adln - repository.unair.ac.idrepository.unair.ac.id/24783/16/bab iii.pdf · sni 19-3964-1994...

25
BAB III METODE PERENCANAAN 3.1 Tempat dan Waktu Perencanaan 3.1.1 Tempat Perencanaan Perencanaan Instalasi Pengolahan Sampah (IPS) dilaksanakan di Pusat Pelatihan Kewirausahaan (PPK) Sampoerna yang beralamat di Dusun Betiting, Desa Gunting, Kecamatan Sukorejo, Kabupaten Pasuruan, Jawa Timur (Gambar 3.1). Peta lokasi PPK Sampoerna dapat dilihat pada Gambar 3.2. Gambar 3.1 Foto Satelit Kecamatan Sukorejo, Kabupaten Pasuruan (Sumber: Anonim, 2012) 3.1.2 Waktu Waktu perencanaan IPS dilaksanakan pada bulan Januari sampai Juni tahun 2013. 37 ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI

Upload: lamnhan

Post on 10-Mar-2019

329 views

Category:

Documents


5 download

TRANSCRIPT

Page 1: ADLN - repository.unair.ac.idrepository.unair.ac.id/24783/16/BAB III.pdf · SNI 19-3964-1994 tentang Pengambilan dan Pengukuran Contoh Timbulan dan Komposisi Sampah Perkotaan. c

37

BAB III

METODE PERENCANAAN

3.1 Tempat dan Waktu Perencanaan

3.1.1 Tempat Perencanaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Sampah (IPS) dilaksanakan di Pusat

Pelatihan Kewirausahaan (PPK) Sampoerna yang beralamat di Dusun Betiting, Desa

Gunting, Kecamatan Sukorejo, Kabupaten Pasuruan, Jawa Timur (Gambar 3.1). Peta

lokasi PPK Sampoerna dapat dilihat pada Gambar 3.2.

Gambar 3.1 Foto Satelit Kecamatan Sukorejo, Kabupaten Pasuruan(Sumber: Anonim, 2012)

3.1.2 Waktu

Waktu perencanaan IPS dilaksanakan pada bulan Januari sampai Juni tahun

2013.

37

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI

Page 2: ADLN - repository.unair.ac.idrepository.unair.ac.id/24783/16/BAB III.pdf · SNI 19-3964-1994 tentang Pengambilan dan Pengukuran Contoh Timbulan dan Komposisi Sampah Perkotaan. c

38

Gambar 3.2 Foto Satelit Lokasi PPK Sampoerna (Sumber: Anonim, 2013a)

3.2 Bahan dan Alat

3.2.1 Bahan

Bahan yang digunakan dalam perencanaan adalah sampah PPK Sampoerna,

kantong plastik, sarung tangan, masker, dan tari rafia.

3.2.2 Alat

Alat yang digunakan dalam perencanaan adalah alat pengukur volume contoh

sampah berbentuk kotak dengan ukuran 30 x 34 x 48 cm, timbangan dacin dengan

kapasitas 100 kg, meteran, terpal, sekop, alat tulis, penggaris, loyang, oven, dan

software Autocad dan Sketch Up.

3.3 Cara Kerja Perencanaan

Cara kerja perencanaan merupakan tahapan yang akan dilakukan dalam

perencanaan Instalasi Pengolahan Sampah (IPS) berbasis MRFs di pusat pelatihan

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI

Page 3: ADLN - repository.unair.ac.idrepository.unair.ac.id/24783/16/BAB III.pdf · SNI 19-3964-1994 tentang Pengambilan dan Pengukuran Contoh Timbulan dan Komposisi Sampah Perkotaan. c

39

kewirausahan (PPK) Sampoerna. Rangkaian perencanaan IPS di PPK Sampoerna

dilihat pada Gambar 3.2, meliputi:

3.3.1 Identifikasi masalah

Sampah hasil kegiatan aktivitas di PPK Sampoerna dapat menimbulkan

dampak buruk seperti timbulnya penyakit dan kerusakan lingkungan apabila tidak

diolah terlebih dahulu. Oleh karena itu, diperlukan perencanaan IPS untuk mengatasi

permasalahan sampah mudah dan sukar membusuk di PPK Sampoerna.

3.3.2 Pola perencanaan

Pola perencanaan merupakan suatu penentuan pola berpikir dalam

merencanakan bangunan pengolahan sampah sebagai solusi dari permasalah sampah

yang dihasilkan di PPK Sampoerna. Salah satu upaya agar sampah yang dihasilkan

tidak menimbulkan masalah lingkungan sekitar, maka perlu diterapkan IPS berbasis

MRFs di PPK Sampoerna. Pemilihan IPS berbasis MRFs dalam pengolahan sampah

di PPK Sampoerna karena dapat mengurangi volume sampah, mengurangi biaya

pengangkutan sampah, menyelamatan SDA, dan dapat mengubah bentuk fisik

sampah menjadi produk yang bernilai ekonomis.

3.3.3 Perumusan masalah

Perumusan masalah pada perencanaan IPS berbasis MRFs di PPK Sampoerna

adalah menganalisis laju timbulan sampah dan komposisi sampah yang dihasilkan

dan dampak lingkunganyang ditimbulkan, sebagai data yang digunakan untuk

merencanakan bangunan IPS.

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI

Page 4: ADLN - repository.unair.ac.idrepository.unair.ac.id/24783/16/BAB III.pdf · SNI 19-3964-1994 tentang Pengambilan dan Pengukuran Contoh Timbulan dan Komposisi Sampah Perkotaan. c

40

Gambar 3.3 Rangkaian Perencanaan IPS di PPK Sampoerna

Pengumpulan Data Primer1. Jumlah timbulan sampah di

PPK Sampoerna2. Komposisi sampah di PPK

Sampoerna

Pengumpulan Data Sekunder1. Profil PKK Sampoerna2. Data administratif, meliputi:

a. Luas wilayahb. Fasilitas

3. Jumlah pekerja dan penghuni4. Peta lokasi5. Kondisi lingkungan

Analisis Data1. Menganalisis laju timbulan2. Penentuan komposisi sampah3. Perencanaan unit IPS

4. Merencanaan Instalasi Pengolahan

Sampah (IPS) berbasis Material

Recovery Facilities (MRFs) yang

sesuai untuk mengolah sampah

PPK Sampoerna?

1.2.

Perencanaan IPS berbasis MRFs di PPKSampoerna

Kesimpulan dan Saran

Pola Perencanaan

Instalasi Pengolahan Sampah (IPS) berbasis MRFs di PPK Sampoerna

Studi Kepustakaan

Pengumpulan Data

Perumusan Masalah

Permasalahan sampah di PPKSampoerna yang belum terolah

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI

Page 5: ADLN - repository.unair.ac.idrepository.unair.ac.id/24783/16/BAB III.pdf · SNI 19-3964-1994 tentang Pengambilan dan Pengukuran Contoh Timbulan dan Komposisi Sampah Perkotaan. c

41

3.3.4 Studi kepustakaan

Studi kepustakaan merupakan acuan dalam menentukan dan memahami

tahapan desain IPS yang akan direncanakan dan dilakukan mulai tahap awal sampai

dengan penarikan kesimpulan. Hal ini dilakukan dengan cara mengumpulkan dan

mempelajari berbagai sumber informasi dari buku teks atau jurnal dan penelitian

terdahulu yang merupakan dasar dalam pelaksanaan perencanaan dan pembahasan.

Studi literatur ini didapat dari berbagai sumber kepustakaan yang dibutuhkan, yaiutu:

a. Peraturan mengenai pengelolaan sampah, meliputi:

1. Undang-Undang Republik Indonesia No.18 Tahun 2008 Mengenai Pengelolaan

Sampah.

2. Peraturan Daerah Provinsi Jawa Timur Nomor 4 Tahun 2010 Tentang

Pengelolaan Sampah Regional Jawa Timur.

b. SNI 19-3964-1994 tentang Pengambilan dan Pengukuran Contoh Timbulan dan

Komposisi Sampah Perkotaan.

c. Integrated Solid Waste Management: Engineering Principles and Management

Issue (Tchobanoglous et al., 1993).

d. Kriteria desain IPS berbasis MRFs (Tchobanoglous et al., 1993).

e. Teknologi Pengolaan Sampah (Damanhuri dan Padmi, 2010).

f. Jurnal dan hasil penelitian terkait dengan pokok bahasan.

3.3.5 Pengumpulan data

Data yang diperlukan untuk mendukung proses perencanaan IPS berbasis

MRFs di PPK Sampoerna, yaitu:

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI

Page 6: ADLN - repository.unair.ac.idrepository.unair.ac.id/24783/16/BAB III.pdf · SNI 19-3964-1994 tentang Pengambilan dan Pengukuran Contoh Timbulan dan Komposisi Sampah Perkotaan. c

42

a. Data primer

Data primer yang diperlukan untuk perencanaan ini, yaitu data berat, densitas,

timbulan, komposisi, dan persentase kadar air sampah. Cara memperoleh data berat,

densitas, timbulan, komposisi persentase kadar air sampah adalah sebagai berikut

(Anonim, 1994 dan Pandebesie, 2005):

1. Penentuan jumlah sampling

PPK Sampoerna memiliki fasilitas yang terdiri atas beberapa bangunan dan

lahan untuk mendukung aktivitas pelatihan dan penelitian yang berpotensi

menimbulkan sampah. Menurut Pandebesie (2005), banyaknya jumlah sampel

sampah yang representatif dari jumlah sampah yang memiliki populasi besar adalah

keseluruhan bangunan dan lahan.

Pemilihan lokasi sampling didasarkan pada fasilitas-fasilitas di PPK

Sampoerna baik bangunan dan lahan yang memiliki aktivitas yang beranekaragam.

Aktivitas tersebut menghasilkan laju timbulan dan komposisi yang berbeda.

Pengambilan contoh timbulan sampah pada perencanaan ini lokasi yang akan

disampling, yaitu:

i. Lokasi bangunan, meliputi:1. Asrama2. Gazebo3. Gudang alat pertanian4. Hall5. Kandang kambing6. Kandang sapi7. Kantor 18. Kultur jaringan9. Mushola10. Parkiran

13. Pos satpam 1 (gerbang)14. Pos satpam 2 ( atas)15. Ruang Galeri16. Ruang hasil pertanian17. Ruang pelatihan 118. Ruang pelatihan 2 + kantor19. Ruang pertemuan20. Rumah kaca21. Toilet22. Unit kompos

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI

Page 7: ADLN - repository.unair.ac.idrepository.unair.ac.id/24783/16/BAB III.pdf · SNI 19-3964-1994 tentang Pengambilan dan Pengukuran Contoh Timbulan dan Komposisi Sampah Perkotaan. c

43

11. Pendopo12. Pengolahan hasil ternak

23. Unit pelatihan perbengkelan24. Unit perikanan

ii. Lokasi lahan, meliputi:1. Sapuan jalan gerbang-pos satpam 12. Sapuan jalan kantor-pendopo3. Sapuan jalan hall-kolam ikan4. Sapuan jalan hasil pertanian-VIP5. Sapuan jalan Sampoerna factory-VIP6. Sapuan jalan pendopo-ruang pelatihan 27. Sapuan jalan danau-SAR8. Perkebunan/agrikultur9. Toga

2. Waktu pengambilan sampel

Waktu pengambilan sampel, yaitu 8 hari berturut-turut pada lahan sampel

yang sama pada bulan Januari 2013.

3. Penentuan berat timbulan dan komposisi sampah

Pengambilan contoh timbulan sampah dari lokasi yang telah ditentukan

adalah mewadahi sampel sampah pada setiap lokasi dengan kantong plastik. Sampah

yang telah dimasukan kedalam kantong plastik per lokasi, kemudian ditimbang untuk

mendapatkan berat sampah per lokasi. Berat total keseluruhan sampah di PPK

Sampoerna diperoleh dengan menjumlahkan seluruh berat sampah pada setiap lokasi

sampling, sesuai dengan perhitungan persamaan 1.

Berat timbulan sampah (kg/hari) = Berat sampah lahan + Berat sampah bangunan (1)

Selanjutnya sampah pada setiap lokasi diangkut ke tempat pengukuran yang telah

ditentukan untuk dilakukan analisis densitas, timbulan sampah, dan komposisi

sampah (Rahman, 2012).

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI

Page 8: ADLN - repository.unair.ac.idrepository.unair.ac.id/24783/16/BAB III.pdf · SNI 19-3964-1994 tentang Pengambilan dan Pengukuran Contoh Timbulan dan Komposisi Sampah Perkotaan. c

44

Penentuan komposisi sampah adalah dengan menghitung persentase

komposisi sampah adalah kegiatan perhitungan untuk mengetahui persentase

komponen sampah. Persentase komposisi sampah dapat dihitung dengan persamaan 2

(Anonim, 1994).

% Komposisi sampah = (2)

Sampah tersebut dikelompokan sesuai dengan jenisnya seperti kertas, plastik,

kain, dan lain-lain. Data komposisi sampah ini, digunakan untuk menentukan fasilitas

pada IPS berbasis MRFs di PPK Sampoerna.

b. Data sekunder

Data sekunder yang diperlukan dalam perencanaan IPS, yaitu profil PPK

Sampoerna, data administratif (meliputi luas wilayah dan fasilitas), jumlah pekerja

dan penghuni, peta lokasi, dan kondisi lingkungan. Data tersebut digunakan sebagai

penunjang perencanaan dan analisis kondisi eksisting. Pengumpulan data dilakukan

dengan cara wawancara secara langsung dengan pengelola PPK Sampoerna untuk

mengetahui kondisi lingkungan terkait pengelolaan sampah. Untuk perencanaan

MRFs didapatkan data dengan studi literatur yang diperoleh dari internet, buku

ilmiah, tugas akhir, thesis, dan jurnal ilmiah.

3.3.6 Perencanaan Awal Desain IPS di PPK Sampoerna

Perencanaan awal desain IPS di PPK Sampoerna merupakan analisis data

dilakukan setelah didapatkan data primer dan sekunder. Pengolahan data tersebut

digunakan untuk menentukan perencanaan MRFs yang tepat dan sesuai dengan PPK

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI

Page 9: ADLN - repository.unair.ac.idrepository.unair.ac.id/24783/16/BAB III.pdf · SNI 19-3964-1994 tentang Pengambilan dan Pengukuran Contoh Timbulan dan Komposisi Sampah Perkotaan. c

45

Sampoerna. Analisis data untuk perencanaan desain IPS dilakukan dengan

perhitungan data sebagai berikut:

1) Densitas dan Laju Timbulan Sampah (Volume)

Untuk menentukan laju timbulan sampah (volume) yang digunakan dalam

perencanaan IPS berbasis MRFs di PPK Sampoerna sesuai pada Tchobanoglous et al.

(1993) adalah weight-volume analysis. Sedangkan data yang diperlukan adalah

volume, berat, dan densitas sampah. Berdasarkan SNI 19-3964-1994 tentang Metode

Pengambilan dan Pengukuran Contoh Timbulan dan Komposisi Sampah Perkotaan.

Langkah penentuan sampling laju timbulan sampah yang dilakukan selama delapan

hari, yaitu:

a. Perhitungan densitas sampah

Pengukuran densitas sampah di PPK Sampoerna dilakukan dengan cara kotak

volume dari styrofoam yang berukuran 30 x 48 x 34 cm (p x l x t) disiapkan dan

ditimbang sehingga diperolehkan berat kotak volume kosong.

Densitas sampah yang dihitung di PPK berdasarkan setiap lokasi, yaitu

dengan mencampur sampah menjadi satu. Sampel sampah mudah maupun sukar

membusuk dihomogenkan. Sampah yang telah dicampur dimasukkan pada kotak

pengukur sampai penuh dan dipadatkan dengan diketuk 3 kali. Kotak tersebut

kemudian dijatuhkan sebanyak 3 kali pada ketinggian 20 cm. Kotak tersebut

selanjutnya ditimbang untuk memperoleh berat kotak. Berat sampah setelah di ketuk

3 kali dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 3.

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI

Page 10: ADLN - repository.unair.ac.idrepository.unair.ac.id/24783/16/BAB III.pdf · SNI 19-3964-1994 tentang Pengambilan dan Pengukuran Contoh Timbulan dan Komposisi Sampah Perkotaan. c

46

Berat sampah (kg) = (3)

Persamaan 4 untuk menghitung luas kotak, sehingga luas kotak dapat

digunakan untuk menghitung volume kotak dengan tinggi dari sampah di dalam

kotak volume setelah diketuk (tsampah). Menurut Anonim (1994), persamaan 5

digunakan untuk menghitung volume sampah, yaitu:

Luas kotak (m2) = p x l (4)

Volume kotak sampah (m3) = p x l x tsampah (5)

Nilai tersebut selanjutnya digunakan untuk menentukan densitas sampah di

PPK Sampoerna dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 6 (Anonim, 1994).

Densitas sampah (kg/m3) = (6)

Total densitas sampah di PPK Sampoerna ditentukan melalui perhitungan

sesuai persamaan 7.

Total densitas (kg/m3) = (7)

Perhitungan timbulan sampah dilakukan untuk mengetahui laju timbulan

dalam satuan volume. Volume timbulan sampah rata-rata dapat dihitung dengan

persamaan 8 sedangkan laju timbulan sampah (volume) yang dihasilkan PPK

Sampoerna dapat diketahui dengan persamaan 9, yaitu:

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI

Page 11: ADLN - repository.unair.ac.idrepository.unair.ac.id/24783/16/BAB III.pdf · SNI 19-3964-1994 tentang Pengambilan dan Pengukuran Contoh Timbulan dan Komposisi Sampah Perkotaan. c

47

Volume timbulan rata-rata (m3/ hari) = (8)

Laju timbulan sampah (volume) (m3/hari/m2) = (9)

Total laju timbulan sampah untuk keseluruhan lokasi sampling dapat dihitung

menggunakan persamaan 10.

Total laju timbulan sampah (m3/m2/hari)

(10)

2) Kesetimbangan massa sampah (material mass balance) dan loading rate

Menurut Al’amri (2007), dalam menentukan kesetimbangan massa sampah di

PPK Sampoerna dilakukan dengan menganalisis data timbulan sampah, komposisi

sampah, dan recovery factor. Recovery factor merupakan besarnya sampah yang

dapat dikomposkan, dan didaur ulang atau yang telah menjadi residu yang dapat

dibuat diagram alir kesetimbangan massa sampah. Berat sampah yang dapat di

recovery di PPK Sampoerna dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 11 dan

perhitungan berat residu sampah dapat menggunakan persamaan 12.

Berat sampah direcovery (kg/hari)

= % Recovery factor x Berat sampah rata-rata per hari (kg) (11)

Berat residu (kg/hari)

= Berat sampah rata-rata per hari (kg) - Berat sampah direcovery (kg/hari) (12)

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI

Page 12: ADLN - repository.unair.ac.idrepository.unair.ac.id/24783/16/BAB III.pdf · SNI 19-3964-1994 tentang Pengambilan dan Pengukuran Contoh Timbulan dan Komposisi Sampah Perkotaan. c

48

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). Cara perhitungan loading rate pada

persamaan 13.

Loading rate = (13)

3.3.7 Kriteria Desain IPS Berbasis MRF di PPK Sampoerna

Menurut Rosyidah (2012), kriteria perencanaan IPS secara garis besar, yaitu:

1. Daerah pelayanan dalam IPS.

2. Kapasitas IPS direncanakan sesuai dengan lahan yang dialokasikan untuk

dijadikan IPS.

3. Letak IPS yang direncanakan.

Sedangkan, 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. Kapasitas IPS sesuai dengan jumlah laju timbulan tiap lokasi sampling yang ada

di PPK Sampoerna.

c. Letak IPS yang direncanakan dibangun di lahan PPK Sampoerna.

3.3.8 Perencanaan IPS berbasis MRFs di PPK Sampoerna

Tahapan perencanaan IPS berbasis MRFs di PPK Sampoerna yang pertama

adalah mengetahui volume setiap komposisi sampah untuk mengetahui pengolahan

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI

Page 13: ADLN - repository.unair.ac.idrepository.unair.ac.id/24783/16/BAB III.pdf · SNI 19-3964-1994 tentang Pengambilan dan Pengukuran Contoh Timbulan dan Komposisi Sampah Perkotaan. c

49

yang sesuai perencanaan IPS, kemudian menentukan komponen lahan pengolahan

sampahnya serta luasnya. Perhitungan selengkapnya adalah:

1) Perhitungan volume setiap komposisi sampah di IPS PPK Sampoerna

Perhitungan volume setiap komposisi sampah berdasarkan teknik

pengolahannya di IPS PPK Sampoerna, contohnya volume sampah mudah membusuk

dapat ditentukan dengan persamaan 14.

Volume sampah mudah membusuk (m3/hari) = (14)

2) Penentuan komponen lahan IPS

Penentuan komponen MRFs 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. Penjelasan

dari tiap komponen IPS berbasis MRFs, sebagai berikut:

a) Komponen utama, terdiri atas:

1. Lahan penerimaan sampah

Lahan penerimaan sampah merupakan lahan yang berfungsi untuk

memudahkan proses penurunan dan pengangkutan sampah, perhitungan berat sampah

dan terletak sebelum lahan pemilahan sampah. Perhitungan lahan penerimaan sampah

ditentukan dengan data volume sampah (persamaan 14) yang akan diolah di PPK

Sampoerna. Penentuan luas lahan penerima awal untuk sampah mudah dan sukar

membusuk, diketahui dengan merencanakan lebar dan tinggi tumpukan rencana

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI

Page 14: ADLN - repository.unair.ac.idrepository.unair.ac.id/24783/16/BAB III.pdf · SNI 19-3964-1994 tentang Pengambilan dan Pengukuran Contoh Timbulan dan Komposisi Sampah Perkotaan. c

50

adalah 0,5 m (Al’amri, 2007) persamaan 15 dan panjangnya dihitung dengan

persamaan 16.

Luas (m2) = (15)

Panjang (m) = (16)

Direncanakan setiap lahan diberi ruang gerak bagi petugas sampah sebesar 1 m

(Dwinugroho, 2011) sesuai persamaan 17 dan 18.

Panjang (m) = … m + 1 m (17)

Lebar (m) = … m + 1 m (18)

Setelah diperoleh panjang dan lebar lahan yang telah ditambahkan ruang

gerak bagi petugas, maka dapat di peroleh total luas lahan penerimaan untuk IPS di

PPK Sampoerna dengan persamaan 19, sebagai berikut:

Luas lahan = Panjang (m) x Lebar (m) (19)

Pada lahan penerimaan sampah ini disediakan lahan untuk parkiran tossa

pengangkut sampah, luas lahan tersebut sebesar direncanakan 2 m2 (2 m x 1 m),

sehingga kapasitas total luas lahan untuk penerimaan sampah yang dibutuhkan adalah

pada persamaan 20.

Total luas lahan penerimaan sampah (m2)

= Luas lahan penerimaan sampah (m) + lahan parkiran (m) (20)

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI

Page 15: ADLN - repository.unair.ac.idrepository.unair.ac.id/24783/16/BAB III.pdf · SNI 19-3964-1994 tentang Pengambilan dan Pengukuran Contoh Timbulan dan Komposisi Sampah Perkotaan. c

51

2. Lahan pemilahan sampah

Lahan pemilahan berfungsi untuk memilah sampah mudah membusuk dan

sukar membusuk sesuai komponennya untuk mendapatkan sebanyak mungkin

sampah yang dapat dimanfaatkan kembali pada proses pengolahan. Perhitungan luas

lahan sama dengan hitungan luas lahan penerimaan. Lebar dan tinggi tumpukan

rencana adalah 0,5 m (Al’amri, 2007) persamaan 15 dan panjangnya dihitung dengan

persamaan 16. Ruang gerak bagi petugas sampah sebesar 1 m (Dwinugroho, 2011)

sesuai persamaan 17 dan 18, sehingga luas lahan pemilahan dapat dihitung sesuai

persamaan 19.

3. Lahan penyimpanan sampah

Lahan ini berfungsi sebagai tempat penampungan awal sampah yang berasal

dari alat pengangkut dan pemilahan sampah. Tinggi maksimum timbulan sampah

dapat direncanakan sesuai dengan kondisi timbulan. Direncanakan waktu

penyimpanan sampah mudah membusuk satu hari, sedangkan untuk sukar membusuk

dan residu tiga hari. Volume sampah plastik di lahan penyimpanan dapat dihitung

dengan persamaan 21.

Volume sampah plastik di lahan penyimpanan (m3/ hari)

= Volume sampah plastik (m3) x Lama penyimpanan (hari) (21)

Perhitungan luas lahan penyimpanan yang dapat diperoleh melalui persamaan

22, dimana tinggi tumpukan direncanakan sebesar 1 m dan lebarnya 0,5 m, maka:

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI

Page 16: ADLN - repository.unair.ac.idrepository.unair.ac.id/24783/16/BAB III.pdf · SNI 19-3964-1994 tentang Pengambilan dan Pengukuran Contoh Timbulan dan Komposisi Sampah Perkotaan. c

52

Luas (m2) = (22)

Panjang tumpukan (m) = (23)

Ruang gerak bagi petugas sampah sebesar 1 m (Dwinugroho, 2011) sesuai persamaan

17 dan 18, sehingga luas lahan pemilahan dapat dihitung sesuai persamaan 19.

4. Lahan pengolahan sampah

Lahan pengolahan sampah yang akan diterapkan di PKK Sampoerna adalah

komposting, daur ulang, dan insinerator. Perhitungan kebutuhan lahan dari

pengolahan sampah adalah:

a. Lahan komposting

Sampah mudah membusuk di PPK Sampoerna direncanakan diolah dengan

menggunakan proses pengomposan. Metode pengomposan yang digunakan adalah

metode windrow. Pada proses pengomposan terjadi penyusutan volume sampai 1/3

selama proses pengomposan (Al’amri, 2007), maka volume kompos dapat diperoleh

melalui persamaan 24.

Volume kompos = 1/3 x volume sampah mudah membusuk (24)

Perhitungan kebutuhan luas lahan tiap unit komposting adalah:

1) Lahan pencacahan

Lahan pencacah sampah organik dilengkapi dengan mesin pencacah. Luas

lahan pencacah menyesuaikan dengan mesin pencacah. Perencanaan waktu kerja

adalah 8 jam sehingga dapat diketahui volume sampah sesuai persamaan 25.

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI

Page 17: ADLN - repository.unair.ac.idrepository.unair.ac.id/24783/16/BAB III.pdf · SNI 19-3964-1994 tentang Pengambilan dan Pengukuran Contoh Timbulan dan Komposisi Sampah Perkotaan. c

53

Volume sampah (m3/jam) = (25)

Direncanakan waktu maksimal penumpukan selama 2 jam, sesuai persamaan 26.

Volume tumpukan sampah (m3/jam) = Volume sampah (m3/jam) x 2 jam (26)

Penentuan luas lahan, diketahui dengan merencanakan lebar dan tinggi

tumpukan rencana adalah 0,5 m (Al’amri, 2007) persamaan 15 dan panjangnya

dihitung dengan persamaan 16. Direncanakan setiap lahan diberi ruang gerak bagi

petugas sampah sebesar 1 m (Dwinugroho, 2011) sesuai persamaan 17 dan 18,

sehingga luas lahan pemilahan dapat dihitung sesuai persamaan 19.

Persamaan 27 merupakan perhitungan berat sampah mudah membusuk yang

diolah per jam yang dapat dilayani mesin, jika direncanakan waktu kerja adalah 8

jam, maka:

Berat sampah mudah membusuk yang diolah (kg/jam)

(27)

Setelah mengetahui berat sampah mudah membusuk yang diolah, maka

mencari spesifikasi mesin pecacah dengan kapasitas yang sesuai serta dimensinya.

Perhitungan lahan mesin pencacahan sesuai dengan dimensi mesin pencacah sesuai

dengan persamaan 28.

Luas lahan mesin pencacahan (m2) = Panjang dimensi (m) x Lebar dimensi (m) (28)

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI

Page 18: ADLN - repository.unair.ac.idrepository.unair.ac.id/24783/16/BAB III.pdf · SNI 19-3964-1994 tentang Pengambilan dan Pengukuran Contoh Timbulan dan Komposisi Sampah Perkotaan. c

54

Direncanakan setiap lahan diberi ruang gerak bagi petugas sampah sebesar 1 m

(Dwinugroho, 2011) sesuai persamaan 17 dan 18, sehingga luas lahan pemilahan

dapat dihitung sesuai persamaan 19. Total luas lahan mesin pencacahan dapat

dihitung dengan persamaan 29.

Total luas lahan (m2)

= Luas lahan penampungan (m2) + Luas lahan mesin pencacah (m2) (29)

2) Lahan pengomposan

Proses pengomposan di PPK Sampoerna menggunakan metode windrow,

metode ini memiliki kelebihan, yaitu mudah dikerjakan dan tidak memerlukan tenaga

ahli karena sistem yang digunakan mengunakan teknologi sederhana. Tahapan

perhitungannya, yaitu:

a. Menghitung volume satu tumpukan dengan rencana sampah 3 hari diletakkan pada

1 tumpukan sesuai persamaan 30.

Volume satu tumpukan (m3) = Volume sampah (m3/hari) x 3 hari (30)

b. Jika tinggi tumpukan rencana 1 m (Al’amri, 2007), maka luas lahan dapat

diperoleh dengan persamaan 31.

Luas lahan (m2) = (31)

c. Direncanakan panjang sama dengan lebar, dapat dihitung dengan persamaan 32.

Panjang tumpukan = (32)

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI

Page 19: ADLN - repository.unair.ac.idrepository.unair.ac.id/24783/16/BAB III.pdf · SNI 19-3964-1994 tentang Pengambilan dan Pengukuran Contoh Timbulan dan Komposisi Sampah Perkotaan. c

55

d. Jumlah total tumpukan dapat dihitung dengan persamaan 33 dengan waktu

pengomposan selama 30 hari.

Jumlah total tumpukan = (33)

e. Menghitung panjang (persamaan 34) dan lebar lahan pengomposan (persamaan

35), dimana direncanakan saluran lindi 0,2 m dan ruang gerak 1 m.

Panjang (m) = Panjang tumpukan (m) + Saluran lindi (m) + Ruang gerak (m) (34)

Lebar (m) = Lebar tumpukan (m) + Saluran lindi (m) + Ruang gerak (m) (35)

f. Luas lahan pengomposan dihitung dengan persamaan 36.

Luas lahan (m2) = Panjang (m) x Lebar (m) x Jumlah tumpukan (36)

3) Lahan pematangan

Kebutuhan lahan untuk lahan pematangan, dapat ditentukan dengan

menghitung jumlah tumpukan kompos sesuai persamaan 33, kemudian menghitung

volume kompos dengan persamaan 30 sehingga didapatkan luas lahan sesuai dengan

persamaan 31. Direncanakan panjang sama dengan lebar, dapat dihitung dengan

persamaan 32. Luas total lahan pematangan didapatkan dengan menghitung sesuai

persamaan 36.

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI

Page 20: ADLN - repository.unair.ac.idrepository.unair.ac.id/24783/16/BAB III.pdf · SNI 19-3964-1994 tentang Pengambilan dan Pengukuran Contoh Timbulan dan Komposisi Sampah Perkotaan. c

56

4) Lahan pengayakan dan pengemasan

Pada proses pengomposan, volume sampah mudah membusuk akan di IPS

PPK Sampoerna mengalami penyusutan sebesar 50% dari volume sampah sebelum

pengomposan (Yuwono, 2009) dapat dihitung dengan persamaan 37.

Volume kompos (m3) = 50% x Volume sampah yang akan dikomposkan (m3) (37)

Pada lahan pengayakan, direncanakan menggunakan mesin pengayak kompos

dengan spesifikasi dan kapasitas yang sesuai dengan volume kompos. 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) = (38)

Pada lahan pengayakan kompos direncanakan terdapat ruang gerak bagi

petugas pengayak sebesar 2 m (Dwinugroho, 2011), sehingga luas lahan pengayakan

dapat dihitung dengan persamaan 39.

Luas lahan (m2) = Panjang (m) x Lebar (m) (39)

Luas lahan pengemasan kompos dihitung dengan persamaan 40, sehingga total luas

lahan pengayakan dan pengemasan (persamaan 41) sebagai berikut:

Luas Lahan (m2) = (40)

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI

Page 21: ADLN - repository.unair.ac.idrepository.unair.ac.id/24783/16/BAB III.pdf · SNI 19-3964-1994 tentang Pengambilan dan Pengukuran Contoh Timbulan dan Komposisi Sampah Perkotaan. c

57

Total luas lahan (m2)

= Luas lahan pengayakan (m2) + Luas lahan pengemasan (m2) (41)

5) Gudang penyimpanan kompos

Luas gudang penyimpanan kompos dapat diperhitungkan berdasarkan

kesetaraan dengan volume kompos yang dihasilkan. Pada perencanaan penyimpanan

kompos di PPK Sampoerna waktu penyimpanan kompos adalah 5 hari sesuai masa

aktif kerja. Luas gudang penyimpanan dapat ditentukan dengan persamaan 42.

Volume kompos (m3) = Volume kompos (m3) x waktu penyimpanan (hari) (42)

Direncanakan tinggi kompos pada gudang adalah 1 meter sehingga diperoleh

luas gudang (Riyadi, 2008) yang dihitung menggunakan persamaan 43.

Luas gudang (m2) = (43)

6) Lahan penampungan lindi

Lahan penampungan lindi yang dibangun di PKK Sampoerna menggunakan

tangki septik, untuk mengetahui besarnya volume lindi yang akan dihasilkan dari

sampah, maka perlu menghitung kadar air sampah.

Tahapan perhitungan volume lindi (Pandebesie, 2005), pertama sampel sampah

diambil sebanyak 10 kg. Kemudian setiap sampel dihomogenkan dengan cara diaduk

kemudian diambil 1 kg. Alat penghitung kadar air dipersiapkan, seperti loyang, oven,

dan timbangan. Khusus sampel sampah, terlebih dahulu sampel dicacah agar

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI

Page 22: ADLN - repository.unair.ac.idrepository.unair.ac.id/24783/16/BAB III.pdf · SNI 19-3964-1994 tentang Pengambilan dan Pengukuran Contoh Timbulan dan Komposisi Sampah Perkotaan. c

58

mempercepat penguapan. Setiap sampel sampah sebanyak 1 kg dimasukkan ke dalam

loyang kemudian ditimbang sehingga didapat berat awal sampah, selanjutnya sampel

dengan loyang dimasukkan ke dalam oven. Sampel pada oven dipanaskan dengan

suhu 105o C selama 24 jam. Setelah di oven, sampel ditimbang kembali sehingga

didapat berat akhir sampah. Persentase kadar air sampah dapat dihitung dengan

menggunakan persamaan 44 dan perhitungan berat lindi menggunakan persamaan 45

Persentase kadar air (%) = (44)

Berat lindi (kg/hari)

= sampah mudah membusuk x (kadar air sampah – kadar air kompos) (45)

Direncanakan tangki septik digunakan untuk menampung lindi selama 7 hari

(persamaan 46), maka:

Berat lindi selama 7 hari = Berat lindi (kg/hari) x 7 hari (46)

Besarnya luas lahan tangki septik yang dibutuhkan tergantung pada besarnya

volume lindi yang dihasilkan, dapat dihitung menggunakan persamaan 47 dengan

berat jenis lindi 1000 kg/m3 (Tchobanoglous et al., 1993). Direncanakan tangki septik

dapat melayani 1 m3 dengan kedalaman 1 m, sehingga luas lahan dapat dihitung

dengan persamaan 48. Kriteria tangki septik sesuai SNI 03-2398-2002, yaitu

panjang dan lebar tangki septik berbentuk persegi panjang dengan perbandingan

panjang 2:1, maka lebar (persamaan 49) dan panjang (persamaan 50), adalah:

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI

Page 23: ADLN - repository.unair.ac.idrepository.unair.ac.id/24783/16/BAB III.pdf · SNI 19-3964-1994 tentang Pengambilan dan Pengukuran Contoh Timbulan dan Komposisi Sampah Perkotaan. c

59

(47)

(48)

Lebar = (49)

Panjang = 2l (50)

b. Lahan daur ulang

Lahan daur ulang sampah di PPK Sampoerna terdiri atas tempat pengolahan

limbah sukar membusuk dan lahan pengolahan plastik menjadi minyak. Luas lahan

daur ulang direncakan sesuai kebutuhan dan ketersedian lahan.

c. Lahan insinerator

Lahan untuk insinerator menggunakan mesin insinerator yang kapasitas sesuai

untuk sampah reduksi di IPS PKK Sampoerna, sehingga luas lahan menyesuaikan

dengan luas setiap mesin.

b) Komponen penunjang

Komponen penunjang di PPK Sampoerna yang akan dibangun terdiri atas:

ruangan perkantoran, aula, gudang peralatan, ruang pekerja, dan kamar mandi.

Kebutuhan lahan penunjang ditentukan berdasarkan kebutuhan dan ketersediaan

lahan di IPS PPK Sampoerna.

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI

Page 24: ADLN - repository.unair.ac.idrepository.unair.ac.id/24783/16/BAB III.pdf · SNI 19-3964-1994 tentang Pengambilan dan Pengukuran Contoh Timbulan dan Komposisi Sampah Perkotaan. c

60

3.3.9 Desain IPS

Perencanan IPS berbasis MRFs yang dibangun di PPK Sampoerna akan

digunakan untuk mengintepretasikan data yang telah diperoleh dari hasil hitungan ke

dalam gambar sehingga dapat diketahui rencana bangunan dalam bentuk desain.

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI

Page 25: ADLN - repository.unair.ac.idrepository.unair.ac.id/24783/16/BAB III.pdf · SNI 19-3964-1994 tentang Pengambilan dan Pengukuran Contoh Timbulan dan Komposisi Sampah Perkotaan. c

61ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI