STUDI PENGARUH SALINITAS TERHADAP LAJU DEGRADASI SAMPAH DI TPA BENOWO

(1)

Oleh:

STUDI PENGARUH SALINITAS

TERHADAP LAJU DEGRADASI

SAMPAH DI TPA BENOWO

Oleh:

Lailatul Azizah

3306 100 090

Dosen Pembimbing:

(2)

Latar Belakang

proses

Tumpukan Tumpukan sampah

sampah didiTPATPA Tumpukan Tumpukan sampah

sampah didiTPATPA

LINDI

Penyiraman sampah Penyiraman sampah Salinitas Tinggi Salinitas Tinggi Gangguan Degradasi Sampah

(3)

Rumusan Masalah

Permasalahan yang akan dibahas dalam penelitian tugas akhir ini adalah:

Bagaimanakah pengaruh salinitas terhadap penurunan volume

sampah?

Bagaimanakah pengaruh salinitas pada lindi dan sampah

terhadap gas metan yang dihasilkan?

Bagaimanakah pengaruh salinitas terhadap pH?

Bagaimanakah pengaruh salinitas terhadap kandungan bahan

(4)

Tujuan

Tujuan dari penelitian tugas akhir ini adalah sebagai berikut:

Menentukan pengaruh salinitas yang ditambahkan ke

tumpukan sampah terhadap degradasi sampah.

tumpukan sampah terhadap produksi lindi efluen. tumpukan sampah terhadap produksi lindi efluen.

tumpukan sampah terhadap nilai PV dalam sampah.

(5)

Ruang Lingkup

Sampah dan air lindi yang diteliti berasal dari TPA Benowo

Penelitian dilakukan di laboratorium Teknik Lingkungan ITS

Penelitian dilakukan dalam skala laboratorium dengan sistem

batch dengan waktu penelitian selama 6 bulan.

Sampel sampah yang diambil diuji dengan proximate dan

(6)

Lanjutan

Parameter yang digunakan adalah :

- pH - PV

- Salinitas lindi- Salinitas sampah - Produksi gas metan

- Penurunan tinggi tumpukan sampah

Variabel yang digunakan adalah:

- Variasi debit air lindi yang ditambahkan masing-masing 15 mL/menit dan 20 mL/menit.

- Variasi konsentrasi salinitas air lindi yang ditambahkan masing-masing 200 mg/L, 2000 mg/L, dan 22.500 mg/L.

(7)

METODOLOGI PENELITIAN

Kerangka Penelitian

Ide Penelitian

STUDI PENGARUH SALINITAS TERHADAP LAJU DEGRADASI DAN PENURUNAN SAMPAH DI TPA BENOWO

Ide Penelitian

STUDI PENGARUH SALINITAS TERHADAP LAJU DEGRADASI DAN PENURUNAN SAMPAH DI TPA BENOWO

Studi Literatur Studi Literatur C C Persiapan Penelitian ALAT - Reaktor

- Peralatan laboratorium untuk analisa sampel

Persiapan Penelitian ALAT

- Reaktor

- Peralatan laboratorium untuk analisa sampel

Persiapan Penelitian BAHAN

- SampahTPA Benowo - Air lindiTPA Benowo

Persiapan Penelitian BAHAN

- SampahTPA Benowo - Air lindiTPA Benowo

A A

(8)

Kerangka Penelitian (lanjutan)

A A

Penelitian pendahuluan

• Proximate analysis, untuk kadar air dan volatile solid

• Ultimate analiysis, untuk mengetahui kadar C,H,O,N,dan S

Penelitian pendahuluan

• Proximate analysis, untuk kadar air dan volatile solid

• Ultimate analiysis, untuk mengetahui kadar C,H,O,N,dan S

Pelaksanaan penelitian

• Variasi debit lindi sebesar 15 mL/menit dan 20 mL/menit Pelaksanaan penelitian

• Variasi debit lindi sebesar 15 mL/menit dan 20 mL/menit

• _{Variasi salinitas sebesar 200mg/L, 2000mg/L, dan 22.500 mg/L}

• Terdapat 1 reaktor kontrol tanpa penambahan lindi

• Penambahan lindi ke tumpukan sampah dilakukan secara kontinu selama 8 jam

• Parameter peneitian meliputi: penurunan volume sampah, pH, PV, salinitas sampah, salinitas

lindi, dan pembentukan gas.

• Variasi debit lindi sebesar 15 mL/menit dan 20 mL/menit

• _{Variasi salinitas sebesar 200mg/L, 2000mg/L, dan 22.500 mg/L}

• Terdapat 1 reaktor kontrol tanpa penambahan lindi

• Penambahan lindi ke tumpukan sampah dilakukan secara kontinu selama 8 jam

• Parameter peneitian meliputi: penurunan volume sampah, pH, PV, salinitas sampah, salinitas

lindi, dan pembentukan gas.

B B

(9)

Kerangka Penelitian (lanjutan)

B B

Analisa dan Pembahasan

- Perubahan jumlah dan penurunan sampah

- Salinitas influen dan effluen lindi

Analisa dan Pembahasan

- Perubahan jumlah dan penurunan sampah

Pengambilan Data Sekunder

- Perhitungan jumlah koloni mikroorganisme dalam sampel sampah - Foto koloni miroorganisme yang terdapat dalam sampel sampah

Pengambilan Data Sekunder

- Perhitungan jumlah koloni mikroorganisme dalam sampel sampah - Foto koloni miroorganisme yang terdapat dalam sampel sampah

- Salinitas Sampah - Produksi gas metan

- Pembahasan data sekunder

- Salinitas Sampah - Produksi gas metan

- Pembahasan data sekunder

Kesimpulan dan Saran Kesimpulan dan Saran

Penyusunan Laporan Penyusunan Laporan

C C

(10)

(11)

Analisa dan Pembahasan

Karakteristik Sampah TPA Benowo

Parameter Satuan Nilai

Kelembaban % 33,92

Volatile solid % 24,75

C % 37,36

H % 5

Sumber : hasil analisa, 2010

H % 5

O % 29,26

N % 2,04

(12)

Karakteristik Lindi TPA Benowo

Parameter Satuan Nilai

BOD mg/L 900

COD mg/L 2000

Chloride mg/L 3500

N mg/L 1204,76

P mg/L 2,88

Sumber: hasil analisa, 2010

(13)

Efek pH

7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 10.0 p H Effluen R1 Effluen R2 Effluen R3 7 8 9 10 p H Effluen 1 Effluen 2 5 10 15 20 25 30 5.5 6.0 6.5 hari Effluen R3 Effluen R4 Influen R2 Influen R3 Influen R4 5 10 15 20 25 30 5 6 Hari Effluen 3 Effluen 4 Influen 2 Influen 3 Influen 4

Grafik Efek pH Pada Lindi Dengan

Penambahan Debit 15 ml/menit Grafik Efek pH Pada Lindi _{Dengan Penambahan Debit 20} ml/menit

(14)

Efek pH

Pada penambahan lindi dengan debit 15 ml/menit, reaktor 1,

sebagai reaktor kontrol, pH benilai cenderung netral dengan menunjukkan angka 7,1 sedangkan untuk reaktor 2, 3, dan 4 menunjukkan pH yang lebih rendah sebesar 6,48; 6,15; 6,42.

Kondisi Pada Penambahan Lindi Dengan debit 20 ml/menit.

Reaktor 1 relatif stabil pada pH netral, sedangkan ketiga reaktor lainnya menunjukkan nilai yang lebih rendah pada minggu keempat. Reaktor 2 menunjukkan pH sebesar 6,98 pada minggu keempat, sedangkan reaktor 3 dan 4

(15)

Konsentrasi Klorida Lindi dan Sampah Pada

Penambahan Debit 15 ml/menit

800 1000 1200 1400 1600 1800 20000 K lo ri d a ( m g /L ) Reaktor 1 (kontrol) Reaktor 2 (200 mg/L) Reaktor 3 (2000 m/L) 1000 1500 2000 2500 3000 3500 Reaktor 1 (kontrol) Reaktor 2 (200 mg/L) Reaktor 3 (2000 m/L) Reaktor 4 (22.500 mg/L) K lo ri d a ( m g /L ) 1 4 7 10 13 16 19 22 0 200 400 600 hari Reaktor 3 (2000 m/L) Reaktor 4 (22.500 mg/L) 4 10 16 22 0 500 1000 hari

ke-Grafik Konsentrasi Klorida Pada Lindi Dengan Penambahan Debit 15 ml/menit

Grafik Konsentrasi Klorida Pada Sampah Dengan Penambahan Debit 15 ml/menit

(16)

Mass Balance Klorida (debit 15 ml/menit)

Reaktor

Sampah

Lindi

1 16,1 %

83,4%

2 28,6%

66,79%

3 34,8%

65,17%

4 14,8%

84,9%

(17)

Konsentrasi Klorida Lindi dan Sampah Pada

Penambahan Debit 20 ml/menit

20000 21000 22000 23000 Reaktor 1 Reaktor 2 (200 mg/L) Reaktor 3 (2000 mg/L) Reaktor 4 (22500 mg/L) k lo ri d a ( m /L ) 1500 2000 2500 3000 3500 Reaktor 1 Reaktor 2 (200 mg/L) Reaktor 3 (2000 mg/L) Reaktor 4 (22500 mg/L) K lo ri d a ( m g /L ) 5 10 15 20 25 0 1000 2000 19000 k lo ri d a ( m /L ) hari ke-5 10 15 20 25 0 500 1000 K lo ri d a ( m g /L ) hari

ke-Grafik Konsentrasi Klorida Pada Lindi Dengan Penambahan Debit 20 ml/menit

Grafik Konsentrasi Klorida Pada Sampah Dengan Penambahan Debit 20 ml/menit

(18)

Mass Balance Klorida (Debit 20 ml/menit)

Reaktor

Sampah

Lindi

1 80,1%

18,8%

2 32,5%

60,11%

3 37,03%

61,9%

(19)

Nilai PV Lindi dan Sampah pada Penambahan

Debit 15 ml/menit

1400 1500 1600 1700 1800 1900 P V l in d i o u le t (m g /L ) 800 3000 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 3900 4000 4100 4200 4300 4400 4500 P V ( m g /L ) 1 4 7 10 13 16 19 22 1000 1100 1200 1300 Reaktor 1 (kontrol) Reaktor 2 (200 mg/L) Reaktor 3 (2000 m/L) Reaktor 4 (22.500 mg/L) P V l in d i o u le t (m g /L ) hari ke-1 4 7 10 13 16 19 22 100 200 300 400 500 600 700 Reaktor 1 (kontrol) Reaktor 2 (200 mg/L) Reaktor 3 (2000 m/L) Reaktor 4 (22.500 mg/L) P V ( m g /L ) hari

ke-Grafik Nilai PV Pada Lindi Dengan

(20)

Mass Balance PV (debit 15 ml/menit)

Reaktor

Sampah

Lindi

1 55,08%

44,9%

2 75,08%

24,9%

3 74,12%

25,8%

(21)

Nilai PV Lindi dan Sampah pada

Penambahan Debit 20 ml/menit

1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 2300 P V ( m g /L ) 4500 5000 5500 Reaktor 1 Reaktor 2 (200 mg/L) Reaktor 3 (2000 mg/L) Reaktor 4 (22500 mg/L) P V ( m g /L ) 5 10 15 20 25 800 900 1000 1100 1200 hari Reaktor 1 Reaktor 2 (200 mg/L) Reaktor 3 (2000 mg/L) Reaktor 4 (22500 mg/L) 5 10 15 20 25 500 hari

ke-Grafik Nilai PV Pada Lindi Dengan Penambahan Debit 20 ml/menit

Grafik Nilai PV Pada Sampah Dengan Penambahan Debit 20 ml/menit

(22)

Mass Balance PV (debit 20 ml/menit)

Reaktor

Sampah

Lindi

1 38,99%

41,64%

2 81,23%

18,76%

3 78,16%

21,83%

4 75,27%

24,72%

(23)

Penurunan Volume Sampah

175000 180000 185000 190000 195000 200000 V o lu m e i (c m 3 ) 185000 190000 195000 200000 Reaktor 1 Reaktor 2 (200 mg/L) Reaktor 3 (2000mg/L) Reaktor 4 (22.500 mg/L) v o lu m e s a m p a h ( c m 3 )

Grafik Penurunan Volume Sampah

Dengan Penambahan Debit 15 ml/menit

Grafik Penurunan Volume Sampah

Dengan Penambahan Debit 20 ml/menit

5 10 15 20 160000 165000 170000 175000 Reaktor 1 (kontrol) Reaktor 2 (200 mg/L) Reaktor 3 (2000 m/L) Reaktor 4 (22.500 mg/L) V o lu m e i (c m 3 ) hari ke-0 5 10 15 20 25 170000 175000 180000 v o lu m e s a m p a h ( c m 3 ) hari

(24)

ke-Penurunan Volume Sampah

Untuk Debit 15 ml/menit, Reaktor 1, yang merupakan

reaktor kontrol mengalami penurunan hingga 37000 cm3_.

Sedangkan reaktor 4 mengalami penurunan paling kecil yaitu

12600 cm3_{. Reaktor 2 dan 3 masing-masing mengalami}

penurunan volume sebesar 30600 cm3 _{dan 19600 cm}3_.

penurunan volume sebesar 30600 cm dan 19600 cm .

Untuk Debit 20 ml/menit, reaktor 1 mengalami penurunan

volume sampah sebesar 25800 cm3_{. Sedangkan tiga reaktor}

lainnya, yaitu reaktor 2,3, dan 4 mengalami penurunan

volume sampah beturut-turut sebesar 23000 cm3_{, 14700}

(25)

Penurunan Volume Sampah

Hasil perbandingan yang dilakukan diantara kedua variasi

debit tersebut menunjukkan bahwa proses degradasi sampah pada sampah dengan salinitas tinggi lebih lambat daripada reaktor memiliki salinitas lebih rendah. Penurunan volume sampah per hari akibat dari proses degradasi sampah dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel Penurunan Sampah Rata-Rata Per Hari Pada Penambahan Lindi Dengan Debit 15 ml/menit

sumber: hasil perhitungan

Reaktor _{∆ Penurunan (cm}3_)/hari

1 1681,3

2 1390,9

3 890,9

(26)

Penurunan Volume Sampah

Tabel Penurunan Sampah Rata-Rata Per Hari Pada Penambahan Lindi Dengan Debit 20 ml/menit

Reaktor _{∆ Penurunan (cm}3₎

1 1172,7

2 1045,5

sumber: hasil perhitungan

3 668,2

(27)

Produksi Gas

Pada Tiap Reaktor

Debit 15 ml/menit Reaktor 1= 60,6 ml. Reaktor 2 = 56,95 ml Reaktor 3 = 13,9 ml Reaktor 4 = 7 ml. Debit 20 ml/menit Reaktor 1 = 59,4 ml. Reaktor 2 = 42,7 ml Reaktor 3 = 10,4 ml. Reaktor 4 = 5,25 ml

(28)