## Estimasi Luas Lahan Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Kota Kediri dengan Pendekatan Sistem Dinamik
Syadzadhiya Qothrunada Zakiyayasin Nisa’ * , Restu Hikmah Ayu Murti, Muhammad Abdus Salam Jawwad
Program Studi Teknik Lingkungan, Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur
Email Korespondensi: syadzadhiya.tl@upnjatim.ac.id
Diterima: 05 Maret 2023
Disetujui: 17 April 2023 Diterbitkan: 28 April 2023

## Kata Kunci:
Luas Lahan, Sampah, Sistem Dinamik,

## TPA

## ABSTRAK
Sistem pengelolaan  sampah  di  Indonesia  umumnya  menggunakan  metode  sanitary  landfill. Metode sanitary landfill ini memerlukan luas lahan yang dapat menampung sejumlah sampah sesuai  target  waktu.  Kota  Kediri  memiliki  tempat  penampungan  akhir  (TPA)  yang  saat  ini telah penuh, sehingga perlu ada area baru untuk penampungan sampah. Perhitungan luas lahan landfill dapat  diketahui  melalui  prediksi  timbulan  sampah  yang  akan  dihasilkan  dengan pendekatan  sistem  dinamik.  Model  pengelolaan  sampah  kota  Kediri  saat  ini  disimulasikan untuk strukturisasi model dan melakukan simulasi untuk 10 tahun ke depan. Hasil simulasi menunjukkan prediksi timbulan sampah yang akan dihasilkan kota Kediri hingga 10 tahun ke depan sebanyak 11.882.800 liter atau 11.882,8 m 3 . Estimasi ketinggian landfill 20 m, sehingga luas lahan penimbunan sampah seluas 594,14 m 2 . Pemerintah Kota Kediri memerlukan lahan sebagai  area  TPA  baru  yang  dapat  menampung  minimal  dengan  luas  lahan  penimbunan sampah tersebut.

## Received: 05 March 2023
Accepted: 17 April 2023 Published: 28 April 2023

## Keywords:
Land Area, Waste, Dynamic System,
Sanitary Landfill

## ABSTRACT
The waste management system in Indonesia generally uses the sanitary landfill method. This sanitary landfill method requires a land area that can accommodate a certain amount of waste according to the target time. Kediri City has a sanitary landfill which is currently full of waste, so there needs to be a new area for sanitary landfill. The calculation of the landfill area can be  known through  the  prediction  of the generation of waste  that  will be  generated  using a dynamic system approach. The current waste management system of Kediri City is used for a model structure and will be simulated for the next 10 years. The simulation results show that the estimation of waste generation that will be generated by Kediri for the next 10 years is 11,882,800 liters or 11,882.8 m 3 . The height of the landfill estimate is to be 20 m, so that the landfill area is 594.14 m 2 . The Government of Kediri City requires land as a new sanitary landfill that can accommodate a minimum of this area of landfill estimation.

## 1. PENDAHULUAN
Timbulan  sampah  yang  dihasilkan  kota  selalu  meningkat dari  waktu  ke  waktu.  Hal  ini  dapat  diakibatkan  oleh pertumbuhan  masyarakat  yang  meningkat,  pola  konsumsi masyarakat, dan prinsip pengurangan sampah yang diterapkan. Sistem  pengelolaan  sampah  di  TPA  (Tempat  Pembuangan Akhir) di Indonesia umumnya menggunakan metode sanitary landfill .  Metode  ini  dinilai  lebih  ramah  lingkungan dibandingan open  dumping (Manurung  &  Santoso,  2020). Metode sanitary  landfill memerlukan  luas  lahan  yang  dapat menampung  sejumlah sampah  sesuai  target  waktu  (Lesmana & Tawaqal, 2021).
Penentuan  lahan  TPA  membutuhkan  data  kapasitas  TPA dan target umur TPA. Berdasarkan kapasitas dan target umur
TPA  akan  dapat  diketahui  luas  lahan  yang  diperlukan. Kapasitas  TPA  berhubungan  dengan  timbulan  sampah  yang akan  terus  bertambah  seiring  waktu,  sehingga  timbulan sampah  ini  bersifat  dinamis  (Warlina  &  Listyarini,  2022). Prediksi  timbulan  sampah  yang  dihasilkan  kota  dapat dilakukan  dengan  pendekatan  sistem  dinamik  (Adipraja  & Islamiyah, 2016; Kolekar et al., 2016; Nurfatmala et al., 2018). Pemodelan sistem dinamik dapat menganalisis hubungan dan sifat  dalam  pengelolaan  sampah  yang  dinamis  (Chaerul  & Kartika, 2021). Pemodelan sistem dinamik dapat memberikan metode simulasi yang lebih komprehensif dan mutakhir untuk penilaian  terpadu  dari  proses  pengelolaan  sampah  yang kompleks (Kollikkathara et al., 2010).
Sistem  dinamik  adalah  pemodelan  sistem  yang  mampu menggambarkan  adanya  umpan  balik  antar  variabel  dan

## Envirotek : Jurnal Ilmiah Teknik Lingkungan
Vol. 15, No.1, April, 2023, pp. 39-43 Halaman Beranda Jurnal: http://envirotek.upnjatim.ac.id/ e-ISSN 26231336  p-ISSN 2085501X
akumulasi  di  sistem  yang  kompleks.  Oleh  sebab  itu,  sistem dinamik  representatif  digunakan  untuk  memodelkan  sistem yang  terjadi  di  dunia  nyata  (Suryani  et  al.,  2020).  Konsep pemodelan sistem dinamik  terdiri dari: 1) menjelaskan suatu hubungan  yang  dinamis  atau  yang  dipengaruhi  hubungan waktu; 2) mengartikulasi perilaku dalam sistem nyata dengan pertimbangan  karakteristik  sistem  tersebut;  3)  memikirkan semua  konsep  dalam  sistem  nyata  sebagai  variabel  yang kontinu dan saling berhubungan dalam lingkaran umpan balik dan  sebab  akibat;  4)  identifikasi  akumulasi  pada system  dan aliran masuk keluar; 5) merumuskan model perilaku sistem; 6) menyertakan  pemahaman  dan  wawasan  kebijakan  setempat yang  berlaku  terhadap  hasil  model;  serta  7)  menerapkan perubahan  yang  dihasilkan  dari  pemahaman  dan  wawasan berbasis  model  (Kunc,  2016).  ‘Stock’  dalam  pemodelan sistem  dinamik  merupakan  akumulasi  yang  terjadi  dalam suatu sistem (Pruyt, 2013).
Setiap  kota  memerlukan  TPA  sebagai  tempat  pengelolaan sampahnya. Kota Kediri memiliki TPA Klotok sebagai tempat pembuangan seluruh sampah yang dihasilkan. Kapasitas TPA Klotok  yaitu  510  m 3 namun  saat  ini  sudah  penuh  sehingga perlu  ada  area  lain  yang  digunakan  sebagai  tempat pembuangan  sampah  (Kediri,  2022).  Penentuan  area  baru perlu  diketahui  terlebih  dahulu  kebutuhan  lahan  untuk  TPA baru  (Manurung  &  Santoso,  2020).  Pada  penelitian  ini dilakukan  estimasi  kebutuhan  lahan  TPA  yang  mampu menampung  sampah  Kota  Kediri  selama  10  tahun  dengan pendekatan sistem dinamik.

## 2. METODE

## 2.1 Strukturisasi Model
Pada penelitian ini, model pengelolaan sampah TPA Kota Kediri  dibuat  menggunakan  pendekatan  sistem  dinamik. Strukturisasi model system memakai software Vensim PLE.

## 2.2 Validasi Model
Validasi  model  diperlukan  untuk  menganalisis  kesesuaian model yang dibangun terhadap sistem yang berjalan di dunia nyata. Semakin kecil simpangan model yang dihasilkan, maka model tersebut dapat dikategorikan semakin baik menggambarkan  sistem  atau  proses  nyata  (Iriadi,  2015). Validasi  model  dapat  dianalisis  dengan  perhitungan Mean Absolute Percentage Error (MAPE) berdasarkan Persamaan 1. Nilai MAPE dapat digunakan untuk data dengan nilai besar.
MAPE ≤ 5%        :    Sangat tepat 5%<MAPE ≤ 10% :   Tepat MAPE>10%        :    Tidak Tepat
𝑀𝐴𝑃𝐸 = | 𝐴−𝐹 𝐴 | × 100% (1)
Dimana : A = Data Aktual di Lapangan
F = Data Hasil Simulasi (Muhammadi et al., 2001)

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1 Strukturisasi Model
Model  disusun  berdasarkan  variable-variabel  yang membentuk  system.  Variabel  tersebut  dibuat  menjadi stock and  flow  diagram yang  dapat  menunjukkan  hubungan  antar variable  (Warlina  &  Listyarini,  2022).  Strukturisasi  model sistem  pengelolaan  sampah  kota  Kediri  ini  dibagi  menjadi beberapa sub model, yaitu sub model sampah penduduk, sub model TPS, dan sub model TPA.

## a. Sub model sampah penduduk
Jumlah  sampah  yang  dibuang  di  TPA  dipengaruhi  oleh penduduk  sekitar.  Populasi  penduduk  menjadi  faktor  utama timbulan  sampah  (Al-Khatib  et  al.,  2015).  Rata-rata pertumbuhan  penduduk  kota  Kediri  sebesar  74%  per  tahun (Murti et al., 2022). Data awal jumlah penduduk menggunakan data  tahun  2022.  Laju  pertumbuhan  penduduk  akan mempengaruhi  jumlah  penduduk  kota  Kediri  yang  dalam system  ini  menjadi  ‘stock’.  Jumlah  penduduk  ini  menjadi akumulasi di dalam system, dan akan mempengaruhi potensi sampah yang terdiri dari sampah organik, sampah anorganik, dan  sampah  kertas.  Struktur  sub  model  sampah  penduduk dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Sub Model Sampah Penduduk

## b. Sub model TPS
Sampah  penduduk  kota  Kediri  tidak  semua  langsung diangkut  ke  TPA,  tetapi  50%  dari  total  sampah  diangkut  ke TPS  3R.  Sampah  tersebut  dikelola  di  TPS  sebanyak  35% untuk dilakukan recycle. Sampah yang tidak terkelola di TPS selanjutnya  dibawa  ke  TPA.  Sehingga  ada  pengurangan sebanyak 35% dari total  sampah penduduk kota Kediri. TPS 3R memiliki peran dalam mengurangi  timbulan sampah  dari rumah  tangga.  Sampah  organik  dari  rumah  tangga  dapat dijadikan  kompos,  sedangkan  sampah  kering  dapat  diolah kembali  atau  diberikan  ke  pihak  pengepul  sampah  (Kasih  et al.,  2018).  Pengurangan  sampah  di  TPS  3R  dapat  berjalan optimal  dengan  konsisten  melakukan  pemilahan  secara menyeluruh  (Sakti,  2022).  Struktur  sub  model  TPS  dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Sub Model TPS

## c. Sub model TPA
Sampah  yang  masuk  ke  TPA  akan  dilakukan  pengolahan dengan  metode landfilling .  Sumber  sampah  yang  masuk  ke TPA berasal dari sampah penduduk yang tidak masuk TPS dan sampah  sisa  pengelolaan  di  TPS.  Di  TPA  terdapat  beberapa pemulung  yang  mengambil  sampah  untuk  dijual  kembali. Faktor  pengurangan  sampah  oleh  pemulung  ini  dilibatkan dalam  pengembangan  model.    Nilai  pengurangan  sampah  di TPA  oleh  pemulung  dapat  dimasukkan  dalam  asumsi kemudian  dilakukan  kalibrasi  dalam  model.  Nilai  asumsi pengurangan sampah oleh pemulung sebesar 25% (Manulangga,  2022).  Struktur  sub  model  TPA  dapat  dilihat pada Gambar 3.

## Gambar 3. Sub Model TPA

## 3.2 Validasi Model
Validasi  model  dilakukan  terhadap  variabel  data  timbulan sampah yang masuk ke TPA per bulan. Data aktual merupakan data timbulan sampah yang dicatat oleh petugas TPA, pada uji validasi ini menggunakan data dari bulan Januari 2021 hingga bulan Juni 2022. Model system dinamik TPA juga dilakukan simulasi untuk rentang waktu sesuai data aktual. Nilai MAPE rata-rata yang didapat dari uji validasi model ini sebesar 9,6%, sehingga  model  disimpulkan  tepat  dengan  system  nyata  dan dapat  digunakan.  Perbandingan  data  aktual  dengan  simulasi model  timbulan  sampah  TPA  Klotok  dapat  dilihat  pada Gambar 4.
Gambar 4. Perbandingan data aktual dan prediksi model

## 3.3 Simulasi Model
Pembentukan  model  dibuat  berdasarkan  karakteristik sistem  yang  ada  ada  di  dunia  nyata.  Simulasi  model dilakukan  untuk  mengetahui  jumlah  timbulan  sampah  kota Kediri untuk 10 tahun atau hingga tahun 2032. Berdasarkan hasil simulasi 10 tahun didapatkan volume timbulan sampah kota  Kediri  di  tahun  2032  sebanyak  11.882.800  liter  atau 11.882,8  m 3 .  Output  simulasi  model  pada  software  Vensim dapat dilihat pada Gambar 5.
Timbulan  sampah  dipengaruhi  oleh  jumlah  penduduk, dimana  peningkatan  timbulan  sampah  berbanding  lurus dengan  peningkatan  jumlah  penduduk.  Hubungan  antara peningkatan jumlah penduduk dengan timbulan sampah juga ditemukan di  TPA kota lainnya, salah satu  contohnya yaitu TPA di Kabupaten Malang. Peningkatan rata-rata penduduk Kabupaten  Malang  sebesar  0,73%.  Angka  tersebut menghasilkan perkiraan peningkatan volume sampah hingga 341.000 m 3 pada tahun 2035 (Adipraja & Islamiyah, 2016). Prediksi  timbulan  sampah  di  Kota  Kediri  lebih  kecil  dari Kabupaten  Malang  dikarenakan  jumlah  penduduk  di  Kota Kediri lebih kecil dari Kabupaten Malang.
Gambar 5. Hasil simulasi model timbulan sampah 10 tahun

## 3.4 Perhitungan Kebutuhan Lahan
Ketinggian landfill umumnya berkisar antara 15 m –  25 m (Lesmana  &  Tawaqal,  2021).  Pada  penelitian  ini,  estimasi ketinggian  landfill  adalah  20  m.  Perhitungan  luas  area penimbunan sampah untuk 10 tahun dengan Pers. 2 berikut:
𝐿𝑢𝑎𝑠 𝑎𝑟𝑒𝑎 𝑙𝑎𝑛𝑑𝑓𝑖𝑙𝑙 = 𝑇𝑖𝑚𝑏𝑢𝑙𝑎𝑛 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑎ℎ 𝑇𝑖𝑛𝑔𝑔𝑖 𝑙𝑎𝑛𝑑𝑓𝑖𝑙𝑙 (2)
= 11.882,8 𝑚 3
20 𝑚 = 594,14 𝑚 2
Prediksi timbulan sampah di Kota Kediri hingga tahun 2032 dapat  digunakan  untuk  menghitung  luas  lahan  yang dibutuhkan.  Sistem  pengelolaan  sampah  di  Kota  Kediri menggunakan  sistem  TPA.  Ketinggian TPA  diasumsikan  20 m, sehingga luas lahan penimbunan menjadi 594,14 m 2 . Luas efektif  untuk  penimbunan  sampah  yaitu  70%  dari  luas  total lahan  TPA,  sehingga  30%  luas  sisanya  merupakan  luasan untuk  utilitas  seperti  jalan,  bangunan  kantor,  jembatan penimbangan,  dan  instalasi  pengolahan  sampah  dan  lindi (Hayuningrat & Rahmadyanti, 2021). Berdasarkan pertimbangan kebutuhan lahan efektif penimbunan dan utilitas maka luas lahan TPA yang dibutuhkan minimal 850 m 2 untuk mempertimbangkan  area lahan  fasilitas sarana dan prasarana TPA.

## 4. SIMPULAN
Pengelolaan  sampah  Kota  Kediri  dapat  disimulasikan dengan  system  dinamik.  Berdasarkan  pemodelan  system pengelolaan  sampah,  dapat  diperkirakan  volume  timbulan sampah Kota Kediri 10 tahun ke depan sebanyak 11.882,8 m 3 . Luas lahan efektif untuk penimbunan dengan ketinggian 20 m yaitu  594,14  m 2 .  Pemerintah  Kota  Kediri  memerlukan  lahan sebagai  area  TPA  baru  yang  dapat  menampung  minimal dengan  luas  area  penimbunan  tersebut.  Saran  yang  dapat diberikan  yaitu  perlunya  penelitian  lanjutan  terkait  skenario pengolahan sampah sehingga menghasilkan kebijakan dalam pengurangan sampah di TPA Kota Kediri.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan  terima  kasih  penulis  sampaikan  kepada  Lembaga Penelitian dan Pengabdian Masyarakat Universitas Pembangunan  Nasional  “Veteran”  Jawa  Timur,  sebagai pendana  kegiatan  riset  ini  melalui  skema  RISDA  No: SPP/113/UN.63.8/LT/V/2022.

## DAFTAR PUSTAKA
Adipraja, P. F. E., & Islamiyah, M. (2016). Prediksi Volume Sampah TPAS Talangagung dengan Pendekatan Sistem Dinamik  (Waste  Volume  Prediction  in  TPAS Talangagung  using  Sistem  Dynamic  Approache). SMATIKA Jurnal , 6 (2), 24–28.
Al-Khatib, I. A., Eleyan, D., & Garfield, J. (2015). A system dynamics model to  predict municipal waste generation and  management  costs  in  developing  areas. Journal  of Solid Waste Technology and Management , 41 (2), 109– 120. https://doi.org/10.5276/JSWTM.2015.109
Chaerul,  M.,  &  Kartika,  I.  (2021).  Aplikasi  Model  Sistem Dinamik untuk Evaluasi Skenario Pengelolaan Sampah Di  Wilayah  Pelayanan  Tempat  Pengolahan  dan Pemrosesan  Akhir  Sampah  (TPPAS)  Nambo. Jurnal
Permukiman , 16 (2), 101.
https://doi.org/10.31815/jp.2021.16.101-115
Hayuningrat,  M.  A.,  &  Rahmadyanti,  E.  (2021).  Analisis Kebutuhan  Lahan  Dan  Sarana  Prasarana  Pengelolaan Sampah  (Studi  Kasus :  TPA  Ngegong  Kota  Blitar).
Jurnal Teknik Sipil , 2 (1), 54–64.
https://doi.org/10.31284/j.jts.2021.v2i1.1872
Iriadi,  R.  (2015).  Model  Pengendalian  Pencemaran  Perairan Danau  Laut  Tawar  Di  Kabupaten  Aceh  Tengah.  In Dissertation . Institut Pertanian Bogor.
Kasih, D., Indrawan, I., Setyowati, L., Tanjung, M., & Suryati, I. (2018). Studi Perancangan Dan Pemanfaatan TPS 3R Untuk  Sampah  TPS  (Tempat  Pengolahan  Sampah Rumah Tangga. Jurnal Dampak , 15 (1), 16–22. Kediri.  (2022). TPA  Baru  Hanya  Muat  7  Tahun . https://www.kedirikota.go.id/p/berita/1015201/tpa- baru-hanya-muat-7-tahun
Kolekar,  K.  A.,  Hazra,  T.,  &  Chakrabarty,  S.  N.  (2016).  A Review  on  Prediction  of  Municipal  Solid  Waste Generation Models. Procedia  Environmental Sciences , 35 ,
238–244. https://doi.org/10.1016/j.proenv.2016.07.087
Kollikkathara,  N.,  Feng,  H.,  &  Yu,  D.  (2010).  A  system dynamic  modeling  approach  for  evaluating  municipal solid waste generation, landfill capacity and related cost management issues. Waste Management , 30 (11), 2194– 2203. https://doi.org/10.1016/J.WASMAN.2010.05.012
Kunc, M. (2016). System Dynamics: A Behavioral Modeling Method. Winter Simulation Conference , 53–64. Lesmana, R. Y., & Tawaqal, G. I. (2021). Rencana Kebutuhan Luas Lahan Tempat Pemrosesan Akhir Sampah (TPA) Tipe  Sanitary  Landfill  untuk  Sampah  dari  Kecamatan Pahandut. Media  Ilmiah  Teknik  Lingkungan , 6 (1),  11– 15. https://doi.org/10.33084/mitl.v6i1.1957
Manulangga, O. G. L. P. (2022). Estimasi Timbulan Sampah dan  Luas  Lahan  Tempat  Pemrosesan  Akhir  Sampah (TPA) di Kota Kupang. INSOLOGI: Jurnal  Sains Dan Teknologi , 1 (2), 133–138.
https://doi.org/10.55123/insologi.v1i2.255
Manurung, D. W., & Santoso, E. B. (2020). Penentuan Lokasi Tempat Pemrosesan Akhir (TPA) Sampah yang Ramah Lingkungan  di  Kabupaten  Bekasi. Jurnal  Teknik  ITS , 8 (2). https://doi.org/10.12962/j23373539.v8i2.48801 Muhammadi, S., Aminullah, E., & Susilo, B. (2001). System Dynamic  Analysis:  Environmental,  Social,  Economic, Management . UMJ Press.
Murti, R. H. A., Jawwad, M. A. S., Nisa’, S. Q. Z., & Ni’am, A.  C.  (2022).  Study  of Estimation  Methane Emissions from  Municipal  Solid  Waste  Landfill  Based  on  IPCC Model  (Case  Study:  Klotok  Landfill,  Kediri). Jurnal Presipitasi:  Media  Komunikasi  Dan  Pengembangan Teknik Lingkungan , 19 (3), 639–650.
Nurfatmala,  N.,  Mallongi,  A.,  &  Birawida,  A.  B.  (2018). MODEL DINAMIS DALAM MEMPREDIKSI TIMBULAN SAMPAH RUMAH TANGGA DI KOTA BAUBAU. Jurnal  Kesehatan  Masyarakat  Maritim , 1 (3). https://doi.org/10.30597/JKMM.V1I3.8726 Pruyt, E. (2013). System dynamics. In Small System Dinamics Models for Big Issues . TU Delft Library. https://doi.org/10.1007/978-1-84882-809-4_2 Sakti, R. D. S. (2022). Peran Tempat Pengolahan Sampah 3R ( reduce, reuse, recycle) dalam Mengurangi
Pengangkutan  Sampah  TPA  Di  Kawasan  Kabupaten Sleman . Universitas Islam Indonesia.
Suryani, E., Hendrawan, R. A., &  Rahmawati, U. E. (2020).
Model Dan Simulasi Sistem Dinamik . CV Budi Utama.
Warlina, L., & Listyarini, S. (2022). The Study of Estimation
of  Landfill  Capacity  through  Dynamic  System Approach. Scientifica , 2022 . https://doi.org/10.1155/2022/1068111