Penggunaan Teknologi Insinerasi Dalam Pengelolaan Limbah Padat Domestik
ANGGOTA KELOMPOK Benyamin D
15311077
Ratri Dyah
15312001
oni!a Iyanuar
15312003
Riska Indriyani
15312021
Dhimas D" D"inanda
15312005
#kbar /yahid R
15312023
Denisa elati #
15312007
/il-any D
15312025
$urriyah %
1531200&
#!hil !hille les s Pet Petru rus s $%
%$1531 15 3120 2027 27
'a(la 'adhia
15312011
#stiaranti
15312013
$usna u ui))ati
15312015
#*+ah ,% ,% Bi Bi(aksana
15312017
I-y ,ebrianti P%
1531201&
% Burhanudin
153120.5
ANGGOTA KELOMPOK Benyamin D
15311077
Ratri Dyah
15312001
oni!a Iyanuar
15312003
Riska Indriyani
15312021
Dhimas D" D"inanda
15312005
#kbar /yahid R
15312023
Denisa elati #
15312007
/il-any D
15312025
$urriyah %
1531200&
#!hil !hille les s Pet Petru rus s $%
%$1531 15 3120 2027 27
'a(la 'adhia
15312011
#stiaranti
15312013
$usna u ui))ati
15312015
#*+ah ,% ,% Bi Bi(aksana
15312017
I-y ,ebrianti P%
1531201&
% Burhanudin
153120.5
PENDAHULUAN
Latar Belakang
•
Limbah padat domestik domestik semakin semakin meningkat
Sebagian besar limbah padat domestik
•
memiliki nilai kalor yang sangat tinggi, sehingga cocok dikelola menggunakan insenerator
"umusan asalah Bagaimana karakteristik sampah domestik yang akan diinsinerasi?
•
Apa faktor yang perlu diperhatikan dalam proses insinerasi?
•
Apa saja metode insinerasi? etode apakah yang akan dipilih untuk mengelola sampah domestik?
•
Bagaiman peren!anaa teknis dari proses insinerasi yang akan diterapkan?
•
Tujuan engetahui karakteristik sampah domestik yang akan diinsinerasi#
•
engetahui faktor$faktor yang mempengaruhi proses insinerasi#
•
engetahui jenis metode dari insinerasi dan menentukan metode insinerasi %erdasarkan karakteristik sampah yang
•
ada# enentukan peren!anaan teknis metode insinerasi yang akan dilakukan#
•
PEBAHA&AN
DE'(N(&( Insinerator adalah tungku embakaran untuk mengolah limbah adat yang mengon-ersi materi adat samah men(adi materi gas dan abu bottom ash dan fy ash%
Tahapan Proses (nsenerator
Penguapan Air
Pirolisis
Pem%akaran
&asaran Teknologi (nsenerator
engurangi massa endestruksi berbagai komonen Peman+aatan energi energi atau -olume limbah berbahaya dengan alikasinya anas dengan roses untuk membakar limbah industri oksidasi limbah ada termasuk limbah B3 dan limbah embakaran medis limbah in+eksius% temeratur tinggi sehingga dihasilkan abu gas dan energi anas% Proses insinerasi daat mengurangi berat samah hingga 7040 6 atau mengurangi -olume 54&5 6%
'aktor$faktor yang empengaruhi
Time
Temperature
Turbulence
Proses
Pemilihan Teknologi Pengolahan Single-chamber incinerators Open burning
Tepee burners
Open-pit incinerators
Pemilihan Teknologi Pengolahan
Multiple-chamber incinerators
Controlled air
Rotary kiln incinerators
Central-station
)lasifikasi (nsenerator Berdasarkan Pemanaatannya
1% Pembakar samah tana meman+aatkan anas embakaran% Digunakan untuk membakar samah skala ke!il 02 1 ton8(am% 2% Pembakar samah dengan meman+aatkan dan mengon-ersikan anas embakaran% eman+aatakan anas embakaran men!aai .0 ton8(am
Berdasarkan Sistem Pengumpanan !" Continuous #ncinerator $" Batch #ncinerator %" Semi-contiunuous #ncinerator
)lasifikasi (nsenerator Berdasarkan Sistem Ruang Bakar
Rotary 'lin &urnace
Stoker urnance &luid Bed &urnace
)lasifikasi (nsenerator Stoker
Penjelasan umum
Fluidized Bed
&istem pemanggang* +essel grate
%erisi
yang granular
menggerakan
materi erotasi lim%ah dalam
inert
pem%akaran*
untuk
yang
%ahan memperluas
kontainer
silinder
dan sehingga
%akar padat di %ilik %ertindak
combustion
Rotary Kiln
se!ara memungkinkan
teoritis se%agai !airan pen!ampuran chamber ketika
mengagitasi
gas
disuntikkan
yang menyeluruh naik
lim%ah
melalui material %ed
Temperatur operasi
,-.o/$01.. o/
2-.$0... 3 /
)eterangan
Berkapasitas
lim%ah
lim%ah yang %anyak
meleleh
yang dan
karena mengganggu
dengan
udara
,..$04-. 3 /
%esar5 Tidak dapat mengatasi "esistan
!o!ok untuk 6olume
yang
terhadap
dapat temperatur tinggi slag dapat proses
fluidisasi
Tabel 2. Per%edaan jenis insinerator berdasarkan ruang embakarannya
Tipe (nsenerasi Terpilih
Mechanical Stoker Incinerator
Alur &ah Domestik Sumber
Pengangkutan dengan compacting Truck
Bottom ash dibung ke 0nal disposal
Bak Penampung sementara ($-% hari)
.ir Pollution Controll" /ntuk mengolah fy ash dan gas buangan
(nsinerator Con*eyor
+nergy Reco*ery Teknologi ,ot ater boiler dan Steam boiler
Pemilaha n
Pencacah an
#nsinerasi dengan tahapan !" Penguapa n air pada sampah $" Pirolisa %" Pembakar an sempurna
Persyaratan Karakteristik Sampah yang Akan Diinsenerasi
Menentukan Jenis dan Jumlah Sampah
9enis samah yang di insinerasi daat ditentukan dengan mengetahui karakteristik /amah yangsamah% memenuhi untuk di insinerasi adalah samah yang mengandung: ;arbon
0 6 1orld Bank2 !333
#gar insinerasi daat ber(alan otimal maka erlu dilakukan pemilahan
Kelembaban sampah Kta !andung adalah "#$%& '( Data tersebut dieroleh dari karakteristik samah tidak yang terilah%
9enis sampah perktaan adalah sampah makanan dan taman% ?leh karena itu
sampah ini tidak dimasukkan dalam sampah yang di insenerasi( /amah yang di insenerasi harus mempunyai nilai Low Caloric Value sebesar " MJ)kg(
Sampah yang tidak disarankan untuk dilakukan untuk diinsinerasi adalah sampah inert yang berasal dari
9enis sampah yang tidak
diperkenankan insinerasi
untuk dalam
eren!anaan ini adalah food
waste,
yard
waste,
Karakteristik Sampah di TPS Sabuga
Massa timbulan sampah *kg+
Presentase
Jenis Sampah $ari I
$ari II
$ari III
Rata4rata
$ari 1
$ari 2
$ari 3
Rata4Rata
0300
0000
0>05
0302
5706
0006
171>6
7>26
3300
170
1275
211
>27.6
53>6
3>176
50&26
0200
05&5
00
055
306
1006
2.&>6
155&6
0010
0000
0000
0003
01&6
0006
0006
00>6
Plastik
0>00
000
07>5
0722
11.16
2.216
21706
1&106
Lgam
0.00
0000
0000
0133
7>06
0006
0006
2536
Gelas)Ka,a
0.50
0130
0000
01&3
5>6
3&36
0006
.1>6
Ttal
52>0
3305
3525
.030
100006
100006
100006
100006
Sisa Makanan Kayu dan sampah taman Kertas$
kartn$
tissue Tekstil dan Prduk Tekstil
Ttal sampah per hari -"#%(## kg)hari Data dierolah dari samling di TP/ /abuga
'ilai rata4rata dieroleh dengan merata4ratakan timbulan samah selama tiga hari tersebut seerti ada Persamaan diba"ah ini: •
•
•
Aolume timbulan samah di TP/ /abuga dalam 1 hari adalah berkisar &0 m3 dengan erkiraan berat -"#%$## kg% 3ata4rata sisa makanan dalam tiga hari tersebut ialah
Kmpsisi tia
(enis
kering
samah
dari didaatkan
berdasarkan data dari ultimate analysis komonen samah domestik erkotaan #ntegrated Solid 1aste
&$"% '(
9umlah mahasis"a karya"an serta dosen ITB tahun %./- adalah %%(.0" 1i2a% Besar timbulan samah tia orang8hari 0000.03 m38orang8hari 0.03 L8orang8hari
5mpn ent 6d 2aste paper 5ardba rd
Misture 5ntent *'+ 70 > 5
Plasti,s
1
Te7tiles
10
3ubber Leather 8ard
0 20
2aste 9d :nrgani
>5 20 3
Cntuk mendaatkan rumus empiris untuk timbulan limbah adat domestik dalam komosisi kering digunakan data
moisture content.
Jenis Sampah
!erat !asah
Kadar Air
!erat Kering
Kmpsisi *kering+ ;
$
?
'
/
#sh
Kayu dan sampah
.2>>&
0>5
1.&3.
713&
&>
5>75
50
0.5
>72
05>
00>
052
023
003
023
002
000
003
000
010
000
000
000
000
000
000
000
Plastik
072
001
071
0.3
005
01>
000
000
007
Ttal
.22
1505
7205
&0.
571.
50&
0.5
>2
taman Kertas$ kartn$ tissue
Tekstil dan Prduk Tekstil
Komposisi Kering Limbah !adat "omestik
•
Cntuk mengetahui rumus emiris limbah maka digunakan rumus
Diambil !ontoh untuk unsur karbon ; ada limbah adat taman% /ebelumnya (umlah unsur tia (enis samah di(umlahkan sehingga didaat nilai berat total unsur dalam tia samel timbulan limbah adat rata4 rata%didaatkan hasil :
Perhitungan 3umus Empiris *kmpsisi kering+
Berat Total
'omor olekul
Perbandingan
'omor
5
7205
1200
>00
.2
<
&0.
100
&0.
>...2
O
571.
1>00
357
25.50
N
50&
1.00
03>
25&2
S
0.5
3200
001
100
;nsur
Komposisi Kering Limbah !adat "omestik
Rumus miris
=lume reduksi enghitung -olume reduksi digunakan data pro4imate analysis berua residu yang tersisa dari hasil embakaran%
$asil akhir dari roses embakaran gas$ senya2a adalah
nitrgen$ ,arbn diksida$ uap air *ue gas+ dan noncombustible residue *ash+ Cntuk memperkirakan presentase residu yang dihasilkan daat dihitung berdasarkan pendekatan *T,hbanglus$et all+( Komposisi Kering Limbah !adat "omestik
kandungan ash dari 1enis sampah yang ada
Jenis Sampah
!erat !asah *kg+
Kadar air
Sisa Makanan
2>>%>27
706
Sampah taman
17>%.05
Presentase massa
!erat Kering *kg+
3esidue
Ash *kg+
306
7&%&
56
3%&&&3&&12
>56
356
>1%&.2
.%506
27%5237277
5.0%17.
>6
&.6
507%7>3
>6
30%.>50525
2%15
106
&06
1%&>7
2%506
0%0.&172&.
Plastik
>>1%31
16
&&6
>55%213
16
>%5521303.5
Lgam
%7>
36
&76
>%20&
&0%506
7%01&3&2
Gelas)Ka,a
1..%&>&
36
&76
1.0%>20
&%&06
13&%073212
Ttal
3.73%0>7
Kertas$ kartn$ tissue Tekstil dan Prduk Tekstil
akhir
20&0%702
Menghitung >lume reduksi maka? Densitas a"al samah !oma!ted >0%35 kg8m 3 Densitas residu 1000 kg 8 m 3 asumsi Perhitungan -olume reduksi sebagai berikut :
2>%011.7&
Perhitungan :nsineratr
E@ek excess air terhadap temperatur
enentukan mol oksigen dan berat air yang dierlukan untuk membakar 3>..22 kg samah organik se!ara stokiometrik%
enentukan gas buang yang dihasilkan dari embakaran se!ara stoikiometri% $asil erhitungan gas buangan daat dilihat ada
enghitung komosisi gas buang (ika kelebihan udara ter(adi%
Dengan rumus$rumus persentase yang %er%eda$%eda 7 •
/895 dengan !ontoh perhitungan5 e:!ess air -. persen
•
895 dengan !ontoh perhitungan5 e:!ess air -. persen
•
N95 dengan !ontoh perhitungan5 e:!ess air -. persen
•
H985 dengan !ontoh perhitungan5 e:!ess air -. persen
Temperature
5O%
O%
N%
<%O
/...
100.
>&7.
>720
2>&25
/..
1>21.
1100
1055>
317.3
%...
2271&
151&1
1.520
3>&03
%..
2&53&
1&517
1>0&
.2.05
Menentukan entalpi dari gas buang Cntuk daat menentukan entali dari gas buang menggunakan re+erensi Btu8lb dalam kondisi tekanan 1 atm dan suhu 77o,%
9ika menggunakan rumus •
aka didapat nilai enthalpy5 yaitu7
Temperature
!tu in Bue gas)lb slid 2aste eE!ess air 50
eE!ent air 100
er!ent
er!ent
/...
1257>5>0>
11255..5>3
/..
1&&31&0&
15273&>715
%...
27>&10553.
1&.130>&5
%..
352>3.37
237331055
3uang Strage Debit 3>..32 ton8hari #sumsi bah"a t. hari aka kaasitas selama . hari &7> kg Dengan massa (enis >035 kg8m 3 maka -olume samah 2.1.2 m3 F 2.2 m3 aka asumsi dimensi yang digunakan adalah: P 10 m L .1 m T > m •
•
•
•
•
•
•
3uang !akar 9umlah tungku 1 /egiemat 05 m38ton samah8hari •
•
Material dan
Terdapat beberapa asumsi kndisi yang digunakan sebagai berikut? 1% 'ilai heating -alue limbah adat adalah sebesar 50>5 Btu8lb 2% 'ilai residu adalah sebesar 5 6 karbon yang tidak terbakar 3% Temeratur: •
Cdara masuk 0,
•
Residu 00,
.% 'ilai kalor sesi*k residu sebesar 025 Btu8lb4, 5% 'ilai kalor laten air sebesar 10.0 Btu8lb >%
•
$idrogen
•
/ul+ur
11%52
2$2G?24H2$2?
/G?24H /?2
.%31
lb8lb
3.%5>
lb8lb
lb8lb
&% $idrogen yang tersedia untuk embakaran sama dengan ersenan hidrogen dikurangi 18 ersen oksigen% $al ini mengartikan bah"a terdaat ikatan air ada material kering yang daat dibakar%
!erikut langkah4langkah yang dilakukan selama perhitungan?
!erikut perhitungannya? •
2 kg 11%52 lb8lb 25%&327& lb8d
•
$idrogen
.0%0. kg 3.%5> lb8lb
%3 lb 3.%5> lb8lb 3%051>. lb8d •
/ul+ur 3%2 kg .%31 lb8lb 7%055 lb .%31 lb8lb 30.1 lb8d
•
Total udara kering teoritis 25&32%7& G 3051%>. G 30%.1 2&%01.. lb8d
Total udara kering dengan 1006 eE!ess
•
2 E 2&01.%. lb8d 5%02&7 lb8d •
Total udara keseluruhan
•
502&%7 G 50%3 5%>10 lb8d Daat disimulkan dibutuhkan sekitar C("/. lb)d oksigen atau %"(C$. kg ksigen per harinya % #rtinya untuk
Denah :nsineratr
:nsinerat r
Kesimpulan •
1% m% Ruang bakar diren!anakan memiliki an(ang sisi 122 m% Total residu yang dihasilkan sebesar 5>3%7& kg dengan (umlah residu karbon adalah sebanyak 2%12 kg% 55 kg oksigen
