Tpas 10-desain Tpa.pdf

SISTEM PELAPISAN DASAR, PENYALURAN LINDI DAN GAS, PENIMBUNAN DAN PENUTUPAN SERTA DRAINASE

Tahapan Konstruksi • Pematangan lahan – Pembersihan dan pengupasan tanah – Penggalian dan pengurugan tanah

• Pembentukan lahan  pengaliran leacheate secara gravitasi • Pemasangan liner • Penyiapan jalan kerja • Pemasangan pipa lindi • Pemasangan pipa gas • Penyiapan tanah penutup

Pemasangan Liner • Lapisan Liner – Lapisan tanah pelindung / penutup (50 cm) • Melindungi lapisan dasar dari tekanan alat berat dll • Meratakan elevasi

– Lapisan pasir (10 cm) • Menempatkan saluran lindi

– Lapisan tanah liat / geomembrane (50 cm) • Pencegahan terhadap pencemaran dari air lindi

Contoh Liner

Tahapan Pemasangan Liner • Pembentukan elevasi terhadap ketinggian titik – titik yang direncanakan • Penggalian atau pengurugan untuk mendapatkan elevasi sesuai rencana • Pemadatan tanah urugan • Pelapisan kedap air, pemasangan pipa lindi, pelapisan tanah pelindung

Pemasangan Geomembran •

•

• •

•

• •

Lapisan kedap yang dibeli dari produsen pada umumnya berupa lapisan roll dengan sumbu berupa kelos yang dapat dihubungkan dengan alat standartnya sehingga dapat berputar sewaktu lapisan di tarik Untuk menarik lapisan kedap air tersebut diperlukan tenaga manusia untuk setiap jarak (3 – 4 meter) agar lembaran dapat ditarik dengan rapi dan tidak terseret pada permukaan yang mungkin tajam dan dapat menyebabkan lembaran tersayat atau robek. Lembaran disejajarkan dan pada bagian yang akan disambung, lembaran saling menindih dngan lebar sekitar 5 cm. Pada bagian inilah nantinya akan dilakukan penyambungan. Pada penyambungan menggunakan alat las / pemanas maka pemanasan dilakukan tepat di atas bagian yang saling bertindihan tersebut dengan cara yang harus disesuaikan dengan manual alat penyambung yang digunakan. Hal yang sangat penting dalam proses penyambungan adalah kebersihan dari permukaan yang hendak disambung dari debu, tanah maupun air / kelembaban. Permukaan yang tidak bersih saat penyambungan kaan sangat mengurangi kualitas sambungan nantinya. Dan apabila terjadi kebocoran pada sambungan maka dapat dikatakan bahwa seluruh pelapisan kedap air hampir tidak dapat berfungsi sama sekali. Pada penyambungan dengan mengunakan semacam perekat (selotape khusus) maka perekat ditempelkan tepat pada sambungan antara dua lembaran yang hendak digabung. Pada penyambungan metode ini pun kebersihan permukaan yang hendak disambung merupakan syarat mutlak bagi kebersihan proses penyambungan.

PERENCANAAN DIMENSI SEL • Tergantung dari – Perancang – Kondisi lahan dan tapak lokasi TPA

• Mempengaruhi – Umur layanan TPA – Penanganan TPA – Manajemen Operasi TPA

Kriteria Perancangan Sel • Lebar working face 1,5 - 3 kali lebar sel • Panjang working face disesuaikan dengan volume sampah harian yang masuk • Jumlah working face untuk setiap unloading sesuai dengan volume sampah harian yang masuk • Tinggi timbunan lapis per lapis antara 50 – 60 cm • Tebal / tinggi tiap sel adalah 1,2 m dan dapat dibuat 3 lapisan sebelum dilakukan pentup antara • Kemiringan timbunan 200 – 300 atau 1 bagian vertikal : 2 – 3 bagian horisontal

Kriteria Desain Sel • • • •

• • • •

Tinggi sel ± 5 meter Tebal sampah terkompaksi : 2,5 – 5 meter Tebal lapisan antara 0,6 – 0,9 meter Tebal penutup harian dipadatkan : 0,2 – 0,3 meter Perbandingan sampah dengan tanah penutup 5 : 1 – 10 : 1 Slope muka kerja (H : V) 2 : 1 – 3 : 1 Lebar lahan kerja minimal 5 meter Panjang lahan kerja ≥ 100 meter

SEL • TINGGI SEL : – 2 – 5 meter – 8 – 10 ft atau 2,4 – 3 m

• Lebar sel : – Minimal 5 meter – 1.5 – 3 kali lebar blade alat berat – 3 – 9 meter atau 10 – 30 ft

Pola Penyusunan Sel • Mengikuti topografi yang sudah dirancang • Mengikuti luasan sel harian yang sudah di tentukan

Pola Penyusunan Sel

Leachate • Leacheate adalah cairan yang merembes melalui tumpukan sampah dengan membawa materi terlarut atau tersuspensi terutama hasil proses dekomposisi materi sampah • Karakteristik leacheate tergantung dari: – – – – – – – – – –

Variasi dan proporsi komponen sampah yang ditimbun Curah hujan dan musim Umur timbunan Pola operasional Temperatur Kelembaban Infiltrasi air tanah Jenis tanah penutup Tingkat kompaksi Kelembaban sampah

• Khas Leacheate di Indonesia : – Berkarakter tidak asam – Mempunyai nilai COD tinggi

Leacheate • Kandungan BOD, COD dan NH3-N yang terkandung dalam leacheate berubah seiring dengan waktu • BOD berkurang lebih cepat daripada COD • Konsekuensinya : – TPA baru atau < 5 tahun : pengolahan biologis cukup efisien – Setelah > 5 tahun : lebih sesuai dengan pengolahan fisik dan kimia

SISTEM PENGUMPUL LINDI

Kriteria Desain • kemiringan sama minimal 1%. Kriteria desain untuk slope pipa pengumpul adalah 1,2 – 1,8 % dan 0,5 – 1 % • lebar dasar dan kedalaman sekitar 50 cm. • Bentuk atau pola saluran sangat bervariasi dan penentuannya sangat tergantung pada bantuk dan luas sel yang akan digunakan. • Ukuran pipa pengumpul bervariasi tergantng pada kapasitas lindi yang ada. Pada umumnya digunakan ukuran pipa 200 – 300 mm • Tipikal dimensi pipa adalah 6 – 8 inch atau 15 – 20 cm yang memperhatikan kemudahan pembersihan • Rentang pemasangan antar pipa pengumpul adalah setiap 6 m (20 ft) sampai dengan 40 meter.

Kriteria Perancangan Saluran Lindi • Pipa perforated PVC • Diletakan pada saluran media berbutir • Tergantung pada besarnya debit lindi  luas tangkapan dan curah hujan • Lubang pipa : Ø = 2 cm • Jarak memanjang antar lubang : 20 cm • Jarak melintang antar lubang : 7,5 cm • Kemiringan dasar sel : 3% • Dimensi pipa : 4” – 8“ • Slope pipa pengumpul 0,5% - 1,8% • Jarak antar pipa : 15 – 120 meter

Persyaratan pengaliran lindi dalam pipa • Sedapat mungkin mengalir secara gravitasi • Secepat mungkin sampai ke pengolahan lindi • Kecepatan pengaliran berkisar antara 0,6 – 3,0 m/detik • Kedalaman air dalam saluran harus memenuhi persyaratan aliran terbuka yakni debit puncak pada d/D maksimum = 0,8 dimana d = tinggi air dalam saluran dan D = diameter pipa.

Karakteristik Leacheate Parameter

Range

Parameter

Range

BOD (mg/l)

2000 – 30000

pH

4.5 – 7.5

TOC (mg/l)

1500 – 20000

Kesadahan

300 – 10000

COD (mg/l)

3000 – 60000

Calcium

200 – 3000

TSS (mg/l)

200 – 2000

Magnesium

50 – 1500

Organik Nitrogen (mg/l)

10 – 800

Potassium

200 – 1000

Ammonia Nitrogen (mg/l)

10 – 800

Sodium

200 – 1500

Total Phosphor (mg/l)

5 – 100

Chloride

200 – 3000

Nitrate (mg/l)

5 – 40

Sulfat

50 – 1000

Orthophospor

4 – 80

Total Iron

50 - 1200

CaCO3

1000 – 10000

Timbulan Leacheate • Metoda Neraca Air – Asumsi : Leacheate hanya dihasilkan dari curah hujan yang terserap di dalam timbunan sampah – Faktor : presipitasi, evapotranspirasi, surface run off, soil moisture storage – PL = P – RO – ET – ST

•

Metoda Pembebanan – Tchobanoglous – Faktor : berat timbunan sampah, kadar air sampah dan produksi gas tiap sel sampah – Produksi leacheat sangat dipengaruhi oleh beban yang ada di atasnya – Terjadi variasi beban dan variasi timbulan gas

• Metoda Intensitas Hujan Maksimum – Masduki, 2002 – Berdasarkan penggunaan rerata intensitas hujan maksimum bulanan selama beberapa tahun – Memperhitungkan timbulan leacheate pada saat operasi dan setelah pasca operasi – Timbulan masa operasi > pasca operasi

Timbulan Leacheate t VAl  KxAop  AmkxR xX   Mj  Mo xWsop  24

 td  tj  KxAop    AmkxRxC  xX VAl    24  • Dimana : • • • •

Val = volume lindi (m3) Td = durasi hujan (jam) 24 = jam dalam satu hari X = jumlah hujan maks (hari) • C = koefisien limpasan pada medan kerja

• • • • • •

• •

Mj = kandungan air jenuh (%) Mo = kandungan air awal Wsop = berat sampah yang telah diurug selama operasi (kg) Aef = luas efektif TPA (m2) tj = waktu timbunan jenuh (jam) Aop = luas TPA yang telah diurug selam operasi Amk = luas medan kerja harian R = tinggu curah hujan harian (mm/jam)

SISTEM PENGOLAH LINDI • • • •

Sistem Anaerobik pengolahan fisik kimia Kolam Anaerobik BAK EQUALISASI BAK ANAEROBIK Kolam Fakultatif Kolam Maturasi SLUGDE DRYING BED

BAK AEROBIK

BAK MATURASI

BAK HAYATI

Timbulan Gas • 50 – 60 % • 40 – 50%

: Methan : Karbondioksida

• Pergerakan : • Mekanisme difusi (gradien konsentrasi) • Mekanisme konveksi (gradien tekanan) • Paling umum • Mengalir melalui rintangan yang minim dan lebih cepat pada material porous • Gas dalam landfill bertekanan rendah • Mampu bermigrasi dalam arah horisontal apabila permeabilitasnya lebih tinggi daripada vertikalnya

Timbulan Gas Gt  13,2 x(10  kt ) xberatsampahyangmasukkeTPA / tahun

Dimana • Gt = timbulan gas (m3) • k = koefisien reaksi = 0,03 • t = tahun ke

Permasalahan gas • Gangguan terhadap tanaman sekitar lokasi. Disebabkan terdesaknya oksigen pada zone akar oleh produksi gas lahan urug. Masalah lainnya adalah peningkatan suhu tanah, efek toxic pada fisiologi tanaman • Methane merupakan gas yang mudah terbakar dan merupakan salah satu penyebab timbulnya pemanasan global. • Karbondioksida yang dihasilkan mengganggu saluran pernapasan dan dapat meningkatkan kesadahan • Masalah yang cukup mengganggu lainnya adalah timbulnya bau yang berasal dari gas H2S, methane dan gas organik.

Pengamanan Gas • Pengamanan selama operasi yang bertujuan untuk melepaskan gas yang terpreangkap di dalam timbunan ke udara lepas yaitu dengan pengadaan saluran ventilasi vertikal atau saluran pada dinding dinding bukit yang berbatasan langsung dengan udara dan saluran ventilasi horizontal atau saluran pada lapisan tanah penutup harian • Pengamanan setelah pengoperasian merupakan ventilasi akhir yang berupa sumuran terbuat dari pipa PVC dan dipasang pada jarak – jarak tertentu. Pada ujung ujung sumuran bila perlu dipasang burner atau pembakar.

Pengendalian Gas • Menempatkan materi impermeable di luar perbatasan landfill untuk menghalangi aliran gas • Menempatkan materi granular di luar perbatasan landfill untuk penyaluran dan atau pengumpulan gas • Pembuatan ventilasi di dalam lokasi landfill • Pembuatan ventilasi di sekeliling perbatasan landfill

SISTEM PENYALURAN GAS • Dihasilkan dari proses degradasi sampah oleh mikroorganisme • SISTEM • Sistem Individu dan Sistem Terpusat • Sistem Horisontal – – – – –

Bertujuan untuk membentuk aliran gas dalam satu sel Digunakan untuk memberdayakan gas metan 37,5 kali lebih besar daripada pengumpul vertikal Dibangun setiap 2 lapisan atau lebih Diterapkan pada landfill yang luas

• Sistem Vertikal / Sumuran – Bertujuan untuk membebaskan gas yang terbentuk dalam satu jalur ke alam bebas

Ventilasi Gas Individu - Area

Ventilasi Gas Individu - Slope

Pemasangan Saluran Gas Vertikal • Jika TPA direncanakan memiliki ketinggian yang cukup tinggi maka pemasangan dilakukan dengan membuat sumuran • Sumuran dipasang sejalan dengan pengisian sampah • Sumuran terdiri dari – Perforated PVC pipe – Kerikil di sekelilingnya – Casing GIP untuk pipa : diangkan setelah lapisan – lapisan sampah terisi

• Sebagian sumuran dipasang sebelum dilakukan penimbunan sampah – – – –

Pemasangan casing Pengisian pipa dan kerikil Setelah lapisan pertama terisi, casing di angkat ke lapisan ke dua Lakukan seperti sebelumnya

Gambar Penyaluran Gas

SISTEM DRAINASE 1.Sistem Drainase Utama 2.Sistem Drainase Sel

POLA ALIRAN DRAINASE

DIMENSI : 0.45 x 0.70 M

DIMENSI : 0.45 x 0.70 M

DIMENSI : 0.70 x 1.00 M

DIMENSI : 0.45 x 0.70 M

DIMENSI : 1.60 x 1.00 M DIMENSI : 0.45 x 0.70 M

DIMENSI : 1,8 x 1,2 M

DIMENSI : 1.00 x 1.60 M

120

100

160

160

162

100

100