adln - perpustakaan universitas airlangga 61 bab …repository.unair.ac.id/24783/18/bab...
TRANSCRIPT
61
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Pengolahan Sampah di PPK Sampoerna
Sampah yang dihasilkan di PPK Sampoerna merupakan sampah yang berasal
dari aktivitas institusi, hasil pertanian dan perkebunan serta sapuan jalan dapat dilihat
pada Gambar 4.1 Sampah institusinya berasal dari aktivitas perkantoran, ruang
pertemuan, penginapan, dan sebagainya, contoh pembungkus; karton; kertas; dan sisa
makanan, sedangkan sampah pertanian dan perkebunan berasal dari kegiatan
tanaman, kegiatan panen, dan sebagainya yang tergolong bahan organik seperti
jerami dan sejenisnya, sesuai dengan Tchobanoglus et al. (1993).
A B CGambar 4.1 Sumber Sampah di PPK Sampoerna
(A: Institusi, B: Pertanian dan Perkebunan, C: Sapuan Jalan)(Sumber: Dokumentasi Pribadi, 2013)
Sampah di PPK Sampoerna tidak dibuang langsung ke TPA karena sampah
yang dihasilkan akan diproses sendiri. PPK Sampoerna berusaha menerapkan konsep
zero waste, yaitu dengan mengolah sampah menjadi tidak ada, dimana sampah sudah
61
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
62
dipandang sebagai bahan baku untuk memproduksi barang tertentu yang tentu
bernilai ekonomis (Sulaeman, 2013).
SNI 19-2454-2002 menyatakan bahwa pengolahan sampah adalah suatu
proses untuk mengurangi volume dan/atau mengubah bentuk sampah menjadi lebih
bermanfaat, antara lain dengan cara pembakaran, pengomposan, pemadatan,
penghancuran, pengeringan, dan daur ulang (Anonim, 2002a). Metode pengolahan
sampah yang selama ini dilakukan di PPK Sampoerna, yaitu dengan cara penimbunan
dan pembakaran pada lahan kosong.
Pengolahan sampah tersebut, di tangani oleh petugas kebersihan dari PPK
Sampoerna. Pengolahan sampah dimulai dari pengumpulan sampah oleh petugas
kebersihan pada setiap fasilitas di areal PPK Sampoerna termasuk sampah sapuan
jalan, yang dilakukan dua periode perhari. Pada setiap fasilitas terdapat wadah,
seperti Gambar 4.2 tujuannya untuk memudahkan proses pengumpulan sehingga
menghindari sampah berserakan agar tidak mengganggu lingkungan dari segi
kesehatan, kebersihan, dan estetika. Petugas kebersihan yang menangani sampah di
PPK Sampoerna berjumlah dua orang, bertugas mengumpulkan sampah dengan
motor tossa (Gambar 4.3) ke lahan kosong yang ada di wilayah PPK Sampoerna.
Pada lahan tersebut (Gambar 4.4), seluruh sampah yang dihasilkan di PPK
Sampoerna baik sampah yang mudah maupun yang sukar membusuk ditimbun.
Dengan metode ini, sebenarnya sampah tidak dimusnahkan secara langsung, namun
hanya membuang sampah begitu saja disuatu lahan dan dibiarkan membusuk tanpa
adanya pengolahan lebih lanjut (Sejati, 2009).
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
63
Gambar 4.2 Model Wadah Sampah di PPK Sampoerna(Sumber: Dokumentasi Pribadi, 2013)
Gambar 4.3 Motor Tossa Pengangkut Sampah(Sumber: Dokumentasi Pribadi, 2013)
Metode penimbunan dipilih karena bersifat murah dan sederhana. Akan tetapi,
karena tidak dirancang dan kurang dikelola dengan baik berpotensi menyebabkan
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
64
berbagai masalah lingkungan di lingkungan PPK Sampoerna. Metode ini
memungkinkan adanya perembesan air lindi (cairan yang timbul akibat pembusukan
sampah) melalui kapiler-kapiler air dalam tanah hingga berpotensi untuk mencemari
sumber air tanah, terlebih di musim hujan (Anonim, 2013b).
Gambar 4.4 Lokasi Penimbunan Sampah PPK Sampoerna(Sumber: Dokumentasi Pribadi, 2013)
Dampak negatif dari penimbunan tersebut menjadi sarang/tempat
perkembangan vektor penyakit (lalat, tikus dan kecoa), menyebarkan bau dan
mencemari udara (Sastrawijaya, 1991). Efek lainnya adalah bencana longsor
tumpukan sampah (Sejati, 2009), sebagai contoh bencana longsor sampah yang
terjadi di Kampung Tungaran Desa Sindanglaya Kecamatan Cipanas Kabupaten
Cianjur, Jawa Barat (Anonim, 2013c). Tempat tersebut mempunyai spesifikasi tempat
yang sama dengan lokasi penimbunan sampah di PPK Sampoerna yang terletak dekat
dengan tebing sungai, apabila terjadi longsor di PPK Sampoerna sampah tersebut
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
65
akan masuk ke sungai sesuai dengan ilustrasi longsor sampah di lokasi penimbunan
sampah PPK Sampoerna pada Gambar 4.5.
Gambar 4.5 Ilustrasi Potensi Longsor Sampah di Lokasi Penimbunan PPK Sampoerna
Menurut Nandi (2005), lokasi penimbunan tidak layak sebab jarak terhadap
sungai dan danau kurang dari 150 meter. Jarak yang terlalu dekat akan menyebabkan
pencemaran terhadap air sungai dan danau. Lokasi penimbunan sampah di PPK
Sampoerna belum mempunyai sistem drainase dan penyaluran lindi yang dapat
menampung air dari perbukitan ketika musim hujan, akibatnya air tersebut akan
mendorong sampah sehingga terjadi longsor sampah.
Metode selanjutnya adalah pembakaran langsung pada lahan kosong, metode
ini sering digunakan pada musim kemarau. Pembakaran merupakan teknik
pengolahan sampah yang dapat mengubah sampah menjadi bentuk gas, sehingga
volume dapat berkurang hingga 90-95% (Sejati, 2009). Sampah yang dibakar adalah
keseluruhan dari sampah mudah dan sukar membusuk seperti: daun-daun, plastik,
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
66
kertas, botol plastik, dan lain-lain. Pembakaran sampah yang dilakukan dilahan yang
memiliki satuan tegakan, sehingga tidak jarang pembakaran sampah juga
menyebabkan pohon-pohon yang ada di sekitar lokasi terbakar sesuai dengan Gambar
4.6.
Gambar 4.6 Lokasi Pengolahan Sampah dengan Metode Pembakaran(Sumber: Dokumentasi Pribadi, 2012)
Efek lanjutan bagi manusia karena terjadinya pencemaran udara dari asap dan
bau (Tobing, 2005). Pembakaran juga menghasilkan karbomonoksida (CO) yang
apabila terhirup manusia dapat mengganggu fungsi kerja hemoglobin (sel darah
merah) yang semestinya mengangkut dan mengedarkan oksigen (O2) ke seluruh
tubuh, klorin dapat menghasilkan 75 jenis zat beracun, benzopirena (gas beracun
penyerang jantung) penyebab kanker dan hidrokarbon berbahaya (seperti asam cuka)
penyebab iritasi, dan hasil pembakaran sampah plastik akan menghasilkan senyawa
kimia dioksin atau zat yang dapat digunakan sebagai herbisida (racun tumbuhan)
(Supriyono, 2012).
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
67
Pembakaran sampah di area terbuka dapat menghasilkan partikel debu halus
atau Particulate Matter (PM) yang mencapai level PM 10 (10 mikron), zat ini tidak
dapat disaring oleh alat pernapasan manusia, sehingga dapat masuk ke paru-paru dan
mengakibatkan gangguan pernapasan. Pembakaran sampah dapat menyebabkan kabut
asap yang tebal dan mengurangi jarak pandang dan kenyamanan di lingkungan
tempat tinggal (Supriyono, 2012).
Kedua metode pengolahan sampah di PPK Sampoerna tersebut tidak efektif,
maka dibutuhkan pengolahan sampah yang dapat mengolah sampah dengan baik.
Salah satu solusi adalah suatu instalasi yang mengolah sampah menjadi barang yang
bernilai ekonomis lebih tinggi, misalnya dengan Instalasi Pengolahan Sampah (IPS)
mengacu pada prinsip MRFs.
4.2 Berat Timbulan dan Komposisi Sampah PPK Sampoerna
Berat timbulan dan komposisi sampah di PPK Sampoerna merupakan data
yang diperlukan untuk desain sistem pengolahan sampah, seleksi jenis/tipe peralatan
transportasi sampah, dan desain IPS. Lokasi sampling yang digunakan adalah
keseluruhan fasilitas yang ada di PPK Sampoerna yang dikelompokan menjadi dua,
yaitu lokasi sampling bangunan dan lahan (Gambar 4.7). Pembagian kelompok ini di
dasarkan pada fungsi dan peruntukannya, untuk lokasi bangunan merupakan lokasi
yang didirikan dan dibangun seperti rumah, gedung, kantor, dan lain-lain. Sedangkan,
lahan merupakan tanah terbuka yang manfaat dan peruntukannya untuk jalan,
pertanian maupun perkebunan di wilayah PPK Sampoerna.
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
68
.Gambar 4.7 Contoh Lokasi Sampling (A: Bangunan, B: Lahan)
(Sumber: Dokumentasi Pribadi, 2013)
Timbulan sampah merupakan banyaknya sampah hasil dari setiap aktivitas
sesuai dengan Damanhuri (2004). Data berat sampah pada setiap fasilitas bangunan di
PPK Sampoerna sebesar 78,22 kg/hari dapat dilihat pada Lampiran 2, sedangkan pada
fasilitas lahan, yaitu 114,72 kg/hari (Lampiran 3). Berat timbulan sampah difasilitas
bangunan lebih besar dari pada lahan karena rata-rata luas wilayah dan jumlah lokasi
sampling bangunan 155,15 m2 dengan 24 lokasi sedangkan lahan 5227,79 m2 dengan
9 lokasi. Berdasarkan data tersebut, maka diketahui berat timbulan sampah basah di
PPK Sampoerna setiap harinya (Lampiran 4) dengan menggunakan persamaan 1.
Berat timbulan sampah (kg/hari) = Berat sampah bangunan + Berat sampah lahan
= 78,22 kg + 114,72 kg = 192,94 kg/hari (51)
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
69
Tchobanoglous et al. (1993), menyatakan faktor yang mempengaruhi
besarnya timbulan sampah adalah alam dan manusia. Timbulan sampah di PPK
Sampoerna terutama dipengaruhi oleh faktor alam seperti letak geografis, iklim, dan
musim. Lokasi PPK Sampoerna merupakan daerah pegunungan yang dominan
dengan sisa buah dan sayuran. Musim akan berpengaruh pada kuantitas serta jenis
limbah misalnya musim buah mangga, maka kulit buah mangga akan dominan pada
sampah yang dihasilkan di PPK Sampoerna.
Faktor manusia yang mempengaruhi timbulan sampah meliputi aktivitas
kerja, tempat untuk kunjungan, pelatihan, seminar, dan kegiatan kewirausahan
dengan melibatkan banyak orang maka sampah yang dihasilkan bertambah seperti
gelas plastik sisa minuman pengunjung di PPK Sampoerna.
Analisis komposisi dilakukan dengan cara memilah langsung sesuai jenisnya
pada setiap lokasi sampling. Rata-rata berat sampah di lokasi sampling yang dapat
dikomposisikan adalah 192,92 kg/hari dari jumlah total berat sampah basah 192,94
kg/hari dan berat yang hilang sebesar 0,02 kg/hari diduga karena sampah mengalami
penguapan selama proses pemilahan. Komposisi kedua lokasi sampling digabungkan
karena sampah yang ada pada bangunan dan lahan memiliki jenis sampah yang sama.
Contoh perhitungan komposisi untuk sampah mudah membusuk dapat dihitung
menggunakan persamaan 2, yaitu:
% Komposisi sampah = Berat rata-rata komponen sampah x 100%Berat total sampah
= (180,21 kg/hari x 100%) : 192,92 kg/hari = 93,56 % (52)
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
70
Data hasil perhitungan komposisi sampah di PPK Sampoerna dapat dilihat pada
Gambar 4.8 dan Lampiran 5.
% Komposisi Sampah
Gambar 4.8. % Komposisi Sampah di PPK Sampoerna
Berdasarkan data tersebut, komposisi sampah yang terbanyak adalah sampah
mudah membusuk berasal dari pertanian, perkebunan serta sisa makanan sebesar
93,41%, sedangkan sampah sukar membusuk hanya 6,59%. Setelah dilakukan
pengkomposisian, sampah di PPK Sampoerna terklasifikasi sebagai sampah
campuran karena berasal dari tempat-tempat umum yang sangat beraneka ragam jenis
sampahnya yang bercampur menjadi satu sesuai Hadiwiyoto (1983).
Kom
pone
n S
ampa
h
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
71
Tabel 4.1 menunjukan perbandingan data komposisi untuk institusi yang
memiliki aktivitas dan fasilitas yang hampir sama dengan PPK Sampoerna.
Tabel 4.1 Perbandingan Komposisi Sampah pada Institusi
No. KomposisiInstitusi di
Padang(Komala, 2011)
Kantor ManajemenUniversitasAirlangga
(Sitogasa, 2012)
PPK Sampoerna(Hasil Penelitian,
2013)
1. Mudah Membusuk 76,22% 28,01% 93,56%2. Plastik 8,13% 9,94% 1,15%3. Kertas 7,11% 10,42% 0,74%4. Plastik Pembungkus - - 0,78%5. Botol Plastik - 6,52% 0,50%6. Puntung Rokok - - 0,19%7. Tisu - 4,40% 0,22%8. Kertas Minyak - 7,84% 0,43%9. Kardus - 14.93% 0,93%
10. Kain 0,41% 1.06% 0,34%11. Gelas - - 0,55%12. B3 - 1,09% 0,10%13. Logam - - 0,07%14. Kaca 6,10% 0,88% 0,15%15. Styrofoam - 2,19% 0,04%16. Residu - 10,78% 0,41%17. Tetrapack - 0,93% -18. Kaleng - 0,27% -19. Air - 0,74% -
Total 100% 100% 100%
Perbandingan persentase komposisi antara PPK Sampoerna dengan Kantor
Manajemen Universitas Airlangga sangat berbeda, dapat terlihat pada Tabel 4.1.
Persentase untuk sampah mudah membusuk lebih besar di PPK Sampoerna
sedangkan persentase sampah sukar membusuk lebih besar di Kantor Manajemen
Universitas Airlangga. Hal ini dikarenakan jumlah jiwa di PPK Sampoerna hanya 50
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
72
orang sedangkan Kantor Manajemen Universitas Airlangga berjumlah 375 orang
(Sitogasa, 2012).
Penelitian komposisi sampah institusi Komala (2011), persentase sampah
sukar membusuk yang terbanyak, yaitu plastik 8,13% dan kertas 7,11%. Hal ini
serupa dengan kondisi di PPK Sampoerna bahwa sampah yang sukar membusuk di
dominasi oleh plastik 1,14% sedangkan kertas 0,74%. Sampah sukar membusuk di
PPK Sampoerna (Gambar 4.9) mempunyai potensi untuk di daur ulang seperti
plastik, kertas, plastik pembungkus, botol, kardus, kain, gelas, kaca, logam,
styrofoam, dan residu (seperti: karet, tali, bak plastik, karung) dapat di daur ulang
sebagai kerajinan tangan atau energi yang dapat bernilai ekonomi.
Sampah sukar membusuk yang tidak dapat di daur ulang karena sudah dalam
keadaan rusak adalah kertas minyak, B3, puntung rokok dan tisu akan diolah dengan
insinerator. Insinerator dipilih karena menurut Wahyono (2004), teknologi insinerator
mampu mengurangi sampah hingga 90% berat, sisanya 10% merupakan sisa
pembakaran berupa abu yang dapat dimanfaatkan, misalnya menjadi batu bata.
Komposisi sampah tersebut, digunakan untuk menentukan cara pengolahan
yang tepat dan paling efisien. Sampah yang mudah membusuk dapat langsung di
komposkan sedangkan sampah yang sukar membusuk didaur ulang. Komposisi
sampah dipengaruhi oleh cara hidup dan mobilitas penduduk, cara penanganannya,
dan tingkat hidup dan ekonomi masyarakat. Semakin beraneka ragam cara hidup dan
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
73
mobilitas penduduk, maka semakin sedikit komponen sampah mudah membusuk
yang dihasilkan dari kegiatan dan aktifitas masyarakat.
Gambar 4.9 Komposisi Sampah di PPK Sampoerna (A: kardus, B: kertas minyak,C: mudah membusuk, D: logam, E: botol plastik, F: plastik pembungkus, G: gelasplastik, H: plastik, I: styrofoam, J: kaca, K: tisu, L: kain, M: residu, N: puntung
rokok, O: kertas, P: B3) (Sumber: Dokumentasi Pribadi, 2013)
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
74
4.3 Perencanaan Awal Desain IPS di PPK Sampoerna
4.3.1 Densitas dan Laju Timbulan Sampah (Volume)
Pengukuran densitas yang dilakukan berdasarkan SNI 19-3964-1994
bertujuan untuk memperoleh berat sampah yang diukur dalam satuan kilogram
dibandingkan dengan volume sampah yang di ukur tersebut (kg/m3). Penentuan
densitas ini dilakukan bersamaan dengan pengukuran timbulan dan komposisi
sampah, yaitu dengan cara menimbang sampah yang disampling dari sampah
(Pandebesie, 2005). Data densitas dapat dilihat pada Gambar 4.10, Lampiran 6, dan 7.
Bangunan Lahan
Gambar 4.10 Rata-rata Densitas Sampah di PPK Sampoerna
Gambar 4.10 menunjukkan data hasil perhitungan rata-rata densitas, pada
lokasi bangunan sebesar 89,184 kg/m3 dan lahan sebesar 175,976 kg/m3. Rata-rata
densitas sampah lahan memiliki nilai lebih besar dari bangunan, disebabkan sampah
lahan yang dihasilkan merupakan sampah mudah membusuk memiliki angka densitas
yang cukup besar sedangkan sampah sukar membusuk, seperti kardus, plastik, botol
plastik dan lain-lain memiliki ruang udara lebih besar dengan densitas yang kecil
Densitas(kg/m3)
Lokasi sampling
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
75
(Tchobanoglous et al., 1993). Total densitas sampah di PPK Sampoerna ditentukan
melalui perhitungan sesuai persamaan 7, yaitu:
Total densitas (kg/m3) =
=
= 132,580 kg/m3 (53)
Berdasarkan perhitungan didapatkan total densitas sampah di PPK Sampoerna
sebesar 132,580 kg/m3, maka dilanjutkan pada perhitungan laju timbulan sampah.
Laju timbulan sampah merupakan dasar dari perencanaan, perancangan, dan
pengkajian potensi pengolahan persampahan menuju zero waste yang dilakukan PPK
Sampoerna. Nilai laju timbulan dapat dilihat pada pada Lampiran 6 dan 7,
Perhitungan total laju timbulan sampah di PPK Sampoerna berdasarkan persamaan 10
adalah:
Total laju timbulan sampah (m3/hari/m2)
=
=
= 0,000083 m3/hari/m2 (54)
Berdasarkan perhitungan, total laju timbulan sampah di PPK Sampoerna
adalah 0,000083 m3/hari/m2.
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
76
4.3.2 Kesetimbangan massa sampah (material mass balance) dan loading rate
Kesetimbangan massa sampah digunakan untuk mengetahui jumlah sampah
yang dapat direduksi (daur ulang dan komposting) dan residu. Penentuan
kesetimbangan massa (mass balance) dilakukan dengan memperhitungkan recovery
factor tiap komposisi sampah yang diperoleh. Persen recovery di Tabel 4.2
merupakan potensi yang dapat bahwa sampah tersebut berpontensi baik dan tidak
rusak untuk didaur ulang sekian persen yang didapat berdasarkan persamaan 11 dan
berat residu dihitung dengan menggunakan persamaan 12.
Contoh perhitungan recovery factor sampah mudah membusuk di PPK
Sampoerna:
Berat sampah
direcovery (kg/hari)
Berat residu (kg/hari)
=
=
=
=
=
% Recovery factor x Berat rata-rata perhari (kg/hari)
100 % x 180,21 kg
180,21 kg/hari
Berat sampah rata-rata perhari (kg) - Berat sampah
direcovery (kg/hari)
180,21 kg/hari -180,21 kg/hari = 0
(55)
(56)
Pada Tabel 4.2 dapat diketahui sampah yang dapat direcovery sebesar 188,80
kg/hari sedangkan yang tidak dapat direcovery atau menjadi residu sebesar 4,12
kg/hari. PPK Sampoerna yang ingin mengolah sampahnya sendiri dengan konsep
zero waste dengan menerapkan prinsip Reduce, Reuse, Recycle (3R), yaitu dengan
berusaha mengolah sampah keseluruhan sampahnya. Komposisi sampah dapat
direcovery sebesar 100%, yaitu sampah mudah membusuk, plastik, kertas, botol
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
77
plastik, dan gelas plastik. Hal tersebut berarti sampah yang mudah membusuk dalam
keadaan baik sehingga keseluruhan sampah dapat di daur ulang. Recovery factor
untuk plastik pembungkus adalah 80% dimana sisanya berupa residu yang di
temukan dalam keadaan rusak, sedangkan kain dapat di daur ulang 75%. Residu yang
ditemukan di PPK Sampoerna seperti karet, ember rusak, tali rafia yang masih dapat
dimanfaatkan sebesar 20%.
Tabel 4.2 Recovery Factor Sampah di PPK Sampoerna
No. Komposisi Sampah
BeratRata-rataper hari
(kg)
%Recovery*
Dimanfaatkan(kg/hari)
TidakDimanfaatkan
(kg/hari)
1. Mudah Membusuk 180,21 100 180,21 02. Plastik 2,21 100 2,21 03. Kertas 1,43 100 1,43 04. Plastik pembungkus 1,51 80 1,21 0,30
5. Botol Plastik 0,96 100 0,96 06. Puntung Rokok 0,36 0 0 0,367. Tissu 0,42 0 0 0,428. Kertas Minyak 0,83 0 0 0,839. Kardus 1,79 60 1,08 0,72
10. Kain 0,66 75 0,49 0,1611. Gelas Plastik 1,07 100 1,07 012. B3 0,20 0 0 0,2013. Logam 0,14 0 0 0,1414. Kaca 0,29 0 0 0,2915. Styrofoam 0,08 0 0 0,0816. Residu 0,79 20 0,16 0,63
Total 192,92 188,80 4,12Sumber: *Tchobanoglous et al. (1993)
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
78
Setelah diketahui jumlah sampah yang masuk ke lokasi pengolahan serta
komposisi sampah, maka dibuat diagram kesetimbangan massa sampah. Tujuannya
untuk mengetahui proses pengolahan yang akan dilakukan serta berapa banyak
produk yang dihasilkan dan residu yang dihasilkan. Langkah ini merupakan awal
untuk menentukan perkiraan luas lahan serta kebutuhan peralatan bagi sistem di IPS.
Kesetimbangan massa sampah di PPK Sampoerna tersaji pada Gambar 4.11.
Gambar 4.11 Kesetimbangan Massa Sampah di PPK Sampoerna
(Sumber: Hasil Penelitian, 2013)
Dimanfaatkan:9. Plastik :10.Kertas11.Plastik pembungkus12.Botol Plastik13.Kardus14.Kain15.Gelas Plastik16.Residu
IPSPPK SAMPOERNA
Dimanfaatkan: 8,59 kg/hari (4,45%)1. Plastik : 2,21 kg/hari (1,15%)2. Kertas : 1,43 kg/hari (0,74%)3. Plastik pembungkus : 1,21 kg/hari (0,62%)4. Botol Plastik : 0,96 kg/hari (0,48%)5. Kardus : 1,08 kg/hari (0,56%)6. Kain : 0,49 kg/hari (0,25%)7. Gelas Plastik :1,07 kg/hari (0,55%)8. Residu : 0,16 kg/hari (0,1%)
Dimanfaatkan180,21kg/hari
(100%)
Residu4,12 kg/hari
(2,14%)
Residu0 kg/hari
(0%)
Diolah insinerator4,12 kg/hari (2,14%)
Berat sampah mudah membusuk180,21kg/hari (93,41%)
(93,56%)
Berat sampah sukar membusuk12,71 kg/hari (6,59%)
Timbulan Sampah di PPK Sampoerna192,92 kg/hari (100%)
Komposting Daur Ulang (4,45%)
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
79
Loading rate merupakan perhitungan jumlah berat sampah yang dapat diolah
pada IPS tiap jamnya. Loading rate pada perencanaan ini diperhitungkan
berdasarkan pertimbangan luas lahan IPS yang direncanakan serta waktu operasional
kerja direncanakan 8 jam (Pandebesie, 2005). Waktu operasional selama 8 jam
disesuaikan dengan jam kerja di PPK Sampoerna, yaitu pada pukul 08.00-16.00
WIB. Cara perhitungan loading rate sesuai persamaan 13.
Loading rate =
= = 24,01 kg/jam (57)
Pada hasil perhitungan loading rate dapat di ketahui bahwa IPS PPK
Sampoerna dapat mengolah sampah sebanyak 24,01 kg pada setiap jamnya.
4.3.3 Pemilihan pengolahan sampah di PPK Sampoerna
Pengolahan sampah yang akan diterapkan di PPK Sampoerna berdasarkan
komposisi sampah pada Gambar 4.9, maka pengolahan yang akan dilakukan adalah:
1. Komposting
Berat sampah mudah membusuk di PPK Sampoerna sebesar 180,21 kg/hari
dengan persentase 93,41% dari total berat sampah akan direncanakan diolah dengan
proses komposting. Teknik komposting yang digunakan adalah teknik windrow.
Teknik ini dipilih karena teknik pengomposan tersebut tepat untuk mengolah sampah
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
80
mudah membusuk di PPK Sampoerna berdasarkan kapasitasnya, waktu, operasional,
dan perawatan.
Teknik pengomposan windrow merupakan teknik pengomposan non reaktor,
yang proses pengomposannya dapat diatur (Tchobanoglous et al., 1993). Berdasarkan
Riyadi (2008), waktu proses pengomposan bervariasi tergantung tingkat
pengendalian proses, jika kapasitas sampah bertambah akan menambah luas lahan
dan biayanya cukup rendah dengan teknologi yang dilakukan secara manual.
2. Daur ulang
Berat sampah sukar membusuk di PPK Sampoerna sebesar 8,59 kg/hari
dengan persentase 4,45% dari total berat sampah, maka perlu diolah dengan metode
daur ulang. Daur ulang merupakan salah satu teknik pengelolaan sampah yang
dilakukan di PPK Sampoerna yang diproses untuk menjadikan suatu bahan bekas
menjadi bahan baru dengan tujuan mencegah adanya sampah yang sebenarnya dapat
menjadi sesuatu yang berguna, mengurangi penggunaan bahan baku yang baru,
mengurangi penggunaan energi, mengurangi polusi, kerusakan lahan, dan emisi gas
rumah kaca jika dibandingkan dengan proses pembuatan barang baru. Daur ulang
lebih difokuskan kepada sampah yang tidak didegradasi oleh alam secara alami.
Sampah tersebut di daur ulang menjadi kerajinan tangan dan konversi sampah
menjadi minyak.
Konversi sampah menjadi minyak di PPK Sampoerna sudah dilakukan, yaitu
dengan mengolah sampah plastik yang sebagian besar berasal dari sisa bungkus
makanan, botol plastik, dan komponen yang berbahan plastik lainnya. Alat
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
81
pengolahan limbah plastik menjadi bahan bakar minyak (Gambar 4.12), dapat
dimanfaatkan untuk bahan bakar motor pengangkut sampah di PPK Sampoerna.
Gambar 4.12 Proses Pengolahan Limbah Plastik Menjadi Bahan Bakar Minyak(Sumber: Anonim, 2013d)
3. Insinerator
Sisa sampah yang berupa residu di PPK Sampoerna sebesar 4,12 kg/hari
dengan persentase 2,13%. Sampah tersebut sudah tidak dapat dimanfaatkan kembali.
Dengan kemampuan finansial yang memadai, PPK sampoerna dapat mengolah residu
sampah yang tidak dapat diolah kembali dengan menggunakan insinerator.
Pengolahan sampah dengan insinerator dinilai sebagai metode yang sangat efektif
dalam mereduksi volume sampah mencapai 90% (Wahyono, 2004).
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
82
4.4 Kriteria Desain IPS Berbasis MRF di PPK Sampoerna
Instalasi Pengolahan Sampah (IPS) di PPK Sampoerna di desain untuk
mengolah sampah sampai mencapai tahap terakhir dalam pengolahan. Sampah akan
diproses dengan pengolahan secara aman dengan penyediaan fasilitas dan perlakuan
yang benar, agar keamanan tersebut dapat dicapai dengan baik agar tidak
menimbulkan gangguan terhadap lingkungan sekitarnya. Kriteria perencanaan IPS di
PPK Sampoerna, yaitu:
a. Daerah yang direncanakan adalah PPK Sampoerna di Dusun Betiting, Desa
Gunting, Kecamatan Sukorejo, Kabupaten Pasuruan, Jawa Timur.
b. Letak IPS yang direncanakan dibangun di lahan yang belum memiliki peruntukan
untuk fasilitas di PPK Sampoerna. Gambar 4.13 disimbolkan dengan warna
merah adalah letak lokasi untuk perencanaan IPS.
c. Daerah pelayanan IPS adalah keseluruhan lokasi baik bangunan maupun lahan
yang menghasilkan sampah mudah dan suka membusuk.
d. Kapasitas IPS sesuai dengan laju timbulan rata-rata sampah di PPK Sampoerna.
e. Jenis sampah yang akan diolah di IPS adalah sampah mudah membusuk dengan
teknologi komposting dan sampah yang sukar membusuk dengan proses daur
ulang, serta residu diolah dengan insinerator.
f. Waktu operasional kerja IPS di sesuaikan dengan jam kerja di PPK Sampoerna,
yaitu 8 jam pada pukul 08.00-16.00 WIB.
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
83
Gambar 4.13. Letak Lokasi Perencanaan IPS (Sumber: Anonim, 2013a)
4.5 Perencanaan IPS berbasis MRFs di PPK Sampoerna
Sampah mudah maupun sukar membusuk yang ada di PPK Sampoerna
memiliki potensi ekonomi apabila diolah dengan IPS. Selain itu, adanya IPS berbasis
MRFs di PPK Sampoerna dapat memperkaya fasilitas pembelajaran yang dapat
digunakan sebagai sarana edukasi bagi pengunjung. Sampah yang masuk ke dalam
IPS dipilah berdasarkan recovery factor yang ada pada Tabel 4.2. Berdasarkan hasil
recovery factor untuk sampah PPK Sampoerna, maka dapat dibuat perencanaan
bangunan penanganan sampah yang diolah di IPS.
4.5.1 Perhitungan volume setiap komposisi sampah di IPS PPK Sampoerna
Pada perencanaan IPS di PPK Sampoerna, volume sampah yang masuk
digunakan untuk menghitung kebutuhan lahan, unit pengolahan serta komponennya,
dan fasilitas pendukung pada IPS. Dalam menentukan ukuran dan luas ruangan
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
84
pengolahan sampah, perlu dilakukan perhitungan kapasitas yang dibutuhkan dengan
menambah safety factor (SF) untuk mengantisipasi kapasitas lahan atau wadah dari
penambahan timbulan sampah karena sering ada kegiatan yang bersifat insidentil,
sehingga terjadi peningkatan laju timbulan sampah. Hasil perhitungan volume setiap
komposisi sampah berdasarkan teknik pengolahannya di IPS PPK Sampoerna tersaji
pada Lampiran 8. Berikut contoh perhitungan untuk sampah mudah membusuk,
sesuai persamaan 14.
Berat sampah mudah membusuk =180,21 kg/ hari (Tabel 4.2)
Berat spesifik sampah mudah membusuk = 290,71 kg/m3 (Lampiran 8)
Volume sampah mudah membusuk (m3/hari) =
=
= 0,6199 ≈0,62 m3 (58)
4.5.2 Penentuan komponen lahan IPS
Penentuan komponen IPS dilakukan sesuai dengan luas lahan yang tersedia dan
berdasarkan jenis sampah yang direncanakan sesuai dengan nilai ekonomisnya.
Fasilitas IPS berbasis MRFs ini berupa komponen utama dan penunjang. Komponen
utama terdiri atas lahan penerimaan sampah, pemilahan dan pengemasan,
penyimpanan, pengolahan sampah mudah dan sukar membusuk, sedangkan
komponen penunjang, yaitu ruang perkantoran, ruangan aula, gudang peralatan, dan
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
85
kamar mandi. Penjelasan dari tiap fasilitas IPS PPK Sampoerna berbasis MRFs,
sebagai berikut:
4.5.2.1 Komponen utama
Komponen utama merupakan komponen yang berfungsi untuk pengolahan
sampah mulai dari sampah masuk hingga sampah hasil pengolahan. Komponen
utama IPS di PPK Sampoerna, meliputi:
1. Lahan penerimaan sampah
Lahan penerimaan sampah merupakan ruang dimana sampah pertama kali
masuk ke IPS yang diangkut dengan tossa pengangkut sampah. Lahan penerimaan
sampah harus mampu menampung bahan sampah yang masuk setiap harinya. Berikut
adalah tahapan perhitungan lahan penerimaan sampah berdasarkan persamaan 15,
maka:
Volume total sampah = 0,7994 ≈ 0,8 m3 (Lampiran 8)
Tinggi tumpukan rencana = 0,5 m (Al’amri, 2007)
Luas (m2) = = = 1,6 m2 (59)
Sesuai persamaan 59 luas lahan penerimaan adalah 1,6 m2, maka direncanakan
lebar lahan penerimaan adalah 1 m. Panjang lahan penerimaan dihitung dengan
persamaan 16 sebagai berikut:
Panjang (m) = = = 1,6 m (60)
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
86
Direncanakan lahan penerimaan diberi ruang gerak bagi petugas penerima sampah
sebesar 1 m (Dwinugroho, 2011), perhitungan panjang dan lebar diperoleh melalui
persamaan 17 dan 18.
Panjang = 1,6 m + 1 m = 2,6 m
Lebar = 1 m + 1 m = 2 m
Luas lahan penerimaan diperoleh dengan persamaan 19, sebagai berikut:
Luas lahan penerimaan (m2) = p x l = 2,6 m x 2 m = 5,2 m2 (61)
Pada lahan penerimaan sampah ini disediakan lahan untuk parkiran tossa
pengangkut sampah, luas lahan tersebut sebesar direncanakan 4 m2 (2 m x 2 m),
sehingga kapasitas total luas lahan untuk penerimaan sampah yang dibutuhkan adalah
(persamaan 20):
Total luas lahan penerimaan sampah (m2)
= Luas lahan penerimaan sampah + lahan parkiran = 5,2 m2 + 4 m2 = 9,2 m2 (62)
Berdasarkan perhitungan, maka di dapatkan total luas lahan penerimaan
sampah adalah sebesar 9,2 m2.
2. Lahan pemilahan sampah
Setelah sampah di bongkar di area penerimaan, petugas membawa sampah
yang masih tercampur atau belum terpilah ke lahan pemilahan. Lahan pemilahan
berfungsi untuk tahap sortasi dari sampah asal. Dalam proses pemilahan ini, sampah
dibagi menjadi tiga bagian, yaitu sampah mudah membusuk, sukar membusuk, dan
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
87
residu. Penentuan luas lahan pemilahan sampah di IPS PPK Sampoerna sama dengan
lahan penerimaan, diperoleh luas lahan sebesar 5,2 m2 (2,6 m x 2 m).
3. Lahan penyimpanan sampah
Lahan penyimpanan sampah berfungsi sebagai tempat penyimpanan sampah
baik mudah ataupun sukar membusuk sebelum dilakukan proses pengolahan. Lahan
penyimpanan sampah di IPS PPK Sampoerna direncanakan dibagi menjadi 3 bagian
berdasarkan jenis pengolahan yang dilakukan, yaitu komposting, daur ulang, dan
insinerator. Perhitungan volume plastik di lahan penyimpanan sampah berdasarkan
komposisi, sesuai dengan persamaan 21. Contoh perhitungan untuk sampah plastik
pada pengolahan daur ulang (Al’amri, 2007):
Volume sampah plastik = 0,0338 m3
Waktu penyimpanan = 3 hari
Volume sampah plastik di lahan penyimpanan (m3/hari)
= Volume sampah plastik (m3) x Lama penyimpanan (hari)
= 0,0338 m3 x 3 hari
= 0,1014 m3/ hari (63)
Untuk perhitungan volume setiap komposisi sampah di lahan penyimpanan IPS
PPK Sampoerna dapat dilihat pada Lampiran 9. Setelah dilakukan perhitungan
volume setiap komposisi sampah di lahan penyimpanan, diperoleh volume total
sebesar 1,17 m3. Selanjutnya hasil perhitungan tersebut digunakan untuk menghitung
luas lahan penyimpanan yang dapat dilihat pada Lampiran 10, untuk contoh
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
88
perhitungan sesuai persamaan 22. Contoh perhitungan untuk sampah plastik pada
pengolahan daur ulang (Al’amri, 2007):
Volume sampah plastik di lahan penyimpanan = 0,1014 m3
Tinggi tumpukan direncanakan sebesar 1 m, maka:
Luas (m2) = = = 0,2028 m2 (64)
Jika direncanakan lebarnya 0,5 m, maka perhitungan panjang sesuai persamaan 23:
Panjang tumpukan (m) = = = 0, 41 m (65)
Direncanakan lahan penyimpanan diberi ruang gerak bagi petugas sebesar 1 m
(Dwinugroho, 2011), contoh perhitungan untuk sampah plastik pada pengolahan daur
ulang:
Panjang = 0,41 m + 1 m = 1,41 m
Lebar = 0,5 m + 1 m = 1,5 m
Luas lahan penyimpanan = p x l = 1,41 m x 1,5 m = 2,12 m2 (66)
Perhitungan selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 4.3.
Tabel 4.3. Kebutuhan Total Luas Lahan PenyimpananTeknik
PengolahanSampah
Komposisi SampahLebar
(m)Panjang
(m)Luas(m2)
TotalLuas(m2)
Komposting Mudah Membusuk 2 1,620 3,24 3,24
Daur UlangPlastik 1,5 1,406 2,11
15,54Kertas 2 1,048 2,10Plastik pembungkus 1,5 1,222 1,83
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
89
Lanjutan Tabel 4.3. Kebutuhan Total Luas Lahan PenyimpananTeknik
PengolahanSampah
Komposisi Sampah Lebar(m)
Panjang(m)
Luas(m2)
TotalLuas(m2)
Daur Ulang
Botol Plastik 2 1,044 2,09Kardus 2 1,065 2,13Kain 1,5 1,091 1,64Gelas Plastik 2 1,049 2,10Residu 1,5 1,029 1,54
Insinerator
Plastik pembungkus 1,5 1,055 1,58
18,47
Puntung Rokok 1,2 1,056 1,27Tissu 1,2 1,354 1,62Kertas Minyak 1,5 1,112 1,67Kardus 2 1,044 2,09Kain 1,5 1,029 1,54B3 1,5 1,005 1,51Logam 1,5 1,005 1,51Kaca 2 1,004 2,01Styrofoam 2 1 2Residu 1,5 1.115 1,67
Total 37,25
Berdasarkan perhitungan, maka di dapatkan total luas lahan penyimpanan sampah
sebesar 37,25 m2.
4. Lahan pengolahan sampah
Lahan pengolahan sampah di PPK Sampoerna direncanakan untuk mengolah
sampah dengan metode komposting, daur ulang, dan insinerator. Tahapan
perhitungan lahan pengolahan sampah adalah:
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
90
a. Komposting
Kebutuhan luas lahan untuk komposting didasarkan pada kebutuhan lahan
untuk proses pengomposan, antara lain lahan untuk proses pencacahan,
pengomposan, pengayakan dan tempat pengemasan, dan gudang penyimpanan
kompos. Volume sampah mudah membusuk yang dikomposkan adalah 0,62 m3. Pada
proses pengomposan terjadi penyusutan volume sampai 1/3 (persamaan 24) selama
proses pengomposan (Al’amri, 2007), maka:
Volume kompos (m3) = 1/3 x volume sampah mudah membusuk (m3)
= 1/3 x 0,62 m3 = 0,206 m3 ≈ 0,21 m3 (67)
Perhitungan kebutuhan luas lahan tiap unit komposting adalah:
1) Lahan pencacahan
Setelah diproses pada lahan pemisahan, sampah mudah membusuk dicacah
sampai berukuran 2 cm untuk mempercepat organisme dalam membentuk koloni dan
mendekomposisi material sampah (Yuwono, 2009). Lahan pencacahan sampah
berfungsi sebagai lahan penampungan sampah yang telah mengalami pencacahan
menggunakan mesin pencacah. Perhitungan volume sampah dapat dihitung dengan
persamaan 25 dan volume sampah tumpukan pada persamaan 26 Lahan pencacahan
yang dibutuhkan selengkapnya dapat dihitung dengan cara sebagai berikut:
Jam kerja di rencanakan = 8 jam/hari
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
91
Volume sampah (m3/jam) =
= = 0,077 m3/jam (68)
Waktu maksimal penumpukan = 2 jam
Volume sampah tumpukan = 0,077 m3/jam x 2 jam = 0,155 m3 (69)
Direncanakan tinggi tumpukan = 0,5 m
Luas lahan =
= = 0,31 m2 (70)
Direncanakan lebar tumpukan = 0,5 m
Panjang tumpukan =
= = 0,62 m (71)
Direncanakan lahan penampungan diberi ruang gerak bagi petugas sebesar 1 m
(Dwinugroho, 2011), maka:
Panjang = 0,62 m + 1 m = 1,62 m
Lebar = 0,5 m + 1 m = 1,5 m
Luas lahan penampungan = p x l = 1,62 m x 1,5 m = 2,43 m2 (72)
Pada proses pencacahan berat sampah mudah membusuk yang akan diolah
sebesar 180,21 kg/hari, direncanakan waktu kerja adalah 8 jam sehingga dapat
diketahui berat sampah mudah membusuk yang diolah per jam yang dapat dilayani
mesin (persamaan 27) sebagai berikut:
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
92
Berat sampah mudah membusuk
yang diolah (kg/jam)
= = 22,53 kg/jam (73)
Berdasarkan berat sampah mudah membusuk yang akan dicacah sebesar
22,53 kg/jam, maka digunakan mesin pencacah dengan kapasitas 10-50 kg/jam.
Memiliki dimensi panjang 0,9 m, lebar 0,8 m, dan tinggi 1,15 m (Gambar 4.14).
Gambar 4.14 Mesin Pencacah Sampah Mudah Membusuk(Sumber: Anonim, 2013e)
Perhitungan lahan mesin pencacahan (persamaan 28) sesuai dengan dimensi mesin
pencacah diatas, yaitu:
Panjang mesin pencacah = 0,9 m
Lebar mesin pencacah = 0,8 m
Luas lahan mesin pencacahan = p x l = 0,9 m x 0,8 m = 0,72 m2 (74)
Direncanakan lahan pencacah diberi ruang gerak bagi petugas pencacah sebesar 1 m.
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
93
Panjang = 0,9 m + 1 m = 1,9 m
Lebar = 0,8 m + 1 m = 1,8 m
Luas total lahan mesin pencacah = p x l = 1,9 m x 1,8 m = 3,42 m2 (75)
Kemudian untuk mengetahui total luas lahan pencacahan (persamaan 29) adalah:
Total luas lahan (m2)
= Luas lahan penampungan (m2) + Luas lahan mesin pencacah (m2)
= 2,43 m2 + 3,42 m2 = 5,85 m2 (76)
Jadi luas lahan penampungan dan pencacahan adalah 5,85 m2.
2) Lahan pengomposan
Lahan pengomposan merupakan lahan yang berfungsi untuk proses
pengomposan sampah mudah membusuk yang telah dicacah, metode yang digunakan
adalah windrow. Perhitungan kebutuhan untuk luas lahan pengomposan kompos,
sesuai dengan persamaan 31.
Volume sampah mudah membusuk = 0,62 m3/hari
Direncanakan sampah 3 hari diletakan pada 1 tumpukan (persamaan 30), maka:
Volume satu tumpukan = 0,62 m3/hari x 3 hari = 1,86 m3 (77)
Tinggi tumpukan rencana = 1 m (Al’amri, 2007)
Luas lahan =
= = 1,86 m2 (78)
Jika direncanakan panjang sama dengan lebar (persamaan 32), maka:
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
94
Panjang tumpukan = = = 1,4 m (79)
Waktu pengomposan = 30 hari
Jumlah total tumpukan = = 10 tumpukan (80)
Perhitungan panjang dan lebar sesuai persamaan 34 dan 35, sedangkan luas lahan
dapat dihitung dengan persamaan 36.
Panjang = Panjang tumpukan + Saluran lindi + Ruang gerak
= 1,4 m + 0,2 m + 1 m = 2,6 m (81)
Lebar = Lebar tumpukan + Saluran lindi + Ruang gerak
= 1,4 m + 0,2 m + 1 m = 2,6 m (82)
Luas lahan = Panjang x Lebar x Jumlah tumpukan
= 2,6 m x 2,6 m x 10 tumpukan
= 67,6 m2 (83)
Jadi luas lahan pengomposan adalah 67,6 m2.
3) Lahan pematangan
Proses pematangan terjadi setelah proses pengomposan yaitu, ketika suhu
mulai menurun setelah kompos terdekomposisi. Untuk mengetahui kebutuhan lahan
untuk lahan pematangan, maka langkah perhitungannya adalah:
Volume kompos = 0,21 m3/ hari
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
95
Direncanakan 1 tumpukan dapat menampung kompos selama 3 hari, perhitungan
pematangan kompos jika membutuhkan waktu 30 hari. Perhitungan sama dengan
persaman pada lahan pengomposan adalah:
Jumlah tumpukan = = 10 tumpukan (84)
Volume kompos = 0,21 m3/hari x 3 hari = 0,63 m3 (85)
Tinggi tumpukan rencana = 1 m (Al’amri, 2007)
Luas lahan =
= = 0,63 m2 (86)
Jika direncanakan panjang = lebar, maka:
Panjang tumpukan = = = 0,8 m (87)
Untuk memudahkan pekerja, diberikan tambahan ruang gerak sebesar 1 m dan
saluran lindi sebesar 0,2 m, maka:
Panjang = 0,8 m + 1 m + 0,2 m= 2 m
Lebar = 0,8 m + 1 m + 0,2 m= 2 m
Luas total lahan pematangan = Panjang x Lebar x Jumlah tumpukan
= 2 m x 2 m x 10 tumpukan = 40 m2 (88)
4) Lahan pengayakan dan pengemasan
Lahan pengayakan berfungsi sebagai tempat untuk mengayak kompos agar
kompos memiliki ukuran yang sama (Dwinugroho, 2011). Pada proses pengomposan,
volume sampah mudah membusuk akan mengalami penyusutan sebesar 50% dari
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
96
volume sampah sebelum pengomposan (Yuwono, 2009), sehingga volume kompos di
IPS PPK Sampoerna dapat dihitung dengan persamaan 37 sebagai berikut:
Volume sampah mudah membusuk = 0,62 m3
Volume kompos = 50% x Volume sampah yang akan dikomposkan (m3)
= 50% x 0,62 m3 = 0,31 m3 (89)
Pada lahan pengayakan, direncanakan menggunakan mesin pengayak kompos
yang berfungsi untuk menyaring atau memisahkan sampah mudah membusuk
(kompos) yang sudah dicacah. Mesin pengayak memiliki spesifikasi dengan kapasitas
5 m3/jam dengan dimensi panjang 350 cm, lebar 120 cm, tinggi 150 cm. Mesin
pengayakan dapat dilihat pada Gambar 4.15.
Gambar 4.15 Mesin pengayakan(Sumber: Anonim, 2013f)
Perencanaan waktu kerja untuk pengayakan adalah 2 jam sehingga dapat
diketahui berat sampah yang dapat dilayani mesin per jam sesuai persamaan 38.
Berat sampah yang dapat dilayani mesin per jam (kg/jam) =
= 0,16 m3/jam (90)
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
97
Jadi, volume kompos yang dapat diayak tiap jamnya adalah 0,16 m3/jam
sedangkan kapasitas mesin pengayak kurang dari 5 m3/jam sehingga hanya
dibutuhkan satu mesin pengayak. Untuk perhitungan luas lahan pengayakan
(persamaan 29) adalah:
Panjang mesin pengayakan = 3,5 m
Lebar mesin pengayakan = 1,2 m
Luas mesin pengayakan = p x l = 3,5 m x 1,2 m = 4,2 m2 (91)
Pada lahan pengayakan kompos direncanakan terdapat ruang gerak bagi
petugas pengayak sebesar 2 m (Dwinugroho, 2011).
Panjang = 3,5 m + 2 m = 5,5 m
Lebar = 1,2 m + 2 m = 3,2 m
Luas lahan pengayakan = p x l = 5,5 m x 3,2 m = 17,6 m2 (92)
Lahan pengemasan kompos berfungsi sebagai tempat pengemasan kompos
sehingga kompos siap untuk disimpan dan dijual (Dwinugroho, 2011). Tumpukan
kompos yang akan dikemas direncanakan memiliki ketinggian 0,5 m sehingga dapat
diketahui luas lahan pada persamaan 40 sebagai berikut:
Luas Lahan (m2) =
= 0,31 m3/hari : 0,5 m = 0,62 m2 (93)
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
98
Direncanakan besar panjang dan lebar sama, maka:
Panjang tumpukan = = = 0,8 m (94)
Direncanakan lahan pengemasan sampah mudah membusuk diberi ruang gerak bagi
petugas pengemas sebesar 1 m (Dwinugroho, 2011), maka:
Panjang = 0,8 m + 1 m = 1,8 m
Lebar = 0,8 m + 1 m = 1,8 m
Luas total lahan pengemasan = p x l = 1,8 m x 1,8 m = 3,42 m2 (95)
Total luas lahan pengayakan dan pengemasan (persamaan 41) adalah:
Total luas lahan (m2) = Luas lahan pengayakan (m2) + Luas lahan pengemasan (m2)
= 17,6 m2 + 3,24 m2 = 20,84 ≈ 21 m2 (96)
Jadi luas lahan pengayakan dan pengemasan kompos adalah 21 m2.
5) Gudang penyimpanan kompos
Setelah proses pengemasan, kemudian kompos tersebut disimpan di gudang
penyimpanan kompos. Direncanakan lama penyimpanan kompos adalah tujuh hari
sehingga luas gudang penyimpanan dapat ditentukan dengan persamaan 42 sebagai
berikut:
Volume kompos = 0,21 m3/hari
Waktu penyimpanan = 7 hari
Volume kompos = Volume kompos (m3) x waktu penyimpanan (hari)
= 0,21 m3/hari x 7 hari = 1,47 m3 (97)
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
99
Direncanakan tinggi kompos pada gudang adalah 0,5 meter, sehingga luas
gudang didapat dengan persamaan 43.
Luas gudang (m2) =
= = 2,94 ≈ 3 m2 (98)
Jika direncanakan panjang = lebar, maka:
Panjang tumpukan = = = 1,73 m (99)
Untuk memudahkan pekerja, diberikan tambahan ruang gerak sebesar 1 m, maka:
Panjang = 1,73 m + 1 m = 2,73 m
Lebar = 1,73 m + 1 m = 2,73 m
Luas gudang penyimpanan = p x l = 2,73 m x 2,73 m = 7,45 m2 (100)
Berdasarkan perhitungan luas lahan yang dibutuhkan untuk gudang penyimpanan
kompos adalah 7,45 m2.
6) Penampungan lindi
Lindi dari proses pengolahan sampah di IPS merupakan bahan pencemaran
yang dapat mengganggu kesehatan manusia, mencemari lingkungan dan biota
perairan karena dalam lindian tersebut berbagai senyawa kimia organik maupun
anorganik dan sejumlah bakteri pathogen (Ganefati, 2008). Untuk mengetahui
banyaknya air lindi di PPK Sampoerna, maka dilakukan analisis perhitungan
persentase kadar air sampah sesuai dengan persamaan 44. Persentase kadar air
sampah di PPK Sampoerna tersaji pada Lampiran 11.
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
100
Rata-rata persentase kadar air sampah sebesar 89,02% dari proses
pengomposan di IPS PPK Sampoerna, maka perlu difasilitasi dengan pengadaan
saluran lindi yang berfungsi sebagai sarana menyalurkan air lindi dari tumpukan
sampah menuju ke tangki septik agar lindi tidak mencemari lingkungan.
Tangki septik dalam pengolahan lindi mampu mendegradasikan kandungan
BOD mencapai 30%-50% dan jika effluen tangki septik dihubungkan dengan tanah,
maka mampu menurunkan BOD sebesar 70% (Mangkoedihardjoe, 2010).
Perhitungan berat lindi yang akan di olah di penampung lindi sesuai persamaan 45
adalah:
Berat sampah mudah membusuk = 180,21 kg/hari
Kadar air sampah = 89,02%
Kadar air kompos = 30% (Al’ amri, 2007)
Berat lindi = sampah mudah membusuk x (kadar air sampah – kadar air kompos)
= 180,21 kg/hari x (89,02 % - 30%) = 106,35 kg/hari (101)
Direncanakan tangki septik digunakan untuk menampung lindi selama 7 hari,
maka berat lindi selama 7 hari dihitung dengan persamaan 46 dan volume lindi
dengan persamaan 47.
Berat lindi selama 7 hari = 106,35 kg/hari x 7 hari = 744,45 kg (102)
Berat jenis lindi = 1000 kg/m3 (Tchobanoglous et al., 1993)
= 0,74 m3 (103)
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
101
Direncanakan tangki septik dapat melayani 1 m3 dengan kedalaman 1 m, maka
luas lahan penampungan lindi sesuai dengan persamaan 48.
= = 1 m2 (104)
Panjang dan lebar tangki septik yang digunakan disesuaikan dengan kriteria
SNI 03-2398-2002, yaitu berbentuk persegi panjang dengan perbandingan panjang
= 2 x lebar (2:1) sedangkan luas penampung lindi sebesar 1 m2 (persamaan 104).
Perhitungan panjang dan lebar penampung lindi sesuai persamaan 49 dan 50 (Gambar
4.16), maka:
Luas = p x l = 2l x l = 2l2
Lebar = = = 0,7 m (105)
Panjang = 2l = 2 x 0,7 m = 1,4 m (106)
Gambar 4.16 Tangki Septik(Sumber: Anonim, 2002b)
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
102
Perhitungan total keseluruhan lahan komposting dapat dilihat pada Tabel 4.5.
Tabel 4.5. Kebutuhan Total Lahan KompostingLahan Luas lahan (m2)
1. Pencacahan 5,852. Pengomposan 67,63. Pematangan 404. Pengayakan dan pengemasan 215. Gudang penyimpanan kompos 7,456. Penampungan lindi 1
Total 143
b. Lahan daur ulang
Sampah sukar membusuk akan di olah pada lahan daur ulang di IPS PPK
Sampoerna, dimana lahan tersebut terdiri atas:
1) Lahan daur ulang sampah
Lahan daur ulang sampah berfungsi sebagai tempat pengolahan sampah sukar
membusuk yang akan di buat kerajinan tangan dan tempat display hasil daur ulang
sampah. Direncanakan luas lahan daur ulang sampah adalah 16 m2 (4 m x 4 m).
2) Lahan pengolahan plastik menjadi minyak
Lahan pengolahan plastik menjadi minyak terdiri atas: dua buah kondensor,
tangki reaktor, dan tempat penampungan minyak yang direncanakan memiliki
panjang 2 m dan lebar 1 m. Untuk memudahkan pekerja, diberikan tambahan ruang
gerak sebesar 1 m, maka:
Panjang = 2 m + 1 m = 3 m
Lebar = 1 m + 1 m = 2 m
Luas lahan pengolahan = 3 m x 2 m = 6 m2 (107)
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
103
sehingga luas lahan total daur ulang untuk IPS di PPK Sampoerna adalah luas lahan
daur ulang ditambah dengan lahan pengolahan sampah plastik menjadi minyak, yaitu
sebesar 22 m2.
c. Lahan insinerator
Pada lahan ini, untuk mengolah sampah residu yang sudah tidak dapat di daur
ulang direncanakan menggunakan insinerator. Gambar 4.17 adalah contoh
insinerator yang dapat digunakan untuk mengolah residu sampah dengan volume
0,0484 m3/hari. Spesifikasi insinerator (Lampiran 12) yang akan digunakan, yaitu
memiliki kapasitas pembakaran 0,1 m3/jam, berat total ± 850 kg dengan dimensi 100
x 56 x 96 cm. Perhitungan luas lahan untuk menampung insinerator, sebagai berikut:
Panjang = 1 m,
Lebar = 0,56 m
Tinggi = 0,96 m
Gambar 4.17 Insinerator (Sumber: Anonim, 2013g)
Untuk memudahkan pekerja, diberikan tambahan ruang gerak sebesar 1 m, maka:
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
104
Panjang = 1 m + 1 m = 2 m
Lebar = 0,56 m + 1 m = 1,56 m
Luas lahan insinerator = 2 m x 1,56 m = 3,12 m2 (108)
Berdasarkan perhitungan luas lahan insinerator maka didapatkan nilai 3,12 m2,
namun untuk menampung abu sisa pembakaran maka luas lahan dibulatkan menjadi 4
m (2 m x 2 m).
Luas total lahan yang dibutuhkan untuk pengolahan sampah IPS di PPK
Sampoerna dapat dilihat pada Tabel 4.6.
Tabel 4.6. Luas Total Lahan Pengolahan SampahLahan Luas lahan (m2)
1. Komposting 1432. Daur ulang 223. Insinerator 4
Total 169
4.5.2.2 Komponen Penunjang
Komponen penunjang IPS di PPK Sampoerna merupakan fasilitas yang
menunjang kebutuhan di pekerja serta aktivitas yang berlangsung di IPS. Komponen
tersebut terdiri atas:
1. Ruangan perkantoran
Ruang kantor berfungsi sebagai tempat diselenggarakannya kegiatan administrasi,
mulai dari menerima, mengumpulkan, mengolah, menyimpan hasil kegiatan
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
105
dalam pengolahan sampah di IPS PPK Sampoerna. Ruangan kantor direncanakan
memiliki panjang dan lebar 3 m dengan luas 9 m2.
2. Ruangan aula
Ruangan aula merupakan ruang multi fungsi yang banyak dimanfaatkan untuk
berbagai keperluan, misalnya untuk penerimaan kunjungan atau ruang pertemuan.
Direncanakan dibangun dengan luas 36 m2 (6 m x 6 m).
3. Gudang peralatan
Gudang peralatan berfungsi untuk menyimpanan peralatan yang digunakan untuk
pengolahan sampah di IPS PPK Sampoerna, dibangun dengan panjang 3 m
sedangkan lebar 4 m, maka luasnya adalah 12 m2.
4. Kamar mandi
Kamar mandi yang akan dibangun di IPS PPK Sampoerna merupakan kamar
mandi yang berisi bak air dan kloset dengan luas 4 m2 (2 m x 2 m).
Luas total lahan yang dibutuhkan untuk membangun IPS di PPK Sampoerna,
meliputi lahan untuk komponen utama dan penunjang sebesar 281 m2.
4.6 Desain IPS PPK Sampoerna
Gambar desain IPS PPK Sampoerna didasarkan pada perencanaan yang telah
dihitung mengenai dimensi lahan berdasarkan komposisi sampah, sehingga
didapatkan luas lahan dari setiap komponen. Dimensi dan luas lahan IPS PPK
Sampoerna dapat dilihat pada Lampiran 13. Gambar bangunan dan layout IPS di PPK
Sampoerna sampah tersaji pada Gambar 4.18 dan 4.19. Alur pengolahan sampah di
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
106
PPK Sampoerna, yaitu komposting, daur ulang, dan insinerator dapat dilihat pada
Gambar 4.20, 4.21 dan 4.22.
A
B
Gambar 4.18 Bangunan IPS di PPK Sampoena(A: Tampak Samping, B: Tampak Depan)
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
Gambar 4.20 Alur Pengolahan Komposting IPS di PPK Sampoerna
Keterangan: Sampah PPK Sampoerna yang diangkut dengan tossa diterima di lahan C, kemudian dilakukan pemilahan pada lahan D, hasil pemilahanberupa sampah mudah membusuk diletakkan pada lahan K.1. Setelah dicacah pada lahan K.2, sampah tersebut di komposkan pada lahan K.4dilanjutkan proses pematangan pada lahan K.5. Sampah yang telah dikomposkan kemudian diayak di lahan K.7, dikemas dan disimpan padalahan K.8 dan K.9. K.6 merupakan tangki septik yang berfungsi untuk penampung lindi dari saluran lindi (garis kuning) hasil pengomposan.
108ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
Gambar 4.21 Alur Pengolahan Daur Ulang IPS di PPK Sampoerna
Keterangan: Sampah PPK Sampoerna yang diangkut dengan tossa diterima di lahan C, kemudian dilakukan pemilahan pada lahan D, hasil pemilahanberupa sampah kering untuk daur ulang disimpan sesuai komposisinya pada lahan D.1, D.2, D.4 dan D.8 (sampah jenis plastik) diproses di lahanDM sedangkan lahan D.3, D.5, D.6, dan D.7 diproses di lahan.
109ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI