OPTIMISASI PERENCANAAN INFRASTRUKTUR PENGELOLAAN SAMPAH DENGAN PEMODELAN

PROGRAM LINIER (Studi Kasus Pengelolaan Sampah di Kabupaten Sragen)

Disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan Program Studi Strata II pada

Jurusan Magister Teknik Sipil Sekolah Pascasarjana Universitas Muhammadiyah

Surakarta

Oleh:

ALBERT PRAMONO SOESANTO S 100 160 001

PROGRAM STUDI MAGISTER TEKNIK SIPIL

SEKOLAH PASCASARJANA

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2018

i

HALAMAN PERSETUJUAN

OPTIMISASI PERENCANAAN INFRASTRUKTUR PENGELOLAAN SAMPAH DENGAN PEMODELAN

PROGRAM LINIER (Studi Kasus Pengelolaan Sampah di Kabupaten Sragen)

PUBLIKASI ILMIAH

Oleh:

ALBERT PRAMONO SOESANTO S 100 160 001

Telah diperiksa dan disetujui untuk diuji oleh:

Dosen Pembimbing

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

ii

HALAMAN PENGESAHAN

OPTIMISASI PERENCANAAN INFRASTRUKTUR PENGELOLAAN SAMPAH DENGAN PEMODELAN

PROGRAM LINIER (Studi Kasus Pengelolaan Sampah di Kabupaten Sragen)

OLEH:

ALBERT PRAMONO SOESANTO S 100 160 001

Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji Program Studi Magister Teknik Sipil Sekolah Pascasarjana Universitas Muhammadiyah Surakarta

Pada hari Rabu, 7 Februari 2018 dan dinyatakan telah memenuhi syarat

Dewan Penguji:

1. Mochammad Solikin, S.T, M.T., Ph.D. (.............................)

(Ketua Dewan Penguji)

2. Purwanti Sri Pudyastuti, S.T., M.Sc. (.............................)

(Anggota I Dewan Penguji)

3. Nurul Hidayati, S.T., M.T., Ph.D. (.............................)

(Anggota II Dewan Penguji)

Direktur Pascasarjana,

Prof. Dr. Bambang Sumardjoko

iii

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam tesis ini tidak terdapat karya

yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan

tinggi dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat

yang pernah ditulis atau diterbitkan orang lain, kecuali secara tertulis diacu dalam

naskah dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Apabila kelak terbukti ada ketidakbenaran dalam pernyataan saya di atas,

maka akan saya pertanggungjawabkan sepenuhnya.

Surakarta, Januari 2018

Penulis,

ALBERT PRAMONO SOESANTO

S 100 160 001

1

OPTIMISASI PERENCANAAN INFRASTRUKTUR PENGELOLAAN SAMPAH DENGAN PEMODELAN PROGRAM LINIER

(Studi Kasus Pengelolaan Sampah di Kabupaten Sragen)

Abstrak

Pemerintah sebagai pemangku kebijakan bertanggungjawab untuk melakukan perencanaan infrastruktur pengelolaan sampah secara optimal dengan mempertimbangkan beberapa tujuan yang menjadi prioritas. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui optimisasi perencanaan infrastruktur pengelolaan sampah sesuai target 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, 46 unit tempat pengolahan sampah 3R, 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.

Abstract

The government as the stakeholder is responsible for optimally planning waste management infrastructure by considering several priority objectives. The aims of this research is to know the optimization of waste management infrastructure planning according to the 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 linear programming model to complete optimization of waste management infrastructure planning in Sragen Regency until 2026. The objective of optimization is to minimize operational cost and routine maintenance of infrastructure 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, 46 units 3R waste treatment plant, 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: linear programming, optimization, waste infrastructure, waste management.

1 PENDAHULUAN

Sampah adalah sisa kegiatan sehari-hari manusia dan atau proses alam yang berbentuk padat. Sampah sebagai limbah padat yang berbahaya terdiri atas zat organik dan anorganik (Undang-undang Republik Indonesia No. 18 Tahun 2008 tentang Pengelolaan Sampah, 2008).

2

Sampah dianggap sebagai benda yang sudah tidak dapat dipergunakan lagi sehingga perlu pihak-pihak yang secara khusus melaksanakan upaya pengelolaan sampah agar tidak membahayakan lingkungan. Hal ini menjadi tanggungjawab pemerintah sebagai pemangku kebijakan untuk dapat mengelola sampah dengan baik.

Kebijakan dan strategi pengelolaan persampahan di Kabupaten Sragen dituangkan dalam dokumen Strategi Sanitasi Kabupaten Sragen 2015 sebagaimana dapat dilihat padat Tabel 1.

Tabel 1. Kebijakan di Bidang Persampahan Kabupaten Sragen

No Sistem Target Cakupan Layanan (%)

Jangka Menengah (5-10 tahun)

1 Wilayah Perkotaan a Prosentase sampah yang terangkut 70% b Dikelola mandiri oleh masyarakat atau belum terlayani 15% c Penanganan sampah dengan 3R 15%

Total 100% 2 Wilayah Perdesaan

a Prosentase sampah yang terangkut 35% b Dikelola mandiri oleh masyarakat atau belum terlayani 50% c Penanganan sampah dengan 3R 15%

Total 100% Sehingga perlu dilakukan kajian untuk melakukan perencanaan infrastruktur pengelolaan sampah secara optimal dengan mempertimbangkan beberapa tujuan yang menjadi prioritas yaitu cakupan daerah layanan, target pengurangan sampah, serta biaya operasional dan pemeliharaan sebagai panduan bagi pemerintah dalam merencanakan infrastruktur pengelolaan sampah secara rasional.

Pengelolaan sampah harus dilakukan dengan melalui suatu proses perencanaan yang baik serta memperhitungkan kebutuhan sarana dan prasarana yang memadai sesuai dengan rencana penanganan pengelolaan sampah tersebut (Muttaqien & Sugiyantoro, 2012). Para pembuat kebijakan memerlukan formula solusi dengan mempertimbangkan banyak tujuan dan strategi. Strategi ini meliputi berbagai pilihan berganda yang dapat terdiri atas pengumpulan sampah, pengangkutan, pemindahan, pengelolaan, dan pembuangan. Banyaknya pilihan yang tersedia dan keterkaitan antara pilihan-pilihan tersebut menunjukkan bahwa menentukan strategi yang memuaskan secara ekonomi atau tujuan-tujuan lain terkait dengan lingkungan adalah tugas yang kompleks. Simulasi dan program linier dilakukan sebagai upaya mendukung pembuat kebijakan dalam proses menentukan strategi dalam ruang lingkup yang sangat luas dengan banyaknya pilihan tujuan (Solano, 2012).

Berdasarkan latar belakang di atas maka ditentukan tujuan dalam penelitian ini adalah mengetahui proyeksi pertumbuhan penduduk dan timbulan sampah pada cakupan pelayanan Kabupaten Sragen jangka menengah serta mengetahui optimisasi perencanaan infrastruktur pengelolaan sampah sesuai target cakupan pelayanan Kabupaten Sragen jangka menengah.

1.1 Proyeksi Pertumbuhan Penduduk

Perhitungan proyeksi pertumbuhan jumlah penduduk pada tahun perencanaan menggunakan salah satu metode aritmatik, geometri, dan Regresi Linier. (Peraturan Menteri Pekerjaan Umum Republik Indonesia Nomor 03/PRT/M/2013 tentang Penyelenggaraan Prasarana dan Sarana Persampahan Dalam Penanganan Sampah Rumah Tangga dan Sampah Sejenis Sampah Rumah Tangga, 2013)

1) Metode Aritmatik 푃푛 = 푃표 + 퐾푎(푇푛 − 푇표) (1) 퐾푎 = (2)

dimana: Pn = jumlah penduduk pada tahun ke n; Po = jumlah penduduk pada tahun dasar;

3

Tn = tahun ke n; To = tahun dasar; Ka = konstanta arithmatik; P1 = jumlah penduduk yang diketahui pada tahun ke I; P2 = jumlah penduduk yang diketahui pada tahunterakhir; T1 = tahun ke I yang diketahui; T2 = tahun ke II yang diketahui.

2) Metode Geometri 푃푛 = 푃표(1 + 푟) (3) dimana: Pn = jumlah penduduk pada tahun ke n; Po = jumlah penduduk pada tahun dasar; r = laju pertumbuhan penduduk; n = jumlah interval tahun.

3) Metode Regresi Linier 푌 = 푎 + 푏푋 (4) dimana: Y = nilai variabel berdasarkan garis regresi X = variabel independen a = konstanta b = koefisien arah regresi linear Adapun persamaan a dan b adalah sebagai berikut:

푎 = ∑ ∑ ∑ ∑∑ (∑ )

(5)

푏 = ∑ ∑ ∑∑ (∑ )

(6)

Bila koefisien b telah dihitung terlebih dahulu, maka konstanta a dapat ditentukan dengan persamaan lain, yaitu: 푎 = 푌 − 푏푋 (7) dimana푌 dan 푋masing-masing adalah rata-rata untuk variabel Ydan X.

Untuk menentukan pilihan rumus proyeksi jumlah penduduk yang akan digunakan dengan hasil perhitungan yang paling mendekati kebenaran harus dilakukan analisis dengan menghitung standar deviasi sebagai berikut:

푠 = ∑( ) 푢푛푡푢푘 푛 > 20 (8)

푠 = ∑( ) 푢푛푡푢푘 푛 = 20 (9)

dimana: s = standar deviasi 푋 = variabel independen X (jumlah penduduk) 푋 = rata-rata X n =jumlah data

Metode perhitungan proyeksi penduduk yang paling tepat adalah metode yang memberikan harga standar deviasi terkecil.

1.2 Proyeksi Timbulan Sampah

Timbulan sampah bisa dinyatakan dengan satuan volume atau satuan berat. Jika digunakan satuan volume, derajat pewadahan (densitas sampah) harus dicantumkan. Oleh karena itu, lebih baik digunakan satuan berat karena ketelitiannya lebih tinggi dan tidak perlu memperhatikan derajat pemadatan.

Timbulan sampah ini dinyatakan sebagai: a. Satuan berat: kg/o/hari, kg/m2/hari, kg/bed/hari, dan sebagainya

4

b. Satuan volume: L/o/hari, L/m2/hari, L/bed/hari, dan sebagainya. Proyeksi timbulan sampah dapat dihitung berdasarkan proyeksi jumlah penduduk dikalikan dengan data timbulan sampah per orang per hari.

1.3 Infrastruktur Pengelolaan Sampah a. Alat Pengumpul

1) Motor sampah 2) Gerobak sampah 3) Sepeda sampah

b. Alat Pengangkut 1) Dump truk 2) Armroll truk 3) Compactor truk 4) Trailer

c. Tempat Penampungan Sementara (TPS) d. Tempat Pengolahan Sampah Dengan Prinsip 3R (TPS 3R) e. Stasiun Peralihan Antara (SPA) f. Tempat Pengolahan Sampah Terpadu (TPST) g. Tempat Pemrosesan Akhir

1.4 Pembiayaan Pengelolaan Sampah

Biaya yang dikeluarkan untuk operasi pelaksanaan pengelolaan dan penanganan sampah dapat berupa belanja rutin maupun belanja pembangunan.

Anggaran belanja rutin pengelolaan persarnpahan antara lain: a. Belanja pegawai, meliputi gaji pegawai dan honorarium tenaga harian; b. Operasi dan pemeliharaan infrastruktur, meliputi biaya bahan bakar, solar, minyak pelumas,

pembelian alat-alat pembersih, dan biaya perbaikan.

1.5 Pengelolaan Sampah

Gambar 1. Diagram Teknik Operasional Pengelolaan Persampahan

Kegiatan yang dilakukan pada pengelolaan sampah meliputi: a. Pewadahan sampah b. Pengumpulan sampah

5

Gambar 2 Diagram Pola Pengumpulan Sampah

c. Pemindahan sampah d. Pengangkutan sampah e. Pengolahan sampah

1.6 Optimisasi

Optimisasi (Optimization) adalah aktivitas untuk mendapatkan hasil terbaik di bawah keadaan yang diberikan. Tujuan akhir dari semua aktivitas tersebut adalah meminimumkan usaha (effort) atau memaksimumkan manfaat (benefit) yang diinginkan (Moengin, 2011). Penyelesaian suatu permasalahan optimisasi lebih mudah bila masalah ini diubah dalam bentuk persamaan matematika dan kemudian diselesaikan dengan menggunakan teknik pemograman matematika.

Jika fungsi obyektif dan semua kendala adalah fungsi linier dari variabel keputusan, maka masalah pemrograman matematika tersebut dinamakan pemrograman linier (LP). Masalah pemrograman linier dapat dinyatakan dalam bentuk standar berikut:

Minimumkan 푓(푋) = ∑ 푐 푥 (10)

푋 =⋮

(11)

dengan kendala: ∑ 푎 푥 ≤ 푏 , 푗 = 1,2, … ,푚 (12) 푥 ≥ 0, 푖 = 1,2, … , 푛 (13) dimana 푐푖 , 푎푖푗 dan 푏푗 adalah konstanta (yang selanjutnya dinamakan sebagai parameter).

2 METODE PENELITIAN

Tipe penelitian yang digunakan adalah penelitian deskriptif. Tipe penelitian deskriptif pada umumnya tidak memerlukan hipotesis sehingga dalam langkah penelitiannya tidak perlu merumuskan hipotesis. Data yang digunakan adalah data sekunder yang diperoleh dari instansi terkait. Pendekatan deskriptif normatif dilakukan untuk mengalisis rencana pengelolaan sampah dengan pemodelan program linier. Perencanaa pengelolaan persampahan di Kabupaten Sragen melalui penilaian terhadap faktor-faktor atau variabel-variabel yang mempengaruhi sistem pengelolaan persampahan berdasarkan standar (normatif) dan teori yang ada. Analisis menggunakan data kualitatif, kuantitatif, Peraturan serta Standar Nasional Indonesia (SNI) bidang persampahan. Berdasarkan pengukuran faktor-faktor tersebut, maka dapat diketahui perencanaan infrastruktur pengelolaan sampah Kabupaten Sragen secara optimal.

6

Gambar 3. Bagan Alir Tahapan Penelitian

Proses penelitian dimulai dengan pengumpulan data dari sumber-sumber yang telah ditentukan sebagai bahan untuk melakukan analisis penelitian. Data-data yang telah diperoleh tidak seluruhnya dapat langsung digunakan sebagai variabel dalam pemodelan perencanaan. Terdapat variabel-variabel pemodelan yang harus didapatkan dari perhitungan dengan teori tertentu sebelum digunakan. Pengolahan data dilakukan berdasarkan rumus-rumus untuk mendapatkan variabel-variabel yang akan digunakan dalam pemodelan perencanaan. Beberapa variabel yang harus dilakukan pengolahan data terlebih dahulu antara lain: a. Proyeksi pertumbuhan jumlah penduduk b. Proyeksi timbulan sampah c. Perhitungan biaya operasional dan pemeliharaan infrastruktur d. Strategi operasional pengelolaan sampah

Hasil dari pengolahan data tersebut selanjutnya dikombinasikan dengan data-data lain yang dapat langsung digunakan dalam melakukan pemodelan. Pemodelan matematika dilakukan dengan menentukan komponen-komponen model yang terdiri dari: a. Menentukan kriteria kinerja model b. Menentukan fungsi tujuan yaitu untuk mendapatkan infrastruktur sesuai strategi operasi

dengan meminimalkan biaya rutin operasi dan pemeliharaan. c. Menentukan fungsi-fungsi kendala meliputi strategi operasi, kapasitas infrastruktur, reduksi

sampah, dan kapasitas TPA. d. Menyelesaikan model dalam menentukan optimisasi solusi dengan menggunakan aplikasi

program linier Lindo.

7

3 HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

3.1 Proyeksi Pertumbuhan Jumlah Penduduk

Hasil perhitungan jumlah penduduk dengan menggunakan metode aritmatik, geometri, dan regresi linier adalah sebagai berikut:

Tabel 2. Hasil Metode Perhitungan Jumlah Penduduk

Tahun Data Jumlah Penduduk

Metode Aritmatik Metode Geometri Metode Regresi

Linier 1990 844.837 844.837 844.837 843.756 1991 n/a 845.584 845.581 844.491 1992 n/a 846.331 846.326 845.226 1993 n/a 847.078 847.072 845.962 1994 n/a 847.826 847.818 846.697 1995 n/a 848.573 848.565 847.432 1996 n/a 849.320 849.313 848.167 1997 n/a 850.067 850.061 848.902 1998 n/a 850.814 850.810 849.637 1999 n/a 851.561 851.560 850.372 2000 n/a 852.309 852.310 851.108 2001 849.441 853.056 853.061 851.843 2002 n/a 853.803 853.813 852.578 2003 n/a 854.550 854.565 853.313 2004 n/a 855.297 855.318 854.048 2005 n/a 856.044 856.071 854.783 2006 n/a 856.791 856.826 855.518 2007 n/a 857.539 857.581 856.254 2008 n/a 858.286 858.336 856.989 2009 n/a 859.033 859.092 857.724 2010 859.780 859.780 859.849 858.459

Standar deviasi 4.636 4.657 4.561

Gambar 4. Hasil Metode Perhitungan Jumlah Penduduk

Hasil perhitungan standar deviasi mendapatkan angka yang berbeda untuk masing-masing metode proyeksi. Standar deviasi terkecil ada pada hasil perhitungan proyeksi dengan metode Regresi Linier. Sehingga untuk menghitung proyeksi pertumbuhan penduduk tahun 2017-2026 menggunakan metode Regresi Linier.

840.000

842.000

844.000

846.000

848.000

850.000

852.000

854.000

856.000

858.000

860.000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1

Jum

lah

Pend

uduk

Tahun ke-

data aritmatik geometri least square

8

Tabel 3. Proyeksi Jumlah Penduduk Tahun 2017-2021

No Kecamatan 2017 2018 2019 2020 2021 1 Kalijambe 47.875 48.017 48.159 48.301 48.443 2 Plupuh 40.272 39.981 39.690 39.399 39.108 3 Masaran 72.771 73.269 73.766 74.264 74.761 4 Kedawung 57.786 57.924 58.063 58.201 58.339 5 Sambirejo 35.470 35.448 35.427 35.406 35.385 6 Gondang 40.778 40.670 40.562 40.454 40.346 7 Sambungmacan 42.683 42.572 42.460 42.349 42.238 8 Ngrampal 35.819 35.711 35.603 35.495 35.388 9 Karangmalang 66.868 67.490 68.112 68.733 69.355 10 Sragen 67.788 67.967 68.145 68.324 68.502 11 Sidoharjo 51.294 51.354 51.414 51.474 51.534 12 Tanon 48.793 48.500 48.207 47.914 47.621 13 Gemolong 46.019 46.126 46.232 46.339 46.446 14 Miri 31.526 31.477 31.427 31.378 31.329 15 Sumberlawang 43.922 43.931 43.940 43.949 43.959 16 Mondokan 33.908 33.958 34.008 34.057 34.107 17 Sukodono 28.666 28.598 28.530 28.462 28.394 18 Gesi 19.097 19.026 18.954 18.883 18.812 19 Tangen 26.105 26.141 26.176 26.212 26.247 20 Jenar 26.165 26.182 26.199 26.216 26.232 Jumlah 863.605 864.340 865.075 865.810 866.546

Tabel 4. Proyeksi Jumlah Penduduk Tahun 2022-2026

No Kecamatan 2022 2023 2024 2025 2026 1 Kalijambe 48.585 48.727 48.869 49.011 49.153 2 Plupuh 38.817 38.526 38.235 37.944 37.653 3 Masaran 75.259 75.757 76.254 76.752 77.250 4 Kedawung 58.478 58.616 58.755 58.893 59.031 5 Sambirejo 35.364 35.343 35.321 35.300 35.279 6 Gondang 40.238 40.130 40.022 39.914 39.806 7 Sambungmacan 42.127 42.015 41.904 41.793 41.682 8 Ngrampal 35.280 35.172 35.064 34.956 34.848 9 Karangmalang 69.976 70.598 71.220 71.841 72.463 10 Sragen 68.681 68.859 69.037 69.216 69.394 11 Sidoharjo 51.594 51.654 51.714 51.775 51.835 12 Tanon 47.328 47.035 46.742 46.449 46.156 13 Gemolong 46.553 46.659 46.766 46.873 46.979 14 Miri 31.279 31.230 31.181 31.131 31.082 15 Sumberlawang 43.968 43.977 43.986 43.995 44.004 16 Mondokan 34.157 34.206 34.256 34.305 34.355 17 Sukodono 28.325 28.257 28.189 28.121 28.053 18 Gesi 18.740 18.669 18.598 18.527 18.455 19 Tangen 26.283 26.318 26.354 26.389 26.425 20 Jenar 26.249 26.266 26.283 26.299 26.316 Jumlah 867.281 868.016 868.751 869.486 870.221

Gambar 5. Proyeksi Jumlah Penduduk Kabupaten

860.000

862.000

864.000

866.000

868.000

870.000

872.000

2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026

Jum

lah

Pend

uduk

(Ji

wa)

Tahun

9

Gambar 6. Proyeksi Jumlah Penduduk Setiap Kecamatan

Berdasarkan hasil perhitungan proyeksi pertumbuhan jumlah penduduk di Kabupaten Sragen menggunakan metode regresi linier diperoleh laju pertumbuhan penduduk rata-rata 0,0848% setiap tahun. Untuk proyeksi pertumbuhan penduduk selama 10 tahun mulai tahun 2017 sampai tahun 2026 terjadi peningkatan sebesar 0,764% dengan total penambahan jumlah penduduk sebanyak 6.616 jiwa.

Perhitungan proyeksi pertumbuhan penduduk pada setiap kecamatan dengan menggunakan metode Regresi Linier memperoleh hasil terjadi peningkatan jumlah penduduk di 11 kecamatan dengan laju pertumbuhan tertinggi di Kecamatan Karangmalang sebesar 8,071% yang merupakan lokasi pengembangan pusat kegiatan Kabupaten Sragen. Penurunan jumlah penduduk seperti yang terjadi di Kecamatan Plupuh merupakan wilayah yang tidak dilalui jalan nasional maupun jalan provinsi sehingga kurang strategis dan kurang berkembang.

3.2 Proyeksi Timbulan Sampah

Berdasarkan data dari Dinas Lingkungan Hidup sebagai instansi pengelola persampahan di Kabupaten Sragen timbulan sampah rumah tangga dinyatakan dalam satuan massa atau volume per orang per hari. Rata-rata timbulan sampah rumah tangga Kabupaten Sragen adalah 0,15 kg/orang/hari atau 2,75 L/orang/hari setara dengan 0,00275 m3/orang/hari dengan densitas sampah di sumber sampah rumah tangga adalah sebesar 55 kg/ m3.

Proyeksi timbulan sampah setiap kecamatan dari tahun 2017-2026 dihitung berdasarkan proyeksi jumlah penduduk dikalikan dengan data timbulan sampah diperoleh proyeksi timbulan sampah dalam satuan m3/hari.

Tabel 5. Proyeksi Timbulan Sampah (m3/hari)

No Kecamatan 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 1 Kalijambe 132 132 132 133 133 134 134 134 135 135 2 Plupuh 111 110 109 108 108 107 106 105 104 104 3 Masaran 200 201 203 204 206 207 208 210 211 212 4 Kedawung 159 159 160 160 160 161 161 162 162 162 5 Sambirejo 98 97 97 97 97 97 97 97 97 97 6 Gondang 112 112 112 111 111 111 110 110 110 109 7 Sambungmacan 117 117 117 116 116 116 116 115 115 115 8 Ngrampal 99 98 98 98 97 97 97 96 96 96 9 Karangmalang 184 186 187 189 191 192 194 196 198 199 10 Sragen 186 187 187 188 188 189 189 190 190 191 11 Sidoharjo 141 141 141 142 142 142 142 142 142 143 12 Tanon 134 133 133 132 131 130 129 129 128 127 13 Gemolong 127 127 127 127 128 128 128 129 129 129

-

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

70.000

80.000

90.000

Jum

lah

Pend

duk

(Jiw

a)

Kecamatan

2017

2018

2019

2020

2021

2022

2023

2024

2025

2026

10

No Kecamatan 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 14 Miri 87 87 86 86 86 86 86 86 86 85 15 Sumberlawang 121 121 121 121 121 121 121 121 121 121 16 Mondokan 93 93 94 94 94 94 94 94 94 94 17 Sukodono 79 79 78 78 78 78 78 78 77 77 18 Gesi 53 52 52 52 52 52 51 51 51 51 19 Tangen 72 72 72 72 72 72 72 72 73 73 20 Jenar 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 Jumlah 2.375 2.377 2.379 2.381 2.383 2.385 2.387 2.389 2.391 2.393

Berdasarkan target kebijakan pelayanan pengelolaan sampah jangka menengah Kabupaten Sragen dihitung target timbulan sampah yang akan dikelola pada masing-masing kecamatan.

Tabel 6. Target Sampah Terangkut (m3/hari)

No Kecamatan 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 1 Sragen 158 159 159 160 160 161 161 161 162 162 2 Gemolong 108 108 108 108 109 109 109 109 110 110 3 Karangmalang 156 158 159 161 162 164 165 166 168 169 4 Sidoharjo 71 71 71 71 71 71 71 71 71 71 5 Tanon 67 67 66 66 65 65 65 64 64 63 6 Masaran 100 101 101 102 103 103 104 105 106 106 7 Kedawung 79 80 80 80 80 80 81 81 81 81 8 Plupuh 55 55 55 54 54 53 53 53 52 52 9 Sambirejo 49 49 49 49 49 49 49 49 49 49 10 Ngrampal 49 49 49 49 49 49 48 48 48 48 11 Sambungmacan 59 59 58 58 58 58 58 58 57 57 12 Kalijambe 66 66 66 66 67 67 67 67 67 68 13 Gondang 56 56 56 56 55 55 55 55 55 55 14 Gesi 26 26 26 26 26 26 26 26 25 25 15 Sukodono 39 39 39 39 39 39 39 39 39 39 16 Mondokan 47 47 47 47 47 47 47 47 47 47 17 Sumberlawang 60 60 60 60 60 60 60 60 60 61 18 Tangen 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 19 Miri 43 43 43 43 43 43 43 43 43 43 20 Jenar 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36

Jumlah 1.361 1.363 1.365 1.367 1.369 1.371 1.373 1.375 1.376 1.378

Tabel 7. Target Penanganan Sampah 3R (m3/hari)

No Kecamatan 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 1 Sragen 28 28 28 28 28 28 28 28 29 29 2 Gemolong 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 3 Karangmalang 28 28 28 28 29 29 29 29 30 30 4 Sidoharjo 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 5 Tanon 20 20 20 20 20 20 19 19 19 19 6 Masaran 30 30 30 31 31 31 31 31 32 32 7 Kedawung 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 8 Plupuh 17 16 16 16 16 16 16 16 16 16 9 Sambirejo 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 10 Ngrampal 15 15 15 15 15 15 15 14 14 14 11 Sambungmacan 18 18 18 17 17 17 17 17 17 17 12 Kalijambe 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 13 Gondang 17 17 17 17 17 17 17 17 16 16 14 Gesi 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 15 Sukodono 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 16 Mondokan 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 17 Sumberlawang 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 Tangen 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 19 Miri 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 20 Jenar 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11

Jumlah 356 357 357 357 357 358 358 358 359 359

11

Gambar 7. Target Pengelolaan Sampah

3.3 Pemodelan Kinerja Infrastruktur

Strategi operasional pengelolaan sampah yang akan digunakan dimulai pewadahan secara individual pada masing-masing sumber sampah. Pola pengumpulan individual tidak langsung menggunakan alat pengumpul gerobak sampah dan motor sampah. Pemindahan sampah menggunakan transfer depo tipe I berupa TPS3R, transfer depo tipe II berupa TPS, dan transfer depo tipe III berupa kontainer. Pengangkutan sampah dengan stationary container system (SCS) di transfer depo tipe I dan II dan hauled container system (HCS) di transfer depo tipe III.

Gambar 8. Model kinerja infrastruktur

-

500

1.000

1.500

2.000

2.500

2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026

Timbulan Sampah Terangkut Penanganan 3R

A C

D

F

G

B E

Sumber sampah

Gerobak sampah

Motor sampah

Kontainer

TPS

TPS3R

Armroll truk

Dump truk TPA

Ruang lingkup penelitian = Z

G

Dump truk

H

I

J

12

Tabel 8. Identitas Variabel Model

Variabel Identitas Biaya/hari (Rp) A Gerobak sampah 55.301 B Motor sampah 89.842 C Kontainer 15.068 D TPS 47.945 E TPS3R 387.221 F Armroll truk 411.562 G Dump truk 531.377

Fungsi tujuan model optimisasi adalah untuk meminimumkan biaya operasi dan

pemeliharaan sistem infrastruktur per hari.

푀푖푛 퐵푖푎푦푎 푠푖푠푡푒푚

퐵푖푎푦푎 푠푖푠푡푒푚 = ∑ 푏푖푎푦푎 퐴 +∑ 푏푖푎푦푎퐵 +∑ 푏푖푎푦푎 퐶 + ∑푏푖푎푦푎 퐷 +∑ 푏푖푎푦푎 퐸 +∑ 푏푖푎푦푎 퐹 +∑ 푏푖푎푦푎 퐺 (14) Fungsi kendala model optimisasi terdiri dari: a. Kendala Target Jumlah Sampah Terangkut Oleh Alat Pengumpul ∑푘푎푝푎푠푖푡푎푠 푎푛푔푘푢푡 퐴 +∑푘푎푝푎푠푖푡푎푠 퐵 ≥ 푡푎푟푔푒푡 푗푢푚푙푎ℎ 푠푎푚푝푎ℎ 푡푒푟푎푛푔푘푢푡 (15) b. Kendala Target Luas Daerah Layanan Oleh Alat Pengumpul ∑푙푢푎푠 푙푎푦푎푛푎푛 퐴 +∑ 푙푢푎푠 푙푎푦푎푛푎푛 퐵 ≥ 푡푎푟푔푒푡 푙푢푎푠 푙푎푦푎푛푎푛 푠푎푚푝푎ℎ 푡푒푟푎푛푔푘푢푡 (16) c. Kendala Target Jumlah Sampah Terangkut Di Tempat Penampungan dan Pengolahan ∑푘푎푝푎푠푖푡푎푠 푝푒푛푎푚푝푢푛푔푎푛 퐶 +∑푘푎푝푎푠푖푡푎푠 푝푒푛푎푚푝푢푛푔푎푛 퐷 +∑푘푎푝푎푠푖푡푎푠 푝푒푛푎푚푝푢푛푔푎푛 퐸 ≥ 푡푎푟푔푒푡 푗푢푚푙푎ℎ 푠푎푚푝푎ℎ 푡푒푟푎푛푔푘푢푡 (17) d. Kendala Target Luas Daerah Layanan Oleh Tempat Penampungan dan Pengolahan ∑푙푢푎푠 푑푎푒푟푎ℎ 푙푎푦푎푛푎푛 퐶 +∑ 푙푢푎푠 푑푎푒푟푎ℎ 푙푎푦푎푛푎푛 푚푎푥 퐷 +∑푙푢푎푠 푑푎푒푟푎ℎ 푙푎푦푎푛푎푛 푚푎푥 퐸 ≥ 푡푎푟푔푒푡 푙푢푎푠 푑푎푒푟푎ℎ 푙푎푦푎푛푎푛 푠푎푚푝푎ℎ 푡푒푟푎푛푔푘푢푡 (18) e. Kendala Target Jumlah Penanganan Sampah Dengan 3R ∑푘푎푝푎푠푖푡푎푠 푝푒푛푔표푙푎ℎ푎푛퐶 +∑푘푎푝푎푠푖푡푎푠 푝푒푛푔표푙푎ℎ푎푛 퐷 +∑푘푎푝푎푠푖푡푎푠 푝푒푛푔표푙푎ℎ푎푛 퐸 ≥푡푎푟푔푒푡 푝푒푛푎푛푔푎푛푎푛 푠푎푚푝푎ℎ 푑푒푛푔푎푛 3푅 (19) f. Kendala Jarak Antar Tempat Pengolahan ∑푙푢푎푠 푑푎푒푟푎ℎ 푙푎푦푎푛푎푛 푚푖푛 퐷 + ∑푙푢푎푠 푑푎푒푟푎ℎ 푙푎푦푎푛푎푛 푚푖푛 퐸 ≤푡푎푟푔푒푡 푙푢푎푠 푑푎푒푟푎ℎ 푙푎푦푎푛푎푛 푠푎푚푝푎ℎ 푡푒푟푎푛푔푘푢푡 (20) g. Kendala Jumlah Sampah Yang Dibuang Ke TPA Oleh Armroll Truk ∑푘푎푝푎푠푖푡푎푠 푎푛푔푘푢푡 퐹 ≥ ∑ 푗푢푚푙푎ℎ 푠푎푚푝푎ℎ 푑푎푟푖 퐶 (21) h. Kendala Jumlah Sampah Yang Dibuang Ke TPA Oleh Dump Truk ∑푘푎푝푎푠푖푡푎푠 푎푛푔푘푢푡 퐺 ≥ ∑ 푗푢푚푙푎ℎ 푠푎푚푝푎ℎ 푑푎푟푖 퐷 +∑ 푗푢푚푙푎ℎ 푠푎푚푝푎ℎ 푑푎푟푖 퐸 (22) i. Kendala JarakTempuh Ke TPA Oleh Armroll Truk ∑

× 푘푎푝푎푠푖푡푎푠 푚푢푎푡푎푛 퐶 ≥ ∑푗푢푚푙푎ℎ 푠푎푚푝푎ℎ 푑푎푟푖 퐶 (23)

j. Kendala Jarak Tempuh Ke TPA Oleh Dump Truk dari TPS ∑

× 푘푎푝푎푠푖푡푎푠 푚푢푎푡푎푛 퐺 ≥ ∑ 푗푢푚푙푎ℎ 푠푎푚푝푎ℎ 푑푎푟푖 퐷 (24)

k. Kendala JarakTempuh Ke TPA Oleh Dump Truk dari TPS3R ∑

× 푘푎푝푎푠푖푡푎푠 푚푢푎푡푎푛 퐺 ≥ ∑ 푗푢푚푙푎ℎ 푠푎푚푝푎ℎ 푑푎푟푖 퐸 (25)

l. Kendala Kapasitas Daya Tampung TPA ∑푗푢푚푙푎ℎ 푠푎푚푝푎ℎ 푑푎푟푖 퐶 + ∑푗푢푚푙푎ℎ 푠푎푚푝푎ℎ 푑푎푟푖 퐷 + ∑푗푢푚푙푎ℎ 푠푎푚푝푎ℎ 푑푎푟푖 퐸 ≤푑푎푦푎 푡푎푚푝푢푛푔 푇푃퐴 (26) m. Kendala Non Negatif 퐴,퐵,퐶,퐷,퐸,퐹,퐺 ≥ 0 (27)

Karakteristik daerah operasional pelayanan pada setiap kecamatan berbeda sehingga pemodelan dilakukan untuk setiap tahun pada 20 kecamatan. Tahap pertama adalah pemodelan

13

sistem H, I, dan J untuk menghitung optimisasi biaya pada tempat penampungan dan pengolahan sampah sampai dengan pengangkutan ke TPA dimana nilai H, I, dan J akan dimasukkan dalam pemodelan sistem Z. Tahap berikutnya pemodelan seluruh sistem Z untuk menghitung optimisasi biaya seluruh kegiatan operasional pengelolaan sampah mulai dari pengumpulan sampai dengan pengangkutan ke TPA.

3.4 Hasil Optimisasi Solusi Model

Proses optimisasi model program linier dilakukan dengan menggunakan aplikasi Lindo versi 6.1. Aplikasi program linier Lindo menggunakan penulisan model sesuai kaidah penulisan model matematika. Fasilitas perintah metode branch and bound untuk mendapatkan hasil nilai variabel berupa bilangan bulat juga sudah tersedia pada aplikasi Lindo.

Tabel 9. Hasil Optimisasi Model

Tahun Jumlah

Penduduk (jiwa)

Timbulan Sampah

(m3)

Gerobak Sampah

(unit)

Motor Sampah

(unit)

Kontainer (unit)

TPS (unit)

TPS3R (unit)

Arm Roll Truk (unit)

Dump Truk (unit)

Biaya / hari (Rp)

2017 863.605 2.375 446 7 19 29 46 12 61 81.547.936 2018 864.340 2.377 451 5 17 30 46 11 62 82.002.671 2019 865.075 2.379 450 5 17 30 46 11 62 81.947.370 2020 865.810 2.381 451 5 14 31 46 10 63 81.959.879 2021 866.546 2.383 446 9 15 31 46 10 63 82.194.997 2022 867.281 2.385 449 8 16 31 46 11 63 82.539.395 2023 868.016 2.387 453 6 16 31 46 11 63 82.525.614 2024 868.751 2.389 449 8 16 31 46 11 63 82.539.395 2025 869.486 2.391 449 8 16 31 46 11 63 82.539.395 2026 870.221 2.393 450 8 18 31 46 12 63 83.015.288

4 PENUTUP

4.1 Kesimpulan

Proyeksi pertumbuhan penduduk Kabupaten Sragen yang dihitung menggunakan metode Regresi Linier dari tahun 2017 sampai dengan tahun 2026 berturut-turut adalah 863.605 jiwa, 864.340 jiwa, 865.075 jiwa, 865.810 jiwa, 866.546 jiwa, 867.281 jiwa, 868.016 jiwa, 868.751 jiwa, 869.486 jiwa, 870.221 jiwa dengan proyeksi timbulan sampah setiap hari dari tahun 2017 sampai dengan tahun 2026 berturut-turut adalah 2.375 m3, 2.377 m3, 2.379 m3, 2.381 m3, 2.383 m3, 2.385 m3, 2.387 m3, 2.389 m3, 2.391 m3, dan 2.393 m3.

Solusi optimal model perencanaan infrastruktur pengelolaan sampah sesuai target cakupan pelayanan Kabupaten Sragen jangka menengah pada tahun 2026 membutuhkan 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.

4.2 Saran

Dinas Lingkungan Hidup Kabupaten Sragen sebagai instansi pengelola sampah di Kabupaten Sragen diharapkan dapat merencanakan infrastruktur pengelolaan sampah secara optimal sebagai upaya untuk menyelesaikan target tanggung jawab pengelolaan sampah dengan menggunakan biaya operasi dan pemeliharaan rutin yang paling efisien dan membangun tempat pemrosesan akhir sampah secara proporsional sesuai dengan proyeksi jumlah residu sampah yang akan ditampung serta lokasi yang strategis terhadap jarak masing-masing kecamatan sebagai sumber sampah untuk mengurangi biaya operasional.

14

DAFTAR PUSTAKA

Moengin, P. (2011). Metode Optimasi. Bandung: Muara Indah.

Muttaqien, A. R., & Sugiyantoro. (2012). Identifikasi Pengelolaan Sampah Kota Bandung (Studi Kasus: Komplek Ujung Berung Indah, Komplek Perumahan Cibangkong, RW 08 Kel. CIroyom, RW 02 Kel. Sukabungah, RW 02 Kel. Bina Harapan Cisaranten, dan Kel. Maleer). Jurnal Perencanan Wilayah dan Kota A SAPPK V1N2, 354-362.

Peraturan Menteri Pekerjaan Umum Republik Indonesia Nomor 03/PRT/M/2013 tentang Penyelenggaraan Prasarana dan Sarana Persampahan Dalam Penanganan Sampah Rumah Tangga dan Sampah Sejenis Sampah Rumah Tangga. (2013).

SNI 19-2454-2002 tentang Tata Cara Teknik Operasional Pengelolaan Sampah Perkotaan. (2002). Badan Standardisasi Nasional.

SNI 3242:2008 tentang Pengelolaan Sampah di Permukiman. (2008). Badan Standardisasi Nasional.

Solano, E. (2012). Multi-objective Linear Programming Optimization for Waste Management Simulation. SIMUL 2012 : The Fourth International Conference on Advances in System Simulation. IARIA.

Undang-undang Republik Indonesia No. 18 Tahun 2008 tentang Pengelolaan Sampah. (2008). Sekretariat Negara.