PERENCANAAN ULANG TEMPAT PEMBUANGAN AKHIR (TPA) SAMPAH PADA TOPOGRAFI EKSTRIM DI DESA NGAGLIK - KOTA BATU
TUGAS AKHIR Diajukan Kepada
Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan
Akademik Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik
OLEH ARIMAT SABBAN
05520027
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
LEMBAR PENGESAHAN
JUDUL : PERENCANAAN ULANG TEMPAT PEMBUANGAN AKHIR
(TPA) SAMPAH PADA TOPOGRAFI EKSTRIM DI DESA
NGAGLIK KOTA BATU
NAMA : ARIMAT SABBAN
NIM : 05520027
Pada hari Sabtu, 15 Januari 2011 telah diuji oleh tim penguji:
1. Ir. H. E. Meiyanto, MT Dosen Penguji I ………
2. Ir. Sulianto, MT Dosen Penguji II ………
Dosen Pembimbing I,
Zamzami Septiropa, ST, MT
Dosen Pembimbing II,
Ir. Ernawan Setyono, MT
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Sipil
v
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala nikmat yang
diberikan dalam menyelesaikan penulisan tugas akhir ini, serta shalawat dan
salam kepada Nabi Muhammad sebagai penerang bagi umat manusia menuju
jalan yang benar.
Tugas akhir ini kami tulis dengan judul PERENCANAAN ULANG
TEMPAT PEMBUANGAN SAMPAH AKHIR (TPA) SAMPAH PADA
TOPOGRAFI EKSTRIM DI DESA NGAGLIK KOTA BATU untuk memenuhi
salah satu syarat mencapai gelar Sarjana Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas
Muhammadiyah Malang.
Dalam masa perkuliahan sampai penulisan tugas akhir ini tentunya banyak
kendala yang terjadi, namun berkat bantuan berbagai pihak kami dapat
menyelesaikan penulisan tugas akhir ini, untuk itu tidak lupa kami sampaikan
terima kasih kepada:
1. Kedua orang tua, saudara, serta semua keluarga yang telah memberikan
dukungan tanpa henti.
2. Ir. Sudarman, MT selaku Dekan Fakultas Teknik.
3. Ir. Khoirul Abadi, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil UMM.
4. Zamzami Septiropa, ST. MT selaku dosen pembimbing 1.
5. Ir. Ernawan Setyono, MT selaku dosen pembimbing 2.
6. Seluruh Staf Jurusan Teknik Sipil dan TU Fakultas Teknik
7. Seluruh teman-teman yang telah membantu
Akhir kata kami mengharapkan kritik dan saran yang konstruktif demi
kesempurnaan tugas akhir ini dan semoga tugas akhir ini membawa manfaat bagi
perkembangan ilmu pengetahuan di bidang ketekniksipilan.
Malang, Maret 2011
iv
SURAT PERNYATAAN
Yang bertandatangan di bawahini :
Nama : ARIMAT SABBAN
NIM : 05520027
Jurusan : TEKNIK SIPIL
Fakultas : TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
Dengan ini menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa :
Tugas Akhir dengan judul :
PERENCANAAN ULANG TEMPAT PEMBUANGAN AKHIR (TPA) SAMPAH PADA TOPOGRAFI EKSTRIM DI DESA NGAGLIK KOTA BATU
Adalah hasil karya saya, dan dalam naskah tugas akhir ini tidak terdapa tkarya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelarak ademik di suatu Perguruan Tinggi, dan tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, baik sebagian maupun keseluruhan, kecuali yang secara tertulis dikutip dalam naskah ini dan disebutkan dalam sumber kutipan atau daftar pustaka. Apabila ternyata di dalam naskah tugas akhir ini dapat dibuktikan terdapat unsur-unsur PLAGIASI, saya bersedia TUGAS AKHIR ini DIGUGURKAN dan GELAR AKADEMIK YANG TELAH SAYA PEROLEH DIBATALKAN, serta diproses sesuai dengan ketentuan hokum yang berlaku
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya untuk dipergunakan sebagaimana mestinya.
Malang, Maret 2011
Yang menyatakan,
ix DAFTAR ISI
LEMBAR PERSETUJUAN ... ii
LEMBAR PENGESAHAN ... iii
SURAT PERNYATAAN ... iv
KATA PENGANTAR ... v
LEMBAR PERSEMBAHAN ... vi
ABSTRAKSI ... viii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR TABEL ... xv
DAFTAR GAMBAR ... xvi
BAB I. PENDAHULUAN ... 1
1.1.Latar Belakang... 1
1.2.Identifikasi Masalah ... 2
1.3.Rumusan Masalah ... 3
1.4.Batasan Masalah ... 4
1.5.Tujuan Studi ... 4
x
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ... 7
2.1.Umum ... 7
2.2.Definisi Sampah ... 8
2.3.Mekanisme Pengelolaan Sampah ... 9
2.4.Pemodelan Tempat Pembuangan Akhir (TPA)Sampah ... 10
2.5.Volume Timbulan Sampah ... 12
2.6.Air Lindi ... 14
2.6.1. Pengumpulan Lindi ... 14
2.6.2. Produksi Dan Pengumpulan Air Lindi ... 15
2.7.Desain Konstruksi Dasar Dan Liner ... 18
2.7.1. Rencana pembatas ... 19
2.7.2. Persyaratan Sub Grade ... 21
2.8.Penutupan Lindi... 22
2.8.1. Lapisan Sub Grade ... 23
2.8.2. Lapisan Kain Saring (Filter) ... 24
2.8.3. Lapisan Batas ... 25
2.8.4. Lapisan Drainase ... 26
2.8.5. Lapisan Topsoil ... 26
2.9.Sistem Ekstraksi Gas Metan ... 27
2.10.Prinsip Mekanika Tanah Pada Dinding Penahan ... 28
2.10.1. Penentuan Kadar Air ... 28
2.10.2. Berat Jenis ... 29
xi
2.10.4. Kuat Geser Tanah ... 30
2.11.Prinsip Dasar Analisis Stabilitas Dan Faktor Keamanan……30
2.12. Metode Irisan Sederhana ... 32
2.13. Dinding Penahan (Retaining Wall) ... 33
2.13.1. Definisi ... 33
2.13.2. Tahapan Perencanaan Dinding Penahan ... 35
BAB III. METODOLOGI ... 43
3.1.Kondisi Umum Daerah Studi ... 43
3.2.Data Topografi Lokasi Studi ... 44
3.3.Data Demografi ... 44
3.4.Volume Sampah ... 45
3.4.1. Jumlah Timbulan Sampah ... 45
3.4.2. Prosentase Jumlah Sampah Di Kota Batu ... 46
3.4.3. Komposisi Kandungan Sampah Di Kota Batu ... 46
3.5.Tahapan Studi Perencanaan ... 47
3.5.1. Peneliti Terdahulu ... 47
3.5.2. Pengumpulan Data ... 47
3.5.3. Analisa Perhitungan dan Perencanaan ... 48
3.5.4. Kontrol ... 48
3.5.5. Diagram Alur Perencanaan ... 50
xii
BAB IV. PERENCANAAN TPA DESA NGAGLIK ... 52
4.1.Volume Sampah TPA Desa Ngaglik ... 52
4.2.Dimensi TPA Desa Ngaglik ... 55
4.2.1. Data Jaringan Jalan ... 56
4.2.2. Data Topografi ... 56
4.2.3. Site Plan TPA ... 57
4.2.4. Dimensi Dan Daya Tampung Cell Landfill ... 57
4.3.Produksi Lindi Serta Instalasi Pengolahan Lindi Dan Instalasi Pipa Gas Metan TPA Desa Ngaglik ……….. 60
4.3.1. Perencanaan pengolahan Air Lindi ... 60
4.3.2. Perencanaan lapisan Dasar Dan Penutup Lindi ... 63
4.3.3. Perhitungan Kebutuhan Membran ... 64
4.3.4. Sistem Ekstraksi Gas ... 66
4.4.Perencanaan Dinding Penahan Tanah TPA Desa Ngaglik ... 69
4.4.1. Data Mekanika Tanah ... 69
4.4.2. Perencanaan Talud ... 69
4.5.Analisa Stabilitas Lereng Pada Timbunan Sampah... 70
4.5.1. Perencanaan Tinggi Timbunan Sampah ... 70
4.5.2. Perhitungan Faktor Keamanan Talud... 71
4.6.Analisa Perhitungan Dinding Penahan ... 76
4.6.1. Data Perencanaan Dinding Penahan ... 76
4.6.2. Perhitungan Desain Dinding Penahan ... 78
4.6.3. Perhitungan FS (Factor of Safety)Dinding Penahan ... 85
xiii
4.6.5. Perhitungan FS (Factor of Safety) Geser ... 86
4.6.6. Perhitungan FS (Factor of Safety) Bantalan Kapasitas .. 86
4.6.7. Pembahasan ... 87
BAB V. PENUTUP ... 90
5.1.Kesimpulan ... 91
5.2.Saran ... 91
DAFTAR PUSTAKA
xv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Nilai Koefisien C ... 41
Tabel 3.1 Fungsi Tata Guna Lahan ... 44
Tabel 3.2 Data Demografi ... 45
Tabel 4.1 Produksi Sampah Desa Ngaglik ... 53
Tabel 4.2 Timbulan Sampah Per Tahun Periode 10 Tahun ... 55
Tabel 4.3 Curah Hujan Kota Batu ... 61
Tabel 4.4 Perencanaan Ketebalan Lapisan Kolam Cell Landfill ... 65
Tabel 4.5 Perhitungan Metode Irisan Sederhana Pada Talud ... 75
Tabel 4.6 Gaya Vertikal Berat Dinding Penahan Tanah ... 80
Tabel 4.7 Gaya Horizontal Pada Dinding Penahan Tanah ... 81
Tabel 4.8 Gaya Angkat (Up Lit) Pada Dinding Penahan Tanah ... 83
xvi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Old Waste Dump + Cover ... 10
Gambar 2.2 Old Waste Dump + Cover + Cut Off Wall ... 11
Gambar 2.3 Old Waste In New Landfill ... 11
Gambar 2.4 Well Designed Landfill ... 12
Gambar 2.5 Penampang Melintang Batas Timbunan Sampah ... 19
Gambar 2.6 Lapisan Penutup Lindi ... 22
Gambar 2.7 Sistem Ekstraksi Gas Pipa Verikal ... 27
Gambar 2.8 Metode Irisan Sederhana ... 32
Gambar 2.9 Gaya Yang Bekerja Pada Dinding Penahan Tanah ... 36
Gambar 2.10 Asumsi Dimensi Dari Dinding Penahan ... 37
Gambar 2.11 Asumsi Determenasi Tekanan Lateral ... 37
Gambar 2.12 Estimasi Tekanan Timbunan Tanah ... 39
Gambar 2.13 Estimasi Tekanan Timbunan Yang Memiliki Kemiringan .. 40
Gambar 2.14 Diagram Ilustrasi Estimasi Nilai dan Baris Kerja gaya ... 41
Gambar 3.1 Peta Lokasi Studi ... 43
Gambar 3.2 Grafik Presentasi Jumlah Sampah ... 46
Gambar 3.3 Grafik Komposisi Kandungan Sampah ... 47
Gambar 3.4 Diagram Alur Perencanaan ... 50
Gambar 4.1 Peta Jaringan Jalan ... 56
Gambar 4.2 Peta Kontur ... 56
xvii
Gambar 4.4 Prespektif Landill ... 59
Gambar 4.5 Tampak Atas Bak Pengendap ... 63
Gambar 4.6 Potongan A-A Bak Pengendap ... 63
Gambar 4.7 Detail Bak Pengendap ... 63
Gambar 4.8 Detail Lapisan Struktur Timbunan ... 64
Gambar 4.9 Geomembran Pada Cell Landill ... 66
Gambar 4.10 Sistem Jaringan Pipa Gas Metan ... 69
Gambar 4.11 Sistem Ekstraksi Pasif ... 69
Gambar 4.12 Detail Sumur Pipa Gas ... 69
Gambar 4.13 Diagram Dinding Penahan Tipe Gravity Wall ... 71
Gambar 4.14 Perencanaan Timbunan Sampah ... 72
Gambar 4.15 Bidang Kelongsoran Sampah ... 74
Gambar 4.16 Metode Irisan Sederhana Pada Talud ... 76
DAFTAR PUSTAKA
Cedergen, H. R. 1977. Seepage, Drainage and Flow Nets. Terjemahan oleh Tim
SWM Universitas Muhammadiyah Malang. 2009. Malang.
Damanhuri, E dkk 1989. Pengkajian Laju Timbulan Sampah di Indonesia, Pus Lit
Bang Pemukiman Departemen Pekerjaan Umum – LPM ITB. Bandung.
Hermann, D. J. dan S. B. Tuttle. 1981. Performance Studies of Various Landfill and
Impoundment Liners. Terjemahan oleh Tim SWM Universitas
Muhammadiyah Malang.2009. Malang.
Lutton, R. J. et al. 1979. Design and construction of Covers for Solid Wastes
Landfills. Terjemahan oleh Tim SWM Universitas Muhammadiyah Malang.
2009. Malang
Pedoman Badan Standarisasi Nasional Nomor 8 Tahun 2007.
Susanto, Joko Prayitno. 2001. Jurnal Sains dan Teknologi Indonesia : Pengolahan
Lindian.Vol.3, No.4 (Juli 2001). Jakarta : BPPT.
Terzaghi, Karl. 1993. Mekanika Tanah dalam Praktek Rekayasa. Terjemahan Bagus
Witjaksono, Benny Krisna, 1993. Jakarta : Erlangga.
Tim Penulis Penebar Swadaya, Penanganan dan Pengelolaan Sampah. Cetakan I
Tahun 2008. Jakarta.
1 BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Pertumbuhan dan arus urbanisasi yang pesat dewasa ini telah
mengakibatkan timbunan sampah pada perkotaan semakin tinggi. Karena hal
tersebut merupakan dampak dari pola konsumsi masyarakat yang ada.
Karakteristik sampah di Indonesia juga bervariasi antara lain sampah yang
memiliki tingkat kelembapan yang sangat tinggi yang mengandung bahan-bahan
inersia seperti pasir, abu, dan juga bebatuan. Serta sampah yang dihasilkan dari
penggunaan buah-buahan dan sayur-sayuran segar.
Kota Batu merupakan Kota Administratif, dengan potensi pariwisata
menjadikan kota Batu sebagai kota tujuan pariwisata yang terletak di Malang
Provinsi Jawa Timur. Sebagai ikon sebagai Kota Pariwisata, Kota Batu perlu
memelihara masalah kebersihan lingkungan, termasuk pengelolaan sampah pada
Kota Batu.
Kelurahan Ngaglik yang berada di Kota Batu merupakan kawasan yang
dipilih sebagai Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Sampah untuk wilayah Kota
Batu dan sekitarnya. Keberadaan Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Sampah di
2
Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Sampah di Desa Ngaglik ini berada pada
topografi yang ekstrim yakni berkisar antara +1110 - +1084 meter, serta luas lahan
±1 hektar mengakibatkan volume pada lahan ini telah maksimal dalam hal daya
tampung. Dengan keterbatasan lahan yang ada dengan volume yang terus-menerus
bertambah maka perlu bagi Pemerintah Kota Batu untuk merencanakan kembali
Tempat Pembuangan Akhir (TPA) di Desa Ngaglik ini.
Hal inilah yang melatarbelakangi studi perencanaan ulang mengenai desain
yang ideal pada Tempat Pembuangan Akhir (TPA) untuk topografi ekstrim pada
Kelurahan Ngaglik Kota Batu agar kelak keberadaanya bisa memberikan dampak
positif dengan keuntungan antara lain sampah-sampah yang ada akan terorganisir
dengan baik, meningkatkan taraf kesehatan masyarakat dan juga berperan dalam
mencegah pemanasan global (global warming).
1.2. Identifikasi Masalah
Pada Desa Ngaglik Kota Batu, identifikasi masalah yang di temukan pada
lingkup kerja wilayah Kelurahan Ngaglik Kota Batu ini menarik untuk di jadikan
bahasan yang di tuangkan dalam sebuah Tugas Akhir. Dalam penyusunan Tugas
Akhir ini mencoba merencanakan kembali Tempat Pembuangan Sampah di Desa
3
1. Lokasi yang telah ada, yakni pada desa Ngaglik berada pada ketinggian
700 meter dari permukaan laut dengan luas lahan mencapai satu hektar,
telah maksimal dalam hal daya tampung sampah.
2. Belum adanya studi penelitian maupun studi perencanaan mengenai
pembangunan tempat pembuangan akhir (TPA) sampah yang ideal pada
wilayah yang mempunyai topografi ekstrim seperti di desa Ngaglik.
1.3. Rumusan Masalah
Agar studi perencanaan ini lebih terarah, maka rumusan masalah dapat di
jabarkan sebagai berikut:
1. Berapa volume sampah yang ditampung di tempat pembuangan akhir
(TPA) sampah Desa Ngaglik.
2. Berapa dimensi tempat pembuangan akhir (TPA) sampah Desa Ngaglik
sampai dengan umur rencana.
3. Bagaimana instalasi pipa penangkap gas metan dan instalasi pengolahan
lindi (leachate treatment) di tempat pembuangan akhir (TPA) sampah
Desa Ngaglik.
4. Bagaimana desain stabilitas lereng pada tempat pembuangan akhir (TPA)
4 1.4. Batasan Masalah
Batasan masalah disini dimaksudkan agar objek dari studi perencanaan dapat
dijalankan secara sistematis dan terarah sehingga dapat memberikan hasil yang sesuai
dengan perencanaan.
Adapun batasan masalahnya dapat dijabarkan sebagai berikut:
1. Studi hanya dilakukan pada tempat pembuangan sampah (TPA) sampah Desa
Ngaglik Kota Batu.
2. Tidak membahas proses transportasi sampah di Desa Ngaglik Kota Batu.
3. Tidak membahas biaya operasional sampah di Desa Ngaglik Kota Batu.
4. Tidak membahas Tinjauan dari aspek sosial pada perencanaan Tempat
Pembuangan Akhir (TPA) Desa Ngaglik Kota Batu.
5. Tidak membahas dari aspek ekonomi Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Desa Ngaglik Kota Batu.
1.5. Tujuan Studi
Dari rumusan masalah yang telah ditetapkan, maka tujuan studi perencanaan ini dapat
diuaraikan sebagai berikut :
1. Mengetahui volume sampah yang ditampung di tempat pembuangan akhir (TPA)
5
2. Mengetahui dimensi dari tempat pembuanagan akhir (TPA) sampah di Desa
Ngaglik Kota Batu.
3. Mengetahui produksi lindi dan mengetahui cara proses pengolahan air lindi di
tempat pembuanagan akhir (TPA) sampah di Desa Ngaglik Kota Batu.
4. Mengetahui hasil dari analisa stabilitas lereng terhadap kekuatan desain.
1.6. Manfaat Studi
Dengan adanya studi perencanaan ini, penulis berharap bahwa tugas akhir ini
dapat bermanfaat bagi semua pihak, baik secara langsung maupun tidak langsung.
Adapun tujuan yang ingin dicapai dari studi ini adalah:
a. Bagi Peneliti (Mahasiswa)
♦ Sebagai salah satu wujud pengaplikasian ilmu di bidang teknik sipil yang
didapatkan dari bangku kuliah.
♦ Penambah wawasan akan penerapan teknologi baru, karena masalah
teknologi pengelolaan sampah masih tergolong baru di Kota Batu
khususnya dan Kabupaten Malang pada umumnya.
b. Untuk Lembaga Pendidikan
♦ Hasil studi perencanaan ini dapat dijadikan tambahan kepustakaan,
mengingat dalam bidan teknik sipil terdapat disiplin ilmu lingkungan
6 c. Untuk Praktisi dan Lembaga Terkait
♦ Hasil studi perencanaan ini dapat memberikan masukan maupun informasi
bagi lembaga terkait sebagai tambahan kepustakaan tentang penerapan
teknologi pengelolaan sampah, atau bahkan bahan rujukan untuk
penyempurnaan realisasi penerapan teknologi pengelolaan sampah di
Kabupaten Malang pada khusunya dan Indonesia pada umumnya.
d. Untuk Masyarakat
♦ Hasil studi perencanaan ini diharapkan dapat memberikan manfaat kepada
