Pengelolaan Limbah Padat (LP) :

Kuantitas  LP menentukan

-          Jumlah fasilitas

-          Jumlah peralatan yang dibutuhkan

Satuan Kuantitas LP :

-          Unit volume : m³

-          Unit berat : ton

Persamaan untuk menghitung kuantitas LP :

P_ed = 2000 T/365P

P_ed        : pound per kapita per hari

T          : jumlah ton LP yang timbul per tahun

P          : populasi dalam daerah dimana LP timbul

Catatan : 1 short ton = 2000 pound (1lb = 0,4536 kg)

Jakarta : 25.000 m³/hari  à 12 juta.  à 2 liter/orang/hari

Pengaruh Limbah Padat Domestik (LPD) :

-          Menimbulkan mikroorganisme penyebab penyakit

-          Penarik dan pendukung vektor penyakit (tikus, serangga pembawa mikroorganisme)

-          Menimbulkan bau busuk (akibat degradasi bahan degradable)

-          Menurunkan kualitas estetika lingkungan

-          Mempersempit ruang yang dapat dipakai untuk kebutuhan lain

-          Pencemaran umum terhadap lingkungan (lindi : air, tanah, udara dll)

 LPD berpotensi sebagai sumber dari material berguna untuk :

-          bahan baku untuk memproduksi barang-barang tertentu

-          bahan baku untuk kompos (pupuk kandang)

-          bahan bakar (combustible materials) à sumber energi.

Komposisi LPD :

·         Bahan organik/dapat terbakar :

-          Kertas

-          Limbah taman

-          Limbah makanan

-          Plastik

-          Bahan organik lain (kayu, tekstil, karet, kulit, diapers)

·         Bahan anorganik/tak dapat terbakar :

-          Logam (kaleng almunium, besi dll)

-          Gelas/kaca,

-          bateri.

-          Pecahan beton, dll

Karakteristik untuk pembakaran :

-          komposisi proksimat :

% fixed carbon = 100% - % moisture - % ash - % volatile matter

·         komposisi ultimat :

-          karbon

-          hidrogen

-          oksigen

-          nitrogen  à NO_x

-          sulfur  à SO_x

-          klorin  à HCl, Cl₂

LPD mengandung lebih banyak karbon daripada oksigen karena beberapa faktor :

-          sebagian besar fraksi plastik dalam LPD terdiri dari polietilen, polisterena, polipropilin yang sedikit mengandung oksigen

-          serat sintetis (kategori tekstil) mengandung lebih banyak karbon daripada oksigen dan karet sedikit mengandung oksigen

-          kertas kualitas rendah mengandung kuantitas yang signifikan seperti lignin yang mengandung lebih banyak karbon daripada oksigen

-          Lemak (fats) mengandung lebih banyak karbon daripada oksigen

Nitrogen dalam LP utamanya dalam bentuk organik, seperti pada :

-          limbah makanan (protein)

-          potongan rumput ( protein)

-          tekstil (wool, nilon, acrilik)

Klorin (Cl) terdapat baik dalam bahan organik maupun anorganik :

-          dalam PVC (polyvinylchloride) atau vinil (plastik atau tekstil)

-          sodium klorida

Belerang :

-          dalam gipsum (CaSO₄ .  x H₂O)

Nilai Panas (dry basis heat value (High Heating Value,  Btu/lb) :

-          kertas                           : 7587

-          limbah taman               : 7731

-          limbah makanan          : 8993

-          plastik                          : 16499

-          Kayu                           : 8430

-          Overall                                    : 7446

Bioavailability :

-          Mikroorganisme dapat memetabolisme kertas, limbah taman, limbah makanan, kayu, maka limbah ini diklasifikasikan sebagai biodegradable.

-          Limbah yang mengandung N tinggi dan mengandung air seperti limbah makanan, potongan rumput termasuk bahan putrecible (dapat membusuk) dan mempunyai bioavalibility yang tinggi.

Bahan beracun dalam LP :

·         LP dapat mengandung berbagai macam bahan beracun yang dihasilkan atau diekstak dari tanah.

·         Sebagian besar meterial toksik dalam LP dapat termasuk dari salah satu dari tiga kategori :

-          Logam toksik (Hg, Cd, As, Pb, Cu, Sn, dll)

-          Senyawa organik toksik, sebagian juga dapat terbakar (senyawa aromatik : benzena, fenol, anilin dll)

-          Asbestos (serat asbes) à serat yang kasar dan abrasif

Metode karakterissasi

Tujuan :

Untuk meningkatkan kinerja manajemen LP, khususnya karakterisasi dapat menentukan :

-          Ukuran, kapasitas dan desain fasilitas untuk mengelola limbah

-          Potensi untuk recycle atau bagian composting dari limbah

-          Efektivitas program reduksi limbah, program recycling, dan disposal material tertentu

Perhitungan Kuantitas Limbah :

M = V D/2000

M = massa limbah dalam ton

V = volume limbah dalam yards kubik (data DKK)

D = densitas limbah dalam pound per yard kubik à melalui pengujian. à densitas curah (bulk density)

Implikasi untuk manajemen LP :

-          Reduksi limbah (mengecil timbulan limbah)

-          Memproses limbah

-          Rekoveri material yang berguna

-          Insinerasi dan rekoveri energi

-          Landfilling (lahan urug)

Tempat Pembuangan Akhir (TPA) à disposal

-          Sumber (rumah tangga) à kantong, keranjang sampai

-          Tukang sampah à gerobak sampah

-          Dibawa ke TPS (tempat pembuangan sementara) à kotak sampah (tetap, mobil)

-          Dibawa ke TPA (sanitary landfill à kompos, biogas (metana, CH₄), separasi material, landfill)

Permasalahan pada LPD :

-          Fasilitas kurang (truk pengangkut, TPS, gerobak sampah) kurang

-          TPA à  sulit dicari (terutama kota besar) à sarat2 tertentu yang harus dipenuhi.

-          Dana masih minim.

Syarat2/pertimbangan lokasi TPA :

·         Geografis/lahan:

-          Jauh dari pemukiman

-          Bukan daerah cekungan, curam,

-          Jauh dari sumber air (tidak ditepi danau, sungai, sumur penduduk).

-          Lahannya (tanah)  stabil

-          Porositas tanah à tidak terlampau berpori (bila terlalu berpori dapat mencemari air tanah)

-          Terlindung dari pandangan (tersembunyi), jauh dari jalan umum à Estetika

-          Jauh dari bandara

-          Status tanah pada saat pembebasan  

Teknologi Pengolahan LP :

1.      Insinerasi : untuk material yang dapat dibakar à produk : panas, abu à dicegah material yang mengandung unsur S, N, Cl à mencemari udara (SOx, NOx, HCl). Bahan pencemar udara  dapat ditanggulangi dengan penyerapan (absorpsi) à larutan  kapur, Ca(OH)2.

2.      Digesting (pemamahan/dicerna) à bahan organik dicerna oleh mikroorganisme à senyawa yang lebih sederhana, anaerbik à menghasilkan CH4 (biogas).

3.      Composting : bahan organik dijadikan kompos (menggunakan mikroorganisme composting) à produknya : kompos (pupuk kandang)

4.      Recovery à mengambil kembali material yang masih mempunyai nilai ekonomi.

-          ekstraksi (contoh : CPO dalam lumpur hasil pengolahan limbah cair pabrik CPO)

-          logam Ag, Au dari tailing pemurnian tembaga.

-          Kotoran hewan à protein à sumber makanan hewan

-          Fly ash (abu terbang) à bahan campuran pembuatan beton à bantalan rel kereta api. Abu : SiO₂, MgO, CaO, Al₂O₃, K₂O dll – material pembuatan semen.

-          Abu à sebagai adsorben : penyerap (diaktifkan dulu, pakai aktivator, suhu tinggi)

-          Serbuk gergaji à karbonisasi (pemanasan tanpa oksigen menghasilkan arang) à briket (arang + perekat + air à dicetak/dipress à dikeringkan)

-          Lumpur pengolahan limbah cair pabrik crumb rubber à pupuk (mengandung unsur N)