PEMANFAATAN LIMBAH GAS, CAIR DAN PADAT

PEMANFAATAN LIMBAH GAS, CAIR DAN PADAT HASIL PERTANIAN

Ketut Sumada

Jurusan Teknik Kimia

Universitas Pembangunan Nasional (UPN) "Veteran" Jawa Timur

email : ketutaditya@yahoo.com

PENDAHULUAN

• Limbah merupakan bahan yang dibuang dari suatu aktivitas
• Limbah dapat berupa gas, cair maupun padatan
• Keberadaan limbah dapat mencemari lingkungan yang akan berdampak pada kehidupan manusia
• Dampak yang ditimbulkan tergantung kepada jenis limbahnya, limbah yang berupa gas dapat mengakibatkan pencemaran udara, mengganggu kesehatan manusia dan kerusakan lingkungan. Limbah cair dapat mencemari lingkungan perairan (sungai), air tanah dan juga pencemaran udara karena bau atau gas yang terbuang ke udara. Limbah padat juga dapat mencemari tanah, lingkungan perairan akibat air yang keluar dari limbah padat, dan pencemaran udara akibat bau (gas) yang ditimbulkan oleh limbah padat. 

PENGELOLAAN LIMBAH

Pada dasarnya limbah yang merupakan buangan dari suatu aktivitas bukan tidak bermanfaat, tergantung dari sudut pandang dan kemampuan dalam melakukan pengelolaan. Pengelolaan yang dimaksudkan adalah dengan memaanfaatkan limbah tersebut menjadi suatu produk yang mempunyai nilai ekonomi yang lebih tinggi.

LIMBAH GAS

Indonesia memiliki limbah gas atau cadangan gas yang cukup besar, gas yang dimaksudkan disini adalah gas CO2. Cadangan gas CO2 cukup besar sehingga perlu dilakukan pengelolaan agar mengahasilkan produk yang bernilai ekonomi.

Gas CO2 ini dapat dimanfaatkan untuk mengahsilkan berbagai jenis produk diantaranya :

• Dry Ice (Es Keringa)
• Natrium karbonat (Na2CO3), dimana gas CO2 direaksikan atau diabsorpsi  dengan menggunakan bahan kimia NaOH
• Kalsium karbonat light, (kalsium karbonat ringan), dimana gas CO2 direaksikan atau diabsorpsi dengan mempergunakan larutan Ca(OH)2
• dan lain sebagainya.

             
                          
                Natrium Karbonat         Light kalsium Karbonat

Limbah gas methane (CH4), Limbah gas CH4 ini dapat bersumber dari tempat penampungan akhir (TPA) sampah, limbah organik yang menumpuk, dimana pada proses penampungan sampah dan bahan organik akan terjadi proses pembusukan atau penguraian bahan organik membentuk gas CH4, gas CH4ini perlu dikelola untuk menjadi bahan bakar. Konsepnya adalah dengan memasukkan pipa-pipa yang didesain sedemikian rupa dan gas CH4 bisa masuk kedalam pipa dan dialirkan sebagai bahan bakar.

Limbah gas SO2 dan SO3 dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan bahan asam sulfat (H2SO4), yaitu dengan mereaksikan atau absorpsi gas SO2 atau SO3 dengan air, konsentrasi H2SO4 yang dihasilkan selanjutnya dimurnikan sehingga dihasilkan asam sulfat dengan kualitas tinggi.

LIMBAH CAIR

Limbah cair khususnya limbah cair organik seperti limbah cair pabrik tahu, tempe, dan bahan makanan lainnya dapat dilakukan pengolahan untuk menghasilkan produk seperti etanol (bioetanol), gas methane (CH4) dan juga pupuk cair dan padat organik. Limbah cair organik juga dapat diproses untuk menghasilkan produk biodiesel.

Limbah cair yang mengandung asam sulfat dengan konsentrasi agak tinggi dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan kalsium sulfat (CaSO4) yang dikenal dengan gypsum atau natrium sulfat (Na2SO4).

Reaksinya :

H2SO4 + CaO → CaSO4 + H20
H2SO4 + 2 NaOH → Na2SO4 + 2 H2O

Gypsum (kalsium sulfat) yang dihasilkan dapat dimanfaatkan untuk membuat eternit (bahan bangunan).

LIMBAH PADAT ORGANIK 

Indonesia merupakan negara yang penduduknya sebagian besar bekerja pada sektor pertanian, keberadaan limbah padat organik sangat melimpah. Pengelolaan limbah padat organik diharapkan dapat menghasilkan produk-produk yang mempunyai nilai ekonomi lebih tinggi. Berbagai produk yang dapat dihasilkan dari limbah padat organik ini diantaranya : 

• Karbon aktif, karbon aktif ini dibutuhkan oleh industri dan lainnya untuk membantu proses pemurnian suatu bahan cair. 
• Briket, briket ini berasal dari bahan organik yang telah dirubah menjadi karbon atau tanpa perubahan yang dicanpur dengan bahan perekat dan dicetak sehingga dapat dimanfaatkan untuk bahan bakar padat
• Partikel board, Papan partikel ini dapat dibuat dari limbah-limbah organik, dicampur dengan bahan perekat dan dicetak dengan cetakan panas sehingga membentuk pola tertentu. Papan partikel ini dapat dimanfaatkan untuk perumahan, peralatan rumah tangga dan sebagainya. Dalam pembentukan partikel board ini agar mempunyai nilai ekonomi lebih tinggi dapat dilakukan dengan pewarnaan dan desain papan partikel yang lebih menarik
• Bioetanol, limbah padat organik dapat dilakukan pengolahan untuk menghasilkan bahan bakar bioetanol, dengan proses hidrolisa menjadi gula, proses fermentasi dan proses distilasi akan dihasilkan bioetanol yang dapat dipergunakan untuk berbagai kebutuhan baik industri, bahan bakar dan sebagainya. 
• Pupuk Organik Padat dan cair, limbah padat organik dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan pupuk cair dan padat organik. Proses melalui proses fermentasi melibatkan pemakaian mikroorganisme, pupuk yang dihasilkan dapat dijual dan diaplikasikan pada sektor pertanian
• Produk kimia lainnya, Limbah padat organik ini juga dapat menghasilkan berbagai jenis bahan kimia yang mempunyai nilai ekonomi yang lebih tinggi. 
• Alpha-selulosa, limbah padat organik dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan produk alpha-selulosa, proses yang dibutuhkan yaitu proses prehidrolisa, proses deligniifikasi dan bleaching.
• Bahan peledak, limbah padat organik dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan bahan peledak daya ledak rendah, proses dari alpha-selulosa direaksikan dengan asam nitrat (HNO3), dan katalis asam sulfat menghasilkan nitroselulosa, nitroselulosa ini merupakan salah satu komponen yang dibutuhkan untuk membuat bahan peledak 
• Biochar, produk biochar ini serupa dengan produk karbon, biochar yang dihasilkan dapat diaplikasiikan pada sektor pertanian. Keuntungan penggunaan biochar dalam sektor pertanian adalah dapat menahan air, menyimpan pupuk, mengikat gas CO2 yang ada dilungkungan dan dibutuhkan sebagai sumber karbon oleh tanaman, pengikatan CO2 oleh biochar berarti dapat menurunkan pencemaran udara, pemakian pupuk lebih rendah dan sebagainya.

hasil pemanfaatan limbah padat :
                   
partikel board  aplikasi biochar pada jagung  biochar media tanam




         

  Briket arang     briket sekam padi     alpha-selulosa

*** Semoga BeRManFAAT ***