DAUR ULANG LIMBAH (TL6121, 2 SKS)

Minggu 4: PROSES PEMISAHAN

Timbulan & Komposisi Sampah Kota

  Studi komprehensif antara Lab Buangan Padat dan B3 ITB dengan JICA Adviser “Indonesian Domestik Solid Waste Statistics Year of 2008” Dari total 485 seluruh kota/kab di Indonesia, 33% memberikan data terkait pengelolaan persampahan

Tingkat Daur Ulang Sampah Kota

  Diketahui tingkat daur ulang sampah kota tidak lebih dari 3% Daur ulang dominan dilakukan terhadap sampah organik, botol PET dan plastik Urgensi proses pemilahan dan pemisahan sampah yang lebih baik

Proses Pemilahan Sampah

 Diskusi: Mengapa proses pemilahan penting dlm pengelolaan persampahan??  Pemilahan sampah kota agar efisien:    Berdasarkan kuantitasnya Yang memiliki nilai ekonomis Yang dapat dipilah  Untuk lebih mendorong pemilahan sampah di sumber:  Solusi Teknologi   Solusi Sosial Solusi Kognitif

1. Solusi Teknologi

 Dapat berupa design pewadahan, pengangkutan untuk sampah terpisah  kapasitas dipengaruhi oleh kuantitas dan densitas jenis sampah (gr/cm3)  Sisa makanan (0,368), gelas (0,295), karet (0,238), kertas koran (0,099), plastik (0,037)  Diskusi: Ide lain??

2. Solusi Sosial

 Perbedaan strata sosial memungkinkan perbedaan pendekatan  Diskusi  Contoh implementasi??

 Penegakan hukum dan pemberian insentif mungkin bisa dijadikan alat  Diskusi: Bagaimana dengan daur ulang yang banyak dilakukan sektor informal??

3. Solusi Kognitif

  Pola pikir seseorang terhadap suatu isu bisa jadi tidak sederhana  Yaitu timbulnya suatu perubahan kebiasaan sbg hasil dari suatu perubahan pola pikir  pengukuran bisa dari kuesioner Perubahan kebiasaan dapat sangat beragam tergantung pada kondisi dan pilihan2 yg tersedia

Proses Pemisahan Limbah

 Diskusi: Posisi pentingnya proses pemisahan dalam DUL??

 Suatu proses pemisahan sempurna:

INPUT

X0 + Y0 + Z0 + … Separator X Y Z, …

OUTPUT

 Sering terjadi adalah adanya kontaminasi dalam output yg dihasilkan:

INPUT

X0 + Y0 + Z0 + … Separator X1+Y1+Z1+… X2+Y2+Z2+… X3+Y3+Z3+ …

OUTPUT

Jenis Proses Pemisahan

Berdasarkan output yang dihasilkan:  Binary Separator (2 Aliran output)

INPUT

X0 + Y0 Binary 1 Separator 2

X1

+Y1 X2+

Y2 OUTPUT

Efektifitas proses pemisahan: Recovery R(X1) = (X1/X0) * 100% X, Y = massa per waktu R(Y2) = (Y2/Y0) * 100% R = dlm persen Mass Balance: X0 = X1 + X2 dan Yo = Y2 + Y1 sehingga R(X1) = [(X0-X2) / (X1+X2)] * 100% R(Y2) = [(Y0-Y1) / (Y1+Y2)] * 100%

Binary Separator(2)

INPUT X0 + Y0 Binary Separator OUTPUT

X1

+Y1 X2+

Y2

 Bisa saja terjadi kondisi: Menjadi X2 = Y2 = 0

INPUT

X0 + Y0 Binary Separator

X1

+ Y1

OUTPUT

Walaupun R(X1) mjd 100%, hal ini tidak dikehendaki karena tidak sesuai dg fungsinya (tidak ada proses pemisahan yg terjadi)  Perlu parameter lain, yaitu Kemurnian

Binary Separator(3)

Parameter lain dalam proses pemisahan: adalah KEMURNIAN P(X1) = [ X1/(X1+Y1) ] . 100 P(Y2) = [ Y2/(X2+Y2) ] . 100 Biasanya, input dan output dinyatakan dalam konsentrasi R(X1) = [X1] ([X0]-[X2]) * 100 [X0] ([X1]-[X2]) P(X1) = [X1].

ρX [X1].

ρX + [Y1].ρY [X1] = Konsentrasi X1 dlm aliran output 1 [X0] = Konsentrasi X dlm aliran input [X2] = Konsentrasi X dlm aliran output 2 Semua konsentrasi dinyatakan dlm persen ρX dan ρY = densitas material X dan Y

Polynary Separator(1)

 Tipe Pertama Polynary Separator:

INPUT

X0 + Y0 Polynary 1 Separator 2 … m X1+Y1 X2+Y2 … Xm+Ym

OUTPUT

• Dua komponen di umpan, separaror memiliki lebih dari dua output aliran, dengan X and Y ditemui di setiap output dengan jumlah yang berbeda • Recovery X di output aliran 1: R(X1) = (X1/X0) * 100% • Kemurnian X di output aliran 1: P(X1) = [X1/(X1+Y1)] * 100% • Sehingga Recovery X di output aliran m: R(Xm) = (Xm/X0) *100%

Polynary Separator(2)

 Tipe Kedua Polynary Separator:

INPUT

X10 + X20+ …+Xn0 Polynary 1 Separator 2 … m X11+X21+…+ Xn1 X12+X22+…+ Xn2 … X1m+X2m+…+Xnm

OUTPUT

• Merupakan kasus yang lebih umum dimana umpan terdiri dari n komponen (X10, X20, X30,…, Xn0) dan akan dipisah menjadi m output  X11 adalah X1 yang dihasilkan di output 1  X21 adalah X2 yang dihasilkan di output 1, dst • Recovery X1 di output 1: R(X11) = (X11/X10) * 100% • Kemurnian X1 di output 1 (semua X dlm massa/waktu): P(X1) = [X11/(X11+Y21+…+Xn1)] * 100%

Efisiensi Pemisahan

     Dikembangkan suatu

single-value parameter

Rietama (1957), dengan input X0, Y0: E(X,Y) = 100%*|(X1/X0)-(Y1/Y0)| = 100%*|(X2/X0)-(Y2/Y0)| Worrel (1980): E(X,Y) = (X1/X0)*(Y2/Y0)*100% Definisi diatas mengantisipasi terjadinya pemisahan sempurna (semua X0 mjd output 1, shg X1=X0 dan Y2=Y0), shg efisiensi mjd 100% Sebaliknya jika tidak ada pemisahan (X0=X1 dan Y0=Y1) maka efisiensi adalah 0.

Pemisahan Secara Mekanis (Air Classifiers)

  Tujuan: untuk memisahkan bahan ringan (a.l materi organik) dari yang berat (a.l fraksi anorganik).

Prinsip:  Bahan ringan akan tertangkap dalam aliran udara keatas dan dibawa oleh udara.

 Sementara fraksi yang lebih berat akan turun, tidak dapat dihembuskan oleh aliran udara, selanjutnya harus dipisahkan dengan udara.

Pemisahan Secara Mekanis (Air Classifiers)

 Prinsip:  Biasanya, dilakukan dengan suatu cyclone tapi dapat dilengkapi dengan box untuk menangkap partikel yg turun sementara udara keluar disaring (bila diperlukan) dan dikeluarkan.

 Udara dapat saja dihempuskan atau dihisap dan kipas dapat ditempatkan sbl atau sesudah cyclone nya.

Air Classifiers

Air Knife Air Classifiers

 Bisa juga berupa

classifier

seri (

air knives

) dimana udara dihembuskan horizontal ke umpan yg dijatuhkan scr vertical.  Secara

aerodynamic

, partikel ringan akan terbawa oleh aliran udara sementara yg lebih berat akan memiliki gaya untuk menahan aliran udara dan jatuh sesuai dg besarnya gaya yg dimilikinya.

Air Knife Air Classifiers(2)

Pemisahan Secara Magnetik

 Dua aplikasi:  Memurnikan campuran pasokan yang mengandung logam  Memurnikan campuran bahan logam  Ada dua jenis konfigurasi: 

Drum separator:

magnet.

Limbah dijatuhkan ke sebuah silinder yang mempunyai medan 

Belt separator

: Limbah dialirkan melalui bagian yg mempunyai medan magnet

Pemisahan Secara Magnetik(2)

Pemilahan Limbah Scr Mekanis Lainnya

Jig Separator

Pemilahan Sampah di Sumber

Pemilahan sampah agar efisien: (1) Berdasarkan kuantitasnya, (2) Yang memiliki nilai ekonomis, (3) Yang dapat dipilah

Wadah sampah basah

: - 2 lapis kantong plastik kantong bagian dlm dilubangi untuk meniriskan sampah - Usahakan warna gelap - Menampung sampah organik dapur

Wadah sampah kering

- Usahakan berwarna terang agar pemulung dapat mudah memilih

Pemilahan di Sumber (Cont.)

  Pemilahan di sumber sangat dikehendaki:  Belum terkontaminasi oleh jenis sampah yang tidak serupa   Memudahkan proses daur ulang selanjutnya Mereduksi biaya pengelolaan sampah selanjutnya  Memperpanjang umur layan TPA karena berkurangnya jumlah sampah sampai di TPA Sampah terpilah harus dijaga di proses pengumpulan, pengangkutan, sampai proses pengolahan sampah  Metode??

 Bila hanya berupa TPA ??

Pemilahan di Sumber (Cont.)

 Model penempatan sampah terpisah : 

Model 1

: Pemilahan satu atau beberapa jenis sampah an-organik pada tingkat rumah tangga atau kawasan komersial 

Model 2

: Pemilahan sampah organik dari sisa makanan untuk komposting di kawasan perumahan atau komersial 

Model 3

: Pemilahan satu atau beberapa sampah an-organik dan sampah organik sisa makanan pada perumahan atau kawasan komersial.



Model 4

: Pemilahan satu atau beberapa sampah an-organik pada TPS (atau tempat publik lain untuk pemilahan).

Pemilahan di Sumber (Cont.)



Model Pengumpulan Secara Terpilah:

 Model 1 : Penurunan waktu pengumpulan dari setiap jenis sampah.

 Model 2 : Pelibatan pemulung dan jaringannya untuk pengumpulan sampah an organik.

 Model 3 : Pemilahan 1 atau beberapa sampah an-organik pada TPS

Pemilahan di TPA

 Kuantitas yang ditangani sangat besar  Tidak lagi bisa dilakukan dengan manual  Kalaupun bisa scr manual, hanya untuk sampah dari sumber spesifik  Sampah organik terpilah tertimbun di TPA dapat mengoptimalkan produksi gas methan

Pemilahan di TPA (Cont.)

Pemilahan di TPA (Cont.)

Pemilahan di TPA (Cont.)