PENGELOLAAN AIR LIMBAH
Rekayasa Lingkungan
Universitas Indo Global Mandiri
NORMA PUSPITA, ST. MT.
Potret Sanitasi di Indonesia Limbah Industri yang tak tertangani
BAB sembarangan Cubluk
Sampah di saluran drainase
Pembuangan lumpur tinja ilegal
Kegiatan mandi-cuci di sungai
1
Jenis Air Limbah
Air Kotor air limbah yang mengandung kotoran manusia yang pada umumnya adalah dari jamban dengan kloset jongkok maupun kloset duduk. Dengan perantaraan air bermacam-macam zat yang tidak diperlukan lagi dikeluarkan dari tubuh kita dalam bentuk larutan, seperti misalnya dalam bentuk air seni. Atau air rembesan dari cubluk atau tangki septik yang mengandung bakteri penyakit. Air Kotor ini sering juga disebut Black Water
Jenis Air Limbah
Air Bekas air limbah dari aktivitas dapur, mandi, dan cuci-mencuci dan sejenisnya. Air limbah ini berupa kotoran-kotoran yang sebagian berbentuk larutan dan sebagian lagi merupakan suspensi, yang mengandung banyak benda-benda organik misalnya sisa makanan, putih telur, lemak, deterjen dan lain-lain. Air bekas ini sering juga disebut Grey Water
2
Jenis Air Limbah
Air Limbah Industri
Pada industri, air digunakan dengan tiga tujuan utama yaitu pada proses pendinginan, pemanasan dan penguapan. Disamping itu air dapat menjadi komponen meterial untuk produksinya itu sendiri. Sifat dari setiap jenis limbah tersebut tergantung dari sumber serta macam air limbah itu sendiri. Menurut sifat dan bawaannya limbah mempunyai karakteristik baik fisika, kimia, maupun biologi.
Sifat Fisik, Kimia dan Biologi serta sumber Air Limbah Sifat – sifat air limbah
Sumber Asal Air Limbah
Sifat Fisik : Warna
Air buangan rumah tangga dan industri serta bangkai benda
Bau
Pembusukan air limbah dan limbah industri
Endapan
Penyediaan air minum, air limbah rumah tangga dan industri,
Temperatur
Air limbah rumah tangga
organik
erosi tanah, aliran air rembesan
3
Sifat Fisik, Kimia dan Biologi serta sumber Air Limbah
Kandungan Bahan Kimia Organik : Karbohidrat
Air limbah, air minum rumah tangga, dan rembesan air tanah
Minyak, Gemuk dan Lemak
Air limbah rumah tangga, perdagangan dan limbah industri
Pestisida
Air limbah pertanian
Fenol
Air limbah industri
Protein
Air limbah rumah tangga, perdagangan
Deterjen
Air limbah rumah tangga, industri
Anorganik : Kesadahan
Air limbah, air minum rumah tangga dan rembesan air tanah
Klorida
Air limbah, air minum rumah tangga, rembesan air tanah dan pelunakan air
Logam Berat
Air limbah industri
Nitrogen
Air limbah rumah tangga dan pertanian
pH
Air limbah industri
Fosfor
Air limbah rumah tangga, limpahan air hujan
Belerang
Air limbah, air minum rumah tangga, dan limbah industri
Bahan – bahan beracun
Air limbah industri
Gas – gas Hidrogem Sulfida
Pembusukan limbah rumah tangga
Metan
Pembusukan limbah rumah tangga
Oksigen
Pembusukan limbah rumah tangga dan perembesan air permukaan
Sifat Fisik, Kimia dan Biologi serta sumber Air Limbah Kandungan Biologis : Binatang
Saluran terbuka dan bangunan pengolahan
Tumbuh – tumbuhan
Saluran terbuka dan bangunan pengolahan
Protista
Air limbah rumah tangga, bangunan pengolahan
Virus
Air limbah rumah tangga
4
Rata – rata Aliran Air Limbah dari Daerah Pemukiman Sumber
Unit
Jumlah Aliran (L/unit/hari) Antara
Rata - Rata
Apartemen
Orang
200 – 300
260
Hotel, penghuni tetap
Orang
150 – 220
190
Rumah pada umumnya
Orang
190 – 350
280
Rumah yang lebih baik
Orang
250 – 400
310
Rumah Mewah
Orang
300 – 550
380
Rumah agak modern
Orang
100 – 250
200
Rumah pondok
Orang
100 – 240
190
Rumah Gandengan
Orang
100 - 200
150
Tempat Tinggal Keluarga :
Rata – rata Air Limbah dari Daerah Komersial dan Bisnis Sumber Lapangan Terbang
Pusat Perbaikan Kendaraan Bar Hotel Gedung Perumahan Tempat Pencucian Motel Motel dan dapur Kantor Rumah Makan Rumah Sewaan
Unit Penumpang Kendaraan Pekerja Langganan Pekerja Tamu Pekerja Pekerja Mesin Pakaian Orang Orang Pekerja Pengunjung Penghuni
Jumlah Aliran (L/unit/hari) Antara Rata – rata 8 – 15 10 30 – 50 40 35 – 60 50 5 – 20 80 40 – 60 150 – 220 30 – 50 35 – 65 1800 – 2600 180 – 220 90 – 150 190 – 220 30 – 65 8 – 15 90 – 190
50 190 40 55 2200 190 120 200 55 10 150
5
Rata – rata Air Limbah dari Daerah Komersial dan Bisnis Sumber
Unit
Toko Pusat Perbelanjaan
Pekerja Kamar mandi
Pusat Keramaian
Pekerja Parkir
Rumah Sakit
Jumlah Aliran (L/unit/hari) Antara Rata – rata 30 – 50 40 1600 – 2400 2000 30 – 50 2–8
40 4
Pengunjung Tempat Tidur Pekerja Murid
15 500 20 200
– 30 – 950 – 60 – 400
20 650 40 280
Rumah peristirahatan
Penghuni
200 – 450
350
Kolam Renang
Pekerja Pengunjung Pekerja
20 – 60 20 – 50 30 – 50
40 40 40
Sekolah dengan asrama
Rata – rata Aliran Air Limbah dari Daerah Industri Sumber 1.
Jumlah Aliran Rata – Rata (m3)
Industri Kalengan :
Sayur Hijau
50 – 70
Buah – buahan, buah pear
15 – 20
Buah – buahan lainnya
4 – 35
1.
Industri Bahan Kimia
Ammoniak Karbondioksida
100 – 130 60 – 90
Bensin
7 – 30
Laktosa
600 – 800
Sulfur/Belerang 1.
8 – 10
Makanan dan Minuman 10 – 16
Bir
2–4
Roti Pengepakan Daging
15 – 20
Produksi Susu
10 – 20
Minuman Keras
60 – 80
1.
Bubur Kayu dan Kertas
Pabrik Kertas
250 – 800
Bubur Kayu
120 – 160
1.
Tekstil
Pengelantangan Pencelupan
200 – 300 30 – 60
6
Pernahkan Anda bertanya, kemanakah perginya tinjatinja yang Anda keluarkan setiap harinya? Septik tank, jawaban yang mungkin muncul di pikiran Anda. Tapi itulah jawabannya. Pernahkah Anda bertanya, akan kemanakah tinja-tinja tersebut setelah bertahun-tahun atau bahkan berpuluhpuluh tahun berada di bawah tanah? Secara otomatis, jika Anda tidak menyedot septik tank Anda setiap lima tahun sekali, maka septik tank Anda akan mengalami kebocoran. Ini artinya sama saja dengan membuang air besar secara sembarangan !!
LATAR BELAKANG PENGELOLAAN AIR LIMBAH
Di Indonesia sampai dengan akhir tahun 2000, pembangunan prasarana dan sarana air limbah melayani sekitar 25,5 % penduduk daerah perkotaan. Sementara sasaran pelayanan Millenium Development Goals (MDG) 2015 adalah 69 % daerah perkotaan dan 46 % daerah pedesaan.
Hasil penelitian kualitas pencemaran air limbah domestik maupun air limbah industri menunjukan peningkatan dari tahun ketahun dan telah mengancam kualitas badan air penerima seperti air tanah dan sungai yang menjadi sumber air bersih, bahkan telah mengancam pasokan air baku bagi PDAM, kondisi ini dapat berdampak pada menurunnya kualitas lingkungan dan derajat kesehatan masyarakat di perkotaan.
7
LATAR BELAKANG PENGELOLAAN AIR LIMBAH
a. b.
Perumusan kebijakan dan strategi pengembangan prasarana dan sarana air limbah sampai dengan 2015 didasarkan pada isu-isu pokok berikut ini: Akses penduduk terhadap fasilitas sanitasi yang aman baru mencapai 50,66% penduduk nasional. Akses penduduk ke fasilitas sanitasi yang memadai atau yang memenuhi persyaratan teknis juga masih relatip rendah yaitu kurang dari 20%.
c.
Pencapaian sasaran kebijakan konservasi kualitas lingkungan keairan masih sangat rendah sekali yaitu 5,23% penduduk.
d.
Kelangkaan instalansi pengolah air limbah domestik, telah menyebabkan peningkatan pencemaran air baku air minum yang cukup signifikan, baik yang berasal dari air tanah maupun air tanah.
LATAR BELAKANG PENGELOLAAN AIR LIMBAH e. Ketersediaan sumber air baku di tiga propinsi yaitu DKI Jakarta, DIY dan Jawa Timur dinilai sudah memasuki ambang krisis karena sudah berada di bawah 1000 m3/kapita/tahun. f. Pelayanan Instalansi pengolahan air limbah domestik yang ada (2,16% penduduk perkotaan dan semi perkotaan), dinilai masih sangat rendah bila dibandingkan dengan pelayanan Instalansi Pengolahan Air Minum (IPAM). Sementara itu, kapasitas IPAL terpasang belum termanfaatkan secara optimal sehingga persentase penduduk terlayani semakin kecil lagi. g. Rasio Investasi sektor air limbah masih sangat rendah yaitu sekitar 17,39% dari sektor air minum. h. Peraturan perundang-undangan yang berhubungan dengan pengelolaan air limbah masih belum dapat diaplikasikan sampai dengan tingkat operasional, baik ditingkat pemerintah daerah maupun swasta. i. Proyek-proyek percontohan dan prasarana dan sarana air limbah berbasis masyarakat belum teraplikasikan dengan baik.
8
KRITERIA PERENCANAAN Kriteria Pencemaran Klasifikasi pencemaran dengan nilai BOD antara lain: BOD < 20 mg/l ……………………………………….......tercemar ringan BOD > 20 mg/l - <80 mg/l ............................... tercemar sedang BOD > 80 mg/l..................................................tercemar berat Taktis penanganannya : Pencemaran berat berat sebaiknya dimasukkan dalam program mendesak. Pencemaran sedang ditangani sesuai kebutuhan dan dimasukkan dalam program jangka menengah. Pencemaran ringan cukup diadakan pemantauan saja dan dapat dimasukkan dalam program jangka panjang.
KRITERIA PERENCANAAN Kriteria Penentuan Kawasan Pelayanan Sanitasi (Zoning Area)
Zone A.......................................... kepadatan > 300 jiwa/ha
Zone B .....................kepadatan antara 100 s/d 300 jiwa/ha
Zone C......................kepadatan antara 50 s/d 100 jiwa/ha
Zone D ..........................................kepadatan < 50 jiwa/ha
9
Gambar 1.2.2-1 Contoh Zoning Area Pelayanan Sanitasi.
KRITERIA PERENCANAAN
Dalam pengelolaan limbah domestik dikenal sistem pengolahan terpusat (off site sanitation) dan sistem pengolahan setempat (on site sanitation)
Sistem terpusat/off site : sistem dimana air limbah disalurkan melalui sewer (saluran pengumpul air limbah) lalu kemudian masuk ke instalasi pengolahan terpusat menggunakan salah satu dari jenis pengolahan yang telah diterangkan sebelumnya
Sistem setempat/on site : sistem dimana penghasil limbah mengolah air limbahnya secara individu, misalkan dengan menggunakan tangki septik
Kriteria air limbah domestik yang berasal dari pusat permukiman dan non permukiman antara lain : a. Air Mandi. Air cucian , Air dapur adalah air limbah “ grey water “ b. Air Kakus (WC) adalah air limbah “ black water
10
Sistem Sanitasi TERPUSAT Kriteria Penentuan Sistem dan Teknologi
Penentuan penggunaan sistem sanitasi TERPUSAT apabila;
Jumlah penduduk Kota > 150.000 jiiwa Kepadatan penduduk > 300 jiwa/ha (lingkungan) Pelayanan Air Bersih PDAM > 60 % Pemakaian Air bersih > 150 l/kapita/hari Tinggi Muka Air tanah < 2 m Permeabilitas Tanah < 10 l/m2/hari atau > 40 l/m2/hari Air tanah sudah tercemar Air permukaan sudah tercemar BOD > 100 mg/l Pemilikan jamban pribadi > 60 % Masyarakat menginginkan ( > 60 %) Masyarakat mampu membayar retribusi ( 1,5 % dari tingkat pendapatan) ( >80 %) Pemerintah mampu membangun.
Sistem Sanitasi TERPUSAT
Sistim Jaringan Perpipaan Sanitasi Terpusat yang tersedia antara lain :
Conventional Sewer (perpipaan seluruh kota), kedalaman pipa minimum 0,80 m maksimum 7.00 m.
Shallow Sewer (perpipaan dangkal di lingkungan), Kedalaman pipa minimum 0,80 m maksimum 2.00 m.
Small Bore Sewer, perpipaan hanya mengolah efluent dari Tangki Septik, tidak mengolah tinja, kedalaman pipa minimum 0,80 m maksimum 1,50 m.
Modular Sewer, modifikasi shallow sewer, perpipaan dangkal sebagian kota yang merupakan sistem antara untuk menuju sistem conventional
Interseptor Sewer. Perpipaan air limbah untuk perlindungan air sungai, hanya menampung air dari saluran drainase yang tercampur dengan air limbah non Tinja. Kedalaman pipa minimum 0,80 m maksimum 5.00 m
11
Gambar 1.2.2-2 Ilustrasi sistem perpipaan air limbah terpusat.
Sistem Sanitasi TERPUSAT Sistim Pengolahan Akhir Sanitasi Terpusat yang tersedia antara lain :
Conventional Activated Sludge ( pengolahan Lumpur Aktif ) Extended Aeration (pengurain lumpur secara aerobik) Aerated lagon (Kolam Aerasi yang umum digunakan di Indonesia dan paling memungkinkan digunakan) Stabilisation Pons ( Kolam Stabilisasi hanya menggandalkan matahari ) Imhofftank dan Kolam Aerasi ( umum digunakan untuk IPLT ) Sistem paket seperti RBC (Rotating Biological Contactor)
12
Baffled Septic Tank, dapat dijadikan IPAL Terpusat Skala Lingkungan (Shalloe Sewer atau Small Bore Sewer)
Contoh IPAL RBC, dijual per paket.
13
Gambar 1.2.2-3 Contoh IPAL Konvensional di Sewon, D.I. Yogyakarta .
Sistem Sanitasi Setempat Kriteria Penentuan Sistem dan Teknologi Penentuan penggunaan sistem sanitasi SETEMPAT apabila:
Tangki Septik dan Bidang Peresapan
Jumlah penduduk Kota Tidak terbatas Kepadatan penduduk > 100 jiwa/ha - < 300 jiwa/ha Pelayanan Air Bersih PDAM > 30 - < 60 % Pemakaian Air bersih > 100 l/kapita/hari - < 150 l/kapita/hari Tinggi Muka Air tanah > 1,5 m Permeabilitas Tanah > 10 l/m2/hari atau kurang dari 40 l/m2/hari Lahan pekarangan mencukupi untuk sistem Tangki Septik dengan bidang peresapan. Masyarakat mampu membangun sendiri bangunan Tangi Septik lengkap dengan bidang peresapan
14
Sistem Sanitasi Setempat Kriteria Komponen Sanitasi Setempat:
Tangki Septik, tersedia sistem Up flow filter dan bidang peresapan dapat dibangunan dengan sistem timbunan, untuk daerah dengan muka air tanah tinggi.
Cubluk
Pit laterin (jamban tuang siram), bahan umumnya hanya didinding tanah atau diperkuat dengan anyaman bambu.
Cubluk dan pit laterin hanya direkomendasikan untuk daerah kepadatan rendah/pedesaan dengan muka air tanah yang dalam.
15
16
KETERSEDIAAN TEKNOLOGI
Tangki Septik Konvensional
KETERSEDIAAN TEKNOLOGI
Tangki Septik dengan Bidang Peresapan Ditinggikan.
17
KETERSEDIAAN TEKNOLOGI
Tangki Septik 3 Ruang.
KETERSEDIAAN TEKNOLOGI
Tangki Septik dengan Upward Flow.
18
KETERSEDIAAN TEKNOLOGI
Tipikal Kakus Sederhana
KETERSEDIAAN TEKNOLOGI
Tipikal MCK Komunal
19
KETERSEDIAAN TEKNOLOGI Salah satu Contoh Penempatan Septik Tank Komunal di bawah Jalan Lingkungan
20
KETERSEDIAAN TEKNOLOGI
IPAL Skala Lingkungan dengan Phytoremediation.
KETERSEDIAAN TEKNOLOGI
Gambar 2.8-2
Desain Tipikal Baffled Septic Tank
21
KETERSEDIAAN TEKNOLOGI
Paket RBC (ROTATING BIOLOGICAL CONTACTOR)
22
