Energi menjadi isu yang sangat penting untuk dikaji dan dikembangkan di berbagai belahan dunia saat ini karena mulai langkanya pasokan bahan bakar fosil. Pencarian energi alternatif dari sumber-sumber yang terbarukan mulai dilakukan dan diterapkan agar mengurangi ketergantungan terhadap penggunaan energi tidak terbarukan. Melihat permasalahan tersebut, energy recovery mulai dilirik karena menjanjikan biaya yang ekoomis serta dapat dilakukan dengan mudah. Karena banyaknya sampah yang tersimpan di landfill, maka recovery potensi gas landfill (Landfill Gas / LFG) menjadi sangat menarik untuk diketahui.

Sampah dihasilkan setiap hari, begitu juga dengan produksi gas. Sebelum di landfill, sampah ini diproses terlebih dahulu melalui proses daur ulang (recycling), pemisahan (separation), komposting, dan insinerasi/gasifikasi. Sisa dari aliran proses tersebut kemudian dibuang ke landfill dan gas yang dihasilkan melewati proses anaerobik atau transformasi kimia di dalam landfill berpotensi untuk menjadi gas yang bisa dimanfaatkan untuk berbagai keperluan. Meskipun begitu, banyak negara-negara di dunia yang tidak memproses sampah mereka sebelum memasuki landfill sehingga volume sampah yang masuk ke landfill menjadi sangat besar. Tetapi kondisi ini tidak dimanfaatkan dengan baik sehingga potensi LFG tidak dapat diekstraksi dengan maksimal Kehadiran LFG sendiri dapat menyebabkan terjadinya 2 masalah yaitu  kebakaran karena tingginya gas metan yang dihasilkan di landfill karena tidak dimanfaatkan / dilepaskan menggunakan flaring dan peningkatan jumlah gas rumah kaca (efek emisi Green House Gases). Di sisi lain, LFG dapat menjadi sumber energi terbarukan yang dapat diproduksi secara kontinyu. (Bove dan Piero. 2006).

energy recovery mulai dilirik karena menjanjikan biaya yang ekoomis serta dapat dilakukan dengan mudah

Tabel 1 Komposisi Kimia LFG pada Beberapa Landfill di Dunia

4

 diambil dari Bove dan Piero. 2006       

Energy recovery dari LFG digunakan untuk pembakaran secara langsung untuk pemanas dan furnaces, penyimpanan energi kimia melalui proses konversi (misalnya biodiesel atau methanol), clean up gas dan pembangkitan energi listrik. Untuk mendapatkan energi LFG tersebut maka diperlukan teknologi yang inovatif agar secara ekonomi dan teknis dapat menguntungkan. Selama ini, teknologi pemanfaatan LFG masih sederhana/konvensional, sehingga muncul teknologi dalam suatu sistem ekstraksi energi yang lebih edisien dalam memanfaatkan LFG meliputi reciprocation internal combustion engine, gas turbin, fasilitas energi dengan siklus  organik Rankine, mesin Stirling cycle serta fuel cell (molten carbonate dan solid oxide).

Tabel 2 Contoh Penggunaan dan Presentase Pemanfaatan LFG di Amerika Serikat

diambil dari Hao et al, 2008

Konversi biokimia terjadi pada sampah untuk menghasilkan LFG dikenal dengan nama dekomposisi atau degradasi. Proses ini dipengaruhi oleh faktor-faktor meliputi suhu, kelembaban, komposisi dan diversitas sampah sebagai substrat mikroorganisme. Fenomena kimia yang terjadi pada proses tersbut cukup kompleks yang dapat dipahami melalui gambar 1 berikut.

Gambar 1. Komposisi Gas Landfil Selama 5 Fase

1

Diambil dari Bove dan Piero. 2006

Deskripsi proses pembentukan LFG dapat secara singkat dijelaskam sebagai berikut :

  1. Dekomposisi anaerob. Pada fase ini sampah diolah bakteri secara aerob sehingga terjadi pada saat terdapat oksigen dimana oksigen dikonsumsi untuk produksi karbon dioksida. Proses ini dapat berlangsung selama berbulan-bulan hingga satu tahun.
  2. Acidogenesis. Pada fase ini, kondisi anaerob terjadi. Sebagai hasilnya, terbentuk hidrogen, karbondioksida, air dan asam organik. Energi yang dihasilkan masih sangat rendah karena terjadi pada kondisi anaerob. Akibat terbentuknya asam organik, pH lindi turun hingga 5.
  3. Acetogenesis. Pada fase ini, oksidasi asam dan alcohol menjadi asam asetat ditambah CO2 dan H2O. COD meningkat karena pelarutan asam kedalam lindi.
  4. Methanogenesis. Pada fase ini produk dari asetogenesis dikonversi menjadi metan dimana karbondioksida dan hidrogen dikonsumsi. Methane content bergantung pada substrat yang tersedia
  5. Maturasi. Terjadi karena substrat habis sehingga tidak terjadi produksi gas lagi.

Referensi :

Bove Roberto and Piero Lunghi. 2006. Electric power generation from landfill gas using traditional and innovative technologies. Energy Conversion and Management 47 (2006) 1391–1401. University of Perugia : Italy

Hao Xiaoli, Hongxing Yang, Guoqiang Zhang. 2008. Trigeneration: A new way for landfill gas utilization and its feasibility in Hong Kong. Energy Policy 36 (2008) 3662– 3673.The Hong Kong Polytechnic University : Hong Kong.

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s