Energi Alternatif Dengan Memanfaatkan Tinja Manusia

Diposting pada
Energi Alternatif Dengan Memanfaatkan Tinja Manusia

Energi alternatif bukan tidak mungkin dapat dunia wujudkan melalui penggunaan tinja manusia. Hal ini karena bahan bakar minyak akan semakin langka, tahun demi tahun berganti. Masalah kekurangan BBM tersebut harus segera terjawab solusinya.

Salah satu solusi tepat adalah menggunakan bio energi, yang berbahan dasar utama kotoran manusia. Energi tersebut populer dengan sebutan Bio-Gas atau Bio-Fuel.

Dengan sistem pemanfaatan serta pengolahan limbah manusia yang masih kurang mendapatkan penanganan atau tinjauan secara lebih serius, maka limbah manusia akhirnya terbuang begitu saja.

Anda mungkin sudah sangat akrab dengan sistem pembuangan model lama, yaitu Septik-Tank resapan pada masing-masing rumah keluarga.

Bahan baku yaitu kotoran manusia dapat dunia manfaatkan sebagai produksi untuk energi alternatif. Tujuannya adalah memenuhi kebutuhan dasar manusia. Umumnya, metode pembuangan selama ini adalah dengan terbuang percuma.

Dalam sebuah penelitian oleh Eddy Lybrech Talakua tentang memanfaatkan tinja manusia untuk bio energi dengan rancangan sistem instalasi dalam pipa pembuangan Septik-Tank ini menjadi titik awal bagaimana menerapkan pengolahan dan pemanfaatan tinja pada area perumahan.

Dari penelitian deskriptif tersebut, maka peneliti mencoba menggambarkan bagaimana mengatur saluran pada pembuangan limbah tinja manusia.

Caranya yaitu merancang sistem instalasi saluran pipa pembuangan dari tiap-tiap Septik-Tank rumah, kemudian seluruhnya berada dalam tampungan yang sama, dan terpusat.

Sehingga, akan terdapat wadah untuk proses fermentasi guna menghasilkan gas metan. Lalu, gas tersebut berubah menjadi gas atau listrik. Dalam penelitian tersebut, peneliti juga membuat Plan-Out sistem pipa sentral.

Pada akhir penelitian, terdapat gas metan mengalami peningkatan penekanan pada bagian sentral septik-tank. Berikut informasi atau penjelasan lebih dalam.

Mengapa Energi Alternatif Sangat Penting?

Apakah ada masalah dengan energi dunia? Adanya ketidak-seimbangan antara penawaran atau supply dengan permintaan atau demand. Masalah tersebut tidak kunjung usai. Ada berbagai banyak faktor yang membuat ketidakseimbangan tersebut muncul. Salah satunya adalah karena adanya laju pertambahan penduduk.

Serta, adanya industrialisasi dunia begitu masif. Pada akhirnya, membuat konsumsi energi seluruh dunia terus meningkat. Bahkan, cadangan energi ikut tersedot, dalam hal ini adalah energi fosil. Menurut penelitian, prediksi tahun 2030, konsumsi energi dunia tidak bisa lepas dari energi minyak bumi tidak terbarukan. Hal ini juga menjadi masalah serius untuk Indonesia.

Sampai saat ini, Indonesia sangat bergantung pada migas untuk menghasilkan devisa dan memenuhi kebutuhan masyarakatnya. Meskipun terdapat peningkatan gas bumi, namun cadangan sumber energi ini begitu menipis.

Indonesia memiliki energi baru terbarukan yang bervariasi. Hanya saja, pengelolaan serta penggunaannya masih kurang optimal. Ada banyak potensi untuk menggunakan energi tersebut seperti:

  • Energi Nabati
  • Panas Bumi
  • Gas
  • Energi Nuklir
  • Energi Angin
  • Bio-Energi
  • Energi surya

Berbicara lebih lanjut tentang Indonesia, merupakan negara besar dengan total penduduk padat. Tahun 2017, Indonesia memiliki 258 juta penduduk. Tahun 2018, pemerintah memproyeksikan adanya 265 juta penduduk sebagaimana tercantum dalam BPS tahun 2017.

Dengan begitu banyaknya jumlah penduduk, Indonesia masih memiliki  masalah sanitasi. SUSENAS atau Survey Sosial Ekonomi Nasional tahun 2006 menyebutkan 40,67%  jumlah rumah tangga dengan rumah yang lengkap memiliki tangki septik.

Sedangkan hanya 24,37% yang punya tangki septik pada berbagai desa. Itu artinya, banyak masyarakat Indonesia yang masih membuang hajat ke alam, tanpa menggunakan alat apapun guna mengurangi pencemaran karena toksik dalam tinja.

Presiden Repulik Indonesia kemudian mengeluarkan PerPres No.5 Tahun 2006 berhubungan dengan energi nasional. Fungsinya adalah agar dapat mengembangkan energi alternatif untuk menggantikan bahan bakar minyak. Harapannya tak lain adalah supaya terdapat solusi untuk mengatasi krisis energi.

Biogas Adalah Energi Alternatif Efisien

Biogas menjadi salah satu energi alternatif efisien, sebagaimana penjelasan Nagamani dan Ramasamy tahun 1999. Dalam penjelasan tersebut menyatakan bahwa tinja manusia dapat memproduksi 28 liter per kilogram biogas.

Dengan jumlah 1 M3 biogas, maka sangat mungkin untuk menyalakan lampu maksimal 100 Watt dalam waktu 6 jam. Jumlah biogas tersebut juga dapat mendukung pasokan listrik setara 1,25 Kwh, dan energinya dapat bermanfaat untuk memasak bagi lima atau enam orang. Pendapat ini juga merupakan penjelasan teori Gladstone tahun 2006.

Metode Penelitian Memanfaatkan Tinja Manusia Untuk Energi Alternatif

Melalui penelitian ekspanatori, menggunakan pendekatan kuantitatif, penelitian tersebut memberi jawaban permasalahan dengan melakukan berbagai tahapan berikut:

Perencanaan – Dalam tahap ini, peneliti melakukan identifikasi lokasi atau tempat mengambil sampel untuk bahan uji coba. Kemudian, peneliti juga mempertimbangkan material untuk membuat septik-tank dengan model digester beserta spesifikasinya.

Peneliti juga menentukan berapa jumlah prototype septik-tank untuk model maping, merancang sistem instalasi pipa pembuangan dari setiap septik-tank rumah tangga pada sentral septik-tank, dan mengambil data hasil dari uji coba sistem ini.

Rancang Bangun – Pada tahap ini, peneliti membuat prototype septik-tank sejumlah 4 unit. Septik tank resapan tersebut berada pada septi-tank rumah satu RT pada lapangan. Septik tank dalam penelitian energi alternative ini terbuat dari semen cor.

Peneliti menggunakan teori Nancy tahun 2006 bahwa  septik-tank tank sentral merupakan model septik-tank digester yang memiliki reactor bio gas, dan reactor model fixed dome reactor.

Dimensi reactor bio gas tersebut berdimensi dua kali dari volume setiap septik tank resapan. Setiap merancang sistem instalasi pipa pembuangan pada setiap septik-tank rumah tangga hingga ke sentral septik-tank dalam satu RT.

Pengumpulan data – Peneliti mulai mengukur tekanan gas pada setiap septik tank.

Mengukur gas metan tersebut menggunakan alat ukur untuk tekanan gas yang sudah ada pada nepel kran setiap septik tank. Data tekanan gas metan menjadi bagian pengamatan dengan waktu satu hari, satu minggu, serta satu bulan.

Pengumpulan Data

Seperti yang sudah kamu baca, pengumpulan data dalam penelitian tersebut adalah dengan mengukur langsung sampel kotoran manusia yang sudah ada pada masing-masing septik tank dan sudah melalui proses pengukuran kapasitas.

Kemudian, terdapat pengukuran untuk tekanan gas metan setiap septik tank yang sudah melalui pengaturan. Sesuai dengan periode untuk waktu fermentasi yaitu masing-masing 1 hari, 1 minggu, dan 1 bulan.

Berikutnya, mengukur tekanan gas metan untuk reactor bio-gas berdasar periode fermentasi, yaitu 1 hari, 1 minggu, serta 1 bulan.

Analisa Data

Teknik menganalisis data adalah dengan menggunakan data yang sudah ada pada berbagai penelitian sebelumnya. Penelitian tahun 2019 ini mengambil sumber data dari Dispendukcapil tanggal 2 September 2013.

Dari data tersebut, peneliti membagi jumlah penduduk Surabaya dengan jumlah RT kota Surabaya. Total hasil adalah 345 orang per RT.

Sehingga, peneliti menghitung jumlah tinja atau kotoran manusia per hari dari tiap RT mencapai 69 kg. Peneliti juga menghitung limbah kering yang terkumpul per kapita, per hari, per RT adalah 354 Kg.

Dari sinilah, peneliti juga tahu jumlah bio gas seharusnya dapat menghasilkan 3.54M kubik per kapita, per hari, dan per RT yang bermanfaat untuk energi alternatif.

Hasil serta Pembahasan Penelitian

Seluruh septik tank merupakan prototype septik-tank pada rumah tangga dengan bahan Beton Beus diameter 80 cm. tinggi mencapai 1 M dan volume adalah 0.5 Meter kubik.

Peneliti memasang penutup pada bagian atas serta bawah dengan diameter 100 cm untuk septik tank.

Serta, menambahkan saluran pemasangan alat ukur untuk tekanan gas dan pipa saluran pembuangan hingga ke sentral septik-tank. Pembuangan tersebut berbahan dari pipa PVC pada septik-tank dan berdiameter dua inci.

Selain itu, antara penutup atas serta bawah dan badan septik-tank memiliki seal dengan bahan karet. Peneliti menambahkan seal agar septik-tank tetap kedap udara serta tidak ada kebocoran. Peneliti membuat empat unit septik tank.

Pembuatan Reaktor Bio gas Digester dan Pemasangan Pipa

Reaktor Bio Gas atau Digester adalah prototype reactor bio-gas fix-dome pada setiap RT. Spesifikasi untuk digester ini memiliki luas 200 cm dengan tinggi 100 cm, serta volume 4 M kubik. Selain itu, peneliti juga menambahkan digester untuk penutup atas serta bawah dengan ukuran 200 cm x 200 cm.

Terdapat pula saluran untuk memasang alat ukur dalam tekanan gas. Badan digester pada penutup atas serta bawah juga memiliki seal berbahan karet. Tujuannya adalah supaya digester kedap udara, tidak bocor, serta memiliki 1 unit.

Instalasi pipa untuk pembuangan tersentralisasi juga menjadi perhatian peneliti. Dengan memakai pipa paralon, terdapat dua jenis saluran yaitu untuk pipa dari septik-tank rumah hingga mencapai sentral septik-tank, maka peneliti menggunakan PVC diameter 2 inchi dengan panjang 2 meter..

Sedangkan instalasi pipa kedua adalah pipa penghubung, mulai sentral septik-tank menuju reactor bio-gas. Saluran ini berbahan PVC dengan diameter 5-inci dan panjang hingga 2 meter.

Untuk menyambung pipa hingga ke badan septik-tank, peneliti menggunakan teknik sok drat dalam. Sehingga, sesuai dengan ukuran diameter pipa. Serta, peneliti juga memasang valve atau katub satu arah pada tiap batang pipa. Seluruh saluran ini terhubung dengan penutup saluran serta kran pembuka. Posisi ketinggian pada septik-tank, sentral septik-tank, serta reaktor bio-gas juga menjadi perhatian.

Baca juga artikel kami lainnya Limbah Domestik – Jenis, Contoh dan Pengolahannya

Hasil Pengukuran Tekanan Gas

Peneliti mencatat hasil pengukuran tekanan gas pada septik-tank, sentral septik-tank, dan pada reaktor bio-gas tiap hari, minggu, dan per bulan.

Dari penelitian tersebut, peneliti dapat menyimpulkan bahwa akumulasi untuk level tekanan gas berbanding lurus sesuai jumlah volume sampel serta jangka waktu fermentasi.

Adanya peningkatan level tekanan gas juga menjadi tanda bahwa metode  instalasi pipa septik-tank dengan tersentralisasi mampu meningkatkan jumlah gas dari tinja manusia dan dapat menjadi energi alternatif.

Sehingga, sistem seperti ini sangat baik untuk pembangunan komplek perumahan. Serta, perencanaan saluran air kotor juga telah menggunakan metode penelitian seperti ini.

Kesimpulan

Demikian informasi tentang penelitian ini dapat kami sampaikan. Jika masing-masing RT mampu melakukan pembangunan septik-tank model seperti ini, atau pada area perumahan, tentu tidak menutup kemungkinan untuk memanfaatkan limbah tinja sebagai energi alternatif.

Mengingat, Indonesia menjadi salah satu negara yang kaya dengan sumber energi, namun tidak menutup kemungkinan kebutuhan energi yang terus meningkat akan membuat pasokan terus menipis. Sehingga, hal ini juga sangat penting untuk menjadi perhatian pemerintah.

Kedepannya, semoga selalu ada penelitian yang berhubungan dengan pengolahan limbah tinja. Tujuannya tak lain adalah dengan menemukan energi alternatif efisien dan lebih efektif dari memanfaatkan kotoran manusia untuk kebutuhan gas dan listrik sehari-hari.

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *