adln - perpustakaan universitas airlangga 61 bab …repository.unair.ac.id/24783/18/bab...

49
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 C Gambar 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

Upload: vuongkhuong

Post on 10-Mar-2019

227 views

Category:

Documents


0 download

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