Pertumbuhan penduduk serta aktivitas perkotaan di Kota Balikpapan dalam beberapa tahun terakhir menyebabkan peningkatan volume timbulan sampah yang cukup signifikan. Kondisi ini memunculkan permasalahan dalam sistem pengelolaan persampahan, khususnya terkait efektivitas dan kesesuaian lokasi Tempat Penampungan Sementara (TPS) dalam menjangkau seluruh wilayah pelayanan serta rute pengangkutan sampah yang saat ini belum optimal. Sebagian fasilitas aktual berpotensi tidak lagi memenuhi kebutuhan penanganan sampah akibat perubahan pola permukiman dan peningkatan intensitas aktivitas kawasan, sehingga menimbulkan ketidakefisienan proses pengangkutan serta risiko menurunnya kualitas lingkungan. Permasalahan tersebut menegaskan perlunya analisis penentuan lokasi fasilitas persampahan dan rute pengangkutan persampahan yang lebih komprehensif dengan memanfaatkan pendekatan spasial dan model optimasi. Didapatkan hasil bahwa TPS yang ada di Balikpapan berjumlah 299 unit, sedangkan jika dihitung aggregat membutuhkan 310 unit. Setelah dilakukan QGIS dengan metode P-Median, didapatkan 430 unit dengan mempertimbangkan cakupan dan TPS yang tidak overcapacity. Penentuan rute pun menunjukkan bahwa ternyata dengan bertambahnya TPS namun mengalami penurunan total jarak sebesar 2,03% dari kondisi eksisting yang menggunakan 310 unit. Dari sisi TPAS, jika tanpa adanya kebijakan lebih lanjut maka di tahun 2028, TPAS akan jenuh atau mencapai kapasitas maksimum, sehingga untuk TPAS diberikan rekomendasi yaitu Optimalisas Pemilahan Sampah dan Pengolahan Sampah, Pengelolaan Terintegrasi, dan Pengelolaan Berbasis Teknologi Lanjut yang dilakukan secara simultan.