STUDI EMISI KARBON DARI SAMPAH PERMUKIMAN DENGAN PENDEKATAN METODE IPCC DI KECAMATAN TEGALSARI, SURABAYA PUSAT STUDY OF CARBON EMISSION FROM MUNICIPAL SOLID WASTE WITH IPCC METHODS IN TEGALSARI DISTRICT, CENTRAL SURABAYA Fidhia Nailani Mubarokah a*, Susi Agustina Wilujeng b, a,b) Jurusan Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya 60111 a ef_nailani@enviro.its.ac.id b wilujeng@enviro.its.ac.id Abstrak Perkembangan sebuah kota dan meningkatnya jumlah penduduk membuat beban sampah yang dihadapi semakin bertambah. Surabaya adalah kota terbesar kedua di Indonesia yang mengalami perkembangan pesat dan dipadati permukiman. Kecamatan Tegalsari di Kota Surabaya memiliki jumlah penduduk sebesar 112.180 jiwa dengan kepadatan sebesar 29.579 jiwa/km 2. Sampah yang mengalami penimbunan akan terdekomposisi yang gas metana (CH 4 ) dan karbon dioksida (CO 2 ). Gas CH 4 dan CO 2 merupakan gas rumah kaca yang berkontribusi dalam pemanasan global. Pengelolaan sampah di Kecamatan Tegalsari saat ini belum berjalan dengan baik karena pengelolaan sampah dengan kegiatan daur ulang dan pengomposan belum maksimal yang menyebabkan jumlah emisi dari sampah masih tinggi. Penelitian ini dilakukan dengan survey untuk mengetahui timbulan dan komposisi sampah serta menghitung jumlah emisi karbon yang dihasilkan. Perhitungan dengan sampah permukiman dilakukan dari sampah permukiman pada kondisi eksisting, emisi karbon apabila kegiatan pendaurulangan dan pengomposan dilakukan sepenuhnya serta emisi karbon apabila kegiatan pendaurulangan dan pengomposan dilakukan dengan memperhatikan kesediaan masyarakat. Metode pengukuran dan perhitungan sampel timbulan sampah berdasarkan SNI 19-3964-1994. Pengambilan contoh sampah dikumpulkan dari dua kelurahan secara stratified random sampling untuk dilakukan perhitungan timbulan dan komposisi sampah yang digunakan untuk menghitung jumlah emisi. Metode perhitungan emisi yang dihasilkan dari sampah menggunakan metode IPCC (Intergovernmental Panel Climate Change). Penelitian menunjukkan bahwa timbulan sampah di Kecamatan Tegalsari sebesar 0,23 kg/orang.hari atau 1,54 L/orang.hari. Komposisi sampah tebesar adalah sampah makanan 69,7%, sampah plastik 10,39%, sampah kertas dan kardus 8,56% dan lain-lain 11,35%. Emisi karbon yang dihasilkan pada kondisi eksisting pengelolaan sampah sebesar 487,16 MTCE/tahun. Emisi karbon apabila pendaurulangan dan pengomposan sampah dilakukan sepenuhnya sebesar 299,37 MTCE/tahun. Emisi karbon apabila pendaurulangan dan pengomposan sampah dilakukan dengan memperhatikan kesediaan masyarakat sebesar 396,63 MTCE/tahun. Emisi karbon dengan pendaurulangan dan pengomposan sampah sepenuhnya turun sebesar 38,55%, dan apabila pendaurulangan dan pengomposan sampah sesuai kesediaan masyarakat turun sebesar 18,58%. Kata kunci:, emisi karbon, Kecamatan Tegalsari, metode IPCC Abstract The development of a city and the increasing amount of population are increasing the burden of waste that must be faced. Surabaya is the second biggest city where rapidly development ISBN XXXX-XXXX 1
ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY SCIENTIFIC CONFERENCE IX - 2012 and crowded settlement. The number of citizen in Tegalsari District at Surabaya is 112.180 and and has a population density of 29.579 people/km 2 Accumulation of solid waste be trough the decomposition process and produces a gas such as methane (CH 4 ) and carbon dioxide (CO 2 ). CH 4 and CO 2 are kind of the green house effect s that contribute to global warming. Waste management in Tegalsari District currently not running well yet because of waste management by recycling and composting activities have not been up that causes the emission of waste is still high.the studi was done by survey for determaining waste generation and waste composition and determain the amount of carbon from municipal solid waste. Calculation was done from excisting waste management, carbon emissions when recycling and composting activities are fully carried out and carbon emissions when recycling and composting activities carried out by taking into account the willingness of the citizen. Methods of measurement and calculation of waste generation based on SNI 19-3964-1994. Sampling waste is collected from two villages in stratified random sampling for the calculation of waste generation and composition that used to calculate the amount of emissions. Calculation method for determining the emissions used the IPCC (Intergovrenmental Panel Climate Change) methods.the result showes that solid waste generation ini Tegalsari District are 0.23 kg/people.day or 1.54 L/people.day. The largest composition of solid waste is food waste with 69.70%, 10.39% of plastic waste, paper and cardboard compositions is 8.56% and the the other waste is 11.35%. Carbon emissions from excisting waste management are 487.16 MTCE/year. Carbon emissions when recycling and composting activities are fully carried out are 299.37 MTCE/year. Carbon emissions when recycling and composting activities carried out by taking into account the willingness of the citizen are 396.63 MTCE/year. Carbon emissions when recycling and composting activities are fully carried out are decrease 38.55%, and when recycling and composting activities carried out by taking into account the willingness of the citizen are decrease 18.58%. Keywords: Tegalsari District, emissions carbon, IPCC methods 1. Pendahuluan Sampah merupakan sisa-sisa material dari barang atau benda yang tidak diinginkan setelah berakhirnya suatu proses pengolahan. Sampah rumah tangga dihasilkan dari kegiatan masyarakat pada pemukiman. Sampah rumah tangga merupakan sampah yang kaya akan karbohidrat yang berpengaruh dalam memproduksi gas metana (Mataalvarez dkk., 1993). Menurut undang-undang no. 18 tahun 2008, pengelolaan sampah dapat dilakukan dengan pengurangan sampah dengan pembatasan timbulan sampah, pendauran ulang sampah, dan/atau pemanfaatan kembali sampah. Pengelolaan sampah secara terpadu yang berorientasi pada reduksi dan pengolahan sampah untuk produk daur ulang dan kompos di tempat pengumpulan sampah salah satu cara yang efektif dan efisien untuk mengurangi emisi GRK (Sunarto, 2010). Tumpukan sampah akan menghasilkan gas karbondioksida (CO 2 ) dan gas metana (CH 4 ) dalam jumlah yang tidak sedikit yang merupakan salah satu penyebab meningkatnya suhu permukaan bumi. Jumlah emisi yang dihasilkan dari sampah dapat dihitung dengan metode IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) yang merupakan badan yang berperan untuk menyediakan data ilmiah terkini yang berkaitan dengan perubahan iklim. Surabaya adalah salah satu kota besar di Indonesia yang mengalami perkembangan pesat dan dipadati pemukiman, oleh karena itu Kota Surabaya berpotensi menimbulkan masalah persampahan. Jumlah timbulan sampah pemukiman pada tahun 2010 diperkirakan 8.904,82 m 3 /hari dengan jumlah penduduk sebesar 2.956.569 jiwa dan bila diprosentasekan, kegiatan pemukiman menyumbangkan 86,48% dari total sampah kota (Badan Lingkungan Hidup Surabaya, 2011). Kecamatan Tegalsari merupakan salah satu kecamatan di Surabaya Pusat 2 ISBN XXXX-XXXX
yang memiliki tingkat kepadatan penduduk yang tinggi yaitu 29.579 jiwa/km 2. Perbedaan tingkat sosial pada masyarakat Kecamatan Tegalsari juga menyebabkan sampah yang dihasilkan memiliki persentase komposisi berbeda sehingga dibutuhkan kajian mengenai pengelolaan pada kawasan tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui timbulan dan komposisi sampah rumah tangga, dan mengestimasi jumlah emisi karbon yang dihasilkan dari sampah permukiman. 2. Metodologi Penentuan jumlah sampel dilakukan sebelum melakukan penelitian. Pengambilan jumlah sampel menggunakan stratified random sampling. Sampel yang diambil adalah 100 rumah untuk dilakukan perhitungan timbulan dan komposisi sampah yang dibedakan menjadi tiga kelas rumah yaitu rumah kelas atas, rumah kelas menengah dan rumah kelas bawah. Lokasi sampling diambil 2 dari 5 kelurahan, yaitu Kelurahan Wonorejo dan Kelurahan Kedungdoro. Pemilihan rumah tiap kelas dilakukan berdasarkan bentuk fisik rumah di lapangan. Jumlah rumah kelas atas yang dipilih menjadi sampel sebanyak 8 rumah. Jumlah sampel yang diambil sebanyak 80 rumah untuk rumah kelas menengah dan 12 rumah untuk rumah kelas bawah. Pengukuran dan perhitungan sampel timbulan sampah mengikuti ketentuan-ketentuan sesuai SNI 19 3964-1994 tentang metode pengambilan dan pengukuran sampel timbulan dan komposisi sampah perkotaan. Data timbulan dan komposisi sampah Kecamatan Tegalsari serta data jumlah penduduk Kecamatan Tegalsari digunakan dalam perhitungan emisi karbon dengan metode IPCC dengan persamaan sebagai berikut: (IPCC, 2006) Keterangan : MSW T = timbulan sampah kota (Gg/yr) MSW F = prosentase sampah yang masuk ke TPA MCF = Faktor koreksi metana. DOC = degradable organic karbon dalam sampah (Gg C/Gg sampah) DOC F = fraksi DOC F = Fraksi dari CH 4 di TPA R = Recovery CH 4 OX = Faktor oksidasi...(1) Konversi satuan menurut US-EPA 2003: 1 ton = 0,9072 matric ton...(2) Emisi Karbondioksida=...(3) 44 : MR dari CO2 16 : MR dari CH4 Pengomposan sampah: Emisi CO 2 = Berat kering x FE kompos CO 2 (Kg/tahun)...(4) Emisi CH 4 = berat basah x FE kompos CH 4 (Kg/tahun)...(5) 3. Hasil dan Pembahasan 3.1 Timbulan dan Komposisi Sampah Timbulan sampah tiap orang per hari di Kecamatan Tegalsari berada pada kisaran 0,2 0,26 kg dengan rata-rata 0,23 kg/orang.hari atau 1,54 L/orang.hari dengan densitas sampah rata-rata adalah 150,54 kg/m 3. Pemilahan sampah dilakukan untuk mendapatkan komposisi jenis sampah. Timbulan dan komposisi sampah ini dalam perhitungan emisi karbon. Komposisi sampah permukiman Kecamatan Tegalsari dapat dilihat pada tabel 1. ISBN XXXX-XXXX 3
ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY SCIENTIFIC CONFERENCE IX - 2012 No Jenis sampah Rata-rata (%) 1 2 3 Basah Sisa makanan 69,70 sampah kebun 3,41 Total 73,11 Plastik Plastik HDPE 2,38 Plastik LDPE 1,90 Plastik PET 3,68 Plastik campuran 2,43 Total 10,39 Kertas dan Kardus Office paper 3,76 Papan bahan kertas 2,57 Tabel 1. Persentase Komposisi Sampah No Jenis sampah Rata-rata (%) Koran 0,64 Kertas campuran 1,59 Total 8,56 4 Residu Diapers 2,03 5 Kayu 0,74 6 B3 0,83 7 Kain 0,84 8 Kaca 0,44 9 Karet 0,31 10 Kaleng Kaleng alumunium 1,37 Kaleng baja 1,37 Total 2,74 Recovery Factor (RF) merupakan presentase jumlah sampah yang diambil oleh petugas sampah untuk dijual kembali kepada pengepul dibandingkan dengan jumlah total sampah yang dihasilkan. RF sampah plastik dan sampah kertas adalah 75% sedangkan RF sampah kaleng adalah 100%. RF sampah basah menggunakan data penelitian sebelumnya yaitu sebesar 71% (Kurniasari, 2012). Sampah diapers, kayu, B3, kain, kaca, dan karet tidak memiliki RF karena petugas sampah di Kecamatan Tegalsari tidak mengambil jenis sampah tersebut untuk dijual kembali. 3.2 Emisi Karbon Emisi karbon yang dihitung adalah emisi dari sampah rumah tangga Kecamatan Tegalsari dengan kegiatan pendaurulangan dan pengomposan dan kondisi eksisting. Perhitungan emisi dengan kegiatan pendaurulangan dan pengomposan dibagi menjadi dua skenario. Skenario 1 adalah perhitungan emisi dari kegiatan pendaurulangan dan pengomposan yang dilakukan oleh seluruh masyarakat Kecamatan Tegalsari dan skenario 2 adalah perhitungan emisi dari kegiatan pendaurulangan dan pengomposan dengan memperhatikan kesediaan masyarakat. Emisi ini dihitung berdasarkan perhitungan metode IPCC. A. Emisi Karbon pada Kondisi Eksisting Emisi karbon kondisi eksisting merupakan emisi karbon yang dihasilkan dari sampah yang dihasilkan dengan pengelolaan yang telah dilakukan oleh masyarakat. Pengelolaan sampah tersebut berupa kegiatan pendaurulangan dan pengomposan dan pembuangan langsung ke TPA. Emisi karbon yang dihasilkan adalah sebesar 487,16 MTCE/tahun. B. Emisi Karbon apabila Kegiatan Pendaurulangan dan Pengomposan Dilakukan Sepenuhnya Emisi karbon yang dihitung merupakan emisi karbon dengan estimasi seluruh masyarakat Kecamatan Tegalsari melakukan kegiatan pendaurulangan dan pengomposan terhadap 4 ISBN XXXX-XXXX
sampah yang dihasilkan. Perhitungan estimasi emisi ini menggunakan recovery factor (RF) tiap jenis sampah yang dimiliki oleh Kecamatan Tegalsari. Emisi karbon yang dihasilkan sebesar 299,37 MTCE/tahun. C. Emisi Karbon apabila Kegiatan Pendaurulangan dan Pengomposan Dilakukan dengan Memperhatikan Kesediaan Masyarakat Emisi karbon dari potensi kegiatan pendaurulangan dan pengomposan yang dimaksud adalah estimasi emisi karbon yang dihasilkan apabila masyarakat Kecamatan Tegalsari memaksimalkan kegiatan pendaurulangan dan pengomposan dan merealisasikan potensi kegiatan pendaurulangan dan pengomposan tersebut. Potensi kegiatan pendaurulangan dan pengomposan disini diperoleh dari kegiatan pengisian kuisioner yang didapatkan persentase banyaknya orang yang melakukan pengomposan sampah, penggunaan sampah kering, dan yang tidak melakukan reduksi sampah serta persentase masyarakat yang bersedia melakukan pemilahan dan pengomposan yang merupakan potensi dalam mengurangi jumlah timbulan sampah. Emisi karbon yang dihasilkan dari estimasi kegiatan ini adalah sebesar 396,63 MTCE/tahun. D. Perbandingan Emisi Karbon Jumlah emisi yang dihasilkan dari tiap skenario pengelolaan sampah serta kondisi eksisting dan potensi memiliki hasil yang berbeda. Hasil perhitungan emisi karbon dari sampah permukiman pada kondisi eksisting, emisi karbon apabila kegiatan pendaurulangan dan pengomposan dilakukan sepenuhnya serta emisi karbon apabila kegiatan pendaurulangan dan pengomposan dilakukan dengan memperhatikan kesediaan masyarakat dapat dilihat pada tabel 2. Tabel 2 Hasil Perhitungan Emisi Karbon Sampah Permukiman Jenis Pengelolaan parameter 1 2 3 Emisi karbon (MTCE/tahun) 487,16 299,37 396,63 Keterangan: 1 : emisi karbon dari sampah permukiman pada kondisi eksisting 2 : emisi karbon apabila kegiatan pendaurulangan dan pengomposan dilakukan sepenuhnya 3 : emisi karbon apabila kegiatan pendaurulangan dan pengomposan dilakukan dengan memperhatikan kesediaan masyarakat Emisi karbon pada kondisi eksisting pengelolaan sampah Kecamatan Tegalsari digunakan untuk mengetahui laju penurunan maupun kenaikan emisi gas yang dihasilkan dari masingmasing kegiatan. Distribusi emisi karbon yang dihasilkan di wilayah Kecamatan Tegalsari dapat dilihat pada gambar 1. Keterangan : Emisi Karbon Kondisi Eksisting Gambar 1. Emisi Karbon di Kecamatan Tegalsari ISBN XXXX-XXXX 5
ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY SCIENTIFIC CONFERENCE IX - 2012 Jumlah emisi karbon yang dihasilkan dapat diturunkan dengan potensi kegiatan pendaurulangan dan pengomposan yang dimiliki oleh Kecamatan Tegalsari dan kegiatan pendaurulangan dan pengomposan dari seluruh sampah. Penurunan emisi karbon dari dua kegiatan ini adalah 38,55% untuk seluruh sampah yang dihasilkan dapat dilakukan kegiatan pendaurulangan dan pengomposan dan 18,58% untuk kegiatan pendaurulangan dan pengomposan dilakukan dengan memperhatikan kesediaan masyarakat Kecamatan Tegalsari. 4. Kesimpulan Kesimpulan pada penelitian ini adalah pengelolaan sampah yang dilakukan oleh masyarakat juga berkontribusi dalam pembentukan emisi karbon yang merupakan salah satu penyebab terjadinya pemanasan global. Presentase perubahan jumlah emisi yang dihasilkan dari tiaptiap pengelolaan sampah jika dibandingkan dengan kondisi eksisting pengelolaan di Kecamatan Tegalsari adalah penurunan emisi sebesar 38,55% akan terjadi apabila seluruh sampah yang dihasilkan dapat dilakukan kegiatan pendaurulangan dan pengomposan serta penurunan emisi sebesar 18,58% dapat diwujudkan apabila merealisasikan kegiatan pendaurulangan dan pengomposan dilakukan dengan memperhatikan kesediaan masyarakat Kecamatan Tegalsari. 5. Daftar Pustaka Badan Lingkungan Hidup. Laporan Status Lingkungan Hidup Daerah Kota Surabaya Tahun 2011. Surabaya: Badan Lingkungan Hidup Badan Pusat Statistik. 2011. Kecamatan Tegalsari dalam Angka. Surabaya: Badan Pusat Statistik Mataalvarez, J. dan Mtzviturtia, A. 1993. Kinetic and Performance Study of Batch 2- Phase Anaerobic Digestion of Fruit and Vegetables Wastes. Biomass Energy. 5, 6:481-488 Kurniasari R. 2012. Studi Emisi Karbon dari Sampah Permukiman dengan Pendekatan Metode US-EPA dan IPCC Di Kecamatan Wonocolo. Tugas Akhir Teknik Lingkungan Institut Teknologi Sepulluh Nopember: Surabaya SNI 19-3964 Tahun 1994 Tentang Metode Pengambilan dan Pengukuran Contoh Timbulan dan Komposisi Sampah Perkotaan. Sunarto. 2010. Emisi Gas Rumah Kaca dari Sektor Persampahan dan Upaya Penurunan Melalui Pengolahan Sampah di Tempat Pengumpulannya. Program Studi ilmu Lingkungan Universitas Diponegoro: Semarang Tchobanoglous, G., Theisen, H., dan Vigil, S. 1993. Integrated Solid Waste Management: Engineering Principles ang Management Issues. McGraw-Hill, Inc: Singapore Intergovernmental Panel On Climate Change (IPCC).2006. WASTE IPCC Good Practice Guidance and Uncertanty Management in National Greenhouse Gas Inventories 6 ISBN XXXX-XXXX
ISBN XXXX-XXXX 7