PTC LEGIT ONLY

Minggu, 25 Maret 2012

KARYA ILMIAH TENTANG SAMPAH


Karya Ilmiah : Pengolaan Sampah dengan Metode Destilasi

Kata Pengantar
Syukur Alhamdulillah selalu kita panjatkan kehadirat Allah SWT. atas segala nikmat dan karunia-Nya kepada kita semua, sehingga penelitian ilmiah berjudul……ini dapat terselesaikan. Penulis sangat tertarik untuk ikut serta memikirkan masalah lingkungan hidup yang semakin tidak terkendali, khususnya masalah sampah baik secara teknik maupun secara sistemik.
Seiring dengan berkembangnya pembangunan di Indonesia, tidak terasa masalah-masalah lingkunganpun bermunculan, hal ini tentunya tidak dibiarkan demikian saja karena di lain pihak akan menimbulkan dampak yang merugikan. Usaha pemulihan kembali masalah lingkungan memang ada, tetapi usaha itu perlu ditingkatkan lagi, khususnya pada penekanan pengolahan dan sistem yang efektif dan efisien dalam penanganan sampah/limbah yang dihasilkan dari aktivitas kehidupan masyarakat, khususnya dalam menata kembali manajemen operasinya.
Dalam penulisan karya tulis ini, merupakan langkah awal penulis untuk senantiasa peduli dan prihatin dengan permasalahan sampah yang terjadi serta mampu berpikir secara sistemik dalam penanganan sampah dan manajemen operasinya yang semakin menghantui kehidupan manusia. Dan besar harapan penulis, karya tulis ini dapat dijadikan bahan evaluasi dan mendapat tindak lanjut untuk evaluasi pada tahap kegiatan kedepan.
BAB I
PENDAHULUAN
A.    Latar Belakang
Hingga saat ini sampah  masih menjadi masalah serius diberbagai kota besar di Indonesia. Sistem penanganan sampah kota yang ada sekarang masih mengandalkan pada Tempat Pembuangan Sampah Akhir (TPA) sebagai tempat pembuangan sampah, mulai dari tingkat rumah tangga hingga kecamatan. Persoalan dalam penanganan sampah kota, selain adanya keterbatasan ruang untuk TPA juga masalah polusi udara dari aroma tidak sedap sampah  dan belum optimalnya pemanfaatan sampah organik dan non organik menjadi sesuatu yang memiliki nilai positif baik dari sisi ekonomi maupun lingkungan. Selain itu tempat pembuangan sampah yang jauh juga dapat membuat anggaran pengelolaan sampah membengkak, karena semakin jauh semakin besar pula biaya transportasinya.
Karena masalah ini pula penulis mencoba menggali potensi dari sampah organik yang terdapat di jalan hertasning untuk diolah menjadi bahan lebih mempunyai manfaat dari pada hanya dibuang begitu saja dan tidak memberikan dampak positif.
 Ide ini di ilhami karena rasa keprihatinan penulis terhadap sampah disekitar jalan, khususnya yang terdapat di Hertasning karena kebetulan dekat dengan Universitas penulis. Setiap pagi setidaknya 60m³ terbuang begitu saja tanpa memberikan manfaat dan parahnya lagi membuat masalah semakin besar Karena pemerintah kota menganggarkan dana yang sangat besar bagi pengelolaan sampah tersebut.
Sebenarnya pengelolaan sampah modern sudah akan di buat tetapi dari sistem pengelolaan ini menurut penulis dapat mematikan mata pencaharian para pemulung karena pada sistem ini sampah organik dan non organik di campur dan di bakar tanpa menyisakan sedikitpun untuk para pengumpul barang bekas. Selain itu metode dengan membakar sampah non organik dapat mengeluarkan polutan yang sangat berbahaya.
Dari beberapa cara pengelolaan secara modern, metode ini lebih efisien karena hanya mengelola limbah organik tanpa “merebut jatah” para pengumpul barang bekas.  sehingga para pemulung maupun pengepul barang limbah non organik tidak kehilangan mata pencaharian. Berdasarkan penelitian penulis terhadap pengepul barang bekas dalam satu hari dapat mendapatkan penghasilan yang dapat menghidupi keluarganya secara berkecukupan.
Melalui cara ini diharapkan setidaknya masalah persampahan dapat dipecahkan, disamping itu proses daur ulang limbah yang ada dapat bermanfaat untuk bahan baku sektor industri manufaktur (untuk sampah non organik), industri pertanian /agribisnis, maupun untuk penataan pertamanan dan penghijauan kota (untuk sampah organik).
B.  Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang, identifikasi masalah, dan batasan masalah, maka perumusan masalahnya adalah “Metode apa yang dapat dijadikan sebagai solusi atas masalah yang ditimbulkan oleh sampah?”.
Tujuan Penulisan
Maksud dari penulisan karya tulis ini adalah penyampaian tinjauan pemanfaatkan limbah organik khususnya limbah pasar yang di konversikan menjadi alkohol melalui proses destilasi dan sisa/ampas dari buah dan sayuran yang dapat dijadikan pupuk.
Tujuan dari karya tulis ini adalah untuk menyampaikan gambaran dari proses fermentasi dan destilasi limbah organik sampah, dan diharapkan menjadi salah satu metode untuk mengatasi masalah sampah karena masalah yang ditimbulkan oleh sampah banyak sekali dampak negatifnya apabila tidak dikelola dengan benar dan efisien.
Peralatan Praktikum
Alat yang di gunakan untuk praktikum destilasi limbah organik menjadi alkohol dilaboratorium adalah :
1.        Labu destilasi,
berfungsi sebagai wadah atau tempat suatu campuran zat cair yang akan di destilasi.Terdiri dari :
  • Labu dasar bulat.
  • Labu erlenmeyer khusus untuk destilasi atau refluks.


2.       Steel Head,
berfungsi sebagai penyalur uap atau gas yang akan masuk ke alat pendingin (kondensor), dan biasanya labu destilasinya sudah dilengkapi dengan leher yang berfungsi sebagai steel head.
3. Thermometer,
biasanya digunkan untuk mengukur suhu uap zat cair yang didestilasi selama proses destilasi berlangsung, dan seringnya thermometer yang digunakan harus,
  1. Berskala suhu tinggi yang diatas titik didih zat cair yang akan didestilasi.
  2. Ditempatkan pada labu destilasi atau steel head dengan ujung atas reservoir HE sejajar dengan pipa penyalur uap ke kondensor.

4.  Kondensor,
memiliki 2 celah, yaitu celah masuk dan celah keluar, yaitu Untuk aliran uap hasil reaksi dan lubang untuk air pendingin.
5.       Labu didih,
biasanya selalu berasa atau keset, yang berfungsi untuk sebagai wadah sampel. Contohnya untuk memisahkan alkohol dan air.
Memiliki 2 celah, yaitu celah masuk dan celah keluar.
6.       Pipa dalam = pipa destilasi
7.   Adaptor (Recervoir Adaptor),
berfungsi untuk menyalurkan hasil destilasi yang sudah terkondisi untuk disalurkan ke penampung yang telah tersedia.
E.   Manfaat Penulisan
Manfaat dari penulisan yang dilakukan oleh penulis yaitu, memberikan gambaran tentang pengelolaan sampah perkotaan yang didestilasi menjadi alkohol dan pupuk tanaman, sehingga limbah/sampah tetap dapat memberikan manfaat dan dengan metode ini, penulis yakin dapat menekan dana untuk anggaran pengelolaan sampah perkotaan. Selain itu dapat membiasakan masyarakat untuk mengelola limbahnya sendiri dan menerapkan secara langsung dan mudah proses 3R.


BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Pengertian Fermentasi
Fermentasi adalah proses produksi energi dalam sel dalam keadaan anaerobik (tanpa oksigen). Secara umum, fermentasi adalah salah satu bentuk respirasi anaerobik, akan tetapi, terdapat definisi yang lebih jelas yang mendefinisikan fermentasi sebagai respirasi dalam lingkungan anaerobik dengan tanpa akseptor elektron eksternal.
Reaksi dalam fermentasi berbeda-beda tergantung pada jenis gula yang digunakan dan produk yang dihasilkan. Secara singkat, glukosa (C6H12O6) yang merupakan gula paling sederhana , melalui fermentasi akan menghasilkan etanol (2C2H5OH). Reaksi fermentasi ini dilakukan oleh ragi, dan digunakan pada produksi makanan.
Persamaan Reaksi Kimia
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP (Energi yang dilepaskan:118 kJ per mol)
Dijabarkan sebagai
Gula (glukosa, fruktosa, atau sukrosa) → Alkohol (etanol) + Karbon dioksida + Energi (ATP)
Jalur biokimia yang terjadi, sebenarnya bervariasi tergantung jenis gula yang terlibat, tetapi umumnya melibatkan jalur glikolisis, yang merupakan bagian dari tahap awal respirasi aerobik pada sebagian besar organisme. Jalur terakhir akan bervariasi tergantung produk akhir yang dihasilkan.
Pembuatan tempe dan tape (baik tape ketan maupun tape singkong atau peuyeum) adalah proses fermentasi yang sangat dikenal di Indonesia. Proses fermentasi menghasilkan senyawa-senyawa yang sangat berguna, mulai dari makanan sampai obat-obatan. Proses fermentasi pada makanan yang sering dilakukan adalah proses pembuatan tape, tempe, yoghurt, dan tahu.
B.  Pengertian Destilasi
Destilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan bahan kimia berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas) bahan. Dalam penyulingan, campuran zat dididihkan sehingga menguap, dan uap ini kemudian didinginkan kembali ke dalam bentuk cairan. Zat yang memiliki titik didih lebih rendah akan menguap lebih dulu.
Gambar 1. Bagan perlengkapan destilasi di laboratorium
Metode ini merupakan termasuk unit operasi kimia jenis perpindahan massa. Penerapan proses ini didasarkan pada teori bahwa pada suatu larutan, masing-masing komponen akan menguap pada titik didihnya. Model ideal distilasi didasarkan pada Hukum Raoult dan Hukum Dalton.

Rumus untuk formulasi destilasi :
            Aij = (Yi / Xi) / ( Yj / Xj ),
Dimana  Aij adalah  relative volatility
              Yi adalah fraksi mol komponen ‘i’ dalam uap
              Xi adalah fraksi mol komponen ‘i’ dalam cairan (liquid)
Jika relatif volatilitynya mendekati satu maka komponennya sulit untuk dipisahkan, karena titik didihnya hampir sama, sehingga harus digunakan metode  khusus. Metode destilasi ada beberapa jenis, yaitu :
1.         Destilasi sederhana
Biasanya destilasi sederhana digunakan untuk memisahkan zat cair yang titik didih nya rendah, atau memisahkan zat cair dengan zat padat atau miniyak. Proses ini dilakukan dengan mengalirkan uap zat cair tersebut melalui kondensor lalu hasilnya ditampung dalam suatu wadah, namun hasilnya tidak benar-benar murni atau bias dikatakan tidak murni karena hanya bersifat memisahkan zat cair yang titik didih rendah atau zat cair dengan zat padat atau minyak.
2.       Destilasi bertingkat (fraksionasi)
Proses ini digunan untuk komponen yang memiliki titik didih yang berdekatan.Pada dasarnya sama dengan destilasi sederhana, hanya saja memiliki kondensor yang lebih banya sehingga mampu memisahkan dua komponen yang memliki perbedaan titik didih yang bertekanan. Pada proses ini akan didapatkan substan kimia yang lebih murni, kerena melewati kondensor yang banyak.
3.       Destilasi vakum(destilasi tekanan rendah)
Destilasi ini digunakan untu zat yang tak tahan suhu tinggi atau bias rusak pada pemansan yang tinggi. Sehingga dengan menurunan tekanan maka titik didih juga akan menurun, maka destilasi yang tadinya harus dilakukan pada suhu tinggi tetap dapat dilakukan pada suhu rendah dengan menurunkan tekanan.
4.       Refluks/ destrusi
Refluks/destruksi ini bisa dimasukkan dalam macam –macam destilasi walau pada prinsipnya agak berkelainan. Refluks dilakukan untuk mempercepat reaksi dengan jalan pemanasan tetapi tidak akan mengurangi jumlah zat yang ada. Dimana pada umumnya reaksi- reaksi senyawa organik adalah “lambat” maka campuran reaksi perlu dipanaskan tetapi biasanya pemanasan akan menyebabkan penguapan baik pereaksi maupun hasil reaksi. Karena itu agar campuran tersebut reaksinya dapat cepat, dengan jalan pemanasan tetap jumlahnya tetap reaksinya dilakukan secara refluks.

C.      Pengertian Alkohol
Alkohol sering dipakai untuk menyebut etanol, yang juga disebut grain alcohol; dan kadang untuk minuman yang mengandung alkohol. Hal ini disebabkan karena memang etanol yang digunakan sebagai bahan dasar pada minuman tersebut, bukan metanol, atau grup alkohol lainnya. Begitu juga dengan alkohol yang digunakan dalam dunia famasi. Alkohol yang dimaksudkan adalah etanol. Sebenarnya alkohol dalam ilmu kimia memiliki pengertian yang lebih luas lagi.
Dalam kimia, alkohol (atau alkanol) adalah istilah yang umum untuk senyawa organik apa pun yang memiliki gugus hidroksil (-OH) yang terikat pada atom karbon, yang ia sendiri terikat pada atom hidrogen dan/atau atom karbon lain.

v  Struktur

Gugus fungsional alkohol adalah gugus hidroksil yang terikat pada karbon hibridisasi sp3. Ada tiga jenis utama alkohol – ‘primer’, ‘sekunder, dan ‘tersier’. Nama-nama ini merujuk pada jumlah karbon yang terikat pada karbon C-OH. Etanol dan metanol (gambar di bawah) adalah alkohol primer. Alkohol sekunder yang paling sederhana adalah propan-2-ol, dan alkohol tersier sederhana adalah 2-metilpropan-2-ol.

v  Rumus kimia umum

Rumus kimia umum alkohol adalah CnH2n+1OH’

v  Penggunaan

Alkohol dapat digunakan sebagai bahan bakar otomotif. Ethanol dan methanol dapat dibuat untuk membakar lebih bersih dibanding gasoline atau diesel. Alkohol dapat digunakan sebagai antifreeze di radiator. Untuk menambah penampilan Mesin pembakaran dalam, methanol dapat disuntikan kedalam mesin Turbocharger dan Supercharger. Ini akan mendinginkan masuknya udara kedalam pipa masuk, menyediakan masuknya udara yang lebih padat.

v  Nama-nama untuk alkohol

Ada dua cara menamai alkohol: nama umum dan nama IUPAC.
Nama umum biasanya dibentuk dengan mengambil nama gugus alkil, lalu menambahkan kata “alkohol”. Contohnya, “metil alkohol” atau “etil alkohol”.
Nama IUPAC dibentuk dengan mengambil nama rantai alkananya, menghapus “a” terakhir, dan menambah “ol”. Contohnya, “metanol” dan “etanol”.

v  Sifat fisika

Gugus hidroksil mengakibatkan alkohol bersifat polar.

v  pH

Alkohol adalah asam lemah.

v  Metanol dan etanol

Dua alkohol paling sederhana adalah metanol dan etanol (nama umumnya metil alkohol dan etil alkohol) yang strukturnya sebagai berikut:
H           H H
|           | |
H-C-O-H     H-C-C-O-H
|           | |
H           H H
metanol      etanol
Dalam peristilahan umum, “alkohol” biasanya adalah etanol atau grain alcohol. Etanol dapat dibuat dari fermentasi buah atau gandum dengan ragi. Etanol sangat umum digunakan, dan telah dibuat oleh manusia selama ribuan tahun. Etanol adalah salah satu obat rekreasi (obat yang digunakan untuk bersenang-senang) yang paling tua dan paling banyak digunakan di dunia. Dengan meminum alkohol cukup banyak, orang bisa mabuk. Semua alkohol bersifat toksik (beracun), tetapi etanol tidak terlalu beracun karena tubuh dapat menguraikannya dengan cepat.

v  Alkohol umum

Alkohol digunakan secara luas dalam industri dan sains sebagai pereaksi, pelarut, dan bahan bakar. Ada lagi alkohol yang digunakan secara bebas, yaitu yang dikenal di masyarakat sebagai spirtus.
D.      Pengertian Titik Didih
Titik didih suatu cairan ialah suhu pada saat tekanan uap jenuh cairan itu sama dengan tekanan luar. Titik didih suatu cairan bergantung pada tekanan luar. Penurunan tekanan  uap suatu cairan  akibat adanya  zat terlarut membawa konsekuensi  bagi titik didih cairan tersebut. Pada setiap suhu, suatu larutan memiliki tekanan uap yang lebih rendah daripada pelarut murninya, akibatnya suatu larutan akan memiliki titik didih yang lebih tinggi dari pelarut murninya karena energi diperlukan lebih benyak untuk dapat menyamakan tekanan uap larutan dengan tekanan udara luar, energi yang lebih tinggi didapat dari suhu yang dinaikkan.
`
Gambar 2. Proses Penguapan Zat
Selisih antara titik didih larutan dengan titik didih pelarut disebut kenaikan titik didih larutan (∆Tb). Kenaikan titik didih larutan dapat dihitung dengan rumus berikut.
∆Tb = titik didih larutan – titik didih pelarut
∆Tb = Tb’ – Tb°
Tb’ = titik didih larutan
Tb° = titik didih pelarut murni

Bila dikaitkan dengan kenaikan titik didih ideal, maka hal itu perlu dikaitkan dengan kemolalan larutan. Karena itu, rumus yang berlaku adalah:
∆Tb = Kb x m
Keterangan:
         ∆Tb         = kenaikan titik didih (boiling point elevation)

Kb           = tetapan kenaikan titik didih molal
m            = kemolalan larutan.
Karena : m = (W/Mr) . (1000/p) ; (W menyatakan massa zat terlarut)
Maka kenaikan titik didih larutan dapat dinyatakan sebagai:
Tb = (W/Mr) . (1000/p) . Kb
Adanya penurunan tekanan uap jenuh mengakibatkan titik didih larutan lebih tinggi dari titik didih pelarut murni.
Apabila pelarutnya air dan tekanan udara 1 atm, maka titik didih larutan dinyatakan sebagai:
Tb’ = (100 + DTb) °C





Sebagai pedoman penghitungan, berikut disajikan tetapan harga Kb dan Kf dari beberapa pelarut.
Tabel 1. Tabel Titik didih dan Titik Beku
Pelarut
Titik didih (°C)
Kb
Titik beku (°C)
Kf
Air
100
0,52
0
1,86
Asam asetat
118,3
3,07
16,6
3,57
Benzena
80,2
2,53
5,45
5,07
Kloroform
61,2
3,63
-
-
Kamfer
-
-
178,4
37,7
Sikloheksana
80,7
2,69
6,5
20,0
Alkohol
78,2-86



E. Pengertian Kompos
Menurut J.H. Crawford (2003), kompos adalah hasil dekomposisi parsial/tidak lengkap, dipercepat secara artifisial dari campuran bahan-bahan organik oleh pupulasi berbagai macam mikroba dalam konsisi lingkungan yang hangat, lembab, dan aerobik.
Gambar 3. Kompos

Pandangan Umum Tentang Sampah
Sampah merupakan material sisa yang tidak diinginkan setelah berakhirnya suatu proses. Sampah merupakan konsep buatan manusia, dalam proses-proses alam tidak ada sampah, yang ada hanya produk-produk yang tak bergerak.
Sampah dapat berada pada setiap fase materi: padat, cair, atau gas. Ketika dilepaskan dalam dua fase yang disebutkan terakhir, terutama gas, sampah dapat dikatakan sebagai emisi. Emisi biasa dikaitkan dengan polusi.
Dalam kehidupan manusia, sampah dalam jumlah besar datang dari aktivitas industri (dikenal juga dengan sebutan limbah), misalnya pertambangan, manufaktur, dan konsumsi. Hampir semua produk industri akan menjadi sampah pada suatu waktu, dengan jumlah sampah yang kira-kira mirip dengan jumlah konsumsi. Dibawah ini adalah berbagai jenis sampah :

·         Berdasarkan sumbernya :

  1. Sampah alam.
  2. Sampah manusia.
  3. Sampah konsumsi.
  4. Sampah nuklir.
  5. Sampah industri.
  6. Sampah pertambangan.
    1. Sampah organik – dapat diurai (degradable).            
    2. Sampah anorganik – tidak terurai (undegradable).
    3. Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun (B3),

·         Berdasarkan sifatnya :

merupakan sisa suatu usaha yang yang mengandung bahan berbahaya atau beracun, baik secara langsung atau tidak langsung dapat merusak atau mencemarkan dan membahayakan lingkungan Sampah/Limbah hidup, kesehatan, kelangsungan hidup manusia serta makhluk hidup lainnya.
·         v     Sampah alam
Sampah alam adalah sampah yang diproduksi di kehidupan liar diintegrasikan melalui proses daur ulang alami, seperti halnya daun-daun kering di hutan yang terurai menjadi tanah. Di luar kehidupan liar, sampah-sampah ini dapat menjadi masalah, misalnya daun-daun kering di lingkungan pemukiman.
·         v     Sampah manusia
Sampah manusia (Inggris: human waste) adalah istilah yang biasa digunakan terhadap hasil-hasil pencernaan manusia, seperti feses dan urin. Sampah manusia dapat menjadi bahaya serius bagi kesehatan karena dapat digunakan sebagai vektor (sarana perkembangan) penyakit yang disebabkan virus dan bakteri. Salah satu perkembangan utama pada dialektika manusia adalah pengurangan penularan penyakit melalui sampah manusia dengan cara hidup yang higienis dan sanitasi. Termasuk didalamnya adalah perkembangan teori penyaluran pipa (plumbing). Sampah manusia dapat dikurangi dan dipakai ulang misalnya melalui sistem urinoir tanpa air.

·         v     Sampah Konsumsi

Sampah konsumsi merupakan sampah yang dihasilkan oleh (manusia) pengguna barang, dengan kata lain adalah sampah-sampah yang dibuang ke tempat sampah. Ini adalah sampah yang umum dipikirkan manusia. Meskipun demikian, jumlah sampah kategori ini pun masih jauh lebih kecil dibandingkan sampah-sampah yang dihasilkan dari proses pertambangan dan industri.
·         v     Sampah radioaktif
Sampah nuklir merupakan hasil dari fusi nuklir dan fisi nuklir yang menghasilkan uranium dan thorium yang sangat berbahaya bagi lingkungan hidup dan juga manusia. Oleh karena itu sampah nuklir disimpan ditempat-tempat yang tidak berpotensi tinggi untuk melakukan aktifitas tempat-tempat yang dituju biasanya bekas tambang garam atau dasar laut (walau jarang namun kadang masih dilakukan).
G.  Macam-Macam Metode Pembuangan Akhir Sampah
Metode pembuangan sampah yang diterapkan di Tempat Pembuangan Akhir (TPA) meliputi  : 
1. Open Dumping
Open dumping atau pembuangan terbuka merupakan cara pembuangan sederhana, dimana sampah hanya dihamparkan pada suatu lokasi, dibiarkan terbuka tanpa pengamanan dan ditinggalkan setelah lokasi tersebut penuh. Masih ada Pemerintah Daerah yang menerapkan cara ini karena alasan keterbatasan sumber daya (manusia, dana, dll).
Cara ini tidak direkomendasikan lagi mengingat banyaknya potensi pencemaran lingkungan yang ditimbulkannya, seperti :
a. Perkembangan vektor penyakit seperti lalat, tikus, dll.
b. Polusi udara oleh bau dan gas yang dihasilkan.
c. Polusi air akibat banyaknya leachate (cairan sampah ) yang timbul.
d. Estetika lingkungan yang buruk karena pemandangan yang kotor.
2. Controll Landfill
Controll Landfill merupakan peningkatan dari open dumping dimana secara periodik sampah yang telah tertimbun ditutup dengan lapisan tanah untuk mengurangi potensi gangguan lingkungan yang ditimbulkan. Dalam operasionalnya juga dilakukan perataan dan pemadatan sampah untuk meningkatkan efisiensi pemanfaatan lahan dan kestabilan permukan Tempat Pembuangan Akhir (TPA). Di Indonesia, metode controll landfill dianjurkan untuk diterapkan di kota sedang dan kecil. Untuk dapat melaksanakan metode ini diperlukan penyediaan beberapa fasilitas, diantaranya :
a. Saluran drainase untuk mengendalikan aliran air hujan.
b. Saluran pengumpul air lindi dan kolam penampungan.
c. Pos pengendalian operasional.
d. Fasilitas pengendalian gas metan.
e. Alat berat.
3. Sanitary Landfill
Sanitary Landfill merupakan metode standar yang dipakai secara internasional dimana penutupan sampah dilakukan setiap hari sehingga potensi gangguan timbul dapat diminimalkan, namun diperlukan penyediaan prasarana dan sarana yang cukup mahal bagi penerapan metode ini sehingga sampai saat ini baru dianjurkan untuk kota-kota besar dan metropolitan.
BAB III
METODE PENELITIAN
A.      Metode Penelitian
Metode penelitian yang penulis gunakan adalah metode eksperimen dan deskriptif. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Pendidikan Fisika Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar. Metode penelitian ini bersifat uji laboratorium dengan menekankan pada uji bakteri, dan temperatur yang optimal untuk di dapatkan alkohol yang berkadar tinggi. Sedangkan untuk uji kadar alcohol yang didapat, sample hasil diuji oleh Laboratorium Kimia Skofindo.
B.       Bahan Penelitian
Bahan yang penulis gunakan sebagai sample untuk uji coba dilaboratorium adalah:
  1. Buah dan sayuran busuk.
  2. Ragi untuk proses fermentasi.
C.      Alat Praktikum
Alat yang digunakan untuk proses fermentasi dan pengomposan, yaitu :
  1. 1(satu) buah drum untuk proses fermentasi.
  2. 1(satu) buah drum untuk prose pengomposan.
Sedangkan alat yang di gunakan untuk praktikum destilasi limbah organik menjadi alkohol dilaboratorium adalah :
  1. Labu destilasi,
berfungsi sebagai wadah atau tempat suatu campuran zat cair yang akan di destilasi.
Terdiri dari :
  • Labu dasar bulat.
  • Labu erlenmeyer khusus untuk destilasi atau refluks.
  1. Steel Head,
berfungsi sebagai penyalur uap atau gas yang akan masuk ke alat pendingin (kondensor), dan biasanya labu destilasinya sudah dilengkapi dengan leher yang berfungsi sebagai steel head.
  1.  Thermometer,
biasanya digunakan untuk mengukur suhu uap zat cair yang didestilasi selama proses destilasi berlangsung, dan seringnya thermometer yang digunakan harus,
  1. Berskala suhu tinggi yang diatas titik didih zat cair yang akan didestilasi.
  2. Ditempatkan pada labu destilasi atau steel head dengan ujung atas reservoir HE sejajar dengan pipa penyalur uap ke kondensor.
  1. Kondensor,
memiliki 2 celah, yaitu celah masuk dan celah keluar, yaitu Untuk aliran uap hasil reaksi dan lubang untuk air pendingin.
  1. Labu didih
Biasanya selalu berasa atau keset, yang berfungsi untuk sebagai wadah sampel. Contohnya untuk memisahkan alkohol dan air.
Memiliki 2 celah, yaitu celah masuk dan celah keluar.
  1. Pipa dalam = pipa destilasi
  2. Adaptor (Recervoir Adaptor),
berfungsi untuk menyalurkan hasil destilasi yang sudah terkondisi untuk disalurkan ke penampung yang telah tersedia.
  1. Mantel,
berfungsi untuk memanaskan bahan didalamnya.
Prosedur Penelitian
Prosedur penelitian yang penulis lakukan saat proses fermentasi, yaitu :
  1. Siapkan sample sampah.
  2. Tambahkan ragi pada sampah tersebut.         
  3. Diamkan selama 9 hari.
Setelah proses fermentasi dilakukan, pemerasan cairan dilakukan pada sampah tersebut dan cairan yang keluar selama proses fermentasi ikut ditampung dalam suatu wadah atau dapat pula menggunakan jeriken, kemudian setelah cairan didapatkan sebagian sample diambil untuk dilakukan uji kadar alkohol dan sebagian lagi dilakukan proses destilasi untuk mendapatkan alcohol dengan kadar yang lebih tinggi.
Pada penelitian kali ini dari berbagai macam metode destilasi, penulis menggunakan metode destilasi bertingkat. Prosedur penelitian yang penulis gunakan saat proses destilasi, yaitu : 
  1. Siapkan sampel, ukuran maximum 1l, masukkan kedalam batu didih. Pasangkan dengan alat destilasi dengan posisi miring.
  2. Pada leher batu didih dan pada sambungan diberi vaselin untuk melicinkan, sehingga pada saat selesai kerja dapat dibuka tanpa pecah dan untuk menghindari pemuaian.
  3. Selang dimasukkan pada celah masuk dan celah keluar. Celah masuk terhubung dengan pompa aquarium, celah keluar dihubungkan dengan wadah tempat pembuangan erlenmeyer sebagai wadah tampungan dibawah.
  4. Nyalalakan pompa aquarium, air akan masuk mengisi kondensor, air harus berjalan terus, air  harus keluar dari celah yang menunjukkan bahwa kondensor berisi penuh.
  5. Hidupkan bunsen.
  6. Sampel yang telah dipanaskan akan menguap dan masukan pipa destilasi, setelah dipasangkan dengan kondensasi, maka uap akan berubah menjadi air.
  7. Air akan menetes dari alat destilasi dan dihasilkan air destilata.
Setelah proses fermentasi dan destilasi dilakukan, terdapat sisa/ampas dari proses pemerasan. Ampas tersebut kemudian penulis proses kembali menjadi kompos, sehingga dari proses ini limbah yang dihasilkan sangat minim. Di bawah ini adalah tahapan dari proses penelitian yang dilakukan:










































BAB IV
 HASIL DAN PEMBAHASAN
A.      Sumber Sampah
Salah satu penyebab kerusakan alam dan lingkungan hidup di wilayah perkotaan yang menimbulkan dampak negatif pada masyarakat adalah masalah sampah. Sampah merupakan sisa buangan setiap aktifitas/kegiatan manusia dalam kehidupan bermasyarakat baik langsung maupun tidak langsung. Permasalahan sampah dapat ditimbulkan akibat adanya pertambahan jumlah penduduk setiap tahun, sarana prasarana berkurang, berkembangnya wilayah perkotaan, sumber daya manusia yang kurang mencukupi, sistem manajemen pengelolaan sampah yang tidak baik, terbatasnya lahan untuk pembuangan sampah, tidak adanya pendidikan lingkungan di masyarakat, khususnya masalah sampah serta kurangnya pemahaman masyarakat akan arti pentingnya menjaga lingkungan.
Volume sampah yang semakin besar akibat aktifitas kehidupan masyarakat baik masyarakat pemukiman, perdagangan (pasar) dan perkantoran, apabila tidak dikelola secara benar, maka akan berpotensi menimbulkan masalah. Pemahaman yang dianggap benar oleh masyarakat bahwa permasalahan sampah adalah tanggung jawab pemerintah saja haruslah diubah menjadi tanggung jawab kita bersama. Pemahaman di masyarakat khususnya pada masyarakat pedagang yang selama ini ada adalah mereka hanya berkewajiban untuk membayar retribusi sampah, untuk itu mereka mendapatkan kompensasi atas retribusi yang dibayarkan lewat Dinas Pengelola Pasar Pemerintah Daerah/Kota.
Pasar sebagai tempat berlangsungnya jual beli barang yang dibutuhkan oleh setiap komunitas, semakin besar dan kompleksnya suatu komunitas, maka semakin banyak pasar yang dibutuhkan. Dalam lingkungan pasar, sunber-sumber sampah pasar dapat diklasifikasikan berdasarkan jenis barang yang diperdagangkan. Pasar umum memiliki jenis sumber sampah yang lebih banyak dibandingkan pasar khusus, yakni pasar yang hanya memperjual belikan kelompok barang tertentu, misalnya pasar buah dan sayur. Jenis barang yang diperjual belikan dalam suatu pasar mempengaruhi volume serta sifat dari sampah yang dihasilkan. Sampah pasar memiliki karakteristik khas, volumenya besar, kadar air tinggi, serta mudah membusuk. Oleh karena itu pengelolaan sampah pasar perlu dilakukan secara tepat. Selain ditinjau dari karakteristik sampahnya, pasar umumnya terletak pada area yang strategis, sehingga keberhasilan pengelolaan sampah secara baik dan benar akan terasa oleh masyarakat dan lingkungan sekitarnya.
B. Sistem Pengelolaan Sampah Di Hertasning
Secara umum pengelolaan sampah di perkotaan dilakukan melalui 3 tahapan kegiatan, yakni pengumpulan, pengangkutan dan pembuangan akhir/pengolahan. Tahapan kegiatan
Dari sumber penghasil sampah dilakukan pewadahan dilanjutkan dengan pengumpulan, pemindahan dan pengangkutan lalu dilanjutkan pembuangan di Tempat Pembuangan Akhir (TPA). Sistem ini merupakan sitem manajemen pengelolaan sampah yang sering diterapkan dalam penanganan sampah selama ini. Pengumpulan diartikan sebagai pengelolaan sampah dari tempat asalnya sampai ke tempat pembuangan sementara sebelum menuju tahapan berikutnya. Pada tahapan ini digunakan sarana bantuan berupa tong sampah, bak sampah, peti kemas sampah, gerobak dorong maupun tempat pembuangan sementara (TPS/Dipo). Pengumpulan (tanpa pemilahan), umumnya melibatkan sejumlah tenaga pengumpul sampah setiap periode waktu tertentu.
Tahapan pengangkutan dilakukan dengan menggunakan sarana bantuan berupa alat transportasi tertentu menuju ke tempat pembuangan akhir/pengolahan. Tahapan ini juga melibatkan tenaga yang pada periode tertentu mengangkut sampah dari tempat pembuangan sementara ke Tempat Pembuangan Akhir (TPA).
Dengan metode ini tentu saja sampah tidak mempunyai manfaat sama sekali, belum lagi proses pengangkutan yang jauh mengakibatkan biaya transportasi begitu mahal.
C. Tempat Pembuangan Akhir (TPA)
Pengelolaan sampah akan berakhir di Tempat Pembuangan Akhir (TPA). Secara spesifikasi teknis Tempat Pembuangan Akhir (TPA) merupakan tempat dimana sampah mencapai tahap terakhir dalam pengelolaannya sejak mulai timbul di sumber, pengumpulan, pemindahan/pengangkutan, pengolahan dan pembuangan. Tempat Pembuangan Akhir (TPA) merupakan tempat dimana sampah diisolasi secara aman agar tidak menimbulkan gangguan terhadap lingkungan sekitarnya. Karenanya diperlukan penyediaan fasilitas dan perlakuan yang benar agar keamanan tersebut dapat dicapai dengan baik.
Selama ini masih banyak persepsi keliru tentang Tempat Pembuangan Akhir (TPA) yang lebih sering dianggap hanya merupakan tempat pembuangan sampah. Hal ini menyebabkan banyak Pemerintah Daerah masih merasa sayang untuk mengalokasikan pendanaan bagi penyediaan fasilitas di Tempat Pembuangan Akhir (TPA) yang dirasakan kurang prioritas dibanding pembangunan sektor lainnya.
Di Tempat Pembuangan Akhir (TPA), sampah mengalami proses penguraian secara alamiah dengan jangka waktu yang panjang. Beberapa jenis sampah dapat terurai secara cepat, sementara yang lain lebih lambat; bahkan ada bebrapa jenis sampah dapat terurai secara cepat, sementara yang lain lebih lambat; bahkan ada beberapa jenis sampah yang tidak berubah sampai puluhan tahun; misalnya plastik. Hal ini memberikan gambaran bahwa setelah Tempat Pembuangan Akhir (TPA) selesai digunakan pun masih ada proses yang berlangsung dan menghasilkan beberapa zat yang dapat mengganggu lingkungan. Karenanya masih diperlukan pengawasan terhadap Tempat Pembuangan Akhir (TPA) yang telah ditutup.
Melalui metode yang penulis sarankan ini diharapkan mampu memperpanjang umur TPA serta tidak mengorbankan para pengepul barang bekas, karena metode ini hanya akan memproses sampah organik.
D. Sistem Pengelolaan Sampah Dengan Metode Fermentasi dan Destilasi
Secara umum teknologi pengelolaan  limbah organik ini adalah proses pembusukan suatu bahan organik dan penyulingan suatu zat yang akan menguap pada titik didihnya, dalam hal ini gugus alkohol adalah zat yang di cari dari proses destilasi ini. Saat proses fermentasi penulis diamkan sampah organik yang telah dicampur ragi selama 9 hari. Temperatur yang di gunakan saat destilasi berkisar antara 78°-86°C celcius.  Di bawah ini konsep dari proses destilasi tersebut :
Dari berbagai metode destilasi, penulis menggunakan destilasi bertingkat tetapi penulis perkirakan apabila menggunakan metode destilasi yang diterapkan untuk penyulingan minyak bumi, akan menghasilkan alkohol yang lebih murni dan lebih tinggi kadar oktannya.
Di bawah ini adalah faktor-faktor yang mempengaruhi saat proses destilasi dilakukan :
  • Energi input yang diberikan akan menaikkan tekanan uap
  • Tekanan uap berkaitan dengan peristiwa mendidih
  • Makin tinggi tekanan uapnya makin rendah suhu yang dibutuhkan untuk mendidih.
  • Tekanan uap dan titik didih pada campuran bergantung pada banyaknya komponen pada campuran
  • Peristiwa destilasi dapat terjadi bila ada perbedaan tekanan uap dan titik
didih antara komponen pada campuran.
E. Proses Pengomposan
Beberapa bahan-bahan organik padat yang dapat dijadikan kompos, seperti limbah organik rumah tangga, sampah-sampah organik kota, kertas, kotoran/limbah peternakan, limbah-limbah pertaniah, limbah-limbah agroindustri, limbah pabrik kertas, limbah pabrik gula, limbah pabrik kelapa sawit, dll. Selain mengenal bahan-bahan yang dapat dijadikan kompos kita juga harus memahami dengan baik proses pengomposan agar dapat membuat kompos dengan kualitas baik.
Proses pengomposan akan segera berlangsung setelah bahan-bahan mentah dicampur. Proses pengomposan secara sederhana dapat dibagi menjadi dua tahap, yaitu tahap aktif dan tahap pematangan. Selama tahap-tahap awal proses, oksigen dan senyawa-senyawa yang mudah terdegradasi akan segera dimanfaatkan oleh mikroba mesofilik. Suhu tumpukan kompos akan meningkat dengan cepat. Demikian pula akan diikuti dengan peningkatan pH kompos. Suhu akan meningkat hingga di atas 50º – 70ºC. Suhu akan tetap tinggi selama waktu tertentu.

Mikroba yang aktif pada kondisi ini adalah mikroba Termofilik, yaitu mikroba yang aktif pada suhu tinggi. Pada saat ini terjadi dekomposisi/penguraian bahan organik yang sangat aktif. Mikroba-mikroba di dalam kompos dengan menggunakan oksigen akan menguraikan bahan organik menjadi CO2, uap air dan panas. Setelah sebagian besar bahan telah terurai, maka suhu akan berangsur-angsur mengalami penurunan. Pada saat ini terjadi pematangan kompos tingkat lanjut, yaitu pembentukan komplek liat humus. Selama proses pengomposan akan terjadi penyusutan volume maupun biomassa bahan. Pengurangan ini dapat mencapai 30 – 40% dari volume/bobot awal bahan. Proses pengomposan dapat terjadi secara aerobik (menggunakan oksigen) atau anaerobik (tidak ada oksigen). Proses yang dijelaskan sebelumnya adalah proses aerobik, dimana mikroba menggunakan oksigen dalam proses dekomposisi bahan organik. Proses dekomposisi dapat juga terjadi tanpa menggunakan oksigen yang disebut proses anaerobik. Namun, proses ini tidak diinginkan selama proses pengomposan karena akan dihasilkan bau yang tidak sedap. Proses aerobik akan menghasilkan senyawa-senyawa yang berbau tidak sedap, seperti: asam-asam organik (asam asetat, asam butirat, asam valerat, puttrecine), amonia, dan H2S. Di bawah ini adalah tabel yang menggambarkan jenis organisme yang terlibat dalam proses pengomposan.
Tabel 2. Organisme Yang Terlibat Dalam Proses Pengomposan
Kelompok Organisme
Organisme
Mikroflora
-Bakteri-Aktinomicetes-Kapang
Mikrofauna
Protozoa
Makroflora
Jamur tingkat tinggi
Makrofauna
Cacing tanah, rayap, semut, kutu dll
F. Manfaat Kompos
Adapun manfaat kompos ditinjau dari beberapa aspek, seperti aspek ekonomi, aspek lingkungan, dan aspek bagi tanah / tanaman adalah sebagai berikut :
Aspek Ekonomi :
1. Menghemat biaya untuk transportasi dan penimbunan limbah.
2. Mengurangi volume/ukuran limbah.
3. Memiliki nilai jual yang lebih tinggi dari pada bahan asalnya.

Aspek Lingkungan :
1. Mengurangi polusi udara karena pembakaran limbah.
2. Mengurangi kebutuhan lahan untuk penimbunan.

Aspek Bagi Tanah / Tanaman:
1. Meningkatkan kesuburan tanah.
2. Memperbaiki struktur dan karakteristik tanah.

3. Meningkatkan kapasitas jerap air tanah.
4. Meningkatkan aktivitas mikroba tanah.
5. Meningkatkan kualitas hasil panen (rasa, nilai gizi, dan jumlah panen).
6. Menyediakan hormon dan vitamin bagi tanaman.
7. Menekan pertumbuhan/serangan penyakit tanaman.
8. Meningkatkan retensi/ketersediaan hara di dalam tanah.

benar serta tepat sasaran dapat menekan biaya operasional dan biaya retribusi, sehingga beban pemerintah daerah akan lebih ringan dalam pengeluaran biaya pengelolaan sampah.
G.  Sistem Pengelolaan Sampah Perlu Diubah
Pada dasarnya pola pembuangan sampah yang dilakukan dengan sistem TPA (tempat pembuangan akhir) sudah tidak relevan lagi dengan lahan kota makassar yang semakin sempit dan pertambahan penduduk yang pesat, sebab bila hal ini terus dipertahankan akan membuat kota dikepung “lautan sampah” sebagai akibat kerakusan pola ini terhadap lahan dan volume sampah yang terus bertambah. Pembuangan yang dilakukan dengan pembuangan sampah secara terbuka dan di tempat terbuka juga berakibat meningkatnya intensitas pencemaran. Selain itu yang paling dirugikan dan selama ini tidak dirasakan oleh masyarakat adalah telah dikeluarkannya miliaran rupiah untuk membuat dan mengelola TPA.
Cara penyelesaian yang ideal dalam penanganan sampah di perkotaan adalah dengan cara membuang sampah sekaligus memanfaatkannya sehingga selain membersihkan lingkungan, juga menghasilkan kegunaan baru. Hal ini secara ekonomi akan mengurangi biaya penanganannya.
Partisipasi masyarakat dalam pengelolaan sampah merupakan aspek yang terpenting untuk diperhatikan dalam sistem pengelolaan sampah secara terpadu. Cohen dan Uphof (1977) mengemukakan bahwa partisipasi masyarakat dalam suatu proses pembangunan terbagi atas 4 tahap, yaitu : a) partisipasi pada tahap perencanaan, b) partisipasi pada tahap pelaksanaan, c) partisipasi pada tahap pemanfaatan hasil-hasil pembangunan dan d) partisipasi dalam tahap pengawasan dan monitoring. Masyarakat senantiasa ikut berpartisipasi terhadap proses-proses pembangunan bila terdapat faktor-faktor yang mendukung, antara lain : kebutuhan, harapan, motivasi, ganjaran, kebutuhan sarana dan prasarana, dorongan moral, dan adanya kelembagaan baik informal maupun formal.
Keterlibatan masyarakat dalam pengelolaan sampah merupakan salah satu faktor teknis untuk menanggulangi persoalan sampah perkotaan atau lingkungan pemukiman dari tahun ke tahun yang semakin kompleks. Pemerintah Jepang saja membutuhkan waktu 10 tahun untuk membiasakan masyarakatnya memilah sampah. Reduce (mengurangi), Reuse (penggunan kembali) dan Recycling (daur ulang) adalah model relatif aplikatif dan dapat bernilai ekonomis. Sistem ini diterapkan pada skala kawasan sehingga memperkecil kuantitas dan kompleksitas sampah. Model ini akan dapat memangkas rantai transportasi yang panjang dan beban APBD yang berat. Selain itu masyarakat secara bersama diikutsertakan dalam pengelolaan yang akan memancing proses serta hasil yang jauh lebih optimal daripada cara yang diterapkan saat ini.

Bab V
PENUTUP
A.      Kesimpulan
1. Perubahan pengelolaan sampah dari sistem lama ke sistem baru yang menekankan pada proses pemilahan, pengumpulan, pemprosesan manjadi bahan yang bernilai ekonomis, sedikit demi sedikit perlu dikenalkan kepada masyarakat khususnya pengelola, pedagang dan pengunjung pasar.
Saran-Saran
1.        Pengelola kebersihan Kota Makassar perlu untuk menyediakan tempat sampah sesuai dengan jenis sampah organik maupun anorganik.
2.       Metode pengelolaan sampah pasar yang penulis rekomendasikan ini dari perlu mendapat perhatian khusus dari semua pihak agar benar – benar terlaksana.Slogan – Slogan tentang kebersihan perlu dipasang ditempat- tempat yang strategis.
2. Sistem pengelolaan sampah menjadi alkohol dan kompos memberikan banyak keuntungan secara ekonomis karena dapat menyumbangkan untuk pembiayaan pengelolaan sampah itu sendiri sehingga mengurangi beban APBD Kota Makassar.
3. Manajemen pengelolaan sampah secara makro akan memberikan dampak yang sangat positif kepada perkembangan perekonomian Kota Makassar karena masyarakat akan lebih senang datang ke kota yang bersih.



  

DAFTAR PUSTAKA

zukerahma.blogspot.com
Mamun Sjefudin, 2007, Majalah Proses Jawa Barat, Bandung
Chem-Is-Try.Org
Sinar Harapan 2002


Tidak ada komentar:

Poskan Komentar