PROJECT BASED LEARNING MATA KULIAH REKAYASA LINGKUNGAN
ANALISIS DAN OPTIMALISASI PENGELOLAAN SAMPAH TERINTEGRASI UNTUK REDUKSI LIMBAH MELALUI
PENERAPAN TEKNOLOGI RAMAH LINGKUNGAN
Disusun Oleh:
KELAS A KELOMPOK 1
Tresna Diva Yuda 237011019
Destira Ghaida Hasna 237011005
Elsa Triana 237011025
Riska Indriyani 237011035
Akmal Haykal Azhari 237011036
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SILIWANGI
2024
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Tuhan Yang Maha Esa kami panjatkan, karena atas berkat dan rahmatnya, sehingga kami kelompok 1 Kelas A Proyek Mata Kuliah Rekayasa Lingkungan dapat menyelesaikan proposal ini tepat waktu, proposal pengajuan ini berjudul “Pengaruh Digitalisasi Terhadap Perubahan Perilaku Mahasiswa Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Siliwangi Angkatan 2023 Kelas A”.
Tidak lupa juga, kami ucapkan terima kasih kepada semua pihak yang turut memberikan kontribusi dalam penyusunan makalah ini. Di antaranya:
1. Bapak Ir. Pengki Irawan., S.T., M.T. selaku dosen pengampu mata kuliah Rekayasa Lingkungan dan yang membimbing serta telah memberikan arahan kepada penulis,
2. Orang tua yang selaku memberikan dukungan dan doanya,
3. Seluruh anggota kelompok 1 Proyek Mata Kuliah Rekayasa Lingkungan Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Siliwangi
4. Segenap pihak yang telah ikut andil dalam proses penyelesaian penyusunan proposal ini yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
Selaku penyusun, kami menyadari bahwa masih jauh dari kesempurnaan.
Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun sangat kami harapkan guna perbaikan dan pengembangan lebih lanjut dimasa yang akan datang. Kami berharap, semoga makalah yang kami susun ini dapat memberikan manfaat bagi pembaca.
Tasikmalaya, 26 Oktober 2023
Penyusun
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR...i
DAFTAR ISI...ii
DAFTAR TABEL... iv
DAFTAR GAMBAR... v
BAB I PENDAHULUAN...1
1.1 LATAR BELAKANG...1
1.2 RUMUSAN MASALAH...2
1.3 MANFAAT PROYEK...2
1.4 TUJUAN PROYEK...3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA...5
2.1 LANDASAN TEORI...5
2.1.1 Sistem Pengelolaan Sampah Terintegrasi...5
2.1.2 Pengelolaan Limbah Cair Domestik dengan Baku Mutu Sungai...6
2.1.3 Pengelolaan Residu TPA dan Emisi Gas...7
2.1.4 Teori Reduce, Reuse, Recycle (3R)...8
2.1.5 Partisipasi Masyarakat dalam Pengelolaan Sampah...9
2.2 KERANGKA TEORI...10
BAB III METODOLOGI PENELITIAN...11
3.1 RENCANA SAMPLING...11
3.2 PETA LOKASI PENELITIAN...12
3.3 ANALISIS LIMBAH CAIR...12
3.4 EMISI KARBON...15
3.5 POTENSI LIMBAH B3...16
3.6 ANALISIS LIMBAH PADAT ORGANIK...16
3.7 ANALISIS LIMBAH PADAT ANORGANIK...16
3.8 METODE ANALISIS DATA...17
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN...18
4.1 SISTEM PENGELOLAAN SAMPAH TERINTEGRASI...18
4.2 SKEMA PENGELOLAAN AIR DAN STANDAR MUTU SUNGAI DALAM PENERAPAN TEKNOLOGI RAMAH LINGKUNGAN...25
4.3 EMISI KENDARAAN TERINTEGRASI DALAM PENGURANGAN EMISI GAS...31
BAB V PENUTUP...38
5.1 KESIMPULAN...38
5.2 SARAN...38
DAFTAR PUSTAKA...40
LAMPIRAN...45
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1.2. 1 Baku Mutu Air Limbah, Sumber: (Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan Republik Indonesia, 2016)
Tabel 3.3. 1 Parameter Standar Kejenuhan Air Limbah Domestik, Sumber: (Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan Republik Indonesia, 2016)
Tabel 3.4. 1 Parameter Faktor Emisi Karbon, Sumber: (IPCC, 2006)
Tabel 4.1 1 Limbah Padat...18 Tabel 4.2. 1 Data Limbah Cair Perumahan Margamulya
Tabel 4.2. 2 Standar Mutu limbah COD dan BOD Air Sungai, Sumber: (Sri Royani, Adita Silvia Fitriani, Afresa Bias Putri Enarga, 2021)
Tabel 4.2. 3 Parameter Standar Kejenuhan Air Limbah Domestik, Sumber: (Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan Republik Indonesia, 2016)
Tabel 4.3. 1 Parameter Energi dan Emisi CO₂, Sumber: (Negoro, Jati dan Utomo, 2021); (Rusdiani, 2018); (Rahmasari, Jati dan Jumiati, 2023)...32 Tabel 4.3. 2 Global Warming Potential (GWP) Emisi Gas...33 Tabel 4.3. 3 Penggunaan Bahan Bakar kendaraan berdasarkan kapasitas mesin...33 Tabel 4.3. 4 Emisi Gas CO2...34 Tabel 4.3. 5 Emisi Gas CH4...35 Tabel 4.3. 6 Tabel Emisi Gas N20...37
DAFTAR GAMBAR Gambar 3.2. 1 Skema Pembuangan Air Limbah Domestik
Gambar 4.1. 1 Sampah Padat Lingkungan Perumahan Margamulya...18
Gambar 4.1. 2 Sampah B3 Tong Sampah 1 (Rentang 1 Hari)...19
Gambar 4.1. 3 Sampah B3 Tong Sampah 2 (Rentang 1 Hari)...20
Gambar 4.1. 4 Sampah Anorganik Tong Sampah 1 (Rentang 1 Hari)...22
Gambar 4.1. 5 Sampah Anorganik Tong Sampah 2 (Rentang 1 Hari)...22
Gambar 4.1. 6 Sampah Organik Tong 1 dan Tong 2 (Rentang 1 Hari)...23
Gambar 4.1. 7 Eco Bricks...25
Gambar 4.1. 8 Biodigester... 25
Gambar 4.2. 1 Denah Perumahan Margamulya...25
Gambar 4.2. 2 Skema Pembuangan Limbah Cair...26
BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG
Sampah adalah sisa kegiatan manusia sehari-hari atau proses alam yang berbentuk padat atau setengah padat berupa bahan organik atau anorganik, dapat terurai atau tidak dapat terurai, dianggap tidak berguna dan dibuang ke lingkungan. Masalah sampah semakin rumit belakangan ini di berbagai bidang.
Hal ini terjadi karena pertumbuhan penduduk berkorelasi positif dengan kompleksitas permasalahan sampah dan gaya hidup masyarakat itu sendiri (Cahyono dan Budi, 2021).
Permasalahan sampah menjadi isu global yang semakin mendesak.
Pertumbuhan penduduk, urbanisasi, dan pola konsumsi yang tidak berkelanjutan menyebabkan peningkatan timbunan sampah. Hal ini menimbulkan berbagai permasalahan lingkungan, antara lain pencemaran tanah, air, dan udara serta kerusakan ekosistem (Sholihah, 2020).
Pengelolaan limbah diatur oleh pemerintah melalui Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 81 Tahun 2012 tentang Pengelolaan Sampah Rumah Tangga Dan Sampah Sejenis sebagai panduan bagi masyarakat dalam menjaga lingkungan yang masih sering tercemar. Pengelolaan sampah yang kurang efektif menimbulkan dampak yang negatif terhadap lingkungan, sehingga seringkali terjadinya penumpukan sampah di tempat pembuangan akhir (TPA). TPA yang kelebihan muatan tidak hanya menghasilkan bau yang tak sedap dan pencemaran air tanah, tetapi juga dapat menghasilkan gas yang bisa mengakibatkan pemanasan global (Herlinawati, Marwa dan Zaputra, 2022).
Apabila tidak dikelola dengan baik, sampah memengaruhi kelangsungan hidup masyarakat. Salah satu dampak buruk dari pengelolaan sampah yang tidak tepat adalah terjadinya banjir yang disebabkan oleh pengelolaan sampah yang sembarangan.
1.2 RUMUSAN MASALAH
Masalah yang akan dijadikan fokus dalam penelitian kali ini dapat dirumuskan sebagai berikut:
1. Bagaimana sistem pengelolaan sampah terintegrasi dapat dianalisis dan dioptimalkan untuk mengurangi limbah padat secara efektif?
2. Bagaimana skema pengelolaan air baku dan standar mutu Sungai dalam penerapan teknologi ramah lingkungan, dapat meningkatkan efisiensi pengelolaan limbah cair domestik?
3. Bagaimana nilai ekonomis dari daur ulang dan proses pembuatan Eco Brick d apat dioptimalkan dalam pengelolaan limbah padat?
4. Bagaimana pengelolaan residu TPA dan emisi kendaraan dapat diintegrasikan dalam sistem pengelolaan sampah untuk mengurangi limbah gas?
5. Bagaimana faktor jarak mempengaruhi efektivitas pengelolaan limbah gas dalam sistem pengelolaan sampah terintegrasi?
1.3 MANFAAT PROYEK
Manfaat dari Proyek ini adalah:
a. Manfaat Teoritis
1. Pengembangan Ilmu Pengetahuan: Penelitian ini akan memberikan kontribusi signifikan terhadap pengembangan teori dan konsep dalam bidang pengelolaan sampah dan teknologi ramah lingkungan. Hasil penelitian dapat memperkaya literatur akademis dan menjadi referensi bagi penelitian selanjutnya.
2. Metodologi Inovatif: Penelitian ini akan mengembangkan dan menguji metodologi baru dalam analisis dan optimalisasi sistem pengelolaan sampah terintegrasi, yang dapat diaplikasikan dalam berbagai konteks dan kondisi.
b. Manfaat bagi Pembaca
1. Peningkatan Pengetahuan: Pembaca akan mendapatkan pemahaman yang lebih mendalam tentang sistem pengelolaan sampah terintegrasi
dan teknologi ramah lingkungan yang dapat diterapkan untuk mengurangi limbah.
2. Kesadaran Lingkungan: Penelitian ini dapat meningkatkan kesadaran pembaca tentang pentingnya pengelolaan sampah yang baik dan penggunaan teknologi ramah lingkungan, serta mendorong partisipasi aktif dalam upaya pelestarian lingkungan.
3. Solusi Praktis: Pembaca, terutama praktisi dan pembuat kebijakan, dapat memanfaatkan hasil penelitian ini sebagai panduan untuk mengimplementasikan sistem pengelolaan sampah yang lebih efisien dan berkelanjutan.
c. Manfaat bagi Penulis
1. Pengembangan Kompetensi: Melalui penelitian ini, penulis akan mengembangkan kompetensi dalam bidang pengelolaan sampah dan teknologi ramah lingkungan, serta keterampilan dalam melakukan penelitian ilmiah.
2. Kontribusi Sosial: Penulis dapat memberikan kontribusi nyata bagi masyarakat dengan menawarkan solusi untuk masalah pengelolaan sampah yang lebih efektif dan ramah lingkungan.
3. Peluang Karir: Hasil penelitian ini dapat membuka peluang karir bagi penulis dalam bidang pengelolaan lingkungan, baik di sektor akademis, pemerintah, maupun industri.
Dengan demikian, penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat yang luas dan berkelanjutan bagi berbagai pihak, termasuk akademisi, praktisi, pemerintah, industri, dan masyarakat umum.
1.4 TUJUAN PROYEK
Untuk memperjelas arah penelitian dapat dirumuskan tujuan penelitian sebagai berikut:
1. Menganalisis dan mengoptimalkan sistem pengelolaan sampah terintegrasi untuk mengurangi limbah cair, padat, dan gas secara efektif, dengan mempertimbangkan faktor-faktor kunci dalam proses pengelolaan.
2. Mengevaluasi penerapan teknologi ramah lingkungan dan skema pengelolaan air baku serta standar kualitas sungai untuk meningkatkan efisiensi pengelolaan limbah cair.
3. Mengidentifikasi dan mengoptimalkan nilai ekonomis dari daur ulang dan proses pembuatan Eco Brick sebagai bagian dari pengelolaan limbah padat.
4. Mengintegrasikan pengelolaan residu Tempat Pembuangan Akhir (TPA) dan emisi kendaraan ke dalam sistem pengelolaan sampah untuk mengurangi limbah gas secara lebih terukur.
5. Menilai pengaruh jarak terhadap efektivitas pengelolaan limbah gas dalam sistem pengelolaan sampah terintegrasi, dengan tujuan untuk memaksimalkan efisiensi dan mengurangi dampak lingkungan.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA 2.1 LANDASAN TEORI
Untuk memahami dan menjelaskan fenomena terkait dengan pengelolaan sampah terintegrasi, diperlukan landasan berupa beberapa konsep dan teori yang relevan. Teori ini mencakup:
2.1.1 Sistem Pengelolaan Sampah Terintegrasi
Masalah sampah di Indonesia masih belum teratasi. Dengan bertambahnya jumlah penduduk, volume sampah yang dihasilkan juga meningkat. Menurut Undang-Undang Nomor 18 Tahun 2008 tentang Pengelolaan Sampah, sampah adalah sisa dari aktivitas sehari-hari manusia atau proses alam yang berbentuk padat. WHO mendefinisikan sampah sebagai sesuatu yang tidak digunakan, tidak diinginkan, atau dibuang karena berasal dari aktivitas manusia dan tidak terjadi secara alami (Dobiki, 2018). Data dari Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan (KLHK) menunjukkan bahwa 60% sampah yang dihasilkan adalah sampah organik, sementara 40% sisanya adalah sampah non- organik. Dari sampah non-organik tersebut, 14% adalah sampah plastik.
Jenis sampah lainnya termasuk kertas, karet, logam, kain, kaca, dan lainnya (Widowati, 2019) (Winatha et al., 2021).
Pengelolaan Sampah terintegrasi adalah langkah awal dalam membentuk kesadaran kolektif masyarakat untuk memilah, mendaur ulang, dan memanfaatkan sampah karena nilai jualnya yang tinggi.
Dengan demikian, pengelolaan sampah berwawasan lingkungan akan menjadi budaya yang baik di masyarakat. Pengelolaan sampah juga merupakan solusi tepat untuk mewujudkan kemandirian dalam menjaga kebersihan lingkungan (Rizki, Yushardi dan Sudartik, 2023).
Pengelolaan sampah terintegrasi adalah seluruh kegiatan yang melibatkan dari pengumpulan hingga pembuangan akhir. pengelolaan dan pengumpulan yang efesien mengurangi pencemaran dan meningkatkan kualitas serta mengurangi dampak negatif limbah
terhadap lingkungan dan kesehatan Masyarakat (Widjaja dan Gunawan, 2022).
2.1.2 Pengelolaan Limbah Cair Domestik dengan Baku Mutu Sungai
Air limbah adalah air sisa dari kegiatan atau usaha. Ada dua jenis air limbah: domestik dan non domestik. Air limbah domestik berasal dari bisnis, pemukiman, perkantoran, bisnis, apartemen, dan asrama. Air limbah domestik terdiri dari kakus yang berasal dari septic tank dan non kakus yang berasal dari kegiatan rumah tangga. Baku mutu air limbah didefinisikan sebagai ukuran batas, kadar, atau jumlah unsur pencemar yang ditenggang keberadaannya dalam air limbah yang akan dibuang ke dalam media air dan tanah dari suatu usaha atau kegiatan (Bakkara dan Purnomo, 2022).
PARAMETER SATUAN KADAR MAKSIMUM
BOD (Biochemical Oxygen Demand)
mg/L 30
COD (Chemical Oxygen Demand)
mg/L 100
TSS (Total Suspended Solids)
mg/L 30
pH - 6 – 9
Minyak dan Lemak mg/L 5
Amonia mg/L 10
Total Coliform mg/L 3000/100
Detergen (MBAS) µg/L 200
Tabel 2.1.2. 1 Baku Mutu Air Limbah, Sumber: (Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan Republik Indonesia, 2016)
Black Water dan Grey Water adalah dua jenis air limbah domestik yang paling umum. Black Water terdiri dari campuran urine, tinja, kertas toilet, dan air bilasan (Knerr et al., 2011). Grey Water terdiri dari limbah non-industri yang dihasilkan dari aktivitas rumah tangga seperti mencuci piring, mencuci pakaian, dan mandi, dan mencakup antara 55% dan 75%
dari air limbah domestik (Shaikh et al., 2015) (Wirawan, 2019).
Air limbah domestik yang tidak diolah memiliki efek berikut: (1) Kandungan organik tinggi dalam air limbah rumah tangga menyebabkan
bau yang tidak sedap dan menurunkan alkalinitas tanah jika digunakan untuk menyiram tanaman. (2) Kandungan sabun dalam air limbah rumah tangga menyebabkan penyimpanan lebih dari 24 jam menjadi bau yang tidak sedap. (3) Kualitas air yang buruk memungkinkan pertumbuhan bibit penyakit sehingga air limbah domestik perlu diolah agar dapat dimanfaatkan secara maksimal (Bakkara dan Purnomo, 2022).
2.1.3 Pengelolaan Residu TPA dan Emisi Gas
Tempat Pengelolaan Sampah (TPA) adalah tempat di mana semua proses pengelolaan sampah berakhir, mulai dari sumber, pengumpulan, pemindahan atau transportasi, pemrosesan, dan pembuangan. Namun, di lokasi pemrosesan akhir, tidak hanya proses pembuangan akhir yang dilakukan; ada empat (kegiatan) utama untuk menangani sampah di lokasi ini (DPU, 2013) (Harjanti dan Anggraini, 2020):
a) Pemilahan sampah
b) Daur ulang limbah non-organik (an-organik) c) Pengomposan limbah biologis (organik)
d) Mengumpulkan atau menyimpan limbah residu dari proses sebelumnya di lokasi pengurangan atau penimbunan.
Pengolahan residu TPA bisa dimanfaatkan menjadi Gas metana (CH4) sebagai gas alternatif (biogas) digunakan dengan menancapkan pipa di tempat pembuangan sampah (TPA) sedalam sekitar lima meter.
Setelah itu, gas metana yang diambil dari sampah dan limbah TPA dialirkan ke rumah-rumah warga di sekitarnya. Gas metana dapat digunakan untuk memasak sebagai pengganti gas cylin LPG. Area pemanenan gas di lokasi pemrosesan akhir Jatibarang seluas ± 9 ha, dan proses ini memungkinkan aliran gas metana berkapasitas 72 m3 dari timbunan sampah ke 100 rumah warga secara gratis. Sistem ini sangat efektif karena tidak hanya dapat mengurangi limbah anorganik tetapi juga dapat memberikan manfaat langsung kepada masyarakat dalam kehidupan sehari-hari (Harjanti dan Anggraini, 2020).
Dengan pertumbuhan ekonomi nasional, industri transportasi terus berkembang. Salah satu elemen penting dalam masyarakat modern adalah transportasi, yang memungkinkan orang dan barang bergerak lebih mudah. Sisa pembakaran bahan bakar minyak (BBM) mengandung partikel pencemar seperti CO2 (karbon dioksida), NOx (nitrogen oksida), CO (karbon monoksida), dan VHC (karbon hidrolis volatil) (Purnomoasri dan Handayani, 2022).
Pencemaran udara di pusat kota sebagian besar disebabkan oleh transportasi. Menurut Olsson (1994), aktivitas transportasi menyumbang kira-kira 45%, 50%, dan 90% dari emisi CO, NOx, dan HC total.
Menurut jenis, karbon monoksida (CO) adalah polutan yang paling banyak dihasilkan oleh kendaraan bermotor (Sengkey et al., 2011).
Meskipun kemajuan teknologi baru dapat secara signifikan mengurangi emisi, jumlah kendaraan bermotor terus meningkat, dan jarak tempuh kendaraan semakin jauh, yang membuat teknologi tidak lagi bermanfaat (Carbajo & Faiz, 1994). Polutan CO adalah gas yang sangat beracun, polutan karbon dioksida berdampak buruk pada kesehatan manusia.
Fungsi haemoglobin (Hb) yang mengangkut oksigen ke seluruh tubuh terganggu ketika CO mengikat Hb. Akibatnya, jumlah oksigen dalam tubuh berkurang, yang dapat menyebabkan masalah kesehatan atau kematian (Sengkey et al., 2011). Menurut Peraturan Republik Indonesia Nomor 61 tahun 2001 tentang Rencana Aksi Nasional Penurunan Emisi Gas Rumah Kaca (GRK), Indonesia berkomitmen untuk menurunkan emisi gas rumah kaca (GRK) sebanyak 26% pada tahun 2020 (Purnomoasri dan Handayani, 2022).
2.1.4 Teori Reduce, Reuse, Recycle (3R)
Pengelolaan Sampah di Indonesia masih menggunakan teori 3R, yaitu: Reduce, Reuse, dan Recycle.
a. Mengurangi (Reduce)
Untuk menghindari pembelian barang yang dapat menghasilkan banyak sampah, hindari barang sekali pakai, gunakan produk yang dapat diisi ulang, atau kurangi penggunaan kantong
plastik dengan membawa tas sendiri saat berbelanja (Herlinawati, Marwa dan Zaputra, 2022).
b. Penggunaan Kembali (Reuse)
Barang yang dianggap sampah dari kegiatan sebelumnya sebenarnya bisa berguna untuk kegiatan berikutnya, baik untuk fungsi yang sama maupun berbeda. Misalnya, menggunakan kertas bekas untuk membungkus kado atau membuat amplop. Ini dapat memperpanjang umur dan waktu penggunaan barang sebelum dibuang (Junaidi dan Utama, 2023).
c. Mendaur Ulang (Recycle)
Usaha ini dilakukan dengan mengubah barang bekas menjadi benda lain yang berguna dan layak pakai. Misalnya, mengubah botol, gelas plastik, dan kaleng biskuit menjadi vas bunga.
Implementasi prinsip 3R yang semakin banyak dilakukan masyarakat adalah mendaur ulang sampah dan mengumpulkan kegiatan yang dapat memanfaatkan sampah untuk didaur ulang.
Proses daur ulang sampah membutuhkan sarana dan prasarana yang memadai, terutama tempat penampungan atau pengelolaan yang tertata dengan baik. Demikian sampah dapat dipilah dengan mudah untuk bahan daur ulang (Suryati, 2009) (Junaidi dan Utama, 2023).
2.1.5 Partisipasi Masyarakat dalam Pengelolaan Sampah
Pengelolaan Sampah Berbasis Masyarakat (PSBM) adalah pendekatan dalam pengelolaan sampah yang melibatkan partisipasi aktif dari masyarakat dalam setiap tahap pengelolaan sampah, mulai dari pemilahan, pengumpulan, pengolahan, hingga pembuangan akhir.
Tujuan utama dari PSBM adalah untuk mengurangi volume sampah yang dibuang ke tempat pembuangan akhir (TPA) dan meningkatkan kesadaran serta tanggung jawab masyarakat terhadap lingkungan.
Beberapa prinsip utama dari PSBM meliputi:
a. Partisipasi Aktif Masyarakat: Masyarakat dilibatkan secara langsung dalam kegiatan pengelolaan sampah, seperti pemilahan sampah di sumber, pengomposan, dan daur ulang.
b. Edukasi dan Sosialisasi: Memberikan pendidikan dan informasi kepada masyarakat tentang pentingnya pengelolaan sampah yang baik dan dampaknya terhadap lingkungan.
c. Pengelolaan Berkelanjutan: Mendorong praktik-praktik pengelolaan sampah yang berkelanjutan dan ramah lingkungan.
d. Kolaborasi dan Kemitraan: Melibatkan berbagai pihak, termasuk pemerintah, swasta, dan organisasi masyarakat, dalam upaya pengelolaan sampah.
Pendekatan ini tidak hanya membantu mengurangi dampak negatif sampah terhadap lingkungan, tetapi juga meningkatkan kualitas hidup masyarakat melalui lingkungan yang lebih bersih dan sehat (Putra, 2021).
2.2 KERANGKA TEORI
Tong Sampah 3 Tertutup (B3, Organik,
Anorganik) Sampah Terintegrasi
Limbah
Cair Skema
Pengaliran Air
Baku Mutu
BOD COD TSS
pH
Baku Sungai
Padat Nilai Jual
(Ekonomis)
Daur Ulang
Eco Brick
Sisa TPA
Gas Emisi Udara
CO2 CH4 N2O
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
Metode penelitian adalah cara ilmiah untuk mendapatkan data dengan tujuan kegunaan tertentu. Cara ilmiah adalah cara rasional, empiris dan sistematis.
Terdapat tiga jenis penelitian: kuantitaif, kualitatif, dan metode campuran. Semua upaya ilmiah bertujuan untuk menjelaskan, memprediksi, dan mengontrol fenomena. Metode penelitian Mixed Method, juga dikenal sebagai "metode campuran", adalah pendekatan penelitian yang menggabungkan metode kuantitatif dan kualitatif (Hendrayadi, Kustati dan Sepriyanti, 2023).
3.1 RENCANA SAMPLING
Rencana pengambilan data untuk area perumahan Margamulya, meliputi seluruh limbah domestik yang mencakup limbah cair, limbah padat dan emisi gas. Rencana tersebut akan dilakukan pendataan melalui persamaan slovin yaitu metode yang digunakan untuk menentukan ukuran sampel yang diperlukan dari suatu populasi dengan tingkat kesalahan (margin of error) tertentu (Majdina, Pratikno dan Tripena, 2024).
n= N
(1+N(e)2)
n= 100
(1+100(0,1)2) n=50
n= N
(1+N(e)2) n = Persamaan Slovin
N = jumlah seluruh data yang akan di ambil sample e = margin of error
3.2 PETA LOKASI PENELITIAN
Gambar 3.2. 1 Skema Pembuangan Air Limbah Domestik
3.3 ANALISIS LIMBAH CAIR
Limbah Cair yang di hasilkan yaitu limbah rumah tangga dengan menggunakan standar pemakaian air dirata-ratakan berdasarkan data primer dan sekunder. Data primer berdasarkan penelitian langsung dengan wawancara kepada pihak Masyarakat dan data sekunder menggunakan data penggunaan air bersih dari pihak pengelola perumahan tersebut. Limbah cair yang akan menjadi fokus yaitu limbah cair domestik (limbah kegiatan rumah tangga) (Wardhani et al., 2023). Limbah cair tersebut terbagi menjadi dua, yaitu: Grey Water dan Black Water, Grey Water adalah air limbah domestik yang tidak terkontaminasi oleh kontak langsung dengan kotoran manusia (Mahmoud et al., 2021). Black Water adalah campuran yang mengandung tinja, air seni, dan air pembilasan, dengan konsentrasi bahan organik yang tinggi (sekitar setengah dari beban COD air limbah rumah tangga) dan padatan tersuspensi (Zhang et al., 2023). Limbah cair bekas kegiatan rumah tangga menjadikan air terkontaminasi dan harus melewati pengolahan terlebih dahulu sehingga bisa dibuang ke Sungai (Wardhani et al., 2023).
Kebutuhan air bersih/orang/hari adalah 130-150 liter, berdasarkan Peraturan Menteri Pekerjaan Umum No. 18/PRT/M/2007, kebutuhan air terbagi menjadi dua jenis, yaitu kebutuhan air untuk keperluan rumah tangga (domestik) dan keperluan non-rumah tangga (non-domestik) (Darmayasa et al., 2018). Untuk kebutuhan air domestik, rata-rata setiap orang memerlukan antara 120 hingga 150 liter per hari. Sementara itu, kebutuhan air bersih untuk keperluan non-domestik dihitung sekitar 30% dari kebutuhan domestik, yaitu sekitar 36 hingga 45 liter per orang per hari (Danial et al., 2023).
Analisis Limbah Cair (Grey Water) yang akan menjadi fokus terbagi menjadi 4, yaitu pengujian pH (Potential Hydrogen), BOD (Biochemical Oxygen Demand), COD (Chemical Oxygen Demand) dan TSS (Total Suspended Solids) (Sri Royani, Adita Silvia Fitriani, Afresa Bias Putri Enarga, 2021).
Pengukuran pH (Derajat Keasaman) untuk limbah air domestik tipe grey water harus berada di kisaran 6 – 9 sebelum di buang ke Sungai. Kadar pH hasil bekas pembuangan harus di olah terlebih dahulu dengan sistem sanitasi yang baik sebelum di buang sehingga tidak mencemari Sungai (Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan Republik Indonesia, 2016).
BOD (Biochemical Oxygen Demand) adalah salah satu parameter penting dalam penilaian tingkat pencemaran air. BOD merujuk pada jumlah oksigen yang diperlukan untuk mengoksidasi polutan dalam air secara biokimiawi. Proses ini berlangsung secara alami di dalam air, di mana polutan diuraikan menjadi molekul-molekul yang lebih kecil melalui proses oksidasi.
Pengujian BOD di laboratorium dilakukan untuk mengukur penurunan kadar oksigen dalam sampel air selama periode 5 hari pada suhu 20°C (Irawan, Prakoso dan Waspodo, 2020). Kadar BOD dalam limbah domestik bervariasi Kebutuhan air = Kebutuhan pemakaian harian per liter x Jumlah pengguna
atau penduduk per orang
Perhitungan air limbah didapat dari 80% air bersih
T𝑖𝑚𝑏𝑢𝑙𝑎𝑛 𝐴𝑖𝑟 𝐿𝑖𝑚𝑏𝑎ℎ (𝑄𝑎𝑙)=𝐾𝑒𝑏𝑢𝑡𝑢ℎ𝑎𝑛 𝐴𝑖𝑟 𝐵𝑒𝑟𝑠𝑖ℎ 𝑅𝑎𝑡𝑎−𝑟𝑎𝑡𝑎 (𝑄𝑟)×80%
antara 134,9 mg/L hingga 210,67 mg/L pada penelitian yang berbeda, angka tertinggi akan diperoleh jika dalam keadaan hujan (Hadi dan Pungut, 2022).
COD (Chemical Oxygen Demand) merupakan salah satu parameter yang digunakan untuk menilai tingkat pencemaran air. COD mengacu pada jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi seluruh komponen organik dalam air secara kimia menjadi karbon dioksida dan air. Pengukuran COD di laboratorium dapat dilakukan dalam waktu relatif singkat, yakni sekitar 2-3 jam. Secara umum, nilai COD berkisar antara 1,2 hingga 5 kali lipat dari nilai BOD, tergantung pada tingkat pencemaran dan kandungan bahan organik dalam air (Irawan, Prakoso dan Waspodo, 2020). Kadar COD dalam limbah domestik ditemukan berkisar antara 320,54 mg/L hingga 399,22 mg/L, angka tertinggi akan diperoleh jika dalam keadaan hujan (Hadi dan Pungut, 2022).
Total Suspended Solids (TSS) adalah material padatan yang tersuspensi dalam kolom air dan bergerak tanpa mencapai dasar perairan, dipengaruhi oleh masukan dari daratan, aliran sungai, serta faktor oseanografi. TSS juga merupakan sisa padatan total dari berbagai reaksi heterogen yang berfungsi sebagai pembentuk endapan awal, yang dapat membatasi kemampuan produksi bahan organik di perairan (Tarigan dan Edward, 2003). Kehadiran TSS di dalam perairan sering dikaitkan dengan proses sedimentasi, yang terbagi menjadi sedimentasi tersuspensi dan sedimentasi deposit. Proses ini dimulai dari masuknya aliran sungai atau limpasan permukaan (runoff) yang dipengaruhi oleh faktor oseanografi, sehingga memicu transportasi dan distribusi partikel sedimen yang pada akhirnya membentuk sedimentasi (Barus, 2003) (Yonar, Luthfi dan Isdianto, 2021). Kadar TSS dalam limbah domestik bervariasi antara 67,33 mg/L hingga 249,33 mg/L, angka tertinggi akan diperoleh jika dalam keadaan hujan (Hadi dan Pungut, 2022).
Parameter untuk standar kejenuhan air limbah domestik berdasarkan pada Peraturan Menteri Lingkungan Hidup no P.68/Menlhk-Setjen/2016, bahwa baku mutu limbah air domestik sebagai berikut:
PARAMETER SATUAN KADAR MAKSIMUM BOD (Biochemical
Oxygen Demand)
mg/L 30
COD (Chemical Oxygen Demand)
mg/L 100
TSS (Total Suspended Solids)
mg/L 30
pH - 6 - 9
Tabel 3.3. 1 Parameter Standar Kejenuhan Air Limbah Domestik, Sumber: (Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan Republik Indonesia, 2016)
3.4 EMISI KARBON
Emisi karbon memfokuskan terhadap penggunaan kendaraan bermotor baik motor ataupun mobil, dengan menggunakan acuan jarak serata cc dari kendaraan yang digunakan. Data yang dihasilkan merupakan data primer hasil sebaran google form yang diisi oleh warga perumahan tersebut. Data tersebut akan dijadikan sebagai parameter untuk kualitas udara yang ada di sekitar perumahan tersebut.
Perhitungan emisi karbon:
Emisi Karbon yang dihasilkan dari asap kendaraan terbagi menjadi 3, yaitu berjenis CO2 (Karbon Dioksida), CH4 (Metana) dan N2O (Dinitrogen Oksida) (IPCC, 2006).
No Bahan Bakar Faktor Emisi CO2 (kg/TJ)
Faktor Emisi CH4 (kg/TJ)
Faktor Emisi N2O (kg/TJ)
1 Gasolin 69300 33 3,2
2 Solar 74100 3,9 3,9
Konsumsi Bahan Bakar:
Kbb (L) = Konsumsi Bahan Bakar Kendaraan (L/km) x Jarak (km) Emisi Karbon:
E = Kbb x Ec x FE x GWP Ec = Konversi Energi FE = Faktor Emisi
GWP = Global Warming Potential
Tabel 3.4. 1 Parameter Faktor Emisi Karbon, Sumber: (IPCC, 2006)
3.5 POTENSI LIMBAH B3
Pada suatu perumahan, limbah sampah B3 akan jarang ditemui berbeda halnya dengan area rumah sakit. Limbah B3 yang biasanya ada dan masih kurang disadari oleh Masyarakat yaitu limbah bekaas penggunaan baterai. Data sekunder limbah baterai akan didapatkan dengan meninjau langsung ke Lokasi dan data hasil wawancara penggunaan barang elektronik dengan meggunakan baterai satu kali pakai. Pengolahannya yang sulit dan harus ditangani oleh pihak khusus, menjadikan baterai susah untuk diolah kembali. Penggunaan tong sampah 3 tertutup, bisa menjadi salah satu Solusi untuk mempermudah pengelompokkan sampah dan limbah sampah B3 akan bisa ditangani oleh pihak yang seharusnya dengan aman.
3.6 ANALISIS LIMBAH PADAT ORGANIK
Limbah organik adalah limbah yang dibuat dari bahan-bahan organik seperti sisa makanan, daun, kulit buah, kayu, dan lain-lain. Mikroorganisme dapat menguraikan limbah organik secara alami, menjadikannya pupuk alami yang bermanfaat untuk tanaman (Fatma Rabia et al., 2022). Limbah yang akan jadi fokus yaitu limbah bekas rumah tangga yaitu sisa makanan. Limbah sisa makanan akan diolah kembali menjadi komposting (Pengomposan) dengan mengumpulkan sisa makanan dalam wadah tertentu, menambahkan bahan seperti daun kering atau tanah, dan membiarkannya terurai selama beberapa minggu. Hasilnya adalah pupuk organik yang bermanfaat untuk tanaman.
3.7 ANALISIS LIMBAH PADAT ANORGANIK
Limbah tersebut akan diklasifikasikan menjadi 3 jenis, yaitu: Sampah yang mempunyai nilai ekonomis (bernilai jual), sampah yang bisa di olah kembali, dan sampah yang di buang ke TPA (Tempat Pembuangan Akhir). Data yang didapatkan bersumber dari wawancara langsung kepada pihak Masyarakat dan data jumlah sampah kepada pihak perumahan. Jumlah sampah yang mempunyai nilai ekonomis bisa di jual kembali sesuai dengan jenis sampahnya. Jumlah sampah yang bisa didaur ulang akan dibuatkan menjadi
sebuah produk dengan memanfaatkan botol bekas menjadi pengganti batu bata yaitu sebuah Eco Brick.
Pengelolaan Sampah di daerah perumahan biasanya masih menggunakan teori 3R, yaitu: Reduce, Reuse, dan Recycle. Reduce adalah mengurangi penggunaan sesuatu yang menghasilkan sampah. Reuse adalah gerakan menggunakan kembali sampah untuk fungsi yang sama atau fungsi lainnya.
Recycle adalah mendaur ulang atau mengolah sampah menjadi barang atau produk baru lainnya (Herlinawati, Marwa dan Zaputra, 2022).
3.8 METODE ANALISIS DATA
Metode Analisis data yang digunakan yaitu mixed method, penggabungan antara data primer dan data sekunder. Data primer diperoleh dari kunjungan langsung ke tempat penelitian, data hasil wawancara langsung kepada Masyarakat perumahan dan data dari pihak perumahan. Data sekunder akan diperoleh dari institusi terkait untuk pembanding dengan parameter lain yang berhubungan dengan pembahasan sebelumnya.
3.9 WAKTU PENELITIAN
Penelitian yang dilakukan ke perumahan Margamulya dilakukan secara bertahap. Tahap pertama mendatangi kantor pemilik dari perum tersebut sebagai permohonan izin penelitian yang dilakukan pada tanggal 02 November 2024. Tahap kedua tanggal 09 November 2024 dilakukan sampling langsung ke lapangan dan permohonan izin kepada pengelola langsung pihak perumahan (RW dan RT) setempat dengan dilanjutkan dengan wawancara kepada warga sekitar dan pemilahan sampah langsung di berbagai tong sampah yang ada di lingkungan perumahan. Tahap ketiga dilakukan pada tanggal ... sampling kembali karena data yang diperlukan masih kurang sehingga memerlukan sampling tambahan.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 SISTEM PENGELOLAAN SAMPAH TERINTEGRASI
Pengelolaan sampah yang terjadi di masyarakat daerah Perumahan Margamulya masih belum berjalan secara efektif. Sebelumnya telah ada bank sampah yang diselenggarakan oleh ketua RW lingkungan tersebut, akan tetapi masih kurang kesadaran akan pemilahan sampah di daerah tersebut. Dengan adanya bank sampah tersebut menjadikan jadwal pengangkutan sampah berkurang (1 minggu 1 kali pengangkutan) berakibat terhadap penumpukkan sampah di daerah lingkungan perum dan membuat bau tidak sedap. Setelah pergantian RW, terjadi perubahan akan sistem pengelolaan sampah yang awalnya ada bank sampah menjadi ditiadakan karena dianggap kurang efektif dan diganti menjadi pengangkutan sebanyak 2 kali dalam 1 minggu.
Pengangkutan tersebut di ambil oleh pihak swasta dengan pembayaran per bulannya sebesar Rp 2.750.000/8 kali pengangkutan, ujar pak RW setempat.
Gambar 4.1. 1 Sampah Padat Lingkungan Perumahan Margamulya Tabel 4.1 1 Limbah Padat
No
Jumlah Anggota Keluarga
Limbah Padat B3 (kg)
Limbah Padat Organik
(kg)
Limbah Padat Anorganik
(kg) No
Jumlah Anggota Keluarga
Limbah Padat B3 (kg)
Limbah Padat Organik
(kg)
Limbah Padat Anorganik
(kg)
1 6 1,45 0,67 1,02 26 5 1,38 0,43 1,06
2 4 1,02 0,59 0,86 27 4 0,53 0,37 0,78
3 4 0,97 0,56 0,88 28 2 - 0,86 1,21
4 5 0,98 0,68 0,67 29 3 0,42 0,37 0,96
5 2 - 0,91 1,26 30 4 0,86 0,43 0,88
6 4 0,93 0,81 1,23 31 4 1,09 0,47 1,01
7 4 1,47 0,61 1,49 32 5 1,06 0,49 0,76
8 3 - 0,7 1,12 33 4 1,26 0,42 0,96
9 2 - 0,54 1,17 34 2 - 0,52 1,48
No
Jumlah Anggota Keluarga
Limbah Padat B3 (kg)
Limbah Padat Organik
(kg)
Limbah Padat Anorganik
(kg) No
Jumlah Anggota Keluarga
Limbah Padat B3 (kg)
Limbah Padat Organik
(kg)
Limbah Padat Anorganik
(kg)
10 5 1,59 0,41 1,18 35 5 1,09 0,37 0,92
11 5 1,76 0,53 1,09 36 4 0,83 0,48 0,71
12 5 1,98 0,47 1,08 37 4 1,12 0,52 1,03
13 5 1,87 0,47 1,79 38 3 0,67 0,53 0,93
14 5 1,9 0,39 1,12 39 6 1,87 0,7 0,93
15 5 1,6 0,42 1,21 40 6 1,89 0,81 1,13
16 2 - 0,36 1,1 41 6 1,97 0,97 1,31
17 6 1,13 0,48 0,89 42 5 1,56 0,67 1,16
18 3 0,76 0,32 0,86 43 6 1,09 0,5 0,76
19 5 1,54 0,41 0,98 44 3 1,1 0,49 1,08
20 5 1,49 0,52 0,71 45 5 0,94 0,53 1,02
21 5 1,76 0,51 1,02 46 4 0,97 0,51 1,02
22 6 1,6 0,62 1,2 47 4 1,89 0,34 0,96
23 4 0,94 0,49 0,78 48 4 0,98 0,5 1,12
24 6 1,57 0,64 1,01 49 6 1,02 0,62 0,76
25 5 1,47 0,57 0,96 50 5 1,24 0,45 0,89
∑ 29,78 13,68 26,68 ∑ 26,83 13,35 24,83
Analisis terhadap komposisi sampah untuk jumlah volume sampah per 3 hari di kawasan perumahan menunjukkan bahwa limbah Bahan Berbahaya dan Beracun (B3) mendominasi jenis sampah yang dihasilkan, yaitu sebanyak 56,61 kg. Jika dibandingkan dengan limbah organik yang hanya sebesar 27,03 kg dan anorganik sebanyak 51,51 kg. Temuan ini diperoleh melalui pemilahan langsung yang dilakukan pada beberapa wadah sampah yang tersedia di area tersebut. Hal ini mengindikasikan perlunya perhatian khusus dalam pengelolaan limbah, terutama dalam penanganan limbah B3 yang dapat memiliki dampak negatif terhadap lingkungan dan kesehatan masyarakat.
Gambar 4.1. 2 Sampah B3 Tong Sampah 1 (Rentang 1 Hari)
Gambar 4.1. 3 Sampah B3 Tong Sampah 2 (Rentang 1 Hari)
Limbah sampah B3 (Bahan berbahaya dan beracun) adalah zat, energi, atau komponen lain yang secara langsung maupun tidak langsung dapat mencemarkan dan merusak lingkungan hidup, membahayakan kesehatan dan kelangsungan hidup manusia dan makhluk hidup lain, karena sifat, konsentrasi, atau jumlah mereka (Yurnalisdel, 2023). Limbah B3 yang ada di lingkungan tersebut dominan berupa popok bayi, dilanjut dengan sampah B3 lainnya seperti pecehan kaca dan batu baterai.
Limbah popok bayi sangat berbahaya bagi Kesehatan salah satunya mempunyai bahan mikroplastik di dalamnya. Mikroplastik termasuk dalam limbah poksa, dan proses daur ulangnya sangat lama dan mahal (Reimonn et al., 2019). Substansi ini sangat berbahaya bagi tubuh manusia. Mikroplastik dapat menyebabkan kemandulan, kanker, dan penyakit kulit lainnya (Sharma
& Chatterjee, 2017) (Ariadi, 2021). Menurut bapak Ahmad (sopir mobil pengangkut sampah):”Limbah popok bayi terdata mempunyai volume yang tinggi dari seluruh limbah di lingkungan perumahan. Persentase tersebut terlihat apabila setelah pemilahan sampah di atas bak mobil sampah. Limbah popok bayi tersebut untuk saat ini sebagian besar dibuang ke Sungai dan alasan dibuang kesungai dikarenakan di daerah TPA terjadi penumpukkan yang akan mengakibatkan bau tidak sedap.” Jika tidak ada sistem pengelolaan atau pemanfaatan limbah yang baik, penggunaan limbah popok bayi akan menjadi masalah lingkungan. Limbah popok bayi yang dibuang ke sungai akan merusak ekosistem air karena waktu yang dibutuhkan untuk mengurai sempurna popok adalah antara 250 dan 500 tahun (Prasetyo et al., 2021) (Purwati, Oktyajati dan Bila, 2023).
Pemanfaatan dari limbah popok bayi bisa dimanfaatkan di bidang pertanian. Limbah popok bayi memiliki keunggulan yang dibutuhkan tanaman, limbah ini digunakan sebagai media untuk pertumbuhan tanaman. Selain mengandung hidrogel, yang membantu mempertahankan air, limbah popok bayi juga memiliki urine di dalamnya. Di antara tiga unsur hara makro yang ditemukan dalam urin manusia, nitrogen, fosfor, dan kalium adalah yang paling dominan. Setelah difermentasi dengan EM4 untuk mengurai senyawa organiknya, kandungan urine dari limbah popok bayi ini dapat juga digunakan sebagai media tanam. EM4 mengandung mikroorganisme fermentasi dan sintetik. Ini termasuk bakteri Lactobacillus sp., bakteri fotosentetik (Rhodopseudomonas sp.), Actinomycetes sp., Streptomyces sp., ragi, dan jamur pengurai selulosa (Prasetyo, Triasti dan Ayuningtyas, 2021).
Limbah B3 jenis lainnya ditemukan pecahan kaca dan baterai. Limbah pecahan kaca berbahaya jika instalasi pembuangannya disatukan dengan limbah organik dan anorganik, pecahan kaca tidak akan terlihat dengan jelas dan mengakibatkan luka jika tidak berhati-hati. Limbah Baterai adalah salah satu jenis sampah B3 rumah tangga yang paling umum. Baterai mengandung berbagai logam berat seperti merkuri, mangan, timbal, cadmium, nikel, dan lithium, yang sangat berbahaya bagi manusia dan lingkungan. Kebanyakan masyarakat menganggap limbah baterai bisa dicampur dengan sampah rumah tangga lainnya. Padahal limbah baterai membutuhkan pengelolaan dan pengolahan khusus agar tidak berdampak terhadap lingkungan. Pada dasarnya limbah B3 tidak akan menimbulkan bahaya jika pemakaian, penyimpanan dan pengelolaannya sesuai dengan ketentuan yang berlaku (Damanhuri dan Tripadmi, 2016) (Santoso dan Halomoan, 2022).
Dibidang konstruksi, limbah pecahan kaca bisa dijadikan sebagai penambahan agregat halus pada pembuatan beton. Sudah terbukti dengan adanya penelitian yang menunjukkan naiknya mutu beton dengan signifikan dari campuran serbuk kaca pada campuran beton. Untuk menggantikan agregat halus dalam beton, limbah kaca dapat digunakan. Setelah 28 hari, efek limbah kaca pada beton menjadi lebih jelas. Semua jenis limbah kaca mengalami penurunan, termasuk kuat tekan rata-rata dan standar beton. Persentase limbah
kaca yang ideal menghasilkan kuat tekan maksimum berkisar antara 20 dan 40 persen. Penggunaan limbah kaca dalam beton yang ramah lingkungan memiliki prospek yang menjanjikan (Olii et al., 2021).
Gambar 4.1. 4 Sampah Anorganik Tong Sampah 1 (Rentang 1 Hari)
Gambar 4.1. 5 Sampah Anorganik Tong Sampah 2 (Rentang 1 Hari)
Limbah padat yang ditemukan didaerah perumahan ini selain B3 yang dominan popok bayi, ditemukan juga sampah anorganik. Sampah anorganik yang ditemukan kebanyakan berupa sampah plastik dan sampah styrofoam.
Sampah plastik tidak dapat diuraikan dalam tanah karena sifatnya yang tidak bi odegradable. Dengan demikian, sampah plastik menjadi lebih kecil seperti makromolekul plastik (5 mm), dan proses pemecah mekanik dan fotodegradasi membuat makromolekul menjadi mikroplastik. Dari makroplastik menjadi lebih kecil lagi menjadi nanoplastik (Firmansyah et al., 2021).
Kandungan yang terkandung dalam plastik salah satunya yaitu nanoplastik yang berbahaya bagi seluruh makhluk hidup. Nanoplastik dapat menghambat saluran pencernaan dan mengurangi asupan nutrisi. Partikel nanoplastik masuk ke saluran pencernaan melalui bilik usus. Karena pecahan nanoplastik tidak dapat dicerna di dalam saluran pencernaan, sebagian akan
keluar bersama kotoran dan sebagian lagi akan tertinggal di dalam. Plastik nano ini dapat mengganggu sistem syaraf pusat setelah masuk ke dalam sel darah.
Sangat sering dapat menyebabkan masalah pada sistem pencernaan dan syaraf, dan dalam jangka panjang dapat menyebabkan kematian. Dampak dari penggunaan Nanoplastik juga dapat menyebabkan peradangan paru-paru dan keracunan genetik, selain mengganggu saluran pencernaan dan menyebabkan kematian. Efek nanoplastik pada manusia juga dapat menyebabkan gangguan saluran pencernaan dan kematian (Firmansyah et al., 2021).
Gambar 4.1. 6 Sampah Organik Tong 1 dan Tong 2 (Rentang 1 Hari)
Limbah padat yang ditemukan selanjutnya yaitu berupa sampah organik.
Sampah tersebut terdiri dari sampah daun kering, rumput, dan sisa sisa makanan. Penumpukkan sampah ini bisa mengakibatkan aroma yang tidak sedap karena cepatnya proses pembusukkan dan terkontaminasi dengan sampah lainnya. Dalam jumlah terbatas, sampah organik dapat terdekomposisi dan menyatu dengan tanah. Ini adalah prinsip yang digunakan dalam pengelolaan sampah organik secara aerobik untuk membuat kompos, bahan yang dapat memperbaiki struktur dan komposisi tanah seperti humus. Namun demikian, material organik dapat dibusukan secara anaerobik atau tanpa oksigen. Ini dapat terjadi karena jumlah limbah biomassa yang berlebih, sehingga oksigen di udara tidak dapat mencapai material organik.
Mikroorganisme yang tidak membutuhkan oksigen kemudian dapat berkembang dan mendekomposisi material organik. Gas metana akan dihasilkan sebagai hasil dari proses dekomposisi. Gas metana ini dapat digunakan sebagai sumber energi. Konsep ini diterapkan untuk mengubah
bahan organik menjadi biogas melalui penerapan konsep biodigester (M.
Brunner, Norhidayat dan M. Brunner, 2021).
Biodigester (Alat Pembangkit Biogas) umumnya berupa alat yang sederhana, akan tetapi keterbatasan akan material, instalasi dan pengoperasian menjadikan keterbatasan akan pembuatan biodigester. Sebagai salah satu solusi untuk pemanfaatan dari pembuatan biodigester yaitu dengan digester biogas yang terbuat dari kantong polyethylene ini memenuhi semua persyaratan minimal untuk biodigester skala kecil yang dibutuhkan masyarakat pedesaan.
Ini juga merupakan alternatif digester yang murah dan mudah dibuat. Pada dasarnya, biodigester jenis ini termasuk dalam kategori digester fixed dome.
Digester jenis ini biasanya dibuat dari beton dan tembok, dan biasanya sangat mahal. Bagi pengguna, biodigester ini memiliki dua keuntungan sekaligus:
mereka menjadi bahan bakar gas yang dapat digunakan untuk memasak dan menghasilkan pupuk berkualitas tinggi dari residu proses penguraian slurry menjadi biogas. Selain itu, penggunaan biodigester ini mengurangi polusi gas metana, bau tidak sedap, risiko penyakit, dan masalah lainnya (Apriandi, 2021) .
Dengan adanya pemanfaatan limbah padat diberbagai sektor, baik itu di bagian B3 dengan menggunakan kembali popok bayi yang menjadi dominan sampah di lingkungan tersebut sebagai media tanam karena mempunyai daya serap yang tinggi akan air.
Pada bagian sampah Anorganik, sampah botol bisa digunakan sebagai eco bricks, yaitu berupa botol plastik yang diisi dengan plastik-plastik lalu dipadatkan sehingga botol tersebut menjadi keras. Botol tersebut bisa digunakan sebagai pengganti batu bata dalam Pembangunan sebuah bangunan, dijadikan sebagai hiasan dan membuat barang-barang lainnya dengan berbahan dasar eco bricks tersebut.
Gambar 4.1. 7 Eco Bricks
Sampah Organik bisa dimanfaatkan kembali dengan 2 metode, yaitu Aerob dan Anaerob. Dengan proses aerob bisa menjadikan kembali sampah organik menjadikan pupuk kompos dan proses anaerob, mengubah menjadi gas metana yang terjadi akibat proses dekomposisi. Proses Anaerob bisa dilakukan dengan bantuan alat berupa biodigester.
Gambar 4.1. 8 Biodigester
Dari adanya pemanfaatan ketiga jenis limbah padat tersebut bisa menekan harga pengangkutan sampah kepada pihak luar karena penurunan volume sampah yang diakut, meningkatkan rasa peduli akan lingkungan bagi seluruh elemen Masyarakat lingkungan perumahan tersebut dan meningkatkan kreatifitas untuk membuat terobosan baru mengenai pengolahan limbah padat serta dijadikan sebagai ide usaha yang menjanjikan.
4.2 SKEMA PENGELOLAAN AIR DAN STANDAR MUTU SUNGAI DALAM PENERAPAN TEKNOLOGI RAMAH LINGKUNGAN
Gambar 4.2. 1 Denah Perumahan Margamulya
Air yang digunakan oleh warga Perumahan Margamulya bersumber dari sumur artesis yang dikelola oleh pihak pengembang perumahan. Penggunaan sumur artesis ini memberikan manfaat ekonomi yang signifikan, karena harga air yang ditetapkan hanya Rp3.500 per meter kubik, jauh lebih murah dibandingkan tarif PDAM yang mencapai Rp7.000 per meter kubik. Selain harganya yang terjangkau, air dari sumur artesis ini umumnya dianggap bersih, jernih, dan tidak berbau, terutama pada musim kemarau, sehingga memenuhi kebutuhan dasar warga dengan baik.
Namun, pada musim hujan, kualitas air dari sumur artesis sering mengalami penurunan. Air menjadi keruh dan berwarna, yang kemungkinan disebabkan oleh perubahan kondisi lingkungan akibat tingginya curah hujan.
Meski demikian, air ini tetap digunakan oleh warga untuk berbagai kebutuhan rumah tangga, seperti memasak, mencuci pakaian, mandi, menyiram tanaman, dan mencuci kendaraan. Kondisi ini menunjukkan bahwa meskipun sumur artesis memberikan manfaat ekonomis, perlu perhatian lebih terhadap kualitas air, khususnya pada musim hujan, untuk memastikan kesehatan dan kenyamanan warga. Air bekas pemakaian seluruh kegiatan sehari-hari akan masuk kedalam limbah dengan:
Limbah=Kebutuhan air rata−rata x80 %
Gambar 4.2. 2 Skema Pembuangan Limbah Cair
Sistem pembuangan limbah di kawasan perumahan ini telah dirancang dengan baik menggunakan tiga saluran air pembuangan yang memanfaatkan gravitasi. Saluran-saluran tersebut dialirkan ke dua titik pembuangan utama.
Awalnya, limbah cair melalui proses pengolahan awal di bak kontrol sebelum dibuang. Namun, keberadaan bak kontrol ini menimbulkan ketidaknyamanan bagi warga sekitar akibat bau yang dihasilkannya.
Sebagai respons terhadap keluhan tersebut, pihak pengembang bersama tokoh masyarakat setempat memutuskan untuk menghilangkan bak kontrol, sehingga limbah cair langsung dialirkan ke sungai tanpa melalui proses pengolahan terlebih dahulu. Akibatnya, limbah yang dibuang memiliki kandungan parameter lingkungan seperti BOD, COD, dan TSS yang tinggi, sehingga berpotensi merusak ekosistem perairan dan membahayakan keberlanjutan lingkungan.
Dari Seluruh Limbah tersebut akan terbagi menjadi 2 limbah rumah tangga, yaitu Grey Water dan Black Water. Grey Water merupakan seluruh limbah yang bersumber dari kegiatan dapur, mandi, mencuci baju, dsb.
Sementara Black Water adalah limbah cair toilet dalm bentuk pembuangan tinja. Persentase dari kedua limbah tersebut 75% untuk Grey Water dan 25%
untuk Black Water (Khotimah et al., 2021).
Pengujian limbah grey water dalam penelitian ini dilakukan berdasarkan tiga parameter utama, yaitu BOD (Biochemical Oxygen Demand), COD (Chemical Oxygen Demand), dan TSS (Total Suspended Solids). Hasil pengujian menunjukkan bahwa nilai BOD berada pada rentang 134,9 mg/L hingga 210,67 mg/L. Nilai maksimum ini umumnya tercapai pada musim hujan dengan curah hujan tinggi. Namun, selama penelitian berlangsung, curah hujan tergolong rendah dan tidak merata, sehingga nilai BOD berada di kisaran tengah rentang tersebut, yaitu 172,785 mg/L.
Nilai COD terukur dalam rentang 320,54 mg/L hingga 399,22 mg/L, dengan nilai tengah 359,88 mg/L. Sementara itu, nilai TSS berkisar antara 67,33 mg/L hingga 249,33 mg/L, dengan nilai tengah sebesar 158,33 mg/L.
Rentang nilai yang diperoleh mencerminkan pengaruh kondisi cuaca terhadap kualitas limbah grey water yang dihasilkan.
Penelitian ini melibatkan 50 rumah sebagai sampel, dengan variasi penggunaan harian dan jumlah anggota keluarga yang beragam. Kedua parameter tersebut dianalisis untuk mengukur hubungan terhadap jumlah limbah yang dihasilkan. Data yang diperoleh mencerminkan dinamika pola konsumsi dan produksi limbah berdasarkan perbedaan karakteristik setiap rumah tangga.
29
Tabel 4.2. 1 Data Limbah Cair Perumahan Margamulya
No Pembayaran Air perbulan (Rp)
Jumlah anggota Keluarga
Frekuensi
(Rumah) Harga air/m3
Penggunaan air/bulan
(liter)
Penggunaan air/hari
(liter)
Penggunaan air/orang/hari
(liter)
Limbah yang ditimbulkan
(liter)
Grey Water
(liter)
Nilai BOD/hari
(172,785 mg/L) (mg)
Nilai COD/hari
(359,88 mg/L) (mg)
Nilai TSS/hari
(158,33 mg/L) (mg)
1 30000 2 5 3500 42857,14 1428,57 142,86 114,29 85,71 148101,43 308468,57 135711,43
2 40000 3 5 3500 57142,86 1904,76 126,98 101,59 76,19 197468,57 411291,43 180948,57
3 50000 4 6 3500 85714,29 2857,14 119,05 95,24 71,43 296202,86 616937,14 271422,86
4 60000 4 8 3500 137142,86 4571,43 142,86 114,29 85,71 473924,57 987099,43 434276,57
5 70000 5 8 3500 160000,00 5333,33 133,33 106,67 80,00 552912,00 1151616,00 506656,00
6 80000 5 9 3500 205714,29 6857,14 152,38 121,90 91,43 710886,86 1480649,14 651414,86
7 90000 6 5 3500 128571,43 4285,71 142,86 114,29 85,71 444304,29 925405,71 407134,29
8 100000 6 4 3500 114285,71 3809,52 158,73 126,98 95,24 394937,14 822582,86 361897,14
∑ 50 931428,57 31047,62 895,24 671,43 3218737,71 6704050,29 2949461,71
Tabel 4.2. 2 Standar Mutu limbah COD dan BOD Air Sungai, Sumber: (Sri Royani, Adita Silvia Fitriani, Afresa Bias Putri Enarga, 2021)
Tabel 4.2. 3 Parameter Standar Kejenuhan Air Limbah Domestik, Sumber: (Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan Republik Indonesia, 2016)
Dari kedua Tabel parameter diatas, data yang dihasilkan dari penelitian di daerah perumahan Margamulya, memberikan angka yang cukup besar. Data yang dihasilkan dari penelitian jauh melebihi standar parameter Dari jumlah data limbah cair tersebut bisa menghasilkan nilai COD, BOD dan TSS yang cukup besar. Nilai yang cukup besar tersebut menandakan pencemaran akan limbah cair yang dapat membahayakan ekosistem makhluk hidup. Karena peningkatan COD memerlukan lebih banyak oksigen untuk mengoksidasi bahan organik dan anorganik, hal ini dapat menurunkan kualitas air, mengakibatkan penurunan konsentrasi oksigen terlarut dalam air, yang berdampak negatif pada kehidupan akuatik (Napitupulu dan Putra, 2024).
Ketika BOD tinggi, mikroorganisme menggunakan lebih banyak oksigen terlarut untuk mengurai zat organik. Akibatnya, konsentrasi oksigen terlarut dalam air sungai akan menurun secara signifikan, menyebabkan kondisi hipoksia atau anoksia, yang membahayakan kehidupan akuatik karena banyak organisme tidak dapat hidup di lingkungan dengan konsentrasi oksigen terlarut yang rendah (Napitupulu dan Putra, 2024).
Tingginya kandungan TSS mengurangi kejernihan air, yang dapat menghambat penetrasi cahaya dan mengganggu proses fotosintesis organisme seperti fitoplankton. Hal ini berpotensi menurunkan kadar oksigen terlarut,
Parameter Kadar Baku Mutu Air Sungai (mg/L) Kelas 1 Kelas 2 Kelas 3 Kelas 4
COD 2 3 6 12
BOD 10 25 50 100
PARAMETER SATUAN KADAR MAKSIMUM
BOD (Biochemical Oxygen Demand)
mg/L 30
COD (Chemical Oxygen Demand)
mg/L 100
TSS (Total Suspended Solids)
mg/L 30
pH - 6 - 9
yang krusial bagi kehidupan biota perairan. Selain itu, TSS yang mengendap dapat menyebabkan sedimentasi dan pendangkalan sungai, memengaruhi aliran air dan habitat (Ariebowo, Arifin dan Riani, 2020).
Salah satu solusi untuk mengurangi tingginya kadar COD, BOD dan TSS dalam limbah cair yaitu, Sistem Constructed Wetlands (CWs) digunakan untuk menangani air limbah. Tujuannya adalah untuk memperbaiki kualitas air, mengurangi efek berbahaya limbah, dan mendukung upaya konservasi air.
Sistem pengolahan air limbah dengan Lahan Basah Buatan (Constructed Wetlands) disarankan sebagai metode pengolahan limbah yang ekologis (Zidan et al., 2015) (Tampubolon, Febrina dan Mulyawati, 2020).
Alat yang sederhana untuk pembuatan Constructed Wetlands (CW) yaitu dengan tanaman Eceng Gondok. Tumbuhan eceng gondok telah terbukti sangat efektif dalam mengurangi parameter pencemaran seperti BOD, COD, TSS, dan sianida pada air limbah industri tapioka; tingkat efisiensi mereka masing- masing mencapai 97,9 persen, 84,4 persen, 45,6 persen, dan 99,87 persen, masing-masing. Ini sebagian besar karena mikroorganisme yang bersimbiosis dengan eceng gondok, yang berperan dalam proses bioremediasi melalui dekomp Sistem ini sangat cocok untuk pengolahan air limbah industri dan domestik karena sangat efisien dan memiliki banyak eceng gondok di banyak tempat (Siswoyo et al., 2020).
Dalam Konteks ini, Limbah Tepung Tapioka mempunyai nilai kadar BOD, COD dan TSS yang tergolong sangat tinggi. Kadar BOD adalah 300–
7500 mg/l, COD adalah 3100–20000 mg/l, dan TSS (padatan terlarut) adalah 1500–8500 mg/l (Soeriatmadja, 1984) (Ikhlas, Sumiyati dan Endro Sutrisno, 2020). Dalam limbah cair domestik angka tersebut hanya 1/10 dari setiap nilai baik COD, BOD dan TSS. Sehingga, penggunaan eceng gondok pada bagian Constructed Wetlands (CW) bisa menjadi salah satu Solusi untuk mengurangi kadar COD, BOD dan TSS serta bisa memasuki rentang parameter standar kejenuhan air limbah domestik (Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan Republik Indonesia, 2016) dan standar mutu limbah sungai (Sri Royani, Adita Silvia Fitriani, Afresa Bias Putri Enarga, 2021).
4.3 EMISI KENDARAAN TERINTEGRASI DALAM PENGURANGAN EMISI GAS
Salah satu sumber utama pencemaran udara adalah emisi gas yang dihasilkan oleh aktivitas harian pengguna kendaraan bermotor. Tiga jenis gas emisi ini adalah karbon dioksida (CO2), metana (CH4), dan dinitrogen oksida (N2O). Setiap jenis gas ini memiliki efek yang berbeda terhadap lingkungan.
Tanpa pengelolaan emisi yang baik, penggunaan kendaraan bermotor akan terus berlanjut, yang akan mengancam kesehatan manusia dan keseimbangan ekosistem secara keseluruhan, serta dampak perubahan iklim.
Emisi gas yang dihasilkan oleh kendaraan bermotor merupakan hasil dari proses pembakaran bahan bakar di dalam mesin. Proses ini terjadi karena bahan bakar yang digunakan mengandung nilai energi tertentu yang dilepaskan selama pembakaran. Selain itu, setiap jenis bahan bakar memiliki faktor emisi yang berbeda, yaitu jumlah gas polutan yang dilepaskan ke atmosfer per satuan bahan bakar yang digunakan. Faktor emisi ini bergantung pada jenis bahan bakar, seperti bensin atau solar serta efisiensi sistem pembakaran kendaraan.
Nilai energi dan faktor emisi yang dilepaskan selama pembakaran berupa gas yang terdiri dari 3 jenis, yaitu karbon dioksida (CO2), metana (CH4), dan dinitrogen oksida (N2O).
Tabel 4.3. 1 Parameter Energi dan Emisi CO₂, Sumber: (Negoro, Jati dan Utomo, 2021); (Rusdiani, 2018); (Rahmasari, Jati dan Jumiati, 2023)
Jenis Bahan Bakar
Nilai Energi (MJ/liter)
Faktor Emisi CO2 (kg/MJ)
Faktor Emisi CH4 (kg/MJ)
Faktor Emisi N2O (kg/MJ)
Bensin 34,66 0,0693 0,00089 0,000032
Solar 38,68 0,0741 0,0015 0,000032
Global Warming Potential (GWP) adalah ukuran relatif untuk menggambarkan jumlah energi panas yang terperangkap oleh gas rumah kaca di atmosfer. GWP dihitung dengan membandingkan kemampuan suatu gas untuk menjebak panas dalam satuan massa tertentu dengan kemampuan karbon dioksida (CO2). Dengan kata lain, GWP adalah ukuran efek radiasi gas rumah kaca terhadap pemanasan global, yang dinyatakan dalam nilai setara CO2
(Prayogi dan Sugiono, 2022).
Sebagai contoh, GWP metana (CH4) adalah 28, yang berarti satu ton CH
4 memiliki dampak pemanasan setara dengan 28 ton CO2. GWP dinitrogen oksida (N2O) adalah 265, dan GWP sulfur heksafluorida (SF6) adalah 23.900, masing-masing menunjukkan potensi pemanasan yang sangat besar. Selama masa komitmen awal Protokol Kyoto (2008–2012), nilai-nilai ini telah ditetapkan berdasarkan Laporan Penilaian Kedua dari Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). GWP berfungsi sebagai alat penting untuk memahami bagaimana berbagai gas rumah kaca berkontribusi terhadap perubahan iklim dunia (Prayogi dan Sugiono, 2022).
Tabel 4.3. 2 Global Warming Potential (GWP) Emisi Gas
Emisi Gas GWP
CO2 (Karbon Dioksida) 1
CH4 (Metana) 28
N2O (Dinitrogen Oksida) 265
Penggunaan bahan bakar pada kendaraan sangat dipengaruhi oleh kapasitas mesin serta jarak yang ditempuh oleh kendaraan tersebut. Semakin besar kapasitas mesin, maka konsumsi bahan bakar cenderung lebih tinggi, karena mesin dengan kapasitas besar membutuhkan lebih banyak energi untuk beroperasi. Selain itu, jarak tempuh juga menjadi faktor penting, di mana semakin jauh perjalanan yang dilakukan, semakin banyak bahan bakar yang digunakan. Kombinasi antara kapasitas mesin dan jarak tempuh ini menentukan efisiensi konsumsi bahan bakar, yang pada akhirnya berdampak pada emisi gas buang yang dihasilkan serta biaya operasional kendaraan.
Tabel 4.3. 3 Penggunaan Bahan Bakar kendaraan berdasarkan kapasitas mesin
Kapasitas Mesin Estimasi Jarak Tempuh (km)
100 60 km/liter
110 55 km/liter
125 50 km/liter
150 45 km/liter
160 42 km/liter
250 30 km/liter
Karbon dioksida (CO2) adalah gas yang terdiri dari satu atom karbon dan dua atom oksigen. Gas ini tidak berwarna dan tidak berbau, serta merupakan bagian penting dari siklus karbon di alam. CO2 dihasilkan dari pembakaran bahan bakar fosil seperti minyak dan batu bara bahkan dalam skala kecil dihasilkan oleh hasil pernafasan manusia. Sebagai gas rumah kaca, CO2
