Draf Lap Akhir DED Air Limbah

CV. Tata Engineering Consultant

Jalan T. Chik Ditiro No. 12 Banda Aceh

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangPembangunan prasarana dan sarana air limbah permukiman di Indonesia saat ini belum mencapai kondisi yang diinginkan terutama bagi masyarakat berpenghasilan rendah di lingkungan permukiman padat penduduk, kumuh dan rawan sanitasi di perkotaan.

Akses penduduk terhadap prasarana dan sarana air limbah permukiman pada dasarnya erat kaitannya dengan aspek kesehatan dimana hal ini sesuai dengan hasil pengamatan yang dilakukan oleh BPS tahun 1990 dimana pencemaran lingkungan akibat dihasilkannya limbah domestik memberikan dampak yang sangat luas bagi kehidupan umat manusia. Secara nasional, BPS melaporkan bahwa kematian akibat penyakit diare (mortality rate) di Indonesia mencapai 783 orang per 100.000 penduduk dan merupakan penyakit dengan peringkat paling atas dibandingkan dengan penyakit-penyakit yang lainnya,

Sedangkan United Nation Development Programme (UNDP) pada tahun 2009 menerbitkan suatu Index pembangunan yang terkait dengan tingkat kesejahteraan manusia yang disebut dengan Human Development Index (HDI) yang salah satu kriterianya adalah kesehatan disamping pendidikan dan ekonomi, berdasarkan Index ini UNDP menempatkan Indonesia pada ranking 111 dari 182 negara di Dunia (UNDP, 2010) yang artinya dari kedua data tersebut menunjukan bahwa penanganan Sanitasi Lingkungan di Indonesia pada saat ini, yang salah satu unsurnya adalah “Pengelolaan Limbah Domestik” bisa dikatakan sangat memprihatinkan dan sangat tertinggal dibandingkan dengan negara-negara lainnya.

Berdasarkan data dari Save the Children, pada tahun 2010, ada sekitar 70 juta penduduk Indonesia yang belum memiliki akses terhadap sanitasi yang baik dengan melakukan praktik buang air besar sembarangan (BABs). Dimana kerugian ekonomi yang diakibatkan dari buruknya kondisi sanitasi dan kesehatan lingkungan mencapai Rp. 56 triliun atau sebanding dengan Rp. 265.000 per orang setiap tahunnya.

Hal tersebut diatas menjelaskan bahwa pengelolaan air limbah merupakan masalah klasik di Indonesia. Salah satu contoh penanganan air limbah yang sering ditemukan di Indonesia adalah buangan dapur dan kamar mandi dari masing-masing rumah langsung dialirkan ke selokan

Draft Laporan Akhir : Penyusunan DED Prasarana & Sarana Air Limbah di Kabupaten Aceh Barat

1



atau sungai tanpa diolah terlebih dahulu. Padahal jika dihitung volume limbah cair yang dihasilkan dari permukiman dapat mencapai volume yang sangat besar yang dapat menimbulkan dampak lingkungan, antara lain:

- Pencemaran air tanah sekitar.- Peningkatan penularan penyakit-penyakit yang ditularkan melalui

air.- Degradasi keindahan kota.

Berdasarkan kajian – kajian tersebut diatas dapatlah disimpulkan bahwa pengelolaan air limbah merupakan hal yang sangat penting yang harus dilakukan dalam rangka mencegah penurunan kualitas lingkungan hidup kesehatan masyarakat dan kebersihan lingkungan, dan untuk mengatasi hal tersebut diperlukan suatu kerangka pemikiran (kebijakan) dan strategi dalam penanganan air limbah untuk menjawab kenyataan yang menunjukan bahwa : “Penyelenggaraan air limbah domestik di Indonesia baik kualitas maupun kuantitas tidak mengalami peningkatan secara berarti semenjak tahun 1980, akibat tekanan pertumbuhan penduduk (ADB,1998).

1.2 PermasalahanJumlah air limbah dari buangan domestik rata-rata per orang per hari adalah 118 liter, dengan konsentrasi BOD rata-rata 236 mg/lt dan pada tahun 2010 diperkirakan akan meningkat menjadi 147 liter dengan konsetrasi BOD rata-rata 224 mg/lt. Dari studi tersebut juga diketahui bahwa, dilihat dari segi jumlah, air limbah domestik memberikan kontribusi terhadap pencemaran air sekitar 75 %, air limbah perkantoran dan daerah komersial 15 %, dan air limbah industri hanya sekitar 10 %. Sedangkan dilihat dari beban polutan organik, air limbah domestik sekitar 70 %, air limbah perkantoran 14 %, dan air limbah industri memberikan kontribusi 16 %. Dengan demikian air limbah domestik dan perkantoran adalah penyumbang yang terbesar terhadap pencemaran air berbagai kota di Indonesia.

Saat ini, seperti pada umumnya desa-desa di Indonesia, Sistem pengolahan air limbah yang ada di desa Leuhan masih menggunakan sistem pengolahan air limbah setempat (on site treatment) yang pada umumnya menggunakan sistem tanki septic, cubluk. Hanya saja, dengan kepadatan penduduk melebihi dari 150 jiwa/Ha dan memiliki muka air tanah yang tinggi pembuatan septic tank di desa Leuhan sangat sulit dilakukan tanpa menyebabkan kontaminasi terhadap lingkungan dan air tanah, yang berpengaruh terhadap kesehatan penduduk. Salah satu solusi atau pilihan yang terbilang tepat, untuk penanganan air limbah dengan


2



tingkat kepadatan seperti ini (>150jiwa/ha), adalah dengan menyediakan sistem jaringan air limbah terpusat (off site). Namun besarnya dana yang dibutuhkan dan kondisi topografi akan menjadi salah satu kendala utama. Apabila dilakukan secara individu hasilnya tidak akan sesuai dengan yang diharapkan. Sistem air limbah komunal biasanya dibuat untuk melayani 10 – 100 rumah tangga pada wilayah dengan luas tidak lebih dari 5 Ha. Sistem ini dimaksudkan untuk mengolah seluruh air limbah domestik (WC, dapur, kamar mandi) dengan baik dan diharapkan hasilnya tidak lagi menimbulkan dampak bagi kesehatan dan kelestarian lingkungan.Bertitik tolak dari permasalahan tersebut maka Pemerintah Kabupaten Aceh Barat air berinitiatif untuk mengambil jalan tengah untuk menyediakan penanganan air limbah domestik secara komunal, yaitu dengan membuat IPAL (Instalasi Pengolahan Air Limbah) dalam skala lebih kecil atau semi komunal yakni beberapa rumah menggunakan satu unit alat pengolahan air limbah guna terciptanya permukiman yang layak, sehat, aman serta ramah lingkungan.

1.3 Tujuan dan Maksud a) Maksud dari kegiatan ini adalah untuk melaksanakan perencanaan

Detail Engineering Design (DED) yang optimal dalam perencanaan pembangunan sarana air limbah untuk dapat dijadikan sebagai acuan implementasi pembangunan yang meliputi penetapan: sistem pelayanan IPAL, sistem jaringan air limbah (pipa utama), konstruksi yang digunakan dan rencana anggaran biaya yang efisien.

b) Tujuan dari perencanaan DED ini adalah untuk mendapatkan perencanaan teknis yang meliputi: penetapan jaringan perpipaan air limbah (pipa utama), perhitungan sistem IPAL, perhitungan konstruksi yang digunakan, perhitungan RAB dan Rencana Kerja Syarat (RKS) Teknis.

1.4 Lingkup KegiatanSesuai dengan tugas dan fungsinya, lingkup pekerjaan ini secara umum adalah untuk membantu Pimpinan Kegiatan dalam melaksanakan Pekerjaan Penyusunan DED Prasarana dan Sarana Air imbah Kabupaten Aceh Barat. Kegiatan yang harus dilakukan dalam penyusunan DED tersebut adalah sebagai berikut:

1. Mengumpulkan data sekunder mengenai informasi tentang rencana lokasi.

2. Mengumpulkan studi-studi relevan yang telah ada.3. Melakukan survai lapangan untuk menetapkan batas-batas

pelayanan.


3



4. Menetapkan parameter pencemaran yang akan dianalisis di laboratorium.

5. Melakukan analisis laboratorium terhadap parameter yang sudah ditetapkan.

6. Melakukan pengukuran lapangan untuk memperoleh jalur pipa air limbah dan lokasi IPAL komunal yang akan dibangun.

7. Melakukan perhitungan beban pencemaran serta menentukan sistem pengolahan air limbah yang akan diterapkan.

8. Melakukan perhitungan jenis konstruksi yang dibutuhkan sesuai beban dan daya dukung tanah yang ada.

9. Membuat gambar-gambar Detail Engineering Design, untuk seluruh perencanaan, termasuk detail gambar konstruksinya.

10.Mempersiapkan dokumen lelang antara lain RKS teknis dan rencana anggaran biaya berdasarkan harga satuan Kabupaten Aceh Barat.

1.5 ManfaatAdapun manfaat dari perencanaan Detail Engineering Design (DED) Prasarana dan Sarana Air Limbah Kabupaten Aceh Barat ini dalam konteks teknis yaitu :

- Perencanaan suatu fasilitas yang dibutuhkan oleh masyarakat untuk kelancaran system buangan air kotor/limbah.

- Perencanaan suatu fasilitas yang ramah lingkungan dan mampu menyelenggarakan kegiatan pelayanan dengan cepat dan tepat kepada masyarakat luas.

1.6 Stuktur PelaporanLaporan akhir ini terdiri dengan sistematika sebagai berikut; Bab I : Pendahuluan terdiri dari latar belakang, maksud dan tujuan, ruang lingkup pekerjaan, manfaat dan sistematika pelaporan.Bab II : Pengelolaan air limbah di Indonesia berisikan tentang landasan teori dan konsep mengenai karasteristik air limbah, proses pemilihan dan teknologi pengolahan air limbah, contoh praktis pengolahan IPAL di tingkat desa.

Bab III : Tipologi kawasan, bagian ini menjelaskan profil kondisi eksisting daerah yang meliputi kondisi fisik daerah, kependudukan, Infrastruktur perkotaan yang tersedia.

Bab IV Kriteria perencanaan dalam merencanakan sistem air limbah manusia. Dalam Bab ini menjelaskan dasar-dasar tahap perencenaan, batasan daerah perencanaan, analisis hidrolis dan karakteristik air limbah,


4



Bab V: Alternatif sistem pengolahan, bagian ini menjelaskan pengolahan air limbah, pemilihan sistem pengolahan air limbah, badan penerimaan air dan penentuan alternatif sistem pengolahan air limbah.Bab VI: Rekomendasi, bagian ini menjelaskan sistem jaringan penyalur limbah, jenis pipa dan perlengkapan yang diperlukan.Bab VII Perencanaan instalasi pengolahan air limbah, bagian ini menjelaskaan perencanaan IPAL sesuai dengan yang akan diterapkan.Bab VII Perhitungan rencana anggaraan biaya.

BAB IIPENGELOLAAN AIR LIMBAH DOMESTIK DI INDONESIA

2.1 Pengertian Air Limbah

Limbah adalah buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi baik industri maupun domestik (rumah tangga). Dimana masyarakat bermukim, disanalah berbagai jenis limbah akan dihasilkan. Ada sampah, ada air kakus (black water), dan ada air buangan dari berbagai aktivitas domestik lainnya (grey water).

Limbah padat lebih dikenal sebagai sampah, yang seringkali tidak dikehendaki kehadirannya karena tidak memiliki nilai ekonomis. Bila ditinjau secara kimiawi, limbah ini terdiri dari bahan kimia Senyawa organik dan Senyawa anorganik. Dengan konsentrasi dan kuantitas tertentu, kehadiran limbah dapat berdampak negatif terhadap lingkungan terutama bagi kesehatan manusia, sehingga perlu dilakukan penanganan terhadap limbah. Tingkat bahaya keracunan yang ditimbulkan oleh limbah tergantung pada jenis dan karakteristik limbah.

2.2 Pengolahaan Air Limbah

Beberapa faktor yang mempengaruhi kualitas limbah adalah volume limbah, kandungan bahan pencemar, dan frekuensi pembuangan limbah.


5

http://id.wikipedia.org/wiki/Sampah

http://id.wikipedia.org/wiki/Limbah_hitam



Untuk mengatasi limbah ini diperlukan pengolahan dan penanganan limbah. Pada dasarnya pengolahan limbah ini dapat dibedakan menjadi:

1. Pengolahan menurut tingkatan perlakuan2. Pengolahan menurut karakteristik limbah

Untuk mengatasi berbagai limbah dan air limpasan (hujan), maka suatu kawasan permukiman membutuhkan berbagai jenis layanan sanitasi. Layanan sanitasi ini tidak dapat selalu diartikan sebagai bentuk jasa layanan yang disediakan pihak lain. Ada juga layanan sanitasi yang harus disediakan sendiri oleh masyarakat, khususnya pemilik atau penghuni rumah, seperti jamban misalnya.

1. Layanan air limbah domestik: pelayanan sanitasi untuk menangani limbah Air kakus.

2. Jamban yang layak harus memiliki akses air bersih yang cukup dan tersambung ke unit penanganan air kakus yang benar. Apabila jamban pribadi tidak ada, maka masyarakat perlu memiliki akses ke jamban bersama atau MCK.

3. Layanan persampahan. Layanan ini diawali dengan pewadahan sampah dan pengumpulan sampah. Pengumpulan dilakukan dengan menggunakan gerobak atau truk sampah. Layanan sampah juga harus dilengkapi dengan tempat pembuangan sementara (TPS), tempat pembuangan akhir (TPA), atau fasilitas pengolahan sampah lainnya. Dibeberapa wilayah pemukiman, layanan untuk mengatasi sampah dikembangkan secara kolektif oleh masyarakat. Beberapa ada yang melakukan upaya kolektif lebih lanjut dengan memasukkan upaya pengkomposan dan pengumpulan bahan layak daur-ulang.

4. Layanan drainase lingkungan adalah penanganan limpasan air hujan menggunakan saluran drainase (selokan) yang akan menampung limpasan air tersebut dan mengalirkannya ke badan air penerima. Dimensi saluran drainase harus cukup besar agar dapat menampung limpasan air hujan dari wilayah yang dilayaninya. Saluran drainase harus memiliki kemiringan yang cukup dan terbebas dari sampah.

5. Penyediaan air bersih dalam sebuah pemukiman perlu tersedia secara berkelanjutan dalam jumlah yang cukup. Air bersih ini tidak hanya untuk memenuhi kebutuhan makan, minum, mandi, dan kakus saja, melainkan juga untuk kebutuhan cuci dan pembersihan lingkungan


6

http://id.wikipedia.org/wiki/Selokan

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kolektif&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/wiki/Tempat_Pembuangan_Akhir

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tempat_pembuangan_sementara&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tempat_pembuangan_sementara&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=MCK&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/wiki/Limbah_hitam

http://id.wikipedia.org/wiki/Jamban



2.3 Air Limbah DomestikDalam meningkatkan kualitas hidup masyarakat dan kualitas lingkungan, akses fasilitas sanitasi khususnya penanganan air limbah harus ditingkatkan. Air limbah yang tidak dikelola dengan baik akan berdampak langsung pada pencemaran air (air tanah dan air permukaan), yang pada akhirnya akan menimbulkan penyakit, terutama bagi masyarakat pemakai air yang telah tercemar. Air limbah yang dimaksud adalah air limbah perkotaan yaitu seluruh buangan cair yang berasal dari hasil proses seluruh kegiatan yang meliputi limbah domestik cair yakni buangan kamar mandi, dapur, air bekas pencucian pakaian, limbah perkantoran, dan limbah dari daerah komersial serta limbah industri rumah tangga yang tidak mengandung bahan beracun dan berbahaya (B3). Dari hasil pengumpulan data terhadap beberapa contoh air limbah domestik yang berasal dari berbagai macam sumber pencemar menunjukkan bahwa konsentrasi senyawa pencemar sangatlah bervariasi, hal ini disebabkan dari sumber air limbah yang juga bervariasi sehingga faktor waktu dan metode pengambilan contoh sangat mempengaruhi besarnya konsentrasi limbah. Secara lengkap karakteristik air limbah domestik berdasarkan macam sumber pencemar dari berbagai jenis pemukiman dapat dilihat di Tabel 2.1


7



Tabel 2.1 Karakteris Air Limbah Domestik

Japan International Corporation Agency – Departemen Pekerjaan Umum RI.

BOD yang dihasilkan

High Income 43,9 gr/org/hariMiddle Income 31,7 gr/org/hariLow Income 26,8 gr/org/hariProyek Pengembangan Baku Mutu Lingkungan –Departemen Pekerjaan Umum RI (Komposisi Air Buangan Indonesia)

Konsentrasi Air limbah (BOD)

Kuat 400 ppmMedium 220 ppmLemah 110 ppmMetcalf, 1991 ( USA ) TSS 60–115 gr/org/hariWPCF,1959 ( USA ) TSS 90 gr/org/hariRandal, 1980 TSS 36 gr/org/hari

Data mengenai sumber air limbah dapat dipergunakan untuk memperkirakan jumlah rata-rata aliran air limbah dari berbagai jenis perumahan, industri dan aliran air tanah yang ada di sekitarnya. Seluruh data ini harus dihitung perkembangannya atau pertumbuhannya sebelum membuat suatu bangunan pengolah air limbah serta merencanakan pemasangan saluran pembawanya. Sumber utama air limbah rumah tangga dari masyarakat adalah air berasal dari perumahan dan daerah perdagangan. Untuk daerah perumahan yang kecil aliran air limbah biasanya diperhitungkan melalui kepadatan penduduk dan rata-rata perorang dalam membuang air limbah. Adapun besarnya rata-rata air limbah yang berasal dari daerah hunian dapat dilihat pada Tabel 2.1.

Tabel 2.1 Rata-rata Aliran Air Limbah dari Daerah Pemukiman

Sumber Unit

Jumlah Aliran(L/Unit/Hari)

KisaranRata-rata

1 Apartemen Orang 200-300 2602 Hotel, penghuni tetap Orang 150-220 1903 Tempat tinggal keluarga :

Rumah tangga pada umumnya Orang 190-350 280


8



Sumber Unit

Jumlah Aliran(L/Unit/Hari)

KisaranRata-rata

Rumah yang lebih baikRumah mewahRumah agak modernRumah pondok

OrangOrangOrangOrang

250-400300-550100-250100-240

310380200190

4 Rumah gandengan Orang 120-200 150 Sumber: Metcalf dan Eddy, 1979

Dalam pengolahan air limbah, terdapat beberapa parameter kualitas yang digunakan. Parameter kualitas air limbah dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu parameter organik, karakteristik fisik, dan kontaminan spesifik. Parameter organik merupakan ukuran jumlah zat organik yang terdapat dalam limbah. Parameter ini terdiri dari total organic carbon (TOC), chemical oxygen demand (COD), biochemical oxygen demand (BOD), minyak dan lemak (O&G), dan total petrolum hydrocarbons (TPH). Karakteristik fisik dalam air limbah dapat dilihat dari parameter total suspended solids (TSS), pH, temperatur, warna, bau, dan potensial reduksi. Sedangkan kontaminan spesifik dalam air limbah dapat berupa senyawa organik atau inorganik.

Untuk mengetahui batas atau kadar unsur pencemar dan atau jumlah unsur pencemar yang boleh ditenggang keberadaannya dalam air limbah domestik yang akan dibuang atau dilepas ke air permukaan, Pemerintah menetapkan Baku Mutu Air limbah Domestik melalui Keputusan Menteri Lingkungan Hidup No.112 tahun 2003 tentang seperti tertulis di Tabel 2.2

Tabel 2.2 Baku Mutu Effluen Air Limbah Domestik

Parameter Satuan Kadar Maksimum

pH - 6-9BOD mg/l 100TSS mg/l 100Minyak dan lemak mg/l 10

Sumber : KepMeN LH No 112 Tahun 2003


9



2.4 Pengelolaan Air Limbah Permasalahan dan kondisi yang berkembang dalam pengelolaan air limbah di Indonesia, memerlukan suatu kebijakan dan strategi yang spesifik untuk dapat memelihara, mengembangkan dan meningkatkan pengelolaan air limbah. Kantor Menteri Negara Pekerjaan Umum dalam rangka pengelolaan air limbah 2001/2005 menetapkan suatu kebijakan dalam pengelolaan air limbah di wilayah perkotaan dan perdesaan, yang memerlukan keterlibatan semua stakeholder. Kebijaksanaan air limbah di perdesaan adalah :

1 Bantuan pemerintah untuk pengelolaan air limbah perdesaan dilaksanakan melalui Inpres (saat ini DAU) dan program sektoral.

2 Pengelolaan air limbah perdesaan melalui program sektoral terutama diprioritaskan untuk penyediaan sarana pembuangan air limbah setempat, di desa permukiman transmigrasi, permukiman nelayan, desa-desa pusat pertumbuhan, desa rawan penyakit dan rawan bencana atau desa kritis lainnya, baik secara individual maupun komunal.

Untuk mengatasi berbagai limbah dan air limpasan (hujan), maka suatu kawasan permukiman membutuhkan berbagai jenis layanan sanitasi. Layanan sanitasi ini tidak dapat selalu diartikan sebagai bentuk jasa layanan yang disediakan pihak lain. Ada juga layanan sanitasi yang harus disediakan sendiri oleh masyarakat, khususnya pemilik atau penghuni rumah, seperti jamban misalnya.

Penyelenggaraan Prasarana air limbah domestik dipengaruhi oleh kemauan, kesiapan serta kemampuan masyarakat. Oleh karenanya aspek ini memainkan peranan yang sangat menentukan dalam keberhasilan penyelenggaraan prasarana air limbah domestik. Agar sistem instalasi pengolahan air limbah dapat berfungsi dengan baik maka dibutuhkan sistem pengelolaan yang baik pula. Untuk itu diperlukan sumber daya manusia yang dapat mengelola sarana dan prasarana serta dukungan finansial untuk melaksanakannya. Terdapat beberapa aspek yang mempengaruhi kondisi pengelolaan air limbah antara lain :1.2.4.1 Aspek Teknis

Kelayakan aspek teknis bertujuan untuk mendeskripsikan, menghitung dan menentukan keseluruhan kebutuhan teknis dari tahap perencanaan, pembangunan, dan pengelolaan investasi kawasan.


10

http://id.wikipedia.org/wiki/Jamban



Dalam perencanaan sistem pengolahan air limbah dikenal dengan dua sistem pembuangan yaitu sistem pembuangan terpusat (off site) dan sistem pembuangan setempat (on site). Dari segi aspek teknis dibutuhkan data kondisi eksisting pengelolaan drainase, persampahan dan air limbah di kota atau di desa tersebut untuk dapat merencanakan sistem pembuangan air limbah yang tepat.Penanganan dengan menggunakan sistem on site dengan metoda tangki septik atau cubluk (tunggal atau kembar) memerlukan alat transportasi untuk mengosongkan tangki lumpur tinja. Umumnya untuk penyedotan tinja menggunakan truck dengan kapasitas 2-4 m2 atau 6 m2, serta juga dapat menggunakan trailer untuk melayani penyedotan di daerah yang padat yang hanya ada akses gang atau jalan kecil. Septic tank dapat direncanakan penggunaanya secara individual dari rumah tangga dan kolektif dari komunitas yang dikenal dengan sistem septik tank komunal. Perencanaan untuk sistem terpusat dibutuhkan lokasi atau ketersediaan lahan dan bidang resapan yang direncanakan mempunyai jarak minimum terhadap rumah terdekat, jalan umum dan sumber air, kedalaman muka air tanah untuk antipasti terkontaminasi sumber air. Jarak minimum diperkirakan 15 meter. Faktor lain yang juga menentukan IPAL adalah tingkat kepadatan sebuah daerah yaitu trategi teknis terdiri dari :

1. Daerah dengan kapadatan tinggi (> 300 orang / ha) dan daerah pengembangan baru harus dilayani dengan system terpusat, yang dibiayai developer dengan pengembalian oleh pengguna.

2. Daerah kepadatan sedang (>100 – 300 /ha) harus dilayani dengan interceptor dan fasilitas pengolahan air limbah ukuran kecil atau komunal.

3. Daerah kepadatan rendah ( 50 - 100 orang /ha) dengan lingkungan berkualitas tinggi harus dilayani dengan interceptor berkaitan dengan program Prokasih (Program Kali Bersih).

4. Daerah kepadatan sedang dengan kecepatan perkolasi tinggi (>3 cm / menit) atau muka air tanah tiggi (<1,5 m) harus dilayani dengan shallow sewer dan tangki septic komunal.

5. Daerah kepadatan rendah dengan kecepatan perkolasi rendah (<3 cm /menit) dan muka air tanah rendah (>1,5 m) harus menggunakan tangki septic dengan desain khusus.

Berdasarkan faktor – faktor tersebut kemudian dilakukan pemilihan sistem pengolahan air limbah dengan mempertimbangkan kondisi tersebut terhadap kemungkinan penerapan sistem pengolahan terpusat (Off Site System) ataupun sistem pengolahan setempat (On Site System)


11



dengan membandingkan keuntungan dan kerugiannya seperti pada Tabel 2.3 berikut ini.


12



Tabel. 2.3 Perbandingan Off Site System dan On Site System Menurut Pedoman Pengelolaan Air Limbah Perkotaan

Off Site System On Site System Keuntungan :

- Menyediakan pelayanan yang terbaik.

- Sesuai untuk daerah dengan kepadatan tinggi.

- Pencemaran terhadap air tanah dan badan air dapat dihindari.

- Memiliki masa guna lebih lama. - Dapat menampung semua Limbah.

Keuntungan : - Menggunakan teknologi

sederhana. - Memerlukan biaya yang

rendah. - Masyarakat dan tiap-tiap

keluarga dapat menyediakan sendiri.

- Pengoperasian dan pemeliharaan oleh masyarakat.

- Manfaat dapat dirasakan secara langsung.

Kerugian : - Memerlukan biaya investasi,

operasi, dan pemeliharaan yang tinggi.

- Menggunakan teknologi tinggi. - Tidak dapat dilakukan oleh

perseorangan. - Manfaat secara penuh diperoleh

setelah selesai jangka panjang. - Waktu yang lama dalam

perencanaan dan pelaksanaan. - Perlu pengelolaan, operasional, dan

pemeliharaan yang baik.

Kerugian : - Tidak dapat diterapkan

pada setiap daerah, misalkan sifat permeabilitas tanah, tingkat kepadatan, dan lain-lain.

- Fungsi terbatas hanya dari buangan kotoran manusia, tidak melayani air limbah kamar mandi dan air bekas cucian.

- Operasi dan pemeliharaan sulit dilaksanakan.

2.4.2 Aspek Ekonomi

Kelayakan aspek ekonomi bertujuan untuk menilai kelayakan ekonomi perencanaan investasi kawasan menggunakan instrumen-instrumen kelayakan investasi, dengan menggunakan penetapan-penetapan harga nilai ekonomis. Kajian ini setidaknya mampu menjelaskan dan menghitung faktor-faktor berikut :

1. Kontribusi dari dampak pembangunan prasarana, sarana, dan utilitas terhadap pemasukan daerah;


13



2. Menganalisa manfaat pembangunan prasarana, sarana, dan utilitas yang akan diterima oleh masyarakat sekitar;

3.Menganalisa daya serap pembangunan prasarana, sarana, dan utilitas terhadap pemanfaatan bahan baku lokal;

4.Kontribusi dampak pembangunan prasarana, sarana, dan utilitas terhadap perluasan kesempatan kerja dan pertumbuhan ekonomi lokal.

Maka perlu dilakukannya analisa terhadap aspek ekonomi pada sistem penanganan air limbah domestik melalui jaringan pengumpul yang diteruskan ke Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL). Dengan bantuan teknis dan bantuan keuangan bagi fasilitas individual atau komunal seperti retribusi air limbah sistem komunal dan tempat- tempat umum.

2.4.3 Aspek Lingkungan

Perlu dilakukannya studi kelayakan lingkungan sesuai dengan aturan yang diterapkan oleh Kementrian Negara Lingkungan Hidup untuk melakukan studi amdal. Apakah kawasan itu perlu di lakukan analisa lingkungan, atau cukup dilakukan upaya perbaikan lingkungan untuk menghadapi dampak yang terjadi, berdasarkan laporan monitoring kajian lingkungan. Lingkungan yang baru harus lebih baik lingkungannya dari sebelumnya, tanpa merusak rona lingkungan awal.

2.4.4 Aspek Sosial Informasi merupakan hal yang penting dalam meningkatkan peran serta masyarakat. Banyak ditemui pelanggan yang tidak mengerti harus memberi tahu pihak mana bila terjadi penyumbatan saluran. Di beberapa kota lain banyak pelanggan yang memutuskan sambungan karena pipa yang tersumbat dan mengalirkan air limbahnya ke tempat lain. Namun demikian ada beberapa pelanggan di kota-kota besar sangat mendukung system ini dan mengungkapkan bahwa pemeliharaan yang dilakukan selama ini dirasa cukup baik. Dengan demikian, para pemakai pengolahan air limbah komunal diharapkan ikut serta dalam perencanaan system pengolahan air limbah domestik komunal ini.

2.4.5 Aspek Institusi dan Peraturan PerundanganSebagian besar institusi pengelola air limbah system terpusat adalah PDAM. Umumnya penetapan ini berdasarkan keputusan dari kepala daerah. Secara umum organisasi pengelola air limbah kurang memiliki kewenangan terutama yang menyangkut pendanaan. Peraturan perundangan yang ada hingga saat ini masih belum dapat mendukung peran serta dunia usaha pengelolaan air limbah.


14



2.5 Teknologi Pengolahan Air LimbahTujuan utama pengolahan air limbah ialah untuk mengurai kandungan bahan pencemar di dalam air terutama senyawa organik, padatan tersuspensi, mikroba patogen, dan senyawa organik yang tidak dapat diuraikan oleh mikroorganisme yang terdapat di alam. Proses pemilihan teknologi yang tepat didahului dengan mengelompokkan karakteristik kontaminan dalam air limbah dengan menggunakan indikator parameter. Setelah kontaminan dikarakterisasikan, diadakan pertimbangan secara detail mengenai aspek ekonomi, aspek teknis, keamanan, kehandalan, dan kemudahan pengoperasian. Pengolahan air limbah tersebut dapat dibagi menjadi 5 (lima) tahapan:

1. Pengolahan Awal (Pretreatment), tahap pengolahan ini melibatkan proses fisik yang bertujuan untuk menghilangkan padatan tersuspensi dan minyak dalam aliran air limbah. Beberapa proses pengolahan yang berlangsung pada tahap ini ialah screen and grit removal, equalization and storage, serta oil separation.

2. Pengolahan Tahap Pertama (Primary Treatment), Pada dasarnya, pengolahan tahap pertama ini masih memiliki tujuan yang sama dengan pengolahan awal. Letak perbedaannya ialah pada proses yang berlangsung. Proses yang terjadi pada pengolahan tahap pertama ialah neutralization, chemical addition, coagulation, flotation, sedimentation, dan filtration.

3. Pengolahan Tahap Kedua (Secondary Treatment), Pengolahan tahap kedua dirancang untuk menghilangkan zat-zat terlarut dari air limbah yang tidak dapat dihilangkan dengan proses fisik biasa. Peralatan pengolahan yang umum digunakan pada pengolahan tahap ini ialah activated sludge, anaerobic lagoon, tricking filter, aerated lagoon,stabilization basin, rotating biological contactor, serta anaerobic contactor and filter.

4. Pengolahan Tahap Ketiga (Tertiary Treatment)Proses-proses yang terlibat dalam pengolahan air limbah tahap ketiga ialah coagulation and sedimentation, filtration, carbon adsorption, ion exchange, membrane separation, serta thickening gravity or flotation.

5. Pengolahan Lumpur (Sludge Treatment)Lumpur yang terbentuk sebagai hasil keempat tahap pengolahan sebelumnya kemudian diolah kembali melalui proses digestion or wet combustion, pressure filtration, vacuum filtration,centrifugation, lagooning or drying bed, incineration, atau landfill.


15



2.6 Penggunaan IPAL Komunal di Tingkat PermukimanSeptic tank yang umum dipakai di Indonesia merupakan proses yang sederhana, murah dan masih berlaku di daerah padat penduduk maupun pedesaan. Pemakaian septic tank di daerah perkotaan yang padat penduduk menyebabkan pencemaran air bawah tanah. Septictank biasanya hanya menampung air limbah dari toilet dan limbah yang dihasilkan rumah tangga, kemudian dibuang begitu saja tanpa diolah.Pengolahan air limbah secara sentralisasi merupakan pilihan tepat bagi masyarakat perkotaan, sekalipun memerlukan biaya yang cukup tinggi, investasi infrastruktur yang besar, pengolahan air limbah secara komunal tetap dibutuhkan.Pengolahan air limbah secara komunal telah dilakukan oleh warga Rt 34 Rw 08 Kricak Kidul Kecamatan Tegalrejo. Pembangunan instalasi pengolahan air limbah (IPAL) komunal ini kerja sama antara LSM Yayasan Dian Desa dengan APEX (Asean People’s Exchange Tokyo) yang didukung pemerintah Jepang, Japan International Cooperation Agency (JICA), yang diprakarsai oleh Pusteklim (Pusat Pengembangan Teknologi Tepat Guna Pengolahan Air Limbah Cair)Dikatakan Budi Santoso Lurah Kricak, IPAL yang ada di kel. Kricak, berdasarkan pengalaman Pusteklim yang mempergunakan teknologi pengolahan air limbah di Jepang. “Pusteklim berasama masyarakat telah mendesain dan mengembangkan proses baru, kombinasi antara unaerobic dan aerobic. Beberapa keunggulan melalui proses pengolahan air limbah dengan biofilter anaerb-aerob antara lain yakni:

1. Pengelolaannya sangat mudah.2. Biaya operasinya rendah.3. Lumpur yang dihasilkan relatif sedikit4. Dapat menurunkan konsentrasi senyawa nitrogen atau phospor yang

dapatmenyebabkan euthropikasi.

5. Suplai udara untuk aerasi relatif kecil.6. Mampu untuk menurunkan BOD air yang cukup besar.7. Dapat mereduksi padatan tersuspensi (SS) dengan baik.8. Tahan terhadap perubahan beban pengolahan atau beban hidrolik

secara mendadak.Untuk proses unaerobic menggunakan filter, sedangkan aerobic menggunakan RBC (Rotating Biological Contactor). IPAL Komunal ini dirancang untuk melayani pengolahan air limbah, baik kamar mandi/wc, maupun limbah rumahtangga non minyak, dari 70 KK, saat ini baru menampung sekitar 50 KK,” tandas Budi di ruang kerjanya beberapa hari yang lalu.


16



IPAL Komunal yang ada di kel. Kricak memiliki beberapa unggulan dibanding dengan septic tank biasa. Keunggulan IPAL ini kualitas enffluennya sudah cukup dan layak untuk dibuang tanpa mengakibatkan pencemaran lingkungan. Proses ini sangat tepat sehingga sesuai dengan kondisi kampung Kricak yang padat penduduk dan hampir tidak ada lahan kosong. Perawatan dan pengoperasiannya sangat mudah dilakukan serta penggunaan listrik dengan watt rendah. ”Pembayaran rekening listrik ditanggung oleh warga yang memasang instalasi di IPAL ini secara kolektif. Besaran iuran disesuaikan dengan kondisi masyarakat,” katanya. Bangunan berukuran 4x6x2 m tersebut dimulai September 2007 dengan membangun saluran pipa utama IPAL. Pembangunannya dilaksanakan secara gotong-royong ini dibiayai Pusteklim sebesar Rp. 171 juta untuk pemasangan instalasi. warga dikenai biaya berkisar Rp. 150.000,00 s/d Rp. 300.000,00. sesuai dengan kemampuan ekonomi warga. Bangunan IPAL ini resmi digunakan Juni 2008 dan dapat menampung 35 meter kubik air limbah domestik setiap harinya.2.7 Contoh Praktis Sanitasi Berbasis MasyarakatKampung Darakan yang terletak di Kelurahan Prenggan, Kecamatan Kota Gede, Yogyakarta termasuk dalam wilayah daerah aliran Sungai Gadjah Wong. Profesi warga kampung ini cukup beragam, sebagian besar menjadi buruh, ada yang menjadi pegawai kantoran, atau perajin perak, karena sejak dulu Kota Gede memang dikenal sebagai pusat kerajinan perak Yogyakarta.Untuk menunjang program kali bersih, tahun 2005 Pemerintah Kota Yogyakarta membangun sarana Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) komunal Kota Gede yang terletak di wilayah RW13/RT 57. Di RW ini, awalnya IPAL dibangun untuk melayani 100 kepala keluarga, tapi faktanya, hanya 12 keluarga yang memanfaatkan sarana sanitasi tersebut.Pada tahun 2008, ESP bekerjasama dengan Lembaga Studi Tata Mandiri (Lestari) memberikan penguatan kapasitas kepada masyarakat di Kampung Darakan, terkait dengan program optimalisasi pemanfaatan IPAL komunal. Serangkaian kegiatan telah dilakukan hingga akhirnya dilakukan aksi rintisan penyambungan pipa dari rumah ke jaringan perpipaan air limbah. Masyarakat akhirnya tergerak setelah memahami hubungan antara pencemaran air tanah akibat limbah rumah tangga yang tidak dikelola dengan baik dengan pola hidup bersih.Untuk mengelola IPAL, masyarakat membentuk sebuah kelompok sebagai wadah bergotong-royong untuk pemasangan dan penyambungan pipa dari rumah ke rumah. Warga berinisiatif menggunakan ember bekas cat untuk dijadikan bak kontrol, mereka juga


17



membuat alat penyaring yang dipasang di setiap ujung pipa yang masuk ke bak kontrol untuk menghindari kotoran padat yang masuk ke saluran pipa.Karena keterbatasan dana, kelompok ini pun berinisiatif untuk mendapatkan bantuan dari pihak lain. Seorang pengusaha kerajinan perak memberikan pinjaman Rp 15 juta yang harus dikembalikan warga dengan mencicil. Dana tersebut digunakan untuk membeli dan memasang pipa cabang, bak kontrol dan sambungan rumah. Setiap satu bulan sekali, pengurus IPAL mengadakan pertemuan membahas hal-hal yang berhubungan dengan pengelolaan IPAL, termasuk menetapkan iuran Rp 10.000 per keluarga pengguna. Selain untuk menutup biaya operasional, iuran itu juga dipakai untuk membayar pinjaman.

BAB IIITIPOLOGI KAWASAN

3.1 Kabupaten Aceh Barat3.1.1 Luas dan Letak Batas AdministrasiKabupaten Aceh Barat merupakan wilayah kesatuan Provinsi Nangroe Aceh Darussalam yang terletak di sebelah paling barat Negara Kesatuan Republik Indonesia atau ujung barat Pulau Sumatera. Kabupaten Aceh Barat dengan ibu kota Meulaboh, letak geografis Kabupaten Aceh Barat secara agronomi terletak pada 04°61 - 04°47 Lintang utara dan 95° - 86°30 Bujur Timur, dengan batas wilayah administrasi sebagai berikut :

- Sebelah Utara : Kabupaten Aceh Jaya dan Kabupaten Pidie- Sebelah Selatan : Samudra Indonesia dan Kabupaten Nagan Raya- Sebelah Timur : Kabupaten Aceh Tenggah dan Kabupaten Nagan

Raya- Sebelah Barat : Samudera Indonesia

Kabupaten Aceh Barat memiliki luas wilayah 2.442,00Km² / 2.927,95 Ha, dan merupakan daerah dataran rendah dengan memiliki kawasan pantai paling indah karena berhadapan langsung dengan laut lepas Samudra Indonesia.


18



3.1.2 Kondisi Fisik Kawasan3.1.2.1 Keadaan TopografiBentuk dasar permukaan tanah atau struktur topografi suatu tapak merupakan sumber daya visual dan estetika yang sangat mempengaruhi lokasi dari berbagai tata guna tanah serta fungsi tanah. Pemahaman yang lengkap terhadap bentuk tanah tidak hanya memberikan petunjuk terhadap pemilihan lokasi untuk jalan dan jaringan darinase tetapi juga menyatakan susunan keruangan dari wilayah Kabupaten Aceh Barat.

Wilayah Kabupaten Aceh Barat sebagian besar merupakan wilayah dataran berada pada ketinggian 0 - 500 meter Dpl dan sebagian lagi berada di atas 500 meter dari permukaan laut. Daerah perbukitan dan pengunungan yang memiliki ketinggian di atas 1500 Dpl terdapat di Kecamatan Sungai Mas yang berbatasan langsung dengan Kabupaten Pidie. Berdasarkan tingkat kelerengannya, sebagian besar kondisi wilayah Kabupaten Aceh Barat merupakan lahan datar dengan kelerengan 0 – 8% dan datar bergelombang 8 – 25%. Sedangkan wilayah terjal berada pada nilai kelerengan 25 – 40%. Daerah yang mempunyai kelerengan di atas 40% hanya terdapat di Kecamatan Sungai Mas seluas 31.119 Ha.

Tabel 3.1 Jumlah Desa menurut Letak Topografi per Kecamatan Di Aceh Barat, tahun 2007

kecamatanLetak topografi Jumlah

totalPantai Lembah Lereng Dataran(1) (2) (3) (4) (5) (6)

1. Johan Pahlawan 6 2 0 13 212. Samatiga 9 1 0 22 323. Bubon 0 2 2 13 174. Arongan Lambalek 3 1 0 23 275. Woyla 0 2 7 34 436. Woyla Barat 0 12 6 8 267. Woyla Timur 0 4 8 12 248. Kaway XIV 0 2 3 57 629 Meurebo 7 5 2 12 2610. Pante Ceureumen 0 5 2 18 2511. Sungai Mas 0 3 14 1 1812. Panto reu *) - - - - -J u m l a h 25 39 44 213 321Catatan : *) data masih tergabung dengan Kaway XIVSumber :BPS Aceh Barat


19



3.1.2.2 Keadaan IklimSuhu udara rata – rata di Kabupaten Aceh Barat 28,78 0 C, suhu minimum mencapai 25,7 0 C, terjadi pada bulan November, Sedangkan suhu maksimum 28,60 C, sampai 30,9 0 C terjadi pada bulan Juni.

Dengan tingkat curah hujan tertinggi terjadi pada bulan Juni mencapai 394 mm, Sedangkan curah hujan terendah pada umumnya terjadi pada bulan juli mencapai 170 mm, rata – rata Lamanya penyinaran matahari minimum terjadi pada bulan Agustus dan Nopember, yaitu 37 jam, dan penyinaran maksimum 71 jam pada bulan April.

Keadaan Iklim sebagaimana diuraikan di atas, menurut Smith dan Ferguson termasuk Daerah yang beriklim Tipe A. (Iklim Tropik Basah) Maka hal ini sangat sesuai dan cocok untuk pertumbuhan dan perkembangan Pertanian terutama tanaman semusim dan tahunan.

Data hidrologi diperlukan dalam perencanaan untuk memberikan arahan bagi pengembangan pertanian suatu wilayah serta mengantisipasi segala permasalahannya, serta rekomendasi sumber air bersih yang dapat dimanfaatkan. Berdasarkan data yang peroleh, Kabupaten Aceh Barat termasuk kedalam iklim tropis dengan jenis musim yaitu musim kering dan musim hujan. Data curah hujan di kabupaten Aceh Barat terlihat di Tabel 3.2 Tabel 3.2 Data curah hujan tahun 2000 – 2008 lokasi Kabupaten Aceh Barat

Tahun Hujan harian maks. (mm) x

DeviasiX - Xt

(X – Xt)²

200020012002200320042005200620072008

78.479.269.942.491.792.5196

247.3163

-41.775-31.875-61.275-58.675-29.475-28.67574.825

126.12541.825

1745.1511016.0162629.1266189.756868.776822.256

5598.78115907.5161749.331

n = 12= 22376.992

3.1.2.3 Geologi Dan Jenis TanahBerdasarkan data geologi Kabupaten Aceh Barat memiliki struktur kandungan bahan induk berkembang dari batuan diorit dan batuan andesit yang dijumpai pada daerah perbukitan. Sedangkan daerah


20



dataran terbentuk dari bahan koluvium yang berasaal dari bukit diatasnya dan batuan aluvium yang berasal dari endapan sungai yang terletak pada dataran alluvial. Sistem klasifikasi proses pembentukan tanah Di Kabupaten Aceh Barat sangat dipengaruhi oleh kondisi fisik lahan. Semakin terjal kondisi lereng maka air hujan yang dapat masuk kedalam tanah semakin sedikit sehingga proses pelapukan semakin lambat. Pada daerah dataran dengan kondisi tebing sungai 1 – 2 meter, maka pada musim hujan tiba tidak akan mampu menampung luapan air sehingga terjadi pengendapan lumpur – lumpur disekitar sungai maka terbetuklah tanah aluvial pada dataran alluvial.

Berdasarkan potensi lahan dapat diuraikan menurut keadaan drainase dan jenis tanah sebagai berikut : Menurut keadaan drainase, maka wilayah yang tidak pernah tergenang meliputi lahan seluas 896.199 ha; tergenang periodik, meliputi lahan seluas 94.025 ha; dan tergenang terus menerus, seluas 20.242 ha. Sedangkan potensi lahan yang terluas di Aceh Barat adalah lahan tidak tergenang. Potensi tersebut sangat menunjang pengembangan pertanian dan Industri dalam arti luas.

Dilihat dari jenis tanah, maka di Kabupaten Aceh Barat secara umum terdapat 6 jenis tanah, yaitu regosol, terdapat disepanjang pantai yang mempunyai luas 74.757 ha. Jenis tanah organosol seluas 189.840 ha yang terdapat disepanjang pantai bagian selatan. Jenis tanah Alluvial seluas 346.622 ha, jenis tanah podsolik merah kuning (PMK 1) latosol 51.579 ha, serta jenis tanah renzina seluas 157.248 ha. (Data Pokok 2000).

Berdasarkan dari jenis-jenis tanah di atas, maka sangat memungkinkan untuk pengembangan perkebunan, pertanian tanaman pangan, hortikultura dan budidaya perikanan sebagai aset untuk meningkatkan produktivitas masyarakat. Potensi lahan sesuai dengan yang telah diuraikan di atas akan berpengaruh terhadap jenis tanaman yang mungkin dikembangkan untuk dibudidayakan, serta dapat digunakan sebagai data untuk kepentingan perencanaan pembangunan secara makro.

3.1.3 Tata Guna Lahan Jenis penggunaan tanah di Kabupaten Aceh Barat masih didominasi oleh hutan lebat seluas 562.958 ha atau sekitar 55,7%, dari luas keseluruhan (dengan perincian 16,40 % hutan lindung, 27,20 % hutan produksi terbatas dan 12,10 % hutan produksi tetap), sedangkan penggunaan tanah untuk kebun seluas 188.105 ha atau 18,6 %, sawah 73.786 ha atau


21



7,3%, pemukiman 19.945 ha atau 1,97%, padang alang-alang 28.886 ha atau 2,9%, semak belukar 136.786 ha atau 13,5%. Dari uraian di atas terlihat bahwa Kabupaten Aceh Barat masih didominasi hutan lebat, untuk ini maka sangat berpeluang dikembangkan berbagai sektor perekonomian termasuk juga Industri pengolahan hasil hutan yang berwawasan lingkungan.

3.1.4 KependudukanPerkembangan jumlah Penduduk kondisi tahun 1999 berjumlah 377.008 jiwa terdiri dari laki-laki 160.039 jiwa, perempuan 186.969 jiwa dengan laju pertumbuhan penduduk 0,29%, dan kepadatan penduduk 37 jiwa/Km2, dengan jumlah rumah tangga 85.308 buah dan rasio jenis kelamin 101,6. Jika dilihat jumlah penduduk menurut kelompok umur 0-6 tahun berjumlah 65.437 jiwa, 7-12 tahun berjumlah 59.740 jiwa, 13-15 tahun berjumlah 26.023 jiwa, lebih dari 16 tahun berjumlah 225.808 jiwa.

Fakta di atas menunjukkan bahwa jumlah penduduk usia produktif relatif lebih besar dari jumlah keseluruhan penduduk, sehingga merupakan faktor pendukung pengembangan investasi untuk penanaman modal. Jika dilihat jumlah keluarga miskin menurut katagori adalah 23.364 KK dengan perincian; Keluarga Prasejahtera berjumlah 7.186 KK atau 30,76 % dan Keluarga Sejahtera I berjumlah 16.178 KK atau 69,24%.

Berdasarkan data Badan Pusat Statistik jumlah penduduk di Kabupaten Aceh Barat pada tahun 2007 adalah sebanyak 152,557 Jiwa. Dengan laju pertumbuhan penduduk rara – rata pertahun 2, 02 %. Dengan luas wilayah 2.927,95 Km²/ 292.795 Ha, maka kepadatan penduduk rata-rata di Kabupaten Aceh Barat adalah 6 Jiwa/Ha. Rincian jumlah penduduk masing-masing Kecamatan serta luasannya dapat dilihat pada Tabel 3.3

Tabel 3.3 Jumlah Penduduk Kabupaten Aceh Besar Berdasarkan Kecamatan Tahun 2007

No

Kecamatan Luas Wilayah

Jumlah Desa

JumlahPenduduk

Jumlah(KK)

Rata-Rata Jiwa/KK

KepadatanPenduduk 1 km2

1 Johan Pahlawan

44.91 21 44,420 9,177 5 989

2 Kaway XVI 510.18 62 25,526 6,155 4 50

3 Sungai Mas 864.77 18 3,456 877 4 44 Woyla 249.04 43 11,775 2,915 4 47


22



5 Samatiga 140.69 32 12,667 3,052 4 906 Panton Rheu7 Arongan

Lambalek130.06 27 10,198 2,717 4 78

8 Pante Ceureumen

490.25 25 9,252 2,381 4 19

9 Meurebo 112.87 26 18,675 3,964 5 16510 Woyla Barat 123.00 24 6,965 1,778 4 5711 Woyla Timur 132.60 26 4,065 1,119 4 3112 KT.Pd. Layung 129.58 17 5,558 1,263 4 43Jumlah

Sumber : BPS Aceh Barat 2007

Adapun rencana distribusi Kepadatan penduduk tahun 2009 – 2028 dapat dilihat di Tabel 3.4


23



Tabel 3.4 Distribusi kepadatan Penduduk 2009 – 2028

3.1.5 Sumber dan Kondisi Pendapatan Daerah Pendapatan Daerah memegang peranan utama sebagai sumber pembiayaan dalam melaksanakan kegiatan pembangunan Daerah Kabupaten Aceh Barat berdasarkan APBD Kabupaten Aceh Barat dalam masa waktu tahun Anggaran 1998/1999 sampai Tahun Anggaran 2001 dapat diuraikan sebagai berikut :

a. Tahun Anggaran 98/99 berjumlah Rp. 53.430.221.452,- b. Tahun Anggaran 99/2000 berjumlah Rp. 118.440.720.335,- c. Tahun Annggaran 2000 berjumlah Rp. 126.032.035.215,- d. Tahun Anggaran 2001 berjumlah Rp. 251.825.539.485,-

Jumlah ………………………………….. Rp. 549.728.516.460,-

Dilihat dari perkembangan tingkat kenaikan pendapatan daerah rata-rata kenaikan setiap tahun sebesar 66 %. Sumber pendapatan daerah menurut jenis penerimaan masih didominasi sumber yang berasal dari perimbangan keungan antara pusat dan daerah, sedangkan penyumbangan pendapatan Asli Daerah dan tingkat kenaikan relatif kecil.

Kenaikan tertinggi terjadi pada Tahun 2000 ketahun 2001 yaitu mencapai 99,81 %, hal ini disebabkan adanya perubahan kebijakan Keuangan


24



sesuai dengan Undang-undang Nomor : 25 Tahun 1999. Sementara penerimaan yang berasal dari Sumber Pendapatan Asli Daerah dapat digambarkan sebagai berikut:

Tahun Anggaran Rencana

Realisasi % a. 1998/1999 2.406.982.940

2.174.249.237,21 b. 1999/2000 2.800.684.755 2.445.735.465 c. 2000 2.426.538.850 2.090.552.944 d. 2001 3.791.824.235 776.884.541 (s/d Maret

2001)

3.1.6 Infrastruktur Prasarana dan Sarana Perkotaan3.1.6.1 Sistem Penyediaan Air BersihSalah satu kebutuhan yang sangat vital bagi masyarakat yaitu air. Di Kabupaten Aceh Barat saat ini pada umumnya sumber airnya memanfaatkan sungai yang ada di sekitar wilayah mereka di samping menggunakan air sumur yang umumnya merupakan air payau seperti masyarakat di kecamatan Suak Sigading sementara di Kecamatan lain tidak mempunyai akses terhadap air bersih. Hanya sebagian dari masyarakat di Kecamatan Johan Pahlawan yang mempunyai akses air besih PDAM. Secara lengkap sumber /akses air bersih di Kabupaten Aceh Barat tahun 2007 dapat dilihat Tabel 3.5

Tabel 3.5 Akses Air Bersih Kabupaten Aceh Barat 2007

No

Kecamatan

Jumlah KK

Jumlah KK

Sumber Air Bersih

PDAM SPT SGL PAH Kemasan

Lainnya

1 Johan Pahlawan

38,907

34,090

3,660 240

32,640

650 26 1,343

2 Meurebo 4,725 710 670 103 Kaway

XVI4,676 2,926 25 217

4 Pante Cermin

2,886 2,886 2,886 100

5 Samatiga 3,868 2,016 3,672 452


25



No

Kecamatan

Jumlah KK

Jumlah KK

Sumber Air Bersih

6 Arongan Lambalek

2,115 1,500 332 1,752

7 KT.Pd. Layung

1,618 1,534 1,222 38 32

8 Woyla 3,144 159 83 5039 Woyla

Barat1,908 14 12

10 Woyla Timur

1,500

11 Sungai Mas

944 500 600

12 Panton Rheu

1,592 100 599

67,883

46,435

3,768

470

42,754

1,739

33 3,338

Sumber : Bidang PL & P2P Tahun 2007

Dari tabel di atas dapat kita simpulkan bahwa 63%dari keluarga di Kabupaten menggunakan sumur dan hanya 5,6% memiliki akses terhadap air PDAM

3.1.6.2 Air Limbah & SanitasiDi Kabupaten Aceh Barat, Hanya di Kecamatan Johan Pahlawan yang telah memiliki fasilitas pengolahan air limbah (black water) yaitu 2,204 unit sementara di Kecamatan Bubon 329 unit. Dari jumlah tersebut sebagian besar penduduknya menggunakan fasilitas septic tank (on site) sebagai sistem pengolahan air limbah. Sementara kecamatan lain belum menggunakan sarana pengolahan air limbah. Komplek Salvation Army dengan jumlah rumah sekitar 500 unit pada awal pembangunan telah difasilitasi dengan septic tank tetapi sebagian besar tidak fungsional. Pembuatan septic tank dengan tidak memperhatikan kondisi elevasi lingkungan dan pemasangan pipa yang sembarang menjadikan aliran tinja ke septic tank tidak optimal dan terjadi luapan tinja pada saat musim hujan. Untuk penanganannya dibutuhkan septic tank komunal untuk mengantisipasi dan mempercepat aliran tinja sehingga permukiman menjadi tidak tercemar dan menimbulkan berbagai penyakit. Kondisi septic tank di Komplek Salvation Army sekarang dapat dilihat pada lampiran foto halaman...........


26



3.1.6.3 Saluran Drainase dan Air Limbah Sistem drainase yang digunakan ada 2 (dua) macam yaitu sistem drainase tertutup dan sistem drainasi terbuka. Permasalahan drainase perkotaan Meulaboh merupakan masalah yang berkaitan erat dengan sistem drainase Kabupaten Aceh Barat ditambah lagi kerusakan sistem dan munculnya kantong-kawasan genangan baru yang diakibatkan tsunami. Komplek Salvation Army sebagian jaringan saluran baik untuk drainase maupun untuk saluran air limbah telah dibangun oleh masyarakat tetapi pembangunannya tidak direncanakan sehingga menimbulkan permasalahan. Pembangunan yang dilakukan oleh masyarakat tidak mempertimbangkan elevasi, debit air limbah domestik, air hujan dan daya serap oleh tanah. Pembangunan yang dilakukan sekarang dengan penampang yang tidak seragam sehingga menimbulkan genangan air di permukiman. Guna menghindari genangan dan menimbulkan berbagai permasalahan maka perlu direncanakan saluran yang baik. Perhitungan perencanaan saluran dilakukan dengan menggunakan persamaan berikut.

Q = 0,278 . C. Cs. I. A

dimana :

Q = debit rencana (m3/dt)

C = koefisien aliran

Cs = koefisien tampungan

I = intensitas hujan selama waktu konsentrasi (mm/jam)

A = luas daerah aliran (km2)

Dimana :

Cs = Koefisien tampunganTc = Waktu konsentrasi (jam)Td = Waktu aliran air mengalir di dalam saluran dari hulu hingga ke

tempat pengukuran (jam)Tc = To + Td

Dimana :


27



Tc = waktu konsentrasi (jam)To = inlet time, waktu yang diperlukan air hujan mengalir di

permukaan tanah dari titik terjauh ke saluran terdekat (jam)Td = conduit time, waktu yang diperlukan air hujan untuk mengalir

di dalam saluran ssampai ke tempat pengukuran (jam)

Dimana :

To = inlet time ke saluran terdekat (menit)Lo = jarak aliran terjauh di atas tanah hingga saluran terdekat (m)So = kemiringan permukaan tanah yang dilalui aliran diatasnya.

Dimana :

Td = conduit time sampai ke tempat pengukuran (jam)L1 = jarak yang ditempuh aliran di dalam saluran ke tempat

pengukuran (m)V1 = kecepatan aliran di dalam saluran (m/det)

Intensitas hujan

Dimana :

I = intensitas hujan (mm/jam)R24 = curah hujan maksimum harian selama 24 jam (mm)T = lama atau durasi hujan yang terjadi (jam)

Hujan Rencana


28



Dimana :

RT = Hujan rencana periode ulang T tahun (mm)R = Hujan harian tahunan maksimum rata-rata (mm)K = Faktor frekuensi untuk periode ulang T tahun sesuai dengan

tipe sebaran data hujanSd = Standar deviasi (mm)Ri = Hujan maksimum tahunan ke –iN = Jumlah data atau tahun

Dimensi Saluran

Qs = As.V

Dimana :

As = Luas penampang saluran (mm)V = Kecepatan rata-rata aliran (m/det)


29



Dimana :

V = Kecepatan rata-rata aliran di dalam saluran (m/det)N = Koefisien kekerasan manningR = Jari-jari hidrolisS = Kemiringan dasar saluranAs = Luas Penampang saluran (m2)P = Keliling basah saluran (m)

Kondisi saluran di komplek Salvation Army sekarang dapat dilihat pada lampiran foto halaman...... Adapun rencana pengembangan Drainase di Kota Meulaboh sebagai berikut seperti terlihat di Tabel 3.6Tabel 3.6 Rencana Pengembangan Drainase Perkotaan Meulaboh

Berdasarkan BWK Tahun 2008 -2028


30



3.2 Kecamatan Johan Pahlawan3.2.1 Letak Geografis dan Batas WilayahKecamatan Johan Pahlawan merupakan pusat pemerintahan Kabupaten Aceh Barat. Kecamatan ini terletak pada 04006' - 04047' LU dan 95052' – 96030' BT. Kecamatan Johan Pahlawan berbatas :

- Sebelah Utara dengan lautan Indonesia- Sebelah Selatan dengan Kecamatan Kaway XVI - Sebelah Timur dengan Kecamatan Kaway XVI - Sebelah Barat dengan Kecamatan Samatiga

Ditinjau dari segi administrasi Kecamatan Johan Pahlawan terdiri dari tujuh kelurahan dan 13 desa dengan luas keseluruhan adalah 44,91Km2

(BPS Aceh Barat, 2007)


31



3.2.2 Topografi dan Tata Guna Lahan Tekstur tanah di Kecamatan Johan Pahlawan bervariasi yang terdiri dari tanah lempung liat dan lempung berlumpur. Keadaan wilayah kecamatan Johan Pahlawan sebagian besar terdiri dari dataran rendah yang mempunyai topografi datar.Tanah di Kecamatan Johan Pahlawan sebagian besar dipergunakan untuk lahan perumahan, lahan persawahan dan perkarangan serta lahan perkebunan. Secara rinci penggunaan tanah dapat dilihat pada Tabel 3.7 berikut.

Tabel 3.7. Jenis Penggunaan Tanah di Kecamatan Johan Pahlawan

No. Jenis Penggunaan Tanah Luas (Ha) Persentase (%)

12345

Lahan Persawahan Perumahan dan PekaranganLahan Tegalan/KebunSemak BelukarDan lain-lain

1902738,5389,51261264

43,0316,718,812,8528,59

Jumlah 4420 100,00Sumber : Kantor Statistik Kabupaten Aceh Barat, 2004

Dari tabel 3.7 diatas menjelaskan bahwa di Kecamatan Johan Pahlawan penggunaan lahan terluas adalah untuk persawahan sebesar 43 persen dan yang terkecil adalah semak belukar sebesar sebesar 2,85 persen.

3.2.3 IklimIklim merupakan salah satu faktor yang sangat mempengaruhi dalam kehidupan hewan disamping faktor-faktor lainnya. Unsur iklim yang penting adalah curah hujan, suhu, angin, cahaya dan kelembaban udara. Keadaan curah hujan dan hari hujan di kecamatan Johan Pahlawan Selama 10 tahun dapat dilihat pada Tabel 3.8 berikut :Tabel 3.8 Jumlah Curah Hujan di Kecamatan Johan Pahlawan 10

Tahun (1992-2001)

No Tahun Curah Hujan Hari Hujan Bulan Basah

Bulan kering

12

19921993

3.4073.204

221190

1211

-1


32



No Tahun Curah Hujan Hari Hujan Bulan Basah

Bulan kering

345678910

19941995199619971998199920002001

3.1892.7061.3122.1852.7662.5262.8582.470

187185125154186164208202

11118911111212

14311---

26.6202.662

1.822182.2

10810.8

121.1

Sumber : Kantor Statistik Kabupaten Aceh Barat, 2004.

Berdasarkan data pada tabel 3.8 di atas dapat dilihat bahwa curah hujan di Kecamatan Johan Pahlawan cukup besar berkisar antara 1312 mm per tahun sampai 3407 mm per tahun dan 125-221 hari hujan per tahun. Menurut Schemit dan Ferguson maka iklim di kecamatan Johan Pahlawan dapat dicari berdasarkan nilai Q yaitu :

%8,11%1008,10

1,1 xQ

Berdasarkan nilai Q tersebut, maka Schemit dan Ferguson (dalam Karim dkk, 1985) menggolongkan iklim di Kecamatan Johan Pahlwan kedalam iklim tipe E (agak basah). Iklim tipe ini ditandai dengan lebih banyak bulan basah dalam setiap tahunnya dibandingkan dengan bulan kering. Suhu rata-rata tahunan di Kecamatan Johan Pahlawan berkisar antara 29°C - 32°C.

3.2.4 KependudukanPenduduk yang berada di Kecamatan Johan Pahlawan berjumlah 44,420 jiwa (9,177 KK) yang menjadikan kecamatan ini merupakan kecamatan berpenduduk terbanyak di Kabupaten Aceh Barat (BPS Aceh Barat, 2007). Dengan tingkat kepadatan 989/km2. Adapun perincian jumlah penduduk di Kecamatan Johan Pahlawan menurut nama desa dapat dilihat pada Tabel 3.9.


33



Tabel 3.9 Jumlah Populasi Kec. Johan Pahlawan

No KELURAHAN / DESA Populasi

No KELURAHAN / DESA

Populasi

1 Blang Beurandang 1,192 11 Panggong 2,1682 Drien Rampak 6,901 12 Pasar Aceh 3633 Gampong Darat 636 13 Rundeng 4,9074 Gampong Gampa 1,443 14 Seuneubok 3,3715 Kampung Belakang 3,816 15 Suak Indrapuri 3,6206 Kampung Pasir 1,474 16 Suak Nie 2687 Kuta Padang 6,927 17 Suak Raya 1,0798 Lapang 2,983 18 Suak Ribee 3,2529 Leuhan 1,083 19 Suak Sigadeng 519

10 Padang Seurahet 4,129 20 Ujong Baroh 7,10721 Ujong Kalak 7,428

Sumber : Kantor Camat, 2006

Penduduk Kecamatan Johan Pahlawan sebagian besar bermata pencaharian sebagai petani dan selebihnya bekerja sebagai pegawai, pedagang, buruh, nelayan dan lain-lain. Adapun untuk jumlah tenaga kerja menurut mata pencaharian di Kecamatan Johan Pahlawan dapat dilihat pada Tabel 3.10 berikutTabel 3.10 Jumlah Tenaga Kerja Menurut Jenis Mata Pencaharian di Kecamatan Johan

Pahlawan Tahun 2003

No Jenis Mata Pencaharian (Jiwa)

Jumlah Persentase

1234567

PetaniPedagangBuruhTukangNelayanPegawai/JasaIndustri

2.8752.7717155476183.054245

26.5625.596.615.055.7128.212.26

10.825 100Sumber : Kantor Statistik Kabupaten Aceh Barat, 2004.


34



Berdasarkan data pada tabel 3.10 dapat dilihat bahwa penduduk di Kecamatan Johan Pahlawan yang mata pencahariannya sebagai petani sebesar 26,56 %, pedagang 25,59 %, buruh 6,61 %, tukang 5,05 %, nelayan 5,71 %, Pegawai/jasa 28,21%, dan industri sebesar 2,26 %.3.2.5 PrevalensiTingkat kejadian penyakit yang ditularkan melalui air yang terdapat di Kecamatan Johan tergolong tinggi dibandingkan dengan kecamatan yang lain di Aceh Barat Pahlawan terlihat di Tabel 3.11 yang terdapat di sebagai berikut :

Tabel 3.11. Penyakit Berbasis Lingkungan & Tertular

No Penyakit Jumlah Kasus

Johan Pahlawan

Woyla Panton Rheu

1 Malaria 80 100 110

2 Diare 1300 198 78

3 TB Paru 15 9 10

Sumber: P2P 2007

3.2.6 Infrastruktur Prasarana dan Sarana PerkotaanBerdasarkan data dari P2P tahun 2007, Jumlah keluarga yang memiliki sarana sanitasi dasar di kecamatan Johan Pahlawan adalah seperti terlihat di Tabel 3.12 dibawah ini.

Tabel 3.12 Kepemilikan Sarana Sanitasi Dasar

No Kecamatan

Jumlah KK yang disurvey

Jumlah KK Memiliki

1 Johan Pahlawan

AksesAir Bersih

Jamban Tempat Sampah

Pengelolaan Air Limbah

19,753 13,498 14,426 8,487 2,027 2,204Sumber: P2P 2007

Pada umumnya, sarana drainase dikecamatan Johan Pahlawan ini tidak ada pemisahan antara air hujan dan air limbah domestik. Kondisi saluran masih mendukung dan tersedia dengan kondisi fisik saluran yang cukup baik, berbentuk terbuka dengan perkerasan. Permasalah terjadi karena perilaku masyarakat masih membuang sampah ke saluran sehingga pada


35



beberapa titik terjadi penyumbatan, sehingga dapat mengakibatkan genangan dan banjir.

BAB IVKRITERIA PERENCANAAN

4.1 Kriteria Dasar Perencanaan Sistem Pengelolaan

4.1.1 Kriteria Dasar Kebijaksanaan

Kriteria dasar perencanaan digunakan sebagai perencanaan pengelolaan air limbah di wilayah perencanaan agar dapat menjadi pedoman dalam menentukan parameter untuk merencanakan sistem sanitasi yang ekonomis, layak teknis, dan sesuai kemampuan daerah.Kabupaten Aceh Barat, khususnya di Kompleks Salvation Army, Desa Lahuen, Kecamatan Johan Pahlawan yang merupakan lokasi terpilih dalam perencanaan pengolahan air limbah, perlu ditentukan kriteria yang bersifat kebijaksanaan dan disesuaikan dengan tujuan dan target pelayanan yang ingin dicapai. Kebijaksanaan Pemerintah Indonesia dalam sanitasi terangkum dengan:a. Kebijaksanaan Pembangunan

Kabupaten Aceh Barat merupakan penanggung jawab pembangunan dan pengelolaan prasarana pengolahan dan pembuangan air limbah.

b. Sasaran yang hendak dicapaiYaitu tersedianya sarana pembuangan air limbah domestik di Kompleks Salvation Army, Desa Lahuen, Kecamatan Johan Pahlawan.

4.1.2 Dasar-Dasar dan Tahapan Perencanaan

Keinginan untuk mengelola lingkungan dengan baik mendasari perencanaan sistem penanganan air limbah. Perencanaan pelayanan air bersih tidak terlepas dari penanganan air limbah. Dasar perencanaan ini berkaitan dengan situasi dan kondisi lapangan.

Hal-hal yang menjadi pertimbangan pada perhitungan dan pelaksanaan pembangunan pengolahan air limbah adalah : Perkembangan pemakaian air sesuai kegiatan di lokasi pelayanan. Mencegah penggantian IPAL dalam rentang periode pembangunan

yang singkat. Kemudahan dalam pembangunan.


36



Faktor ekonomis dalam pembiayaan.

4.1.3 Batas-Batas Daerah Pelayanan

Penentuan batas daerah pelayanan sistem penanganan air limbah berkaitan dengan pelayanan jaringan pengumpul. Hal ini akan didasari oleh :

a. Kondisi lingkunganPrioritas perencanaan adalah di daerah yang lingkungannya kurang baik, misalnya penyaluran air limbah yang masih disatukan air hujan pada saluran terbuka.

b. Kepadatan sumber limbahPelayanan dilakukan menurut jumlah sumber limbah.

c. Keadaan topografiSalah satu pertimbangan menentukan daerah pelayanan adalah dengan memanfaatkan perbedaan elevasi di lapangan agar penyaluran air limbah dari sumber limbah sampai ke lokasi IPAL dapat dilakukan secara gravitasi.

4.2 Analisa Hidrolis

Debit air limbah pada dasarnya ditentukan dengan memperhatikan : Jenis material saluran dan peralatannya Sumber atau asal air limbah Besarnya pemakaian air bersih

a. Debit Puncak (Qpeak)Diantara debit harian maksimum air limbah, dalam satu hari akan terdapat nilai terbesar debit air limbah yang disebut debit puncak. Di dalam sistem air limbah, nilai debit puncak ini sangat penting dalam menentukan kapasitas pengolahan air limbah yang pada akhirnya menentukan dimensi Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL)

b.Debit InfiltrasiAliran ini terjadi karena infiltrasi tanah, air permukaan maupun air hujan ke dalam saluran air limbah, walaupun hal itu sebenarnya tidak diperkenankan. Tetapi kenyataannya sambungan pipa tidak selalu tertutup rapat. Ini dapat dikurangi dengan menggunakan polyvinyl chloride (PVC), karena penyambungnya mudah dibuat dan pipanya lebih panjang dari pipa vetrified clay. Jika masuknya air tidak dapat


37



dijaga, diperkirakan inflow air sebesar 20m3/hari untuk pipa vitrified clay dan 10 m3/hariuntuk pipa PVC.

c. Debit rata-rata (Qr)Pemakaian air bersih, seperti minum, masak, wudhu, cuci, mandi dan pembersihan, mengepel lantai, menyiram halaman, cuci kendaraan dan lain sebagainya yang memakai air bersih menentukan jumlah debit air limbah. Air bersih yang digunakan tidak semuanya menjadi air limbah.

d. Debit Harian Maksimum (Qmd)Debit harian air limbah pada saat tertentu akan mencapai suatu nilai maksimum dalam satu hari sesuai dengan fluktuasi maksimum kebutuhan air bersihnya. Di dalam sistem penyaluran air limbah konvensional, identifikasi debit harian maksimum ini sangat menentukan kapasitas jaringan penyalur air limbah.

Infiltrasi ini dapat disebabkan oleh : Pekerjaan sambungan pipa yang kurang sempurna. Jenis atau bahan saluran yang digunakan. Kondisi tanah dan fluktuasi muka air Adanya celah pada manhole dan bangunan pelengkap lainnya Letak saluran dibawah muka air tanah

Dengan koefisien infiltrasi air tanah antara (1-3) l/detik/1000 meter panjang pipa, resapan air tanah ke dalam sistem perhitungan dengan:

Q inf = q inf.L/1000

Dengan : Q inf = debit infiltrasi (l/det)q inf = infiltrasi air tanah (l/det)L = panjang saluran (meter)

e. Debit PerencanaanDebit puncak yang telah ditambah dengan debit infiltrasi digunakan dalam perencanaan dimensi saluran dan dijabarkan dengan :

Q desain = Q peak + Q inf = 1,5 . Qr + q inf.L/1000


38



Sistem PerpipaanPada jaringan pengumpul air limbah umumnya terdapat sistem perpipaan:

Pipa CabangUntuk mengalirkan limbah dari pipa bangunan ke pipa utama digunakan pipa cabang yang biasanya terletak di jalan ataupun di tempat tertentu.

Pipa BangunanUntuk menghubungkan sistem plumbing ke pipa cabang digunakan pipa bangunan.

Pipa minimum berdiameter 50-100 mm. Pemilihan Ukuran minimum yang diijinkan dipilih berdasarkan pertimbangan perawatan dan biaya. Saat ini, untuk fasilitas pembersihan sewer diameter minimum yang disarankan 75 mm, karena kelengkapan khusus untuk membersihkan pipa kecil biasanya tidak tersedia.

Selain pertimbangan energi, pemeliharaan, operasi dan kenyamanan harus dievaluasi. Bahan pipa dengan kekuatan yang cukup untuk menahan timbunan dan tahan lama harus dipilih. Jenis dan jumlah perlengkapan harus dilengkapi fasilitas pembersih yang sesuai. Ketidaknyamanan dan keamanan masyarakat selama konstruksi juga menjadi faktor penting.

Bahan dan Bentuk SaluranPenentuan bentuk saluran harus memperhatikan: Pertimbangan lokasi Pertimbangan ekonomis Pertimbangan hidrolis Pertimbangan konstruksi

Sistem perpipaan berbentuk bulat umumnya digunakan untuk saluran air limbah, karena memiliki debit aliran yang relatif konstan pada saluran tertutup. Saluran dengan bentuk bulat diusulkan dipilih dalam perencanaan sistem pengumpul air limbah pada studi ini.

4.3 Karakteristik air Limbah


39



Perencanaan pengolahan air limbah dengan sumber limbah domestik memerlukan beberapa parameter yaitu:

1. Biological Oxygen Demand (BOD5)BOD merupakan parameter penting, karena BOD : Merupakan indikator pencemar dalam air, bila BOD membesar,

maka oksigen terlarut dalam air semakin kecil zat organik yang dapat diuraikan dalam proses biologis.

Besaran oksigen yang diperlukan oleh mikroorganisme untuk menguraikan zat organik secara biologis dalam air limbah ditunjukkan BOD.

2. Chemical Oxygen Demand (COD)COD menunjukkan konsentrasi oksigen yang diperlukan untuk mengoksidasi semua senyawa karbon dalam sampel. Pengukuran COD ini didasarkan pada reaksi panas sampel senyawa kimiawi selama periode pemanasan 2 jam pada suhu 1480C. Perbandingan antara BOD dan COD menunjukkan bahwa jika BOD5/COD makin kecil, maka akan semakin kecil zat organik yang dapat diuraikan dalam proses biologis.

3. Dissolved Oxygen (DO)Jumlah oksigen terlarut dalam air limbah dan indikator kehidupan biologis alam badan air ditunjukkan dalam DO. Pengolahan dilakukan untuk meningkatkan kadar oksigen terlarut dalam air limbah. Mulai terjadinya pencemaran ditunjukkan dengan menurunnya nilai DO. Jika nilai DO mendekati nol, maka akan terjadi kondisi septic, dimana tidak ada kehidupan selain bakteri anaerob.

4. Suspended solid (SS)SS merupakan bahan padat yang terkandung dalam air limbah, dimana pada konvensional yang tinggi menimbulkan kekeruhan dan solid yang organik (volatile solid) akan menurunkan kadar oksigen yang terlarut dalam air.

5. NitrogenTurunnya oksigen dalam air disebabkan oleh nitrogen, karena proses nitrifikasi dan denitrifikas oleh bakteri memanfaatkan oksigen, yaitu menguraikan nitrogen yang biasanya bersenyawa dengan zat organik mernjadi HH3, NO2 dan NO3.

6. Coliform Bacteria (bakteri Coli)


40



Merupakan pencemar kualitas air secara biologis dan menunjukkan akan adanya bakteri pathogen, bakteri yang menimbulkan penyakit dalam air.

7. BauBau disebabkan oleh adanya dekomposisi zat organik oleh bakteri anaerobik sehingga menimbulkan gas-gas seperti : H2S, CH4, NH3 dan lain sebagainya.

4.4 Baku Mutu Air Limbah

Agar pengolahan air limbah dapat menghasilkan effluent yang memenuhi persyaratan yang diinginkan memerlukan adanya baku mutu air limbah. Standard atau baku yang digunakan adalah:

1. Effluent StandardYaitu standard kualitas air yang harus dipenuhi oleh effluent dari suatu instalasi pengolahan air.

2. Stream StandardYaitu standard kualitas air yang harus dipenuhi oleh badan air penerima sehingga effluent air limbah yang akan diterima dapat disesuaikan. Di dalam perencanaan ini, standard baku mutu air limbah yang menjadi rujukan adalah effluent standard yang ditetapkan oleh Propinsi Nanggroe Aceh Darussalam (NAD) atau peraturan yang ada di Kabupaten Aceh Besar.


41



BAB VALTERNATIF SISTEM PENGOLAHAN

5.1 Pengolahan Air Limbah

Konsentrasi masing-masing polutan dalam air limbah sehingga aman untuk dibuang ke badan air penerima dikurangi dengan cara pengolahan air limbah. Sehingga pengolahan bukan untuk memurnikan tetapi untuk memperbaiki kualitas. Sedangkan pengolahan air limbah bertujuan untuk :

1. Mencegah polusi terhadap badan air2. Menghindari kerusakan-kerusakan lainnya3. Melindungi kesehatan masyarakat4. Menghindari gangguan terhadap lingkungan

Selama ini beberapa teknik pengolahan air limbah untuk menyisihkan bahan polutan telah dicoba dan dikembangkan. Ada tiga metode dalam teknik-teknik pengolahan air limbah yang telah dikembangkan secara umum yaitu :

1. Pengolahan secara biologi2. Pengolahan secara fisika3. Pengolahan secara kimia

Untuk suatu jenis limbah tertentu, ketiga metoda pengolahan tersebut dapat diaplikasikan sendiri-sendiri atau secara kombinasi.

5.2 Pemilihan Sistem Pengolahan Air Limbah

Penentuan sistem pengolahan air limbah perlu dilakukan pemilihan dengan adanya beberapa alternatif yang ada.

5.2.1 Kriteria Pemilihan Teknologi

Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam pemilihan teknologi pengolahan air limbah, seperti sebagai berikut:

1. Kemudahan pengoperasian dan SDM tersedia


42



Kemudahan pengoperasian menjadi bahan pertimbangan dalam pemilihan teknologi, kondisi ini berkaitan dengan kesediaan SDM yang ada dan biaya operasional yang ditimbulkan. Untuk di Indonesia berdasarkan pengalaman SDM untuk pengolahan limbah masih sangat kurang.

2. Kualitas dan jumlah air limbah yang akan diolahHasil analisis kualitas air limbah dapat memperlihatkan jenis limbah. Jumlah beban pencemaran yang akan diolah ditentukan jumlah limbah. Waktu tinggal dalam reaktor, volume reaktor, jumlah media, jumlah volume udara untuk proses aerasi, dan besarnya pompa untuk resirkulasi ditentukan oleh jumlah dan jenis limbah.

3. Jumlah lumpurLumpur atau sludge bertambah sejalan dengan berjalannya proses. Pengolahan limbah yang baik jumlah atau produksi lumpurnya sedikit. Volume lumpur akan memakan volume reaktor dan mengurangi waktu tinggal. Pengurasan atau penanganan lumpur akan menambah biaya operasional.

4. Biaya operasional dan pemeliharaan

Pertimbangan yang utama dalam pengambilan keputusan adalah biaya operasional. Biaya pengoperasian pengolahan limbah pada akhirnya dibebankan kepada konsumen. Saat ini pengolahan limbah masih banyak yang disubsidi oleh pemerintah dan konsumen masih merasa berat dibebankan biaya pengoperasian seluruhnya.

5. Efisiensi IPALKualitas hasil olahan seharusnya memenuhi peraturan perundang-undangan yang berlaku. Semakin tinggi efisiennya, maka kualitas hasil olahannya akan semakin baik.

6. Kebutuhan lahanSetiap sistem mempunyai efisiensi yang berbeda-beda. Kebutuhan luas lahan juga berbeda-beda tergantung kepada waktu tinggal dan efisiensi proses dari masing-masing sistem.

7. Energi Pengolahan limbah membutuhkan listrik untuk pompa air baku, sirkulasi, blower, dan penerangan. Besarnya jumlah pemakaian listrik akan menambah biaya operasi pengolahan limbah, terlebih lagi adanya kecenderungan naiknya harga listrik. Oleh karena itu pemakaian listrik perlu dihemat, agar biaya operasional tidak terlalu besar.


43



8. Biaya investasi IPALSegi harga dan efisiensi yang tinggi harus diperhatikan dalam perencanaan investasi IPAL. Yang dimaksud segi harga adalah tidak terlampau mahal, sedangkan segi efisiensi meliputi biaya pengoperasian dan perawatan yang rendah dan dapat melakukan pengolahan limbah secara maksimal.

5.2.2 Tingkatan Pengolahan Air Limbah

Beberapa tingkatan pengolahan air limbah adalah : Pengolahan Primer, merupakan pengolahan secara fisis Pengolahan Sekunder, merupakan pengolahan secara biologis Pengolahan Tersier, merupakan pengolahan secara fisis, biologis dan

kimia

Sedang kriteria yang harus dipenuhi untuk menentukan sistem pengolahan air limbah adalah:1. Aspek Teknis

Aspek Teknis terdiri dari :1 Segi Konstruksi, yang berhubungan dengan pengadaan bahan

dalam konstruksi, teknis pelaksanaan, adanya tenaga ahli dan penggunaan sumber daya setempat serta hal-hal lain yang berkaitan.

2 Segi Operasional dan Pemeliharaan yang menyangkut tersedianya tenaga ahli, peralatan dan bahan untuk menunjang pengoperasian dan pemeliharaan instalasi agar efektif.

2. Aspek EkonomisBiaya untuk konstruksi, operasional dan pemeliharaan instalasi bangunan air limbah yang disesuaikan dengan kemampuan keuangan masyarakat dan pemerintah daerah setempat.

3. Aspek Lingkungan Berhubungan dengan kemungkinan adanya gangguan pada masyarakat sekitar atau gangguan pada keadaan alamiah pada tempat pelimpahan air limbah dan berhubungan dengan nilai produktivitas tanah tempat lokasi instalasi.

4. Efisiensi Pengolahan

Agar pengolahan air limbah menghasilkan effluent yang dapat memenuhi standar yang ditentukan, dan air limbah itu dapat di buang ke badan air penerima atau dimanfaatkan kembali.


44



5. Program PelaksanaanBerhubungan dengan rencana kerja, agar efektif dan sesuai dengan perkembangan wilayah perencanaan.

5.2.3 Tinjauan Segi Teknis

1. Unit Pengolahan FisikaPengolahan fisika merupakan pengolahan yang didasarkan atas fenomena-fenomena fisika zat pencemar tanpa mengubah sifat dari zat itu sendiri.a. Saluran Pembawa

Merupakan saluran yang membawa air limbah dari sistem penyaluran air limbah menuju bangunan pengolahan.

b. Grit ChamberBangunan untuk memisahkan grit dari bahan organik disebut sebagai Grit chamber. Sistem pemisah grit adalah dengan mengatur kecepatan alirannya. Bahan padat yang dapat terurai (biodegrable) seperti kotoran manusia tidak boleh mengendap pada bangunan ini, sehingga retention time pda grit chamber ini relatif singkat berkisar antara 3 sampai 5 menit.

c. Grease TrapBerfungsi sebagai bangunan penangkap lemak. Prinsip dari konstruksi ini adalah bahan yang ringan (minyak, lemak, dsb) akan mengapung jika kondisi airnya tenang, sehingga biasanya konstruksi grease trap adalah bak dengan sekat untuk menghilangkan turbulensi.

d. Bak Pengendap (Prasedimentasi)Berfungsi untuk mengendapkan partikel diskrit yaitu proses pengendapan partikel berlangsung semata-mata akibat pengaruh gaya partikel atau berat sendiri partikel. Pengendapan akan berlangsung sempurna apabila aliran dalam keadaan tenang (aliran laminer)

e. Tangki EkualisasiBerfungsi sebagai bak pengumpul sementara dari air limbah tiap proses produksi dan mengurangi adanya beban kejut (shock loading) pada proses selanjutnya (Metcalf & Eddy, 1991)Keuntungan adanya bak ekualisasi yaitu- Menyeragamkan kualitas effluen yang berbeda-beda - Meningkatkan kinerja unit biologis karena shock loading dapat

diturunkan


45



- Pada pengolahan kimia meningkatkan kontrol pada pemberian bahan kimia sehingga dosis optimum dapat seragam.


46



Tabel 5.1 Kriteria Desain Bak EkualisasiParameter Satuan Besaran

Wakt Waktu Detensi Jam 2-4

Kedalaman bak minimum M 1,5-2Mixing aerator Kw/m3 0,004-0,008Free board Feet 3Kecepatan aliran pipa effluen

m/detik 0,6-3

2. Unit Pengolahan BiologisPengolahan secara biologi sebagai pengolahan sekunder dipandang pengolahan yang paling murah dan efisian. Semua air limbah yang biodegradable dapat diolah secara biologi. Proses secara biologis tersebut dapat dilakukan pada kondisi aerobik (dengan udara), kondisi anaerobic (tanpa udara) atau kombinasi anaerobik dan aerobik.

Pengolahan air limbah dengan beban BOD yang tidak terlalu besar, sedangkan proses biologis anaerobik digunakan untuk pengolahan air limbah dengan beban BOD yang sangat tinggi menggunakan proses biologis aerobik. Dalam perencanaan ini proses pengolahan dilakukan secara aerobik, karena nilai BOD untuk keempat lokasi perencanaan tidak terlalu tinggi.

5.2.4Pengolahan Biologi yang menggunakan alternatif sistem

a. Stabilization PondsSenyawa organik dengan proses biologis (anaerobik dan aerobik) tanpa bahan kimia dan penambahan oksigen diuraikan dalam kolam stabilization. Kolam terdiri dari bak terbuka yang cukup luas dengan dinding dari tanah atau pasangan batu dan terbagi atas 3 tipe kolam yaitu : Kolam anaerobik Kolam fakultatif Kolam aerobik

Keuntungan stabilization ponds adalah biaya pembangunan unit termasuk murah dan mudah dalam pengoperasian dan pemeliharaanya, fleksibel terhadap variasi pembebanan organik, fleksibel terhadap pemutusan atau tidak kontinu operasional. Kelemahannya adalah memerlukan lahan yang luas, adanya


47



gangguan ganggang dan menyebarnya bau karena konstruksinya terbuka. Gambar diagram alir stabilization ponds dapat dilihat pada Gambar 5.1.


48



Tabel 5.2 Kriteria Disain Stabilization PondsJenis Kolam

Parameter Aerobic Low Aerobic high Rate

Aerobic Matiuration

Aerobic Anaerobic Facultative

Anaerobic Pond

Aerated lagoon

Aliran Intermittenly Mixed

Intermittenly Mixed

Intermittenly Mixed

Mixed surface layer

Completely Mixed

Ukuran kolam, acres < 10multipies

0.5 - 2 2 – 10multipies

2 - 10 0.5 – 2multipies

2 – 10multipies

Operasi Seri & paralel Seri Seri& paralel Seri& paralel Seri Seri& paralelWaktu detensi, hari 10-40 4-6 5-20 5-30 20-50 3-10Kedalaman, ft 3-4 1-15 3-5 4-8 8-16 6-20pH 6.5-10.5 6.5-10.5 6.5-10.5 6.5-8.5 6.5-7.2 6.5-8.0Temperatur, C 0-30 5-30 0-30 0-50 6-50 0-30Temperatur Optimum, C

20 20 20 20 20 20

BODs Loading ib/acre, hari

60-120 80-160 1550-180 200-500

BODs Conversion, % 80-95 80-95 60-80 80-95 50-85 80-95Principal Conversion Algae, CO2

bacterial cell tissue

Algae, CO2 bacterial cell

tissue

Algae, CO2 bacterial cell

NO3

Algae, CO2 bacterial cell tissue, CH4

CO2, CH4 bacterial cell tissue

CO2 bacterial cell tissue

Konsentrasi Alga mg/l 40-100 100-260 5-10 5-20 5-20 0-5Effluen Suspended Solids, mg/l

80-140 150-300 10-30 40-60 80-160 80-250

Catatan : Acre x 0.4047 = ha; ft x 0.3048 = m dan lb/acre. Hari x1.1209=kg/ha. Hari


1



Gambar 5.1 Diagram Alir Stabilization Ponds


Bar Racks

Grit Cham

Primary Sediment

Trickling Settling Chlorin Contact

Effluent

Screening Lumpur Lumpur

2



b. Trickling Filter

Merupakan unit pengolahan yang memanfaatkan microorganisme aerobik untuk mereduksi kandungan organik dengan melewatkan air limbah ke media filter seperti batu atau plastik. Kondisi aerobik yang diharapkan dilakukan dengan membuat media filter tidak terendam selamanya sehingga masih memungkinkan terjadinya sirkulasi udara antara media filter.

Permukaan media filter akan menjadi lendir (slime) yang menandakan tumbuhnya mikroorganisme. Lapisan itu akan terus bertambah hingga ketebalan tertentu saat lapisan lendir terdalam akan mengalami kondisi anaerobik karena tidak mendapatkan udara akibat tertutup lapisan luarnya. Lapisan itu mendapatkan udara akibat tertutup lapisan seluruhnya dari permukaan media filter. Selanjutnya akan tumbuh lapisan lendir baru pada permukaan media filter, dan akan terjadi berulang-ulang. Lapisan lendir yang terkelupas akan masuk ke bak pengendap II bersama-sama dengan air limbah untuk diendapkan sebagai lumpur endapan, sedangkan air limbahnya diresirkulasi ke filter dan sebagian lagi akan didesinfeksi untuk dibuang. Efisiensi pengolahan dengan trikcling filter sekitar 85%, sehingga masih diperlukan bak pengendap II untuk mengurangi beban pengolahan/beban organik. Keuntungan alternatif trickling filter ini adalah : Fleksibel terhadap pemutusan operasional Tidak memerlukan energi untuk aerator Tahan terhadap beban (shock loding)

Kelemahan sistem ini adalah : Konstruksinya sulit Efisien pengolahan yang kecil Ada kemungkinan timbulnya bau

Diagram alir proses trickling filter dapat dilihat pada Gambar 5.2.


1



Tabel 5.3 Kriteria Perencanaan Trickling Filter

Parameter Low-Rate Intermediate rate

High rate

Super HighRate

Roughing Two Stage

Media Filter Batu, biji-bijian Batu, biji-bijian

Batu Plastik Plastik Batu, Plastik

HydroulicLoadingMgal/Acre.d

1-4 4-10 10-40 15-90 50-200 10-40

BOD5 loading1b/103 ft3.d

5-25 15-30 30-60 30-100 100-500 60-120

Kedalaman, ft 6-8 6-8 3-6 10-40 1-4 6-8Rasio resirkulasi 0 0-1 1-2 1-2 Sedikit/

tidak ada0.5-2

Lalat filter Banyak Beberapa Sedikit Sedikit/Tidak ada

Continous Sedikit/Tidak ada

Sloughing Intermittent Intermittent Continous

Continous Continous Continous

Efisiensi penurunan BOD5 %

80-90 50-70 65-85 65-80 40-65 85-95

Effluent Well nitrified Partiallynitrified

Littlenitrificati

on

LittleNitrification

Nonitrification

Wellnitrified


1



Gambar 5.2 Diagram Alir Proses Trickling Filter


Bar Racks

Grit Cham

Primary Sediment

Trickling Settling Chlorin Contact

Effluent

Screening Lumpur Lumpur

2



c. Activated Sludge

Merupakan pengolahan air limbah yang menggunakan lumpur yang diaktifkan dengan memasukkan oksigen secara mekanis atau difusi udara melalui aerator/reaktor. Zat organik dalam air limbah diuraikan oleh mikroorganisme dan dirubah bentuknya menjadi flok sebagai bahan pembentuk pertumbuhan sel dan sumber energi. Actived Sludge dilengkapi dengan saringan penangkap pasir, bak pengendap pertama dan kedua, serta bak khlorinasi untuk membunuh bakteri pathogen.

Keunggulan lumpur aktif adalah dapat mengolah air limbah adalah dapat mengolah air limbah dengan beban BOD yang cukup besar, sehingga baik memerlukan tempat yang luas. Proses ini cocok digunakan untuk mengolah air limbah dalam jumlah yang besar. Sedangkan kelemahannya adalah kemungkinan dapat terjadi bulking pada lumpur aktifnya, terjadi buih, serta lumpur yang dihasilkan cukup besar. Faktor-faktor yang harus diperhatikan dalam merencanakan lumpur aktif adalah:1 Oksigen yang dibutuhkan2 Kebutuhan nutrien3 Lingkungan yang dibutuhkan4 Pemisahan cairan-padatan5 Karakteristik effluen6 Beban yang direncanakan 7 Pemilihan jenis reaktor8 Lumpur yang dihasilkan

Dengan memperhatikan faktor-faktor tersebut diatas, dapat dilakukan modifikasi proses yang disesuaikan dengan kebutuhan yakni proses lumpur aktif yang digunakan adalah proses lumpur aktif standar.

Proses Lumpur Aktif StandarProses lumpur aktif standar terdiri dari tanki aerasi, secondary calrifier, dan sludge recycle line. Lumpur yang dibuang berasal dari recycle atau mixed liquor line. Model aliran adalah plug flow dengan celluler recycle. Air buangan yang telah diendapkan dan lumpur yang direcycle dicampur dengan menggunakan cara diffusi atau aerasi mekanis, dan campuran tersebut turun kedalam tangki secara tetap. Selama periode tersebut terjadi adsorpsi, flokulasi dan oksidasi bahan-bahan organik. Mixed liquor akan mengendapkan di tangki pengendapan, dan lumpur yang dikembalikan ke dalam air buangan berkisar antara 25 %-


1



50 % aliran buangan rata-rata. Gambar diagram proses actived sludge dapat dilihat pada Gambar 5.3.


2



Gambar 5.3 Diagram Proses Actived Sludge


Bar Racks

Grit Chamber

Aeration Tank

Primary Sediment

Settling Chlorine Contact

Screening Lumpur Lumpur Lumpur Cl2 atau NaOCL

Lumpur Buangan

Effluent Balik

1



Keuntungan menggunakan active sludge adalah:1 Areal tidak memerlukan areal yang luas2 Tidak ada gangguan serangga/lalat3 Efisien pengolahan cukup tinggi, yaitu 85 %-95 %, karena

hanya bergantung pada umur lumpur dan oksigen dalam reaktor

4 Tidak menimbulkan bau

Kelemahannya adalah:1 Tidak fleksibel terhadap variasi pembebanan hidrolik dan

organik2 Tidak fleksibel terhadap terputusnya operasional3 Operasinya memerlukan tenaga ahli khusus4 Biaya operasi mahal

Activated Sludge dalam pengembangannya mengalami beberapa modifikasi sehingga menjadi suatu unit pengolahan yang dapat diandalkan.

Tabel 5.4 Kriteria Perencanaan Actived SludgeModifikasi Umur

sel(hari)

OrganicLoading (1b

BOD 5/1bMLVSS.hari

Volumetric

Loading (1b BOD 5/103ft3

MLSS(Mg/I)

WaktuDetensi(hari)

KoefisienResirkulas

i

Conventional

5-15 0.2-0.4 20-40 1500-3000

4-8 0.25-0.75

Complete mix

5-15 0.2-0.6 50-120 2500-4000

3-5 0.25-1.0

Step feed 5-15 0.2-0.4 40-60 2000-3500

3-5 0.25-1.0

ModifiedAeratio

0.2-0.5 1.5-5.0 75-150 200-1000 1.5-3 0.05-0.25

ContractStabilization

5-15 0.2-06 60-75 1000-3000

0.5-1.0 0.5-1.50

ExtendedAeration

20-30 0.05-0.15 100-1000 3000-6000

18-36 0.5-1.50

Hig-rateAeration

5-10 0.4-1.5 100-1000 4000-10000

2-4 1.0-5.0

Krauss process

5-15 0.3-0.8 40-100 2000-3000

4-8 0.5-1.0

High-purity 3-10 0.25-1.0 100-200 2000-5000

1-3 0.25-0.5


1



Modifikasi Umur sel

(hari)

OrganicLoading (1b

BOD 5/1bMLVSS.hari

Volumetric

Loading (1b BOD 5/103ft3

MLSS(Mg/I)

WaktuDetensi(hari)

KoefisienResirkulas

i

OxygenOxidation ditch

10-30 0.05-0.30 5-30 3000-6000

8-36 0.75-1.50

Sequencing Batch reactor

NA 0.05-0.30 5-15 1500-5000

12-50 NA

Deep shaft reactor

NI 0.5-5.0 NI NI 0.5-5.0 NI

Single –stageNitrification

8-20 0.10-0.25 5-20 2000-3500

6-15 0.52-1.50

Separate-stagenitrification

15-100 0.05-0.2 3-9 2000-3500

3-6 0.50-2.00

Keterangan: MLSSS = Mixed-Liquor Suspended SolidML VSS = Mixed-Liquor Very Suspenden SolidNA = Tidak dapat ditetapkan (Not Applicable)NI = Tidak ada informasi (Not information)

Ib/103 ft3. Harix 0.0160 = kg/m3. HariLb/Ib. hari = kg/kg. Hari

Kriteria Perencanaan :a. Beban BOD b. MLSS = 1500-2000 mg/Ic. Sludge age = 5-15 harid. Kebutuhan udara (Q udara/Q air = 3-7e. Waktu Aerasi (T) = 6-8 jamf. Ratio sirkulasi lumpur = 20-40 %

d. Bio Filter

Sistem ini merupakan unit pengolahan yang memanfaatkan mikroorganisme aerobik untuk mereduksi kandungan organik dengan melewatkan air limbah ke media terlekat. Sistem biofilter ini menggunakan bioreaktor aerob. Untuk memenuhi kebutuhan oksigen yang diperlukan oleh massa bakteri yang hidup di bak aerasi, digunakan juga blower dan diffuser fine bubble.


2



Beberapa perbedaan antara sistem biofilter dengan sistem media terlekat lainnya yaitu bahwa sistem pengolahan lumpur yang ada di dalam pengolahan biofilter ini menghasilkan lumpur sedikit mungkin. Efisien pengolahan dengan biofilter yaitu dapat menurunkan kandungan BOD, COD, dan SS dengan efisien sebagai berikut:1 BOD Air Limbah masuk 100-200 mg/L, BOD air limbah keluar

20 mg/L.2 COD Air Limbah masuk 200-400 mg/L, COD air limbah keluar

70 mg/L.3 SS Air Limbah masuk 200-400 mg/L, SS air limbah keluar 30

mg/L.

Keuntungan alternatif biofilter ini adalah:1 Pengolahan limbah dapat diletakkan di bawah atau

permukaan tanah2 Mudah dan cepat dalam pemasangan, perawatan dan

pemeliharaan.3 Biaya investasi tidak besar4 Penggunaan lahan kecil5 Biaya perawatan sangat kecil

Kelemahannya adalah:1 Operasional memerlukan tenaga ahli khusus2 Tidak fleksibel terhadap variasi pembebanan organik dan

hidrolik3 Tidak fleksibel terhadap pemutusan operasional

Cara Kerja dan Proses BiofilterAir limbah dialirkan ke dalam saluran pembawa yang selanjutnya dilewatkan pada bar screen untuk melakukan penyaringan benda-benda padat. Setelah lewat dari bar screen air limbah masuk ke alat comminutor untuk proses penghancuran padatan-padatan yang lewat dari bar screen. Tipe communitor yang digunakan adalah tipe 7B dengan kapasitas motor ¼ hp (0,2 KW). Selanjutnya air limbah dialirkan ke adjusmen tank untuk proses pengadukan dengan mixer dan pengontor pH. Pengontrol pH dilakukan dengan penambahan asam dan yang berasal dari tangki asam dan basa. Untuk pengaturan kebutuhan asam dan basa digunakan dosing pump yang dilengkapi dengan frequency converter untuk pengaturan putaran dosing pump. Hal ini dimaksudkan agar tidak terjadi penambahan asam maupun basa yang berlebihan dalam adjusment tank, yang tentunya akan menghemat biaya operasi. Sistem ini tidak menggunakan bak anaerob dimana fungsi bak anaerob digantikan dengan penggunaan tangki asam, tangki basa dan balance tank. Dengan demikian dapat diperoleh dimensi IPAL menjadi lebih kompak dan kecil sehingga tidak diperlukan lahan yang luas untuk IPAL. Balance tank diperlukan untuk


3



memberikan kesempatan terjadi aerasi dan penyemprotan menggunakan nossel.

Penyemprotan/pengkabutan air limbah dikontakkan secara langsung dengan udara yang disemburkan oleh blower melalui difuser. Hal ini akan meningkatkan kinerja bakteri aerob dan mempercepat proses aerob. Media pertumbuhan bakteri aerob digunakan bahan FRP yang tahan karat dan berumur panjang. Proses selanjutnya adalah proses desinfeksi pada air limbah dengan menggunakan kaporit dan chlorine sebelum air limbah di buang ke aluran penerima. Pada proses ini juga dilakukan pengukuran dan pengontrolan oksigen dalam air buangan untuk menjamin proses pengolahan berlangsung dengan baik.Lumpur hasil pengolahan dialirkan ke dalam sludge tank yang perlu penanganan khusus yaitu dengan proses penyedotan setiap 3 bulan sekali. Skema proses pengolahan limbah dengan biofilter dapat dilihat pada Gambar 5.4.

Efisien BiofilterEfisien pengolahan biofilter yang dapat dicapai adalah 90 % jika dilihat dari Suspended Solid yang dihasilkan.


4



Gambar 5.4 Skema Proses Pengolahan Limbah dengan Biofilter


Bar Screen

ProsesPengadukan

SludgeTank

Kaporit Kontrol

pH

BakPengendapan

Balance Tank

(Proses Aerasi)

effluent

Pompa

1



e. RBC (Rotating Biological Contactor)

RBC adalah salah satu teknologi air limbah yang mengandung polutan organik secara biologis dengan sistem biakan melekat. Prinsip kerja RBC ini adalah air limbah yang mengandung polutan organik dikontakkan dengan lapisan mikroorganisme yang melekat pada permukaan media di dalam suatu reaktor. Media melekatnya film biologis ini berupa piringan dari bahan polimer atau plastik yang ringan dan disusun secara berjajar pada suatu poros sehingga membentuk suatu modul.

Mikroorganisme seperti bakteri, algae, protozoa, fungi ,dll. Tumbuh melekat di permukaan media yang berputar dan membentuk suatu lapisan yang disebut biofilm (lapisan biologis). Mikroorganisme akan menguraikan/mengambil senyawa organik yang ada dalam air serta mengambil oksigen yang larut dalam air/udara untuk proses metabolisme, sehingga senyawa organik dalam air akan berkurang.

Keunggulan dan Kelemahan RBCBeberapa keunggulan proses pengolahan air limbah dengan sistem air limbah antara lain :1 Reaksi nitrifikasi lebih mudah terjadi, sehingga efisiensi

penghilangan amonium lebih besar.2 Tidak terjadi bulking ataupun buih (foam) seperti pada proses

lumpur aktif.3 Pengoperasian alat serta perawatannya mudah4 Untuk kapasitas kecil/paket, dibandingkan dengan proses

lumpur aktif konsumsi energi lebih rendah.5 Dapat dipasang beberapa tahap (multistage, sehingga tahan

terhadap fluktuasi beban pengolahan).

Sedangkan beberapa kelamahan dari proses pengolahan air limbah dengan sistem RBC antara lain yakni :1 Kadang-kadang konsentrasi BOD air olahan sangat tinggi

dapat menimbulkan pertumbuhan cacing rambut, serta kadang-kadang timbul bau yang kurang/busuk.

2 Pengontrolan jumlah mokroorganisme sulit dilakukan3 Sensitif terhadap perubahan temperatur.

Diagram proses pengaliran air limbah dengan RBC dapat dilihat pada Gambar 5.5.


1



Gambar 5.5 Diagram Proses Pengaliran Air Limbah dengan RBC


GRIT CHAMBER

BAK PENGENDAP RBC

BAK PENGENDAP

BAK EKUALISASI(BAK PENGATUR)

BAKPEMEKAT

BAKPENGERING

BAKKLORINASI

AIR OLAHAN

INFLUENT

1



f. Bio-Reactor Sistem

Masalah yang sering dihadapi untuk membangun sistem pengolahan air limbah adalah: apabila harga peralatan murah maka biaya konstruksi tinggi, lahan yang diperlukan cukup luas dan bak yang cukup dalam sehingga menyulitkan dalam pekerjaan galian. Kendala ini adalah apabila kita menggunakan sistem pengolahan activated sludge/extended aeration yang memanfaatkan biakan bakteri dalam suspensi. Pengolahan dengan sistem ini memerlukan volume bak aerasi sebesar 20-24 jam terhadap debit rata-rata perjam.

Apabila sistem yang dipilih adalah jenis fixed film dengan cakram putar biologi maka lahan dan tenaga yang digunakan akan lebih hemat, akan tetapi harga peralatan sangat tinggi dan perawatannya memerlukan tenaga terlatih dengan disiplin tinggi. Dari pengalaman lapangan serta mengadaptasi teknik yang diterapkan dibeberapa neraga di Eropa dan Asean, ternyata dengan menggunakan media putar Bio-Reactor, kita dapat menggabungkan kedua sistem biakan tersebut diatas. Dengan mengaplikasi cara pembiakan lekat (fixed film growth) sebagai pengganti diffused aeration sistem didalam biakan tersuspensi, terjadilah sistem gabungan antara pembiakan tersuspensi dan pembiakan lekat dengan beberapa keuntungan sebagai berikut :1 Lahan yang kompak2 Tenaga listrik yang diperlukan menjadi lebih effisien3 Tahan terhadap beban mendadak4 Sistem dapat dihidup-matikan sesuai keperluan5 Waktu kontak relatif kecil (8 Jam)

Tetapi masih mempunyai kelemahan yaitu perlu perhatian khusus pada start awal

Proses Pengolahan air LimbahUrutan proses dari pengolahan air limbah dengan sistem ini adalah sebagai berikut:1 Penyaringan secara mekanik melalui manual barscreen2 Pemisahan lemak dan minyak oleh grease trap3 Proses Ekualisasi4 Proses Aerasi menggunakan system Bio-Reactor pada bak Aerasi5 Pengendapan akhir pada Final Clarifier6 Dilanjutkan proses Recycling (optional)

Proses pengolahan air limbah dengan sistem Bio-Reactor dapat dilihat pada Gambar 5.6.


1



Gambar 5.6 Proses Pengolahan Air Limbah dengan Sistem Bio-Reactor


Bar screen

Grease Trap

BakEkualisasi

Bio-Reaktor

Clarifier

Influent

effluent

1



Sistem Bio-Reactor Bagian utama dari proses pengolahan limbah ini adalah pada proses aerasi menggunakan Sistem Bio-Reactor, dengan penjelasan sebagai berikut :

a.Prinsip Penggunaan Bentuk konstruksi Bio-Reactor yang unik memungkinkan

pengaturan udara dan pemanfaatan oksigen yang optimal. Sistem Bio-Reactor adalah sistem kombinasi dari dua metode

proses pengolahan air limbah buangan dalam suatu konstruksi terpadu yaitu terdiri dari metode pertumbuhan terendam (suspended growth) dan metode pertumbuhan terlekat (attached film growth).

Sistem Bio-Reactor dapat mengatasi kelemahan yang sering terjadi apabila kedua metode diatas bekerja secara terpisah, yaitu sering terjadi proses eksploitasi lumpur yang tinggi dan gagalnya proses stabilitas.

b. Proses Aerasi Pada Bio-Reactor

Pada bak aerasi terjadi proses pemberian oksigen, dimana dalam bak aerasi yang dilengkapi dengan Bio-Reactor akan melakukan tugasnya dengan baik. Bagian ini dari sistem Bia-Reactor adalah media rendam yang berupa ikatan roda sel. Bentuknya yang unik menyebabkan media rendam memiliki karakteristik.

Pembentukan beberapa ruang yang dipenuhi udara pada saat media rendam berputar dan pengaturan aliran udara dari air blower yang mempengaruhi kerja alat tersebut. Udara harus masuk pada saluran di segmen roda sel. Udara yang terperangkap pada roda sel dapat diperpanjang waktunya dan penggunaan oksigen dapat dioptimalkan. Kecepatan putaran media rendam tersebut dapat diatur. Dengan demikian pemberian oksigen dapat dikendalikan dalam sitem Bio-Reactor ini dan berpengaruh baik terhadap proses secara keseluruhan. Denitrifikasi yang simultan dan eliminasi- P terjamin.

Bentuk sel/segmen dibuat sedemikian agar luas bidang kontak dengan air limbah semakin besar sehingga mikroorganisme yang dapat tumbuh pada bidang tadi juga semakin banyak. Hal tersebut mengakibatkan kenaikan angka pertumbuhan bakteri dan meningkat tranfer oksigen. Setelah diolah secara aerob di bak aerasi, selanjutnya air limbah dialirkan ke bak pengendapan (clarifier).

Pada bak pengendap terjadi pemisahan lumpur dan air limbah yang sudah layak buang dan aman untuk dialirkan ke sistim saluran kota.

Keuntungan utama Bio-Reactor :


1



1. Sistem Bio-Reactor ini memiliki kemampuan oleh untuk beban BOD yang cukup tinggi melalui penyatuan yang optimal dari dua metode pengolahan air limbah yaitu metode pertumbuhan terndam (suspended growt) dan metode pertumbuhan terlekat (attached film growt) dalam waktu yang bersamaan dan terjadi dalam bak yang sama.

2. Konstruksi yang kuat tetapi sederhana dimana bentuk modul dapat disesuaikan pada setiap penggunaan dan lahan yang tersedia. Media rendam terbuat polypropylene anti karat. Biaya pemeliharaan sangat rendah.

3. Lahan yang dibutuhkan sangat sedikit dibandingkan dengan sistem konvensional, sistem ini hanya memerlukan lahan hingga 40 % nya saja.

4. Pengolahan air limbah yang terpadu, dimana pada sistem ini terjadi proses nitrifikasi atau denitrifikasi, eliminasi P secara biologis, stabilitas lumpur secara simultan.

5. Bentuknya yang modular memungkinkan sistem ini ditambah kapasitasnya dengan mudah.

g. Modifikasi Septic Tank

Septic tank biasanya terdiri dari 2 bagian (chamber), bila diinginkan bisa dibuat menjadi lebih banyak chamber misalnya 3,4 atau 5 chamber. Tetapi meskipun dibuat menjadi banyak ruang, proses yang terjadi tetap sama yaitu sekedar pengendapan.

Modifikasi septic tank disebut juga septic tank susun, biasanya terdiri dari dua bagian (chamber) atau lebih. Tetapi yang dimaksud septic tank susun bukan sekedar septic tank yang ditambah kotak chambernya, karena proses yang terjadi dalam sistem septic tank susun adalah berbagai ragam kombinasi proses anaerobik hingga hasil akhirnya lebih baik. Proses pengolahan yang terjadi adalah degradasi anaerobik dari padatan terlarut dan tersuspensi. Baffle reactor yang baik mempunyai minimum chamber sebanyak 4 buah. Gambar modifikasi septic tank dapat dilihat pada Gambar 5.7.

Di ruang pertama proses yang terjadi adalah proses settling dan ruang berikutnya proses penguraian karena kontak antara limbah dengan akumulasi mikroorganisma dengan pola fluidized bed. Baffle reactor yang baik mempunyai minimum chamber sebanyak empat buah. Variabel yang harus diperhatikan dalam desain ini adalah waktu kontak yang ditunjukkan dengan kecepatan aliran keatas (uplift velocity) di dalam chamber.


2



Variabel yang harus diperhatikan dalam disain baffle reactor sebagai berikut :1. Kecepatan aliran uplift tidak lebih dari 2 m/jam. 2. Perbandingan antara panjang dan lebar, dianjurkan panjang

sebesar 0,5 – 0,6 dari lebar. 3. HRT yang didisain minimum harus 8 jam.

Jenis limbah yang dapat diolah oleh modifikasi septic tank adalah :1. Limbah domestik dengan pre-settling2. Limbah industri denganratio COD/BOD rendah3. Bisa untuk limbah industri yang kuat

Kelebihan penggunaan modifikasi septic tank adalah :1. Sederhana2. Awet3. Efisiensi tinggi4 Jarang terjadi blocking5 Biaya investasi rendah

Kelemahan penggunaan modifikasi septic tank adalah :1 Membutuhkan tempat yang cukup luas2 Kurang efisien untuk limbah lemak


3



Gambar 5.7 Modifikasi Septic Tank

Unit Pengolahan Lumpur Activated Sludge , Biofilter dan Bio Reactor

a. Sludge ThickenerBerfungsi untuk menurunkan kadar air dalam lumpur sehingga akan mengurangi volume lumpur.

b. Sludge DigesterBerfungsi untuk menguraikan zat organik yang volaitile, mereduksi volume lumpur, menguraikan zat-zat beracun yang terdapat dalam lumpur.

c. Sludge Drying BedBerfungsi untuk memisahkan air dari lumpur dengan cara pengeringan dan penguapan atau mengeringkan lumpur effluent dari digester.Penentuan alternatif yang terpilih untuk mengolah air limbah pada suatu daerah perencanaan dilakukan dengan mempertimbangkan beberapa hal yaitu :1. Segi teknis yang tepat guna2. Segi ekonomis dan efektivitas3. Pengolahan air limbah yang telah dilakukan selama ini di

lapangan 4. Kondisi alam dan masyarakat sekitar dll.

5.3 Badan Penerimaan Air

Untuk mengetahui kapasitas yang mampu diterima oleh badan air itu sebagai pembuangan akhir setelah diolah perlu dilakukan peninjauan terhadap badan air. Beberapa faktor yang diperlu diperhatikan adalah:1. Kondisi Fisik Badan Air


1



Untuk mengetahui segi kualitas dan kuantitas air limbah, yaitu dalam hal kemampuan memurnikan sendiri (self purfication) akibat penerimaan buangan dan kemampuan mengencerkan air limbah yang diterimanya.


2



2. Kondisi LingkunganUntuk mencegah kontrak langsung air limbah dengan masyarakat di sekitar badan air dan untuk menjaga kehidupan organisme yang ada dalam badan air itu.

3. Kondisi TeknisUntuk memudahkan pembuatan bangunan pelimpahan dari air limbah dan sebagai kemungkinan pemanfaatan air limbah untuk fungsi badan air lainnya.

4. Tata Guna AirUntuk mengetahui penggunaan dari badan air itu, sehingga apabila menerima limbah tidak mengganggu pemanfaatannya.

Beberapa hal yang menjadi dasar bagi pemilihan badan air penerima adalah:1. Kepadatan penduduk pada lokasi pada badan air penerima, dimana

kepadatan yang tinggi tidak sesuai sebagai tempat pembuangan.2. Segi teknis dan ekonomi jaringan yang memungkinkan untuk

dilakukan sesuai badan air penerima.

Pada badan air penerima yang terpilih akan dibuat instalasi pengolahan air limbah yang lokasinya diantara badan air dengan pelayanan. Sedangkan untuk memilih lokasi bangunan IPAL, beberapa hal yang berkaitan dengan pemilihan lokasi adalah:1. Lahan yang memadai untuk instalasi dengan kapasitas saat ini dan

nanti.2. Lahan yang tidak memiliki produktivitas tinggi (bukan lahan subur)3. Kondisi topografis lahan yang baik dalam operasi tanpa menggunakan

energi.4. Jarak yang tidak terlalu dari daerah pelayanan dan dekat dengan

lokasi pelimpahan (outfall) ke badan air penerima.5. Lokasi tidak menganggu pemukiman sekitar, misalnya akibat bau.

5.4 Penentuan Alternatif

Penentuan alternatif yang terpilih untuk mengelola air limbah pada suatu daerah perencanaan dilakukan dengan mempertimbangkan :1. Segi biaya investasi2. Segi O & M (operasional dan pemeliharaan)3. Efisiensi IPAL 4. Faktor bau5. Luas lahan


3



5.5 Kesimpulan

Pertimbangan penentuan jenis pengolahan limbah di Komplek Salvation Army Desa Lahuen, Kecamatan Johan Pahlawan berdasarkan segi biaya investasi, biaya operasional dan perawatan, efisiensi IPAL, faktor bau dan luas lahan yang akan digunakan dapat dilihat pada Tabel 5.5.

Tabel 5.5 Rekapitulasi Jenis-jenis Sistem Pengolahan Air Limbah

Jenis Pengolahan Biaya investasi

Biaya O & M

Efisiensi IPAL

Bau Lahan

1. Stabilization Ponds

Rendah Rendah Tinggi Ada Luas

2. Trickling Filter Tinggi Rendah Tinggi Ada Luas 3. Actived Sludge Tinggi Tinggi Tinggi Tidak ada Luas4. Bio Filter Tinggi Tinggi Tinggi Tidak ada Sempit5. RBC Tinggi Rendah Tinggi Ada Luas6. Bioactivator Tinggi Tinggi Tinggi Tidak ada Sempit7. Baffle septic tank

Rendah Rendah Tinggi Tidak ada Luas

Berdasarkan penentuan alternatif yang terpilih untuk mengelola air limbah pada suatu daerah perencanaan dilakukan dengan mempertimbangkan biaya investasi, biaya operasional dan perawatan, efisiensi IPAL, faktor bau dan luas lahan.


4



BAB VIREKOMENDASI

6.1 Rekomendasi Umum

6.1.1Sistem Jaringan Penyalur Limbah

Penyaluran air limbah yang berasal dari titik sumber air limbah merupakan fungsi dari sistem jaringan penyalur limbah. Air limbah ini masuk ke dalam jaringan pengumpul air limbah yang biasanya menggunakan saluran tertutup dengan melalui pipa persil. Dari saluran ini kemudian dialirkan ke pipa service kemudian masuk ke dalam pipa cabang (lateral) dan kemudian dialirkan ke pipa induk yang membawa air limbah tersebut ke Instalasi Pengolah Air Limbah.

Sistem jaringan penyalur air limbah di Komplek Salvation Army Desa Lahuen, Kecamatan Johan Pahlawan digunakan saluran tertutup, sedangkan untuk saluran pengumpul air hujan digunakan saluran terbuka. Prinsip pengaliran didalam penyaluran adalah sebagai berikut :1 Sistem pengaliran secara gravitasi2 Letak perpipaan mengikuti kontur daerah3 Pengaliran dapat mensirkulasikan udara/gas-gas sehingga tidak

terakumulasi di dalam saluran4 Pengaliran air buangan harus tiba secepatnya sampai ke bangunan

pengolahan air limbah untuk menghindari terjadinya pembusukan dalam saluran

5 Aliran harus dapat membawa material yang terdapat dalam saluran meskipun dalam kondisi debit minimum

6 Dianjurkan agar saluran dapat membersihkan sendiri dengan kecepatan yang diisyaratkan atau dengan kecepatan yang tidak menimbulkan kerusakan pada pipa (permukaan saluran)

6.1.2 Tipe dan Jenis Pipa

1 Tipe SaluranTipe saluran yang digunakan sebagai penyalur air limbah adalah saluran tertutup. Bentuk saluran yang direkomendasikan adalah bentuk bulat.

2 DiameterDiameter minimum adalah 100 mm. Ketinggian air di dalam pipa harus selalu = d, dimana pada saat debit puncak d/D berkisar antara 0,6-0,8, sedangkan pada saat debit minimum, d tidak boleh lebih kecil


5



kedalaman renang (swim depth). Untuk pipa beton d min = 10 cm dan untuk pipa PVC d min = 7 cm.

3 Kecepatan Kecepatan aliran di dalam saluran berkisar antara 0,5 m/dt – 0,8 m/dt, agar tidak terjadi penggerusan maupun pengendapan di dalam pipa.

4 Slope/KemiringanSelama masih memungkinkan, slope pipa diambil slope atau kemiringan medan guna menghemat penggalian maupun pengurugan. Apabila medan datar maka digunakan slope minimum sebagai berikut :

Tabel 6.1 Hubungan diameter dengan slope Diameter (mm) Slope minimal

8 0.004010 0.003012 0.0022

5 Jenis pipaUntuk mengetahui jenis pipa yang akan digunakan maka harus diketahui :- Karakteristik air limbah yang akan dialirkan- Sifat/karakteristik tanah

Jenis pipa yang biasa digunakan untuk mengeluarkan air limbah adalah :1. Pipa PVC2 . Pipa tanah liat3. Pipa DPE

Pemilihannya didasarkan beberapa faktor diantaranya :1 Mudah dalam pemasangan dan pemeliharaan2 Mudah didapat dipasaran3 Kondisi tanah (geologi) daerah yang akan dipasang4 Harga murah5 Tahan dan fleksibel terhadap pertambahan/ penurunan bangunan6 Kuat dan tahan terhadap korositas tanah7 Kuat dan tahan terhadap asam dan basa8 Umur pipa yang sesuai dengan perencanaan9 Sambungan pipa harus kedap air


6



Dalam perencanaan ini digunakan pipa pvc sebagi alternatif pipa penyalur air limbah.


7



6.1.3Perlengkapan yang Diperlukan

Bangunan pelengkap yang diperlukan dalam penyaluran air limbah adalah: Bak Kontrol (manhole)

Fungsi dari manhole adalah untuk mengadakan pemeriksaan, pembersihan dan perbaikan pada saluran bilamana terjadi penyumbatan. Pada sistem pengaliran air limbah, manhole ditempatkan pada daerah-daerah sebagai berikut :- Pada saluran lurus, manhole ditempatkan pada jarak tertentu

yang ditentukan oleh diameter saluran, seperti terlihat pada Tabel 6.2

Tabel 6.2 Jarak Manhole Menurut Diameter PipaDiameter pipa (mm) Jarak (m)

150 – 250 25250 – 500 50500 – 700 75

>750 100Sumber: Materi Training PLP, 1990

- Disetiap perubahan kemiringan saluran, diameter dan perubahan aliran baik vertikal maupun horisontal

- Disetiap pertemuan aliran percabangan saluran- Disetiap pertemuan bangunan-bangunan lain

Manhole harus dilengkapi dengan ventilasi untuk mengeluarkan gas-gas yang berbahaya dan korosif, disamping bau yang tidak enak seperti gas H2S dan mencegah terjadinya tekanan yang berlebihan. Ventilasi dapat berupa lubang-lubang yang ditutup manhole atau dapat juga berupa katup udara yang dipasang pada pipa.

Pompa dan ruang pompaPompa berfungsi untuk menaikkan air bekas dari saluran yang karena kedalaman penanaman pipa tidak memungkinkan.

6.1.3Kemiringan Pipa, Kedalaman Renang, Kecepatan Aliran

1 Slope Pipa


8



Sistem pembuangan harus mengalirkan dengan cepat air limbah yang biasanya mengandung bahan-bahan padat. Sehingga diperlukan slope yang memenuhi syarat sesuai debit dan jenis air limbah. Sebagai pedoman umum, kemiringan pipa dapat dibuat sama atau lebih dari satu per diameter pipanya (dalam mm). Kemiringan pipa pembuangan gedung dan roil gedung dapat dibuat lebih landai dari pada yang dinyatakan dalam Tabel 6.3 asal kecepatannya tidak kurang dari 0,6 m/det.

Tabel 6.3 Slope standar untuk penggunaan umumDiameter pipa (mm) Kemiringan minimum

75 atau kurang 1/50100 atau kurang 1/100

2 Kedalaman Renang (swimming Depth)Pada penyaluran aitr limbah umumnya air dalam pipa tidak penuh dan dikenal dengan kedalaman renang (swimming depth). Biasanya pipa dianggap tidak penuh berisi air limbah, melainkan hanya tidak lebih dari 2/3 terhadap penampang pipa, sehingga bagian atas yang kosong cukup untuk mengalirkan udara. Terjadinya akumulasi gas dari buangan manusia (faeces), maka d/D = 0,8 cukup untuk mengalirkan udara dari pipa limbah. Buangan manusia (padat) umumnya berada di permukaan air, maka d/D = 0,8 dapat menghindari gesekan antara buangan padat dengan dinding saluran pembawa sehingga pengaliran berjalan lancar.

3 Kecepatan PengaliranKecepatan terbaik dalam pipa air limbah antara (0,6 – 1,2) m/det. Apabila kecepatan terlalu rendah :- Kotoran tidak dapat sampai ke akhir jaringan dalam waktu

singkat- Terjadinya pengendapan/pergerakan pada dinding pipa- Terjadinya akumulasi gas (H2S) dari kotoran yang cenderung

diam- Apabila dibiarkan akan terjadi penyumbatan pipa

Apabila kecepatan terlalu tinggi :- Menimbulkan turbulensi aliran- Menimbulkan gejolak-gejolak tekanan dalam pipa

6.2 Rekomendasi Khusus


9



Debit air limbah di Komplek Salvation Army Desa Lahuen, Kecamatan Johan Pahlawan memiliki debit air limbah dihasilkan sebesar 223 m3/hari.

Pada saat ini di beberapa lokasi di Komplek Salvation Army Desa Lahuen, Kecamatan Johan Pahlawan masih belum mempunyai pengolahan air limbah, sehingga diperlukan suatu unit instalasi pengolahan air limbah yang memenuhi kebutuhan (kapasitas). Sistem instalasi pengolahan limbah yang direkomendasikan adalah modifikasi septic tank. Sistem ini sesuai digunakan sebagai bangunan instalasi pengolahan limbah di Komplek Salvation Army Desa Lahuen, Kecamatan Johan Pahlawan karena sistem modifikasi septic tank memiliki keunggulan antara lain sederhana, awet dan memiliki efisiensi yang tinggi. Untuk lokasi IPAL direkomendasikan pada lokasi yang belum memiliki bangunan instalasi pengolah limbah.


10



BAB VIIPERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH

7.1 Umum

Pokok bahasan yang akan dikaji dalam bab ini adalah perhitungan debit yang dihasilkan, penjelasan proses pengolahan dan penentuan desain. Dalam penentuan desain kegitan yang dilakukan adalah penentuan ukuran dan volume pada unit-unit sistem, peralatan/material yang dibutuhkan, dan perhitungan struktur bangunan.

7.2 Perencanaan IPAL

7.2.1Cakupan Pelayanan

Pembangunan IPAL di Komplek Salvation Army Desa Lahuen, Kecamatan Johan Pahlawan ini melayani air limbah yang berasal dari permukiman yang memiliki luas wilayah 10 ha (16,7% dari luas Desa Leuhan). Jumlah penduduk yang terdapat di Kompleks Salvation Amry sebanyak 1.857 jiwa atau 500 KK. Jumlah debit rata-rata air limbah dari seluruh fasilitas tersebut sebesar 223 m3/hari. Debit ini dihitung berdasarkan pemakian air bersih sebesar 80% sebagai buangan air limbah. Rata-rata pemakaian air bersih sebesar 222.840 liter/hari.

7.2.2Proses Pengolahan Air Limbah Komplek Salvation Army

Limbah yang akan diolah berasal dari permukiman penduduk. Jenis limbah yang dihasilkan adalah buangan dari pencucian, dapur, WC dan kamar mandi. Proses pengolahan yang akan diterapkan menggunakan modifikasi septik tank. Prosesnya terdiri dari: septik tank, baffle reactor dan anaerobic filter.

7.2.3Dasar pertimbangan Instalasi Pengolahan Air Limbah

Tingginya Muka Air TanahMemiliki muka air tanah tinggi < 1,5 m, penangan sistem pembuangan limbah toilet di pemukiman salvation army seharusnya menggunakan shallow sewer atau septic tank komunal. Hanya saja masyarakat di pemukiman ini menggunakan septik tank tunggal, dimana lapisan dasarnya adalah tanah. Hal ini menyebabkan air limbah menyusup ke muka air tanah yang dangkal. Khususnya bila musim penghujan tiba. Air


11



hujan meresap ke tanah dan bercampur dengan air limbah sehingga air limbah dalam septic tank meluap ke permukaan tanah.

Terbatasnya lahan disekitar pemukiman Termasuk ke dalam daerah kepadatan sedang, pengolahan air limbah di pemukiman Salvation Army harus dilayani dengan inceptor dan fasilitas pengolahan air limbah ukuran kecil atau komunal. 7.2.4 Metode Penanganan

Berdasarkan beberapa pertimbangan dan karakteristik wilayah seperti yang telah dijelaskan di atas, salah satu penanganan air limbah yang akan dilakukan di pemukiman ini adalah dengan :

1) Perbaikan saluran air limbah toilet Untuk menghindari luapan air kotor dari septic air masuk ke permukaan air tanah, perbaikan saluran air limbah toilet dilakukan dengan meninggikan elevasi sistem perpipaan di atas permukaan air tanah. Pekerjaan ini akan dilakukan di tiap – tiap rumah.

2) Perencanaan Instalasi Pengolahan Air limbah TerpaduPengolahan air limbah terpadu di Komplek Salvation Army direncanakan akan melalui metode zona. Rencananya akan ada tiga zona/ blok pengolahan air limbah terpadu yang akan melayani pembuangan limbah dari 1,857 ribu jiwa warga pemukiman ini. Pengolahan air limbah terpadu ini rencananya akan menampung air limbah toilet dan air limbah non toilet.

Usulan program yang diajukan untuk pengolahan air limbah di pemukiman ini adalah membagi pemukiman ke dalam tiga blok dengan membuat 1 Unit IPAL di tiap – tiap bloknya. Direncanakan 1 unit IPAL akan melayani 167 KK (per blok) seperti terlihat di Gambar 7.1

Selanjutnya untuk komponen pemipaan, rencana saluran pembuangan limbah bersama/ komunal menggunakan sistem pemipaan PVC akan dipakai sebagai sistem pemipaannya. Dimana pipa biasanya dapat diletakkan di halaman depan, gang atau halaman belakang. Membutuhkan bak control pada tiap 20 m dan di titik – titik pertemuan saluran. Sehingga di dalam perencanaan ini, di tiap – tiap akan ada penambahan bak control yang berfungsi sebagai media transisi dan air toilet dan non toilet. Masing – masing saluran air limbah di tiap- tiap rumah akan mengalir ke saluran induk yang akan berakhir di IPAL. Perencanaan dapat dilihat pada gambar 4.2


12



7.1 Gambar Perencanaan Sistem Perpipaan Instalasi Pengolahan Air Limbah

Bangunan pengolahan limbah cair domestik yang direncanakan diharapkan nantinya berfungsi dengan baik untuk mengurangi konsentrasi kandungan dari limbah cair yang dihasilkan dan juga bertujuan agar kondisi lingkungan dapat terjaga sebagaimana mestinya sesuai dengan fungsinya.Perencanaan bangunan IPAL direncanakan menggunakan proses aerasi sebagai penambah oksigen sehingga oksigen terlarut akan bertambah dan sesuai dengan baku mutu yang ada. Menurut Donal W. Sundstrom & H.E. Klei. 1979 dalam Komposisi Air Limbah Rumah tangga dan Presentase Pengurangannya Akibat Pengolahan Pertama dan Kedua, proses penurunan kandungan COD dan BOD pada proses pengolahan tahap pertama adalah sebesar 30% dan pengolahan keduanya adalah sebesar 80 % dan 90.Limbah cair domestik yang dihasilkan dari aktifitas rumah tangga secepatnya disalurkan kedalam saluran, untuk menghindari masuknya benda-benda tertentu kedalam saluran air buangan limbah domestik maka saluran dibuat sebagai saluran tertutup, serta diberikan bak kontrol yang berada diatas screening guna mengantisipasi apabila terdapat sampah-sampah yang tersangkut pada screen,


PERENCANAAN SISTEM PERPIPAAN AIR LIMBAH IPAL DIPEMUKIMAN

drainase

rumah

Septic tank

IPAL

rumah A

B

C

Bak kontrol

Bak kontrol

Jalan

Air toilet

Air non-toilet

Pipa utama

Bak kontrol

13



Gambar 7.2 Tipikal Saluran Tertutup, Screening dan Manhole

Limbah cair domestik pada awalnya akan dikumpulkan menjadi satu pada bak pengumpul, bak pengumpul berfungsi mengumpulkan semua beban limbah yang ada untuk kemudian dilakukan pengaliran pada unit aerasi, pada bak pengumpul teradi proses pengurangan konsentrasi beban endapan (lumpur) yang mungkin lolos pada proses screening. Pada dasar bak pengumpul terdapat zona pengendapan lumpur yang menjadi tempat pengendapan lumpur, adapun gambar dari bak pengumpul adalah sebagai berikut Gambar 7.3 Bak Penampung Limbah Domestik

7.2.5Perhitungan Dasar Buangan Air Limbah

Jumlah penduduk = 1.857 jiwaRata-rata pemakaian air bersih = 150 liter/orang/hariDisain air limbah dibagi menjadi 2 blok pelayanan:5.1.1.Blok I:

Jumlah penduduk 569 jiwa


14



Rata-rata pemakaian air bersih (Qab) = 85.350 liter/hariDebit rata-rata buangan air limbah (Qr) = 80% x Qab

= 80% x 85.350 liter/hari= 68.280 liter/hari= 68 m3/hari

5.1.2. Blok II Jumlah penduduk 1288 jiwaRata-rata pemakaian air bersih (Qab) = 193.200 liter/hariDebit rata-rata buangan air limbah (Qr)= 80% x Qab

= 80% x 193.200 liter/hari= 154.560 liter/hari= 155 m3/hari

Waktu mengalir air limbah = 12 jam/hariBOD = 340 mg/lCOD = 630 mg/lRatio SS/COD dipengaruhi oleh jenis air limbah yang diolah, SS/COD = 0,42

7.2.6 Perhitungan Septik Tank

1. Blok I

Flow rate = 68 m3/hari : 12 jam/hari= 5,7 m3/jam

Hidraulic retention time (HRT) = 4 jamFaktor HRT = 0,44Rata-rata pengurangan COD = Rata-rata SS/COD

= (0,42/0,6) x 0,44= 0,31 (31%)

Kadar COD effluent = (1 – 0,31) x 630 mg/l= 434,7 mg/l

COD removal 31%, maka faktor COD = 1,06


15



BOD removal = 1,06 x COD removal= 1,06 x 31%= 33%

Kadar BOD effluent = (100% – 33%) x 330 mg/l= 221,1 mg/l

Interval desludging = 10 tahun (120 bulan)Faktor = 40% (1 gram BOD = 0,005 liter)Sludge liter/gram BOD removal = 0,005 x 40%

= 0,002 liter/gram BOD removalVolume sludge yang terjadi:

= 0,002 x (330-221,1)/1000 x 60 bulan x 30 hari x 30 m3/hari= 11,8 m3.

Maka volume untuk mengendapkan air limbah= HRT x flow rate= 12 jam x 5,7 m3

= 68,4 m3

Kapasitas yang dibutuhkan (A) = 11,8 + 68,4 m3

= 80,2 m3

Cek volume sludge:Volume limbah yang dibutuhkan = 68 m3/hari x 12 jam/ 24

= 34 m3

Total akumulasi lumpur air limbah (B) = 2 x 34 m3

= 68 m3

A>B, maka volume desain IPAL = 80,2 m3 Volume keseluruhan ditambah sekitar 10%

= 10% x 80,2 + 80,2 m3 = 88,2 m3 = 90 m3

Dimensi septik tankLebar = 4,5 mTinggi = 2 m


16



Panjang pengendapan = 90/(4,5 x 2)= 10 m

2. Blok II

Flow rate = 155 m3/hari : 12 jam/hari= 12,9 m3/jam

Hidraulic retention time (HRT) = 4 jamFaktor HRT = 0,44Rata-rata pengurangan COD = Rata-rata SS/COD

= (0,42/0,6) x 0,44= 0,31 (31%)

Kadar COD effluent = (1 – 0,31) x 630 mg/l= 434,7 mg/l

COD removal 31%, maka faktor COD = 1,06BOD removal = 1,06 x COD removal

= 1,06 x 31%= 37%

Kadar BOD effluent = (100% – 37%) x 330 mg/l= 207,9 mg/l

Interval desludging = 10 tahun (120 bulan)Faktor = 40% (1 gram BOD = 0,005 liter)Sludge liter/gram BOD removal = 0,005 x 40%

= 0,002 liter/gram BOD removalVolume sludge yang terjadi:

= 0,002 x (330-207,9)/1000 x 60 bulan x 30 hari x 30 m3/hari= 13,2 m3.

Maka volume untuk mengendapkan air limbah= HRT x flow rate= 12 jam x 12,9 m3

= 154,8 m3

Kapasitas yang dibutuhkan (A) = 13,2 + 154,8 m3

= 168 m3


17



Cek volume sludge:Volume limbah yang dibutuhkan = 155 m3/hari x 12 jam/ 24

= 78 m3

Total akumulasi lumpur air limbah (B) = 2 x 34 m3

= 80 m3

A>B, maka volume desain IPAL = 168 m3 Volume keseluruhan ditambah sekitar 10%

= 10% x 168 + 168 m3 = 185 m3

Dimensi septik tankLebar = 4,5 mTinggi = 2 mPanjang pengendapan = 185/(4,5 x 2)

= 21 m

7.2.7 Perhitungan Baffle Septik Tank

1. Blok IFlow rate = 5,7 m3/jamFaktor = 0,44COD removal pada settling = 0,42/0,6 x 0,44

= 31%Pengurangan BOD = 30%

Kandungan BOD dan COD ke baffle septik tank:COD = (1 – 0,3) x 434,7 mg/l

= 304,29 mg/lBOD = (1 – 0,24) x 221,1 mg/l

= 168,0 mg/lDesludging = 120 bulan, faktor = 40%Sludge liter/gram BOD removal = 0,005 x 40%

= 0,002 liter/gram BOD removalVolume sludge yang terjadi


18



= 0,0020 x (434,7 – 304,29)/1000 x 60 bulan x 30 hari x 30 m3/hari= 30,5 m3

HRT = 12 jam, flow rate = 5,7 m3/jamVolume yang dibutuhkan = 12 x 5,7 m3

= 68,4 m3 Kapasitas yang dibutuhkan (A) = 30,5 +68,4 m3

= 99 m3

Rata-rata air limbah = 68 m3 /hari, HRT = 12 jamVolume = 68 m3 /hari x 12jam/24

= 34 m3 Total akumulasi lumpur limbah (B) = 2 x 34 m3

= 68 m3 A>B, maka volume disain baffle septik tank = 99 m3

Dimensi:Lebar (L) = 4,5 mTinggi = 2 mPanjang settler = 99 / (2 x 4,5)

= 11 m= 11 m

Uplift velocity = 1,8 m/jamBaffle septik tank = 6 buahKedalaman = 2 mPanjang = 11/6

= 1,8 m= 2 m

Luas area untuk satu chamber= flow rate/uplift velocity= 5,7 m3/jam/1,8 m/jam= 3,2 m2

Menghitung BOD removal pada baffle seeptik tank:BOD masuk = 221,1 mg/lFaktor = 0,60 (BOD dengan tingkat kandungan organiknya)Faktor = 1 (BOD pengaruh temperatur)


19



Faktor = 1,02 (BOD akibat jumlah dari uplift chamber)Faktor = 0,84 (kaitan antara HRT dengan BOD removal)BOD over loading = 0,84 kg BOD/m3 hariFaktor = 1BOD removal = 0,60 x 1 x 1,02 x 0,84 x 1

= 0,51= 51%

BOD effluent = (1 – 0,51) x 221,1 mg/l= 108,3 mg/l

BOD removal = 0,72 atau 72%Pengurangan BOD = 1 – 108,3/221,1

= 51%

COD removal pada baffle reactorF temp = 1F surface area = 0,87COD removal = F temp x F surface area

= 1 x 0,87= 87%

COD removal = (1 – 0,87) x 304,29= 39,5 mg/l.

2. Blok IIFlow rate = 12,9 m3/jamFaktor = 0,44COD removal pada settling = 0,42/0,6 x 0,44

= 31%Pengurangan BOD = 30%

Kandungan BOD dan COD ke baffle septik tank:COD = (1 – 0,3) x 434,7 mg/l

= 304,29 mg/lBOD = (1 – 0,24) x 207,9 mg/l

= 158,0 mg/l


20



Desludging = 120 bulan, faktor = 40%Sludge liter/gram BOD removal = 0,005 x 40%

= 0,002 liter/gram BOD removalVolume sludge yang terjadi

= 0,0020 x (434,7 – 304,29)/1000 x 60 bulan x 30 hari x 30 m3/hari= 30,5 m3

HRT = 12 jam, flow rate = 12,9 m3/jamVolume yang dibutuhkan = 12 x 12,9 m3

= 155 m3 Kapasitas yang dibutuhkan (A) = 30,5 +155 m3

= 186 m3

Rata-rata air limbah = 155 m3 /hari, HRT = 12 jamVolume = 155 m3 /hari x 12jam/24

= 78 m3 Total akumulasi lumpur limbah (B) = 2 x 78 m3

= 156 m3 A>B, maka volume disain baffle septik tank = 186 m3

Dimensi:Lebar (L) = 4,5 mTinggi = 2 mPanjang settler = 186 / (2 x 4,5)

= 17,3 m= 17 m

Uplift velocity = 1,8 m/jamBaffle septik tank = 5 buahKedalaman = 2 mPanjang = 17/5

= 3,5 mLuas area untuk satu chamber

= flow rate/uplift velocity= 12,9 m3/jam/1,8 m/jam= 7,2 m2

Menghitung BOD removal pada baffle septik tank:


21



BOD masuk = 207,9 mg/lFaktor = 0,60 (BOD dengan tingkat kandungan organiknya)Faktor = 1 (BOD pengaruh temperatur)Faktor = 1,02 (BOD akibat jumlah dari uplift chamber)Faktor = 0,84 (kaitan antara HRT dengan BOD removal)BOD over loading = 0,84 kg BOD/m3 hariFaktor = 1BOD removal = 0,60 x 1 x 1,02 x 0,84 x 1

= 0,51= 51%

BOD effluent = (1 – 0,51) x 207,9 mg/l= 101,9 mg/l

BOD removal = 0,72 atau 72%Pengurangan BOD = 1 – 101,9/207,9

= 51%

COD removal pada baffle septik tankF temp = 1F surface area = 0,87COD removal = F temp x F surface area

= 1 x 0,87= 87%

COD removal = (1 – 0,87) x 304,29= 39,5 mg/l.

7.2.8Bangunan Grit Chamber

Bangunan untuk memisahakn grit dari bahan organik lainnya disebut grit chamber, dimana sistem pemisahan gritnya adalah untuk mengatur kecepatan aliran. Lemak pada limbah cair terdiri dari bermacam bentuk material antara lain, lemak, malam/lilin, sabun, dan mineral lainnya. Seperti perhitungan bangunan septik tank di atas, bangunan Grit chamber dengan aliran air sebesar 80 m3/hari, maka dimesi yang dieprlukan sebagai berikut:Panjang = 10 m


22



Lebar = 4 mTinggi = 2,5 m 7.2.9Pipa Saluran Air Limbah

Jenis pipa yang digunakan adalah PVC, dengan diameter yang diguanakan untuk pipa lateral 150 mm dan pipa utama 250 mm.


23



BAB VIIIPERHITUNGAN RENCANA ANGGARAN BIAYA

8.1 Umum

Perkiraan biaya didasarkan pada harga satuan yang ditetapkan pada bulan Agustus tahun 2010. Sumber harga satuan lainnya adalah ketetapan Pemda dan harga pasar.

8.2 Perkiraan Biaya IPAL Komplek Salvation ArmyPerkiraan harga seluruhnya secara pasti dapat dilihat pada laporan akhir setelah penyempurnaan keseluruhan produk.


24



LAMPIRAN


25

Documents

Draf Lap Akhir DED Air Limbah