Pengolahan Sampah Organik dan Limbah Biomassa dengan Teknologi Olah Sampah di Sumbernya
I Made Indradjaja M. Brunner 1,2 , Arief Norhidayat 3 , Satria M. Brunner 4
1 Electrical Engineering Master Program, Institut Teknologi PLN, Jakarta
2 Comestoarra Bentarra Noesantarra, Jakarta
3 Comestoarra Bentarra Noesantarra, Jakarta
4 Mechanical Engineering, University of Victoria, BC, Canada * Koresponden email : made.brunner@comestoarra.com
Diterima: 1 Juli 2021 Disetujui: 10 Juli 2021

## Abstract
Solid Waste Processing Technology at the Source (TOSS) is an alternative method in processing organic and biomass waste on a communal scale. The processing of organic and biomass waste material is carried out in three stages of the process: biodrying which utilizes the aerobic activity of microorganisms; chopping which is intended to refine the material, and pelletization to compact the material into biomass pellets. The biodrying process in bamboo boxes is able to reduce the water content in organic and biomass waste within 4-5  days.  Sorting  of  non-organic  materials  can  be  done  at  an  early  stage  before  or  after  the  biodrying process. Sorting is required before chopping and pelletizing process to avoid  unnecessary machine break down. The biomass pellet which is the final product has a diameter of about 10 mm with a length between 10-40 mm, a calorific value between 3000-4000 kcal/kg, and a moisture content of up to 15%. Compared to coal, biomass pellets tend to have higher volatile and ash content, while lower ash and sulfur content. Keywords: TOSS, solid waste, biodrying, RDF, biomass pellets

## Abstrak
Teknologi  Olah  Sampah  di  Sumbernya  (TOSS)  merupakan  suatu  metode  alternatif  dalam  pengolahan sampah organik dan limbah biomassa pada skala komunal. Pengolahan terhadap material sampah organik dan  limbah  biomassa  dilakukan  dengan  tiga  tahapan  proses: biodrying yang  memanfaatkan  aktivitas aerobik  dari  mikroorganisma;  pencacahan  yang  ditujukan  untuk  menghaluskan  material;  serta  peletisasi guna  memadatkan  material  menjadi  pelet  biomassa.  Proses biodrying dalam  boks  bambu  mampu menurunkan kadar air dalam sampah organik dan limbah biomassa dalam waktu sekitar 4-5 hari. Pemilahan terhadap  bahan  non-organik  dapat  dilakukan  pada  tahap  awal  sebelum  atau  setelah  proses biodrying . Pemilahan perlu dilakukan pada saat sebelum proses cacah dan peletisasi guna mencegah kerusakan pada mesin. Pelet biomassa yang merupakan hasil akhir memiliki diameter sekitar 10 mm dengan panjang antara 10-40  mm,  nilai  kalor  bakar  antara  3000-4000  kkal/kg,  dan  kadar  air  setingginya  15%.  Dibandingkan dengan batu bara, maka pelet biomassa cenderung memiliki kadar zat terbang dan kadar abu yang lebih tinggi, sedangkan kadar abu dan kadar sulfur yang lebih rendah.
Kata Kunci:  TOSS, sampah, biodrying, jumputan padat, pelet biomassa

## 1. Pendahuluan
Sampah  kini  menjadi  permasalahan  umum  yang  terjadi  di  banyak  tempat  di  Indonesia.  Kuantitas sampah cenderung bertambah seiring dengan pertambahan jumlah penduduk dan peningkatan taraf hidup. Namun  demikian,  kemampuan  Pemerintah  Daerah  dalam  mengelola  sampah  seringkali  tidak  dapat mengimbangi  pertumbuhan  timbulan  sampah  tersebut.  Berdasarkan  data  dari  SIPSN  (Sistem  Informasi Pengelolaan Sampah Nasional) – Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan, pada tahun 2020 jumlah timbulan  sampah  nasional  mencapai  36,74  juta  ton/tahun,  dengan  68,05%  sampah  dapat  terkelola  [1]. Fenomena yang disajikan dalam SIPSN ini memberikan gambaran mengenai tingkat pengelolaan sampah di masing-masing daerah. Data SIPSN juga menunjukkan bahwa sampah organik, berupa sisa makanan dan limbah biomassa masih mendominasi hingga sekitar 54% secara nasional, bahkan di beberapa daerah dapat mencapai  lebih  dari  60%  [1].  Sebagai  salah  satu  contoh,  penelitian  di  Kota  Depok  pada  tahun  2010 menunjukkan bahwa  sampah  yang  masuk ke  Tempat  Pemrosesan  Akhir  (TPA)  Cipayung  adalah  sekitar 56% dari timbulan sampah kota, dan dari sampah yang masuk ke TPA 63,59% merupakan sampah organik [2].
Sampah organik pada jumlah terbatas memang dapat terdekomposisi menyatu dengan tanah. Prinsip ini yang digunakan dalam pengelolaan sampah organik secara aerobik menjadi material kompos. Kompos merupakan  bahan yang dapat  memperbaiki  struktur  dan  komposisi  tanah  yang  menyerupai  karakteristik humus [3]. Namun demikian, proses pembusukan material organik dapat terdekomposisi secara anaerobik atau  tanpa  kehadiran  oksigen.  Proses  ini  dapat  terjadi  akibat  jumlah  limbah  biomassa  yang  berlebih sehingga  oksigen  di  udara  tidak  dapat  mencapai  material  organik  tersebut.  Mikroorganisma  yang  tidak memerlukan  oksigen  kemudian  dapat  berkembang  dan  mendekomposisi  material  organik.  Hasil dekomposisi tersebut akan menghasilkan gas metana yang dapat digunakan sebagai bahan energi. Prinsip ini  yang  dipakai  dalam  pengolahan  bahan  organik  menjadi  biogas  dengan  memanfaatkan  konsep biodigester [4].
Salah  satu  metoda  pengolahan  sampah  organik  dan  limbah  biomassa  yang  dipopulerkan  oleh Comestoarra  Bentarra  Noesantarra  (selanjutnya  disebut  sebagai  comestoarra.com)  sebuah  perusahaan rintisan  ( startup  company )  adalah  Teknologi  Olah  Sampah  di  Sumbernya  (TOSS).  Metoda  ini memanfaatkan sampah organik dan limbah biomassa menjadi bahan bakar nabati dalam bentuk pelet-pelet biomassa. Pelet biomassa ini dapat menjadi alternatif  penggunaan bahan bakar batu bara untuk berbagai keperluan  [5][6].  Proses  yang  dilakukan  terdiri  dari biodrying ,  pencacahan,  dan  peletisasi.  Hasil  pelet biomassa  merupakan bahan bakar  padat  yang  memiliki  kandungan  nilai  kalor  atau higher heating  value (HHV) sekitar 3000-4000 kkal/kg, tergantung ada jenis dan komposisi biomassa.
Paper  ini  menjelaskan  langkah-langkah  pemrosesan  sampah  organik  dan  limbah  biomassa  yang sudah dilakukan oleh comestoarra.com di beberapa tempat di Indonesia.  Selain itu, tulisan ini juga akan mengungkapkan beberapa  hasil  penelitian  terkait  karakteristik  dari  beberapa  campuran  material  organik yang sudah diubah menjadi bahan bakar padat.

## 2. Metode Penelitian
Pengolahan sampah organik dan limbah biomassa dengan menggunakan TOSS dimaksudkan untuk menjadi  suatu  konsep  pengolahan  alternatif  dari  metode-metode  yang  sudah  berkembang  lebih  awal. Konsep  pengolahan  dengan  TOSS  terdiri  dari  beberapa  langkah  utama,  yaitu:  proses biodrying , pencacahan,  peletisasi,  dan  penanganan  produk  final.  Pemilahan  sampah  tetap  perlu  dilakukan  untuk menyisihkan sampah-sampah yang bernilai ekonomis, residu yang tidak dapat diolah dengan metode TOSS, serta material pengganggu kinerja mesin cacah dan pelet.  Alur pengolahan dengan TOSS disajikan pada Gambar 1 .
Gambar 1. Alur pengolahan sampah organik dan limbah biomassa dengan TOSS
Metode TOSS menawarkan solusi pengurangan waktu pengolahan sampah organik sehingga dapat menghemat  tempat,  serta  menghasilkan  produk  akhir  berupa  bahan  bakar  padat  dalam  bentuk  pelet
Pengelolaan dan Pengolahan Sampah dengan Metoda TOSS SAMPAH BIOMASSA Ranting, Daun, Rerumputan, Papasan Tanaman SAMPAH KOMUNITAS Didominasi sampah campuran organik dan non organik,dan limbah biomassa SAMPAH RUMAH TANGGA Didominasi sampah organik makanan dan seringkali terbungkus kantong plastik

## SAMPAH
AREA PUBLIK Didominasi sampah campuran organik dan non organik,dan limbah biomassa PROSES PEMILAHAN Pemilahan sampah organikdan limbah biomassa dengan material non organik serta residu PROSES BIODRYING
Sampah organik dan limbah biomassa dikeringkan dengan memanfaatkan aktivitas mikroorganisma

## PROSES
PENCACAHAN Untuk mengurangi kadar air dalam biomassa  dan menaikkan densitas PENGOLAHAN LANJUTAN DI LUAR TOSS 3R untuk material bernilai ekonomis; pembuangan ke TPA untuk residu
PROSES PELETISASI Pemadatan material untuk mengurangi kadar air dan meningkatkan densitas
PROSES PENGERINGAN DAN PENYIMPANAN Untuk menjaga kandungan kalor bakar material pelet
biomassa.  Perbandingan  antara  pengolahan  sampah  menjadi  kompos  dengan  proses  aerobik,  biodigester dengan proses anaerobik, serta TOSS dapat dilihat pada Tabel 1 .
Tabel 1. Perbandingan metode pengolahan sampah organik secara biologis Proses Aerobik* Proses Anaerobik* Proses TOSS# Produk Akhir Tanah humus, CO 2 , H 2 O
Lumpur, CO 2 , CH 4 Pelet, Syngas (CO-H 2 ) Waktu Proses 20-30 hari 20-40 hari 5-10 hari Target Utama Pengurangan volume Generasi energi Pengurangan volume Target Tambahan Produksi kompos Pengurangan volume, stabilisasi sampah Generasi energi, stabilisasi sampah Timbulan Bau Kurang Ya Kurang Pemilahan Awal Diperlukan Diperlukan Tentatif
* Modifikasi dari Tabel 14-5, [7]
# Hasil pengamatan lapangan proses TOSS, comestoarra.com

## 2.1. Biodrying
Sampah organik dan limbah biomassa sebelum diproses perlu dipilah terlebih dahulu serta  berada dalam keadaan terurai atau tidak terbungkus. Sampah-sampah yang bernilai ekonomis, seperti botol plastik, botol kaca, kaleng, plastik keresek, dan sejenisnya, perlu disisihkan terlebih dahulu. Sampah residu, seperti lampin  bekas,  masker  bekas,  bangkai  hewan,  potongan  pipa  PVC,  karet,  serta  kain,  tidak  dapat  diolah dengan metode TOSS ini dan perlu disisihkan untuk selanjutnya diproses secara lebih aman atau sebagian dibuang  ke  TPA.  Sementara,  sampah  terfragmen  dalam  ukuran  kecil  seperti  potongan  plastik  keresek, plastik  bungkus  makanan,  dan  sejenisnya,  dimasukkan  terlebih  dahulu  ke  dalam  boks  bambu  untuk dilakukan  proses biodrying .  Pemilahan  tetap  dilakukan  setelah  sampah  mengering  dan  tidak  menjijikan lagi.
Teknik biodrying yang digunakan memanfaatkan mikroorganisma yang tersimpan di dalam cairan bioaktivator.  Mikroba-mikroba  secara  aerobik  akan  melakukan  aktivitas  penguraian  bahan  organik. Aktivitas  ini  akan  melepaskan  panas  yang  akan  mengurangi  kandungan  air  dalam  material  namun  tetap menjaga nilai kalori di material organik. Bioaktivator diberikan ke sampah domestik dan limbah biomassa di  dalam  boks  bambu  berukuran  1x1x1  m 3 .  Bambu  menjadi  pilihan  material  untuk  dinding  dan  lantai, dikarenakan bambu merupakan bahan yang banyak tersedia secara lokal, dapat terbaharukan, dan mudah untuk dijadikan bilah-bilah. Selain itu, bambu serta dapat menjaga kestabilan suhu dan sirkulasi udara di dalam boks sehingga menciptakan kondisi yang cocok untuk aktivitas mikroorganisma. Cairan bioaktivator yang dipakai  dapat  diperoleh  di  pasaran,  seperti  EM4,  atau  yang  dikembangkan  oleh komunitas,  seperti EcoEnzyme.  Commestoarra.com  juga  mengembangkan  cairan  bioaktivator  yang  diberi  nama  AR124, dengan  resep  sebagaimana  disajikan  pada Tabel  2 .  Seluruh  bahan dicampurkan dan diendapkan  selama sekurangnya 1 minggu. Konsentrat ini dicairkan dengan perbandingan 1:20, untuk kemudian diaplikasikan ke sampah organik dalam 1 boks bambu.
Tabel 2. Resep pembuatan bioaktivator AR124 Bahan Kuantitas Molases 500 mL Air Kelapa 1500 mL Nanas segar (ditumbuk) 2 Kg Ragi (ditumbuk) 4 butir Bekatul atau dedak 300 mg Air Hingga menjadi 20 L Sumber: comestoarra.com
Rancangan boks  bambu  yang dipakai  untuk proses biodrying disajikan  pada Gambar  2 . Nampak bahwa dinding dan lantai terbuat dari bilah-bilah bambu yang diberi jarak sekitar 1-1,5 cm di antara bilah untuk sirkulasi udara. Pada salah satu sisi terdapat pintu guna memudahkan pembongkaran material sampah organik dan limbah biomassa yang telah mengering.

## Sumber: comestoarra.com
Gambar 2 . Boks bambu untuk proses biodrying

## 2.2. Pencacahan
Proses pencacahan dilakukan setelah material organik mengalami pengeringan hingga hari ke-lima. Pencacahan dilakukan dengan menggunakan mesin cacah yang terdiri dari cutting mills dan hammer mills . Bagian cutting mills terdiri dari rangkaian pisau yang terpasang pada poros yang berputar dan pisau statis. Jarak  antara  kedua  jenis  pisau  tersebut  akan  menentukan  ukuran  hasil  pencacahan  awal  yang  akan disalurkan  ke  bagian hammer  mills .  Pada  bagian  ini,  potongan  material  organik  akan  dicacah  dengan serangkaian pisau yang berputar pada poros [8][9]. Pisau-pisau tersebut akan menumbuk material dengan kecepatan tinggi sehingga dapat mengecilkan ukuran hasil cacahan [9][10]. Pada bagian akhir dari mesin cacah,  terdapat  saringan  dengan  ukuran  yang  dapat  disesuaikan  dengan  hasil  yang  ingin  dicapai  [11]. Material  yang  belum  lolos  dari  saringan  akan  tertahan  di  ruang hammer  mills dan  terus  mengalami pengecilan ukuran. Pada kegiatan penelitian di lapangan, ukuran filter yang dipakai berdiameter 10 mm. Ukuran  ini  diyakini  cukup  untuk  memberikan  hasil  yang  dapat  dipakai  pada  proses  lanjutan  berupa peletisasi.
Sampah yang telah mengering yang dimasukkan ke mesin cacah perlu dipastikan agar terhindar dari material-material pengganggu seperti kaca, besi, karet, kain, plastik, dan material bukan alamiah lainnya. Pemilahan pada tahap ini sangat memerlukan kesabaran dan ketelitian, guna menghindari kerusakan pada mesin  cacah  serta  mengganggu  hasil  pelet  biomassa  nantinya.  Mesin  cacah  yang  dikembangkan  oleh comestoarra.com  merupakan  hasil  temuan  dan  pengalaman  di  lapangan  selama  beberapa  tahun.  Mesin cacah  ini  berbeda  dengan  mesin  untuk  komposter  yang  beredar  di  pasaran,  terutama  dikarenakan  sifat material organik yang masih menyimpan kandungan air di dalam sel-sel, alot, dan berserat.  Ilustrasi alat yang dikembangkan dan dipakai pada penelitian lapangan disajikan pada Gambar 3 .
Sumber: comestoarra.com Gambar 3 . Mesin cacah untuk material sampah organik

## 2.3. Peletisasi
Proses peletisasi dilakukan setelah material organik dihaluskan menggunakan mesin cacah. Peletisasi ini  dilakukan  menggunakan  mesin  pelet  jenis flat  die  pellet  mill [12].  Jenis  mesin  pelet  ini  memiliki beberapa komponen utama, termasuk: poros, penggiling, cetakan, dan penyapu [13]. Jenis ini sering dipakai untuk  peletisasi  biomassa  dalam  skala  kecil  [12].  Komponen  utama  yaitu  cetakan  bertindak  sebagai pembentuk  pelet  yang  dihasilkan  [14].  Material  hasil  cacahan  akan  ditekan  oleh  penggiling  ke  lubang- lubang  cetakan,  kemudian  pelet  yang  sudah  padat  akan  dikeluarkan  dari  bawah  cetakan  [12].  Diameter lubang  cetakan  mesin  pelet  yang  dikembangkan  oleh  comestoarra.com  memiliki  diameter  10  mm. Sementara  panjang  pelet  terpotong  secara  alamiah  dengan  panjang  antara  3-4  cm.  Ukuran  ini  dirancang untuk memenuhi SNI 8966: 2021 tentang Bahan Bakar Jumputan Padat [15].
Material hasil cacahan yang akan dipeletisasi, perlu dipastikan agar terbebas dari material-material pengganggu  seperti  kaca,  besi,  karet,  kain,  plastik,  dan  material  bukan  alamiah  lainnya.  Pemilahan merupakan kunci dalam menjaga kinerja mesin pelet serta hasil pelet biomassa yang dihasilkan. Ilustrasi mesin  peletisasi  biomassa  yang  dikembangkan  dan  dipakai  pada  penelitian  lapangan  disajikan  pada Gambar 4 .
Poros putar dan cetakan
Hammer Mills Cutting Mills

## 2.4. Finalisasi Produk
Pelet  biomassa  yang  dihasilkan  perlu  diangin-anginkan  serta  dijemur  untuk  menghilangkan  sisa kelembaban. Penjemuran dilakukan di bawah terik matahari selama lebih kurang setengah hari. Pelet kering kemudian diayak untuk menghilangkan potongan kecil-kecil yang akan dikembalikan ke proses peletisasi. Produk pelet yang berdiameter 10 mm dan panjang antara 3-4 mm kemudian dimasukkan ke dalam karung dan disimpan pada tempat yang kering. Tempat penyimpanan harus terhindar dari hujan serta kelembaban dari  tanah  dan  udara.  Pelet  biomassa  memiliki  sifat  higroskopis  yang  cenderung  menyerap  air  dari lingkungan. Penyerapan ini dikarenakan sifat material yang berserat dan mengandung rangkaian hidroksil dari polisakarida yang dikandungnya [16].
Berdasarkan penelitian lapangan, penyerapan air oleh pelet biomassa dapat menurunkan nilai kalori material  hingga  100  kkal/kg  untuk  setiap  kenaikan  1%  kelembaban.  Produk  pelet  biomassa  kemudian dianalisis untuk diketahui nilai kalor bakar, serta karakteristik utama lainnya. Uji laboratorium yang serupa dengan uji proksimat dan ultimat batu bara dapat dilakukan untuk pelet biomassa ini.

## 3. Hasil dan Pembahasan

## 3.1. Proses Biodrying
Berdasarkan  kajian  di  lapangan,  sampah  organik  dari  kegiatan  domestik  mengalami  penurunan tingkat  kelembaban  dari  43,50%  menjadi  39,40%  pada  hari  ke-empat  setelah  pemberian  bioaktivator. Tingkat kelembaban menurun lagi menjadi 32,23% setelah hari ke-lima. Perubahan tingkat kelembaban ini disajikan pada Gambar 5 . Sementara, limbah biomassa berupa ranting, dedaunan, dan potongan tanaman dari  perawatan  kebun  juga  diberikan  bioaktivator  pada  awal  proses.  Tingkat  kelembaban  awal  tercatat sekitar 35,47% lalu menjadi 30,47% pada hari ke-empat, dan menurun lagi hingga 23,33% pada hari ke- lima. Perubahan tingkat kelembaban ini terlihat pada Gambar 6 . Pemanenan hasil untuk kedua material tersebut dilakukan pada hari ke-lima, walaupun proses pengeringan masih terus berjalan pada beberapa hari berikutnya. Material organik tidak perlu dikeringkan terlalu lama, karena pada proses pencacahan terjadi proses  pengeringan  lanjutan.  Penghentian  atau  pemanenan  hasil biodrying pada  hari  ke-lima  dipandang sudah mencukupi dan hal ini dapat menghemat waktu.
Sumber: comestoarra.com
Gambar 5 . Penurunan tingkat kelembaban proses biodrying sampah organik domestik
Perubahan kelembaban box 1 (%)
Sumber: comestoarra.com
Gambar 6 . Penurunan tingkat kelembaban proses biodrying limbah biomassa
Pengukuran tingkat kelembaban dilakukan dengan menggunakan alat ukur kelembaban tanah, atau dengan pengamatan terhadap tingkat susut material. Material yang sudah siap dipanen biasanya terlihat dari penyusutan ketinggian sekitar 30-50% dari tinggi awal timbunan. Hal penting lain yang perlu dijaga adalah suhu  pada  timbunan  yang  tidak  boleh  melebihi  70 o C.  Pengukuran  dilakukan  dengan  menggunakan termometer batang, atau dengan mengamati timbulnya asap dari timbunan. Bila suhu terlalu panas maka perlu  dilakukan  pengadukan  timbunan  guna  mencegah  dekomposisi  yang  berlebih.  Dekomposisi  yang terlalu lama akan menurunkan nilai kalor bakar material dan mengubahnya menjadi kompos.
Hasil  ini  menunjukkan  bahwa  aktivitas  mikroorganisma  dapat  mengeringkan  material  organik. Selain itu, ternyata proses ini juga meningkatkan densitas sampah dari sekitar 0,25-0,30 ton/m 3 menjadi sekitar 0,30-0,35 ton/m 3 , serta menghilangkan timbulnya air lindi dan bau. Perhatian khusus perlu diberikan apabila sampah organik yang diperoleh terlalu basah, semisal dari sisa makanan, atau sampah sayuran dan buahan dari pasar. Sampah jenis tersebut perlu ditiriskan terlebih dahulu atau dicampurkan dengan limbah biomassa  yang  relatif  kering,  seperti  sekam  padi,  serbuk  kayu  gergajian,  atau  rerumputan  yang  sudah mengering.  Bila  terlalu  basah,  maka  penambahan  bioaktivator  akan  semakin  membuat  basah  dan menimbulkan belatung-belatung.

## 3.2. Proses Pencacahan
Pencacahan  dilakukan  terhadap  material  sampah  organik  dan  limbah  biomassa  yang  sudah mengalami proses biodrying . Material tersebut perlu dipilah secara teliti agar material pengganggu tidak masuk ke mesin cacah. Dari pengamatan di lapangan diperoleh beberapa temuan, di antaranya:
• Cutting mills merupakan salah satu komponen penting dalam pencacahan material sampah organik dan limbah  biomassa.  Tanpa  kehadiran cutting mills maka  material  yang bersifat  alot  dan  berserat  dapat terbelit di pisau-pisau hammer mills .  Terlebih apabila hammer mills merupakan rangkaian dari pisau- pisau statik seperti yang banyak dipakai pada mesin cacah untuk kompos.
• Cutting mills juga berfungsi untuk menghancurkan material yang keras seperti ranting dan kayu dalam ukuran besar, bilah bambu, tempurung kelapa, dan yang sejenisnya.
• Hammer mills dalam proses pencacahan menimbulkan panas akibat gesekan dengan material. Panas yang ditimbulkan cukup untuk menguapkan kadar air yang masih terkandung pada sampah organik dan limbah biomassa, serta juga dari air dari sel-sel biomassa yang terhancurkan akibat pencacahan.
• Penggunaan  filter  yang  berdiameter  10  mm  atau  kurang  mudah  mengalami  penyumbatan,  terutama apabila sampah organik dan limbah biomassa yang dicacah memiliki kadar air di atas 60%.
• Material  hasil  pencacahan  memiliki  kadar  air  sekitar  30-40%,  dengan  berat  jenis  sekitar  0,30-0,40 ton/m 3 .

## 3.3. Proses Peletisasi
Material  hasil  pencacahan  kemudian  dipadatkan  dengan  alat  peletisasi.  Pemilahan  masih  perlu dilakukan agar material pengganggu tidak masuk ke mesin pelet. Dari pengamatan di lapangan diperoleh beberapa temuan, di antaranya:

## Perubahan kelembaban box 2 (%)
• Bahan  baku  untuk  peletisasi  perlu  dipersiapkan  secara  benar,  baik  dari  sisi  komposisi,  kadar  air, maupun homogenitas campuran. Kadar air yang baik adalah sekitar 30-35%. Kadar ini dicapai dengan melakukan pencampuran antara beberapa jenis material, semisal biomassa hasil cacahan dengan serbuk kayu yang relatif kering.
• Hasil pelet yang baik umumnya diperoleh apabila mesin pelet telah berada dalam keadaan panas akibat adanya gesekan antara penggiling dengan piringan cetakan. Panas yang ditimbulkan sangat diperlukan agar kadar air dalam material dapat menguap, serta getah yang terkandung dapat mencair dan bertindak sebagai perekat antar material.
• Kadar air dari pelet biomassa pada saat baru dihasilkan berkisar antara 15-20%, dan umumnya masih dalam keadaan panas dan berkeringat.
3.4. Produk Final
Pelet  biomassa  yang  baru  keluar  dari  mesin  pelet  masih  memerlukan  proses  penjemuran.  Dari pengamatan di lapangan diperoleh beberapa temuan, di antaranya:
• Penjemuran diperlukan agar pelet biomassa dapat mengering hingga memiliki kadar air di bawah 15%. Kadar air yang rendah diperlukan agar pelet menjadi awet, tidak berjamur, serta tidak menjadi lembek karena basah.
• Pelet biomassa yang baik memiliki bentuk seperti silinder dengan diameter sekitar 10 mm dan panjang antara 10-40 mm, padat dan keras, serta memiliki kadar air sekitar 10-15%, berat jenis sekitar 0,40- 0,50 ton/m 3 .
• Hasil pengujian terhadap pelet biomassa di beberapa tempat menunjukkan hasil sebagaimana disajikan pada Tabel 3, dengan penjelasan:
o Nilai  kalor  bakar  pelet  biomassa  berada  pada  rentang  3000-4000  kkal/kg.  Pengecualian  terjadi untuk serbuk gergajian dari kayu jati dari industri mebel di Jepara yang memiliki nilai kalor hingga 4600 kkal/kg.
o Kadar air dari pelet yang diuji hampir keseluruhan berada pada angka setingginya 15%.
o Kadar  sulfur  pelet  biomassa  sekitar  0,06-0,51%,  dengan  kadar  tertinggi  ditemukan  pada  sampel sekam padi yaitu sekitar 0,51%. Kadar ini relatif masih lebih kecil dibandingkan dengan batu bara yang  dapat  mencapai  kadar:  0,06-1,80%  dengan  rata-rata  0,60%  untuk  batu  bara  dari  Carsurin, Samarinda [17]; batu bara dari Geoservice, Samarinda yang mencapai kadar rata-rata 1,34% [18], atau batu bara dari cekungan Illinois, Amerika Serikat yang mencapai 1,2-4,1% [19].
o Kadar abu pelet biomassa berada pada kisaran 9-37%, terkecuali serbuk kayu jati yang relatif kecil di kisaran 1,5%. Nampak bahwa sampah domestik yang merupakan campuran dari sisa makanan, potongan  sayur, pembersihan  tanaman  memiliki  kadar  abu  yang  tinggi  di kisaran  23-37%.  Pelet biomassa pada umumnya memiliki kadar abu yang lebih tinggi dari batu bara yang berkisar antara 8,3-11,5% untuk batu bara dari cekungan Illinois, Amerika Serikat [19].
o Nilai Zat Terbang ( volatile matter ) dari pelet biomassa, dengan kisaran 43-80%, cenderung lebih tinggi daripada batu bara, yang berkisar antara 20-28% [20].
o Sementara, kadar Karbon Tertambat ( fixed carbon ) dari pelet, dengan kisaran 8-21%, cenderung lebih kecil daripada batu bara, yang memiliki kadar antara 22-40% [20].

## Tabel 3. Hasil analisis proksimat terhadap berbagai varian pelet biomassa
No Jenis Biomassa Kadar Air (%) Zat Terbang (%) Karbon Tertambat (%) Kadar Abu (%) Kadar Sulfur (%) Nilai Kalor (kkal/kg) Lokasi TOSS Klungkung 1 Sampah domestik (Ds. Akah) 15,24 43,40 10,19 31,01 0,16 2.922 2 Sampah domestik (Ds. Sampalan) 14,66 50,43 11,44 23,33 0,15 3.555 Lokasi TOSS Jepara 1 Ilalang 12,32 59,11 13,85 14,57 0,15 3.237 2 Rerumputan 12,59 54,95 14,69 17,55 0,21 3.259 3 Serbuk halus kayu jati 5,99 79,82 12,59 1,54 0,06 4.624 4 Sekam 7,16 55,82 11,94 24,57 0,51 3.225 Lokasi TOSS Yon Armed Bekasi 1 Sampah domestik 5,59 49,07 7,75 37,45 0,14 3.178 2 Kelapa 8,66 54,61 21,39 15,21 0,13 3.766 3 Bambu 6,50 55,06 11,60 26,68 0,15 3.261
Lokasi TOSS TPA Kebon Kongok Lombok, NTB 1 Mangga (ranting dan daun) 9,02 67,48 12,62 10,81 0,08 3.457 2 Enceng gondok 9,19 62,88 12,20 15,73 * 3.330 Lokasi TOSS Ende, NTT 1 Limbah biomassa campuran 10,35 68,14 12,46 9,05 * 3.970
Catatan: * kadar tidak diuji Sumber: comestoarra.com
• Beberapa  parameter  dari  pelet  biomassa  yang  dikembangkan  oleh  comestoarra.com  telah  memenuhi beberapa  parameter  SNI  8966:  2021  tentang  Bahan  Bakar  Jumputan  Padat.  Perbandingan  tersebut disajikan pada Tabel 4 . Nampak juga bahwa pelet biomassa masih belum memenuhi persyaratan SNI untuk kelas-kelas  tertentu  semisal,  kadar  abu  dari  sampah  domestik  cenderung memiliki  kadar  yang melebihi  standar  untuk  seluruh  kelas.  Bahkan  masih  lebih  tinggi  daripada  standar  kelas  3  yang mensyaratkan kadar abu di bawah 25%.
Tabel 4 . Perbandingan antara pelet biomassa dengan standar bahan bakar jumputan padat
Parameter Pelet Biomassa SNI 8966: 2021 tentang Bahan Bakar Jumputan Padat Catatan Kelas 1 Kelas 2 Kelas 3 Diameter Pelet 10 ± 1 mm 6-10 ± 1 mm 6-12 ± 1 mm 6-12 ± 1 mm Dapat memenuhi seluruh kelas Panjang Pelet 10-40 mm 3,15-40 mm 3,15-40 mm 3,15-40 mm Dapat memenuhi seluruh kelas Kadar Air (% berat) <15% <15% <20% <25% Dapat memenuhi seluruh kelas Kadar Abu (% berat) 9-37% <15% <20% <25% Beberapa jenis biomassa masih belum memenuhi standar Kadar Zat Terbang (% berat) 43-80%  65%  70%  75% Beberapa jenis biomassa masih belum memenuhi standar Kadar Karbon Tertambat (% berat) 8-21% >15 >10 >5 Beberapa jenis biomassa masih belum memenuhi standar Nilai Kalor (kkal/kg) 3000-4000 4777 3583 2389 Sulit memenuhi kelas 1 Kadar Sulfur (% berat) 0,06-0,51%  1,5%  1,5%  1,5% Dapat memenuhi seluruh kelas Sumber: comestoarra.com

## 4. Kesimpulan dan Saran

## 4.1. Kesimpulan
Pembuatan  pelet  biomassa  dari  sampah  organik  dan  limbah  biomassa  yang  dipopulerkan  oleh perusahaan rintisan comestoarra.com telah menunjukkan hasil yang nyata. Pelet biomassa telah diproduksi dari kerja keras yang dilakukan di beberapa tempat, seperti di: Kabupaten Klungkung, Bali; Yon Armed di Bekasi, Jawa Barat; TPA Kebon Kongok Lombok, NTB; serta Kabupaten Ende, NTT. Pelet biomassa yang diproduksi  dapat  menjadi  bahan bakar  nabati,  dengan  kalor bakar  antara  3000-4000  kkal/kg,  tergantung pada jenis dan komposisi sampah organik dan limbah biomassa pembentuknya.  Nilai kalor bakar ini kurang lebih setara dengan batu bara muda hingga lignit.
Pelet  biomassa  bila  dibandingkan  dengan  SNI  8966:  2021  tentang  Bahan  Bakar  Jumputan  Padat, terdapat beberapa hal yang dapat didiskusikan, di antaranya bentuk fisik pelet, baik dari diameter maupun panjang, telah memenuhi standar. Selain itu kadar air pelet perlu dijaga agar tetap berada di bawah 15%. Kandungan abu dan karbon tertambat dari pelet biomassa perlu mendapatkan perhatian khusus, terutama apabila  berasal  dari  sampah  domestik.  Pelet  dari  sekam  dan  bambu  cenderung  memiliki  kandungan  abu yang  relatif  tinggi.  Sementara,  pelet  dari  hampir  semua  jenis  biomassa,  terkecuali  kelapa,  belum  dapat memenuhi standar kelas 1. Nilai kalor bakar dari seluruh jenis biomassa belum dapat memenuhi standar kelas 1 yang mensyaratkan lebih tinggi dari 4777 kkal/kg atau 20 MJ/kg. Nilai kalor bakar yang mendekati standar tersebut adalah sisa kayu gergajian dari industri mebel di Jepara. Kandungan sulfur pelet biomassa cenderung berada jauh di bawah syarat minimal dari SNI tersebut.

## 4.2. Saran
Guna menjaga dan meningkatkan kualitas produk pelet biomassa dari comestoarra.com, nampaknya perlu dilakukan beberapa pendekatan,  seperti terhadap kadar air pelet biomassa, dengan menjaga tempat penyimpanan  yang  kering  dan  terhindar  dari  hujan  dan  kelembaban  dari  tanah  dan  udara.  Tempat penyimpanan harus berada di dalam ruangan dengan lantai yang dilapisi semen atau lantai dari bahan kedap air.  Terhadap  kadar  abu  serta  kadar  karbon  tertambat,  pencampuran  antara  hasil  cacahan  dari  sampah domestik  dengan  limbah  biomassa  tertentu  dapat  dilakukan.  Komposisi  pencampuran  yang  tepat  dapat merupakan  fokus  penelitian  lain  agar  diperoleh  pelet  yang  memenuhi  standar.  Sedangkan  penggunaan bahan  baku  kayu  yang  diharapkan  dapat  memberikan  nilai  kalor  di  atas  4777  kkal/kg  nampaknya memerlukan  perhatian  khusus. Hal  ini  berkaitan  adanya  kemungkinan penggunaan  kayu  dari  hasil  alam untuk dijadikan bahan bakar jumputan padat. Penelitian lain kiranya dapat dilakukan untuk mencari limbah biomassa atau lainnya yang dapat menjadi campuran pelet serta dapat meningkatkan nilai kalor bakar.

## 5. Ucapan Terima Kasih
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  yang  mendalam  kepada  Supriadi  Legino  dan  Djoko  Hastowo, selaku inisiator dan pembina TOSS. Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada Achmad Rizal Muttaqin, Lalu Aprian Hamdani, Lalu Dani Sapriadi, dan Ivan, selaku tim penggerak TOSS, serta Juni Setiawan dan tim  GGS.  Tak  lupa  penulis  sampaikan  apresiasi  kepada  seluruh  pemangku  kepentingan  yang  telah mendukung kegiatan TOSS di Kabupaten Klungkung, Bali; Yon Armed di Bekasi, Jawa Barat; TPA Kebon Kongok Lombok, NTB. Penghargaan dan rasa persaudaraan yang mendalam kepada Bupati Ende, Manajer PT  PLN  (Persero)  UPK  Flores,  dan  tim  TOSS  ENDE  yang  berjuang  tanpa  mengenal  lelah  dan  penuh semangat.

## 6. Referensi
[1]  Kementerian  Lingkungan  Hidup  dan  Kehutanan,  “Sistem  Sistem  Informasi  Pengelolaan  Sampah Nasional (SIPSN).” https://sipsn.menlhk.go.id/sipsn/ (diakses 28 Juni 2021).
[2]  F.  Zahra  and  T.  Padmi  Damanhuri,  “Kajian  Komposisi,  Karakteristik,  Dan  Potensi  Daur  Ulang Sampah Di TPA Cipayung, Depok,” J. Tek. Lingkung. , vol. 17, no. 1, hal. 59–69, 2011.
[3]  A. M. Taiwo, “Composting as a sustainable waste management technique in developing countries,” J. Environ. Sci. Technol. , vol. 4, no. 2, hal. 93–102, 2011, doi: 10.3923/jest.2011.93.102.
[4]  C. D. S. Guimarães, D. R. D. S. Maia, and E. G. Serra, “Construction of biodigesters to optimize the production of biogas from anaerobic co-digestion of food waste and sewage,” Energies , vol. 11, no. 4, 2018, doi: 10.3390/en11040870.
[5]  S.  Legino,  R.  Hidayawanti,  and  I.  Wirantika,  “Waste  as  fastest  cycle  of  renewable  energy  sources through  TOSS  Model,” J.  Phys.  Conf.  Ser. ,  vol.  1282,  no.  1,  hal.  1–7,  2019,  doi:  10.1088/1742- 6596/1282/1/012041.
[6]  S.  Legino,  R.  Hidayawanti,  I.  S.  Putra,  and  A.  Pribadi,  “Reducing  coal  consumption  by  people empowerment using local waste processing unit,” J. Phys. Conf. Ser. , vol. 1217, no. 1, hal. 1–9, 2019, doi: 10.1088/1742-6596/1217/1/012028.
[7]  H. Vigil, S., Tchobanoglous, G., Theisen, Integrated solid waste management: engineering principles and management issues . United Kingdom: McGraw-Hill Companies,Incorporated., 1993.
[8]  R.  Zulkarnain,  S.  Slamet,  and  T.  Hidayat,  “Perancangan  mesin  hammer  mill  penghancur  bongkol jagung dengan kapasitas 100 kg/jam sebagai pakan ternak,” Snatif , hal. 75–82, 2014.
[9]  M. Gil and I. Arauzo, “Hammer mill operating and biomass physical conditions effects on particle size distribution  of  solid  pulverized  biofuels,” Fuel  Process.  Technol. ,  vol.  127,  hal.  80–87,  2014,  doi: 10.1016/j.fuproc.2014.06.016.
[10] S.  Kurniawan  and  A.  Kusnayat,  “Perancangan  Hammer  Pada  Mesin  Hammer  Mill  Menggunakan Metoda  Discrete  Element  Modelling  Untuk Meningkatkan  Kehalusan  Penggilingan  Kulit  Kopi,” J. Rekayasa Sist. Ind. , vol. 3, no. 4, hal. 21–24, 2016.
[11] L. J. Naimi et al. , “Modeling and characterization of biomass size reduction,” in 2007 ASABE Annual International Meeting, Technical Papers , 2007, vol. 076047, hal. 1–16, doi: 10.13031/2013.23432.
[12] R. Rajbhar, S. Sapate, N. Sarawade, S. Wankhede, and A. S. Bongade, “Analysis & Development of Flat Die of Biomass Pellet Machine,” Int. Res. J. Eng. Technol. , vol. 6, no. 5, hal. 4720–4725, 2019, [Online]. Available: www.irjet.net.
[13] G. J. C. Bartolome, S. M. C. de Leon, C. A. Polinga, and J. M. B. Roño, “Design, fabrication, and testing of biomass pelleting machine for coffee wastes,” IOP Conf. Ser. Earth Environ. Sci. , vol. 633, no. 1, 2021, doi: 10.1088/1755-1315/633/1/012002.
[14] S. K. Nielsen, M. Mandø, and A. B. Rosenørn, “Review of die design and process parameters in the biomass  pelleting  process,” Powder  Technol. ,  vol.  364,  hal.  971–985,  2020,  doi: 10.1016/j.powtec.2019.10.051.
[15] Standar Nasional Indonesia, “SNI 8966: 2021 Bahan Bakar Jumputan Padat.” 2021.
[16] H. Gilvari, L. Cutz, U. Tiringer, A. Mol, W. de Jong, and D. L. Schott, “The effect of environmental conditions on the degradation behavior of biomass pellets,” Polymers (Basel). , vol. 12, no. 4, hal. 1– 15, 2020, doi: 10.3390/POLYM12040970.
[17] N. M. Agung N, W. Nugroho, and H. Hasan, “Hubungan Kandungan Total Sulphur Terhadap Gross Calorific Value Pada Batubara PT. Carsurin Samarinda,” J. Teknol. Miner. FT UNMUL , vol. 7, no. 1, hal. 1–8, 2019.
[18] A.  Artiningsih,  S.  Widodo,  and  A.  Firmansyah,  “Studi  Penentuan  Kandungan  Sulfur  (Sulphur Analysis) Dalam Batubara Pada PT Geoservices Samarinda,” J. Geomine , vol. 02, hal. 68–71, 2015.
[19] M. Rostam-Abadi . , “Development of carbon-based adsorbents for removal of mercury emissions from coal combustion flue gas,” Stud. Surf. Sci. Catal. , vol. 120 A, hal. 459–483, 1999, doi: 10.1016/s0167- 2991(99)80561-8.
[20] S.  Aich,  D.  Behera,  B.  K.  Nandi,  and  S.  Bhattacharya,  “Relationship  between  proximate  analysis parameters and combustion behaviour of high ash Indian coal,” Int. J. Coal Sci. Technol. , vol. 7, no. 4, hal. 766–777, 2020, doi: 10.1007/s40789-020-00312-5.