pemodelan sistem pengolahan sampah di tpa(tempat

12
TALENTA Conference Series: Energy & Engineering PAPER – OPEN ACCESS Pemodelan Sistem Pengolahan Sampah di TPA(Tempat Pembuangan Akhir)Toba Samosir dalam System Dynamic Author : Miranda Stevany Manik Ambarita DOI : 10.32734/ee.v2i3.759 Electronic ISSN : 2654-704X Print ISSN : 2654-7031 Volume 2 Issue 3 – 2019 TALENTA Conference Series: Energy & Engineering (EE) This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International License. Published under licence by TALENTA Publisher, Universitas Sumatera Utara

Upload: others

Post on 26-Oct-2021

17 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Pemodelan Sistem Pengolahan Sampah di TPA(Tempat

TALENTA Conference Series: Energy & Engineering

R

PAPER – OPEN ACCESS

Pemodelan Sistem Pengolahan Sampah di TPA(Tempat Pembuangan Akhir)Toba Samosir dalam System Dynamic Author : Miranda Stevany Manik Ambarita DOI : 10.32734/ee.v2i3.759 Electronic ISSN : 2654-704X Print ISSN : 2654-7031

Volume 2 Issue 3 – 2019 TALENTA Conference Series: Energy & Engineering (EE)

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International License.

Published under licence by TALENTA Publisher, Universitas Sumatera Utara

Page 2: Pemodelan Sistem Pengolahan Sampah di TPA(Tempat

Pemodelan Sistem Pengolahan Sampah di TPA(Tempat

Pembuangan Akhir)Toba Samosir dalam System Dynamic

Miranda Stevany Manik Ambarita1

1Student of Engineering Management; Faculty of Industrial Engineering

Institut Teknologi Del, Laguboti, Tobasa, Sumatera Utara

[email protected]

Abstrak

Paradigma pengelolaan sampah untuk sistem pengolahan sampah di TPA Pintu Bosi yang merupakan satu-satunya TPA kawasan

Toba Samosir, masih berada pada tahap kumpul, angkut dan buang serta andalan utama dalam menyelesaikan masalah sampah

mengunakan open dumping system, mengingat kondisi pelayanan pegangkutan yang masih terlayani masih diangka 13% dari

seluruh kawasan Toba Samosir. Dengan memberikan perhatian yang proporsional terhadap penumpukan sampah berbasis waktu

dengan menggunakan sistem dinamik dapat menentukan kebijakan sehingga mengantisipasi penumpukan sampah yang ada di

TPA Pintu Bosi. Maka dari penelitian ini kebijakan yang paling ideal untuk diterapkan dalam menjawaban target dinas terkait

untuk mencapai pelayanan kebersihan secara optimal di seluruh kawasan Toba Samosir adalah skenario moderat, sebab output

model pada skenario tersebut mampu menangani sampah secara maksimal dengan perolehan sampah terangkut sebanyak 280.723

m3 dan mampu menekan angka beban pencemaran secara signifikan mencapai angka 0.3814 ton di tahun 2030, dengan

kebutuhan infrastruktur dan sumber daya bidang persampahan yang dibutuhkan pada tahun 2030 mencakup 101 truk sampah,

816 petugas yang terlibat, 240 bank sampah, 60 TPS 3R, dan membutuhkan dana Rp. 1.617.939.050 untuk penerapan

pengolahan sampah secara terpadu.

Kata kunci: Sampah, System Dynamic, Scenario

Abstract

The paradigm of waste management for the waste treatment system at Pintu Bosi landfill, the only landfill in Samosir area, is still

in the stage of gathering, transporting and disposing as well as the mainstay in resolving the waste problem using an open

dumping system, considering the still underserved condition of transportation services estimated to be 13% of the entire Toba

Samosir region. By giving proportional attention to time-based waste accumulation using a dynamic system can determine the

policy so as to anticipate the accumulation of garbage at the Bosi Pintu Landfill. So from this study the most ideal policy to be

implemented in responding to the related service targets to achieve optimal cleaning services throughout the Toba Samosir area

is a moderate scenario, because the output model in this scenario is able to handle garbage optimally with the acquisition of

280.723 m3 of transportable waste and capable pressing the pollution load figure significantly reached 0.3814 tons in 2030, with

the infrastructure and resource needs of the waste sector needed in 2030 covering 101 garbage trucks, 816 involved officers, 240

Bank Sampah, 60 TPS 3R, and requiring funds of Rp. 1.617.939.050 for the implementation of integrated waste management.

Keywords: Trash, SystemDynamic, Scenario

EE Conference Series 02 (2019)

TALENTA Conference SeriesAvailable online at https://talentaconfseries.usu.ac.id

c© 2019 The Authors. Published by TALENTA Publisher Universitas Sumatera UtaraSelection and peer-review under responsibility of The 3nd National Conference on Industrial Engineering (NCIE)2019p-ISSN: 2654-7031, e-ISSN: 2654-704X, DOI: 10.32734/ee.v2i3.759

Page 3: Pemodelan Sistem Pengolahan Sampah di TPA(Tempat

1. Pendahuluan

Kabupaten Toba Samosir memiliki luas wilayah 2.021,80 km atau 3,19% dari total luas Provinsi Sumatera Utara.

Pertambahan jumlah penduduk, perubahan pola konsumsi, hingga keragaman aktivitas masyarakat

yangmenimbulkan bertambahnya volume, jenis, dan karakteristik sampah yang semakin beragam dikalangan

masyarakat, didukung dengan penetapan Kabupaten Toba Samosir sebagai salah satu sektor pariwisata yang sedang

berkembang sebagai upaya untuk memulai percepatan pembangunan menuju masyarakat yang lebih sejahtera,

menjadi salah satu faktor penyumbang terhadap peningkatan jumlah volume sampahmengakibatkan muncul

persoalan dalam pelayanan kebersihan yakni masalah persampahan.

Menurut Undang-Undang No 18 Tahun 2008, tentang Pengelolaan Sampah, sampah merupakan sisa

ataubuangan kegiatan sehari-hari manusia dan/atau proses alam yang berbentuk padat. Namun buangan yang

dihasilkan oleh aktivitas manusia dan hewan karena dianggap sudah tidak berguna dan tidak dikehendaki dapat

menjadi sebuah bencana akibat dari jumlahnya yang jika tidak terkendali dan tidak adanya pengolahan yang tepat

guna. Adapun data jumlah penduduk yang terlayani masih mencapai 13% sampah yang dihasilkan oleh Kabupaten

Toba Samosir berhasil terangkut hingga ke Tempat Pemrosesan Akhir (TPA), sebab minimnya kesadaran

masyarakat akan pengolahan akhir sampah yang seiring waktu terus mengalami peningkatan .

2. Metodologi Penelitian

Pada penelitian ini akan digunakan perangkat lunak (software) untuk membangun dan melihat perilaku dari

model yang telah dibangun serta mensimulasikannyadalam model sistem dinamik, software yang digunakan adalah

Vensim (Ventana Systems) PLE X32 [1]. Vensim merupakan alat bantu yang dapat memudahkan pemodel dalam

menerjemahkan bahasa causal loop diagram ke dalam stock flow diagram [2].

2.1. Causal Loop Diagrams (CLD)

Causal Loop Diagrams (CLD) atau sering disebut diagram sebab akibat yang akan membantu dalam proses

memvisualisasikan bagaimana variabel yang berbeda dalam suatu sistem saling berkaitan, mengambarkan proses

pemetaan masalah yang berasal dari dunia nyata ke dalam model dunia maya [3].

Gambar 1. Causal Loop Diagram

2.2. Stock Flow Diagrams (SFD)

Gambar 2. Stock and Flow Diagram

Integral Equation :

Stock(t) = ∫ [Inflow(s) − Outflow(s)]ds + Stock (to)𝑡

𝑑𝑡

... (1)

Differential Equation : ... (2)

Birth RatePopulation Death Rate

Fractional Birth Rate Average Lifetime

+

++

-

-

+R B

+

orR Loop Identifier : Positive (Reinforcing) Loop

- B Loop Identifier : Negative (Balancing) Loop

Miranda Stevany Manik Ambarita / EE Conference Series 02 (2019) 405

Page 4: Pemodelan Sistem Pengolahan Sampah di TPA(Tempat

Pemodelan variabel-variabel model berdasarkan data-data yang telah terkumpul akan mempermudah dalam analisis

keadaan dan kebijakan yang akan diterapkan dan model digunakan untuk melihat pattern of behavior dari variabel

yang saling berinteraksi yang ditunjukkan melalui grafik perubahan nilai dari waktu ke waktu [4]. Perubahan

tersebut terjadi akibat dari asumsi-asumsi yang digunakan dalam simulasi model [5].

Tabel 1. Fundamental pembentukan model

3. Hasil dan Pembahasan

3.1. Identifikasi Sistem Pengolahan Sampah Toba Samosir

Gambar 3. Model CLD Sistem Pengolahan Sampah Kab.Toba Samosir Kondisi Existing

Model CLD (Causal Loop Diagram) pada gambar 3, merupakan struktur model dinamik yang mengidentifikai

variabel dari keseluruhan sistem yang terkait dengan manajemen sampah yang terjadi pada kawasan Toba Samosir,

model dinamik manajemen sampah diatas. Dimana untuk sistem pengelolaan persampahan diKabupaten Toba

Samosir hingga saat ini masih menggunakan sistem Open Dumping, sampah yang dihasilkan masyarakat yakni

sampah pasar, rumah tangga, dan objek wisata dikumpulkan disuatu titik tanpa ada pengolahan lebih lanjut.

3.2. Identifikasi Sistem TPA Terpadu

Gambar 4. Model CLD Sistem Pengolahan sampah Kab. Toba Samosir kondisi Future

d(Stock)/dt = Net Change in Stock = Inflow(t) – Outflow(t)

Komponen Syarat Klasifikasi Cara Memasukkan Data

Stock Kata benda menjelaskan

benda atau status Data awal existing

Flow Kata kerja menjelaskan

aksi atau aktivitas Persamaan hubungan variabel

Auxiliary Kata keterangan volume dari flow Persamaan hubungan variabel

Konstanta - Rata-rata dari data time series

Jumlah Penduduk(Toba Samosir)

Timbulan SampahTPA Pintu Bosi

Wisatawan

DestinasiWisata

Organik

Anorganik

Hotel/Akomodasi

Income/kapita

Restoran

Sampah yang Dikelola BadanLH (Lingkungan Hidup)

Pengumpulan

Pengangkutan

BiayaPengelolaan

APBN

FasilitasPengangkutan Sampah

Retribusi

Peraturan Daerahttg RetribusiKelahiran

+

+

++

+

+

+

+

+

+

+

+ +

+

-+

+

+

+

-

++

CLD Situasi ExistingPengelolaan Sampah

Toba Samosir

Sampah Pasar

+

+

B1

B2

R1

R2

Sampah RumahTangga

Sampah ObjekWisata

+

+

+

+

Restoran

Hotel danAkomodasi

Income/Kapita

Wisatawan

DestinasiWisata

Timbulan SampahTPA Pintu Bosi

Jumlah PendudukToba Samosir

PeraturanDaerah TobaSamosir ttgRetribusi

Retribusi

Biaya PengelolaanSampah

TeknologiPengelolaan Sampah

PendapatanPemerintah

Daerah

InvestasiPersampahan

Jumlah OperatorSwasta

Minat InvestasiPersampahan

Profitabilitas

Pendapatan HasilPenjualan Produk dari

Sampah

Jumlah PenjualanProduk dari Sampah

Jumlah ProdukKomersial dari

SampahJumlah Abu yangDihasilkan untuk

Batako/Semen

Jumlah Sampah diTPA/TPS

Timbunan Sampahdi TPA/TPS

Jumlah Sampahuntuk Kompos

Jumlah SampahOrganik

Sampah TidakTerkelola

Jumlah Sampah yangDibakar (Incenerasi)

Jumlah SampahRecycleJumlah Sampah

Anorganik

Volume SampahTerpilah

Minat Masyarakatuntuk Memilah

Jumlah Masyarakatyang Memilah Sampah

Peraturan PemerintahTentang Penanganan

Sampah

+

+

++

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

-

+ +

+

+

+

+

-

+

+

++

UU ttg WajibMemilah Sampah

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

CLD Situasi Future Pengelolaan

Sampah Toba Samosir

Sampah Pasar

+

+

R1

B1

R2+

B2

B4

B3

+

SampahObjekWisata

Sampah RumahTangga+

+

+

406 Miranda Stevany Manik Ambarita / EE Conference Series 02 (2019)

Page 5: Pemodelan Sistem Pengolahan Sampah di TPA(Tempat

3.3. Analisis Model Penduduk

Variabel jumlah penduduk Toba Samosir merupakan variabel utama dalam model penggambaran pengaruh

jumlah penduduk terhadap penumpukan sampah yang dihasilakn dikawasan Toba Samosir. Adapun Volume

produksi sampah atau timbulan sampah per hari juga merupakan perkalian antara indeks sampah per orang per hari

dengan jumlah penduduk pada tahun tersebut.

Gambar 5. Stock and Flow Model Teknis Lingkungan Hidup

Gambar 6. Hasil Simulasi Jumlah penduduk dan Timbulan Sampah Kab. Toba Samosir

Prediksi timbulan sampah Kabupaten Toba Samosir merupakan hasil perkalian antara timbulan sampah harian

masyarakat dengan jumlah penduduk tahun yang dihitung, tren peningkatan volume sampah terjadi dari tahun 2018

hingga tahun 2030, hal tersebut disebabkan oleh faktor peningkatan jumlah penduduk.

3.4. Analisis Model Lingkungan

Berdasarkan olah data, timbulan sampah harian di Kabupaten Toba Samosir saat ini hanya mampu terlayani

sebanyak sekitar 13%, maka sisa timbulan sampah yang tidak terangkut oleh seksi pengangkutan kebersihan ke

TPA Pintu Bosi dianggap membuang sampag secara liar.

Gambar 7. Causal Loop Diagram Model Lingkungan Hidup

JumlahPenduduk

Tobasa Samosir Pengurangan

PendudukPertambahan

Penduduk

Fraksi Penduduk

Natalitas

Kelahiran

Pertumbuhan

AlamiKematian

Mortalitas

PDRB Per

Kapitaa PDRB

(persampahan)

EmigrasiFraksi

Emigrasi

ImigrasiFraksi Imigrasi

Timbulan Sampah

Jumlah Penduduk Tobasa Samosir

600,000

300,000

0

2018 2020 2022 2024 2026 2028 2030

Time (Year)

Jiw

a/T

ahu

n

Jumlah Penduduk Tobasa Samosir : model penduduk

Timbulan Sampah

700,000

350,000

0

2018 2020 2022 2024 2026 2028 2030

Time (Year)

m3

Timbulan Sampah : model penduduk Tobasamosir

Penduduk

Toba Samosir

Lahan Kosong

Fraksi

Pembuangan Liar

Fraksi Pembuangan

Lahan Kosong

Fraksi BOD

BOD

BPS

Sampah Organik di

Danau Toba

Fraksi Sampah

Organik

Fraksi buang ke

Sungai/Danau

Fraksi CO

CO

Fr CH4

CH4

Di Bakar

Fraksi Bakar

Sampah di

Sungai/Danau Toba

Sampah/Orang/Hari

Pembuangan

Sampah Liar

Fraksi

penduduk

Fraksi

Kenaikan BPS

M3 Ton

Miranda Stevany Manik Ambarita / EE Conference Series 02 (2019) 407

Page 6: Pemodelan Sistem Pengolahan Sampah di TPA(Tempat

Gambar 8. Hasil Prediksi beban CO, BOD, CH4, dan Beban Pencemaran Sampah (BPS)

Untuk angka beban pencemaran yang dijelaskan pada gambar 8, merupakan hasil dari simulasi variabel sampah

yang tidak terlayani sebesar 87%. Dalam simulasi ini batasan yang akan di gambarkan untuk pola masyarakat yang

mengolah sampahnya secara pribadi, dilakukan dengan cara dibakar, dibuang pada lahan kosong, dan dibuang pada

perairan seperti sungai dan danau. Dengan angka presentase angka dibakar 19,7%, dibuang pada lahan kosong

27,6%, dibuang pada perairan seperti sungai dan danau sebesar 39,15%.

3.5. Model Pengelolaan Sampah

Gambar 9. Stock and Flow Teknis Pengolahan Sampah

BOD

400

200

0

2018 2022 2026 2030

Time (Year)

BOD : Actual

CH4

1000

500

0

2018 2023 2028

Time (Year)

CH4 : Actual

CO

7000

3500

0

2018 2023 2028

Time (Year)

CO : Actual

BPS

300

225

150

75

0

2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030

Time (Year)

To

n/T

ah

un

BPS : Actual

PendudukPDRB

Pengeluaran Per

Kapita Produksi sampah

Timbulan

HarianLaju Timbulan

Hari

Fraksi

Timbulan Hari

Sampah

Jumlah Hari

Tak Tertangani

Liter M3

Fraksi

TerangkutPeningkatan

Pelayanan

Fraksi PelayananTerangkut

PengomposanFraksi Pengomposan

Pemulung

Timbulan

TPALaju Timbulan Laju Pembuangan

Pembusukan

Sampah/Org

Fraksi

Pembusukan

Kapasitas TPA

Sisa Kap TPA

Tingkat Pelayanan

Fraksi Tingkat

Pelayanan

Fraksi Pemulung

Proporsi

PengeluaranLaju

ProporsiPengeluaran

Fraksi Proporsi

Pengeluaran

Bank

SampahPenambahan

Bank SampahFraksi Penambahan

Bank Sampah

Sampah di Bank

Sampah

Sampah TPS 3RTPS 3R

Penambahan

TPS 3R

FraksiPenambahan

TPS 3R

Fraksi Kapasitas

TPS 3R

Produk 3R

FraksiKapasitas Bank

Sampah

Retribusi

Sampah

SubsidiBiaya Angkut

Ritasi

Fraksi BT

Biaya TPA

Fraksi Ritasi

Harga BBM

Biaya BBM

Biaya PetugasPetugas Fraksi Petugas

Truk Rit Truk

Fraksi /OrangFraksi BBM

Fraksi Upah

408 Miranda Stevany Manik Ambarita / EE Conference Series 02 (2019)

Page 7: Pemodelan Sistem Pengolahan Sampah di TPA(Tempat

Berdasarkan wawancara dengan BDLH (Badan Dinas Lingkungan Hidup) Kab. Toba Samosir, target dalam

pemodelan sampah Kabupaten Toba Samosir adalah untuk mencapai kebersihan dan pelayanan persampahan yang

maksimal. Oleh karena itu, dalam analisis kebijakan diajukan tentang bagaimana cara mengelola sampah yang

efektif dan efisien dalam menyikapi pertumbuhan penduduk Kabupaten Toba Samosir, melalui penerapan sistem

pengolahan sampah yang bersifat terpadu, melalui pengaruh pengadaan bank sampah dan TPS 3R.

Adapun skenario kebijakan yang digunakan dalam pemodelan pengolahan sampah menggunakan skenario yang

diterapkan pada rentang waktu 2018 hingga 2030. Berikut gambaran perbandingan masing-masing scenario.

Tabel 2. Skenario Pesimis, Moderat, Optimis

Berikut gambaran hasil simulasi setiap skenario yang telah dibangun:

1. Skenario Pesimis

Dalam skenario pesimis pengelolaan sampah di Kabaputen Toba Samosir, di tingkat pelayanan kapasitas

pengangkutan sampah adalah sebesar 75% dari total timbulan, Dimana untuk mengelolah sampah secara

keseluruhan, pada skenario pesimis dibutuhkan program TPS 3R desa untuk mengolah beberapa sampah yang

dihasilan sejumlah KK (Kepala Keluarga) yakni TPS 3R tetap berjumlah 33 unit dan bank sampah berjumlah

148 unit selama periode simulasi untuk 1 unit bank sampah mampu menampung 1,68 𝑚3 per hari sampah, dan

kapasitas TPS 3R adalah 5 m3/unit/hari. Berikut hasil simulasi pesimis:

Gambar 10. Grafik prediksi kebutuhan truk, ritasi truk, petugas, banyak sampah terangkut, timbulan dan kapasitas di TPA Pintu Bosi pada

skenario pesimis

Pada skenario pesimis ini kontribusi program 3R melalui bank sampah dan TPS 3R terhadap total timbulan

sampah dibutuhkan dengan jumlah yang besar karena pada skenario tidak ada pengembangan pelaksanaan

Skenario Kebijakan dan Intervensi Parameter pada Model

Skenario

Pelayanan

Pegangkutan

Pengembangan

Sampah Terpadu

Kapasitas

Sampah Terpadu

Pengomposan

Sampah Terpadu

Pesimis

75% /Tahun dr total

timbulan sampah

148 bank sampah, 33 TPS 3R, (tetap)

1,68𝑚3/bank

Sampah/hr, 5 m3/TPS/hr

30% dari total timbulan sampah

Moderat

99,9% /Thn dr total

timbulan

sampah

(20 bank sampah, 5

TPS 3R,)/Tahun

(meningkat)

1,68𝑚3/bank

Sampah/hr, 5

m3/TPS/hr

40% dari total timbulan

sampah

Optimis

18% /Tahun dr total

timbulan sampah

(5 bank sampah,

3 TPS 3R) /Tahun (meningkat)

1,68𝑚3/bank

Sampah/hr, 5 m3/TPS/hr

7,2 % dari total timbulan sampah

Petugas

700

400

2018 2022 2026 2030

Time (Year)

Ora

ng

Petugas : Skenario Pesimis

Sampah Terangkut

300,000

100,000

2018 2022 2026 2030

Time (Year)

m3/

tahu

n

Sampah Terangkut : Skenario Pesimis

Timbulan TPA

200,000

150,000

100,000

2018 2021 2024 2027 2030

Time (Year)

m3

Timbulan TPA : Skenario Pesimis

Sisa Kap TPA

200,000

100,000

2018 2021 2024 2027 2030

Time (Year)

m3

Sisa Kap TPA : Skenario Pesimis

Truk

80

50

2018 2022 2026 2030

Time (Year)

Un

it

Truk : Skenario Pesimis

Ritasi

200

100

2018 2022 2026 2030

Time (Year)

Kal

i

Ritasi : Skenario Pesimis

Miranda Stevany Manik Ambarita / EE Conference Series 02 (2019) 409

Page 8: Pemodelan Sistem Pengolahan Sampah di TPA(Tempat

program 3R di Kota Toba Samosir. Total penyerapan kapasitas di bank sampah diperkirakan adalah 90.185,4

m3 sampah per tahun dan kapasitas penyerapan sampah di TPS 3R adalah 60.123,6 m3 sampah/tahun.

2. Skenario Moderator

Kebijakan program 3R dalam skenario moderat lebih kepada target pemerintah dalam peningkatan

penggangkutan persampahan di seluruh kawasan Toba Samosir, Target pelayanan persampahan dalam skenario

ini adalah 99,9% sepanjang rentang waktu simulasi sehingga dibutuhkan peningkatan tingkat pelayanan

pengangkutan sampah. adapun tindakan pengolahan sampah oleh pemerintah yakni dengan mengusahakan

penambahan 5 unit TPS 3R dan 20 unit bank sampah setiap tahun dengan kapasitas per unit tetap. Berikut hasil

simulasi moderat:

Gambar 11. Grafik prediksi truk, ritasi truk, petugas, biaya angkut yangdibutuhkan dan banyak sampah yang mampu terangkut pada

skenario moderat

Untuk mencapai target tingkat pelayanan persampahan 99,9% dari hasil prediksi, dibutuhkan 101 unit truk

sampah, 204 ritasi per hari, dan 816 petugas pengangkut sampah. Kebutuhan tersebut menyebabkan peningkatan

biaya angkut sampah pada tahun 2030 mencapai 16,91 milyar rupiah. Penerapan skenario moderat ini menuntut

penambahan 2 sampai 3 armada angkut sampah, sebanyak 4 sampai 5 kali ritasi truk setiap tahun dan jumlah

petugas meningkat antara 17 sampai 23 orang per tahun. Biaya angkut sampah memerlukan penambahan 500

sampai 600 juta rupiah setiap tahun.

3. Skenario Optimis

Dalam skenario optimis kebijakan berfokuskan kepada pengembangan program 3R dengan penambahan bank

sampah sebanyak 5 unit dan TPS 3R ditargertkan bertambah sebanyak 3 unit setiap tahunnya dengan daya

tampung kapasitas tetap masing-masing 1,68 m3 dan 5 m3 per unit per hari, dan program pengomposan mampu

menanggani sebesar 7,2 % dari total timbulan sampah terangkut setiap tahunnya. Berikut hasil simulasi

optimis:

Ritasi

300

200

100

2018 2021 2024 2027 2030

Time (Year)

Kal

i

Ritasi : Skenario Moderat

Petugas

900

700

500

2018 2021 2024 2027 2030

Time (Year)

Ora

ng

Petugas : Skenario Moderat

Sampah Terangkut

300,000

250,000

200,000

2018 2021 2024 2027 2030

Time (Year)

m3/

tahu

n

Sampah Terangkut : Skenario Moderat

Truk

200

135

70

2018 2021 2024 2027 2030

Time (Year)

Un

it

Truk : Skenario Moderat

Biaya Angkut

20 M

15 M

10 M

2018 2021 2024 2027 2030

Time (Year)

Rib

u R

up

iah/t

ahu

n

Biaya Angkut : Skenario Moderat

410 Miranda Stevany Manik Ambarita / EE Conference Series 02 (2019)

Page 9: Pemodelan Sistem Pengolahan Sampah di TPA(Tempat

Gambar 12. Grafik prediksi kebutuhan truk, ritasi truk, petugas dan banyak sampah terangkutpada skenario optimis

Kontribusi program 3R melalui TPS 3R dan dan bank sampah dalam penerapan skenario optimis terus

meningkat, dimana target pemerintah untuk dapat mereduksi sampah melalui program 3R sebanyak 100% dari

total timbulan sampah yang terangkut yakni 18% sudah terkelola dengan baik. Pada tahun 2030,diprediksikan

jumlah sampah terkelolah di bank sampah sudah mencapai 36.792 m3 dan sebanyak 65.700 m3 sampah melalui

TPS 3R. Adapun, jumlah bank sampah pada tahun 2018 dan 2030 sebanyak 5 dan 60 unit, serta TPS 3R masing-

masing mencapai 3 dan 36 unit, jumlah daya tampung sampah terpadu yang sangat cukup melayani 18% sampah

Kabupaten Toba Samosir dan tidak menutup kemungkinan angka pegangkutan ditingkatkan.

3.6. Perbandingan antar Skenario

Perbandingan hasil simulasi skenario kebijakan pesimis, moderat, dan optimis dilakukan untuk mendapatkan

gambaran yang lebih jelas dari kinerja antar skenario yang diterapkan, serta melihat signifikansi perbandingan dan

perbedaan interval terhadap model berdasarkan skenario yang telah ditetapkan. Berikut dengan asumsi yang telah

dibangun.

Gambar 13. Grafik hasil simulasi petugas, truk, ritasi truk, banyak sampah yang mampu terangkut, Bank sampah dan TPS 3R yang dibutuhkan,

Jumlah sampah di Bank sampah dan TPS 3R mampu dikelolah pada tiap skenario Pesimis, Moderat, dan Optimis.

Truk

20

10

2018 2021 2024 2027 2030

Time (Year)

Unit

Truk : Skenario Optimis

Ritasi

40

30

20

2018 2021 2024 2027 2030

Time (Year)

Kal

i

Ritasi : Skenario Optimis

Petugas

200

150

100

2018 2021 2024 2027 2030

Time (Year)

Ora

ng

Petugas : Skenario Optimis

Sampah Terangkut

60,000

45,000

30,000

2018 2021 2024 2027 2030

Time (Year)

m3/

tahu

n

Sampah Terangkut : Skenario Optimis

Petugas

900

0

2018 2021 2024 2027 2030

Time (Year)

Ora

ng

Petugas : Skenario Pesimis

Petugas : Skenario Optimis

Petugas : Skenario Moderat

Truk

200

0

2018 2021 2024 2027 2030

Time (Year)

Unit

Truk : Skenario Pesimis

Truk : Skenario Optimis

Truk : Skenario Moderat

Ritasi

300

0

2018 2021 2024 2027 2030

Time (Year)

Kal

i

Ritasi : Skenario Pesimis

Ritasi : Skenario Optimis

Ritasi : Skenario Moderat

Sampah Terangkut

300,000

0

2018 2021 2024 2027 2030

Time (Year)

m3/t

ahu

n

Sampah Terangkut : Skenario Moderat

Sampah Terangkut : Skenario Pesimis

Sampah Terangkut : Skenario Optimis

Bank Sampah

300

0

2018 2021 2024 2027 2030

Time (Year)

Unit

Bank Sampah : Skenario Moderat

Bank Sampah : Skenario Pesimis

Bank Sampah : Skenario Optimis

TPS 3R

60

0

2018 2021 2024 2027 2030

Time (Year)

Unit

TPS 3R : Skenario Moderat

TPS 3R : Skenario Pesimis

TPS 3R : Skenario Optimis

Miranda Stevany Manik Ambarita / EE Conference Series 02 (2019) 411

Page 10: Pemodelan Sistem Pengolahan Sampah di TPA(Tempat

Gambar14. Grafik hasil simulasi petugas,truk, ritasi truk, banyak sampah yang mampu terangkut, Bank sampah dan TPS 3R yangdibutuhkan, Jumlah sampah di Bank sampah dan TPS 3R mampu dikelolah pada tiap skenario Pesimis, Moderat, dan Optimis (Lanjutan).

Tabel 3. Hasil Simulasi Model Skenario

Pada tabel 3, dijelaskan bahwa, jumlah infrastruktur sarana, prasarana, dan biaya pada skenario moderat

memiliki jumlahpaling besar dan signifikan dari tahun ke tahun, juga pada skenario optimisdan pesimis

mengalami tren naik, namun tidak signifikan dibandingkan dengan skenario yang lain. Hal ini cukup

menggambarkan bahwa dengan penerapan program 3R secara optimal dalam melakukan pengelolaan sampah

secara optimal, hal ini sejalan dengan data grafik jumlah sampah yangmampu ditangani melalui program Bank

Sampah dan TPS 3R menjadi upaya pengurangan beban pengangkutan sampah ke TPA dan termasuk

optimalisasi aktivitas pengomposan sampah di pembuangan akhir juga dapat mengurangi pemakaian lahan di

Pintu Bosi.

4. Sistemasi Pengelolaan Sampah

Dalam penelitian ini untuk sampah yang dihasilkan Toba Samosir berjenis organik akan diolah menjadi produk

pupuk kompos di masing-masing titik TPS 3R dan untuk sampah berjenis anorganik akan diolah menjadi produk

turunan sampah yakni plastik cacah di masing-masing titik Bank Sampah.

Tabel 4. Hasil Kebijakan Pesimis terhadap biaya dan lingkungan

Tabel 5. Hasil Kebijakan Moderat terhadap biaya dan lingkungan

Variabel Satuan Hasil Skenario Kebijakan

Pesimis Moderat Opitimis

Kebutuhan Truk Unit 77 101 18

Ritasi Kali 153 204 37

Petugas Orang 612 816 147

Biaya Angkut Rp Ribu 12.756.500 16.991.700 3.061.560

Jumlah Bank Sampah Unit 148 240 60

Jumlah TPS 3R Unit 33 60 36

Jumlah Sampah terangkut 𝑚3 210.753 280.723 50.580,8

Sampah di BS 𝑚3 90.753,6 147.168 36.792

Sampah di TPS 3R 𝑚3 60.225 109.500 65.700

No. Sistem Pengolahan

(Skenario Pesimis)

Pengaruh

Cost (Rp.) Enviroment / BPS (Ton/Tahun)

1. 148 Bank Sampah 8.774.365.000 ± 10,398

Ton /Tahun 2. 33 TPS 3R 2.852.612.730

Total 11.626.977.730 -

No. Sistem Pengolahan

(Skenario Moderat)

Pengaruh

Cost (Rp.) Enviroment / BPS (Ton/Tahun)

1. 20 Bank Sampah 1.185.725.000 ± 0.3814

Ton /Tahun 2. 5 TPS 3R 432.214.050

Total 1.617.939.050 -

Pengomposan

200,000

0

2018 2021 2024 2027 2030

Time (Year)

m3

Pengomposan : Skenario Moderat

Pengomposan : Skenario Pesimis

Pengomposan : Skenario Optimis

Sampah di Bank Sampah

200,000

100,000

0

2018 2021 2024 2027 2030

Time (Year)

m3

Sampah di Bank Sampah : Skenario Moderat

Sampah di Bank Sampah : Skenario Pesimis

Sampah di Bank Sampah : Skenario Optimis

Sampah TPS 3R

200,000

0

2018 2021 2024 2027 2030

Time (Year)

m3

Sampah TPS 3R : Skenario Moderat

Sampah TPS 3R : Skenario Pesimis

Sampah TPS 3R : Skenario Optimis

412 Miranda Stevany Manik Ambarita / EE Conference Series 02 (2019)

Page 11: Pemodelan Sistem Pengolahan Sampah di TPA(Tempat

Tabel 6. Hasil Kebijakan Optimis terhadap biaya dan lingkungan

Berdasarkan data tabel 4, skenario pesimis merupakan skenario yang membutuhkan dana paling besar yakni

sebanyak Rp.11.626.977.730 Rupiah, yakni Rp. 8.774.365.000,- untuk pembangunan sebanyak 148 unit Bank

Sampah dan Rp.2.852.612.730,- pembangunan 33 unit TPS 3R. Hal ini dikarenakan dalam skenario ini tingkat

pelayanan kapasitas pengangkutan sampah sebesar 75% mampu ditangani dengan jumlah fasilitas tersebut, tanpa

penambahan unit tiap tahunnya. Untuk skenario moderat dan pesimis dilakukan penambahan fasilitas secara

bertahap tiap unit setiap tahun, untuk menambah peluang pelayanan pengolahan sampah secara keseluruhan di Kab.

Toba Samosir, masing-masing skenario membutuhkan dana investasi sebesar Rp. 1.617.939.050 danRp.

555.759.680, angka biaya yang cukup realistik dalam pengadaan sistem pengolahan sampah bertemakan sistem

terpadu.

Dari keseluruhan skenario, yang memiliki dampak yang sangat signifikan terhadap lingkungan, berada pada

skenario moderat dimana mampu menekan jauh angka pencemaran hingga diangka sangat rendah, namun untuk

mencapai hal tersebut sulit untuk dicapai, karena membutuhkan hal yang sangat kompleks. Namun dengan

penerapan skenario optimis, peluang dapat terealisasikan sangat besar melihat terbatasnya kemampuan, fasilitas, dan

dana. Namun skenario ini mampu menekan angka BPS secara real, karena dapat dilakukan secara bertahap.

4. Kesimpulan dan Saran

Berdasarkan hasil simulasi model dinamik pengelolaan sampah Kabupaten Toba Samosir tahun 2018-2030 maka

dapat ditarik kesimpulan bahwa:

1. Berdasarkan dari analisis kebutuhan Kabupaten Toba Samosir, untuk mencapai kebersihan dengan peningkatan

pelayanan maka skenario kebijakan yang paling ideal untuk diterapkan adalah skenario moderat, yakni

mampumenangani persoalan sampah lebih maksimal dengan perolehan sampah terangkut sebanyak 280.723 m3

dan mampu menekan angka beban pencemaran secara signifikan mencapai angka 0.3814 ton di tahun 2030,

dengan kebutuhan infrastruktur dan sumber daya bidang persampahan pada tahun 2030 mencakup 101 truk

sampah, 816 petugas, 240 bank sampah, 60 TPS 3R, dan membutuhkan dana investasi sebesarRp.

1.617.939.050 untuk penerapan pengolahan sampah secara terpadu.

2. Namun untuk kondisi pencegahan timbulan sampah yang semakin memburuk, skenario yang paling tepat untuk

menekan angka pencemaran dapat dilakukan perbaikan secara bertahap melalui pelayanan pegangkutan sebesar

18%, maka skenario terbaik yang dapat digunakan yakni skenario optimis sebab kemungkinan terealisasikannya

kebijakan ini lebih besar oleh pemerintah dinas terkait, yang mampu menangani permasalah beban pencemaran

akibat sampah sebesar 362,17 ton/tahun, dengan perolehan sampah terangkut sebanyak 50.580,8 m3 di tahun

2030, dan infrastruktur dan sumber daya bidang persampahan yang dibutuhkan mencakup 18 truk sampah, 147

petugas pengangkutan, 60 bank sampah, 36 TPS 3R dan dana yang dibutuhkan dalam penerapan pengolahan

sampah dengan konsep terpadu sebesar Rp. 555.759.680.

Saran yang diberikan adalah:

1. Sebagaimana kondisi Kabupaten Toba Samosir yang belum memiliki bank sampah yang berperan dalam

mengurangi sampah anorganik yang dihasilkan oleh warga, diharapkan pengadaan Bank Sampah dan TPS 3R

merupakan salah satu alternatif yang dapat direalisasikan melalui kerja sama khususnya dalam pendanaan antara

pemerintah dan program hibah dana melalui Corporate Social Responsibility (CSR)perusahaan sekitar

Kabupaten Toba Samosir, didukung dengan sosialisasi kepada masyarakat agar sistem pengelolaan dilakukan

secara sistematis dan masif dengan menggerakkan partisipasi masyarakat yang dilengkapi fasilitas.

2. Permasalahan sampah khususnya Kabupaten Toba Samosir cenderung timbul karena belum kuatnya mental

sadar terhadap lingkungan, diharapkan melalui program Pemerintah Kabupaten dan Kementrian Pariwisata

seperti Program public awareness melalui kegiatan Komunikasi, Informasi dan Edukasi (KIE), baik melalui jalur

formal maupun informal untuk menjalin kerjasama yang baik, Penguatan Peran Pemuka Adat dan Agama,

No. Sistem Pengolahan

(Skenario Optimis)

Pengaruh

Cost (Rp.) Enviroment / BPS (Ton/Tahun)

1. 5 Bank Sampah 296.431.250 ± 362,172

Ton/Tahun 2. 3 TPS 3R 259.328.430

Total 555.759.680 -

Miranda Stevany Manik Ambarita / EE Conference Series 02 (2019) 413

Page 12: Pemodelan Sistem Pengolahan Sampah di TPA(Tempat

sehingga masyarakat Kab. Toba Samosir memiliki kesadaran dalam pengelolaan (penguragan dan senanganan)

sampah.

3. Butuhnya dukungan Badan terkait dalam penerapan Inovasi dan Teknologi sebagai solusi dari pengelolaan

sampah khususnya Kawasan Toba Samosir, seperti (Biogas, Incinerator, PDU, Circular Economy) melalui

kerjasama dengan mitra strategis seperti IGES (Indonesian Gynecology Endoscopy Society) dalam bentuk Pilot

Project (tempat pengolahan sampah percontohan yang dirancang sebagai trial, untuk menguji keefektifan dan

dampak program) yang sesuai dengan potensi lokal.

4. Konsep peningkatan minat pemilahan sampah dapat diterapkan melalui teknologi, yakni pada penelitian ini perlu

disempurnakan dengan kerjasama melakukan perancangan sebuah aplikasi bank sampah yang dapat diterapkan

khususnya Kab. Toba Samosir sehingga mampu memudahkan dalam penukaran sampah yakni memperoleh

informasi harga sampah hingga merekap penjualan sampah yang dilakukan masyarakat.

Referensi

[1] Forrester, J.W. (1961), Principles of Systems. MIT Press

[2] Sterman J. 2000. Business Dynamics: System Thinking and Modeling for a Complex World. Bostong (US): McGraw Hill.

[3] Borshchev, A., and Filippov, A. From System Dynamics and Discrete Event to Practical Agent Based Modeling: Reasons, Techniques, Tools The 22nd International Conference of the System Dynamics Society. Oxford, England, 2004

[4] Kholil. 2005. Rekayasa model sistem dinamik pengelolaan sampah terpadu berbasis nirlimbah (zero waste) studi kasus di Jakarta Selatan

[disertasi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. [5] Razii Abraham, 2017. Model Simulasi Dinamik Pengelolaan Sampah Padat Permukiman Berbasis Program 3R Di Kota Bogor. Fakultas

Ekonomi Dan Manajemen Institut Pertanian Bogor.

414 Miranda Stevany Manik Ambarita / EE Conference Series 02 (2019)