IDENTIFIKASI SISTEM PENGOLAHAN SAMPAH ORGANIK DAN ANORGANIK DENGAN PEMODELAN BLACK BOX DIAGRAM Studi Kasus Lingkungan Kampus SKRIPSI EFERIYUS GEA DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2009 1
2 IDENTIFIKASI SISTEM PENGOLAHAN SAMPAH ORGANIK DAN ANORGANIK DENGAN PEMODELAN BLACK BOX DIAGRAM Studi Kasus Lingkungan Kampus Universitas Sumatera Utara SKRIPSI Oleh EFERIYUS GEA 040308036/TEKNIK PERTANIAN Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Dapat Memperoleh Gelar Sarjana Di Departemen Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2009
3 IDENTIFIKASI SISTEM PENGOLAHAN SAMPAH ORGANIK DAN ANORGANIK DENGAN PEMODELAN BLACK BOX DIAGRAM Studi Kasus Lingkungan Kampus Universitas Sumatera Utara SKRIPSI Oleh EFERIYUS GEA 040308036/TEKNIK PERTANIAN Disetujui oleh, Komisi Pembimbing (Ir. Saipul B Daulay, M.Si) Ketua Pembimbing (Ir. Edi Susanto, M.Si) Anggota Pembimbing DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2009
4 ABSTRACT This case study was conducted because of the condition of USU area that was not reach the minimum criteria of a beautiful and conducive academic area for encouraging an academic activity. The aim of this research was to identify dominant factors which required in system of processing of inorganic and organic garbage in USU area which then could be interpreted into black box diagram. System approach method was use in this research which started with identification of a number of requirements until we knew the problem in a holistic perspective. The problems which happened in system of processing of inorganic and organic garbage in USU area, were consist of some dominant factors, such as : system of garbage processing, identification of system of garbage processing, environment awareness mindset, volume of garbage per unit of time, characteristic of garbage, and resources of manpower. Based on data and characteristics of garbage identification, the appropriate technology for processing of garbage in USU area was composting. More information can be seen in the black box diagram. Key word : system, system identification, inorganic and organic garbage. ABSTRAK Studi kasus ini dilakukan karena melihat kondisi lingkungan kampus USU belum memenuhi kriteria minimal sebagai lingkungan akademik yang asri dan kondusif untuk mendukung kegiatan akademik. Tujuan dari penelitian ini adalah mengindentifikasi faktor-faktor dominan yang dibutuhkan dalam sistem pengolahan sampah organik dan anorganik di lingkungan kampus USU untuk selanjutnya diinterpretasikan ke dalam diagram kotak hitam. Penelitian ini menggunakan metodologi pendekatan sistem yang dimulai dengan identifikasi terhadap sejumlah kebutuhan-kebutuhan sehingga kita dapat melihat permasalahan dengan perspektif secara menyeluruh. Permasalahan yang terjadi pada sistem pengelolaan sampah organik dan anorganik di lingkungan kampus USU meliputi beberapa faktor-faktor dominan yaitu sistem pengelolaan sampah, identifikasi sistem pengolahan sampah, pola pikir sadar lingkungan, volume sampah per satuan waktu, karakteristik sampah, dan sumber daya tenaga kerja. Berdasarkan observasi data dan identifikasi karakteristik sampah, maka teknologi yang tepat untuk mengolah sampah di lingkungan kampus USU adalah pengomposan. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada diagram kotak hitam. Kata Kunci : sistem, identifikasi sistem, sampah organik dan anorganik.
5 KATA PENGANTAR Segala puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Adapun skripsi ini berjudul Identifikasi Sistem Terhadap Pengolahan Sampah Organik dan Anorganik Dengan Pemodelan Black Box Diagram Studi Kasus Lingkungan Kampus yang merupakan salah satu syarat untuk dapat menyelesaikan studi di Program Studi Teknik Pertanian Departemen Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada Bapak Ir. Saipul Bahri Daulay, M.Si selaku ketua komisi pembimbing dan kepada Bapak Ir. Edi Susanto, M.Si selaku anggota komisi pembimbing yang telah banyak memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih banyak yang belum sempurna, untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun demi kesempurnaan skripsi ini dan semoga bermanfaat bagi pihak membutuhkan. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih. Medan, Februari 2009 Penulis
6 DAFTAR ISI Hal KATA PENGANTAR... iv DAFTAR ISI... v DAFTAR TABEL... vi DAFTAR GAMBAR... vii DAFTAR LAMPIRAN... viii PENDAHULUAN... 1 Latar Belakang... 1 Tujuan Penelitian... 4 Batasan Penelitian... 4 Kegunaan Penelitian... 5 TINJAUAN PUSTAKA... 6 Sampah... 6 Penggolongan Sampah... 7 Sampah Berdasarkan Sifat... 7 Sampah Berdasarkan Komposisi... 9 Dampak Sampah Terhadap Lingkungan... 9 Karakteristik dan Komposisi Sampah... 12 Pengolahan Sampah... 15 Pembakaran (Inceneration)... 15 Penumpukan (Dumping)... 16 Penimbunan Berlapis (Sanitary Landfill)... 16 Pengomposan (Composting)... 16 Daur Ulang... 22 Konsep Sistem... 24 Pendekatan Sistem... 28 Metodologi Pendekatan Sistem... 29 Analisis Kebutuhan... 30 Identifikasi Sistem... 30 Model Diagram Kotak Hitam (Black Box Diagram)... 31 METODOLOGI PENELITIAN... 35 Tempat dan Waktu Penelitian... 35 Bahan dan Alat... 35 Bahan Penelitian... 35 Alat Penelitian... 35 Metode Penelitian... 36 Prosedur Penelitian... 36 HASIL DAN PEMBAHASAN... 38 Struktur Organisasi... 38 Stakeholders Sistem Pengolahan Sampah Organik dan Anorganik di Lingkungan Kampus... 42
7 Analisis Kebutuhan Sistem Pengolahan Sampah Organik dan Anorganik di Lingkungan Kampus USU... 43 Perumusan Masalah... 44 Sistem Pengelolaan Sampah di Lingkungan Kampus USU... 44 Identifikasi Sistem Pengolahan Sampah di Lingkungan Kampus USU 50 Volume Sampah per Satuan Waktu... 53 Karakteristik Sampah... 55 Sumber Daya Tenaga Kerja... 58 Sadar Lingkungan... 60 Merumuskan Tujuan Sistem... 61 Identifikasi Output Sistem Pengolahan Sampah Organik dan Anorganik... 63 Aspek Sistem Pengolahan Sampah Organik dan Anorganik... 64 Interpretasi Model Diagram Kotak Hitam (Black Box Diagram)... 67 KESIMPULAN DAN SARAN... 73 Kesimpulan... 73 Saran... 75 DAFTAR PUSTAKA... 77 LAMPIRAN... 80
8 DAFTAR TABEL Hal 1. Komposisi dan karakteristik sampah rata-rata... 13 2. Umur degradibilitas beberapa komponen sampah... 14 3. Tingkat degradibilitas komponen bahan sampah... 14 4. Kondisi optimal untuk mempercepat proses pengomposan... 17 5. Jenis limbah organik yang cocok untuk bahan kompos... 18 6. Perbandingan pengomposan aerob dan anaerob... 19 7. Imbangan C/N dari berbagai sumber bahan organik... 20 8. Perbedaan kompos (pupuk organik) dan pupuk anorganik... 22 9. Produk recycling dari sumber sampah kertas... 23 10. Uraian komponen sistem... 34 11. Lokasi Penyebaran Tumpukan Sampah di Lingkungan FP USU... 47 12. Lokasi Penyebaran Tumpukan Sampah di Lingkungan FMIPA USU... 47 13. Lokasi Penyebaran Tumpukan Sampah di Lingkungan FT USU... 48 14. Volume Sampah Rata-rata per Minggu di Lingkungan Kampus Fakultas Pertanian, Fakultas MIPA dan Fakultas Teknik... 54 15. Komposisi Sampah di Lingkungan Kampus Fakultas Pertanian... 55 16. Komposisi Sampah di Lingkungan Kampus Fakultas MIPA... 56 17. Komposisi Sampah di Lingkungan Kampus Fakultas Teknik... 57 18. Penyebaran Tenaga Kerja Kebersihan Lingkungan Kampus USU... 58
9 DAFTAR GAMBAR Hal 1. Bagan Pembagian Sampah... 8 2. Berbagai Alternatif Perubahan Sistem... 26 3. Diagram Kotak Hitam (Black Box Diagram)... 33 4. Persentase waktu aktivitas mahasiswa USU... 46 5. Kondisi Lingkungan Kampus USU... 46 6. Kondisi Fasilitas Kebersihan di Lingkungan Kampus USU... 50 7. Teknologi Pengolahan Sampah di Lingkungan Kampus USU... 51 8. Pengolahan Sampah Secara Inceneration... 52 9. Perbandingan Volume Sampah Rata-rata per Minggu per Tumpukan Sampah... 54 10. Perbandingan Komposisi Sampah di Lingkungan Kampus Fakultas Pertanian... 56 11. Perbandingan Komposisi Sampah di Lingkungan Kampus Fakultas MIPA... 56 12. Perbandingan Komposisi Sampah di Lingkungan Kampus Fakultas Teknik... 57 13. Pembuangan Sampah di Tempat Sampah... 60 14. Pandangan Terhadap Sampah... 61 15. Pola Penanganan Sampah Selama Ini... 62 16. Pola Penanganan Sampah Terpadu... 63 17. Diagram Kotak Hitam Sistem Pengolahan Sampah Organik dan Anorganik Di Lingkungan Kampus... 72
10 DAFTAR LAMPIRAN Hal 1. Flowchart Penelitian... 78 2. Identifikasi Sampah... 79 3. Dokumentasi Titik-titik Sampah... 83 4. Form Wawancara... 86 5. Kuisioner Penelitian... 88 6. Peta Penyebaran Titik-titik Sampah... 91