STUDI POLA PENGGUNAAN TANGKI SEPTIK DAN EMISI KARBONDIOKSIDA (CO 2 ) DAN METANA (CH 4 ) DARI TANGKI SEPTIK DI SURABAYA BAGIAN SELATAN

(1)

STUDI POLA PENGGUNAAN TANGKI

SEPTIK DAN EMISI KARBONDIOKSIDA

(CO

₂

) DAN METANA (CH

₄

) DARI TANGKI

SEPTIK DI SURABAYA BAGIAN SELATAN

Oleh :

Dian Ayu Eka Wati

3307100025

Dosen Pembimbing

(2)

Latar BeLakang

Pemanasan Global yang

diakibatkan oleh Gas Rumah

Kaca (GRK)

Emisi gas karbon dioksida

(CO

₂

) dan metan (CH

₄

) yang

ada di dalam tangki

Kurang sadarnya masyarakat

tentang dampak yang

(3)

Rumusan Masalah

Bagaimana pola penggunaan

tangki septik yang ada di

Surabaya bagian Selatan.

Berapa emisi karbondioksida

(CO

₂

) dan methana (CH

₄

)

yang dihasilkan dari

penggunaan tangki septik di

Surabaya Timur dan Selatan

(4)

Tujuan penelitian

1 • Mengetahui pola penggunaan tangki septik

yang ada di wilayah Surabaya bagian

Selatan.

2 • Menghitung besarnya emisi

karbondioksida (CO

₂

) dan methana (CH

₄

)

yang dihasilkan dari penggunaan tangki

septik di wilayah Surabaya bagian Selatan.

(5)

Tinjauan Pustaka

Pemanasan Global

• Pemanasan global adalah meningkatnya temperatur

global pada permukaan bumi yang dikarenakan

oleh gas rumah kaca.

• Timbunan gas-gas rumah kaca seperti

karbondioksida, metana, nitratoksida, dan

clorofluorocarbon (CFC) di atmosfer.

CO

2

• Karbondioksida (CO

₂

) merupakan sejenis senyawa kimia

berbentuk gas pada keadaan temperatur dan tekanan standar

yang ada di atmosfer bumi. Karbondioksida (CO

₂

) adalah salah

satu gas rumah kaca yang penting karena ia menyerap

(6)

Lanjutan...

CH

4

• Gas rumah kaca kedua yang paling berbahaya

dalam kontribusi , menyebabkan perubahan iklim

dan CH

₄

mempunyai efektifitas dalam menangkap

panas kira-kira 25 kali lebih besar daripada CO

₂

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.

(7)

Proses Pembentukan CO

2 dan

CH

4 yang terjadi

Asidogenesis

bakteri acidogenesis mengubah hasil dari tahap hidrolisis

menjadi asam organik.

Hidrolisis

Bakteri memutuskan rantai panjang karbohidrat komplek,

protein dan lipida menjadi senyawa rantai pendek.

(8)

Lanjutan...

Metanogenesis

Terjadi pembentukan gas methana dari senyawa asetat,

ataupun dari hidrogen dan CO

₂

oleh bakteri metanogen

Asetogenesis

pembentukan senyawa asetat dari asam-asam organik

yang dibentuk pada tahap Acidogenesis

(9)

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

(10)

Langkah Kerja

Pengumpulan

Data

Analisa dan

Pembahasan

Kesimpulan

dan Saran

(11)

Pengumpulan Data

Primer

Kuisioner

Sekunder

Text

Book

Jurnal

ilmiah

(12)

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

dengan

menggunakan cara

stoikiometri

Menghitung emisi

gas

karbondioksida

(CO

₂

) dan metana

(CH

₄

) yang ada

dalam tangki septik

(13)

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%

(14)

(15)

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.

(16)

(17)

(18)

Lanjutan...

Pola penggunaan tangki septik :

Banyak responden yang tidak pernah

melakukan penggurasan tangki septik,

sebanyak 54% tidak pernah melakukan

penggurasan.

(19)

Perhitungan karbondioksida (CO

2

)

dan metana (CH

4

) dalam tangki septik

Perhitungan gas dihitung dengan menggunakan

cara stoikiometri

Cara stoikiometri, yaitu dengan mengetahui

komposisi

kimia

penyusun

limbah

yang

akan

digunakan

sebagai

penghasil

biogas.

Bentuk

C

_a

H

_b

O

_c

N

_d

dan C

_w

H

_x

O

_y

N

_z

merupakan komposisi dari

bahan

organic

pada

awal

dan

akhir

proses

menggunakan persamaan berikut:

(20)

• Menurut Liu et al, 2008 didapatkan senyawa

kimia yang ada dalam feces adalah

C

₁₀₀

H

₁₇₀

O

₆₁

N

₅

S

_0,1

dan sedangkan urine adalah

C

₁₀₀

H

₃₃₁

O

₈₆

N

₁₅₁

S

_0,2.

• Menurut Soeparman, 2002 didapatkan tabel

tentang karakterisktik tinja sebagai berikut:

Keterangan

Berat Basah

Berat Kering

Gram/orang/hari

Tinja

135-270

35-70

Air seni

1.000-1.300

50-70

Jumlah

1.135-1.570

85-140

(21)

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.hari

Berat kering Rata-rata feces

: 52,5 gr/org.hari

Berat kering maksimal feces

: 70 gr/org.hari

S

H

NH

CO

CH

O

H

S

N

O

H

C

₁₀₀₀ ₁₇₀₀ ₆₁₀ ₅₀ ₁

+

308

₂

→

541

₄

+

459

₂

+

50

₃

+

₂ Mr g Massa( )

(22)

Mol =

Massa CH

₄

= mol x koefisien CH

₄

Massa CO

₂

= mol x koefisien CO

₂

Dari hasil perhitungan didapatkan :

Massa CH

₄

Minimal

: 12,55 g/org.hari

Massa CH

₄

Rata-rata

: 18,17 g/org.hari

Massa CH

₄

Maksimal

: 25,01 g/org.hari

Massa CO

₂

Minimal

: 29,28 g/org.hari

Massa CO

₂

Rata-rata

: 43,82 g/org.hari

Massa CO

₂

Maksimal

: 58,36 g/org.hari

Mr

g

Massa

(

)

(23)

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.hari

Berat kering Rata-rata urine

: 60 gr/org.hari

Berat kering maksimal urine

: 70 gr/org.hari

S

H

NH

CO

CH

O

H

S

N

O

H

C

₁₀₀₀ ₃₃₁₀ ₈₆₀ ₁₅₁₀ ₂

+

876

₂

→

132

₄

+

868

₂

+

1510

₃

+

2

₂

(24)

Mol =

Massa CH

₄

= mol x koefisien CH

₄

Massa CO

₂

= mol x koefisien CO

₂

Dari hasil perhitungan didapatkan :

Massa CH

₄

Minimal

: 2,10 g/org.hari

Massa CH

₄

Rata-rata

: 2,55 g/org.hari

Massa CH

₄

Maksimal

: 2,940 g/org.hari

Massa CO

₂

Minimal

: 37,96 g/org.hari

Massa CO

₂

Rata-rata

: 45,56 g/org.hari

Massa CO

₂

Maksimal

: 53,16 g/org.hari

Mr

g

Massa

(

)

(25)

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

Massa CO₂ total (maks) = massa CO₂ feces + massa CO₂ urine

(26)

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 CO₂total = 4 x 111,52g/org.hari

(27)

Perhitungan Massa CH₄ Total

Massa 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 Total

Massa 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