KARAKTERISASI DAN ANALISIS POTENSI KOMPOS SAMPAH PADAT PASAR TRADISIONAL DI PASAR BOGOR
GUGI YOGASWARA
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2013
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Karakterisasi dan Analisis Potensi Kompos Sampah Padat Pasar Tradisional di Pasar Bogor adalah benar karya saya dengan arahan dari pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor. Bogor, September 2013 Gugi Yogaswara NIM F44090066
ABSTRAK GUGI YOGASWARA. Karakterisasi dan Analisis Potensi Kompos Sampah Padat Pasar Tradisional di Pasar Bogor. Dibimbing oleh ARIEF SABDO YUWONO. Sampah pasar memiliki peluang besar untuk diolah karena kandungan bahan organik yang tinggi. Pasar Bogor sebagai salah satu pasar tradisional di Kota Bogor belum memiliki data karakteristik sampah yang dapat dijadikan landasan pengolahan sampah. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan karakterisasi sampah padat pasar tradisional, dan menganalisis potensi sampah Pasar Bogor untuk dijadikan kompos. Karakterisasi dilakukan dengan mengacu pada SNI 193964-1995 dan pengujian laboratorium. Hasil karakterisasi menunjukkan timbulan sampah Pasar Bogor mencapai 27.0 m3 per hari atau sekitar 7.2 ton sampah per hari. Komposisi sampah Pasar Bogor mencakup 84.0% sampah organik, 7.1% sampah plastik, 6.7% sampah kayu, dan 2.1% sampah kertas. Hasil pengukuran kadar air, kadar abu, kadar volatil, rasio C/N dan nilai kalori masing-masing adalah sebagai berikut 83.39%, 2.02%, 14.58%, 27 : 1, dan 4589 kal/g. Kompos dibuat dengan Turned Windrow System. Luas lahan yang tersedia mampu menampung 31.76 ton sampah dan mampu menghasilkan 148.8 ton kompos pertahun. Nilai kelayakan ekonomi menghasilkan NPV (Net Present Value) dan B/C ratio kurang dari syarat kelayakan. Hal ini menunjukkan instalasi pengomposan tidak layak untuk dibuat secara ekonomis. Kata kunci: karakterisasi, pasar tradisional, pengomposan, sampah padat
ABSTRACT GUGI YOGASWARA. Characterization and Compost Potential Analysis of Traditional Market Solid Waste in Bogor Market. Supervised by ARIEF SABDO YUWONO. Traditional market solid waste is highly potential to be composted as based on its high organic matter content. Bogor market as one of the traditional market in Bogor municipality yet have the waste characteristics data that can be used as the basis of the waste processing. The objective of this research was to characterize the solid waste, to analyze compost potention of Bogor market waste to be composted. Characterization referred to SNI 19-3964-1995 and chemical analysis was carried out in the laboratory. The result shows that the solid waste generation of Bogor market reaches 27.0 m3 or approximately 7.2 tons of solid waste per day. Bogor market waste composition includes 84.0% organic waste, 7.1% plastic, 6.7% wood and 2.1% paper. The result of laboratory analysis showed that water content, ash content, volatile content, C/N ratio and caloric value are 83.39%, 2.02%, 14.58%, 27:1 and 4589 cal/g, respectively. The available land area can accommodate total material volume 31.76 tons waste and can produce 148.8 tons compost. The value of economic feasibility shows that the value of NPV (Net Present Value) and B/C ratio less than feasible standard. This shows that the compost installation is not economically feasible to be built. Keywords: characterization, composting, solid waste, traditional market
KARAKTERISASI DAN ANALISIS POTENSI KOMPOS SAMPAH PADAT PASAR TRADISIONAL DI PASAR BOGOR
GUGI YOGASWARA
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2013
Judul Skripsi : Karakterisasi dan Analisis Potensi Kompos Sampah Padat Pasar Tradisional di Pasar Bogor Nama : Gugi Yogaswara NIM : F44090066
Disetujui oleh
Dr. Ir. Arief Sabdo Yuwono, M.Sc. NIP 19660321 199003 1 012
Diketahui oleh
Prof. Dr. Ir. Budi Indra Setiawan, M.Agr. Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Maret 2013 sampai Juni 2013 ini ialah sampah padat perkotaan dengan judul Karakterisasi dan Analisis Potensi Kompos Sampah Padat Pasar Tradisional di Pasar Bogor. Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr Ir Arief Sabdo Yuwono, M.Sc. selaku pembimbing, kedua orang tua penulis, dan rekan-rekan mahasiswa Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan IPB angkatan 2009. Di samping itu, penghargaan penulis sampaikan kepada Bapak Dr. Firdaus atas segala sarannya dalam bidang analisis ekonomi, kepada Ibu Ety, laboran Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan yang sudah banyak memberikan arahan. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, September 2013 Gugi Yogaswara
DAFTAR ISI DAFTAR TABEL
ii
DAFTAR GAMBAR
ii
DAFTAR LAMPIRAN
ii
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Perumusan Masalah
1
Tujuan Penelitian
2
Manfaat Penelitian
2
Ruang Lingkup Penelitian
2
METODE
2
Waktu dan Tempat
2
Bahan
3
Alat
3
Prosedur Penelitian
4
HASIL DAN PEMBAHASAN
6
Tinjauan Umum Lokasi dan Data Sekunder
6
Karakterisasi Sampah
6
Analisis Potensi Kompos
8
SIMPULAN DAN SARAN
12
LAMPIRAN
14
RIWAYAT HIDUP
16
DAFTAR TABEL
1. 2. 3. 4. 5.
Hasil pengukuran timbulan sampah Hasil analisis kadar air sampah Pasar Bogor Hasil analisis kadar abu dan kadar volatil Perhitungan luas tapak pengomposan sampah Pasar Bogor Hasil analisis ekonomi
7 7 8 11 11
DAFTAR GAMBAR
1. 2. 3. 4.
Diagram alir penelitian Langkah kerja pengukuran timbulan dan komposisi sampah Komposisi sampah Pasar Bogor Gundukan windrow tampak atas, potongan penampang, dan potongan memanjang
3 4 7 10
DAFTAR LAMPIRAN
1. 2.
Contoh komponen komposisi sampah , (a) sampah organik, (b) sampah plastik, (c) sampah kayu, dan (d) sampah kertas Perhitungan kelayakan ekonomi
14 15
1
PENDAHULUAN Latar Belakang Sebagai negara tropis, Indonesia memiliki keanekaragaman hayati yang sangat tinggi (Supriatna 2008). Keanekaragaman hayati ini mendukung pola konsumsi masyarakat yang mempergunakan banyak sumberdaya alam yang tersedia (Moreno-Sanchez dan Maldonado 2006; Shimura et al. 2001). Sampah yang dihasilkan oleh penduduk Kota dan Kabupaten Bogor dibuang ke TPA Galuga, sehingga timbulan sampah terus mengalami peningkatan. Pada tahun 2006, timbulan sampah mencapai 2185 meter kubik per hari. Sampai akhir tahun 2012 telah mencapai 2447 meter kubik per hari (KB DKP 2012). Sampah yang berasal dari pasar tradisional memiliki material organik mencapai 95% (Bouallagui et al. 2009; Sudrajat 2006). Berbeda dengan sampah yang berasal dari permukiman yang memiliki kandungan organik rata-rata sebesar 75% (Supriatna 2008). Hal ini menyebabkan sampah pasar memiliki karakteristik khas dan mudah dikomposkan (Yousuf dan Rahman 2007; Nasir 20013). Penggunaan kompos yang terbuat dari limbah padat pasar tradisional dapat meningkatkan kekayaan mineral tanah lebih baik dibanding penggunaan pupuk biasa (Warman et al. 2009; Weber et al. 2007). Pengomposan merupakan salah satu solusi strategis untuk pengelolaan sampah (Hargreaves et al. 2009). Namun, pengomposan belum dijadikan prioritas untuk mengolah sampah pada Pasar Bogor. Sampah yang dihasilkan langsung diangkut ke TPA Galuga oleh Dinas Kebersihan dan Pertamanan Kota Bogor. Disamping itu, Pasar Bogor belum memiliki data karakteristik, timbulan, dan komposisi sampah, sehingga metode pengolahan sampah yang tepat belum dapat ditentukan. Oleh karena itu, diperlukan penelitian untuk menganalisis potensi pengomposan dengan melakukan karakterisasi sampah Pasar Bogor yang mencakup timbulan, komposisi dan karakteristik sampah. Kemudian, dilanjutkan dengan analisis kelayakan ekonomi instalasi pengomposan yang disesuaikan dengan kondisi tenaga kerja dan ekonomi wilayah setempat (Diaz et al. 2007). Perumusan Masalah Penelitian ini diawali dengan karakterisasi sampah yang dilakukan di TPS Pasar Bogor dan di laboratorium. Kemudian, diakhiri dengan melakukan analisis potensi pembuatan kompos dari sampah Pasar Bogor. Timbulnya gagasan penelitian ini didasari oleh potensi sampah Pasar Bogor yang besar untuk dikomposkan. Namun, sampah yang dihasilkan tidak dilakukan pengolahan. Pada tahun 2004, Pasar Bogor pernah mengolah sampah yang dihasilkan dengan membakarnya di insinerator. Namun, metode tersebut tidak berjalan optimal, sebab kerap menimbulkan polusi udara yang mengganggu permukiman karena kadar air sampah yang tinggi. Oleh karena itu, dibutuhkan karakterisasi sampah Pasar Bogor agar metode pengolahan sampah dapat ditentukan dengan tepat. Berdasarkan hal tersebut, permasalahan yang akan dibahas dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
2
1. Pengukuran timbulan, komposisi, dan karakteristik sampah Pasar Bogor yang mencakup kadar air, kadar abu, kadar volatil, kandungan COrganik, Total Kjeldahl Nitrogen (TKN), dan nilai kalori. 2. Hubungan antara hasil karakterisasi dan analisis potensi kompos sampah Pasar Bogor. Tujuan Penelitian Penelitian ini dilakukan untuk mencapai beberapa tujuan. Adapun tujuantujuan tersebut sebagai berikut: 1) Mengkaji timbulan, komposisi, dan karakteristik sampah padat di Pasar Bogor 2) a) Menganalisis potensi kompos sampah Pasar Bogor berdasarkan data pengukuran timbulan, komposisi, dan karakteristik sampah Pasar Bogor, b) dan uji kelayakan ekonomi instalasi pengomposan Manfaat Penelitian Penelitian ini diharapkan dapat memberikan beberapa manfaat, yaitu: 1) Memberikan data mengenai timbulan, komposisi, dan karakteristik sampah Pasar Bogor yang diukur sesuai metode standar 2) Memberikan rekomendasi desain instalasi pengomposan dalam segi konstruksi dan kelayakan ekonomi 3) Menjadi dasar pertimbangan dalam penentuan metode dan penerapan teknologi pengomposan. Ruang Lingkup Penelitian Ruang lingkup penelitian ini adalah: 1) Kajian timbulan dan komposisi sampah padat Pasar Bogor yang diukur sesuai SNI 19-3964-1995 2) Kajian tentang karakteristik sampah untuk pengomposan yang mencakup kadar air, kadar volatil, Total Kjeldahl Nitrogen (TKN), kadar C-Organik, dan nilai kalori sampah padat Pasar Bogor 3) Sistem dan metode pengomposan yang sesuai untuk sampah Pasar Bogor 4) Kajian kelayakan ekonomi dari instalasi pengomposan sampah padat Pasar Bogor.
METODE Waktu dan Tempat Penelitian ini dilakukan selama 3 bulan, yaitu bulan Maret-Juni 2013. Penelitian dilakukan di dua tempat, yakni TPS Pasar Bogor untuk melakukan pengukuran timbulan dan komposisi sampah dan laboratorium Limbah Padat Bahan dan Berbahaya dan Beracun Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan IPB. Diagram alir penelitian dapat dilihat di Gambar 1.
3
Gambar 1 Diagram alir penelitian Bahan Bahan yang digunakan selama melakukan penelitian ini antara lain: Sampah dari TPS Aquades Sampah yang sudah Serbuk H3BO3 dikeringkan pada pengujian NaOH kadar air Larutan HCl 0.25 N Larutan K2Cr2O7 1 N Larutan indikator Conway Larutan H2SO4 pekat Larutan Na2CO3 Batu didih Larutan FeSO4 Alat Alat yang digunakan selama melakukan penelitian ini antara lain : Bak ukur sampah berukuran Tanur [J.P. Selecta SELECT HORN] 1m0.5m1m Cawan porselen Drum sampah dengan volume Buret mikro 25 ml 220 liter Labu erlenmeyer 250 ml Timbangan duduk dengan kapasitas 100 kg Pipet tetes Sarung tangan Gelas piala Garpu/garuk sampah Mortar [Haldenwanger 5.5’-6’] Timbangan analitik [OHAUS; Tabung kjeldahl [J.P. Selecta] Aventuror Pro] Bloc digest 6 [J.P. Selecta] Cawan petri [Ø=80 mm] Fume extraction [J.P. Selecta] Desikator Destilator Pro-Nitro S [J.P. Oven [Memmert Beschickung – Selecta] Loading Modell 100 – 800]
4
Prosedur Penelitian Kompilasi data Sekunder Kompilasi data sekunder mencakup data letak pasar, curah hujan, kelembapan relatif, jumlah kios, jumlah los, jumlah pedagang, dan kendala yang dihadapi dalam melakukan pengelolaan sampah di Pasar Bogor. Pengukuran timbulan dan komposisi sampah Pengukuran timbulan dan komposisi sampah dilakukan berdasarkan SNI 193964-1995 tentang Metode Pengukuran Timbulan dan Komposisi Sampah Perkotaan. Langkah-langkah pengukuran timbulan dan komposisi sampah dapat dilihat di Gambar 2.
Gambar 2 Langkah kerja pengukuran timbulan dan komposisi sampah Pengukuran kadar air, kadar abu, dan kadar volatil Pengujian di laboratorium diawali dengan analisis kadar air, kadar abu, kadar volatil, kadar volatil, TKN, C-Organik, dan diakhiri dengan pangukuran nilai kalori. Langkah-langkah pengukuran kadar air di laboratorium adalah sebagai berikut: 1. Persiapan alat yang mencakup tiga cawan petri yang dikeringkan di oven pada temperatur 105 °C selama ± 10 menit, desikator, oven, dan pinset 2. Penimbangan sampel yang diambil langsung dari TPS sebanyak ± 10 gram diatas cawan yang sudah ditimbang lebih dulu. Sampel dibuat triplo 3. Pengeringan di oven pada temperatur 105 °C selama ± 4 jam. Setelah dikeringkan di oven, ketiga sampel didinginkan di desikator selama 15 menit 4. Penimbangan bobot sampel pada neraca analitik
5
5. Kadar air dihitung dengan menggunakan Persamaan 1. Pengukuran kadar air belum selesai dilakukan jika bobot sampel belum tetap. Bobot yang belum tetap menunjukkan masih ada air yang akan menguap. Langkah-langkah pengukuran kadar abu dan volatil di laboratorium adalah sebagai berikut: 1. Pengeringan 3 cawan porselen dalam oven pada suhu 105 °C selama 30 menit. 2. Cawan poselen ditimbang. Dilanjutkan dengan penimbangan sampel yang sudah dihaluskan dengan mortar sebanyak ± 0.5 gram. Sampel dibuat triplo. 3. Cawan yang sudah berisi sampel dimasukkan ke dalam tanur pengabuan dengan suhu 600 °C selama 6-8 jam. Kemudian, dilakukan penimbangan dan perhitungan kadar abu dan volatil dengan Persamaan 2 dan Persamaan 3. .................................................(Pers. 1) .............................................(Pers. 2) .................................................(Pers. 3)
Keterangan: a = berat cawan kosong (g) b = berat cawan kosong + berat sampel sebelum dioven (g). c = berat cawan kosong + berat sampel sampah setelah dioven (g) d = berat cawan kosong + berat sampel sampah setelah masuk tanur (g) Rasio C/N Proses pengukuran rasio C/N terbagi menjadi dua metode, yakni prosedur pengukuran nilai karbon menggunakan Walkley-Black Method dan prosedur pengukuran nilai nitrogen menggunakan Metode Nitrogen Kjeldahl (Direct Method) JP Selecta (Hindom 2012). Analisis kompos sampah Pasar Bogor Analisis dilakukan berdasarkan data karakter sampah, data sekunder, dan studi literatur. Analisis diawali dengan menentukan sistem pengomposan yang sesuai dengan timbulan, komposisi, dan karakteristik sampah. Kemudian, dilanjutkan dengan penentuan metode dan alur proses pengomposan, yang mencakup metode aerasi, waktu pengomposan, luas area yang dibutuhkan, perhitungan dimensi tumpukan kompos, dan pembuatan gambar dimensi tumpukan kompos. Analisis diakhiri dengan perhitungan kelayakan ekonomi dengan menggunakan Microsoft Excel 2010. Analisis kelayakan ekonomi dilakukan dengan melakuran perhitungan NPV dan B/C ratio. Perhitungan NPV dan B/C ratio masing-masing dihitung dengan dengan Persamaan 4 dan Persamaan 5.
6
........................................................... (Pers. 4) ............ (Pers. 5) Keterangan: Pt = net cash flow pada tahun ke-t (Rp) i = suku bunga pinjaman (%) n = waktu berlangsungnya investasi (tahun) I0 = pengeluaran awal (Rp)
HASIL DAN PEMBAHASAN Tinjauan Umum Lokasi dan Data Sekunder Pasar Bogor terletak di Jalan Suryakencana No. 03, Kelurahan Babakan Pasar, Kecamatan Bogor Tengah. Curah hujan rata-rata dan kelembapan relatif masing-masing mencapai 4500 mm/tahun dan 70% (KB BAPPEDA 2010). Data curah hujan dan kelembapan relatif setempat dapat berguna untuk menjadi acuan korelasi kadar air sampah jika dilakukan penelitian serupa di objek yang berbeda tempat dan kondisi. Pasar Bogor memiliki 1971 kios berukuran ±2mx3m dan 279 los dengan ukuran beragam, serta 339 pedagang terdaftar. Beberapa masalah sampah di lokasi adalah sampah yang berasal dari pasar tumpah dibuang ke TPS sehingga hasil pengukuran timbulan dan komposisi tidak bisa disesuaikan dengan kapasitas pasar. Kemudian, tidak ada pengolahan sampah yang dilakukan untuk mengurangi dampak lingkungan. Sampah ditampung di TPS kemudian diangkut ke TPA Galuga oleh truk sampah dari Dinas Kebersihan dan Pertamanan Kota Bogor dengan ukuran kontainer ±9 m3. Sampah diangkut rata-rata sebanyak 3 ritasi setiap hari. Karakterisasi Sampah Timbulan dan komposisi sampah Pengukuran timbulan dan komposisi sampah dilakukan berdasarkan SNI 193964-1995 tentang Metode Pengukuran Timbulan dan Komposisi Sampah Perkotaan. Hasil pengukuran timbulan sampah dapat dilihat di Tabel 1. Gambar contoh komponen sampah dapat dilihat di Lampiran 1. Perbedaan yang terjadi pada pengukuran massa timbulan per hari disebabkan oleh pola masuk sampah ke TPS yang berbeda-beda dan kondisi cuaca. Sampah dengan kuantitas terbesar masuk ke TPS sekitar pukul 10.00 WIB. Tidak semua sampah yang masuk berasal dari dalam bangunan Pasar Bogor. Banyak sampah dari pasar tumpah yang tidak terlindung hujan sehingga sampah relatif lebih berat dibanding sampah dari dalam gedung pasar. Hasil perhitungan komposisi sampah Pasar Bogor dapat dilihat di Gambar 3.
7
Gambar 3 Komposisi sampah Pasar Bogor Tabel 1 Hasil pengukuran timbulan sampah No.
Waktu
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
4 April 2013 5 April 2013 6 April 2013 7 April 2013 8 April 2013 9 April 2013 10 April 2013 11 April 2013 Rata-rata
Berat basah (kg) 115.7 134.0 137.4 148.8 108.2 158.2 130.9 145.6 134.85
Volume bak (m3) 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
Densitas (kg/m3) 231.4 268.0 274.8 297.6 216.4 316.4 261.8 291.2 269.7
Kadar air Hasil analisis kadar air dapat dilihat di Tabel 2. Berdasarkan data pada Tabel 2, diperoleh rata-rata kadar air sampah Pasar Bogor sebesar 83.39%. Tabel 2 Hasil analisis kadar air sampah Pasar Bogor Waktu t = 4 jam t = 6 jam t = 8 jam Kadar air rata-rata
Kadar air (%) I II III 81.71 82.16 83.03 82.68 83.09 83.94 82.83 83.21 84.12 83.39
8
Kadar abu dan kadar volatil Hasil analisis menunjukkan bahwa kadar volatil rata-rata memiliki nilai yang lebih besar, yakni 14.58% dibandingkan kadar abu rata-rata, yakni 2.02%. Hal ini menunjukkan bahwa sampah Pasar Bogor mayoritas terdiri dari sampah organik. Namun, kadar volatil yang didapat tidak cukup tinggi untuk menunjukkan kemampuan suatu bahan untuk terbakar, yakni 40-60 % (Tchobanoglous 1993 dalam Azkha, 2006). Hal ini membuktikan bahwa sampah Pasar Bogor tidak bisa diolah dengan cara membakarnya di insinerator. Hasil pengukuran kadar air, kadar abu dan kadar volatil disajikan di Tabel 3. Tabel 3 Hasil analisis kadar abu dan kadar volatil No. Cawan
Massa sampel (g)
Massa abu (g)
1 2 3
0.5008 0.5101 0.5062
0.0591 0.0662 0.0596
Kadar abu (%) 1.96 2.16 1.95
Kadar air (%) 83.39 83.39 83.39
Kadar volatil (%) 14.65 14.45 14.65
Rasio C/N Sampah Pasar Bogor memiliki nilai rasio C/N yang sesuai dengan ketentuan optimal, yakni 27:1 (Diaz et al. 2007). Hal ini menunjukkan bahwa kadar C dan N yang terkandung pada sampah Pasar Bogor memiliki jumlah yang ideal untuk menjadi bahan dasar kompos. Kalori atau Gross Energy Hasil pengujian menunjukkan bahwa sampel sampah Pasar Bogor memiliki nilai kalor sebesar 4589 kal/gram. Nilai kalori yang tinggi ini disebabkan oleh pengukuran yang dilakukan dengan menggunakan sampel kering atau sampel yang sudah dilakukan pengujian kadar air.
Analisis Potensi Kompos Penentuan sistem pengomposan Menurut Fitzpatrick et al. (2005), terdapat beberapa sistem pengomposan yang banyak digunakan diantaranya adalah windrow composting, aerated static pile composting, non-reactor system, dan reactor system. Pemilihan sistem pengomposan disesuaikan dengan kualitas tenaga kerja dan kondisi ekonomi setempat. Sistem pengomposan modern tidak menjadi pilihan yang tepat bagi negara non-industri dengan tingkat pengangguran yang relatif tinggi (Diaz et al. 2007; Nasrullah, 2012). Menurut Nasir (2013), terdapat metode yang lebih sederhana tanpa membutuhkan aerasi, yakni natural static pile. Metode ini membutuhkan waktu pengomposan selama 56 hari. Melalui pertimbangan tersebut, metode pengomposan yang sesuai dengan parameter di atas adalah Turned Windrow System. Sistem ini merupakan metode pengomposan tradisional, yakni dengan melakukan pembalikan berkala pada material sampah sebagai metode aerasi. Sistem ini tidak membutuhkan teknologi
9
canggih dan sumberdaya yang banyak (Diaz et al. 2007). Karakter sampah Pasar Bogor yang sudah memiliki kualitas yang baik untuk menjadi bahan baku kompos akan mereduksi keperluan percepatan proses pengomposan seperti aktivator dan aerasi, sehingga biaya lebih rendah. Sistem dan metode pengomposan dibuat dengan acuan luas tapak pengomposan yang terbatas yang terletak di sekitar TPS, yakni seluas ±30mx20m. Metode dan frekuensi pembalikan Pembalikan material kompos dilakukan dengan cara konvensional, yakni menggunakan peralatan sederhana seperti garpu, sekop, dan keranjang. Selain murah, cara ini sesuai dengan karakter sampah Pasar Bogor yang memiliki komposisi bahan organik yang tinggi. Sampah dengan material organik yang tinggi tidak memerlukan upaya berlebih untuk dilakukan pembalikan. Pembalikan dilakukan dengan membuat gundukan baru dari gundukan yang lama di areal yang kosong. Gundukan dibalik dengan cara menempatkan lapisan luar material pada gundukan lama ke bagian dalam (interior) gundukan baru dengan menggunakan sekop, garpu sampah, dan keranjang sampah. Frekuensi pembalikan tergantung pada kekuatan struktur bahan dan kadar air. Sampah Pasar Bogor memiliki nilai rasio C/N yang sesuai sehingga tidak memerlukan banyak pembalikan selama proses pengomposan. Jadi, frekuensi pembalikan dilakukan seminggu sekali (Minnich dan Hunt 1992; Diaz et al. 2007). Waktu pengomposan Waktu pengomposan berpengaruh pada luas area pengomposan yang dibutuhkan. Jika proses pengomposan membutuhkan waktu yang lama, maka sampah yang baru tidak akan bisa masuk karena tapak masih dipenuhi sampah yang masuk pada periode sebelumnya. Luas tapak dibuat dengan mempertimbangkan waktu pengomposan yakni waktu yang dibutuhkan agar material sampah hancur menjadi kompos setengah matang, (Andersen et al. 2010; Komilis et al. 2011). Waktu pengomposan tergantung pada material yang digunakan sebagai bahan baku. Sampah Pasar Bogor yang mengandung 84.03% material organik dan rasio C/N sebesar 27, memiliki kemampuan untuk terdegradasi dengan lebih cepat. Sehingga, dengan penambahan aktivator dapat mereduksi durasi waktu pengomposan yang semula selama ± 2 bulan menjadi 1 bulan. Pembentukan gundukan Gundukan material kompos memiliki bentuk penampang yang hampir menyerupai trapesium. Penentuan dimensi penampang gundukan dipengaruhi oleh peralatan dan metode pembalikan pada proses pengomposan. Gundukan yang terlalu tinggi akan menyulitkan proses pembalikan sehingga memakan waktu dan biaya. Disamping itu, gundukan yang terlalu lebar akan mempengaruhi jumlah udara yang masuk pada material di tengah gundukan. Dimensi gundukan yang mencakup tinggi, lebar alas, dan lebar atas masing-masing sebesar 1.0 m, 1.5 m, dan 0.5 m. Dimensi penampang gundukan dapat dilihat di Gambar 4. Kemudian, panjang gundukan ditentukan berdasarkan ketersediaan alat. Gundukan yang terlalu panjang akan menyulitkan pembuatan gundukan sesuai dengan dimensi yang ditentukan sehingga akan membuat gundukan satu sama lain tidak sejajar.
10
Hal ini akan mengakibatkan rendahnya tingkat keseragaman proses pengomposan dan proses yang tidak tepat waktu.
Gambar 4 Gundukan windrow tampak atas, potongan penampang, dan potongan memanjang Penyusunan windrow dan luas tapak Perancangan susunan gundukan windrow tergantung pada ketersediaan lahan dan fasilitas yang tersedia. Jumlah input ditentukan berdasarkan jumlah sampah yang hendak dikomposkan. Berdasarkan data pengukuran, timbulan sampah Pasar Bogor mencapai ± 27.0 m3 atau 7.28 ton per hari. Pengukuran komposisi sampah menunjukkan persentase material organik sebesar 84.0 %. Hal ini menyebabkan jumlah sampah yang bisa dikomposkan sebesar 22.69 m3 atau 6.12 ton per hari. Luas tapak yang terbatas menyebabkan tidak semua sampah yang dihasilkan dapat diolah. Tapak pengomposan dibuat dengan kapasitas sebesar volume sampah yang diproduksi selama 5 hari. Jadi, ada 5 cluster sampah yang masuk dalam 1 bulan periode pengomposan, sehingga kapasitas instalasi pengomposan sebesar 31.76 ton. Sampah yang diproduksi selama 25 hari sisanya tetap dibuang di TPA Galuga. Dasar penyusunan windrow dan luas tapak berdasarkan jumlah timbulan dapat dilihat di Tabel 4. Perhitungan kelayakan ekonomi Perhitungan kelayakan ekonomi diawali dengan perhitungan perkiraan pemasukkan dari penjualan kompos dan barang daur ulang (non organik). Perhitungan biaya investasi, biaya tetap, dan biaya variabel. Kemudian diakhiri oleh perhitungan NPV dan B/C rasio. Kelayakan ekonomi dihitung dengan periode analisis selama 5 tahun operasi. Perhitungan kelayakan ekonomi dapat dilihat di Lampiran 2. Pasar Bogor menghasilkan sampah sebesar ±27m3 perhari atau 7282 kg/hari. Jumlah cluster yang masuk dalam setahun mencapai 61 cluster, sehingga akan menghasilkan sampah sebesar 372.2 ton sampah. Dari total sampah organik yang masuk diperkirakan akan dihasilkan 40% kompos atau 148.8 ton kompos. Harga kompos di pasaran adalah Rp 600.00/kg. Hal ini menunjukkan bahwa potensi pendapatan kotor dari penjualan kompos sampah Pasar Bogor adalah Rp 94,336,507.00 per tahun.
11
Tabel 4 Perhitungan luas tapak pengomposan sampah Pasar Bogor Keterangan Periode masuk sampah Jumlah Cluster Timbulan sampah Jumlah sampah organik Jumlah sampah non organik yang masuk Jumlah total sampah yang masuk ke pengomposan Volume satu gundukan windrow Jumlah gundukan windrow dalam satu cluster Jumlah gundukan windrow dalam satu bulan Luas permukaan untuk semua gundukan windrow Luas permukaan operasional Total luas permukaan yang dibutuhkan a
Total 6 5 27.00 22.69 0.86a 23.55 10.00 2 10 176.63b 441.57c 618.19
Satuan hari sekali buah m3/cluster m3/cluster m3/cluster m3/cluster m3 buah buah m2 m2 m2
asumsi sampah non organik yang masuk ke pengomposan sebanyak 20 % dari total sampah non organik yang dihasilkan b jumlah windrow 1 bulan x luas alas 1 gundukan windrow (lebar x panjang) c luas permukaan semua windrow x 2.5 (faktor konversi) (Diaz et al 2007)
Hasil NPV yang bernilai negatif dan B/C ratio yang bernilai kurang dari 1, menunjukkan bahwa instalasi pengomposan tidak layak secara ekonomi untuk dibuat dalam analisis waktu produksi 5 tahun. Masalah utama aspek ekonomi kompos adalah pemasaran. Pembeli kompos relatif tidak konsisten dalam membeli, sehingga produksi yang tetap tidak berbanding dengan penjualan. Hasil analisis kelayakan ekonomi dapat dilihat di Tabel 5. Tabel 5 Hasil analisis ekonomi Kriteria Kelayakan NPV B/C ratio
Hasil Perhitungan (- Rp 404,704,755) 0.16
Pada dasarnya, kebanyakan instalasi pengomposan dibuat dengan tujuan untuk mengurangi dampak lingkungan. Sebab, manfaat tersebut dinilai lebih menjanjikan daripada manfaat secara ekonomi. Adapun instalasi pengomposan yang menguntungkan dapat dibuat dengan cara mengitegrasikannya dengan unit produksi lain seperti peternakan sapi atau peternakan kambing. Kotoran dari peternakan dapat dijadikan aktivator kompos, sementara pendapatan dari hasil produk peternakan tetap masuk.
12
SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Simpulan yang didapat dari penelitian ini adalah sebagai berikut: 1.
2.
Timbulan sampah Pasar Bogor mencapai 27.0 m3 per hari atau sekitar 7.2 ton sampah per hari. Komposisi sampah Pasar Bogor mencakup 84.0% sampah organik, 7.1% sampah plastik, 6.7% sampah kayu, dan 2.1% sampah kertas. Hasil pengukuran kadar air, kadar abu, kadar volatil, rasio C/N dan nilai kalori masing-masing adalah sebagai berikut 83.39%, 2.02%, 14.58%, 27:1, dan 4589 kal/g. a) Dengan mengacu pada luas lahan yang tersedia, sampah Pasar Bogor berpotensi untuk dikomposkan. Kapasitas pengomposan mencapai 31.76 ton sampah. Kemudian, Pasar Bogor berpotensi untuk menghasilkan kompos sebesar 148.8 ton kompos dalam setahun. b) Analisis kelayakan ekonomi menghasilkan nilai NPV dan nilai B/C ratio yang menunjukkan bahwa instalasi pengomposan tidak layak secara ekonomi untuk dibuat . Saran
Perlu dilakukan penelitian dengan metode serupa di pasar yang memiliki TPS dengan sampah khusus dari pedagang yang sudah terdata. Pasar Bogor tidak bisa dijadikan model untuk pengukuran timbulan dan komposisi sampah yang baik karena sampah yang masuk ke TPS banyak berasal dari pasar tumpah yang tidak terdata sebagai pedagang resmi di pasar.
13
DAFTAR PUSTAKA Andersen J K, Boldrin A, Samuelsson J, Christensen T H, dan Charlotte S. 2010. Quantification of greenhouse gas emissions from windrow composting of garden waste. J Environ Qual. 39:713-724. doi:10.2134/jeq2009.0329. Azkha N. 2006. Analisis timbulan, komposisi, dan karakteristik sampah di kota Padang. J Kes Masy.1(1):20-21. Bouallagui H, Ridho B, Gannoun, H. 2009. Mesophilic and thermophilic anaerobic co-digestion of abattoir wastewater and fruit and vegetable waste in anaerobic sequencing batch reactors. Biodeg. 20:401-409. doi 10.1007/s10532-008-9231-1. [BAPPEDA] Kota Bogor, Badan Perencanaan Pembangunan Daerah. (ID) 2010. Rencana Pembangunan Jangka Menengah Daerah Kota Bogor Tahun 2010-2014. Diaz LF, Savage GM, Eggerth LL, dan Chiumenti A. 2007. Compost Science and Technology. Amsterdam: Elsevier. [DKP] Kota Bogor, Dinas Kebersihan dan Pertanaman Kota Bogor. (ID) 2012. Laporan Timbulan Sampah di TPA Galuga. Fitzpatrick GE, Worden, EC, dan Vendrame WA. 2005. Historical Development of Composting Technology during the 20th Century. Hortechnology, 4851. Hargreaves JC, Adl MS, Warman PR. 2009. The effects of municipal solid waste compost and compost tea on mineral element uptake and fruit quality of strawberries. Comps Sc Util. 17:85-94. Hindom IDY. 2012. Evaluasi pengelolaan limbah padat domestik sebagai usaha memperbaiki sistem sanitasi lingkungan perdesaan. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Komilis D, Kontou I, dan Ntougias S. 2011. A Modified Static Respiration Assay and Its Relationship With an Enzymatic. Bioresource. 102:5863–5872. doi:10.1016/j.biortech.2011.02.021. Minnich J, dan Hunt M. 1992. The Rodale Book of Composting: Easy Methods for Every Gardener. Philadelphia: Rodale Press. Nasir M. 2013. Karakteristik pengomposan limbah padat pasar tradisional dengan sistem natural static pile. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Nasrullah. 2012. Desain portabel Composter sebagai solusi alternatif sampah organik rumah tangga. J Tek Ling. 50-51. Moreno-Sanchez R, Maldonado JH. 2006. Surviving from garbage : the role of informal waste-pickers in a dynamic model of solid-waste management in developing countries. Env Dev Econ. 11:371-391. doi:10.1017/S1355770X 06002853. Shimura S, Yokota I, Nitta Y. 2001. Research for MSW flow analysis in developing nations. J Mater Cycles Waste Manag. 3:48-59. Sudrajat. 2006. Mengelola Sampah Kota. Bogor: Penebar Swadaya. Supriatna, J. (2008). Melestarikan Alam Indonesia. Jakarta: Yayasan Obor Indonesia. Warman PR, Rodd AV, Hicklenton P. 2009. The effect of MSW compost and fertilizer on extractable soil elements and the growth of winter squash in Nova Scotia. Agric Ecos Env. 133:98-102.doi:10.1016/j.agee.2009.05.010.
14
Weber J, Karczewska A, Drozd J, Licznar M, Licznar S, Jamroz E, Kocowicz A. 2007. Agricultural and ecological aspects of a sandy soil as affected by the application of municipal solid waste composts. Soil Bio Biochem. 39(2):1294-1295.doi:10.1016/j.soilbio.2006.12.005. Yousuf T, Rahman M. 2007. Monitoring quantity and chacracteristics of municipal solid waste in dhaka city. Env Monit Assess. 135:3-11. doi:10.10 07/s10661-007-9710-6.
LAMPIRAN
Lampiran 1 Contoh komponen komposisi sampah , (a) sampah organik, (b) sampah plastik, (c) sampah kayu, dan (d) sampah kertas
(a)
(b)
(d)
(c)
15 Lampiran 2 Perhitungan kelayakan ekonomi No
URAIAN
Volume
I
Inflow Penjualan kompos Penjualan barang daur ulang Total Inflow
148,894.181 10
II
Outflow 1) Biaya Investasi a. Tanah b. Bangunan c.Garpu sampah d. Sekop sampah e.Keranjang sampah f. Gerobak sampah i. Alat penyaring Total Biaya Investasi 2) Biaya Tetap a. Tenaga terampil b. Tenaga pemilah c. Air & Listrik d. PBB Pemeliharaan alat Total Biaya Tetap 3) Biaya Variabel a. Starter mikroba b. Karung plastik 50 kg Total Biaya Variabel Total Outflow Net Benefit PV per tahun NPV3 PV Positif PV Negatif Net B/C 1 2 3
Satuan
618.20 5 5 5 5 3
Harga Satuan
1
2
3 Biaya (Rp)
600 2 500,000
89,336,507 5,000,000 94,336,507
m2
1,000,000
buah buah buah buah buah
40,000 30,000 8,000 1,800,000 800,000
556,377,168 20,000,000 200,000 150,000 40,000 9,000,000 2,400,000 586,667,168
-
kg paket
89,336,507 5,000,000 94,336,507
4
89,336,507 5,000,000 94,336,507
5
89,336,507 5,000,000 94,336,507
89,336,507 5,000,000 94,336,507
-
-
200,000 150,000 40,000 9,000,000 2,400,000 10,290,000
3 5 1 1 1
orang orang tahun tahun tahun
600,000 450,000 4,000,000 100,000 2,000,000
21,600,000 27,000,000 3,500,000 100,000 2,000,000 54,200,000
21,600,000 27,000,000 4,000,000 100,000 2,000,000 54,200,000
21,600,000 27,000,000 4,000,000 100,000 2,000,000 54,200,000
21,600,000 27,000,000 4,000,000 100,000 2,000,000 54,200,000
21,600,000 27,000,000 4,000,000 100,000 2,000,000 54,200,000
12 6645
paket lembar
100,000 2,000
1,200,000 5,955,767 7,155,767 648,022,935 (553,686,427) (481,466,458) (404,704,755) 76,761,704 481,466,458 0.16
1,200,000 5,955,767 7,155,767 61,355,767 32,980,740 24,938,178
1,200,000 5,955,767 7,155,767 61,355,767 32,980,740 21,685,372
1,200,000 5,955,767 7,155,767 61,355,767 32,980,740 18,856,845
1,200,000 5,955,767 7,155,767 7,155,767 22,690,740 11,281,308
Total jumlah kompos terjual sama dengan total kompos yang diproduksi Harga satuan kompos per kilogram didapat setelah melakukan survey dari beberapa instalasi pengomposan di Bogor Dihasilkan dengan suku bunga pinjaman sebesar 15%
16
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Pandeglang, Banten pada 12 Agustus 1991 dari ayah Gun Gun Gunawan dan ibu Lily Amalia. Penulis adalah putra pertama dari dua bersaudara. Pada tahun 2006 penulis lulus dari SMPN 1 Serang dan diterima di SMAN 1 Kota Serang. Penulis lulus dari SMA pada tahun 2009 dan pada tahun yang sama penulis diterima di IPB melalui jalur SNMPTN di Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Fakultas Teknologi Pertanian, IPB. Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi asisten praktikum Analisis Struktur semester genap tahun ajaran 2011/2012. Penulis juga pernah menjadi delegasi mahasiswa IPB dalam kegiatan studi banding kemahasiswaan ke Universitas Putra Malaysia. Selain itu penulis aktif dalam organisasi mahasiswa diantaranya menjadi Ketua Umum BEM Fateta 2011/2012.
