Electronic Theses and Dissertation

TPA Gampong Jawa Banda Aceh telah beroperasi sejak 2009 untuk menampung sampah dan limbah masyarakat Kota Banda Aceh dengan sistem sanitary landfill. Pada 2015, TPA ini mulai memanfaatkan energi biogas yang didistribusikan ke
rumah warga sebagai bahan bakar, namun pemanfaatan ini terhenti pada 2021 akibat permasalahan infrastruktur. Sejak 2017, TPA Gampong Jawa berfungsi sebagai lokasi transfer station, karena peningkatan volume sampah tahunan yang rata-rata mencapai 256 ton per hari pada 2023, dengan sekitar 20% dari total sampah masuk yang ditimbun. TPA Gampong Jawa memiliki potensi produksi gas sebesar 400 m³/hari yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi listrik terbarukan. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi potensi keberlanjutan produksi gas metana TPA Gampong Jawa untuk menjadi sumber energi listrik terbarukan. Model prediksi Landfill Gas Emission 3.03 digunakan untuk memodelkan laju produksi gas metana berdasarkan data timbunan sampah sejak awal operasi hingga tahun kapasitas
penuhnya. Kapasitas daya listrik dihitung melalui konversi energi menggunakanmikroturbin gas siklus Brayton. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kapasitas daya tampung penuh pada tahun 2041, total produksi gas TPA mencapai 4.264.543 m³/tahun, dengan produksi gas metana sebesar 2.132.271 m³/tahun dan laju aliran massa gas 139,6 kg/jam, yang menghasilkan energi termal gas metana sebesar 5.235.000 kJ/jam. Kapasitas daya listrik yang diperoleh adalah 551 kW (0,5 MW), dengan efisiensi pembangkit listrik sebesar 37%. Keberlanjutan pemanfaatan energi listrik dari ketersediaan gas metana TPA Gampong Jawa dapat berlangsung hingga 30 tahun setelah tahun kapasitas penuhnya. Hasil ini menunjukkan bahwa gas metana TPA Gampong Jawa dapat menjadi sumber alternatif energi terbarukan di Kota Banda Aceh

Gampong Jawa Landfill Site in Banda Aceh has been operating since 2009 to accommodate the waste and garbage of Banda Aceh City residents using a sanitary landfill system. In 2015, the landfill began utilizing biogas energy, which was distributed to residents' homes as fuel. However, this utilization ceased in 2021 due to infrastructure issues. Since 2017, Gampong Jawa Landfill has functioned as a transfer station, due to the increasing annual waste volume, which reached an average of 256 tons per day in 2023, with about 20% of the incoming waste being buried. Gampong Jawa Landfill has the potential to produce 400 m³ of gas per day, which can be utilized as a renewable energy source. This study aims to evaluate the sustainability potential of methane gas production from Gampong Jawa Landfill as a renewable energy source. The Landfill Gas Emission 3.03 prediction model was used to model the rate of methane gas production based on waste accumulation data from the start of operations until its full capacity year. The electrical power capacity is calculated through energy conversion using a Brayton cycle gas microturbine. The results indicate that by 2041, the total gas production from the landfill will reach 4,264,543 m³ per year, with methane gas production of 2,132,271 m³ per year and a gas flow rate of 139.6 kg per hour, producing termal energy from methane gas of 5,235,000 kJ per hour. The electrical power capacity obtained is 551 kW (0.5 MW), with a power generation efficiency of 37%. The sustainability of electricity generation from methane gas at Gampong Jawa Landfill can last for up to 30 years after its full capacity year, with a usable power capacity of 100 kW. These results show that methane gas from Gampong Jawa Landfill can be an alternative to reduce fossil energy usage and increase the share of renewable energy in Banda Aceh's energy mix.