LAPORAN AKHIR PENELITIAN UNGGULAN PERGURUAN TINGGI
SKENARIO KONVERSI ENERGI ALTERNATIF DI TEMPAT PEMBUANGAN AKHIR SAMPAH BERSKALA KECIL MELALUI TRANSFORMITY GAS METANA Tahun Ke I dari rencana 2 Tahun
Dr.tech. CHRISTIA MEIDIANA, ST, M.Eng. NIDN 0001057204 MUSTIKA ANGGRAENI, ST., MSi NIDN 0026107905 IMMA WIDYAWATI AGUSTIN, ST., MT., Ph.D. NIDN 0003087505 Dibiayai oleh : Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi, Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, Melalui DIPA Universitas Brawijaya Nomor : 023.04.2.414989/2014, Tanggal 5 Desember 2013, dan berdasarkan SK Rektor Universitas Brawijaya Nomor 157 Tahun 2014 tanggal 10 April 2014
UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG NOVEMBER 2014
HALAMAN PENGESAHAN PENELITIAN UNGGULAN PERGURUAN TINGGI Judul Kegiatan
: Skenario Konversi Enegi Alternatif di Tempat Pembuangan Akhir Sampah Berskala Kecil melalui Transformity Gas Metana
Peneliti/Pelaksana a. Nama Lengkap b. NIDN c. Jabatan Fungsional d. Program Studi e. Nomor HP f. Surel (e-mail)
: : : : : :
Anggota (1) a. Nama Lengkap b. NIDN c. Perguruan Tinggi
: MUSTIKA ANGGRAENI ST., M.Si : 0026107905 : UNIVERSITAS BRAWIJAYA
Anggota (2) a. Nama Lengkap b. NIDN c. Perguruan Tinggi
: IMMA WIDYAWATI AGUSTIN, ST., MT., Ph.D : 0003087505 : UNIVERSITAS BRAWIJAYA
Tahun Pelaksanaan
: Tahun ke I dari rencana 2 tahun
Biaya Tahun Berjalan
D r . t e c h . CHRISTIA MEIDIANA, ST., M.Eng. 0001057204 Lektor Perencanaan Wilayah Dan Kota 082118268669
[email protected]
: - diusulkan ke DIKTI - dana internal PT - dana institusi lain - inkind sebutkan Biaya Penelitian Keseluruhan : Rp 100.000.000,00
Rp 50.000.000,00 Rp 0,00 Rp 0,00 tenaga kerja
Malang, 10 November 2014
i
RINGKASAN
Pengesahan UU Persampahan No. 18/2008 memberikan kesempatan bagi pemerintah daerah sebagai pengelola sistem persampahan kota/kabupaten untuk meningkatkan kualitas pengelolaan sampah perkotaan umumnya ataupun pengoperasian Tempat Pembuangan Akhir Sampah (TPAS) khususnya. Undang-undang ini mensyaratkan setiap pemerintah daerah untuk mengimplementasikan sistem pengolahan sampah yang ramah lingkungan serta pengoperasian TPAS yang aman bagi lingkungan. TPAS Talangagung di Kabupaten Malang beroperasi sejak tahun 2011. Dengan luas sekitar 2 ha, TPAS Talangagung termasuk TPAS berskala kecil. Namun, TPAS ini mampu mensuplai sebagian kecil penduduk sekitar dengan alternatif bahan bakar yang diperoleh dari konversi gas metana. Skenario konversi energi alternatif di TPAS Talangagung dapat diimplementasikan guna mendapatkan sistem pengelolaan TPAS ramah lingkungan yang paling tepat berdasar nilai transformity gas metana. Melalui nilai transformity gas metana dapat diketahui tingkat efisiensi dan keberlanjutan pemanfaatan gas metana di TPAS Tulungagung. Saat ini, nilai transformity gas metana yang terdapat di publikasi-publikasi ilmiah merupakan nilai transformity untuk TPA skala besar (minimal 15 ha) sehingga belum tentu sesuai bila digunakan pada TPA berskala kecil (di bawah 5 ha). Disamping itu, masih sedikit penelitian di Indonesia tentang penerapan nilai transfomity pada masalah lingkungan khususnya masalah sampah. Oleh karena itu, penelitian ini akan menghitung nilai transformity gas metana pada tahun pertama.Analisis Emergy akan digunakan untuk perhitungan transformity. Nilai transformity yang didapat akan dipublikasikan dan dapat dijadikan acuan untuk perhitungan emergy TPAS berskala kecil di Indonesia ataupun negara berkembang lainnya yang memiliki karakter sampah serupa. Kemudian pada tahun ke dua, beberapa skenario konversi energi alternatif pada TPAS Talangagung akan dikembangkan dan dinilai berdasar nilai transformity tersebut. Hasil dari tahun pertama dan kedua akan dipublikasikan di jurnal internasional.
ii
Skenario Konversi Energi Alternatif di Tempat Pembuangan Akhir Sampah Berskala Kecil melalui Transformity Gas Metana Christia Meidiana, Mustika Anggraeni, Imma Widyawati Agustin Perencanaan Wilayah dan Kota Universitas Brawijaya Jln. Veteran, 65145,Malang Indonesia , +62 341 551611 Email:
[email protected]
ABSTRAK Pengesahan UU Persampahan No. 18/2008 memberikan kesempatan bagi pemerintah daerah sebagai pengelola sistem persampahan kota/kabupaten untuk meningkatkan kualitas pengelolaan sampah perkotaan umumnya ataupun pengoperasian Tempat Pembuangan Akhir Sampah (TPAS) khususnya. Undang-undang ini mensyaratkan setiap pemerintah daerah untuk mengimplementasikan sistem pengolahan sampah yang ramah lingkungan serta pengoperasian TPAS yang aman bagi lingkungan.TPAS Talangagung di Kabupaten Malang beroperasi sejak tahun 2011. Dengan luas sekitar 2 ha, TPAS Talangagung termasuk TPAS berskala kecil. Namun, TPAS ini mampu mensuplai sebagian kecil penduduk sekitar dengan alternatif bahan bakar yang diperoleh dari konversi gas metana. Skenario konversi energi alternatif di TPAS Talangagung dapat diimplementasikan guna mendapatkan sistem pengelolaan TPAS ramah lingkungan yang paling tepat berdasar nilai transformity gas metana. Melalui nilai transformity gas metana dapat diketahui tingkat efisiensi dan keberlanjutan pemanfaatan gas metana di TPAS Tulungagung. Saat ini, nilai transformity gas metana yang terdapat di publikasi-publikasi ilmiah merupakan nilai transformity untuk TPA skala besar (minimal 15 ha) sehingga belum tentu sesuai bila digunakan pada TPA berskala kecil (di bawah 5 ha). Disamping itu, masih sedikit penelitian di Indonesia tentang penerapan nilai transfomity pada masalah lingkungan khususnya masalah sampah. Berdasarkan hasil perhitungan total gas metana yang dapat dihasilkan selama 20 tahun adalah 16.466,23 ton CH4 atau 345790,92 ton CO2e. Sedangkan metana yang diumpulkan dan didistribusikan kepada 165 KK sebesar 25.470 kg yang berarti baru sekitar 1,16% dari potensi gas dan nilai transformity biogas dari TPA Talangagung adalah 5,12E+06 seJ/J.Oleh karena itu, penelitian ini akan menghitung nilai transformity gas metana pada tahun pertama.Analisis Emergy akan digunakan untuk perhitungan transformity. Nilai transformity yang didapat akan dipublikasikan dan dapat dijadikan acuan untuk perhitungan emergy TPAS berskala kecil di Indonesia ataupun negara berkembang lainnya yang memiliki karakter sampah serupa. Kemudian pada tahun ke dua, beberapa skenario konversi energi alternatif pada TPAS Talangagung akan dikembangkan dan dinilai berdasar nilai transformity tersebut. Hasil dari tahun pertama dan kedua akan dipublikasikan di jurnal internasional. Keywords: Skenario, Gas Metana, TPA Talangagung, Emergy ABSTRACT Ratification of the Waste Act No. 18/2008 provides an opportunity for local governments as a garbage disposal system administrator city / county to improve the quality of urban waste management in general or in the operation of Final Disposal Waste ( TPAS ) in particular . This law requires each local government to implement a system of environmentally friendly waste management and operation of environmentally safe TPAS .TPAS Talangagung in Malang in operation since 2011. With an area of about 2 ha , TPAS Talangagung including small -scale TPAS . However , TPAS is capable of supplying the minority of the population around with alternative fuels derived from the conversion of methane gas . Scenarios of alternative energy conversion in Talangagung TPAS can be implemented in order to obtain an environmentally friendly management system TPAS most appropriate based on the value transformity methane . Through transformity value of methane gas can be determined level of efficiency and sustainable utilization of methane gas at TPAS Tulungagung . Currently , the value transformity methane contained in scientific publications is transformity value for large -scale landfill ( at least 15 ha ) that is not necessarily appropriate when used in small-scale landfill ( under 5 ha ) . In addition, few studies in Indonesia on the application of value transfomity on environmental issues , especially the problem of waste .Based on the results of the calculation of the total methane gas that can be produced for 20 years is 16466.23 tons of CH4 or 345,790.92 tons of CO2e . While methane diumpulkan and distributed to 165 families of 25 470 kg which means that only about 1.16 % of the potential gas and biogas from landfill transformity value Talangagung is 5,12E + 06 SEJ / J .Therefore , this study will calculate the value transformity methane in emergy pertama.Analisis will November 2014
1
Christia Meidiana, Mustika Anggraeni, Imma Widyawati Agustin
KESIMPULAN Berdasarkan hasil survey, rata-rata massa sampah yang masuk ke TPA Talangagung adalah 51.440 kg atau 51,44 ton per hari. 2. Pemulung di TPA Talangagung dapat mereduksi sampah yang dapat daur ulang sebesar 0,0749%. 3. Total gas metana yang dapat dihasilkan selama 20 tahun adalah 16.466,23 ton CH4 atau 345790,92 ton CO2e. Sedangkan metana yang diumpulkan dan didistribusikan kepada 165 KK sebesar 25.470 kg yang berarti baru sekitar 1,16% dari potensi gas. 4. Nilai transformity biogas dari TPA Talangagung adalah 5,12E+06 seJ/J.
Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA.
1.
SARAN 1.
2.
Data sampah ke TPA yang digunakan merupakan data survey secara berkala selama 10 hari tanpa memperhitungkan cuaca. Untuk penelitian selanjutnya dapat dilakukan survey pada musim penghujan dan musim kemarau. Komposisi sampah yang digunakan pada penelitian selanjutnya berasal pengukuran dan bukan dari data sekunder sehingga lebih mewakili karakteristik sampah di Kabupaten Malang.
DAFTAR PUSTAKA Bakshi,
B.R. (2000). A Thermodynamic Framework for Ecologically Conscious Process Sistems Engineering. Computers and Chemical Engineering 24 1767–1773
Bengtsson,
Magnus and Sang-Arun, Janya, (2008).Urban Organik Waste. In, Climate Change Policies in the AsiaPacific: Re-Uniting Climate Change and Sustainable Development. IGES White Paper, Chapter 6. p133157.IGES (Hayama). Tersedia di http://enviroscope.iges.or.jp/module s/envirolib/view.php?docid=1565.
Bogner, J., et.al (2007), Waste Management. In, Metz, B., et. al (eds),. Contribution of Working Group III to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change.Chapter 10 pp. 586 – 618,
Brown, M.T and Ulgiati, S., (1997), Emergy-based indices and ratios to evaluate sustainability: monitoring economies and technology toward environmentally soundinnovation, Ecological Engineering 9, pp 51–69 Brown, M.T., Buranakarn, V., (2003), Emergy indices and ratios for sustainable materialcycles and recycle options, Resources, Conservation and Recycling, 38 (1) pp 1 – 22. Brown, M.T., and S. Ulgiati, (2004).Energi Quality, Emergy, and Transformity: HT. Odum’s Contributions to Quantifying and Understanding Sistems. Ecological Engineering, 178, (1-2), 201 – 213. Crawford, J. F and P.G. Smith, (1985).Landfill Technology. Butterworths, London. In, Tchobanoglous, G and Frank Kreith. Handbook of Solid Waste Management 2nd edition,.(2004), McGraw Hill Co. Inc, New York, USA Meidiana,
C. and Gamse, T., (2010). Development of Waste Management Practices in Indonesia. European Journal of Scientific Research, (40), 199 – 210. Meidiana, C. and Gamse, T., (2011a). The New Waste Law: Challenging Opportunity for Future Landfill Operation in Indonesia. Waste Management, 29, (1), 20 – 29. Meidiana, C. (2011b). Waste reduction Effect on Methane Emission in Landfill. Advances in Natural and Applied Science 5, (3), 55 – 67. Meidiana, C. (2012a). Emergy Analysis for Assessing theScenarios of Final Waste Treatment inYogyakarta, Indonesia. Dissertation. Department of Chemical Engineering andEnvironmental
Planning for Urban Regional and Environment Volume 2, Number 1, January 2013
7
