PERCOBAAN VI ANALISA SAMPAH
6.1.1
PENDAHULUAN
6.1.2
Tujuan
Tujuan dari percobaan ini adalah untuk mengetahui komposisi sampah, densitas sampah, kadar air dan kadar volatil sampah.
6.1.2
Latar Belakang
Limbah atau sampah yaitu limbah atau kotoran yang dihasilkan karena pembuangan sampah atau zat kimia dari pabrik-pabrik. Limbah atau sampah juga merupakan suatu bahan yang tidak berarti dan tidak berharga, tapi kita tidak mengetahui bahwa limbah juga bisa menjadi sesuatu yang berguna dan bermanfaat jika diperoses secara baik dan benar. Limbah atau sampah juga bisa berarti sesuatu yang tidak berguna dan dibuang oleh kebanyakan orang, mereka menganggapnya sebagai sesuatu yang tidak berguna dan jika dibiarkan terlalu lama maka akan menyebabkan penyakit padahal dengan pengolahan sampah secara benar maka bisa menjadikan sampah sa mpah menjadi benda ekonomis. (Pronowo, 2009) Meski setiap hari manusia selalu menghasilkan sampah, manusia pula yang paling menghindari sampah. Selama ini sampah dikelola dengan konsep buang begitu saja (Open Dumping), buang bakar (dengan insinerato/dibakar begitu saja), gali tutup (Sanitary Landfill), ternyata tidak memberikan solusi yang baik apalagi jika pelaksanaannya tidak disiplin. Oleh karena itu, tidaklah mengherankan jika pada akhirnya warga menolak kehadiran TPA (Tempat pembuangan akhir sampah). Penyebab banjir umumnya sampah organik, plastik atau kaleng-kaleng yang sulit terurai. Dampak sosial yang timbul akibat pembuangan sampah-sampah saat ini belum banyak mengubah pandangan para pengambil kebijakan dan operatornya.
Apabila
sampah
tidak
dikelola
dengan
baik
selain
menyebabkan kota menjadi kotor dan kumuh juga dapat menyebabkan
VI-2
pendangkalan sungai yang akan berakibat timbulnya bencana banjir. Selain itu akan muncul lalat, penyakit, dan bau busuk. Sedangkan apabila ditangani dengan baik dan professional, disamping membuat kota menjadi bersih dan kondisi lingkungan menjadi lebih baik, sampah juga mendatangkan lapangan pekerjaan baru yang cukup besar dan pendapatan. (Hakim, 2006)
6.2
DASAR TEORI
Sampah adalah semua material yang dibuang dari kegiatan rumah tangga, perdagangan, industri dan kegiatan pertanian. Sampah yang berasal dari kegiatan rumah tangga dan tempat perdagangan dikenal dengan limbah municipal yang tidak berbahaya (non (non hazardous). hazardous ). (Departemen Kehutanan, 2004) Soewedo
(1983)
dalam
Departemen
Kehutanan
(2004)
menyatakan bahwa sampah adalah bagian dari sesuatu yang tidak dipakai, tidak disenangi atau sesuatu yang harus dibuang, yang umumnya berasal dari kegiatan yang dilakukan manusia (termasuk kegiatan industri), tetapi bukan yang biologis. biologis. Sampah adalah suatu bahan yang terbuang atau dibuang dari sumber hasil
aktifitas
manusia
maupun
alam
yang
belum
memiliki
nilai
ekonomis.Meningkatnya jumlah dan aktivitas penduduk di wilayah
perkotaan menghasilakan volume sampah yang semakin meningkat. Hal ini menimbulkan berbagai masalah karena sampah dapat mencemari lingkungan apabila tidak dikelola dengan baik. Akibat adanya sampah yang tidak terkelola dengan baik antara lain tempat berkembang dan sarang dari serangga dan tikus, menjadi sumber polusi dan pencemaran tanah, air dan udara, sebab sampah menghasilkan cairan lindi (leachate) dan bau busuk yang ditimbulkan akibat dari proses dekomposisi yang menghasilkan gas CO 2, methan dan sebagainya dan apabila sampah merupakan sampah anorganik yang menyebabkan tanah tidak dapat diolah, pemandangan yang tidak sehat, menyebabkan banjir
VI-3
dan
merupakan
sumber
dan
tempat
hidup
kuman-kuman
yang
membahayakan kesehatan. Sampah diholongkan dalam 4 (empat) kelompok antara lain meliputi : a. Human excreta, excreta, merupakan bahan buangan yang dikeluarkan dari tubuh manusia, meliputi tinja ( faeces), faeces), dan air kencing (urine ( urine). ). b. Sewage, Sewage, merupakan air limbah yang di buang oleh pabrik maupun rumah tangga, contohnya adalah air bekas cucian pakaian yang masih mengandung larutan deterjen. c. Refuse, Refuse, merupakan bahan pada sisa proses industri atau hasil sampingan kegiatan rumah tangga. Refuse dalam kehidupan sehari-hari di sebut sampah. Contoh : panci bekas, kertas bekas pembungkus bumbu dapur, sendok kayu yang sudah tidak di pakai lagi dan dibuang, sisa sayuran, nasi basi, daun-daun tanaman, dan masih banyak banyak lagi. d. Industrial waste, waste, merupakan bahan-bahan buangan dari sisa-sisa proses industry. (Mirmanto, 2005) Komposisi Sampah
Komposisi sampah merupakan penggambaran dari masing-masing komponen yang terdapat dalam buangan padat dan distribusinya. Biasanya dinyatakan dalam persen berat (%). (Azkha, 2006) Berdasarkan komposisinya, sampah dibedakan menjadi dua, yaitu: 1. Sampah Organik Sampah organik yaitu sampah yang mudah membusuk seperti sisa makanan, sayuran, daun-daun kering, dan sebagainya. Sampah ini dapat diolah lebih lanjut menjadi kompos. Sampah organik adalah merupakan barang yang dianggap sudah tidak terpakai dan dibuang oleh pemilik/pemakai sebelumnya, tetapi masih bisa dipakai kalau dikelola dengan prosedur yang benar. Sampah organik adalah sampah yang bisa mengalami pelapukan (dekomposisi) dan terurai menjadi bahan yang lebih kecil dan tidak berbau (sering disebut dengan kompos). Kompos merupakan hasil pelapukan bahan-bahan organik seperti daun-daunan, jerami, alang-alang, sampah, rumput, dan bahan lain
VI-4
yang sejenis yang proses pelapukannya dipercepat oleh bantuan manusia. Sampah pasar khusus seperti pasar sayur mayur, pasar buah, atau pasar ikan, jenisnya relatif seragam, sebagian besar (95%) berupa sampah organik sehingga lebih mudah ditangani. Sampah yang berasal dari pemukiman umumnya sangat beragam, tetapi secara umum minimal 75% terdiri dari sampah organik dan sisanya anorganik . 2. Sampah Anorganik Sampah anorganik yaitu sampah yang tidak mudah membusuk, seperti plastik wadah pembungkus makanan, kertas, plastik mainan, botol dan gelas minuman, kaleng, kayu, dan sebagainya. Sampah ini dapat dijadikan sampah komersil atau sampah yang laku dijual untuk dijadikan produk lainnya. Beberapa sampah anorganik yang dapat dijual adalah plastik wadah pembungkus makanan, botol dan gelas bekas minuman, kaleng, kaca, dan kertas, baik kertas koran, HVS, maupun karton. Di negara-negara berkembang komposisi sampah terbanyak adalah sampah organik, sebesar 60 – 70%, dan sampah anorganik sebesar ± 30%. (Departemen Kehutanan, 2004) Densitas Sampah
Densitas dinyatakan dalam berat sampah per volume sampah. Densitas sampah akan berubah pada setiap tahapan pengelolaan sampah baik dari tahap penimbulan hingga pembuangan akhir. Densitas sampah yang perlu mendapatkan perhatian dari pihak pengelola samapah kota adalah densitas sampah pada kontainer penyimpanan sementara (karena hal ini akan menentukan berapa banyak kendaraan angkut yang diperlukan untuk mengumpulkan sampah pada suatu area tertentu) dan densitas pada lahan urug (yang menentukan jumlah ruang yang diperlukan sebagai tempat pembuangan akhir sehingga umur lahan urug dapat ditentukan). (Ardan, 2008) Kadar Air Sampah
Dengan mengetahui kelembaban atau kadar air sampah dapat ditentukan frekuensi pengumpulan sampah. Frekuensi pengumpulan sampah dipengaruhi oleh komposisi sampah yang dikandungnya.
VI-5
Perhitungan energi sangat diperlukan agar pembakaran dapat berlangsung efektif dan efisien. Besarnya energi yang diperlukan terutama juga tergantung pada besarnya kadar air sampah. Apabila kadar air sampah tinggi, maka energi yang diperlukan untuk pengeringan dan pembakaran juga tinggi. Selain tergantung pada kadar kadar air sampah, besarnya energi yang diperlukan juga tergantung pada kandungan energi sampah. Efektifitas pengeringan dan pembakaran ditentukan oleh empat hal, yaitu (Soewedo Hadiwiyoto, 1983 dalam Mirmanto, 2005): a. Kecepatan dispersi uap dari sampah. b. Tingginya diferensiasi
suhu, yaitu kenaikan suhu bertahap yang
diperlukan. c. Pengadukan, untuk mempercepat pemindahan panas. d. Ukuran sampah. Bila ukuran sampah kecil (misalnya dirajang atau digiling), berarti permukaannya menjadi lebih luas, akibatnya air yang menguap lebih cepat. Kadar Volatil Sampah
Penentuan kadar volatil sampah bertujuan untuk memperkirakan seberapa besar efektifitas pengurangan (reduksi) sampah menggunakan metode pembakaran berteknologi tinggi ( Incenerator ). ). Kadar abu merupakan sisa proses pembakaran pada suhu tinggi. Dengan penentuan kadar abu ini dapat dilihat keefektifan kinerja proses pembakaran tersebut. (Azkha, 2006) Merupakan
pengukuran
materi
yang
akan
menguap
bila
dipanaskan pada suhu 600 OC, dan dikonversi menjadi CO 2. Materi volatil pada sampah diukur dengan membakar sampel sampah kering pada temperatur 600OC dimana bagian volatil sampah akan terpijar dan menguap. Data pengukuran kadar volatile ini juga diperlukan untuk merencanakan teknologi pembakaran sampah untuk menentukan apakah sampah dapat terbakar dengan sendirinya atau memerlukan bahan bakar bantu seperti minyak dan gas untuk membuatnya terbakar seluruhnya. (Ruslinda, 2006)
VI-6
6.3
METODOLOGI PERCOBAAN
6.3.1
Alat dan Bahan
6.3.1.1 Alat
Alat-alat yang digunakan pada percobaan ini adalah gelas beaker, oven, cawan krus porselin, neraca analitik dan timbangan.
6.3.1.2 Bahan
Bahan-bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah sampah organik dan sampah anorganik.
6.3.2
Cara Kerja
A. Penentuan Komposisi Sampah 1. Menimbang berat sampah secara keseluruhan. 2. Memilah-milah sampah sesuai komponennya (organik dan anorganik). 3. Menimbang berat sampah yang sudah dipisahkan berdasarkan komponen masing-masing. 4. Menghitung persentase komposisi masing-masing sampah tersebut. % organik
=
% anorganik =
x 100% x 100%
B. Penentuan Densitas Sampah 1. Menyiapkan sampel sampah. 2. Menimbang berat kosong gelas beaker volume 600 mL. 3. Mengaduk sampah dan memasukkan sampah ke dalam gelas beaker tanpa pemadatan hingga memenuhi wadah. 4. Memadatkan sampah dalam gelas beaker dan mengukur volumenya (dalam satuan liter). 5. Menimbang berat sampah. 6. Menghitung besarnya densitas sampah. Densitas sampah =
VI-7
C. Penentuan Kadar Air Sampah 1. Mencampur kembali sampah dari penentuan komposisi. 2. Membagi sampah menjadi 4 bagian dan mengambil masing-masing 1 sekop dari tiap bagiannya. 3. Mencampur bagian yang terpisah dan mengambil kira-kira 500 gr. 4. Menimbang cawan petri kosong yang sudah di oven. 5. Memasukkan sampel sampah dan menimbang berat sampel sampah. 6. Memasukkan cawan tersebut dalam oven selama 15 menit. 7. Mengeluarkan cawan dan membiarkannya agak dingin. 8. Menimbang berat sampel yang sudah di oven beserta cawan petri. 9. Menghitung kadar air sampah. () – ()
% kadar air
=
% kadar air
= (100% - % kadar air)
()
x 100%
D. Penentuan Kadar Volatil (Tingkat Penguapan) Sampah 1. Menggerus sampel sampah kering hasil penetapan kadar air. 2. Menimbang cawan yang sudah dipanaskan 3. Menimbang cawan setelah sampel digerus. 4. Menghitung kadar volatil sampah. 6.4 6.4.1
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil a. Penentuan Komposisi Sampah
Tabel 1. Hasil pengamatan penentuan komposisi sampah No.
Percobaan Percobaan
1.
Ditimbang berat sampah keseluruhan.
2.
Dipilih sampah
3.
Hasil
W = 920 gram
Organik
W = 880 gram
Anorganik
W = 40 gram
Dihitung
persentasi
masing-masing sampah
komposisi
VI-8
b. Penentuan Densitas Sampah
Tabel 2. Hasil pengamatan penentuan densitas sampah No.
1.
Percobaan Percobaan
Ditimbang
gelas
beaker
Hasil
kosong W = 220 gram
voleme 600 mL. 2.
Dincampur sampah dan memasukan
W = 830 gram
ke dalam beaker tanpa dipadatkan 3.
Dipadatkan
sampah
dalam
gelas
V = 720 mL
beaker dan mengukur volumenya volumenya 4.
Ditimbang berat sampah
W = 830 gram
c. Penentuan Kadar Air Sampah
Tabel 3. Hasil pengamatan penentuan kadar air sampah No.
Percobaan Percobaan
Hasil
1.
Ditimbang cawan petri kosong yang
W = 44,1 gram
sudah di oven. 2.
Ditimbang sampah beserta cawan W = 72,1 gram petri sebelum di oven.
3.
Ditimbang sampah beserta cawan petri setelah di oven.
W = 71,3 gram
d. Penentuan Penentuan Kadar Volatil Sampah
Tabel 4. Hasil pengamatan penentuan kadar volatil sampah No.
Percobaan Percobaan
Hasil
1.
Digerus sampah kering.
2.
Ditimbang cawan kosong yang sudah di oven.
3.
W = 44,1 gram
Ditimbang
cawan
yang
sudah
dimasukan
sampah
yang
sudah
digerus tersebut
Wa = 71,3 gram Wb = 70,5 gram
VI-9
6.4.2
Pembahasan
Pada percobaan analisa sampah ini, sampel yang digunakan adalah sampah organik yaitu berupa ampas tahu dan sampah anorganik yaitu kertas dan plastik. Pada pengukuran komposisi sampah diperoleh hasil sebesar 920 gram. Setelah itu diperoleh berat sampah organik adalah 880 gram dan berat sampah anorganik sebesar 40 gram. Dari berat sampah yang telah diketahui, maka diperoleh komposisi sampah pada percobaan ini adalah jenis sampah organik 95,6 % dan jenis sampah anorganik adalah 4,4 %. Dengan mengetahui kmponen-komponen yang terdapat pada sampel maka dapat membantu dalam memilih alternatif pengolahan sampah yang sesuai karena setiap jenis sampah memiliki karakteristik yang berbeda dan perlakuan yang berbeda pula. Pada pengukuran densitas sampah, wadah yang digunakan adalag gelas beaker, berat gelas beaker yaitu 220 gram. Berat keseluruhan yaitu 830 gram, dan volumenya 720 mL. Analisa densitas sampah diperlukan untuk merencanakan kapasiitas pengangkutan atau penampungan sampah yang akan dibakar di incinerator. Pada pengukuran pengukuran kadar air sampah, digunakan digunakan ampas dari tahu. Wadah yang digunakan adalah cawan petri kosong yang sudah dioven, berat cawan petri adala 44,1 gram. Berat sampah beserta besert a cawan petri yaitu 72,4 gram. Setelah dipanaskan diperoleh berat (cawan dan sampah) sebesar 71,3 gram. Dari data yang diperoleh dapat diketahui kadar air pada sampel sampah adalah 2,86 % dan kadar keringnya 97,14 %. Dalam percobaan ini hasil tidak terlalu akurat. Hal ini dikarenakan ampas tahu yang telah dioven tidak kering secara sempurna. Pada pengukuran kadar volatil sampah, diperoleh berat cawan petri yaitu 44,1 gram. Berat cawan petri + sampah ampas tahu didapatkan berat yaitu 70,5 gram. Dari data yang diketahui kadar volatil sampah adalah 2,94 %.
VI-10
6.5
PENUTUP
6.5.1
Kesimpulan
Dari hasil percobaan dapat diperoleh kesimpulan untuk komposisi sampah pada percobaan ini adalah sampah organik berupa ampas tahu sebesar 95,6 % dan sampah anorganik sebesar 4,4 %. Densitas sampel sampah pada percobaan ini adalah 8,47 kg/l. Diketahui
kadar
air
pada
sampah organik adalah 2,86 % dan kadar keringnya adalah 97,14 %. Kadar volatil pada sampah orhanik adalah 2,94 % dan kadar abu adalah 97,06 %.
