PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN SAMPAH (IPS) BERBASIS MATERIAL RECOVERY FACILITIES (MRFs) DI PUSAT PELATIHAN KEWIRAUSAHAAN (PPK) SAMPOERNA SKRIPSI

  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 JULI 2013

  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, 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 Mengetahui,

  Ketua Departemen Biologi Ketua Program Studi S-1 ITL, Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga, Dr. Alfiah Hayati Prof. Dr. Ir. Agoes Soegianto, DEA NIP. 19640418 198810 2 001 NIP. 19620803 198710 1 001

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 kepada Allah 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,

  Rr. Mutiara Adhi Sarasati

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

  3

  2

  2 sampah di PPK Sampoerna adalah 0,000083 m /hari/m atau 0,0833 L/hari/m .

  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

  2

  m terdiri atas: komponen utama seperti penerimaan; pemilahan; penyimpanan; dan

  2

  2

  2

  2

  pengolahan sampah sebesar 9,2 m ; 5,2 m ; 37,25 m ; dan 169 m , sedangkan komponen penunjang, yaitu ruang perkantoran; aula; gudang peralatan; dan kamar

  2

  2

  2

  2 mandi sebesar 9 m ; 36 m ; 12 m ; dan 3 m .

  Kata kunci: PPK Sampoerna, Instalasi Pengolahan Sampah (IPS), timbulan sampah dan komposisi sampah.

  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

  3

  2

  2 Entrepreneurship Training Center (SETC) is 0,000083 m /day/m or 0,0833 L/day/m .

  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

  2 Treatment Plant (SWTP) is planned to be built with an area of 281 m consists of: key

  2 components such receipting; sorting; storing; and processing of solid waste by 9,2 m ;

  2

  2

  2 5,2 m ; 37,25 m ; and 169 m , while the supporting components, which are space

  2

  2

  2

  2

office; hall; warehouse appliances, and bathroom for 9 m ; 36 m ; 12 m ; and 3 m .

  Keywords: Sampoerna Entrepreneurship Traning Center, Solid Waste Treatment Plant (SWTP), solid waste generation and composition of solid waste.

  DAFTAR ISI

  JUDUL ........................................................................................................ i LEMBAR PERNYATAAN ........................................................................ ii LEMBAR PENGESAHAN ......................................................................... iii PEDOMAN PENGGUNAAN SKRIPSI ………………………………..... 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 3.1.1 Tempat perencanaan ................................................................

  37 3.1.2 Waktu Perencanaan .................................................................

  37 3.2 Bahan dan Alat .................................................................................

  38 3.2.1 Bahan .......................................................................................

  38

  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

  4.14 Mesin Pencacah Sampah Mudah Membusuk ............................................ 92

  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

  4.15 Mesin pengayakan ...................................................................................... 96

  4.5 Ilustrasi Potensi Longsor Sampah di Lokasi Penimbunan PPK Sampoerna 65

  4.16 Tangki Septik ............................................................................................. 101

  4.17 Insinerator .................................................................................................. 103

  4.18 Bangunan IPS di PPK Sampoerna ............................................................. 106

  4.19 Layout IPS 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

  4.6 Lokasi Pengolahan Sampah dengan Metode Pembakaran ......................... 66

  4.4 Lokasi Penimbunan Sampah PPK Sampoerna ........................................... 64

  Nomor Judul Halaman

  2.7 Aerated Compost Bins ................................................................................ 33

  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

  2.8 Rotary Drum Composters .......................................................................... 33

  4.3 Motor Tossa Pengangkut Sampah .............................................................. 63

  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

  4.22 Alur Pengolahan Insinerator IPS di PPK Sampoerna ……………………. 110

  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