BAGIAN DUA PENGERTIAN LAHAN-URUG (LANDFILLING)

Transkripsi

1 BAGIAN DUA PENGERTIAN LAHAN-URUG (LANDFILLING) 1 LANDFILL MENERIMA SEMUA LIMBAH Penyingkiran limbah ke dalam tanah (land disposal) merupakan cara yang paling sering dijumpai dalam pengelolaan limbah. Cara penyingkiran limbah ke dalam tanah dengan pengurugan atau penimbunan dikenal sebagai landfilling, yang diterapkan mula-mula pada sampah kota. Cara ini dikenal sejak awal tahun 1900-an, dengan nama yang dikenal sebagai sanitary landfill, karena aplikasinya memperhatikan aspek sanitasi lingkungan. Definisi yang sederhana tentang sanitary landfill adalah [13]: Metode pengurugan sampah ke dalam tanah, dengan menyebarkan sampah secara lapisper-lapis pada sebuah site (lahan) yang telah disiapkan, kemudian dilakukan pemadatan dengan alat berat, dan pada akhir hari operasi, urugan sampah tersebut kemudian ditutup dengan tanah penutup. Metode tersebut dikembangkan dari aplikasi praktis dalam peyelesaian masalah sampah yang dikenal sebagai open dumping. Open dumping tidak mengikuti tata cara yang sistematis serta tidak memperhatikan dampak pada kesehatan. Metode sanitary landfill kemudian berkembang dengan memperhatikan juga aspek pencemaran lingkungan lainnya, serta percepatan degradasi dan sebagainya, sehingga terminologi sanitary landfill sebetulnya sudah kurang relevan untuk digunakan. Landfilling dibutuhkan karena [2]: Pengurangan limbah di sumber, daur-ulang, atau minimasi limbah, tidak dapat menyingkirkan limbah semuanya Pengolahan limbah biasanya menghasilkan residu yang harus ditangani lebih lanjut Kadangkala sebuah limbah sulit untuk diuraikan secara biologis, atau sulit untuk dibakar, atau sulit untuk diolah secara kimia Metode landfilling saat ini digunakan bukan hanya untuk menangani sampah kota. Beberpa hal yang perlu dicatat adalah [2]: Banyak digunakan untuk menyingkirkan sampah, karena murah, mudah dan luwes. Digunakan pula untuk menyingkirkan limbah industri, seperti sludge (lumpur) dari pengolahan limbah cair, termasuk limbah berbahaya. Bukan pemecahan masalah limbah yang baik. Dapat mendatangkan pencemaran lingkungan, terutama dari lindi (leachate) yang mencemari air tanah. Untuk mengurangi dampak negatif dibutuhkan pemilihan lokasi yang tepat, penyiapan prasarana yang baik dengan memanfaatkan teknologi yang sesuai, dan dengan pengoperasian yang baik pula. 2 PERKEMBANGAN LANDFILL Berikut ini adalah uraian tentang perkembangan landfilling mulai dari awal keberadaannya sebagai sarana penanganan sampah kota [14]: Mengisi lembah: Pada awalnya landfilling sampah dilaksanakan pada lahan yang tidak produktif, misalnya bekas pertambangan, mengisi cekungan-cekungan (lihat Gambar 2.1). Cara ini dikenal dengan metode pit atau canyon atau quarry. Dengan demikian terjadi reklamasi lahan, sehingga lahan tersebut menjadi baik kembali. Enri Damanhuri FTSL ITB Halaamn 2.1

2 Mengupas site: Gambar 2.1 : Landfilling mengisi lembah / cekungan [15] Dengan terbatasnya site yang sesuai, maka dilakukan pengupasan site sampai kedalaman tertentu (lihat Gambar 2.2). Dikenal sebagai metode slope (ramp). Perlu diperhatikan: tinggi muka air tanah struktur batuan / tanah keras peralatan pengupasan / penggalian yang dimiliki Dengan demikian akan diperoleh tanah untuk bahan penutup. Kadangkala pengupasan site tidak dilakukan sekaligus, tetapi dilakukan secara bertahap. Terbentuk parit-parit tempat pengurugan sampah (lihat Gambar 2.3 di bawah). Cara ini dikenal sebagai metode parit (trench) Gambar 2.2: Landfilling dengan mengupas site [15] Enri Damanhuri FTSL ITB Halaamn 2.2

3 Menimbun sampah: Gambar 2.3: Pengupasan bertahap [13] Untuk daerah yang datar, dengan muka air tanah tinggi, sulit untuk mengupas site. Maka cara yang dilakukan adalah menimbun sampah di atas area tersebut (lihat Gambar 2.4). Cara ini dikenal sebagai metode area. 3 JENIS LANDFILL Berdasarkan penanganan sampahnya: Dilihat dari bagaimana sampah ditangani sebelum diurug, maka dikenal beberapa jenis aplikasi ini, yaitu : a. Pemotongan sampah terlebih dahulu [15]: Sampah dipotong dengan mesin pemotong mm sehingga menjadi lebih homogen, lebih padat (0,8 1,0 ton/m 3 ), dapat ditimbun lebih tebal (> 1,5 M) Dapat digunakan sebagai pengomposan (aerobik) in-situ dengan ketingian sel-sel 50 cm, sehingga memungkinkan proses aerobik yang menghasilkan panas sehingga dapat menghindari lalat Binatang pengerat (tikus dsb) berkurang karena rongga dalam timbunan berkurang / dihilangkan, dan timbunan lebih padat Bila tidak ada masalah bau, maka tidak perlu tanah penutup Degradasi (pembusukan) lebih cepat sehingga stabilitas lebih cepat Butuh alat pemotong sehingga biaya menjadi mahal Gambar 2.4: Landfilling dengan menimbun ke atas [13] b. Pemadatan sampah dengan baling (Gambar 2.5): Banyak digunakan di Amerika Serikat Sampah dipadatkan dengan mesin pemadat menjadi ukuran tertentu (misalnya bervolume 1 m 3 ). Kepadatan mencapai 1,0 ton/m 3 atau lebih Transportasi lebih murah karena sampah lebih padat, dan benbentuk praktis Pengurugan di lapangan lebih mudah (dengan fork-lift) Pengaturan sel lebih mudah dan sistematis Butuh investasi dan operasi alat/mesin. Biaya menjadi sangat mahal Dihasilkan lindi hasil pemadatan yang perlu mendapat perhatian c. Landfill tradisional: Cara yang dikenal di Indonesia sebagai sanitary landfill Sampah diletakkan lapis perlapis (0,5-0,6m) sampai ketinggian 1,2-1,5 m Urugan sampah membentuk sel-sel (Gambar 2.6) dan membutuhkan ketelitian operasi alat berat agar teratur Kepadatan sampah dicapai dengan alat berat biasa (dozer atau loader) dan mencapai 0,6-0,8 ton/m 3 Enri Damanhuri FTSL ITB Halaamn 2.3

4 Diktat Landfilling Limbah -Versi2008 Bagian 2/9 Membutuhkan penutupan harian cm, paling tidak dalam 48 jam Kondisi di lapisan (lift) teratas bersifat aerob (ada oksigen), sedang bagian bawah anaerob (tidak ada oksigen) sehingga dihasilkan gas metan Bagian-bagian sampah yang besar diletakkan di bawah agar tidak terjadi rongga Gambar 2.5: Landfilling dengan baling [15] Gambar 2.6: Pembuatan sel-sel sampah [13] d. Landfill dengan kompaksi (Gambar 2.7): Banyak digunakan untuk lahan-urug yang besar dengan dozer khusus yang bisa memadatkan sampah pada ketebalan cm, dan dicapai densitas timbunan 0,8 1,0 ton/m3 Proses yang terjadi menjadi anaerob Karena densitas tinggi, serangga dan tikus sulit bersarang Keuntungan dibanding lahana-urug tradisional adalah tanah penutup menjadi berkurang, truk mudah berlalu lalang dan masa layan lebih lama Biaya operasi menjadi meningkat Enri Damanhuri FTSL ITB Halaamn 2.4

5 Berdasarkan kondisi site [15, 16]: Gambar 2.7: Dozer kaki-kambing [15] Dilihat dari kondisi topografi site, maka literatur USA membagi landfill dalam beberapa kelompok (lihat Gambar-gambar 2.1 sampai 2.4), yaitu : a. Metode area : Dapat diterapkan pada site yang relatif datar, Sampah membentuk sel-sel sampah yang saling dibatasi oleh tanah penutup Setelah pengurugan akan membentuk slope Penyebaran dan pemadatan sampah berlawanan dengan kemiringan b. Metode slope/ramp : Sebagian tanah digali Sampah kemudian diurug pada tanah Tanah penutup diambil dari tanah galian Setelah lapisan pertama selesai, operasi berikutnya seperti metode area c. Metode parit (trench) : Site yang ada digali, sampah ditebarkan dalam galian, dipadatkan dan ditutup harian Digunakan bila airtanah cukup rendah sehingga zone non-aerasi di bawah landfill cukup tinggi ( 1,5 m) Digunakan untuk daerah datar atau sedikit bergelombang Operasi selanjutnya seperti metode area d. Metode pit/canyon/quarry : Memanfaatkan cekungan tanah yang ada (misalnya bekas tambang) Pengurugan sampah dimulai dari dasar Penyebaran dan pemadatan sampah seperti metode area Kenyataan di lapangan, cara tersebut dapat berkembang lebih jauh sesuai dengan kondisi yang ada. Berdasarkan ketersediaan oksigen dalam timbunan [18]: Seperti halnya pengomposan, maka pada dasarnya landfilling adalah pengomposan dalam reaktor yang luas. Oleh karenanya terdapat kemungkinan pembusukan sampah secara aerobik maupun secara anaerobik. Berikut ini adalah penjelasan lanjut tentang hal tersebut : a. Landfill anaerobik: Landfill yang banyak dikenal saat ini, khususnya di Indonesia. Timbunan sampah dilakukan lapis perlapis tanpa memperhatikan ketersediaan oksigen di dalam timbunan. Kondisi anaerob menghasilkan gas metan (gas bakar). Dihasilkan pula uap-uap asamasam organik, dan H 2 S yang menyebabkan jenis landfill ini berbau bila tidak ditutup tanah. Karena kondisinya anaerob, stabilitas sampah tidak cepat tercapai, dan dihasilkan lindi (leachate) dengan konsentrasi tinggi b. Landfill semi-aerobik (lihat Gambar 2.8): Dihindari tergenangnya leachate dalam timbunan, melalui drainase leachate dan ventilasi gasbio yang baik Tanah penutup tidak terlalu kedap c. Landfill aerobik: Mengupayakan agar timbunan sampah tetap mendapat oksigen. Dengan demikian proses pembusukan lebih cepat, seperti halnya pengomposan biasa. Leachate yang dihasilkan relatif lebih baik dibanding landfill anaerob. Juga bau akan banyak berkurang. Disamping itu, tidak dibutuhkan penutup tanah harian. Pencapaian kondisi aerobik dapat dilakukan dengan pendekatan : lapisan sampah dibiarkan beberapa hari berkontak dengan oksigen, sebelum diatasnya dilapis sampah lain. Bila perlu dilakukan pembalikan pada lapisan sampah tersebut. Dibutuhkan area yang luas. cara lain adalah memasukkan udara ke dalam timbunan secara sistematis, sehingga proses pembusukan berjalan secara aerob. Enri Damanhuri FTSL ITB Halaamn 2.5

6 Berdasarkan karakter lahan (site): Gambar 2.8: Landfill semi-aerobik [18] Di Perancis misalnya, hubungan karakter permeabilitas site dengan limbah dijadikan dasar pembagian landfill, yaitu [15]: Site landfill kelas 1 : site kedap dengan nilai permeabilitas (k) < 10 7 cm/detik migrasi leachate dapat diabaikan untuk limbah industri, termasuk limbah B3 Site landfill kelas 2 : site semi-kedap dengan nilai permeabilitas (k) antara 10 4 sampai 10 7 cm/detik migrasi leachate lambat untuk limbah sejenis sampah kota Site landfill kelas 3 : site tidak kedap dengan nilai permeabilitas (k) > 10 4 cm/detik migrasi leachate cepat untuk limbah inert dengan pencemaran diabaikan Berdasarkan jenis limbah yang akan diurug: Di beberapa negara maju, pembagian landfill saat ini dilakukan berdasarkan jenis limbah yang akan diurug, seperti : Landfill sampah kota dan sejenisnya Landfill limbah industri Landfill yang menerima kedua jenis limbah tersebut, dikenal sebagai co-disposal Di Jepang, landfill dibagi menjadi [18]: Landfill sampah domestik (sampah kota) Landfill industri, yang dibagi menjadi : landfill untuk limbah industri yang stabil : limbah sisa bangunan, plastik, karet, logam dan keramik (Gambar 2.9) landfill dengan shut-off : dengan mengisolasi kontak air dari luar seperti air hujan dan air tanah (Gambar 2.10). landfill limbah terdegradasi : oli, kertas, kayu, residu hewan / tanaman; diperlukan adanya pengolah lindi (Gambar 2.11) Enri Damanhuri FTSL ITB Halaamn 2.6

7 Gambar 2.9 : Landfill limbah stabil Gambar 2.10 : Landfill dengan shut-off Gambar 2.11 : Landfill limbah terdegradasi Landfill limbah B3 di Indonesia: Peraturan Bapedal Indonesia tentang landfill (untuk limbah B3) membagi katagori landfill limbah B3 menjadi 3 jenis, yaitu [19]: Landfill katagori I : Landfill dengan liner ganda dari geomembran HDPE, digunakan untuk limbah yang dinilai sangat berbahaya Landfill katagori II : seperti katagori I, namun dengan liner geomembran tunggal. Landfill katagori III : untuk limbah B3 yang dianggap tidak begitu berbahaya. Liner yang digunakan adalah clay dengan nilai permeabilitas lebih kecil dari 10 7 cm/detik. Landfill jenis ini identik dengan landfill sampah kota (sanitary landfill) yang baik. Berdasarkan aplikasi tanah penutup dan penanganan leachate: Di Jepang, landfill sampah kota dibagi berdarkan aplikasi tanah penutup, yang menjadi keharusan dari sanitary landfill standar, serta penanggulangan leachate. Pembagian tersebut adalah sebagai berikut [18]: a. Controlled tipping : Peningkatan dari open dumping. Calon lahan telah dipilih dan disiapkan secara baik. Aplikasi tanah penutup tidak dilakukan setiap hari Konsep ini banyak dianjurkan di Indonesia, dikenal sebagai controlled landfill b. Sanitary landfill with a bund and dailiy cover soil : Peningkatan controlled tipping. Lahan penimbunan dibagi menjadi berbagai area, yang dibatasi oleh tanggul ataupun parit. Enri Damanhuri FTSL ITB Halaamn 2.7

8 Penutupan timbunan sampah dilakukan setiap hari, sehingga masalah bau, asap dan lalat dapat dikurangi. c. Sanitary landfill with leachate recirculation : Masalah lindi (leachate) sudah diperhatikan. Terdapat sarana untuk mengalirkan lindi dari dasar landfill ke penampungan (kolam) Lindi kemudian dikembalikan ke timbunan sampah melalui ventilasi biogas tegak atau langsung ke timbunan sampah. d. Sanitary landfill with leachate treatment : Lindi dikumpulkan melalui sistem pengumpul Kemudian diolah secara lengkap seperti layaknya limbah cair Pengolahan yang diterapkan bisa secara biologi maupun secara kimia. 4 PENGEMBANGAN LANDFILL Pengembangan landfill mencakup berbagai langkah aktivitas, baik yang bersifat teknis, maupun yang sifatnya non-teknis, seperti kesesuaian dengan regulasi terkait. Perencanaan yang mengutamakan kehati-hatian oleh pengelola atau calon pengelola sangat penting dikedepankan. Disamping permasalahan sosial dan lingkungan yang selalu menyertai aplikasi landfill, pengembangan landfill membutuhkan investasi dana untuk periode waktu yang cukup lama. Elemen biaya yang harus menjadi pertimbangan adalah : o Penentuan site, desain, analisis dampak lingkungan dan tahap konstruksi, paling tidak dibutuhkan waktu 2 tahun o Operasi, monitoring, dan administrasi : sesuai umur landfill o o o Aktivitas penutupan : 1 sampai 2 tahun Monitoring dan pemeliharaan pasca-operasi : tergantung regulasi yang berlaku di sebuah negara. Di Indonesia belum ada pengaturan untuk landfill sampah kota, tetapi paling tidak diperlukan monitoring selama 5 tahun. Untuk landfill limbah B3, regulasi di Indonesia mensyaratkan 30 tahun Kegiatan remediasi : perlu dilakukan untuk menyehatkan kembali site atau air tanah yang tercemar. Terdapat beberapa langkah yang dibutuhkan, yang dapat dikelompokkan menjadi 4 fase, yaitu: o Fase-1 : penentuan site merupakan fase tahapan studi kelayakan, yang terdiri dari langkah-1 sampai langkah-6, yaitu : o Langkah-1 : estimasi volume landfill yang dibutuhkan o Langkah-2 : investigasi dan pemilihan calon site o Langkah-3 : penentuan regulasi yang terkait o Langkah-4 : penilaian opsi landfill sebagai sumber enersi dan recoveri bahan o Langkah-5 : pertimbangan penggunaan site pasca operasi o Langkah-6 : penentuan kecocokan site o Fase-2 : tahap desain dan analisis dampak lingkungan berdasarkan rancangan aktivitas, terdiri dari langkah-7 sampai langkah 12 o Langkah-7 : desain area pengurugan dan pengembangan o Langkah-8 : pengembangan rencana pengelolaan lindi o Langkah-9 : pengembangan rencana monitoring lingkungan o Langkah-10 : pengembangan rencana pengelolaan gas o Langkah-11 : penyiapan spesifikasi tanah penutup o Langkah-11 : penyiapan panduan pengoperasian o Langkah-12 : analisa dampak lingkungan o Fase-3 : tahapan pengoperasian, terdiri dari langkah-13 sampai langkah-14 o Langkah-13 : kajian finansial untuk rencana pengoperasian, jaminan penutupan dan pasca operasi o Langkah-14 : pengoperasian landfill dan monitoring aktivitas o Fase-4 : tahapan pasca-operasi yang terdiri dari langkah-15 sampai langkah-16 o Langkah-15 : Penutupan landfill o Langkah-16 : Pemantauan pasca operasi 5 DATA MINIMUM UNTUK PERANCANGAN LANDFILL Enri Damanhuri FTSL ITB Halaamn 2.8

9 Sebagai acuan bagi mahasiswa Teknik Lingkungan ITB yang mengambil topik Tugas Akhir-nya adalah perancangan landfilling, maka di bawah ini adalah data yang hendaknya tersedia : Data sekunder yang dibutuhkan seperti: Aspek fadministratif kota Aspek tata guna tanah dan tata ruang Aspek kependudukan : jumlah penduduk, laju pertumpuhan, penyebaran dan strukturnya Aspek prasarana dan sarana yang ada dalam daerah studi Data yg bersifat regional seperti geografis, geologi, topografi, klimatologi, hidrologi, hidrogeologi, geomorfologi, litologi/stratigrafi, meteorologi, hidrologi/hidrogeologi Jalan akses, daerah pemukiman sekitar, tata-air (badan-air), sumur-sumur air minum di sekitar Data pengelolaan persampahan secara umum: Beberapa data yang umumnya harus diperoleh, baik melalui data sekunder maupun pengukuran atau obeseravasi langsung adalah seperti diuraikan di bawah ini : Timbulan, komposisi dan karakteristik sampah : Dapat berasal dari data terakhir (tapi mutahir paling tidak 3 tahun sebelumnya) suatu studi terdahulu yang dilakukan secara sistematis selama 8 hari ber-turut, data tersebut dikontrol dengan melakukan pengukuran lapangan sendiri paling tidak 1 hari Bila data tersebut tidak tersedia, maka dibutuhkan pengukuran langsung di lapangan selama paling tidak 5 hari ber-turut turut Data tambahan untuk landfill limbah industri: Beberapa data tambahan untuk landfill limbah industri adalah tentang pengelolaan limbah secara umum, khususnya yang terkait dg limbah yg akan ditangani, seperti : Timbulan (generation) dan karakteristik limbah, khususnya terkait dengan masalah leaching. Biasanya dilakukan uji laboratorium tehadap karakter fisik dan kimia. Juga dilakukan uji solidifikasi andaikata nanti dibutuhkan proses S/S sebelum landfilling Sarana dan prasaran penanganan limbah tsb saat ini Teknik operasional yang selama ini digunakan Data penanganan akhir sampah kota yg ada (eksisting): Teknik pengolahan sampah selama ini dan saat ini : data primer selengkap mungkin Data landfilling di TPA eksisting : data primer hasil observasi nyata (langsung) di lapangan sangat diperlukan agar mahasiswa memahami permasalahannya, sedang data studi terdahulu serta data sekunder lainnya sebagai pendukung. Informasi yang perlu diketahui adalah : sejarah, situasi lokasi lengkap dengan petanya, dsb data hidrogelogi dan hidrologi terdahulu data sampah yang masuk : data primer selama 8 hari berturu-turut, termasuk frekuensi dan pola tibanya truk di TPA karakteristik dan komposisi sampah di TPA : data primer, minimum satu kali tata cara pengoperasian : observasi secara tekun di lapangan sarana dan prasarana : observasi kondisi, tata cara pengoperasian yang ada data petugas, kualifikasi dan pembagian tugasnya data alat berat yang tersedia : kondisi, jam kerja, penggunaan bahan bakar dan oli, dan beban kerjanya sarana pengendalian pencemaran yang pernah ada, dan yg sekarang masih ada : evaluasi secara teliti kinerjanya, dan lakukan sampling serta analisa di lab (misalnya lindinya) aktivitas pemulungan sampah di TPA Enri Damanhuri FTSL ITB Halaamn 2.9

10 Data site: Data site ini merupakan data utama, dengan catatan dapat berasal dari studi terdahulu yang dapat dipertanggung jawabkan, dan memang merupakan studi di titik (lokasi) tersebut. Beberapa data harus dikaji (diobservasi) ulang untuk mendukung perancangan nanti, yang antara lain mencakup : a. Pengukurat topografi: Peta situasi/kontur dengan level 0,5 m (minimum), disertai profil memanjang, melintang khususnya rencana jalan akses Situasi bangunan-2 yg ada, Situasi jalan eksisting, Situasi mata air/badan air lain Situasi tanaman/pohon b. Data hidrogeologi : Bila tersedia : data geolistrik Data dari hasil bor tangan dan atau bor mesin tentang jenis tanah/batuan, sifat-sifat fisik, kedalaman, posisi muka air tanah. Data laboratorium analisa tanah dari hasil bor log di atas, menyangkut informasi akurat tentang : gradasi butiran, indeks plastisitas, bulk density, kadar air, porositas, permeabilitas, jenis mineral, kapasitas sorpsi (KTK). Data hidrologi dan kualitas air : lokasi badan air dan sumber air arah aliran : dapat diperoleh dengan melakukan observasi sumur-sumur penduduk melakukan sampling air di hulu dan hilir rencana, dan analisa kualitas airnya di lab Data klimat dari stasiun meteorologi terdekat : data curah hujan lengkap selama paling tidak 10 tahun terakhir, arah angin, potensi evaporasi dsb Bila tersedia : data hasil sondir untuk kebutuhan struktur bangunan. Kalau mungkin geolistrik : untuk menduga akuifer di bawah. Untuk area 1 Ha dibutuhkan sekitar 4 titik Enri Damanhuri FTSL ITB Halaamn 2.10