Analisis Potensi Emisi Gas Metana dari Tempat Pemrosesan Akhir (TPA) Sampah (Studi Kasus di TPA Namo Bintang, Medan, Sumatera Utara)
Universitas Sumatera Utara
ANALISIS POTENSI EMISI GAS METANA
DARI TEMPAT PEMROSESAN AKHIR (TPA) SAMPAH
(STUDI KASUS DI TPA NAMO BINTANG,
MEDAN, SUMATERA UTARA)
TESIS
Oleh
SUSILAWATI NASUTION
107004004/PSL
SEKOLAH PASCA SARJANA
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Medan
2014
Universitas Sumatera Utara
ANALISIS POTENSI EMISI GAS METANA
DARI TEMPAT PEMROSESAN AKHIR (TPA) SAMPAH
(STUDI KASUS DI TPA NAMO BINTANG,
MEDAN, SUMATERA UTARA)
TESIS
Untuk Memperoleh Gelar Magister Sains
dalam Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan pada
Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara
Oleh
SUSILAWATI NASUTION
107004004/PSL
SEKOLAH PASCASARJANA
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Telah diuji pada :
Tanggal 15 Januari 2015
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua
Anggota
: Prof. Ir. Zulkifli Nasution. M. Sc., Ph.d
: 1. Dr. Ir. Hidayati, M.Si.
2. Drs. Chairuddin, M.Sc.
3. Prof. Dr. Harry Agusnar, M.Phil
4. Prof. Dr. Ir. Abdul Rauf , MP
Universitas Sumatera Utara
ANALISIS POTENSI EMISI GAS METANA
DARI TEMPAT PEMROSESAN AKHIR (TPA) SAMPAH (STUDI KASUS
DI TPA NAMO BINTANG, MEDAN, SUMATERA UTARA)
ABSTRAK
Pemanasan global yang telah lama menjadi isu yang berkembang di berbagai
belahan dunia saat ini,dimana Gas Rumah Kaca (GRK) dinilai sebagai salah satu
penyebab yang memiliki kontribusi cukup besar. Setiap negara kini dituntut untuk
berkomitmen menjalankan kebijakan-kebijakan yang bertujuan mengurangi emisi
GRK yang mereka hasilkan, serta melakukan inventori GRK dan sumber-sumber
terbentukya GRK tersebut. Inventori emisi GRK merupakan salah satu upaya
untuk menggambarkan berapa besar emisi yang dihasilkan dalam suatu wilayah
dan dalam periode waktu tertentu. Inventori emisi diharapkan nantinya dapat
menjadi acuan dalam upaya pengurangan emisi GRK. Salah satu kegiatan yang
termasuk dalam inventarisasi emisi GRK Nasional di Indonesia adalah
inentarisasi emisi GRK dari tumpukan sampah padat di TPA.
Sampah yang ditumpuk di TPA merupakan salah satu sumber emisi GRK
berupa gas CH4 (metana) yang dihasilkan pada proses dekomposisi anaerobik
sampah. Inventarisasi emisi GRK dari tumpukan sampah di TPA tidak hanya
memperhitungkan gas CH4 yang terbentuk namun juga pengurangan emisi GRK
dengan dimanfaatkan sebagai sumber energi. Estimasi potensi emisi GRK di
TPAditentukan berdasarkan IPCC 2006 GL. Parameter kunci dalam perhitungan
IPCC tersebut adalah data aktifitas TPA,jumlah sampah dan komposisi sampah
yang dibuang ke TPA. TPA Namo Bintang seluas 176.392 M2 merupakan tempat
pemrosesan akhir sampah bagi masyarakat Kota Medan. Sesuai namanya, TPA
Namo Bintang yang beroperasi sejak tahun 1987 dengan sistem open dumping ini
berlokasi di Desa Namo Bintang Kecamatan Pancur Batu Kabupaten Deli
Serdang. Kondisi TPA dengan sistem open dumping serta terbatasnya sarana
seperti pengendalian gas, akan berdampak pada kurang optimalnya pengelolaan
sampah. Padahal timbunan sampah di TPA berpotensi membentuk gas metana
(CH4) yang berkontribusi terhadap Gas Rumahs Kaca (GRK). Salah satu upaya
yang dilakukan adalah menerapkan pengelolaan sampah dengan pola 3R (Reduce,
Recycle, Reuse),agar tidak menimbulkan gas CH4 dan perubahan iklim dapat
diminimalkan.
Kata Kunci : GRK, Potensi Metana, Inventarisasi GRK, TPA Namo Bintang,
Sampah dan IPCC GL 2006
i
Universitas Sumatera Utara
POTENSIAL ANALYSIS OF METHANE GAS EMISSIONS
FROM SOLID WASTE DISPOSAL SITE (TPA)
(CASE STUDY IN TPA NAMO BINTANG, NORTH SUMATERA)
ABSTRACT
Global warming is increasingly at some parts of the world and is a hot topic
discussion currently. One of the causation of global warming is a greenhouse gas
that has a significant contribution. Now each country, are required to have a
commitment to reduce greenhouse gas (GHG) emissions they produce and
conduct GHG inventory and of its GHG sources. By conducting inventory of
emissions, is one effort to describe of how much GHG emissions generated within
the region and within a specific time period. Emmision inventory is expected to be
a reference the future in efforts to reduce GHG emissions. One of activity that are
included in the National GHG emissions inventory program in Indonesia is an
inventory of GHG emissions from solid waste deposited at TPA.
Solid waste deposited sites (TPA) is one source of GHG emissions such as
methane. CH4 (methane) produced in the anaerobic decomposition of solid waste.
Inventory of GHG emmision from solid waste deposited at TPA, not only just
calculate CH4 contained in TPA, but also including the reduction of GHG
Emissions as an energy source. Estimates of potential GHG emissions in TPA is
by determinated base on the IPCC 2006 GL. The area of TPA Namo Bintang
176.392 M2 is the final solid waste disposal site of Medan City community.
Located TPA in the Namo Bintang village, Pancur Batu Sub-District of Deli
Serdang District. Namo Bintang TPA in operatoin since 1987 with open dumping
system. The TPA condition have the limited support facilities and such as gas
control with open dumping system, will result in less optimal ways management.
While the solid waste generated in the final solid waste disposal site has potential
for the formation of methane(CH4) which contribute to the content of green house
gases (GHG) in atmosfeer. One of efforts is to implement an integrated waste
management system 3R( Reduce, Recycle, Reuse), to prevent the rise CH4 and
climate change able minimized.
Keywords: GHG, Potential Methane, GHG inventories, Namo Bintang TPA,
Solid waste and IPCC GL 2006
ii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Langsa pada tanggal 25 November 1962 dari Ayah
bernama Sulaiman Adam (alm) dan ibu bernama Lizhana Shamad sebagai anak
ketiga dari sembilan bersaudara.
Pendidikan yang pernah penulis tempuh adalah TK. Bungong Seulanga di
Langsa tahun 1967, SD Negeri No. 8 Langsa tahun 1969 s/d 1975, SMP Negeri
I Langsa Tahun 1975 s/d 1978 dan SMANegeri I Langsa tahun 1978 s/d 1981 dan
pada tahun 1981 penulis melanjutkan pendidikan sarjana pada jurusan Teknik
Kimia di Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara (USU) , Medan tahun mulai
1981 s/d 1988.
Pada tahun 1988 sampai dengan tahun 2009 penulis mendarma baktikan diri
di Industri Pulp and Paper di Lhokseumawe. Kemudian pada tahun 2010 penulis
melanjutkan pendidikan dengan mengikuti program S2 di Program studi
Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan, Universitas Sumatera Utara,
(USU) Medan.
Penulis Menikah dengan Ir. Iskandar Farouk pada tahun 1983 dan telah
dikaruniai 3 (tiga) orang putri bernama Suci Dian Hayati, Suci Humaira Sophia,
Suci Khairunnisa Nabbila dan seorang putra bernama Andar Atha Salim Abbud
serta 4 (empat) orang cucu yang sehat-sehat Rianandra, Rafhi, Razhan dan Rlang.
iii
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Pertama-tama penulis mengucapkan puji syukur kehadirat Allah SWT atas
rahmat dan karuniaNya, sehingga dapat menyelesaikan penyusunan tesis ini
dengan judul
“ANALISIS POTENSI EMISI GAS METANA
DARI
TEMPAT PEMROSESAN AKHIR (TPA) SAMPAH DI TPA NAMO
BINTANG, MEDAN, SUMATERA UTARA”. Tesis ini disusun untuk
memenuhi syarat guna memperoleh gelar S-2 Magister Sains
pada Jurusan
Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan di Sekolah Program Pasca
Sarjana Universitas Sumatera Utara, Medan.
Penulis yakin bahwa Tesis ini tidak akan terwujud tanpa adanya bantuan
dari pihak yang telah bersusah payah bersedia membantu penulis dalam
menyelesaikan tugas ini. Oleh karena itu tidak lupa penulis menyampaikan rasa
hormat dan terima kasih yang tidak terhingga kepada Bapak Prof. Ir. Zulkifli
Nasution, M.Sc, PhD selaku ketua komisi pembimbing, Ibu Dr. Ir. Hidayati, Msi
dan Bapak Drs. Chairuddin, Msc masing masing sebagai anggota pembimbing
yang dengan penuh ketulusan telah memberikan bimbingan dan pengarahan pada
penulis hingga sampai terselesaikannya tesis ini. Rasa rormat dan ucapan
terimaksih juga penulis sampaikan kepada Bapak Prof. Dr. Harry Agusnar, M.Phil
dan Prof. Dr. Ir. Abdul Rauf, MP masing-masing sebagai penguji yang telah
memberikan saran guna perbaikan tesis ini.
Terima kasih tak terhingga penulis sampaikan kepada Bapak Prof. Dr. Ir. A.
Rahim Matondang, MSIE selaku Direktur Program Pascasarjana USU dan Ibu
Prof. Dr. Retno Widhiastuti, MS selaku Ketua Program Studi Pengelolaan
v
Universitas Sumatera Utara
Sumberdaya Alam dan Lingkungan beserta staf dan para dosen yang telah banyak
memberikan kesempatan dan fasilitas kepada penulis dalam rangka menambah
pengetahuan penulis dan menyelesaikan pendidikan program magister.
Ucapan terima kasih sebesar – besarnya kepada Ibu Dr. Ir. Hidayati M Si
selaku ketua BLH Provinsi Sumatera Utara , Bapak Hiroyuki Ueda dari JICA dan
Bapak Ucok Siagian dari ITB yang telah memberikan kesempatan kepada penulis
untuk
mengikuti pelatihan-pelatihan dan
melakukan penelitian inventarisasi
GRK di beberapa lokasi TPA.
Ucapan terima kasih dan salam hormat yang mendalam kepada Ibunda
tercinta yang tiada henti mengiringi penulis dengan doa, teristimewa untuk suami
tercinta Ir,. Iskandar Farouk dan keempat buah hati penulis Suci Dian Hayati,
Suci Humaira Sophia, Suci Khairunnisa Nabbila dan Andar Atha Salim Abbud.
Tanpa dukungan, kepercayaan, dan motivasi yang tak henti-henti diberikan,
tidaklah mungkin penulis mampu menyelesaikan studi pascasarjana ini.
Salam hormat dan terima kasih sebesar – besarnya kepada semua pihak
yang tak dapat penulis sebutkan satu persatu disini. Semoga amal kebaikan Bapak
dan Ibu serta rekan-rekan diberi balasan oleh Allah SWT Amiin.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan Tesis ini masih jauh dari
sempurna, saran dan masukan akan penulis terima dengan besar hati. Akhir kata,
harapan penulis semoga Tesis ini dapat membawa manfaat bagi pihak-pihak yang
berkepentingan.
Medan, Oktober 2014
Penulis
vi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
halaman
ABSTRAK ..................................................................................................
i
ABSTRACT ..................................................................................................
ii
KATA PENGANTAR ..................................................................................
iii
DAFTAR RIWAYAT HIDUP ....................................................................
v
DAFTAR ISI ................................................................................................
vi
DAFTAR TABEL ........................................................................................
ix
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................
xi
DAFTAR ISTILAH .................................................................................... xiii
BAB.I.
BAB.II.
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang........................................................................
1
1.2. Perumusan Masalah ...............................................................
4
1.3. Pembatasan Masalah ..............................................................
4
1.4. Kerangka Pemikiran ...............................................................
5
1.5. Tujuan Penelitian ...................................................................
6
1.6. Hipotesis ................................................................................
6
1.7. Manfaat Penelitian .................................................................
7
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Pemanasan Global ..................................................................
8
2.2. Perubahan Iklim ..................................................................... 10
2.3. Gas Rumah Kaca (GRK) ........................................................ 12
2.4. Sumber-sumber Emisi GRK ................................................... 13
2.5. Gas Metana (CH4) ................................................................. 14
2.6. Dampak Gas Metana Terhadap lingkungan ......................... 15
2.7. Inventarisasi Gas Rumah Kaca .............................................. 20
2.8. Kandungan Kadar Kering (Dry Matter Content) ................. 24
2.9. Sampah dan Sumber Sampah ................................................ 25
vi
Universitas Sumatera Utara
BAB.III.
2.9.1. Pengertian Sampah ........................................................
25
2.9.2. Sumber Sampah ............................................................
26
2.10. Jenis-jenis Sampah .................................................................
28
2.11. Komposisi Sampah ................................................................
28
2.12. Sistem Pengelolaan Sampah .................................................
30
2.13. Kondisi Pengelolaan Persampahan di Indonesia ....................
32
2.14. Sistem Pengelolaan Sampah kota Medan ..............................
33
2.15. TPA Namo Bintang ................................................................
39
METODE PENELITIAN
Tempat dan Waktu Penelitian ..................................................... 40
Bahan dan Alat Penelitian............................................................ 40
Rancangan Penelitian .................................................................. 42
3.2.1. Bentuk Penelitian ...........................................................
42
3.2.2. Tahapan Penelitian ..........................................................
43
Pelaksanaan Penelitian ................................................................ 46
3.4.1. Pengumpulan Data .........................................................
46
3.4.2. Penentuan Sample dan Pengujian Komposisi Sampah ..
46
3.4.3. Pegujian Kandungan Bahan Kering ..............................
49
Metode Pengolahan Data ............................................................. 55
3.5.1. Metode Analisis data .....................................................
55
3.5.2. Perhitungan Potensi Emisi GRK gas Metana di TPA .
55
3.5.3. Perhitungan Komposisi Sampah ...................................
62
3.5.4. Penentuan Kandungan Bahan Kering
BAB.IV.
(Dry Matter Content) ....................................................
62
3.5.5. Penentuan Karakteristik dan Komposisi Sampah ........
64
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Kondisi Umum Pengelolaan Sampah Kota Medan ...............
66
4.2. TPA Namo Bintang ................................................................
67
4.3. Pengelolaan Sampah di TPA Namo Bintang ........................
68
vii
Universitas Sumatera Utara
4.4. Sistem Pengangkutan Sampah ke TPA Namo Bintang.........
70
4.5. Karakteristik dan Komposisi Sampah
di TPA Namo Bintang............................................................
72
4.5.1. Pengambilan Sample ..................................................
72
4.5.2. Pemilahan / Penimbangan Sample dan
Komposisi Sampah ....................................................
74
4.5.3. Kandungan Berat Kering Sampah ..............................
77
4.6. Potensi emisi Metan di TPA Namo Bintang
( periode 2010-2020 ) .............................................................
84
4.6.1. Kependudukan ...........................................................
84
4.6.2. Iklim dan Klimatologi.................................................
85
4.6.3. Manajemen Pengelolaan Sampah ...............................
86
4.6.4. Data default dan Parameter kunci menurut
IPCC GL 2006 ............................................................
86
4.6.5. Potensi Emisi Gas Metan dari Sektor Sampah
di TPA Namo Bintang (periode 2010-2020) .............
BAB.V.
88
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan ............................................................................
102
5.2. Saran .......................................................................................
103
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 106
viii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
No
Tabel.2.1.
Judul
Halaman
Nilai Potensi Pemanasan Global dan Enam Jenis Gas
Rumah Kaca berdasarkan Protokol Kyoto .................................... 13
Tabel.2.2.
Estimasi Emisi metana secara global dari
kegiatan manusia .......................................................................... 15
Tabel.2.3.
Persentase Komponen Gas yang Terbentuk di
Lokasi TPA .................................................................................... 18
Tabel.2.4.
Rumus Umum Penghitungan Emisi CO2 dan CH4....................... 23
Tabel.2.5.
Faktor Emisi dari Sampah ............................................................. 23
Tabel.2.6.
Perkiraan Emisi CH4 (gigagram) dari Sampah di
TPA menurut Provinsi, 2004 – 2008 ............................................. 23
Tabel.2.7.
Kondisi pengelolaan persampahan tahun 2008
(kondisi baseline business as usual) ............................................. 32
Tabel.2.8.
Timbulan Sampah dan Sampah Terangkut
(m3/tahun) di 170 Kota/Kabupaten menurut
Provinsi, 2007 ................................................................................ 33
Tabel.2.9.
Wilayah Kebersihan Medan – I ..................................................... 34
Tabel.2.10. Wilayah Kebersihan Medan – II .................................................... 34
Tabel.2.11. Wilayah Kebersihan Medan – III ................................................ 35
Tabel.3.1.
Peralatan sampling untuk penentuan komposisi sampah ............ 40
Tabel.3.2.
Perlengkapan Labortorium
untuk uji kandungan kadar kering sampah .................................... 41
Tabel.3.3.
Klasifikasi TPA dan Faktor Koreksi Metan (MCF) ..................... 60
Tabel.4.1.
Pelayanan Armada Kebersihan Medan Wilayah – I .................. 68
Tabel.4.2.
Pelayanan Armada Kebersihan Medan Wilayah –II .................. 68
ix
Universitas Sumatera Utara
Tabel.4.3.
Jenis dan Jumlah Kendaraan/Armada Pengangkut
Sampah ke TPA Namo Bintang .................................................. 71
Tabel.4.4.
Volume sampel dari kendaraan pengangkut sampah
ke TPA Namo Bintang Medan (mewakili wilayah
sumbernya) ................................................................................. 72
Tabel.4.5.
Komposisi sampah TPA Namo Bintang untuk
sampel bulan Oktober dan Desember 2011 ................................ 75
Tabel.4.6.
Perbandingan kandungan bahan kering sampah
berdasarkan masing-masing metode pengeringan....................... 78
Tabel.4.7.
Data Hasil Pengujian Kandungan Bahan Kering
Sampah TPA Namo Bintang pada Tempratur 105 oC ............... 79
Tabel.4.8.
Hasil Analisa Laboratorium Kandungan Bahan Kering
Sampel Sampah (Kondisi Tempratur Ruangan).......................... 85
Tabel.4.9.
Komposisi sampah dan kandungan bahan kering
sampah.yang masuk ke TPA (hasil penelitian di
TPA Namo Bintang) ................................................................... 86
Tabel.4.10. Parameter kunci default IPCC GL 2006 .................................... 87
Tabel.4.11. Parameter kunci default IPCC GL 2006 (lanjutan) .................... 89
Tabel.4.12. Sheet Parameter .......................................................................... 89
Tabel.4.13. Sheet Methane Corection Factor ................................................ 91
Tabel.4.14. Sheet Activity ............................................................................. 93
Tabel.4.15. Sheet Kandungan bahan kering (Dry Matter Content) ................ 94
Tabel.4.16. Sheet Amount deposited ............................................................. 95
Tabel.4.17. Sheet Methane Recovery & Oxidation Factor ............................ 96
Tabel.4.18. Sheet Hasil (Results) .................................................................. 97
Tabel.4.19. Estimasi kecendrungan pembentukan emisi gas metana
berdasarkan tibunan sampah di TPA Namo Bintang .................... 99
x
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No
Judul
Halaman
Gambar.1.1.
Bagan Alir Kerangka Berpikir dalam Penelitian ................
5
Gambar.1.2.
Bagan Alir Skenario Penelitian ..........................................
6
Gambar.2.1.
Kecenderungan kosentrasi gas metana di
atmosfer antara tahun 1984 - 2007 (IPCC, 2006)................
Gambar.2.2.
18
Phase Pembentukan Gas di area Land Fill/TPA
(ATSDR, 2001) ...................................................................
19
Gambar.2.3.
Ilustrasi Emisi GRK dari tumpukan sampah di TPA ..........
20
Gambar.2.4.
Proses Produksi Landfill Gas (LFG) ..................................
21
Gambar.2.5.
Alur pengelolaan sampah kota Medan ................................
42
Gambar.2.6.
Kondisi TPA Namo Bintang dalam rekaman lensa .............
43
Gambar.3.1.
Peralatan pengambilan dan penimbangan sampel
sampah di TPA ....................................................................
Gambar.3.2.
46
Peralatan laboratorium untuk pengujian kadar
kering sampah ......................................................................
46
Gambar.3.3.
Bagan Alir Langkah Pelaksanaan Penelitian ......................
48
Gambar.3.4.
Bagan Alir Tahapan Pelaksanaan Penelitian .......................
49
Gambar.3.5.
Prinsip perlakuan quatering untuk mendapatkan
berat sampel 5 kg ................................................................
Gambar.3.6.
Tahapan pelaksanaan sampling, penentuan
sample perkomponen ...........................................................
Gambar.3.7.
55
57
Tahapan pelaksanaan persiapan sampel (Quatering)
untuk pengujian kandungan bahan kering ..........................
58
Gambar.3.8.
skema pelaksanaan penelitian..............................................
65
Gambar.3.9.
Mekanisme penentuan kandungan bahan kering .................
67
Gambar.4.1.
TPA Namo Bintang dari udara ...........................................
69
xi
Universitas Sumatera Utara
Gambar.4.2.
Kondisi TPA Namo Bintang ...............................................
Gambar.4.3.
Kendaraan pengangkut sampah ke TPA Namo dan
69
pengambilan sample sampah pada armada
pengangkut yang baru tiba di TPA ......................................
Gambar.4.4.
Masyarakat yang melakukan pengambilan sampah
makanan dan plastik di lokasi TPA Namo Bintang.............
Gambar.4.5.
76
Grafik komposisi sampah TPA Namo Bintang
bulan Oktober 2011 .............................................................
Gambar.4.6.
74
76
Grafik komposisi sampah TPA Namo Bintang
bulan Desember 2011 .........................................................
77
Gambar.4.7.
Hasil estimasi produksi sampah di Kota Medan ................
92
Gambar.4.8.
Grafik kecendrungan pembentukan emisi gas
metana (CH4) di TPA Namo Bintang
periode 1987 -2020 .............................................................. 100
Gambar.4.9.
Grafik kecendrungan potensi gas metana pada
TPA Namo Bintang ............................................................. 101
xii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISTILAH
Anthropogenic
MDGs
CH4
CO2
DOC
Emisi GRK
fase acetogenesis
Fase Hidrolisis
: Aktivitas manusia
: Millennium Development Goals
: Metana
Salah satu dari enam Gas Rumah Kaca yang
diperhitungkan dalam pasal 3 Protokol Kyoto
yang memiliki nilai GWP-nya sekitar 21 kali
CO2
Metana dihasilkan dari proses dekomposisi
bakterial
komponen
sampah
yang
biodegradable yang terjadi dalam kondisi
anaerobik
Metana adalah gas rumah kaca lain yang
terdapat secara alami. Metana dihasilkan ketika
mikroorganisme tertentu menguraikan bahan
organik pada kondisi tanpa udara (anaerob).
Gas ini juga dihasilkan secara alami pada saat
pembusukan biomassa di rawa-rawa sehingga
disebut juga gas rawa.
Metana mudah terbakar, dan menghasilkan
karbon dioksida sebagai hasil sampingan.
: Karbon dioksida
Salah satu dari enam GRK yang diperhitungkan
dalam pasal 3 Protokol Kyoto dan merupakan
GRK Utama yang dijadikan sebagai referensi
GRK yang lain sehingga GWP-nya diberikan
nilai 1
: Degradable Organic Carbon (Karbon Organik
yang Dapat Terurai)
: Adalah jumlah (dalam satuan massa/berat)
GRK yang terlepas ke atmosfer pada suatu area
tertentu dalam jangka waktu tertentu.
Emisi GRK utama: CO2, CH4, N2O, HFCs,
PFCs, dan SF6.
: Pada fase ini kandungan oksigen habis dan
bakteri aerobik terus mengkonversi senyawa
organik dan menghasilkan lebih banyak CO2
dan hidrogen
: Fase 1 pada proses pembentukan gas di TPA,
fase di mana substrat organik terurai oleh
bakteri aerobik untuk menghasilkan karbon
dioksida (CO2)
xiii
Universitas Sumatera Utara
Fase Metanogenesis
FOD
GHG
GPGUM
GRK
GWP
HFCs
IAM
IGES
IPCC
Inventarisasi Emisi GRK
KLH
Mitigasi
MSW
MWDS
: Metanogenesis dimana bakteri anaerob tumbuh
dan memproduksi banyak metana
: First Order Decay yaitu methode yang
digunakan untuk menentukan tingkat emisi
yang dihasilkan dari tumpukan sampah
(SWDS) IPCC 2006 GL . Chapter 3A
: Green House Gases
: Good Practice Guidance And Uncertainty
Management In National GHG Inventories
: Gas Rumah Kaca
Gas yang terkandung di dalam udara baik
secara alami maupun secara anthropogenik
yang menyerap dan memancarkan kembali
radiasi infra merah (gelombang panjang yang
dipancarkan bumi sehingga menimbulkan
peningkatan suhu bumi)
: Global Warming Potential
adalah
besaran
efek
radiaktif
GRK
dibandingkan terhadap CO2, dengan kata lain
GWP ialah indikasi berapa ton emisi CO2
setara dengan satu ton dari setiap GRK lainnya
: Hidrofluorokarbon
Salah satu dari enam GRK yang diperhitungkan
dalam pasal 3 Protokol Kyoto.
: Integrated Assessment Model
: Institute for global environment strategies
(IGES)
: Intergovernmental Panel on Climate Change
: Kegiatan menghasilkan dokumen inventory
yang melaporkan besarnya emisi GRK suatu
Negara ataupun Wilayah pada kurun waktu
tertentu.
Inventarisasi emisi GRK hanya mencakup
emisi dari aktivitas manusia.
/Emisi GRK utama: CO2, CH4, N2O, HFCs,
PFCs, dan SF6.
: Kementrian Lingkungan Hidup
: Mitigasi perubahan iklim adalah usaha
pengendalian untuk mengurangi resiko akibat
perubahan iklim melalui kegiatan yang dapat
menurukan emisi atau meningkatkan pnyerapan
GRK dari berbagai sumber emisi yang
beraneka ragam
: Municipal Solid Waste (limbah padat
perkotaan)
: Managed Waste Disposal Sites
xiv
Universitas Sumatera Utara
N2O
Perubahan Iklim
PFCs
PPL & PI
Recycling.
Reduce
Reuse.
Scope Inventory
SF6
: Dinitro oksida
Salah satu dari enam GRK yang diperhitungkan
dalam pasal 3 Protokol Kyoto yang memiliki
nilai GWP-nya sekitar 310 kali CO2
: Adalah fenomena berubahnya beberapa
variabel iklim, khususnya temperatur dan curah
hujan, yang terjadi secara berangsur dalam
jangka waktu yang lama dan diduga kuat
diakibatkan oleh peningkatan konsentrasi GRK
di atmosfer yang keberadaannya (secara
langsung atau tidak langsung) berasal dari
aktivitas manusia atau alami.
: Perfluorokarbon
Salah satu dari enam GRK yang diperhitungkan
dalam pasal 3 Protokol Kyoto
: Pengendalian Perusakan Lingkungan dan
Perubahan Iklim
: Merupakan salah satu teknik pengolahan
sampah, dimana dilakukan pemisahan atas
benda-benda bernilai ekonomi seperti: kertas,
plastik, karet, dan lain-lain dari sampah yang
kemudian diolah sedemikian rupa sehingga
dapat digunaklan kembali baik dalam bentuk
yang sama atau berbeda dari bentuk semula
: Adalah usaha untuk mengurangi potensi
timbulan sampah, misalnya tidak menggunakan
bungkus kantong plastik yang berlebihan
: Merupakan teknik pengolahan sampah yang
hampir sama dengan recycling, bedanya reuse
langsung digunakan tanpa ada pengolahan
terlebih dahulu
: Inventory umumnya berisi informasi
komprehensif, mengenai:
− jenis/tipe emisi GRK,
− sumber-sumber utama dan kategori
(direct, indirect, dan others),
− boundary inventarisasi,
− metodologi estimasi/perhitungan tingkat
emisi GRK,
− status dan tingkat emisi GRK
(historical, agregat dan dikelompokkan
per aktivitas).
: Sulfur heksafluorida
Salah satu dari enam GRK yang diperhitungkan
dalam pasal 3 Protokol Kyoto yang memiliki
nilai GWP-nya sekitar 23.900 kali CO2 .
xv
Universitas Sumatera Utara
SWDS
Status emisi GRK
Tingkat emisi GRK
TPA
UNFCCC
Unmanaged Waste
Disposal Sites
WBCSD/WRI
Inventarisasi GRK
PPRI
Emisi GRK
Faktor emisi
Tingkat emisi GRK
Perubahan iklim
: Solid Waste Disposal Site
: Adalah kondisi tingkat emisi GRK dalam satu
kurun waktu tertentu (biasanya satu tahun)
yang diperbandingkan secara historis dengan
kondisi emisi GRK dalam kurun waktu (tahun)
yang lainnya dengan metoda penghitungan
tingkat emisi dan serapan GRK dan faktor
emisi/serapan GRK yang konsisten.
: Adalah kondisi emisi GRK pada satu kurun
waktu tertentu (biasanya satu tahun) yang
dihitung berdasarkan data aktifitas sumber
emisi.
: Sesuai dengan UU No. 18 tahun 2008 tentang
Pengelolaan Sampah, TPA di definisikan
sebagaiTempat Pemrosesan Akhir yaitu tempat
untuk memroses dan mengembalikan sampah
ke media lingkungan secara aman bagi manusia
dan lingkungan
: United Nations Framework Convention on
Climate Change
: TPA yang tidak dikelola
: World Business Council for Sustainable
Development/World Resource Institute
: Kegiatan untuk memperoleh data dan informasi
tentang tingkat, status dan kecendrungan
perubahan emisi GRK secara berkala (PPRI
No.71 tahun 2011)
: Peraturan Presiden Republik Indonesia
: Pelepasan GRK ke udara di area tertentu pada
periode waktu tertentu pula
: Jumlah emisi GRK yang dilepas ke udara per
unit kegiatan
: Jumlah emisi GRK tahunan
: Perubahann dalam iklim yang disebabkan baik
secar langsung maupun secara tidak langsung
oleh aktivitas manusia yang menyebabkan
perubahan global dalam komposisi udara dan
dalam variabilitas iklim natural yang diteliti
dalam
periode
tertentu
yang
dapat
dibandingkan (PPRI No.71 tahun 2011).
xvi
Universitas Sumatera Utara
ANALISIS POTENSI EMISI GAS METANA
DARI TEMPAT PEMROSESAN AKHIR (TPA) SAMPAH
(STUDI KASUS DI TPA NAMO BINTANG,
MEDAN, SUMATERA UTARA)
TESIS
Oleh
SUSILAWATI NASUTION
107004004/PSL
SEKOLAH PASCA SARJANA
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Medan
2014
Universitas Sumatera Utara
ANALISIS POTENSI EMISI GAS METANA
DARI TEMPAT PEMROSESAN AKHIR (TPA) SAMPAH
(STUDI KASUS DI TPA NAMO BINTANG,
MEDAN, SUMATERA UTARA)
TESIS
Untuk Memperoleh Gelar Magister Sains
dalam Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan pada
Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara
Oleh
SUSILAWATI NASUTION
107004004/PSL
SEKOLAH PASCASARJANA
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Telah diuji pada :
Tanggal 15 Januari 2015
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua
Anggota
: Prof. Ir. Zulkifli Nasution. M. Sc., Ph.d
: 1. Dr. Ir. Hidayati, M.Si.
2. Drs. Chairuddin, M.Sc.
3. Prof. Dr. Harry Agusnar, M.Phil
4. Prof. Dr. Ir. Abdul Rauf , MP
Universitas Sumatera Utara
ANALISIS POTENSI EMISI GAS METANA
DARI TEMPAT PEMROSESAN AKHIR (TPA) SAMPAH (STUDI KASUS
DI TPA NAMO BINTANG, MEDAN, SUMATERA UTARA)
ABSTRAK
Pemanasan global yang telah lama menjadi isu yang berkembang di berbagai
belahan dunia saat ini,dimana Gas Rumah Kaca (GRK) dinilai sebagai salah satu
penyebab yang memiliki kontribusi cukup besar. Setiap negara kini dituntut untuk
berkomitmen menjalankan kebijakan-kebijakan yang bertujuan mengurangi emisi
GRK yang mereka hasilkan, serta melakukan inventori GRK dan sumber-sumber
terbentukya GRK tersebut. Inventori emisi GRK merupakan salah satu upaya
untuk menggambarkan berapa besar emisi yang dihasilkan dalam suatu wilayah
dan dalam periode waktu tertentu. Inventori emisi diharapkan nantinya dapat
menjadi acuan dalam upaya pengurangan emisi GRK. Salah satu kegiatan yang
termasuk dalam inventarisasi emisi GRK Nasional di Indonesia adalah
inentarisasi emisi GRK dari tumpukan sampah padat di TPA.
Sampah yang ditumpuk di TPA merupakan salah satu sumber emisi GRK
berupa gas CH4 (metana) yang dihasilkan pada proses dekomposisi anaerobik
sampah. Inventarisasi emisi GRK dari tumpukan sampah di TPA tidak hanya
memperhitungkan gas CH4 yang terbentuk namun juga pengurangan emisi GRK
dengan dimanfaatkan sebagai sumber energi. Estimasi potensi emisi GRK di
TPAditentukan berdasarkan IPCC 2006 GL. Parameter kunci dalam perhitungan
IPCC tersebut adalah data aktifitas TPA,jumlah sampah dan komposisi sampah
yang dibuang ke TPA. TPA Namo Bintang seluas 176.392 M2 merupakan tempat
pemrosesan akhir sampah bagi masyarakat Kota Medan. Sesuai namanya, TPA
Namo Bintang yang beroperasi sejak tahun 1987 dengan sistem open dumping ini
berlokasi di Desa Namo Bintang Kecamatan Pancur Batu Kabupaten Deli
Serdang. Kondisi TPA dengan sistem open dumping serta terbatasnya sarana
seperti pengendalian gas, akan berdampak pada kurang optimalnya pengelolaan
sampah. Padahal timbunan sampah di TPA berpotensi membentuk gas metana
(CH4) yang berkontribusi terhadap Gas Rumahs Kaca (GRK). Salah satu upaya
yang dilakukan adalah menerapkan pengelolaan sampah dengan pola 3R (Reduce,
Recycle, Reuse),agar tidak menimbulkan gas CH4 dan perubahan iklim dapat
diminimalkan.
Kata Kunci : GRK, Potensi Metana, Inventarisasi GRK, TPA Namo Bintang,
Sampah dan IPCC GL 2006
i
Universitas Sumatera Utara
POTENSIAL ANALYSIS OF METHANE GAS EMISSIONS
FROM SOLID WASTE DISPOSAL SITE (TPA)
(CASE STUDY IN TPA NAMO BINTANG, NORTH SUMATERA)
ABSTRACT
Global warming is increasingly at some parts of the world and is a hot topic
discussion currently. One of the causation of global warming is a greenhouse gas
that has a significant contribution. Now each country, are required to have a
commitment to reduce greenhouse gas (GHG) emissions they produce and
conduct GHG inventory and of its GHG sources. By conducting inventory of
emissions, is one effort to describe of how much GHG emissions generated within
the region and within a specific time period. Emmision inventory is expected to be
a reference the future in efforts to reduce GHG emissions. One of activity that are
included in the National GHG emissions inventory program in Indonesia is an
inventory of GHG emissions from solid waste deposited at TPA.
Solid waste deposited sites (TPA) is one source of GHG emissions such as
methane. CH4 (methane) produced in the anaerobic decomposition of solid waste.
Inventory of GHG emmision from solid waste deposited at TPA, not only just
calculate CH4 contained in TPA, but also including the reduction of GHG
Emissions as an energy source. Estimates of potential GHG emissions in TPA is
by determinated base on the IPCC 2006 GL. The area of TPA Namo Bintang
176.392 M2 is the final solid waste disposal site of Medan City community.
Located TPA in the Namo Bintang village, Pancur Batu Sub-District of Deli
Serdang District. Namo Bintang TPA in operatoin since 1987 with open dumping
system. The TPA condition have the limited support facilities and such as gas
control with open dumping system, will result in less optimal ways management.
While the solid waste generated in the final solid waste disposal site has potential
for the formation of methane(CH4) which contribute to the content of green house
gases (GHG) in atmosfeer. One of efforts is to implement an integrated waste
management system 3R( Reduce, Recycle, Reuse), to prevent the rise CH4 and
climate change able minimized.
Keywords: GHG, Potential Methane, GHG inventories, Namo Bintang TPA,
Solid waste and IPCC GL 2006
ii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Langsa pada tanggal 25 November 1962 dari Ayah
bernama Sulaiman Adam (alm) dan ibu bernama Lizhana Shamad sebagai anak
ketiga dari sembilan bersaudara.
Pendidikan yang pernah penulis tempuh adalah TK. Bungong Seulanga di
Langsa tahun 1967, SD Negeri No. 8 Langsa tahun 1969 s/d 1975, SMP Negeri
I Langsa Tahun 1975 s/d 1978 dan SMANegeri I Langsa tahun 1978 s/d 1981 dan
pada tahun 1981 penulis melanjutkan pendidikan sarjana pada jurusan Teknik
Kimia di Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara (USU) , Medan tahun mulai
1981 s/d 1988.
Pada tahun 1988 sampai dengan tahun 2009 penulis mendarma baktikan diri
di Industri Pulp and Paper di Lhokseumawe. Kemudian pada tahun 2010 penulis
melanjutkan pendidikan dengan mengikuti program S2 di Program studi
Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan, Universitas Sumatera Utara,
(USU) Medan.
Penulis Menikah dengan Ir. Iskandar Farouk pada tahun 1983 dan telah
dikaruniai 3 (tiga) orang putri bernama Suci Dian Hayati, Suci Humaira Sophia,
Suci Khairunnisa Nabbila dan seorang putra bernama Andar Atha Salim Abbud
serta 4 (empat) orang cucu yang sehat-sehat Rianandra, Rafhi, Razhan dan Rlang.
iii
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Pertama-tama penulis mengucapkan puji syukur kehadirat Allah SWT atas
rahmat dan karuniaNya, sehingga dapat menyelesaikan penyusunan tesis ini
dengan judul
“ANALISIS POTENSI EMISI GAS METANA
DARI
TEMPAT PEMROSESAN AKHIR (TPA) SAMPAH DI TPA NAMO
BINTANG, MEDAN, SUMATERA UTARA”. Tesis ini disusun untuk
memenuhi syarat guna memperoleh gelar S-2 Magister Sains
pada Jurusan
Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan di Sekolah Program Pasca
Sarjana Universitas Sumatera Utara, Medan.
Penulis yakin bahwa Tesis ini tidak akan terwujud tanpa adanya bantuan
dari pihak yang telah bersusah payah bersedia membantu penulis dalam
menyelesaikan tugas ini. Oleh karena itu tidak lupa penulis menyampaikan rasa
hormat dan terima kasih yang tidak terhingga kepada Bapak Prof. Ir. Zulkifli
Nasution, M.Sc, PhD selaku ketua komisi pembimbing, Ibu Dr. Ir. Hidayati, Msi
dan Bapak Drs. Chairuddin, Msc masing masing sebagai anggota pembimbing
yang dengan penuh ketulusan telah memberikan bimbingan dan pengarahan pada
penulis hingga sampai terselesaikannya tesis ini. Rasa rormat dan ucapan
terimaksih juga penulis sampaikan kepada Bapak Prof. Dr. Harry Agusnar, M.Phil
dan Prof. Dr. Ir. Abdul Rauf, MP masing-masing sebagai penguji yang telah
memberikan saran guna perbaikan tesis ini.
Terima kasih tak terhingga penulis sampaikan kepada Bapak Prof. Dr. Ir. A.
Rahim Matondang, MSIE selaku Direktur Program Pascasarjana USU dan Ibu
Prof. Dr. Retno Widhiastuti, MS selaku Ketua Program Studi Pengelolaan
v
Universitas Sumatera Utara
Sumberdaya Alam dan Lingkungan beserta staf dan para dosen yang telah banyak
memberikan kesempatan dan fasilitas kepada penulis dalam rangka menambah
pengetahuan penulis dan menyelesaikan pendidikan program magister.
Ucapan terima kasih sebesar – besarnya kepada Ibu Dr. Ir. Hidayati M Si
selaku ketua BLH Provinsi Sumatera Utara , Bapak Hiroyuki Ueda dari JICA dan
Bapak Ucok Siagian dari ITB yang telah memberikan kesempatan kepada penulis
untuk
mengikuti pelatihan-pelatihan dan
melakukan penelitian inventarisasi
GRK di beberapa lokasi TPA.
Ucapan terima kasih dan salam hormat yang mendalam kepada Ibunda
tercinta yang tiada henti mengiringi penulis dengan doa, teristimewa untuk suami
tercinta Ir,. Iskandar Farouk dan keempat buah hati penulis Suci Dian Hayati,
Suci Humaira Sophia, Suci Khairunnisa Nabbila dan Andar Atha Salim Abbud.
Tanpa dukungan, kepercayaan, dan motivasi yang tak henti-henti diberikan,
tidaklah mungkin penulis mampu menyelesaikan studi pascasarjana ini.
Salam hormat dan terima kasih sebesar – besarnya kepada semua pihak
yang tak dapat penulis sebutkan satu persatu disini. Semoga amal kebaikan Bapak
dan Ibu serta rekan-rekan diberi balasan oleh Allah SWT Amiin.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan Tesis ini masih jauh dari
sempurna, saran dan masukan akan penulis terima dengan besar hati. Akhir kata,
harapan penulis semoga Tesis ini dapat membawa manfaat bagi pihak-pihak yang
berkepentingan.
Medan, Oktober 2014
Penulis
vi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
halaman
ABSTRAK ..................................................................................................
i
ABSTRACT ..................................................................................................
ii
KATA PENGANTAR ..................................................................................
iii
DAFTAR RIWAYAT HIDUP ....................................................................
v
DAFTAR ISI ................................................................................................
vi
DAFTAR TABEL ........................................................................................
ix
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................
xi
DAFTAR ISTILAH .................................................................................... xiii
BAB.I.
BAB.II.
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang........................................................................
1
1.2. Perumusan Masalah ...............................................................
4
1.3. Pembatasan Masalah ..............................................................
4
1.4. Kerangka Pemikiran ...............................................................
5
1.5. Tujuan Penelitian ...................................................................
6
1.6. Hipotesis ................................................................................
6
1.7. Manfaat Penelitian .................................................................
7
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Pemanasan Global ..................................................................
8
2.2. Perubahan Iklim ..................................................................... 10
2.3. Gas Rumah Kaca (GRK) ........................................................ 12
2.4. Sumber-sumber Emisi GRK ................................................... 13
2.5. Gas Metana (CH4) ................................................................. 14
2.6. Dampak Gas Metana Terhadap lingkungan ......................... 15
2.7. Inventarisasi Gas Rumah Kaca .............................................. 20
2.8. Kandungan Kadar Kering (Dry Matter Content) ................. 24
2.9. Sampah dan Sumber Sampah ................................................ 25
vi
Universitas Sumatera Utara
BAB.III.
2.9.1. Pengertian Sampah ........................................................
25
2.9.2. Sumber Sampah ............................................................
26
2.10. Jenis-jenis Sampah .................................................................
28
2.11. Komposisi Sampah ................................................................
28
2.12. Sistem Pengelolaan Sampah .................................................
30
2.13. Kondisi Pengelolaan Persampahan di Indonesia ....................
32
2.14. Sistem Pengelolaan Sampah kota Medan ..............................
33
2.15. TPA Namo Bintang ................................................................
39
METODE PENELITIAN
Tempat dan Waktu Penelitian ..................................................... 40
Bahan dan Alat Penelitian............................................................ 40
Rancangan Penelitian .................................................................. 42
3.2.1. Bentuk Penelitian ...........................................................
42
3.2.2. Tahapan Penelitian ..........................................................
43
Pelaksanaan Penelitian ................................................................ 46
3.4.1. Pengumpulan Data .........................................................
46
3.4.2. Penentuan Sample dan Pengujian Komposisi Sampah ..
46
3.4.3. Pegujian Kandungan Bahan Kering ..............................
49
Metode Pengolahan Data ............................................................. 55
3.5.1. Metode Analisis data .....................................................
55
3.5.2. Perhitungan Potensi Emisi GRK gas Metana di TPA .
55
3.5.3. Perhitungan Komposisi Sampah ...................................
62
3.5.4. Penentuan Kandungan Bahan Kering
BAB.IV.
(Dry Matter Content) ....................................................
62
3.5.5. Penentuan Karakteristik dan Komposisi Sampah ........
64
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Kondisi Umum Pengelolaan Sampah Kota Medan ...............
66
4.2. TPA Namo Bintang ................................................................
67
4.3. Pengelolaan Sampah di TPA Namo Bintang ........................
68
vii
Universitas Sumatera Utara
4.4. Sistem Pengangkutan Sampah ke TPA Namo Bintang.........
70
4.5. Karakteristik dan Komposisi Sampah
di TPA Namo Bintang............................................................
72
4.5.1. Pengambilan Sample ..................................................
72
4.5.2. Pemilahan / Penimbangan Sample dan
Komposisi Sampah ....................................................
74
4.5.3. Kandungan Berat Kering Sampah ..............................
77
4.6. Potensi emisi Metan di TPA Namo Bintang
( periode 2010-2020 ) .............................................................
84
4.6.1. Kependudukan ...........................................................
84
4.6.2. Iklim dan Klimatologi.................................................
85
4.6.3. Manajemen Pengelolaan Sampah ...............................
86
4.6.4. Data default dan Parameter kunci menurut
IPCC GL 2006 ............................................................
86
4.6.5. Potensi Emisi Gas Metan dari Sektor Sampah
di TPA Namo Bintang (periode 2010-2020) .............
BAB.V.
88
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan ............................................................................
102
5.2. Saran .......................................................................................
103
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 106
viii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
No
Tabel.2.1.
Judul
Halaman
Nilai Potensi Pemanasan Global dan Enam Jenis Gas
Rumah Kaca berdasarkan Protokol Kyoto .................................... 13
Tabel.2.2.
Estimasi Emisi metana secara global dari
kegiatan manusia .......................................................................... 15
Tabel.2.3.
Persentase Komponen Gas yang Terbentuk di
Lokasi TPA .................................................................................... 18
Tabel.2.4.
Rumus Umum Penghitungan Emisi CO2 dan CH4....................... 23
Tabel.2.5.
Faktor Emisi dari Sampah ............................................................. 23
Tabel.2.6.
Perkiraan Emisi CH4 (gigagram) dari Sampah di
TPA menurut Provinsi, 2004 – 2008 ............................................. 23
Tabel.2.7.
Kondisi pengelolaan persampahan tahun 2008
(kondisi baseline business as usual) ............................................. 32
Tabel.2.8.
Timbulan Sampah dan Sampah Terangkut
(m3/tahun) di 170 Kota/Kabupaten menurut
Provinsi, 2007 ................................................................................ 33
Tabel.2.9.
Wilayah Kebersihan Medan – I ..................................................... 34
Tabel.2.10. Wilayah Kebersihan Medan – II .................................................... 34
Tabel.2.11. Wilayah Kebersihan Medan – III ................................................ 35
Tabel.3.1.
Peralatan sampling untuk penentuan komposisi sampah ............ 40
Tabel.3.2.
Perlengkapan Labortorium
untuk uji kandungan kadar kering sampah .................................... 41
Tabel.3.3.
Klasifikasi TPA dan Faktor Koreksi Metan (MCF) ..................... 60
Tabel.4.1.
Pelayanan Armada Kebersihan Medan Wilayah – I .................. 68
Tabel.4.2.
Pelayanan Armada Kebersihan Medan Wilayah –II .................. 68
ix
Universitas Sumatera Utara
Tabel.4.3.
Jenis dan Jumlah Kendaraan/Armada Pengangkut
Sampah ke TPA Namo Bintang .................................................. 71
Tabel.4.4.
Volume sampel dari kendaraan pengangkut sampah
ke TPA Namo Bintang Medan (mewakili wilayah
sumbernya) ................................................................................. 72
Tabel.4.5.
Komposisi sampah TPA Namo Bintang untuk
sampel bulan Oktober dan Desember 2011 ................................ 75
Tabel.4.6.
Perbandingan kandungan bahan kering sampah
berdasarkan masing-masing metode pengeringan....................... 78
Tabel.4.7.
Data Hasil Pengujian Kandungan Bahan Kering
Sampah TPA Namo Bintang pada Tempratur 105 oC ............... 79
Tabel.4.8.
Hasil Analisa Laboratorium Kandungan Bahan Kering
Sampel Sampah (Kondisi Tempratur Ruangan).......................... 85
Tabel.4.9.
Komposisi sampah dan kandungan bahan kering
sampah.yang masuk ke TPA (hasil penelitian di
TPA Namo Bintang) ................................................................... 86
Tabel.4.10. Parameter kunci default IPCC GL 2006 .................................... 87
Tabel.4.11. Parameter kunci default IPCC GL 2006 (lanjutan) .................... 89
Tabel.4.12. Sheet Parameter .......................................................................... 89
Tabel.4.13. Sheet Methane Corection Factor ................................................ 91
Tabel.4.14. Sheet Activity ............................................................................. 93
Tabel.4.15. Sheet Kandungan bahan kering (Dry Matter Content) ................ 94
Tabel.4.16. Sheet Amount deposited ............................................................. 95
Tabel.4.17. Sheet Methane Recovery & Oxidation Factor ............................ 96
Tabel.4.18. Sheet Hasil (Results) .................................................................. 97
Tabel.4.19. Estimasi kecendrungan pembentukan emisi gas metana
berdasarkan tibunan sampah di TPA Namo Bintang .................... 99
x
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No
Judul
Halaman
Gambar.1.1.
Bagan Alir Kerangka Berpikir dalam Penelitian ................
5
Gambar.1.2.
Bagan Alir Skenario Penelitian ..........................................
6
Gambar.2.1.
Kecenderungan kosentrasi gas metana di
atmosfer antara tahun 1984 - 2007 (IPCC, 2006)................
Gambar.2.2.
18
Phase Pembentukan Gas di area Land Fill/TPA
(ATSDR, 2001) ...................................................................
19
Gambar.2.3.
Ilustrasi Emisi GRK dari tumpukan sampah di TPA ..........
20
Gambar.2.4.
Proses Produksi Landfill Gas (LFG) ..................................
21
Gambar.2.5.
Alur pengelolaan sampah kota Medan ................................
42
Gambar.2.6.
Kondisi TPA Namo Bintang dalam rekaman lensa .............
43
Gambar.3.1.
Peralatan pengambilan dan penimbangan sampel
sampah di TPA ....................................................................
Gambar.3.2.
46
Peralatan laboratorium untuk pengujian kadar
kering sampah ......................................................................
46
Gambar.3.3.
Bagan Alir Langkah Pelaksanaan Penelitian ......................
48
Gambar.3.4.
Bagan Alir Tahapan Pelaksanaan Penelitian .......................
49
Gambar.3.5.
Prinsip perlakuan quatering untuk mendapatkan
berat sampel 5 kg ................................................................
Gambar.3.6.
Tahapan pelaksanaan sampling, penentuan
sample perkomponen ...........................................................
Gambar.3.7.
55
57
Tahapan pelaksanaan persiapan sampel (Quatering)
untuk pengujian kandungan bahan kering ..........................
58
Gambar.3.8.
skema pelaksanaan penelitian..............................................
65
Gambar.3.9.
Mekanisme penentuan kandungan bahan kering .................
67
Gambar.4.1.
TPA Namo Bintang dari udara ...........................................
69
xi
Universitas Sumatera Utara
Gambar.4.2.
Kondisi TPA Namo Bintang ...............................................
Gambar.4.3.
Kendaraan pengangkut sampah ke TPA Namo dan
69
pengambilan sample sampah pada armada
pengangkut yang baru tiba di TPA ......................................
Gambar.4.4.
Masyarakat yang melakukan pengambilan sampah
makanan dan plastik di lokasi TPA Namo Bintang.............
Gambar.4.5.
76
Grafik komposisi sampah TPA Namo Bintang
bulan Oktober 2011 .............................................................
Gambar.4.6.
74
76
Grafik komposisi sampah TPA Namo Bintang
bulan Desember 2011 .........................................................
77
Gambar.4.7.
Hasil estimasi produksi sampah di Kota Medan ................
92
Gambar.4.8.
Grafik kecendrungan pembentukan emisi gas
metana (CH4) di TPA Namo Bintang
periode 1987 -2020 .............................................................. 100
Gambar.4.9.
Grafik kecendrungan potensi gas metana pada
TPA Namo Bintang ............................................................. 101
xii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISTILAH
Anthropogenic
MDGs
CH4
CO2
DOC
Emisi GRK
fase acetogenesis
Fase Hidrolisis
: Aktivitas manusia
: Millennium Development Goals
: Metana
Salah satu dari enam Gas Rumah Kaca yang
diperhitungkan dalam pasal 3 Protokol Kyoto
yang memiliki nilai GWP-nya sekitar 21 kali
CO2
Metana dihasilkan dari proses dekomposisi
bakterial
komponen
sampah
yang
biodegradable yang terjadi dalam kondisi
anaerobik
Metana adalah gas rumah kaca lain yang
terdapat secara alami. Metana dihasilkan ketika
mikroorganisme tertentu menguraikan bahan
organik pada kondisi tanpa udara (anaerob).
Gas ini juga dihasilkan secara alami pada saat
pembusukan biomassa di rawa-rawa sehingga
disebut juga gas rawa.
Metana mudah terbakar, dan menghasilkan
karbon dioksida sebagai hasil sampingan.
: Karbon dioksida
Salah satu dari enam GRK yang diperhitungkan
dalam pasal 3 Protokol Kyoto dan merupakan
GRK Utama yang dijadikan sebagai referensi
GRK yang lain sehingga GWP-nya diberikan
nilai 1
: Degradable Organic Carbon (Karbon Organik
yang Dapat Terurai)
: Adalah jumlah (dalam satuan massa/berat)
GRK yang terlepas ke atmosfer pada suatu area
tertentu dalam jangka waktu tertentu.
Emisi GRK utama: CO2, CH4, N2O, HFCs,
PFCs, dan SF6.
: Pada fase ini kandungan oksigen habis dan
bakteri aerobik terus mengkonversi senyawa
organik dan menghasilkan lebih banyak CO2
dan hidrogen
: Fase 1 pada proses pembentukan gas di TPA,
fase di mana substrat organik terurai oleh
bakteri aerobik untuk menghasilkan karbon
dioksida (CO2)
xiii
Universitas Sumatera Utara
Fase Metanogenesis
FOD
GHG
GPGUM
GRK
GWP
HFCs
IAM
IGES
IPCC
Inventarisasi Emisi GRK
KLH
Mitigasi
MSW
MWDS
: Metanogenesis dimana bakteri anaerob tumbuh
dan memproduksi banyak metana
: First Order Decay yaitu methode yang
digunakan untuk menentukan tingkat emisi
yang dihasilkan dari tumpukan sampah
(SWDS) IPCC 2006 GL . Chapter 3A
: Green House Gases
: Good Practice Guidance And Uncertainty
Management In National GHG Inventories
: Gas Rumah Kaca
Gas yang terkandung di dalam udara baik
secara alami maupun secara anthropogenik
yang menyerap dan memancarkan kembali
radiasi infra merah (gelombang panjang yang
dipancarkan bumi sehingga menimbulkan
peningkatan suhu bumi)
: Global Warming Potential
adalah
besaran
efek
radiaktif
GRK
dibandingkan terhadap CO2, dengan kata lain
GWP ialah indikasi berapa ton emisi CO2
setara dengan satu ton dari setiap GRK lainnya
: Hidrofluorokarbon
Salah satu dari enam GRK yang diperhitungkan
dalam pasal 3 Protokol Kyoto.
: Integrated Assessment Model
: Institute for global environment strategies
(IGES)
: Intergovernmental Panel on Climate Change
: Kegiatan menghasilkan dokumen inventory
yang melaporkan besarnya emisi GRK suatu
Negara ataupun Wilayah pada kurun waktu
tertentu.
Inventarisasi emisi GRK hanya mencakup
emisi dari aktivitas manusia.
/Emisi GRK utama: CO2, CH4, N2O, HFCs,
PFCs, dan SF6.
: Kementrian Lingkungan Hidup
: Mitigasi perubahan iklim adalah usaha
pengendalian untuk mengurangi resiko akibat
perubahan iklim melalui kegiatan yang dapat
menurukan emisi atau meningkatkan pnyerapan
GRK dari berbagai sumber emisi yang
beraneka ragam
: Municipal Solid Waste (limbah padat
perkotaan)
: Managed Waste Disposal Sites
xiv
Universitas Sumatera Utara
N2O
Perubahan Iklim
PFCs
PPL & PI
Recycling.
Reduce
Reuse.
Scope Inventory
SF6
: Dinitro oksida
Salah satu dari enam GRK yang diperhitungkan
dalam pasal 3 Protokol Kyoto yang memiliki
nilai GWP-nya sekitar 310 kali CO2
: Adalah fenomena berubahnya beberapa
variabel iklim, khususnya temperatur dan curah
hujan, yang terjadi secara berangsur dalam
jangka waktu yang lama dan diduga kuat
diakibatkan oleh peningkatan konsentrasi GRK
di atmosfer yang keberadaannya (secara
langsung atau tidak langsung) berasal dari
aktivitas manusia atau alami.
: Perfluorokarbon
Salah satu dari enam GRK yang diperhitungkan
dalam pasal 3 Protokol Kyoto
: Pengendalian Perusakan Lingkungan dan
Perubahan Iklim
: Merupakan salah satu teknik pengolahan
sampah, dimana dilakukan pemisahan atas
benda-benda bernilai ekonomi seperti: kertas,
plastik, karet, dan lain-lain dari sampah yang
kemudian diolah sedemikian rupa sehingga
dapat digunaklan kembali baik dalam bentuk
yang sama atau berbeda dari bentuk semula
: Adalah usaha untuk mengurangi potensi
timbulan sampah, misalnya tidak menggunakan
bungkus kantong plastik yang berlebihan
: Merupakan teknik pengolahan sampah yang
hampir sama dengan recycling, bedanya reuse
langsung digunakan tanpa ada pengolahan
terlebih dahulu
: Inventory umumnya berisi informasi
komprehensif, mengenai:
− jenis/tipe emisi GRK,
− sumber-sumber utama dan kategori
(direct, indirect, dan others),
− boundary inventarisasi,
− metodologi estimasi/perhitungan tingkat
emisi GRK,
− status dan tingkat emisi GRK
(historical, agregat dan dikelompokkan
per aktivitas).
: Sulfur heksafluorida
Salah satu dari enam GRK yang diperhitungkan
dalam pasal 3 Protokol Kyoto yang memiliki
nilai GWP-nya sekitar 23.900 kali CO2 .
xv
Universitas Sumatera Utara
SWDS
Status emisi GRK
Tingkat emisi GRK
TPA
UNFCCC
Unmanaged Waste
Disposal Sites
WBCSD/WRI
Inventarisasi GRK
PPRI
Emisi GRK
Faktor emisi
Tingkat emisi GRK
Perubahan iklim
: Solid Waste Disposal Site
: Adalah kondisi tingkat emisi GRK dalam satu
kurun waktu tertentu (biasanya satu tahun)
yang diperbandingkan secara historis dengan
kondisi emisi GRK dalam kurun waktu (tahun)
yang lainnya dengan metoda penghitungan
tingkat emisi dan serapan GRK dan faktor
emisi/serapan GRK yang konsisten.
: Adalah kondisi emisi GRK pada satu kurun
waktu tertentu (biasanya satu tahun) yang
dihitung berdasarkan data aktifitas sumber
emisi.
: Sesuai dengan UU No. 18 tahun 2008 tentang
Pengelolaan Sampah, TPA di definisikan
sebagaiTempat Pemrosesan Akhir yaitu tempat
untuk memroses dan mengembalikan sampah
ke media lingkungan secara aman bagi manusia
dan lingkungan
: United Nations Framework Convention on
Climate Change
: TPA yang tidak dikelola
: World Business Council for Sustainable
Development/World Resource Institute
: Kegiatan untuk memperoleh data dan informasi
tentang tingkat, status dan kecendrungan
perubahan emisi GRK secara berkala (PPRI
No.71 tahun 2011)
: Peraturan Presiden Republik Indonesia
: Pelepasan GRK ke udara di area tertentu pada
periode waktu tertentu pula
: Jumlah emisi GRK yang dilepas ke udara per
unit kegiatan
: Jumlah emisi GRK tahunan
: Perubahann dalam iklim yang disebabkan baik
secar langsung maupun secara tidak langsung
oleh aktivitas manusia yang menyebabkan
perubahan global dalam komposisi udara dan
dalam variabilitas iklim natural yang diteliti
dalam
periode
tertentu
yang
dapat
dibandingkan (PPRI No.71 tahun 2011).
xvi
Universitas Sumatera Utara