sewon

1

ANALISA INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH (IPAL) SEWON

BANTUL, YOGYAKARTA TAHUN 2002

Oleh : Tomi Hendartomo

Email : [email protected]

I. LATAR BELAKANG

Pengelolaan kualitas air merupakan salah satu prioritas dalam

pengelolaan lingkungan di Indonesia. Hasil pemantauan kualitas air yang

dilaksanakan melalui program Prokasih masih menunjukkan tingginya kadar

polutan di badan air. Air mempunyai karakteristik fisik dan kimiawi yang

sangat mempengaruhi kehidupan organisme di dalamnya. Apabila terjadi

perubahan kualitas perairan, terutama oleh bahan pencemaran lingkungan,

maka keseimbangan hidup organisme yang ada di perairan tersebut bahkan

kehidupan manusia pada khususnya dapat terganggu. Pencemaran

lingkungan air sebaiknya dikendalikan pada tingkat awal dari suatu proses

pencemaran yang terjadi. Apabila tingkat pencemaran air sangat dominan,

maka pencegahan dan penanggulangannya memerlukan biaya yang sangat

mahal (Rao, et al., 2001).

Sumberdaya air selain merupakan sumber daya alam juga merupakan

komponen ekosistem yang sangat penting bagi kehidupan manusia.

Kebutuhan akan air cenderung semakin meningkat dari waktu ke waktu, baik

untuk memenuhi kebutuhan dasar manusia seperti untuk air minum, air

bersih dan sanitasi maupun sebagai sumber daya yang diperlukan bagi

pembangunan ekonomi seperti untuk pertanian, industri, pembangkit tenaga

listrik dan pariwisata. Air yang digunakan untuk berbagai kebutuhan dan

keperluan hingga saat ini dan untuk kurun waktu mendatang masih

mengandalkan pada sumber air permukaan, khususnya air sungai.

Ketersediaan sumber daya air sungai cenderung menurun karena penurunan

kualitas dan kuantitas yang tersedia juga karena kualitas yang ada menjadi

tidak dapat dimanfaatkan karena adanya pencemaran (BAPEDAL, 2001).

Pencemaran mengakibatkan dampak negatip terhadap manusia,

hewan, tumbuh - tumbuahan dan harta benda atau dengan kata lain terhadap

2

kehidupan bersama (sosial). Dampak pencemaran sosial ekonomi dapat

diartikan dampak terhadap individu - individu dalam kehidupan bersama yang

dinilai dengan satuan moneter (ekonomi). Suatu produk yang dihasilkan

melalui proses produksi dari suatu industri yang menimbulkan pencemaran

dijual dengan harga yang relatif murah dibanding dengan harga produk yang

sama dengan teknologi yang sama, tetapi tidak mencemari karena sudah

memakai alat pengolah limbah.

Kota Yogyakarta dikenal sebagai pusat pendidikan, kebudayaan dan

pariwisata. Namun keadaan air sungai dan air tanah mengalami pencemaran

yang cukup berat, sehingga perlu adanya upaya-upaya

pencegahan/pengurangan pencemaran tersebut.

Sistem penyaluran air buangan ruimah tangga di kota Yogyakarta

sebenarnya telah ada sejak tahun 1936 yang dibangun pada zaman kolonial

Belanda dengan panjang total 110 km dimana output buangan tersebut

langsung diarahkan ke tiga sungai yang membelah kota Yogyakarta seperti

Sungai Code, Winongo dan Gajahwong. Pada saat itu pembuangan

langsung ke sungai-sungai tersebut tidak menjadi persoalan. Pencemaran air

sungai karena di samping jumlah penduduknya masih sedikit juga kualitas

pencemarannya tidak begitu berat sehingga air masih mampu untuk

melakukan peruraian (Self purification).

Pembangunan instalasi air limbah yang terletak di desa

Pendowoharjo, Kecamatan Sewon, Kabupaten Bantul ini merupakan tindak

lanjut Program Jangka Menengah (PJM) pengembangan kota Yogyakarta

(1993/1994-1997/1998) yang wilayahnya meliputi seluruh kodya Yogyakarta,

sebagian wilayah Kabupaten Sleman dan sebagian wilayah Kabupaten

Bantul (3 kecamatan).

Realisasi pembangunan instalasi pengolahan air limbah ini merupakan

hibah dari pemerintah Jepang kepada Departemen Pekerjaan Umum yang

dimulai pada bulan Januari 1994. Dengan memanfaatkan pipa-pipa saluran

limbah yang telah ada sejak tahun 1936. Proyek ini merupakan salah satu

upaya untuk mendukung Program Kali Bersih (PROKASIH) yang oleh

3

Pemerintah Daerah Istimewa Yogyakarta telah ditetapkan bagi ketiga sungai

tersebut di atas.

Target pelayanan pengolahan air limbah dari konsumen secara

bertahap akan ditingkatkan dari 29 % untuk tahuin 2002 wilayah perkotaan

ini berarti sekitar 110.000 jiwa (22 % penduduk kota) dapat terlayani.

Sedangkan target sampai tahun 2012 diharapkan mampu melayani 59%

wilayah perkotaan atau sekitar 273.000 jiwa (53% penduduk kota).

Tabel 1. Target Pelayanan Pengolahan Air Limbah IPAL Sewon Bantul

No. Daerah pelayanan tahun

2002

tahun

2012

Satuan

1.

2.

3.

4.

5.

Luas kota

Pelayanan sanitasi

- perumahan

- non perumahan

Jumlah penduduk

Penduduk terlayani

Sambungan rumah

- Sambungan perumahan

- Sambungan non perumahan

1.257

1.330

1.112

218

436.294

10.000

21.090

17.330

4.300

3.257

2.443

2.133

300

468.975

273.000

53.505

42.650

10.855

Ha

Ha

Jiwa

Jiwa

Unit

(Sumber : Dinas Pekerjaan Umum DIY, 2002)

Pembangunan instalasi air limbah dan pembangunan pipa induk

sepanjang 6 km merupakan hibah dari pemerintah Jepang senilai

Y3.149.000.000 dengan perincian untuk detail engineering sebanyak

Y71.000.000, konstruksi dan supervisi Y3.078.000.000. Sedangkan

kelengkapan-kelengkapan lain disediakan dari dana APBD Propinsi dan

APBN berupa :

Pengadaan lahan seluas 6,7 Ha dan fasilitas pelengkap seperti pagar, air

bersih, listrik dan lain-lain dari APBD Propinsi sebesar Rp. 1.370.000.

Dana pendamping untuk pembangunan sebagian pipa induk dari APBN

sebesaer Rp. 6.190.000.000.

Instalasi pengolahan air limbah kota ini mencegah kotoran-kotoran

yang mencemari sungai dan air tanah yang mengaliri kota Yogyakarta.

4

Dengan menggunakan sistem pengolahan biologi, yaitu laguna aerasi

fakultatif yang sangat sederhana dan bertujuan untuk mencegah bibit

penyakit yang ditimbulkan oleh kotoran-kotoran yang mencemari air

permukaan.

Limbah kota yang telah diolah dalam instalasi pengolahan akan

dibuang ke Sungai Bedog melalui pipa beton dan kanal atau saluran terbuka.

Sungai Bedog termasuk dalam pengendalian satuan air limbah golongan II

yang dinyatakan dalam keputusan Gubernur DIY. Nilai BOD keluaran

(effluen) berada di bawah harga 50 mg/l.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Sesuai dengan sumber asalnya, air limbah mempunyai komposisi

yang sangat bervariasi dari setiap tempat dan setiap saat. Akan tetapi,

secara garis besar zat yang terdapat di dalam air limbah dikelompokkan

seperti skema berikut :

Air limbah

Air (99,9%) Bahan padatan (0,1%)

Organik Anorganik

Protein (65%) Butiran

Karbohidrat (25%) Garam

Lemak (10%) Logam

Gambar 1. Skema pengelompokkan bahan yang terkandung dalam air

limbah (Sugiharto, 1987).

Pengetahuan mengenai karakteristik air buangan baik kuantitas

maupun kualitasnya adalah suatu hal yang perlu dipahami dalam

merencanakan suatu unit pengolahan limbah air buangan. Kualitas air

buangan dibedakan atas tiga karakteristik, yaitu :

1. Karakteristik fisik. Parameter yang termasuk dalam kategori ini adalah

solid ( zat padat ), temperatur, warna, bau.

5

2. Karakteristik kimia, terbagi dalam tiga kategori : zat organik, zat anorganik

dan gas - gas. Polusi zat organik biasanya dinyatakan dalam BOD

(Biological Oxygen Demand ) dan COD (Chemical Oxygen Demand ).

3. Karakteristik Biologi, adalah banyaknya mikroorganisme yang terdapat

dalam air limbah tersebut, seperti : bakteri, algae, virus, fungi. Sifat

biologis ini perlu diketahui dalam kaitannya untuk mengetahui tingkat

pencemar air limbah sebelum dibuang ke badan air penerima

(Tjokrokusumo, 1995 ).

Bahan polutan yang terkandung di dalam air buangan secara umum

dapat diklasifikasikan dalam tiga kategori, yaitu bahan terapung, bahan

tersuspensi dan bahan terlarut. Selain dari tiga kategori tersebut, masih ada

lainnya yaitu panas, warna, rasa, bau dan radioaktif. Menurut sifatnya tiga

kategori bahan polutan tersebut dapat dibedakan sebagai yang mudah

terurai secara biologi (biodegradable) dan tidak mudah terurai secara biologi

(non biodegradable).

Dampak terhadap air badan air, limbah industri dapat diklasifikasikan

sebagai berikut :

1. Suhu

Setiap organisme mempunyai suhu minimum, optimum dan maksimum

untuk hidupnya dan mempunyai kemempuan menyesuaikan diri sampai

batas tertentu.

Suhu air mempunyai pengaruh yang besar dalam proses pertukaran

zat atau metabolisme dari makhluk hidup. Selain itu suhu juga

berpengaruh terhadap kadar oksigen terlarut dalam air. Semakin tinggi

temperatur suatu perairan, semakin cepat pula perairan tersebut

mengalami kejenuhan. Suhu air untuk budidaya ikan berkisar antara 25 -

30

o

C.

2. Derajat keasaman (pH)

Efek polutan bersifat asam terhadap kehidupan ikan dapat

mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangbiakan. Batas minimum air

tawar pada umumnya adalah pada pH 4 dan batas maksimum pada pH 11.

3. Oksigen terlarut (DO)

6

Kadar DO merupakan salah satu parameter kualitas air yang penting

bagi kelangsungan hidup dan pertumbuhan ikan. Ikan memerlukan

oksigen dalam bentuk oksigen terlarut. Oksigen terlarut dipengaruhi oleh

suhu, pH dan karbondioksida.

Air kolam yang mengandung konsentrasi oksigen terlaut yang rendah

akan mempengaruhi kesehatan ikan, karena ikan lebih mudah terserang

penyakit atau parasit. Bila konsentrasi oksigen terlarut dibawah 4 - 5 mg/l

maka ikan tidak mau makan dan tidak berkembang dengan baik. Bila

konsentrasi oksigen terlarut tetap sebesar 3 atau 4 mg/l untuk jangka

waktu yang lama maka ikan akan menghentikan makan dan

pertumbuhannya terhenti. Kadar oksigen 0,2 - 0,8 mg/l merupakan

konsentrasi yang dapat memetikan ikan gurameh (Hammer, 1986).

4. Zat organik terlarut. (BOD)

Zat organik terlarut menyebabkan menurunnya kadar oksigen terlarut di

badan air, sehingga badan air tersebut mengalami kekurangan oksigen

yang sangat diperlukan oleh kehidupan air dan menyebabkan menurunnya

kualitas badan air tersebut.

5. COD (Chemical Oxygen Demand)

COD diperlukan untuk menentukan kekuatan pencemaran suatu

limbah dengan mengukur jumlah oksigen untuk mengoksidasi zat - zat

organik yang terdapat pada air limbah tersebut.

COD adalah ukuran dari jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk

mengoksidasi kimia bahan - bahan organik perairan. COD juga dikatakan

sebagai jumlah oksigen yang dikonsumsi.

6. Zat padat tersuspensi ( Total Suspended Solid / TSS ).

Pengendapan zat padat ini di dalam dasar badan air akan mengganggu

kehidupan di dalam air tersebut. Juga endapan solid didasar badan air

akan mengalami dekomposisi yang menyebabkan menurunnya kadar

oksigen tersebut disamping menimbulkan bau busuk dan pemandangan

tidak sedap.

7. Nitrogen dan pospor.

Kedua unsur kimia ini disebut nutrien, yang apabila masuk ke dalam air di

badan air yang diam seperti telaga, waduk, kolam dan lain - lain akan

7

menyebabkan tumbuhnya ganggang dengan cepat sehingga akan

menurunkan kualitas beban air.

8. Minyak dan bahan - bahan terapung.

Bahan - bahan tersebut menyebabkan kondisi tidak sedap dan

terganggunya penetrasi sinar matahari, serta masuknya oksigen dari

udara ke dalam badan air tersebut ( aerasi ).

9. Logam berat, sianida dan racun organik.

Unsur - unsur tersebut sangat merusak kehidupan perairan, dan

membahayakan kesehatan manusia.

10. Warna dan kekeruhan.

Baik warna maupun kekeruhan sangat mempengaruhi estetika walaupun

belum tentu membahayakan kehidupan di dalam air maupun kesehatan

manusia.

11. Organik tracer.

Termasuk dalam kategori tracer adalah phenol yang menyebabkan air

berbau dan rasa tidak enak, khususnya jika badan air digunakan sebagai

air baku air minum.

12. Bahan yang tidak mudah mengalami dekomposisi biologis ( Refactory

Substance ).

Sebagai contoh adalah ABS ( Alkyl Benzene Sulfonate ) bahan utama

pembuat deterjen yang menyebabkan timbulnya busa di permukaan badan

air.

13. Bahan yang mudah menguap ( Volatile Materials ).

Termasuk dalam kategori ini antara lain hidrogen sulfida, dan gas methan

yang menyebabkan udara tercemar (Mackenzei, 1991).

Mengingat sifat - sifat limbah sedemikian kompleksnya maka cara

pengolahannya harus disesuaikan dengan sifat - sifat limbah yang

bersangkutan, harus dilakukan survei, analisis contoh limbah dan yang

paling penting adalah dilakukan percobaan dalam skala laboratorium untuk

menentukan parameter yang akan digunakan sebagai kriteria perencanaan.

Proses pengolahan air limbah merupakan proses tiruan dari proses

self purification, yaitu proses pemurnian kembali pada badan air yang terkena

buangan limbah tanpa pengolahan/bantuan manusia, dimana selama

8

prosesnya meliputi tahapan - tahapan perbaikan kualitas air yang terdiri dari

empat zone, yaitu dimulai dari zone degradasi, zone pengurai aktif, zone

perbaikan dan zone normal yang waktunya dipersingkat. Penyingkatan waktu

tersebut dapat dilakukan dengan cara melalui pengolahan limbah.

Unsur - unsur yang tidak dikehendaki kehadirannya dalam air limbah

dapat dihilangkan dengan cara fisik, kimia, dan biologi. Cara pengolahan

secara fisik disebut unit operasi. Sedangkan pengolahan dengan

mempergunakan zat - zat kimia atau aktivitas biologi disebut unit proses.

Pengolahan fisik sering disebut pengolahan primer dengan maksud

untuk mereduksi zat padat tersusupensi dan tergantung dari waktu tinggal

dalam bak pengendapan.

Pengolahan kimia sering disebut pengolahan sekunder yang bertujuan

untuk mengendapkan partikel yang mudah mengendap.

Pengolahan biologi sering pula disebut pengolahan sekunder dengan

tujuan untuk mengurangi kandungan bahan organik dalam limbah cair (BOD).

Pengolahan Fisik

Pada umumnya sebelum dilakukan pengolahan lanjutan terhadap air

buangan diinginkan agar bahan - bahan tersusupensi berukuran besar dan

yang mudah mengendap atau bahan - bahan yang terapung disisihkan

terlebih dahulu. Metode - metode pengolahan secara fisik meliputi

penyaringan, pengemdapan, pengapungan, pengadukan dan pengeringan

lumpur (Hammer, 1986).

1. Screen (Penyaringan)

Fungsinya adalah untuk menahan benda- benda kasar seperti

sampah dan benda- benda terapung lainnya.

2. Equalisasi

Karakteristik air buangan dari industri seringkali tidak konstan,

misalnya unsur - unsur pH, warna, BOD dan sebagainya. Hal ini akan

menyulitkan dalam pengoperasian suatu instalasi pengolahan air limbah,

sehingga dibuat suatu sistem equalisasi sebelum air limbah tersebut

diolah.

9

3. Sedimentasi (Pengendapan)

Proses Pengendapan adalah pengambilan partikel - partikel

tersuspensi yang terjadi bila air diam atau mengalir secara lambat melalui

bak. Partikel - partikel ini akan terkumpul pada dasar kolam, membentuk

suatu lapisan lumpur. Air yang mencapai outlet tangki akan berada dalam

kondisi yang jernih.

Proses pengendapan yang terjadi dalam suatu bak pengendapan

merupakan unit utama pada pengolahan fisik. Ada dua macam bak

pengendapan yaitu bak pengendapan dengan arah aliran horizontal dan

aliran vertikal.

4. Mixing dan Stiring (Pencampuran dan pengadukan)

Mixing adalah pencampuran dua zat atau lebih membentuk campuran

yang homogen.

Stiring adalah pengadukan campuran homogen hasil mixing sehingga

terjadi proses penggumpalan dari zat - zat yang ingin dipisahkan dari air.

5. Pengeringan lumpur

Penurunan kadar lumpur yang dilakukan dengan pengolahan fisik

yang terdiri dari salah satu atau kombinasi unit - unit berikut :

1. Pengentalan lumpur (Sludge Thickener)

2. Pengeringan lumpur (Sludge Drying Bed)

Pengolahan Kimia

Pengolahan kimia untuk air yang dapat dilakukan pada pengolahan air

buangan industri adalah koagulasi - flokulasi, netralisasi, adsorbsi, dan

desinfeksi. Pengolahan ini menggunakan zat - zat kimia sebagai pembantu

yang bertujuan untuk menghilangkan partikel - partikel yang tidah mudah

mengendap (koloid), logam berat dan zat organik beracun. (Tjokrokusumo,

1995).

Pengolahan Biologi

Pengolahan biologi adalah pengolahan air limbah dengan

memanfaatkan aktivitas biologi (aktivitas mikroorganisme) dengan tujuan

10

menyisihkan bahan pencemar dalam air limbah. Proses pengolahan biologi

adalah penurunan bahan organik terlarut dan koloid dalam air limbah menjadi

serat - serat sel biologi (berupa endapan lumpur), kemudian diendapkan

pada bak sedimentasi. Proses ini dapat berlangsung secara aerob (dengan

bantuan oksigen) maupun anaerob (tidak dengan bantuan oksigen).

Ada 3 macam pengolahan biologi yang banyak diterapkan saat ini,

yaitu:

1. Lumpur aktif.

2. Trickling filter.

3. Kolam oksidasi.

Diantara sistem pengolahan limbah secara biologi tesebut tricling filter

dapat menurunkan nilai BOD 80 - 90 %. Pada proses pengolahan biologi

dengan menggunakan jenis trickling filter dengan cara melewatkan air limbah

ke dalam media filter yang terdiri dari materi yang kasar dan keras. Zat

organik yang terdapat di dalam air limbah diuraikan oleh bakteri dan

mikroorganisme baru, sehingga populasi mikroorganisme pada permukaan

media filter semakin banyak dan membentuk lapisan seperti lendir (slyme)

(Metlaf, et .al, 1981).

Tabel 2. Efisiensi Pengolahan Limbah Cair

Proses Efisiensi Removal (%)

BOD TSS Sulfida

Screening

Sedimentasi

Koagulasi

Lagoon

Trickling Filter

Lumpur aktif

-

25 - 62

41 - 70

70

80 - 90

85 - 95

5 - 10

69 - 96

70 - 97

80

70 - 90

80 - 95

-

5 - 20

14 - 50

-

70 - 100

75 - 100

(Sumber : Hammer, 1986)

11

Baku Mutu Limbah Cair

Sungai Bedog termasuk dalam pengendalian satuan air limbah

golongan II yang dinyatakan dalam Keputusan Gubernur Kepala Daerah

Istimewa Yogyakarta. Baku mutu limbah cair (Effluen) yang digunakan dalam

penelitian ini ditetapkan dalam Surat Keputusan Gubernur DIY Nomer

214/KPTS/1991, seperti yang akan disajikan pada tabel berikut :

Tabel 3. Baku Mutu Air Limbah Golongan II

No. Parameter Satuan Kadar Air Limbah Maksimum

(Effluen)

1. BOD mg/l 50

2. COD mg/l 100

3. Suspended Solid (SS) mg/l 200

4. pH - 6 - 9

5. Suhu

o

C 38

(Sumber : Surat Keputusan Gubernur DIY Nomer 214/KPTS/1991)

III. HASIL PENGAMATAN DI IPAL SEWON BANTUL

1. Letak IPAL Sewon Bantul

Instalasi pengolahan air limbah (IPAL) dibangun pada lahan seluas

6,7 Ha terletak di Dusun Diro dan Cepit, Desa Pendowoharjo, Kecamatan

Sewon, Kabupaten Bantul diperuntukkan bagi kota Yogyakarta dan

sebagian daerah kabupaten Sleman dan kabupaten Bantul. Pembangunan

IPAL dimulai tahun 1994 - Desember 1995 dan mulai beroperasi pada

tanggal 1 Januari 1996.

2. Pengolahan Air Limbah di IPAL Sewon Bantul

a. Klasifikasi pengolahan air limbah

Pengolahan air limbah domestik di IPAL Sewon Bantul menggunakan

proses pengolahan secara fisika biologi dan tidak menggunakan proses

12

secara kimia, maka pengolahan air limbah di IPAL Sewon Bantul dapat

dikelompokkan sebagai berikut :

1. Pengolahan pendahuluan (pre treatment)

Pengolahan pendahuluan yang digunakan meliputi saringan jeriji,

saringan kasar, bak equalisasi dan pengandap pasir (grift chamber).

2. Pengolahan pertama (primary treatment)

Pengolahan pertama adalah pengolahan yang bertujuan untuk

menghilangkan zat padat tercampur di dalam air limbah melalui

pengendapan atau pengapungan.

3. Pengolahan kedua (secondary treatment)

Pengolahan kedua yang digunakan dalam pengolahan air limbah

domestik di IPAL Sewon Bantul adalah aerasi dan pertumbuhan

bakteri.

4. Pengolahan lanjut (Ultimate disposal)

Pengolahan lanjut yang digunakan dalam pengolahan air limbah

domestik di IPAL Sewon Bantul adalah pengolahan lumpur agar

dapat dimanfaatkan kembali.

b. Unit pengolahan air limbah

Unit pengolahan air limbah yang digunakan dalam IPAL Sewon Bantul

meliputi:

1. Saluran pembawa

Air limbah yang dialirkan sebelum masuk IPAL melewati saluran

pembawa. Saluran pembawa berbentuk lingkaran terbuat dari beton

dengan diameter 100 - 130 cm.

2. Rumah pompa

Rumah pompa terdiri atas :

a. Bak equalisasi (equalition pond)

Tujuan bak equalisasi dalam IPAL :

Untuk menjaga sistem pengolahan biologis dari pembebanan

bahan organik yang berfluktuasi.

Untuk mengawasi derajat pH.

13

Untuk meredam aliran yang masuk bagi sistem pengolahan

fisik.

Untuk memberikan aliran yang kontinyu pada sistem

pengolahan biologis saat IPAL sedang tidak dioperasikan.

Untuk memberikan kontrol kapasitas aliran air limbah yang lebih

merata.

Mencegah masuknya konsentrasi zat beracun yang tinggi dalam

sistem pengolahan biologis.

Bak equalisasi di dalam IPAL dirancang secara khusus sebagai

bagian dari rumah pompa, sehingga dari luar fungsinya tidak

terlihat begitu jelas.

b. Saringan jeriji

Saringan jeriji terletak sebelum pompa angkat. Berfungsi untuk

memisahkan kotoran-kotoran seperti tas-tas plastik dan bahan

terapung lainnya dalam aliran masuk. Kotoran-kotoran tersebut

dipisahkan secara manual dengan penggaruk aluminium dari

ayakan jeriji dan dibuang minimal sehari sekali.

c. Water indicator level

Water indicator level berfungsi menunjukkan ketinggian air limbah

yang akan diolah dan jenis pengoperasian pompa. Ada dua jenis

pengoperasian pompa berdasarkan ketinggian air :

Operasi pompa otomatis

Operasi pompa manual

Jika ada peningkatan air limbah yang terjadi pada saat hujan

deras maka air limbah secara langsung dibuang ke sungai

menggunakan by pass, karena kualitas air limbah telah memenuhi

effluen standar yang dapat diterima oleh badan air penerima.

d. Pompa angkat

Pompa angkat jenis ulir (screw) berjumlah tiga buah dengan

kapasitas 10,7 m

3

/menit. Dimana dua unit operasional dan satu

unit sebagai cadangan. Keuntungan menggunakan pompa ulir :

14

Saluran air limbah lanjutan tidak tersumbat oleh kotoran-kotoran

tas-tas plastik dan bahan-bahan terapung lainnya.

Mampu menurunkan beban BOD air limbah sampai dengan

30%.

Menghilangkan buih-buih tidak masuk ke dalam kolam fakultatif.

3. Bak penangkap pasir (Grift Chamber)

Grift Chamber digunakan untuk menyaring pasir, batu atau kerikil dan

material kecil lainnya dari limbah cair. Partikel yang diendapkan pada

Grift Chamber mempunyai berat jenis yang besar dan terdiri dari

partikel-partikel anorganik dan organik. Pada umumnya partikel yang

diendapkan pada Grift Chamber adalah pasir.

Grift Chamber di IPAL Sewon Bantul berjumlah satu buah dua jalur

dan dilengkapi dengan :

a. Pompa pasir

Pompa pasir yang digunakan berjenis pompa celup (submersible

pump) dengan spesifikasi alat berdiameter alat 100 x 1 m

3

/menit x

15 m x 5,5 kw.

b. Siklon pemisah

Siklon pemisah yang digunakan memiliki spesifikasi alat diameter

100 x 1 m

3

/menit dan berjumlah dua buah. Siklon pemisah ini

dihubungkan langsung dengan pipa keluaran dari pompa pasir.

Tanah dan pasir yang dikumpulkan pada dasar grift chamber

dihisap bersama kotoran oleh pompa pasir yang dipisahkan

menjadi padatan dan cairan di dalam siklon pemisah, lalu tanah

dan pasir yang sudah dipisah ditimbun pada ruang dasar siklon.

c. Saringan kasar

Saringan kasar yang digunakan berjumlah dua buah dengan

spesifikasi alat W 2000 x 40 mm (ukuran mesh). Berfungsi untuk

menghilangkan kotoran-kotoran plastik dan kotoran mengapung

lainnya yang lolos dari saringan jeriji. Kotoran tersebut dihilangkan

dari saringan kasar dengan cara manual dengan penggaruk

aluminium satu atau dua kali dalam sehari.

15

4. Laguna aerasi fakultatif

Laguna aerasi fakultatif merupakan salah satu jenis pengolahan air

limbah secara biologis dengan memanfaatkan tiga jenis bakteri, yaitu

bakteri aerob, anaerob dan fakultatif (aerob-anaerob) untuk

mendegradasi kandungan bahan pencemar yang terdapat dalam air

limbah.

Laguna aerasi fakultatif dirangkai dalam dua kolam pararel dan tiap

kolam terdiri dari dua buah kolam atau laguna, dengan demikian

semuanya berjumlah empat kolam atau laguna. Dengan demikian

semuanya berjumlah empat kolam. Tiap kolam dilengkapi dengan

aerator berjenis surface aeration dan waktu tinggal air limbah di

laguna aerasi fakultatif 5,5 hari.

Laguna aerasi fakultatif juga dilengkapi dengan :

a. Aerator

Aerator yang digunakan berjumlah empat buah, type surface

aeration dengan spesifikasi alat diameter 2000 x 48 rpm x 30 kw.

Aerator dioperasikan berdasarkan laju alir masukan kotoran, untuk

lebih jelasnya dapat dilihat pada tabel :

Tabel 4. Standar operasi aerator untuk setiap laju aliran masukan kotoran

Laju aliran masukan dari

kotoran (m

3

/hari)

3.874 7.750 11.625 15.500

Laju alir masukan dari kotoran

(%)

25 50 50 100

Jumlah aerator yang beroperasi 2 2 4 4

Aerator yang dioperasikan No 1-1

No 2-1

No 1-1

No 1-1

No 1-1/1-2

No 2-1/2-2

No 1-1/1-2

No 2-1/2-2

(Sumber : Luqman Hakim, 2000)

16

No 1-1 No 1-2 No 1

Laguna Aerasi Laguna Aerasi Kolam

Fakultatif Fakultatif pertumbuhan

Aliran

Masuk Aliran

keluar

No 2-1 No 2-2 No 2

Laguna Aerasi Laguna Aerasi Kolam

Fakultatif Fakultatif pertumbuhan

Gambar 2. Diagram alir proses pengolahan

Meskipun laju alir masukan dari kotoran lebih kecil dari laju alir

rancangan, kotoran harus tetap diumpan ke saluran laguna. Jika

laju alir masukan dari kotoran 80% lebih kecil dari harga

rancangan, maka dapat dioperasikan hanya satu kolam saja (No.

1-1/1-2 atau No. 2-1/2-2). Pada kasus ini aerator No. 1-1/1-2 atau

No. 2-1/2-2 harus dioperasikan.

b. Kapal utama unit pembuangan lumpur

Kapal utama unit pembuangan lumpur satu buah dengan

spesifikasi alat W 2300 x L 6000 X H 1000 bertenaga mesin.

Berdasarkan harga rancangan 3300 m

3

(110.000 orang dalam

daerah layanan dan menghasilkan lumpur 30 lt/orang.th : (110.000

orang x 30 lt/org.th x 1000 = 3300 m

3

/th) lumpur per tahun akan

terkumpul dalam laguna aerasi fakultatif.

Alat pembuang lumpur yang digunakan terdiri dari atas sebuah

unit penghisap dengan kapasitas 20 m

3

/jam (kandungan 20 %

padatan dan 80 % cairan) pada sebuah kapal utama.

c. Indikator ikan

Ikan digunakan sebagai bioindikator terhadap tingkat pemulihan

kualitas air melalui proses pengolahan. Jika ikan yang dijadikan

indikator mati, maka hal itu menunjukkan bahwa kualitas air limbah

masih jelek.

17

5. Kolam pematangan

Air limbah yang telah diolah di kolam fakultatif dialirkan ke kolam

pematangan dengan maksud untuk menstabilkan air limbah sebelum

dibuang ke badan air. Kolam pematangan terdiri dari dua sistem yang

dirangkai secara pararel dengan kolam fakultatif. Setelah

penghilangan kotoran organik dan bakteri collon bacilli, limbah

olahan selanjutnya di alirkan ke dalam Sungai Bedog melalui pipa

beton dan saluran terbuka.

6. Tempat pengeringan lumpur (sludge drying bed)

Lumpur yang terkumpul dai dalam laguna aerasi fakultatif di buang

ke tempat pengeringan dengan menggunakan unti pembuangan

lumpur setahun sekali. Tempat pengeringan lumpur keseluruhannya

terdiri dari 25 kolam, dibagi menjadi tiga bagian. Bagian No. 1 terdiri

dari 9 kolam dan bagian No.2/No.3 masing-masing terdiri dari 8

kolam. Kapasitas efektif dari satu kolam sekitar 240 m

3

. Jika

konsentrasi lumpur 20 % maka kapsitas unit pembuangan lumpur

adalah 20 m

3

/jam. Sehingga satu kolam pengering akan penuh dalam

dua hari jika waktu operasi 6 jam/hari. Lumpur yang berada pada

tempat pengeringan lumpur terbagi menjadi lapisan atas yang jernih

dan lumpur yang kental pada bagian bawah. Batang penutup

dipindahkan untuk mengeluarkan lapisan atas yang jernih dari tempat

pengeringan. Operasi seperti ini diulangi untuk mengentalkan lumpur

hingga cairan tidak dapat dipisahkan lagi. Setelah lumpur

dikeringkan dengan panas matahari sampai bisa dikeluarkan dengan

pengeruk/sekop. Setelah dikeringkan di terik matahari 2-3 bulan,

lumpur kering dibawa dengan sebuah lori dan dibuang di tempat

pembuangan lumpur.

c. Proses pengolahan air buangan

Air limbah domestik yang berasal dari kota Yogyakarta dan

sebagian Kabupaten Sleman serta Kabupaten Bantul dialirkan melalui

jaringan pipa yang telah ada pada jaman Belanda. Sistem jaringan pipa

yang menuju ke IPAL juga dilengkapi dengan pipa penggelontor.

18

Fungsi dari pipa penggelontor adalah untuk melarutkan

sampah-sampah yang ada dalam pipa-pipa yang tidak disingkirkan

akan menghambat laju aliran air limbah ke IPAL. Air penggelontor

diambil dari empat inlet, yaitu Dam Bendolele, Dam Pogung, Dam

Prawirodirjan dan Selokan Mataram.

IPAL sebagai tujuan akhir merupakan titik terendah

dibandingkan dengan jaringan pipa keseluruhan, sehingga jaringan pipa

air limbah ini memanfaatkan sistem pengaliran secara gravitasi dalam

pengaliran air limbahnya.

Limbah kota (kotoran) dipompakan ke dalam grift chamber

dengan menggunakan pompa angkat. Sebelum pompa angkat tersebut

dipasangi jeriji untuk melindungi pompa dari kerusakan akibat benda-

benda besar seperti sampah. Pompa angkat tersebut jenis ulir (screw).

Pompa tersebut menghisap limbah secara kontinu tanpa tersumbat oleh

kotoran-kotoran yang terbawa aliran limbah. Pada IPAL ini dipasang

tiga buah pompa, dimana satu buah sebagai cadangan. Pompa jenis

screw dapat dikendalikan secara otomatis berdasarkan kuantitas air

limbah yang mengalir.

Dengan pompa angkat limbah kotor dituangkan ke dalam grift

chamber dimana kotoran-kotoran kasar dan berat seperti tanah dan

pasir akan mengendap. Keluaran dari grift chamber dialirkan ke

saringan kasar untuk menangkap kotoran-kotoran seperti kantung

plastik, ranting kayu dan kotoran lainnya akan mengendap dan

berkumpul di dasar grift chamber. Kotoran tersebut kemudian dialirkan

dengan menggunakan pompa celup (submersible pump) dan akan

dipisahkan dari limbah cair dan padatan dengan menggunakan siklon

pemisah. Kemudian padatan ditampung dalam hooper yang berada di

bawah siklon dan dibuang secara berkala, sedangkan limbah cair

dikembalikan ke dalam grift chamber. Limbah kotor yang telah diolah

secara fisik tersebut diumpankan melalui tangki distribusi ke laguna

aerasi fakultatif. Laguna aerasi fakultatif sibagi dalam dua jalur dan tiap

jalur terdiri dari dua kolam yang dirangkai secara seri. Di dalam laguna

aerasi fakultatif, kotoran-kotoran organik yang terkandung dalam limbah

19

kotor akan diuraikan dan dihilangkan secara biokimiawi dengan

bantuan bakteri aerobik dan anaerobik.

Pada permukaan laguna aerasi fakultatif, aerator mekanis

dipasang untuk memasok oksigen, kemudian kotoran organik diuraikan

oleh bakteri aerobik secara bersamaan pada bagian dasar atau bawah

laguna yang tidak mengandung oksigen terjadi penguraian kotoran

organik oleh bakteri anaerobik. Setelah penghilangan kotoran organik di

laguna aerasi, limbah olahan tersebut dialirkan ke kolam pertumbuhan

seperti halnya laguna aerasi fakultatif, kolam pertumbuhan juga terdiri

dari dua sistem yang dirangkai secara pararel. Setelah penghilangan

kotoran selanjutnya dialirkan ke dalam Sungai Bedog melalui pipa beton

dan saluran terbuka.

Lumpur yang mengendap di dasar laguna aerasi fakultatif,

diurai oleh bakteri anaerobik dan lumpur tersebut harus dikuras atau

dihisap setiap satu sampai dua tahun sekali secara vakum dengan

menggunakan ejector udara. Lumpur yang terkumpul dihisap dan

kemudian ditampung di dalam bak-bak pengeringan lumpur. Kemudian

lumpur dikeringkan secara alamiah, selanjutnya lumpur kering tersebut

dimusnahkan di tempat pengolahan limbah padat yang berada di luar

lahan pengolahan limbah kota ini.

3. Standar Rancangan

Sebagai salah satu unit pengolahan air limbah terpadu, maka IPAL

Sewon Bantul dibangun berdasarkan Master plant yang disebut proyek

pembangunan kota Yogyakarta (Yogyakarta Urban Development

Project/YUDP) agar tujuan dari dibangunnya IPAL ini dapat terpenuhi

dengan baik.

a. Kuantitas limbah kota/kualitas air.

IPAL Sewon Bantul dibangun berdasarkan Master plant yang dibuat

oleh proyek pembangunan kota Yogyakarta diperuntukkan untuk

mengolah air limbah domestik.

20

Berdasarkan data analisa kuantitas air limbah domestik kota Yogyakarta

maka diketahui :

Kuantitas limbah kota rata-rata : 15.500 me/hari (179,4 lt/det)

Kuantitas maksimum per jam 1282 m

3

/jam (356 lt/det)

Beban BOD influen : 5103 kg/hari (46 g/orang/hari)

Konsentrasi BOD aliran masuk : 332 mg/l

Konsentrasi BOD aliran keluar : 30 - 40 mg/l

Pengurangan BOD : 90%.

4. Diagram Alir proses pengolahan

Dari penjelasan kuantitas dan kualitas air limbah domestik yang akan

diolah maka di design alat-alat pengolahan yang dimaksudkan agar air

limbah domestik tersebut memenuhi baku mutu yang ditetapkan. Pengolahan

tesebut pada dasarnya terdiri dari satuan operasi dan satuan proses yang

keduanya saling terkait dan menetukan daya guna atau efisiensi bangunan-

bangunan pengolahan, yang kemudian menghasilkan effluent yang

memenuhi baku mutu yang ditetapkan. Prosedur lengkap pengolahan air

limbah domestik digambarkan dalam diagram alir proses sebagai berikut :

Aliran Saringan Grift Saringan Laguna Aerasi

Masuk jeriji Chamber kasar Fakultatif

Kolam pertumbuhan Aliran keluar Pengering

lumpur

Gambar 3. Diagram Alir Proses Pengolahan IPAL Sewon Bantul

5. Data Teknis

Berdasarkan diagram alir proses pengolahan, maka didapatkan data

teknis rancangan instalasi pengolahan air limbah sebagai berikut seperti

ditunjukkan pada tabel

21

Tabel 5. Data Teknis IPAL Sewon Bantul

Kapasitas instalasi 15.500 m

3

/hari

(179,4 l/det)

4 kolam fakultatif

2 kolam pematangan

Rumah pompa 10,7 m

3

/menit x 3 unit 2 unit operasioanl

I unit cadangan

Kolam Fakultatif 77 m x 70 m x 4 m x 4 bak 5,5 hari (waktu

penyimpanan)

Bak pengendapan pasir 2 m x 9 m x 1,2 m x 2 bak 60 detik (waktu

penyimpanan)

Kolam pematangan 77 m x 70 m x 2 m x 2

kolam

5,5 hari (waktu

penyimpanan)

Bak pengering lumpur 34 m x 232 m x 0,5 m 1,3 hari (waktu

penyimpanan) 4.000 m

3

Fasilitas gedung 390 m

2

Laboratorium dan lain-lain

(Sumber : Dinas Pekerjaan Umum DIY, 2002)

6. Utilitas

Dalam pengoperasian IPAL dilengkapi dengan beberapa sarana dan

prasarana pendukung yang akan memperlancar proses operasi, beberapa

sarana tersebut antara lain :

1. Pengadaan air

Sumber air untuk berbagai keperluan, seperti mandi, kloset, kran untuk

menyiram dan air proses disediakan dari PAM Kabupaten Bantul dan air

tanah. Air dari PAM ditampung terlebih dahulu, kemudian dialirkan ke

alat-alat plumbing.

2. Pengadaan listrik.

Sumber listrik terdiri dari dua sumber, yaitu dari PLN, dan genset milik

IPAL yang berfungsi sebagai cadangan apabila listrik mati, maka genset

akan menyala secara otomatis. Listri dimanfaatkan untuk

pengoperasian beberapa alat antara lain :

a. Aerator

Jumlah aerator di IPAL ada empat buah yang dipasang pada tempat

laguna sebesar 30 kva yang dapat menyediakan oksigen 183

kgO

2

/jam/unit.

b. Lift pump

Dalam rumah pompa terdapat tiga lift pump dengan daya sebesar 15

kva/unit yang mampu mengangkat air sebanyak 10,7 m

3

/menit unit

dimana satu pompa untuk cadangan.

22

c. Hidran

Terdapat delapan buah hidran yang tersebar di sekitar lokasi IPAL.

d. Pompa lumpur

Berfungsi untuk menyedot lumpur kemudian disalurkan ke hopper

dan cairannya dikembalikan ke grift chamber.

e. Derek

Terdapat di grift chamber untuk mengangkat pasir dan di laguna

aerasi fakultatif untuk mengangkat perahu atau boat.

f. Peralatan listrik lainnya

Macam-macam alat listri lainnya untuk mendukung operasi IPAL,

diantaranya terdiri atas : lampu penerangan di dalam dan di luar

gedung, AC, kipas angin, inkubator, heater, destilised dan lain-lain.

Keseluruhannya menggunakan listrik dan memerlukan daya sebesar

315.000 watt.

g. Transportasi

Dalam menunjang kelancaran operasional, maka IPAL dilengkapi

dengan truk untuk mengangkut sampah yang berasal dari bar screen,

mengangkat lumpur dan juga untuk keperluan lainnya. Tiga buah

sepeda motor dan satu mobil sebagai sarana para karyawan untuk

kelancaran tugas sehari-hari.

7. Tarif Retribusi

Tarif retribusi air limbah di Kotamadya Yogyakarta yang masuk ke

saluran air kotor kemudian diolah di IPAL Sewon Bantul diatur berdasarkan

PERDA No. 9 tahun 1991. Tarif tersebut dapat dilihat pada tabel berikut :

23

Tabel 6. Tarif Retribusi Assainering

No. Wajib Retribusi Pemeliharaan

per bulan, Rp

Biaya

administrasi

formulir, Rp

Biaya ijin

penyambungan,

Rp

Keterangan

1.

2.

3.

4.

5.

Rumah tangga

K1

K2

K3

K4

K5

500

1.000

2.000

4.000

8.000

500

500

500

500

500

2.000

2.500

3.000

3.500

4.000

Jumlah

penghuni

1-5 orang

6-10 orang

11-20 orang

21-50 orang

lebih dari 50

orang

1.

2.

3.

PERUSAHAAN

P1

P2

P3

3.000

6.000

12.000

500

500

500

2.500

5.000

7.500

Modal lancar

0 s/d Rp.

25.000.000

lebih dari Rp.

25.000.000

lebih dari Rp.

50.000.000

(Sumber : PEMDA Tingkat II Yogyakarta, 1998)

8. Inventarisasi Aset Milik IPAL Sewon Bantul.

Tabel 7. Inventarisasi Aset IPAL Sewon, Lahan dan Struktur Bangunan

Uraian Unit Volume Tahun

instalasi

Nilai aktual

(Rp juta)

Nilai

penggantian

(Rp juta)

Lahan Ha 6,7 1994 6.080 6.080

Struktur bangunan

Pipa induk

Saluran terbuka ke

Sungai Bedog

Siphon

Manhole

Bangunan intake &

pompa angkat

Ruang pompa

Grift Chamber

Bak pembagi

Kolam aerasi fakultatif

Kolam Maturasi

Tempat pengering

lumpur

Bangunan operasi

Bangunan Generator

Banguanan garasi

Jalan

Pagar

m

m

Unit

Unit

Unit

Unit

Unit

Unit

Unit

Unit

Unit

LS

LS

LS

LS

LS

10.092

500

5

31

1

1

1

1

4

2

25

1

1

1

1

1

1994

1994

1994

1994

1994

1994

1994

1994

1994

1994

1994

1994

1994

1994

1994

1994

9.042

260

234

121

650

325

325

130

18.720

7.020

2.600

780

325

260

1.204

169

10.433

300

270

140

750

375

375

150

21.600

8.100

3.000

900

375

300

1.390

195

Total Bangunan 41.905 48.353

(Sumber : DPU Propinsi DIY, 1998)

24

Tabel 8. Inventarisasi Aset IPAL Sewon (Peralatan)

Uraian Satuan Volume Tahun

instalasi

Nilai

aktual

(Rp. juta)

Nilai

penggantian

(Rp. juta)

Peralatan

Pintu inlet

Screw pump

Geared Trolley Chain

Hoist

Pintu inlet Grift Chamber

Pompa pasir dalam Grift

Chamber

Coarse screen dalam

Grift Chamber

Gerbang outlet Grift

Chamber

Pemisah siklon

Electric trolley chain

Hoist pada Grift Chamber

Pintu distribusi

Pintu FAL

Aerator untuk FAL

Pintu kolam maturasi

Pompa air servis

Electric trolley chain

Hoist pada FAL

Unit penghisap lumpur

Unit pembuang lumpur

Kompresor dengan

genset

Generator diesel

cadangan

Dump truk

Vakum truk

Pick up truk

Panther

Sepeda motor

Tempat pipa dan asesori

Peralatan listrik

Peralatan laboratorium

Perlengkapan kantor

Peralatan

Unit

Unit Unit

Unit

Unit

Unit

Unit

Unit

Unit

Unit

Unit

Unit

Unit

Unit

Unit

Unit

Unit

Unit

Unit

Unit

Unit

Unit

Unit

Unit

LS

LS

LS

LS

LS

1

3

1

2

2

2

2

2

2

2

20

4

10

2

1

1

1

1

1

2

2

1

1

3

1

1

1

1

1

1995

1995

1995

1995

1995

1995

1995

1995

1995

1995

1995

1995

1995

1995

1995

1995

1995

1995

1995

1995

1995

1995

1995

1995

1995

1995

1995

1995

1995

269

5.043

403

538

134

269

538

403

538

538

5.379

2.152

2.690

134

2.690

807

1.210

1.345

1.681

144

120

80

48

21

6.052

13.448

403

134

202

336

6.304

504

672

168

336

672

504

672

672

6.724

2.690

3.362

168

3.362

1.009

1.513

1.681

2.101

240

200

100

120

36

7.565

16.810

504

168

252

Total peralatan

47.413 59.445


Tabel 9. Ringkasan Inventarisasi Aset IPAL Sewon

Uraian Nilai Aktual Nilai Penggantian

(Rp. juta) % (Rp. juta) %

Lahan 6.080 6,4 6.080 5,3

Bangunan sipil 41.905 43,9 48.353 42,5

Peralatan 47.413 49,7 59.445 52,5

Nilai Total 95.816 100 113.878 100


25

Total nilai aktual IPAL Sewon sebesar Rp. 95,4 milyar dan nilai penggantinya

Rp. 113,88 milyar.

9. Manajemen IPAL Sewon Bantul

Manajemen merupakan suatu proses kegiatan perencanaan,

pengorganisasian, pelaksanaan dan pengawasan yang bertujuan untuk

mengendalikan suatu usaha, agar dalam penyelesaiannya dapat

disesuaikan dengan biaya dan waktu yang telah ditetapkan.

Jumlah karyawan IPAL Sewon Bantul adalah 34 karyawan, yang

berasal dari 2 orang dari CV. Cipta Karya Sleman, 2 orang dari DPU

Bantul, 7 orang dari DKKP dan sisanya dari tenaga honorer.

Dalam pengelolaannya, beberapa elemen-elemen yang ada

membentuk bidang atau devisi dimana masing-masing bidang memilki

tugas yang berbeda-beda. Oleh karena itu dibuatlah suatu struktur

organisasi IPAL Sewon, Bantul yang dapat dilihat pada gambar berikut :

26

III. ANALISIS DAN PEMBAHASAN

1. Perhitungan Efisiensi IPAL Sewon Bantul dan Beban Pencemaran

yang Dihasilkan untuk Parameter COD pada bulan November 2002.

Tabel 10. Perhitungan Efisiensi IPAL dan Beban Pencemaran yang

Dihasilkan untuk Parameter COD

Tanggal Debit,

m

3

/hari

COD inlet,

mg/l

COD outlet,

mg/l

Efisiensi,

%

Beban inlet,

Kg/hari

Beban outlet,

Kg/hari

1 9886.8 468 46 90.17 4627.02 454.79

2 8998.7 600 42 93.00 5399.22 377.95

4 8699.1 582 50 91.41 5062.88 434.96

5 7789.6 520 58 88.85 4050.59 451.80

6 8142.7 524 58 88.93 4266.77 472.28

7 9758.4 664 52 92.17 6479.58 507.44

8 8731.2 544 52 90.44 4749.77 454.02

9 7950.1 608 52 91.45 4833.66 413.41

11 8132 344 40 88.37 2797.41 325.28

12 8613.5 304 32 89.47 2618.50 275.63

13 8121.3 456 46 89.91 3703.31 373.58

14 8592.1 324 52 83.95 2783.84 446.79

15 8560 568 56 90.14 4862.08 479.36

16 11909.1 368 56 84.78 4382.55 666.91

18 10293.4 584 58 90.07 6011.35 597.02

19 8763.3 664 56 91.57 5818.83 490.74

20 9769.1 636 56 91.19 6213.15 547.07

21 10753.5 608 52 91.45 6538.13 559.18

22 9490.9 456 50 89.04 4327.85 474.55

23 8420.9 656 52 92.07 5524.11 437.89

25 9405.3 496 50 89.92 4665.03 470.27

26 8955.9 448 54 87.95 4012.24 483.62

27 9362.5 642 50 92.21 6010.73 468.13

28 8816.8 616 46 92.53 5431.15 405.57

29 8613.5 344 32 90.70 2963.04 275.63

30 10229.2 528 48 90.91 5401.02 491.00

Rata-

rata =

9106.11 521.23 49.85 90.10 4751.30 455.19

(Sumber : Data Pengendalian Kualitas Air Bulan Nov.2002 IPAL Sewon)

Dari tabel diatas untuk bulan November 2002, dapat diketahui :

Debit rata-rata = 9.106,11 m

3

/hari

COD inlet rata-rata = 521,23 mg/l

COD outlet rata-rata = 49,85 mg/l

27

Efisiensi IPAL untuk menurunkan parameter COD = 90,10%

Beban pencemaran rata-rata COD yang masuk IPAL = 4.751,3 kg/hari

Beban pencemaran rata-rata COD setelah pengolahan = 455,19 kg/hari

Effluen air limbah untuk parameter COD rata-rata = 49,85 mg/l, hasil

ini sangat jauh dibawah baku mutu yang telah ditetapkan, yaitu 100 mg/l.

Beban pencemaran COD rata-rata yang diterima Sungai Bedog = 455,19

kg/hari.


yang Dihasilkan untuk Parameter BOD pada bulan November 2002.

Tabel 11 Perhitungan Efisiensi IPAL dan Beban Pencemaran yang

Dihasilkan untuk Parameter BOD

Tanggal Debit,

m

3

/hari

BOD inlet,

mg/l

BOD outlet,

mg/l

Efisiensi,

%

Beban inlet,

Kg/hari

Beban outlet,

Kg/hari

1 9886.8 156 15 90.38 1542.34 148.30

2 8998.7 200 15 92.50 1799.74 134.98

4 8699.1 194 16.5 91.49 1687.63 143.54

5 7789.6 175 18 89.71 1363.18 140.21

6 8142.7 175 17.5 90.00 1424.97 142.50

7 9758.4 220 17 92.27 2146.85 165.89

8 8731.2 181 17 90.61 1580.35 148.43

9 7950.1 200 17.5 91.25 1590.02 139.13

11 8132 114 16 85.96 927.05 130.11

12 8613.5 105 13 87.62 904.42 111.98

13 8121.3 152 15 90.13 1234.44 121.82

14 8592.1 175 15 91.43 1503.62 128.88

15 8560 188 14 92.55 1609.28 119.84

16 11909.1 144 14.5 89.93 1714.91 172.68

18 10293.4 194 19 90.21 1996.92 195.57

19 8763.3 190 18 90.53 1665.03 157.74

20 9769.1 175 15 91.43 1709.59 146.54

21 10753.5 202 17 91.58 2172.21 182.81

22 9490.9 152 18 88.16 1442.62 170.84

23 8420.9 218 17 92.20 1835.76 143.16

25 9405.3 170 16 90.59 1598.90 150.48

26 8955.9 150 18 88.00 1343.39 161.21

27 9362.5 214 17 92.06 2003.58 159.16

28 8816.8 204 15.5 92.40 1798.63 136.66

29 8613.5 114 12 89.47 981.94 103.36

30 10229.2 176 16 90.91 1800.34 163.67

rata-rata 9106.11 174.54 16.13 90.51 1591.45 146.90

28




3

/hari

BOD inlet rata-rata = 174,54 mg/l

BOD outlet rata-rata = 16,13 mg/l

Efisiensi IPAL untuk menurunkan parameter BOD = 90,51%

Beban pencemaran rata-rata BOD yang masuk IPAL = 1.591,45 kg/hari

Beban pencemaran rata-rata BOD setelah pengolahan = 146,90 kg/hari

Effluen air limbah untuk parameter BOD rata-rata = 16,13 mg/l, hasil

ini sangat jauh dibawah baku mutu yang telah ditetapkan yaitu 50 mg/l.

Beban pencemaran BOD rata-rata yang diterima Sungai Bedog = 146,90

kg/hari.


yang Dihasilkan untuk Parameter SS (Suspended Solid) pada bulan

November 2002.

Tabel 12. Perhitungan Efisiensi IPAL dan Beban Pencemaran yang

Dihasilkan untuk Parameter SS

Tanggal Debit,

m3/hari

SS inlet,

mg/l

SS outlet,

mg/l

Efisiensi,

%

Beban inlet,

Kg/hari

Beban outlet,

Kg/hari

1 9886.8 307 32 89.58 3035.25 316.38

2 8998.7 421 33 92.16 3788.45 296.96

4 8699.1 392 37 90.56 3410.05 321.87

5 7789.6 496 46 90.73 3863.64 358.32

6 8142.7 327 44 86.54 2662.66 358.28

7 9758.4 320 31 90.31 3122.69 302.51

8 8731.2 357 43 87.96 3117.04 375.44

9 7950.1 401 39 90.27 3187.99 310.05

11 8132 357 42 88.24 2903.12 341.54

12 8613.5 211 30 85.78 1817.45 258.41

13 8121.3 323 25 92.26 2623.18 203.03

14 8592.1 396 24 93.94 3402.47 206.21

15 8560 346 40 88.44 2961.76 342.40

16 11909.1 238 20 91.60 2834.37 238.18

18 10293.4 587 43 92.67 6042.23 442.62

19 8763.3 532 44 91.73 4662.08 385.59

20 9769.1 527 44 91.65 5148.32 429.84

29

21 10753.5 446 47 89.46 4796.06 505.41

22 9490.9 208 35 83.17 1974.11 332.18

23 8420.9 485 31 93.61 4084.14 261.05

25 9405.3 239 38 84.10 2247.87 357.40

26 8955.9 333 19 94.29 2982.31 170.16

27 9362.5 388 20 94.85 3632.65 187.25

28 8816.8 344 18 94.77 3032.98 158.70

29 8613.5 226 12 94.69 1946.65 103.36

30 10229.2 329 24 92.71 3365.41 245.50

rata-rata 9106.11 366.77 33.12 90.62 3332.50 300.33




3

/hari

SS inlet rata-rata = 366,77 mg/l

SS outlet rata-rata = 33,12 mg/l

Efisiensi IPAL untuk menurunkan parameter SS = 90,62%

Beban pencemaran rata-rata SS yang masuk IPAL = 3.332,50 kg/hari

Beban pencemaran rata-rata SS setelah pengolahan = 300,33 kg/hari

Effluen air limbah untuk parameter SS rata-rata = 33,12 mg/l, hasil ini

sangat jauh dibawah baku mutu yang telah ditetapkan yaitu 200 mg/l. Beban

pencemaran SS rata-rata yang diterima Sungai Bedog = 300,33 kg/hari.

4. Perhitungan Efisiensi IPAL Sewon Bantul Untuk meningkatkan

Oksigen terlarut (DO) dalam air limbah pada bulan November 2002.

Tabel 13. Perhitungan Efisiensi IPAL Untuk meningkatkan Oksigen

terlarut (DO) dalam air limbah

Tanggal DO inlet,

mg/l

DO outlet,

mg/l

Efisiensi

,%

1 0.75 5 85.00

2 0.5 5 90.00

4 0.5 4.5 88.89

5 0.6 4 85.00

6 0.75 4.5 83.33

7 0.6 4.5 86.67

8 0.75 4.5 83.33

9 0.5 4 87.50

11 1 4.5 77.78

12 1.25 5 75.00

30

13 0.8 5 84.00

14 1 5 80.00

15 0.75 5 85.00

16 1 5 80.00

18 0.75 4 81.25

19 0.75 4.5 83.33

20 0.25 5 95.00

21 0.75 4.8 84.38

22 1 4.5 77.78

23 0.75 5 85.00

25 0.8 5 84.00

26 1 4.5 77.78

27 0.5 5 90.00

28 0.75 5 85.00

29 1 5.2 80.77

30 0.8 4.5 82.22

rata-rata 0.76 4.71 83.77


Konsentarsi Oksigen terlarut air limbah sebelum dan

sesudah pengolahan

0

1

2

3

4

5

6

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

Tanggal pengecekan bulan November 2002

DO, mg/l

DO inlet, mg/l

DO outlet, mg/l

31

Gambar 4. Konsentrasi oksigen terlarut (DO) air limbah sebelum dan

sesudah pengolahan

Dari gambar diatas, dapat dilihat setelah ada pengolahan air limbah

konsntrasi oksigen terlarut pada air limbah mengalami peningkatan, dari rata-

rata = 0,76 mg/l menjadi rata-rata 4,71 mg/l atau naik 83,77%. Sehingga

kualitas air limbah menjadi lebih baik dan tidak berbahaya apabila dibuang

ke perairan.

5. Kondisi suhu dan pH air limbah sebelum dan sesudah pengolahan di

IPAL Sewon Bantul untuk bulan November 2002.

Tabel 14 Kondisi suhu dan pH air limbah sebelum dan sesudah

pengolahan

Tanggal pH inlet pH outlet Suhu

inlet, C

Suhu

outlet, C

1 6.9 7.5 28.6 30

2 7 7.3 29.1 30.6

4 6.9 7.5 28.8 30.2

5 6.9 7.6 28.8 30

6 7 7.3 28.8 30.1

7 6.9 7.3 29.4 30

8 7 7.4 28.6 30.4

9 6.9 7.4 28.8 30.5

11 7 7.4 28.8 30.8

12 7 7.5 29.1 30.2

13 7 7.4 28.8 30

14 7 7.4 29.6 30.1

15 7.1 7.2 29 30.1

16 7.2 7.5 29.4 30.8

18 6.8 7.5 28.6 29.8

19 6.9 7.6 28.8 30.1

20 6.9 7.3 28.8 29.9

21 7 7.6 28.4 29.4

22 6.9 7.4 29.2 29.8

23 7 7.3 29.2 30

25 7 7.4 28.9 29.5

26 7 7.3 28.4 29.2

27 6.9 7.4 28.6 29.5

28 7 7.3 28.7 29.5

29 7 7.3 28.8 29.5

32

30 6.9 7.4 27 29

Rata-rata = 6.97 7.40 28.81 29.96


Dari data diatas, dapat dilihat :

Suhu rata-rata effluen air limbah yang dibuang ke Sungai Bedog, T =

29,96

o

C, suhu effluen ini sangat baik dan masih jauh dibawah baku mutu

yang telah ditetapkan, yaitu 40

o

C.

pH rata-rata effluen air limbah yang dibuang ke Sungai Bedog, pH = 7,4,

pH effluen ini, masih masuk kisaran baku mutu pH yang telah ditetapkan,

yaitu 6-9.

6. Evaluasi Pengelolaan pada IPAL

Beberapa permasalahan yang timbul di IPAL misalnya di dalam bak

penampung, pengurasan air limbah dilakukan dalam jangka waktu yang lama

lebih dari satu bulan, sedangkan pengolahan yang baik dilakukan satu bulan

sekali. Jika waktu pengurasan lama maka lumpur akan menumpuk dan akan

mempengaruhi nilai BOD air limbah tersebut, namun mengingat pengurasan

bak dilakukan secara manual oleh petugas IPAL dan kapasitas air limbah

besar maka pengurasan bak tidak bisa dilakukan satu bulan sekali.

Permasalahan lainnya adalah pada sifon, seharusnya pengolahan itu

hanya air murni (limbah cair) saja, namun kenyataannya pada sipon-sipon itu

terdapat banyak sekali sampah padat seperti bungkus dterjen, bungkus

shampo dan lain sebagainya. Sampah-sampah padat ini sangat mengganggu

karena masuk ke dalam sipon. Pihak IPAL harus mengambil sampah padat

itu setiap hari kadangkala mereka harus mengambil sampah padat itu sampai

dua kali sehari. Selain itu pihak IPAL juga kesulitan untuk memeriksa laju

aliran limbah di setiap titik jaringan, karena manhole banyak terdapat di

dalam rumah-rumah penduduk.

Sedangkan pada grift chamber yang digunakan untuk menggerakkan

pompa adalah selang dari plastik, karena plastik merupakan bahan yang

lentur sehingga bisa untuk menggerakkan pompa ke kanan dan ke kiri

maupun ke arah depan dan ke belakang. Tetapi sekarang pihak IPAL sudah

mengganti selang plastik tersebut dengan selang karet yang diimport dari

33

Jepang. Di IPAL sebagian besar peralatan buatan dari luar negeri, jadi jika

ada peralatan yang rusak mereka harus memesannya terlebih dahulu,

sehingga memerlukan waktu yang lama untuk penggantiannya. Sedangkan

proses pengolahan harus terus dilakukan dan biaya yang mereka butuhkan

juga banyak. Sedangkan keungan IPAL untuk semua pembiayaan berasal

dari subsidi dari pemerintah dan dana itu terbatas.

Pihak IPAL pernah mengganti peralatan yang rusak itu dengan

peralatan buatan dalam negeri, memang biaya yang dikeluarkan lebih ringan

dan waktu penggantiannya lebih cepat, namun peralatan itu tidak bertahan

lama, hanya tahan beberapa bulan saja, sehingga mereka harus

menggantinya lagi dengan yang baru, sedangkan pada saat penggantian

peralatan tersebut, proses pengolahan harus berhenti sebentar dan ini

mempengaruhi kondisi air limbah.

7. Manfaat IPAL Sewon Bantul

Perencanaan teknis sistem pembuangan air limbah telah

selesai dilaksanakan oleh Japan International Cooperation (JICA) pada

tahun 1992. Dari hasil perencanaan tersebut, proyek ini dapat memberikan

manfaat secara langsung, yaitu :

Meningkatkan pelayanan sanitasi bagi 22 % penduduk pada tahun 2002

dan 53 % penduduk pada tahun 2012.

Meningkatkan kualitas air sungai (BOD diturunkan dari 332 mg/l menjadi

30 mg/l).

Meningkatkan estetika lingkungan di sekitar daerah aliran sungai.

Menghasilkan pupuk sebanyak 3.300 m

3

pertahun.

Tambahan air untuk irigasi pertanian di daerah hilir Sungai Bedog.

Sedangkan manfaat tidak langsung adalah suatu keuntungan atau

nilai lebih yang dapat diperoleh dalam jangka waktu tertentu dan tidak dapat

langsung dinikmati oleh seseorang atau sekelompok orang seperti :

Pulihnya ekosistem biota air.

Terjaganya kualitas air tanah dari pencemaran.

Perbaikan kualitas lingkungan.

34

Peningkatan kesadaran masyarakat mengenai hidup sehat dan

pengembangan pariwisata serta pendidikan lingkungan hidup.

8. Manajemen Pengelolaan Limbah Cair.

Pengelolaan limbah cair sebagai bagian upaya pengendalian

pencemaran lingkungan menjadi bagian yang sangat strategis dalam

optimalisasi hasil-hasil pembangunan. Namun demikian kegiatan

pengelolaan limbah cair belum mendapatkan perhatian yang memadai bagi

masyarakat dan pengusaha. Hal ini bisa dilihat dari sedikitnya jumlah

pelayanan yang hanya 29% wilayah perkotaan Yogyakarta.

Kapasitas pengolahan yang sedang terpakai berjumlah lebih kurang

11.320 m

3

/hari (juli 1998) atau 73% dari kapasitas yang dirancang 15.500

m3/hari. Total jumlah sambungan resmi adalah 7.595 yang mana 6.956

merupakan sambungan rumah tangga dan 639 non rumah tangga.

Berdasarkan asumsi bahwa satu orang menghasilkan limbah dengan volume

100 l/hari, rata-rata setiap rumah tangga terdiri dari lima orang/sambungan

limbah rumah tangga dan non rumah tangga menghasilkan 2 m3/hari;

produksi limbah rumah tangga per hari terhitung 3.800 m3 dan produksi

limbah non rumah tangga kurang lebih 1.300 m

3

. Total yang dihitung untuk

volume limbah adalah 5.100 m

3

/hari atau 33% dari kapasitas desain IPAL.

Volume tetap dengan ukuran kurang lebih 6.200 m3/hari, tidak terhitung

untuk dan yang berasal dari :

Air penggelontor

Air hujan

Sambungan yang belum tercatat.

Kemudian aspek teknis hasil olahan limbah yang telah di treatment

sudah relatif baik. Hasil analisis limbah yang diolah dapat dilihat pada

lampiran. Namun demikian pada satu sisi bila terjadi kerusakan tidak dapat

segera ditanggulangi akibat tida tersedianya suku cadang, tidak adanya

biaya perawatan dan sebagainya.

Oleh sebab itu, dalam pengelolaannya perlu dilakukan pendekatan

managemen baik dari perencanaan, pengorganisasian maupun koordinasi.

35

9. Analisis SWOT.

Pendekatan SWOT adalah pendekatan manajerial di dalam

merumuskan peubah-peubah (variabel) yang sangat menetukan dan

berpengaruh terhadap kinerja dan eksistensi sebuah program dan

kelembagaannya, baik berupa peubah positif maupun peubah negatif. Disisi

internal, peubah positifya merupakan kekuatan (Strenghts) dan peubah

negatifnya menjadi kelemahan (Weaknesses). Peubah ini menempel

(inherent) dan sepenuhnya di bawah kendali institusi bersangkutan. Disisi

eksternal, peubah positifnya merupakan peluang (Opportunities) dan peubah

negatifnya merupakan ancaman (Threats), sebuah peubah yang berada

diluar kontrol institusi bersangkutan. Analisis SWOT akan diberlakukan

secara umum untuk setiap institusi (organisasi dan manajemen) setiap sektor

dalam bentuk matrik analisis yang akan mengintegrasikan analisis internal

dan eksternal. Analisis ini akan memudahkan manajemen didalam

merumuskan dan memilih alternatif strategi pemecahan masalah dan

dilanjutkan pengembangan program dan kelembagaannya.

Sektor air limbah kendati memberikan ancaman besar terhadap

kesehatan dan kehidupan perkotaan pada umumnya, sampai saat ini

kedudukannya masih sebagai cost centre. Dalam kedudukan demikian dan

dalam keterbatasan kemampuan keuangan daerah tentu saja dimasa depan

sektor akan menghadapi kedala besar. Kendati telah dibangun unti IPAL di

Sewon yang akan diarahkan menjadi perusahaan untuk melayani kebutuhan

tiga Dati II. Tetapi karena unit IPAL Sewon dikelola oleh PU Propinsi sebagai

proyek, justru tidak memiliki akses ke penghimpunan retribusi yang dilakukan

oleh Dati II. akibatnya unit ini tetap berkedudukan sebagai cost centre.

36

Tabel 15 Hasil Analisis SWOT Aset Fisik IPAL Sewon

Kekuatan Kelemahan

Kualitas konstruksi dan kondisi bangunan

serta peralatan yang masih baik.

Pengelolaan dan staf yang berkualitas

dan bermotivasi.

Efisiensi pengolahan yang tinggi (90%).

Operasi dan pemeliharaan IPAL yang

sederhana.

Tersedianya manual operation &

maintenance yang jelas.

Adanya kelebihan kapasitas di IPAL.

Kekurangan anggaran untuk biaya

operasi dan pemeliharaan yang memadai.

Adanya sampah pada air limbah.

Beban BOD yang rendah, karena terlalu

banyak air hujan dan air penggelontor

yang masuk.

Tidak adanya suku cadang peralatan.

Mahalnya harga bahan kimia dan bahan

reaktif laboratorium.

Peluang Ancaman

Tersedianya donatur internasioanl dan

peyandang dana untuk proyek lingkungan

hidup (JICA).

Keterlibatan sektor swasta dalam sektor

air limbah.

Tersedianya lumpur kering dalam volume

yang besar.

Efektivitas IPAL berkurang karena

kurangnya anggaran operational &

maintenance.

Motivasi yang berkurang dari staf karena

struktur kelembagaan IPAL yang bersifat

sementara (temporal).

Pemukiman umum yang semakin

berkembang di sekitar IPAL.

IV. KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1. Air buangan rumah tangga sebelum pengolahan mempunyai parameter

diatas ambang batas baku mutu, dengan adanya instalasi pengolahan air

limbah maka parameter pencemar BOD, COD dan SS dapat diturunkan,

sehingga effluen yang dihasilkan konsentrasinya di bawah baku mutu

yang telah ditetapkan dalam hal ini air limbah golongan II, sesuai dengan

Keputusan Gubernur DIY No. 213/KPTS/1991.

2. Dari data yang diperoleh untuk bulan November 2002 efisiensi alat

pengolahan air limbah cukup tinggi untuk menurunkan parameter :

BOD efisiensi rata-rata = 90,51%

COD efisiensi rata-rata = 90,10%

SS efisiensi rata-rata = 90,62%

37

Saran

1. Untuk mendapatkan effluen yang lebih baik, maka operasionalisasi alat

harus bisa dioptimalkan dengan pengawasan jaringan perpipaan,

pemisahan partikel atau sampah kasar sebelum masuk IPAL.

2. Dilakukan pengawasan yang terus menerus oleh petugas kebersihan agar

sampah kasar jangan masuk ke kolam aerasi dan kolam pematangan,

karena dapat mengganggu proses yang terjadi pada kolam tersebut.

DAFTAR PUSTAKA

BAPEDAL, 2001.” Program Kali Bersih (PROKASIH).” Yogyakarta.

Dinas Pekerjaan Umum DIY, 2002”, Brosur IPAL Sewon Bantul,” Yogyakarta.

Gaudy, Jr., A.F., and E.T., Gaudy, 1981 .” Microbiology for Environmental Scientist

and Engineers”. 1 ed., pp. 175 - 180, Mcgraw Hill International Book Compa-

ny, Aukland.

Hakim, L., 2000,” Evaluasi Pengelolaan IPAL Sewon Bantul,” Tugas Hukum

Lingkungan, UGM, Yogyakarta.

Hammer, M.J., 1986.” Water and Wastewater Technology.” 2 ed., John Wiley and

Sons, New York.

Mackenzie, L.D., and Cornwell, 1991.” Introduction to Environmental Engineering.”

2 ed., pp. 348 - 352, McGraw Hill International Editions, Ltd., Singapore.

Metclaf, Eddy, and G., Tchobanoglous, 1981.” Waste Water Engineering Treatment

Disposal.” 2 ed., pp. 400 - 414, Tata McGraw Hill Publishing Company, Ltd.,

New Delhi.

Rao, A.V., and Bhole, A.G., 2001.” A Low-Cost Technology for The Treatment of

Wastewater.” Water Research Journal, pp. 38.

Rosyida, A., 2000.” Keunggulan Pengolahan Biologi Secara Trickling Filter pada

Limbah Cair Tekstil.” Prosiding Seminar Nasional Peranan Teknologi dalam

Pembangunan Lingkungan Dan Pengelolaan Sumber Daya Alam Yang Berke-

lanjutan, BPPT, Jakarta.

Sugiarto, 1987.” Dasar - Dasar Pengolahan Air Limbah”. Universitas Indonesia,

38

Press, Jakarta.

Tjokrokusumo, 1995.” Enjinering Lingkungan.” Sekolah Tinggi Teknik Lingkungan,

Yogyakarta.

YUIMS, 1999,” Inventarisasi dan Evaluasi Kinerja Aset-Aset Prasarana di Aglomerasi

Perkotaan Yogyakarta,” Yogyakarta Urban Infrastructure Management

Supoport.

sewon

Documents

Transcript of sewon