Balai Air Minum dan PLPPUSLITBANG PERKIMKEMENTERIAN PUPR

PENELITIAN DAN PENGEMBANGANTEKNOLOGI AIR MINUM DAN AIR LIMBAH

DASAR HUKUM PENGELOLAAN AIR

UU no 32 tahun 2009 tentang perlindungan dan pengelolaan lingkungan hidup UU No 28 Tahun 2002 tentang Bangunan Gedung. Elemen bangunan - konsep green

building/sustainable building Instruksi Presiden Nomor 2 tahun 2008 ; penghematan energi dan air PP 82 tahun 2001 tentang pengelolaan kualitas & pengendalian pencemaran air. PP 16 tahun 2005, kebijakan pengembangan yang diantaranya adalah peningkatan

cakupan pelayanan sanitasi (air limbah dan sampah). PP no. 38/2011 tentang Sungai PP no. 37/2012 tentang Pengelolaan DAS PERMEN PU no.6/2011 : Pedoman Penggunaan SDA

PERMEN LH no. 12/2015 : Baku Mutu Air Limbah Domestik

PERMENKES No. 492/Menkes/PER/IV/2010. Persyaratan Kualitas Air Minum

PERMEN PU No. 18/PRT/M/2007 : Penyelenggaraan Sistem Penyediaan Air Minum

PERMEN PU No. 01 TH 2009 : Penyelenggaraan SPAM Non Perpipaan (12 modul)

Standar Nasional Indonesia (SNI)

Pemberdayaan masyarakat untuk penyediaan air dan hidup

sehat

Kapasitas yang telah dikembangkan : 0,2 - 2 L/det

Sistem pengolahan tanpa bahan kimia, berbasis ekosistem

Penyediaan air terpadu dengan pengelolaan air limbah Pendampingan didalam pemeliharaan teknologi, perubahan

perilaku boros air, menjaga kebersihan, kesadaran kelestariansumber air, dll Kemitraan KSM pengelolaan air Dukungan unit usaha air minum Konflik sosial : distribusi air terbatas, kecemburuan unit usaha,

penggunaan keuntungan air tidak sesuai, dll.

PENGEMBANGAN TEKNOLOGI AIR MINUM –BERBASIS MASYARAKAT

50%air

sungai

20%sumur

individu

30%KU,

artesis

90%

4% 6%

Kemampuan Iuran Untuk PemeliharaanInstalasi Pengolahan Air

<Rp.10.000,-

Rp.10.000,-

Tidak ada jawaban

Distribusi sumber air yang digunakanmasyarakat di kawasan DAS Siak

Kriteria : Infiltrasi Gallery : kekeruhan < 50 NTU, aliran air tanah cukup

untuk dimanfaatkan, mat maks 2 m dari dasar sungai, sedimentasirendah, kondisi tanah dasar cukup porous, tingkat kesulitankonstruksi, kedalaman 2-4,5 m dibawah dasar sungai, diameterlubang ¾ inch, orifice 2-3 /10-30 m2, kecepatan aliran orifice 0,03m/det, kemiringan 1/2, kec aliran pada outler gallery 0,9 m/det

Filtrasi multimedia : Gravitasi, media pasir UC 1,2, ES 0,4-0,7 mm,zeolit, kerikil 0,8 mm, kecepatan filtrasi (v) = 6-11 m/jam, sistempencucian : manual, 36-50 m/jam, Lebar slot nozel : < 0, 5 mm,Presentasi luas slot nozzle terhadap luas filter : > 4 %

Filtrasi zeolit siklon : kecepatan 0,4 m/jam ,diaktifkan denganmenggunakan KMnO4 0,01%, zeolit granular dengan gradasi /besaran butiran ± 1,00 mm, massive 30 mesh, kekerasan zeolitberkisar antara 3,5 - 4 skala Mohs.

Unit air Siap Minum/Merotek: kap.100-200 L/jam: filter pasir,karbon, filter catridge, UF-Air lift system, TW/BW-RO, UV, Ozon

PENERAPAN TEKNOLOGIPENGOLAHAN AIR SUNGAI

PENERAPAN TEKNOLOGI AIR MINUMDI DAS CITARUM

Unit - Air SiapMinum

DistribusiKran Umum

Unit Pengambilan air-infiltrasi gallery-Filtrasi kasar-intake kanal

Unit Pengolahan Air (0,5-2 L/det- Horizontal-vertikal sedimentasi- Biofiltrasi- Filtrasi multimedia

Unit Air Siap Minum (150 L/jam)- Pratreatment unit membran- Filtrasi membran (UF, TW/BW RO,desinfeksi)

Kinerja Teknologi Air Minum di DAS Citarum

PENERAPAN TEKNOLOGI AIRMINUM DI DAS CILIWUNG

Unit - AirSiap Minum

DistribusiKran UmumUnit

Pengambilanairinfiltrasi gallery/saluranresapan

Unit Pengolahan Air (0,5 L/det- Horizontal-vertikal sedimentasi- Filtrasi multimediaResapan

SungaiCiliwung Unit Pengolahan Air (100 L/jam)

- Pratreatment unit membran- Filtrasi membran (UF, TW RO,desinfeksi)

Diagram alir pengolahan air di permukiman zona tengah DAS

Lokasi Kab. Tanjung Jabung Timur, Jambi, 2015Warna : 400- 900 PtCoKapasitas : 2L/det

Teknologi Pengolahan Air Gambut

Teknologi Pengolahan Air Gambut

Sistem : biofilter , filtrasi multimediawarna : 150-300 PtCoLokasi : Kota Pekanbaru, Prov. Riau,2015Kapasitas : -1 L/det

Teknologi Pengolahan Air Gambut dan Air Payau

Sistem : koagulasi bermedia, filtrasi kontrol pori dan membranAir baku : warna : > 100 Pt.CoKapasitas : 1 L/detPenerapan thn 2016 : Jambi, Jawa Barat

Penilaian Komponen Teknologi Terpadu -Air Minum

Paramater

Zona HuluperkotaanDASB.Solo

Zona huluDASCitarum

ZonaOxbowDASCitarum

ZonaTengahDASCitarum

Zona HilirDASCitarum

Zona HuluDASCiliwung

ZonatengahDASCiliwung

Zona HuluDASBrantas

1 2 3 4 5 6 7 8

Tahun 2012 2013 2013 2013 2013 2014 2014 2014

TechnowareKapasitas pelayanan (0,5 L/det, 70 % KU dan 30 % air siap minum)a.Air KU 2 2 3 3 3 3 2 3

b.Air siapminum

2 1 3 1 3 3 1 2

Efisiensi Kualitas air

Kekeruhan 2 3 3 3 3 3 3 3

Warna 2 3 3 2 3 3 3 3

Parameterdesain

HumanwarePengguna airminum

3 3 3 2 2 3 3 2

InfowareDokumen OP 3 2 1 1 2 2 3 3

OrgawarePengelolaanKSM

3 1 2 2 2 2 3 2

Technoware; kapasitas pelayanan/efisiensi kualitas air 1 : 0-30 %, 2 : 30-60 %, 3 : 60-100 %parameter desain 1: tidak memenuhi, 2 : memenuhi

humanware : pendidikan, perubahan perilaku, pemahaman (1 : belum ada perubahan perilaku,2 : memerlukan pendampingan, 3: baik dalam penggunaan sarana , 3: sangat baikInfoware : 1: tidak ada, 2: ada tetapi tidak tersimpan baik, 3: tersimpan baikOrgaware: 1: pengelolaan buruk, 2 : organisasi baik, belum optimal, 3 : pengelolaan baik

Penilaian Komponen Teknologi Terpadu -Air Minum

TEKNOLOGI PENGOLAHAN AIR LIMBAH KOMUNALBIOTOUR-1

( SISTEM BIOFILTER-MEDIA STATIS/MOBILE, HIBRID UASB-BIOFILTER, TAMAN SANITA DANFILTRASI GRANULAR )

Unit aerob,lahanbasahbuatan

UnitPrapengolahan-screen kasar-pengendap

Unit biofiltermulti media

Air limbahrumahtangga

Unitfiltrasi,desinfeksi

Daur ulang :pertanian

Unitmembran

Kebutuhanumum rumahtangga

cucikendaraan,flushingtoilet

Badan air

14

- air hasil olahan dapat langsung dibuang ke badan air- lahan yang digunakan relatif kecil- lumpur yang dihasilkan relatif lebih kecil. (proses lumpur

aktif 30 – 60 % dari BOD yang dihilangkan, diubahmenjadi lumpur aktif (biomassa) sedangkan pada prosesbiofilm 10-30 %).

- Tahan fluktuasi konsentrasi air limbah- Kapasitas IPAL komunal 50-200 KK- Volume media : 60-70 % dari volume tangki- Bahan : FRP (corrugated, grid, sandwich honeycomb),

beton- Luas permukaan spesifik media : 100-500 m2/m3- Efluen pengolahan, BOD < 50 mg/L

Syarat media sistem biofilter- berfungsi tempat pertumbuhan biomassa dan menahan padatan- Kekerasan, bahan inert- ketahanan abrasi- kekasaran permukaan- Fleksibilitas, ringan- Fraksi volume rongga besar- Diameter celah bebas besat- ketersediaan dalam jumlah yang banyak.- Tahan penyumbatan- Wetability/sifat kebasahan, hydrophilic (suka air)

Jenis media : mineral, plastik yang berstruktur dan randomMedia lokal :

PENGOLAHAN LANJUTAN : TAMAN SANITA

- Sumber : air limbah tercampur- Kapasitas : 50-100 KK- BOD influen : 50-80 mg/L- BOD efluen : < 30 mg/L- Area 80-300 m2 (0,25-0,7

m2/orang)

- Sumber : air limbah non kakus- Kapasitas : 50-100 KK- BOD influen : < 30 mg/L- BOD efluent : < 10 mg/L- Area 40-80 m2 (0,16-0,4 m2/orang)

Tipe aliran : vertikal, horizontal, hibrid1.Taman Sanita –vertikal (80-95 % nitrifikasi )2.Taman Sanita- horizontal (60-70 % denitrifikasi)3.Taman Sanita Hibrid (denitrifikasi 75-80 %)

Media : kerikil, pasir, bambu, potongan botol plastik

Waktu tinggal: 1-4 hari

Kedalaman max. 70 cm

penyisihan BOD5 < 10 mg/L

Konstanta kecepatan reaksi : 1,104

Beban hidraulik : 0.014 < Lw < 0.046 m3/m2.h)

perbandingan panjang dan lebar 2-3 : 1

Target : daur ulang untuk keperluan umum; penyiramanpalawija, mencuci pakaian/kendaraan (BOD<10 mg/L,kekeruhan < 2 NTU, TSS < 30, E coli 0, Cl2 > 1mg/L)

Kapasitas 50 KK (20 m3/hari) Air limbah tercampur Lahan : 150 m2 Unit biofilter : media dari jaring ikan, batok kelapa Unit hibrid LBB: media campuran kerikil, botol plastik,

kulit kerang Unit desinfeksi : upflow saringan pasir lambat, kaporit

PENERAPAN TEKNOLOGI BIOTOUR (biofilter – fixed bed, hibrid TAMAN SANITA, USPL)Lokasi : Kesenden, Kota Cirebon

PENERAPAN TEKNOLOGI BIOTOUR(Lokasi: Cimanggung, Kab. Sumedang)

PENERAPAN TEKNOLOGI BIOTOURDesa Sindang Pakuon, Kec. Cimanggung, Kab. Sumedang

- Sumber air limbah : Air limbah tercampur- Target : kolam ikan dan irigasi pertanian (BOD 30

mg/L, COD 40-80 mg/L, kekeruhan 7-9 NTU, TSS 30mg/L)

- Kapasitas : 50 KK- BOD efluent : < 20 mg/L- Area 110 m2

Parameter

ssat

InletIPAL

Outlettamansanita-1

Outlettamansanita-2

TSS mmg/L

221,4 2,46 5

pH 8,30 7,76 7,77

BOD mmg/L

610,26 32,33 17,03

COD mmg/L

682,20 14,77 3,52

Minyakdanlemak

mmg/L

195,13 21,6 9,20

PENERAPAN TEKNOLOGI BIOTOUR DI DAS CITARUM

Air daur ulanguntuk kebutuhanumum perkotaan

Air daur ulanguntuk kebutuhanumum perkotaan

Pengolahanprimer

• UASB• Takano

Tank• Biority

Pengolahansekunder

• Biofilterterendamanaerob-aerob

• Media :plastikterstruktur

TertiaryTreatment

• Filtrasi pasir• Filtrasi karbon• Filtrasi

membran : UF• Desinfeksi :

UV

Diagram alir pengolahan

Parameter EfluenBIOTOUR

Standardaur ulangEPA

pH 7-8 6-9Kekeruhan(NTU)

0,8-1,6 ≤ 2

BOD (mg/L) 2-4 ≤10COD 3-5Nitrat 0,5-1,5Coli (MPN/100ml)

0 0

PENERAPAN TEKNOLOGI BIOTOURLokasi : Turangga, Kota Bandung

PENERAPAN TEKNOLOGI BIOTOUR DI DAERAH GAMBUTLokasi : Rumbai, Kota Pekanbaru, Riau

- Sumber air limbah : Air limbahtercampur

- Target efluen : ke sungai, lanskap- Kapasitas : 100 KK- BOD effluent : < 20 mg/L- Area 250 m2

- Media taman sanita menggunakan tanah gambut:penyisihan fecal coliform (99 %), BOD5 90%, COD

80%, and total P 58-96%.- Tanah gambut; adsorbsi dan ion exchange yangtinggi- Ketinggian media gambut : 30 cm, min.20 cm untukpenyisihan BOD dan TSS (kapasitas individual), atauketinggian 0,5-1 m pada kapasitas besar.- Ketebalan gambut min.0,5 m untuk proses nitrifikasi(penyisihan NH4-N), pathogen dan kinerja yang stabil.

EVALUASI TEKNOLOGI BIOTOUR

• Kapasitas biodigester air limbah : 3-4 m3 (50-100 orang)• Pembibitan –start up untuk 1 m3 bidogester:

- 100 L inoculum/2 kg sampah dapur- 8 kg pupuk kandang- 16 L air

• Produksi biogas setiap 1 m3 : 300-800 L m3 biogas

Air limbahkakus

UnitBiodigester– baffledfixed dome

UnitBiofilter

Sampahbasah

Air limbahnon kakus

Unit filtrasiPasir,Zeolit

Daur ulang :perikanan

Unit TamanSanita-Horizontal

Daur ulang :palawija

TEKNOLOGI BIOTOUR-2

Lokasi (2014):Kp. Lija, Desa Sukaresmi, Kec.Megamendung, Kab. Bogor, JawaBarat

0.0000.2000.4000.6000.8001.000

Tehnoware

Humanware

Infoware

Orgaware

result target

Parameter 2014 2015 Baku mutuPermen LHNo.5/2014

USEPA Standardfor water reuse –

agriculturalT °C 28 28

pH - 7,01 7,08 6-9TSS mg/L 32 21 100 ≤ 30COD mg/L 71,21 80,52BOD mg/L 39,88 26,15 100 ≤ 30

Evaluasi Penerapan Biotour-2

Lokasi (2015):Desa Pongkai Istiqomah, Kecamatan XIII Koto, Kab. Kampar,Provinsi Riau

ParameterSatuan Unit

Biodigester+biofilter

UnitPengolahan

akhir

Permen LHNo.5/2014

USEPA Standard forwater reuse –

agricultural purposes

T °C 28,3 28,1

pH - 7,01 7,20 6-9

TSS mg/L 65 46 100 ≤ 30COD mg/L 415,24 168

BOD mg/L 74,6 26,3 100 ≤ 30

Evaluasi Penerapan Biotour-2

Penilaian Komponen Teknologi Terpadu -Sanitasi

ParamaterZona HuluperkotaanDAS B. Solo

Zona huluDASCitarum

Zona OxbowDAS Citarum

Zona TengahDAS Citarum

Zona HilirDASCitarum

Zona HuluDASCiliwung

Zona tengahDASCiliwung

Zona HuluDASBrantas

1 2 3 4 5 6 7 8Tahun 2012 2013 2013 2013 2013 2014 2014 2014

TechnowareKapasitaspengolahan

3 2 3 2 2 2 2 3

Kualitas airolahan

3 3 2 2 2 3 3 2

Parameterdisain

2 2 1 2 1 2 2 2

HumanwarePenggunaIPAL

3 2 2 2 2 2 3 2

InfowareDokumen OP 3 1 2 2 2 22 3 3

OrgawarePengelolaanKSM

2 2 2 3 2 2 3 3

Cat :Technoware ; Penggunaan kapasitas//efisiensi air limbah, 1 : 0-30 % , 2: 30-70 %, 3: 70-100 %

Parameter disain air limbah (waktu retensi, organic loading, beban hiraulic), 1 : tidak memenuhi, 2 :memenuhiHumanware :Pendidikan, perubahan perilaku, pemahaman (1 : belum ada perubahan perilaku, 2 : memerlukanpendampingan, 3: baik dalam penggunaan sarana , 3: sangat baikInfoware : 1: tidak ada, 2: ada tetapi tidak tersimpan baik, 3: tersimpan baikOrgaware: 1: pengelolaan buruk, 2 : organisasi baik, belum optimal, 3 : pengelolaan baik

Penilaian Komponen Teknologi Terpadu -Sanitasi

TERIMAKASIH