Bentuk dan Prototipe Alat

Data Penggunaan Air Pada Gedung Asrama Politeknik Negeri Bandung

Jumlah Gedung = 3 (Asrama A, B dan C)

Jumlah Penghuni = 65

Jumlah total penghuni = 65 x 3 = 195 orang

Rincian Penggunaan Air per Hari

- Mandi

Asumsi = 1 kali mandi menggunakan air 40 L

1 hari 2 kali mandi

Total penggunaan air = 40 x 2 Kali mandi x 195 orang

= 15600 L/ hari

- Mencuci piring

Asumsi = 1 orang, menggunakan 5 L dalam 1 hari

Penggunaan air = 195 orang x 3 L/hari = 975 L/hari

- Total penggunaan air = 15600 L/hari + 975 L/hari = 16575 L/hari

Ket: *Penggunaan air untuk mencuci baju tidak dimasukkan karena pencucian baju

dilakukan per minggu sehingga air untuk mencuci sudah dapat memanfaatkan air hasil

pengolahan grey water. Jika ada pencucian yang dilakukan di hari-hari biasa, menurut

narasumber hanya beberapa orang yang melakukan. Sehingga volume air limbah

mencuci baju yang dihasilkan pada hari-hari biasa telah tercover oleh overdesign bak

pengolahan air*

- Volume air = 16575 L/hari

- Untuk design maksimum, ditambahkan 20% dari design awal

(16575 L/hari x 0,2) + 16575 L/hari = 19890L/hari

Konversi volume 19890 liter = 19,89 m3≈ 20m3

Perhitungan Dimensi Bak (Reaktor)

- Untuk Design maksimum, ditambahkan 20% dari design awal

(16575 L/hari x 0,2) + 16575 L/hari = 19890 L/hari

- Asumsi Panjang Bak = 5 meter

Konversi volume 19890 liter = 19,89 m3

Volume = P x L x T

19,89 m3 = 5 m x L x T

L x T = 3,978

Nilai L dan T = √3,978

= 1,99 meter = 2 meter

Dimensi Bak : panjang 5 meter, lebar 2 meter, tinggi 2 meter

Ket: *Data perhitungan dan foto rancangan bak di bawah ini dapat diterapkan.

Diperoleh dari sumber internet yang sama-sama mengolah limbah grey water sebesar

±15000 L/hari*

Bak Pengurai Anaerob 

Debit Air Limbah = 20 m3/hari = 833,3 lt/jam = 0,833 m3/jam

Dimensi = 1,6 m X 1,6 m X 2,2 m

Volume Efektif = 5 m3

Waktu Tinggal di dalam Bak pengurai awal = 0,96 m3/0,833 m3/jam  = 6 Jam

Gambar penampang bak pengurai awal ditunjukan seperti pada Gambar 3.3

Unit Pengolahan Lanjut 

1. Ruang Pengendapan Awal 

Debit Air Limbah (Q) = 20 m3/hari = 833,3 lt/jam = 0,833 m3/jam

Volume Efektif = 1,6 m x 1,0 m x 0,6 m = 0,96 m3

Waktu Tinggal di dalam ruang pengendapan awal (T1) = 0,96 m3/0,833 m3/jam 

T1 = 1,15 jam 

2. Zona Biofilter Anaerob 

Volume Total Ruang efektif = 1,6 m x 1,0 m x 1,2 m = 1,92 m3

Volume Total Unggun Medium = 2 x [1,2 m x 1 m x 0,6 m] = 1,44 m3

Porositas Medium = 0,45

Volume Medium tanpa rongga = 0,55 x 1,44 m3 = 0,79 m3

Total Volume Rongga dalam Medium = 0,45 x 1,44 m3 = 0,65 m3

Volume Air Limbah Efektif di dalam zona Anareob = 1,92 m3 - 0,79 m3 = 1,13 m3

Waktu Tinggal di dalam Zona Anaerob (T2) = 1,13 m3/0,833m3/jam = 1,35 jam 

Waktu Kontak di dalam medium zona Anaerob = 0,65 m3/0,833 m3/jam = 0,78 jam 

3. Zona Aerob 

Volume Efektif = 1,5 m x 1 m x 0,7 m = 1,05 m3

Volume Unggun Medium = 1,1 m x 0,6 m x 1 m = 0,66 m3

Porositas Medium = 0,45

Volume Rongga = 0,45 x 0,66 m3 = 0,3 m3

Volume Medium Tanpa Rongga = 0,66 m3- 0,3 m3 = 0,36 m3

Waktu Tinggal Total di dalam zona aerob (T3) = [1,05 - 0,36] m3/0,833 m3/jam = 0,83

jam

Waktu Kontak di dalam medium zona aerob = 0,3 m3/0,833 m3/jam = 0,36 jam 

4. Ruangan Pengendapan Akhir 

Volume Efektif = 1,5 m x 0,6 m x 1 m = 0,9 m3

Waktu Tinggal (T4) = 0,9 m3/0,833 m3/jam = 1,08 jam

Waktu Tinggal Total di dalam Unit Pengolahan Lanjut = [1,15+1,35+0,83+0,36] jam

= 3,69 jam

Rancangan prototipe alat dirancang yang digunakan untuk uji coba pengolahan

grey water asrama ditunjukkan seperti pada Gambar 3.4 Prototipe alat ini secara garis

besar terdiri dari bak pengendapan/pengurai anaerob dan unit pengolahan lanjut

dengan sistem biofilter anaerob-aerob. Bak pengurai anaerob dibuat dari bahan beton

cor atau dari bahan fiber glas (FRP), disesuaikan dengan kondisi yang ada. Ukuran bak

pengurai anaerob yakni panjang 160 cm, lebar 160 cm, dan kedalaman efektif sekitar

200 cm, dengan waktu tinggal sekitar 6 jam.

Gambar 3.3 Penampang Bak Pengurai Anaerob

        Unit pengolahan lanjut dibuat dari bahan fiber glas (FRP) dan dibuat dalam bentuk

yang kompak dan langsung dapat dipasang dengan ukuran panjang 310 cm, lebar 100 cm

dan tinggi 190 cm. Ruangan di dalam alat tersebut dibagi menjadi beberapa zona yakni

ruangan pengendapan awal, zona biofilter anaerob, zona biofilter aerob dan rungan

pengendapan akhir.

Gambar 3.4 Prototipe Alat

Gambar

3.5 Rancangan Prototipe Alat Pengolahan Air Limbah dengan Sistem Biofilter Anaerob-Aerob

           Media yang digunakan untuk biofilter adalah bisa batu apung atau batu pecah dengan

ukuran 1-2 cm, atau dari bahan lain misalnya zeolit, batubara (anthrasit), plastic, arang batok

dan lainnnya. Selain itu, air limbah yang ada di dalam rungan pengendapan akhir sebagian

disirkulasi ke zona aerob dengan menggunakan pompa sirkulasi dan blower.

Gambar 3.6 Bak Khlorinator

Contoh Pembuatan

*Foto-foto di bawah ini diperoleh dari sumber internet. Instalasi ini dilakukan di salah

satu rumah sakit di Garut yang sama-sama mengolah limbah grey water sebesar ±15000

L/hari*

Gambar 3.7 Bak Kontrol

Gambar 3.8 Konstruksi bak pengurai anaerobik

Gambar 3.9 Bak Pengurai Anaerob

Gambar 3.10 Air di Bak Penenang pada Bak Pengurai Anaerob

Gambar 3.11 Konstruksi Reaktor dari Bahan Fiber Glass

Gambar 3.12 Media Filter

Gambar 3.13 Blower dan Pompa Sirkulasi

Gambar 3.14 Instalasi Pengolahan

Gambar 3.15 Air Limbah Sebelum Diolah dan Setelah Diolah

Tabel 3.2 Hasil Analisa Kualitas Air Limbah Sebelum dan Sesudah Pengolahan

3.3 Memungkinkan atau Tidaknya Penerapan Pengolahan Grey Water dengan Teknologi

Biofilter Anaerob-Aerob di Asrama POLBAN

Penerapan Pengolahan grey water dengan Teknologi Biofilter Anaerob-Aerob di

Asrama POLBAN memmberikan kemudahan penerapan dan keuntungan yang didapat. Dari

segi teknis , adanya tenaga ahli yaitu dosen Teknik Kimia, dan teknisi dapat diambil dari

mahasiswa Teknik Kimia ataupun mahasiswa penghuni asrama yang sebelumnya telah

diberikan pelatihan. Dari segi ekonominya, untuk membuat bak-bak pengolahan air ,dapat

memanfaatkan bak pengolahan air yang rusak, namun butuh perbaikan, media filter yang

digunakan mudah didapat dan murah (kerikil,arang atau batu apung), penghematan

pemakaian air bersih karena telah menggunakan hasil air olahan pengolahan grey water.

Dari segi lahan, terdapat lahan kosong di belakang asrama POLBAN yang tidak

termanfaatkan dan hanya ditumbuhi tanaman/rumput liar. Dari segi pencitraan, Politeknik

Negeri Bandung, Jurusan Teknik Kimia telah melakukan aksi nyata dalam upanya

pengolahan air limbah di lingkungan kampus, menjadi pelopor gerakan cinta lingkungan

sehingga mengaktivasi munculnya ide/inovasi-inovasi lain dari mahasiswa Politeknik

Negeri Bandung.

3.5 Kesadaran Warga Kampus dan Penghuni Asrama POLBAN Terhadap Limbah Grey

Water

Sejauh ini kesadaran warga POLBAN sendiri khususnya mahasiswa terhadap

penghematan air masih kurang. Limbah hasil cucian masih dibuang begitu saja, bahkan

seperti yang penulis lihat langsung di asrama air limbah deterjen dibuang ke lingkungan dan

meresap langsung ke tanah dan langsung menuju parit yang ada kompleks Setra Duta tanpa

memasuki IPAL terlebih dahulu. Padahal dengan mengolahnya terlebih dahulu, misalnya

dengan pengolahan Biofilter Anaerob-Aerob air tersebut bisa digunakan kembali untuk

kegiatan mencuci seperti mencuci baju, piring, kendaraan penghuni asrama dan

penggelontoran. Dengan ini setidaknya sudah melakukan konservasi air dengan mengurangi

konsumsi air untuk melakukan kegiatan sehari-hari penghuni asrama khususnya.

3.6 Kendala yang Dapat Menghambat Pengolahan Grey Water di Asrama POLBAN

Tabel 3.3 Kendala Pengolahan Grey Water di Asrama POLBAN

Kendala Ekonomi Keperluan biaya tambahan peralatan seperti:

biaya instalasi, reaktor, blower, pompa

sirkulasi

Perlunya investasi

Penghematan air dari penerapan daur ulang

grey water yang belum nyata terealisasi

Kendala Teknologi Kurangnya informasi mengenai teknologi

untuk melakukan pengolahan

Kurangnya pelatihan penggunaan teknologi

Biofilter Anaerob-Aerob ini

Sistem yang baru ada kemungkinan tidak

sesuai dengan yang diharapkan/malah

menyebabkan gangguan

Kendala SDM Pelaksanaan peraturan yang kaku/kurangnya

komitmen manajemen puncak

Kurangnya komunikasi antar warga kampus

Kurangnya penyebaran informasi

Adanya keengganan untuk melakukan hal baru

Kurangnya pelatihan kepada warga kampus

khususnya penghuni asrama

3.7 Faktor Kunci Penerapan Pengolahan Grey Water di Asrama POLBAN

Untuk menerapkan pengolahan grey water dengan teknologi biofilter perlulah adanya

komitmen manajemen puncak, keterlibatan warga kampus, komunikasi antar warga kampus,

dan perlulah adanya penilaian kinerja apabila pengolahan tersebut sudah berlangsung.

Sehingga diperoleh hasil yang diinginkan dan apabila belum dicapai bisa dilakukan evaluasi

terkait penerapan teknologi tersebut.

3.7 Manfaat Menerapkan Penerapan Pengolahan Grey Water di Asrama POLBAN

Tabel 3.4 Manfaat Penerapan Pengolahan Grey Water di Asrama POLBAN

Aspek Lingkungan Sudah terlibat dalam hal

pelestarian lingkungan sekitar

kampus

Terhindar dari teguran warga

sekitar kampus akibat pencemaran

yang dihasilkan dari limbah grey

water serta berkurangnya volume

limbah yang dibuang langsung

Terciptanya lingkungan kampus

yang bersih , sehat dan bebas akan

pencemar

Aspek Teknis Meningkatnya efisiensi

penggunaan air untuk kegiatan

mencuci di asrama

Berkurangnya jumlah penggunaan

air di lingkungan kampus karena

telah dilakukannya konservasi air

di berbagai sektor kampus yang

menghasilkanl limbah air

Aspek Ekonomi Beban ekonomi dalam hal

konsumsi energi, air berkurang.

Pengolahan kembali grey water di kampus ini bisa dengan alat yang berharga

ratusan juta atau bisa juga menggunakan alat yang sangat sederhana dan mudah dibuat

sendiri dengan bahan-bahan seperti pasir, ijuk, koral, arang, dan sebuah drum. Namun

pembuatan grey water harus ditangani dengan baik, karena jika tidak akan berpengaruh

buruk pada kualitas air dan menimbulkan penyebaran penyakit di lingkungan sekitar

kampus. Namun jika grey water bisa dikelola dengan baik maka bukan tidak mungkin akan

memberikan kontribusi yang bermanfaat untuk lingkungan sekitar kampus, khususnya di

asrama POLBAN. Pengolahan grey water ini pula bukan hanya bisa dilakukan di asrama

tetapi juga bisa diterapkan di tempat yang tentunya menghasilkan grey water seperti

Pujasera, kantin MKU, Mesjid LH dan gedung-gedung kuliah yang ada di POLBAN.

Sehingga daur ulang ini diharapkan bisa diterapkan di POLBAN secara terintegrasi dan

berkelanjutan sehingga bisa menjadi satu eco-kampus yang bisa dicontoh oleh kampus-

kampus lainnya.Rasanya sangat disayangkan sekali jika ada alternatif untuk mendaur ulang

air sisa pembuangan dan menjadi air bersih yang bisa dipergunakan kembali seperti grey

water ini hanya menjadi wacana saja tanpa ada pembuktian nyata dari banyak pihak. Satu

lagi, diharapkan pilihlah deterjen yang ramah lingkungan yang sama sekali tidak

mengandung fosfat atau yang kadar fosfatnya sangat rendah. Beberapa deterjen

mengandalkan produknya sebagai deterjen berlimpah busa, sebaiknya pilih saja detergen

yang mengandung sedikit busa. Sehingga air yang digunakan untuk membilas tidak terlalu

banyak.Yang paling terpenting adalah bagaimana kita tetap bisa menjaga kelestarian

lingkungan sekitar agar tetap bisa memberikan kontribusi yang positif untuk kelangsungan

hidup manusia. Dengan terus menjaga bumi ini, bukan hanya kelangkaan air bersih yang

bisa kita atasi tapi berbagai elemen penting lainnya yang dibutuhkan oleh manusia.