities: Penerimaan masyarakat lebih baik
SO: Produksi energy untuk instalasi dan masyarakat
WO: Kombinasi lahan urug saniter dan RDF
Threats: Pasar belum komersial/belum ada Tidak ada pasar dalam jarak yang ekonomis
ST Gabungankan antara RDF dan Gasifikasi
WT: Kombinasi lahan urug saniter ,RDF dan gasifikasi
17
ANALISA SWOT : GASIFIKASI Strengths: Mencegah pembentukan dioxin dan senyawa aromatik berbahaya Reduksi volume limbah padat hingga 75% Sumber energi untuk bahan bakar mesin dan listrik Sesuai untuk sampah campuran Tipping fee rendah Menghasilkan bahan bakar yang dapat dimanfaatkan
Weaknesses: Gasifikasi bisa berlangsung tidak optimum Menghasilkan tar yang sulit disisihkan dari reaktor Residu membutuhkan landfill (25%) Sampah harus kering, kadar air (530%) dan berukuran relatif homogen Perlu penyesuaian dengan kebutuhan bahan bakar Membutuhkan pengendalian pencemaran udara yang terintegrasi
Opportunities: Penerimaan masyarakat lebih baik dibandingkan teknologi termal lainnya Kebutuhan energi listrik meningkat
SO: Produksi energi untuk instalasi dan masyarakat
WO: Pemilihan konfigurasi disesuaikan dengan pemanfaatan produce gas
Threats: ketidakpastian subsidi produce gas (ESDM)
ST: Pemanfaatan subsidi yang berlaku sekarang untuk sampah perkotaan
WT: Pengoperasian secara komersil, swaste murni 18
ANALISA SWOT : ANAEROBIK DIGESTION
Opportunities: Sampah organik perkotaan mendominasi Kebutuhan energi listrik dan bahan bakar meningkat
Threats: SDM untuk mengoperasikan, merawat, dan memelihara belum memadai
Strengths: Menghasilkan energi berupa listrik dan bahan bakar. Menghasilkan produk tambahan berupa kompos padat dan kompos cair Menguntungkan secara ekonomi Mengurangi level racun bahan organik Biaya lebih rendah untuk disposal
Weaknesses Waktu start-up yang lebih lama Menghasilkan bau kurang sedap dari hidrogen sulfida Sulit mengatur suhu Kebocoran gas
SO: Sampah harus dipilah secara benar agar mendapatkan materi organik yang sesuai untuk pengolahan Energi yang dihasilkan dari konversi gas dapat digunakan untuk TPA dan masyarakat sekitar. Gas yang dapat dijual ke PLN dapat menghasilkan keuntungan
WO: Dibutuhkan fasilitas anaerobic digestion yang terisolasi dan terawasi. Selain dapat menghilangkan bau, juga dapat mencegah kebocoran gas yang mengancam penurunan nilai
ST: Diperlukan adanya latihan pengoperasian, pemeliharaan, dan perawatan bagi pekerja
WT: Diperlukan adanya latihan pengoperasian, pemeliharaan, dan perawatan kepada pekerja. Diperlukan adanya pengawasan dan evaluasi periodik Diperlukan adanya SOP yang jelas
ekonomi dan penurunan produksi.
19
KESIMPULAN •
•
Berdasarkan hasil analisa SWOT setiap teknologi memiliki kelebihan dan kekurangan masing- masing. Akan tetapi mengandalkan semata- mata pada lahan urug saniter tidak merupakan solusi jangka panjang sehingga perlu dicari kombinasi pemrosesan sampah yang lain. Pilihan teknologi bisa jatuh pada kombinasi (1)lahan urug saniter dan pengomposan; (2)lahan urug saniter, pengomposan dan daur ulang; (3)lahan urug saniter dan RDF (4)lahan urug saniter dan gasifikasi; (5)lahan urug saniter,RDF dan gasifikasi bila tidak ada pasar RDF (6) Lahan urug saniter, daur ulang, pengomposan dan RDF dan Gasifikasi
20
Perlu di buat standard Emisi khusus WTE •
Contoh : emisi standar pemanfaatan RDF di pabrik semen di Pakistan
Bogor_ES/TL/ITB_admires_namas
21
Perlu di buat standard Emisi khusus WTE Contoh : emisi standar pemanfaatan RDF di pabrik semen di Pakistan (lanjutan)
Bogor_ES/TL/ITB_admires_namas
22
