SKRIPSI STUDI PENGOLAHAN SAMPAH UNTUK BAHAN BAKAR ...
Post on 02-Oct-2021
4 Views
Preview:
Transcript
1
SKRIPSI
STUDI PENGOLAHAN SAMPAH UNTUK BAHAN BAKAR
PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SAMPAH MINI DI KAWASAN
MEDAN SUNGGAL
Diajukan untuk memenuhi persyaratan
menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) pada
Departemen Teknik Elektro Sub konsentrasi Teknik Energi Listrik
Oleh
Andri S. Firdaus Sihite
NIM : 110402079
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2018
Universitas Sumatera Utara
i
Universitas Sumatera Utara
ii
Universitas Sumatera Utara
i
ABSTRAK
Sampah merupakan sisa dari aktvitas manusia dalam kehidupannya setiap
hari, sehingga volume sampah akan bergantung pada jumlah penduduk suatu
daerah. Kota Medan adalah ibu Kota Provinsi memiliki kepadatan penduduk yang
cukup besar sehingga produksi sampahnya tergolong besar juga, oleh karena itu
pengolahan sampah yang tidak efisien akan menjadi masalah baru di kawasan
perkotaan. Pengolahan sampah yang diterapkan di Kota Medan masih menganut
paradigma (angkut- buang) dari sumber sampah ke TPA tanpa perlakuan khusus
terhadap sampah, meskipun dalam UU No.18 tahun 2008 pengolahan sampah
telah diatur sebagaimana mestinya demi terwujudnya peningkatan kesehatan
masyarakat dan kebersihan lingkungan serta menjadikan sampah sebagai sumber
daya. Sampah merupakan salah satu sumber energy bio massa dapat diperbaharui
karena sampah memiliki nilai kalori tertentu. Salah satu cara pengolahan sampah
yang baik adalah dengan memanfaatkannya sebagai bahan bakar pembangkit
listrik bertenaga sampa (PLTSa). Adapun cara pengolahan sampah yang
dimaksudkan dapat diterapkan di kawasan kecamatan Medan Sunggal. Selain
mengurangi volume sampah dan kita akan memperoleh hasil berupa energy listrik
yang bernilai ekonomis. Dengan volume harian sampah > 132 m3yang terdiridari:
plastic, dedaunan, kayu, kertas,plastic dan karetdi kawasan tersebutberpotensi
menghasilkan daya output listrik sebesar 451,46 kw. Berdasarkan analisa ekonomi
dan SWOT kelayakan penerapan PLTSa sebagai solusi maslah sampah layak
dijadikan alternative dengan nilai NPV sebesar Rp.17,917,061,218.75 dan nilai
PBP 6,5 tahun, serta nilai BCR 3,0. Nilai tersebut lebih besar dari 0 (nol) sehingga
layak dijadikan solusi.
Universitas Sumatera Utara
ii
KATA PENGANTAR
Di dalam Nama Allah Tritunggal Yang Maha Kuasa. Segala pujian dan
rasa syukur kepada Tuhan Yang Maha Kasih atas berkat dan penyertaanNya yang
dicurahkan kepada kita semua. Khususnya kepada penulis, atas kasih dan
penyertaan Tuhan yang memberikan pertolonganNya sehingga Skripsi ini dapat
dikerjakan oleh penulis. Skripsi ini di laksanakan dalam rangka memenuhi
persyaratan untuk mencapai gelar Sarjana Teknik jurusan Teknik Elektro di
Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Dalam menyusun Skripsi ini saya
menyadari bahwa proses penulisan Skripsi ini melibatkan banyak pihak. Oleh
karena itu saya ingin mengucapkan Terima kasih kepada:
1. Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si selaku dosen pembimbing yang telah
menyediakan waktu dan tenaga untuk menyumbangkan ide-ide dan
pemikiran serta mengarahkan saya dalam penyusunan Skripsi saya ini.
2. Ir. Eddy Warman, M.T dan Muhammad Safril S.T, M.T selaku dosen
penguji saya yang memberikan kritik dan saran yang membangun demi
kelengkapan Skripsi ini.
3. Kedua Orang Tua saya, Ayahanda S. Sihite dan ibunda H.R. Manalu, Atas
dukungan moral dan finansial kepada saya dalam menjalani masa
perkuliahan hingga dalam menyelesaikan Skripsi ini. Abang Saya Rizal
Sihte ST, Adik-adik saya Destrina Sihite, SKG, Novita Sihite & Adelia
Sihite atas dukungan nya dalam keseharian saya dalam mengerjakan Skripsi
ini.
4. Bang Syamsyarief Baqaruzi, S.T, M.T, yang banyak memberikan arahan
dan masukan kepada penulis.
5. Rekan-rekan angkatan 2011 yang selalu memberi semangat dan saran dalam
pengerjaan Tugas akhir ini.
6. Dinas kebersihan dan pertamanan kota medan.
7. Bapak/Ibu seluruh staff pengajar Departemen Teknik Elektro Fakultas
Teknik Universitas Sumatera Utara.
Universitas Sumatera Utara
iii
8. Seluruh pegawai administrasi Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan bantuan selama ini
kepada penulis.
9. Dan segenap pihak yang belum penulis sebut di sini atas jasa-jasanya dalam
mendukung dan membantu penulis dari segi apapun, sehingga Tugas Akhir
ini dapat diselesaikan dengan baik.
Mengingat adanya keterbatasan-keterbatasan penulis, maka penulis
menyadari bahwa laporan Skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu,
segala saran dan kritik yang bersifat membangun dari pembaca diharapkan untuk
penyempurnaan laporan Skripsi ini.
Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih dan semoga laporan Skripsi
ini bermanfaat bagi para pembaca.
Medan, 2 Juli 2018
Penulis,
ANDRI S. F. SIHITE
110402079
Universitas Sumatera Utara
iv
DAFTAR ISI
Abstrak ..................................................................................................................... i
Kata Pengantar .................................................................................................... ....ii
Daftar Isi................................................................................................................. iv
Daftar Tabel .......................................................................................................... vii
Daftar Gambar .............................................................................................. ........viii
BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang.......................................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah ................................................................................... 2
1.3 Tujuan Penelitian ...................................................................................... 3
1.4 Manfaat Penelitian .................................................................................... 3
1.5 Pembatasan Masalah ................................................................................ 3
1.6 Metode Penelitian ..................................................................................... 4
1.7 Sistematika Penulisan ............................................................................... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................. 6
2.1 Sampah ..................................................................................................... 6
2.1.1 Sumber dan Komposisi Sampah ....................................................... 6
2.1.2 Faktor Yang Mempengaruhi Sampah ............................................... 8
2.1.3 Karakteristik Sampah ........................................................................ 9
2.2 Sistem Pengolahan Sampah .................................................................... 11
2.2.1 Penyediaan Tempat Sampah................................................................... 11
2.2.2 Pengumpulan Sampah ..................................................................... 12
2.3 Jenis-Jenis TPA di Indonesia.................................................................. 14
2.3.1 TPA Tradisional/ Non-saniter/ Pembuangan Terbuka .................... 14
2.3.2 TPA Terkendali (Controlled Landfill) ............................................ 15
2.3.3 TPA Sanitasi (Sanitary Landfill) ..................................................... 15
Universitas Sumatera Utara
v
2.4 Nilai Kalori Sampah ............................................................................... 17
2.5 Metoda Konversi Termokimia ............................................................... 18
2.6 Pembangkit Listrik Tenaga Sampah (PLTSa) ........................................ 22
2.6.1 Insenerasi......................................................................................... 22
2.6.2 Gasifikasi......................................................................................... 24
2.6.3 Pirolisis ............................................................................................ 25
2.6 Teknologi PLTSa dengan Steam Turbin ................................................ 25
2.7 Harga Penjialan Listrik ke PLN ............................................................. 29
2.8 Analisa Ekonomi Teknik ........................................................................ 30
2.9 Analisis SWOT ....................................................................................... 32
BAB III METODE PENELITIAN........................................................................ 36
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ................................................................ 36
3.2 Pelaksanaan Penelitian ........................................................................... 36
3.3 Variabel yang Diamati ............................................................................ 36
3.4 Diagram Alur Penelitian ......................................................................... 37
3.5 Jadwal Penelitian .................................................................................... 38
BAB IVHASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................... 39
4.1 Komposisi Sampah ................................................................................ 39
4.2 Volume Sampah ..................................................................................... 39
4.3 Perhitungan Berat Sampah Dan Produksi Daya Listrik ........................ 41
4.4 Analisa Ekonomi .................................................................................... 44
4.5 ANALISA S-W-O-T .............................................................................. 49
4.5.1 Faktor Internal ................................................................................ 49
4.5.2 Faktor Eksternal ............................................................................. 50
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................ 51
5.1 KESIMPULAN ...................................................................................... 51
Universitas Sumatera Utara
vi
5.2 Saran ....................................................................................................... 51
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 52
Lampiran ............................................................................................................... 53
Universitas Sumatera Utara
vii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Pengelompokan Sampah Berdasarkan Sumbernya .................................. 7
Tabel 2.2 Karakteristik Sampah Kota di Indonesia ............................................... 10
Tabel 2.3 Nilai Kalor Sampah Menurut Tchobanagolus 1993 .............................. 18
Tabel 2.4 Hasil Pengujian Rata- rata Kondisi Sampah .......................................... 19
Tabel 2.5 Harga Jual Listrik ke PLN (Type Gasifikasi) ....................................... 30
Tabel 2.6 Harga Jual Listrik ke PLN ( Type Incinerator) ...................................... 30
Tabel 2.7 Matriks S-W-O-T .................................................................................. 33
Tabel 3.1 Jadwal Penelitian.................................................................................... 38
Tabel 4.1.a Kapasitas Pengangkutan dan Wilayah Kerja ..................................... 40
Tabel 4.1.b Volume Sampah yang Diangkut Setiap Hari ...................................... 40
Tabel 4.2 Perhitungan Berat Sampah ..................................................................... 42
Tabel 4.3 Komposisi Sampah Yang Digunakan .................................................... 42
Tabel 4.4 Hasil Perhitungan ERP........................................................................... 44
Tabel 4.5 Energi yang Dihasilkan PLTSa Sesuai Perhitungan .............................. 44
Tabel 4.6 Biaya Investasi PLTSa ........................................................................... 45
Tabel 4.7 Biaya Operasional & Maintenance ........................................................ 46
Tabel 4.8 Penyusunan Cash Flow .......................................................................... 49
Universitas Sumatera Utara
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Penyediaan Tempat Sampah .............................................................. 12
Gambar 2.2 Titik Pengumpulan Sampah per Kelurahan ....................................... 13
Gambar 2.3 Jenis TPA Terbuka ............................................................................. 14
Gambar 2.4 Jenis TPA Terkendali ......................................................................... 15
Gambar 2.5 Jenis TPA Sanitasi .............................................................................. 16
Gambar 2.6 PLTSa Type Insinerasi dan Pengolahan Gas Buang .......................... 23
Gambar 2.7 PLTSa Type Gasifikasi ...................................................................... 24
Gambar 2.8 Proses Pirolisis ................................................................................... 25
Gambar 2.9 Perbandingan Efisiensi Turbin Konvensional & CHP ...................... 28
Gambar 2.10 Sistem Co-Generation ...................................................................... 29
Gambar 2.11 Grafik Kuadran S-W-O-T ................................................................ 34
Gambar 3.1 Diagram Alur Penelitian..................................................................... 37
Gambar 4.1 Komposisi Sampah Kecamatan Medan Sunggal ............................... 39
Universitas Sumatera Utara
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pertumbuhan penduduk (growth) memiliki pengaruh langsung terhadap
volume sampah yang dihasilkan masyarakat, karena sampah berasal dari sisa
aktivitas masyarakat dalam kehidupannya sehari-hari. Semakin tinggi
pertumbuhan jumlah penduduk tentunya semakin tinggi laju pertumbuhan yang
terjadi. Hal ini berbanding lurus dengan bertambahnya volume sampah.
Kepadatan penduduk (urban) menyebabkan berkurangnya lahan di daerah
perkotaan dan sebaliknya volume sampah yang dihasilkan masyarakat meningkat
dari waktu ke waktu. Sehingga sampah menjadi masalah besar di daerah
perkotaan yang mengganggu kenyamanan kota dan membutuhkan pengolahan
yang tepat untuk mengatasi permasalahan lingkungan tersebut. Disamping itu
keberadaan sampah juga merupakan potensi sumber energi terbarukan (renewable
energi) yang tersedia sangat melimpah namun hingga kini belum dimanfaatkan
secara optimal. Pengolahan sampah di Kota Medan saat ini masih
menganut paradigma lama dan bersifat terpusat dalam pengolahan sampah
perkotaan. Pengolahan sampah yang ditangani pemerintah melalui Dinas
Kebersihan dan Pertamanan Kota Medan adalah dengan metode penimbunan
(open dumping). Sekilas, pengolahan sampah dengan cara penimbunan (open
dumping) ini telihat mudah dan ekonomis karena hanya dengan mengumpulkan
sampah ke suatu tempat pembuangan akhir (TPA) dan tidak memerlukan
perlakuan lain. Namun, jumlah penduduk semakin bertambah seiring berjalannya
waktu sampah akan semakin banyak, sehingga TPA yang disediakan diperkirakan
tidak akan mampu menampung sampah yang dihasilkan masyarakat. Hal ini akan
memicu munculnya masalah yang baru seperti: (a) Kebutuhan lahan TPA yang
cepat meningkat akibat tidak dilakukannya proses reduksi volume sampah secara
efektif, (b) Berbagai permasalahan lingkungan dan kesehatan, mulai dari bau yang
menyengat hingga potensi penyebaran penyakit di kawasan kota maupun di
daerah sekitar TPA, (c) Teknik reduksi konvensional dengan cara dibakar
Universitas Sumatera Utara
2
langsung memberikan dampak buruk ke atmosfer berupa polusi gas-gas
rumah kaca dan gas beracun lainnya.
Dalam UU No.18 tahun 2008 pengolahan sampah telah diatur
sebagaimana mestinya demi terwujudnya peningkatan kesehatan masyarakat dan
kebersihan lingkungan serta menjadikan sampah sebagai sumber daya. Dalam
undang-undang tersebut disebutkan juga bahwa, pengolahan sampah yang
dimaksud adalah sebagai suatu kegiatan yang sistematis, menyeluruh, dan
berkesinambungan yang meliputi pengurangan dan penanganan sampah. Namun
demikian cara sederhana kumpul-angkut-buang masih banyak diterapkan di
Indonesia. Banyak Tempat Pembuangan Akhir (TPA) di Indonesia yang
seharusnya dikelola dengan sistem sanitary landfill atau controlled landfill,
seringkali dioperasikan secara open dumping. Meskipun Pasal 44 UU No. 18/2008
tentang Pengelolaan Sampah mewajibkan seluruh tempat pembuangan terbuka
memiliki rencana penutupan/perbaikan dalam waktu satu tahun dan penutupan
atau perbaikan dari seluruh pembuangan terbuka diselesaikan dalam waktu lima
tahun, namun target ini masih sangat jauh dari harapan terutama di Kota Medan.
Pengolahan sampah yang dinilai efisien saat ini adalah dengan memanfaatkannya
menjadi bahan bakar PLTSa dimana cara ini dapat mengubah pola pikir
masyarakat. Dahulunya sampah adalah barang sisa yang tidak mempunyai manfaat
lagi, sehingga pengelolaan sampah selalu dianggap cost centre, sehingga ada
anggapan bahwa semakin banyak sampah yang dikelola, maka akan semakin
banyak biaya yang harus dikeluarkan untuk mengelolanya, pola pikir tersebut
akan berubah setelah diterapkannay PLTSa di kawasan pembuangan sampah dan
akan meningkatkan kepedulian masyarakat terhadap lingkungannya.
Berdasarkan uraian latar belakang tersebut, penelitian ini dimaksudkan
untuk mengolah sampah perkotaan dengan memanfaatkan sampah sebagai sumber
energi pembangkit listrik dalam skala kecil di kawasan Medan Sunggal.
1.2 Rumusan Masalah
1. Bagaimana komposisi dan volume sampah yang dihasilkan masyarakat di
Kawasan Medan Sungal?
Universitas Sumatera Utara
3
2.
3. Bagaimana potensi sampah untuk menjadi sumber energi/bahan bakar
PLTSa di Kawasan Medan Sunggal?
4. Bagaimana kelayakan pembangunan PLTSa di Medan Sunggal ditinjau
dari analisa ekonomis dan analisa SWOT.
1.3 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Menganalisa komposisi dan volume sampah yang dihasilkan
masyarakat berdasarkan sifat dan jenis sampah untuk memudahkan
pengelolaannya.
2. Menganalisa potensi sampah menjadi sumber energi listrik untuk
dijadikan bahan bakar PLTSa di Kawasan Medan Sunggal.
3. Mengetahui kemungkinan pembangunan PLTSa ditinjaudari analisa
ekonomi dan analaisa SWOT.
1.4 Manfaat Penelitian
Adapun yang menjadi manfaat dari penelitian ini adalah:
1. Secara akademis, Penelitian ini diharapkan sebagai literature dalam
Ilmu energi terbarukan (waste to energi)kepada mahasiswa di
Departemen Teknik Elektro yang menyusun tugas akhir di bidang
ini.
2. Secara praktis diharapkan bermanfaat bagi pemerintah kota Medan
(Dinas Kebersihan dan Pertamanan)untuk pengolahan sampah di
kota Medan.
1.5 Pembatasan Masalah
Dalam penelitian ini, setiap masalah dibatasi atau di fokuskan agar
mempermudah pemecahan masalahnya. Penelitian ini dilakukan di Lapangan
dengan batasan-batasan masalah sebagai berikut:
1. Penelitian ini dilaksanakan di Kecamatan Medan Sunggal.
2. Penelitian ini membahas tentang pengolahan sampah untuk dijadikan
bahan bakar PLTSa.
Universitas Sumatera Utara
4
3. Pada penelitian ini hanya membahas produksi listrik berdasarkan nilai
kalor sampah.
4. Penelitian ini hanya membahas analisa ekonomi dan analisa SWOT
5. Biaya bahan bakar PLTSa dianggap Rp.1,-
6. Biaya pengangkutan disubsidi PEMKO Medan
7. Tidak membahas pengolahan gas buang PLTSa
8. Penelitian ini tidak membahas zat organik yang dihasilkan PLTSa secara
spesifik.
9. Tidak membahas AMDAL secara spesifik
10. Metode konversi sampah adalah metode Thermokimia
1.6 Metode Penelitian
1. Studi literatur, baik mempelajari penelitian-penelitian sebelumnya dan
penelaahan referensi dan teori yang digunakan mendukung dalam
penulisan penelitian ini.
2. Studi bimbingan, penulis melakukan diskusi tentang topik penelitian
dengan dosen pembimbing maupun penguji.
3. Pengumpulan data dan analisis dari penelitian ini adalah dengan cara
pengolahan data secara kuantitatif, yaitu dengan menggunakan data
sekunder, membaca referensi dari jurnal penelitian dan buku.
4. Menyatakan kesimpulan dan saran yang berpeluang menjadi
pengembangan penelitian di masa mendatang.
1.7 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan dalam penelitian ini adalah:
BAB 1: PENDAHULUAN
Pada bab ini dituliskan mengenai latar belakang, rumusan masalah,
batasan masalah, tujun penelitian, manfaat penelitian dan sistematika
penulisan.
BAB 2:TINJAUAN PUSTAKA
Pada bab ini berisikan tentang kerangka teori dan kerangka berpikir yang
akan mendukung analisis dan pembahasan tentang pengertian sampah, sumber
Universitas Sumatera Utara
5
dan komposisi sampah, volume sampah, karakteristik dari sampah,
manajemen pengolahan sampah, potensi sampah, prinsip kerja PLTSa.
BAB 3:METODOLOGI PENELITIAN
Pada bab ini berisi tentang metode yang digunakan dalam penelitian
ini,penelitian ini dilakukan dengan studi literatur,pengambilan dan cara
pengolahan data, analisis datadan pemecahan masalah.
BAB 4: HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada bab ini, disajikan berupa data hasil penelitian, dan analisis dari data
diolah serta membandingkan dengan literature yang didapat.
BAB 5: PENUTUP
Pada bab ini kesimpulan dapat diambil berdasarkan tujuan penelitian, studi
literature dan analisi data yang dilakukan. Pada bab ini juga terdapat saran terkait
dengan penelitian yang dilakukan.
Universitas Sumatera Utara
6
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sampah
Sampah merupakan limbah atau material sisa berbentuk padat dari suatu
proses alamiah maupun dari aktivitas manusia (UU No.18 Tahun 2008). Menurut
SNI 15-2454-2002 sampah adalah sampah adalah limbah padat yang terdiri dari
zat organik dan anorganik yang dianggap tidak berguna dan harus dikelolah
kembali supaya tidak membahayakan lingkungan untuk melindungi investasi
pembangunan.
Sampah pada umumnya dikategorikan menjadi tiga bagian besar yaitu
sampah organik, sampah anorganik dan sampah bahan beracun dan berbahaya
(B3). Sampah organik adalah sampah yang dapat terdegradasi atau membusuk
dengan proses alamiah oleh bakteri pengurai (bio degradable) seperti: sisa
makanan, kotoran hewan, kertas, daun, kayu dan lain-lain. Sampah anorganik
adalah sampah yang sulit terdegradasi (unbio degradable) yang membutuhkan
waktu yang lama untuk terurai sendiri sehingga, membutuhkan tindakan lanjutan
untuk mengolahnya hingga terurai kembali dengan cepat supaya tidak mencemari
lingkungan. Adapun contoh sampah anorganik adalah plastik, logam, kaca, karet,
dll. Komposisi sampah diperlukan dalam memetakan sampah untuk diteliti dan
memudahkan kita dalam pengolahan sampah tersebut. Pengelompokan sampah
yang paling sering dilakukan adalah berdasarkan komposisinya, misalnya
dinyatakan sebagai % berat atau % volume dari kertas, kayu, kulit, karet, plastik,
logam, kaca, kain, makanan, dan sampah lain-lain.
2.1.1 Sumber dan Komposisi Sampah
Sampah dapat dikategorikan berdasarkan sumbernya dalam suatu
komunitas menjadi pemukiman, perkantoran, kawasan industry, konstruksi
bangunan dan fasilitas umum. Pengelompokan sampah bertujuan untuk
menetukan tempat pengumpulan nya di tempat sampah demi kemudahan
pengolahan yang akan dilakukan nantinya. Adapun pengkategorian sampah
berdasarkan sumbernya dapat dilihat pada tabel 2.1
Universitas Sumatera Utara
7
Tabel 2.1 Pengelompokan sampah berdasarkan Asal (Sumbernya).
Sumber: Juwita Sari, Anugrah. 2012. Potensi Sampah TPA Cipayung Sebagai Bahan BakuRefused
Derified Fuel (RDF).
Sumber Penghasil sampah Jenis-jenis sampah yang dihasilkan
PEMUKIMAN
Perumahan
Apartemen
Sampah sisa makanan
Kertas, karton
Plastik
Tekstil
Sampah Pekarangan
Gelas, kaca
Kaleng
Aluminium
Besi
KOMERSIL &
PERKANTORAN
Toko
Rumah Makan
Pasar
Hotel
Kantor
Bengkel
Kertas, Karton
Plastik
Gelas, Kaca
Minyak
Bahan berbahaya lainnya
INSTITUSI
Sekolah
Universitas
Rumah Sakit
Penjara
Kertas, Karton
Plastik
Gelas, Kaca
Bio Medis
Bahan berbahaya lainnya
INDUSTRI
Pabrik
Scrap
Limbah Industri
Bahan berbahaya lainnya
PERTANIAN
Perkebunan
Ladang
Sawah
Peternakan
Plastik
Kaleng
Hama
Pestisida
Sampah Kebun
Kotoran ternak
FASILITAS UMUM
Taman
Pantai
Tempat rekreasi
Sisa makanan
Plastik
Kertas, karton
Sampah Taman,dll
Universitas Sumatera Utara
8
Pengelompokan sampah bertujuan untuk mengetahui komponen–komponen
sampah dan untuk mengetahui cara pengelolaan yakni, sampah yang dapat
menbusuk, seperti (sisa makan, daun, sampah kebun, pertanian, dan lainnya), sampah
yang berupa debu, sampah yang berbahaya terhadap kesehatan, seperti sampa-sampah
yang berasal dari industri yang mengandung zat-zat kimia maupun zat fisik
berbahaya. Sampah dibagi menjadi 3 bagian, yaitu:
1. Sampah Organik
Sampah Organik merupakan barang yang dianggap sudah tidak terpakai
dan dibuang oleh pemilik / pemakai sebelumnya, tetapi masih bisa
dipakai, dikelola dan dimanfaatkan dengan prosedur yang benar. Sampah
ini dengan mudah dapat diuraikan melalui proses alami. Sampah organik
merupakan sampah yang mudah membusuk seperti, sisa daging, sisa
sayuran, daun-daun, sampah kebun dan lainnya.
2. Sampah Anorganik
Sampah nonorganik adalah sampah yang dihasilkan dari bahan-bahan
nonhayati, baik berupa produk sintetik maupun hasil proses teknologi
pengolahan bahan tambang. Sampah ini merupakan sampah yang tidak
mudah menbusuk seperti, kertas, plastik, logam, karet, abu gelas, bahan
bangunan bekas dan lainnya.
3. Sampah B3 (Bahan berbahaya beracun)
Pada sampah berbahaya atau bahan beracun (B3), sampah ini terjadi dari
zat kimia organik dan nonorganik serta logam-logam berat, yang
umunnya berasal dari buangan industri. Pengelolaan sampah B3 tidak
dapat dicampurkan dengan sampah organik dan nonorganik. Biasanya ada
badan khusus yang dibentuk untuk mengelola sampah B3 sesuai peraturan
berlaku.
2.1.2 Faktor Yang Mempengaruhi Sampah
Sampah, sangat dipengaruhi oleh berbagai kegiatan dan taraf hidup
masyarakat. Beberapa penting yang mempengaruhi sampah antara lain:
1. Jumlah penduduk. Sampah berasal dari sisa aktivitas manusia, sehingga
dapat disimpulkan, semakin banyak penduduk, semakin banyak jumlah
sampah yang dihasilkan.
Universitas Sumatera Utara
9
2. Keadaan sosial ekonomi. Semakin tinggi keadaan sosial ekonomi
masyarakat, semakin banyak pula jumlah per kapita sampah yang dibuang
tiap harinya.
3. Kemajuan teknologi. Kemajuan teknologi akan menambah jumlah
maupun kualitas sampah, karena pemakaian bahan baku yang semakin
beragam, cara pengemasan dan produk manufaktur yang semakin
beragam dapat mempengaruhi jumlah dan jenis sampahnya.
4. Frekuensi pengumpulan. Jika periode pengumpulan dilakukan semakin
sering maka sampah yang terkumpul akan semakin banyak juga.
5. Musim, Jenis sampah akan ditentukan oleh musim buah-buahan yang
sedang berlangsung.
6. Kondisi Ekonomi, Kondisi ekonomi yang berbeda menghasilkan sampah
dengan komponen yang berbeda pula. Semakin tinggi tingkat ekonomi
suatu masyarakat, produksi sampah kering seperti kertas, plastik, dan
kaleng cenderung tinggi, sedangkan sampah makanannya lebih rendah.
Hal ini disebabkan oleh pola hidup masyarakat ekonomi tinggi yang lebih
praktis dan bersih.
7. Cuaca, daerah yang memiliki kelembaban yang cukup tinggi, akan
memberi pengaruh terhadap kadar air dari sampah di daerah tersebut.
8. Kemasan produk. Kemasan produk bahan kebutuhan sehari-hari juga akan
mempengaruhi komposisi sampah. Negara maju seperti Amerika banyak
menggunakan kertas sebagai pengemas, sedangkan negara berkembang
seperti Indonesia banyak menggunakan plastik sebagai pengemas
2.1.3 Karakteristik Sampah
Selain komposisi sampah, karakteristik sampah juga dibutuhkan untuk
pengolahan sampah. Karakteristik sampah adalah sifat-sifat sampah yang meliputi
sifat fisika dan kimia sebagai berikut:
1) Karakteristik fisika: densitas sampah,kadar air, kadar volatile, kadar abu,
nilai kalor dan ukuran sampah.
2) Karakteristik kimia: unsur penyusun sampah yang terdiri dari: C,N,O,P,H,S
dan sebagainya.
Universitas Sumatera Utara
10
Adapun gambaran umum karakteristik sampah perkotaan di Indonesia dapat
diperlihatkan pada tabel 2.2.
Tabel 2.2 Karakteristik Sampah Kota Di Indonesia
No Karakteristik Indonesia
1 Kadar air 60 %
2 Nilai Kalor 1272,22 Kcal/Kg
3 Kadar Abu 10,59 %
4 Berat Jenis 150 - 250 Kg/m3
Sumber: ade, siti fatimah 2009, Analisis kelayakan usaha pengolahan sampah
menjadi PLTSa.
2.2 Sistem Pengolahan Sampah
Secara garis besar, strategi sistem manajemen sampah terpadu berdasarkan
pada empat hierarki sistem manajemen sampah. Empat komponen tersebut adalah
pengurangan pemakaian bahan / barang (reduce) dan pemakaian kembali sampah
(re-use), daur ulang sampah (recycle), pembakaran sampah dengan recovery
energidan pembuangan ke TPA (EPA, 2006).Pada umumnya pengolahan sampah
di kota-kota besar di Indonesia masih dengan cara konvensional, yaitu
mengumpulkannya di TPS dan mengangkutnya ke TPA. Kondisi sampah yang
telah bercampur akan mempersulit pengelompokan sampah serta kadar air sampah
yang mengakibatkan sampah akan sulit dibakar. Pengolahan Sampah di Indonesia
dikategorikan buruk meskipun pemerintah telah mengaturnya dalam perundang-
undangan akan tetapi masih perlu dilakukan pemantauan dan pengawasan
terhadap efektifitas penerapannya di kalangan masyarakat.
Undang-Undang No. 18 Tahun 2008 tentang Pengelolaan Sampah
Membangun prinsip-prinsip layanan pengelolaan sampah padat bagi
masyarakat, menyediakan mekanisme insentif dan disinsentif,
mendefinisikan pembagian tanggung jawab pengelolaan sampah pada
berbagai tingkat pemerintahan, memfasilitasi sistem pengelolaan sampah
berbasis masyarakat dan partisipasi sektor swasta dalam SWM dan
menerapkan mekanisme sanksi bagi pihak yang tidak patuh.
Universitas Sumatera Utara
11
Peraturan Pemerintah (PP) No. 16 Tahun 2005 tentang Pengembangan
Sistem Penyediaan Air Minum Mendefinisikan perencanaan TPA dan hal-
hal yang diperlukan untuk setiap lokasi yang berbeda. Pasal 19 sampai 22
dari PP ini mengharuskan setiap TPA memiliki zona penyangga dan
menerapkan metode pembuangan terkendali. Kota-kota besar/metropolitan
diwajibkan menyediakan fasilitas sanitary landfill, sedangkan kota-kota
sedang/keci perlu menyediakan fasilitas controlled landfill.
Peraturan Pemerintah No. 81 Tahun 2012 tentang Pengelolaan Sampah
Rumah Tangga Upaya pelestarian lingkungan melalui pengelolaan sampah
sebagai sumber daya. Peraturan tersebut memungkinkan penetapan target
pengurangan sampah, dengan menekankan pentingnya pemilahan sampah
di sumber asal, serta mengimbau agar dilakukan daur ulang dan
pemanfaatan kembali dalam desain produk dan kemasan.
Peraturan Menteri Pekerjaan Umum No. 03/PRT /M/2013 tentang
Penyelenggaraan Prasarana dan Sarana Persampahan dalam Penanganan
Sampah Rumah Tangga dan Sampah Sejenis Sampah Rumah Tangga
Perencanaan dan pelaksanaan solusi rencana induk bagi sampah padat
perkotaan (municipal solid waste/MSW) secara menyeluruh di tingkat
regional atau lokal dan mencakup perencanaan umum pengelolaan
sampah, standar desain infrastruktur TPA, penyediaan fasilitas
pengolahan/pemrosesan sampah dan penutupan/rehabilitasi TPA
Pengolahan sampah yang telah diaturkan tersebut tidak terlaksana
dengan baik dan sistematis sehingga menimbulkan dampak buruk terhadap
berbagai aspek kehidupan seperti kesehatan, kenyamanan, kebersihan
lingkungan, pariwisata dan sosial ekonomi.
2.2.1 Penyediaan Tempat Sampah
Penanggulangan sampah dapat dilakukan dengan sedini mungkin di
sumber sampah dan menghimbau masyarakat untuk membuang sampah
sesuaidengan tempat yang disediakan. Hal ini tentu saja membutuhkan kesadaran
masyarakat dalam membuang sampah sehingga dibutuhkan ketegasan dalam
memberikan sanksi sesuai dengan aturan yang berlaku. Sampah yang terkumpul
tidak lagi bercampur, sehingga sampah akan lebih cepat dikelola. Pengolahan
Universitas Sumatera Utara
12
sampah berbasis PLTSa mini dikawasan kota dianggap lebih efisien karena
berkurangnya biaya pengangkutan sampah (TPS-TPA) oleh truk, hasil sampingan
berupa listrik dapat dijual, tidak adanya lagi bau busuk saat truk – truk
mengangkut sampah dari kawasan pemukiman. Adapun pada Gambar 2.1
merupakan tempat pemisahan sampah dari tingkat produsen sampah.
Gambar 2.1 Penyediaan tempat sampah untuk pemisahan sampah sejak awal.
2.2.2 Pengumpulan Sampah
Pengumpulan sampah dilakukan untuk memudahkan pengangkutan
sampah ke tempat pengolahan sampah untuk memperoleh sampah secara kontiniu.
Dengan disediakannya tempat sampah yang memadai di kawasan pemukiman dan
TPS yang memadai sesuai aturan perundang-undangan dapat mengurangi
pembuangan sampah yang sembarangan dan proses pengolahan sampah akan
semakin mudah. Lamanya waktu pengumpulan akan mempengaruhi sifat fisik
dari sampah dan volume sampah tersebut, misalnya pada musim hujan tingkat
kadar air yang terkandung di dalam sampah akan meningkat, yang mengakibatkan
pembusukan akan semakin cepat dan menimbulkan bau busuk yang mengganggu
bagi masyarakat. Hal ini juga dapat mengganggu kenyamanan lingkungan dan
Universitas Sumatera Utara
13
menambah tingkat kesulitan pengolahan sampah yang berdampak langsung
terhadap keberlangsungan operasional PLTSa karena sampah akan sulit dibakar.
Maka demi menjaga ketersediaan sampah untuk operasional PLTSa maka kita
perlu tampil trengginas memburu sampah. Periode pengumpulan sampah harus
ditetapkan supaya pemulung tidak akan mengacak-acak sampah di TPS, dan
diperlukan upaya persuasif kepada masyarakat untuk berperan serta dalam
mengolah sampah. Masyarakat diwajibkan membuang sampah dengan terlebih
dahulu memisahkannya sesuai sifat dan jenisnya ke tempat yang disediakandan
tindakan tegas terhadap masyarakat yang tidak taat terhadap peraturan tersebut.
Pengumpulan sampah akan berpengaruh pengolahan sampah karena
semakin sering pengumpulan sampah yang dilakukan maka volume sampah akan
semakin banyak diperoleh dan kadar air sampah akan cepat berkurang karena
faktor eksternal seperti hujan dan embun tidak lagi menambah kelembaban
sampah. Penentuan rute pengumpulan sampah perlu diatur untuk memaksimalkan
pengumpulan sampah dengan mendahulukan kawasan yang memiliki volume
sampah yang lebih banyak demi menjaga kenyamanan lingkungan dan keutuhan
sampah diperlihatkan pada Gambar 2.2 merupakan titik pengumpulan sampah di
kecamatan Sunggal
Gambar 2.2 Titik Pengumpulan Sampah per kelurahan di Kecamatan Sunggal
Universitas Sumatera Utara
14
2.3 Jenis-Jenis TPA di Indonesia
2.3.1 TPA Tradisional/ Non-saniter/ Pembuangan Terbuka
Tempat pembuangan sampah tradisional, atau non-saniter, atau lazim
disebut sebagai pembuangan terbuka, umum ditemukan di seluruh Indonesia,
khususnya di kawasan kabupaten kecil. Pembuangan terbuka umumnya tidak
memiliki rencana desain, peralatan, anggaran atau operasional dan pemeliharaan,
tidak terdapat sel-sel pelapis dan sistem penampungan sampah dan pengolahan
lindi, dan penuangan sampah dilakukan berdasarkan kontur alami lokasi.
Pembuangan sampah tidak terkoordinasi atau direncanakan, yaitu pengemudi truk
sampah biasanya menuangkan sampah yang diangkutnya di lokasi yang paling
mudah mereka capai. Tumpukan sampah tidak diuruk karena peralatan untuk
memadatkan atau menguruk sampah tidak tersedia. TPA tersebut tidak memiliki
pagar atau kontrol akses sehingga pemulung dan hewan ternak bebas berkeliaran,
hingga kebakaran biasa terjadi di TPAjenis ini akibat adanya ulah dari pihak yang
tidak bertanggung jawab untuk mencari keuntungan demi mendapatkan material
logam. Adapun TPA terbuka dapat dilihat pada gambar 2.3
Gambar 2.3 Jenis TPA Terbuka
2.3.2 TPA Terkendali (Controlled Landfill)
TPA Terkendali atau Controlled landfill digunakan untuk kota kecil dan
sedang dan diharapkan tersedia lapisan dasar dengan permeabilitas rendah (tanah
Universitas Sumatera Utara
15
lempung yang dipadatkan, High-density polyethylene/HDPE, Geosynthetic Clay
Liners/ GCL), sistem penampungan lindi, sistem pengolahan lindi pasif, zona
penyangga, ventilasi/pembakaran gas, penutupan sampah ± 1,5 meter dilaksaakan
setiap tujuh hari dan beberapa peralatan berat berupa buldoser dan/atau eskavator
untuk operasional pembuangan. TPA terkendali dapat dilihat pada gambar 2.4.
Gambar 2.4 Gambar TPA terkendali.
2.3.3 TPA Sanitasi (Sanitary Landfill)
TPA Sanitasi atau Sanitary landfill digunakan untuk kota-kota besar/metropolitan
(dengan populasi lebih dari 0,5 juta jiwa) dan harus memiliki lapisan dasar
berpermeabilitas rendah (tanah liat dipadatkan, HDPE, GCL), sistem
penampungan lindi, pelapis kerikil dengan pipa berlubang dengan diameter
minimal 20 cm , sistem pengolahan lindi aktif (resirkulasi, mixer, aerator,
pengolahan secara biologi/kimia, dll), zona penyangga, sistem pemanfaatan gas
dan pembakaran, termasuk melakukan penutupan sampah setiap hari dan
penyediaan peralatan berat. TPA dengan jenis sanitasi (sanitary landfill)dapat
dilihat pada gambar 2.5
Universitas Sumatera Utara
16
Gambar 2.5 TPA Sanitary Landfil.
Sanitary landfill digunakan untuk kota-kota besar/metropolitan (dengan populasi
lebih dari 0,5 juta jiwa) dan harus memiliki lapisan dasar berpermeabilitas rendah
(tanah liat dipadatkan, HDPE, GCL), sistem penampungan lindi, pelapis kerikil
dengan pipa berlubang dengan diameter minimal 20 cm , sistem pengolahan lindi
aktif (resirkulasi, mixer, aerator, pengolahan secara biologi/kimia, dll).
Suatu sanitary landfill harus dipersiapkan secara teknis dengan hati-hati,
dengan bentuk struktur yang stabil dari lapisan sel sampah yang dipisahkan oleh
bahan penutup tanah, dengan dasar dan sisi lerengnya dirancang untuk
meminimalkan infiltrasi dan memfasilitasi penampungan lindi. TPA ditempatkan
dan dirancang serta dioperasikan untuk mengisolasi sampah dari lingkungan
sekitarnya, khusunya tanah dan air tanah. Bahkan setelah ditutup, TPA
membutuhkan perawatan jangka panjang untuk memastikan bahwa sampah tetap
terisolasi, termasuk pemeliharaan sistem pengurukan, penampungan dan
pengolahan lindi, pengumpulan dan pembakaran, atau pemanfaatan LFG, dan
pemantauan air tanah Menurut Standar Nasional Indonesia/SNI, pemilihan lokasi
TPA harus memenuhi persyaratan utama seperti diuraikan berikut ini untuk
memastikan terpenuhinya standar lingkungan dan teknis yang baik:
Universitas Sumatera Utara
17
Lokasi tidak berada dalam wilayah seismik aktif yang rawan gempa,
tanah longsor, banjir dan lain-lain;
Lokasi tidak berada di wilayah yang rentan secara hidrogeologi atau
dengan kedalaman air tanah kurang dari tiga meter; dan tidak boleh
dibangun berdekatan dengan sumber air tanah;
Kemiringan lereng TPA tidak boleh melebihi 20%;
Lokasi tidak berada di dekat bandara (jarak minimum 1,5 - 3 km);
Lokasi tidak berada di dekat kawasan perumahan (harus berada
sedikitnya satu kilometer dari perimeter TPA);
Lokasi tidak berada dalam zona yang dilindungi, seperti hutan lindung.
2.4 Nilai Kalori Sampah
Kalori yang dihasilkan sampah berasal pada saat pembakaran sampah di
tungku incinerator. Jumlah panas yang dikeluarkan pada saat pembakaran
sebanding dengan panas yang dibebaskan dari sejumlah pembakaran sampah.
Nilai kalor biasanya dinyatakan dalam satuan energi per bagian dari bahan, seperti
kcal/kg, kJ/kg, Btu/m3.
Nilai kalori atau heating value merupakan jumlah energi kalor yang
dilepaskan bahan bakar pada saat terjadinya oksidasi (pembakaran) unsur–unsur
kimia yang ada pada bahan bakar tersebut. Banyaknya nilai kalor yang dihasilkan
akan mempengaruhi besarnya energi yang dihasilkan nantinyaoleh PLTSa.
Dalam pengukuran nilai kalori yang dihasilkan oleh pembakaran tiap
komposisi sampah, nilai kalori dari sampah perkotaan sangat bervariasi yang
berkisar 5.500 Btu/lbs – 10.000 Btu/lbs. Berikut ini adalah tabel 2.3 nilai kalori
dari beberapa jenis sampah perkotaan menurut Tchobanoglus 1993.
Universitas Sumatera Utara
18
Tabel 2.3 Nilai kalori sampah menurut Tchobanoglus 1993
KOMPONEN SAMPAH NILAI KALOR (KJ/Kg) NILAI KALOR (KCal/Kg)
Sisa-sisa Makanan 3.489 – 6.978 833 – 1.667
Kertas keras 13.956 – 17.445 3.333 – 4.167
Kertas Putih 11.630 – 18.608 2.778 – 4.444
Plastik 27.912 – 37.216 6.667 – 8.889
Tekstil 15.119 – 18.608 3.611 – 4.444
Daun 15.119 – 18.608 556 – 4.444
Kaca 116 – 233 28 – 56
Kaleng 233 – 1.163 56 – 278
Sumber: Tchobanoglus 1993, integrated Solid Waste management engineering
2.5 Metoda Konversi Termokimia
Komposisi sampah berguna untk menganalisa karakteristik bahan bakar
yang dikonversi menjadi energi listrik, biomassa dari sampah padat organik dapat
dibedakan menjadi dua jenis proses yaitu proses konversi termokimia dan
biokimia. Adapun untuk menghitung potensi energi dilakukan pengujian seperti
yang akan ditampilkan pada persamaan. Pada saat pengamatan komposisi
sampah, juga dilakukan pengamatan terhadap berat jenis sampah. Berdasarkan
beberapa referensi tentang berat jenis sampah , berat jenis sampah yang masuk ke
TPA rata rata adalah sebesar 216 kg/m3 sampah. Dan untuk hasil pengujian dapat
dilihat pada tabel 2.4 hasil pengujian pada penelitian di Bantar gerbang. Nilai
yang tertera dianggap memiliki kesamaan nilai denga sampah dikota Medan
karena sifat-sifat sampah di seluruh Indonesia dapat dikategorikan sama.
Universitas Sumatera Utara
19
Tabel 2.4 Hasil Pengujian Rata-rata kondisi sampah
Parameter Hasil Pengujian Rata-Rata
Total Moisture 64,73% ar
Proximate Analysis:
Moisture in Analysis 21,47% adb
Voltatile Analysis 54,36% adb
Fixed Carbon 11,02% adb
Gross Calorific Value 5728,63 kcal/kg adb
Gross Calorific Value 2672,48 kcal/kg ar
Ultimate Analysis:
Carbon (C) 32.07% adb
Hydrogen (H) 6,21% adb
Nitrogen (N) 1,75% adb
Oxygen (O) 47,36% adb
Sumber: Thesis Baqaruzi Syamsarief, S.T
Dari tabel 2.4 tersebut dapat disampaikan bahwa ar (as received)
merupakan kondisi keadaan sampah ketika baru diambil (keadaan asal), adb (air
dried merupakan kondisi keadaan sampah kehilangan air bebasnya (secara teknis,
uji analisis dilakukan dengan menggunakan sampel uji yang telah dikeringkan
pada udara terbuka). Gross Calorific Value (adb): untuk kondisi ini nilai
cenderung tidak menunjukkan besaran kalor yang tepat karena free moisture tidak
termasuk di dalamnya. Gross Calorific Value (ar): analisis untuk kalori pada
kondisi ini memasukkan kadar air total. Untuk menghitung potensi listrik dari
sampah kita akan mengunakan nilai kalor NCV (Net Calorific Value) dan GCV
(Gas Calorfic Value) dengan menggunakan data hasil pengujian lab pada tabel
diatas.
Proses konversi termokimia dengan teknologi insinerasi, gasifikasi, dan
pirolisis dimana panas dari proses pembakaran digunakan untuk mengubah air
Universitas Sumatera Utara
20
menjadi uap panas yang kemudian digunakan untuk menggerakkan steam turbin
generator untuk menghasilkan listrik, sedangkan teknologi gasifikasi diperoleh
melalui pembakaran parsial biomassa dengan lingkungan yang sedikit oksigen dan
menghasilkan syngas berupa CO, CO2, H2O, char, tar, dan hidrogen (H).
Dalam proses konversi Thermokimima ada beberapa variabell yang akan
dihitung berdasarkan persamaan yang telah ditentukan. Adapun persamaan-
persamaan yang digunakan dalam perhitungan adalah:
Mencari nilai H ar dihitung dengan rumus yang dijelaskan berikut ini
H ar= ( ) {( )
( )} …….......(2.1)
Dimana:
H ar =hydrogen as received (%)
M ad = Moisture air dried (%)
M ar = Total Moisture as received (%)
M adb = Moisture in Analysis (%)
Selanjutnya mencari nilai dari NCV Termokimia dengan rumus yang dijelaskan
pada bab dua dengan memasukkan parameter nilai hasil pengujian dan nilai GCV
ada pada tabel 2.4:
NCV Termokimia = GCV – ((5,72 X (9 X H ar)) ……………………………(2.2)
Diamana:
NCV = Net Caloric Value (kcal/kg)
GCV = Gross caloric Value (%)
H ar = hidrogen as received (%)
Proses konversi termokimia menggunakan berat total sampah diperoleh
dapat dihitung dengan rumus perhitungan sebagai berikut:
Wc = W gros x % sampah ......................................................................... (2.3)
Universitas Sumatera Utara
21
Dimana:
Wgross = berat keseluruhan komponen sampah ( Ton/ hari)
Wc = berat bersih masing-masing sampah (ton/hari)
Setelah memperoleh berat masing-masing komponen sampah maka
dilakukan perhitungan dengan persamaan berikut:
𝑊 = 𝑊𝐺 𝑊𝐶..........................…….....……….....…..........(2.4)
dimana:
W = Total Waste Quantity (Ton/hari)
WGross = Total Timbulan Sampah (m3/hari);
WC = Komposisi Sampah (%)
NCV Termokimia = GCV gross ar –( (5,72* (9* H ar))............................(2.5)
dimana :
NCV Termokimia = Net Calorific Value as received (Kcal/kg).
GCV ar = Gross Calorific Value as received (Kcal/kg),
H ar = Hydrogen as received (%)
𝐸𝑅𝑃 = 𝑁𝐶𝑉 Gross 𝑊 1000 / 860 ................................ (2.6)
dimana:
ERP = Energi Recovery Potential (kWh)
NCV = Net Calorific Value (kcal/kg)
W = Total Waste Quantity (Ton)
1000 = kg sampah / TON
860 = Konversi Satuan ( 1 kWh = 860 kkal)
Universitas Sumatera Utara
22
P = ERP/24 ......................................................................................... (2.7)
dimana:
P = Power Generation Potential (kW)
ERP = Energi Recovery Potential (kWh)
24 = Satuan penggunaan 1 hari (24 Jam)
2.6 Pembangkit Listrik Tenaga Sampah (PLTSa)
Pembangkit listrik tenaga sampah adalah pembangkit listrik dengan
mekanisme pembangkitan yang dapat dilakukan dengan dua cara yaitu dengan
proses konversi thermal dan proses konversi biologis. Proses Konversi thermal
pada dasarnya memiliki prinsip kerja yang sama dengan PLTU pada umumnya.
Namun dikarenakan perbedaan bahan bakar, maka pembangkit ini memiliki
komponen tambahan berupa tempat pengolahan bahan bakarnya sendiri sebelum
memanfaatkan teknologi insenerasi, pirolisis, dan gasifikasi. Sedangkan proses
konversi biologis adalah dengan Anaerobik Digestion dan Landfill gasification
Dalam menentukan proses pembangkitan harus memilih teknologi yang paling
tepat untuk dijadikan solusi atas permasalahan sampah bergantung pada kondisi
daerahnya masing-masing.
2.6.1 Insenerasi
Insinerasi adalah istilah umum yang diberikan untuk konversi termal
langsung pada sampah melalui pembakaran dengan kadar oksigen tinggi, pada
suhu di atas 850 °C. sampah diubah menjadi panas, yang digunakan untuk
memanaskan air dalam boiler untuk menghasilkan uap. Uap dapat didistribusikan
untuk dijual (biasanya kepada manufaktur industri/ kimia) atau dapat dikonversi
menjadi listrik melalui turbin uap. efisiensi yang untuk menghasilkan listrik
berada di kisaran 18% - 27%) untuk pembangkit dengan ukuran 25.000 sampai
dengan 600.000 ton per tahun. teknologi tersebut juga memproduksi residu
sampah berupa abu, abu boiler, abu terbang, dan residu scrubber dari operasi
pembersihan cerobong gas. Insinerasi dengan alas bergerak/conveyer belt adalah
teknologi yang sudah terbukti keandalannya untuk pembakaran sampah sehingga
teknologi ini lebih tepat untuk diterapkan. Di Indonesia, teknologi ini sendiri
Universitas Sumatera Utara
23
cukup sederhana, dengan permasalahan utama terletak pada pengoptimalan panas
dan pemulihan energi serta minimalisasi emisi hasil insinerasi. Sampah yang
belum dipilah dapat langsung dimasukkan ke pembakaran sampah tanpa perlu
dipilah terlebih dahulu. Meskipun kadar air yang tinggi dalam sampah Indonesia
akan mengurangi efisiensi termal jika dibandingkan dengan apa yang dicapai di
Eropa, pengoperasian insinerator harus dijaga dalam suhu operasi kritis. Apabila
suhu lebih rendah, senyawa beracun organik volatil (VOC) yang berbahaya bagi
kesehatan manusia dan lingkungan tidak terurai sempurna, serta emisi gas
pembangkit akan melanggar aturan standar keamanan nasional. Untuk mencapai
dan mempertahankan suhu operasi minimum yang aman, di saat volume aliran
sampah mungkin rendah dan/atau memiliki kadar air yang tinggi, diperlukan
bahan bakar tambahan. Hal ini dapat menyebabkan metode pengolahan sampah
yang seharusnya murah menjadi sangat mahal, dan untuk gasbuang insinerator
masih membutuhkan perawatan dengan sistem pendinginan gas dan scrubber
untuk menghilangkan dioksin karsinogenik berbahaya. Sistem pengolahan gas
buang ini memakan biaya yang cukup mahal dan membutuhkan pengoperasian
dan pemeliharaan yang hati-hati. Adapun PLTSa Thermal dan sitem pengolahan
gas buangnya dapat dilihat seperti pada gambar 2.6
Gambar 2.6 Pembangkit Listrik Tenaga Sampah (PLTSa) tipe Insinerasi dan
pengolahan Gas buang
Universitas Sumatera Utara
24
2.6.2 Gasifikasi
Pengelolaan sampah akan membutuhkan beberapa bentuk perlakuan untuk
menghasilkan bahan baku yang konsisten dalam bentuk dan ukuran, yang
biasanya menggunakan pemisahan bahan kaca, logam dan lain lain. Bahan baku
tersebut kemudian dimanfaatkan proses oksidasi parsial yaitu dengan adanya
keterbatasan oksigen/udara, dengan suhu konversi 900°- 1.100°C dengan kadar
udara dan 1.000°- 1.400°C dengan kadar oksigen. Proses konversi ini relatif
efisien, dengan 80% dari energi kimia dalam sampah yaitu karbon dan hidrogen
diubah menjadi energi kimia dalam bentuk gas. Gas ini disebut sebagai gas
sintesis (syngas) dan dapat digunakan dalam berbagai aplikasi, seperti
menyediakan energi untuk boiler uap atau mesin gas dan konversi berikutnya
berupa panas dan/atau energi. Karena udara yang lebih umum digunakan dalam
proses konversi menghasilkan energi gas sintesis yang lebih rendah daripada yang
dihasilkan menggunakan gasifikasi oksigen maka nilai kalor bersih (NCV) dari
syngas menjadi 4-6 MJ/Nm3, untuk gasifikasi udara dan 10-18 MJ/Nm
3 untuk
gasifikasi oksigen sebagai perbandingan, gas alam memiliki nilai NCV 38
MJ/Nm3. Komponen- komponen dan prinsip kerja pembangkit Listrik dengan
prinsip gasifikasi seperti pada gambar 2.7
Gambar 2.7 Pembangkit Listrik tipe Gasifikasi
Universitas Sumatera Utara
25
2.6.3 Pirolisis
Pirolisis menggunakan degradasi termal sampah dengan kondisi tanpa
oksigen. Seperti gasifikasi, pengolahan sampah berteknologi pirolisis mungkin
membutuhkan beberapa bentuk prapengolahan untuk menghasilkan bahan baku
yang konsisten yaitu pemisahan materi kaca, logam, puing-puing dll, namun
gasifikasi pengolahan sampah komersial berskala global saat ini masih terbatas.
Instalasi pirolisis memerlukan sumber panas eksternal dan suhu pembakaran yang
harus dipertahankan pada 400°-850° Celcius. Teknologi ini menghasilkan syngas,
minyak pirolisis untuk bahan bakar, residu padat atau arang, dan residu
abu/logam. Syngas pirolisis dari sampah diperkirakan memiliki Net Calorific
Value/ NCV sebesar 10-20 MJ/Nm3. Adapun prinsip prilosis dapat dilihat gambar
2.8
Gambar 2.8 Proses Pirolisis
2.6 Teknologi PLTSa dengan Steam Turbin
Pembakaran langsung dari sampah untuk PLTSa telah tersedia secara
komersial yang bisa diaplikasikan pada berbagai skala dari beberapa MW sampai
100 MW atau lebih. Dan merupakan bentuk yang paling umum di setiap PLTSa
Di seluruh dunia, 90% jenis PLTSa yang digunakan berjalan melalui pembakaran.
Ada dua komponen utama dari PLTSa yang berbasis kepada pembakaran.
1. Boiler berbahan bakar sampah untuk menghasilkan uap
2. Steam turbin yang digunakan untuk menghasilkan listrik
Universitas Sumatera Utara
26
Dua bentuk boiler yang paling umum adalah stoker dan Fluidised bed, uap yang
dihasilkan di dalam boiler di injeksi ke dalam steam turbin untuk mengubah panas
yang terkandung di dalamnya uap menjadi energi mekanik, untuk menggerakkan
generator yang akan menghasilkan listrik. Ada tiga tipe utama steam turbin
dengan masing-masing memiliki spesifikasinya dan karakteristiknya:
1. Steam Turbin Kondensasi Umumnya digunakan dalam pembangkit listrik
konvensional. Uap super panas bertekanan tinggi yang diproduksi dalam
suatu boiler dialirkan masuk ke turbin dimana uap tersebut mengembang
dan mendingin (kondensasi). Energi kinetik yang terlepas akibat
pengembangan uap akan memutar bilah-bilah turbin berikut alternatornya,
sehingga menghasilkan listrik. Jika pembangkit listrik tersebut
dimaksimalkan, maka sangat diharapkan dapat tercapai tekanan dan suhu
pembuangan yang paling rendah. Pembuangan suhu rendah akan
menghasilkan sedikit energi useful dari uap yang keluar dari turbin, dan
sebagian besar dari sisa panasnya biasanya dibuang ke dalam air
pendingin atau ke udara.
2. Steam Turbin Ekstraksi
Efisiensi termal dari suatu sistem turbin ekstraksi dan kondensasi ini tidak
setinggi sistem pembangkit Kombinasi panas dan daya (Combine Heat
and Power/CHP), tekanan balik karena tidak semua energi dalam uap
pembuangan diekstraksi. Sebagian daripadanya (10% sampai 20%) hilang
dalam kondensator. Efisiensi pembangkitan listrik pada sistem pembangkit
uap kondensasi dengan ekstraksi panas tergantung pada jumlah panas yang
diproduksi. Dalam suatu kondisi terkondensasi penuh, ketika tidak ada
panas useful yang diproduksi, maka efisiensinya dapat mencapai 40%.
Dalam aplikasinya di industri, sistem turbin ekstraksi dan kondensasi ini
digunakan jika beban listrik tinggi dikombinasi dengan suatu kebutuhan
panas yang berubah-ubah. Turbin ekstraksi dan kondensasi ini sangat
fleksibel dalam merubah output uap untuk proses industri maupun panas
distrik. Sebaliknya, turbin tekanan balik konvensional digunakan bila
hanyaterdapat sedikit variasi dari beban termal. Sistem turbin ekstraksi dan
kondensasi umumnya dipakai pada pembangkitpembangkit skala besar.
Universitas Sumatera Utara
27
Hal ini terutama terjadi di Eropa Utara dimana sistem ini dapat
membangkikan listrik dan panas distrik pada musim dingin tetapi pada
musim panas beroperasi dalam kondisi terkondensasi penuh untuk hanya
menghasilkan listrik. Listrik yang demikian ini yang disebut “tenaga
kondensasi “tidak dianggap sebagai pembangkit CHP. Steam Turbin
Tekanan Balik kandungan energi uap buangan terutama tergantung pada
tekanannya, sehingga dengan merubah tekanan buangan dapat
dimungkinkan mengontrol rasio panas terhadap listrik suatu turbin tenaga
balik. Meningkatkan tekanan balik akan menurunkan produksi listrik
tetapi meningkatkan produksi panas. Kadang kala memungkinkan untuk
mengekstraksi (mengeluarkan) uap dari turbin pada suatu tekanan
menengah yang mengakibatkan produksi panas ditingkatkan. Bila air
panas diperlukan, seperti dalam hal pemanasan distrik daerah perkotaan,
uap buangan dari turbin akan terkondensasi dalam suatu “kondensor
panas” dimana panas diekstrasksi oleh air yang akan mengalir ke jaringan
air panas distrik. Listrik yang dibangkitkan dari suatu turbin tekanan balik
dapat dianggap secara menyeluruh sebagai produksi CHP. Turbin tekanan
balik merupakan suatu jenis sistem CHP yang paling umum dipakai di
industri. Sistem tersebut dapat menggunakan bahan bakar apapun, baik
dalam bentuk padat, cair, maupun gas. Berbeda dengan mesin pembakaran
internal dan turbin gas yang pilihan pemakaiannya disesuaikan dengan
ukuran yang tersedia di pasaran, maka dengan turbin
uap,pembangunannya, dalam batasan-batasan tertentu, dapat direncanakan
khusus sesuai dengan kebutuhan listrik pembangkit tersebut. Unit-unit
turbin uap tekanan balik mempunyai karakteristik efisiensi panas yang
tinggi, yang kadang-kadang dapat lebih dari 90%. Efisiensi pembangkitan
listriknya biasanya dalam kisaran 15% sampai 25%. Adapun perbandingan
efisiensi turbin konvensionl dengan CHP seperti pada gambar 2.9
Universitas Sumatera Utara
28
Gambar 2.9 Perbandingan Efisiensi turbin konvensional dan CHP
CHP juga dikenal sebagai Co-generation, adalah produksi simultan dari
tenaga listrik dan panas dari satu sumber energi. Sistem CHP bisa mencapai
keseluruhan efisiensi yang lebih tinggi dibandingkan proses terpisah listrik dan
panas. Seperti yang diperlihatkan pada gambar 2.9. Sistem CHP berbahan bakar
sampah dapat menyediakan panas atau uap untuk digunakan dalam industrial
(contohnya pabrik kertas, baja, atau industri pengolahan) atau untuk penggunaan
ruang dan pemanas air pada suatu bangunan yaitu langsung melalui sistem
pemanas. Viabilitas CHP biasanya tergantung oleh harga jual listrik dan
ketersediaan dari biaya bahan baku sampah yang tersedia untuk co-generation.
Adapun system Co generation dapat dilihat pada gambar 2.10 berikut
Universitas Sumatera Utara
29
Gambar 2.10 Sistem Co-generation
Jika uapnya adalah jenis kondensasi penuh tanpa adanya ekstraksi panas,
listrik yang dibangkitkan oleh seluruh sistem tidak dianggap sebagai suatu produksi
CHP. Namun, jika sistem uap panas memiliki kemampuan ekstraksi, listrik yang
dihasilkan oleh sistem turbin gas dan sistem uap diperhitungkan sebagai listrik CHP
ketika panasnya di manfaatkan untuk pemanasan proses atau distrik. Jenis
pembangkit seperti ini dapat mencapai efisiensi termal yang tinggi ketika melakukan
konversi energi primer menjadi energi panas dan listrik. Hal ini disebabkan karena
adanya suatu perubahan suhu yang nyata mendekati 1000°C dari keseluruhan sistem
bila dibandingkan dengan perubahan suhu sekitar 550°C sampai 600°C yang dicapai
sistem turbin uap dan turbin gas modern ketika beroperasi hanya sebagai fasilitas
listrik saja. Efisiensi termal dari pendekatan segmen listrik tersebut dan juga dari unit-
unit lebih besar yang paling baru, dapat melebihi 50%. Keunggulan dari sistem ini
adalah pemanfaatan lebih penuh panas buangan yang biasanya akan hilang begitu
saja.
2.7 Harga Pembelian Listrik PLTSa Berdasarkan Jenis Teknologi
Peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM) Republik
Indonesia No 44 tahun 2015 telah mengatir harga pembelian energy listrik oleh
Perusahaan Listrik Negara (PLN) dari pembangkit lstrik berbasis sampah kota .
Adapun ketentuanh harga yang ditetapkan dapat dilihat pada tabel 2.5
Universitas Sumatera Utara
30
a) Melalui pengumpulan sampah dan pemanfatan gas metana dengan
teknologi Sanitary Landfill, Anaerob Disgestion atau yang sejenis.
Tabel 2.5 Harga pembelian Listrik Oleh PLN
No Tegangan Jaringan Listrik Harga Pembelian (Rp/kwh)
Sampai dengan 20 MW
1 Tegangan Tinggi 1.655
2 Tegangan Menengah 1.655
3 Tegangan Rendah 2.016
Sumber: PERMEN ESDM No.44 tahun 2015
b) Melalui Pemanfaatan Panas / Thermal menggunakan teknologi
Thermokimia. Adapun harga yang Telah ditetapkan dapat dilihat pada
tabel 2.6
Tabel 2.6 harga beli Energi Listrik oleh PLN terhadap PLTSa thermal
No Tegangan Jaringan Listrik Harga Pembelian ( Rp/kwh)
≤ 20 MW 20 mw < kapasitas ≤50 Mw >50 MW
1 Tegangan Tinggi 1.870 1.595 1.655
2 Tegangan Menengah 1.870 - -
3 Tegangan Rendah 2.243 - -
Sumber: PERMEN ESDM No.44 tahun 2015
2.8 Analisa Ekonomi Teknik
Analisa ini diperlukan untuk meninjau kelayakan pembangunan PLTSa
berdasarkan biaya investasi, umur ekonomis, nilai masa kini dan periode
pengembalian modal guna memberi rekomendasi dalam pembangunan PLTSa.
Sebelum melakukan perhitungan
Pada tahap ini dilakukan identifikasi alternative, masing-masing alternatif memiliki
karakteristik. Selanjutnya dilakukan perbandingan dan pemilihan alternatif dengan
Universitas Sumatera Utara
31
menggunakan simulasi dan analisis keekonomian yang meliputi analisis NPV (Net
Present Value), PBP (Pay Back Period).
Hal ini perlu dilakukan untuk menentukan batasan kondisi suatu keputusan dapat
ditentukan.
1. Depresiasi
Umur ekonomis pembangkit yang diperkirakan sekitar 20 tahun dan pada
akhir umur pembangkit tersebut masih ada nilai residu yang tersisa sekitar
10% dari masa pemakaiannya.
a) Residu
Nilai residu (10%) = Investasi awal
Depresiasi =
…………………….….(2.8)
Dimana:
Depresiasi = nilai penyusutan (Rp)
Investasi = nilai biaya awal pembangunan (Rp)
Residu = nilai sisa di akhir umur barang (Rp)
T = umur/ periode pemakakaian (tahun)
2. Penyusunan Cashflow
Penyusunan cashflow menggunakan beberapa asumsi diantaranya :
• Discount rate (%)
• Discount Faktor ( %)
• Umur ekonomis pembangkit ( n Tahun)
• Load Faktor= m ( bilangan bulat); berdasarkan asumsi
3. NPV (Net Present Value)
NPV adalah nilai sekarang dari keseluruhan Discounted Cash Flow atau
gambaran ongkos total atau pendapatan total proyek dilihat dengan nilai
sekarang (nilai pada awal proyek). Secara matematik nilai NPV dapat
dinyatakan seperti Persamaan:
NPV= 𝐶
( ) +
( )
( ) ………………..……..(2.9)
Dimana: I = Discount rate yang digunakan
COF = Cash outflow /Investasi
Universitas Sumatera Utara
32
C = Cash in flow pada periode t
n = Periode terakhir cash flow diharapkan.
NPV = Biaya investasi – Biaya penerimaan
a) Payback Periode (PP)
Dengan menggunakan persamaan
PBP =
……......…………………….......…(2.10)
Dimana :
PBP = Pay back periode /periode pengembalian investasi (tahun)
Investmen cost = Beasr biaya investasi (Rp)
Annual CIF = Biaya pendapatan tahunan (RP)
b) Benefit Cost Ratio (BCR)
Dengan menggunakan persamaan (3) nilai BCR dapat dihitung sebagai
berikut:
BC= ∑
...................................................... (2.11)
BCR = Benefit Cost ratio
Investment Cost = Biaya investasi (Rp)
CIF = Pendapatan Tahunan (Rp)
2.9 Analisis SWOT
Analisis kondisi internal maupun eksternal suatu hasil yang selanjutnya
akan digunakan sebagai dasar untuk merancang strategi dan program kerja.
Analisis internal meliputi penliaian terhadap kekuatan (Strength) dan kelemahan
(Weakness). Sementara, analisis eksternal mencakup peluang (Opportunity) dan
tantangan (Threat). Ada dua macam pendekatan dalam analisis SWOT yaitu:
a) Pendekatan Kualitatif Matriks SWOT
Pendekatan kualitatif matriks SWOT sebagaimana dikembangkan oleh
Kearns menampilkan delapan kotak, yaitu dua paling atas adalah kotak
Universitas Sumatera Utara
33
eksternal (Peluang dan Tantangan) sedangkan dua kotak sebelah kiri
adalah internal (Kekuatan dan Kelamahan). Empat kotak lainnya
merupakan kotak isu-isu strategis yang timbul sebagai hasil titik
pertemuan antara - internal dan eksternal yang dapat dilihat pada tabel 2.7
Tabel 2.7 Tabel Matriks S-W-O-T
b) Pendekatan Kuantitatif Analisis SWOT
Data SWOT kualitatif di atas dapat dikembangkan secara kuantitaif melalui
perhitungan Analisis SWOT yang dikembangkan oleh Pearce dan Robinson agar
diketahui secara pasti posisi hasil yang sesungguhnya. Perhitungan yang
dilakukan melalui tiga tahap, yaitu:
i. Melakukan perhitungan skor (a) dan bobot (b) point setta
jumlah total perkalian skor dan bobot (c = a x b) pada setiap S-
W-O-T; Menghitung skor (a) masing-masing point dilakukan
secara saling bebas (penilaian terhadap sebuah point tidak
boleh dipengaruhi atau mempengeruhi penilaian terhadap point
lainnya. Pilihan rentang besaran skor sangat menentukan
akurasi penilaian namun yang lazim digunakan adalah dari 1
sampai 10, dengan asumsi nilai 1 berarti skor yang paling
rendah dan 10 berarti skor yang peling tinggi. Perhitungan
bobot (b) masing-masing point dilaksanakan secara saling
ketergantungan. Artinya, penilaian terhadap satu point adalah
dengan membandingkan tingkat kepentingannya dengan point
lainnya. Sehingga formulasi perhitungannya adalah nilai yang
telah didapat (rentang nilainya sama dengan banyaknya point )
dibagi dengan banyaknya jumlah point ).
Universitas Sumatera Utara
34
ii. Melakukan pengurangan antara jumlah total S dengan W (d) dan
O dengan T (e); Perolehan angka (d = x) selanjutnya menjadi nilai
atau titik pada sumbu X, sementara perolehan angka (e = y)
selanjutnya menjadi nilai atau titik pada sumbu Y;
iii. Mencari posisi hasil yang ditunjukkan oleh titik (x,y) pada
kuadran SWOT.
Opportunity
Kuadran II Kuadran I
(-;+) Ubah Strategi (+;+) progresif
Weakness Strenght
( -; -) Stragtegi Bertahan (+; -) Difersifikasi Strategi
Kuadran III Kuadran IV
Threath
Gambar 2. 11 Grafik kuadran SWOT
- Kuadran I (positif, positif)
Posisi ini menandakan sebuah berpeluang, rekomendasi strategi yang
diberikan adalah Progresif (kondisi prima dan mantap) sehingga sangat
dimungkinkan untuk terusmelakukan pengembangan, memperbesar
pertumbuhan dan meraih kemajuan secara maksimal.
- Kuadran II (positif, negatif)
Posisi ini menandakan sebuah hasil yang kuat tetapi kita menghadapi
tantangan yang besar. Rekomendasi strategi yang diberikan adalah
Diversifikasi Strategi, artinya dalam kondisi mantap namun menghadapi
sejumlah tantangan berat sehingga diperkirakan hasil akan mengalami
kesulitan sehingga disarankan untuk segera memperbanyak ragam strategi.
Universitas Sumatera Utara
35
- Kuadran III (negatif, positif)
Posisi ini menandakan sebuah hasil yang lemah namun sangat berpeluang.
Rekomendasi strategi yang diberikan adalah Ubah Strategi, artinya hasil
disarankan untuk mengubah strategi sebelumnya.
Kuadran IV (negatif, negatif)
Posisi ini menandakan sebuah hasil yang lemah dan menghadapi tantangan
besar. Rekomendasi strategi yang diberikan adalah Strategi Bertahan,
artinya kondisi internal hasil berada pada pilihan dilematis. Oleh
karenanya hasil disarankan untuk meenggunakan strategi bertahan,
mengendalikan kinerja internal agar tidak semakin terperosok. Strategi ini
dipertahankan sambil terus berupaya membenahi diri.
Universitas Sumatera Utara
36
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini akan dilaksanakan pada salah satu kawasan kota Medan di
Kec. Medan Sunggal. Penelitian ini akan dilaksanakan setelah selesai seminar
proposal dan telah disetujui. Lamanya penelitian ini direncanakan selama 2 (dua)
bulan.
3.2 Pelaksanaan Penelitian
Dalam penelitian ini dilakukan kegiatan penelusuran studi literatur
pengelolaan sampah, pengumpulan data dari Dinas Kebersihan Kota Medan,
kajian teknis meliputi perhitungan total kapasitas volume dan komposisi sampah
yang akan diolah sebagai bahan bakar pembangkit listrik Tenaga sampah kota
(PLTSa), potensi energi listrik yang mampu dibangkitkan, cara memperoleh
sampah secara kontiniu dan biaya investasi PLTSa sebagai pengelola sampah
berbasis renewable energy ramah lingkungan, di tutup penyajian hasil akhir serta
kesimpulan.
3.3 Variabel yang Diamati
Variabel-variabel yang diamati dalam penelitian ini meliputi :
Jenis dan Volume sampah yang ada di lokasi pembuangan sampah.
Nilai kalor sampah dan
daya listrik yang dibagkitkan PLTSa dan
hasil penjualannya.
Analisa Ekonomi
Analisis SWOT
Universitas Sumatera Utara
37
3.4 Diagram Alur Penelitian
Gambar 3.1 Diagaram Alur Penelitian
Gambar 3.1 Diagram alur Penelitian
Mulai
Studi Literatur
Perhitungan kalor Sampah
Selesai
Estimasi Produksi Daya Listrik
Pengolahan
Data
Pengumpulan data
Kesimpulan dan saran
Analisa Ekonomi & SWOT
Identifikasi Masalah
Universitas Sumatera Utara
38
3.5 Jadwal Penelitian
Tabel 3.1 Jadwal Penelitian
NO Kegiatan
Penelitian
Bulan
Bulan ke I
Minggu ke
Bulan ke II
Minggu ke
Bulan ke III
Minggu ke
BulanKe IV
Minggu ke
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
1 Pengajuan Judul
Tugas Akhir
2 Penyusunan
Proposal Tugas
Akhir
3 Seminar Proposal
Tugas Akhir
4 Perbaikan
Proposal Tugas
Akhir
5 Pelaksanaan
Penelitian
6 Pengumpulan
data,
Pengelolahan data
dan penyusunan
laporan Penelitian
7 Perbaikan
Laporan
Penelitian
8 Seminar Hasil
Penelitian Tugas
Akhir
Universitas Sumatera Utara
39
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Komposisi Sampah
Analisa komposisi sampah ini bertujuan untuk mengetahui kompenen
pembentuk sampah yang akan diolah sehingga dengan mengetahui komposisi
sampah yang dihasilkan masyarakat, untuk menghitung volume masing-masing
komponen sampah guna memudahkan kita melakukan perhitungan nilai kalori
sampah tersebut seperti pada gambar 4.1.
Sumber: Dinas Kebersihan dan Pertamanan kota Medan 2017
Gambar 4.1 Persentase Masing-masing komposisi sampah
4.2 Volume Sampah
Perhitungan ini bertujuan untuk menghitung volume sampah harian yang
dihasilkan masyarakat Kecamatan Medan Sunggal dan diangkut oleh mobil ke
TPAguna menghitung nilai kalor sampah sebagimana dapat dilihat di tabel 4.1.a
dan 4.1.b.
31%
16%
5%
18%
14%
2% 4%
2%
8%
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
35%
Daun-daunan
Sisamakanan
kayu kertas plastik karet logam kaca lain lain
Persentase (%)
Daun- daunan Sisa makanan kayu kertas plastik karet logam kaca lain lain
Universitas Sumatera Utara
40
a. Tabel 4.1.a Kapasitas dan Wilayah Kerja Mobil Pengangkut Sampah
No Pengangkut No. Polisi Kapasitas (m3) Wilayah Operasi
1 Truk 1 BK 8102 J 10 m3 Kel. Sunggal
2 Truk 2 BK 9901 J 6 m3 Kel. Sunggal
3 Truk 3 BK 8520 J 6 m3
Kel. Sunggal
4 Truk 4 BK 8524 J 6 m3 Kel. Sei Kambing B
5 Truk 5 BK 9936 J 6 m3 Kel. Sei Kambing B
6 Truk 6 BK 8954 J 6 m3 Kel. Lalang
7 Truk 7 BK 8958 J 6 m3 Kel. Lalang
8 Truk 8 BK 8834 J 6 m3 Kel. Babura Sunggal
9 Truk 9 BK 9996 J 6 m3 Kel. Babura Sunggal
10 Truk 10 BK 8042 J 6 m3 Kel.Simpang Tanjung
11 Truk 11 BK 8959 J 6 m3 Kel. Simpang Tanjung
12 Truk 12 BK 8097 J 10 m3 Kel. Tanjung Rejo
13 Truk 13 BK 8952 J 6 m3 Kel. Tanjung Rejo
14 Truk 14 BK 8832 J 6 m3 Kel. Tanjung Rejo
b. Tabel 4.1.b Volume Sampah yang Diangkut Setiap Hari
NO Pengangkut Volume (m3) Jenis Keterangan
1 Truk 1 10 m3 Container Selalu Penuh
2 Truk 2 6 m3 R. Sweeper Selalu Penuh
3 Truk 3 6 m3 R. Sweeper Selalu Penuh
4 Truk 4 6 m3 R. Sweeper Selalu Penuh
5 Truk 5 6 m3 Compektor Selalu Penuh
6 Truk 6 24 m3 T.Arm Roll Selalu Penuh
7 Truk 7 6 m3
R. Sweeper Selalu Penuh
8 Truk 8 6 m3 R. Sweeper Selalu Penuh
9 Truk 9 6 m3 T.Arm Roll Selalu Penuh
10 Truk 10 6 m3 R. Sweeper Selalu Penuh
11 Truk 11 18 m3 Container Selalu Penuh
12 Truk 12 6 m3 R. Sweeper Selalu Penuh
13 Truk 13 20 m3 Container Selalu Penuh
14 Truk 14 12 m3 Container Selalu Penuh
Volume Total >>132 m3
Sumber: Dinas Kebersihan dan Pertamanan Kota Medan 2017
Universitas Sumatera Utara
41
4.3 Perhitungan Berat Sampah Dan Produksi Daya Listrik
Pada tahun 2017, volume sampah Kecamatan Medan Sunggal > 132
m3/hari. Dengan asumsi setiap 1 m
3 sampah adalah 216 kg/m
3(Berat jenis sampah
di TPA Bantar gerbang diasumsikan memiliki berat yang sama dengan sampah
dikota lainnya di Indonesia).
Hasil akhir komposisi dan volume sampah akan mendapatkan berat jenis sampah,
dan dihasilkan data bahwa berat jenis sampah yang masuk ke TPA memiliki nilai
rata rata adalah sebesar 216 kg/m3 sampah. Untuk menghitung potensi energi dari
sampah kita akan mengunakan nilai kalor NCV (Net Calorific Value) dengan
menggunakan data hasil pengujian pada tabel
Dengan menggunakan prsamaan 2.1 di bab 2 maka diperoleh
H ar= ( ) {( )
( )}
H ar = (6,21-0,1119 X 21,47) X (100-64,73) / (100-21,47) + (0,1119 X 64,73)
H ar = 8,95%
Selanjutnya mencari nilai dari NCV Termokimia dengan rumus yang
dijelaskan pada bab dua dengan memasukkan parameter nilai hasil pengujian dan
nilai GCV ada pada tabel 2.4 ke persamaan 2.2 di bab 2 maka diperoleh:
NCV Termokimia = GCV – ((5,72 X (9 X H ar))
= 2672,48 – ( (5,72* (9* 8,95%))
NCV Termokimia = 2667,87 Kcal/Kg
Nilai NCV ini diperlukan untuk menghitung ERP pada perhitungan selanjutnya
dalam proses termokima.
Perhitungan W gross Sampah
Berdasarkan data dari Dinas Kebersihan Kota Medan 2017, volume sampahharian
Kecamatan Medan Sunggal sebesar 132 m3. Maka dapat disimpulkan, berat
sampah adalah 132 m3 * 216 kg/m
3 = 28.512 kg atau sama dengan 28,512 ton /
hari.
Universitas Sumatera Utara
42
Dengan menggunakan persamaan 2.3 yang terdapat pada bab 2
menggunakan nilai perhitungan berat sampah di atas adalah sebagai berikut :
Wnet = W Gross XWc
W daun = W gross xWc
W daun = 28.512 kg x 31% = 8.838,72 kg
Perhitungan seperti diatas dilakukan pada semua komposisi sampah yang
ada , adapun nilai yang diperoleh dari hasil masing-masing perhitungan dapat
dilihat pada table.
Tabel 4.2 Perhitungan Berat Sampah Berdasarkan Komposisi
No Komposisi Sampah Wc (% Sampah) W Gross (Kg) W net (Kg)
1 Daun- daunan 31% 28.512 8.838,72
2 Kayu 5% 28.512 1.425,6
3 Sisa Makanan 16% 28.512 4.561,92
4 Kertas 18% 28.512 5.132,16
5 Plastik 14% 28.512 3.991,68
6 Kaca 2% 28.512 570,24
7 Logam 4% 28.512 1.140,48
8 Karet 2% 28.512 570,24
9 Lain-lain 8% 28.512 2.280,96
Total 100% 28.512
Akan tetapi tidak semua sampah dapat dijadikan bahan bakar untuk
PLTSa. Jenis sampah yang digunakan adalah kertas, plastik, karet/ tekstil, kayu
dan dedaunan / sampah taman yang berkisar 70 % dari volume sampah, sehingga
berat sampah yang digunakan adalah 19.958 kg, adapun perhitungannya dapat
dilihat pada tabel 4.3
Tabel 4.3 komposisi Sampah yang dapat digunakan
No Komposisi Sampah Wc(%Sampah) W Gross (Kg) W net (Kg)
1 Daun- daunan 31% 19.958,40 6.187,10
2 Kayu 5% 19.958,40 997,92
3 Kertas 18% 19.958,40 3.592,51
4 Plastik 14% 19.958,40 2.794,18
5 Karet 2% 19.958,40 399,17
Total 70% 13.970,88
Universitas Sumatera Utara
43
Dengan menggunakan persamaan 2.4 yang terdapat pada bab 2
menggunakan nilai perhitungan berat sampah di atas adalah sebagai berikut :
𝐸𝑅𝑃daun = 𝑁𝐶𝑉 Gross 𝑊 1000 / 860
= 2667.87 x 6.187,10 kg/860
= 19,193.46 kwh
Perhitungan seperti diatas dilakukan pada semua komposisi sampah yang
ada, adapun nilai yang diperoleh dari hasil masing-masing perhitungan dapat
dilihat pada tabel 4.4
Tabel 4.4 Hasil perhitungan Energy Recovery Potential
No Sampah W net (Kg) NCV ( Kcal/Kg) Satuan ERP (kwh)
1 Daun- daunan 6,187.10 2667.87 860 19,193.46
2 Kayu 997.92 2667.87 860 3,095.72
3 Kertas 3,592.51 2667.87 860 11,144.59
4 Plastik 2,794.18 2667.87 860 8,668.03
5 Karet 399.17 2667.87 860 1,238.29
Total 43,340.11
Jumlah total potensi energi dari tabel diatas akan diubah untuk mendapatkan
potensi daya pembangkitan selama 24 jam yang ditampilkan pada tabel 4.5
NO Sampah ERP Jam / hari P ( kw )
1 Daun- daunan 19,193.46 24 799.73
2 Kayu 3,095.72 24 128.99
3 Kertas 11,144.59 24 464.36
4 Plastik 8,668.03 24 361.17
5 Karet 1,238.29 24 51.60
Total
1,805.84
Setiap komponen PLTSa memiliki efisiensi yang mempengaruhi hasil dari kinerja
komponen tersebut. Adapun efisiensi PLTSa 25-30%
Maka diperoleh (1,805.84 kw ) X 25 % = 451, 46 kw
Universitas Sumatera Utara
44
4.4 Analisa Ekonomi
Biaya potensial pada energi sampah adalah biaya modal dan operasional.
Salah satu kelemahan utama untuk menyiapkan fasilitas energi sampah adalah
biaya modal yang tinggi. Menurut organisasi penelitian utama di Waste To Enegy
di Amerika Serikat (Limbah-Untuk-Energi Riset dan Teknologi Council 2012),
biaya modal berkisar dari $ 150.000 hingga $ 200.000 per ton, harian Capacity di
Uni Eropa dan Amerika Serikat. Sebelum suatu proyek dilaksanakan perlu
dilakukan analisa dari investasi tersebut sehingga akan diketahui kelayakan suatu
proyek dilihat dari sisi ekonomi investasi. Ada beberapa metode penilaian proyek
investasi, yaitu
a) Biaya investasi awal
Biaya invesrasi pembangkit diperoleh dari biaya pembangunan
pembangkit yang berkapasitas hampir sama sehingga akurasi data yang di pakai
tidak terlalu berbeda dengan kenyatan dilapangan. Adapun biaya
investasinyadapat dilihat pada tabel 4.6
Tabel 4.6 Biaya nvestasi Pembanguna PLTSa
No Uraian Harga (Rp)
1 Paket Generator dan Turbin ( 1mw) 12,811,543,053.00
2 Sistem Kontrol dan sarana pendukung 200,152,510.00
3 Lahan pengumpul 1,506,594,081.00
4 Material dan Tenaga Kerja kontruksi 3,518,270,741.00
5 Manajemen Proyek dan Kontruksi 2,500,962,445.00
6 Biaya Engineering 2,500,962,445.00
7 Biaya Tak Terduga 3,000,000,000.00
8 Total Sebelum Pajak 26,038,485,275.00
9 Pajak 10% 2,603,848,527.50
Total Investasi 28,642,333,802.50
Universitas Sumatera Utara
45
b) Biaya Penerimaan
Perhitungan Penjualan Listrik
Harga beli listrik PLN dari PLTSa menurut Permen ESDM No. 44 tahun 2015
telah diperbaiki. Sanitary landfill : Rp1.650 – 2160/ kWh ; tipe incenerator
Rp/kWh 1.870 ( T. menegah – T. Tinggi ) dan Rp. 2.240 / kwh (T. rendah)
Daya yang dapat dibangkitkan/ jam = 451, 46 kw
Daya yang dibangkitakan dalam 1 hari = 451, 46 kw x 24 h
= 10.385,04 kwh
Energi yang dibangkitakan dalam 1 bulan = 325.051,2 kwh/ bulan
Energi yang dibangkitakan dalam 1 tahun = 3.900.614,4 kwh/tahun
yang dapat di jual ke PLN = 3.900.614,4 kwh/ tahun
Maka Penerimaan/ thn = 3.900.614,4 kwh/ tahun * Rp.1.870
= Rp. 7.294.148.928,-
c) Biaya Operational & Maintenance
Tabel 4.7 Biaya Operasional dan Pemeliharaan
No Rincian Biaya O & M Jumlah Keterangan
1 Pengumpulan Bahan Bakar - Subsidi PEMKO
2 Pengolahan bahan bakar - Subsidi PEMKO
3 Generator & Turbin 2.866,729,795.00
total 2.866,729,795.00
d) Biaya Depresiasi /Penyusutan
Umur ekonomis pembangkit yang diperkirakan sekitar 2 tahun dan pada
akhir umur pembangkit tersebut masih ada nilai residu yang tersisa sekitar 10%
dari masa pemakaiannya.
• Residu
Investasi awal = Rp. 28,642,333,802.50
Nilai residu (10%) = Rp. 2,864,233,380.25
•Depresiasi =
……………………………….….(4.2)
Universitas Sumatera Utara
46
=
=
= Rp. 1,288,905,021.11
e) Penyusunan Cashflow
Penyusunan cashflow menggunakan beberapa asumsi di antaranya :
• Discount rate = 15%
• Discount Faktor = 25 %
• Umur ekonomis pembangkit = 20 Tahun
• Load Faktor= 0,65
Penyusunan cash flow dapat dilakukan dengan metode Least cost sebagai mana
dapat dilihat pada tabel 4.8
f) Evaluasi Ekonomi
NPV (Net Present Value)
NPV adalah nilai sekarang dari keseluruhan Discounted Cash Flow
atau gambaran ongkos total atau pendapatan total proyek dilihat dengan
nilai sekarang (nilai pada awal proyek). Secara matematik nilai NPV dapat
dinyatakan seperti Persamaan:
NPV = 𝐶 𝐶
( ) +
( )
( )
Dimana:
I = Discount rate yang digunakan
COF = Cash outflow /Investasi
C = Cash in flow pada periode t
n = Periode terakhir cash flow diharapkan.
NPV = Biaya pemasukan – Biaya pengeluaran
=Rp. 45.588.430.800,00 – Rp. 27.671.369.581,25
Universitas Sumatera Utara
47
= Rp. 17,917,061,218.75
Payback Periode (PP)
Dengan menggunakan persamaan
PBP =
PBP =
PBP = 6,46 Tahun
= 6,5 tahun
Benefit Cost Ratio (BCR)
Dengan menggunakan persamaan (3) nilai BCR dapat dihitung sebagai
berikut:
BCR =∑
=
=3,09
Universitas Sumatera Utara
48
Tabel 4.8 Penyusunan Cash flow dengan metode least cost
Tahun ke - Biaya investasi Manfaaat O & M Manfaat bersih DR (15%) (d) PV Biaya PV Manfaat
(a) (juta) (b) DF= 1/(1+i)t (e=a.b) (f=b.d)
0 28,642,333,802.50 -28,642,333,802.50 1,00 -28,642,333,802.50 0
1 7.294.148.928,00 2.866.729.795,00 4.427.419.133,00 0,87 3.851.854.645,71 6.345.909.567,36
2 7.294.148.928,00 2.866.729.795,00 4.427.419.133,00 0,76 3.364.838.541,08 5.543.553.185,28
3 7.294.148.928,00 2.866.729.795,00 4.427.419.133,00 0,66 2.922.096.627,78 4.814.138.292,48
4 7.294.148.928,00 2.866.729.795,00 4.427.419.133,00 0,57 2.523.628.905,81 4.157.664.888,96
5 7.294.148.928,00 2.866.729.795,00 4.427.419.133,00 0,50 2.213.709.566,50 3.647.074.464,00
6 7.294.148.928,00 2.866.729.795,00 4.427.419.133,00 0,43 1.903.790.227,19 3.136.484.039,04
7 7.294.148.928,00 2.866.729.795,00 4.427.419.133,00 0,38 1.682.419.270,54 2.771.776.592,64
8 7.294.148.928,00 2.866.729.795,00 4.427.419.133,00 0,33 1.461.048.313,89 2.407.069.146,24
9 7.294.148.928,00 2.866.729.795,00 4.427.419.133,00 0,28 1.239.677.357,24 2.042.361.699,84
10 7.294.148.928,00 2.866.729.795,00 4.427.419.133,00 0,25 1.106.854.783,25 1.823.537.232,00
11 7.294.148.928,00 2.866.729.795,00 4.427.419.133,00 0,21 929.758.017,93 1.531.771.274,88
12 7.294.148.928,00 2.866.729.795,00 4.427.419.133,00 0,19 841.209.635,27 1.385.888.296,32
13 7.294.148.928,00 2.866.729.795,00 4.427.419.133,00 0,16 708.387.061,28 1.167.063.828,48
14 7.294.148.928,00 2.866.729.795,00 4.427.419.133,00 0,14 619.838.678,62 1.021.180.849,92
15 7.294.148.928,00 2.866.729.795,00 4.427.419.133,00 0,12 531.290.295,96 875.297.871,36
16 7.294.148.928,00 2.866.729.795,00 4.427.419.133,00 0,10 442.741.913,30 729.414.892,80
17 7.294.148.928,00 2.866.729.795,00 4.427.419.133,00 0,09 398.467.721,97 656.473.403,52
Universitas Sumatera Utara
49
18 7.294.148.928,00 2.866.729.795,00 4.427.419.133,00 0,08 354.193.530,64 583.531.914,24
19 7.294.148.928,00 2.866.729.795,00 4.427.419.133,00 0,07 309.919.339,31 510.590.424,96
20 7.294.148.928,00 2.866.729.795,00 4.427.419.133,00 0,06 265.645.147,98 437.648.935,68
Total 145.882.978.560,00 88.548.382.660,00 27.671.369.581,25 45.588.430.800,00
Universitas Sumatera Utara
50
4.5 ANALISA S-W-O-T
4.5.1 Faktor Internal
internal merupakan yang dapat dikendalikan oleh Pemerintah Kota Medan, dalam
hal ini Dinas Kebersihan. ini merupakan hal-hal yang telah dimiliki oleh Pemerintah
Kota Medan yang merupakan kekuatan (strength) yang bernilai positif bagi
keberhasilan perencanaan pengelolaan sampah dengan membangun PLTSa mini ,
sebaliknya, kurangnya atau ketiadaan hal-hal yang seharusnya ada menjadi
kelemahan (weakness) yang bernilai negatif dan akan mengurangi keberhasilan
perencanaan.
a) Kekuatan (Strenght)
1) Sarana/prasarana
2) Retribusi sampah
3) Komitmen Pemerintah Provinsi
4) Sampah yang dikelola banyak
5) Peraturan perundang-undangan
6) Teknologi untuk perencanaan PLTSa
b) Kelemahan (Weakness)
1) Ketersediaan lahan yang belum terealisasi
2) Retribusi sampah belum ditentukan
3) Sampah yang akan dikelola harus dipilih
4) Proses pengangkutan sampah
5) Kualitas teknologi untuk perencanaan PLTSa
6) Perlunya dikelola oleh kelembagaan
7) Modal dan fluktuasi rupiah
Universitas Sumatera Utara
51
4.5.2 Faktor Eksternal
Faktor eksternal merupakan yang berada di luar pengendalian Pemerintah
kota Medan. ini akan berpengaruh langsung terhadap kinerja Pemerintah dalam
kegiatan perencanaan pengelolaan di Medan Sunggal. Pengaruh ini dapat
berkontribusi positif sehingga dapat memberikan peluang (opportunity) adanya
akselerasi pelaksanaan kegiatan. Namun, terdapat pula yang menjadi ancaman
(threat) dalam pelaksanaan kegiatan.
a) Peluang (Opportunity)
1) Banyaknya pilihan pemanfaatan sampah
2) Medan sebagai pusat pemerintahan di Sumatera Utara
3) Pemanfaatan konsep 3R dalam mengolah sampah
4) Investor dan dukungan internasional dalam penanganan sampah
5) Meningkatnya partisipasi masyarakat dalam pengelolaan persampahan
6) Membuka lapangan kerja untuk masyarakat
7) Memperoleh hasil sampingan berupa Listrik
b) Ancaman (Threat)
1) Penimbunan sampah yang terlalu banyak
2) Masyarakat masih menganggap sampah hal negatif
3) Kurangnya kesadaran masyarakat tentang pemilihan sampah
4) Penurunan kualitas tanah disekitar lokasi
5) Dampak dari HCl,NO2, CO, dioksin, heavy metals, fly-ash harus
dikelola oleh kelembagaan yang kompeten
6) Adanya kemacetan disekitar lokasi
4.5.2 Faktor Eksternal
Faktor eksternal merupakan yang berada di luar pengendalian Pemerintah
kota Medan. ini akan berpengaruh langsung terhadap kinerja Pemerintah dalam
kegiatan perencanaan pengelolaan di Medan Sunggal. Pengaruh ini dapat
berkontribusi positif sehingga dapat memberikan peluang (opportunity) adanya
akselerasi pelaksanaan kegiatan. Namun, terdapat pula yang menjadi ancaman
(threat) dalam pelaksanaan kegiatan.
Universitas Sumatera Utara
52
c) Peluang (Opportunity)
1) Banyaknya pilihan pemanfaatan sampah
2) Medan sebagai pusat pemerintahan di Sumatera Utara
3) Pemanfaatan konsep 3R dalam mengolah sampah
4) Investor dan dukungan internasional dalam penanganan sampah
5) Meningkatnya partisipasi masyarakat dalam pengelolaan persampahan
6) Membuka lapangan kerja untuk masyarakat
7) Memperoleh hasil sampingan berupa Listrik
8) Kelestarian Kota Medan dapat terwujud
d) Ancaman (Threat)
1) Penimbunan sampah yang terlalu banyak
2) Masyarakat masih menganggap sampah hal negatif
3) Kurangnya kesadaran masyarakat tentang pemilihan sampah
4) Penurunan kualitas tanah disekitar lokasi
5) Dampak dari HCl,NO2, CO, dioksin, heavy metals, fly-ash harus
dikelola oleh kelembagaan yang kompeten
6) Adanya kemacetan disekitar lokasi
Universitas Sumatera Utara
53
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 KESIMPULAN
1. Besarnya Volume sampah di kawasan kecamatan Medan Sunggal adalah
>132 m3 setiap hainya, dengan asumsi 216 kg/ m
3 maka diperoleh berat
sampah sekitar 28.512 kg atau sama dengan 28,512 ton / hari. Adapun
komposisi sampah dari keseluruhan sampah adalah dedauan 31 %, sisa
makanan 18%, kayu 5%, kertas 18 %, plastik 14%, karet 2%, logam 4%,
kaca 2%, dan sampah lainnya 8%. Namun sampah yang digunakan untuk
bahan bakar PLTSa sekitar 70% (berkisar 70 %) dari volume sampah,
sehingga berat sampah yang digunakan adalah 19.958 kg.
2. Dengan menggunakan perhitungan metode thermal diperoleh potensi
listrik yang dihasilkan sebesar Gross power output 1,805.84 dan Net
Power output powernya (dipengaruhi efisiensi pembangkit ± 25%)
adalah 451, 46 kw kw.
3. Dengan menggunakan metode least cost hasil perhitungan NPV
Rp.17,917,061,218.75 yang berarti, proyek ini menguntungkan sesuai
dengan kriteria kelayakan proyek NPV > 0 dan waktu pengembalian
modal PBP adalah 6,5 tahun,(tidak melebihi umur ekonomis dari suatu
pembangkit). Rasio keuntungan antara biaya yang ditunjukkan oleh BCR
merupakan angka yang positif yaitu 3,09. Yang lebih besar dari 0.
5.2 Saran
1. Pada penelitian ini, perhitungan yang digunakan adalah salah satu
dari metode thermokimia saja, maka untuk kelanjutan penelitian ini,
dapat menggunakan beberapametode Thermokimia, gasifikasi,
pirolisis dll, serta membandingkan hasilnya guna memperoleh hasil
yang lebih baik untuk penerapan jenis PLTSa.
2. Pemilihan lokasi PLTSa perlu dipertimbangkan dengan baik guna
memperoleh efisiensi operasi PLTSa.
3. Manajemen persampahan di Kota Medan harus harus diperbaiki
secara keseluruhan guna memudahkan pengolahan sampah di PLTSa,
Universitas Sumatera Utara
54
sehingga demi kesuksesan PLTSa maka diperlukan koordinasi dan
sinergi anatara Pemerintah, masyarakat dan pihak pengembang.
4. Pengolahan gas buang perlu di perhitungkan untuk mengkaji
kelayakan dari aspek lingkungan hidup serta biaya pengolahan nya.
Universitas Sumatera Utara
55
DAFTAR PUSTAKA
[1]. Ade, Siti Fatimah. 2009. Analisis Kelayakan Usaha Pengolahan Sampah
Menjadi Pembangkit Listrik Tenaga Sampah (Pltsa) Di Kota Bogor.
Skripsi Program Sarjana Ekstensi Manajemen Agribisnis Fakultas
Pertanian Institut Pertanian: Bogor.
[2]. Baqaruzi, Syamsyarief, ST. 2017.Analisis Potensi Sampah DKI Jakarta
Yang Optimal Dan Penerapan Teknologi Untuk Pembangkit Listrik
Tenaga Sampah (Pltsa). Tesis Program Magister Manajemen Energi Dan
Ketenagalistrikan Departemen Teknik Elektro Universitas Indonesia:
Depok.
[3]. Dinas Kebersihan dan Pertamanan Kota Medan, 2013. Kajian Model
Pengelolaan Sampah dan SDM Kebersihan Di Kota Medan, Pemerintah
Kota: Medan.
[4]. Juwita Sari, Anugrah. 2012. Potensi Sampah TPA Cipayung Sebagai
Bahan Baku Refused Derified Fuel (RDF). Tugas Akhir. Fakultas Teknik,
Program Studi Teknik Lingkungan Universitas Indonesia: Depok.
[5]. Nikanor Purba, 2016 “Analisis Kelayakan Perencanaan Pembangkit
Listrik Tenaga Sampah (Pltsa) Di Kota Medan”, Skripsi Program Sarjana
Teknik Elektro USU, Fakultas Teknik USU: Medan.
[6]. Republik Indonesia. 2012. Peraturan Pemerintah Republik Indonesia
Nomor 81 Tahun 2012 Tentang Pengelolaan Sampah Rumah Tangga Dan
Sampah Sejenis Sampah Rumah Tangga. Jakarta: Sekretariat Negara.
[7]. Republik Indonesia. 2008. Undang-Undang Nomor 18 Tahun 2008
Tentang Pengolahan Sampah. Jakarta: Sekretariat Negara.
[8]. Republik Indonesia. 2015. Peraturan Menteri Energi Dan Sumber Daya
Mineral Nomor 44 Tahun 2015 Tentang Pembelian Tenaga Listrik Oeh
Perusahaan Listrik Negara (PESERO) Dari Pembangkit Listrik Berbasis
Tenaga Sampah. Jakarta: Sekretariat Negara.
[9]. Safrizal. 2014 “Distributed Generation Pembangkit Listrik Tenaga
Sampah (Pltsa) Type Incenerator Solusi Listrik Alternatif Kota Medan”.
Program Studi Teknik Elektro Fakultas Sains dan Teknologi Universitas
Islam Nahdlatul Ulama (UNISNU): Jepara.
Universitas Sumatera Utara
56
LAMPIRAN
1. Peta Kota Medan
Universitas Sumatera Utara
57
2. Kondisi di TPS dan sekitarnya
Universitas Sumatera Utara
58
Universitas Sumatera Utara
top related