LAPORAN AKHIR - Kementerian Riset dan Teknologi

LAPORAN AKHIR
I No. 57
PEMANFAATAN KOMPOS SEBAGAI TANAH PENUTUP
(COVER SOIL) DAN PEREDUKSI GAS RUMAH KACA
(GRK) DI TPA SAMPAH
PROGRAM INSENTIF PEREKAYASA
KEMENTERIAN NEGARA RISET DAN TEKNOLOGI
Peneliti Utama :
Ir. Wahyu Purwanta, MT
Lembaga:
Pusat Teknologi Lingkungan
Deputi Bidang Teknologi Pengembangan Sumberdaya Alam
Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi
Tahun Anggaran 2010

LEMBAR IDENTITAS DAI'J PENGESAHAN
DAFTAR lSI
Halaman
RlNGKASAN ii
PRAKATA iii
DAFrAR lSI iv
DAFrAR TABEL v
DAFrAR GAMBAR vi
BAB I PENDAHULUAN 1
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Ruang Lingkup Kegiatan 2
BAB II TlNJAUAN PUSTAKA 4
2.1 Metode Pengendalian GRK di TPA Sampah 4
2.2 Biofilter Sebagai Pendekatan Ekoteknologi 6
BAB III TUJUAN DAN MANFAAT 13
3.1 Tujuan 13
3.2 Manfaat 13
BAB IV METODOLOGI 14
4.1 Umum 14
4.2 Tempat dan Waktu Penelitian 14
4.3 Populasi dan Sampel Penelitian 14
4.4 Variabel Penelitian 15
BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN 19
5.1 Uji Kinerja Media Kompos 19
5.2 Uji Kinerja Media Tanah TPA 22
5.3 Analisis Hasil 25
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN 39
DAFrAR PUSTAKA
6.1 Kesimpulan 39
6.2 Saran 39
IV

DAFTAR TABEL
Tabel 1. Variabel penelitian dan satuan pada kedua jenis media biofiltrasi 16
Tabel 2. Kriteria desain biofilter hasil perhitungan 16
Tabel 3. Jadwal reneana kegiatan 18
Tabel 4. Hasil pengukuran pada media bed kompos, ketebalan 25 em 26
Tabel 5. Hasil pengukuran pada media bed kompos, ketebalan 15 em 30
Tabel 6. Pengukuran Untuk Tujuan Kontrol 32
Tabel 7. Hasil pengukuran pada media bed tanah penutup TPA ,
ketebalan 15 em 33
Tabel 8. Hasil pengukuran pada media bed tanah penutup TPA ,
ketebalan 25 em 36
v

DAFTAR GAM BAR
Gambar 1. Rentang aplikasi teknologi pengendalian polusi udara 11
Gambar 2. Pengukuran dengan media bed kompos 25 em 19
Gambar 3. Pengukuran dengan media bed kompos 15 em 19
Gambar 4. Hubungan durasi pengamatan terhadap efisiensi
penyisihan CH 4 pada kolom kompos setinggi 25 em 20
Gambar 5. Hubungan durasi pengamatan terhadap efisiensi
penyisihan CH 4 pada kolom kompos setinggi 15 em 20
Gambar 6. Hubungan durasi pengamatan dengan konsentrasi CO 2
pada ketinggian kolom kompos 25 em 21
Gambar 7. Hubungan durasi pengamatan dengan konsentrasi CO 2
pada ketinggian kolom kompos 15 em 21
Gambar 8. Pengukuran kinerja biofilter media tanah penutup TPA 22
Gambar 9. Hubungan durasi pengamatan terhadap efisiensi penyisihan
CH 4 pada kolom tanah penutup TPA setinggi 25 em 23
Gambar 10. Hubungan durasi pengamatan terhadap efisiensi penyisihan
CH 4 pada kolom tanah penutup TPA setinggi 15 em 23
Gambar 11. Hubungan durasi pengamatan dengan konsentrasi CO 2 pada
Ketinggian kolom tanah penutup TPA 25 em 24
Gambar 12. Hubungan durasi pengamatan dengan konsentrasi CO 2 pada
Ketinggian kolom tanah penutup TPA 15 em 24
VI

1.1 Latar Belakang
BABI
PENDAHULUAN
Di Indonesia saat ini terdapat 418 Tempat Pembuangan Akhir (TPA) sampah yang
hampir 95%-nya tidak dilakukan pengelolaan atau dikelola seadanya sehingga
merupakan tempat pembuangan terbuka (open dumping). Sementara sisanya walau
dilakukan pengelolaan namun tidak sepenuhnya memenuhi kaidah pengelolaan
yang ramah lingkungan dalam bentuk sanitary landfill paling jauh menerapkan
prinsip controlled landfill. Kondisi ini membuat TPA sampah menjadi sumber
pencemaran terkait dengan lindi dan emisi gas-gas rumah kaca (GRK) yang
dikeluarkannya. Telah umum diketahui bahwa lindi TPA sering mencemari air tanah
dan air permukaan jika tidak diolah terlebih dahulu. Sebaliknya gas-gas yang
dihasilkan dari proses anaerobik di TPA umumnya menghasilkan gas metana (CH 4 )
dan karbondioksida (C02) yang termasuk gas rumah kaca yang diduga
menyebabkan pemanasan global. Global Warming Potential (GWP) gas metana
bahkan 21 kali lebih kuat dibanding gas karbondioksida. Secara nasional, emisi GRK
dari sektor limbah termasuk persampahan menyumbang 13,9% dari total emisi GRK
Indonesia (KMNLH, 2009).
Menurut Undang Undang no. 18 tahun 2008, pengelolaan sampah diarahkan untuk
memaksimalkan prinsip 3R (reduce, reuse/ dan recycle) serta melakukan
pemrosesan di sisi pembuangan akhir. Apabila ini terlaksana secara baik oleh pihak
pemerintah kota/kabupaten, maka konsekuensinya adalah akan didapatinya produk
hasil recycle sampah organik berupa kompos dan dari produk recycle anorganik
non-kompos. Produk anorganik berupa plastik, kertas, kaca dan logam barangkali
tidaklah terlalu sulit untuk diserap pasar mengingat selama ini sudah ada
mekanisme pasar tersendiri melalui pemulung, pelapak dan bandar. Sedangkan
produk kompos akan menjadi tanda tanya besar terkait belum terbiasanya para
petani kita memakai kompos. Dengan tingkat penerapan 3R yang masih rendah, di
bawah 3% saat ini saja, kompos masih sulit bersaing dengan pupuk kimia.
Di sisi hilir pengelolaan sampah, pemerintah kota/kabupaten juga harus mulai
membuat rencana penutupan TPA open dumping dan mulai membangun TPA yang
menerapkan kaidah sanitasi yang ramah lingkungan. Secara teori jika suatu TPA
sampah ditutup maka proses produksi gas metana di dalam sampah masih
berlangsung dan ini sangat berbahaya jika tidak dikelola dengan baik.

Upaya pengendalian metana dan gas rumah kaca lainnya di TPA sampah umumnya
adalah dengan dua cara yakni mengurangi sampah organik di sumbernya misalnya
melalui pengomposan sedangkan yang kedua adalah mengendalikan emisi di TPA
khususnya bagi TPA eksisting. Pengendalian gasbio di TPA umumnya dilakukan
dengan membakarnya (flaring) atau mengolah dan memanfaatkannya (recovem
bagi energi listrik. Recovery gasbio akan sangat tergantung pada kualitas (grade)
dari gas bersangkutan serta kuantitasnya.
Masalahnya upaya pengelolaan ataupun pemanfaatan gasbio akan sangat terkait
dengan sisi keekonomiannya. Pada TPA sampah kota metropolitan dan kota besar
(input sampah di atas 1000 ton/hari) maka cukup layak untuk mengelola metana
dengan memanfaatkannya sebagai sumber energi maupun membakarnya (flaring)
melalui skema Clean Development Mechanism (CDM) (Morton, 2005). Data U.s EPA
menunjukkan bahwa hanya TPA dengan kandungan sampah minimum 900.000 ton
yang mampu menumbuhkan (generate) energi dan layak secara ekonomi, dengan
demikian proyek LFGTE (Landfill gas to energy» umumnya lebih banyak di TPA kota­
kota besar (Stein, 2000).
Masalahnya bagaimana dengan TPA-TPA kecil dan sedang yang justru jumlahnya
mencapai 88 % dari total 418 TPA di atas. Secara teoritis, kurang layak jika
diterapkan konsep LGTE (/andfillgas to energy» sementara mereka secara sporadis
justru memberikan kontribusi emisi gas rumah kaca yang besar karena akumulatif.
Indonesia sendiri telah mencanangkan untuk memangkas emisi GRK hingga 26%
sampai tahun 2020 (KMNLH, 2009).
Dengan latar belakang tersebut maka perlu dilakukan perpaduan konsep antara
tetap menerapkan teknik 3R disisi hulu sampah dan memanfaatkan side product
aktivitas dihulu sebagai materi pengelolaan sampah di hilir (TPA). Idenya adalah
memanfaatkan kompos sebagai biofilter untuk remediasi gas rumah kaca khususnya
gas metana yang dihasilkan baik pada proses penutupan TPA open dumping
maupun operasionalisasi TPA baru yang tersanitasi. Pendekatan ini termasuk
ekoteknologi mengingat tidak adanya input energi fosil, memanfaatkan limbah
sebagai bagian dari proses dan prosesnya bersifat hayati.
1.2 Ruang Lingkup Kegiatan
Untuk mensimulasikan suatu uji biofilter untuk mengeliminasi gas CH 4 tersebut
maka dibuat suatu rangkaian penelitian yang melibatkan pembuatan biofilter atau
reaktor uji dengan media kompos dan tanah penutup TPA yang umum diaplikasikan
di TPA. Berdasarkan hasil kajian teori, bahwa kompos maupun tanah penutup
2

erpotensi sebagai biofilter untuk berlangsungnya proses oksidasi CH 4 di TPA
sampah. Mengingat besarnya potensi kompos dengan segala karakteristiknya di
Indonesia, maka perlu diteliti kapasitas eliminasinya terhadap emisi CH 4 dan
dibandingkan dengan tanah penutup yang umum digunakan di TPA. Perbandingan
ini diperlukan agar kelak hasil penelitian dapat menjadi pertimbangan bagi
pengambil keputusan apakah akan memanfaatkan kompos atau tanah penutup
biasa tergantung ketersediaan dan keekonomiannya. Penelitian tentang
kemampuan kompos dan tanah penutup sebagai biofilter pengoksidasi CH 4 akan
memberi umpan balik pada kebijakan penanganan sampah perkotaan saat ini
utamanya kota keeil dan penutupan TPA-TPA lama.
Model penelitian kemampuan biofiltrasi disusun dengan mengukur fluks influen dan
efluen CH 4, CO2, suhu, moisture content, pH dan O2 pada beberapa kedalaman
media. Seluruh pereobaan tidak ada perlakuan (intervensi) untuk suhu, pH dan laju
O2• Pembedaan dilakukan pada jenis media yakni kompos dan tanah penutup yang
berarti mengaeu pada parameter nutiren, ketebalan/ketinggian media bed dan
kelembaban (moisture content) media biofilter.
Kondisi suhu, pH dan O2 tidak diadakan perlakuan karena pada prakteknya di
lapangan atau pada tingkat penerapan teknologi ini kelak, akan menjadi parameter
yang sulit dikendalikan. Adapun jenis media dibedakan karena pada aplikasinya
nanti, pihak pengguna akan dapat menentukan pilihan jenis media disesuaikan
dengan ketersediaan sumberdaya lokal dan tingkat kualitas udara yang ingin dieapai.
Sedangkan kedalaman atau ketebalan media menjadi dasar bagi perhitungan
ekonomi khususnya harga penyediaan media oleh pihak pengguna dan tingkat
efisiensi pengolahan CH 4 yang diinginkan.
3

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Metode Pengendalian GRK di TPA Sampah
Mengingat dampak yang timbulkan oleh gasbio (LFG), maka berbagai upaya dalam
wujud teknologi telah dikaji dan diaplikasikan di TPA. Untuk gas CH 4 sendiri telah
lama diupayakan selain direduksi emisinya juga sekalian dimanfaatkan sebagai
sumber energi yang dikenal dengan istilah Landfill Gas to Energy (LFGTE). Upaya
pengendalian emisi gas CH 4 di TPA dapat ditempuh antara lain dengan;
1. Mengendalikan sejak di sumber yang berarti mengurangi sampah organik
yang dibawa ke TPA misal melalui pengomposan.
2. Merekover gas baik secara aktif (dimanfaatkan sebagai energi atau hanya
dibakar) maupun secara pasif (venting).
3. Memodifikasi sistem penutup TPA agar secara alami terjadi oksidasi terhadap
CH 4 oleh bakteria methanothropic.
4. Melakukan aerasi di TPA agar tidak terjadi kondisi anaerob.
Metode rekoveri gas CH 4 umumnya gas dikumpulkan terlebih dahulu baru kemudian
dimanfaatkan. Sekali dikumpulkan maka pilihan-pilihan yang tersedia adalah (a)
membakarnya (flaring), (b) konversi ke panas (boilerj, (c) diubah menjadi listrik
dengan internal combustion engine, gas turbine atau fuel cell, (d) konversi CH4
menjadi metanol dan (d) membersihkannya (cleaning) dan disalurkan ke sistem
perpipaan gas kota (Willumsen, 2009).
Seandainya tidak dimanfaatkan sebagai energi, gasbio dapat diolah dengan
berbagai prinsip teknologi sebagaimana layaknya pencemar udara seperti absorpsi,
pemisahan dengan membran, adsorpsi, wet scrubbing atau kondensasi. I\lamun
teknik-teknik tersebut jarang diterapkan di TPA sampah dan lebih sering
diaplikasikan pada pengendalian pencemaran udara industrial. Untuk pengendalian
gas di TPA umumnya dibakar, venting atau di manfaat sebagai energi.
Masalahnya adalah jika dimanfaatkan sebagai energi memerlukan kajian matang
dan tidak semua TPA layak secara ekonomi. Pemanfaatan (recovem CH 4 dari TPA
secara ekonomi terkadang sulit dilakukan mengingat rendahnya konsentrasi gas
4

serta konsentrasinya yang kadang tidak stabil. Sedangkan pembakaran yang tidak
sempurna akibat rendahnya suhu pembakaran bisa berakibat lepasnya zat-zat
beracun ke udara bebas. Efisiensi rekoveri CH4 di TPA pada skala komersial yang
sudah terlaporkan adalah 40% - 90% (Augenstein & Pacey, 1991) (Blok & de Jager,
1996).
Berbagai penelitian dalam pengendalian dan pemanfaatan gasbio TPA umumnya
berkisar pada bagaimana LFGTE dapat berlangsung secara efektif dan efisien
dengan terus menerus ditingkatkan perrormanya. Dari sisi sumber gasbionya
penelitian banyak diarahkan untuk mengetahui pola produksi dan f1uktuasinya,
sedangkan dari sisi ekstraksi dan pemurnian gas lebih banyak untuk meningkatkan
efisiensi prosesnya. Chang (2001) menyimpulkan bahwa rekoveri energi dari gas
landfill memiliki ketidakpastian yang tinggi, utamanya dari sistem pengumpulan dan
laju pembentukan gas itu sendiri. Laju produksi gas sangat dipengaruhi oleh jenis
dan komposisi limbah, desain dan konstruksi landfill, kondisi air tanah dan
klimatologi.
Kesulitan utama dalam menentukan potensi gasbio di TPA lama untuk menerapkan
LFGTE antara lain sering tidak adanya data yang akurat perihal jumlah sampah yang
ditimbun. Disarankan untuk landfill lama (tua) tidak menggunakan prosedur
pengukuran standar karena mahal dan secara komersial tidak tersedia. Untuk hal ini,
menggunakan pemodelan sangat disarankan. Landfill bukanlah point source tetapi
diffuse source dari emisi gasbio. Selain itu gasbio sangat f1uktuatif dan memiliki
variabilitas tinggi dalam hal laju, konsentrasi dan distribusi spatialnya (Scharff,
2005). Walau permasalahan diseputar f1uktuasi produksi gas menjadi kelemahan
LFGTE, namun beberapa keuntungan teknologi ini seJ?erti yang sampaikan Brown
(2004) dalam penelitian di Granbook Landfill (Kanada) antara lain berkurangnya
polusi bau disekitar landfill, selain mereduksi emisi CH4 juga mengurangi emisi
NMOCs, membangkitkan listrik dan substitusi bahan bakar fosil serta menunjang
program kredit karbon pemerintah.
Lebih jauh Cote (2005) melakukan penelitian tentang keberlanjutan (sustainabilitIJ
dari LFGTE bila dibandingkan hanya sanitary landfill tanpa LFGTE di Mar del Plata
Landfill Argentina. Dari hasil studi didapat bahwa penerapan LFGTE di Mar del Plata
5

lebih sustainable dibanding engineered landfill berdasar 3 (tiga) aspek sustainability
definisi menurut World Conservation Strategy's (IUCN, 1980):
1. LFGTE meningkatkan kualitas hidup (kesehatan masyarakat, kebutuhan energi,
indikator tenaga kerja)
2. LFGTE memungkinkan berlangsungnya kelestarian sumberdaya alam
(perlindungan ekosistem daratan)
3. LFGTE mengurangi dampak kerusakan lingkungan (proteksi atmosfer, efisiensi
material, energi berkelanjutan).
Analisis baik terhadap aspek sosio-ekonomi menunjukkan bahwa LFGTE membuat
masyarakat di sekitar Mar del Plata landfill akan banyak mendapatkan keuntungan
dengan diterapkannya teknologi ini.
Teknologi LFGTE pada dasarnya memiliki prasyarat tertentu agar tetap berlanjut
dari sisi teknis seperti kontinuitas produksi CH 4 dan bahkan juga harga energi listrik
yang dihasilkan. Dave Block (2000) selain memaparkan berbagai keunggulan dan
kelebihan LFGTE juga menguraikan kemampuan kompos sebagai pengoksidasi CH 4
sehingga dapat dipertimbangkan sebagai teknologi mitigasi CH 4 khususnya pada
saat LFGTE tidak layak diterapkan. Berdasarkan berbagai hasil penelitian tentang
kemampuan kompos dalam mengoksidasi CH 4, maka disimpulkan metode aplikasi
kompos termasuk metode yang prospektif bagi mitigasi gas rumah kaca di TPA.
Berbagai penelitian baik di Amerika maupun Eropa khususnya pada musim panas
menunjukkan hasil-hasil yang menjanjikan. Dari berbagai penelitian disimpulkan
bahwa kompos yang dapat efektif mengoksidasi metana adalah kompos yang
matang, material organik yang stabil, rendah kadar ammonium serta tidak
mengandung nitrat, dan mengandung Nitrogen dan Fosfor.
2.2 Biofilter Sebagai Pendekatan Ekoteknologi
Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) melaporkan bahwa terjadi
penyisihan CH 4 global di troposfer sebesar 510 Teragram (Tg) per tahun melalui
reaksi dengan radikal hidroksil (OH) (IPCC, 2001). Selain itu di stratosfer juga
terjadi reaksi dengan OH, CI dan O(lD) dan mengurangi CH4 sebesar 40 Tg per
tahun. Sedangkan sejumlah 30 Tg per tahun direduksi melalui oksidasi di tanah.
Gas CH 4 termasuk gas dengan molekul stabil namun dalam kondisi siap teroksidasi
6

oleh bakteri-bakteri methanothrophs di tanah. Ini berarti bahwa upaya mitigasi gas
CH4 bisa dimaksimalkan di sumber sebelum teremisikan ke atmosfer.
Seeara stoikiometri reaksi oksidasi metana adalah:
• CO2 + 2H 20 + biomassa + panas
Untuk keperluan praktis, koefisien stoikiometri untuk 02 adalah 0,2 - 1,8 sedangkan
untuk CO2 sebesar 0,2 - 0,9 (Stepniewski & Pawlowska, 1996). Faktor-faktor yang
mempengaruhi berlangsungnya oksidasi CH 4 antara lain (Humer et a/., 1999 dalam
Eseoriaza, 2005):
a. Keberadaan mikroorganisme methanothrophs
b. Ketersediaan oksigen
c. Ketersediaan nutrien bagi mikroorganisme
d. Kelembaban, suhu dan pH media biofilter
e. Waktu tinggal (retention time)
Bakteri-bakteri methanothrophs dieirikan dengan kemampuannya
mengoksidasi CH4 menjadi metanol dengan bantuan enzim-enzim methane
monooxygenases. Umumnya ada 6 kelompok bakteri yang mengoksidasi CH4, yakni
methylomonas, methylobacter, methylococcus, methylocystis, methylosinus dan
methylomicrobium (Hanson & Hanson, 1996 dalam Qiao, 2007). Bakteria
methanothrops memiliki enzim monooxygenase yang mampu mengkonsumsi CH 4
dan mengoksidasinya menjadi CO 2 dan air (Albanna et a/., 2007).
Suplai nutrien dipakai untuk sintesis sel bakteri, umumnya nutrien berada dalam
bentuk anorganik seperti amonia dan nitrat maupun nitrogen organik seperti yang
terdapat dalam kandungan kompos. Sedangkan kandungan atau suplai oksigen
sangat diperlukan dalam efektivitas biodegradasi metana. Oksigen akan terlarut
dalam fase biofilm yang terbentuk di media. Penetrasi oksigen ke dalam media
biofilter akan sangat mempengaruhi laju oksidasi CH 4 • Dengan demikian ketinggian
(ketebalan) media biofilter yang optimum didapati berbeda-beda dari tiap penelitian.
Leichner (2002) mendapati ketebalan optimum adalah 60 em, Seheutz (2004)
memperoleh ketebalan 15 - 20 em sebagai yang optimal bagi oksidasi CH 4,
sedangkan Albanna (2007) juga mendapati angka 20 em dan Ruo He pada
ketebalan 10 - 20 em.
7

Dua penelitian dilakukan McBain (2003) untuk meneliti kemampuan tanah penutup
(cover soil) terhadap kemampuannya mereduksi CH 4 dan nitrogen oksida (N 20) dari
TPA sampah serta penelitian tentang model transport-reaktif dari kedua gas
tersebut dalam tanaman Populus deltoides dan Populus nigra. Hasilnya tingkat
penyisihan CH 4 lebih baik dibanding nitrogen oksida pada media tanah penutup,
sebaliknya gas nitrogen oksida tereduksi lebih baik melalui tanaman dibanding gas
CH 4 (McBain, 2003). Di Indonesia sendiri penelitian seperti ini sedang dicoba
dikembangkan dengan memanfaatkan tanaman Akar Wangi sebagai media
fitoremediasi di atas bekas TPA sampah, namun belum dipublikasikan hasilnya.
Escoriaza (2005) meneliti efek penempatan kompos pada TPA sampah tertutup
dimana emisi CH 4 diukur dengan teknis static chamber dan metode isotope tracing.
Penelitian ini langsung di lapangan (TPA) dan diperoleh kesimpulan bahwa moisture
content sangat berpengaruh pada proses oksidasi CH 4 • Semakin tinggi moisture
content semakin rendah laju oksidasi CH 4 demikian sebaliknya. Hasil penelitian ini
secara umum bahwa pada bagian TPA yang diberi penutup kompos (bio-cove!),
emisi CH 4 jauh lebih kecil dibanding yang tidak hanya ditutup dengan tanah
(Escoriaza, 2005).
Penelitian terhadap kemampuan biofilter dalam oksidasi metana dari TPA sampah
baik dalam skala laboratorium dan skala lapangan sekaligus dilakukan oleh
Philopoulos (2006). Pada skala laboratorium, diuji media kompos dari tanaman
(yard compost) dan media kombinasi pasir-kompos-batu apung. Hasil pada skala
laboratorium ini kedua media sama-sama mampu mereduksi 100% emisi CH 4 pada
fluks sebesar 134 9 CH 4/m 2 /hari. Pada penelitian di lapangan hasilnya tidak dapat
dijadikan ukuran karena rendahnya kadar CH 4 yang ada saat itu « 5 9 CH 4/m 2 /hari)
(Philopoulos, 2006).
Suatu penelitian laboratorium untuk meneliti pengaruh penambahan nitrogen pada
proses biofiltrasi CH4 dilakukan Qiao (2007). Pada penelitian ini Qiao juga meneliti
fa ktor-faktor determinan yang mengendalikan laju penyisihan gas CH 4 dan
mengembangkan mekanisme dasar proses sifat hidrofobia senyawa-senyawa dalam
biofilter. Diperoleh hasil bahwa kemampuan (efisiensi) biofilter turun seiring
10

Beberapa keuntungan dari sistem biofilter media kompos ini antara lain rendahnya
investasi dan biaya operasi serta prinsip pemanfaatan kembali limbah yang
terpenuhi. Selain itu secara teknis, kompos telah mengandung nitrat sehingga tidak
perlu suplai nitrat dalam aplikasinya. Dalam banyak penelitian, kompos juga mampu
mengurangi pencemar bau. Secara teoritis aplikasi suatu biofilter bagi polutan gas
memiliki angka optimum untuk laju gas (flow rate) dan konsentrasi gasnya
sebagaimana terlihat dalam Gambar 1. Sedangkan kelemahan biofilter antara lain
kemampuan penyisihannya yang bisa tiba-tiba rendah jika konsentrasi CH 4 tinggi
serta kinerja kompos sendiri yang belum sepenuhnya diketahui.
Berbagai literatur dan khususnya hasil-hasil penelitian terkini menunjukkan bahwa
kompos maupun tanah penutup akhir TPA memiliki kemampuan dalam
mengoksidasi CH4 maupun gas-gas polutan lainnya. Kemampuan ini telah diteliti
untuk berbagai jenis kompos dan tanah penutup maupun kombinasinya serta
berbagai faktor yang mempengaruhi kinerja biofiltrasi tersebut seperti keberadaan
bakteria methanothropic, kelembaban, ketebalan biofilter, kadar air, kadar oksigen
dan nutrien. Seluruh hasil penelitian sebelumnya akan sangat berguna dalam
menentukan variabel dan perlakukan penelitian yang akan dilakukan. Dalam
penelitian-penelitian terdahulu baru sebatas mengeksplorasi kemampuan kompos
atau tanah penutup sebagai biofilter pengoksidasi CH 4, namun belum sampai pada
kajian atas sistem sosial dan ekonomi jika teknologi ini diterapkan. Posisi peneliti
dalam hal ini akan mengkaji aspek teknis penerapan kompos sebagai biofilter di TPA
dan bagaimana sistem sosial dan ekonominya bekerja khususnya dalam kondisi di
Indonesia.
12

3.1 Tujuan
BAB III
TUJUAN DAN MANFAAT
Secara umum tujuan kegiatan ini adalah mendapatkan teknologi yang ramah
lingkungan, murah dan mudah dalam pengoperasian untuk penyisihan gas metana
di TPA sampah.
Tujuan khusus penelitian ini adalah;
a. Mengetahui tingkat efisiensi penyisihan (removal rate) metana oleh biofilter
kompos dan tanah penutup di TPA sampah pada kondisi iklim tropis.
b. Mengetahui hubungan antar parameter-parameter fisika, kimia dan biologi
bekerja pada kondisi iklim tropis terkait kapasitas penyisihan metana di TPA
sampah.
c. Membuat model aplikasi teknologi biofilter di TPA sampah suatu kota.
3.2 Manfaat
Secara khusus, penelitian kemampuan kompos sebagai biofilter untuk gas CH 4 akan
memberikan manfaat pada;
a. Diversifikasi pemanfaatan kompos itu sendiri, mengingat sampai saat ini
penyerapan pasar kompos sebagai pupuk organik masih sangat rendah.
b. Penurunan emisi gas CH 4 dari TPA sampah akan turut berkontribusi pada
upaya penurunan target nasional penurunan GRK sebesar 26% pada tahun
2020, dimana diharapkan 6,5%-nya dari sektor limbah serta menurunkan
dampak kesehatan akibat polusi udara serta sebagai bagian dari program
mitigasi perubahan iklim.
c. Dengan diketahuinya kemampuan kompos sebagai media biofilter pada TPA
sampah, maka tidak tertutup bagi penelitian dan pengembangan kompos
sebagai media biofilter pada sumber emisi GRK lainnya seperti
penambangan batubara (coal bed methane), industri atau gas-gas berbasis
hidrokarbon dari sumber lainnya dalam rangka pengendalian pencemaran
udara.
d. Memberi alternatif bagi kota/kabupaten yang harus menutup TPA sampah
open dumping (eksisting) maupun merencanakan TPA sampah yang baru
dalam pengendalian gasbio sesuai ketersediaan sumberdaya dan ukuran
keekonomian TPA-nya .
13

4.1 Umum
BABIV
METODOLOGI
Seeara teknis penelitian ini dapat dilaksanakan dan teknologi yang ada juga proven.
Metodologi yang digunakan mengikuti alur :
- Desk assessment
- Survey lapangan
- Peraneangan peralatan
- Uji kinerja sistem
- Analisis data
- Pelaporan
4.2 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian di lakukan di Pusat Ternak Sapi Desa Beloran, Sleman DIY dengan
pertimbangan:
1. Dekat dengan sumber gasbio yang mensimulasikan gasbio TPA.
2. Dekat dengan sumber kompos sebagai media bed biofilter, dimana kompos
diambil dari TPST Tambakboyo, Sleman, DIY.
3. Dengan dengan pengambilan media tanah penutup harian di TPA Piyungan,
Sleman, DIY
4. Kemudahan dalam sarana dan prasarana kegiatan penelitian seperti utilitas
listrik, air bersih maupun tenaga lapangan dan pasokan kotoran ternak.
Waktu penelitian mengikuti jadwal sebagaimana terlampir dalam Tabel 3.
4.3 Populasi dan Sampel Penelitian
Populasi dalam penelitian ini pada dasarnya adalah TPA-TPA di Indonesia khususnya
TPA dengan tipologi kota sedang dan kota keeil deng'an asumsi kondisi iklim dan
metode pengelolaannya sama. Sedangkan populasi target adalah timbulan sampah
yang ada di TPA Piyungan. Guna meneari gambaran awal kemampuan biofilter
kompos, maka akan dilakukan uji dengan gasbio dari kotoran ternak yang memiliki
karakteristik hampir sama dengan gasbio dari TPA (CH4 : CO2 = 50 : 50). Adapun
kompos akan diambil dari TPST Tambakboyo Sleman dan akan dibandingkan
dengan tanah penutup biasa dari TPA Piyungan untuk diperbandingkan.
14

4.4 Variabel Penelitian
Beberapa variabel dalam penelitian ini meliputi variabel terikat dan variabel bebas.
Secara matematis besaran fluks influen CH 4 dan efluen CH4 diformulasikan sebagai
berikut:
Dimana,
p x QX C CH4
J CH4 = A
J CH4 = fluks influen atau efluen CH4
p = densitas CH4 dalam Hukum Gas ideal (g m- 3 )
Q = debit influen atau influen CH 4
3
CCH4 = konsentrasi CH4 influen dan efluen (m- 3 m- )
A = luas permukaan
Sedangkan untuk menghitung efisiensi penyisihan CH4 digunakan formula sebagai
berikut :
CH4 tersisihkan(% ) = J CH 4- in - J CH 4- OUI X 100 (2)
Dimana,
J CH4 - in
JCH 4-in = fluks influen CH 4
(g CH4 m- 2 hari- 1 )
J CH4-OUI = fluks efluen CH 4 (g CH 4 m- 2 har(l)
Sedangkan kapasitas eliminasi (elimination capacitYJ metana dalam biofilter dapat
dihitung dengan formula sebagai berikut :
Dimana,
E C = pQ(CH4- il1 - CH4 -0Ul )
E C = Elimination capacity
V
(1)
(3)
15

p = densitas CH 4 dalam Hukum Gas ideal (g m- 3 )
Q = debit gas yang melalui media (m 3 harrl)
C CH4 - in = konsentrasi CH 4 influen
C CH4 - 0UI = konsentrasi CH 4 efluen
(m- 3 m- 3 )
v = volume biofilter (m 2 )
(m- 3 m- 3 )
Berbagai variabel dalam penelitian ini khususnya aspek teknis pengukuran kinerja
biofilter selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 1 sedangkan kriteria desain biofilter
ditampilkan dalam Tabel 2 berikut ini.
Tabel 1. Variabel penelitian dan satuan pada kedua jenis media biofiltrasi
Variabel Terikat Variabel bebas Variabel turunan Satuan
Fluks efluen CH4
g CH4 m- L hari- 1
Konsentrasi CH 4 out
Flow rate CH4 out
Surface area
-.) -.)
m . m
m-.j harim-':
Fluks influen CH 4
g CH4 m- L hari- 1
Konsentrasi CH4 in
Flow rate CH4 in
-.J -.J
m .m
m-.j hari- 1
Surface area
m-':
Efisiensi penyisihan
(Removal rate) CH4
%
Kapasitas eliminasi
Konsentrasi CH 4 out
%
-.j -.j
m .m
Konsentrasi CH 4 in
-.) -.)
m . m
Flow rate gas
m-.j hari-
Volume biofilter
m-.J
Kedalaman media
Suhu
em
Uc
Moisture
pH
% (berat)
Oksigen %
Tabel 2. Kriteria desain biofilter hasil perhitungan
C CH4-in
0,5000
0,5000
C C,H 4out
IL
(Inlet
Load) p CH4 A
bedcross
100,0000
200,0000
655,7000
655,7000
0,0314
0,0314
Q (m3/d) Q (I/min) EBRT
0,0096
0,0192
0,0067
0,0133
(menit)
0,1568
0,3136
0,6000 100,0000 655,7000 0,0314 0,0080 0,0055 0,1307
16

0,6000 200,0000 655,7000 0,0314 0,0160 0,0111 0,2613
0,5000 300,0000 655,7000 0,0314 0,0288 0,0200 0,4703
0,5000 400,0000 655,7000 0,0314 0,0383 0,0266 0,6271
0,4000 400,0000 655,7000 0,0314 0,0479 0,0333 0,7839
0,5000 500,0000 655,7000 0,0314 0,0479 0,0333 0,7839
0,4000 500,0000 655,7000 0,0314 0,0599 0,0416 0,9799
0,5000 700,0000 655,7000 0,0314 0,0671 0,0466 1,0975
0,5000 1.000,0000 655,7000 0,0314 0,0959 0,0666 1,5678
0,4000 1.000,0000 655,7000 0,0314 0,1198 0,0832 1,9598
0,6000 1.000,0000 655,7000 0,0314 0,0799 0,0555 1,3065
Dimana:
P CH4 = 654 g/m3
IL = g/m2.d
C CH4-in = m3/m3
C CH4-out = m3/m3
Q = m3/d
EBRT = min
Adapun data-data sekunder yang diperoleh antara lain :
Data kondisi fisik TPA Piyungan
Data pengelolaan sampah di TPA Piyungan (historical data)
Data berbagai hasil penelitian tentang gasbio yang telah ada sebelumnya,
Potensi kompos di wilayah Kartamantul
Selain itu juga dilakukan pemilahan sampah guna mendapatkan data komposisi
sampah di TPA untuk menghitung potensi gasbio teoritik dengan metode IPCC.
Peraneangan dan pembuatan reaktor
Pekerjaan peraneangan me/iputi peraneangan sistem reaktor biofilter dan sistem
feeding biogas. Reaktor biofilter dibuat berbentuk silinder masing-masing
berdiameter 20 em setingggi 1 meter dan berdianeter 10 em setinggi 50 em.
Beberapa perlengkapan yang diperlukan antara lain selangj tygon tubing untuk
aliranjjalan gas, valve dan nozzle. Selain itu beberapa alat ukur yang diperlukan
adalah pressure gauge, rotarimeter, thermometer, pH meter dan hygrometer.
Sedangkan untuk sistem gasbio di lahan peternakan akan digunakan tanki air
dengan pengaduk dan juga gas holder untuk menampung produksi gas. Hasil
sementara reaktor ini dapat dilihat pada Lampiran.
17

Tabel 3. Jadwal rencana kegiatan
No Uraian Kegiatan Bobot
%
1 Persiapan kegiatan dan kick 5,0
of meeting
2 Disain penelitian 5,0
3 Survey lapangan 5,0
Konstruksi alat dan test alat 10
4 Operasional penelitian 50,0
5 Pengolahan data (analisis) 20,0
6 Pelaporan 5,0
Jumlah 100,0
Waktu (Bulan)
Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus Sept Okt Nop
-­
- --­- - - - -
18

5.1 Uji Kinerja Media Kompos
BABV
HASILDANPEMBAHASAN
Hasil pengukuran berbagai variabel penelitian untuk biofilter dengan media bed
kompos ditampilkan dalam Tabel 4 dan Tabel 5. Pengukuran dilakukan dengan
mengukur konsentrasi gas CH 4, CO2 dan O2 yang masuk (inlet) maupun keluar
(outlet) reaktor. Sedangkan variabel pH, moisture content dan suhu diukur di posisi
media tanpa dilakukan intervensi.
Gambar 2. Pengukuran dengan media bed kompos 25 em
Gambar 3. Pengukuran dengan media bed kornpos 15 em
19

Penurunan konsentrasi CH 4 ini juga diikuti juga dengan penurunan CO2 baik pada
kolom kompos 25 em maupun 15 em. Penurunan konsentrasi CO 2 ini agak diluar
estimasi karena seeara teoritis seharusnya CO 2 naik konsentrasinya baik dari hasil
fermentasi organik sampah juga dari hasil oksidasi CH 4 • Gambar 6 memperlihatkan
pola penurunan COb dimana pada hari ke-ll dan 12 sempat terjadi penurunan
yang kemungkinan disebabkan adanya keboeoran reaktor.
5.2 Uji Kinerja Media Tanah TPA
Hasil pengukuran berbagai variabel penelitian untuk biofilter dengan media bed
tanah penutup TPA ditampilkan dalam Tabel 7 dan Tabel 8. Pengukuran dilakukan
dengan mengukur konsentrasi gas CH 41 CO2 dan O2 yang masuk (inlet) maupun
keluar (outlet) reaktor. Sedangkan variabel pH, moisture content dan suhu diukur di
posisi media tanpa dilakukan intervensi.
Gambar 8. Pengukuran kinerja biofilter media tanah penutup TPA
Hasil pengukuran kinerja reaktor dengan media bed tanah penutup TPA dengan
ketinggian 25 em seeara graFis dapat dilihat pada gam bar 9. Sedangkan untuk hasil
pengukuran tingkat konsentrasi dan efisiensi penurunan CH 4 pada media bed tanah
penutup TPA setinggi 15 em ditampilkan seeara grafis pada gambar 10. Pada media
bed tanah penutup TPA didapati efisiensi penurunan CH4 sebesar 25% pada hari
22

5.3 Analisis Hasil
Penurunan konsentrasi CH 4 pada kolom kompos diyakini adalah akibat aktivitas
mikroorganisme methanotrophie yang mendapatkan supai oksigen dari udara bebas
serta nutrien dari kandungan kompos itu sendiri. Penurunan konsentrasi CH4 pada
sisi outlet yang terjadi pada hari ke-7 setidaknya mengindikasikan bahwa masa
stabilisasi reaktor perlu waktu seminggu. Jika dibandingkan dengan media bed
kompos yang 15 em, maka kompos dengan ketinggian 25 em lebih baik seeara
kinerja, hal ini mungkin disebabkan kandungan kolom 25 em lebih banyak sehingga
memperlama 'life time' dari mikroorganisme pemakan CH 4 • Selain itu dengan
kelebihan panjang media bed, juga bisa dmaknai semakin besarnya bidang kontak
antara fasa gas (CH 4) dengan fasa padat (kompos) sehingga memperbanyak reaksi
oksidasi yang terjadi.
Apa yang terjadi pada media kompos juga terjadi pada media tanah penutup TPA,
dimana pada ketinggian 25 em juga didapati efisiensi penyisihan CH 4 yang lebih baik
dibanding pada ketinggian 15 em, setidaknya sepanjang waktu pengamatan. Secara
umum media bed kompos memberikan . hasH yang lebih baik dibandingkan media
bed tanah penutup harian. Adapun suhu optimum rata-rata pada seluruh pereobaan
diperoleh berkisar antara 30°C - 32°C. Sedangkan pH optimim didapati pada 6,5
hingga 7. Kelembaban optimum umumnya didapati pada angka 30% dibanding
20%. Mengingat CH 4 adalah gas yang hidrofobik, maka kondisi terlalu lembab atau
terlalu kering akan menyebabkan proses oksidasi dan kinerja mikroorganisme
menjadi kurang optimal. Variabel pH, moisture content maupun suhu pada dasarnya
sulit dikendalikan saat di lapangan, namun ketebalan, nutrien dan juga suplai
oksigen dapat dikendalikan agar optimum.
25

Tabel4. (Lanjutan)
I T9g Jam CH4in CH4 out C02 in C02 out 02 in 02 out pH Suhu
-­
. Kelembaban
23/08/2010 10.00 · 48,9 13,4 45,4 16,4 0,0 10,6 : 6,5 ; 27 Wet
12.00 48,8 ; 17,8 45,1 24,8 : 0,0 4,9 6,5 29 Wet ·
14.00 48,7 19,1 45,1 29,7 0,0 2,1 6,5 31 Wet
, 16.00 · 48,4 , 19,1 45,2 30,4 0,0 1,5 6,5 31 Wet
---'­
1
24/08/2010 ! 10.00 48,8 . 12,4 45,2 26,4 01 , ' 8,6 7 29 Wet ,
12.00
14.00
16.00
48,6
48,8
49,4 ·
12,8
11,1
11,0
45,2 ,
45,0 :
44,8
21,8
28,7
31,4
0,1
0,0 ,
0,0
39 , ;
2,1 ;
1,3
7
7
7
29
30 I
31
Wet
Wet ·
Wet
25/08/2010 i
-'
10.00 48,7 1 11,4 45,2. 264 , ! 0,1 ; 8,6, 7 : 29 Wet:
12.00 i
14.00
49,7
47,7 ·
11,8
11,1
44,2·
44,0
22,8
28,7
0,0 1
0,0
3,9
1 7 1
I --+
26/08/2010 I
16.00 ·
10.00
12.00
14.00
48,4 \
49,7:
49,7
47,7
10,0
11,5 .
11,1
10,0 '
44,5
45,2 ;
45 , 11,
44,2 '
30,4
28,4
23,8
28,7
0,0
0,1
0,1
0,0
,
1,0
7,6 '
2,9 :
0,7
7 ,
7
29
30
Wet
wet l
1
7
7 ,
7
7
30
-+-­
31
30
1
30 '
Wet ·
Wet 1
Wet
Wet i
0,0 , 7 30 Wet
16.00 49,4 10,0 ! 44,1 30,4 0,0
-­
Keterangan :
Wet : Kelembaban 20% sid 30%
Wet+ : Kelembaban > 30%
Tanggal 12 dan 21 Degister mengalami penyumbatan aliran pada saluran penghubung dari digister 1 ke digester 2 pemecahannya dengan membuka tutup digester
kemudian dikorek-korek kotoran yang menyumbat saluran memakai bambu hingga lancar. Akibat tutup dibuka udara luar masuk sehingga bercampur dengan gas
yang dihasilkan digister yang menyebabkan konsetrasi menurun.
Untuk mempertahankan kelembaban kompos pada reaktor perlu ditambah minimal 3 jam sebelum pengamatan (yang lebih baik sehari pada sore hari sebelum
dilakukan pengukuran), kelembaban cepat berkurang saat dibuka tutup sampling dan kran atas untuk memasukkan oksigen karena penguapan.
29

6.1 Kesimpulan
BABVI
KESIMPULAN DAN SARAN
Hasil percobaan dalam kegiatan ini membuktikan bahwa dalam kondisi iklim tropis,
kompos maupun tanah penutup harian TPA memiliki kemampuan oksidasi CH4
dengan kondisi-kondisi tertentu atau variabel-variabel optimum tertentu sebagai
hasil penelitian ini. Variabel-variabel terse but adalah, ketebalan kompos optimum
sekitar 25 cm, kelembaban (moisture content; 30%, suhu antara 30°C - 32°C serta
pH berkisar pada 6,5 hingga 7.
Kompos mampu mereduksi emisi CH4 hingga 80% pada hari ke-23 percobaan atau
50% pada hari ke-15, lebih baik dibanding tanah penutup TPA yang hanya sekitar
25% pada hari ke-15 percobaan pada ketebalan media bed yang sama 25 cm.
Perbedaan kemampuan antara kompos dan tanah penutup TPA disebabkan
perbedaan kandungan nutrien keduanya. Kondisi operasi kerja biofilter ini sangat
dipengaruhi oleh beberapa variabel seperti ketebalan media bed, suhu, suplai
oksigen, nutrien, moisture content, pH dan keberadaan bakteria methanothropics.
6.2 Saran
Untuk lebih mengetahui kemampuan biofilter kompos pada skala lapangan maka
perlu dilakukan penelitian lanjutan dengan gasbio dari TPA dan model biofilter skala
lapangan sehingga akan diketahui kelemahan atau kendala pada penerapannya.
Beberapa sumber emisi gas sekelas hidrojarbon juga perlu diujicobakan untuk
filtrasi dengan kompos mengingat besarnya potensi kompos di Indonesia yang tidak
terserap pasar.
Biofilter kompos ini dapat diterapkan untuk TPA lama open dumping yang akan
ditutup atau TPA baru sebagai subsitusi sistem pengelolaan gasbionya. Perlu kajian
dari sisi ekonomi dan sosial lebih lanjut untuk penerapan teknologi ini. Namun
secara sekilas, teknologi ini layak dipertimbangkan sebagai alternatif bagi
pemerintah kota dan kabupaten dalam rangka memenuhi UU no. 18 tahun 2008
tentang ketentuan penutupan TPA open dumping.
39

LAMPIRAN
HASIL SISTEM KERJA KEREKAYASAAN

PROGRAM INSENTIF PENINGKATAN KEMAMPUAN
PENELITI DAN PEREKAYASA
KEGIATAN PEMANFAATAN KOMPOS SEBAGAI TANAH PENUTUP (COVER SOIL) DAN PEREDUKSI
EMISI GAS METANA PADA TPA SAMPAH KOTA
- c;­
Gas Landfill
TECHNICAL NOTES
WBS : 11.1.1
WP : 11.1.11
Minggu Ke :
No: TN - Tanggal
KONSEPSI PENGELOLAAN GAS 01 "rPA
Landfill dapat dikatakan sebagai reaktor biokimia, dengan sampah dan air sebagai input utama, dan
gas dan leachate sebagai output utama . Material yang disimpan di dalam landfill meliputi material
organik yang sebagian terdegradasi dan lainnya adalah material anorganik yang dibuang di landfill
tersebut. Sistem pengendalian gas dilakukan untuk meneegah pergerakan gas yang tidak diinginkan ke
atmosfir atau gerakan lateral dan vertikal yang melalui tanah sekitarnya. Gas yang ditangkap dapat
digunakan untuk memproduksi energi atau dapat dibakar dalam kondisi terkendali untuk membatasi
pembuangan bahan berbahaya ke atmosfir.
Komposisi dan Karakteristik Gas Landfill
Gas landfillterdiri atas sejumlah gas utama yang berada dalam jumlah banyak (the principal gases) dan
sejumlah gas runut yang berada dalam jumlah keeil (the trace gases). Gas-gas utama (the principal
gases) diproduksi dari dekomposisi fraksi organik sampah. Beberapa gas runut (the trace gases)
meskipun jumlahnya keeil dapat bersifat toksik dan dapat membahayakan kesehatan masyarakat.
Gas-gas Utama
Gas-gas utama yang ditemukan dalam landfill meliputi amoniak (NH 3 ), karbondioksida (C0 2 ), karbon
monoksida (CO), hidrogen (H 2), hydrogen sulfide (H 2S), methan (CH 4 ), Nitrogen (N 2 ), dan Oksigen
(0 2 ), Persentase distribusi pada gas-gas terse but dapat dilihat pada Tabel 1.
Methane dan karbondiaksida adalah gas utama yang diproduksi dari dekomposisi anaerobik dari
sampah organik. Ketika metan berada dalam udara dengan konsentrasi antara 5-15 % dapat meledak.
Oleh karena jumlah oksigen yang terbatas di dalam landfill ketika konsentrasi metan mencapai level
kritis, disana keeil bahayanya landfill akan meledak. Bagaimanapun, campuran metan dalam rentang
yang eksplosif dapat terbentuk jika gas landfill bermigrasi keluar dan bercampur dengan udara.
Konsentrasi gas yang berada di dalam leachate akan tergantung dari konsentrasi di dalam fase gas
yang kontak dengan leachate sebagaimana diprediksikan menggunakan hukum Henry. Oleh karena
karbon dioksida akan memberi efek pada pH leachate, data keseimbangan karbonat dapat digunakan
untuk memperlihatkan pH leachate.

Species Formula
Kimiawi
100 years
GWP
Atm. Lifetime
years
Methane CH4 21 12,2
HFC-23 CHF3 11700 243
HFC-32 CH2F2 650 5,6
HFC-43-10 C5H2F10 1300 17,1
HFC-125 C2HF5 2800 32,6
HFC-134a CH2FCF3 1300 13,6
HFC-143a C2H3F3 3800 53,5
HFC-152a C2H4F2 140 1,5
HFC-227ea C3HF7 2900 36,5
HFC-236fa C3H2F6 6300 226
HFC-245ca C3H3F5 560 6,6
Sumber: UNEP-RIS0 Centre, 2004
Salah satu cara dalam mengelola gasbio TPA adalah dengan mengumpulkannya, dan sekali dapat
dikumpulkan maka langkah-Iangkah pilihan selanjutnya adalah :
Pembakaran (flaring)
Metode ini adalah berupa pembakaran secara terbuka gas dengan udara ambien atau udara yang diberi
tekanan. Efisiensi pembakaran adalah fungsi dari suhu, waktu tinggal dan aliran udara pada zona
pembakaran, ketersediaan oksigen dan nilai panas, density, flammability limits dan temperatur "auto­
ignition' dari gas. Pembakaran ada dua jenis yaitu sistem terbuka (open flare) dan tertutup (enclosed
flare). Pembakaran terbuka bisa di permukaan tanah atau ada ketinggian sementara pembakaran
tertutup dilakukan di permukaan (ground level). Tidak seperti pada open flare, dalam sistem enclosed
flare dapat dilakukan pengambilan sampel. Dari laporan EPA (1981) diperoleh gambaran, bahwa
enclosed flare mampu menyisihkan NMOC sebesar 98% lebih.
Kapasitas alir flare skala kecil antara 10 - 20 cfm (cubic feet per minute) sementara pada skala yang
lebih besar bisa antara 8000 - 10000 cfm. Pada open flare dengan suhu 760°C dengan stack tegak, 1
cfm gasbio TPA ditambah 16 cfm udara menghasilkan 17 cfm emisi flare dan panas sebesar 500 Btu.
Boiler
Membakar langsung gasbio sejauh ini termasuk pilihan yang termudah dan termurah. Pemanfaatan
langsung gasbio untuk menggantikan atau tambahan bagi batubara, minyak, propan dan gas alam
sudah banyak diterapkan. Pembakaran langsung gasbio banyak diterapkan juga untuk boiler guna
menghasilkan steam. Dan berbagai kajian dan literatur, umumnya konsentrasi minimum metana yang
ada harus antara 30% hingga 40% tergantung pada burner. Aplikasi gasbio sebagai bahan bakar pada
boiler jenis medium-heating value menghasilkan panas kira-kira 500 Btu/W, dan ini nilai tipikal untuk
gasbio. Boiler adalah salah satu pilihan termurah. Boiler menghasilkan panas, bukan listrik. Masalahnya
boiler sangat sensitif terhadap berbagai kontaminan gas landfill, sehingga perlu pembersihan/filter awal
terhadap gas. Sayang sekali di Indonesia belum ada contoh nyata dalam kasus pemanfaatan gasbio
TPA untuk boiler. Tabel 3 adalah ilustrasi terkait spesifikasi dan biaya pada kasus di Amerika
(Augenstein and Pacey, 1992) yang diambil dari dokumen riset Environmental Protection Agency (EPA).

Pengelolaan Gas
Tabel 1. Persentase gas yang ditemukan di landfill
Komponen Persen (volume kering)
Methan 45-60
Karbondioksida 40-60
Nitrogen 2-5
Oksigen 0.1-1.0
Sulfida, disulfida, mercaptans, dsb. 0-1.0
Amonia 0.1-1.0
Hidrogen 0-0.2
Karbon monoksida 0-0.2
Konstituen runut 0.01-0.6
Karakteristik Nilai
Temperatur, of 100-200
Specific gravity 1.02-1.06
Kelembaban Saturated
Nilai panas tinggi, Btu/sft3 400-550
Konsepsi pengelolaan gas di TPA pada dasarnya adalah salah satu bentuk pengelolaan kualitas
lingkungan terkait sifat-sifat gas yang berbahaya seperti beracun dan sifat eksplosif. Sejak
dideklarasikannya Protokol Kyoto (1997) dan kesadaran dunia untuk ikut mengendalikan pemanasan
global, maka penanganan gas-gas yang termasuk dalam Green House Gases (GHG) atau Gas Rumah
Kaca (GRK) menjadi lebih serius dilakukan. Gas-gas yang termasuk GRK ini memiliki potensi yang besar
dalam pemanasan global yang "potensi" nya diperhitungkan dalam potensi CO 2 ,
Mengingat tidak semua negara di dunia mampu dalam waktu singkat menurunkan emisi-emisi GRK­
nya, maka saat ini dikenal dengan konsep perdagangan karbon yang dikenal dengan Mekanisme
Pembangunan Bersih (Clean Development Mechanism-COM). Oengan mekanisme COM ini, gas-gas
yang dihasilkan di TPA mulai diarahkan untuk dikelola sekaligus dimanfaatkan sebagai energi dalam
rangka COM sehingga diperoleh manfaat ganda. Hingga kjni konsep ini dikenal dengan LFGtE (Landfill
Gas to Energy} Sementara jika sampah perkotaan dibakar dalam suatu insinerator dan panasnya
dipakai untuk boiler dan membangkjtkan generator listrik, umumnya dikenal sebagai konsep WtE
( Waste to Electricity). Tabel 2 memperlihatkan berbagai gas dan potensinya dalam pemanasan global.
Tabel 2. Global Warming Potentials (GWP) Dari Beberapa Gas
Species
Formula I 100 years Atm. Lifetime
Kimiawi GWP years
Sulphur hexaflouride SF6 23900 3200
Perfluoromethane CF4 6500 50000
Perfluoroethane C2F6 9200 10000
Perfluoropropane C3F8 7000 2600
Perfluorobutane C4F10 7000 2600
Perfluoropentane C5F12
7500 4100
Perfluorohexane C6F14 7400
3200
Nitrous Oxide N20 310
120

Tabel3 Gambaran Nilai Ekonomi Sistem Boiler
Peralatan Biaya ($) Keterangan
Gas Extraction System 500.000 Type: Vertical well at 80% waste
depth (32 - 80 ft)
Pipe material: HOPE
Piping location: 3 ft below surface
Gas flow: 1,3 million cfd/51 % CH4
Blower station 100.000 Blower: Hoffman 9 stage
Filter Perennial Energy dual
particulate
Pipeline 200.000 Outer Diameter: 12-inch
IVJaterial : HOPE
Length : 3f4 mile
Energy equipment 600.000 Boiler: Cleaver-Brooks CB 800 hp
Nominal Rating:26.800 Ib/hr steam
Fuel : oil or natural gas
Boiler building
Price paid for steam : $ 3 per 1.000 Ibs
Current annualized gross steam revenue: $ 450.000 to $ 500.000
Tax credits : Approximately $ O,85/MMBtu
(1990)
Payments relating to boiler : Electricity - $ 12.500/yr
Insurance - $ 26.400/yr
Inspection/Fees - $ 3.000jyr
Payments for O&M Approximately $ 42.000jyr
Sumber: EPA Augenstein and Pacey, 1992
Internal Combustion Engine (IC Engine)
Teknologi ini merupakan yang "terkotor" dalam kaitan pembakaran gas TPA untuk membangkitkan
energi listrik. Hal ini karena banyaknya emisi CO (karbon monoksida) dan NOx dan juga merupakan
sumber dari dioxin yang berbahaya. Yang sangat umum diaplikasikan bagi gasbio TPA adalah lean­
combust ion engine dan stoichiometric engine. IC engine digolongkan dalam low « 700 rpm), medium
(700 - 1000 rpm) dan high (> 1000 rpm) speed engines.
Low speed engines, memiliki ouput energi yang tinggi, pemeliharaan yang relatif ringan, reliability yang
tinggi dan efisien bahan bakar tetapi juga besar dalam ukuran dan memiliki rasio capital cost/power
output yang tinggi.
Stoichiometric engines mudah dalam pengoperasian dan dapat "menerima" banyak kontaminan dalam
gasbio. Kelemahan stoichiometric engine adalah rendahnya output energi dengan konsekuensi emisi
dan biaya yang lebih tinggi.

Gas Turbine
Pembakaran gas turbine dengan gasbio umumnya pada rentang kurang dari 1 MW hingga lebih dari
100 MW. Turbin memiliki net efficiency lebih rendah dibanding Ie engines dan memiliki kategori
"sedang" diantara teknologi yang lain dalam hasil emisi CO dan NOx. Tidak ada data mengenai sumber
dioxin.
Aplikasi dengan gasbio dari TPA perlu satu modifikasi disain terhadap turbin dari gas alam, yakni pada
sistem bahan bakarnya. Kontrol sistem bahan bakar menjadi dua kali lebih banyak dalam hal control
valves, regulating valves, dan fuel injectors dalam mengantisipasi laju aliran gasbio yang lebih besar
akibat kandungan Btu yang lebih rendah. Rendahnya nilai Btu dapat menyebabkan sui it terbakar saat
"start-up" dan menyebabkan "flame-outs" saat muatan turbin berkurang secara cepat. Selain itu
adanya endapan silica diatas kipas turbin dan nozzle, belum diketahui sepenuhnya mekanismenya dan
masalah ini terkait dengan komposisi gasbio. Penting dicatat bahwa kapasitas output energi gas turbine
akan berkurang seiring meningkatnya suhu udara ambien.
Bahan bakar kendaraan (vehicle fuels)
Pasar gasbio sebagai bahan bakar kendaraan akan realistis apabila gasbio di tingkatkan kualitasnya
(grade-nya) menyamai gas alam. Hingga kini sudah banyak kendaraan di berbagai negara yang
menggunakan gas alam baik dalam bentuk liqUId natural gas (LNG) maupun compressed natural gas
(CNG), tetapi masih sangat terbatas yang berasal dari gasbio TPA. Di New Zealand pemakaian gasbio
yang sudah di-up grade mendekati gas alam sudah banyak diaplikasikan dan dikonsumsi kendaraan
bermotor yang terus meningkat setiap tahunnya (Nyns, 1992).
Fuel Cells
Fuel cells adalah teknologi yang tergolong sangat mahal dan masih dalam taraf pengembangan. EPA
mendeskripsikan fuel cells sebagai "salah satu teknologi yang paling bersih dalam hal konversi energi
yang ada". Hingga kini pengembangan teknologi ini terbentur pada ketidaklayakan ekonomi pada saat
menggunakan gasbio TPA. Fuel cells adalah baterai elektrokimia menggunakan molten carbonate atau
asam phosporik dengan bahan bakar batubara, minyak, gas alam atau hidrokarbon lainya. Hidrogen
dari hasil konversi bahan bakar ditambah oksigen menghasilkan listrik. Keuntungan fuel cells dibanding
teknik pemanfaatan gasbio lainnya meliputi; efisiensi energi lebih tinggi, emisi yang lebih rendah, bisa
pada TPA skala kecil, minimal dalam perawatan dan dampak kebisingan yang tidak ada.
Operasionalisasi fuel cells memerlukan pre-treatment gasbio meliputi separasi gas CO2 dengan
membran dan karbon aktif. Suatu instalasi pembangkit dengan f,!el cells yang ada di pasaran dengan
output 200 kW umumnya terdiri dari 3 (tiga) sistem utama, yakni; sistem pemrosesan bahan bakar,
sistem konversi elektrik dan sistem pengelolaan thermal. Perkiraan emisi suatu fuel cells plant dapat
dilihat pada Tabel 4 .
Tabel4. Perkiraan Emisi Udara Pada Fuel Cells Power Plant
Polutan Emisi - Ibs/l0 6 Btu
NOx 0,02 - 0,04
SOx 0,00003

PROGRAM INSENTIF PENINGKATAN KEMAMPUAN
PENELITI DAN PEREKAYASA
KEGIATAN PEMANFAATAN KOMPOS SEBAGAI TANAH PENUTUP (COVER SOIL) DAN PEREDUKSI
EMISI GAS METANA PADA TPA SAMPAH KOTA
TECHNICAL NOTES
No : TN -
Teori Penangkapan Gas CH4
WBS :11 .1.1
WP :11.1.11
Minggu Ke :
Tanggal
Gas metana terbentuk sejak 3 bulan pada tumpukan sampah dimana reaksi kimia secara
umum untuk dekomposisi anaerobik adalah (Tchobanoglous, 1993)
bakteri
Materi organik + H 20 • Materi organik + CH 4 + CO 2 + gas lainnya
(sampah) terdegradasi
Gas metana termasuk gas dengan molekul stabil namun dalam kondisi siap teroksldasi oleh
bakteri-bakteri methanothrophs di tanah. Ini berarti bahwa upaya mitigasi gas metana bisa
dimaksimalkan di sumber sebelum teremisikan ke atmosfer Karena CH4 akan terdegradas !
teroksidasi menjadi materi yang tidak berbahaya bagi lingkungan.
Secara stoikiometri reaksi oksidasi metana adalah:
CH 4 + 20 2 ----••CO 2 + 2H 20 + biomassa + panas
Untuk keperluan praktis, koefisien stoikiometri untuk O2 adalah 0,2 - 1,8 sedangkan untuk
CO 2 sebesar 0,2 - 0,9 (Stepniewski & Pawlowska, 1996). Faktor-faktor yang mempengaruhi
berlangsungnya oksidasi metana antara lain (Humer et aI , 1999 dalam Escoriaza, 2005)
Dibuat Oleh :
1. Keberadaan mikroorganisme methanothrophs
2. Ketersediaan oksigen
3. Ketersediaan nutrien bagi mikroorganisme
4. Kelembaban, suhu dan pH medi

PROGRAM INSENTIF PENINGKATAN KEMAMPUAN
PENELITI DAN PEREKAYASA
KEGIATAN PEMANFAATAN KOMPOS SEBAGAI TANAH PENUTUP (COVER SOIL) DAN PEREDUKSI
EMISI GAS METANA PADA TPA SAMPAH KOTA
TECHNICAL NOTES
WBS
WP
Minggu Ke :
No : TN - Tanggal
BEBERAPA CONTOH SISTEM REAKTOR BIOFILTER
: 1
: 1.1
Biofiltrasi sebagai salah satu pilihan dalam pengolahan gas-gas pencemar sebenarnya telah lama
diteliti. Pada tahun 1959 di Nuremberg (Jerman) telah diinstalasi biofilter pada sewerage treatment
plant dengan media tanah (soil bed). Disusul tahun 1960-an di Amerika Serikat, biofilter mulai
diperkenalkan untuk mengolah (filter) gas-gas polutan. Sedangkan di Eropa khususnya di Belanda dan
Jerman, biofilter diaplikasikan pada pengendalian Volatile Organic Compounds (VOCs) dan polutan gas
beracun (air toxic) yang diemisikan industri-industri pad a era tahun 1980-an. Kemudian pada tahun
1986 model matematika dan prediksi kinerja biofilter berhasil dikembangkan Ottengraf, sehingga pada
akhir tahun 1990-an kinerja biofilter semakin dimengerti (Ottengraf, 1987 dalam Nukunya, 2004).
Penelitian terhadap kemampuan biofilter dalam oksidasi metana dari TPA sampah baik dalam
skala laboratorium dan skala lapangan sekaligus dilakukan oleh Philopoulos (2006). Pada skala
laboratorium, diuji media kompos dari tanaman (yard compost') dan media kombinasi pasir-kompos­
batu apung. Hasil pada skala laboratorium ini kedua media sama-sama mampu mereduksi 100% emisi
metana pada fluks sebesar 134 9 CHJm2/hari.
Beberapa contoh disain Sistem Reaktor Biofilter adalah sebagai berikut (terlampir) :
Dibuat Oleh : Diperiksa Oleh : Disetujui Oleh :
Nama : Listiyani Purwitasari, S.Si.
Peran : Engineer Staff
Nama : Drs. Feddy Suryanto
Peran : Leader
Nama: Ir. Wahyu Purwanta, MT
Peran : Group Leader

CONTOH 7· MODEL SISTEM REAKTOR BIOFILTER
Fig. 2.1. COIUiflil Ocsigil (NOI 10 S('ille)
i n lhlcill
"."L:mpc: rft( u t::
S::.mph!l.g
Pt)(I:;

Table 1. Produsen Kompos dari Kartomantul
No Produsen Kompos Lokasi
Skala Produksi
(ton/hari)
Merek Oagang
1 Agroprima Bantul < 1,0 Komet, Metan
2 Taman Asri Bantul < D,S Kokata
3 Mr. Supratman Bantul < D,S Diatoma
4 Kartomantul Bantul < 0,5 Mitra
5 Mr. Wisnu Sleman < 0,5 Natura
6 Mr. Nukiman Sleman < 0,5 Pupuk
7 Mr. Suhardi Sleman < 0,5 Alam Subur
8 LDUS Tambakboyo Sleman < 0,5 Pupuk Organik Sembada
9 Sukunan Sleman < 0,5 Kompos Alam
10 Mr. Eko Sugianto Sleman < 0,5 Kompos EM
11 Mr. Indra Gunawan Sleman < 0,5 Kascing
Proses pengomposan umumnya masih dilakukan secara manual mulai dari sortasi,
pencacahan, penumpukan, pembalikan, pengayakan, dan pengemasan kompos. Teknik
pembuatan kompos dilakukan secara sederhana yaitu antara lain menggunakan sistem
windrow, bak, dan pit (Iubang galian). Umumnya para produsen kompos menggunakan
sistem windrow karena mudah, sederhana, tidak menghasilkan bau, dan murah
pengoperasiannya. Proses pengomposan berlangsung aerobik dengan suhu tertinggi yang
dicapai pada saat pengomposan umumnya antara 50-80°C. Untuk menjaga terjadinya
proses aerasi, pembalikan tumpukan kompos umumnya dilakukan seminggu sekali. Proses
pengomposan berlangsung lebih dari satu bulan. Kualitas produk kompos sudah cukup
matang yaitu sudah tidak panas lagi, berbau tanah, berwarna hitam kecoklatan, teksturnya
remah, dan strukturnya hal us. Kompos matang setelah diayak dikemas dengan kantung
plastik dan karung berukuran 5 kg atau 20 kg dengan merek kompos yang berbeda-beda
tergantung produsennya seperti Komet, Natura, Alam Subur, Kompos Alam, dan
sebagainya.
Pemasaran Kompos Eksisting di Yogyakarta, Sleman dan Bantul
Untuk mengetahui pasar kompos di Wilayah Kartomantul telah dilakukan survei terhadap
pengecer kompos. Berdasarkan survei pengecer kompos, jumlah pengecer kompos di Kota
Yogyakarta, Bantul dan Sleman sekitar 99 kios. Jumlah pengecer paling banyak terdapat di
Yogyakarta yaitu sekitar 51 kios (tersebar di 5 lokasi), disusul Bantul 29 kios (tersebar di 3
lokasi), Sleman 22 kios (tersebar di 6 lokasi). Lokasi yang paling banyak pengecernya yaitu
di Jalan Godean (Yogyakarta) yaitu sekitar 38 kios, Jalan Bugisan (Bantul) sekitar 25 kios.

PROGRAM INSENTIF PENINGKATAN KEMAMPUAN
PENELITI DAN PEREKAYASA
KEGIATAN PEMANFAATAN KOMPOS SEBAGAI TANAH PENUTUP (COVER
SOIL) DAN PEREDUKSI EMISI GAS METANA PADA TPA SAMPAH KOTA
BDDT. · .
TECHNICAL NOTES
WBS :11.1.1
WP :11 .1.11
Minggu Ke
No : TN - xx Tanggal : 28 Juli 2010
Merangkai bioreactor
Merangkai alat biorektor menjadi satu kesatuan alat yang siap dipergunakan untuk penelitian
penyerapan elL, sebagai berikut :
1. Mernesang kerangka reaktor
Persiapkan rangka dasar I kaki rekator dan diberdi.tikan, lalu pasang kerangka tempat tabung
penyerap uap air, box indikator dan tabung air (trapping gas) diatas rangka dasar, pasang alas
reaktor pada rangka dasar.
2. Mernasang tabung reaktor
Persiapkan tabung reaktor pasang tutup bagian atas dan bawah yang dilapisi seal dengan mur­
baut sampai benar-benar kuat, lalu rangkai dengan rangka reaktor yaitu dengan memasang
tabung reaktor dengan posisi inlet gas bagian bawah, outlet gas beserta kIan oksigen bagian
atas pada alas reaktor dan dirnur-baut sarnpai benar-benar kuat.
3. Mernasang tabung penyerap uap air
Pasang tabung rnenyerap air (silika gel) dipasang pada bagian kanan reaktor dengan klem
yang dibaut dengan kerangka,
4. Box indikator
Box indikator adalah tempat preasure geage dan flow meter dipasang pada rangka bagian atas
dengan menggunakan baut.
5. Memasang tabung trepping gas
Tabung trepping gas dipasang disebelah tabung silika gel pada rangka dibawah box indikator.
6. Memasang selang
Selang dipasang agar teljadi sebuah sistem yaitu : dari gas holder ke tabung penyerap air
bagian bawah, tabung penyerap air bagian atas dicabang dua satu ke preasure geage dan ke
flow meter, lalu dari flow meter ke reaktor bagian bawah (inlet gas), reaktor bagian atas
(outlet) ke tabung trep gas.
Rangkaian bioreaktor yang siap digunakan diperlihat pada foto sebagai belikut :

PROGRAM INSENTIF PENINGKATAN KEMAMPUAN
PENELITI DAN PEREKA VASA
KEGIATAN PEMANFAATAN KOMPOS SEBAGAI TANAH PENUTUP (COVER
SOIL) DAN PEREDUKSI EMI SI GAS METANA PADA TPA SAMPAH KOTA
TECH NICAL NOTES
1. Pemantauan dan pengawasan digester
WBS :11.1.1
WP : 11.1.11
Minggu Ke
No : TN - xx Tanggal : 23 Agustus 2010
Uji BiofiJter Media Kompos 15 em
Pemantauan dan pengawasan proses produksi gas metan dari biodegister kotoran ternak sapi, dengan
pengecekan kebocoran, memberikan pengarahan cara sup1ai bahan dan menghi1angkan hambatan
proses suplai bahan dari inlet sampai outlet.
2. Pematauan dan pengawasan Biofilter
Pemantauan dan pengawasan fungsi alat biofilter di1akukan dengan pengecekan keboeoran, dan
mengatur kondisi kelembaban bahan dalam reaktor untuk tumbuh dan berkembangnya bakteri
Methanothrophs.
Me1akukan pengukuran parameter CH4, C02, 02, pada inlet dengan GA 2000 dan outlet reaktor
serta parameter pH, Suhu dan ke1embaban media kompos da1am reaktor dengan ketebalan 15 em,
hasilnya sebagai berikut :
Tgl Jam CH4 in CH4 out C02 in C02 out 02 in 02 out pH Suhu RH
06/0812010 10.00 45,8 36,5 44,4 37,9 1,1 4,4 7,0 31 Wet+
12.00 39,5 34,8 39,5 36,0 4,3 5,2 7,0 31 WeH
14.00 39,7 35,6 40,0 37,6 4,2 4,2 7,0 32 WeH
16.00 40,0 36,7 41,9 37,8 4,5 4,5 7,0 31 WeH
10.00 46,5 43,3 45,7 144 07/08/2010
12.00 46,5 39,4 45,5
,6
43,3
0,4
0,0
0,7
0,4
7,0
7,0
27
31
Wet+
Wet+
14.00 46,3 44,6 45,7 45,2 O,Q 0,0 7,0 32 WeH
09/08/2010
16.00
10.00
46,3
49,2
44,4
40,4
45,7
44,8
44,8
r-­ -
38,4
0,0
-
0,1
0,2
-
3,5
7,0
7,0
31
29
WeH
Wet+
12.00 48,8 42,1 44,1 41,5 0,0 1,5 7,0 31 WeH
14.00 48,5 39,6 44,4 40,8 0,0 1,4 7,0 31 Wet+
16.00 48,4 38,9 44,6 40,5 0,0 1,3 7,0 32 WeH

Keterangan :
Wet : Kelembaban 20% sid 30%
WeH : Kelembaban > 30%
Dibuat Oleh : Diperiksa Oleh : Disetujui Oleh:
Nama : Saiful Mukhid, SP Nama : Drs. Feddy Suryanto Nama : Ir. Wahyu Purwanta, MT
Peran : Engginering Staff Peran : Leader Peran : Group Leader
Job Code Job Code Job Code

PROGRAM INSENTIF PENINGKATAN KEMAMPUAN
PENELITI DAN PEREKAYASA
KEGIATAN PEMANFAATAN KOMPOS SEBAGAI TANAH PENUTUP (COVER
SOIL) DAN PEREDUKSI EMISI GAS METANA PADA TPA SAMPAH KOTA
TECHNICAL NOTES
1. Pemantauan dan pengawasan digester
WBS :11 .1.1
WP :11.1.11
Minggu Ke
No : TN - xx Tanggal : 23 Agustus 2010
Uji Biofilter Media Kompos 25 em
Memperbaiki baut luar dan dalam yang pecah serta seal pada pengaduk biodegister kotoran ternak
sapi, pengecekan kebocoran, memberikan pengarahan cara suplai bahan.
2. Pematauan dan pengawasan Biofilter
Pematauan dan pengawasan fungsi alat bioreaktor, menjaga kelembaban bahan dalam reaktor untuk
tumbuh dan berkembangnya bakteri Methanothrophs.
3. Melakukan pengukuran parameter CH4, C02, 02, pada inlet dengan GA 2000 dan outlet
reaktor selia parameter pH, Suhu dan kelembaban media kompos dalam reaktor, hasilnya
sebagai berikut :
Tgi Jam CH4in CH4 out C02 in C02 out 02 in 02 out pH Suhu RH
13/08/2010 10.00 49,5 9,5 44,1 11,7 0,1 11,7 7,0 32 Wet
12.00 49,0 14,0 43,1 13,7 0,1 11,4 7,0 33 Wet
14.00 48,9 20,0 43,4 23,3 0,1 5,6 6,5 35 Wet+
16.00 48,6 25,6 44,0 29,1 0,0 5,1 7,0 35 Wet
14/08/2010 10.00 50,5 0,6 42,6 5,5 0,2 15,0 7,0 31 IWet
12.00 50,4 , 13,3 42,0 17,1 0,2 6,1 7,0 34 Wet+
14.00 50,4 20,2 42,2 26,3 0,0 3,4 7,0 38 Wet+
16.00 49,8 29,0 42,7 32,1 0,0 1,3 7,0 38 Wet
16/08/2010 10.00 51,3 35,4 42,4 36,0 0,2 1,2 7,0 33 Wet
12.00 50,7 30,6 42,4 32,7 0,0 1,8 7,0 36 Wet
14.00 50,6 29,4 42,7 32,4 0,0 1,6 7,0 38 Wet
16.00 49,9 29,2 42,8 32,5 0,0 1,7 7,0 38 Wet
23/08/2010 10.00 48,9 13,4 45,4 16,4 0,0 10,6 6,5 27 Wet
12.00 48 ,8 17,8 45,1 24,8 0,0 4,9 6,5 29 Wet
14.00 ,48,7 19,1 45,1 29,7 0,0 2,1 6,5 31 Wet
1 16.00 48,4 19,1 1 45 ,2 130,4 0,0 1,5 6,5 31 Wet

Keterangan :
Wet : Kelembaban 20% sId 30%
WeH : Kelembaban > 30%
Dibuat Oleh : Diperiksa Oleh : Disetujui Oleh:
Nama : Saiful Mukhid. SP Nama : Drs. Feddy Suryanto Nama : Ir. Wahyu Purwanta, MT
Peran : Engginering Staff Peran : Leader Peran : Group Leader
Job Code Job Code Job Code

PROGRAM INSENTIF PENINGKATAN KEMAIIJIPUAN
PENELITI DAN PEREKAYASA
KEGIATAN PEMANFAATAN KOMPOS SEBAGAI TANAH PENUTUP (COVER
SOIL) DAN PEREDUKSI EMISI GAS METANA PADA TPA SAMPAH KOTA
1. Pemantauan dan pengawasan digester
TECHNICAL NOTES
No : TN - xx
WBS
WP
Uji Biofilter Media Kompos 50 em
Minggu Ke
Tanggal : 3 September 2010
Pemantauan dan pengawasan proses produksi gas metan dari biodegister kotoran temak sapi,
dengan pengeeekan keboeoran, menghilangkan hambatan proses (penyumbatan) dari digester 1 ke
digester 2.
2. Pematauan dan pengawasan Biofilter
Pematauan dan pengawasan fungsi alat bioreaktor, mengatur kondisi kelembaban bahan dalam
reaktor untuk pertumbuhan bakteri Methanothrophs yang optimal dan menambah media kompos
sampai dengan 50 em.
3. Melakukan pengukuran parameter CH4, C02, 02, pada inlet dengan GA 2000 dan outlet reaktor
serta parameter pH, Suhu dan kelembaban media kompos dalam reaktor, hasilnya sebagai
berikut:
Tgl Jam CH4in CH4 out C02 in C02 out 02 in 02 out pH Suhu RH
29/0812010 10.00 49,3 - 41,9 22,2 0,6 0,2 7,0 30 Dry+
17 12.00 49,3 - 41,9 17,8 0,3 5,7
,0
6,5
29
32
Dry+
Nor
6,5 31 Wet
14.00 49,3 - 41,8 19,8 0,2 3,7 6,5 34 Wet
6,5 32 Nor
16.00 49,5 - 43,0 21,4 0,1 1,4
16 ,5
6,5
32
32
Wet
Wet
30/08/2010 10.00 49,2 - 41,6 6,5 0,0 13,9 6,0 31 Wet
5,5 29 Wet
12.00 49,3 - 42,3 1 8,8 0,2 11,5 6,5 32 Wet
6,5 32 Wet
14.00 49,3 - 42,3 9,3 0,2 11,0 6,0 34 Wet
6,0 33 Wet
16.00 49,5 - 42,4 9,1 0,1 11 ,2 6,5 34 Wet

I
31108/2010 10.00 50,7 - 43,0 22,2 7,4
12.00 50,5 - 42,5 17,8 7,7
14 00
1 . \50,2 - 45,5 19,8 7,4
16.00 50,2 - 42,4 21,4 7,4
03/09/2010 10.00 52,2 - 40,6 7,4 0,3
12.00 52,0 - 40,2 7,6 0,2
Keterangan :
NOlmal: Kelembaban 10% sid 20%
Wet : Kelembaban 20% sid 30%
Wet+ : Kelembaban > 30%
Dibuat Oleh : Diperiksa Oleh :
Nama : Saiful Mukhid, SP Nama : Drs. Feddy Suryanto
Peran : Engginering Staff Peran : Leader
Job Code Job Code
6,5 33 Wet
0,1 6,5 30 Nor
6,0 29 Wet
0,1 6,5 31 Nor
6,0 30 Wet
0,2 6,5 32 Nor
6,5 32 Wet+
0,1 6,5 32 Wet
6,0 35 Wet
11,9 6,5 32 ' Nor
6,5 32 Wet
11,6 6,5 33 Nor
6,5 32 Wet
Disetujui O!eh :
Nama : Ir. Wahyu Purwanta, MT
Peran : Group Leader
Job Code
..
-
....
.
.... ­
-
'­
L.
.... ­

PROGRAM INSENTIF PENINGKATAN KEMAMPUAN
PENELITI DA N PEREKAYASA
KEGIATAN PEMANFAATAN KOMPOS SEBAGAI TANAH PENUTUP (COVER
SOIL) DAN PEREDUKSI EMISI GAS METANA PADA TPA SAMPAH KOTA
TECHNICAL NOTES
WBS
WP
BDDT · Minggu Ke
1. Pemantauan dan pengawasan digester
No : TN - xx
Uji Biofilter Media Tanah 15 em
Tanggal : 13 September 2010
Pemantauan dan pengawasan proses produksi gas metan dari biodegister kotoran ternak sapi,
perbaikan kebocoran pada selang outlet menuJu biorektor, menghilangkan hambatan
(penyumbatan) dari selang outlet ke penampung (gas holder).
2. Pematauan dan pengawasan Biofilter
Pematauan dan pengawasan fungsi alat bioreaktor, mengatur kondisi kelembaban bahan dalam
reaktor untuk pertumbuhan bakteri Methanothrophs, membongkar (mengkosongkan reactor) dan
mengganti media dengan tanah yang dipakai untuk penutup TPA setebal15 cm.
3. Melakukan pengukuran parameter CH4, C02, 02, pada inlet dengan GA 2000 dan outlet reaktor
serta parameter pH, Suhu dan kelembaban media kompos dalam reaktor, hasilnya sebagai
berikut :
Tgl Jam CH4in CH4 out C02 in C02 out 02 in 02 out pH Suhu RH
04/0912010 09.00 Reactor diisi tanah setebal 15 cm. Tanah yang dipakai
seperti tanah yang digunakan untuk uruk TPA (Liat:
Pasir : Debu mendekati seimbang sedikit masih
banyak fraksi liatnya)
06/09/2010 10.00
12.00
14.00
10.00 Perbaikan selang yang tersumbat dari outlet gas
degister ke gas holder
13.50 Mengalirkan gas ke reactor yang telah terisi tanah
7,0 31 Nor
16.00 48,2 36,3 44,3 32,8 0,2 6,6 7,0 31 Dry
Untuk pengukuran kelembaban, pH dan suhu dilakukan pada lUang reactor karen a
probe tdk menyentuh tanah. Selanjutnya tidak dilakukan pengukuran
47,8
47,9
48,0
47,1
47,1
46,7
46,1
46,1
46,2
46,2
46,0
45,6
0,3
0,0
0,0
0,4
0,3
0,4
- - -

16.00 48,3 47,5 46,1 45,9 0,0 0,1
I
113/09/2010 10.00 46,2 38,8 47,8 42,2 0,3 3,8 - - -
1
I
12.00 45,3 40,0 47,2 42,2 0,2 2,3
14.00 46,2 141 ,3 47,6 43,8 0,0 2,1
16.00 46,1 \42,5 47,9 44,8 0,0 1,5
Dibuat Oleh : Diperiksa Oleh : Disetujui Oleh :
Nama : Saiful Mukhid, SP Nama : Drs. Feddy Suryanto Nama : Ir. Wahyu Purwanta, MT
- -
Peran : Engginering Staff Peran : Leader Peran : Group Leader
Job Code Job Code Job Code

Keterangan : Alat yang digunakan untuk mengukur parameter tidak menggunakan GA 2000, tidak
mampu mengukur gas C02 >20 ppm.
Dibuat Oleh : Diperiksa Oleh :
Disetujui Oleh
Nama : Saiful Mukhid, SP Nama : Drs. Feddy Suryanto Nama : Ir. Wahyu Purwanta, MT
Peran : Engginering Staff Peran : Leader Peran : Group Leader
Job Code Job Code Job Code
-
..