Pemanfaatan Kotoran Manusia sebagai Bahan Baku Pembangkit Listrik Tenaga Biogas pada Unit Pengolahan Limbah Septictank Terpusat di Jakarta

Global warming merupakan salah satu dampak dari kerusakan lingkungan yang diakibatkan dari aktivitas manusia. Global warming saat ini telah meningkatkan suhu bumi. James Hansen (2012), menjelaskan bahwa peningkatan suhu bumi sejak abad ke 20 mencapai 0,51^o C. Faktor utama terjadinya bencana besar ini adalah akibat emisi gas rumah kaca. Protokol Kyoto mengatur enam jenis gas-gas rumah kaca yaitu CO₂, Metana (CH₄), Nitrogen Oksida (N₂O), dan tiga jenis lagi yang mengandung flour seperti HFC, PFC dan SF₆ dan karbon dioksida memiliki persentase lebih dari 70 % dari volume total gas rumah kaca ini.

Gambar 1. Ilustrasi Emisi CO2

Emisi gas rumah kaca diberikan dari aktivitas pemenuhan kebutuhan manusia. BBPT dalam “Perencanaan Efisiensi dan Elastisitas Energi di Indonesia” menyebutkan bahwa pemenuhan kebutuhan energi di Indonesia dipenuhi dengan energi baur yang dapat diilustrasikan pada gambar berikut ini:

Gambar 2. Bauran Energi Primer Indonesia

Diketahui bahwa sebagian besar kebutuhan energi Indonesia dipenuhi dengan menggunakan energi fosil seperti: minyak, gas maupun batubara. Penggunaan bahan bakar ini sudah tentu akan menyebabkan potensi emisi CO₂ semakin besar dan menambah resiko global warming.

Di sisi lain, pertumbuhan penduduk semakin hari semakin meningkat. Pertumbuhan penduduk yang tidak terkontrol menyebabkan berbagai permasalahan timbul, misalnya: kepadatan penduduk bertambah sementara pemukiman layak huni semakin berkurang jumlahnya. Salah satu masalah dalam pemukiman adalah masalah sanitasi, termasuk di dalamnya permasalahan pembuangan limbah kotoran manusia. Badan Pusat Statistik DKI Jakarta mengungkapkan pada 2013 diperkirakan jumlah penduduk Jakarta mencapai 9.809.857 jiwa. Semakin besar jumlah penduduk maka semakin besar pula kotoran manusia (tinja) yang dihasilkan setiap harinya. Menurut data dari Bappenas dalam satu hari manusia mengeluarkan tinja sebanyak 125 – 250 gram, sehingga dengan jumlah penduduk Jakarta yang mencapai 9.809.857 jiwa, maka dalam waktu 1 hari jumlah kotoran manusia di Jakarta mencapai minimal 1.226.232.125 gram atau setara dengan 1.226 ton.

Gambar 3. Mobil Sedot WC

Pemanfaatan kotoran manusia (tinja) selama ini tidak banyak, paling bagus pemanfaatannya hanya digunakan sebagai pupuk organik, dan terbatas pada pemanfaatan tinja hewan. Sementara untuk tinja manusia, pengelolaannya hanya dikumpulkan ke dalam sebuah septik tank sebagai reservoar selama bertahun-tahun. Jika reservoar sudah penuh, tinja kemudian disedot oleh perusahaan sedot WC dan kemudian dibuang di Unit Pengolahan Limbah Septictank (UPLS) Pulo Gebang dan UPLS Duri Kosambi. Meskipun sudah tersedia UPLS tersebut, pada kenyataaanya beberapa operator mobil sedot tinja tersebut masih banyak yang membuang tinja hasil sedotannya ke sungai, contohnya adalah Kali Bekasi, Kali Cileungsi dan Sungai Cisadane. Sopir angkut tinja enggan membuang tinja di UPLS karena harus membayar retribusi sekitar Rp 25 ribu per tangki.

Gambar 4. Ilustrasi WC

Kasus pembuangan tinja hasil sedot WC ini menjadi masalah yang cukup serius. Selain menimbulkan bau yang tidak sedap, berbagai kasus pembuangan tinja di sungai menyebabkan tercemarnya air yang ditandai dengan kandungan bakteri Escherichia coli di atas ambang batas yang telah ditentukan. Lebih parah lagi jika air dalam jaringan PDAM (Perusahaan Daerah Air Minum) tercemar oleh bakteri tersebut. Hal semacam ini menyebabkan berbagai macam penyakit berbahaya seperti demam, tifus, cacingan, hepatitis A, kolera, dan polio.

Dengan melihat masalah di atas, perlu adanya pemanfaatan tinja manusia menjadi sesuatu yang berguna, misalnya biogas. Biogas adalah bahan bakar yang diperoleh dengan cara memproses limbah/sisa pertanian yang basah, kotoran hewan dan manusia atau campuran di antara limbah tersebut dalam sebuah alat yang disebut digester secara anaerob (Harahap, 1978). Biogas merupakan energi alternatif yang bisa digunakan sebagai pengganti gas LPG untuk memasak, atau bisa juga digunakan untuk membangkitkan energi listrik. Teknologi biogas merupakan salah satu teknologi yang ramah lingkungan dan terbarukan. Pemanfaatan biogas dapat mengurangi emisi gas CH₄. Seperti diketahui bahwa gas CH₄ memiliki potensi 20 kali lipat lebih berbahaya dibandingkan gas CO₂ dalam sumbangsihnya kepada pemanasan global jika gas tidak dimanfaatkan. Menurut penelitian yang dilakukan oleh Dintani (2013), biogas kotoran sapi di daerah Bantul sebanyak 25.000 ekor yang dipusatkan dalam satu tempat, dapat menghasilkan listrik sebesar 1,8 MW. Hal ini dapat diterapkan pula pada tinja manusia.

Limbah kotoran manusia di Jakarta dapat dimanfaatkan untuk membangkitkan energi listrik dengan sistem penampungan tinja terpusat. Sistem ini dimulai dari pembuangan tinja dari perumahan maupun gedung-gedung lainnya yang terhubung dengan sistem pipa pembuangan tinja terpusat. Pipa pembuangan tinja tersebut dihubungkan dengan UPLS Pulo Gebang dan Duri Kosambi. Tinja di UPLS diolah untuk menghasilkan listrik. Di UPLS tersebut, terjadi pengolahan kotoran manusia menjadi biogas yang dapat dimanfaatkan untuk membangkitkan energi listrik. Hasil samping berupa lumpur sisa pengolahan kotoran manusia menjadi biogas dapat dimanfaatkan sebagai sebagai pupuk.

Pipa pembuangan saluran terpusat ini memiliki peran untuk mengalirkan tinja dari perumahan-perumahan maupun gedung-gedung lainnya. Pipa tersebut harus dirancang agar tidak mengalami kebocoran yang berpotensi mencemari air tanah. Pipa tersebut juga dirancang agar tinja manusia dapat sampai secepat mungkin ke UPLS sehingga di beberapa titik saluran pipa pembuangan tinja tersebut perlu dibangun terminal penghembus. Tujuannya adalah agar tinja segera diproses untuk dijadikan biogas di UPLS.

Kadir (2005) mengatakan bahwa rata-rata produksi kotoran kering pada manusia adalah sebesar 0,07 kg/hari dan setiap kg material kering mampu menghasilkan biogas sebesar 0,4 m³/kg. Sehingga potensi kotoran kering per hari di Jakarta adalah 686.689 kg dan potensi volume biogas perharinya adalah 274.676 m³. Nilai tersebut setara dengan 1.779 MWh dalam waktu sehari atau setara dengan 74,1 MW setiap jam. Potensi tersebut dapat digunakan untuk mengaliri 74.100 rumah dengan daya setiap rumah 1 kW.

Gambar 5. Green Power, Teknologi Ramah Lingkungan

Pemanfaatan kotoran manusia sebagai bahan baku Pembangkit Listrik Tenaga Biogas pada Unit Pengolahan Limbah Septictank, di samping dapat menghasilkan energi listrik, juga mengatasi permasalahan pembuangan tinja dan pengurangan emisi CO₂. Seperti diketahui bahwa penggunaan energi terbarukan untuk menghasilkan listrik dapat menggantikan peran BBM yang dalam penggunaannya menghasilkan emisi gas CO₂. Konsep tersebut dapat membantu dalam penyelesaian masalah pembuangan limbah kotoran manusia karena keterbatasan area pembangunan septictank sekaligus dalam rangka memanfaatkan energi terbarukan yang ramah lingkungan. 

ASUS Notebook Terbaik dan Favoritku

Gambar 1. ASUS Tipe K40IN

Mahasiswa dalam proses belajarnya, tidak bisa dipisahkan dari laptop. Beberapa pekerjaan ataupun tugasnya membutuhkan laptop untuk menyelesaikannya. Kebutuhan lain dalam rangka untuk refreshing, misalnya: main game, mendengarkan mp3, melihat film terbaru (walaupun kebanyakan film bajakan) dan browsing internet juga dilakukan di laptop. Bahkan, kebutuhan tersebut sudah merambah ke pelajar SMA dan SMP. Sebelum memiliki laptop, diperlukan usaha mencari informasi merk laptop apa yang tepat sesuai kebutuhan karena banyak tersedia berbagai tipe dan merk laptop yang menjamur di pasaran.

Pengalaman pribadi sebagai pengguna laptop ASUS, diawali akhir tahun 2009 ketika membutuhkan laptop untuk keperluan perkuliahan. Berdasarkan informasi dari rekan yang menekuni dunia komputer dan laptop, saya disarankan untuk membeli laptop bermerk ASUS. Alasan utama kenapa harus memilih laptop ASUS adalah GARANSI. ASUS memberikan garansi 2 tahun, lebih lama dibandingkan dengan merk lainnya yang hanya memberikan garansi selama 1 tahun. Laptop ASUS yang saya miliki belum pernah mengalami masalah yang fatal meskipun sudah 5 tahun digunakan. Satu hal lagi yang penting adalah laptop ASUS memiliki harga yang relatif lebih MURAH dibandingkan dengan merk lain dengan spesifikasi yang sama, cocok dengan kantong mahasiswa yang selalu mencari barang berdasarkan prinsip: “Membeli barang sebagus-bagusnya dengan biaya yang semurah-murahnya”. Dua alasan tersebut, GARANSI dan HARGA merupakan patokan yang cukup aman bagi seseorang yang awam mengenai laptop, termasuk saya.

Tipe laptop ASUS yang saya miliki adalah K40IN. Laptop tersebut memiliki beberapa keunikan dan keunggulan. Dengan dilengkapi VGA NVIDIA GEFORCE, K40IN memiliki tampilan yang cukup terang dan jelas. Dari segi suara, K40IN dilengkapi dengan speaker Altec Langsing yang bisa membangkitkan suara yang begitu kencang. Penuturan tersebut disampaikan oleh teman saku kontrakan yang bilang bahwa speaker internal laptop yang saya miliki begitu kencang bunyinya. Keyboard dan touchpad nya sangat ergonomis sehingga nyaman digunakan. Hal lain yang merupakan keunggulan dari laptop yang saya miliki adalah ketahanan motherboard. Seperti diketahui bahwa ASUS terkenal sebagai produsen motherboard yang handal, terbukti meskipun beberapa kali mengalami pemutusan sambungan listrik secara mendadak, motherboard laptop ASUS K40IN masih terjaga walaupun ketika mengalami mati listrik, baterai laptop tidak dipasang. Dari semua hal tersebut, yang menjadikan laptop ASUS K40IN terasa sangat unik adalah baterainya yang berbentuk kotak tipis seperti dapat dilihat pada gambar 2. Sekarang ini, baterai unik tersebut masih memiliki daya simpan sampai 1,5 jam, tergolong sangat awet dibandingkan dengan baterai laptop lain yang daya tahan baterainya berkurang drastis. 

Gambar 2. Baterai ASUS Tipe K40IN

Persebaran jumlah laptop berdasarkan merk yang digunakan di kalangan mahasiswa Yogyakarta dari tahun ke tahun memperlihatkan kepercayaan mahasiswa untuk menggunakan laptop ASUS semakin meningkat. Dari pengamatan penulis, tahun 2009, saat awal penulis memiliki laptop ASUS, hanya ada segelintir mahasiswa yang menggunakan merk ASUS. Di tahun 2014, sudah sangat banyak mahasiswa yang menggunakan laptop ASUS. Lebih menarik lagi, jika ada survei yang dapat menunjukkan data secara kuantitatif pengguna laptop, semakin menguatkan bahwa kepercayaan masyarakat terhadap laptop produksi ASUS semakin meningkat. Hal tersebut mengindikasikan bahwa kepercayaan masyarakat terhadap laptop ASUS semakin meningkat sehingga ASUS menjadi notebook terbaik dan terfavorit pilihan masyarakat. Itu semua bisa terjadi karena laptop ASUS memberikan jaminan kualitas lebih dari yang lainnya.

Gambar 3. Penggunaan Laptop ASUS Tipe K40IN di Luar Ruangan