1

DESAIN TEKNOLOGI IPAL SISTEM ANAEROBIC BAFFLE REACTOR

DI KELURAHAN GUNUNG SARI KECAMATAN PASANGKAYU

KABUPATEN MAMUJU UTARA SULAWESI BARAT

Sriliani surbakti 1)Dosen Prodi Teknik Sipil Institut Teknologi Nasional Malang

ABSTRAKSI

Rendahnya pelayanan sanitasi di Kelurahan Gunungsari memiliki konsekuensi

terhadap kesehatan dan kualitas lingkungan yang berkelanjuta. Bila semua limbah buangan

rumah tangga yang dihasilkan dari berbagai macam kegiatan/aktifitas dibuang secara

langsung ke perairan/badan air maka, akan menimbulkan pencemaran pada badan air. Pada

Kelurahan Gunungsari Kecamatan Pasangkayu terdapat jumlah penduduk pada tahun 2016

sebesar 4517 jiwa dan secara umum masih membuang air limbah domestik (black water dan

grey water) langsung ke badan air tanpa melalui pengolahan. Kondisi sanitasi seperti ini

dapat dikatakan belum sesuai dengan Perundang-undangan N0.23 tahun 2009 tentang

pengelolaan pengendalian lingkungan. Oleh sebab itu perlu adanya upaya pengelolaan

perbaikan sanitasi yakni merencanakan Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) domestic

dengan sistem ABR di Kelurahan Gunungsari Kecamatan Pasangkayu Mamuju Utara

Sulawesi Barat.

Perencanaan ABR didasarkan atas proyeksi jumlah penduduk dari tahun 2017-2026

dengan hasil analisa proyeksi total volume air limbah buangan adalah sebesar 16,7658681

liter/detik (16,77 liter/detik). Konsentrasi limbah buangan sebelum masuk pengolahan

limbah yaitu TSS : 473 mg/liter, BOD : 494 mg/liter, COD : 799 mg/liter. Hal ini

menunjukkan bahwa parameter TSS, BOD,melebihi Ambang Baku Mutu Air Limbah.

Anaerobik Baffle Reaktor (ABR) yang direncanakan adalah Dimensi dari unit-unit

pengolahan adalah bak penampung dengan dimensi panjang = 2,42 m, lebar = 0,5 m, dan

tinggi = 0,75 m sehingga volume = 0,9075 m3, ruang lumpur dengan dimensi panjang = 2,42

m, lebar = 0,5 m, dan kedalaman = 0,15 m sehingga volume = 0,1815 m3, dengan waktu

detensi selama 1 hari = 86400 detik dan diameter pipa outlet = 3 inch dan bak ABR dengan

dimensi panjang = 3,46 m, lebar = 0,7 m, dan tinggi = 1 m sehingga volume = 2,42 m3,

kompartemen dengan dimensi panjang = 1 m, lebar = 0,2 m, dan tinggi = 1m sehingga

volume = 0,2 m3, dengan waktu detensi selama 2 hari = 172800 detik dan diameter pipa

outlet = 3 inch

Dengan direncakannnya IPAL sistem Anaerobic Baffle Reactor (ABR,) di Kelurahan

Gunung Sari maka masyarakat dapat mengoptimalisaskan pengolahan air limbah yang

berwawasan lingkungan yang bertujuan untuk mencapai operasionalisasi pengelolaan air

limbah yang sesuai standar sehingga fungsionalisasi dan optimalisasi pengelolaan air limbah

di Kelurahan Gunungsari dapat tercapai.dan dapat berfungsi secara berkelanjutan.

Kata Kunci : Air Limbah, Sistem Anaerobic Baffle Reactor (ABR)

2

PENDAHULUAN

Sanitasi merupakan salah satu tantangan Pemerintah Daerah yang paling signifikan

karena berhubungan langsung dengan pelayanan publik yang mempunyai kaitan erat dengan

kemiskinan.Penyebab utama buruknya kondisi sanitasi, karena lemahnya perencanaan

pembangunan sanitasi yang tidak terpadu, salah sasaran, tidak sesuai kebutuhan, dan tidak

berkelanjutan.Salah satu upaya memperbaiki kondisi sanitasi adalah, dengan menyiapkan

sebuah perencanaan pembangunan sanitasi yang responsive dan berkelanjutan. Oleh karena

itu, pemerintah pusat mendorong kota/kabupaten untuk menyusun Strategi Sanitasi

Kabupaten (SSK) yang bertujuan untuk menyusun strategi dalam peningkatan program

sanitasi.

Rendahnya pelayanan sanitasi di perkotaan dan pedesaan memiliki konsekuensi

terhadap kesehatan dan kualitas lingkungan yang berkelanjutan. Situasi ini menjadi

tantangan bagi Pemerintah Indonesia dalam memenuhi target Millenium Development Goals

(MDGs) tahun 2015. Kenyataan di lapangan menunjukkan bahwa program MDGs sampai

dengan tahun 2015 belum sesuai target, maka dibentuklahSDGs (Sustainable Development

Goals) atau sering dinyatakan sebagai Universal Access yang ditargetkan tuntas pada tahun

2019.

Berdasarkan data sekunder yang diperoleh dari Kelurahan Gunungsari bahwa Dinas

PU Pengairan dan Permukiman di Kabupaten Mamuju Utara pada tahun 2015, dari

kebiasaan buang air besar sembarangan (BABS) di Kabupaten Mamuju Utara masih sangat

tinggi, yaitu sebesar 44%. Wilayah cakupan onsite (tangki septik) baru mencapai 37%. Hal

ini membuktikan bahwa kesadaran sanitasi yang baik dan lingkungan yang sehat, masih

kurang karena rendahnya pengetahuan secara menyeluruh mengenai pengelolaan air limbah

domestik dan lingkungan, sehingga menyebabkan terjadinya pencemaran air badan air serta

penurunan sanitasi lingkungan. Disisi lain jumlah penderita diare yang sangat tinggi

ditemukan di Kelurahan Gunungsari dikarenakan masih banyaknya masyarakat yang masih

menggunakan air sungai sebagai kebutuhan MCK dan kebutuhan air minum. Masyarakat

Kelurahan Gunungsari juga masih belum terlayani oleh PDAM khususnya masyarakat yang

ditinggal di kawasan kumuh, sehingga menggunakan kebutuhan air minum diperoleh dari

sungai, sementara air sungai tersebut sudah mengalami tingkat pencemaran yang cukup

tinggi karena air limbah rumah tangga atau limbah domestic belum memiliki saluran limbah

buangan sehingga limbah buangan di alirkan ke kali dan sungai. Dari permasalahan eksisting

wilayah Kelurahan Gunungsari memperlihatkan bahwa diperlukan peningkatan efektifitas

dan efisiensi dalam pengelolaan air limbah buangan rumah tangga melalui rencana Desain

Teknologi IPAL Sistem Anaerobic Baffle Reactor di Kelurahan Gunungsari

Kecamatan PasangKayu Kabupaten Mamuju Utara Sulawesi Barat, hal ini tentunya

memerlukan partisipasi aktif dari masyarakat, kelembagaan pengelola di daerah, serta

kerjasama antar lembaga pemerintah yang terkait, sehingga rencana kegiatan di Kelurahan

Gunungsari Sulawesi Barat dapat terlaksana dengan baik.

TINJAUAN PUSTAKA

Sumber utama air limbah rumah tangga (domestik) d a r i ma s y a r a k a t b e r a s a l

d a r i p e r u ma h a n , d a e r a h p e r d a g a n g a n , d a e r a h p e r k a n t o r a n , d a e r a h

f a s i l i t a s r e k r e a s i . B u a n g a n ma n u s i a s e n d i r i t e r d i r i d a r i

3

t i n j a ( f a e c e s ) , u r i n e , d a n a i r p e n g g e lo n t o r . K a r a k t e r i s t i k l i m b a h

r u ma h t a n g g a ya n g b e r a s a l d a r i p e r u ma h a n me n u r u t W e r n e r b e r g e r

1 9 6 9 , d a p a t d ib e d a k a n me n j a d i 4 t i p e , ya i t u :

1. Grey Water : air cucian yang berasal dari dapur , kamar mandi, laundry,

dan lain-lain tanpa faeces dan urin.

2. Black Water : air yang berasal dari pembilasan toilet.

3. Yellow Water : Urin yang berasal dari pemisahan dari toilet dan urin (tanpa air

untuk pembilasan)

4. Brown Water : Black water tanpa urin

menurut bentuk fisiknya dapatnya dibagi menjadi, (1) limbah cair yaitu buangan dari

toilet, air cucian, air kamar mandi, (2) limbah padat atau sampah seperti sampah sisa

makanan, bungkus atau kemasan, kantong plastik, botol bekas, dan (3) limbah gas seperti

asap dari kompor minyak, asap dari tungku, asap dari pembakaran sampah, dan bau dari

kakus. Limbah domestik mengandung sampah padat dan cair yang berasal dari limbah

rumah tangga dengan beberapa sifat utama yaitu, (1) mengandung bakteri, (2) mengandung

bahan organik dan padatan tersuspensi sehingga BOD (biological oxygen demand) biasanya

tinggi, (3) padatan organik dan anorganik yang mengendap di dasar perairan menyebabkab

oksigen terlarut (DO) rendah, (4) mengandung bahan terapung dalam bentuk suspensi

sehingga mengurangi kenyamanan dan menghambat laju fotosintesis (Suhartono, 2009).

Secara garis besar limbah domestik dibagi dalam dua kelompok yaitu limbah organik

dan limbah anorganik. Limbah organik bersumber dari kotoran (tinja), sisa sayuran dan

makanan, sedangkan limbah anorganik dapat berupa plastik, kertas, bahan-bahan kimia

yang diakibatkan oleh penggunaan deterjen, sampo, sabun dan penggunaan bahan kimia

lainnya. Sasongko ( Limbah organik umumnya dapat didegradasi oleh mikroba dalam

lingkungan. Sebaliknya, limbah anorganik lebih sulit didegradasi sehingga sering

menimbulkan pencemaran di lingkungan. Pada daerah yang tidak mempunyai unit

pengelolaan limbah domestik, umumnya limbah dibuang langsung ke lingkungan

khususnya perairan (sungai, danau) yang kemudian terangkut dan terendapkan di sepanjang

badan perairan (Suhartono, 2009). Air limbah merupakan air bekas yang sudah tidak

terpakai lagi sebagai hasil dari adanya berbagai kegiatan manusia sehari-hari. Air itu

4

biasanya dibuang ke alam yaitu tanah atau badan air. Air limbah domestik merupakan

limbah cair yang berasal dari kegiatan rumah tangga seperti kamar mandi, dapur, cucian.

Menurut Keputusan Menteri Lingkungan Hidup Nomor 112 tahun 2003 tentang Baku Mutu

Air Limbah Rumah Tangga yang dimaksud dengan air limbah rumah tangga adalah air

limbah yang berasal dari usaha dan atau kegiatan permukiman, rumah makan,

perkantoran, perniagaan, apartemen, dan asrama. Mukhtasor (2007) membagi air limbah

domestik menjadi dua bagian yaitu : (1) air limbah domestik yang berasal dari cucian seperti

sabun, deterjen, minyak dan lemak, serta shampo, (2) air limbah domestik yang

berasal dari kakus seperti tinja dan air seni. Air limbah domestik mengandung lebih dari

90% cairan. Kodoatie, et al. (2010) menyatakan zat-zat yang terdapat dalam air buangan di

antaranya adalah unsur-unsur organik tersuspensi maupun terlarut seperti protein,

karbohidrat, dan lemak dan juga unsur anorganik seperti butiran, garam, metal serta

mikroorganisme.

Limbah domestik terdiri dari karakteristik fisika antara lain parameter kekeruhan dan TSS,

karakteristik kimia antara lain adalah parameter DO, BOD, COD, pH dan deterjen, dan

karakteristik biologi antara lain adalah parameter Coliform.

Tabel 2.1. Baku mutu air limbah domestik

Parameter Satuan Kadar Maksimum

pH

BOD

-

mg/L

6 – 9

100 TSS mg/L 100

Minyak dan Lemak mg/L 10

Sumber : Kepmen LH Nomor 112 Tahun 2006

Seiring dengan laju pertumbuhan penduduk yang tinggi, maka tingkat konsumsi air

dalam rumah tangga juga semakin tinggi dan volume air limbah rumah tangga juga akan

5

meningkat. Hasil survey yang dilakukan Direktorat Pengembangan Air Minum, Ditjen

Cipta Karya pada tahun 2006 menunjukkan bahwa konsumsi rata-rata air adalah 144

liter/orang/hari. Konsumsi terbesar adalah untuk mandi yakni sekitar 65 liter/orang/hari atau

45% dari total konsumsi air. Air yang terpakai tersebut akan kembali ke lingkungan dalam

bentuk limbah yang biasanya mengandung zat-zat kimia yang sulit didegradasi di badan air

seperti deterjen, sabun, pengharum baju. Sistem pembuangan air limbah yang umum

digunakan masyarakat yakni air limbah yang berasal dari toilet dialirkan ke dalam tangki

septik dan air limpasan dari tangki septik diresapkan ke dalam tanah atau dibuang ke saluran

umum, sedangkan air limbah non toilet yakni yang berasal dari mandi, cuci serta buangan

dapur dibuang langsung ke saluran umum. Banyaknya limbah cair toilet yang dibuang ke

badan air akan menyebabkan pencemaran air (Tato, 2004).

Air limbah domestik dapat berpengaruh buruk terhadap berbagai hal karena dapat

berperan sebagai media pembawa penyakit, dapat menimbulkan kerusakan pada bahan

bangunan dan tanaman, dapat merusak ekosistem perairan. Air limbah juga dapat

menurunkan nilai estetika (keindahan) karena akan mengakibatkan munculnya bau busuk

dan pemandangan yang kurang sedap (Sugiharto, 1987).

Akibat yang ditimbulkan oleh pembuangan limbah dapat bersifat langsung dan tidak

langsung. Bersifat langsung misalnya, penurunan atau peningkatan temperatur dan pH akan

menyebabkan terganggunya kehidupan biota air, sedangkan akibat tidak langsung adalah

defisiensi oksigen karena jumlah oksigen yang diperlukan untuk mengurai limbah akan

semakin meningkat (Silalahi, 2010)

Menurut penelitian Komarawidjaja (2004), air limbah domestik yang masuk ke perairan

sungai Citarum mengganggu biota perairan baik dari segi kelimpahan maupun keragaman

jenisnya dan dari hasil identifikasi terhadap invertebrata perairan terungkap bahwa ada

kecenderungan penurunan jenis keragaman invertebrata yang hidup sesil seperti siput.

Penurunan itu dapat terjadi karena tingkat pencemaran organik yang tinggi, senyawa B3

(Bahan Berbahaya dan Beracun) dan pestisida yang secara rutin masuk ke badan air sungai

tersebut.

Menurut sugiharto, 1987 bahwa rencana sistem penyaluran air buangan didasarkan pada atas

kebutuhan sesuai standar prioritas dan sejalan dengan distribusi air bersih. Dasar perencanaan

6

penyaluran air buangan berpedoman pada kriteria -kriteria yang paling memungkinkan untuk

dapat diterapkan sesuai kondisi dan situasi setempat. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam

perencanaan sistem penyaluran air limbah buangan adalah :

- Daerah layanan

- Kuantitas air buangan

- Fluktuasi pengaliran

- Jenis, bahan, dan bentuk saluran

Pengelolaan air limbah juga dapat dilakukan secara alamiah maupun dengan

bantuan peralatan. Pengolahan air limbah secara alamiah biasanya dilakukan dengan bantuan

kolam stabilisasi. Kolam stabilisasi merupakan kolam yang digunakan untuk mengelolah air

limbah secara alamiah. Kolam stabilisasi sangat direkomendasikan untuk pengelolaah air

limbah di daerah tropis dan negara berkembang sebab biaya yang diperlukan untuk

membuatnya relatif murah tetapi membutuhkan area yang luas retention time (waktu tinggal)

yang cukup lama (20-50 hari). Kolam stabilisasi yang umum digunakan adalah kolam

anaerobik (anaerobic pond), kolam fakultatif (facultative pound) dan kolam maturasi

(anaerobic/maturation pound). Kolam anaerobik biasanya digunakan untuk mengelolah air

limbah dengan kandungan bahan organik yang sangat pekat, sedangkan kolam maturasi

biasanya digunakan untuk memusnakan mikro-organisme di dalam air limbah. Hal-hal yang

menjadi bahan pertimbangan dalam pemilihan sistem pengolahan air limbah domestik

menurut pedoman pengolaha air limbah perkotaan departemen kimpraswil tahun 2003

didasarkan pada faktor–faktor kepadatan penduduk, sumber air yang ada, kedalaman muka

air tanah, dan kemampuan membiayai. Berdasarkan faktor–faktor tersebut kemudian

dilakukan pemilihan sistem penyaluran air limbah buangan domestik dengan

mempertimbangkan kondisi tersebut terhadap kemungkinan penerapan sistem pengolahan

terpusat (Off Site System) skala perkotaan ataupun sistem pengolahan setempat (On Site System

skala permukiman). Hal ini bertujuan untuk meminimalisasikan dampak negatif terhadap

lingkungan, khususnya dapat mengendalikan terjadinya pencemaran air tanah, air sungai,

mengendalikan penurunan sanitasi lingkunagn, penurunan kesehatan masyarakat, sehingga

diperlukan sistem penyaluran air limbah domestik. Berikut perbedaan antara off site system dan

on site system

7

Tabel 2.2. perbandingan antara off site system dan on site system

Off site System

(Sistem Pengolahan

Terpusat)

On Site System (Sitem

Pengolahan Setempat)

Keuntungan :

a. Menyediakan pelayanan yang terbaik,

b. Sesuai daerah dengan kepadatan

tinggi,

c. Pencemaran terhadap badan air dan

dan air tanah dapat dihindari,

d. Memiliki masa guna lebih lama,

Keuntungan :

a. Menggunakan teknologi sederhana, b. Memerlukan biaya yang rendah, c. Masyarakat dan tiap – tiap keluarga

dapat menyediakan sendiri, d. Pengoperasian dan pemeliharaan

oleh masyarakat, e. Manfaat dapat dirasakan secara

langsung.

Kerugian :

a. Memerlukan biaya investasi, operasi, dan pemeliharaan yang tinggi,

b. Menggunakan teknologi tinggi, c. Tidak dapat dilakukan oleh

perseorangan, d. Waktu yang lama dalam

perencanaan dan pelaksanaan,

perlu pengelolaan, oprasional, dan

pemeliharaan yang baik.

Kerugian :

a. Tidak dapat diterapkan pada setiap daerah, misalkan sifat permeabilitas tanah,tingkat kepadatan tanah, dan lain – lain,

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

c. Operasi dan pemeliharaan sulit dilaksanakan.

Sumber : Asmadi dan Suharno, 2012

Sistem pengolahan air limbah dengan sistem Off-site (sekala perkotaan /terpusat) adalah suatu

sistem pengolahan air limbah dengan menggunakan suatu jaringan perpipaan unuk menampung

dan mengalirkan air limbah ke suatu tempat untuk selanjutnya diolah. Sistem sanitasi Off Site

mempunyai beberapa teknologi yang sering digunakan, antara lain :

1. Conventional Sewerage

Dalam sistem ini air buangan (dalam hal ini air dan lumpur tinja) akan masuk ke dalam

saluran. Jaringan pipa air buangan tidak selamanya sesuai dengan kondisi perkotaan di

Indonesia. Dan untuk melaksanakan sewerage di daerah perkotaan yang kepadatan yang

tinggi tidaklah mudah. Kompleks perumahan baru dan pusat perdagangan atau industri

adalah tempat yang paling sesuai untuk sistem sewerage ini. Conventional Sewerage

sebaiknya dipilih antara lain :

a. Bila mayoritas rumah tangga suah memiliki sambungan air bersih

8

b. Bila teknologi sanitasi setempat tidak layak

c. Didaerah permukiman baru dimana mereka mampu membiayai sewerage dan

sebaiknya dilengapi dengan IPAL

d. Untuk daerah yang kemiringannya 1 % perlu diselidiki adanya kemungkinan untuk

mengembangkan saluran drainase yang ada dan menggunakan sebagai sewerage

gabungan

2. Shallow Sewers

Shallow sewer adalah sewerage kecil yang dipasang dangkal dengan kemiringan yang

lebih landai dibandingkan sewerage konvensional. Shallow sewer sangat tergantung pada

pembilasan air buangan untuk mengangkut air buangan padat jika dibandingkan dengan

cara konvensaional yang mengandalkan kecepatan untuk membersihkan sendiri

(selfcleansingvelocity). Shallow sewer lebih mudah dibandingkan sewerage konvensional

dan lebih cocok sebagai sewerage sekunder di daerah kampong dengan kepadatan

penduduk tinggi dan jalan lingkungannya kecil dimana tidak dilewati kendaraan berat dan

sebagian besar penduduk sudah memiliki sambungan air bersih dan jamban pribadi tanpa

pembuangan setempat yang memadai. Selain itu sistem ini cocok ditempatkan pada daerah

dengan kemiringan 1%.

3. Small bore sewer dengan pengolahan

Small Bore Sewer (SBS) merupakan sistem yang sesuai untuk memperbaiki sistem sanitasi

pada daerah yang mayoritas menggunakan tanki septic. SBS akan menampung semua air

buangan kecuali lumpur (tinja) dari tangki septik. Walaupun air buangan dari SBS sebagian

sudah diolah di tangki septik, tetapi tetap membutuhkan pengolahan lebih lanjut untuk

memperbaiki kualitas bakteriologi. Sistem ini di desain untuk mengalirkan bagian air

buangan rumah tangga. Pasir, lemak dan benda padat lain yang dapat menggangu saluran

dapat dipisahkan dari aliran pada tangki inteseptor yang dipasang diujung setiap sambungan

yang menuju saluran. Padatan yang terakumulasi pada tangki interseptor diangkat secara

periodik. SBS pada umumnya cocok untuk daerah yang datar dan mempunyai taraf muka air

tinggi. Sistem Small Bore Sewer secar umum memiliki komponen berupa :

1. Sambungan rumah, dibuat inlet tangka interceptor. Semua buangan kecuali sampah

memasuki sistem melalui bagian ini.

9

2. Tangki interceptor (Interceptor Tank), di desain untuk menampung aliran selama 24

jam untuk memisahkan endapan dari cairannya. Volumenya dapat menyimpan

padatan yang secara periodic akan diambil.

3. Saluran berupa pipa plastic berlubang kecil (diameter minimum 50-100 mm) dengan

kedalaman air buangan dari sambungan sistem gravitasi dan dibuat sesuai dengan

bentang alam.

4. Pembuang dan Manhole, sebagai jalan masuk dan pemeliharaan saluran serta untuk

menggelontor selama pembersihan saluran

5. Vent, untuk memilihara kondisi aliran yang bebas

6. Sistem pemompaan (jika diperlukan) untuk mengangkat perbedaan elevasi diperlukan

bagi sistem saluran dengan area yang luas

7. Lahan pengolahan buangan untuk mengalirkan cairan dan jaringan pengumpul dan

untuk menampung buangan padat hasil olahan dari tangka interceptor.

Aliran air tanah yang masuk ke dalam saluran (infiltrasi) terjadi bila letak sewer di bawah

muka air tanah, inipun biasanya kecil sekali terhadap sewer yang baru, sehingga sering

diabaikan dalam perhitungan aliran. Jadi perhitungan aliran infiltrasi ditentukan berdasarkan

keadaan sewer dan muka air tanah. Ukuran pipa minimum untuk sambungan rumah dengan

small bore sewer sistem berdiameter 50 mm, sedang pipa minimum bagi sewer 100 mm.

Berdasarkan sistem penyalurannya, pembuangan iar limbah diklasifikasikan ke dalam 2 ipe,

yaitu :

1. Sistem Terpisah

Sistem penyaluran air limbah

Menyalurkan air limbah dari perumahan dan fasilitas umum maupun industry

Sistem penyaluran air hujan

Membawa air limpasan dari hujan yang jatuh dari atap gedung, jalan, dan permukaan

lainnya.

2. Sistem Gabungan

Menggabungkan sistem penyaluran air limbah dan air hujan dalam satu saluran

10

Gambar 2.1. Sistem Pengaliran Air Limbah Secara Off-Site

.

Gambar 2.2. Sistem Pengaliran Air Limbah Dengan Jaringan Perpipaan (Off-Site)

Sedangkan prinsip pengolahan air limbah sekala permukiman (on-site system)

merupakan sistem antara dari sistem individu ke sistem skala perkotaan. Sistem ini harus

terintegrasi dengan perencanaan sanitasi secara menyeluruh. Pada saat sistem terpusat skala

kota sudah terbangun, sistem skala permukiman ini akan tersambung ke jaringan pipa

perkotaan, sampai dengan IPAL terpusat. Pada kondisi tersebut, IPAL skala permukiman

akan terbagi dua:

11

a). Sistem sanitasi skala permukiman diabaikan fungsinya, karena secara teknis dan

ekonomi dapat diintegrasikan dengan sistem kota. Yang masih dipertahankan dari

sistem ini adalah sistem perpipaannya.

b).Sistem sanitasi skala permukiman dipertahankan fungsinya, karena secara teknis dan

ekonomi tidak layak diintegrasikan dengan sistem kota. Sistem yang dipertahankan

berada pada wilayah yang relatif jauh dari jaringan sistem perkotaan, atau secara

topografi berada di bawah sistem perkotaan, walaupun digunakan pemompaan tidak

layak ekonomi.

Sistem pengolahan air limbah denga on-site system dalam sekala permukiman ini dikelola

oleh masyarakat itu sendiri. Berikut sistem on-site system, :

Sistem sanitasi skala permukiman merupakan sistem sanitasi berbasis masyarakat

1. Perencanaan melibatkan masyarakat;

2. Pelaksanaan oleh masyarakat tetapi dapat juga dilakukan oleh pihak lain yang

disepakati oleh masyarakat;

3. Operasi dan pemeliharaan dilakukan oleh masyarakat;

4. Agar masyarakat dapat mengelola sarana, perlu diberikan pelatihan yang memadai

dalam hal teknis pemeliharaan sarana, promosi kesehatan dan perubahan perilaku,

serta pengelolaan keuangan;

5. Agar operasi dan pemeliharaan oleh masyarakat berjalan, perlu dipikirkan biaya

operasionalnya. Biaya ini perlu dialokasikan oleh masyarakat pengguna sebagai iuran

pemakaian sarana. Besar iuran dapat mengacu kepada kebutuhan biaya operasional

atau kepada biaya yang seharusnya dikeluarkan untuk menguras tangki septik.

Keberlanjutan Sarana Sanitasi Skala Permukiman memiliki 5 Faktor Dasar, yaitu:

a. Penyiapan masyarakat dilakukan dengan benar, artinya bukan sekedar

sosialisasi, tetapi masyarakat betul-betul memiliki kebutuhan sarana sanitasi,

tentunya ini memerlukan proses yang memakan waktu. Kita tidak bisa memilih

lokasi yang masyarakatnya tidak ada minat, walaupun lahannya tersedia.

Sebaiknya penentuan lokasi berdasarkan kesiapan masyarakat untuk

menyambung ke sistem, untuk kontribusi dan sebagainya.

12

b. Sistem harus dibangun dengan benar, artinya secara fisik dibangun memenuhi

standar konstruksi, dan secara teknis hidrolis memungkinkan berjalan dan

mampu melayani daerah pelayanan. Kita banyak menemui contoh bahwa

sistem yang dibangun tidak bisa digunakan karena pipa outlet yang berada di

bawah badan air/saluran, atau pipa servis yang berada di atas ketinggian

salauran dari WC di daerah pelayanan. Penentuan daerah pelayanan harus

memperhitungkan posisi ketinggian IPAL. Beberapa temuan di lapangan

menunjukkan bahwa posisi pipa servis berada pada kedalaman yang kurang,

sehingga pipa dari wc rumah tangga yang sudah ada tidak bisa dialirkan ke pipa

servis.

c. Kelembagaan pengelola harus berjalan, karena sistem komunal/permukiman

ini menjadi barang publik terutama jaringan pipa dan IPALnya, sehingga perlu

ada lembaga pengelola. Tentunya lembaga pengelola ini harus disiapkan dan

harus memahami apa saja tugasnya.

d. Iuran disepakati dan berjalan. Operasi sistem sanitasi skala permukiman akan

memerlukan pembiayaan untuk memelihara komponen yang mengandung

unsur logam, misalnya tutup manhole, agar tidak korosi perlu dilakukan

pengecatan secara berkala. Menambal manhole yang rusak karena benturan,

pengurasan lumpur, dll.

e. Pembinaan oleh pemda juga sangat penting, baik untuk pemeliharaan maupun

perluasan pelayanan. Minimal pemda melakukan monitoring untuk

memastikan sistem tetap dipelihara dan beroperasi dengan baik

Sistem sanitasi skala permukiman merupakan gabungan dari sistem individu, sistem ini tetap

menghasilkan lumpur yang perlu dikelola.Penerapan sanitasi skala permukiman tidak

melepaskan tanggung jawab individu terhadap pengurasan lumpur, karena tinja dan lumpur

hanya dipusatkan pada IPAL .Untuk itu pengguna dan kelompok pengguna perlu

mengantisipasi akumulasi lumpur ini dengan pengurasan secara periodik (terjadwal).

Pemerintah daerah perlu memperhitungkan kebutuhan sarana pengangkut lumpur dan

pengolahannya, serta alokasi lahan untuk IPLT. Apabila IPLT sudah ada perlu dikaji apakah

kapasitasnya masih mencukupi untuk periode perencanaan yang telah ditetapkan.

13

Proses pembangunan sarana sanitasi skala permukiman telah berevolusi sejak tahun

2003 dalam ujicoba, sampai dengan program sanitasi terbaru saat ini yaitu SANIMAS yang

didanai oleh IDB. Pada dasarnya proses menekankan partisipasi masyarakat, tanggap

kebutuhan, dan dukungan pemerintah. Tahapan pelaksanaan pembangunan sarana sanitasi

skala permukiman yang telah dilakukan sudah mengalami perbaikan dan penyempurnaan,

Namun demikian tantangan pelaksanaan di lapangan masih besar, hal ini masih wajar

mengingat besarnya proyek yang dikelola, baik dari jumlah wilayah, jumlah sarana

yang dibangun, jumlah staf yang harus dikelola, dan terutama pengawasan kualitas. Dari

bagan di atas, terlihat bahwa ada 4 kelompok besar tahapan dalam pembangunan sarana

sanitasi skala permukiman (SANIMAS), di dalam 4 kelompok besar tersebut terdapat 17

kegiatan besar yang harus dilakukan. Unsur yang terlibat dalam proses minimal adalah:

Kelurahan, BKM, RW, RT, Kelompok Pengguna. Semua kegiatan yang ditetapkan perlu

difasilitasi oleh fasilitator

Pembangunan sanitasi skala permukiman perlu direncanakan dengan baik, ada

beberapa aspek yang perlu diperhatikan yaitu aspek teknis, kelembagaan, pembiayaan, sosial

kemasyarakatan, dan kelestarian lingkungan. Pada bab ini akan dibahas tentang aspek teknis,

karena aspek ini sangat menentukan keberlanjutan sarana yang dibangun. Apabila aspek

teknis ini diabaikan dalam tahap perencanaan, maka akan terjadi sistem tidak berfungsi ketika

konstruksi selesai . Sistem ini bisa disebut gagal sejak tahap perencanaan atau gagal sebelum

dibangun. Apabila aspek teknis tidak diindahkan dalam tahap konstruksi, sistem tidak akan

berfungsi setelah selesai kontruksi, bisa disebut sistem ini gagal konstruksi. Pada bab ini akan

diuraikan secara ringkas prinsip kerja sanitasi skala permukiman, penentuan daerah

pelayanan, parameter yang berpengaruh, penentuan lokasi IPAL dan jalur pipa, serta

beberapa perhitungan dasar yang relevan.

Pengolahanair limbah domestik dengan proses anaerob merupakan proses pengolahan air

yang memanfaatkan aktivitas pertumbuhan mikroorganisme yang berkontak limbah dengan

air buangan, sehingga mikroorganisme tersebut dapat menggunakan pencemar-pencemar

yang ada sebagai bahan makanan dalam kondisi lingkungan tanpa keberadaan oksigen

(Qasim, 1985, dari Madyanova, 2005). Secara umum proses pengolahan biologi

memanfaatkan metabolism mikroba, yang menggunakan pencemar-pencemar sebagai

14

substrat (sumber energi dan karbon) untuk pertumbuhan, dan konstruksi selnya. Tabel 2.3.

berikut ini enunjukkan klasifikasi mikroba berdasarkan sumber energi dan karbonnya.

Tabel 2.3. Klasifikasi Umum Mikroorganisme Berdasarkan Sumber Energi Dan

Karbon

Klasifikasi Sumber Energi Sumber

Karbon

Autotrofik

Fotoautotrofik

Kemoautotrofik

Cahaya

Reaksi redoks

anorganik

CO2

CO2

Heterotrofik

Kemoheterotrofik

Fotoheterotrofik

Reaksi redoks organic

Cahaya

Karbon

Organik

Karbon

Organik

Sumber : Metcalf & Eddy, 1991

Dari table 2.3. dapat diketahui bahwa mikroba yang berperan paling besar pada penyisihan

materi organic (Oksidasi) adalah Kemoheterotrof , Karena mikroorganisme tersebut

menggunakan materi organic sebagai sumber energid an karbonnya. Yang termasuk

kelompok mikroorganisme Kemoheterotrof adalah protozoa, jamur, dan kebanyakan bakteri

(Metcalf dan Eddy, 1991)

Anaerobic Baffle Reactor (ABR) atau dikenal juga dengan anaerobic Baffled Septik

Tank (ABST) adalah salah satu reactor hasil modifikasi septik tank dengan penambahan

sekat-sekat. Teknologi ini telah digunakan dan dikembangkan oleh Bacman dkk (1985)

untuk mengolah limbah cair kuat (COD 8000 mg/l)

15

Sistem ABR sangat efesien untuk mengolah air buangan sintetis dan cocok untuk

mengolah air buangan yang memiliki kandungan zat tersuspensi tidak terendapkan yang

tinggi dan rasio BOD/COD yang rendah, seperti limbah dari kegiatan industri (Wanasen,

2003)

Anaerobic Baffle Reactor (ABR) merupakan bioreactor anaerob yang memiliki

kompartemen -kompartemen yang dibatasi oleh sekat-sekat vertical. ABR mampu mengolah

berbagai macam jenis influen. Umumnya sebuah ABR terdiri dari kompartemen -

kompartemen yang tersusun seri. Rangkaian kompartemen pada ABR secara seri memiliki

keuntungan dalam membantu mengolah substansi yang sulit di degradasi. Aliran limbah cair

diarahkan menuju kebawah sekat oleh susunan seri sekat tergantung maupun tegak dan juga

tekanan dari influent sehingga air limbah dapat mengalir dari inlet menuju outlet.

Bagian bawah sekat tergantung dibengkokkan 450 untuk mengarahkan aliran air dan

mengurangi channeling atau aliran pendek. Bagian downflow lebih sempit disbanding

upflow untuk mencegah akumulasi mikroorganisme. Dalam aliran keatas, aliran melewati

sludge blanket, sehingga limbah dapat kontak dengan mikroorganisme aktif. Arah aliran

limbah dalam sebuah reactor ABR dapat di lihat pada gambar 2.5. berikut.

Gambar 2.5. Anaerobic Baffle Reactor Dengan Empat penyekat

16

Akibat karakteristik aliran dalam reactor ABR dan gas yang dihasilkan dari tiap-tiap

kompartemen tersebut, mikrorganisme di dalam reactor akan naik secara perlahan dan

kemudian membentuk lapisan lumpur yang melayang, tetapi bergerak secara horizontal turun

kebagian bawah reactor dengan laju yang relatif lambat sehingga meningkatkan waktu

tinggal sel(Cell Retention Time).

Prinsip Kerja ABR

Anaerobic Baffle Reaktor (ABR) merupakan reactor biologi atau bioreactor biakan

kontinu dimana suplai medium pertumbuhan masuk secara kontinu dan produk yang keluar

juga kontinu. Laju alir cairan menuju reactor sama dengan laju alir cairan menuju reactor

sama dengan laju alir cairan keluar dari reactor. Anaerobic Baffle Reaktor (ABR)

mempunyai volume atau level reactor yang konstan. Anaerobic Baffle Reaktor (ABR)

merupakan unit pengolahan yang menggunakan prinsip kerja dari bebeerapa unit

pengolahan. Prinsip keja yang digunakan adalah kombinasi dari prinsip kerja septic tank,

fluidsed bed reactor dan Upflow Sludge Blnket Reactor (UASB). ABR menggabungkan

proses-proses sedimentasi dengan penguraian lumpur secara parsial dalam kompartemen

yang sama, walaupun pada dasarnya hanya merupakan suatu kolam sedimentasi tanpa

bagian-bagian yang bergerak atau penambahan bahan-bahan kimia. Proses yang terjadi di

dalam ruang pertama ABR adalah proses pengendapan dan pada ruang-ruang berikutnya

terjadi proses penguraian akibat air limbah kontak dengan mikroorganisme. Operasi

Anaerobic Baffle Reaktor (ABR) merupakan reaktor kontinu tanpa resirkulasi (sejalan). Hal

yang perlu mendapat perhatian dalam pengoperasian ABR adalah distribusi aliran masuk

secara merata dan juga kontak antara substrat yang baru masuk yang telah ada di dalam

reaktor. Distribusi aliran masuk secara merata dapat dicapai dengan menggunakan

kompartemen pendek yang panjangnya < 50-60%

Dari ketinggiannya. Selain itu perlu diperhatikan pada bagian akhir ABR (Outlet yang

terakhir), sebaiknya berada dibawah permukaan air agar scum yang terjadi tidak terbawa

keluar (Sasse, 1998). Anaerobic Baffle Reaktor (ABR) beroperai dalam beberapa kombinasi

prinsip anaerobic proses, yang terdiri dari tiga langkah dasar yaitu hidrolisis, asidogenesis,

17

dan metanogenesis dengan tujuan dapat menurunkan senyawa organic (BOD, COD) dan

Total Padatan Tersuspensi (TSS). Sedangkan keunggulan sistem ABR ini adalah :

a. Tidak membutuhkan energi tetapi justru dapat menghasilkan energi berupa gas

Methana (CH4)

b. Dapat dibangun dibawah permukaan tanah sehingga dapat mengatasi masalah

keterbatasan lahan

c. Lumpur yang dihasilkan sudah dalam kondisi stabil dan aman bagi lingkungan

dengan jumlah yang relative sedikit

d. Biaya operasional dan pemeliharaan rendah

e. Interval pada waktu pengurasan lumpur pada zona ABR lebih lama

Tahap perencanaan Anaerobic Baffle Reaktor (ABR) meliputi :

a. Mendesain ABR (Anaerobic Baffled Reaktor)

Volume ABR dihitung berdasarkan waktu tinggal yang akan digunakan dalam

perencanaan periode desain. Perhitungan besarnya volume reaktor sama dengan

perhitungan tangki septik konvesional. Volume ABR dihitung berdasarkan rumus

berikut (Sasse dalam Mubarok, 2008) :

V = Q x td (1)

Keterangan :

V = volume reaktor (m3)

Q = debit air limbah (l/detik)

td = waktu tinggal (hari)

Sedangkan untuk menghitung lebar bukan outlet dapat menggunakan rumus :

A = Q/v (2)

Keterangan:

A = luas outlet (m2)

18

Q = debit air limbah (l/hari)

v = kecepatan aliran (m/jam)

Rancangan dimensi tangki menurut (Sasse dalam mubarok, 2008) adalah sebagai

berikut:

1. Rasio panjang terhadap lebar adalah 2 : 1 sampai 1 : 3

2. Tinggi tangki adalah tinggi air dalam tangki ditambah freeboard.

Untuk memberikan distribusi air limbah yang bagus dan merata, rancangan dimensi

tiap ruangan ABR adalah sebagai berikut:

1. Rasio panjang dan tinggi tiap ruangan adalah 0,13 – 0,24 m

2. Kecepatan aliran ke atas (up flow) adalah 0,5 – 1,5 m/jam, pada keadaan debit

maksimum kecepatan ke atas adalah 3 m/jam.

3. Pembebanan organik adalah < 3 – 4 kg /m3/hari.

Kriteria desain ABR berdasarkan sasse (1998) adalah sebagai berikut :

Luas permukaan media : 90-300 m2/m3

Penyisihan BOD : 70-90 %

Jenis media : Kerikil, batu (5-10 cm), arang (5-15 cm)

Organik loading : < 4,5 kg COD/ m3..hari

Hydraulic retention time : 1-2 hari

METODE PENELITIAN

Metode Pelaksanaan Perancangan Desain IPAL ABR DI Kelurahan Gunungsari meliputi, :

A. Pengumpulan Data

Pengumpulan data untuk perencanaan Desain Instalasi Pengolahan Air

Limbah (IPAL) dengan sistem Anaerobik Baffle Reactor adalah :

a. Data Primer

Data primer diperoleh langsung dari mitra yaitu kepala lingkungan dan

Kelurahan Gunungsari (tidak melalui media perantara). Kepala lingkungan

19

secara individual melakukan metode observasi.

b. Data Sekunder

Data sekunder diperoleh dari program percepatan pembangunan sanitasi

permukiman tahun 2015 Kabupaten Mamuju Utara serta dokumentasi

lokasi mitra.

B. Pengolahan Analisa Data

Dalam pengolahan analisa data dilakukan proses perhitungan proyeksi

jumlah penduduk, debit air limbah domestic, desain IPAL sistem ABR., dan

rancangan anggaran biaya.

C. Desain IPAL Sistem ABR

Volume ABR dihitung berdasarkan waktu tinggal yang akan digunakan dalam

perencanaan periode desain

D. Rencana anggaran biaya

ini berisi tentang hasil perhitungan harga satuan dan analisis pekerjaan ABR.

Secara skematik metodologi kegiatan pengabdian masyarakat di Kelurahan

Gunungsari ini disajikan pada gambar 3.5. berikut.

20

PERSIAPAN

PENGUMPULAN

DATA

DATA PRIMER DATA SEKUNDER

PENGOLAHAN ANALISA DATA

HASIL ANALISA DATA DAN

PEMBAHASAN

DESAIN IPAL SISTEM ABR

RENCANA ANGGARAN BIAYA

Gambar 3.5 Metodologi Kegiatan Pengabdian Masyarakat

21

HASIL DAN PEMBAHASAN

Penentuan perancangan desain Instalasi Pengolahan Limbah Buangan IPAL) dengan

sistem Anaerobik Baffle Reacktor (ABR) diperlukan hasil analisa data proyeksi

penduduk, Analisa proyeksi kebutuhan air bersih, analisa proyeksi air limbah buangan,

analisa Anaerobik Baffle Reacktor (ABR), dan analisa anggaran biaya.

Analisa Proyeksi penduduk

Metode proyeksi penduduk yang digunakan ini adalah metode aritmatik Metode

ini menganggap bahwa perkembangan atau jumlah penduduk atau secara otomatis

bertambah dengan sendirinya dan tidak memperhatikan penurunan jumlah

penduduk.Nilai r (pertumbuhan penduduk) yang akan digunakan sebagai acuan adalah

dari tahun 2014 – 2016 (Outplan dan DED Air Limbah Kab. Mamuju Utara, 2016) dengan

laju pertumbuhan penduduk Kelurahan Gunungsari 0.2%.

Diketahuinya persentase nilai pertumbuhan penduduk di Kelurahan Gunungsari,

maka selanjutnya dapat dilakukan proyeksi pertumbuhan penduduk. Rumus yang

digunakan untuk perhitungan proyeksi penduduk dengan metode geometrik adalah:

Rumus: 𝑷𝒏 = 𝑷𝒐 (𝟏 + 𝒓)𝒏 ………………………………..(3)

Keterangan :

Pn : Jumlah penduduk di tahun ke -n

Po : Jumlah penduduk di tahun awal

r : Nilai pertumbuhan penduduk

Berikut hasil Analisa proyeksi penduduk di Kelurahan Gunungsari

Kecamatan Pasangkayu Mamuju Utara .

Tabel 4.1. Hasil Analisa proyeksi Penduduk Dengan Metode

Geometrik Di Kelurahan Gunungsari Tahun 2017- 2026

NO TAHUN

JUMLAH

PENDUDUK

(jiwa)

NILAI LAJU

PERTUMBUHAN

PENDUDUK (%)

1 2017 4679 0.207

2 2018 4855 0.215

3 2019 5005 0.222

4 2020 5127 0.227

5 2021 5260 0.233

22

6 2022 5493 0.243

7 2023 5877 0.260

8 2024 6140 0.272

9 2025 6572 0.291

10 2026 6895 0.305

Sumber : Hasil Perhitungan, 2017

Hasil Analisa Kebutuhan Air Bersih Domestik

Analisis sektor domestik merupakan aspek penting dalam menganalisis

kebutuhan penyediaan di masa mendatang. Analisis sektor domestik untuk masa

mendatang dilaksanakan dengan dasar analisis pertumbuhan penduduk pada wilayah

yang direncanakan. Berikut hasil Analisa kebutuhan air bersih domsetik di Kelurahan

Gunungsari.

Tabel 4.2. Proyeksi Kebutuhan Air Bersih Tahun 2017-2026 Di Kelurahan

Gunungsari Kecamatan Pasangkayu Mamuju Utara

Sumber : Hasil Perhitungan

Keterangan :

Qr : Prakiraan Air Rata-rata (Liter/detik)

Qhm : Kebutuahan Air Harian Maksimum (Liter/detik)

Qjm : Kebutuhan Air Jam Maksimum (Liter /detik)

Analisa Kebutuhan Air Limbah Buangan Domestik

Untuk mendapatkan hasil kebutuhan air limbah buangan domestik maka dapat dihitung

berdasarkan dari hasil data proyeksi jumlah penduduk dan hasil proyeksi kebutuhan air bersih,

1 2017 4679 280740 3.25 421110 4.87 701850 8.12 175462.5 2.031 877312.5 10.154

2 2018 4855 291300 3.37 436950 5.06 728250 8.43 182062.5 2.107 910312.5 10.536

3 2019 5005 300300 3.48 450450 5.21 750750 8.69 187687.5 2.172 938437.5 10.862

4 2020 5127 307620 3.56 461430 5.34 769050 8.90 192262.5 2.225 961312.5 11.126

5 2021 5260 315600 3.65 473400 5.48 789000 9.13 197250 2.283 986250 11.415

6 2022 5493 329580 3.81 494370 5.72 823950 9.54 205987.5 2.384 1029937.5 11.921

7 2023 5877 352620 4.08 528930 6.12 881550 10.20 220387.5 2.551 1101937.5 12.754

8 2024 6140 368400 4.26 552600 6.40 921000 10.66 230250 2.665 1151250 13.325

9 2025 6572 394320 4.56 591480 6.85 985800 11.41 246450 2.852 1232250 14.262

10 2026 6895 413700 4.79 620550 7.18 1034250 11.97 258562.5 2.993 1292812.5 14.963

N0 TahunJumlah Penduduk

(jiwa)

Qr

(liter/hari)

Qr

(liter/detik)

Qhm

(Liter/hari)

Qhm

(liter/detik)

Kebutuhan air

total (liter/detik)

Qjm

(liter/hari)

Qjm

(liter/detik)

Kehilangan Air

(liter/hari)

Kehilangan Air

(liter/detik)

Kebutuhan air

total (liter/hari)

23

sehingga dapat di Analisa proyeksi air limbah buangan. Hasil proyeksi Analisa air limbah

buangan/ domestik dapat pada table berikut.

Tabel 4.3. Analisa Proyeksi Air Limbah Buangan Domestik Di

Kelurahan Gunungsari Tahun 2017-2026.

No Tahun

Jumlah

Penduduk

(jiwa)

Kebutuhan

air total

(liter/detik

Volume Air Limbah (literdetik)

Total Air

Limbah Rumah

tangga

Pasar

Umum

Fasum

Fasos Perkantoran

1 2017 4679 10.154 7.1078559 2.1323568 1.4215712 0.7107856 11.372569

2 2018 4855 10.536 7.375217 2.2125651 1.4750434 0.7375217 11.800347

3 2019 5005 10.862 7.6030816 2.2809245 1.5206163 0.7603082 12.164931

4 2020 5127 11.126 7.7884115 2.3365234 1.5576823 0.7788411 12.461458

5 2021 5260 11.415 7.9904514 2.3971354 1.5980903 0.7990451 12.784722

6 2022 5493 11.921 8.344401 2.5033203 1.6688802 0.8344401 13.351042

7 2023 5877 12.754 8.9277344 2.6783203 1.7855469 0.8927734 14.284375

8 2024 6140 13.325 9.3272569 2.7981771 1.8654514 0.9327257 14.923611

9 2025 6572 14.262 9.9835069 2.9950521 1.9967014 0.9983507 15.973611

10 2026 6895 14.963 10.474175 3.1422526 2.0948351 1.0474175 16.758681

Sumber : Hasil Perhitungan

Kualitas Air Limbah Domestik

Berdasarkan data dari Status Lingkungan Hidup Daerah (SLHD) Kabupaten

Mamuju Utara Tahun 2016 bahwa Hasil Kualitas limbah domestik di Kelurahan Gunungsari

Kecamatan Pasangkayu adalah sebagai berikut :

Tabel 4.4. Kualitas Air Limbah Domestik Kelurahan Gunungsari,Tahun 2016

N0 Parameter Satuan Hasil Analisa di

Lokasi Sampling

(Sungai Pasangkayu)

Baku Mutu Permen

LH N0. 5/2014

1 BOD Mg/liter 494 150

2 COD Mg/liter 799 300

3 TSS Mg/liter 473 100

4 Ph 6,8 6,0-9

Sumber: SLHD Kabupaten Mamuju Utara Tahun 2016

24

Analisa Perancangan Anaerobic Baffle Reaktor (ABR)

a. Perhitungan Desain Bak Penampung

Tabel 4.5. Total Beban Pengolahan Air Limbah Di Kelurahan Gunungsari, Tahun 2017-

2026

Sumber : Hasil Perhitungan

Kriteria Desain (Sasse, 2008)

Berat jenis lumpur : 1,03 kg/liter

Kecepatan upflow : 1,5 m/jam

Koefesien Yield : 0,03

Bentuk : empat persegi panjang

Freeboard : 0,25 m

Waktu tinggal bak penampung : 24 jam =86400 detik

Perhitungan :

Volume dan Dimensi bak penampung :

Debit Limbah = 16,76 liter/detik

1000 liter/m3

= 0,0167 m3

V= Q x td

= 0,0167 m3 x 1 hari

= 0,0167 m3

Jika tinggi bak direncanakan 0,5 meter, maka luas bak

penampung adalah :

A = 0,0167 m3 /0,5 = 0,0034 M2

L = 0,5 , maka panjang bak penampung adalah :

Parameter Satuan (mg/liter) Total Debit Air Limbah (liter/detik) Beban Pengolahan (mg/detik) Beban Pengolahan (kg/hari)

TSS 473 16.76 7926.9 0.0079

BOD 494 16.76 8278.8 0.008

COD 799 16.76 13390.2 0.013

25

P = 0,0034 𝑚2

0,5

= 0,0668 m

Cek V = 0,0668 m x 0,5m x 0,5 m = 0,0167 m3

T freeboard = 0,25 m H actual

= 0,5 m + 0,25 m

= 0,75 m

V actual = 0,0668 m x 0,5 m x 0,75 m = 0,025 m3

Perhitungan Lumpur :

Efisiensi penurunan TSS = 60% x TSSinf

= 60% x 17 kg/hari

= 10,2 kg/hari

Efisiensi penurunan COD = 40% x CODinf

=40 % x 121,53 kg/hari

=48,6 kg/hari

Berat endapan COD = 0,03 x 48,6 kg/hari

= 1,458 kg/hari

Berat endapan TSS = 0,03 x 10,2 kg/hari

= 0,306 kg/hari

Jumlah lumpur yang diproduksi = 0,306 kg/hari + 1,458

kg/hari

= 1,764 kg/hari

Kadar lumpur = 6 %

Volume lumpur = Jumlah lumpur yang diproduksi

Kadar lumpur x berat jenis lumpur

= 1,764 kg/hari

0,06 x 1,03 kg/hari

26

= 28,5 liter/hari

Dimensi Kompartemen

t actual : 1 M

Panjang : tinggi : 0,2 m

Panjang : 0,2 x t actual

: 0,2 m

V kompartemen : 1 m x 0,2 m x 1 m = 0,2 m3

Jika volume tiap kompartemen 0,2 m3 dan volume actual

bak ABR = 2,42 m3 maka jumlah kompartemen = 12

Dimensi outlet kompartemen

Kecepatan aliran = 1,5 m/jam = 0,0004m/det

Debit = 0,0167

= 0,025 m3/jam

= 0,0000069 m3/detik

A outlet = 𝑄

𝑉

= 0,025 M3/jam

1,5 M/jam!

= 0,017m2

Tinggi bukaan outlet = 0,017 m2

1,5 M/jam!

= 0,0113m

Kecepatan upflow = 0,025 m3/jam

0,017

= 1,5m/jam

Dimensi pipa outlet ABR

Diameter pipa outlet = 3 inc

Debit = 0,025 m3/jam = 0,0000069

m3/detik

Direncanakan outlet dari pipa PVC, maka kecepatan outlet dapat

dihitung dengan persamaan :

V= 0,0000069𝑚3/𝑑𝑒𝑡

0,25 𝑥 3,14 𝑥 0,15

= 0,0004 m/detik

Berikut dapat dilihat pada lampiran gambar perencanaan Instalasi

Pengolahan Air Limbah dengan sistem Anaerobik Baffle Reaktor

(ABR) di Kelurahan Gunungsari.

27

Rencana Anggaran Biaya

Besarnya anggaran biaya yang disediakan untuk perancangan IPAL dengan sistem

ABR (Anaerob Baffled Reactor) untuk mengolah limbah buangan domestik di

Kelurahan Gunungsari meliputi pekerjaan tiap bak, dan upah tenaga kerja dapat

dilihat pada Tabel 4.6 (Hasil Perhitungan). Harga satuan yang digunakan sudah

mencakup harga bahan/peralatan, biaya pengiriman barang dan lain – lain.

Tabel 4.6. Rencana Anggaran Biaya Desain Anaerobik Baffle Reaktor

Sumber : Hasil Perhitungan

PEMBAHASAN

Berdasarkan kondisi eksisting yang ada di Kelurahan Gunungsari Kecamatan

Pasangkayu Mamuju Utara Sulawesi Barat maka, ada pemecahan permasalan yaitu dengan

membuat sistem saluran air limbah buangan dengan on-site Sarana air limbah skala

permukiman dapat menampung air limbah yang berasal dari kamar mandi, tempat cuci, dan

dapur. Air limbah tersebut dialirkan melalui pipa ke bak kontrol, yang berfungsi sebagai tempat

memantau kondisi aliran air limbah dalam perpipaan. Dari bak kontrol air limbah dialirkan

melalui pipa ke dalam instalasi pengolahan air limbah (IPAL) dengan sistem ABR. Berikut

denah bak control dan Grey Water ke dalam IPAL sistem Anaerobil Baffle Reaktor (ABR) di

Kelurahan Gunungsari

Gambar 3.4. Denah Bak Kontrol Black Water dan Grey water ke dalam IPAL ABR

No URAIAN PEKERJAAN VOLUME SATUAN HARGA SATUAN

(Rp) JUMLAH (Rp)

1 PEKERJAAN B AK PENAMPUNG viber glass 8 m2 45.000,

00 360.000,00

pipa pvc ø 3" 1 m' 11.250,

00 11.250,00

SUB TOTAL 371.250,00

2 PEKERJAAN B AK ABR viber glass 16 m2 45.000,

00 720.000,00

pipa pvc ø 3" 2 m' 11.250,

00 22.500,00

SUB TOTAL 742.500,00

TOTAL 1.113.750,00

28

29

Dengan adanya desain IPAL sistem Anaerobic Baffle Reactor (ABR) di Kelurahan Gunung

Sari, maka masyarakat dapat mengoptimalisaskan pengolahan air limbah buangan

sehingga proses keberlanjutan prasarana dan sarana pengelolaan air limbah itu sendiri

dapat dilakukan dengan lebih efisien, efektif, terpadu dan berwawasan lingkungan.

KESIMPULAN

1. Sistem saluran air limbah buangan dengan on-site Sarana air limbah skala permukiman

dapat menampung air limbah yang berasal dari kamar mandi, tempat cuci, dan dapur. Air

limbah tersebut dialirkan melalui pipa ke bak kontrol, yang berfungsi sebagai tempat

memantau kondisi aliran air limbah dalam perpipaan. Dari bak kontrol air limbah dialirkan

melalui pipa ke dalam instalasi pengolahan air limbah (IPAL) dengan sistem ABR

2. Konsentrasi limbah buangan sebelum masuk pengolahan limbah yaitu TSS : 473 mg/liter,

BOD : 494 mg/liter, COD : 799 mg/liter, sehingga dari hasil perhitungan maka diperoleh

Dimensi dari unit-unit pengolahan adalah bak penampung dengan dimensi panjang =

2,42 m, lebar = 0,5 m, dan tinggi = 0,75 m sehingga volume = 0,9075 m3, ruang lumpur

dengan dimensi panjang = 2,42 m, lebar = 0,5 m, dan kedalaman = 0,15 m sehingga volume

= 0,1815 m3, dengan waktu detensi selama 1 hari = 86400 detik dan diameter pipa outlet

= 3 inch dan bak ABR dengan dimensi panjang = 3,46 m, lebar = 0,7 m, dan tinggi = 1 m

sehingga volume = 2,42 m3, kompartemen dengan dimensi panjang = 1 m, lebar = 0,2

m, dan tinggi = 1m sehingga volume = 0,2 m3, dengan waktu detensi selama 2 hari =

172800 detik dan diameter pipa outlet = 3 inch

3. Perkiraan biaya yang dibutukan untuk membangun bak penampung dan bak Anaerobik

Baffle Reaktor (ABR) di Kelurahan Gunungsari adalah sebesar Rp. 1.113.750,00

DAFTAR PUSTAKA

Asmadi dan Suharno. 2012. Dasar-dasar Teknologi Pengolahan Air Limbah. Gosyen Publishing.

Yogyakarta

Kementrian PU dan Permukiman Rakyat, 2016. Sistem Pengelolaan Air Limbah Domestik-

Terpusat SKALA Permukiman, Direktorat Jendral Cipta Karya, Jakarta,

30

Met Calf & Eddy, 2003, Waswater Engineering : Treatment, Disposal, and Reuse, 4th ed.,

McGraw Hill Book Co., New York.

Purwanto, B., 2004. Sistem Pengolahan Air Limbah Rumah Tangga di Kota Tangerang, Percik

Vol. 5 Tahun I.

Ragil Tri Setiawati dan Ipung Fitri Purwanti., 2016. Perencanaan Intalasi Pengolahan Air Limbah

Domestik Kecamatan Simokerto Kota Surabaya

RA Prahastiwi Prameswari dan Alfan Purnomo, 2014. Perencanaan Pelayanan Air Limbah

Komunal di Desa Krasak Kecamatan Jatibarang Kota Indramayu, Jurnal Teknik. Jurusan

Teknik Lingkungan Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Surabaya.

Sasse mubarok, 2008, Pengolahan Limbah Buangan Domestik, Jakarta Setiawan, 2005. Konsep,

Instrumen dan Strategi Pengelolaan Lingkungan (Kumpulan Materi Kursus Dasar

Pengelolaan Lingkungan Terpadu, 2005)

Sugiharto, 2005, Dasar-dasar Pengelolaan Air Limbah, UI Press, Jakarta Tchobanoglous, G,

Burton, F.L., Stensel, H.D. 2003. Wastewater Engineering Treatment Disposal Reuse.

Fourth Edition. McGraw – Hill,Inc. New York