BAB III

METODOLOGI

Metodologi penelitian tugas akhir Studi Pemilihan Alternatif Teknologi TPA

Kawasan Regional (Studi Kasus: TPA Legok Nangka) digambarkan pada diagram

alir Gambar 3.1.

3.1 Pengumpulan Data Awal

Data awal yang dikumpulkan berupa inventarisasi data sekunder yang dikumpulkan

dari instansi pemerintah. Jenis data yang dikumpulkan yaitu data kependudukan, data

ekonomi kecamatan dan data kondisi eksisting pengelolaan sampah di wilayah

pelayanan TPA Legok Nangka. Adapun sumber data awal diperoleh dari instansi

Pengumpulan Data Awal

Penentuan TPS Lokasi Penelitian

Pengambilan Sampel Sampah di

TPS

Penentuan Karakteristik Fisik

(Densitas, Komposisi, Kadar Air,

Kadar Abu, Nilai Kalor dan

Kadar Volatil Sampah)

Penentuan Karakteristik Kimia

(Kadar Karbon, Hidrogen,

Oksigen, Nitrogen, Sulfur, dan

Fosfat)

Analisis Data Timbulan Sampah

Pemilihan Alternatif Teknologi Pengolahan Sampah dengan

Analytical Hierarchy Process (AHP)

Gambar 3.1 Metodologi

pemerintah yang terkait di bidang pengelolaan sampah dengan rincian dalam Tabel

3.1.

Tabel 3.1 Sumber Data Awal

Jenis Data Sumber Data

Data Kependudukan dan Data

Ekonomi Kecamatan

- Badan Pusat Statistik Kota

Bandung

- Badan Pusat Statistik Kota

Cimahi

- Badan Pusat Statistik Kabupaten

Bandung Barat

- Badan Pusat Statistik Kabupaten

Bandung

- Badan Pusat Statistik Kabupaten

Garut

- Badan Pusat Statistik Kabupaten

Sumedang

Data Kondisi Eksiting Pengelolaan

Sampah

- PD Kebersihan Kota Bandung

- Dinas Kebersihan dan

Pertamanan Kota Cimahi

- Dinas Cipta Karya dan Tata

Ruang Kabupaten Bandung

Barat

- Dinas Perumahan, Penataan

Ruang, dan Kebersihan

Kabupaten Bandung

- Dinas Lingkungan Hidup,

Kebersihan, dan Pertamanan

Kabupaten Garut

- Badan Lingkungan Hidup

Kabupaten Sumedang

- Badan Pengelolaan Sampah

Regional Provinsi Jawa Barat

3.2 Penentuan Lokasi Penelitian

Lokasi penelitian untuk mengukur timbulan, komposisi, dan karakteristik sampah

dilakukan di TPS yang berada di wilayah pelayanan TPA Regional Legok Nangka.

TPS ditentukan berdasarkan tingkat perekonomian kecamatan dimana lokasi TPS

tersebut berada. Indikator ekonomi yang digunakan adalah nilai Produk Domestik

Regional Bruto (PDRB) per kapita. PDRB per kapita merupakan gambaran rata-rata

pendapatan yang diterima oleh setiap penduduk sebagai hasil dari proses produksi

seluruh kegiatan ekonomi. Kegiatan ekonomi yang dimaksud antara lain kegiatan

pertanian, pertambangan, industri pengolahan, dan jasa (BPS Kota Bandung, 2013).

Namun, penggunaan PDRB per kapita sebagai indikator perekonomian memiliki

kelemahan, yaitu tidak diperhatikannya tingkat ketimpangan atau distribusi

pendapatannya. Hal tersebut disebabkan karena PDRB per kapita tidak

memperhitungkan apakah pemilik faktor-faktor produksi yang menjadi penentu nilai

PDRB tersebut berada di luar wilayah yang dihitung nilai PDRB-nya atau tidak. Ada

kemungkinan PDRB suatu wilayah nilainya besar, namun ternyata faktor-faktor

produksi yang membentuk PDRB wilayah tersebut berasal dari daerah lain (BPS

Kota Bandung, 2013). Selain PDRB, indikator lain yang digunakan adalah jumlah

keluarga pra sejahtera per kecamatan di wilayah studi. Keluarga pra sejahtera adalah

keluarga yang belum dapat memenuhi kebutuhan dasarnya secara minimal, seperti

sandang, pangan, papan, kesehatan, dan pendidikan. Menurut Badan Koordinasi

Keluarga Berencana Nasional (2011), kategori yang termasuk dalam keluarga pra

sejahtera apabila tidak mampu memenuhi salah satu dari enam kebutuhan dasar

berikut:

1. Anggota keluarga makan dua kali sehari atau lebih.

2. Anggota keluarga memiliki pakaian tidak hanya satu pasang untuk melakukan

kegiatan yang berbeda.

3. Rumah yang ditempat keluarga mempunyai atap, lantai, dan dinding yang

baik.

4. Bila ada anggota keluarga yang sakit dibawa ke sarana kesehatan.

5. Bila pasangan usia subur ingin ber KB pergi ke sarana pelayanan kontrasepsi.

6. Semua anak umur 7-15 tahun dalam keluarga bersekolah.

Menurut Sunarti (2013), terdapat hubungan negatif antara jumlah keluarga pra

sejahtera terhadap sumbangan besarnya PDRB baik migas maupun non migas. Hal ini

menunjukkan bahwa semakin tinggi jumlah keluarga pra sejahtera di suatu wilayah

maka semikin rendah PDRB di wilayah tersebut, begitu pun sebaliknya. Sehingga

dapat disimpulkan bahwa tingkat kesejahteraan keluarga berpengaruh pada

perekonomian di suatu wilayah.

Menurut Gay dan Diehl (1992), penelitian deskriptif dibutuhkan sampel 10% dari

populasi, sehingga jumlah kecamatan yang diambil sebagai lokasi penelitian adalah

tiga sampai empat di setiap wilayah penelitian. Lokasi penelitian terpilih

diklasifikasikan menurut tingkat perekonomian yakni ekonomi rendah, menengah,

dan tinggi. Indikator tingkat perekonomian yakni PDRB per kapita dan jumlah

keluarga pra sejahtera tiap kecamatan diperoleh dari Badan Pusat Statistik seperti

yang ditampilkan pada Lampiran. Setelah dilakukan klasifikasi berdasarkan tingkat

ekonomi, didapatkan lokasi penelitian terpilih seperti pada Tabel 3.2. Lokasi

penelitian terpilih adalah kecamatan yang dilayani oleh TPS.

Tabel 3.2 Lokasi Penelitian Terpilih

Kota/Kabupaten Kecamatan Jumlah

Penduduk

Tingkat

Ekonomi

Kota Bandung

Bandung Wetan 31,124 Tinggi

Gedebage 37,082 Menengah

Rancasari 76,895 Rendah

Kota Cimahi

Cimahi Tengah 163,961 Tinggi

Cimahi Utara 158,633 Menengah

Cimahi Selatan 378,792 Rendah

Kabupaten

Bandung Barat

Padalarang 167,126 Tinggi

Lembang 185,158 Menengah

Cililin 85,865 Rendah

Kabupaten

Bandung

Pameungpeuk 73,508 Tinggi

Bojongsoang 4,218 Menengah

Baleendah 156,707 Rendah

Kota/Kabupaten Kecamatan Jumlah

Penduduk

Tingkat

Ekonomi

Kabupaten Garut

Garut Kota 129,585 Menengah

Tarogong Kaler 90,080 Tinggi

Tarogong Kidul 117,986 Menengah

Karangpawitan 123,234 Menengah

Kabupaten

Sumedang

Sumedang Utara 92,548 Tinggi

Sumedang Selatan 75,138 Menengah

Darmaraja 36,918 Rendah

Sumber: Badan Pusat Statistik, 2014

3.3 Pengukuran dan Pengambilan Sampel Timbulan Sampah

Pelaksanaan sampling timbulan sampah dilakukan di minimal tiga TPS di tiap

kabupaten atau kota. Pengukuran timbulan sampah dilakukan selama delapan hari

berturut-turut di setiap TPS (SNI 19-3694, 1994). Metode pengukuran yang

dilakukan adalah metode load-count analysis, yakni mengukur jumlah (berat dan/atau

volume) sampah yang diangkut oleh armada pengangkut, misalnya gerobak. Untuk

mengetahui satuan timbulan sampah per-ekivalensi penduduk, sumber sampah perlu

diketahui jumlah penduduk yang dilayani (Damanhuri dan Padmi, 2010). Langkah-

langkah dalam melakukan sampling timbulan sampah pada penelitian ini adalah:

1) Berat sampling box kosong diukur terlebih dahulu.

2) Kondisi lingkungan pada saat melakukan sampling dicatat.

3) Sampah diambil dari salah satu gerobak secara acak lalu dibagi menjadi empat

(metode kuadran), ambil seperempatnya, apabila jumlahnya masih terlalu

besar dibagi lagi menjadi empat hingga jumlahnya cukup untuk dimasukkan

ke sampling box.

4) Sampah yang sudah dibagi dengan metode kuadran dimasukkan ke dalam

sampling box berukuran 25 cm x 25 cm x 65 cm.

5) Sampling box dijatuhkan dari ketinggian 20-30 cm sebanyak tiga kali untuk

mendapatkan densitas yang standar.

6) Berat dan volume sampah diukur sehingga didapatkan densitas.

7) Untuk mengetahui komposisi sampah, sampel yang telah diukur berat dan

volumenya dikategorikan menjadi sepuluh jenis yakni: organik, plastik,

kertas, logam, kaca, kain, kayu, karet, kulit, dan untuk yang sulit

teridentifikasi masuk dalam kategori lain-lain.

8) Kesepuluh jenis sampah yang telah teridentifikasi diukur beratnya.

9) Sampel sampah yang telah terkumpul dimasukkan ke dalam kantong plastik

lalu dibawa ke laboratorium untuk uji karakteristik.

10) Untuk mendapatkan timbulan sampah perkapita, perlu diketahui sumber

sampah yang dikumpulkan di gerobak. Hal ini diketahui berdasarkan

wawancara petugas pengumpul sampah.

3.4 Penentuan Karakteristik Fisik dan Kimia

Penentuan karakteristik fisik dan kimia dilakukan di Laboratorium Limbah Padat dan

B3 Institut Teknologi Bandung. Uji karakteristik dilakukan untuk mendapatkan data

pendukung dalam menentukan teknologi pengolahan yang tepat. Karakteristik fisik

yang diuji adalah kadar air, kadar abu, nilai kalor dan kadar volatil sampah,

sedangkan karakteristik kimia yang diuji antara lain kadar karbon, hidrogen, oksigen,

nitrogen, sulfur, dan fosfat. Metode yang digunakan dalam menentukan karakteristik

fisik dan kimia sampah ditunjukkan pada Tabel 3.3.

Tabel 3.3 Metode dalam Uji Karakteristik Sampah

No. Parameter Metode

1. Kadar Air ASTM D 2216-98

2. Kadar Abu Gravimetri SNI 01-2891-1991 butir 6 titik 1

3. Nilai Kalor SKSNIM-36-1991-03

4. Kadar Volatil Gravimetri SKSNI M-36-1991-03

5. C-Organik ASTM D 5369-93

6. Hidrogen

7. Oksigen

8. Nitrogen Total Khjeldal ASTM D 5198-09

9. Sulfur

10. Fosfat ASTM D 5830-14

3.5 Pemilihan Alternatif Teknologi Pengolahan Sampah dengan Analytical

Hierarchy Process (AHP)

Analytical Hierarchy Process (AHP) merupakan salah satu metode pengambilan

keputusan yang digunakan oleh para pengambil kebijakan. Teknik pengambilan

keputusan ini bersifat multikriteria yang disusun dalam suatu susunan hierarki, lalu

dari setiap kriteria tersebut dibandingkan secara berpasangan (pairwise comparison)

dan diberi nilai numerik berdasarkan pertimbangan subjektif tentang pentingnya

masing-masing elemen. Elemen yang memiliki prioritas paling tinggi memberikan

pengaruh pada pengambilan keputusan. Langkah-langkah pemilihan alternatif

teknologi pengolahan sampah dengan AHP terdapat pada Gambar 3.2. Pada

penelitian ini analisis menggunakan alat bantu yaitu program Expert Choice 11.

Gambar 3.2 Langkah Pemilihan Alternatif Teknologi Pengolahan Sampah dengan

AHP

Pemilihan alternatif teknologi pengolahan TPA Kawasan Regional Legok Nangka

dengan menggunakan Analytical Hierarchy Process (AHP) dimulai dengan

menentukan kriteria yang akan digunakan sebagai parameter penilaian. Menurut

Penentuan kriteria

untuk mencapai

tujuan

Penentuan sub

kriteria dari kriteria

yang telah

ditentukan

Penentuan alternatif

teknologi

Penyusunan hierarki

AHP

Pembuatan matriks

perbandingan

berpasangan

Pembobotan untuk

membandingkan

setiap elemen

Penetapan prioritas

pada masing-masing

hierarki Uji konsistensi

Penarikan

kesimpulan

Armuwaraharja (2003), ada empat aspek yang perlu dipertimbangkan dalam

menentukan alternatif teknologi pengolahan sampah yaitu aspek sosial, ekonomi,

lingkungan, dan teknis. Masing-masing aspek memiliki kriteria penilaian yang harus

dipertimbangkan antara lain:

1. Aspek Sosial

Aspek sosial merupakan hal yang berhubungan dengan masyarakat sehingga

menjadi hal penting dalam pemilihan teknologi pengolahan sampah. Penjabaran

kriteria aspek sosial adalah sebagai berikut:

- Penerimaan masyarakat

Keberadaan instalasi pengolahan sampah seringkali menimbulkan persepsi

negatif di masyarakat seperti potensi pencemaran di lingkungan sekitar.

Keberterimaan masyarakat terhadap teknologi pengolahan sampah terpilih

diharapkan mencegah timbulnya konflik sehingga penerapan teknologi bersifat

berkelanjutan.

- Penyerapan tenaga kerja

Kegiatan operasional dan pemeliharaan fasilitas persampahan dapat membuka

lapangan pekerjaan bagi masyarakat sekitar sehingga menggerakan roda

ekonomi di lokasi TPA.

- Penguatan peran serta masyarakat

Penerapan teknologi pengolahan sampah diharapkan dapat meningkatkan peran

serta masyarakat dalam mengelola sampah. Contoh yang paling sederhana

adalah melakukan kegiatan pemilahan sampah di sumber dan memanfaatkan

kembali sampah yang bernilai ekonomi sehingga beban pengelolaan di TPA

menjadi berkurang.

2. Aspek Ekonomi

Kelayakan suatu unit pengolahan sampah dari segi ekonomi dapat dinilai dari sub

kriteria berikut:

- Biaya investasi

Biaya investasi adalah dana yang dibutuhkan untuk membangun instalasi

pengolahan sampah. Besar kecilnya biaya yang dibutuhkan berpengaruh

terhadap keputusan pemilihan teknologi pengolahan sampah.

- Biaya operasional dan pemeliharaan

Untuk kelancaran kegiatan pengolahan sampah dibutuhkan dana. Dana tersebut

berpengaruh terhadap besarnya tipping fee yang dikeluarkan oleh pemerintah

daerah untuk membiayai jasa pengelolaan persampahan.

3. Aspek Lingkungan

Aspek lingkungan patut dijadikan penilaian dalam menentukan teknologi

pengolahan sampah. Hal ini dikarenakan aspek tersebut berkaitan dengan masalah

pengelolaan lingkungan di lokasi instalasi pengolahan sampah berada. Sub kriteria

dalam penilaian aspek lingkungan sebagai berikut:

- Pencemaran tanah dan air

Salah satu potensi pencemaran tanah dan air oleh sampah ialah lindi. Timbunan

sampah yang terkena air hujan berpotensi menyebabkan tersebarnya lindi pada

lingkungan sekitarnya. Karakteristik lindi yang mengandung zat berbahaya dan

sulit terdegradasi menjadi pertimbangan dalam penilaian aspek lingkungan.

- Pencemaran udara

Permasalahan sampah selain lindi adalah bau tidak sedap dan emisi gas yang

dikeluarkan saat membakar sampah. Bau tidak sedap yang ditimbulkan oleh

timbunan sampah menyebabkan ketidaknyamanan di lingkungan sekitarnya.

Sampah yang dibakar tanpa ada penanganan khusus terlebih dahulu berpotensi

menimbulkan emisi gas berbahaya yang dapat mengganggu kesehatan.

4. Aspek Teknis

Aspek teknis dalam menentukan teknologi pengolahan bertujuan untuk menjamin

teknologi tersebut dapat diimplementasikan serta perangkat kelembagaan yang ada

dapat melaksanakannya. Sub kriteria untuk aspek teknis antara lain:

- Kemampuan reduksi sampah

Tujuan utama pengolahan sampah adalah untuk mengurangi timbulan di lahan

akhir pembuangan sehingga umur operasionalnya lebih panjang. Maka dari itu

efektifitas suatu pengolahan untuk mereduksi timbulan sampah menjadi

pertimbangan penting dalam pemilihan teknologi.

- Kemudahan operasional dan perawatan

Untuk mendukung keberjalanan kegiatan, instalasi pengolahan hendaknya dapat

dioperasikan secara mudah oleh petugas lapangan. Kemudahan operasional suatu

instalasi mampu menekan biaya operasional khususnya upah petugas lapangan

karena menggunakan tenaga kerja lokal setempat.

Langkah selanjutnya adalah menyusun kriteria dan sub kriteria yang telah ditentukan

menjadi hierarki yang terstruktur seperti pada Gambar 3.3. Struktur pada tingkat

pertama berisi tujuan dari penelitian yaitu untuk memilih alternatif teknologi

pengolahan sampah. Kriteria-kriteria yang berpengaruh terhadap pemilihan alternatif

teknologi berada pada struktur tingkat kedua, sedangkan pada tingkat ketiga berisi

sub kriteria sub kriteria yang berhubungan dengan masing-masing alternatif

teknologi untuk penelitian ini seperti anaerobic digester, refused derived fuel,

sanitary landfill, dan gasifikasi.

Setelah struktur hierarki terbentuk, dilanjutkan oleh pembuatan matriks perbandingan

berpasangan untuk memudahkan langkah selanjutnya yaitu penyusunan kuisioner.

Kuisioner terdiri dari tiga bagian, yaitu:

- Bagian pertama untuk menentukan prioritas antara dua faktor pada hierarki

tingkat pertama yang memuat kriteria.

- Bagian kedua untuk menentukan prioritas antara dua faktor pada hierarki

tingkat kedua yaitu sub kriteria.

- Bagian ketiga untuk menentukan prioritas antara dua faktor pada bagian

alternatif teknologi pengolahan sampah.

Kuisioner dibagikan kepada responden yang berpengaruh terhadap pengambilan

keputusan di bidang persampahan. Untuk pembobotan, skala yang digunakan adalah

1 sampai 9 dengan penjelasan seperti pada Tabel 3.4.

Gambar 3.3 Hierarki Pemilihan Alternatif Teknologi Pengolahan Sampah

Setelah pembobotan dilakukan, langkah selanjutnya adalah melakukan sintesis atau

perhitungan untuk memperoleh prioritas dari elemen-elemen yang dibandingkan.

Nilai yang dianalisis adalah rata-rata dari kuisioner responden. Langkah terakhir

adalah menghitung nilai konsistensi matriks yang bersangkutan. Tingkat

inkonsistensi yang masih dapat diterima hingga 10%.

Hal yang diutamakan dalam metode AHP adalah kualitas data dari responden bukan

tergantung dari kuantitasnya (Saaty, 1993) sehingga penilaian AHP memerlukan

pakar sebagai responden dalam pemilihan alternatif. Pakar yang dimaksud adalah

orang-orang kompeten yang benear-benar menguasai, mempengaruhi pengambilan

kebijakan atau benar-benar mengetahui informasi yang dibutuhkan. Jumlah

Pemilihan Teknologi Pengolahan Sampah

Aspek Sosial Aspek Ekonomi Aspek Lingkungan Aspek Teknis

1. Penerimaan

masyarakat

2. Penyerapan

tenaga kerja

3. Penguatan peran

serta masyarakat

1. Biaya investasi

2. Biaya

operasional dan

pemeliharaan

1. Pencemaran

tanah dan air

2. Pencemaran

udara

1. Kemampuan

reduksi

sampah

2. Kemudahan

operasional

dan perawatan

1. Anaerobic Digester

2. Refused Derived Fuel

3. Sanitary Landfill

4. Gasifikasi

responden dalam metode AHP tidak memiliki rumusan tertentu, namun ada batas

minimum yaitu dua orang responden (Saaty, 1993). Responden untuk penelitian ini

dibagi menjadi empat, yaitu:

1) Pemerintah

Pemerintah sebagai pengambil keputusan dalam kebijakan pengelolaan

sampah berpartisipasi dalam memiliki informasi terkait dan pembuat

kebijakan memiliki porsi dalam penilaian. Kelompok pemerintah yang

dijadikan responden antara lain PD Kebersihan Kota Bandung, Dinas

Kebersihan dan Pertamanan Kota Cimahi, Dinas Cipta Karya dan Tata Ruang

Kabupaten Bandung Barat, Dinas Perumahan, Penataan Ruang, dan

Kebersihan Kabupaten Bandung, Dinas Lingkungan Hidup, Kebersihan, dan

Pertamanan Kabupaten Garut, Badan Lingkungan Hidup Kabupaten

Sumedang, dan Badan Pengelolaan Sampah Regional Provinsi Jawa Barat.

2) Masyarakat

Kelompok masyarakat yang dipilih sebagai responden adalah yang

berkompeten dan terjun langsung di kegiatan persampahan. Responden yang

dipilih memiliki pengaruh dalam pengelolaan persampahan di wilayah

Metropolitan Bandung Raya seperti Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM).

3) Tenaga Ahli

Tenaga ahli yang dipilih sebagai responden dikategorikan sebagai pihak yang

mengerti masalah persampahan sekaligus teknologi yang akan

diimplementasikan. Kelompok tenaga ahli diwakili oleh peneliti di bidang

persampahan.

Tabel 3.4 Skala Pembobotan AHP

Sumber: Saaty (1993)

Tingkat

Kepentingan

(i)

Definisi Keterangan

1 Sama pentingnya Kedua elemen mempunyai pengaruh yang

sama.

3 Sedikit lebih penting

Pengalaman dan penilaian sangat memihak

satu elemen dibandingkan dengan

pasangannya.

5 Lebih penting

Satu elemen sangat disukai secara praktis

dominasinya sangat nyata, dibandingkan

dengan elemen pasangannya.

7 Sangat penting

Satu elemen terbukti sangat disukai dan secara

praktis dominasinya sangat nyata

dibandingkan dengan elemen pasangannya.

9 Mutlak lebih penting

Satu elemen mutlak lebih disukai

dibandingkan dengan pasangannya, pada

tingkat keyakinan tertinggi.

2, 4, 6, 8

Nilai-nilai tengah

diantara dua pendapat

yang berdampingan

Nilai-nilai ini diperlukan suatu kompromi

1/i Jika elemen i memiliki salah satu angka diatas dibandingkan dengan

elemen j maka j berkebalikan bila dibandingkan dengan i