BAB 5 HASIL DAN PEMBAHASAN
5.2 Perhitungan Emisi Gas Rumah Kaca dari Sampah
5.2.4 Perhitungan Emisi GRK Skenario 3
Bahan organik + O2 +nutrien sel baru + bahan organik resisten + CO2 + H2O +NH3 + - +.... + panas (5.2)
Pada reaksi tersebut dapat dilihat bahwa bahan organik dalam sampah diurai secara aerobik kedalam bentuk yang lebih stabil (kompos) dan karbon dioksida, serta tidak dihasilkan metana. Dengan demikian pengomposan yang dilakukan secara aerobik dapat menurunkan emisi metana dari landfill. Pada skenario dua menghasilkan emisi yang lebih kecil daripada skenario satu karena adanya reduksi sampah melalui pengomposan dan daur ulang sampah. Hal ini mengakibatkan sampah yang dibuang ke TPA berkurang jumlahnya, sehingga emisi yang dilepas juga berkurang.
5.2.4 Perhitungan Emisi GRK Skenario 3
Perhitungan emisi GRK skenario tiga adalah perkiraan emisi GRK dengan adanya program Indonesia Bebas sampah 2020 dan mencapai kondisi ideal. Ideal yang dimaksud adalah kondisi dimana tingkat recovery factor yang maksimum.
Total Timbulan sampah tahun 2020
= 19.147 kg/hari x 365 hari
= 6.988.655 kg/tahun
= 6,99 Gg/tahun
Persentase pelayanan sampah Tahun 2020 sebesar 100%
(sesuai dengan target pemerintah), sehingga tidak ada sampah yang dibakar secara terbuka
Nilai recovery factor maksimum ditentukan berdasarkan literatur sebagai berikut
Tabel 5. 38 Nilai Recovery Factor Ideal tiap Komponen Sampah No Komponen Sampah Recovery Factor tipikal (%)
1 Sampah Basah 80%
2 Plastik 50%
3 Kertas 40%
4 Gelas/kaca 70%
5 Logam 80%
6 Kayu 0%
7 Tekstil 0%
8 Karet 0%
9 Sampah lain 0%
Sumber : Tchobanoglous et al., 1993
Pada skenario 3 ini potensi reduksi sampah berdasarkan jumlah sampah yang dapat direcovery sesuai dengan nilai RF maksimum. Untuk sampah basah yang terdiri dari sampah makanan, kebun dan taman, serta sampah campuran yang terrecovery maka akan dilakukan pengomposan. Sementara sampah kering yang memilki nilai recovery factor seperti jenis sampah plastik, gelas/kaca, kertas dan logam akan dilakukan daur ulang. Perhitungan mass balance dapat dilihat pada Tabel 5.39
Tabel 5. 39 Reduksi Sampah di Sumber Skenario 3
No Komponen
1 Sampah dapat dikomposkan Sampah
Kaleng
Aluminium 0,3% 0,019 80% 0,015 0,000 0,004
Besi 0,0% 0,002 80% 0,001 0,001 0,000
Total 0,3% 0,020 0,016 0,001 0,004
10 Gelas 2,3% 0,162 70% 0,113 0,000 0,048
11 Lain-lain 4,2% 0,292 0% 0,000 0,000 0,292
Total 100,0% 6,989 0,672 3,208 3,109
Berdasarkan Tabel 5.39 maka dapat diketahui besar reduksi sampah jika sampah memiliki nilai recovery optimum, dengan perhitungan sebagai berikut,
Reduksi =(berat sampah – residu)/berat sampah *100%
=( 6,99 Gg– 2,208 Gg)/ 6,99 Gg
= 55,5 %
Perhitungan emisi pada skenario tiga dilakukan untuk sampah yang dikomposkan dan dibuang ke TPA sebagai berikut,
1. Sampah yang dikomposkan
Sebagian besar sampah di Kecamatan Bulak terdiri dari sampah basah yang berpotensi untuk dioleh dengan cara dikomposkan. Jenis sampah yang dikomposkan adalah sampah makanan, sampah kebun dan taman, serta sampah campuran dengan berat masing-masing sebesar 2,307 Gg, 0,300 Gg, dan 0,500 Gg. Sampah yang dikomposkan akan menghasilkan gas berupa metana, karbondioksida, dan nitrogen dioksida.
Berdasarkan IPCC karbondioksida yang diemisikan dari pengelolaan limbah padat secara biologis tidak termasuk dalam inventarisasi gas rumah kaca dikarenakan karbondioksida dikategorikan sebagai biogenic origin dan dihitung sebagai net emission. Oleh karena itu pada sampah yang dikomposkan emisi gas yang dihitung hanya gas CH4 dan N2O. Perhitungan dilakukan menggunakan persamaan 2.7 dan persamaan 2.8
Emisi CH4
Hasil perhitungan dapat dilihat pada Tabel 5.40. Dari Tabel 5.40 perhitungan emisi CH4 pada pengomposan sampah skenario tiga sebesar 0,01283 Gg/tahun atau 12,83 ton/tahun. Emisi terbesar berasal dari sampah makanan sebesar 9,23 ton/tahun.
Emisi N2O
Hasil perhitungan dapat dilihat pada Tabel 5.41. Dari Tabel 5.41 hasil perhitungan emisi N2O pada pengomposan sampah skenario tiga adalah 0,000170 Gg/tahun atau 1,70 ton/tahun.
Emisi terbesar berasal dari sampah makanan sebesar 0,15 ton/tahun.
2. Sampah yang dibuang ke TPA
Sampah yang dibuang ke TPA merupakan residu dari sampah yang tidak dapat dikomposkan maupun didaur ulang.
Berdasarkan hasil perhitungan pada Tabel 5.39 diperoleh jumlah sampah yang dibuang ke TPA sebesar 3,109 Gg/tahun. Berikut ini contoh perhitungan emisi dari pembuangan sampah ke TPA,
Emisi CH4
Hasil perhitungan emisi CH4 pada skenario empat dapat dilihat pada Tabel 5.42. Berdasarkan Tabel 5.42, didapatkan potensi gas CH4 yang terbentuk sebesar 0,03175 Gg. Maka emisi gas CH4 dari pembuangan sampah ke TPA yaitu
Emisi CH4 = [Lo– RT] x (1- OXT )
= (0,03175 – 0,000150)x(1 – 0,1) = 0,0284 Gg
= 28,43 ton/tahun
Emisi CO2
Berikut ini perhitungan emisi CO2 dengan menggunakan persamaan 2.6.
Emisi CO2 = emisi H -
= , Gg - ,
, ,
= 0,0605 Gg/tahun
= 60,5 ton/tahun
Tabel 5. 40 Hasil Perhitungan Emisi CH4 dari Pengomposan Skenario 3 Komposisi
Sampah
Jumlah total sampah
Faktor Emisi
Gas metana yang dihasilkan
Gas CH4 yang direcovery/ flare
Gas CH4 yang dilepaskan (Gg/tahun) (g CH4/kg
sampah) (Gg CH4) (Gg CH4) (Gg CH4)
A B C= (A x B) x10-3 D E = (C - D)
Sampah
Makanan 2,307 4 0,0092 0 0,00923
Sampah Kebun
dan Taman 0,300 4 0,0012 0 0,00120
Sampah
Campuran 0,600 4 0,0024 0 0,00240
Total 3,207 0,0028 0,01283
Tabel 5. 41 Hasil Perhitungan Emisi N2O dari Pengomposan Sampah Skenario 3
Kategori Sampah
Jumlah total sampah yang dkomposkan
Faktor
Emisi Emisi N2O dalam satu tahun (Gg) (g N2O/kg sampah yang
diolah) (Gg N2O)
A B C= (A x B) x10-3
Sampah Makanan 2,307 0,24 1,553 x 10-4
Sampah Kebun dan
Taman 0,300 0,24 7,212 x 10-6
Sampah Campuran 0,600 0,24 1,44 x 10-5
Total 0,000770
Tabel 5. 42 Hasil Perhitungan Emisi CH4 dari Pembuangan Sampah ke TPA Skenario 3 1 Sampah Dapat Dikomposan
Sampah
Berdasarkan hasil perhitungan diatas maka didapatkan hasil untuk perkiraan emisi dari pengomposan sampah dan pembuangan sampah ke TPA pada skenario 3. Hasil perhitungan dapat dilihat pada Tabel 5.43
Tabel 5. 43 Hasil Perhitungan Emisi Skenario 3
Skenario 3 Parameter (ton/tahun)
CH4 CO2 N2O
Pengomposan 12,83 0,00 0,7697
Pembuangan sampah ke
TPA 11,48 34,74 0,00
Dari Tabel 5.43 menunjukkan bahwa skenario 3 dengan 100% pelayanan dan reduksi optimum akan tetap menghasilkan emisi yang berasal dari pengomposan dan pembuangan sampah ke TPA . Hasil perhitungan emisi pada tabel diatas baik CH4, CO2, dan N2O selanjutnya dikonversikan dalam bentuk CO2(eq)
dengan menggunakan Indeks Potensi Pemanasan Global (Global Warming Potential = GWP) seperti halnya perhitungan pada skenario 1. Hasil perhitungan dapat dilihat pada Tabel 5.44 Tabel 5. 44 Konversi Emisi ke ton CO2(eq) pembuangan sampah ke TPA menyumbang emisi CH4 yang lebih sedikit daripada pengomposan. Emisi dari tiap satu ton sampah dihitung dengan langkah sebagai berikut,
Sampah yang dikomposkan
Massa sampah = 3,207 Gg/tahun = 3207 ton/tahun Total emisi = 550,09 ton CO2(eq)
Emisi (ton sampah) = o al emisi
Berdasarkan hasil perhitungan diatas, menunjukkan bahwa satu ton sampah yang dikomposkan akan menghasilkan emisi yang lebih besar daripada dibuang ke TPA. Akan tetapi, emisi yang dihasilkan dari kegiatan pengomposan dapat disimpan/ dicegah terlepas ke udara. Kegiatan pengomposan yang dilakukan secara aerobik dapat membatasi produksi CH4. Hal ini karena selama proses aerobik berlangsung, hanya dihasilkan gas CO2 yang memiliki tingkat bahaya lebih rendah daripada CH4. Sebagian besar gas karbondioksida ini digunakan organisme untuk berfotosintesis, sehingga yang dilepaskan ke atmosfer hanya sebagian (Calabro, 2009). Menurut Suprihatin et al (2003), produksi satu ton kompos dapat menghindari emisi metana sebesar 0,21 – 0,29 ton atau setara dengan 5-7 ton emisi karbon dioksida. Hasil perhitungan emisi GRK skenario 3 secara lebih jelas dapat dilihat pada Gambar 5.28
Gambar 5. 28 Hasil Perhitungan Emisi Skenario 3 (Tahun 2020)
320,71
Pengomposan Pembuangan sampah ke Besaran Emisi GRK (ton CO eq) 2 TPA
Berdasarkan Gambar 5.28, besar emisi dari sampah yang dibuang ke TPA dipengaruhi oleh banyaknya gas metana yang dihasilkan dari degradasi komponen organik yang ditimbun di TPA. Pada skenario tiga ini kegiatan pengomposan dan daur ulang sampah dapat menyimpan emisi, sementara kegiatan pembuangan sampah ke TPA dapat melepaskan emisi.
Pengomposan dan daur ulang dapat mencegah timbulnya emisi yang seharusnya dihasilkan dari pembuangan sampah ke TPA.
Berdasarkan hal tersebut, maka emisi yang diperhitungkan pada skenario tiga ini hanya berdasarkan dari pembuangan sampah ke TPA yaitu sebesar 358,11 ton CO2(eq), karena sebagian besar emisi telah tereduksi melalui pengomposan dan daur ulang.
5.2.5 Perbandingan Hasil Perhitungan Emisi Skenario