STUDI KARAKTERISTIK SAMPAH RUMAH TANGGA DI KECAMATAN MEDAN AREA DAN KECAMATAN MEDAN
POLONIA DI KOTA MEDAN
(TIMBULAN, KARAKTERISTIK, DAN NILAI KALOR)
TUGAS AKHIR
RIA ANNISA DALIMUNTHE 12 0407 004
DOSEN PEMBIMBING
Dr. Ir. AHMAD PERWIRA MULIA , M. Sc
PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2018
HALAMAN PENGESAHAN
Tugas Akhir ini dengan judul:
STUDI KARAKTERISTIK SAMPAH RUMAH TANGGA DI KECAMATAN MEDAN AREA DAN
KECAMATAN MEDAN POLONIA DI KOTA MEDAN
(TIMBULAN, KOMPOSISI, KARAKTERISTIK DAN NILAI KALOR)
Dibuat untuk melengkapi persyaratan menjadi Sarjana Teknik pada Program Studi Teknik Lingkungan Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Tugas Akhir ini telah diujikan pada Sidang Tugas Akhir pada 7 Februari 2018 dan dinyatakan telah menjadi syarat/sah sebagai Tugas Akhir pada Program Studi Teknik Lingkungan Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
Medan, 2018
Dosen Pembimbing I
Dr. Ir. Ahmad Perwira Mulia , M.Sc NIP.
Dosen Penguji I Dosen Penguji II
Isra’ Suryati, S.T., M.Si Lies Setyowati S.T., M.T
NIP. 19790622201404 2 001 19660329 199202 2 001
Mengetahui Program Studi/Pelaksana Menyetujui
Koordinator Tugas Akhir
Ir. Netti Herlina., M.T Isra’ Suryati, S.T., M.Si
NIP. 19680425 199903 2 003 NIP. 19790622201402 2 001
ABSTRAK
Sampah merupakan salah satu permasalahan yang krusial di Kota Medan. Berdasarkan BPS (Badan Pusat Statistik) Kota Medan (2016) dengan jumlah penduduk 2.210.624 jiwa menghasilkan timbulan sampah 1.974,74 ton sampah per hari. Salah satu sumber sampah yang paling besar adalah pemukiman. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengukur timbulan, komposisi, dan karakteristik fisika sampah rumah tangga, serta menghitung nilai kalor sampah rumah tangga di Kecamatan Medan Polonia dan Kecamatan Medan Area. Metode pengukuran dan sampling sampah menggunakan SNI 19-3964-1994. Hasil penelitian menunjukkan timbulan rata-rata di Kecamatan Medan Area adalah 0,26 kg/org/hari atau 1,08 l/org/hari, dan di Kecamatan Medan Polonia adalah 0,25 kg/org/hari atau 1,51 l/org/hari. Komposisi sampah di Kecamatan Medan Area terdiri dari sampah organik 59,28%, plastik 16,12%, kertas 8,71%, LWTR 2,93%, dan lain-lain 11,17%. Komposisi sampah di Kecamatan Medan Polonia terdiri dari sampah organik 69,89%, plastik 12,47%, kertas 7,43%, LWTR 2,45%, dan lain-lain 5,58%. Karakteristik fisika sampah di Kecamatan Medan Area terdiri dari densitas 0,24 kg/liter, kadar air 16,6%, kadar volatil 83,5%, kadar abu 12,3%, serta fixed carbon 0,225%. Kecamatan Medan Polonia terdiri dari densitas 0,17 kg/liter, kadar air 26,70%, kadar volatil 87,7%, kadar abu 16,5%, serta fixed carbon 0,4%. Rata-rata nilai kalor sampah rumah tangga di Kecamatan Medan Area adalah 3940,96 Kkal/kg, dan di Kecamatan Medan Polonia adalah 3926,04 Kkal/kg. Sampah di Kecamatan Medan Area dan Medan Polonia berpotensi untuk dilakukan pengolahan secara termal, pengomposan, dan daur ulang.
Kata kunci : Karakteristik, Kalor, Komposisi, Sampah, Timbulan
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT karena hanya dengan rahmat dan ridho-Nya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul “Studi Karakteristik Sampah Rumah Tangga Di Kecamatan Medan Area Dan Kecamatan Medan Polonia Di Kota Medan (Timbulan, Karakteristik, Dan Nilai Kalor)” sebagai persyaratan kelulusan sarjana pada Program Studi Teknik Lingkungan Universitas Sumatera Utara.
Penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada seluruh pihak yang telah membantu serta memberikan dukungan dari awal sampai akhir proses pelaksanaan dan Penyusunan Tugas Akhir ini, khusunya kepada :
1. Bapak Dr. Ir. Ahmad Perwira Mulia, M.Sc selaku dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan, ilmu, masukan, dukungan, waktu dan bantuan kepada penulis dalam mengerjakan Tugas Akhir ini
2. Ibu Isra’ Suryati S.T., M.Si., selaku dosen penguji I, atas saran dan masukan yang diberikan kepada penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.
3. Ibu Lies Setyowati M.T., selaku dosen penguji II, atas saran dan masukan yang diberikan kepada penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.
4. Ibu Ir. Netti Herlina, M.T., selaku ketua Program Studi Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara
5. Bapak Dr. Amir Husin, S.T., M.T., selaku Sekertaris Jurusan Program Studi Teknik Lingkungan USU
6. Bapak Hafizhul Khair AM ST., M.T., yang telah memberikan bimbingan dan masukan dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini
7. Orang tua dan keluarga yang telah memberikan dukungan baik materil maupun spiritual
8. Bapak Zainal selaku staf Dinas Kebersihan Kota Medan yang telah membantu dalam pengumpulan data sekunder tentang pengelolaan sampah
9. Seluruh dosen Program Studi Teknik Lingkungan USU atas ilmu yang sudah diberikan.
10. Kak Yani Simamora S.H., ibu Gesti dan Ibu Julian Pono selaku staf Tata Usaha Program Studi Teknik Lingkungan, Universitas Sumatera Utara yang telah membantu dalam administrasi keperluan Tugas Akhir ini
11. Cut Nindita P., Hazra Ristia S.T., Addurrun Nafisa L. Hsb. S.T., Dyah Wulandari S.T., Nur Afifah Rtg. S.T., EvaTiorillys M. Rtg. S.T., Gia Karina P. S.T., Nurul Mawaddah S.T., Nidya Yuliani P. S.T., Chandra Iramawati S.T. dan Almaidah Harahap A.md. yang telah memberi dukungan, semangat dan membantu dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini
12. Andika Tri H. S.T., Arif I’tisham, Andre, Nasri, Rawi, Robby, Agustina, Febrian, Saleha, Rima, Ita dan Asrul yang telah membantu dalam pelaksanaan penelitian di lapangan
13. Refrina Olivia Silaen S.T., dan Rekan-rekan seperjuangan angkatan 2012 TL USU yang telah memberikan semangat dalam pengerjaan Tugas Akhir ini.
14. Keluarga besar Himpunan Mahasiswa Teknik Lingkungan FT USU.
15. Semua pihak yang tidak bisa disebutkan namanya satu per satu yang turut membantu penyelesaian Tugas Akhir ini.
Akhir kata dengan segala kerendahan hati, peneliti berharap semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat dan semoga Allah Subhanahu wa Ta’ala memberikan balasan atas kebaikan-kebaikan yang telah diberikan kepada peneliti. Peneliti menyadari bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih jauh dari kata sempurna, oleh karena itu peneliti mengharapkan saran dan kritikan yang membangun dari pembaca untuk perbaikan-perbaikan di masa yang akan datang.
Medan, Januari 2018
Penulis
DAFTAR ISI
ABSTRAK ... i
KATA PENGANTAR ... ii
DAFTAR ISI ... iv
DAFTAR TABEL ... vii
DAFTAR GAMBAR ... viii
DAFTAR PERSAMAAN ... ix
DAFTAR LAMPIRAN ... x BAB I PENDAHULUAN ... I-1 1.1 Latar Belakang ... I-1 1.2 Rumusan Masalah ... I-4 1.3 Tujuan Penelitian ... I-4 1.4 Manfaat Penelitian ... I-4 1.5 Ruang Lingkup ... I-5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... II-1 2.1 Sampah dan Jenisnya ... II-1 2.1.1 Pengertian Sampah ... II-1 2.1.2 Jenis-Jenis Sampah ... II-1 2.2 Timbulan Sampah ... II-3 2.2.1 Laju Timbulan Sampah ... II-3 2.2.2 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Timbulan Sampah ... II-4 2.3 Komposisi Sampah ... II-4 2.4 Karakteristik Sampah ... II-5 2.4.1 Jenis Analisa Karakteristik Sampah ... II-5 2.5 Metode Pengukuran ... II-8 2.6 Pengelolaan Sampah ... II-10 2.7 Pengolahan Sampah ... II-11 2.8 Gambaran Umum Wilayah Studi ... II-13
v
2.8.1 Kecamatan Medan Area ... II-14 2.8.2 Kecamatan Medan Polonia ... II-16 BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... III-1 3.1 Metodologi Penelitian ... III-1 3.2 Lokasi dan Waktu Penelitian ... III-2 3.2.1 Lokasi Penelitian ... III-2 3.2.2 Peta Lokasi Penelitian ... III-2 3.2.3 Waktu Penelitian ... III-6 3.3 Populasi dan Sampel ... III-6 3.4 Jenis Data ... III-8 3.4.1 Data Sekunder ... III-8 3.4.2 Data Primer ... III-8 3.5 Teknik Pengolahan dan Analisa Data ... III-12 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... IV-1 4.1 Timbulan Sampah ... IV-1 4.1.1 Timbulan Sampah Di Kecamatan Medan Area ... IV-1 4.1.2 Timbulan Sampah Di Kecamatan Medan Polonia ... IV-2 4.2 Komposisi Sampah Rumah Tangga ... IV-4 4.2.1 Komposisi Sampah Rumah Tangga Di Kecamatan Medan Area ... IV-4 4.2.2 Komposisi Sampah Rumah Tangga Di Kecamatan Medan Polonia ... IV-8 4.3 Karakteristik Dan Nilai Kalor Sampah Rumah Tangga ... IV-11 4.3.1 Densitas ... IV-11 4.3.2 Kadar Air ... IV-12 4.3.3 Kadar Volatil ... IV-13 4.3.4 Kadar Abu ... IV-13 4.3.5Fixed Carbon (Karbon Tetap) ... IV-14 4.3.6 Nilai Kalor ... IV-15
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... V-1 5.1 Kesimpulan ... V-1 5.2 Saran ... V-2 DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
vii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Jumlah Contoh Jiwa Dan Kepala Keluarga (KK) ... II-9 Tabel 2.2 Jumlah Penduduk Per Kecamatan Kawasan Wilayah I Kota Medan ... II-14 Tabel 2.3 Seksi Operasional Becak Pengangkut Sampah Dan Penyapuan Jalan ... II-15 Tabel 2.4 ritasi pengangkutan sampah di Kecamatan Medan Area ... II-15 Tabel 2.5 Seksi Operasional Becak Pengangkut Sampah Dan Penyapuan Jalan ... II-16 Tabel 2.6 ritasi pengangkutan sampah di Kecamatan Medan Area ... II-17 Tabel 3.1 Sebaran Titik Pengambilan Sampah ... III-7 Tabel 3.2 Sebaran Titik Pengambilan Sampah di Kecamatan Medan Area ... III-7 Tabel 3.3 Sebaran Titik Pengambilan Sampah di Kecamatan Medan Polonia ... III-8 Tabel 4.1 Timbulan Sampah Rumah Tangga ... IV-1 Tabel 4.2 Timbulan Sampah Rumah Tangga ... IV-3 Tabel 4.3 Komposisi Sampah Di Kecamatan Medan Area ... IV-7 Tabel 4.4 Komposisi Sampah Di Kecamatan Medan Polonia ... IV-10 Tabel 4.5 Densitas Sampah Rumah Tangga ... IV-11 Tabel 4.6 Kadar Air Sampah Rumah Tangga ... IV-12 Tabel 4.7 Kadar Volatil Sampah Rumah Tangga ... IV-13 Tabel 4.8 Kadar Abu Sampah Rumah Tangga ... IV-14 Tabel 4.9 Kadar Fixed Carbon Sampah Rumah Tangga ... IV-14 Tabel 4.10 Nilai Kalor Sampah Rumah Tangga ... IV-15
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Posisi Bahan Pada Temperatur Pembakaran ... II-6 Gambar 2.2 Tahapan Sistem Pengelolaan Sampah ... II-11 Gambar 3.1 Tahapan Penelitian Yang Akan Dilaksanakan ... III-1 Gambar 3.2 Peta Kota Medan ... III-3 Gambar 3.3 Peta Kecamatan Medan Area ... III-4 Gambar 3.4 Peta Kecamatan Medan Polonia ... III-5 Gambar 3.5 Pengambilan Dan Pengukuran Contoh Timbulan Dan Komposisi Sampah
Perkotaan ... III-9 Gambar 3.6 Pengujian Kadar Air Sampah ... III-10 Gambar 3.7 Pengujian Kadar Volatil Sampah ... III-11 Gambar 3.8 Pengujian Kadar Karbon Tetap Sampah ... III-12 Gambar 4.1 Komposisi Sampah High Income (HI) ... IV-4 Gambar 4.2 Komposisi Sampah Middle Income (MI) ... IV-5 Gambar 4.3 Komposisi Sampah Low Income (LI) ... IV-6 Gambar 4.4 Komposisi Sampah High Income (HI) ... IV-8 Gambar 4.5 Komposisi Sampah Middle Income (MI) ... IV-9 Gambar 4.6 Komposisi Sampah Low Income (LI) ... IV-9
ix
DAFTAR PERSAMAAN
Persamaan 2.1 Persamaan Menghitung % (Persen) Kadar Air ... II-6 Persamaan 2.2 Persamaan Menghitung % (Persen) Berat Basah ... II-6 Persamaan 2.3 Persamaan Menghitung % (Persen) Volatil ... II-7 Persamaan 2.4 Persamaan Menghitung % (Persen) Berat Kering ... II-7 Persamaan 2.5 Persamaan Menghitung Kadar Abu 900o ... II-7 Persamaan 2.6 Persamaan Menghitung Loss-Of-Ignition(Loi) ... II-7 Persamaan 2.7 Persamaan Menghitung Jumlah Contoh Jiwa ... II-8 Persamaan 2.8 Persamaan Menghitung Jumlah Contoh Kepala Keluarga (KK) ... II-9 Persamaan 2.9 Persamaan Menghitung Jumlah Contoh Timbulan Non Perumahan ... II-9 Persamaan 3.1 Persamaan Menghitung Jumlah Contoh Jiwa Wilayah Medan I ... III-6 Persamaan 3.2 Persamaan Menghitung Jumlah Contoh Kk Wilayah Medan I ... III-6 Persamaan 3.3 Persamaan Menghitung Berat Sampah ... III-12 Persamaan 3.4 Persamaan Menghitung Berat Sampah Rata- Rata ... III-12 Persamaan 3.5 Persamaan Menghitung Volume Sampah ... III-13 Persamaan 3.6 Persamaan Menghitung Volume Sampah Rata- Rata ... III-13 Persamaan 3.7 Persamaan Menghitung %(Persen) Berat Sampah Per Komposisi
(Untuk Sisa Makanan Dan Daun-Daunan) ... III-13 Persamaan 3.8 Persamaan Menghitung % Berat Sampah Per Komponen Kertas ... III-13 Persamaan 3.9 Persamaan Menghitung Berat Sampah Per Komponen Yang Akan
Dikirim Ke Laboratorium ... III-14 Persamaan 3.10 Persamaan Menghitung % (Persen) Kadar Air ... III-14 Persamaan 3.11 Persamaan Menghitung % (Persen) Kadar Volatil ... III-14 Persamaan 3.12 Persamaan Menghitung % (Persen) Kadar Abu ... III-14 Persamaan 3.13 Persamaan Menghitung % (Persen) Kadar Abu 900oC ... III-14 Persamaan 3.14 Persamaan Menghitung Nilai Kalor Dengan Menggunakan
Proximate Analysis ... III-15
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran I : SNI 19-3964-1994. Metode Pengambilan dan Pengukuran Contoh Timbulan dan Komposisi Sampah perkotaan
Lampiran II : Lembar Asistensi Tugas Akhir Lampiran III : Kuesioner
Lampiran IV : Surat Izin Penelitian Lampiran V : Data Sekunder Lampiran VI : Data Primer Lampiran VII : Foto Dokumentasi
BAB I PENDAHULUAN 1. 1 Latar Belakang
Kota Medan merupakan salah satu kota metropolitan di Indonesia, dengan jumlah penduduk 2.210.624 jiwa. Jumlah penduduk sangat berpengaruh pada timbulan sampah yang dihasilkan, yaitu semakin tinggi jumlah penduduk, maka semakin tinggi jumlah sampah yang dihasilkan. Dengan jumlah penduduk tersebut, kota Medan menghasilkan 1.974,74 ton sampah per hari (BPS Kota Medan,2016).
Sampah merupakan sisa kegiatan sehari-hari manusia. Sumber sampah yang paling banyak berasal dari rumah tangga. Ketidakpedulian masyarakat terhadap pengelolaan persampahan dapat dilihat dari kebiasaan masyarakat membuang sampah sembarangan, tidak melakukan pemilahan sesuai jenis sampah, dan lain- lain. Selain itu pengelolaan sampah Kota Medan masih menganut pola ‘kumpul- angkut-buang’ yaitu, sampah dikumpulkan dan diangkut oleh petugas, sebagian sampah langsung diangkut ke TPA atau disimpan di TPS (Tempat Pembuangan Sementara) sebelum diangkut ke TPA. Di TPA sampah dibuang secara open dumping.
Berdasarkan Undang – Undang nomor 18 tahun 2008 tentang pengelolaan sampah, pengertian pengelolaan sampah adalah kegiatan yang sistematis, menyeluruh dan berkesinambungan yang meliputi pengurangan dan penangan sampah. pengurangan sampah meliputi kegiatan pembatasan sampah, pendauran ulang sampah, dan pemanfaatan kembali sampah. Sedangkan kegiatan penanganan sampah meliputi pemilahan sampah, pengumpulan, pengangkutan, pengolahan dan tempat pemrosesan akhir sampah.
Komposisi sampah paling tinggi yang terdapat di pengungsian Suriah, Jordan adalah sampah organik yaitu 53% dari total keseluruhan sampah, sementara plastik 12,85%, tekstil 10,22%, serta kertas dan kardus 9% ( Saidan, 2016). Penelitian di Muscat, Oman menunjukkan bahwa sampah di TPA terdiri dari senyawa organik biodegrable sebesar 43%. Komponen limbah yang dihasilkan adalah plastik (24%), karton (14%), dan sisa makanan (8%). Penelitian ini merekomendasikan program “limbah menjadi energi”
karena kandungan energi tinggi yaitu >15.000 kj/kg (Baawaain, et al, 2017).
Timbulan sampah domestik rata-rata per hari yang dihasilkan di Kecamatan Tampan Kota Pekanbaru, sebanyak 1,45 l/org/hr (volume) atau 0,19 kg/org/hr (berat).
Komposisi sampah dominan adalah organik sebesar 93,60% dan anorganik 6,40%.
Untuk karakteristik fisik, berat jenis sampah domestik adalah 0,31 kg/l dengan faktor pemadatan 0,97. Karakteristik kimia, kadar air 31,37%, kadar volatil 55,62% dan kadar abu 11,35% (Jaspi, 2015).
Berdasarkan pendapatan, penduduk yang berpendapatan tinggi (High Income/HI) timbulan sampahnya lebih tinggi dibandingkan dengan yang berpendapatan sedang (Medium Income/MI) dan berpendapatan rendah (Low Income/LI). Komposisi sampah dominan adalah organik sebesar 92%. Untuk karakteristik fisik, berat jenis sampah domestik adalah 0,14 kg/l dan faktor pemadatan 1,15. Karakteristik kimia, kadar air 39%, kadar volatil 52% dan kadar abu 9%. Pengolahan dengan cara komposting, pembakaran tingkat tinggi (insinerasi), dan proses daur ulang sampah plastik dan kertas, efektif dilakukan di Kota Bukittinggi (Ruslinda, 2012).
Meningkatnya jumlah sampah di Oman karena meningkatnya kepadatan penduduk, pola konsumsi, gaya hidup, perkembangan ekonomi, dan lainnya. Sisa makanan (tercampur), kertas dan kardus, dan sampah plastik merupakan sampah dominan. Persentasi limbah organik lebih tinggi dibandingkan sampah anorganik. Sampah organik dapat digunakan secara efektif sebagai pupuk kompos, sedangkan daur ulang dan energy recovery merupakan pilihan yang tepat untuk pengolahan sampah anorganik (Palanivel and Sulaiman, 2014).
Kota Medan terbagi dalam dua Kawasan Wilayah yaitu kawasan wilayah Medan I dan kawasan wilayah medan II. Pembagian wilayah pelayanan ini berdasarkan Surat Keputusan Walikota Medan untuk mempermudah pengawasan. Kawasan Wilayah Medan I terdiri dari 10 kecamatan, yaitu Kecamatan Medan Kota, Kecamatan Medan Area, Kecamatan Medan Polonia, Kecamatan Medan Maimoon, Kecamatan Medan Johor, Kecamatan Medan Amplas, Kecamatan Medan Denai, Kecamatan Medan Timur, Kecamatan Medan Perjuangan, dan Kecamatan Medan Tembung.
I-3 Tingkat dan daerah pelayanan yang dilakukan oleh Dinas Kebersihan dan Pertamanan Kota Medan masih terbatas sekitar 80% dan masih difokuskan pada sumber sampah yang ada disekitar kawasan jalan utama, sementara sumber sampah dari sebagian kegiatan komersil lainnya dan rumah tangga belum terlayani secara maksimal. Kondisi sarana dan prasarana yang dimiliki saat ini masih kurang, terutama perwadahan sampah yang belum merata dimiliki oleh masyarakat (Pemerintah Kota Medan, 2013).
Kecamatan Medan Area memiliki kepadatan penduduk 17.933 jiwa/km2. Tingkat Pelayanan persampahan sekitar 80%. Kondisi sarana dan prasarana yang ada masih kurang, seperti TPS (Tempat Pembuangan Sementara) hanya ada 1 dan untuk pengangkutan sampah hanya dilakukan di sekitar kawasan jalan utama. Sedangkan di Kecamatan Medan Polonia memiliki kepadatan penduduk 6.210 jiwa/km2. Tingkat pelayanan 80%. pengangkutan sampah hanya dilakukan di sekitar kawasan jalan utama.
Kecamatan Medan Area dan Medan Polonia belum mempunyai sistem pengelolaan sampah yang baik.
Oleh karena itu perlu dilakukan perencanaan sistem pengelolaan sampah terpadu yang akan dimulai dengan melakukan kajian timbulan dan komposisi sampah yang ada di Kecamatan Medan Polonia dan Medan Area. Peneliti memilih Kecamatan tersebut untuk mengetahui timbulan, karakteristik dan nilai kalor sampah yang dihasilkan di kecamatan ini. Karena belum pernah dilakukan penelitian tentang studi timbulan dan karakteristik sampah di kecamatan tersebut. Sampel yang diambil adalah sampel rumah tangga. Survey timbulan sampah dari contoh rumah tangga dianggap sudah cukup memadai karena timbulan sampah dari sebuah kota sebagian besar berasal dari rumah tangga. Penelitian ini dapat memberikan saran pengolahan sampah yang sesuai untuk Kecamatan Medan Polonia dan Kecamatan MedanArea.
1. 2 Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dalam penelitian ini adalah :
1. Bagaimana timbulan dan komposisi sampah rumah tangga yang dihasilkan di Kecamatan Medan Area dan Kecamatan Medan Polonia?
2. Bagaimana karakteristik sampah rumah tangga yang dihasilkan di Kecamatan Medan Area dan Kecamatan Medan Polonia?
3. Berapa nilai kalor sampah rumah tangga di Kecamatan Kecamatan Medan Area dan Kecamatan Medan Polonia?
1. 3 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian ini adalah :
1. Mengukur timbulan sampah rumah tangga di Kecamatan Medan Polonia dan Kecamatan Medan Area.
2. Mengukur karakteristik sampah rumah tangga di Kecamatan Medan Polonia dan Kecamatan Medan Area.
3. Menghitung nilai kalor sampah rumah tangga di Kecamatan Medan Polonia dan Kecamatan Medan Area.
1. 4 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat penelitian ini adalah : Bagi Peneliti :
Penelitian ini dapat menambah pengetahuan dan wawasan mengenai timbulan, karakteristik, dan nilai kalor sampah di Kecamatan Medan Polonia dan Kecamatan Medan Area.
Bagi Pemerintah :
Penelitian ini dapat menjadi masukan dalam pemilihan alternatif pengolahan sampah di Kecamatan Medan Area dan Medan Polonia.
Penelitian ini dapat menjadi masukan dalam pembuatan kebijakan terkait pengelolaan sampah di Kota Medan
I-5 1. 5 Ruang Lingkup Penelitian
Adapun ruang lingkup penelitian ini adalah:
1. Penelitian dilakukan di Kecamatan Medan Polonia dan Medan Area, Kawasan Wilayah Medan I.
2. Sampel yang diambil adalah sampah rumah tangga. Pengambilan sampel dilapangan dilaksanakan berdasarkan metode pengambilan dan pengukuran contoh timbulan dan komposisi sampah perkotaan (BSN,1995).
3. Sampel ditentukan secara acak proporsional berdasarkan tingkatan/ strata dalam masyarakat (stratified proportional random sample), yang tersebar di tingkat wilayah studi. Distribusi sampel didasarkan atas jumlah penduduk.
4. Penelitian dilakukan selama 16 (enam belas) hari dengan pembagian 8 (delapan) hari di Kecamatan Medan Polonia dan 8 (delapan) hari selanjutnya di Kecamatan Medan Area.
5. Jumlah sampel yang akan diukur adalah 29 (dua puluh sembilan) KK (Kepala Keluarga) di Kecamatan Medan Polonia dengan proporsi HI (High In come) sebanyak 7 (tujuh) KK, MI (Middle Income) sebanyak 9 (sembilan) KK, dan LI (Low Income) sebanyak 13 KK. Kecamatan Medan Area diambil sampel sebanyak 48 (empat puluh delapan) KK (Kepala Keluarga) dengan proporsi HI (High Income) sebanyak 12 (dua belas) KK, MI (Middle Income) sebanyak 14 (empat belas) KK, dan LI (Low Income) sebanyak 22 (dua puluh dua) KK.
6. Penelitian yang akan dilaksanakan adalah pengukuran timbulan sampah (berat dan volume), komposisi sampah, karakteristik fisika (densitas, kadar air, kadar volatil, fixed carbon, abu, dan nilai kalor).
7. Uji laboratorium yang digunakan adalah proximate analysis, meliputi kadar air, kadar volatil, fixed carbon, dan abu.
8. Analisa kalor dihitung menggunakan persamaan Vesilind, dkk (2002) dengan data dari hasil pengujian laboratorium proximate analysis.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA 2. 1 Sampah Dan Jenisnya
2.1.1. Pengertian Sampah
Limbah padat merupakan salah satu bentuk limbah yang terdapat di lingkungan, biasanya disebut sampah. Bentuk, jenis, dan komposisi limbah padat sangat dipengaruhi oleh tingkat budaya masyarakat dan kondisi alam (Murtadho dan Sa’id,1988).
Berdasarkan Undang- Undang Nomor 18 tahun 2008 tentang Pengelolaan Sampah, pengertian sampah adalah sisa kegiatan sehari-hari manusia dan/ atau proses alam yang berbentuk padat. Sampah rumah tangga adalah sampah yang berasal dari kegiatan sehari- hari dalam rumah tangga, tidak termasuk tinja dan sampah spesfik. Sampah sejenis rumah tangga adalah sampah yang berasal dari kawasan komersial, kawasan industri, kawasan khusus, fasilitas sosial, fasilitas umum, dan/ atau fasilitas lainnya.
Menurut Darmasetiawan (2004), sampah merupakan produk samping dari aktivitas manusia sehari-hari, yang apabila tidak dikelola dengan baik dapat mengakibatkan tumpukan sampah yang semakin banyak.
2.1.2. Jenis-Jenis Sampah
Sampah berdasarkan sumbernya dapat dikelompokkan atas sampah domestik dan sampah non domestik. Sampah domestik merupakan sampah yang dihasilkan dari kegiatan atau lingkungan rumah tangga sedangkan sampah non domestik merupakan sampah yang berasal dari sampah komersial, industri, institusi, bangunan, dan sampah petanian (Tchobanoglous dalam Sari, 2015).
Pembagian jenis limbah padat menurut Murtadho dan Sa’id (1988) pada setiap negara berbeda-beda, tergantung dari kondisi, jenis, bentuk, dan komposisi limbah. Pembagian jenis limbah padat menurut istilah teknis dapat dibagi menjadi enam (6) kelompok, yaitu:
a. Sampah organik mudah busuk (garbage), yaitu limbah padat yang berupa bahanbahan organik yang berasal dari sektor pertanian dan makanan. Limbah ini memiliki ciri
mudah terurai oleh mikroorganisme dan mudah membusuk, karena rantai kimia yang relative pendek. Contohnya sisa makanan, sampah sayuran dan kulit buah-buahan.
b. Sampah organik tak membusuk (rubbish), yaitu limbah padat organik yang cukup kering yang sulit terurai oleh mikroorganisme. Hal ini disebabkan karena memiliki rantai kimia yang panjang dan kompleks. Contohnya adalah selulosa, kertas, plastik, dan kaca.
c. Sampah abu (ashes), limbah padat yang berupa abu-abuan. Sampah ini mudah terbawa angin karena ringan, tetapi tidak membusuk. Contohnya abu sisa pembakaran.
d. Sampah bangkai binatang (dead animal), yaitu semua limbah yang berupa bangkai binatang, seperti tikus, ikan, anjing, dan binatang ternak yang menjadi bangkai.
e. Sampah sapuan jalan (street sweeping), yaitu limbah padat hasil sapuan jalanan, yang berisi berbagai sampah yang tersebar di jalanan, seperti dedaunan, kertas dan plastik.
f. Sampah industri (industrial waste), yaitu semua limbah yang berasal dari buangan industri. Semakin banyak industri yang berdiri semakin besar dan beragam limbahnya.
Di negara industri, jenis limbah padat (termasuk sampah) dikelompokkan berdasarkan
sumbernya (Tchobanoglous dalam Damanhuri dan Padmi, 2016), yaitu:
a. Pemukiman, biasanya berupa rumah atau apartemen. Jenis sampah yang ditimbulkan antara lain sisa makanan, kertas, kardus, plastik, tekstil, kulit, sampah kebun, kayu, kaca, logam, barang bekas rumah tangga, dan termasuk sampah berbahaya.
b. Daerah komersial, meliputi pertokoan, rumah makan, pasar, hotel, perkantoran, dan lain- lain. Jenis sampah yang dihasilkan sejenis sampah dari pemukiman
c. Institusi, seperti sekolah, rumah sakit, penjara, pusat pemerintahan, dan lain-lain.
Sampah yang dihasilkan sejenis sampah pada daerah komersial.
d. Puing bangunan, meliputi pembuatan konstruksi, perbaikan jalan, dan lain-lain. Jenis sampah yang ditimbulkan antara lain kayu, baja, beton, batu, dan lain-lain. Dalam peraturan di Indonesia, puing bangunan dikelompokkan sebagai sampah spesifik. Di Indonesia sampah ini belum dianggap sebagai sampah yang perlu penanganan dari pengelola kota.
e. Fasilitas umum, seperti penyapuan jalan, taman, pantai, tempat rekreasi, dan lainlain.
Jenis sampah yang ditimbulkan antara lain sampah kering (rubbish), sampah taman, ranting, daun, dan debu.
f. Pengolah limbah domestik, seperti instalasi pengolahan air minum, instalasi pengolahan air buangan, dan incinerator. Jenis sampah yang dihasilkan antara lain lumpur hasil pengolahan, debu, dan sebagainya.
g. Kawasan industri, jenis sampah yang dihasilkan antara lain sisa proses produksi, buangan non industri, dan sebagainya
h. Pertanian, jenis sampah yang dihasilkan antara lain daun-daun, sisa bagian tanaman yang tidak terpakai.
2. 2 Timbulan Sampah
Timbulan sampah yang dihasilkan dari suatu kota pada dasarnya ditentukan oleh seluruh aktifitas masyarakat di kota tersebut. Meliputi kegiatan perdagangan, perumahan, perkantoran, perindustrian, pertanian, dan lain- lain (Darmasetiawan, 2004).
2.2.1 Laju Timbulan Sampah
Laju timbulan sampah merupakan banyaknya sampah yang dihasilkan setiap orang per hari dalam satuan volume (lt/ orang/ hari) maupun satuan berat (kg/ orang/ hari). Istilah lain laju timbulan sampah adalah laju generasi sampah (waste generation rate).
Timbulan sampah secara nyata diperoleh dari hasil pengukuran langsung di lapangan dari berbagai sumber (Darmasetiawan, 2004). Pada kenyataannya laju timbulan sampah berubah-ubah, sehingga persentasi data yang dihasilkan kurang efektif (Peavy, dkk, 1985).
Berdasarkan SNI 19-3983-1995 tentang spesifikasi timbulan sampah untuk kota kecil dan kota sedang di Indonesia, besaran timbulan sampah berdasarkan klasifikasi kota adalah:
Kota sedang : 2,75 – 3,25 l/orang/hari atau 0,70 – 0,80 kg/orang/hari
Kota kecil : 2,5 – 2,75 l/orang/hari atau 0,625 – 0,70 kg/orang/hari
Timbulan sampah dari sebuah kota sebagian besar berasal dari rumah tangga, sehingga survey timbulan sampah dari contoh pemukiman dianggap sudah cukup memadai.
Timbulan sampah tersebut dapat dianggap sudah meliputi sampah yang ditimbulkan oleh setiap orang dalam berbagai kegiatan dan berbagai lokasi (Damanhuri dan Padmi, 2016)
2.2.2 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Timbulan Sampah
Faktor yang mempengaruhi jumlah timbulan sampah adalah kondisi geografi, musim, frekuensi pengumpulan, sampah dapur, ciri-ciri populasi, tingkat daur ulang, sikap masyarakat, dan perundang-undangan (Peavy, dkk. 1985).
Menurut Damanhuri(2016), perbedaan timbulan sampah disebabkan oleh:
1) Jumlah penduduk dan tingkat pertumbuhannya.
2) Makin tinggi tingkat hidup maka makin besar timbulan sampahnya.
3) Musim buah-buahan akan menghasilkan sampah yang lebih banyak.
4) Cara hidup dan mobilitas penduduk.
5) Cara penanganan makanannya.
2. 3 Komposisi Sampah
Komposisi sampah dapat digunakan sebagai bahan pertimbangan untuk menentukan pilihan pengolahan sampah khususnya daur ulang dan pembuatan kompos serta kemungkinan penggunaan gas landfill sebagai energi alternatif (Darmasetiawan, 2004).
Satuan yang biasa digunakan adalah %volume-basah (Damanhuri dan Padmi, 2016).
Pengelompokan komposisi sampah di Indonesia yang didasarkan pada SNI 19-3964- 1995 dibagi menjadi 9 (sembilan) jenis, yaitu : sisa makanan, kertas- karton, kayu, karet- kulit, plastik, kain- tekstil, logam besi- non besi, kaca, dan lain-lain (misalnya tanah, pasir, batu, keramik).
Menurut Damanhuri dan Padmi (2016), komposisi sampah dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu:
a. Cuaca: di daerah yang kandungan airnya tinggi, kelembaban sampah juga akan cukup tinggi
b. Frekuensi pengumpulan: semakin sering sampah dikumpulkan maka semakin tinggi tumpukan sampah terbentuk. Tetapi sampah organik akan berkurang karena membusuk, dan yang akan terus bertambah adalah kertas dan sampah kering lainnya yang sulit terdegradasi
c. Musim: jenis sampah akan ditentukan oleh musim buah-buahan yang sedang berlangsung
d. Tingkat sosial ekonomi: daerah ekonomi tinggi pada umumnya menghasilkan sampah yang terdiri atas bahan kaleng, kertas, dan sebagainya
e. Pendapatan perkapita: masyarakat dari tingkat ekonomi rendah akan menghasilkan total sampah yang lebih sedikit dan homogen dibandingkan tingkat ekonomi lebih tinggi f. Kemasan produk: kemasan produk bahan kebutuhan sehari-hari juga akan
mempengaruhi. Negara maju cenderung tambah banyak yang menggunakan kertas sebagai pengemasan, sedangkan Negara berkembang seperti Indonesia banyak mengggunakan plastik sebagai pengemas.
2. 4 Karakteristik Sampah
Data karakteristik kimia sampah dapat diketahui dengan cara analisa di laboratorium. Data ini berkaitan dengan komposisi fisik sampah, apabila komposisi organiknya tinggi maka kandungan airnya tinggi, nilai kalornya rendah, kadar abunya rendah, dan berat jenisnya tinggi (Darmasetiwan, 2004).
Informasi karakteristik sampah dibutuhkan untuk memperkirakan penanganannya, pemanfaatan bahan dan energi yang dikandung, jenis pengolahan yang cocok, dan dampak yang mungkin ditimbulkan.
Langkah karakteristik tersebut dapat digambarkan seperti tercantum dalam Gambar 2.1 dan dapat dikaitkan dengan proses pengolahannya seperti insinerasi, pengomposan, dan pengurukan (Damanhuri dan Padmi, 2016).
2.4.1 Jenis Analisa Karakteristik Sampah
Karakterisasi sampah biasanya dibedakan atas 3 (tiga) kategori (Damanhuri dan Padmi, 2016) :
1) Karakteristik fisika: yang paling penting adalah densitas, kadar air, kadar volatile, kadar tetap (fixed carbon), kadar abu, nilai kalor, kadang analisa ukuran partikel dibutuhkan (gambar 2.1 merupakan skematis berat bahan)
2) Karakteristik kimia: yang paling sering dilakukan adalah C-organik, Norganik, kadang total fosfor dibutuhkan
3) Karakteristik kimia unsur penyusun: menggambarkan susunan kimia sampah yang terdiri dari C, H, O, N, S, P. Bila diperlukan komponen halogen Cl. Kandungan logam berat kadang diperlukan bila ingin mengetahui potensi pencemarannya.
1. Kepadatan (densitas) merupakan rasio berat (basah) dan volume (basah). Densitas sampah berbeda berdasarkan letak geografi, musim, dan lamanya sampah disimpan (Peavy, dkk. 1985).
2. Kadar air adalah banyaknya kandungan air di dalam sampah yang dapat dinyatakan dalam persentase terhadap berat kering atau berat basah sampah, namun biasanya dinyatakan dalam berat basah. Kadar air diperoleh dari penimbangan kehilangan air pada pemanasan 105oC, setelah berat sampah stabil (Damanhuri dan Padmi, 2016).
Sampah yang memiliki kadar air tinggi sangat cocok untuk dilakukan pengolahan pengomposan (Sari,dkk, 2015).
100%
kosong(A)x cawan
Berat (x)
isi cawan Berat
(y) isi cawan Berat
(x) isi cawan Berat
Air Kadar
%
(2.1)
3. Kadar padatan (solid content) merupakan rasio berat bagian sampah yang telah dihilangkan air pada 105oC terhadap berat sampah awal. Satuan yang digunakan adalah
% (berat basah) (Damanhuri dan Padmi, 2016) :
Berat kering + kadar air = 100 % berat basah (2.2)
Volatil hilang pada 550oC
Kadar air hilang pada 105oC
Fixed carbon hilang pada 850oC
Karbonat
Gambar 2.1 Posisi Bahan Pada Temperatur Pembakaran Sumber: Damanhuri, 2010
Berat basah Berat kering
Abu pada
550oC
4. Kadar volatil (pada 550oC) adalah materi yang mudah menguap. Semakin tinggi kadar organik sebuah bahan, semakin mudah bahan bakar tersebut terbakar, dan semakin tinggi nilai kalornya serta berbanding lurus dengan peningkatan panjang nyala api.
Temperatur yang digunakan adalah 550 – 600oC dan satuannya adalah % (berat kering). Sebagai rasio berat bagian volatil sampah terhadap kadar padatan sampah (Damanhuri dan Padmi, 2016).
100%
kosong x cawan Berat (x) c 105 cawan Berat
(y) c 600 cawan Berat (x) c 105 cawan Berat Volatil
Kadar
% 0
0 0
(2.3) 5. Kadar abu (pada 550oC) merupakan bagian sampah yang tidak terbakar. Kadar abu
dinyatakan sebagai persen rasio berat bagian sampah yang tersisa setelah pemanasan 550-600oC terhadap berat (kadar) padatan sampah, sehingga (Damanhuri dan Padmi, 2016) :
Kadar volatil + kadar abu 600oC = 100% berat kering (2.4) 6. Karbon tetap (fixed carbon) atau kadar volatil pada 800-950oC adalah kehilangan berat pada temperatur 950oC yang digunakan untuk pendekatan perhitungan nilai kalor sampah, sehingga (Damanhuri dan Padmi, 2016) :
Kadar abu 900oC = kadar abu 600oC – kadar karbon tetap (2.5) (LoI)= berat kering- kadar volatil 600oC- kadar fixed carbon (2.6) 7. Nilai kalor merupakan besaran untuk menggambarkan kalor yang dikandung dari sebuah bahan. Semakin tinggi nilai kalor maka semakin mudah terbakar. Menurut Damanhuri dan Padmi, 2016 terdapat 3 (tiga) cara untuk mendapatkan besaran nilai kalor, yaitu:
a. pengukuran di laboratorium b. proximate analysis
c. ultimate analysis
2. 5 Metode Pengukuran
Timbulan sampah yang dihasilkan dari sebuah kota dapat diperoleh dengan survey pengukuran atau analisis langsung di lapangan, yaitu:
a. Mengukur langsung satuan timbulan sampah dari sejumlah sampel (rumah tangga dan non-rumah tangga) yang ditentukan secara random-proporsional di sumber selama 8 hari berturut-turut (SNI 19-3964-1994 dan SNI M 36-1991-03).
b. Load-count analysis: Mengukur jumlah (berat dan/atau volume) sampah yang masuk ke TPS, misalnya diangkut dengan gerobak, selama 8 hari berturut-turut. Dengan melacak jumlah dan jenis penghasil sampah yang dilayani oleh gerobak yang mengumpulkan sampah tersebut, sehingga akan diperoleh satuan timbulan sampah per- ekivalensi penduduk (Damanhuri dan Padmi, 2016).
c. Weigh-volume analysis: bila tersedia jembatan timbang, maka jumlah sampah yang masuk ke fasilitas penerima sampah akan dapat diketahui dengan mudah dari waktu ke waktu. Jumlah sampah harian kemudian digabung dengan perkiraan area layanan, dimana data penduduk dan sarana umum terlayani dapat dicari, maka akan diperoleh satuan timbulan sampah per-ekuivalensi penduduk (Damanhuri dan Padmi, 2016).
d. Material balance analysis: merupakan analisa yang lebih mendasar, dengan menganalisa secara cermat aliran bahan masuk, aliran bahan yang hilang dalam system, dan aliran bahan yang menjadi sampah dari sebuah sistem yang ditentukan batas- batasnya (system boundary) (Damanhuri dan Padmi, 2016).
Untuk pengambilan dan pengukuran contoh timbulan sampah dilaksanakan berdasarkan SNI 19- 3964- 1994, pelaksanaan pengambilan contoh timbulan sampah dilakukan secara acak dengan jumlah sebagai berikut:
a. Jumlah contoh jiwa dan kepala keluarga (KK) dapat dihitung berdasarkan rumus berikut:
Ps Cd
S (2.7)
Dimana :
S = jumlah contoh (jiwa) Cd = koefisien perumahan Cd = kota besar / metropolitan
Cd = kota sedang / kecil / IKK Ps = populasi (jiwa)
N
K S (2.8)
Dimana:
K = jumlah contoh (KK)
N = jumlah jiwa per keluarga = 5
b. Jumlah contoh timbulan sampah dari pemukiman adalah sebagai berikut:
1) Contoh dari perumahan permanen = (S1 x K) keluarga 2) Contoh dari perumahan semi permanen = (S2 x K) keluarga
3) Contoh dari perumahan non permanen = (S3 x K ) keluarga Dimana : S1 = proporsi jumlah KK perumahan permanen (%) = 25%
S2 = proporsi jumlah KK perumahan semi permanen (%) = 30%
S3 = proporsi jumlah KK perumahan non permanen (%) = 45%
Tabel 2.1 jumlah contoh jiwa dan KK
No. Klasifikasi Kota Jumlah penduduk Jumlah contoh
jiwa (S)
Jumlah KK (K)
1. Metropolitan 1.000.000-2.500.000 1.000-1.500 200-300
2. Besar 500.000- 1.000.000 700-1.000 140-200
3. Sedang,kecil,IKK 3.000- 500.000 150-350 30-70
Sumber: Badan Standarisasi Nasional, 1995
c. Jumlah contoh timbulan sampah dari non perumahan dapat dihitung berdasarkan rumus berikut :
Ts Cd
S (2.9)
Dimana :
S = jumlah contoh masing-masing jenis bangunan non perumahan Cd = koefisien bangunan non perumahan = 1
Ts = jumlah bangunan perumahan Metode pengukuran contoh timbulan sampah yaitu:
a. Sampah terkumpul diukur volume dengan wadah pengukur 40 liter dan ditimbang beratnya; dan atau
b. Sampah terkumpul diukur dalam bak pengukur besar 500 liter dan ditimbang beratnya.
Hasil bak pengukur skala kecil dan bak pengukur skala besar akan berbeda hasilnya, karena adanya faktor pemadatan; kemudian dipisahkan berdasarkan komponen komposisi sampah dan ditimbang beratnya.
2. 6 Pengelolaan Sampah
Pengelolaan sampah bertujuan untuk meningkatkan kesehatan masyarakat dan kualitas lingkungan serta menjadikan sampah sebagai sumber daya. Pengelolaan sampah baik jika tidak mencemari udara, air dan tanah, tidak menimbulkan bau (tidak mengganggu nilai estetis), tidak menimbulkan kebakaran dan lainnya (Aswar dalam Ramandhani, 2011).
Dilihat dari keterkaitan terbentuknya limbah, khusunya limbah padat, ada 2 (dua) pendekatan yang dapat dilakukan untuk mengendalikan adanya limbah, yaitu (Damanhuri dan Padmi, 2016):
a) Pendekatan proaktif: upaya agar dalam proses penggunaan bahan dihasilkan limbah yang seminimal mungkin, dengan tingkat bahaya yang serendah mungkin;
b) Pendekatan reaktif: penanganan limbah yang dilakukan setelah limbah tersebut terbentuk.
Dalam pengelolaan sampah, kita harus mempertimbangkan sampah mulai dari sumber hingga ke pembuangan akhir. Sebagaimana terdapat pada gambar 2.2, Pengelolaan sampah memiliki beberapa tahap proses.
Pada tahap pertama adalah menentukan timbulan sampah. ketika material sudah tidak memiliki nilai lagi untuk pemiliknya, itu danggap sampah. Setelah itu sampah diproses dalam beberapa cara. Proses ini meliputi pencucian, pemisahan, penyimpanan untuk di daur ulang. Selanjutnya tahap pengumpulan dan pengangkutan sampah merupakan fraksi yang signifikan dari total biaya pengelolaan sampah. Pada proses ini biasanya terjadi pengurangan berat dan volume sampah. Tahap terakhir adalah pengangkutan dan pembuangan akhir (Davis dan Masten, 2004).
Gambar 2.2 Tahapan Sistem Pengelolaan Sampah Sumber : Davis dan Masten, 2004
2. 7 Pengolahan Sampah
Pengolahan sampah dimaksudkan untuk membuang sampah agar tidak menumpuk atau berceceran yang akan menimbulkan pencemaran. Sampah diolah sedemikian rupa sehingga diperoleh manfaat baik berupa gas, panas atau energi lainnya, juga dapat berupa bahan- bahan tertentu yang berguna misalnya minyak dan bahan- bahan organik untuk pupuk (Murtadho dan Sa’id,1988).
Teknologi pengolahan sampah skala kota yang secara luas diterapkan di dunia, khususnya di negara maju, umumnya pengomposan dan insinerasi. Dalam beberapa fasilitas dijumpai proses biogasifikasi (Damanhuri dan Padmi, 2016).
Timbulan Sampah
Penanganan Sampah dan Penyimpanan di Tempat Sampah
Pengumpul Sampah
Pengangkutan ke Fasilitas Pusat
Fasilitas Pengolahan
Pemanfaatan Produk
Pembuangan Akhir
1. Teknologi Pengomposan
Proses pengomposan adalah proses dekomposisi yang dilakukan oleh mikroorganisme terhadap bahan organik biodegradable. Tujuan pengomposan adalah untuk mengubah bahan organik yang biodegradable menjadi bahan yang secara biologi bersifat stabil, dengan demikian mengurangi volume atau massanya. Proses alamiah ini menguraikan materi organik menjadi humus dan bahan mineral (Damanhuri dan Padmi, 2016).
Prinsip dasar pengomposan adalah menurunkan atau mendegradasi bahan secara terkontrol dengan mempergunakan aktifitas mikroorganisme, baik berupa bakteri, jamur, khamir, atau yang lainnya. Agar pertumbuhan mikroorganisme optimum maka diperlukan beberapa kondisi diantaranya suhu, kelembaban udara dan ada atau tidaknya oksigen. Kelembaban udara umumnya berkisar antara 40 – 60%, sedang yang optimum berkisar antara 50 – 60%.
Pengomposan dapat dilakukan secara aerobik maupun anaerobik (Murtadho dan Sa’id,1988).
2. Biogasifikasi
Gasbio, dengan komponen utama gas metan (CH4) dan gas asam (CO2), akan selalu dihasilkan di alam, termasuk oleh kegiatan manusia. Semua limbah yang dapat membusuk tanpa udara, bila kondisinya memungkinkan, akan menuju pembentukan gasbio yang dapat dimanfaatkan. Beban pencemar yang dikandung dalam limbah organik dikonversi menjadi gasbio (Damanhuri dan Padmi, 2016).
Proses degradasi secara anaerob ini akan berhasil karena adanya mikroorganisme yang berperan untuk menjadikan kandungan organik tersebut sebagai sumber makanan dan sumber energinya. Kemampuan mengurangi massa sampah dari teknologi ini adalah yang paling rendah, karena massa yang biodegradable (C-organik) saja yang dapat dikurangi (Damanhuri dan Padmi, 2016).
3. Teknologi Insinerasi
Insinerasi merupakan proses pengolahan limbah combustible dengan cara oksidasi (pembakaran) pada temperatur yang sangat tinggi (>8050C). Insinerator yang baik dapat mengurangi volume sampah sampai 80-95%, sedangkan pengurangan berat dapat mencapai 70-80%, tergantung pada kualitas dan tipe tungku yang digunakan. Nilai kalor (LHV) sampah Indonesia biasanya sulit mencapai angka 1.300 Kkal/kg-kering dibandingkan
dengan sampah dimana teknologi insinerator itu banyak digunakan, yaitu paling tidak 2.000-2.500 kkal/kg-kering (Damanhuri dan Padmi, 2016).
Kekurangan dari metoda ini diantaranya yaitu mahalnya investasi, mahalnya tenaga kerja yang dibutuhkan, mahalnya perbaikan dan pemeliharaan dan masih perlu membuang residu, serta menghasilkan gas yang akan mencemari udara seperti debu atau partikulat, CO, CO2, NOx, SOx, dan dioxin (Murtadho dan Sa’id,1988).
4. Pirolisis dan Gasifikasi
Di luar proses pembakaran sampah dengan insinerator, maka proses lain yang banyak digunakan dalam konversi biomas secara termal adalah pirolisis dan gasifikasi, yaitu proses destruksi menggunakan panas tanpa kehadiran oksigen atau sedikit oksigen :
a. Pirolisis : berlangsung tanpa kehadiran oksigen sama-sekali, menggunakan sumber energi dari luar untuk menggerakkan reaksi pirolisis yang bersifat endotermis;
b. Gasifikasi : bersifat self-sustaining, menggunakan udara atau oksigen yang terbatas untuk pembakaran sebagian dari biomas
Produk akhir yang dapat disimpan seperti gas, minyak atau arang. Salah satu persyaratan input untuk pirolisis dan gasifikasi adalah harus cukup kering (kadar air < 20-25%) dan berukuran yang relatif homogen. Pirolisis dan gasifikasi biasa bekerja pada rentang temperatur 350-8000C (Damanhuri dan Padmi, 2016).
2. 8 Gambaran Umum Wilayah Studi
Kota Medan terbagi dalam dua Kawasan Wilayah yaitu kawasan wilayah Medan I dan kawasan wilayah medan II. Pembagian wilayah pelayanan ini berdasarkan Surat Keputusan Walikota Medan untuk mempermudah pengawasan. Kawasan Wilayah Medan I terdiri dari 10 kecamatan, yaitu Kecamatan Medan Kota, Kecamatan Medan Area, Kecamatan Medan Polonia, Kecamatan Medan Maimoon, Kecamatan Medan Johor, Kecamatan Medan Amplas, Kecamatan Medan Denai, Kecamatan Medan Timur, Kecamatan Medan Perjuangan, dan Kecamatan Medan Tembung. Kawasan Wilayah Medan I terdiri dari 10 kecamatan dengan jumlah penduduk 1.016.446 jiwa, dengan jumlah masing-masing penduduk per Kecamatan seperti terlihat pada tabel 2.2 berikut.
Tabel 2.2 Jumlah Penduduk Per Kecamatan Kawasan Wilayah I Kota Medan
No. Kecamatan Jumlah Penduduk (Jiwa)
1. Kecamatan Medan Kota 74.439
2. Kecamatan Medan Area 98.992
3. Kecamatan Medan Denai 146.061
4. Kecamatan Medan Maimun 40.663
5. Kecamatan Medan Polonia 55.949
6. Kecamatan Medan Timur 111.420
7. Kecamatan Medan Amplas 123.850
8. Kecamatan Medan Perjuangan 95.882
9. Kecamatan Medan Tembung 137.178
10. Kecamatan Medan Johor 132.012
Sumber: Badan Pusat Statistik Kota Medan, 2016
2.8.1 Kecamatan Medan Area
Kecamatan Medan Area memiliki luas 5,52 km2 dengan jumlah penduduk 98.992 jiwa.
Dengan kepadatan penduduk per km2 sebesar 17.933 jiwa/km2. Kecamatan ini terdiri dari 12 kelurahan yaitu kelurahan Sukaramai II, Sei Rengas II, Sei Rengas Permata, Pandau Hulu II, Sukaramai I, Kota Matsum I, Kota Matsum II, Kota Matsum IV, Pasar Merah Timur, Tegal Sari I, Tegal Sari II, dan Tegal Sari III. Kecamatan ini terletak di wilayah Tenggara Kota Medan dengan batas-batas sebagai berikut:
a. Sebelah Barat berbatasan dengan Kecamatan Medan Kota b. Sebelah Timur berbatasan dengan Kecamatan Medan Denai c. Sebelah Selatan berbatasan dengan Kecamatan Medan Kota d. Sebelah Utara berbatasan dengan Kecamatan Medan Perjuangan
Pengelolaan persampahan di Kecamatan Medan Area hanya ada 1 (satu) TPS bak container dari yang seharunya ada 3 (tiga) TPS bak container di kecamatan ini, yaitu terletak di Jln.
Asia Pasar Ramai. 1 (satu) TPS bak arm roll di Thamrin Plaza. Pengangkutan sampah di kecamatan ini menggunakan beberapa armada pengangkutan seperti typper truck, arm roll truck 7 m3, dan compactor truck. Kecamatan Medan Area memiliki 74 bestari (becak pengangkut sampah) dan 41 melati (penyapuan jalan), seperti terlihat pada tabel 2.3. Ritasi pengangkutan sampah dengan armada pengankutan typper truck dan compactor truck yaitu sebanyak 2 ritasi/hari, sedangkan untuk arm roll 7 m3 truck yaitu sebanyak 4 ritasi/hari,
dapat dilihat pada tabel 2.4. Persentase pelayanan persampahan di Kecamatan Medan Area yaitu 80% (Dinas Kebersihan dan Pertamanan Kota Medan, 2016).
Tabel 2.3 Seksi Operasional Becak Pengangkut Sampah Dan Penyapuan Jalan
No. Kelurahan Bestari Melati
1. Sukaramai II 9 4
2. Sei Rengas II 10 5
3. Sei Rengas Permata 6 3
4. Pandau Hulu II 10 3
5. Sukaramai I 4 5
6. Kota Matsum I 6 2
7. Kota Matsum II 6 2
8. Kota Matsum IV 5 4
9. Pasar Merah Timur 4 4
10. Tegal Sari I 8 3
11. Tegal Sari II 4 3
12. Tegal Sari III 2 3
Jumlah 72 41
Sumber : Dinas Kebersihan dan Pertamanan Kota Medan, 2016
Tabel 2.4 ritasi pengangkutan sampah di Kecamatan Medan Area
No. Armada Pengangkut Jumlah Armada (unit) Jumlah Ritasi/hari
1. Typper Truck 14 2
2. Arm Roll Truck 7 m3 4 1
3. Arm Roll Truck 12 m3 0 0
4. Compactor Truck 1 2
5. Dump Truck 0 0
Sumber : Dinas Kebersihan dan Pertamanan Kota Medan, 2016
2.7.2 Kecamatan Medan Polonia
Kecamatan Medan Polonia memiliki luas 9,01 km2 dengan jumlah penduduk 55.949 jiwa.
Dengan kepadatan penduduk per km2 sebesar 6.210 jiwa/km2. Kecamatan ini terdiri dari 5 kelurahan yaitu kelurahan Polonia, Anggrung, Madras Hulu, Sarirejo dan Suka Damai.
Kecamatan ini memliki batas -batas wilayah sebagai berikut:
a. Sebelah Barat berbatasan dengan Kecamatan Medan Baru b. Sebelah Timur berbatasan dengan Kecamatan Medan Maimun c. Sebelah Selatan berbatasan dengan Kecamatan Medan Johor d. Sebelah Utara berbatasan dengan Kecamatan Medan Petisah
Kecamatan Polonia memiliki 1 (satu) TPS bak container, yaitu terletak di Jln. Mangku Bumi. 2 (dua) TPS bak arm roll, yaitu terletak di RS. Elizabet dan Lanud Suwondo.
Pengangkutan sampah di kecamatan ini menggunakan beberapa armada pengangkutan seperti typper truck dan arm roll truck 7 m3. Kecamatan Medan Polonia memiliki 19 bestari (becak pengangkut sampah) dan 24 melati (penyapuan jalan), seperti terlihat pada tabel 2.5.
Ritasi pengangkutan sampah dengan armada pengangkutan typper truck yaitu sebanyak 2 ritasi/hari, sedangkan untuk arm roll truck 7 m3 yaitu sebanyak 7 ritasi/hari,dapat dilihat pada tabel 2.6. Persentase pelayanan persampahan di Kecamatan Medan Polonia yaitu 80%
(Dinas Kebersihan dan Pertamanan Kota Medan, 2016).
Tabel 2.5 Seksi Operasional Becak Pengangkut Sampah Dan Penyapuan Jalan
No. Kelurahan Bestari Melati
1. Polonia 2 2
2. Suka Damai 6 4
3. Anggrung 3 4
4. Sarirejo 2 2
5. Madras Hulu 6 12
Jumlah 19 24
Sumber : Dinas Kebersihan dan Pertamanan Kota Medan, 2016
Tabel 2.6 ritasi pengangkutan sampah di Kecamatan Medan Polonia
No. Armada Pengangkut Jumlah Armada (unit) Jumlah Ritasi/hari
1. Typper Truck 5 2
2. Arm Roll Truck 7 m3 1 7
3. Arm Roll Truck 12 m3 0 0
4. Compactor Truck 0 0
5. Dump Truck 0 0
Sumber : Dinas Kebersihan dan Pertamanan Kota Medan, 2016
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Metodologi Penelitian
Tahapan penelitian memperhatikan alur tahapan secara sistematis dan struktural.
Tahapan kegiatan penelitian yang akan dijalankan adalah sebagai berikut:
Gambar 3.1 Tahapan Penelitian Yang Akan Dilaksanakan Mulai
Penentuan Judul
Studi Literatur
Penentuan Lokasi Sampling
Data Primer:
Analisa Timbulan dan komposisi Sampah Analisa Proximate untuk Karakteristik Fisika dan Nilai Kalor Sampah
Data Sekunder:
Data Kondisi Eksisting Pengelolaan Sampah Peta Administratif Wilayah
Data Penduduk Wilayah 1 Kota Medan
Hasil dan Pembahasan
Kesimpulan dan Saran
Selesai
3.2 Lokasi Dan Waktu Penelitian 3.2.1 Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Kawasan Wilayah Medan I Kota Medan, yaitu di Kecamatan Medan Polonia dan Medan Area, Kota Medan.
Sedangkan untuk uji laboratorium akan dilaksanakan di Laboratorium Teknik Kimia Fakultas Teknik dan Laboratorium Ilmu Dasar Kimia Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara
3.2.2 Peta Lokasi Penelitian
Lokasi penelitian dapat dilihat pada Gambar 3.2 wilayah pelayanan persampahan di Kota Medan, Gambar 3.3 peta Kecamatan Medan Area, dan Gambar 3.4 peta Kecamatan Medan Polonia.
3.2.3 Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan September 2017. Pengambilan contoh sampel, pengukuran, dan perhitungan mengacu pada SNI 19-3964-1994. Pengukuran timbulan dilakukan selama 8 hari berturut- turut untuk masing-masing kecamatan. Kemudian dilanjutkan dengan pengujian di laboratorium untuk uji karakteristik fisika sampah.
3.3 Populasi Dan Sampel
Dalam penelitian ini, populasi yang akan diteliti adalah rumah tangga (Kepala Keluarga/KK) yang berada di Kecamatan Medan Polonia dan Medan Area. Populasi terdiri dari tiga kelompok, yaitu pemukiman dengan pendapatan tinggi (High Income/HI), pendapatan menengah (Middle Income/MI), dan pendapatan rendah (Low Income/LI).
Menurut SNI 19-3964-1994 tentang Metode Pengambilan Dan Pengukuran Contoh Timbulan Dan Komposisi Sampah Perkotaan, pengambilan contoh timbulan sampah dilakukan secara acak untuk setiap kelompok dengan jumlah sebagai berikut:
1. Jumlah contoh dan KK jika populasi Wilayah Medan I (Ps) = 1016446 jiwa dan nillai Cd = 1, maka jumlah jiwa diambil adalah:
Ps Cd
P . (3.1)
1016446 .
1 P
1008 P
Untuk jumlah KK, jika jumlah jiwa per keluarga (N)= 5, maka jumlah sampel yang akan diambil adalah:
5 202 1008
kk KK (3.2)
Wilayah studi untuk kawasan Medan Wilayah I yaitu Kecamatan Medan Area, Kecamatan Medan Polonia, Kecamatan Medan Johor, dan Kecamatan Medan Tembung.
Proporsi penyebaran penduduk di Kawasan Wilayah Medan I dihitung berdasarkan SNI 19-3964-1994 , maka dapat ditentukan sebaran sampel seperti pada tabel 3.1.
Tabel 3.1 Sebaran Titik Pengambilan Sampah Kecamatan Jumlah
sampel(jiwa)
Jumlah sampel (KK)
Sampel (KK)
HI MI LI
Medan Area 240 48 12 14 22
Medan Polonia 144 29 7 9 13
Jumlah 384 77 19 23 35
Sumber: Perhitungan, 2017
Proporsi penyebaran penduduk di Kecamatan Medan Area dihitung berdasarkan SNI 19-3964-1994 , maka dapat ditentukan sebaran sampel seperti pada tabel 3.2.
Tabel 3.2 Sebaran Titik Pengambilan Sampah di Kecamatan Medan Area
No Kelurahan Jumlah
Sampel
Sampel
HI MI LI
1. Sukaramai II 3 1 1 1
2. Sei Rengas II 3 1 1 1
3. Sei Rengas Permata 3 1 1 1
4. Pandau Hulu II 4 1 1 2
5. Sukaramai I 4 1 1 2
6. Kota Matsum I 6 1 2 3
7. Kota Matsum II 4 1 1 2
8. Kota Matsum IV 5 1 1 3
9. Pasar Merah Timur 5 1 2 2
10. Tegal Sari I 4 1 1 2
11. Tegal Sari II 3 1 1 1
12. Tegal Sari III 4 1 1 2
Jumlah 48 12 14 22
Sumber: Perhitungan, 2017
Proporsi penyebaran penduduk di Kecamatan Medan Polonia dihitung berdasarkan SNI 19-3964-1994 , maka dapat ditentukan sebaran sampel seperti pada tabel 3.3.
Tabel 3.3 Sebaran Titik Pengambilan Sampah Di di Kecamatan Medan Polonia No. Kelurahan Jumlah
Sampel
Sampel
HI MI LI
1. Polonia 7 1 2 4
2. Suka Damai 3 1 1 1
3. Anggrung 3 1 1 1
4. Sarirejo 13 3 4 6
5. Madras Hulu 3 1 1 1
jumlah 29 7 9 13
Sumber: Perhitungan, 2017
3.4 Jenis Data 3.4.1 Data sekunder
Data sekunder yang digunakan pada penelitian ini adalah:
1. Jumlah Penduduk, data jumlah penduduk digunakan untuk menentukan jumlah sampel yang akan diambil. Data penduduk diperoleh dari Badan Pusat Statistik (BPS) Kota Medan tahun 2016
2. Data fasilitas pengumpulan dan pengangkutan sampah di wilayah Medan I, diperoleh dari Dinas Kebersihan dan Pertamanan Kota Medan tahun 2017.
3. Kebijakan yang berkaitan dengan pengelolaan sampah, diperoleh dari Dinas Kebersihan dan Pertamanan Kota Medan tahun 2017
4. Peta administrasi diperoleh dari Kantor Camat Medan Area dan Medan Polonia tahun 2017.
3.4.2 Data primer
Data primer penelitian ini diperoleh dengan cara pengambilan dan pengukuran contoh timbulan dan komposisi sampah langsung di lapangan, pembagian kuisioner, dan karakteristik fisika sampah di laboratorium. Tata cara pengambilan dan pengukuran contoh sampah dilakukan sesuai dengan SNI 19-3964-1994 tentang metode pengambilan dan pengukuran contoh timbulan dan komposisi sampah perkotaan (BSN, 1995), sebagai berikut:
Gambar 3.5 Pengambilan Dan Pengukuran Contoh Timbulan Dan Komposisi Sampah Perkotaan
Sumber: Badan Standarisasi Nasional, 1995
Adapun peralatan yang harus disiapkan dalam pengambilan dan pengukuran contoh sampah, antara lain:
1. Timbangan digital 50 kg;
2. Timbangan 2 kg;
3. Kotak pengukur 20cm x 20cm x 100cm;
4. Penggaris/ meteran;
5. Sarung tangan, dan masker.
Dibagikan kantong plastik yang sudah diberi tanda kepada sumber penghasil sampah sehari sebelum dikumpulkan
Dicatat jumlah unit penghasil sampah
Dikumpulkan kantong plastik yang sudah terisi sampah
Diangkut ke tempat pengukuran Ditimbang kotak pengukur
Dituang secara bergiliran ke kotak pengukur 40 l
Dihentak 3 kali kotak contoh setinggi 20 cm
Diukur dan dicatat volume sampah (Vs)
Ditimbang dan dicatat berat sampah (Bs)
Dipilah contoh berdasarkan komposisi sampah
Ditimbang dan dicatat berat sampah
Untuk mengetahui karakteristik fisika setiap komponen sampah dilakukan uji di laboratorium, yaitu:
1. Kadar air, yaitu penimbangan kehilangan air pada suhu 105oC selama 1 jam (Peavy et al, 1985). Adapun cara pengujian kadar air adalah sebagai berikut:
Gambar 3.6 Pengujian Kadar Air Sampah
2. Kadar volatil, yaitu penimbangan banyaknya materi yang hilang saat sampah dipanaskan pada suhu 600oC (Damanhuri dan Padmi, 2016). Adapun cara pengujian kadar volatil adalah sebagai berikut:
Dimasukkan cawan kosong ke dalam oven selama 1 jam
dengan suhu 105oC
Didinginkan dalam desikator selama 15 menit kemudian ditimbang (A gram)
Dimasukkann sampel ke dalam cawan yang telah ditimbang beratnya (x gram)
Panaskan cawan isi di dalam oven selama 1 jam
Dinginkan di dalam desikator selama 15 menit
Timbang dan catat beratnya (y gram)
Gambar 3.7 Pengujian Kadar Volatil Sampah
3. Kadar Abu, yaitu persen berat sampah yang tersisa setelah pemanasan 600oC.
4. Karbon tetap (fixed carbon), yaitu kehilangan berat pada suhu 900oC. Adapun cara pengujian kadar karbon tetap (fixed carbon) adalah sebagai berikut:
Sampel sampah kering hasil penetapan kadar air digerus sampai halus
Ditimbang cawan kosong yang sudah dipanaskan selama
1 jam dengan suhu 600oC (A gram)
Ditimbang dan dimasukkan sampel ±4 gr ke dalam cawan, kemudian dicatat (x gram)
Dimasukkan cawan ke dalam furnace 600oC 2 jam
Dimatikan furnace, biarkan dingin, kemudian masukkan ke dalam desikator
Timbang dan catat beratnya (y gram)
Gambar 3.8 Pengujian Kadar Karbon Tetap Sampah
5. Nilai kalor, yaitu dihitung menggunakan persamaan Vesilind, dkk (2002) dengan menggunakan data hasil uji di laboratorium.
3.5 Teknik Pengolahan Dan Analisa Data
a) Menghitung Berat Sampah (SNI 19-3964-1994)
Dalam menghitung berat sampah digunakan rumus sebagai berikut :
Berat timbulan sampah = u
Bskg/orang (3.3)
Dalam menghitung berat sampah rata-rata digunakan rumus sebagai berikut :
Berat sampah u
Bsrata-rata =
sampel jumlah
Bsnu Bs u
Bs1u 2 ...
kg/orang/hari (3.4) Sampel sampah kering hasil penetapan kadar air digerus
sampai halus
ditimbang cawan kosong yang sudah dipanaskan selama
1 jam dengan suhu 600oC (A gram)
Ditimbang dan dimasukkan sampel ±4 gr ke dalam cawan, kemudian dicatat (x gram)
Dimasukkan cawan ke dalam furnace 900oC 2 jam
Dimatikan furnace, biarkan dingin, kemudian masukkan ke dalam desikator
Timbang dan catat beratnya (y gram)
Dimana:
Bs = Berat sampah yang diukur (kg)
u = Jumlah unit penghasil sampah (orang) n = Jumlah sampel
b) Menghitung Volume Sampah (SNI 19-3964-1994)
Dalam menghitung volume sampah digunakan rumus sebagai berikut:
Volume sampah = u Vs
liter/orang (3.5)
Dalam menghitung volume sampah rata-rata digunakan rumus sebagai berikut:
Volume sampah u Vs
rata-rata =
sampel jumlah
Vsnu Vs u
Vs1u 2 ...
liter/orang/hari (3.6)
Dimana:
Vs = Volume sampah yang diukur (liter) u = Jumlah unit penghasil sampah (orang) n = Jumlah sampel
c) % Berat Sampah per Komposisi (SNI 19-3964-1994)
Dalam menghitung berat sampah per komposisi digunakan rumus sebagai berikut:
1. Untuk sisa makanan dan daun-daunan (Or) yaitu:
Or= 1 2 ... 100%
BBS x
B B
Borganik organik organikn
(3.7)
2. Untuk kertas (Kr)
Kr= 1 2 ... 100%
BBS x
B B
Bkr kr krn
(3.8)
Dimana :
Borganik = berat sampah organik (kg) Bkr = berat sampah kertas (kg)
BBS = berat sampah yang diukur dalam bak (kg)
3. Digunakan rumus yang sama untuk menghitung komponen lainnya
d) Berat sampah yang dikirim ke laboratorium = 2, 0 kg untuk pengujian karakteristik sampah
e) Perhitungan berat sampah per komponen yang diambil untuk dikirim ke laboratorium, yaitu:
1. Berat sampah untuk sisa makanan dan daun-daunan dengan rumus:
Or=
ker / log ( ) 2
kaca am
plastik karet
kulit kain kayu tas
organik
kg x organik
(3.9)
2. Digunakan rumus yang sama untuk menghitung berat sampah untuk komponen yang lainnya.
f) Kadar air, dapat dihitung dengan menggunakan rumus :
100%
kosong(A)x cawan
Berat (x) isi cawan Berat
(y) isi cawan Berat (x)
isi cawan Berat Air
Kadar
%
(3.10)
g) Kadar volatil, dapat dihitung dengan menggunakan rumus :
100%
kosong x cawan
Berat (x)
c 105 cawan Berat
(y) c 600 cawan Berat (x)
c 105 cawan Berat Volatil
Kadar
% 0
0 0
(3.11)
h) Kadar abu, dapat dihitung dengan menggunakan rumus :
%Abu =100% - % Kadar volatil (3.12)
i) Karbon tetap (fixed carbon), dapat dihitung dengan menggunakan rumus:
Kadar abu 900oC = kadar abu 600oC – kadar karbon tetap (3.13)
j) Nilai kalor (Damanhuri dan Padmi, 2016) :
Proximate analysis berdasarkan data kadar volatile dan fixed carbon Untuk menghitung nilai kalor (HHV/ High Heating Value) digunakan persamaan:
HHV dalam kkal/kg = 44,40A + 80, 48B (3.14)
Dimana: A = % volatil hilang pada pemanasan 550oC B = % fixed carbon
