REZAKIA NOOR ALIFAH - UMM

15
i PERENCANANN PENGEMBANGAN SANITARY LANDFILL ZONA 4 PADA TPA MANGGAR BALIKPAPAN Skripsi Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik Oleh : Disusun oleh : REZAKIA NOOR ALIFAH 201310340311016 JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2020

Transcript of REZAKIA NOOR ALIFAH - UMM

Page 1: REZAKIA NOOR ALIFAH - UMM

i

PERENCANANN PENGEMBANGAN SANITARY LANDFILL

ZONA 4 PADA TPA MANGGAR BALIKPAPAN

Skripsi

Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang

Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik

Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik

Oleh :

Disusun oleh :

REZAKIA NOOR ALIFAH

201310340311016

JURUSAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2020

Page 2: REZAKIA NOOR ALIFAH - UMM
Page 3: REZAKIA NOOR ALIFAH - UMM
Page 4: REZAKIA NOOR ALIFAH - UMM

vi

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah Subhanahu wa Ta’ala yang telah

melimpahkan rahmat dan hidayahnya, sehingga penulis dapat menyelesaikan

skripsi yang berjudul “Perencanaan Pengembangan Sanitary Landfill zona 4

pada TPA Manggar Balikpapan”. Skripsi ini merupakan tugas akhir yang

diajukan untuk memenuhi syarat dalam memperoleh gelar Sarjana Teknik (ST)

pada Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang. Penulis menyadari

bahwa penulisan skripsi ini tidak akan terwujud tanpa adanya bantuan dan

dorongan dari berbagai pihak. Oleh karena itu pada kesempatan ini penulis

menyampaikan banyak terima kasih kepada:

1. Bapak Drs. Fauzan, M.Pd selaku Rektor Universitas Muhammadiyah Malang.

2. Bapak Dr. Ahmad Mubin, MT, selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Malang.

3. Ibu Ir. Rofikatul Karimah, MT, selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas

Teknik Universitas Muhammadiyah Malang.

4. Bapak Ir. Ernawan Setyono, MT, selaku Dosen Pembimbing I yang telah

meluangkan waktu untuk membimbing dan mengarahkan penulis dalam

menyusun skripsi ini sampai selesai.

5. Bapak Dr. Ir. Sunarto, MT, selaku Dosen Pembimbing II yang telah meluangkan

waktu untuk membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyusun skripsi

ini sampai selesai.

Page 5: REZAKIA NOOR ALIFAH - UMM

vii

6. Seluruh Dosen Pengajar Teknik Sipil dan Staf Tata Usaha di lingkungan

Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang.

7. Seluruh teman-teman yang telah membantu.

Demi kesempurnaan skripsi ini, saran dan kritik yang sifatnya membangun

sangat penulis harapkan. Semoga karya skripsi ini bermanfaat dan dapat

memberikan sumbangan yang berarti bagi pihak yang membutuhkan.

Malang, 22 Juli 2020

Rezakia Noor Alifah

Page 6: REZAKIA NOOR ALIFAH - UMM

x

DAFTAR ISI

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

LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................ ii

SURAT PERNYATAAN ........................................................................... iii

LEMBAR PERSEMBAHAN .................................................................... iv

KATA PENGANTAR ................................................................................ vi

ABSTRAK ................................................................................................ viii

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

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

DAFTAR GAMBAR .....................................................................................

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang ....................................................................................... 1

1.2 Identifikasi masalah ................................................................................ 5

1.3 Rumusan masalah ................................................................................... 6

1.4 Batasan masalah ...................................................................................... 6

1.5 Maksud dan tujuan .................................................................................. 7

1.6 Manfaat perencanaan ............................................................................. 8

1.7 Sistematika Penulisan ............................................................................ 8

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Sampah ............................................................................... 10

2.2 Pengelolaan Sampah ............................................................................. 11

2.3 Pengertian Tempat Pembuangan Akhir (TPA) ..................................... 13

2.4 Pengertian Landfill ............................................................................... 14

2.4.1 Sanitary Landfill ......................................................................... 15

2.5 Desain dan Operasi Sanitary Landfill ................................................... 18

2.6 Analisa Pertumbuhan Penduduk ........................................................... 18

2.7 Analisa Timbulan Sampah .................................................................... 21

Page 7: REZAKIA NOOR ALIFAH - UMM

xi

2.8 Penentuan Densitas Sampah ................................................................. 25

2.9 Perhitungan Luas Lahan TPA ............................................................... 26

2.10 Leachate atau Air Lindi ....................................................................... 27

2.11 Drainase ............................................................................................... 32

2.12 Curah Hujan ........................................................................................ 34

2.13 Stabilitas Lereng / Talud ..................................................................... 38

III. METODE PERENCANAAN

3.1 . Lokasi Perencanaan ............................................................................. 42

3.2 Sarana dan Prasarana TPA Manggar Balikpapan ................................. 43

3.3 Metode Perencanaan ............................................................................. 44

3.4 Studi Literatur ....................................................................................... 45

3.5 Pengumpulan Data ................................................................................ 46

3.5.1 Pengumpulan Data Primer ........................................................... 46

3.5.2 Pengumpulan Data Sekunder ...................................................... 53

3.6 Analisa Data .......................................................................................... 55

3.6.1 Proyeksi Pertumbuhan Penduduk ................................................ 55

3.6.2 Proyeksi Timbulan Sampah ......................................................... 55

3.6.3 Proyeksi Volume Sampah ........................................................... 56

3.7 Perencanaan TPA dengan Metode Sanitary Landfill ............................ 56

3.7.1 Desain Landfill TPA ................................................................... 56

3.7.2 Desain Instalasi Penangkapan Gas Metan ................................... 56

3.7.3 Desain Kolam Lindi .................................................................... 57

IV. HASIL PERENCANAAN

4.1 Produksi Sampah ................................................................................. 59

4.2 Perhitungan Produksi Sampah Domestik ............................................. 60

4.2.1 Proyeksi Jumlah Penduduk ......................................................... 60

4.3 Produksi Sampah Non Domestik .......................................................... 69

4.4 Produksi Timbulan Sampah .................................................................. 71

4.5 Analisa Densitas Sampah ...................................................................... 73

4.6 Tingkat Pelayanan TPA ........................................................................ 74

4.7 Kebutuhan Lahan TPA ......................................................................... 76

Page 8: REZAKIA NOOR ALIFAH - UMM

xii

4.8 Perletakan Sampah (Phase dan Sel) ..................................................... 78

4.8.1 Desain Sel .................................................................................... 79

4.8.2 Desain Phase ............................................................................... 80

4.9 Kontrol Stabilitas Lereng ...................................................................... 84

4.10 Kolam Penampung Lindi ..................................................................... 90

4.10.1 Analisa Curah Hujan Rencana ..................................................... 90

4.10.2 Perencanaan Drainase .................................................................. 95

4.10.3 Debit Air Lindi .......................................................................... 102

4.10.4 Dimensi Pipa Air Lindi ............................................................. 110

4.10.5 Kolam Penampung Sementara Air Lindi .................................. 131

4.11 Perencanaan IPAL (Instalasi Pengolahan Air Lindi) ......................... 133

4.12 Perletakan Pipa Gas Metan ................................................................ 141

V. PENUTUP

5.1 Kesimpulan ......................................................................................... 143

5.2 Saran ................................................................................................... 144

DAFTAR PUSTAKA .............................................................................. 146

LAMPIRAN ............................................................................................. 147

Page 9: REZAKIA NOOR ALIFAH - UMM

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Besaran timbulan sampah berdasarkan komponen – komponen

sumber sampah . ..................................................................... ..22

Tabel 2.2 Koefisien kekasaran manning ................................................... 33

Tabel 2.3 Nilai koefisien limpasan (C) pada lokasi TPA .......................... 35

Tabel 2.4 Koefisien hambatan (nd) berdasarkan kondisi permukaan ....... 37

Tabel 2.5 Kecepatan aliran air yang diijinkan berdasarkan jenis material 37

Tabel 3.1 Jumlah Contoh Jiwa dan KK ..................................................... 49

Tabel 3.2 Jumlah Contoh Timbulan Sampah Dari Non Perumahan .......... 50

Tabel 3.3 Data demografi........................................................................... 53

Tabel 4.1 Jumlah penduduk Kota Balikpapan .......................................... 60

Tabel 4.2 Pertumbuhan jumlah penduduk Kota Balikpapan .................... 61

Tabel 4.3 Proyeksi jumlah penduduk hingga tahun 2027 dengan metode

Aritmatik .................................................................................. 62

Tabel 4.4 Proyeksi jumlah penduduk hingga tahun 2027 dengan metode

Geometrik ................................................................................. 63

Tabel 4.5 Perhitungan awal dengan metode Least Square ....................... 64

Tabel 4.6 Proyeksi jumlah penduduk hingga tahun 2027 dengan metode

least square ............................................................................... 66

Tabel 4.7 Proyeksi penduduk hingga tahun 2027 di Kota Balikpapan .... 67

Tabel 4.8 Proyeksi jumlah penduduk hingga tahun 2027 dengan metode

least square ............................................................................... 68

Page 10: REZAKIA NOOR ALIFAH - UMM

xiv

Tabel 4.9 Volume sampah dari truk yang masuk ke TPA Manggar kota

Balikpapan tahun 2017 – 2018 ................................................ 70

Tabel 4.10 Rekapitulasi rata-rata timbulan sampah perumahan (kg/org/hr)

.................................................................................................. 72

Tabel 4.11 Proyeksi timbulan sampah (ton/hari) Kota Balikpapan ...............

2018 - 2027 ............................................................................... 73

Tabel 4.12 Rekapitulasi rata – rata densitas sampah (kg/m3) per kecamatan di

kota Balikpapan ....................................................................... 74

Tabel 4.13 Kebutuhan luas lahan TPA Manggar Balikpapan 2018 – 2027

.................................................................................................. 77

Tabel 4.14 Luas phase 1 ............................................................................. 82

Tabel 4.15 Luas phase 2 ............................................................................. 83

Tabel 4.16 Luas total phase 1-2.................................................................. 83

Tabel 4.17 Data sampah TPA ..................................................................... 84

Tabel 4.18 Perhitungan lereng dengan metode irisan Fellenius keadaan

kering ........................................................................................ 86

Tabel 4.19 Perhitungan lereng dengan metode irisan Fellenius keadaan jenuh

.................................................................................................. 88

Tabel 4.20 Curah hujan maksimal pada daerah TPA Manggar Balikpapan

.................................................................................................. 90

Tabel 4.21 Analisa Curah Hujan Maksimum metode Gumbel .................. 91

Tabel 4.22 Perhitungan sebaran Log-Pearson Tipe III ............................... 93

Tabel 4.23 Perhitungan Hujan Rencana Metode Log Pearson Tipe III ...... 94

Tabel 4.24 Perhitungan metode neraca air Thorntwaite ........................... 105

Tabel 4.25 Dimensi pipa lindi dengan metode Thorntwaite .................... 121

Page 11: REZAKIA NOOR ALIFAH - UMM

xv

Tabel 4.26 Dimensi pipa lindi dengan metode Rasional .......................... 131

Tabel 4.27 Pemakaian dan pengisian kolam penampung sementara phase 1

dan 2 ...................................................................................... 132

Page 12: REZAKIA NOOR ALIFAH - UMM

xvi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Sanitary Landfill Depression method .................................... 16

Gambar 2.2 Sanitary Landfill Trench Method ........................................... 17

Gambar 2.3 Sanitary Landfill area method ............................................... 18

Gambar 2.4 Input – output konsep neraca air ............................................ 29

Gambar 2.5 Detail pipa ventilasi gas metan ............................................. 31

Gambar 2.6 Contoh sumur gas yang berada di TPA ................................. 32

Gambar 2.7 Gaya – gaya yang bekerja pada irisan .................................... 38

Gambar 3.1 Letak UPTD TPA Manggar Balikpapan ............................... 42

Gambar 3.2 Diagram alir perencanaan zona 4 TPA Manggar Balikpapan

............................................................................................... 44

Gambar 4.1 Grafik persamaan metode Least Square ................................. 65

Gambar 4.2 Lay Out TPA Manggar Balikpapan ........................................ 79

Gambar 4.3 Detail Sel Sampah ................................................................... 80

Gambar 4.4 Skema Phase TPA.................................................................... 81

Gambar 4.5 Metode irisan Fellenius ........................................................... 85

Gambar 4.6 Skema drainase ....................................................................... 99

Gambar 4.7 Detail perencanaan drainase ................................................... 102

Gambar 4.8 Segitiga tekstur tanah penutup .............................................. 103

Gambar 4.9 Grafik perbandingan air hujan dan air lindi

TPA Manggar Balikpapan .................................................. 109

Gambar 4.10 Detail pipa air lindi TPA Manggar Balikpapan .................. 111

Page 13: REZAKIA NOOR ALIFAH - UMM

xvii

Gambar 4.11 Diameter pipa air lindi ........................................................ 112

Gambar 4.12 Spesifikasi pompa ............................................................... 135

Gambar 4.13 Detail kolam IPAL .............................................................. 142

Gambar 4.14 Perletakan pipa gas metan secara horizontal ....................... 143

Gambar 4.15 Perletakan pipa gas metan secara vertikal ........................... 143

Page 14: REZAKIA NOOR ALIFAH - UMM

147

DAFTAR PUSTAKA

Damanhuri, E. & Padmi, Tri., 2010, “Diktat Kuliah TL-3104 Pengelolaan

Sampah”, Bandung: ITB.

Damanhuri, E., 2008, “Diktat Kuliah Landfilling Limbah”, Bandung: ITB.

Hardiyatmo, Hary C., 2010, “Mekanika Tanah 2 Edisi Kelima”, Yogyakarta:

Gadjah Mada University Press (Anggota IKAPI).

Hartono, Joko M., et al, 2011, “Pengelolaan Sampah Modul 1 & 2”, Jakarta:

Direktorat Jenderal Cipta Karya, Direktur Pengembangan Penyehatan

Lingkungan Permukiman.

Peraturan Menteri Pekerjaan Umum Republik Indonesia No.3, 2013. Tentang

Penyelenggaraan Prasarana dan Sarana Persampahan dalam

Penanganan Sampah Rumah Tangga dam Sampah Sejenis Sampah Rumah

Tangga. Menteri Pekerjaan Umum ,Jakarta

Republik Indonesia, 2008, Undang-Undang Tentang Pengelolaan Sampah No.18,

Jakarta: Sekretariat Negara.

Samin., 2018, “Penentuan Nilai Kohesi dan Sudut Geser Sampah Kota Studi

Kasus:Landfill Skala Laboratorium”, Seminar Nasional dan

Rekayasa(SENTRA), 2527-6050: 82-89.

SNI 19-3964-1994, “Metode Pengambilan dan Pengukuran Contoh Timbulan dan

Komposisi Sampah Perkotaan”, Jakarta : Badan Standardisasi Nasional.

Tchobanoglous, G., Theisen, H. &Vigil, S., 1993, “Integrated Solid Waste

Management”, New York: Mc.Graw Hill.

Tchobanoglous, G. & Kreith, F., 2002, “Handbook of Solid Waste Management

Second Edition”, New York: Mc.Graw Hill.

Triatmodjo, Bambang, 2010, “Hidraulika 2”, Yogyakarta : BETA OFFSET.

Wesley, D. Laurence., 2012, “Mekanika Tanah untuk Tanah Endapan dan

Residu”, Yogyakarta: ANDI.

Page 15: REZAKIA NOOR ALIFAH - UMM

Mahasiswa/i atas nama,

Nama : Rezakia Noor Alifah

NIM : 201310340311016

Telah dinyatakan memenuhi standar maksimum plagiasi dengan hasil,

BAB 1 10 % ≤ 10%

BAB 2 25 % ≤ 25%

BAB 3 27 % ≤ 35%

BAB 4 12 % ≤ 15%

BAB 5 5 % ≤ 5%

Naskah Publikasi 18 % ≤ 20% Malang, 10 Juli 2020

Surat keterangan ini digunakan untuk mendaftar

sidang Tugas Akhir khusus Wisuda Periode III 2020 Amalia Nur Adibah

SURAT KETERANGAN LOLOS PLAGIASI