ADLN - repository.unair.ac.idrepository.unair.ac.id/24783/16/BAB III.pdf · SNI 19-3964-1994...
Transcript of ADLN - repository.unair.ac.idrepository.unair.ac.id/24783/16/BAB III.pdf · SNI 19-3964-1994...
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
61ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN .... Rr. MUTIARA ADHI SARASATI