BAB II KAJIAN LITERATUReprints.undip.ac.id/67583/5/BAB_II.pdf · Jumlah aliran air limbah yang...

BAB II

KAJIAN LITERATUR

2.1 Pengertian Air Limbah

Menurut Metcalf dan Eddy yang dimaksud air limbah (waste water) adalah

kombinasi dari cairan dan sampah–sampah (air yang berasal dari daerah permukiman,

perdagangan, perkantoran, dan industri) bersama–sama dengan air tanah, air permukaan

dan air hujan yang mungkin ada. Sedangkan menurut Ehlers and Steel, limbah merupakan

cairan yang dibawa oleh saluran air buangan. Secara umum dapat dikemukakan air

buangan adalah cairan buangan yang berasal dari rumah tangga, industri maupun tempat-

tempat umum lainnya, dan biasanya mengandung bahan-bahan / zat yang dapat

membahayakan kehidupan manusia serta mengganggu kelestarian hidup.

Air limbah (wastewater) adalah kotoran dari masyarakat dan rumahtangga dan juga

yang berasal dari industri, air tanah, air permukaan serta buangan lainnya. Dengan

demikian air buangan ini merupakan hal yang bersifat kotoran umum. Sumber utama air

limbah rumahtangga dari masyarakat adalah berasal dari perumahan dan daerah

perdagangan. Adapun sumber lainnya yang tidak kalah pentingnya adalah daerah

perkantoran atau lembaga serta daerah fasilitas rekreasi. Untuk daerah tertentu banyaknya

air limbah dapat diukur secara langsung.

2.2 Sumber Asal Air Limbah

Data mengenai sumber air limbah dapat dipergunakan untuk memeperkirakan

jumlah rata- rata aliran air limbah dari berbagai jenis perumahan, industri dan aliran air

tanah yang ada disekitarnya. Kesemuanya ini harus dihitung perkembangannya atau

pertumbuhannya sebelum membuat suatu bangunan pengelola air limbah serta

merencanakan pemasangan saluran pembawanya.

2.2.1 Air Limbah Rumahtangga

Sumber utama air limbah rumahtangga dari masyarakat adalah berasal dari

perumahan dan daerah perdagangan. Adapun sumber lainnya yang tidak kalah pentingnya

adalah daerah perkantoran atau lembaga serta daerah fasilitas rekreasi. Untuk daerah

tertentu banyaknya air limbah dapat diukur secara langsung. Jenis air limbah domestik

terbagi menjadi 2 yaitu, greywater dan blackwater. Greywater adalah limbah air yang di

dapat dari mencuci baju, mencuci piring atau air bekas kamar mandi. Blackwater

merupakan istilah untuk air yang sangat terkontaminasi seperti air septitank dan air limbah

dapur.

a) Daerah Perumahan

Untuk daerah perumahan yang kecil alirah air limbah biasanya diperhitungkan

melalui kepadatan penduduk dan rata-rata per orang dalam membuang air limbah. Adapun

besarnya rata- rata air limbah yang berasal dari daerah hunian dapat dilihat pada tabel

berikut:

Tabel II. 1

Rata-rata Aliran Air Limbah dari Daerah Permukiman

No Sumber Unit Jumlah aliran 1/unit/hari

Antara Rata-rata

1 Apartemen Orang 200-300 260

2 Hotel, penghuni tetap Orang 150-220 190

3

Tempat tinggal keluarga:

Rumah pada umumnya Orang 190-350 280

Rumah yang lebih baik Orang 250-400 310

Rumah mewah Orang 300-550 280

Rumah agak modern Orang 100-250 200

Rumah pondok Orang 100-240 190

4 Rumah gandengan Orang 120-200 150

Sumber: Metcalf dan Eddy, 1979

Adapun untuk daerah yang luas, maka perlu diperhatikan jumlah aliran air limbah

dengan dasar penggunaan daerah, kepadatan penduduk, serta ada atau tidaknya daerah

industri.

b) Daerah Perdagangan

Aliran air limbah yang berasal dari daerah perdagangan secara umum dihitung dalam

meter kubik per hektar/hari didasarkan pada data perbandingan. Data aliran ini dapat

bervariasi dari 4-1.500 liter/hari. Untuk lebih merinci jumlah aliran tersebut dapat

dipergunakan tabel berikut ini:

Tabel II. 2

Rata- rata Aliran Air Limbah yang Berasal dari Daerah Perdagangan


Antara Rata-rata

1 Lapangan terbang Penumpang 8-15 10

2 Pusat perbaikan kendaraan Kendaraan 30-50 40

Pekerjaan 35-60 50

3 Bar Langganan 5-20 8

Pekerja 40-60 50


Antara Rata-rata

4 Hotel Tamu 150-220 190

Pekerja 30-50 40

5 Gedung perusahaan Pekerja 35-65 55

6 Tempat pencucian Mesin 1.800-2.600 2.200

Pakaian 180-200 190

7 Motel Orang 90-150 120

8 Motel dan dapur Orang 190-220 200

9 Kantor Pekerja 30-65 55

10 Rumah makan Pengunjung 8-15 10

11 Rumah sewaan Penghuni 90-190 150

12 Toko Pekerja 30-50 40

Km. Mandi 1.600-2.400 2.000

13 Pusat perbelanjaan Pekerja 30-50 40

Parkir 2-8 4


c) Daerah Kelembagaan

Seperti halnya sumber air limbah lainnya, maka daerah yang terdiri dari lembaga-

lembaga pemerintah mempunyai sifat- sifat yang juga agak berlainan dapat dilihat pada

tabel berikut:

Tabel II. 3

Rata- rata Aliran Air Limbah yang Berasal dari Daerah Kelembagaan


Antara Rata-rata

1 Rumah sakit media Tempat tidur 500-950 650

Pekerja 20-60 40

2 Rumah sakit jiwa Tempat tidur 300-650 400

Pekerja 20-60 40

3 Rumah Penjara Pekerja 20-60 40

Napi 300-600 450

4 Rumah peristirahatan Penghuni 200-450 350

Pekerja 20-60 40

5

Sekolahan:

Dengan kantin, aula kran ada

kantin, tanpa aula dan Murid 60-115 80

kran/pancuran Murid 40-80 60

tanpa kantin, aula kran. Murid 20-65 40

6 Sekolah dengan asrama Murid 200-400 280

Sumber: Metcalt dan Eddy, 1979

d) Daerah Rekreasi

Jumlah aliran air limbah yang berasal dari daerah rekresi perlu juga diperhatikan bagi

daerah yang arealnya terdapat daerah rekreasi. Untuk mengetahui banyaknya air limbah

yang dihasilkan dari daerah tersebut dapat dilihat pada tabel:

Tabel II. 4

Rata- rata Aliran Air Limbah yang Berasal dari Daerah Rekreasi

No Sumber Unit Jumlah aliran1/unit/hari

Antara Rata-rata

1 Rumah flat, tempat istirahat Orang 200-280 220

2 Pondok, tempat istirahat Orang 130-190 160

3 Kantin Pengunjung 4-10 6

Pekerja 30-50 40

4 Perkemahan Orang 80-150 120

5 Penjual minuman buah Tempat duduk 50-100 75

6 Buffet (coffe shop) Pengunjung 15-3- 20

Pekerja 30-50 40

7 Tempat Perkumpulan Peserta 250-500 400

Pekerja 40-60 50

8 Perkemahan anak-anak Orang 40-60 50

9 Ruang makan Pengunjung 15-40 30

10 Asrama Orang 75-175 150

11 Hotel, tempat istirahat Orang 150-240 200

12 Tempat cuci otomatis Mesin 1.800-2.600 2.200

13 Toko Pengunjung 5-20 10

Pekerja 30-50 40

14 Kolam renang Pengunjung 20-50 40

Pekerja 30-50 40

15 Gedung bioskop Tempat duduk 10-15 10

16 Pusat Keramaian Pengunjung 15-30 20


2.2.2 Air Limbah Industri

Jumlah aliran air limbah yang berasal dari industri sangat bervariasi tergantung dari

jenis dan besar-kecilnya industri, pengawasan pada proses industri, derajat penggunaan

air, derajat pengolahan air limbah yang ada. Puncak tertinggi aliran selalu tidak akan

dilewati apabila menggunakan tangki penahan dan bak pengaman. Untuk memperkirakan

jumlah air limbah yang dihasilkan oleh industri yang tidak menggunakan proses basah

diperkirakan sekitar 50 m3/ha/hari. Sebagai patokan dapat dipergunakan pertimbangan

bahwa 85-95% dari jumlah air yang dipergunakan adalah berupa air limbah apabila industri

tersebut tidak menggunakan kembali air limbah. Apabila industri tersebut memanfaatkan

kembali air limbahnya, maka jumlahnya akan lebih kecil lagi. Adapun banyaknya

pemakaian air dari suatu industri dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel II. 5

Rata- rata Penggunaan Air untuk Berbagai Jenis Industri

No Jenis Industri Rata-rata aliran (m3)

1

Industri kalengan:

Sayur hijau 50-70

Buah-buahan, buah pear 15-20

Lain buah-buahan dan sayuran 4-35

2

Industri bahan kimia:

Amoniak 100-130

Karbondioksida (CO2) 60-90

Bensin 7-30

Laktosa 600-800

Sulfur/belerang 8-10

3

Makanan dan minuman:

Bir 10-16

Roti 2-4

Pengepakan daging 15-20

Produksi susu 10-20

Minuman keras 60-80

4

Bubur kayu dan kertas:

Bubur kayu 250-800

Pabrik kertas 120-160

5 Tekstil : - Pengelantangan 200-300

- Pencelupan 30-60


2.2.3 Air Limbah Rembesan dan Tambahan

Apabila turun hujan di suatu daerah, maka air yang turun secara cepat akan

mengalir masuk ke dalam saluran pengering atau saluran air hujan. Apabila saluran ini tidak

mampu menampungnya, maka limpahan air hujan akan digabung dengan saluran air

limbah, dengan demikian akan merupakan tambahan yang sangat besar. Oleh karena itu,

perlu diketahui curah hujan yang ada sehingga banyaknya air yang akan ditampung melalui

saluran air hujan atau saluran pengering dan saluran air limbah dapat diperhitungkan.

Selain air yang masuk melalui limpahan, maka terdapat air hujan yang menguap,

diserap oleh tumbuh- tumbuhan dan ada pula yang merembes ke dalam tanah. Air yang

merembes ini akan masuk ke dalam tanah yang akhirnya menjadi air tanah. Apabila

permukaan air tanah bertemu dengan saluran air limbah, maka bukanlah tidak mungkin

terjadi penyusupan air tanah tersebut ke saluran air limbah melalui sambungan-

sambungan pipa atau melalui celah-celah yang ada karena rusaknya pipa saluran.

Besarnya aliran ini diperkirakan sebesar 0,0094 sampai 0,94 m3 setiap diameter (mm)

setiap km. Dengan demikian, banyaknya air yang masuk ke dalam aliran air limbah

sebanyak 0,0094-0,94 dikalikan dengan diameter pipa (mm) dikalikan lagi dengan

panjangnya pipa (km) akan dihasilkan jumlah air limbah dalam satuan m3.

2.3 Komposisi Air Limbah

Sesuai dengan sumber asalnya, maka air limbah mempunyai komposisi yang

sangat bervariasi dari setiap tempat dan setiap saat. Akan tetapi, secara garis besar zat-

zat yang terdapat di dlama air limbah dapat dikelompokna pada skema berikut ini:

Protein (65%) Butiran

Karbohidrat (25%) Garam

Lemak (10%) Metal

Gambar 2. 1

Komposisi Air Limbah

Secara lebih khusus, maka air limbah yang berasal dari kamar mandi dan WC yang

berupa faeces dan urine mempunyai komposisi.

Tabel II. 6

Komposisi Air Limbah yang Berasal dari Kamar Mandi dan WC

No Uraian Faeces Air seni

1 Jumlah per orang per hari

(dalam keadaan basah) 135-270 gr 1-1,31 gr

2 Jumlah per orang per hari

(dalam keadaan kering) 20-35 gr 0.5-0,7 gr

3 Uap Air (kelembapan) 66-80 gr 93-96 gr

4 Bahan organik 88-97 gr 93-96 gr

5 Nitrogen 5-7 gr 15-19 gr

6 Fosfor (sebagai P2O5) 3-5,4 gr 2,5-5 gr

7 Potasium (sebagai K2O) 1-2,5 gr 3-4,5 gr

Air (99,9%)

Bahan padat (0,1%)

Air limbah

Organik Anorganik

No Uraian Faeces Air seni

8 Karbon 44-55 gr 11-17 gr

9 Kalsium (sebagai C2O) 4,5-5 gr 4,5-6 gr

Sumber: Duncan Mara, 1976

2.4 Metode Pengumpulan Data

Adapun data yang dibutuhkan dalam penyusunan Proyek Akhir berupa data primer

dan data skunder, data-data tersebut digunakan untuk menunjang proses analisis yang

akan dilakukan.

2.4.1 Data Primer

Data primer adalah sumber data penelitian yang diperoleh secara langsung dari

sumber aslinya yang berupa wawancara, jajak pendapat dari individu atau kelompok

(orang) maupun hasil observasi dari suatu obyek, kejadian atau hasil pengujian (benda).

Dengan kata lain, peneliti membutuhkan pengumpulan data dengan cara menjawab

pertanyaan riset (metode survei) atau penelitian benda (metode observasi). Berikut metode

yang digunakan dalam mengumpulkan data primer:

Observasi

Nawawi dan Martini menjelaskan bahwa observasi merupakan kegiatan

mengamati, yang diikuti pencatatan secara urut. Hal ini terdiri atas beberapa unsur yang

muncul dalam fenomena di dalam objek yang diteliti. Hasil dari proses tersebut dilaporkan

dengan laporan yang sistematis dan sesuai kaidah yang berlaku.

Observasi dilakukan dengan cara pengamatan langsung terhadap eksisting

Kecamatan Nguter Kabupaten Sukoharjo, sehingga output dari kegiatan ini adalah

diketahunya kondisi air limbah, sarana dan prasarana yang terdapat di Kecamatan Nguter.

2.4.2 Data Skunder

Data sekunder adalah sumber data penelitian yang diperoleh melalui media

perantara atau secara tidak langsung yang berupa buku, catatan, bukti yang telah ada, atau

arsip baik yang dipublikasikan maupun yang tidak dipublikasikan secara umum. Dengan

kata lain, peneliti membutuhkan pengumpulan data dengan cara berkunjung ke

perpustakaan, pusat kajian, pusat arsip atau membaca banyak buku yang berhubungan

dengan penelitiannya.

2.5 Metode Analisis

Dalam penyusunan proyek akhir ini ada beberapa metode analisis yang akan

diterapkan, dan untuk menunjang proses analisi dibutuhkan alat analisis yang akan

membantu dalam menganalisis sebuah data yang akan dirubah menjadi sebuah informasi.

2.5.1 Proyeksi Penduduk

Menurut Badan Pusat Statistika, proyeksi penduduk adalah perhitungan jumlah

penduduk (menurut komposisi umur dan jenis kelamin) di masa yang akan datang

berdasarkan asumsi arah perkembangan fertilitas, mortalitas dan migrasi. Adapun untuk

melakukan proyeksi dibutuhkan rumus sebagai berikut.

Keterangan :

Po = Penduduk tahun awal

1 = Angka konstanta

r = Angka pertumbuhan penduduk (%)

n = Jumlah rentang waktu tahun dari awal hingga tahun itu.

Sebelum melakukan proyeksi penduduk, harus diketahui terlebih dahulu “r” atau

angka pertumbuhan penduduk. Berikut merupakan rumus yang digunakan untuk

mencari angka pertumbuhan penduduk.

Keterangan :

L = Jumlah kelahiran

M = Jumlah kematian

Po = Penduduk tahun awal

r = Angka pertumbuhan penduduk (%)

Setelah diketahui nilai dari “r” maka variabel – variabel lainnya bisa dimasukkan

sesuai dengan kebutuhan ke dalam rumus, sehingga dengan proyeksi penduduk akan

diketahui jumlah penduduk di masa yang akan datang.

2.5.2 Perhitungan Air Limbah

Untuk mengetahui kebutuhan prasarana air limbah, diperlukan sebuah perhitungan

produksi air limbah domestik di Kecamatan Nguter. Sesuai dengan SNI 6989.59 Tahun

Pn = Po (1 + r)n

𝒓 = 𝑳 − 𝑴

𝑷𝒐 𝒙 𝟏𝟎𝟎 %

2008 tentang Air dan Air Limbah, berikut merupakan tahapan untuk melakukan perhitungan

produksi air limbah :

1. Perhitungan Produksi Air Bersih

Sebelum melakukan perhitungan produksi air limbah domestik, harus diketahui

terlebih dahulu produksi air bersih di suatu wilayah. Berikut merupakan rumus perhitungan

produksi air bersih domestik.

Keterangan :

Jp = Jumlah penduduk

Konstanta

Desa = 60 liter/hari

Kota = 120 liter/hari

2. Perhitungan Produksi Air Limbah Domestik

Langkah selanjutnya yang dilakukan yaitu mengetahui kapasitas air limbah

domestik yang dihasilkan oleh sebuah wilayah, sebagai acuan untuk menentukan dimensi

bak pengolahan air limbah yang akan direncanakan. Air limbah yang di hasilkan

berhubungan dengan air bersih yang digunakan untuk kebutuhan sehari–hari. Berikut

merupakan rumus perhitungan total debit air limbah untuk suatu wilayah:

3. Perhitungan Limbah Cair pada Jam Puncak

Untuk menentukan dimensi bak pengolahan air limbah harus diketahui terlebih

dahulu jam puncak penggunaan air bersih, dengan jam puncak penggunaan air bersi

tersebut akan diketahui debit maksimum yang akah dihasilkan. Berikut merupakan rumus

perhitungan jumlah air limbah yang dihasilkan pada jam puncak:

Keterangan:

LCJp = Limbah Cair pada Jam Puncak

Total Debit Air Limbah = (Air Bersih x 80% )

LCJp = (Jp (%) x Produksi LC) + Produksi LC

Produksi Air Bersih = Jp x Konstanta

Jp = Jam Puncak

Produksi LC = Limbah Cair yang Dihasilkan oleh Domestik

4. Perhitungan Kapasitas Bak IPAL

Untuk pengolahan air limbah domestik teknologi yang digunakan adalah kombinasi

proses biofilter anaerob-aerob, sesuai dengan Seri Sanitasi Pedoman Teknis Instalasi

Pengolahan Air Limbah dengan Sistem Biofilter Anaerob Aerob, air limbah membutuhkan

waktu tinggal yang berbeda pada setiap bagian pengolahannya untuk mendapatkan hasil

pengolahan atau penurunan BOD yang maksimal. Waktu yang diperlukan pada setiap

bagian pengolahannya adalah Bak Pemisah Lemak ± 30 menit, Bak Ekualisasi / Bak

Penampungan Air 4-8 jam, Bak pengendapan awal 2–4 jam, Biofilter anaerob 4-8 jam,

Biofilter Aerob 4-8 jam, bak pengendapan akhir 2-4 jam. Oleh Karena itu perlu ditambahkan

30% dari total air limbah yang dihasilkan pada beban puncak untuk memenuhi beban air

limbah yang masuk sebelum dan setelah beban puncak.

Keterangan:

LCJp = Limbah Cair pada Jam Puncak

2.5.3 Alat Analisis

Alat analisis yang akan digunakan adalah SIG (Geographic Information System)

yaitu, sistem informasi yang digunakan untuk memasukkan, menyimpan, memanggil

kembali, mengolah, menganalisis dan menghasilkan data bereferensi geografis atau data

geospatial, untuk mendukung pengambilan keputusan dalam perencanaan dan

pengelolaan penggunaan lahan, sumber daya alam, lingkungan, transportasi, fasilitas kota,

dan pelayanan umum lainnya (Murai, 1999).

Dengan menggunakan SIG sebagai alat analisis dapat memecahakan masalah

dengan berbagai macam metode analisis yang mudah untuk dilakukan, dan metode

analisis yang akan digunakan adalah:

1. Skoring

Metode skoring digunakan di dalam Proyek Akhir ini untuk memberikan skor kepada

tiap- tiap aspek yang berkaitan dengan analisis sesuai parameter yang telah ada, sehingga

dengan adanya skoring akan membantu dalam pengklasifikasian beberapa zona sesuai

kriteria yang telah ditetapkan. Adapun pengaplikasian dalam metode skoring ini untuk

Total Kapasitas IPAL = (30% x LCJp)

melihat tempat yang sesuai untuk peletakan saran air limbah di Kecamatan Nguter, agar

sarana tersebut dapat digunakan secara maksimal oleh masyarakat sekitar.

2. Overlay

Overlay adalah proses pentumpangsusunan dua layer peta atau lebih yang

menghasilkan data baru yang mengintegrasikan informasi dari kedua layer penyusunnya.

Metode overlay merupakan output dari hasil skoring yang telah dilakukan sebelumnya,

adapun aspek- aspek yang biasanya digunakan untuk metode ini adalah kelerengan, jenis

tanah, curah hujan, dan terdapat beberapa aspek lain yang dapat digunakan. Di dalam

penyusunan Proyek Akhir ini akan digunakan beberapa variabel yang sedikit berbeda yaitu,

penggunaan lahan, kelerengan, dan timpulan air limbah yang terdapat di Kecamatan

Nguter.

2.6 Kebutuhan Data

Data merupakan keterangan, bukti atau fakta tentang suatu kenyataan yang masih

mentah (original) yang belum diolah (Zulkifli A.M). Informasi merupakan hasil analisis dari

data-data yang telah diolah, sehingga informasi tersebut dapat dijadikan sebuah fakta.

Dalam melalukan penentuan prasarana air limbah di Kecamatan Nguter diperlukan data

yang berkaitan dengan aspek tersebut, seperti kondisi air limbah, jenis prasarana yang

telah tersedia, kondisi prasarana, dan terdapat beberapa hal yang harus diperhatikan.

Sehingga untuk melakukan analisis tersebut dibutuhkan data yang valid atau mencirminkan

kondisi disana, adapun data- data yang dibutuhkan adalah:

Tabel II. 7

Tabel Kebutuhan Data

No Nama Data Unit Data Tahun

Data Jenis Data

Bentuk

Data Sumber Data

Teknik

Pengumpulan

Data

1

Luas Wilayah

Kecamatan

Nguter

Kecamatan 2016 Sekunder Numberik

Kabupaten

Sukoharjo

dalam Angka

Telaah

Dokumen

2

Kondisi

Kelerengan di

Kecamatan

Nguter

Kecamatan 2016 Sekunder Deskritif

Peta

RTRW Kab.

Sukoharjo

Telaah

Dokumen

3 Tata Guna

Lahan di Kecamatan 2016 Sekunder

Deskritif

Peta

Citra Quickbird

2014 Telaah Peta

No Nama Data Unit Data Tahun

Data Jenis Data

Bentuk

Data Sumber Data

Teknik

Pengumpulan

Data

Kecamatan

Nguter

4

Jumlah

Penduduk di

Kecamatan

Nguter


Kabupaten

Sukoharjo

dalam Angka

Telaah

Dokumen

5

Sistem

Pengolahan Air

Limbah di

Kecamatan

Nguter

Kecamatan 2017 Primer Deskriptif Hasil FGD FGD

6

Kondisi

Eksisting

Prasarana Air

Limbah di

Kecamatan

Nguter

Kecamatan 2017 Primer Deskriptif Hasil

Observasi Observasi

7

Besarnya

Produksi Air

Limbah di

Kecamatan

Nguter


Kantor

Kecamatan

Nguter

Telaah

Dokumen

Sumber: Penyusun, 2018

2.7 Prasarana Pengolahan Air Limbah

Untuk menentukan kapasitas IPAL Individual yang harus dilakukan adalah dengan

mengacu pada besaran People Equivalent (PE) yaitu untuk rumah biasa perkiraan jumlah

air limbah adalah 120 liter/orang/hari. Untuk kategori jenis peruntukan bangunan yang lain

besaran People Equivalent (PE). Untuk menghitung besarnya kapasitas IAL dapat

dilakukan berdasarkan besarnya koefisien luas bangunan atau berdasarkan jumlah

penghuni bangunan. Untuk bangunan yang baru, perkiraan jumlah air limbah umumnya

dilakukan berdasarkan PE untuk tiap-tiao peruntukan dikalikan dengan satuan kapasitas

(jumlah orang atau luas lantai atau lainnya).

Di dalam merancang IPAL domestik individual yang paling penting adalah

menentukan jumlah air limbah yang akan diolah. Cara yang paling akurat adalah

menghitung jumlah rata- rata air bersih sebenernya dengan menentukan debit air limbah

perkapita. Selanjutnya menentukan besarnya polutan organik (BOD) inlet, BOD air olahan

yang diharapkan, efisiensi pengolahan serta beban pengolahan atau waktu tinggal di dalam

reaktor IPAL serta jenis proses yang digunakan. Besarnya parameter yang ditetapkan akan

menentukan besarnya IPAL yang akan digunakan.

Tabel II. 8

Besaran Population Equivalen (PE) untuk Perancangan IPAL

Berdasarkan Jenis Peruntukan Bangunan

No Peruntukan

Bangunan

Pemakaian

Air Bersih

Debit

Air

Limbah

Satuan PE Acuan

1 Rumah Mewah 250 200 Liter/penghuni/hari 1,67

Perancangan

dan

Pemeliharaan

Sistem

Plambing,

Soufyan M.

Noerbambang

dan Takeo

Morimura.

2 Rumah Biasa 150 120 Liter/penghuni/hari 1,00

Study JICA

1990 (proyeksi

2010)

3 Apartement 250 200 Liter/penghuni/hari 1,67

Perancangan

dan

Pemeliharaan

Sistem

Plambing,

Soufyan M.

Noerbambang

dan Takeo

Morimura.

4 Rumah Susun 100 80 Liter/penghuni/hari 0,67

5 Asrama 120 96 Liter/penghuni/hari 0.80

6 Klnik/Puskesmas 3 2,7 Liter/pengunjung/hari 0,02

Perancangan

dan

Pemeliharaan

Sistem

Plambing,

Soufyan M.

Noerbambang

No Peruntukan

Bangunan

Pemakaian

Air Bersih

Debit

Air

Limbah

Satuan PE Acuan

dan Takeo

Morimura.

7 Rumah Sakit Mewah 1000 800 Liter/jumlah tempat

tidur pasien/hari 6,67

Perancangan

dan

Pemeliharaan

Sistem

Plambing,

Soufyan M.

Noerbambang

dan Takeo

Morimura.

Rumah Sakit

Menengah 750 600

Liter/ jumlah tempat

tidur pasien /hari 5,00

Perancangan

dan

Pemeliharaan

Sistem

Plambing,

Soufyan M.

Noerbambang

dan Takeo

Morimura.

Rumah Sakit Umum 425 340 Liter/ jumlah tempat

tidur pasien/hari 2,83

Perancangan

dan

Pemeliharaan

Sistem

Plambing,

Soufyan M.

Noerbambang

dan Takeo

Morimura.

8 Sekolah Dasar 40 32 Liter/siswa/hari 0,27 SNI 03-7065-

2005

9 SLTP 50 40 Liter/siswa/hari 0,33 SNI 03-7065-

2005

10 SLTA 80 64 Liter/siswa/hari 0,53 SNI 03-7065-

2005

11 Perguruan Tinggi 80 64 Liter/mahasiswa/hari 0,53 SNI 03-7065-

2005

12 Rumah Toko /

Rumah Kantor 100 80

Liter/penghuni dan

pegawai/hari 0,67

SNI 03-7065-

2005

No Peruntukan

Bangunan

Pemakaian

Air Bersih

Debit

Air

Limbah

Satuan PE Acuan

13 Gedung Kantor 50 40 Liter/pegawai/hari 0,33 SNI 03-7065-

2005

14

Toserba (toko serba

ada, mall,

derpartment store)

5 4,5 Liter/ m2 luas lantai /hari 0,04 SNI 03-7065-

2005

15 Pabrik/Industri 50 40 Liter/pegawai/hari 0,33 SNI 03-7065-

2005

16 Stasuin/Terminal 3 2,7 Liter/penumpang tiba

dan pergi/hari 0,02

SNI 03-7065-

2005

17 Bandara Udara 3 2,7 Liter/ penumpang tiba

dan pergi/hari 0,02

Perancangan

dan

Pemeliharaan

Sistem

Plambing,

Soufyan M.

Noerbambang

dan Takeo

Morimura.

18 Restoran 15 13,5 Liter/kursi/hari 0,11 SNI 03-7065-

2005

19 Gedung Pertunjukan 10 9 Liter/kursi/hari 0,08 SNI 03-7065-

2005

20 Gedung Bioskop 10 9 Liter/kursi/hari 0,08 SNI 03-7065-

2005

21 Hotel Melati s/d

Bintang 2 150 120 Liter/tempat tidur/hari 1,00

SNI 03-7065-

2005

22 Hotel Bintang 3 ke

atas 250 200 Liter/tempat tidur/hari 1,67

SNI 03-7065-

2005

23 Gedung Peribadatan 5 4,5 Liter/orang/hari (belum

dengan ai wudhu) 0,04

SNI 03-7065-

2005

24 Perpustakaan 25 22,5 Liter/jumlah

pengunjung/hari 0,19

Perancangan

dan

Pemeliharaan

Sistem

Plambing,

Soufyan M.

Noerbambang

dan Takeo

Morimura.

No Peruntukan

Bangunan

Pemakaian

Air Bersih

Debit

Air

Limbah

Satuan PE Acuan

25 Bar 30 24 Liter/jumlah


Perancangan

dan

Pemeliharaan

Sistem

Plambing,

Soufyan M.

Noerbambang

dan Takeo

Morimura.

26 Perkumpulan Sosial 30 27 Liter/jumlah


Perancangan

dan

Pemeliharaan

Sistem

Plambing,

Soufyan M.

Noerbambang

dan Takeo

Morimura.

27 Klab Malam 235 188 Liter/kursi/hari 1,57

Perancangan

dan

Pemeliharaan

Sistem

Plambing,

Soufyan M.

Noerbambang

dan Takeo

Morimura.

28 Gedung Pertemuan 25 20 Liter/kursi/hari 0,17

Perancangan

dan

Pemeliharaan

Sistem

Plambing,

Soufyan M.

Noerbambang

dan Takeo

Morimura.

29 Laboratorium 150 120 Liter/staf/hari 1,00

Perancangan

dan

Pemeliharaan

Sistem

No Peruntukan

Bangunan

Pemakaian

Air Bersih

Debit

Air

Limbah

Satuan PE Acuan

Plambing,

Soufyan M.

Noerbambang

dan Takeo

Morimura.

30 Pasar

Tradisional/Modern 40 36 Liter/kios/hari 0,30

Perancangan

dan

Pemeliharaan

Sistem

Plambing,

Soufyan M.

Noerbambang

dan Takeo

Morimura.

Sumber: Sugiharto, 2014

Pengolahan air limbah domestik meliputi jenis pengolahan individual, semi komunal

dan komunal di kawasan pembangunan baru, kawasasan perbaikan lingkungan, kawasan

pemugaran dan kawasan peremajaan. Pengolahan air limbah harus memenuhi ketentuan

tentang Baku Mutu Air Limbah Domestik dan mengacu pada Pedoman Umum tentang

sistem pengolahan air limbah domestik. Air limbah yang akan dibuang ke saluran umum

kota wajib memenuhi ketentuan tentang Baku Mutu Air Limbah Domestik.

Tabel II. 9

Baku Mutu Air Limbah Domestik

Parameter Satuan Individual / Rumah Tangga Komunal

pH - 6 – 9 6 – 9

KmnO4 Mg / L 85 85

TSS Mg / L 50 50

Amoniak Mg / L 10 10

Minyak & Lemak Mg / L 10 20

Senyawa Biru Metilen Mg / L 2 2

COD Mg / L 100 80

BOD Mg / L 75 50

Sumber: Sugiharto, 2014

2.7.1 Jenis- Jenis IPAL Domestik

Proses pengolahan air limbah domestik individu dengan proses biofilter dapat

dilakukan dengan menggunakan unit IPAL yang dibuat sendiri atau menggunakan unit IPAL

yang dijual dipasaran. Proses pengolahannya adalah sebagai berikut, air limbah dialirkan

ke bak pengurai (digester) pertama, selanjutnya dialirkan ke bak pengurai ke dua. Dari bak

pengurai ke dua air limbah dialirkan ke bak biofilter dengan aliran dari bawah ke atas. Air

limpasan dari bak biofilter merupakan air olahan. Jika prosesnya tanpa aerasi disebut

proses biofilter anaerob. Jika menggunakan proses aerasi dinamakan biofilter aerob. Jika

prosesnya menggunakan kombinasi anaerob-aerob dinamakan biofilter anaerob-aerob.

Jika pengolahan air limbah domestik hanya menggunakan proses anaerob maka

hasil olahan hanya dapat menurunkan konsentrasi polutan minyak atau lemak, organik

(BOD, COD) dan total padatan tersuspensi (TSS), sedangkan amoniak, deterjen dan

hidrogen sulfida tidak bisa turun. Jika prosesnya aerob atau kombinasi anaerob-aerob,

maka dapat menurunkan konsentrasi polutan minyak atau lemak, organik, amoniak, TSS,

deterjen serta phospat. Oleh karena itu jika standart efluen didasarkan pada Peraturan

Gubernur Propinsi DKI Nomor 122 Tahun 2005, maka disarankan proses pengolahan air

limbah domestik individual menggunakan proses aerob atau kombuniasi anaerob-aerob,

berikut merupakan contoh IPAL individual.

Tabel II. 10

Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Domestik Kapasitas 5 Orang

Spesifikasi Alat

Jumlah Orang : 5 orang Debit perkapita : 250 liter Debit Air Limbah : 1250 liter per hari Beban BOD : 0,31 kg BOD per hari BOD Inlet : 250 mg/l BOD Outlet : 50 mg/l Efisiensi Penghilangan BOD : 80 % Dimensi : Panjang Efektif : 200 cm Lebar Efektif : 100 cm Kedalaman Efektif : 125 cm Tinggi Ruang Bebas : 25 cm Volume Efektif : Waktu Tinggal rata- rata : 2 hari Diameter Inlet/Outlet : 4 “ Volume Media Biofilter : 0,45 m3

Tipe Media : Bioball, media plastik sarang tawon, batu apung, batu pecah (split), dll. Bahan : Pasangan batu bata, beton dll Kontruksi : Gambar Untuk Proses Aerobik : Blower : Hiblow 40 (40 liter/menit) Pompa Sirkulasi : 25 watt

Sumber: Lampiran II Peraturan Gubernur Propinsi DKI Nomor 122 tahun 2005

Ket: Lebar Bak 100 cm


Gambar 2. 2

Biofilter Anaerobik


Gambar 2. 3

Biofilter Aerobik

Tabel II. 11


Spesifikasi Alat

Jumlah Orang : 8 orang Debit perkapita : 250 liter Debit Air Limbah : 2000 liter per hari Beban BOD : 0,50 kg BOD per hari BOD Inlet : 250 mg/l BOD Outlet : 50 mg/l Efisiensi Penghilangan BOD : 80 % Dimensi : Panjang Efektif : 225 cm Lebar Efektif : 100 cm Kedalaman Efektif : 150 cm Tinggi Ruang Bebas : 25 cm Volume Efektif : 3,375 m3 Waktu Tinggal rata- rata : 1,69 hari Diameter Inlet/Outlet : 4 “ Volume Media Biofilter : 0,70 m3





Gambar 2. 4

Biofilter Anaerobik


Gambar 2. 5

Biofilter Aerobik

Tabel II. 12


Spesifikasi Alat

Jumlah Orang : 10 orang Debit perkapita : 250 liter Debit Air Limbah : 2500 liter per hari Beban BOD : 0,625 kg BOD per hari BOD Inlet : 250 mg/l BOD Outlet : 50 mg/l Efisiensi Penghilangan BOD : 80 % Dimensi : Panjang Efektif : 250 cm Lebar Efektif : 100 cm Kedalaman Efektif : 175 cm Tinggi Ruang Bebas : 25 cm Volume Efektif : 4,375 m3

Waktu Tinggal rata- rata : 1,75 hari Diameter Inlet/Outlet : 4 “ Volume Media Biofilter : 0,85 m3



Ket : Lebar Bak 100 cm


Gambar 2. 6

Biofilter Anaerobik


Gambar 2. 7

Biofilter Aerobik

Tabel II. 13


Spesifikasi Alat

Jumlah Orang : 15 orang Debit perkapita : 250 liter Debit Air Limbah : 3750 liter per hari Beban BOD : 0,938 kg BOD per hari BOD Inlet : 250 mg/l BOD Outlet : 50 mg/l Efisiensi Penghilangan BOD : 80 % Dimensi : Panjang Efektif : 275 cm Lebar Efektif : 125 cm Kedalaman Efektif : 175 cm Tinggi Ruang Bebas : 25 cm Volume Efektif : 6,016 m3 : Waktu Tinggal rata- rata : 1,60 hari Diameter Inlet/Outlet : 4 “ Volume Media Biofilter : 1,06 m3





Gambar 2. 8

Biofilter Anaerobik


Gambar 2. 9

Biofilter Aerobik

Tabel II. 14


Spesifikasi Alat

Jumlah Orang : 20 orang Debit perkapita : 250 liter Debit Air Limbah : 5000 liter per hari Beban BOD : 1,25 kg BOD per hari BOD Inlet : 250 mg/l BOD Outlet : 50 mg/l Efisiensi Penghilangan BOD : 80 % Dimensi : Panjang Efektif : 300 cm Lebar Efektif : 125 cm Kedalaman Efektif : 200 cm Tinggi Ruang Bebas : 25 cm Volume Efektif : 7,5 m3 : Waktu Tinggal rata- rata : 1,50 hari Diameter Inlet/Outlet : 4 “ Volume Media Biofilter : 1,5 m3





Gambar 2. 10

Biofilter Anaerobik


Gambar 2. 11

Biofilter Aerobik

Tabel II. 15

Biofilter Anaerobik Sistem Super Sept

Jumlah Ekivalen Orang 3 – 5 6 – 10 11 – 15 16 – 25 26 – 35

Bak Pemisah (separation Chamber) – (liter) 985 1620 2765 6550 9270

Filter Anaerobik (liter) 113 240 390 610 930

Konsentrasi BOD keluar (mg/l) < 50 < 50 < 50 < 50 < 50

Tinggi (B) – meter 1,43 1,67 1,9 2,4 2,8

Diameter Pipa Inlet / Outlet (mm) 100 100 100 150 150

Diameter Pipa Ventilasi (mm) 25 25 25 75 75

Level Pipa Inlet (c) – meter 0,25 0,25 0,25 0,30 0,35

Level Pipa Outlet (D) – meter 0,30 0,30 0,30 0,40 0,45

Kontruksi IPAL



Gambar 2. 12

Kontruksi Biofilter Anaerobik Sistem Super Sept

Tabel II. 16

Biofilter Anaerobik - Aerob 10 Orang

Spesifikasi Alat

Jumlah Orang : 10 orang Debit perkapita : 250 liter Debit Air Limbah : 2500 liter per hari Beban BOD : 0,625 kg BOD per hari BOD Inlet : 250 mg/l BOD Outlet : 25 mg/l Efisiensi Penghilangan BOD : 90 % Dimensi : Panjang Efektif : 180 cm Lebar Efektif : 100 cm Kedalaman Efektif : 140 cm Tinggi Ruang Bebas : 20 cm Volume Efektif : 2,52 m3 : Waktu Tinggal rata- rata : 1 hari Diameter Inlet/Outlet : 4 “

Volume Media Biofilter : 0,81 m3

Tipe Media : Bioball, media plastik sarang tawon. Bahan : Fiberglass (FRP) Kontruksi : Gambar Untuk Proses Aerobik : Blower : Hiblow 60 (60 liter/menit) Pompa Sirkulasi : 25 watt




Gambar 2. 13

Kontruksi Biofilter Anaerobik - Aerob 10 Orang

Tabel II. 17

Biofilter Anaerobik - Aerob 24 Orang

Spesifikasi Alat

Jumlah Orang : 24 orang Debit perkapita : 250 liter Debit Air Limbah : 6000 liter per hari Beban BOD : 1,50 kg BOD per hari BOD Inlet : 250 mg/l BOD Outlet : 25 mg/l Efisiensi Penghilangan BOD : 90 % Dimensi : Panjang Efektif : 320 cm Lebar Efektif : 100 cm Kedalaman Efektif : 200 cm Tinggi Ruang Bebas : 20 - 30 cm

Volume Efektif : 6,4 m3 : Waktu Tinggal rata- rata : 25,6 hari Diameter Inlet/Outlet : 4 “ Volume Media Biofilter : 2,7 m3

Tipe Media : Media plastik sarang tawon. Bahan : Fiberglass (FRP) Kontruksi : Gambar Untuk Proses Aerobik : Blower : Hiblow 60 (60 liter/menit) Pompa Sirkulasi : 25 watt




Gambar 2. 14

Kontruksi Biofilter Anaerobik - Aerob 24 Orang

Tabel II. 18

Kombinasi Biofilter Anaerobik - Aerob 34 Orang

Spesifikasi Alat : Jumlah Orang : 34 orang Debit perkapita : 250 liter Debit Air Limbah : 8500 liter/hari Beban BOD : 2,125 kg BOD per hari BOD Inlet : 250 mg/1 BOD Outlet : 25 mg/1 Efesiensi Penghilangan BOD : 90 % Terdiri dari dua buah bak : Bak Pengurai Awal dan Biofilter Anaerob-aerob Dimensi Bak Pengurai Awal :

Dimensi Biofilter Anaerob-aerob : Panjang Efektif : 3,2 cm Lebar Efektif : 100 cm Kedalaman Efektif : 200 cm Tinggi Ruang Beban : 30 cm Total Volume Efektif : 8,4 m3

Waktu Tinggal Rata-rata : 25,6 Jam Diameter Inlet/Outlet : 4” Volume Media Biofilter : 2,7 m3

Tipe media : Media plastik sarang tawon. Blower :

Panjang Efektif : 100 cm Lebar Efektif : 100 cm Kedalaman Efektif : 200 cm Tinggi Ruang Beban : 30 cm

Kapasitas : 60 lt/menit Daya Listrik : 60 watt Bahan Reaktor : Fiberglass (FRP)




Gambar 2. 15


Tabel II. 19


Spesifikasi Alat : Jumlah Orang : 56 orang Debit perkapita : 250 liter Debit Air Limbah : 14.00 liter/hari Beban BOD : 3,50 kg BOD per hari BOD Inlet : 250 mg/1 BOD Outlet : 25 mg/1 Efesiensi Penghilangan BOD : 90 % Terdiri dari dua buah bak : Bak Pengurai Awal dan Biofilter Anaerob-aerob Dimensi Bak Pengurai Awal : Panjang Efektif : 150 cm Lebar Efektif : 150 cm Kedalaman Efektif : 200 cm Tinggi Ruang Beban : 30 cm

Dimensi Biofilter Anaerob-aerob : Panjang Efektif : 3,2 cm Lebar Efektif : 150 cm Kedalaman Efektif : 200 cm Tinggi Ruang Beban : 30 cm Total Volume Efektif : 14,1 m3

Waktu Tinggal Rata-rata : 24 Jam Diameter Inlet/Outlet : 4” Volume Media Biofilter : 4,05 m3

Tipe media : Media plastik sarang tawon. Blower : Kapasitas : 120 lt/menit Daya Listrik : 120 watt Bahan Reaktor : Fiberglass (FRP)




Gambar 2. 16


Tabel II. 20

Proses Modifikasi Lumpur Aktif (Sistem Sast) Kapasitas 15 – 20

Jenis Air Limbah Yang Diolah : Air Limbah Domestik

Jumlah Orang : 15 – 20

Jumlah Tangki : 1

Volume Bak Pemisah (Separation Tank) – m3 : 1,63

Volume Tangki Aerasi (Aeration Tank) – m3 : 0,87

Volume Ruang Disinfeksi – m3 : 0,02

Tinggi Tangki (H) – m : 1,53

Lebat Tangki (W) – m : 1,54

Panjang Tangki (L) – m : 2,17

Diameter Tangki (D) – m : -

Diameter Pipa Inlet / Outlet – mm : 100

Level Pipa Inlet (A) – m : 0,26

Level Pipa Outlet (B) – m : 0,38

Tipe Pompa Udara (Air PumP) – atau yang setara : LA 2 BB

Power Blower – watt : 48

Luas Tanah Yang dibutuhkan (hanya untuk Tangki) : 2,4 m x 1,8 m

Pengurasan Lumpur : Satu tahun sekali

Kontruksi



Gambar 2. 17


Tabel II. 21



Jumlah Orang : 20 - 40

Jumlah Tangki : 2





Lebat Tangki (W) – m : 1,67

Panjang Tangki (L) – m : 1,78

Diameter Tangki (D) – m : 1,96




Tipe Pompa Udara (Air PumP) – atau yang setara : LA 60



Pengurasan Lumpur : satu tahun sekali

Kontruksi



Gambar 2. 18


Tabel II. 22



Jumlah Orang : 50 – 80

Jumlah Tangki : 2





Lebat Tangki (W) – m : -

Panjang Tangki (L) – m : -

Diameter Tangki (D) – m : 2,24




Tipe Pompa Udara (Air PumP) – atau yang setara : LA 120



Pengurasan Lumpur : Satu tahun sekali

Kontruksi



Gambar 2. 19


Tabel II. 23

Kriteria Perencanaan IPAL Domestik Individual

KRITERIA PERENCANAAN

PARAMETER : NILAI

Debit Air Limbah per kapita : 250 liter/org.hari

BOD Inlet : 250 mg/l

BOD Outlet : 50 mg/l

Efisiensi Penurunan BOD : 80 %

Waktu tinggal air limbah di : 1) 1-3 hari Untuk Proses Anaerobik

dalam reaktor 2) Minimal 1 hari untuk proses Aerobik atau kombinasi

Anaerbik-Aerobik.

Jenis air limbah yang diolah : Toilet, kamar mandi, air bekas cuci, dapur, westafel, dll.

Proses Anaerobik : Hanya menurunkan polutan organik (BOD, COD) dan

padatan Tersuspensi (SS), Efluen BOD ≤ 60 mg/l.

Proses Aerobik atau : menurunkan polutan organik (BOD, COD) dan Padatan

Kombinasi Proses Anaerobik- Tersuspensi (SS), amoniak, sulfida, deterjen dll. Efluen

Aerobik ≤ 30 mg/l

Kendala : Sistem ini memerlukan luas area tertentu sehingga tidak

sesuai untuk kawasan dengan kepadatan penduduk

tinggi.


BAB II KAJIAN LITERATUReprints.undip.ac.id/67583/5/BAB_II.pdf · Jumlah aliran air limbah yang...

Documents

Transcript of BAB II KAJIAN LITERATUReprints.undip.ac.id/67583/5/BAB_II.pdf · Jumlah aliran air limbah yang...