Sampah Organik: Pengelolaan, Pengolahan, dan Dampaknya terhadap Lingkungan

Dipublikasikan oleh Dias Perdana Putra

26 April 2024, 08.16

Sumber: en.wikipedia.org

Sampah Organik

Sampah Organik mencakup semua bahan organik dalam sampah yang dapat diuraikan menjadi karbon dioksida, air, metana, kompos, humus, dan molekul organik sederhana oleh mikro-organisme dan makhluk hidup lainnya melalui pengomposan, penguraian aerobik, penguraian anaerobik, atau proses yang serupa. Ini terutama mencakup sampah dapur (makanan basi, hiasan, bagian yang tidak dapat dimakan), abu, tanah, kotoran dan materi tanaman lainnya. Dalam pengelolaan sampah, ini juga mencakup beberapa bahan anorganik yang dapat diuraikan oleh bakteri. Bahan-bahan tersebut termasuk gipsum dan produknya seperti eternit dan sulfat sederhana lainnya yang dapat diuraikan oleh bakteri pereduksi sulfat untuk menghasilkan hidrogen sulfida dalam kondisi TPA anaerobik.

Dalam pengumpulan sampah rumah tangga, ruang lingkup sampah yang dapat terurai dapat dipersempit menjadi hanya sampah yang dapat terurai yang dapat ditangani di fasilitas penanganan sampah setempat. Untuk mengatasi hal ini, banyak distrik pengelolaan sampah setempat mengintegrasikan program yang berkaitan dengan pemilahan sampah yang dapat terurai untuk pengomposan atau strategi valorisasi sampah lainnya, di mana sampah yang dapat terurai dapat digunakan kembali untuk produk lain, seperti menggunakan sampah pertanian untuk produksi serat atau biochar.

Sampah yang dapat terurai secara alami jika tidak ditangani dengan baik dapat berdampak besar pada perubahan iklim, terutama melalui emisi metana dari fermentasi anaerobik yang menghasilkan gas TPA. Pendekatan lain untuk mengurangi dampak tersebut adalah dengan mengurangi jumlah sampah yang dihasilkan, misalnya dengan mengurangi sampah makanan.

Sumber

Sampah yang dapat terurai secara hayati dapat ditemukan dalam sampah kota (kadang-kadang disebut sampah kota yang dapat terurai secara hayati, atau sebagai sampah hijau, sampah makanan, sampah kertas, dan plastik yang dapat terurai secara hayati). Limbah biodegradable lainnya termasuk kotoran manusia, pupuk kandang, air limbah, lumpur limbah dan limbah rumah potong hewan. Tanpa adanya oksigen, sebagian besar limbah ini akan membusuk menjadi metana melalui proses pencernaan anaerobik.

Di Inggris, 7,4 juta ton sampah yang dapat terurai secara hayati dikirim ke TPA pada tahun 2018, berkurang dari 7,8 juta ton pada tahun 2017.

Pengumpulan dan pengolahan

Di banyak negara maju, sampah yang dapat terurai secara hayati dipisahkan dari aliran sampah lainnya, baik dengan pengumpulan di tepi jalan yang terpisah atau dengan pemilahan sampah setelah pengumpulan. Pada titik pengumpulan, sampah tersebut sering disebut sebagai sampah hijau. Membuang sampah tersebut dari aliran sampah lainnya secara substansial mengurangi volume sampah untuk dibuang dan juga memungkinkan sampah yang dapat terurai menjadi kompos.

Sampah yang dapat terurai secara hayati dapat digunakan untuk pengomposan atau sumber daya untuk panas, listrik, dan bahan bakar dengan cara insinerasi atau pencernaan anaerobik. Kompogas Swiss dan proses AIKAN Denmark adalah contoh pencernaan anaerobik sampah yang dapat terurai secara hayati.[8] [9] Meskipun insinerasi dapat memulihkan sebagian besar energi, pabrik pencernaan anaerobik mempertahankan nutrisi dan membuat kompos untuk perbaikan tanah dan masih memulihkan sebagian energi yang terkandung dalam bentuk biogas. Kompogas menghasilkan 27 juta Kwh listrik dan biogas pada tahun 2009. Truk tertua dari perusahaan ini telah mencapai 1.000.000 kilometer yang digerakkan dengan biogas dari limbah rumah tangga dalam 15 tahun terakhir.

Valorisasi
Residu tanaman

Residu tanaman, seperti tongkol jagung, dan residu lain dari industri pengolahan makanan, seperti residu dari biorefineri, memiliki potensi tinggi untuk digunakan dalam proses lebih lanjut, seperti memproduksi biofuel, bioplastik, dan biomaterial lain untuk proses industri.


Limbah makanan
Salah satu bidang pekerjaan yang lebih bermanfaat adalah limbah makanan-ketika disimpan di tempat pembuangan akhir, limbah makanan menghasilkan gas rumah kaca metana dan senyawa beracun lainnya yang dapat berbahaya bagi manusia dan ekosistem lokal. Pemanfaatan gas TPA dan pengomposan kota dapat menangkap dan menggunakan nutrisi organik. Limbah makanan yang dikumpulkan dari sumber non-industri lebih sulit untuk digunakan, karena sering kali memiliki keanekaragaman yang jauh lebih besar daripada sumber limbah lainnya-lokasi yang berbeda dan rentang waktu yang berbeda menghasilkan komposisi bahan yang sangat berbeda, sehingga sulit untuk digunakan untuk proses industri.

Mengubah limbah makanan menjadi produk makanan, produk pakan, atau mengubahnya menjadi atau mengekstraksi bahan makanan atau pakan disebut sebagai valorisasi limbah makanan. Valorisasi limbah makanan menawarkan peluang ekonomi dan lingkungan, yang dapat mengurangi masalah pembuangan konvensional. Limbah makanan telah terbukti menjadi sumber daya hayati yang berharga yang dapat digunakan untuk mendapatkan sejumlah produk yang bermanfaat, termasuk pupuk hayati, bioplastik, bahan bakar nabati, bahan kimia, dan nutraceuticals. Ada banyak potensi untuk mendaur ulang limbah makanan dengan mengubahnya menjadi protein serangga.

Kotoran manusia

Penggunaan kembali kotoran manusia adalah penggunaan yang aman dan bermanfaat dari kotoran manusia yang telah diolah setelah menerapkan langkah-langkah pengolahan yang sesuai dan pendekatan manajemen risiko yang disesuaikan dengan aplikasi penggunaan kembali yang dimaksudkan. Penggunaan yang bermanfaat dari kotoran yang telah diolah dapat difokuskan pada penggunaan nutrisi yang tersedia bagi tanaman (terutama nitrogen, fosfor, dan kalium) yang terkandung di dalam kotoran yang telah diolah. Mereka juga dapat memanfaatkan bahan organik dan energi yang terkandung dalam kotoran. Pada tingkat yang lebih rendah, penggunaan kembali kandungan air dari kotoran juga dapat dilakukan, meskipun hal ini lebih dikenal sebagai reklamasi air dari air limbah kota. Aplikasi penggunaan kembali yang dimaksudkan untuk kandungan nutrisi dapat mencakup: kondisioner tanah atau pupuk dalam kegiatan pertanian atau hortikultura. Aplikasi penggunaan ulang lainnya, yang lebih berfokus pada kandungan bahan organik dari tinja, termasuk penggunaan sebagai sumber bahan bakar atau sebagai sumber energi dalam bentuk biogas.

Ada banyak pilihan pengolahan yang terus bertambah untuk membuat tinja menjadi aman dan dapat dikelola untuk opsi penggunaan kembali yang dimaksudkan. Pilihannya termasuk pengalihan urin dan dehidrasi tinja (toilet kering yang mengalihkan urin), pengomposan (toilet pengomposan atau proses pengomposan eksternal), teknologi pengolahan lumpur tinja, dan berbagai proses pengolahan lumpur tinja. Semuanya mencapai berbagai tingkat penghilangan patogen dan pengurangan kadar air untuk penanganan yang lebih mudah. Patogen yang menjadi perhatian adalah bakteri enterik, virus, protozoa, dan telur cacing dalam tinja. Karena telur cacing adalah patogen yang paling sulit dihancurkan dengan proses pengolahan, mereka biasanya digunakan sebagai organisme indikator dalam skema penggunaan kembali. Risiko kesehatan dan pencemaran lingkungan lainnya yang perlu dipertimbangkan termasuk penyebaran polutan mikro, residu farmasi, dan nitrat di lingkungan yang dapat menyebabkan pencemaran air tanah dan dengan demikian berpotensi mempengaruhi kualitas air minum.

Dampak perubahan iklim
Gas TPA

Gas TPA adalah campuran dari berbagai gas yang dihasilkan oleh aksi mikroorganisme di dalam TPA saat mereka menguraikan sampah organik, termasuk, misalnya, sampah makanan dan sampah kertas. Gas TPA terdiri dari sekitar empat puluh hingga enam puluh persen metana, dengan sisanya sebagian besar karbon dioksida. Sejumlah kecil senyawa organik yang mudah menguap (VOC) terdiri dari sisanya (<1%). Gas-gas ini mencakup sejumlah besar spesies, terutama hidrokarbon sederhana.

Gas TPA memiliki pengaruh terhadap perubahan iklim. Komponen utamanya adalah CO2 dan metana, yang keduanya merupakan gas rumah kaca. Metana di atmosfer adalah gas rumah kaca yang jauh lebih kuat, dengan setiap molekulnya memiliki dua puluh lima kali lipat efek dari molekul karbon dioksida. Namun, metana itu sendiri menyumbang lebih sedikit komposisi atmosfer dibandingkan dengan karbon dioksida. Tempat pembuangan sampah adalah sumber metana terbesar ketiga di Amerika Serikat.

Karena efek negatif yang signifikan dari gas-gas ini, rezim peraturan telah dibuat untuk memantau gas TPA, mengurangi jumlah kandungan yang dapat terurai secara hayati dalam sampah kota, dan untuk menciptakan strategi pemanfaatan gas TPA, yang meliputi pembakaran gas atau penangkapan untuk pembangkit listrik.

Limbah makanan

Kehilangan dan pemborosan makanan adalah makanan yang tidak dimakan. Penyebab pemborosan atau kehilangan makanan sangat banyak dan terjadi di seluruh sistem pangan, selama produksi, pemrosesan, distribusi, penjualan ritel dan layanan makanan, dan konsumsi. Secara keseluruhan, sekitar sepertiga makanan di dunia dibuang. Meta-analisis tahun 2021, yang tidak mencakup makanan yang hilang selama produksi, oleh Program Lingkungan Perserikatan Bangsa-Bangsa (UNEP) menemukan bahwa sampah makanan merupakan tantangan di semua negara pada semua tingkat pembangunan ekonomi. Analisis tersebut memperkirakan bahwa sampah makanan global mencapai 931 juta ton sampah makanan (sekitar 121 kg per kapita) di tiga sektor: 61 persen dari rumah tangga, 26 persen dari layanan makanan, dan 13 persen dari ritel.

Kehilangan dan pemborosan makanan merupakan bagian utama dari dampak pertanian terhadap perubahan iklim (mencapai 3,3 miliar ton emisi CO2e setiap tahunnya) dan isu-isu lingkungan lainnya, seperti penggunaan lahan, penggunaan air, dan hilangnya keanekaragaman hayati. Pencegahan limbah makanan adalah prioritas tertinggi, dan ketika pencegahan tidak memungkinkan, hirarki limbah makanan mengurutkan opsi pengolahan limbah makanan dari yang paling disukai hingga yang paling tidak disukai berdasarkan dampak negatifnya terhadap lingkungan.

Jalur penggunaan kembali makanan berlebih yang ditujukan untuk konsumsi manusia, seperti donasi makanan, merupakan strategi terbaik berikutnya setelah pencegahan, diikuti oleh pakan ternak, daur ulang nutrisi dan energi, dan yang paling tidak disukai adalah TPA, yang merupakan sumber utama gas rumah kaca metana. Pertimbangan lain termasuk fosfor yang tidak direklamasi dalam limbah makanan yang mengarah pada penambangan fosfat lebih lanjut. Selain itu, mengurangi limbah makanan di semua bagian sistem pangan merupakan bagian penting dari pengurangan dampak lingkungan dari pertanian, dengan mengurangi jumlah total air, tanah, dan sumber daya lainnya yang digunakan.

Target Tujuan Pembangunan Berkelanjutan PBB 12.3 berupaya untuk "mengurangi separuh limbah makanan per kapita global di tingkat ritel dan konsumen serta mengurangi kehilangan makanan di sepanjang rantai produksi dan pasokan, termasuk kehilangan pasca panen" pada tahun 2030.[26] Strategi mitigasi perubahan iklim secara menonjol menonjolkan pengurangan limbah makanan. Pada Konferensi Keanekaragaman Hayati PBB 2022, negara-negara sepakat untuk mengurangi limbah makanan hingga 50% pada tahun 2030.

Disadur dari: en.wikipedia.org