Konsep Desain TPA

Bimbingan Teknik Perencanaan Desain dan Pembangunan TPA Balai Teknik Air Minum dan Sanitasi Wilayah I Bekasi, 21 Mei 2013

KONSEP DESAIN TEMPAT PEMROSESAN AKHIR SAMPAH

Pengajar: Dr. I Made Wahyu Widyarsana, ST. MT Anggota KK Pengelolaan Udara dan Limbah Staf Ahli Laboratorium Buangan Padat dan B3 Staf Pengajar Program Studi Teknik Lingkungan FTSL - ITB

Pendahuluan  Tempat Pemrosesan Akhir (TPA) merupakan tempat dimana sampah

mencapai tahap terakhir dalam pengelolaannya sejak mulai timbul di sumber, pengumpulan, pemindahan atau pengangkutan, pengolahan dan pembuangan.  Berdasarkan data SLHI tahun 2007 tentang kondisi TPA di Indonesia,

sebagian besar merupakan tempat penimbunan sampah terbuka (open dumping) sehingga menimbulkan masalah pencemaran pada lingkungan.  Perbaikan kondisi TPA sangat diperlukan dalam pengelolaan sampah pada

skala kota

Pendahuluan  Permasalahan yang sudah timbul terkait dengan operasional TPA:  Pertumbuhan vektor penyakit  Pencemaran udara  Pandangan tak sedap dan bau tak sedap  Asap pembakaran  Pencemaran leachate  Kebisingan  Dampak sosial

Pendahuluan  TPA yang dulu merupakan tempat pembuangan akhir, berdasarkan UU

Nomor 18 Tahun 2008 menjadi tempat pemrosesan akhir didefinisikan sebagai pemrosesan akhir sampah dalam bentuk pengembalian sampah dan/atau residu hasil pengolahan sebelumnya ke media lingkungan secara aman.  Lokasi pemrosesan akhir tidak hanya ada proses penimbunan sampah tetapi juga wajib terdapat 4 aktivitas utama penanganan sampah di lokasi TPA:  Pemilahan sampah  Daur-ulang sampah non-hayati (anorganik)  Pengomposan sampah hayati (organik)  Pengurugan/penimbunan sampah residu dari proses di atas di lokasi pengurugan atau penimbunan (landfill)

Pendahuluan

 Klasifikasi Landfill:  Mengisi lembah atau cekungan  Mengupas lahan secara bertahap  Menimbun sampah di atas lahan

Berbagai inovasi proses di dalam landfill

Metode Pengurugan  Metode trench atau ditch  metode diterapkan apabila air

tanah cukup rendah sehingga zona non-aerasi dibawah landfill cukup tinggi (≥1,5 m).  Diterapkan di tanah yang datar  Penggalian tanah secara berkala untuk membuat parit sedalam 2-3 m  Tanah disimpan sebagai bahan penutup

Metode Pengurugan  Metode area  Metode ini terutama

diterapkan bila kondisi permukaan air tanah relatif dangkal sehingga dikhawatirkan dapat terjadi pencemaran lingkungan bila dilakukan penggalian  kondisi topografi lahan TPA yang datar umumnya menerapkan metode ini

Metode Pengurugan  Kombinasi kedua metode  Keduanya dapat

dikombinasikan agar pemanfaatan tanah dan bahan penutup yang baik serta meningkatkan kinerja operasi

Pembentukan Gas pada Landfill  proses dekomposisi zat organik di TPA akan berlangsung secara aerobik

(dalam kondisi ketersediaan oksigen) dan anaerobik (dalam kondisi tanpa oksigen).  Proses dekomposisi berlangsung secara anaerobik dengan melalui beberapa tahapan yaitu:  Hydrolisis yaitu pemecahan rantai karbon panjang menjadi rantai karbon yang

lebih sederhana pada proses degradasi sampah oleh mikroorganisme.  Acidogenesis, dari senyawa dengan rantai karbon yang lebih pendek dirubah menjadi asam asam organik akibat adanya aktivitas dari mikroorgansime acidogen.  Methanogenesis, adalah tahap degradasi yang menghasilkan gas methan dan gas lain akibat aktivitas mikrooganisme pembentuk methan.

Pembentukan Gas pada Landfill

Pembentukan Gas pada Landfill - Fasilitas Penanganan Gas Fasilitas penanganan gas di TPA dimaksudkan untuk:  Melepaskan dan menyalurkan gas yang terbentuk dan terperangkap dalam timbunan sampah. Pelepasan gas  mengurangi potensi terjadinya kebakaran, meningkatkan proses dekomposisi sesuai prinsip keseimbangan reaksi kimia, sehingga proses penguraian bahan organik akan berlangsung lebih cepat.  Mengumpulkan gas yang terbentuk dan membuangnya secara lebih aman yaitu dengan dibakar; atau mengkonsentrasikannya pada suatu tempat untuk diolah lebih lanjut sehingga dapat memberikan manfaat bagi manusia.

Pembentukan Gas pada Landfill - Pengumpul Gas  Dibedakan atas: pengumpulan individu dan terpusat  Bila saluran ini terpasang di tengah area TPA maka disebut dengan

ventilasi gas area, sementara bila terletak pada dinding TPA maka disebut dengan ventilasi gas slope Perpipaan vertikal

Perpipaan horizontal

Pembentukan Gas pada Landfill - Fasilitas Penunjang  Pembakaran Gas  Untuk membuat alat

pembakar (burner sederhana) diperlukan pipa logam berdiameter + 150 mm yang dibuat meruncing pada bagian ujungnya agar memudahkan konsentrasi gas pada bagian ujung

Pembentukan Gas pada Landfill - Fasilitas Penunjang  Pemanfaatan Gas  Prinsip dalam desain pemanfaatan gas adalah (Damanhuri, 2008):  Kualitas gas yang sesuai dengan kebutuhan pemakai  Kapasitas rencana sistem  Kapasitas desain sistem dihitung berdasarkan (Damanhuri, 2008) :  Proyeksi gas yang dapat dihasilkan  Laju produktivitas gas  Estimasi presentasi gas yang dapat dimanfaatkan dan keinginan

pemakai

Pembentukan Gas pada Landfill - Fasilitas Penunjang  Pemanfaatan Gas

Gas metan yang mudah terbakar dapat dikelola dan dimanfaatkan untuk beberapa keperluan seperti:  Penerangan area TPA pada malam hari  Memasak  Energi untuk pembakaran sampah pada incinerator  Bisnis (bahan bakar atau instalasi pembangkit listrik), terutama bila kapasitas produksinya cukup besar.

Pembentukan Gas pada Landfill - Fasilitas Penunjang  Pemanfaatan Gas sebagai Bahan Bakar Keperluan Rumah Tangga

(Damanhuri, 2008):  Pipa distribusi terbuat dari polyethylene berwarna hitam dengan diameter 1" klas 8. Pipa jenis ini digunakan karena lebih kuat dari pada pipa pralon.  Campuran gas yang dapat terbakar/menyala terdiri dari 5-15 % metana murni denga n 85 - 95 % udara (Perry, 1973). Jadi satu volume gas TPA dari sumur berkualitas 60 % metana kira-kira perlu dicampurkan dengan 5-10% volume udara untuk dapat terbakar. Campuran ini biasanya terjadi di dalam kompor pada orificenya. Perbandingan gas ini sangat tergantung dari kuantitasdan kualitas gas yang diproduksi..

Pembentukan Gas pada Landfill - Fasilitas Penunjang  Perbandingan luas lubang untuk udara yang masuk dengan lubang

pengeluaran gas adalah 10 : 100  Luas pancaran orifice 0,25 mm2  Perbandingan luas pancaran gas: lubang pemasukan udara dan lubang pengeluaran gas (flame port) = 1 : 5 : 100.  Alat pembakaran perlu diatur agar kecepatan gas pada spuyer tidak terlalu karena diameter spuyer besar, menyebabkan udara yang masuk terlalu banyak sehingga terjadi pembuangan nyala. Sebaliknya apabila kecepatan gas terlalu rendah maka nyala api tidak stabil.

Pembentukan Leachate  Leachate bisa didefinisikan sebagai cairan yang telah melewati sampah

yang telah mengekstrasi material terlarut/tersuspensi dari sampah tersebut.  Leachate dihasilkan dari infiltrasi air hujan ke dalam tumpukan sampah di TPA dan dari cairan yang terdapat di dalam sampah itu sendiri.  Apabila tidak terkontrol, landfill yang dipenuhi air leachate dapat mencemari air bawah tanah dan air permukaan.  Kualitas dan kuantitas leachate tergantung dari banyak faktor, antara lain karakteristik dan komposisi sampah, jenis tanah penutup, iklim, kondisi kelembaban dalam timbulan sampah serta waktu penimbunan sampah

Pembentukan Leachate Komposisi zat kimia dari lindi berubah-ubah tergantung pada beberapa hal antara lain:  Karakteristik dan komposisi sampah  Jenis tanah penutup landfill  Musim  Ph dan kelembaban  Umur timbunan (usia landfill)

Pembentukan Leachate - Pengolahan leachate  Pemilihan proses pengolahan leachate sangat ditentukan oleh berbagai

faktor, yang terpenting adalah baku mutu (standar) efluent leachate, ketersediaan lahan, kemampuan sumberdaya manusia dan kemampuan ekonomi.  Urutan alternatif dalam mengolah leachate :  Penguapan leachate: proses penguapan alami  Pensirkulasian leachate: pengumpulan dan sirkulasi kembali lindi.  Pengolahan leachate: kombinasi fisik-kimia dan biologi

Pembentukan Leachate - Pengolahan leachate  Beberapa hal yang perlu diperhatikan sebagai dasar perencanaan dan

memilih sistem, sebagai berikut:  Kualitas dan kuantitas air lindi yang akan diolah  Kemudahan pengoperasian dan ketersediaan SDM yang memenuhi kualitas untuk OM IPL terpilih  Jumlah akumulasi lumpur  Kebutuhan dan ketersediaan lahan  Biaya, meliputi : biaya investasi, biaya operasi, biaya pemeliharaan  Kualitas hasil olahan yang diharapkan  Kebutuhan energi, seperti untuk: pompa, aerator/blower, penggerak shaft, serta keperluan utilitas lainnya.

Pembentukan Leachate - Pengolahan leachate

Pembentukan Leachate - Opsi Teknologi Pengolahan Leachate  Alternatif 1 Kolam Anaerobik, Fakultatif, Maturasi dan Biofilter

Pembentukan Leachate - Opsi Teknologi Pengolahan Leachate  Alternatif 2 Kolam Anaerobik, Fakultatif, Maturasi dan

Landtreatment/ Wetland

Pembentukan Leachate - Opsi Teknologi Pengolahan Leachate  Alternatif 3 Anaerobic Baffled Reactor (ABR) dengan Aerated Lagoon

Pembentukan Leachate - Opsi Teknologi Pengolahan Leachate  Alternatif 4 Proses Koagulasi - Flokulasi, Sedimentasi, Kolam

Anaerobik atau ABR

Pembentukan Leachate - Opsi Teknologi Pengolahan Leachate  Alternatif 5 Proses Koagulasi - Flokulasi, Sedimentasi I, Aerated

Lagoon, Sedimentasi II

Pembentukan Leachate - Opsi Teknologi Pengolahan Leachate Referensi Teknologi : Pengolahan lindi di Eropa, sbb:  Netralisasi  Presipitasi/flokulasi/sedimen tasi  Oksidasi/reduksi  Reverse osmosis  Ion exchange

Proses yang sebaiknya ada dalam pengolahan lindi, yaitu:  Storage  Biologycal pre-treatment  Adsorption  Precipitation/floculation  Chemical oxidation  Membrane.

Pembentukan Leachate - Opsi Teknologi Pengolahan Leachate Proses Pengolahan Lindi : 1. Pengolahan on-site : pengolahan lindi langsung di lokasi yang sama untuk kemudian dibuang ke badan air. Biasanya sistem ini yang digunakan di TPA selama ini. 2. Pengolahan off-site : pengolahan lindi dibawa ke tempat lain untuk diproses sebelum dibuang ke badan air. 3. Resirkulasi ke TPA : air lindi disirkulasikan kembali ke TPA untuk digunakan kembali.

Bagan Pemilihan Pengolahan Lindi

Pembentukan Leachate - Opsi Teknologi Pengolahan Leachate  Pengolahan lindi yang sesuai dengan konsep pengolahan dimana

pengolahan fisik mampu mengurangi kualitas limbah sebesar 10%, pengolahan biologis sebesar 40% dan pengolahan kimia sebesar kurang lebih 90%, dapat dilihat sbb :

Proses pengolahan leachate yang sesuai

Pembentukan Leachate - Opsi Teknologi Pengolahan Leachate  Efluen dari tiap proses bisa dilihat pada gambar di bawah:

Simulasi efluen hasil pengolahan lindi

Pembentukan Leachate - Opsi Teknologi Pengolahan Leachate  Pengolahan lindi dengan sistem resirkulasi, sbb

Proses pengolahan leachate dengan resirkulasi

Pembentukan Leachate - Opsi Teknologi Pengolahan Leachate Konsep-konsep dalam pengolahan lindi yang perlu diterapkan, sbb :  Biology/activated carbon adsorption  Biology/chemical oxidation with ozone/biology  Biology/reverse osmosis/concentrate treatment. Konsep pengolahan leachate

Pembentukan Leachate - Perencanaan Saluran Drainase  Sistem drainase mencegah air hujan yang jatuh di atas daerah TPA non-

landfill masuk ke dalam landfill.

 Persamaan menghitung debit aliran permukaan:

    

Q = debit limpasan (m3/detik) C = koefisien limpasan I = intensitas hujan (mm/jam) A = luas daerah pelayanan tiap saluran (ha) 0,278 = faktor konversi

Pembentukan Leachate - Perencanaan Saluran Drainase  Hal-hal yang mempengaruhi perencanaan saluran drainase:  Instensitas hujan  Curah hujan  Perencanaan sistem saluran drainase:  mengikuti hirarki semakin ke hilir saluran semakin melebar  Aliran air diarahkan ke hilir untuk bertemu dengan saluran yang

melayani daerah lainnya di dalam lokasi TPA

Pembentukan Leachate - Lapisan Kedap Air  rembesan lindi berpotensi menimbulkan pencemaran air tanah 

pemilihan lokasi TPA menyangkut karakteristik hidrogeologi.  Lapisan tanah harus memiliki angka kelulusan (permeability coefficient) kurang dari 1/1.000.000 cm/detik Permeabilitas

Kelulusan (cm/dt)

Tinggi

> 0,1

Sedang

0,1 - 0,001

Rendah

0,001 - 0,000001

Sangat rendah Non permeabel

0,000001 - 0,0000001 < 0,0000001

Jenis Tanah / Media Kerikil kasar dan sedang Kerikil halus, pasir kasar dan sedang Pasir halus, pasir danau, danau Danau padat, danau berlempung Lempung

Pembentukan Leachate - Lapisan Kedap Air  Jenis Lapisan kedap air:  lapisan kedap air yang paling murah adalah lempung.  Lapisan karet sintetis : Untuk mencegah terjadinya kerusakan atas

lapisan ini umumnya dipasang terlebih dahulu lapisan tanah sebelum sampah diratakan di atasnya.  Lapisan polimer sintetis: relatif lebih kaku dibanding karet sintetis  Lapisan aspal: menyemprot permukaan yang keras (tanah keras berbatu / padas) sampai ketebalan 3-5 mm

Persyaratan Lokasi TPA  Sesuai dengan SNI 03-3241-1994 tentang tata cara pemilihan lokasi TPA

dan Metode LE Grand.  Dilengkapi dengan prasarana dan sarana:  Prasarana jaPrasarana drainase  lan  Fasilitas penerimaan  Lapisan kedap air  Fasilitas pengamanan gas  Fasilitas pengamanan leachate  Bahan penutup  Alat berat  Penghijauan  Fasilitas penunjang

Perencanaan Sanitary Landfill - Parameter perencanaan TPA 2 parameter dalam merencanakan pembuatan TPA:  Timbulan sampah kondisi dan faktor yang mempengaruhi besarnya timbulan sampah seperti:  Tingkat ekonomi atau penghasilan penduduk  Keanekaragaman kegiatan masyarakat  Pola atau kebiasaan hidup  Karakteristik fisik dan geografi kota  Iklim dan musim  Perkembangan industri kemasan, dan lain-lain Dinyatakan dengan liter/orang/hari atau kg/orang/hari

Perencanaan Sanitary Landfill - Parameter perencanaan TPA  Kebutuhan luas lahan:  Besarnya lahan TPA yang diperlukan akan tergantung pada besarnya

sampah yang akan dibuang. Semakin besar sampah yang dihasilkan suatu kota, semakin luas pula TPA yang diperlukan untuk menampungnya  Secara umum, penentuan kebutuhan TPA  Sampah yang timbul mengalami pengurangan (kepadatan awal)  Sampah yang terkumpul diangkut ke TPA  Di TPA  Proses pemadatan.  Membandingkan angka kepadatan sampah di TPA dan kondisi awal  diperkirakan besarnya kebutuhan lahan TPA

Perencanaan Sanitary Landfill - Perencanaan Lokasi TPA Hal yang perlu diperhatikan:  Kesesuaian tata ruang  Untuk menghindari tumpang tindih peruntukkan lahan  Rencana pemanfaatan  Rencana pemanfaatan lahan bekas TPA perlu ditentukan sejak awal.  Beberapa alternatif pemanfaatan lahan bekas TPA: Lahan penghijauan/perkebunan, taman/tempat rekreasi, lokasi olah raga, dll.

Perencanaan Sanitary Landfill - Perencanaan Lokasi TPA  Rencana pembuangan  Dengan penentuan jenis pemanfaatan lokasi TPA di kemudian hari

maka beberapa rencana pengelolaan TPA dapat disesuaikan sehingga menunjang rencana pemanfaatan tersebut.  Beberapa hal yang perlu direncanakan: rencana pemanfaatan, rencana pemadatan, rencana penutupan, dan penyediaan fasilitas.

Perencanaan Sanitary Landfill - Metode Pembuangan  Memenuhi prinsip:  Di kota besar dan metropolian direncanakan sesuai metode lahan urug

saniter (sanitary landfill) sedangkan kota sedang dan kecil minimal harus direncanakan metode lahan urug terkendali (controlled landfill).  Harus ada pengendalian leahcate, yang terbentuk dari proses dekomposisi sampah agar tidak mencemari tanah, air tanah maupun badan air yang ada.  Harus ada pengendalian gas dan bau hasil dekomposisi sampah, agar tidak mencemari udara, menyebabkan kebakaran atau bahaya asap dan menyebabkan efek rumah kaca.  Harus ada pengendalian vektor penyakit.

Perencanaan Sanitary Landfill - Perencanaan prasarana dan sarana TPA  Fasilitas umum: Jalan akses, jalan operasi, bangunan penunjang, drainase,

pagar, papan nama.  Fasilitas perlindungan lingkungan  Pembentukan dasar TPA  Saluran pengumpul leachate  Ventilasi gas  Penutup tanah  Daerah penyangga/zona penyangga  Sumur uji

Pembentukan dasar TPA

Pelapis Dasar (liner) TPA dengan Geosintetis dan Tanah Lempung

Pelapis Dasar TPA dengan Geosintetis

Pembentukan dasar TPA

Typical pengelasan geomembran Sistem Lapisan Dasar Sel

Perencanaan Sanitary Landfill - Perencanaan prasarana dan sarana TPA  Fasilitas penunjang  Jembatan timbang  Air bersih  Hangar  Fasilitas pemadam kebakaran  Fasilitas daur ulang dan pengomposan  Fasilitas Operasional  Fasilitas operasional yang dibutuhkan adalah alat berat, seperti

Bulldozer, Wheel /truck loader, Excavator /backhoe

Perencanaan Sanitary Landfill - Rencana Tapak  Dalam penentuan rencana tapak untuk sanitary landfill  Pemanfaatan lahan dibuat seoptimal mungkin sehingga tidak ada sisa    

lahan yang tidak dimanfaatkan. Lokasi TPA harus terlindung dari jalan umum yang melintas TPA. Hal ini dapat dilakukan dengan menempatkan pagar hidup di sekeliling TPA, sekaligus dapat berfungsi sebagai zona penyangga. Penempatan kolam pengolahan leachate dibuat sedemikian rupa sehingga leachate sedapat mungkin mengalir secara gravitasi. Penempatan jalan operasi harus disesuaikan dengan sel/blok penimbunan, sehingga semua tumpukan sampah dapat dijangkau dengan mudah oleh truk dan alat besar.

Perencanaan Sanitary Landfill - Rencana Tapak

Perencanaan Konstruksi Landfill - Konstruksi sistem pelapis dasar (liner) Konstruksi sistem liner untuk Sanitary landfill yang terdiri dari:  Lapisan tanah pelindung setebal minimum 30 cm.  Di bawah lapisan tersebut terdapat lapisan penghalang dari geotekstil atau anyaman bambu, yang menghalangi tanah pelindung dengan media penangkap leachate.  Media karpet kerikil penangkap leachate setebal minimum 30 cm, menyatu dengan saluran pengumpul leachate berupa media kerikil berdiameter 30-50 mm, tebal minimum 20 cm yang mengelilingi pipa perforasi 8 mm dari HDPE, berdiameter minimal 300 mm. Jarak antar lubang (perforasi) adalah 5 cm. Di atas media kerikil.

Perencanaan Konstruksi Landfill - Konstruksi sistem pelapis dasar (liner)

Macam-macam detail anchor liner geosintetis

Perencanaan Konstruksi Landfill - Konstruksi under-drain pengumpul leachate  Sistem jaringan under-drain dapat berupa pola tulang ikan atau pola

lurus. Kemiringan saluran pengumpul leachate antara 1-2% dengan pengaliran secara gravitasi menuju instalasi pengolah leachate (IPL).  Sistem penangkap leachate diarahkan menuju pipa berdiamter minimum 300 mm, atau saluran pengumpul leachate.  Pada sanitary landfill, pertemuan antar pipa penangkap atau antara pipa penangkap dengan pipa pengumpul dibuat bak kontrol (juction-box), yang dihubungkan sistem ventilisasi vertikal penangkap atau pengumpul gas.

Perencanaan Konstruksi Landfill - Pemasangan sistem penanganan gas  Gas yang ditimbulkan dari proses degradasi di TPA harus dikontrol di

tempat agar tidak mengganggu kesehatan pegawai, orang yang menggunakan fasilitas TPA, serta penduduk sekitarnya.  Gas hasil biodegradasi tersebut dicegah mengalir secara literal dari lokasi pengurugan menuju daerah sekitarnya.  Setiap 1 tahun sekali dilakukan pengambilan sampel gas-bio pada 2 titik yang berbeda, dan dianalisa terhadap kandungan CO2 dan CH4.

Perencanaan Konstruksi Landfill - Pemasangan sistem penanganan gas

Pengoperasian Sanitary Landfill Transportasi Sampah

Transportasi Tanah Penutup/Pelapis Khusus dari Luar Lokasi Penerimaan/Registrasi Sampah

Pengupasan Tanah Asli Penuangan Sampah di Lokasi Pengomposan

Penuangan Sampah di Tepi Jalan Operasi

Penuangan Sampah di Lokasi Pengurugan

Pemindahan Tanah ke Lokasi Penyimpanan

Pemilahan Sampah Pemilahan Sampah Daur Ulang Pemindahan Tanah ke Lokasi Pengurugan Pencacahan Sampah

Pemindahan Sampah ke Lokasi Pengurugan

Pematangan Kompos

Penyaringan Kompos

Penyebaran dan Pengurugan Sampah

Pengangkutan Sampah Residu ke Lokasi Pengurugan

Pemadatan Sampah

Pengemasan Kompos Penyebaran Tanah Penutup

Produk Kompos Pemadatan Sel

Penyambungan Pipa Gas Vertikal

Pengoperasian Sanitary Landfill - Pembagian area efektif pengurugan  Lahan efektif  Dibagi menjadi beberapa area/zona.  Setiap bagian tersebut dibagi menjadi beberapa strip  Pengaturan sel  Sel merupakan bagian dari TPA yang digunakan untuk menampung

sampah satu periode operasi terpendek sebelum ditutup dengan tanah.  Pada sistem sanitary landfill, periode operasi terpendek adalah harian; yang berarti bahwa satu sel adalah bagian dari lahan yang digunakan untuk menampung sampah selama satu hari. Sementara untuk control landfill satu sel adalah untuk menampung sampah selama 3 hari, atau 1 minggu, atau operasi terpendek yang dimungkinkan.

Pengoperasian Sanitary Landfill - Pembagian area efektif pengurugan

Siteplan

Area Efektif

Pengoperasian Sanitary Landfill - Pembagian area efektif pengurugan  Untuk pengaturan sel perlu diperhatikan:  Lebar sel sebaiknya berkisar antara 1,5-3 lebar blade alat berat agar

manuver alat berat dapat lebih efisien  Ketebalan sel sebaiknya antara 2-3 meter. Ketebalan terlalu besar akan menurunkan stabilitas permukaan, sementara terlalu tipis akan menyebabkan pemborosan tanah penutup  Panjang sel dihitung berdasarkan volume sampah padat dibagi dengan lebar dan tebal sel.  Batas sel harus dibuat jelas dengan pemasangan patok-patok dan tali agar operasi penimbunan sampah dapat berjalan dengan lancar  Blok operasi : luas blok operasi = luas sel x perbandingan periode operasi menengah dan pendek

Pengoperasian Sanitary Landfill - Pembagian area efektif pengurugan  Pengurugan sampah  Sanitary landfill  Sampah disebar  dipadatkan (tebal 1,5 m) digilas dengan steel

sheel compactor atau dozer (4-6 gilasan) ditutup dengan tanah penutup (min. 15cm) setelah 3 lapisan ditutup setebal min 30 cm.  Controlled landfill  Sampah disebar  dipadatkan (tebal 4,5 m) digilas dengan steel sheel compactor atau dozer (3-5 gilasan) ditutup dengan tanah penutup (min. 20cm). Tinggi lapisan 5cm=1 lift kemiringan talud sel maks 1:3

Pengoperasian Sanitary Landfill - Penanganan sampah yang masuk ke TPA  Kegiatan operasi pembuangan sampah secara berurutan akan meliputi:  Penerimaan sampah di pos pengendalian;.  Pengangkutan sampah dari pos penerimaan ke lokasi sel yang    

dioperasikan; Pembongkaran sampah Perataan dan pemadatan sampah oleh alat berat yang dilakukan lapis demi lapis Pemadatan sampah oleh alat berat Penutupan sampah dengan tanah untuk mendapatkan kondisi operasi sanitary landfill.

Pengoperasian Sanitary Landfill - Penanganan sampah yang masuk ke TPA  Setiap truk pengangkut sampah yang masuk ke TPA melalui petugas

registrasi guna dicatat jumlah, jenis dan sumbernya serta tanggal waktu pemasukan.  Mencatat secara rutin jumlah sampah yang masuk dalam satuan volume (m3) dalam satuan berat (ton) per-hari.  Pemrosesan sampah masuk di TPA dapat terdiri dari:  Menuju area pengurugan untuk diurug, atau  Menuju area pemerosesan lain selain pengurugan, atau  Menuju area transit untuk diangkut ke luar TPA.  Pemulung ataupun kegiatan peternakan di lokasi TPA dan sekitarnya tidak dilarang, tetapi sebaiknya dikendalikan oleh suatu peraturan untuk ketertiban kegiatan tersebut.

Pengoperasian Sanitary Landfill - Pengurugan sampah pada bidang kerja  Letak titik pembongkaran harus

diatur dan diinformasikan secara jelas  Titik bongkar umumnya diletakkan di tepi sel yang sedang dioperasikan dan berdekatan dengan jalan kerja sehingga kendaraan truk dapat dengan mudah mencapainya.  Faktor jumlah titik bongkar: lebar sel, waktu bongkar rata-rata, frekuensi kedatangan

Pengoperasian Sanitary Landfill - Penerapan tanah penutup

Semi-aerobic Landfill  Ketentuan Pengumpulan Lindi dan Fasilitas Penyaluran dalam

Landfill Semi Aerobik  Landfill semi-aerobik membutuhkan pipa pengumpul lindi, terdiri dari pipa perforasi dan kerikil yang diletakkan di dasar landfill untuk mengalirkan lindi keluar dari landfill secepat mungkin.  Metode ini dilakukan untuk mencegah penetrasi lindi ke dalam tanah yang akan mengakibatkan lindi tidak tersisa di lapisan-lapisan tanah.  saluran ini juga berfungsi sebagai jalan masuk udara ke dalam lapisan sampah.  Dalam landfill semi aerobik, temperatur landfill meningkat akibat panas yang dihasilkan dari proses biodegradasi sampah.  oksigen yang masuk ke tumpukan sampah melalui pipa pengumpul lindi dengan mekanisme konveksi panas memanfaatkan perbedaan suhu antara dalam dan luar landfill.

Semi-aerobic Landfill  Pipa pengumpul lindi terdiri dari pipa dan kerikil yang melapisi

permukaannya. Semakin besar diameter pipa dan lengkungan kerikil yang menutupi permukaannya, akan semakin baik pula saluran pengumpul tersebut. A naer obic land fill

S em i-A erob ic landfill

A ir L ea ch at e

S o lid w ast e L ea c h at e

Pipa koleksi leachate

Le a cha te co lle c tion p ipe

Semi-aerobic Landfill Pemahaman secara teoritis, kalau ingin menerapkan konsep landfill dengan metode Fukuoka (Semi-Aerobic Landfill), maka sistem operasional yang sebaiknya diterapkan adalah controlled landfill, supaya ada ada waktu kontak antara oksigen di udara luar dengan sampah, jadi kurang cocok dengan menerapkan sanitary landfill. Berikut beberapa pertimbangan terkait penerapan metode Fukuoka tersebut:  Semi-aerobic landfill : metoda terbaru yang pertama kali diterapkan di

Fukuoka (Jepang) dan dikenal juga dengan landfill metode Fukuoka.  Metode ini merupakan alternatif yang sangat disarankan untuk dapat mempercepat stabilitas sampah dan menurunkan kualitas timbulan lindi sehingga beban yang masuk ke IPL tidak terlalu tinggi. Konsentrasi BOD dan evaporasi untuk landfill semi-aerobik lebih rendah jika dibandingkan dengan landfill anaerobik.

Semi-aerobic Landfill  Perbedaan mendasar semi-aerobic vs anaerobic adalah intensitas penutupan

tanah dan besar pipa pengumpul lindi. Pada semi-aerobic landfill pengaplikasian tanah penutup tidak dilakukan setiap hari, hal tersebut dilakukan agar kontak sampah dengan udara terjadi lebih lama sehingga proses dekomposisi / stabilisasi akan berlangsung lebih cepat.  TPA semi-aerobic landfill menggunakan pipa pengumpul lindi dgn diameter > 60 cm, serta ujung pipa tidak terendam di instalasi pengolah lindi (IPL) sehingga memungkinkan masuknya udara ke dalam pipa untuk membantu proses pembusukan dan pada akhirnya menurunkan kualitas timbulan lindi.  Landfill semi-aerobik sampai saat ini dinilai mempunyai keuntungan selain dapat mengurangi beban pencemar lindi, juga dapat mengurangi timbulan gas rumah kaca.

TPA Lahan Gambut  TPA pada lahan gambut dilakukan dengan rekayasa teknologi 

sehingga berada di atas lapisan kedap air dengan menggunakan lapisan kedap alamiah dan/atau lapisan kedap artifisial seperti geosintetis dan/atau bahan lain yang memenuhi persyaratan hidrogeologi serta pondasi dan lantai kerja TPA harus diperkuat dengan konstruksi perbaikan tanah bawah

Contoh rekayasa teknik dasar dan pondasi pada lahan gambut

TPA Lahan Gambut Geosintetik untuk perkuatan pada tanah lunak  Geosintetik untuk perkuatan timbunan dapat berupa geotekstil anyam dan nir-anyam, maupun geogrid  Fungsi geotekstil, dalam hal ini sebagai tulangan, pemisah atau drainase  Jika tanah lunak yang berada di bawah timbunan terpenetrasi ke dalam bahan timbunan di atasnya, maka sifat-sifat mekanis tanah timbunan akan terpengaruh , yaitu kekuatan tanah di sekitar dasar timbunan akan berkurang. Kadar air dalam tanah lunak secara berangsur-angsur berkurang oleh adanya geotekstil yang berfungsi sebagai drainase.  Dalam tanah pondasi di bawah timbunan yang terlalu lunak, untuk dapat mendukung beban timbunan di atasnya, maka diperlukan geotekstil untuk perkuatannya.

TPA Lahan Gambut

Macam-macam cara peletakan geotekstil pada timbunan di atas tanah lunak (Gourc, 1993)

TPA Lahan Gambut Timbunan yang dibangun pada tanah lunak cenderung bergerak ke arah lateral oleh akibat tekanan tanah horizontal

Tekanan horizontal menyebabkan timbulnya tegangan geser yg harus ditahan oleh tanah pondasi lunak.

Dasar timbunan dapat dipasang geosintetik (geotekstil atau georid) dengan tarik tinggi yang berguna untuk menahan stabilitas timbunan

Jika tanah pondasi tidak tahan akan tegangan geser tersebut maka akan mengalami keruntuhan.

TPA Lahan Gambut

Geogrid

Cara Menyambung geogrid (Mitchell dan Villet, 1987)

Upgrade TPA Open Dumping Langkah-langkah memperbaiki cara pembuangan yang lebih baik dari sebelumnya:  Mengendalikan arus sampah yang masuk TPA  Mengoperasikan TPA pada jam tertentu setiap hari kerja misalnya hanya beroperasi pada siang hari antara jam 08.00 s/d 16.00  Menyediakan pagar dan gerbang untuk mengendalikan jalan masuk menuju lokasi  Menugaskan staff untuk mengarahkan sopir yang datang untuk menumpahkan sampah sesuai dengan ruang kerja yang ditetapkan  Memberitahu orang banyak atau masyarakat tentang jam operasi TPA dan papan pengumuman  Melakukan pencatatan terhadap setiap kedatangan truk dan volume atau berat sampah yang masuk TPA

Upgrade TPA Open Dumping  Rehabilitasi jalan akses dan jalan operasional di tempat pembuangan  Meningkatkan muru jalan ke dan di dalam lokasi, yang dapat

dioperasikan untuk segala cuaca. Jalan operasi dapat dibangun untuk tahap masing-masing lokasi menggunakan batu dan tanah selebar 6 m dan ketebalan 0,3 m. Jalan harus dibangun untuk menjamin pembuangan ke lokasi kerja berjalan terus menerus.  Membangun saluran drainase baik pada jalan akses dan jalan operasi  Memulai melakukan upgrading (secara rancang bangun)  Membangun tanggul penahan setinggi 2 m di sekeliling batas TPA dengan cara memindahkan sampah yang ada dipuncak timbunan dan mulai menutup dengan tanah setebal 0,5 m  Membuat dinding sel, sebagai batas untuk menentukan daerah operasi penuangan harian

Upgrade TPA Open Dumping  Membuat saluran drainase sekeliling batas TPA untuk mengalirkan

aliran air hujan dari luar TPA agar tidak masuk ke TPA dan sekaligus sebagai batas TPA  Menyediakan kantor bagi pekerja atau staf dengan fasilitas kesehatan yang memadai  Manajemen operasional di lokasi  Mengendalikan dan memadamkan api di lokasi bila terjadi kebakaran  Mengidentifikasi sumber material tanah penutup yang sesuai  Menyiapkan jadwal pengisian lahan (permulaan dari sisi lokasi yang paling jauh kemudian semakin ke arah gerbang  Mengembangkan pengisian bagian landfill dalam fase (umur pakai) 15 tahun dan umur pengisian setiap sel dalam periode 1-3 bulan  Melakukan penutupan tanah di atas sel kerja harian dengan ketebalan 0,15-0,2 m.

Upgrade TPA Open Dumping Apabila TPA open dumping akan ditutup maka ada langkah-langkah yang harus diikuti untuk menutup TPA Open dumping:  Mendokumentasikan kondisi dan situasi di dalam dan disekitar lokasi TPA sebagai bahan untuk pembahasan meliputi:  Pencemaran air dan udara  Sebaran atau timbunan sampah  Aspek visual lainnya  Dampak terhadap pemukiman dan tata guna lahan sekitarnya  Membuat rencana untuk lokasi yang mencakup area yang akan ditutup dan direhabilitasi untuk penggunaan masa depan  Rencanakan dan menetapkan sistem monitoring untuk pengendalikan air tanah disekitar area yang melingkupi tempat sampah  Membuat desain rancang bangun untuk penutup lokasi dan reklamasi atau rehabilitasi lokasi tempat sampah

Pengawasan dan Pengendalian TPA Pemantauan dan pendataan rutin hendaknya dilakukan terhadap:  Kualitas sampah yang masuk  Kuantitasi kualitas leachate yang dihasilkan  Kualitas leachate hasil pengolahan  Kuantitas dan kualitas gasbio dan penyebarannya  Kualitas lingkungan lainnya sekitar lokasi TPA, khususnya masalah bau, air tanah dan sumur-sumur penduduk, air sungai, kemungkinan terjadinya longsor, dan sebagainya.

Kegiatan Pasca Operasi TPA Kegiatan pasca operasi TPA antara lain meliputi kegiatan sebagai berikut:  Inspeksi rutin  Kegiatan revegetasi dan pemeliharaan lapisan penutup  Penanaman dan pemeliharaan tanaman di TPA  Pemeliharaan dan kontrol leachate dan gas  Pembersihan dan pemeliharaan saluran-saluran drainase  Pemantauan penurunan lapisan dan stabilitas lereng  Pemantauan kualitas lingkungan

Kegiatan pemantauan pasca operasi TPA Inspeksi

Frekuensi

Tinjauan

Kestabilan tanah

2 x setahun

Penurunan elevasi tanah

Tanah penutup

setahun sekali dan setelah hujan lebat

Erosi dan longsor

Vegetasi Penutup

4 x setahun

Tanaman yang mati

Gradiasi akhir

2 x setahun

Muka tanah

Drainase Permukaan

4 x setahun dan setelah hujan lebat

Kerusakan saluran

Monitoring gas

Terus menerus, 1-3 bulan sekali hingga 20 Bau, tahun pengoperasian

Pengawasan air tanah

pembakar

nyala

Sesuai rencana pengelolaan

Kerusakan sumur , pompa dan perpipaan

Sanitasi Lingkungan

6

bulan

sekali

pada

awal

musim, Jumlah (indeks) lalat

bertambah 1 bulan sekali bila terdapat pertambahan lalat pada radius 3 km Sistem leachate

pengendali Sesuai rencana pengelolaan selama 20 Posisi : inlet dan outlet tahun

api,

kerusakan pipa

Penyusunan DED TPA

Penyusunan DED TPA

Penyusunan DED TPA DokumenDetail Engineering Design (DED) TPA, minimal meliputi:  Laporan Utama  Album Gambar DED  Nota Desain (Design Note)  Spesifikasi Teknis  Rencana Anggaran dan Biaya (RAB)  Standar Operasional dan Pemeliharaan (SOP). Pengukuran setempat yang wajib dilakukan yaitu:  Pengukuran topografi  Informasi hidrogeologis dan geoteknis  Panduan pelaksanaan dan pelaporan penyelidikan mekanika tanah  Panduan pelaksanaan dan pelaporan penyelidikan hidrogeologi dengan geolistrik

Penyusunan DED TPA - Intepretasi Data Pengukuran Lapangan Intepretasi data topografi  Pengukuran topografi tersebut dilakukan dengan perbedaan interval minimum 0,5 m meter dengan informasi yang jelas tentang :  Batas-batas tanah  Slope dan ketinggian  Sumber-sumber air yang berbatasan  Jalan penghubung dari jalan umum ke lokasi tersebut  Tata guna tanah yang ada.  Hasil  peta topografi skala 1:2000  Pelaksanaan dilakukan dlm 2 jenis pengukuran: pengukuran kerangka dasar dan pengukuran detail situasi  Alat  Theodolit; waterpass/sipat datar

Penyusunan DED TPA - Intepretasi Data Pengukuran Lapangan  Kondisi 3D lokasi

titik pengukuran topografi

Penyusunan DED TPA - Intepretasi Data Pengukuran Lapangan Intepretasi data hidrogeologi dan air setempat  Untuk mendapatkan kondisi

hidrogeologi setempat dibuat diagram pagar hasil titik pemboran geoteknik dan pembacaan muka air tanah

Penyusunan DED TPA - Intepretasi Data Pengukuran Lapangan Intepretasi data hidrogeologi dan air setempat

Peta hidrogeologi

Penyusunan DED TPA - Intepretasi Data Pengukuran Lapangan Intepretasi data geoteknik

Profil lapisan tanah

Lokasi titik penyelidikan tanah

Penyusunan DED TPA - Intepretasi Data Pengukuran Lapangan

Borlog BH-01

Borlog BH-02

Penyusunan DED TPA - Intepretasi Data Pengukuran Lapangan

Grafik penyelidikan tanah dengan sondir

Penyusunan DED TPA - Intepretasi Data Pengukuran Lapangan

Hasil laboratorium sampel bor

Grafik tahanan ujung dan tahanan pelekat CPT

Diskusi lebih lanjut: Dr. I Made Wahyu Widyarsana, ST. MT. KK Pengelolaan Udara dan Limbah FTSL - ITB Jl. Ganesha 10 Bandung 40132 Tel. 022 - 253 41 87 Fax. 022 - 253 41 87 HP. 0815 62 62 892 e-mail: [email protected] [email protected]

Sekian & Terima Kasih