teknologi pemanfaatan gas dari tpa

PUSAT PENGKAJIAN TEKNOLOGI LINGKUNGAN

BADAN PENGKAJIAN DAN PENERAPAN TEKNOLOGI (BPPT)

Ir. Djoko Heru Martono MSc

Pengkajian Teknologi Lingkungan (PTL)Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT)

2006

TEKNOLOGI PEMANFAATAN GAS DARI TPA


Pemanfaatan LFG_011106 1/21Ir. Djoko Heru Martono MSc

1. PENDAHULUAN.

Sistem pembuangan akhir sampah merupakan sistem terakhir dalam

rangkaian sistem pengelolaan sampah. Sistem pembuangan akhir sampah

terdiri dari beberapa tahapan sebagai berikut : (1) pembongkaran sampah

dari kendaraan pengangkut, (2) penyebaran dan perataan sampah dengan

alat pendorong (dozer), (3) pemadatan sampah dengan alat pemadat

(dozer atau trash compactor), dan (4) penutupan sampah dengan tanah

penutup. Sistem pembuangan akhir sampah yang baik adalah dengan

menggunakan sistem sanitary landfill (sistem urugan terkendali). Sistem

urugan sampah terkendali dilengkapi dengan sistem pengamanan gas

metan dan sistem pengamanan air rembesan (leachate). Gas metan mudah

terbakar dan meledak, jika tidak dikendalikan akan membahayakan jiwa

masyarakat sekitarnya. Untuk mengendalikan pengumpulan gas tersebut,

maka didasar lahan urugan dibuat sistem jaringan pipa atau batu koral

untuk aliran pelepasan gas metan ke udara terbuka. Jika volume sampah

yang diurug sangat besar, maka gas metan dibakar pada setiap ujung

pelepasannya. Demikian juga dengan air rembesan, karena adanya proses

pembusukkan pada sampah, serta unsur-unsur bahan beracun pada sampah,

maka air rembesan atau air lindi (leachate) dari sampah tersebut perlu

dilakukan pengamanan, untuk menghindari pencemaran terhadap

lingkungan sekitar. Air rembesan atau leachate yang keluar dari dasar TPA,

dilakukan proses pembersihan terlebih dahulu sebelum dibuang ke saluran

terbuka. Air rembesan ini sangat pekat, mempercepat karat pada barang

logam, mempunyai nilai COD dan BOD yang sangat tinggi (lebih dari 1.000

mg/l), serta kemungkinan mengandung bahan berbahaya dan beracun.



2. METODE PENIMBUNAN SAMPAH DI TPA

Ditinjau dari metode pembuangan, maka desain Tempat Pembuangan

Sampah dibagi atas dua kategori yaitu (1) metode galian sel/parit

(excavated cell/trench metode), dan (2) metode penumpukkan (area

methode).

Gambar 1. TPA Sanitary Landfill Metoda Parit.

Metode galian sel/parit merupakan metode tempat pembuangan sampah

pada kasus kurangnya ketersediaan tanah penutup, sehingga dengan

penggalian tanah akan didapatkan tanah penutup yang cukup. Metode ini

hanya dilakukan pada wilayah dimana keberadaan permukaan air tanah

cukup dalam.

Gambar 2. TPA Sanitary Lanfill Metoda Penumpukkan.



TPA Sanitary Landfill dengan metoda penumpukkan (area) digunakan pada

lokasi yang kedalaman air tanah dangkal dan tanah untuk penutup sel

harian mudah didapatkan.

3. BENTUK PENIMBUNAN SAMPAH

Sistem penimbunan sampah pada TPA Sanitary Landfill dapat berupa (1)

gabungan antara metoda parit dan penumpukkan keatas (area) yang pada

akhirnya membentuk bukit buatan seperti pada Gambar 3, (2) metoda

penumpukkan keatas untuk membentuk gunung buatan, dan (3) meotda

penumpukkan keatas pada sisi lereng yang membentuk bukit.

Gambar 3. Sistem Pembuangan Akhir Sampah Jenis Gali Urug.

TANGGUL PENUTUPAKHIR

TanggulSel

Penutup Akhir



Gambar 4. Sistem Pembuangan Akhir Sampah Jenis Gunung.

Gambar 5. Sistem Pembuangan Akhir Sampah Jenis Bukit.

4. PERENCANAAN TPA SANITARY LANDFILL (TPA-SL)

Lokasi TPA-SL merupakan hal penting yang perlu dikaji terlebih dahulu

sebelum membangun TPA-SL. Pencarian lokasi memerlukan kajian khusus

dan hati-hati dan kadan-kadang memerlukan waktu yang lama. Beberapa

pedoman umum dalam pencarian lokasi adalah seperti pada Tabel berikut

ini.

Tabel 1. Pedoman Umum Pemilihan Lokasi TPA-SL

No. Aspek Keterangan1. Geologi TPA-SL sebaiknya tidak dibangun di daerah yang

tidak stabil, daerah amblesan, atau diatasnya,atau daerah yang berdekatan dengan daerahdengan sifat geologis yang memungkinkankerusakan pada lahan TPA

2. Air tanah Sebaiknya TPA-SL tidak ditempatkan pada suatulokasi dimana jarak dari dasar TPA-SL kepermukaan air tanah musiman paling tinggikurang dari 3 meter, kecuali jika kendalihidrolik permukaan air di bawah tanahditerapkan dengan baik dan benar. Dalam halini, jarak minimum adalah 1.5 m.

Sebaiknya TPA-SL tidak ditempatkan diatassumber air tanah (aquifer).

Sebaiknya TPA-SL tidak ditempatkan padajarak 300 m dari sumur untuk air minum padaarah aliran.



3. Air Permukaan TPA sebaiknya tidak ditempatkan pada jarak 60m yang diukur secara horizontal dengan badanair permukaan, rawa atau tanah publik yangdigunakan sebagai daerah resapan air yangdigunakan untuk sumber air minum kota

4. Kemiringan TPA sebainya tidak dibangun pada bukit dengankemiringan yang tidak stabil

5. Tata guna lahan TPA yang menampung sampah organik danmerupakan daya tarik burung sebaiknya tidakditempatkan pada 3 km dari runway bandarayang digunakan untuk lepas landas pesawat jetatau 1.5 km dari runway bandara yangdigunakan untuk landasan pesawat bermesinpiston. Hal ini untuk menghindari kecelakaanudara akibar burung. TPA sebaiknya tidakdibangun pada daerah pelestarian ikan maupunsatwa liar atau daerah dimana ada habitat yangharus dilindungi. TPA sebaiknya dibangunsetidaknya 30 m dari zona fasilitas umum atau100 m dari zona kepemilikan perseorangan. TPAtidak dibangun kurang dari 300 m dari tamanlokal atau nasional.

6. Dataran Banjir Standard minimum menyatakan bahwa TPAyang ditempatkan pada dataran banjir harus "tidak menghalangi aliran banjir, tidakmengurangi kapasitas penyimpanan air banjir,atau mengakibatkan penghanyutan sampahyang menimbulkan resiko bahaya padakehidupan manusia, kehidupan margasatwa,daratan atau daerah sumber daya air ". Untukmenghindari hal tersebut, TPA yangditempatkan pada daerah banjir memerlukanperalatan perlindungan yang lebih daribiasanya. Lagipula, jika suatu TPA kebanjiran,dampak potensial kepada kesehatan masyarakatdan lingkungan akan sangat berat dan serius.Dengan demikian, TPA tidak boleh sama sekalidibangun pada suatu lokasi banjir 100 tahunan

7. Kriteria lainnya Kriteria lain tidak terbatas pada beberapa halyang diuraikan diatas. Pencarian lokasi dapatjuga memasukkan kriteria lainnya yangdianggap berbahaya sebagai upaya mengurangipermasalahan yang mungkin dapat ditimbulkandikemudian hari. Sebagai contoh antara lainbatasan wilayah antar daerah, kesulitan dalampengadaan tanah untuk lapisan antara danpenutup akhir, adanya lokasi arkeologi danbersejarah lainnya, dan kurangnya volumetampung yang dibutuhkan untuk pengelolaansampah



Beberapa faktor yang mempengaruhi dalam merencanakan lahan

penimbunan akhir untuk sampah adalah :

Tabel 2. Beberapa Faktor Yang Penting dalam Perencanaan Sistem

Pembuangan Akhir Sampah.

No. Faktor Keterangan1. Jalan masuk Seluruh jalan masuk ke TPA sebaiknya diaspal

yang sanggup dilalui kendaraan berat,sedangkan untuk pembongkaran sampah dibuatjalan sementara.

2. Luas lahan Lahan yang akan digunakan untuk TPAsebaiknya dapat menampung untuk 5 tahunoperasi pembuangan sampah, yang paling baikadalah 10 - 25 tahun.

3. Metoda penimbunan Metoda penimbunan sampah disesuaikandengan bentuk topografi TPA, untuk yang ratadapat dibuat dengan metoda parit ataugunungan, untuk yang berbukit, dapat dibuatberbukit.

4. Karakter TPA saatpenuh

TPA setelah penuh sebaiknya mempunyai slope3:1, ketinggian 15 - 25 m, penutup akhirdengan slope 3 - 6 %.

5. Sistem drainase Sistem pembuangan air hujan meng-gunakanselokan dengan kemampuan cukup disekelilingTPA, penutup akhir dengan slope 3 - 6 %dimaksudkan untuk menghindari terjadinyagenangan air hujan.

6. Bahan penutupantara

Tanah penutup sebaiknya didapat dari ling-kungan TPA, dapat juga digunakan komposuntuk bahan penutup, tebal sampah dengantebal penutup berkisar antara 5 : 1 sampai 10 :1.

7. Tanah penutup akhir TPA sebaiknya terdiri dari beberapa lapisanyang setiap lapisan mempunyai tebal 3 m.Penutup akhir dibuat dengan slope 3 - 6 %.

8. Lapisan dasar Sebagai lapisan dasar dapat digunakan tanahliat 0,5 s/d 1 m atau beberapa lapisan dengangeomembrane. Dasar TPA dibuat miringketengah dengan kemiringan 1 - 5 % untukpengumpulan "leachate", maksimum panjangmelintang pengumpulan "leachate" 30 m.Pengumpulan dengan pipa perforated (4 inchi)dengan kemiringan 1 - 2 %, jarak antar pipa 6m.

9. Perencanaan danpembangunan sel

Setiap hari, tumpukan sampah dibuat satu sel;kemudian ditutup dengan tanah setebal 15 cm;ketebalan sel antara 1 sampai 6 m; kemiringandari sel antara 2 : 1 sampai 3 : 1.



10. Perlindungan airtanah

Hindari sumber air tanah; jika terpaksa,lengkapi TPA dengan drainase melingkar,sistem sumur pemeriksaan, atau alat kontrollainnya.

11. Manajemen gas TPA Buat rencana pengelolaan gas yang meli-putisumuran ekstraksi, sistem pengumpul-an gas,fasilitas pengumpulan kondensat, fasilitasblower vacuum, dan fasilitas flare(pembakaran gas) and atau sistem peman-faatan gas.

12. Pengumpulanleachate

Perkirakan aliran leachate maksimum daritumpukan sampah dan ukuran pipa atau parityang digunakan untuk pengumpulan cairan;ukuran pompa dan bahan pipa sesuai dgntekanan statik sesuai dengan tinggi TPA.

13. Pengolahan leachate Pengolahan leachate disesuaikan dengankondisi wilayah. Pengolahan leachate dapatdilakukan secara biologi, kimia maupun fisik.Pengolahan leachate paling murah dengankolam pengendapan anaerobic.

14. Persyaratan ling-kungan

TPA harus dilengkapi dengan fasilitas pe-ngendalian gas dan cairan leachate, fasili-taspengukuran air tanah, stasiun pengukur-anudara.

15. Persyaratanperalatan

Peralatan disesuaikan dengan jenis TPA yangdigunakan, minimal dozer pemadat sampah,gudang dan bengkel, kantor pengendali.

16. Sistem pemadamkebakaran.

Kecukupan air untuk pemadaman kebakaran,jarak antara sel yang cukup jauh sehingga jikaterjadi kebakaran tidak merembet ke sel lain.

5. PROSES PEMBENTUKAN GAS DI TPA

Penimbunan sampah di Tempat Pembuangan Sampah (TPA) mempunyai

dua fungsi ditinjau dari kegunaannya yaitu sebagai tempat pembuangan

sampah dan sebagai reklamasi dataran rendah. Hampir 100 % dari sampah

yang dihasilkan kota-kota besar di Indonesia dibuang dengan cara

tersebut. Masalah akan timbul ketika air hujan dan air permukaan

meresap kedalam timbunan sampah, ditambah lagi dengan penguraian

sampah secara kimia dan biokimia akan menimbulkan cairan rembesan

dengan kandungan padatan dan kebutuhan oxigen yang sangat tinggi yang

disebut juga dengan “leachate”. Cairan ini dapat mencemari air

permukaan dan air tanah.



Ketika sampah ditimbun di TPA, maka akan terjadi beberapa perubahan

secara biologis, kimia, dan fisik secara bersamaan. Perubahan-perubahan

tersebut secara sederhana dapat diuraikan sebagai berikut :

1. Biodegradasi dari senyawa organik yang akan menimbulkan gas dan

cairan.

2. Oksidasi secara kimia.

3. Netralisasi secara kimia.

4. Perembesan dan aliran gas dari TPA.

5. Pencairan komponen organik dan inorganik.

6. Perembesan leachate dari TPA.

Leachate dapat merembes melalui tanah dan mencemari air tanah.

Perembesan ini sangat tergantung dari sifat tanah dasar dari TPA. Sifat

tanah dasar dari TPA terbagi dua yaitu tanah yang dapat dirembesi oleh

leachate secara perlahan dan tanah yang kedap air. Jika lokasi TPA

mempunyai struktur tanah yang dapat dirembesi air secara perlahan,

maka leachate akan secara perlahan merembes melalui pori-pori tanah

dan secara bersamaan akan terjadi penyaringan sehingga kandungan zat

pencemar di dalam leachate akan semakin berkurang. Pada lokasi TPA

dengan struktur tanah kedap air, leachate tidak dapat merembes dan

kemungkinan justru dapat melimpah keluar TPA sehingga mencemari air

sekitar TPA, sehingga untuk kasus ini, perlu dilakukan sistem pengendalian

leachate. Jika leachate masuk kedalam bandan air, kandungan organik

yang tinggi akan mengurangi kandungan oksigen di dalam air.

Mikroorganisme dan biota air yang tergantung dengan keberadaan oksigen

akan musnah. Komponen yang tidak dapat membusuk akan tinggal dalam

badan air dalam waktu yang cukup lama. Ketika komponen tersebut masuk

kedalam rantai makanan hewan air, bahan tersebut akan terakumulasi dan

dapat meracuni hewan tersebut.

Perkiraan produksi leachate merupakan salah satu hal terpenting dalam

perencanaan TPA. Dari perkiraan tersebut, sistem dan rancangan

pengumpulan dan pengolahan lechate dapat disusun.

Perkiraan produksi leachate dapat dihitung melalui metoda keseimbangan

air. Komponen dalam perhitungan keseimbangan air dapat dilihat pada

gambar berikut ini.



Produksi leachate dapat diperkirakan dengan persamaan keseimbangan air

seperti berikut :

Lo = I - E - aW

Dimana :

Lo = Produksi leachate dalam m3/tahun

I = Total air masuk, m3/tahun

E = Penguapan m3/tahun

a = Kapasitas penyerapan oleh sampah, m3/ton sampah

W = Berat sampah yang ditimbun, ton/tahun.

Total air (I) yang masuk dipengaruhi oleh curah hujan jika tidak

diterapkan pendaur ulangan lechate. Air permukaan dan air tanah jika

memungkinkan dijaga agar tidak masuk ke TPA.

Penguapan (E) dipengaruhi oleh angin, suhu udara, kelembaban dan

tekanan atmosfir. Vegetasi yang tumbuh pada TPA yang sudah selesai

dioperasikan akan menambah laju penguapan.

SAMPAH

PRESIPITASI

GAS +AIRPENGUAPAN

INFILTRASI AIR

LEACHATE

ALIRAN AIR TANAH

MIGRASI LEACHATE

INFILTRASIAIR PERMUKAAN

ALIRANAIR PERMUKAAN

TANAHPENUTUP

Gambar 6. Komponen Keseimbangan Air di dalam TPA.



Kapasitas penyerapan air oleh sampah (a) adalah jumlah maksimum air

yang dapat diserap oleh sampah sebelum dihasilkan lechate. Cairan yang

terdapat didalam sampah merupakan alibat gaya kapiler dari struktur

mikro sampah. Pemadatan dan berat jenis sampah sangat mempengaruhi

kapasitas serap sampah. Sampah dengan berat jenis 0,7 sampai 0,8

ton/m3 dapat menyerap sekitar 0,1 sampai 0,2 m3 air per m3 sampah.

Pembentukan Gas

Gas dari TPA terdiri dari beberapa jenis gas. Sebagian besar dari jenis gas

yang diproduksi oleh TPA berasal dari proses pembusukan sampah. Gas

yang ditemukan dari TPA sebagian besar terdiri dari ammonia (NH3),

karbon dioksida (CO2), karbon monookisida (CO), hidrogen (H2), asam

sulfida (H2S), metana (CH4), nitrogen (N2), dan oksida (O2). Dari gas-gas

tersebut, kandungan terbanyak adalah ammonia (45 - 60%) dan karbon

dioksida (40 - 60%). Metana dan karbon dioksida merupakan produk dari

pembusukan anaerobik dari sampah organik. Jika kandungan metana di

udara mencapai 5 - 15%, maka landfill dapat meledak, karena pada

kondisi tersebut, jumlah oksigen dalam landfill sangat terbatas.

Pertumbuhan gas di landfill sangat tergantung dari proses pembusukan

sampah yang ditimbun. Proses pertumbuhan tersebut terdiri dari beberapa

tahap.

Pada tahap I, segera setelah sampah ditimbun di landfill, maka terjadi

proses pembusukan komponen-komponen organik akibat aktifitas mikroba.

Pada tahap ini, pembusukan sampah masih dalam kondisi aerobik, karena

jumlah udara yang terperangkap didalam sampah relatip banyak. Gas yang

dihasilkan mayoritas adalah CO2 .

Pada tahap II, oksigen yang terperangkap dalam sampah mulai habis

sehingga sampah dalam kondisi anaerobik. Dalam kondisi ini, nitrat dan

sulfat, berubah menjadi gas nitrogen dan asam sulfida.

Pada tahap III, aktifitas mikroba pada tahap II mempercepat produksi

sejumlah asam organik dan gas hidrogen. Mikroba mendapatkan sumber

energi dan komponen pembentuk sel dari proses hidrolisis dari komponen

dengan jumlah molekular yang tinggi seperti lipid, polisakarida protein,

dan asam nuklida. Proses tersebut selanjutnya membentuk senyawa



dengan jumlah molekul yang rendah seperti acetic acid (CH3COOH) dan

beberapa asam organik komplek lainnya. Selama tahap ini, gas yang

dihasilkan adalah CO2 dan gas hidrogen. Mikro organisme yang hidup pada

tahap ini adalah dari jenis nonmethanogenic yang terdiri dari bakteri

anaerobik fakultatip.

Tahap IV merupakan tahap fermentasi metana yang dilakukan oleh jenis

mikro organisme methanogenic. Mikro organisme ini merubah acetic acid

dan gas hidrogen menjadi gas CH4 dan CO2.

Tahap V merupakan proses pematangan setelah hampir seluruh komponen

yang dapat membusuk dalam sampah terurai menjadi CH4 dan CO2.

Perembesan leachate masih terus berlangsung dan membawa komponen-

komponen organik yang masih tersisa. Gas yang masih timbul pada tahap V

ini adalah CH4 dan CO2.

Seluruh tahap pembentukan gas tersebut membutuhkan waktu sesuai

dengan kandungan komponen organik, nutrien, dan kadar air dalam

sampah, dan juga tingkat pemadatan oleh alat berat. Berdasarkan

beberapa penelitian di negara maju, produksi metana (CH4) terbanyak

(51%) adalah setelah 30 - 36 bulan dihitung dari penutupan sel landfill.

Volume gas yang dikeluarkan oleh timbuanan sampah di TPA dapat

diperkirakan dengan reaksi kimia yang terjadi dalam sampah.

Reaksi kimia pada pembusukan anaerobik secara umum adalah sebagai

berikut :

Organik + H2O --------> humus + CH4 + CO2 + gas lain

bakteri

Reaksi diatas membutuhkan air, sehingga kandungan air dalam sampah

merupakan faktor yang sangat penting dalam pembentukan gas landfill.

Walaupun jumlah gas ayang dihasilkan dapat secara teoritis ditentukan

dari persamaan kimia diatas, akan tetapi kondisi hidrologi di lokasi landfill

juga mempunyai pengaruh terhadap produksi gas tersebut.

Volume gas yang dihasilkan dapat diperkirakan dengan beberapa cara.

Secara teoritis, sampah (tidak termasuk plastik) dapat dicerminkan dalam

rumus kimia CaHbOcNd, sehingga dengan asumsi terjadi pembusukan yang

sempurna dan seluruh komponen organik berubah menjadi CO2 dan CH4,



maka volume gas yang dihasilkan timbunan sampah dapat diperkirakan

dari persamaan kimia berikut ini.

Secara umum, organik yang terdapat di dalam sampah dapat digolongkan

menjadi (1) komponen yang cepat membusuk ( 3 bulan - 5 tahun) dan (2)

komponen yang lambat membusuk ( sampai dengan 50 tahun atau lebih).

Tabel 3. Kecepatan Pembusukkan

Komponen organik Cepat Membusuk Lambat MembusukSisa makanan xKoran bekas xKertas kantor xKarton xPlastikKain xKaret xKulit xDaun-daunan x xKayu xOrg. lainnya x

Gambar 7. Perkiraan Timbulan Gas dari TPA Sanitary Landfill.

Dalam proses penguraian sampah oleh bakteri secara anaerobik akan

dihasilkan beberapa gas, diantaranya amonia, karbondioksida,

karbonmonoksida, hidrogen, hidrogen sulfida, metan, nitrogen, dan

oksigen. Secara prinsip, gas yang dominan jumlahnya adalah gas metan

dan karbondioksida. Gas metan berpotensi untuk menimbulkan ledakan

bila kadarnya di udara berkisar antara 5-15%. Metan dengan tingkat kadar

ini terbentuk jika gas yang terkandung di dalam landfill keluar dan

Produksi gas/ha di TPA

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Tahun

juta

m3/

thn

CepatLambatTotal



bercampur dengan udara. Karena oksigen yang ada sangat terbatas pada

saat metan mencapai kadar jumlah itu, maka ledakan di lahan TPA bisa

terjadi. Dengan memasang sistem pemanfaatan gas, gas methan yang

dihasilkan dari TPA-SL dapat dimanfaatkan untuk keperluan pembangkit

listrik.

Perembesan gas TPA

Secara alamiah, gas akan mencari jalan keatas menuju atmosfir. Aliran

gas TPA menuju atmosfir :

Melalui lapisan permeabilitas tinggi pada dasar TPA

Melalui lubang dalam tanah

Melaui retakan lapisan penutup atau akar pepohonan

Sekitar lokasi yang dilengkapi dengan saluran keatas, untuk gas

maupun sumur air lindi

Melalui retakkan akibat ledakan, dll

Melalui pipa,

Dll.



6. PENGENDALIAN GAS

Salah satu produk dari pengelolaan pembuangan sampah yang baik dan

benar (sanitary landfill) adalah bahwa sampah akan terurai secara aerob

atau dengan kata lain tanpa oksigen. Pada kondisi pembuangan tak

terkendali dan terbuka (open dumping), hampir rata-rata sampah akan

terbakar atau jika tidak terbakar, akan terurai secara aerob. Kondisi

terbuka ini menimbulkan bau menyengat dan air lindi yang keluar juga

akan lebih asam. Penguraian sampah secara anaerob akan menimbulkan

gas yang terdiri dari gas metana, gas karbon dioksida dan gas lainnya. Gas

ini harus dikendalikan sebab jika tidak akan berpotensi menimbulkan

ledakan atau kebakaran terutama jika 5 –15 % gas metana berada diudara.

Untuk menghindari migrasi gas ke atmosfir tanpa terkendali maka perlu

dibuat saluran khusus untuk mengalirkan gas keluar timbunan TPA.

Saluran tersebut secara sederhana dapat dilakukan dengan dua cara yaitu

(1) membuat kanal/dinding sekeliling TPA yang diisi dengan batu koral

atau kerikil, atau (2) dengan memasukkan pipa kedalam timbunan sampah

seperti terlihat pada Gambar berikut. Ventilasi gas yang berisi kerikil

dapat dibuat secara progresif sejalan dengan operasi penimbunan sampah

yang juga dapat berfungsi sebagai drainase untuk aliran air lindi secara

vertikal ke bawah. Untuk menghindari pencemaran, maka gas diujung pipa

sebaiknya dibakar.

Ventilasi Gas model parit Ventilasi Gas pasif



Gambar potongan pengendalian gas dengan model parit

Cara pengendalian gas dengan batu koral atau kerikil secara progresif :



Konstruksi pipa pengumpulan gas TPA :

Catatan :

1. Digunakan pipa berlubang (sekitar 20 % luas ) dengan kedalaman sesuai

tebal sampah. Pipa terbuat dari PVC, HDPE, atau PP dengan diameter

minimal 110 mm.

2. Diameter pipa tergantung dari jumlah gas TPA yang akan diekstraksi.

Monitoring gas TPA yang diperlukan :

Suhu Gas : menunjukkan adanya proses pengurangan sampah. Jika

suhu menaik tiba-tiba menunjukkan adanya kebakaran dalam

tumpukan.



Debit gas : untuk memperkirakan jumlah gas yang diproduksi untuk

setipa sel.

Karbon dioksida dan konsentrasi metan : biasanya sekitar 35 % dan 65

%. Jika terjadi penurunan drastis pada konsentrasi metan

menunjukkan adanya dominasi mikroba yang memproduksi air lindi

yang lebih pekat.

Konsentrasi oksigen : idealnya tidak ada oksigen dalam sampah.

Oksigen dapat memperburuk suasana penguraian dalam TPA dan

berpotential menimbulkan ledakkan (jika metan 5 –15 % dalam

oksigen).

Karbon monooksida : menunjukkan adanya bara dalam TPA.

Kriteria umum untuk pemanfaatan gas TPA adalah sebagai berikut :

Dekat dengan konsumen

TPA sanitary landfill minimum mempunyai kedalaman 5 m, yang paling

baik minimum 10 m.

Sudah terdapat sejumlah sampah yang ditimbun, setidaknya sudah

tertimbun 0,5 juta ton sampah.

Sampah dalam TPA tidak terlalu lama. Sampah yang sudah tertimbun 5 –

10 tahun memberikan hasil yang paling baik. Jika yang ditimbun hanya

sampah sisa makanan dan sayuran, angka tersebut dapat lebih cepat.

Dasar dari air lindi setidaknya 5 m dari permukaan, jika sampah terlalu

jenuh tidak baik untuk ekstraksi gas.

7. KEUNTUNGAN PEMANFAATAN GAS DARI TPA

Pemanfaatan gas dari TPA untuk energi menawarkan beberapa keuntungan

secara signifikan pada lingkungan, ekonomi dan energi. Keuntungan ini

memberikan nilai tambah pada pemilik landfill, pembeli dan pengguna

energi serta masyarakat sekeliling TPA.

7.1. Keuntungan secara Lingkungan.



Gas dari TPA mengangdung unsure organic yang mudah menguap yang

merupakan zat yang mempunyai kontribusi utama dalam merusak ozon

dan juga beracun. Dengan metoda pengendalian yang minim atau bahkan

tidak dikendalikan, maka gas ini akan terlepas ke atmosfir selama sampah

didalam TPA mengalami proses penguraian. Jika gas TPA ini dikumpulkan

dan dibakar pada system pemanfaatan energi, maka kemungkinan polusi

ke atmosfir dapat dikurangi atau bahkan dihentikan.

Undang-undang persampaha yang akan datang sudah memasukkan

keharusan mengelola sampah di TPA dengan metoda sanitary landfill

dimana gas TPA harus dikelola dengan baik dan benar. Setelah gas TPA

dapat dikumpulkan maka ada dua pilihan berikutnya yaitu : (1) dibakar

diujung pipa (flaring); atau (2) dibakar dalam system pembangkit energi

yang dapat digunakan sendiri atau dijual. Kedua opsi tersebut

memberikan keuntungan yang sama dalam kaitannya dengan kualitas

udara dan keselamatan, akan tetapi pemanfaatan gas TPA menjadi energi

mempunyai nilai yang lebih baik dalam rangka mencari energi alternatip.

Menggunakan gas TPA untuk energi juga dapat menggantikan penggunaan

batubara dan minyak bumi yang merupakan penghasil sulfur dioksida,

suatu unsure penyebab hujan asam, selain itu produksi debu terbang dan

sludge dari TPA dapat dikurangi. Kemudian, system pengumpulan gas TPA

biasanya dikelola lebih hati-hati disbanding dengan system flaring, artinya,

gas yang muncul dari TPA akan lebih sedikit terbuang ke atmosfir.

Pemanfaatan gas TPA juga mengurangi risiko perubahan iklim dunia. Di

Amerika, gas TPA merupakan salah satu sumber metane anhropogenic

terbesar, sekitar 40 % dari emisi setiap tahun. Mengurangi emisi metan

berarti memerangi terjadinya perubahan iklim dunia sebab setiap ton

metan yang terlepas ke atmosfit sama besarnya dengan 21 ton carbon

dioksida. Selain itu, siklus metan di atmosfir 20 kali lebih cepat dari pada

karbon dioksida, berarti dengan mengurangi metan akan memperlambat

terjadinya perubahan iklim dunia.

7.2. Keuntungan Ekonomi.



Pada era pengelolaan sampah masa depan, maka seluruh TPA diharapkan

sudah menerapkan teknologi sanitary landfil yang dengan sendirinya, gas

dari TPA juga harus dikelola secara baik dan benar, dan kemudian dibakar

(flaring) untuk menghindari dispersi metan di atmosfir. Pengendalian gas

TPA tersebut memerlukan biaya yang cukup mahal, dengan demikian, jika

gas dibakar pada sistem pembangkit energi, maka energi yang dihasilkan,

biasanya listrik, dapat dijual ke sekeliling TPA atau ke jaringan PLN. Jika

kondisi pasar memungkinkan, maka sistem ini dapat menjadi bisnis yang

menguntungkan. Lebih luas lagi, pemanfaatan gas TPA dapat juga

menciptakan lapangan kerja dari mulai tahap perencanaan, pengoperasian,

dan pembuatan peralatan untuk sistem pemanfaatan gas TPA. Masyarakat

sekitar juga mendapat keuntungan melalui lapangan kerja.

7.3. Keuntungan dari sisi kebutuhan energi.

Gas TPA merupakan sumber lokal energi terbarukan. Sebab gas TPA akan

muncul secara terus menerus, maka hal ini merupakan bahan bakar yang

sangat mencukupi untuk pembagkit energi maupun penggunaan langsung.

Dengan semakin menipisnya sumber bahan bakar minyak dan bahan bakar

fosil lainnya, maka gas TPA dapat merupakan energi alternatif.

8. PANDUAN SEDERHANA DALAM MENENTUKAN PEMANFAATAN GAS TPA

A Apakah TPA di kota Bapak hanya untuk sampah domestik saja ?

Jika tidak, maka TPA tersebut perlu konsul lebih jauh dengan

ahli B3

B. Jika Ya :

a. Berapa banyak sampah yang sudah ditimbun di TPA tersebut ?

i. Lebih besar dari 3 juta ton score 40

ii. Antara 1 –3 juta ton score 30

iii. Antara 0,75 –1 juta ton score 20

iv. Lebih kecil dari 0,75 juta tonscore 10



b. Apakah kedalaman sampah dalam TPA sedikitnya 12 m

i. Jika ya score 5

ii. Jika tidak score 0

c. Apakah TPA tersebut masih beroperasi ? jika ya, jawab

pertanyaan (i) dan jika tidak, jawab pertanyaan (ii)

i. Berapa banyak sampah yang akan ditampung dalam kurun 10

tahun kedepan ? untuk setiap kelipatan 500.000 ton---

score 5

ii. Jika sudah ditutup < 1 tahun ------------------score 0

Jika ditutup Lebih atau sama dengan 1 tahun beri score 5

pada setiap tahunnya.

d. Jumlahkan score seluruh jawaban dari 3 pertanyaan diatas :

i. Jika jumlah score total sama atau lebih dari 30 TPA anda

berpotensi untuk program pemanfaatan gas dan lanjutkan ke

pertanyaan e.

ii. Jika antara 20 –30 : TPA anda mungkin berpotensi untuk

dimanfaatkan gas nya terutama jika konsumen tidak terlalu

jauh dari TPA (lanjutkan ke pertanyaan e).

iii. Jika lebih kecil dari 20 : TPA anda tidak baik untuk

pemanfaatan gas, tapi dapat digunakan untuk keperluan

sendiri.

e. Jika TPA di kota Anda merupakan kandidat yang baik untuk

pemanfaatan gas ke energi maka :

i. Apakah curah hujan di kota anada lebih kecil atau sama

dengan 635 mm per tahun?

ii. Apakah ada sampah puing dalam sampah yang ditimbun di

TPA atau merupakan bagian besar dari sampah yang

ditimbun ?

Jika pertanyaan (i) dan (ii) dijawab ya maka kemungkinan

produksi gas dalam TPA anda lebih rendah dari yang

diperkirakan.

teknologi pemanfaatan gas dari tpa

Technology