PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN SAMPAH (IPS)
BERBASIS MATERIAL RECOVERY FACILITIES (MRFs)
DI PUSAT PELATIHAN KEWIRAUSAHAAN (PPK)
SAMPOERNA
SKRIPSI
Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
PROGRAM STUDI S-1 ILMU DAN TEKNOLOGI LINGKUNGAN DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS AIRLANGGA
JULI 2013
PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN SAMPAH (IPS)
BERBASIS MATERIAL RECOVERY FACILITIES (MRFs)
DI PUSAT PELATIHAN KEWIRAUSAHAAN (PPK) SAMPOERNA
SKRIPSI
Rr. MUTIARA ADHI SARASATI
PROGRAM STUDI S-1 ILMU DAN TEKNOLOGI LINGKUNGAN DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS AIRLANGGA
ii
PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN SAMPAH (IPS)
BERBASIS MATERIAL RECOVERY FACILITIES (MRFs)
DI PUSAT PELATIHAN KEWIRAUSAHAAN (PPK) SAMPOERNA
SKRIPSI
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh
Gelar Sarjana Teknik Bidang Ilmu dan Teknologi Lingkungan pada Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Airlangga
Oleh:
Rr. Mutiara Adhi Sarasati NIM 080911032
Disetujui oleh,
Pembimbing I, Pembimbing II,
Prof. Dr. Ir. Agoes Soegianto, DEA Nita Citrasari, S. Si., M. T. NIP. 19620803 198710 1 001 NIP. 19820802 200812 2 002
LEMBAR PENGESAHAN NASKAH SKRIPSI
Judul : Perencanaan Instalasi Pengolahan Sampah Berbasis Material
Recovery Facilities (MRFs) di Pusat Pelatihan Kewirausahaan
(PPK) Sampoerna
Penyusun : Rr. Mutiara Adhi Sarasati Nomor Induk : 080911032
Program Studi : Ilmu dan Teknologi Lingkungan Pembimbing I : Prof. Dr. Ir. Agoes Soegianto, DEA. Pembimbing II : Nita Citrasari, S. Si., M. T.
Tanggal Ujian : 10 Juli 2013
Disetujui oleh,
Mengetahui,
Pembimbing I, Pembimbing II,
Prof. Dr. Ir. Agoes Soegianto, DEA Nita Citrasari, S. Si., M. T. NIP. 19620803 198710 1 001 NIP. 19820802 200812 2 002
Ketua Departemen Biologi Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga,
Ketua Program Studi S-1 ITL,
Dr. Alfiah Hayati Prof. Dr. Ir. Agoes Soegianto, DEA NIP. 19640418 198810 2 001 NIP. 19620803 198710 1 001
iv
PEDOMAN PENGGUNAAN SKRIPSI
Skripsi ini tidak dipublikasikan, namun tersedia di perpustakaan dalam lingkungan Universitas Airlangga, diperkenankan untuk dipakai sebagai referensi kepustakaan, tetapi pengutipan harus seizin penyusun dan atau harus menyebutkan sumbernya sesuai dengan kebiasaan ilmiah dan kelaziman mensitir atau menyalin pendapat penulis lainnya. Dokumen skripsi ini merupakan hak milik Universitas Airlangga.
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepadaAllah Subhanahu Wata’ala atas rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Perencanaan Instalasi Pengolahan Sampah Berbasis Material Recovery Facilities (MRFs) di Pusat Pelatihan Kewirausahaan (PPK) Sampoerna”.
Skripsi ini terdiri atas beberapa bab, yaitu bab pendahuluan, tinjauan pustaka, metode perencanaan, hasil dan pembahasan, kesimpulan dan saran serta daftar pustaka. Setiap isi dari bab tersebut dirangkai secara komperhensif untuk membahas perencanaan Instalasi Pengolahan Sampah (IPS) berbasis Material Recovery Facilities (MRFs) yang dapat menyelesaikan permasalahan sampah di Pusat Pelatihan Kewirausahaan (PPK) Sampoerna.
Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik (S. T.) Bidang Ilmu dan Teknologi Lingkungan. Skripsi ini disusun sesuai dengan ketentuan teknis penyusunan yang ada di Program Studi S-1 Ilmu dan Teknologi Lingkungan, Departemen Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga. Semoga skripsi ini bermanfaat.
Surabaya, Juli 2013 Penyusun,
vi
UCAPAN TERIMA KASIH
Puji syukur atas rahmat Allah Subhanahu Wata’ala, akhirnya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Skripsi ini tidak akan selesai tanpa bimbingan, bantuan dan doa dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis menyampaikan ucapan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Dr. Alfiah Hayati selaku Ketua Departemen Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga.
2. Prof. Dr. Ir. Agoes Soegianto, DEA, selaku Ketua Program Studi ITL dan pembimbing 1 skripsi yang telah membimbing penyusunan skripsi ini.
3. Nita Citrasari, S. Si., M. T., selaku dosen pembimbing II skripsi yang telah memberikan ilmu, perhatian dan motivasi sehingga skripsi ini dapat terselesaikan. 4. Bapak Arga beserta karyawan PPK Sampoerna, yang telah banyak membantu
dalam proses pengumpulan data, bimbingan lapangan, serta memberikan ilmu yang luar biasa berharga, sehingga skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik.
5. Kedua orang tua, ibunda Ir. Hj. Rr. Indah Hadipoentyahni dan ayahanda Ir. H. Bambang Sumantri Tohari dan seluruh keluarga besar, yang telah memberikan doa, restu, serta selalu memotivasi dan menginspirasi penulis agar menjadi seorang insinyur.
6. Teman-teman ITL dan BEM FST Universitas Airlangga yang telah berbaik hati membagi ilmu dan informasi.
7. Eka Ayu Pratiwi, Endah Puspita, Saddam Husein Saputra, Ahmad Gunawan, dan Meryna Widhawati, Bayu Abriyanto, dan Mahfudhotin yang telah tulus memberikan dukungan, dorongan dan doa untuk kesuksesan penulis.
8. Keluarga besar Beswan Djarum seluruh Indonesia yang telah memberikan semangat untuk melakukan yang terbaik dengan sepenuh hati Full Tilt.
Rr. Mutiara Adhi Sarasati, 2013. Perencanaan Instalasi Pengolahan Sampah Berbasis
Material Recovery Facilities (MRFs) di Pusat Pelatihan Kewirausahaan (PPK)
Sampoerna. Skripsi ini di bawah bimbingan Prof. Dr. Ir. Agoes Soegianto, DEA dan Nita Citrasari, S. Si., M. T. Program Studi S-1 Ilmu dan Teknologi Lingkungan, Departemen Biologi, Fakultas Sains dan Tenologi, Universitas Airlangga.
ABSTRAK
Pengolahan sampah di PPK Sampoerna hanya dikelola sebatas penimbunan dan pembakaran yang akan menyebabkan pencemaran lingkungan dan mengganggu kesehatan di PPK Sampoerna. Salah satu solusi alternatif untuk pengolahan sampah tersebut adalah dengan pembangunan Instalasi Pengolahan Sampah (IPS) berbasis
Material Recovery Facilities (MRFs). Hasil penelitan menunjukkan total laju timbulan
sampah di PPK Sampoerna adalah 0,000083 m3/hari/m2 atau 0,0833 L/hari/m2. Pengolahan sampah di PPK Sampoerna dilakukan berdasarkan komposisinya, yaitu komposting; daur ulang; dan insinerator sebesar 180,21 kg/hari (93,56%); 8,59 kg/hari (4,45%) dan 4,12 kg/hari (2,14%). IPS direncanakan dibangun dengan luas sebesar 281 m2 terdiri atas: komponen utama seperti penerimaan; pemilahan; penyimpanan; dan pengolahan sampah sebesar 9,2 m2; 5,2 m2; 37,25 m2; dan 169 m2, sedangkan komponen penunjang, yaitu ruang perkantoran; aula; gudang peralatan; dan kamar mandi sebesar 9 m2; 36 m2; 12 m2; dan 3 m2.
Kata kunci: PPK Sampoerna, Instalasi Pengolahan Sampah (IPS), timbulan sampah
viii
Rr. Mutiara Adhi Sarasati, 2013. Design of Solid Waste Treatment Installation Based
on Material Recovery Facilities (MRFs) in Sampoerna Entrepreneurship Traning Center. This script was supervised by Prof. Dr. Ir. Agoes Soegianto, DEA and Nita Citrasari, S. Si., M. T. S-1 Study Program of Environmental Science and Technology, Departement of Biology, Faculty of Science and Technology, Airlangga University.
ABSTRACT
Solid waste in Sampoerna Entrepreneurship Training Center (SETC) is only managed into the limited landfill and incineration which will cause environmental pollution and damage the health in Sampoerna Entrepreneurship Training Center (SETC).One alternative solution to the solid waste management is to develop their Solid Waste Treatment Plant (SWTP) based on Materials Recovery Facilities (MRFs). The research results show that the total rate of waste generation in Sampoerna Entrepreneurship Training Center (SETC) is 0,000083 m3/day/m2or 0,0833 L/day/m2. Solid waste management in Sampoerna Entrepreneurship Training Center (SETC) is done based on composition, is composting; recycling; and incineration of 180,21 kg/day (93,41%), 8,59 kg/day (4,45%) and 4,12 kg /day (2,14%). Solid Waste Treatment Plant (SWTP) is planned to be built with an area of 281 m2 consists of: key components such receipting; sorting; storing; and processing of solid waste by 9,2 m2; 5,2 m2; 37,25 m2; and 169 m2, while the supporting components, which are space office; hall; warehouse appliances, and bathroom for 9 m2; 36 m2; 12 m2; and 3 m2.
Keywords: Sampoerna Entrepreneurship Traning Center, Solid Waste Treatment Plant
(SWTP), solid waste generation and composition of solid waste.
DAFTAR ISI
JUDUL ... i
LEMBAR PERNYATAAN ... LEMBAR PENGESAHAN ... PEDOMAN PENGGUNAAN SKRIPSI ………... ii iii iv KATA PENGANTAR ... v
UCAPAN TERIMA KASIH ... vi
ABSTRAK ... vii
ABSTRACT ... viii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR GAMBAR ... xi
DAFTAR TABEL ... xii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiii
BAB I: PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang... 1
1.2 Rumusan Masalah... 4
1.3 Tujuan ... 4
1.4 Manfaat ... 5
BAB II: TINJAUAN PUSTAKA 2.1 PPK Sampoerna ... 6 2.2 Sampah ... 8 2.2.1 Penggolongan sampah ... 10 2.2.2 Timbulan sampah ... 10 2.2.3 Komposisi sampah ... 13 2.3 Pengelolaan Sampah ... 16
2.3.1 Penimbulan sampah (solid waste generated) ... 18
2.3.2 Penanganan di tempat (on site handling) ... 18
2.3.3 Pengumpulan (collecting) ... 19
2.3.4 Pengangkutan (transfer and transport) ... 20
2.3.5 Pengolahan (treatment) ... 20
2.3.6 Pembuangan akhir ... 21
2.4 Instalasi Pengolahan Sampah (IPS) ... 22
2.5 Material Recovery Facilities (MRFs) ... 23
2.5.1 Perencanaan MRFs ... 24
2.5.2 Perencanaan komponen MRFs ... 25
2.6 Teknik Pengolahan Sampah ... 26
2.6.1 Pengomposan sampah ... 27
2.6.2 Daur ulang sampah ... 34
BAB III: METODE PERENCANAAN 3.1 Tempat dan Waktu Perencanaan ... 37
x
3.2.2 Alat ... 38
3.3 Cara Kerja Perencaanaan ... 38
3.3.1 Identifikasi masalah ... 39
3.3.2 Pola perencanaan ... 39
3.3.3 Perumusan masalah ... 39
3.3.4 Studi kepustakaan... 41
3.3.5 Pengumpulan data ... 41
3.3.6 Perencanaan awal desain IPS di PPK Sampoerna ... 44
3.3.7 Kriteria desain IPS berbasis MRF di PPK Sampoerna ... 48
3.3.8 Perencanaan IPS berbasis MRFs di PPK Sampoerna ... 48
3.3.9 Desain IPS ... 60
BAB IV: HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Pengolahan Sampah di PPK Sampoerna ... 61
4.2 Berat Timbulan dan Komposisi Sampah PPK Sampoerna ... 67
4.3 Perencanaan Awal Desain IPS di PPK Sampoerna ... 74
4.3.1 Densitas dan Laju Timbulan Sampah (Volume) ... 74
4.3.2 Kesetimbangan massa sampah (material mass balance) dan loading rate ... 76
4.3.3 Pemilihan pengolahan sampah di PPK Sampoerna ... 79
4.4 Kriteria Desain IPS Berbasis MRF di PPK Sampoerna ... 82
4.5 Perencanaan IPS berbasis MRFs di PPK Sampoerna ... 83
4.5.1 Perhitungan volume setiap komposisi sampah di IPS PPK Sampoerna ... 84
4.5.2 Penentuan komponen lahan IPS ... 85
4.5.2.1 Komponen Utama ... 88
4.5.2.2 Komponen Penunjang ... 104
4.6 Desain IPS PPK Sampoerna ... 105
BAB V: KESIMPULAN DAN SARAN ... 111
5.1 Kesimpulan ... 111
5.2 Saran ... 111
DAFTAR PUSTAKA ... 112
LAMPIRAN ... 117
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul Halaman
2.1 Lokasi PPK Sampoerna ... 6
2.2 Alur Pengelolaan Sampah ... 17
2.3 Pola Kegiatan Pengumpulan Sampah ... 19
2.4 Pengangkutan Sampah ... 20
2.5 Pengomposan Teknik Windrow ... 30
2.6 Aerated Static Pile ... 31
2.7 Aerated Compost Bins ... 33
2.8 Rotary Drum Composters ... 33
2.9 Box/Tunnel Composting System ... 34
2.10 Mechanical Compost Bins ... 35
3.1 Foto Satelit Kecamatan Sukorejo, Kabupaten Pasuruan ... 37
3.2 Foto Satelit Lokasi PPK Sampoerna ... 38
3.3 Rangkaian Perencanaan IPS di PPK Sampoerna ... 40
4.1 Sumber Sampah di PPK Sampoerna ... 61
4.2 Model Wadah Sampah di PPK Sampoerna... 63
4.3 Motor Tossa Pengangkut Sampah ... 63
4.4 Lokasi Penimbunan Sampah PPK Sampoerna ... 64
4.5 Ilustrasi Potensi Longsor Sampah di Lokasi Penimbunan PPK Sampoerna 65 4.6 Lokasi Pengolahan Sampah dengan Metode Pembakaran ... 66
4.7 Contoh Lokasi Sampling ... 68
4.8 % Komposisi Sampah di PPK Sampoerna ... 70
4.9 Komposisi Sampah di PPK Sampoerna ... 73
4.10 Rata-rata Densitas Sampah di PPK Sampoerna ... 74
4.11 Kesetimbangan Massa Sampah di PPK Sampoerna ... 78
4.12 Proses Pengolahan Limbah Plastik Menjadi Bahan Bakar Minyak ... 81
4.13 Letak Lokasi Perencanan IPS ... 83
4.14 Mesin Pencacah Sampah Mudah Membusuk ... 92
4.15 Mesin pengayakan ... 96
4.16 Tangki Septik ... 101
4.17 Insinerator ... 103
4.18 Bangunan IPS di PPK Sampoerna ... 106
4.19 LayoutIPS di PPK Sampoerna ……….. 107
4.20 Alur Pengolahan Komposting IPS di PPK Sampoerna……….. 108
4.21 Alur Pengolahan Daur Ulang IPS di PPK Sampoerna………109
xii
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Halaman
2.1 Penggolongan Sampah ... 11
2.2 Besarnya Timbulan Sampah Berdasarkan Sumbernya ... 12
2.3 Komposisi Sampah Domestik ... 15
2.4 Komponen Sampah yang Dapat di Daur Ulang ... 35
2.5 Percent Recovery Komponen Sampah ... 35
4.1 Perbandingan Komposisi Sampah pada Institusi ... 71
4.2 Recovery Factor Sampah di PPK Sampoerna ... 77
4.3 Kebutuhan Total Luas Lahan Penyimpanan ... 88
4.5 Kebutuhan Total Lahan Komposting ... 102
4.6 Luas Total Lahan Pengolahan Sampah ... 104
DAFTAR LAMPIRAN Nomor Judul 1 2 3 4 Jurnal Ilmiah
Berat Total Sampah Bangunan di PPK Sampoerna Berat Total Sampah Lahan di PPK Sampoerna Berat Timbulan Sampah di PPK Sampoerna 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Analisis Komposisi Sampah di PPK Sampoerna
Laju Timbulan Sampah Setiap Fasilitas Bangunan di PPK Sampoerna Laju Timbulan Sampah Setiap Fasilitas Lahan di PPK Sampoerna Volume Setiap Komposisi Sampah Berdasarkan Teknik Pengolahannya
Volume Setiap Komposisi Sampah di Lahan Penyimpanan IPS PPK Sampoerna Kebutuhan Lahan Penyimpanan
Kadar Air Sampah di PPK Sampoerna Spesifikasi Insinerator
Luas total lahan yang dibutuhkan di IPS PPK Sampoerna Gambar Bangunan IPS di PPK Sampoerna
