http://dx.doi.org/10.20527/bpi.v3i2.64
Wicakso,  D.R.,  Mirwan,  A.  (2020)  Judul  artikel  berupa  proyek  atau  hasil  kerja  yang  signifikan  berinflikasi  pada bidangnya. Buletin Profesi Insinyur 3(2) 095-098

## Studi Potensi Sampah Rumah Tangga Kota Banjarmasin sebagai Bahan Baku Pembuatan Bioetanol
Bioetanol  merupakan  bahan  bakar  alternatif pengganti  premium  yang renewable dan  ramah lingkungan.  Salah  satu  bahan  baku  potensial untuk  produksi  bioetanol  adalah  sampah  rumah tangga.  Studi  ini  adalah  untuk  mempelajari potensi  sampah  rumah  tangga  Kota  Banjarmasin sebagai bahan baku alternatif pembuatan bioetanol.  Penelitian  diawali  dengan  melakukan klasifikasi sampah rumah tangga menjadi 5 fraksi berdasarkan  kandungan  holoselulosanya  di  5 kecamatan  Kota  Bnajarmasin.  Klasifikasi  sampah ini menggunakan  metode sampling yang mengacu pada SNI 19-3964-1995. Yield etanol dihitung secara teoritis  dari  masing-masing  fraksinya.  Hasil  yang diperoleh  menunjukkan  bahwa  sampah  rumah tangga  Kota  Banjarmasin  terdiri  dari  54,76% sampah  organik  dan  45,24%  sampah  anorganik. Sampah  fraksi  5  menyumbang  jumlah  sampah yang  paling  besar  yaitu  34,48%.  Potensi  produksi etanol teoritis dari sampah rumah tangga di Kota Banjarmasin sebesar 199,40 kL/tahun.
Kata kunci : sampah, rumah tangga, bioetanol
Diajukan: 31 Mei 2020 Direvisi:  5 Juni 2020 Diterima: 25 September 2020 Dipublikasikan online: 27 September 2020
Doni Rahmat Wicakso 1 Agus Mirwan 1
1 Program Studi Program Teknik Kimia, Universitas Lambung Mangkurat
 doni.rahmat.w@ulm.ac.id

## Pendahuluan
Sampai  saat  ini  sumber  energi  dunia  masih  didominasi oleh bahan bakar fosil yang terdiri dari minyak, gas dan batu bara.  Sumber  energi  tersebut  tidak  dapat  diperbaharui, jumlah  cadangannya  semakin  menurun  dan  harganya fluktuatif  karena  dipengaruhi  oleh  situasi  politik  dan ekonomi dunia (Wicakso dkk., 2018). Selain itu, penggunaan bahan  bakar  fosil  juga  berdampak  terhadap  pencemaran lingkungan  diantaranya  meningkatnya  konsentrasi  gas rumah  kaca  yang  menyebabkan  pemanasan  global  (Saini dkk., 2020). Fakta ini menyebabkan kondisi yang tidak stabil sehingga  perlu  mencari  energi  alternatif  pengganti  yang lebih sustainable (berkelanjutan)  dan renewable (dapat diperbarui)  dibandingkan  bahan  bakar  fosil  yang  menjadi andalan  selama  ini.  Salah  satu  sumber  energi  alternatif potensial  yang  dapat  dikembangkan  adalah  biomassa. Biomassa dapat dikonversi menjadi tiga produk utama yaitu pembangkit  listrik,  bahan  bakar  transportasi  dan  bahan kimia  (Perdana  dkk.,  2015).  Dari  ketiga  produk  tersebut, kebutuhan bahan bakar transportasi mengalami peningkatan  yang  signifikan  dari  tahun  ke  tahun  karena semakin meningkatnya jumlah penduduk dan mobolitasnya. Sehingga  perlu  energi  alternatif  yang  bersumber  dari biomassa tersebut seperti bioetanol.
Bioetanol  merupakan  bahan  bakar  dari  minyak  nabati yang  memiliki  sifat  menyerupai  minyak  premium.  Untuk pengganti  premium,  terdapat  alternatif  gasohol  yang merupakan campuran antara bensin dan bioetanol. Melalui Peraturan Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral RI No.  12  Tahun  2015  pemerintah  telah  menetapkan
penggunaan  E100  sebesar  20%  dari  total  kebutuhan nasional.  Dengan  demikian  untuk  mendukung  program tersebut  membutuhkan  alternatif  bahan  baku  yang  murah dan  tersedia  melimpah.  Selama  ini  yang  dikembangkan untuk pembuatan bioetanol adalah biomassa dari hasil-hasil pertanian  dan  perkebunan  seperti  tetes tebu, sagu, jagung dan  singkong.  Padahal  bahan-bahan  tersebut  bernilai ekonomis  tinggi  sehingga  tidak  dapat  sepenuhnya digunakan  sebagai  bahan  baku  bioetanol  karena  akan mempengaruhi  penyediaan  pangan . Diantara  biomassa yang  cukup  berpotensi  sebagai  bioetanol  adalah  sampah organik perkotaan.
Menurut  Suyitno  (2007),  sampah  kota  mengandung bahan  yang  beraneka  ragam,  tetapi  kandungan  terbesar adalah  sampah  organik  yang  mencapai  65%.  Sampah organik  merupakan  sumber  lignoselulosa  yang  dapat dikonversi  menjadi  bioetanol  melalui  proses  hidrolisis  dan fermentasi  (Taherzadeh  dkk.,2007).  Pemanfaatan  sampah organik  sebagai  bioetanol  akan  memberikan  salah  satu solusi permasalahan sampah di kota-kota besar yang kurang tertangani  dengan  baik.  Jumlah  sampah  di  perkotaan semakin  lama  semakin  bertambah  sejalan  dengan perkembangan jumlah penduduk dan peningkatan aktivitas pembangunan. Seperti di Kota Banjarmasin, volume sampah yang  dihasilkan  menurut  data  Dinas  Kebesihan  Kota Banjarmasin (2010), rata-rata sampah yang terangkut setiap bulannya adalah 16.000 m 3 , sedangkan kapasitas TPA yang ada hanya bersisa 203.992 m 2 . Sehingga TPA yang ada hanya akan berumur satu tahun saja.
Data  tentang  klasifikasi  sampah  khususnya  Kota Banjarmasin belum pernah dilakukan. Untuk itu, penelitian
http://dx.doi.org/10.20527/bpi.v3i2.64
ini  bertujuan  untuk  melakukan  klasifikasi  sampah  Kota Banjarmasin  berdasarkan  kandungan  holoselulosanya. Dengan mengetahui kandungan holoselusanya maka dapat digunakan untuk menghitung potensinyanya sebagai bahan baku bioetanol.

## Metode

## Klasifikasi Sampah Rumah Tangga Kota Banjarmasin
Dalam  melakukan  klasifikasi  sampah  Kota  Banjarmasin dilakukan dengan metode sampling yang mengacu pada SNI 19-3964-1995.  Sesuai  dengan  jumlah  perhitungan  pada metode  tersebut, jumlah  sampel pada tiap-tiap  kecamatan di Kota Banjarmasin dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1 . Jumlah sampel timbulan sampah perumahan Kota
Banjarmasin No Kecamatan PP PS PN 1 Banjarmasin Utara 9 10 16 2 Banjarmasin Selatan 9 11 17 3 Banjarmasin Tengah 6 7 10 4 Banjarmasin Barat 9 11 16 5 Banjarmasin Timur 7 9 13 Total 40 48 72
Keterangan:  PP=  rumah  permanen,  PS=  rumah  semi permanen dan PN= rumah non permanen
Setelah  menentukan  jumlah  sampel  seperti  Tabel  1, dilakukan  survei  ke  masing-masing  rumah  tangga  dengan menampung sampah yang dihasilkan selama 8 hari. Sampah yang  didapatkan  kemudian  diklasifikasi  berdasarkan kandungan holoselulosanya  sesuai  dengan Tabel  2.  Jumlah sampah  dinyatakan  dalam  bentuk  berat  kering  dengan menggunakan rumus:
Berat sampah = berat basah − (berat basah x kadar air) …………(1)
Tabel  2. Klasifikasi  sampah  rumah  tangga  Kota Banjarmasin berdasarkan berat holoselulosa (%)
Fraksi Berat holoselulosa (%) Jenis sampah I 0 – 20 Buah dan sayur- sayuran II 20 – 40 Sabut kelapa dan rotan III 40 – 60 Kulit kacang, daun pisang, jerami, kulit durian, tempurung kelapa IV 60 – 80 Bambu, tandang pisang, tebu dan cemara V 80 – 100 Ampas gergaji, Koran, kertas, rumput, kapas, daun salak, daun nanas, jagung, kayu, daun- daunan VI - Sampah anorganik

## Penentuan Yield Etanol
Yield  bioetanol  secara  teoritis  dihitung  dengan  mengacu pada beberapa referensi seperti dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Rerata yield etanol teoritis
Fraksi Rerata yield etanol teoritis  (gallon/ton berat kering) Pustaka I 2,97 Departemen Kesehatan, 2007 II 45,11 Arsene et al. , 2000 dan  Abasalo  et  al., 2002 III 62,89 Howard et al ., 2003 IV 80,45 Scurlock, 1994 V 102,89 Chandel et al .,
2007

## Hasil Kerja

## Klasifikasi Sampah Rumah Tangga Kota Banjarmasin
Sampel  sampah  yang  digunakan  dalam  penelitian  yaitu sampah  organik,  dimana  sampah  organik  dalam  penelitian ini  dibagi  menjadi  lima  fraksi  berdasarkan  kandungan selulosanya.  Penentuan  fraksi  berat  (%  berat)  komponen fraksi  holoselulosa  dimaksudkan  untuk  mempermudah pengerjaan  dalam  karakterisasi  sampah  karena  banyaknya jenis  dan  komponen  yang  terdapat  dalam  sampah. Persentase berat sampah tiap fraksi dapat dilihat pada Tabel 3.
Dari Tabel 3. terlihat bahwa sampah Kota Banjarmasin khususnya  sampah  rumah  tangga  terdiri  dari  55% sampah  organik  (fraksi  I  –  V)  dan  45%  sampah anorganik. Hasil ini sesuai dengan keumuman sampah di  daerah  perkotaan  yang  lain.  Menurut  Suyitno (2007),  umumnya  sampah  perkotaan  di  Indonesia terdiri  dari  sampah  organik  60%.  Dari  kelima  fraksi sampah organic, fraksi V mempunyai presentase yang paling  besar  yaitu  berkisar  34,5%,  kemudian  disusul fraksi  I  12,09%,  fraksi  III  7,01%,  fraksi  II  0,94%  dan fraksi IV 0,25%. Hal ini dapat ditarik kesimpulan bahwa potensi sampah organik Kota Banjarmasin khususnya sampah  rumah  tangga  cukup  tinggi,  terlihat  bahwa fraksi  V  yang  mempunyai  kandungan  selulosa  paling tinggi mempunyai presentase yang paling tinggi .
Tabel 3. Komposisi Sampah Kota Banjarmasin Berdasarkan Kandungan Holoselulosa Fraksi Kandungan holoseulosa Berat sampah kering, kg Presentase I 0 – 20 28,55 12,09 II 20 – 40 2,22 0,94 III 40 – 60 16,55 7,01 IV 60 – 80 0,58 0,25 V 80 – 100 81,44 34,48 VI - 106,85 45,24
Tabel  4  menyajikan  tentang  komposisi  sampah berdasarkan  kandungan  holoselulosa  pada  tiap kecamatan  di  Kota  Banjarmasin.  Dengan  menyajikan data  pada  tiap  kecamatan  maka  dapat  memberikan
http://dx.doi.org/10.20527/bpi.v3i2.64
gambaran  yang  lebih  detil  untuk  memanfaatkan sampah  pada  lingkup  yang  lebih  kecil.  Dari  Tabel  4 terlihat  bahwa  Banjarmasin  Tengah  menghasilkan sampah  organik  paling  besar  yaitu  70%,  kemudian disusul  Banjarmasin  Barat  63%,  Banjarmasin  Selatan 54%,  Banjarmasin  Timur  45%  dan Banjarmasin Utara 42%.  Dengan  demikian  pada  lingkup  kecamatan Banjarmasin Tengah mempunyai  potensi  yang  paling besar  untuk  menghasilkan  sampah  organik  sebagai bahan baku bioetanol.
Tabel  4 .  Komposisi  Sampah  Kota  Berdasarkan Kandungan  Holoselulosa  pada  tiap  Kecamatan  di Kota Banjarbaru
Fraksi B. Teng. B. Tim. B. Bar. B. Sel. B. Uta. I 14,79 15,20 11,29 5,59 5,29 II 4,70 0,00 0,29 0,00 0,00 III 12,35 4,26 15,51 2,8 2,74 IV 0,004 0,84 0,23 0,00 0,22 V 37,63 24,18 35,00 44,81 33,24 VI 30,49 55,52 37,68 46,80 58,50
Keterangan:  B.Teng=  Banjarmasin  Tengah,  B.Tim= Banjarmasin Timur,  B.Bar=Banjarmasin  Barat,  B.  Sel= Banjarmasin Selatan, B.Uta= Banjarmasin Utara

## Estimasi Yield Etanol
Secara umum sampah organik seperti bamboo, sekam padi, tongkol jagung, tangkai bunga matahari dan sampah lainnya berpotensi  menjadi  etanol  karena  mengandung  komponen selulosa  dan  hemiselulosa  (Putrino et  al .,  2020;  Li et  al ., 2018 ; Huang et al ., 2018; Zabed et al ., 2016; ). Estimasi yield teoritis  pada  masing-masing  fraksi  sampah  rumah  tangga Kota Banjarmasin dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Estimasi yield produksi etanol teoritis dari sampah rumah tangga Kota Bamjarmasin
Berdasarkan  Gambar  1  dapat  diketahui  besaran  potensi masing-masing fraksi dalam produksi etanol skala komersial. Sampah  fraksi  I,  seperti  sayur-sayuran,  buah-buahan  dan lain-lain  banyak  diperoleh  di  Kota  Banjarmasin  akan  tetapi berbanding  terbalik  dengan  potensi  penghasil  etanol.  Dari sampah fraksi ini, potensi etanol yang dihasilkan lebih kecil dibandingkan  dengan  fraksi-fraksi  lainnya.  Hal  ini
disebabkan karena komponen sampah yang tersedia seperti sayur  dan  buah-buahan  hanya  memiliki  persentasi holoselulosa dalam jumlah yang kecil yaitu kurang dari 20% sehingga  sampah  fraksi  ini  kurang  berpotensi  jika dikembangkan  dalam  skala  yang  besar.  Potensi  produksi etanol  teoritis  yang  dihasilkan  pada  fraksi  I  yaitu  sebesar 1,69  kL/tahun.  Sampah  fraksi  II,  seperti  rotan  dan  serabut kelapa  hanya  terdapat  dalam  jumlah  kecil  di  Kota Banjarmasin,  walaupun  memiliki  potensi  etanol  yang  lebih besar  dibanding  fraksi  I  karena  nilai  yield  etanolnya  tetapi tidak  didukung  oleh  keberadaannya  di  lingkungan  rumah tangga sehingga tidak berpotensi juga untuk skala komersial. Potensi produksi etanol teoritis yang dapat dihasilkan pada fraksi  ini  adalah  16,76  kL/tahun.  Sampah  fraksi  III,  seperti kulit  kacang,  daun  pisang,  tempurung  kelapa  dan  lainnya hanya  terdapat  dalam  jumlah  kecil  di  Kota  Banjarmasin. Potensi produksi etanol teoritis yang dapat dihasilkan pada fraksi  ini  adalah  20,36  kL/tahun.  Sampah  fraksi  IV,  seperti bambu,  cemara,  tebu  dan  lainnya  hanya  terdapat  dalam jumlah  kecil  di  Kota  Banjarmasin,  walaupun  nilai  yield etanolnya lebih besar dibanding fraksi I, II dan III tetapi tidak didukung  oleh  keberadaannya  di lingkungan  rumah  tangga sehingga  tidak  berpotensi  juga  untuk  skala  komersial. Potensi produksi etanol teoritis yang dapat dihasilkan pada fraksi ini adalah 0,19 kL/tahun. Potensi etanol fraksi IV paling kecil dibanding fraksi-fraksi lainnya. Sampah fraksi V, seperti kertas,  kayu,  koran,  tongkol jagung  terdapat  dalam jumlah relatif sedang yaitu sekitar 17 % di Kota Banjarmasin. Fraksi ini  memiliki  potensi  besar  dalam  penghasil  etanol  karena yield etanolnya lebih besar dibanding fraksi I, II dan III dan IV dan  didukung  oleh  keberadaannya  yang  memadai  di lingkungan  rumah  tangga  walaupun  tidak  sebesar  fraksi  I. Sehingga  dapat  dipertimbangkan  untuk  studi  lanjut pemanfaatannya  sebagai  bahan  baku  alternatif  bioetanol berbasis sampah holoselulosa pada skala komersial (Taha, et al .,  2016).  Potensi  produksi  etanol  teoritis  yang  dapat dihasilkan pada fraksi ini adalah 160,39 kL/tahun  dan lebih besar  dari  fraksi  lainnya.  Sehingga  dapat  diketahui  potensi produksi  etanol  teoritis  di  Kota  Banjarmasin  yaitu  sebesar 199,40 kL/tahun.

## Kesimpulan
Dari kajian ini dapat disimpukan bahwa sampah rumah tangga  Kota  Banjarmasin  terdiri  dari  54,76%  sampah organik dan 45,24% sampah anorganik. Sampah fraksi V menyumbang  jumlah  sampah  yang  paling  besar  yaitu 34,48%.  Potensi  produksi  etanol  teoritis  dari  sampah rumah  tangga  di  Kota  Banjarmasin  sebesar  199,40 kL/tahun.  Dengan  demikian  produksi  etanol  dari sampah kota mempunyai potensi untuk dikembangkan lebih lanjut ke tahap komersiil.

## Ucapan Terimakasih
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Diah Irawati Anwar  yang  telah  membantu  dalam  pelaksanaan penelitian ini.
0 30 60 90 120 150 180 1,69 16,76 20,36 0,19 160,39
Fraksi I Fraksi II
Fraksi III
Fraksi IV
Fraksi V
http://dx.doi.org/10.20527/bpi.v3i2.64

## Referensi
Abasolo, W.P. Yoshida, M. Yamamoto, H.Okuyama, T.,2002, “ Thermal Softening of Rattan Canes, Journal of Bamboo and Rattan ”, Vol. 1, Number 4, pp. 317-331.
Arsene  M.A.,  H.  Savastano  jr.,  S.M.  Allameh,  K.Ghavami, W.O.Soboyejo,2000,
“ Cementitious Composites
Reinforces  with  Vegetable  Fibers ” , Department  of  Civil Engineering Department, Rio de Jeneiro, Brazil. Chandel.  A. K.,  Chan ES, Ravinder.R., M.  L.,  L.  Venkateswar Rao  and  Pogaku  Ravindra,  2007,  “ Economic  and Environmental  Impact  of  Bioethanol, Production Technologies;  an  appraisal ”,  Biotechnology  and Moleculer  Biology Review: Vol. 2 (1), pp. 014-032. Departemen  Kesehatan  (Dep.Kes),  2007,  “Tips  sehat”,
Artikel ilmiah
dalam
web:
http://orienta.co.id/kesehatan/tipssehat,2007 ,
Indonesia. (akses 19 Juli 2007)
Howard R.L., Abotsi E., Jansen van Rensburg E.L. and Howard S.,  2003,  “Lignocellulose  Biotechnology;  issues  of Bioconversion  and  Enzyme  Production,  African  Journal of  Biotechnology”,  Vol.  2  (12),  pp.  602-619,  December 2003.
Huang,  C.,  Ma,  J.,  Liang,  C.,  Li,  X.  and  Yong,  Q.,  2018.,
“ Influence  of  sulfur  dioxide-ethanolwater  pretreatment on  the  physicochemical  properties  and  enzymatic digestibility  of  bamboo  residues ”,  Bioresour.  Technol. Vol. 263, pp. 17–24.
Li,  J.,  Lu,  M.,  Guo,  X.,  Zhang,  H.,  Li,  Y.  and  Han,  L.,  2018,
“ Insights  into  the  improvement  of  alkaline  hydrogen peroxide  (AHP)  pretreatment  on  the  enzymatic hydrolysis  of  corn  stover:  chemical  and  microstructural analyses ”, Bioresour. Technol. Vol. 265, pp. 1–7. Peraturan Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral RI No.  12  Tahun  2015  tentang  Perubahan  Ketiga  Atas Peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral No. 32 Tahun 2008 Tentang Penyediaan, Pemanfaatan, dan Tata Niaga Bahan Bakar Nabati (Biofuel) Sebagai Bahan Bakar Lain.
Pradana,  Y.S.  and  Budiman,  A.  (2015).  Bio-syngas  derived from Indonesian oil palm empty fruit bunch (EFB) using middle scala gasification. JESTEC , vol. 10 (8), pp. 1-8. Putrino,  F.M.,  Tedesco,  M.,    Bodini,  R.B.  and  Oliveira,  A.L., 2020, “ Study of supercritical carbon dioxide pretreatment  processes  on  green  coconut  fiber  to enhance  enzymatic  hydrolysis  of  cellulose ”,  Bioresour. Technol.  vol. 309 (123387), pp. 1-7
Saini,  S.  Chutani  ,  P.  Kumar,  P.  Sharma,  K.K.  (2020).
Development of an eco-friendly deinking process for the production of bioethanol using diverse hazardous paper wastes. Renewable Enrgy 146, 2362 – 2372.
Scurlock  J.,  1994,  “ Bioenergy  Feedstock  Characteristics ”, Bioenergy  Feedstock  Development  Programs,  Oak Ridge, USA.
SNI  19-2454-2002  Tentang  Tata  Cara  Teknik  Operasional Pengelolaan Sampah Perkotaan.
Suyitno (2007). Energi
dan Sampah. http://msuyitno.blogspot.com/2007/07/energi-dari- sampah-1-pendahuluan.html. Pada 4 November 2019.
Taherzadeh,  M.J.  and  Karimi,  K.  (2007).  Acid-Based Hydrolysis  Processes  for  Ethanol  from  Lignocelulosic Materials ; A Review.  Bioresources 2(3),pp. 476.
Taha,  M.,  Foda,  M.,  Shahsavari,  E.,  Aburto-Medina,  A.,
Adetutu, E. and Ball, A., 2016, “ Commercial feasibility of lignocellulose biodegradation: possibilities and challenges ”,    Curr.  Opin.  Biotechnol.  Vol.  38,  pp.  190– 197.
UPTD TPA Basirih 2010.
Wicakso,  D. R.  Sutijan  Rochmadi Muslikhin, H.  Cahyono, R. B.  and  Budiman,  A.  (2018).  Effect  of  Temperature  on Catalytic  Decomposition  of  Tar  using  Indonesian  Iron Ore  as  Catalyst.    International  Journal  of  Renewable Energy Research 8, 421-427.
Zabed, H., Fa ruq, G., Sahu, J.N., Boyce, A. and Ganesan, P ., 2016, “ A comparative study on normal and high sugary corn  genotypes  for  evaluatin g  enzyme  consumption during dry-grind ethanol production ”, Chem. Eng. J. vol. 287, pp. 691–703.