Inovasi Rekayasa Desain Timbunan Sampah Berkelanjutan Berbasis Geoteknik Untuk Ketahanan Struktur, Efisiensi Lahan, Dan Kesejahteraan Masyarakat TPA Kabinuang
Keywords
Geotechnical Engineering, Landfill Design, Slope Stability, Land-Use Efficiency, Sustainable Waste Management, Sanitary LandfillAbstract
Pengelolaan sampah padat perkotaan di tempat pembuangan akhir (TPA) memerlukan pendekatan rekayasa yang memastikan stabilitas struktural, penggunaan lahan yang efisien, dan keberlanjutan lingkungan. Studi ini bertujuan untuk mengembangkan model desain TPA berkelanjutan berdasarkan analisis geoteknik untuk meningkatkan ketahanan struktural, efisiensi penggunaan lahan, dan pengelolaan lingkungan di TPA Kabinuang, Kabupaten Tolitoli, Sulawesi Tengah. Studi ini menggunakan survei lapangan, pengujian laboratorium, dan simulasi numerik. Data primer dan sekunder dikumpulkan melalui pengukuran topografi, pengambilan sampel lapangan, pengujian laboratorium tanah dan bahan sampah, serta pengamatan langsung. Pengujian laboratorium meliputi analisis ukuran butir, kadar air, batas Atterberg, berat jenis, berat jenis, dan pengujian Triaksial Tak Terbatas/Tak Terkena Drainase. Analisis numerik dilakukan menggunakan Rocscience Slide 2D untuk mengevaluasi stabilitas lereng dan faktor keamanan dalam kondisi statis dan dinamis. Hasil menunjukkan bahwa lapisan dasar memiliki nilai kohesi 30,32 kN/m², sudut gesekan internal 25°, dan indeks plastisitas 66,58%. Desain yang diusulkan mengadopsi sistem TPA sanitasi dengan lapisan penutup tanah setebal 50 cm di atas lapisan sampah setinggi 2,5 m, konfigurasi bertingkat, dan teras selebar 3 m. Simulasi numerik dalam kondisi statis menghasilkan faktor keamanan 2,6 pada sudut kemiringan 45°, sedangkan analisis dinamis yang menggabungkan faktor seismik menghasilkan faktor keamanan 1,139, yang tetap berada dalam toleransi keamanan yang ditentukan. Simulasi juga menunjukkan potensi untuk meningkatkan ketinggian TPA hingga sekitar 10–15 m menggunakan pendekatan TPA sanitasi bertingkat. Oleh karena itu, desain yang diusulkan memberikan alternatif yang layak secara teknis untuk meningkatkan stabilitas struktural TPA, mengoptimalkan pemanfaatan lahan, dan mendukung pengelolaan sampah yang lebih berkelanjutan di TPA Kabinuang.
References
A. Kadir., “Kepala Bidang Wilayah I Pusdal LH SUMA-KLH bersama Pemkab Tolitoli Bahas Langkah Penutupan TPA Open Dumping Kabinuang,” PUSDAL LH SUMA.
A. Kiersnowska and Z. Zi, “Sustainability of Geosynthetics-Based Solutions,”
B. Okonta, F. N., Tchani-Ngankoue, Frank., & Karimi, “In-situ and Laboratory Geotechnical Properties of Municipal Solid Waste from South Eastern Johannesburg,” KSCE J. Civ. Eng., vol. 28, no. 8, pp. 3151–3161, 2024, [Online]. Available: https://link.springer.com/article/10.1007/s12205-024-1272-4.
Badan Standardisasi Nasional. SNI 3964-2025. (2025). Tata cara perencanaan kapasitas teknis tempat pemrosesan akhir sampah.
Badan Standardisasi Nasional. SNI 8460-2017. (2017). Persyaratan perancangan geoteknik untuk bangunan sipil. Badan Standarisasi Nasional.
Bowles, J. E. (1987). Engineering properties of soils and their measurement. McGraw-Hill.
Bowles, J. E., 1984. Physical and Geotechnical Properties of Soils. 2nd penyunt. Auckland: McGraw-Hill.
Chihi & Varga. (2024) “View of Optimizing Landfill Capacity_ A... Safety Factors under Different Models.pdf,” Period. Polytech. Civ. Eng., vol. 68, no. 1, pp. 88–96, 2024, [Online]. Available: https://pp.bme.hu/ci/article/view/22790.
Danang Setiya Raharja*, “PARAMETRIC STUDY OF LANDFILL STABILITY BY USING LIMIT,” JCEBT, vol. 8, no. 2, pp. 221–227, 2024.
Das, B. M. (2016). Principles of geotechnical engineering (8th ed.). Cengage Learning.
Datra, “Kondisi TPA Kabinuang Tolitoli Memprihatinkan, Warga Minta Solusi,” RRI. [Online]. Available: https://rri.co.id/toli-toli/daerah/1413399/kondisi-tpa-kabinuang-tolitoli-memprihatinkan-warga-minta-solusi.
E. S. Widjaja, A. Ahmad, M. Kumar, and V. Anggraini, “Physical and Numerical
E. W. Ånes, S. Ritter, and G. Okkenhaug, “Use of numerical modelling when designing a full-scale field test of landfill top covers,” Int. Soc. SOIL Mech. Geotech. Eng., vol. 4, pp. 303–313, 2023.
F. Chihi and G. Varga, “Optimizing Landfill Capacity : A Numerical Study of the Slope Inclination Variation Impact on Landfill Storage Capacity and Its influence on the Safety Factors under Different Models,” Period. Polytech. Civ. Eng., vol. 68, no. 1, pp. 88–96, 2024.
H. K. Behnam Fatahi1, “view of predicting settlement of chemically stabilised landfills.pdf,” int. j. geomate, vol. 5, no. 2, pp. 700–705, 2024
Hardiyatmo, H. C. (2012). Mekanika tanah: Edisi ke-3. UGM PRESS. SNI 03-6376-2000. (2000). Metode pengujian tanah dengan tabung belah (split-spoon sampler).
Hardiyatmo, H. C., 2012. Mekanika Tanah 1. 6th penyunt. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.
Holtz, R. D., & Kovacs, W. D. (1981). An introduction to geotechnology. Prentice-Hall.
I. D. W. Nurul Lailia Sya’bani1*, Yusup Saktiawan2, “View of PENGARUH PENGELOLAAN SAMPAH RED...MPAH MENUJU TPA DI TPS3R MITRA PATEMON.pdf,” J. Kesehat. TAMBUSAI, vol. 5, no. 3, pp. 8857–8867, 2024.
J. I. Lingkungan, K. Misrawati, and Z. Zaim, “Semi-Aerobic Landfill System as Alternative Solution for Indonesian Landfill,” ejournal.undip, vol. 22, no. 6,
Li, R. Chen, and H. Lin, “applied sciences Limit Equilibrium Analysis of Landfill Instability Based on Actual Failure Surface,” MDPI AG, vol. 13, no. 18,
M. A. Nanda et al., “The Waste-to-Energy ( WtE ) Technology to Support Alternative Fuels for Agriculture in the Context of Effective Solid Waste Management in the Jabodetabek Area , Indonesia,” MDPI, vol. 16, no. 24, p. 7980, 2023, [Online]. Available: https://www.mdpi.com/1996-1073/16/24/7980.
M. Nasril et al., “Optimasi Perancangan Timbunan Sampah Perkotaan Studi Kasus TPA Kabinuang Tolitoli,” SEMESTA Tek., vol. 23, no. 1, pp. 106–117, 2020, doi: 10.18196/st.231260.
M. S. Keskin, “applied sciences Stability of MSW Landfill Slopes Reinforced with Geogrids,” MDPI, vol. 12, no. 22, p. 11866., 2022, [Online]. Available: https://www.mdpi.com/2076-3417/12/22/11866.
MDPI AG, vol. 10, no. 4, p. 64, 2023.
Modelling of Rockwool Insulated Landfill Liner Materials as a Heat Mitigation Method,” https://www.indonesian-geotechnical-journal.org/, vol. 3, no. December, pp. 43–56, 2024, [Online]. Available: https://www.indonesian-geotechnical-journal.org/index.php/IGJ/article/view/106?utm_source=chatgpt.com
N. Ijaz et al., “Optimizing Subsurface Geotechnical Data Integration for Sustainable Building Infrastructure,” MDPI AG, 2025.
NANDA VIRGINIA KIDING, “Kesesuaian Lokasi Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Sampah Kabinuang, Kabupaten Tolitoli,” Repository Univesitas Tadulako.
p. 10498, 2023, [Online]. Available: https://www.mdpi.com/2076-3417/13/18/10498.
pp. 1400–1411, 2024, doi: 10.14710/jil.22.6.1400-1411.
R. A. Al-fares, “Analysis of GIS Optimal landfill site selection through the application of GIS analysis & geotechnical investigation geotechnical investigation,” Ann. GIS, vol. 30, no. 3, pp. 383–410, 2024, doi: 10.1080/19475683.2024.2390409.
Rock Science. (n.d.). Slide2: 2D slope stability analysis software. Retrieved from https://www.rocscience.com/software/slide2
Rockscience, 2018. Slide2. [Online] Available at: http://www.rockscience.com/software/slide2 [Diakses 1 November 2018].
SNI 8460:2017, 2017. Persyaratan Perancangan Geoteknik. Jakarta: Badan Standarisasi Nasional.
T. Olinic and E. Olinic, “Integrating Geosynthetics and Vegetation for Sustainable Erosion Control Applications †,” MDPI, 2024.
Tchobanoglous, G., Theisen, H., & Vigil, S. A. (1993). Integrated solid waste management: Engineering principles and management issues. McGraw-Hill.
V. Singh and T. Uchimura, “Effect of Material Composition on Geotechnical Properties — Study on Synthetic Municipal Solid Waste,” MDPI AG, vol. 3, no. 2, pp. 397–415, 2023, [Online]. Available: https://www.mdpi.com/2673-7094/3/2/23.
