Pengolahan limbah
Beberapa faktor yang memengaruhi kualitas limbah adalah volume limbah, kandungan bahan pencemar, dan frekuensi pembuangan limbah. Untuk mengatasi limbah ini diperlukan pengolahan dan penanganan limbah. Pada dasarnya pengolahan limbah ini dapat dibedakan menjadi:
- pengolahan menurut tingkatan perlakuan
- pengolahan menurut karakteristik limbah
Untuk mengatasi berbagai limbah dan air limpasan (hujan), maka suatu kawasan permukiman membutuhkan berbagai jenis layanan sanitasi. Layanan sanitasi ini tidak dapat selalu diartikan sebagai bentuk jasa layanan yang disediakan pihak lain. Ada juga layanan sanitasi yang harus disediakan sendiri oleh masyarakat, khususnya pemilik atau penghuni rumah, seperti jambanmisalnya. [1]
- Layanan air limbah domestik: pelayanan sanitasi untuk menangani limbah Air kakus. [1]
- Jamban yang layak harus memiliki akses air besrsih yang cukup dan tersambung ke unit penanganan air kakus yang benar. Apabila jamban pribadi tidak ada, maka masyarakat perlu memiliki akses ke jamban bersama atau MCK.[1]
- Layanan persampahan. Layanan ini diawali dengan pewadahan sampah dan pengumpulan sampah. Pengumpulan dilakukan dengan menggunakan gerobak atau truk sampah. Layanan sampah juga harus dilengkapi dengan tempat pembuangan sementara (TPS), tempat pembuangan akhir (TPA), atau fasilitas pengolahan sampah lainnya. Dibeberapa wilayah pemukiman, layanan untuk mengatasi sampah dikembangkan secara kolektif oleh masyarakat. Beberapa ada yang melakukan upaya kolektif lebih lanjut dengan memasukkan upaya pengkomposan dan pengumpulan bahan layak daur-ulang.[1]
- Layanan drainase lingkungan adalah penanganan limpasan air hujan menggunakan saluran drainase (selokan) yang akan menampung limpasan air tersebut dan mengalirkannya ke badan air penerima. Dimensi saluran drainase harus cukup besar agar dapat menampung limpasan air hujan dari wilayah yang dilayaninya. Saluran drainase harus memiliki kemiringan yang cukup dan terbebas dari sampah.[1]
- Penyediaan air bersih dalam sebuah pemukiman perlu tersedia secara berkelanjutan dalam jumlah yang cukup. Air bersih ini tidak hanya untuk memenuhi kebutuhan makan, minum, mandi, dan kakus saja, melainkan juga untuk kebutuhan cuci dan pembersihan lingkungan.[1]
[sunting]Karakteristik limbah
- Berukuran mikro
- Dinamis
- Berdampak luas (penyebarannya)
- Berdampak jangka panjang (antar generasi)
[sunting]Limbah industri
Berdasarkan karakteristiknya limbah industri dapat dibagi menjadi empat bagian, yaitu:
- Limbah cair biasanya dikenal sebagai entitas pencemar air. Komponen pencemaran air pada umumnya terdiri dari bahan buangan padat, bahan buangan organik dan bahan buangan anorganik
- Limbah padat
- Limbah gas dan partikel
Proses Pencemaran Udara Semua spesies kimia yang dimasukkan atau masuk ke atmosfer yang “bersih” disebut kontaminan. Kontaminan pada konsentrasi yang cukup tinggi dapat mengakibatkan efek negatif terhadap penerima (receptor), bila ini terjadi, kontaminan disebut cemaran (pollutant).Cemaran udara diklasifihasikan menjadi 2 kategori menurut cara cemaran masuk atau dimasukkan ke atmosfer yaitu: cemaran primer dan cemaran sekunder. Cemaran primer adalah cemaran yang diemisikan secara langsung dari sumber cemaran. Cemaran sekunder adalah cemaran yang terbentuk oleh proses kimia di atmosfer.
Sumber cemaran dari aktivitas manusia (antropogenik) adalah setiap kendaraan bermotor, fasilitas, pabrik, instalasi atau aktivitas yang mengemisikan cemaran udara primer ke atmosfer. Ada 2 kategori sumber antropogenik yaitu: sumber tetap (stationery source) seperti: pembangkit energi listrik dengan bakar fosil, pabrik, rumah tangga,jasa, dan lain-lain dan sumber bergerak (mobile source) seperti: truk,bus, pesawat terbang, dan kereta api.
Lima cemaran primer yang secara total memberikan sumbangan lebih dari 90% pencemaran udara global adalah:
a. Karbon monoksida (CO),
b. Nitrogen oksida (Nox),
c. Hidrokarbon (HC),
d. Sulfur oksida (SOx)
e. Partikulat.
Selain cemaran primer terdapat cemaran sekunder yaitu cemaran yang memberikan dampak sekunder terhadap komponen lingkungan ataupun cemaran yang dihasilkan akibat transformasi cemaran primer menjadi bentuk cemaran yang berbeda. Ada beberapa cemaran sekunder yang dapat mengakibatkan dampak penting baik lokal,regional maupun global yaitu:
a. CO2 (karbon monoksida),
b. Cemaran asbut (asap kabut) atau smog (smoke fog),
c. Hujan asam,
d. CFC (Chloro-Fluoro-Carbon/Freon),
e. CH4 (metana).
[sunting]Limbah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun)
Secara umum yang disebut limbah adalah bahan sisa yang dihasilkan dari suatu kegiatan dan proses produksi, baik pada skala rumah tangga, industri, pertambangan, dan sebagainya. Bentuk limbah tersebut dapat berupa gas dan debu, cair atau padat. Di antara berbagai jenis limbah ini ada yang bersifat beracun atau berbahaya dan dikenal sebagai limbah Bahan Berbahaya dan Beracun (Limbah B3).
Suatu limbah digolongkan sebagai limbah B3 bila mengandung bahan berbahaya atau beracun yang sifat dan konsentrasinya, baik langsung maupun tidak langsung, dapat merusak atau mencemarkan lingkungan hidup atau membahayakan kesehatan manusia.Yang termasuk limbah B3 antara lain adalah bahan baku yang berbahaya dan beracun yang tidak digunakan lagi karena rusak, sisa kemasan, tumpahan, sisa proses, dan oli bekas kapal yang memerlukan penanganan dan pengolahan khusus. Bahan-bahan ini termasuk limbah B3 bila memiliki salah satu atau lebih karakteristik berikut: mudah meledak, mudah terbakar, bersifat reaktif, beracun, menyebabkan infeksi, bersifat korosif, dan lain-lain, yang bila diuji dengan toksikologi dapat diketahui termasuk limbah B3.
[sunting]Macam Limbah Beracun
- Limbah mudah meledak adalah limbah yang melalui reaksi kimia dapat menghasilkan gas dengan suhu dan tekanan tinggi yang dengan cepat dapat merusak lingkungan.
- Limbah mudah terbakar adalah limbah yang bila berdekatan dengan api, percikan api, gesekan atau sumber nyala lain akan mudah menyala atau terbakar dan bila telah menyala akan terus terbakar hebat dalam waktu lama.
- Limbah reaktif adalah limbah yang menyebabkan kebakaran karena melepaskan atau menerima oksigen atau limbah organik peroksida yang tidak stabil dalam suhu tinggi.
- Limbah beracun adalah limbah yang mengandung racun yang berbahaya bagi manusia dan lingkungan. Limbah B3 dapat menimbulkan kematian atau sakit bila masuk ke dalam tubuh melalui pernapasan, kulit atau mulut.
- Limbah penyebab infeksi adalah limbah laboratorium yang terinfeksi penyakit atau limbah yang mengandung kuman penyakit, seperti bagian tubuh manusia yang diamputasi dan cairan tubuh manusia yang terkena infeksi.
- Limbah yang bersifat korosif adalah limbah yang menyebabkan iritasi pada kulit atau mengkorosikan baja, yaitu memiliki pH sama atau kurang dari 2,0 untuk limbah yang bersifat asam dan lebih besar dari 12,5 untuk yang bersifat basa.
Pengelolaan Limbah B3 adalah rangkaian kegiatan yang mencakup reduksi, penyimpanan, pengumpulan, pengangkutan, pemanfaatan, pengolahan, dan penimbunan limbah B3. Pengelolaan Limbah B3 ini bertujuan untuk mencegah, menanggulangi pencemaran dan kerusakan lingkungan, memulihkan kualitas lingkungan tercemar, dan meningkatan kemampuan dan fungsi kualitas lingkungan
Rekayasa Mesin Rotary Mazda
Sejarah permobilan mencatat bahwa salah satu penemuan terbaik di sektor pembangkit daya adalah mesin rotary yang dibuat oleh Felix Wankel. Mesin ini terbilang unik, karena pistonnya merangkap sebagai ruang bakar dan memiliki gerak berputar (berotasi), bukan seperti mesin lainnya yang lazim bergerak vertikal ataupun horisontal. Awalnya, mesin rotary dipasang pada pesawat tempur Jerman di era ‘50-an. Baru kemudian, teknologi ini dilirik produsen otomotif, seperti GM, Mercedes-Benz, Rolls-Royce, dan Mazda.
Namun, di antara para manufaktur tersebut, di tangan Mazda-lah lompatan terbesar teknologi mesin rotary terjadi. Melalui Mazda Cosmo Concept, di ajang Tokyo Motor Show 1963, mesin ini menyihir publik karena meski berkapasitas kecil, tenaga dan torsinya cukup besar. Tradisi itu berlanjut hingga kini, di mana mesin rotary adalah jantung pacu wajib untuk mobil sport Mazda RX-series.
Seiring rumor akan hadirnya RX-7 anyar dan RX-8 terbaru di 2010, Mazda terlebih dahulu menggulirkan sumber tenaganya. Mesin ini merupakan generasi anyar jantung pacu berkode 16X, yang diklaim lebih bertenaga dan lebih irit, berkat adanya perubahan desain dan penyematan teknologi baru.
Tahun 2009 ini pun selubung misteri RENESIS (akronim darai Rotary Engine GENESIS) terbaru mulai tersingkap. Ubahan pertama dapat dilihat dari disematkannya teknologi khas Mazda, DISI (Direct Injection Spark Ignition). Pada dasarnya, sistem injeksi ini akan mencampur terlebih dahulu udara dan bensin, sebelum disuntikkan ke ruang bakar. Tujuannya, agar torsi tetap terjaga di segala putaran. Walhasil, karena torsi yang dihasilkan konstan, mobil pun akan berakselerasi lebih cepat.
Ubahan berlanjut dengan penggunaan dua busi tiap silinder. Selain itu, jarak antar busi dan jarak busi ke ruang bakar juga diubah. Cara ini dilakukan agar pembakaran stabil. Sebagaimana diketahui, piston pada mesin rotary juga berfungsi sebagai ruang bakar. Kondisi ini mengakibatkan besar kemungkinan terjadi ketidaksempurnaan pembakaran saat putaran tinggi, karena piston bergerak terlalu cepat dan waktu percikan api busi tidak tepat. Lalu, untuk mengeliminasi overlap (bentroknya arus masuk BBM dengan aliran keluar sisa pembakaran), dimensi piston dan cangkangnya diperbesar.
Isu tentang mesin rotary yang boros oli mesin juga dapat diatasi dengan mengubah dan memperbesar jalur pelumasan. Penggunaan oli lebih efisien karena dapat menjangkau area yang lebih luas ketimbang cara lama, di mana oli mesin berkumpul di satu dua titik pelumasan. Dari perubahan yang ada, bisa dipastikan terjadi kenaikan kapasitas mesin. Diperkirakan, mesin baru ini hadir dalam konfigurasi twin rotor, 800 cc x 2 (sebelumnya 654 cc x 2), dengan bahan bakar lebih hemat 20% dan menghembuskan tenaga hingga 270 hp (dari sebelumnya 260 hp).
Siklus dari sebuah mesin rotary.
Perhatikan bahwa masing-masing empat stroke diwakili oleh sisi persegi dan bahwa Top Dead Center (TDC) dan Bottom Dead Center (BDC), ruang volume maksimum dan minimum, berada di sudut. rotor berputar di satu maju tingkat ketiga poros eksentrik dan dibutuhkan 270 derajat putaran poros eksentrik antara TDC dan BDC, dan sebaliknya, yang lebih dari 90 derajat tingkat stroke 180 dari mesin piston konvensional.
Meskipun berkonsentrasi hanya pada satu ruang kerja , demi kejelasan, perlu diketahui bahwa setiap ruang melakukan siklus sendiri, 120 derajat keluar dari fase dengan tetangganya. Dengan cara ini, tiga kamar berkontribusi pada produksi satu stroke daya per rotor per putaran dari poros eksentrik, yang menghasilkan dua kali kapasitas mesin piston perpindahan nilai identik.
Memvisualisasikan volume ruang kerja tidak semudah melakukannya untuk bagian-bagian mesin yang solid. Animasi mesin, di bawah ini, akan membantu Anda melihat ruangan sebagai volume dinamis mengubah yang bergerak di dalam mesin karena bekerja melalui siklus. Sekarang, bayangkan urutan ini terjadi secara bersamaan, 120 derajat keluar dari fase, pada ketiga tampilan rotor.
Intake
Udara / campuran bahan bakar memasuki silinder melalui intake manifold; gerakan rotor pasukan ke ruang berikutnya.
intake manifold
Bagian-bagian di mana udara / campuran bahan bakar memasuki silinder.
Power
Ketika tingkat kompresi tercapai, busi menghasilkan bunga api yang memicu udara / campuran bahan bakar
Rotor
Segitiga piston balik sebuah poros eksentris sekitar dan mengirimkan sebuah gerak rotasi secara langsung dengan crankshaft
Exhaust
Dalam bagian ini sebelum manifold knalpot, gas terbakar dikeluarkan oleh rotor.
Compression
putaran Rotor itu mengurangi volume pada ruang dan memampatkan campuran.
Exhaust Manifold
Melalui pipa gas yang terbakar dikeluarkan dari silinder.
Mobil Listrik dengan Kapasitor Li-Ion
Selama ini mobil listrik dan hibrida plug-in yang diperkenalkan umumnya menggunakan baterailithium-ion (li-ion). Kini, dua perusahaan dari Jepang, FDK Corp dan Takayanagi Co Ltd, bekerja sama memperkenalkan mobil listrik dengan sumber tenaga kapasitor.
Menurut technon.nikkeibp.co.jp, prototipe mobil listrik yang mengandalkan kapasitor tersebut saat ini sedang dipamerkan pada Automotive Next Industry Fair 2011 yang berlangsung pada 15-17 Juni di Tokyo.
Ditambahkan, jarak tempuh kendaraan listrik yang menggunakan kapasitor itu hanya 5 km. Kendati demikian, waktu pengisian hanya 1 menit dan diharapkan sudah bisa dirilis pada 2012.
“Dengan kemampuan seperti itu, kami berharap mobil ini hanya digunakan untuk berbelanja ke toko yang berada di sekitar kompleks perumahan. Di toko tersebut pula, kapasitor bisa diisi ulang. Setelah itu, pemiliknya langsung pulang,” beber Takayanagi.
Mobil listrik kapasitor li-ion ini menggunakan 8 modul kapasitor li-ion berkapasitas 36Wh (total 290 Wh). Dua modul kapasitor dipasang di depan, sedangkan enam lagi di belakang. Tegangan setiap modul 45 volt, yang diperoleh dengan menghubungkan empat kapasitor secara seri dan kemudian diparalelkan. Total tegangan menjadi 90 volt.
Dengan menggunakan kapasitor, bobot mobil ini jauh lebih ringan, hanya 260 kg. Itu pun sudah termasuk 40 baterai. Selanjutnya, untuk menggerakkan kedua roda belakang, digunakan dua motor listrik buatan Advance DC Inc yang menyalurkan tenaga 1,75 kW dan dapat dikebut hingga 80 km/jam.
Mobil Tanpa Supir : Diperintah oleh Pikiran
Inilah cerita terbaru dari riset mobil yang dijalankan tanpa pengemudi langsung oleh tim AutoNOMOS dari Freie Universität Berlin’s, Jerman.Tim ini sejak 2006 sedang melakukan penelitian, mengembangkan sistem dengan target, nanti mobil tidak lagi memerlukan pengemudi alias mobil jalan sendiri.
Sebenarnya Oktober lalu, tim dari universitas ini juga melakukan percobaan yang sama. Namun waktu itu dengan menggunakan VW Passat sebagai taksi yang diperintahkan oleh penumpang melalui pikiran. Riset merupakan bagian dari program “MadeInGermany”.
Khusus untuk taksi digunakan perlengkapan tambahan yaitu, GPS, kamera video, pemindai lanser di dalam mobil dan radar untuk menuntun jalan mobil mobil secara otomatis. Selanjutnya perintah dilakukan melalui iPad.
Brain Power
Nah, kali ini, tim tersebut masih menggunakan VW Passat Variant 3c yang dimodifikasi. Sebagai alat penghubung antara otak manusia dan sistem kontrol pada mobil, tim sistem koneksi (interface) buatan Emotiv, yaitu EOPC. Program ini disebut oleh tim – pimpinan profesor Raul Rojas - sebagai aplikasi “BrainDriver” . Tujuan menguji proyek yang disebut “Brain Power”.
Tim menggunakan sinyal biolektrik yang dipasang di kepala “pengemudi” melalui 16 sensorelectroencephagraphy (EEG), neuroheadset yang mencatat aktivitas otak. EEG dibuat oleh perusahaan Emotiv dari San-Francisco, untuk permaian elektronik dengan perintah otak.
Setelah duduk di belakang setir, pengemudi melakukan beberapa kali “latihan mental”, belajar menggerakan obyek virtual dengan pikiran. Setiap gerakan dihubungkan ke bentuk aktivitas otak yang berbeda dengan perintah belok kiri, belok kanan, tancap gas dan sebagainya. Periset kemudian memasukkan perintah ini ke WVPassat yang dilengkapi dengan komputer perintah drive by wire.
Pada tes pertama, mobil berjalan sendiri menuju ke persimpangan. Pada titik tertentu, manusia yang berada di dalamnya cukup menggunakan pikiran untuk memerintahkan berbelok. Sedangkan pada tes kedua – dilakukan di bandara lama Berlin Tempelhof – pengemudi terus-menerus mengontrol setir, pedal gas dan rem melalui pikiran. Hasilnya, masih terjadi keterlambatan antara mental dan reaksi kendaraan yang sesungguhnya.
Video riset ini sudah dipublikasikan di internet. Dikatakan, riset “Brain Driver” baru sebatas uji-coba dan belum siap digunakan di jalan raya. Namun nantinya, jika sudah siap, akan meningkatkan kemampuan orang mengemudikan mobil, khususnya bila dilengkapi dengan sistem mengemudi sendiri.
Temporary Auto Pilot (mengemudi tanpa tangan di Stir)
WOLFSBURG, Kemacetan lalu lintas yang makin parah menyebabkan pengemudi sering jadi bete. Pasalnya, situasi yang dihadapi selalu sama atau monoton. Kalau dibiarkan, apalagi stressjuga makin tinggi, berpotensi menyebabkan kecelakaan!
Kondisi tersebutlah yang diantisipasi para ahli otomotif dan produsen mobil Eropa. Bekerjasama dengan HAVEit ((Highly Automated Vehicles for Intelligent Transport), lembaga riset yang danai oleh Uni Eropa, sedang mengembangkan sistem yang disebut “Temporary Auto Pilot“ (TAP). Ya, mobil melaju dengan pengemudi tidak perlu memegang atau mengendalikan setir! Kendati demikian, pengemudi tetap dituntut untuk memperhatikan kondisi di sekitar, terutama di depan dan samping mobilnya.
Menurut, Prof. Dr. Jürgen Leohold, Executive Director Volkswagen Group Research (salah satu perusahaan mobil yang ikut dalam pengembangan), TAP sebenarnya diarahkan untuk mencegah rasa bosan pengemudi, baik ketika sedang menghadapi kemacetan berat maupun ketika meluncur di jalan tol.
Dengan TAP, mobil yang menggunakannya akan mengikuti kendaraan yang meluncur di depannya. Termasuk mempercepat laju, deselerasi (memperlambat) ketika akan membelok dan sebagainya. Dijelaskan pula, alat ini bisa bekerja sampai kecepatan 130 km/jam.
Sebenarnya, konsep ini bukan baru. Sebelumnya sudah ada alat untuk mengontrol kecepatan mobil yang disebut cruise control (melaju pada kecepatan konstan) atau yang lebih canggih lagi adaptive cruise control. Versi terakhir, sudah bisa mengatur kecepatan, cepat atau lambat berdasarkan kendaraan di depannya.
Dengan mengaktifkan “Pilot Mode”, mobil akan melaju dengan jarak aman dari kendaraan di depannya. Diakui, sistem ini belum sempurna, namun diharapkan bisa mengurangi kecelakaan.
Keunggulannya- dibandingkan dengan sistem pengemudi otomatis yang dikembangkan Google dan Audi – komponen pemantau yang digunakan, yaitu sensor –sensor sudah diproduksi secara massal. Komponen pemantau jarak dan lingkungan digunakan antara lain kamera, sensor ultrasonik, laser untuk memindah dan horizon elektronik. Dengan ini pula, Leohold yakin TAP bisa digunakan dalam waktu dekat!