STUDI POLA PENGGUNAAN TANGKI SEPTIK DAN EMISI KARBONDIOKSIDA

(CO2) DAN METANA (CH4) DARI TANGKI SEPTIK DI SURABAYA BAGIAN SELATAN

Oleh :Dian Ayu Eka Wati

3307100025

Dosen PembimbingSusi Agustina Wilujeng, ST.,MT.

Latar BeLakangPemanasan Global yang diakibatkan oleh Gas Rumah Kaca (GRK)

Emisi gas karbon dioksida (CO2) dan metan (CH4) yang ada di dalam tangki

Kurang sadarnya masyarakat tentang dampak yang ditimbulkan oleh tangki septik.

Rumusan Masalah

Bagaimana pola penggunaan tangki septik yang ada di Surabaya bagian Selatan.

Berapa emisi karbondioksida(CO2) dan methana (CH4)

yang dihasilkan daripenggunaan tangki septik di Surabaya Timur dan Selatan

Tujuan penelitian

1• Mengetahui pola penggunaan tangki septik

yang ada di wilayah Surabaya bagian Selatan.

2• Menghitung besarnya emisi

karbondioksida (CO2) dan methana (CH4) yang dihasilkan dari penggunaan tangkiseptik di wilayah Surabaya bagian Selatan.

Tinjauan Pustaka

Pemanasan Global• Pemanasan global adalah meningkatnya temperatur

global pada permukaan bumi yang dikarenakan oleh gas rumah kaca.

• Timbunan gas-gas rumah kaca sepertikarbondioksida, metana, nitratoksida, danclorofluorocarbon (CFC) di atmosfer.

CO2

• Karbondioksida (CO2) merupakan sejenis senyawa kimiaberbentuk gas pada keadaan temperatur dan tekanan standaryang ada di atmosfer bumi. Karbondioksida (CO2) adalah salah satu gas rumah kaca yang penting karena ia menyerapgelombang inframerah dengan kuat.

Lanjutan...

CH4

• Gas rumah kaca kedua yang paling berbahaya dalam kontribusi , menyebabkan perubahan iklim dan CH4 mempunyai efektifitas dalam menangkappanas kira-kira 25 kali lebih besar daripada CO2

Tangki Septik• Tangki kedap air dan merupakan tempat

pengolahan limbah domestik, yang terdiri dari dua atau lebih kompartemen, di mana aliran sanitasi ditahan untuk memproses sedimentasi lumpur secara alamiah.

Proses Pembentukan CO2 dan CH4 yang terjadi

Asidogenesisbakteri acidogenesis mengubah hasil dari tahap hidrolisis

menjadi asam organik.

HidrolisisBakteri memutuskan rantai panjang karbohidrat komplek,

protein dan lipida menjadi senyawa rantai pendek.

Lanjutan...

MetanogenesisTerjadi pembentukan gas methana dari senyawa asetat, ataupun dari hidrogen dan CO2 oleh bakteri metanogen

Asetogenesis pembentukan senyawa asetat dari asam-asam organik

yang dibentuk pada tahap Acidogenesis

Metodologi Penelitian

Akan diperoleh pola dari penggunaan tangki septik dan besar emisi CO2 dan CH4 yang dihasilkan dari penggunaan

tangki septik di wilayah Surabaya Bagian Selatan.

Latar Belakang

Analisis Data• perhitungan hasil

kusioner (tabulasi data)• Perhitungan besar emisi

CO2 dan CH4

Realitas:• Pemanasan Global telah menjadi

isu internasional sejak beberapa dekade terkahir

• Berdasarkan data BPS, penduduk kota Surabaya tahun 2007 sebanyak 2.829.486 jiwa

• Berdasarkan data BPS presentase penggunaan tangki septic di Kota Surabaya sebanyak 87,5%, menggunakan cubluk (lubang tanah) 9,02%, langsung ke sungai/danau/laut 3,13%.

Gap

Data primer:§ Kusioner

Data Sekunder:• Data dari BPS• BLH• Textbook• Jurnal Ilmiah

Tujuan:• Menentukan pola penggunaan

tangki septik yang ada di wilayah Surabaya bagian Selatan.

• Menentukan besarnya emisi karbondioksida (CO2) dan methana (CH4) yang dihasilkan dari penggunaan tangki septik di wilayah Surabaya bagian Selatan.

Rumusan masalah:• Bagaimana pola penggunaan tangki septik yang

ada di wilayah Surabaya bagian Selatan.• Berapa emisi karbondioksida (CO2) dan

methana (CH4) yang dihasilkan dari penggunaan tangki septik di wilayah Surabaya bagian Selatan.

KERANGKA PENELITIAN

Kajian Pustaka:• Pemanasan global dan efek rumah

kaca• Gas rumah kaca (karbondioksida

dan (CO2) dan methana (CH4)• Gambaran umum Kota Surabaya• Tangki septik • SNI 03-2398-1991 tentang Tangki

septik

Langkah Kerja

Pengumpulan Data

Analisa dan Pembahasan

Kesimpulan dan Saran

Pengumpulan Data

Primer

Kuisioner

Sekunder

Text Book

Jurnal ilmiah

Pengolahan Data

Pengolahan Data dengan program SPPS (Statistical Package For

The Social Science)

Mengetahui faktor-faktor yang

berhubungan dengan pola

penggunaan tangki septiki

Perhitungan gas secara teoritis

denganmenggunakan cara

stoikiometri

Menghitung emisi gas

karbondioksida (CO2) dan metana

(CH4) yang ada dalam tangki septik

Analisis hasil survey

Karaketristik Responden:Dari tingkat pendidikan mayoristas

responden mempunyai pendidikan SMA sebanyak 48%, SD 24%, SMP 16%, Sarjana 12%Mayoritas responden memiliki penghasilan

Rp 500.000,00-Rp 1.115.000,00 sebanyak 40%

Lokasi survey

Lanjutan...

Kepemilikan tangki septik :Dari 100 orang responden 92% memiliki

tangki septik dan 8% tidak memiliki tangki septik

Dari yang memiliki tangki septik sebanyak 77% dihubungan dengan sumur resapan dan sisanya tidak berhubungan.

Jenis WC

Tangki septik

Lanjutan...

Pola penggunaan tangki septik : Banyak responden yang tidak pernah

melakukan penggurasan tangki septik, sebanyak 54% tidak pernah melakukan penggurasan.

Perhitungan karbondioksida (CO2) dan metana (CH4) dalam tangki septik

Perhitungan gas dihitung dengan menggunakancara stoikiometri

Cara stoikiometri, yaitu dengan mengetahuikomposisi kimia penyusun limbah yang akandigunakan sebagai penghasil biogas. BentukCaHbOcNd dan CwHxOyNz merupakan komposisi daribahan organic pada awal dan akhir prosesmenggunakan persamaan berikut:

• Menurut Liu et al, 2008 didapatkan senyawa kimia yang ada dalam feces adalah C100H170O61N5S0,1dan sedangkan urine adalah C100H331O86N151S0,2.

• Menurut Soeparman, 2002 didapatkan tabel tentang karakterisktik tinja sebagai berikut:

KeteranganBerat Basah Berat Kering

Gram/orang/hariTinja 135-270 35-70

Air seni 1.000-1.300 50-70Jumlah 1.135-1.570 85-140

Perhitungan untuk limbah black water dari feces

Mr =(12x1000)+(1x1700)+(16x610)+(14x50)+(32x1)

=12000+1700+9760+700+32= 24192

Perhitungan dilakukan pada 3 kondisi :Berat kering minimal feces : 35 gr/org.hariBerat kering Rata-rata feces : 52,5 gr/org.hariBerat kering maksimal feces : 70 gr/org.hari

SHNHCOCHOHSNOHC 2324215061017001000 50459541308 +++→+

MrgMassa )(

Mol = Massa CH4 = mol x koefisien CH4

Massa CO2 = mol x koefisien CO2

Dari hasil perhitungan didapatkan :

Massa CH4 Minimal : 12,55 g/org.hariMassa CH4 Rata-rata : 18,17 g/org.hariMassa CH4 Maksimal : 25,01 g/org.hari

Massa CO2 Minimal : 29,28 g/org.hariMassa CO2 Rata-rata : 43,82 g/org.hariMassa CO2 Maksimal : 58,36 g/org.hari

MrgMassa )(

Perhitungan untuk limbah black water dari urine

Mr =(12x1000)+(1x3310)+(16x860)+(14x1510)+(32x2)=12000+3310+21140+13760+64= 50274

Perhitungan dilakukan pada 3 kondisi :Berat kering minimal urine : 50 gr/org.hariBerat kering Rata-rata urine : 60 gr/org.hariBerat kering maksimal urine : 70 gr/org.hari

SHNHCOCHOHSNOHC 232422151086033101000 21510868132876 +++→+

Mol = Massa CH4 = mol x koefisien CH4

Massa CO2 = mol x koefisien CO2

Dari hasil perhitungan didapatkan :

Massa CH4 Minimal : 2,10 g/org.hariMassa CH4 Rata-rata : 2,55 g/org.hariMassa CH4 Maksimal : 2,940 g/org.hari

Massa CO2 Minimal : 37,96 g/org.hariMassa CO2 Rata-rata : 45,56 g/org.hariMassa CO2 Maksimal : 53,16 g/org.hari

MrgMassa )(

Perhitungan Massa Total CH4

Massa CH4 total (min) = massa CH4 feces + massa CH4 urine= 12,55 g/org.hari + 2,1 g/org.hari= 14,65 g/org.hari

Massa CH4 total (rata”) = massa CH4 feces + massa CH4 urine= 18,17g/org.hari + 2,558 g/org.hari= 20,72 g/org.hari

Massa CH4 total (maks) = massa CH4 feces + massa CH4 urine= 25,01 g/org.hari + 2,94 g/org.hari= 27,95g/org.hari

Perhitungan Massa CO2

Massa CO2 total (min) = massa CO2 feces + massa CO2 urine= 29,28 g/org.hari + 37,96 g/org.hari= 67,24 g/org.hari

Massa CO2 total (rata”) = massa CO2 feces + massa CO2 urine= 43,82 g/org.hari + 45,56 g/org.hari= 89,38g/org.hari

Massa CO2 total (maks) = massa CO2 feces + massa CO2 urine= 58,36 g/org.hari + 53,16 g/org.hari= 111,52g/org.hari

Perhitungan Massa CH4 per KK (1 KK= 4orang)Massa CH4 (min) per KK = org dlm KK x massa CH4 total

= 4 x 14,65 g/org.hari= 58,6 g/KK.hari

Massa CH4 (rata”) per KK = org dlm KK x massa CH4 total= 4 x 20,72 g/org.hari = 82,88 g/KK.hari

Massa CH4 (maks) per KK = org dlm KK x massa CH4 total= 4 x27,95 g/org.hari= 111,8g/KK.hari

Perhitungan Massa CO2 per KK (1 KK= 4orang)Massa CO2 (min) per KK = org dlm KK x massa CO2 total

= 4 x 67,24 g/org.hari= 268,96 g/KK.hari

Massa CO2 (rata”) per KK = org dlm KK x massa CO2 total= 4 x 89,38g/org.hari= 357,52 g/KK.hari

Massa CO2 (maks) per KK = org dlm KK x massa CO2 total= 4 x 111,52g/org.hari= 446,08 g/KK.hari

Perhitungan Massa CH4 TotalMassa CH4 (min) = massa CH4 per KK x Jml KK total x 365

= 58,6 g/KK x 344504 KK x 365= 7368,59ton/tahun =7,36 Gg/tahun

Massa CH4 (rata”) = massa CH4 per KK x Jml KK total x 365= 82,88 g/KK x 344504 KK x 365= 10421,65ton /tahun =10,42 Gg/tahun

Massa CH4 (maks) = massa CH4 per KK x Jml KK total x 365= 111,8 g/KK x 344504 KK x 365= 14058,17ton/tahun = 14,05 Gg/tahun

Perhitungan Massa CO2 TotalMassa CO2 (min) = massa CO2 per KK x Jml KK total x 365

= 268,96 g/KK x 344504 KK x 365= 33820,09ton/tahun = 33,82 Gg/tahun

Massa CO2 (rata) = massa CO2 per KK x Jml KK total x 365= 357,52 g/KK x 344504 KK x 365= 44955,98ton /tahun = 44,95 Gg/tahun

Massa CO2 (maks) = massa CO2 per KK x Jml KK total x 365= 446,08 g/KK x 344504 KK x 365= 56091,86ton /tahun = 56,09Gg/tahun

Perbandingan emisi Gaskarbondioksida (CO2) dan metana (CH4)

Perbandingan emisi Gas karbondioksida (CO2) yang berkontribusidi Indonesia

Kesimpulan1. a. Pola penggunaan Tangki Septik:• Kepemilikan tangki septik di Surabaya Bagian selatan sebanyak

93%, didapatkan dari hasil yang memiliki tangki septik yang terhubung dan mempunyai sumur resapan sebanyak 77%.

• Dari seluruh rumah yang memiliki tangki septik, hanya 4% yang melakukan intensitas pengurasan yang baik

b Faktor-faktor yang mempengaruhi dari pola penggunaan tangki septik :

§ Tingkat pendidikan dan pendapatan pada respondenpengelolaan limbah tinja

§ Kepemilikan tangki septik tingkat pendidikan pada responden§ Intensitas penggurasan tangki septik yang dilakukan oleh

responden tingkat pendidikan pada responden.

4. a. Emisi CH4 yang dihasilkan dari limbah air limbah domestik (black water)

• Berat Minimal = 7,36 Gg/tahun• Berat Rata-rata = 10,42 Gg/tahun• Berat Maksimal = 14,05 Gg/tahun

b. Emisi CO2 yang dihasilkan dari limbah air limbah domestik (black water)

• Berat Minimal = 33,82 Gg/tahun• Berat Rata-rata = 44,95 Gg/tahun• Berat Maksimal = 56,09Gg/tahun

Saran

1. Sebaiknya dilakukan penelitian yang sama dengan cakupan wilayah penelitian yang lebih sempit agar dapat lebih spesifik mengetahui detail dari tangki septik.

2. Sebaiknya dilakukan penelitian yang sama dengan cakupan jumlah responden yang lebih banyak karena kota surabaya memiliki jumlah penduduk yang cukup banyak.

3. Sebaiknya dilakukan penelitian yang sama dengan pengukuran langsung pada tangki septik secara kuantitatif

Terima Kasih