week 9 perancangan tpa sampah

Perancangan TPA Sampah

Jurusan Teknik Lingkungan

Fakultas Teknik

Universitas Diponegoro

Prinsip Alur Desain Persampahan

Sampling SampahPerumahan Non-Perumahan

Timbulan Sampah

Desain Pengelolaan dan

Pengolahan Sampah

Kg/orang/hari L/orang/hari

Material Balance

by Ganjar Samudro

Metodologi Perancangan TPA


Material Balance


Pengolahan Sampah

Desain TPA

by Ganjar Samudro

Material Balance

Material balance merupakan informasi input, proses dan

output dari suatu beban massa dan volume sampah pada

suatu wilayah tertentu.

Informasi input dapat berupa massa dan volume timbulan

sampah, dan komposisi sampah. sampah, dan komposisi sampah.

Informasi proses dapat berupa beban massa dan volume

timbulan sampah yang berpotensi ada dan belum terolah,

serta rencana pengelolaan dan pengolahan.

Informasi output dapat berupa beban massa dan volume

timbulan sampah yang merupakan hasil sampah terolah

dan akan diolah dengan berbagai pendekatan.

by Ganjar Samudro

Contoh Narasi Material Balance

Potensi jumlah volume sampah = 642 m3/hari

Jumlah volume sampah masuk pewadahan = 60,6 % x 642 m3/hari = 389 m3/hari (sesuai dengan kajian rumah sehat berdasarkan kategori adanya sarana tempat sampah di Kabupaten Banyumas)

Jumlah volume sampah yang diolah melalui TPS Berkoh = 4 m3/hari (0,8 % tertangani)

Jumlah volume sampah masuk TPA = 290 m3/hari (45 % tertangani)

Jumlah volume Dibakar, Dibuang ke Sungai, Ditimbun dalam Tanah, Tidak Jumlah volume Dibakar, Dibuang ke Sungai, Ditimbun dalam Tanah, Tidak Tertangani = 259,8 m3/hari (40 % tidak tertangani)

Yang terdiri dari:

a. Jumlah sampah tidak masuk pewadahan = 253 m3/hari

b. Jumlah sampah tidak terolah di sampah organik bisa dikomposkan = 1,85 m3/hari

c. Jumlah sampah tidak terolah di sampah organik sulit dikomposkan = 1,85 m3/hari

d. Jumlah sampah tidak terolah di residu sampah barang lapak = 3,1 m3/hari

e. Jumlah volume sampah dijual di bandar lapak = 91,2 m3/hari (14,2 % tertangani)

by Ganjar Samudro

Contoh Material Balance

by Ganjar Samudro

Faktor Recovery Sampah Basah

No. Jenis Sampah% Recovery

Range Tipikal

1 Kertas 40-60 50

2 Plastik 30-70 502 Plastik 30-70 50

3 Logam 85-95 90

4 Kaca/gelas 50-80 65

5 Karet 40-50 40

6 Kain 40-60 40

7 Kayu dan lain-lain 30-50 45

Sumber: Tchobanoglous, 1993

Desain TPAProyeksi

Penduduk dan Fasilitas

Proyeksi

Timbulan Sampah

(PDRB dan Jumlah Penduduk/Fasilitas)

Material Balance

(Komposisi Sampah)

Pemilihan Site Landfill

Luas Area Landfill +

Bangunan Penunjang

Metode

Operasional Landfill

by Ganjar Samudro

Design of Municipal Solid Waste STRATEGY

Site Development Plans

Additional Plans and Narratives

Health and Safety

Volume Minimization

Site Layout Site Layout

Trench Design

Leachate Control

Gas Control

Runoff Control

Support Facilities

Closure

Sumber: Guyer, J.P., 2009

Instalasi Pengolahan Lindi

Bangunan-Bangunan Penunjang

Daily Soil Cover

TIPIKAL PENGERUKAN SAMPAH

Leachate Collection System

Waste

Clay Liner

Geomembrane Liner

Leachate

Collection

Pipe

Coarse

Drainage

Material

Sand Drainage and

Protective LayerGeotextile

Leachate Collection System

Slotted Collection Pipes for leachate

Daily Cover

Stormwater Control

Stormwater Management

Final Cover

Outlet Leachate Treatment

PHYTOTECHNOLOGY

Pemilihan Site Landfill

regional

SKEMA PEMILIHAN LOKASI TPA SAMPAH

BUAT PETA

LAYAK

CARI LAYAK

LAYAK

REGIONAL

A D A

KEBUTUHAN

LAHAN TPA

Tidak

penyisihan

penetapan

TENTUKAN CALON

LOKASI DI DAERAH

LAYAK

EVALUASI DAN SELEKSI

CALON-CALON LOKASI

LOKASI TERPILIH

DISETUJUI

CALON LOKASI TERPILIH

TENTUKAN CALON

LOKASI DI DAERAH

STUDI DAN SEKITARNYA

LAYAK

REGIONAL

MASALAH

BIAYA ?

WAKTU ?

Ya

Tidak

Ya

Tahap Pemilihan Site Landfill

Tahap Regional yang merupakan tahapan untukmenghasilkan peta yang berisi daerah atautempat dalam wilayah tersebut yang terbagimenjadi beberapa zona kelayakan

Tahap Penyisih yang merupakan tahapan untuk Tahap Penyisih yang merupakan tahapan untukmenghasilkan satu atau dua zona lokasi terbaikdiantara beberapa lokasi yang dipilih dari zona-zona kelayakan pada tahap regional.

Tahap Penetapan yang merupakan tahappenentuan lokasi terpilih oleh instansi yang berwenang.

Tahap Regional

Kondisi Geologi

Kondisi Hidrogeologi

a. Tidak boleh mempunyai muka air tanah dari 3 meter

b. Tidak boleh kelulusan tanah lebih besar dari10-6cm/det.

c. Jarak terhadap sumber air minum harus lebih besar dari 100 meter dihilir alirandihilir aliran

d. Dalam hal tidak ada zona yang memenuhi kriteria-kriteria tersebutdiatas, maka harus diadakan masukan teknologi.

Kemiringan zona harus kurang dari 20%

Jarak dari lapangan terbang harus lebih besar dari 3.000 meter untukpenerbangan turbo jet dan harus lebih besar dari 1.500 meter untuk jenislain

Tidak boleh pada daerah lindung/cagar alam dan daerah banjir denganperiode ulang 25 tahun

Tahap Penyisihan

Tahap Penyisihan (lanjutan)

Sumber: SNI 03-3241-1994

Tahap Penetapan dan Metode Operasional

Sumber: Guyer, J.P., 2009

Timbulan Sampah:

Komponen Sumber SampahNo. Komponen

Sumber Sampah

Satuan Volume (Liter) Berat (Kg)

1 Rumah Permanen Per orang/hari 2,25 2,50 0,35 0,40

2 Rumah Semi-Permanen Per orang/hari 2,00 2,25 0,30 0,35

3 Rumah Non-Permanen Per orang/hari 1,75 2,00 0,25 0,30

4 Kantor Per 0,50 0,75 0,025 0,104 Kantor Per

pegawai/hari

0,50 0,75 0,025 0,10

5 Toko/Ruko Per

petugas/hari

2,50 3,00 0,15 0,35

6 Sekolah Per murid/hari 0,10 0,15 0,01 0,02

7 Jalan Arteri Sekunder Per meter/hari 0,10 0,15 0,02 0,10

8 Jalan Kolektor Sekunder Per meter/hari 0,10 0,15 0,01 0,05

9 Jalan Lokal Per meter/hari 0,05 0,10 0,005 0,025

10 Pasar Per m2/hari 0,20 0,60 0,1 0,3

Timbulan Sampah:

Klasifikasi Kota

No. Klasifikasi Kota Volume

(L/orang/hari)

Berat

(Kg/orang/hari)

1 Kota Besar (500.000 1.000.000

jiwa)

2,75 3,25 0,70 0,80

2 Kota Sedang (100.000 500.000 2,75 3,25 0,70 0,802 Kota Sedang (100.000 500.000

jiwa)

2,75 3,25 0,70 0,80

3 Kota Kecil (20.000 100.000 jiwa) 2,50 2,75 0,625 0,70

Contoh Perhitungan Laju Timbulan Sampah

Loud Count Analysis:

terdapat 1.200 rumah

sistem pengumpulan:

a. Truck compactor = 9 buah

Volume truck compactor = 20 m3/minggu

b. Dump truck = 7 buah

Volume dump truck = 8 m3/mingguVolume dump truck = 8 m /minggu

c. Pick-up = 10 buah

Volume pick-up = 2 m3/minggu

Jawab:

a. Volume Sampah Truck compactor = 9 buah x 20 m3 = 180 m3 /minggu

b. Volume Sampah Dump truck = 7 buah x 8 m3 = 56 m3 /minggu

c. Volume Sampah Pick-up = 10 buah x 2 m3 = 20 m3 /minggu

d. Total Volume Sampah = (180 + 56 + 20) m3 = 256 m3/minggu

e. Laju Timbulan Sampah = 256 m3/minggu : 1.200 rumah = 0,2133 m3/rumah/minggu

Contoh Perhitungan Area Sanitary Landfill

Setelah diketahui volume sampah tiap rumahper minggu sebesar 0,2133 m3, maka dapatdirancang luas area TPA sebagai berikut:

1. Laju timbulan sampah yang dihasilkan = 1. Laju timbulan sampah yang dihasilkan = 0,2133 m3/rumah/minggu 0,006 m3/orang/hari

2. Massa jenis sampah terkompaksi di landfill = 600 kg/m3

3. Kedalaman sampah terkompaksi = 6 m

Hasil Perhitungan

1. Sampah yang dihasilkan dalam m3/hari:

= (1.200 rumah x 5 orang/rumah) x (0,006 m3/orang/hari)

= 36 m3/hari

2. Densitas sampah = 0,3 kg/m3

Sampah yang dihasilkan dalam kg/hari:

= 36 m3/hari x 0,3 kg/m3 = 10,8 kg/hari

3. Luas area yang dibutuhkan3. Luas area yang dibutuhkan

Volume yang dibutuhkan/hari:

= 10,8 kg/hari : 600 kg/m3

= 0,018 m3/hari

4. Area yang dibutuhkan/tahun

= (0,018 m3/hari x 365 hari/tahun) : 6 m

= 1,095 m2/tahun x 20 tahun

= 21,9 m2

Output Pengelolaan

Desain TPA: Open Dumping


= 290 m3/hari

2. Densitas sampah = 0,3 kg/m3 (range 200 300 g/m3)


= 290 m3/hari x 0,3 kg/m3 = 87 kg/hari



= 87 kg/hari : 400 kg/m3

= 0,2175 m3/hari



= 40 m2/tahun x 20 tahun

= 800 m2

Desain TPA: Controlled Landfill


= 290 m3/hari






= 87 kg/hari : 800 kg/m3

= 0,109 m3/hari




= 360 m2

Desain TPA: Sanitary Landfill


= 290 m3/hari






= 87 kg/hari : 1.000 kg/m3

= 0,087 m3/hari




= 120 m2

Desain TPA: Sanitary Landfill (lanjutan)

Lokasi penimbunan dan seluruh fasilitas pendukung yang diperlukan akan dibangun di atas lahan tersebut. Telah diketahui dari hasil perhitungan volume timbulan sampah yang dihasilkan dalam 1 tahun adalah 581.080 m3 atau sebesar 1.592 m3/hari.

Menurut Tchobanoglous (1993) kriteria desain yang dapat Menurut Tchobanoglous (1993) kriteria desain yang dapat digunakan untuk landfill yang direncanakan adalah meliputi:

a. Ketebalan tiap lift/ sel adalah berkisar 8 12 ft (2,44 m 3,66 m)

b. Lebar tiap sel berkisar 10 30 ft (3,048 9,144 m)

c. Tebal lapisan penutup harian adalah 6 12 inchi (15,24 30,48 cm).


Direncanakan:

a. Masa pakai landfill minimum adalah 5 tahun

b. Ketebalan lift/ sel ditentukan sebesar 3,66 m atau 4 m

c. Tebal lapisan penutup harian sebesar 30,48 cm atau 30 cm (volume sampah)

d. Direncanakan jumlah lift adalah 4, maka tinggi total landfill 16 m (perlu bench/trench)

e. Luas tiap sel ditentukan sebesar (9 x 9) m2

Maka jumlah sel yang diperlukan untuk penimbunan adalah sebanyak: Maka jumlah sel yang diperlukan untuk penimbunan adalah sebanyak:

= [(5 tahun x 581.080 m3)] / [(9 x 9 m2) x 4,3 m)]

= [2.905.400 m3] / (324 m3/sel)

= 8.967 sel

Luas area penimbunan sampah:

= (8.967 sel / 4 lift) x 81 m2

= (2.241,75) x 81

= (2.242) x 81 m2

= 181.602 m2 18,16 ha/5 tahun


Sel harian/daily covers memiliki:

a. Kemiringan lereng 1:3

b. Tebal lapisan sel harian sama dengan tebal lift

sebesar 4,3 msebesar 4,3 m

c. Lebar dan panjang sel menyesuaikan dengan

ukuran blok penimbunan sampah dan jumlah

timbulan sampah per harinya.

Daily Cover

Suatu sistem landfill terdiri dari bagian-bagian lapisan yang disebut sel.

Sel digunakan untuk menggambarkan volume dari material yang ditempatkan di dalam landfill selama satu periode pengoperasian, biasanya satu hari.

Satu sel meliputi limbah padat/sampah yang diletakkan Satu sel meliputi limbah padat/sampah yang diletakkan dan material penutup harian yang diletakkan diatasnya.

Volume sel harian dipengaruhi oleh:

a. Letak sel dalam suatu lapis deret sel

b. Jumlah pembebanan sampah harian

c. Kepadatan sampah yang dapat dicapai

Daily Cover (lanjutan)

Jika ketinggian sampah sudah mencapai 2-3 meter maka dilakukan penutupan harian (daily cover) dengan tanah atau material alternatif seperti kompos dengan ketebalan 6-12 inchi (15-30 cm) (Tchobanoglous, 1993). 30 cm) (Tchobanoglous, 1993).

Fungsi dari penutup harian ini adalah untuk mencegah sampah tidak terbang terbawa angin, mencegah masuknya tikus, lalat serta vektor pembawa penyakit yang lain dan mengontrol masuknya air ke dalam timbunan sampah selama masa operasional landfill.


Sumber: Tchobanoglous, 1993

1 24 3


Lift adalah lapisan lengkap dari sel-sel

yang meliputi suatu luasan aktif dari

landfill. Umumnya, landfills tersusun

dari lift-lift yang tersusun secara seri.

Bench/ terrace umumnya digunakan

pada landfill yang mempunyai

ketinggian mencapai 50 to 75 ft (15

25 m). Digunakan untuk pemeliharaan

stabilitas slope dari landfill, untuk stabilitas slope dari landfill, untuk

menempatkan saluran drainase air

permukaan serta untuk menempatkan

pipa gas recovery landfill.

Final lift diaplikasikan pada akhir

permukaan landfill setelah semua

operasi landfilling berlangsung lengkap.

Pada umumnya lapisan multiple dari

tanah dan/ atau bahan geomembran

dirancang untuk meningkatkan

drainase permukaan, air perkolasi yang

merembes dan vegetasi yang

menopang permukaan landfill.

Operasional Landfill

Contoh Penentuan Metode Landfilling

Pada lokasi TPA baru yang direncanakan, data analisis hidrologi menunjukkan bahwa arah aliranair adalah ke barat dan timur.

Kemiringan lahan adalah kurang dari 20 m, dansemakin dangkal di bagian timur dan barat, semakin dangkal di bagian timur dan barat, karena merupakan daratan terendah.

Penempatan TPA Kabupaten Jombang adalahselatan Kabupaten Jombang sedikit ke utara atautepatnya timur laut dari selatan. Jenis/metodelandfilling yang paling sesuai dengan kondisilahan yang demikian adalah excavated method.

Final Cover

Bila pengoperasian landfill sudah selesai

maka dilakukan penutupan akhir (final

cover layer).

Tanah penutup ini berfungsi mengontrol

gerakan air untuk membatasi timbulnya

lindi, pengontrol limpasan air agar keluar

dari sarana dan menjamin agar tanaman

atau tumbuhan dapat tumbuh secara baik atau tumbuhan dapat tumbuh secara baik

setelah sarana ditutup. Lapisan tanah

penutup biasanya merupakan multiple

layer dari tanah dan/atau geomembran

(Tchobanoglous, 1993).

Tanah penutup sebaiknya tidak terlalu

kedap agar proses penguraian sampah

secara aerobik dapat berlangsung dengan

baik pada timbunan sampah teratas, nilai

permeabilitas antara 10-4 sampai 10-5

cm/det (Damanhuri,1995).

week 9 perancangan tpa sampah

Documents