i

OPTIMISASI PERENCANAAN INFRASTRUKTUR PENGELOLAAN SAMPAH DENGAN PEMODELAN

PROGRAM LINIER (Studi Kasus Pengelolaan Sampah di Kabupaten Sragen)

TESIS

Diajukan Kepada Program Studi Magister Teknik Sipil

Sekolah Pascasarjana Universitas Muhammadiyah Surakarta Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Guna Memperoleh

Gelar Magister dalam Ilmu Teknik Sipil

Oleh :

Albert Pramono Soesanto NIM : S100160001

MAGISTER TEKNIK SIPIL SEKOLAH PASCASARJANA

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2018

ii

NOTA PEMBIMBING

Mochammad Solikin, S.T, M.T., Ph.D. Program Studi Magister Teknik Sipil Sekolah Pascasarjana Universitas Muhammadiyah Surakarta Nota Dinas Hal: Tesis Saudara Albert Pramono Soesanto

Kepada Yth. Ketua Program Studi Magister Teknik Sipil Sekolah Pascasarjana Universitas Muhammadiyah Surakarta

Assalamu `alaikum wr. wb.

Setelah membaca, meneliti, mengoreksi dan mengadakan perbaikan terhadap tesis saudara: Nama : Albert Pramono Soesanto NIM : S 100160001 Konsentrasi : Manajemen Infrastruktur Judul : OPTIMISASI PERENCANAAN INFRASTRUKTUR

PENGELOLAAN SAMPAH DENGAN PEMODELAN PROGRAM LINIER

(Studi Kasus Pengelolaan Sampah di Kabupaten Sragen) Dengan ini kami menilai tesis tersebut dapat disetujui untuk diajukan dalam sidang ujian tesis pada Program Studi Magister Teknik Sipil, Sekolah Pascasarjana Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Wassalamu ‘alaikum wr. wb.

Surakarta, Januari 2018 Pembimbing Utama, Mochammad Solikin, S.T, M.T., Ph.D.

iii

NOTA PEMBIMBING

Purwanti Sri Pudyastuti, S.T., M.Sc. Program Studi Magister Teknik Sipil Sekolah Pascasarjana Universitas Muhammadiyah Surakarta Nota Dinas Hal: Tesis Saudara Albert Pramono Soesanto

Kepada Yth. Ketua Program Studi Magister Teknik Sipil Sekolah Pascasarjana Universitas Muhammadiyah Surakarta

Assalamu `alaikum wr. wb.

Setelah membaca, meneliti, mengoreksi dan mengadakan perbaikan terhadap tesis saudara: Nama : Albert Pramono Soesanto NIM : S 100160001 Konsentrasi : Manajemen Infrastruktur Judul : OPTIMISASI PERENCANAAN INFRASTRUKTUR

PENGELOLAAN SAMPAH DENGAN PEMODELAN PROGRAM LINIER

(Studi Kasus Pengelolaan Sampah di Kabupaten Sragen) Dengan ini kami menilai tesis tersebut dapat disetujui untuk diajukan dalam sidang ujian tesis pada Program Studi Magister Teknik Sipil, Sekolah Pascasarjana Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Wassalamu ‘alaikum wr. wb.

Surakarta, Januari 2018 Pembimbing Pendamping, Purwanti Sri Pudyastuti, S.T., M.Sc.

iv

TESIS BERJUDUL

OPTIMISASI PERENCANAAN INFRASTRUKTUR PENGELOLAAN SAMPAH DENGAN PEMODELAN PROGRAM LINIER (Studi Kasus Pengelolaan Sampah di Kabupaten Sragen)

yang dipersiapkan dan disusun oleh

ALBERT PRAMONO SOESANTO

Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji

Pada tanggal Februari 2018 dan dinyatakan telah

Memenuhi persyaratan untuk diterima.

SUSUNAN DEWAN PENGUJI

Pembimbing Utama

Mochammad Solikin, S.T, M.T., Ph.D.

Pembimbing Pendamping

Purwanti Sri Pudyastuti, S.T., M.Sc.

Anggota Dewan Penguji Lain

Nurul Hidayati, S.T., M.T., Ph.D.

Surakarta, Februari 2018

Direktur Pascasarjana

Prof. Dr. Bambang Sumardjoko

v

PERNYATAAN KEASLIAN TESIS

Saya yang bertanda tangan dibawah ini,

Nama : Albert Pramono Soesanto

NIM : S 100160001

Program Studi : Magister Teknik Sipil

Konsentrasi : Manajemen Infrastruktur

Judul : Optimisasi Perencanaan Infrastruktur Pengelolaan Sampah

Dengan Pemodelan Program Linier

(Studi Kasus Pengelolaan Sampah di Kabupaten Sragen)

menyatakan dengan sebenarnya bahwa tesis yang saya serahkan benar-benar hasil

karya saya sendiri, kecuali kutipan-kutipan dan ringkasan-ringkasan yang telah

saya jelaskan sumbernya. Apabila di kemudian hari terbukti tesis ini jiplakan dan

terdapat plagiasi, gelar yang diberikan oleh Universitas Muhammadiyah Surakarta

batal saya terima.

Surakarta, Januari 2018

Yang membuat pernyataan,

Albert Pramono Soesanto

vi

ABSTRAK

Pemerintah sebagai pemangku kebijakan bertanggungjawab untuk dapat mengelola sampah dengan baik. Target kebijakan dan strategi pengelolaan persampahan di Kabupaten Sragen dituangkan dalam dokumen Strategi Sanitasi Kabupaten Sragen 2015. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan prioritas daerah layanan pengelolaan sampah, mengetahui proyeksi pertumbuhan penduduk dan timbulan sampah pada rencana daerah layanan pengelolaan sampah, dan mengetahui optimisasi perencanaan infrastruktur pengelolaan sampah sesuai target kebijakan pengelolaan sampah Kabupaten Sragen jangka menengah.

Jenis penelitian yang dilakukan adalah penelitian deskriptif kuantitatif dengan data yang digunakan adalah data sekunder. Penelitian ini menggunakan pemodelan program linier untuk menyelesaikan optimisasi perencanaan infrastruktur pengelolaan sampah di Kabupaten Sragen sampai dengan tahun 2026. Tujuan optimisasi untuk meminimalkan biaya operasional dan pemeliharaan rutin infrastruktur dengan kendala target sesuai strategi operasional pengelolaan sampah pada setiap kecamatan.

Berdasarkan hasil solusi optimal model perencanaan infrastruktur pengelolaan sampah pada tahun 2026 dengan proyeksi jumlah penduduk 870.221 jiwa dan timbulan sampah 2.393 m3 per hari dibutuhkan 450 unit gerobak sampah, 8 unit motor sampah, 18 unit kontainer sampah kapasitas 6 m3, 31 unit tempat penampungan sementara (TPS), 46 unit tempat pengolahan sampah 3R (TPS3R), 12 unit arm roll truk, dan 63 unit dump truk kapasitas 10 m3 dengan biaya operasional dan pemeliharaan Rp.30.300.580.120,- per tahun. Kata kunci: infrastruktur sampah, optimisasi, pengelolaan sampah, program linier.

vii

ABSTRACT

The government as the stakeholder is responsible to manage the waste properly. The target of policy and strategy of waste management in Sragen Regency is set forth in Sragen Sanitation Strategy Document 2015. The aim of this research is to determine the priority of waste management service area, to know the projection of population growth and waste generation in the plan of waste management service area, and to know the optimization of waste management infrastructure planning according to the policy target of Sragen Regency medium term waste management policy.

The research type is quantitative descriptive research with the data used is secondary data. This research uses linier programming model to complete optimization of waste management infrastructure planning in Sragen Regency until 2026. The objective of optimization is to minimize operational and routine maintenance cost of the infrastructures with target constraint according to operational strategy of waste management in every sub-district.

Based on the result of optimum solution of waste management infrastructure planning model in 2026 with projected population of 870.221 people and the amount of daily waste generation 2.393 m3 required 450 units of garbage cart, 8 units of garbage motor, 18 units waste container capacity of 6 m3, 31 units of temporary shelter (TPS), 46 units 3R waste treatment plant (TPS3R), 12 units arm roll truk, and 63 units of dump truk capacity of 10 m3 with annually operational and maintenance cost Rp.30.300.580.120,-. Keywords: linier programming, optimization, waste infrastructure, waste management.

viii

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum warahmatullahi wabarokatuhu

Dengan rahmat Allah SWT, akhirnya penulis dapat menyelesaikan Tesis

yang mengambil judul “Optimisasi Perencanaan Infrastruktur Pengelolaan

Sampah Dengan Pemodelan Program Linier (Studi Kasus Pengelolaan Sampah di

Kabupaten Sragen)”. Tesis ini disusun guna memenuhi salah satu persyaratan

yang harus ditempuh untuk memperoleh gelar Magister Teknik dalam Ilmu

Teknis Sipil dengan Konsentrasi Manajemen Infrastruktur, Sekolah Pascasarjana

Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Menyadari bahwa dalam menyelesaikan penyusunan tesis ini penulis

banyak mendapatkan bantuan serta bimbingan dari berbagai pihak, maka untuk itu

penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Bapak Dr. Sofyan Anif, M.Si. selaku Rektor Universitas Muhammadiyah

Surakarta.

2. Bapak Prof. Dr. Bambang Sumardjoko selaku Direktur Pascasarjana

Universitas Muhammadiyah Surakarta.

3. Ibu Nurul Hidayati, ST, MT, Ph.D., selaku Ketua Program Studi Magister

Teknik Sipil Sekolah Pascasarjana Universitas Muhammadiyah Surakarta.

4. Bapak Mochammad Solikin, S.T, M.T., Ph.D., selaku Dosen Pembimbing I,

yang telah meluangkan waktu dan tenaga untuk memberikan bimbingan,

pemikiran, dorongan semangat, serta saran dan kritik kepada penulis.

5. Ibu Purwanti Sri Pudyastuti, S.T., M.Sc., selaku Dosen Pembimbing II, yang

telah meluangkan waktu dan tenaga untuk memberikan bimbingan, pemikiran,

dorongan semangat, serta saran dan kritik kepada penulis.

6. Dinas Lingkungan Hidup Kabupaten Sragen, Badan Pusat Statistik Kabupaten

Sragen, Dinas Pekerjaan Umum dan Penataan Ruang Kabupaten Sragen yang

telah memberikan kemudahan penulis dalam mengadakan penelitian atau

memperoleh data.

7. Pimpinan perpustakaan yang telah memberikan fasilitas dalam penyelesaian

studi kepustakaan.

8. Kepala Bidang Pengendalian Pemulihan dan Pengamanan Lingkungan Hidup,

Kepala Bidang Pengelolaan Sampah, dan Kepala Bagian Layanan Pengadaan

ix

Barang dan Jasa Pemerintah Daerah Kabupaten Sragen yang telah

memberikan ijin kepada penulis untuk mengikuti kegiatan perkuliahan sampai

dengan penulisan tesis.

9. Sandy Prasetya Wibawa yang telah meluangkan waktu dan memberikan

bantuan tenaga dan informasi selama mengikuti perkuliahan sampai dengan

penulisan tesis.

10. Semua pihak yang memberikan bantuan kepada penulis dalam penyelesaian

penulisan tesis.

Mengingat bahwa tesis merupakan salah satu karya ilmiah yang bersifat

objektif, maka untuk itu penulis menerima kritik dari pembaca yang bersifat

konstruktif demi kemajuan ilmu pengetahuan di masa mendatang.

Wassalamu’alaikum warahmatullahi wabarokatuhu

Surakarta, Januari 2018

Penulis

x

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ............................................................................................ i

NOTA PEMBIMBING I ..................................................................................... ii

NOTA PEMBIMBING II .................................................................................. iii

LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................... iv

PERNYATAAN KEASLIAN TESIS .................................................................. v

ABSTRAK ........................................................................................................ vi

ABSTRACT ..................................................................................................... vii

KATA PENGANTAR ..................................................................................... viii

DAFTAR ISI ...................................................................................................... x

DAFTAR TABEL ........................................................................................... xiii

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ xv

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xvi

BAB I PENDAHULUAN .................................................................................... 1

A. Latar Belakang ..................................................................................... 1

B. Rumusan Masalah ................................................................................ 4

C. Tujuan Penelitian ................................................................................. 4

D. Manfaat Penelitian ............................................................................... 4

E. Batasan Masalah .................................................................................. 5

F. Keaslian Penelitian .............................................................................. 5

BAB II KAJIAN TEORI...................................................................................... 6

A. Kajian Penelitian Terdahulu ................................................................. 6

B. Landasan Teori .................................................................................... 9

1. Sampah ......................................................................................... 9

2. Pengelolaan Sampah .................................................................... 10

3. Timbulan Sampah ........................................................................ 15

4. Infrastruktur Pengelolaan Sampah ................................................ 17

5. Pembiayaan Pengelolaan Sampah................................................. 18

6. Optimisasi .................................................................................... 18

BAB III METODE PENELITIAN ..................................................................... 21

A. Jenis Penelitian .................................................................................. 21

B. Obyek dan Waktu Penelitian .............................................................. 21

xi

C. Teknik Pengumpulan Data ................................................................. 22

D. Teknik Analisis Data.......................................................................... 23

E. Tahapan Penelitian ............................................................................. 23

F. Bagan Alir Penelitian ......................................................................... 24

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ..................................... 26

A. Prioritas Daerah Pelayanan ................................................................ 26

1. Penilaian Kriteria Fungsi dan Nilai Daerah................................... 26

2. Penilaian Kriteria Kepadatan Penduduk ....................................... 28

3. Penilaian Kriteria Daerah Pelayanan ............................................ 30

4. Penilaian Kriteria Kondisi Lingkungan......................................... 29

5. Penilaian Kriteria Tingkat Pendapatan Penduduk ......................... 32

6. Penilaian Kriteria Tingkat Topografi ............................................ 33

7. Penilaian Kerawanan Sanitasi Kecamatan .................................... 34

8. Penilaian Potensi Ekonomi Kecamatan......................................... 35

9. Penilaian Total Prioritas Pelayanan .............................................. 36

10. Urutan Prioritas Penambahan Daerah Pelayanan .......................... 37

B. Proyeksi Pertumbuhan Jumlah Penduduk ........................................... 39

1. Metode Aritmatik ......................................................................... 39

2. Metode Geometri ......................................................................... 40

3. Metode Regresi linier ................................................................... 41

4. Standar Deviasi ............................................................................ 44

5. Proyeksi Jumlah Penduduk ........................................................... 48

C. Proyeksi Peningkatan Timbulan Sampah............................................ 51

1. Data Timbulan Sampah ................................................................ 51

2. Proyeksi Timbulan Sampah .......................................................... 54

3. Target Pengelolaan Sampah ......................................................... 58

4. Kapasitas Daya Tampung Tempat Pemrosesan Akhir (TPA) ........ 63

D. Biaya Operasional Dan Pemeliharaan Infrastruktur ............................ 64

1. Biaya Alat Pengumpul ................................................................. 64

2. Biaya Tempat Penampungan dan Pengolahan ............................... 64

3. Biaya Alat Pengangkut ................................................................. 65

E. Pemodelan Kinerja Infrastruktur ....................................................... 67

1. Strategi Operasional Pengelolaan Sampah ................................... 67

xii

2. Fungsi Tujuan .............................................................................. 68

3. Fungsi Kendala ............................................................................ 68

4. Batasan Variabel Kendala ........................................................... 70

5. Pemodelan Program Linier ........................................................... 74

F. Hasil Optimisasi Solusi Model .......................................................... 77

G. Analisis Sensitivitas .......................................................................... 81

H. Slack or Surplus ................................................................................. 82

BAB V PENUTUP ............................................................................................ 86

A. Kesimpulan ........................................................................................... 86

B. Saran ..................................................................................................... 87

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Kebijakan di Bidang Persampahan Kabupaten Sragen .......................... 3

Tabel 2.1 Skala Kepentingan Daerah Pelayanan ................................................. 12

Tabel 2.2 Tipe Pemindahan Sampah .................................................................. 14

Tabel 4.1 Penilaian Kriteria Fungsi dan Nilai Daerah (1) .................................. 26

Tabel 4.2 Penilaian Kriteria Kepadatan Penduduk (2) ....................................... 28

Tabel 4.3 Penilaian Kriteria Daerah Pelayanan (3) ............................................ 29

Tabel 4.4 Penilaian Kriteria Kondisi Lingkungan (4) ........................................ 30

Tabel 4.5 Penilaian Kriteria Tingkat Pendapatan Penduduk (5) ......................... 32

Tabel 4.6 Penilaian Kriteria Topografi (6) ......................................................... 33

Tabel 4.7 Penilaian Kerawanan Sanitasi Kecamatan ......................................... 34

Tabel 4.8 Penilaian Potensi Ekonomi Kecamatan .............................................. 35

Tabel 4.9 Penilaian Total Prioritas Pelayanan ................................................... 36

Tabel 4.10 Hasil Perhitungan Jumlah Penduduk Metode Aritmatik ................... 40

Tabel 4.11 Hasil Perhitungan Jumlah Penduduk Metode Geometri ................... 41

Tabel 4.12 Perhitungan Metode Regresi Linier .................................................. 42

Tabel 4.13 Hasil Perhitungan Jumlah Penduduk Metode Regresi Linier ............. 43

Tabel 4.14 Standar Deviasi Hasil Metode Aritmatik .......................................... 45

Tabel 4.15 Standar Deviasi Hasil Metode Geometri .......................................... 46

Tabel 4.16 Standar Deviasi Hasil Metode Regresi Linier ................................... 47

Tabel 4.17 Proyeksi Jumlah Penduduk Tahun 2017-2021 ................................. 48

Tabel 4.18 Proyeksi Jumlah Penduduk Tahun 2022-2026 ................................. 49

Tabel 4.19 Komposisi Sampah Rumah Tangga ................................................. 52

Tabel 4.20 Cara Penanganan Sampah Oleh Masyarakat .................................... 53

Tabel 4.21 Proyeksi Timbulan Sampah Tahun 2017-2021.................................. 54

Tabel 4.22 Proyeksi Timbulan Sampah Tahun 2022-2026.................................. 55

Tabel 4.23 Timbulan Sampah Prioritas Tahun 2017-2021 .................................. 56

Tabel 4.24 Timbulan Sampah Prioritas Tahun 2022-2026 .................................. 57

Tabel 4.25 Target Sampah Terangkut Tahun 2017-2021 ................................... 58

Tabel 4.26 Target Sampah Terangkut Tahun 2022-2026 ................................... 59

Tabel 4.27 Target Penanganan Sampah 3R Tahun 2017-2021 ........................... 60

Tabel 4.28 Target Penanganan Sampah 3R Tahun 2022-2026 ........................... 61

xiv

Tabel 4.29 Jumlah Sampah Belum Terlayani Tahun 2017-2021 ........................ 62

Tabel 4.30 Jumlah Sampah Belum Terlayani Tahun 2022-2026 ........................ 62

Tabel 4.31 Biaya Gerobak Sampah (Rp/hari) ..................................................... 64

Tabel 4.32 Biaya Motor Sampah (Rp/hari) ......................................................... 64

Tabel 4.33 Biaya Kontainer Sampah (Rp/hari) ................................................... 65

Tabel 4.34 Biaya TPS (Rp/hari) ......................................................................... 65

Tabel 4.35 Biaya TPS 3R (Rp/hari) .................................................................... 65

Tabel 4.36 Biaya Armroll Truk(Rp/hari) ............................................................ 66

Tabel 4.37 Biaya Dump Truk (Rp/hari) .............................................................. 66

Tabel 4.38 Kapasitas Alat Pengumpul ................................................................ 70

Tabel 4.39 Kapasitas Tempat Penampungan dan Pengolahan ............................. 70

Tabel 4.40 Kapasitas Alat Pengangkut ............................................................... 71

Tabel 4.41 Daerah Pelayanan Pengelolaan Sampah ........................................... 71

Tabel 4.42 Jarak Daerah Pelayanan Ke TPA ..................................................... 73

Tabel 4.43 Rencana Infrastruktur Pengelolaan Sampah Prioritas Daerah

Pelayanan ........................................................................................ 78

Tabel 4.44 Biaya Pengelolaan 1 m3 Sampah Tahun 2026 .................................. 79

xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Peta Daerah Layanan Persampahan Kabupaten Sragen ..................... 2

Gambar 2.1 Diagram Teknik Operasional Pengelolaan Persampahan ................ 11

Gambar 2.2 Kegiatan Teknik Operasional Pengelolaan Sampah......................... 13

Gambar 3.1 Peta Administratif Kabupaten Sragen ............................................ 21

Gambar 3.2 Bagan Alir Tahapan Penelitian ...................................................... 25

Gambar 4.1 Penilaian Tingkat Prioritas Daerah Pelayanan ................................ 37

Gambar 4.2 Peta Prioritas Daerah Pelayanan ..................................................... 39

Gambar 4.3 Hasil Metode Perhitungan Jumlah Penduduk ................................. 44

Gambar 4.4 Proyeksi Jumlah Penduduk Kabupaten ........................................... 50

Gambar 4.5 Proyeksi Jumlah Penduduk Setiap Kecamatan ............................... 50

Gambar 4.6 Komposisi Sampah Rumah Tangga ............................................... 52

Gambar 4.7 Cara Penanganan Sampah Oleh Masyarakat .................................. 53

Gambar 4.8 Target Pengelolaan Sampah Prioritas Daerah Pelayanan ................. 62

Gambar 4.9 Target Pengelolaan Sampah Kecamatan Tahun 2026 ...................... 63

Gambar 4.10 Model Kinerja Infrastruktur ......................................................... 67

Gambar 4.11 Luas Daerah Pelayanan Pengelolaan Sampah ................................ 72

Gambar 4.12 Jarak Kecamatan Ke TPA ............................................................. 74

Gambar 4.13 Biaya Satuan Pengelolaan Sampah................................................ 80

Gambar 4.14 Slack or Surplus Kendala Model Z................................................ 82

Gambar 4.15 Perbandingan Biaya Pengumpulan 1 m3 Sampah Dengan Surplus

Kendala Pengumpulan Sampah .................................................... 83

Gambar 4.16 Perbandingan Biaya Penanganan 3R 1 m3 Sampah Dengan Surplus

Kendala Penanganan 3R ............................................................... 84

Gambar 4.17 Perbandingan Biaya Pengangkutan 1 m3 Sampah Dengan Surplus

Kendala Pengangkutan ................................................................ 84

Gambar 4.18 Perbandingan Biaya Pengangkutan 1 m3 Sampah Dengan Jarak

Lokasi TPA ................................................................................. 85

xvi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Output Running Aplikasi Lindo