Bab i pendahuluan
Masalah pencemaran lingkungan oleh air limbah saat ini sudah sampai pada tahap yang mengkhawatirkan seperti halnya di DKI Jakarta. Beban polutan organik yang dibuang ke badan sungai atau lingkungan di DKI sudah sampai pada tahap dimana alam atau lingkungan sudah tidak mampu lagi melakukan pemurnian secara alami. Dampaknya antara lain pencemaran sungai maupun teluk Jakarta yang mengakibatkan pada kematian ikan. Ironisnya, sumber pencemar dominan di DKI bukanlah dari kegiatan industri yang sering dituding sebagai penyebab utama, melainkan dari sumber domestik/rumah tangga.
Di
Jakarta,
sebagai
akibat
masih
minimnya
fasilitas
pengolahan air buangan kota mengakibatkan tercemarnya badanbadan sungai oleh air limbah domestik, bahkan badan sungai yang diperuntukkan sebagai bahan baku air minum pun telah tercemar pula. Dewasa ini permasalahan lingkungan sering menjadi tema pembicaraan utama di banyak negara, bahkan telah masuk dalam isu politik. Tidak jarang masalah lingkungan dijadikan senjata dalam berbagai
konflik
politik,
terutama
masalah
kerusakan
dan
pencemaran lingkungan. Pencemaran yang dimaksud di sini adalah peristiwa penambahan bermacam-macam bahan sebagai hasil dari Pusat Teknologi Lingkungan, (PTL) – BPPT
1
aktifitas manusia ke dalam lingkungan yang pada umumnya akan memberikan pengaruh negatif terhadap lingkungan. Pencemaran ditimbulkan dari aktifitas manusia yang dalam kegiatannya kurang memperhatikan faktor-faktor lingkungan dan keberlanjutan dari fungsi dasar ekosistem yang menjadi penunjang kehidupan. Pencemaran meliputi pencemaran kimiawi yang dapat berasal dari bahan-bahan organik maupun an-organik, mineral, atau zat beracun dan pencemaran biologi yang dapat disebabkan oleh berkembang biaknya organisme berbahaya. Sumber pencemaran dapat dikelompokan menjadi tiga, yaitu: dari industri, rumah tangga dan dari pertanian/perkebunan. Sebagian besar limbah domestik di negara berkembang belum dikelola dengan baik, sehingga di berbagai kota limbah ini masih menjadi sumber pencemaran yang utama. Kasus pencemaran dari limbah rumah tangga banyak terjadi di perkotaan, terutama di wilayah pemukiman yang padat penduduk, wilayah pemukiman kumuh dan di wilayah perkotaan yang belum mendapatkan suplai air bersih. Secara visual, kasus pencemaran dari limbah domestik dapat dilihat
dari
kualitas
air
sungai/saluran
air
yang
berwarna
hitam/berbusa, bau busuk, kualitas air tanah yang semakin menurun, dan banyaknya masyarakat yang terserang berbagai penyakit yang diakibatkan oleh penggunaan air yang berkualitas rendah, seperti diare, kholera, disentri, tipus, gatal-gatal dan lain-lain. Di Indonesia limbah cair domestik belum dikelola dengan baik. Di kota-kota besar seperti Jakarta, Bandung, Surabaya dan Pusat Teknologi Lingkungan, (PTL) – BPPT
2
Semarang
limbah
permasalahan
yang
domestik harus
telah
segera
banyak
ditangani.
menimbulkan Masih
adanya
masyarakat yang memanfaatkan parit/sungai sebagai jamban keluarga, banyaknya bangunan septik tank yang kurang memenuhi kualitas, padatnya pemukiman sehingga tidak memungkinkan untuk membuat sumur dangkal dengan jarak yang aman dari tangki septik, rendahnya kesadaran akan hidup bersih, sehat dan sebagainya merupakan faktor-faktor yang harus segera ditanggulangi. Tingginya populasi penduduk baik di pedesaan maupun di perkotaan
berdampak
terhadap
bertambahnya
jumlah
buangan/kotoran (tinja) manusia. Survei Rumah Tangga (SRT) pada tahun 1990, menunjukkan bahwa cakupan penyediaan sarana jamban keluarga di perkotaan baru mencapai 40%, sedangkan di pedesaan hanya 18%. Dari sarana jamban keluarga yang ada, sebagian besar konstruksinya tidak memenuhi syarat, dimana jamban keluarga tersebut di bangun tanpa septik tank, tinja hanya dibuang ke dalam tanah dangkal. Di beberapa daerah, akibat keterbatasan lahan, banyak jamban keluarga yang dibangun berdekatan dengan sumber air minum (pada jarak kurang dari 11 m), terutama pada perumahan RSS type ≤ 45. Sebagai
gambaran,
di
kota
Jakarta
dengan
jumlah
penduduk sekitar dua belas (12) juta jiwa, dengan asumsi bahwa setiap orang membutuhkan air bersih (untuk cuci, mandi, toilet, dapur) sebesar 140 liter per orang per harinya, maka setiap hari di kota Jakarta akan dihasilkan limbah domestik sebesar 1.680.000 m3/hari. Jutaan meter kubik limbah cair yang mengandung berbagai Pusat Teknologi Lingkungan, (PTL) – BPPT 3
bahan pencemar yang berasal dari cucian, kamar mandi, dapur dan toilet ini setiap hari akan mencemari air dan tanah di DKI Jakarta. 1.1. Gambaran Pencemaran Air Oleh Limbah Domestik Limbah cair domestik rata-rata mengandung padatan tersuspensi (suspended solid) sebesar 300 mg/l. Dari hasil penelitian JICA tahun 1990 beban BOD limbah domestik mencapai 236 mg/l, sehingga beban pencemaran di wilayah Jakarta dalam satu hari mencapai terikut padatan sebanyak 504 ton/hari dan beban BOD 396,48 ton/hari. Tingginya beban BOD, menunjukan besarnya kandungan bahan pencemar yang ada dalam limbah. Sumber polutan dari limbah domestik tersebut berasal dari toilet sebesar 30%, air dapur 39%, kamar mandi 21% dan dari cucian 10%. Secara detail gambaran sumber pemcemaran limbah domestik ini dapat dilihat seperti pada Gambar 1.1. Tingginya tingkat pencemaran dari limbah domestik yang terjadi di wilayah DKI sampai saat belum dilakukan penanganan yang serius, sehingga dikhawatirkan tingkat kualitas lingkungan akan semakin menurun terus. Jika hal ini tidak segera ditanggulangi, suatu saat nanti struktur dan fungsi lingkungan hidup akan rusak dan diperlukan waktu pemulihan yang lama dengan biaya yang sangat mahal.
Pusat Teknologi Lingkungan, (PTL) – BPPT
4
Gambar 1.1 : Komposisi Beban Pencemaran Limbah Domestik Gambaran kondisi beban pencemaran lingkungan dari limbah domestik di wilayah DKI Jakarta ini juga dialami oleh kotakota besar lain di Indonesia, karena hampir seluruh kota tersebut belum memiliki sarana pengelolaan limbah domestik yang memadai. Di Indonesia hanya ada beberapa kota saja yang telah memiliki sarana pengolahan limbah domestik, seperti Jakarta, Bandung dan Jogjakarta. Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan oleh Dinas Pekerjaan Umum (PU) DKI Jakarta bersama-sama dengan Tim JICA (1989), jumlah unit air buangan dari buangan domestik (kegiatan rumah tangga) per orang per hari adalah 118 liter
dengan
konsentrasi BOD rata-rata 236 mg/lt dan pada tahun 2010 nanti diperkirakan akan meningkat menjadi 147 liter dengan konsentrasi BOD rata-rata 224 mg/lt. Data secara lengkap dapat dilihat pada Tabel 1.1. Pusat Teknologi Lingkungan, (PTL) – BPPT
5
Tabel 1.1 : Perkiraan Jumlah Air Limbah Rumah Tangga per kapita di wilayah DKI Jakarta KONDISI TH 1989 GOL ATAS
GOL MENENGAH
Unit Air Limbah (lt/org.hari)
167
107
Konsentrasi BOD (mg/l)
182
182
Beban Polusi (gr. BOD/org.hari)
30,4
14,2
14,2
KONDISI TH 20I0 RATA RATA
GOL ATAS
GOL MENENGAH
77
95
227
185
183
182
17,4
41,3
GOL BAWAH
GOL BAWAH
RATA RATA
127
77
124
182
185
182
23,1
14,2
22,6
AIR LIMBAH RUMAH TANGGA (Non Toilet)
LIMBAH TOILET Unit Air Limbah (lt/org.hari)
23
23
Konsentrasi BOD (mg/l)
457
457
Beban Polusi (gr. BOD/org.hari) TOTAL Unit Air Limbah (lt/org.hari)
10,5
10,5
190
130
100
118
250
150
100
147
Konsentrasi BOD (mg/l)
215
231
247
236
207
224
247
224
Beban Polusi (gr. BOD/org.hari)
40,9
30
24,7
27,9
51,8
33,6
24,7
33,4
Sumber : The Study On Urban Drainage and Waste Water Disposal Project In The City Of Jakarta, 1990
Pusat Teknologi Lingkungan, (PTL) – BPPT
6
Berdasarkan survey di Jakarta tahun 1989, tiap orang ratarata mengeluarkan beban limbah organik sebesar 40 gram BOD per orang per hari, yakni dari limbah toilet 13 gram per orang per hari dan dari limbah non toilet sebesar 27 gram BOD per orang per hari. Sebagian besar masyarakat hanya mengolah limbah domestiknya yang berasal dari toilet dengan menggunakan tanki septic. Sedangkan limbah air limpasan dari kamar mandi, cucian, dapur dan sumber lainnya belum diolah dan langsung dibuang ke saluran umum (drainase) bercampur dengan air hujan. Jika hanya air limbah toilet saja yang diolah dengan sistem tangki septic, yang mempunyai effisiensi pengolahan 65 %, maka hanya 22,5 % dari total beban polutan organik yang dapat dihilangkan, sisanya 77,5 % masih terbuang keluar. Hal ini secara umum dapat diterangkan seperti pada Gambar 1.2.
Gambar 1.2 : Efisiensi pembuangan air limbah domestik dengan sistem “On Site Treatment “ sederhana.
Pusat Teknologi Lingkungan, (PTL) – BPPT
7
Air limbah domestik seperti ini juga dihasilkan oleh perkantoran, pabrik dan sarana komersial lainnya. Untuk mengatasi masalah air limbah domestik, salah satu cara adalah dengan merubah sistem pembuangan air limbah yang lama, yakni dengan cara seluruh air limbah domestik baik air limbah toilet maupun air limbah non toilet diolah dengan unit pengolahan air limbah di tempat (on site treatment) dan selanjutnya air olahannya dibuang ke saluran umum. Jika efisiensi pengolahan “On site treatment “ rata-rata 90 %, maka hanya tinggal 10 % dari total beban polutan yang masih terbuang keluar. Sistem pembuangan air limbah dengan sistem “on site treatment” secara sederhana ditunjukkan seperti pada Gambar 1.3.
Gambar 1.3 : Efisiensi pembuangan air limbah domestic dengan sistem “On Site Treatment“ dengan IPAL.
1.2. Karakteristik Air Limbah Domestik Sumber air limbah domestik adalah seluruh buangan air yang berasal dari seluruh kegiatan permukiman (real estate), rumah Pusat Teknologi Lingkungan, (PTL) – BPPT
8
makan (restaurant), perkantoran, perniagaan, apartemen dan asrama, yang meliputi limbah buangan kamar mandi, toilet, dapur dan air bekas pencucian pakaian.
Dari hasil pengumpulan data terhadap berberapa contoh air limbah rumah yang berasal dari berbagai macam sumber pencemar di DKI Jakarta menunjukkan bahwa konsentrasi senyawa pencemar sangat bervariasi. Hal ini disebabkan karena sumber air limbah juga bervariasi sehingga faktor waktu dan metode pengambilan contoh sangat mempengaruhi besarnya konsentrasi. Secara lengkap karakteristik air limbah domestik dari berbagai macam sumber pencemar dapat dilihat pada Tabel 1.2.
Tabel 1.2 : Karakteristik Limbah Domestik No
MINIMUM
MAKSIMUM
RATA-RATA
1
PARAMETER BOD - mg/l
31,52
675,33
353,43
2
COD - mg/l
46,62
1183,4
615,01
3
Angka Permanganat
69,84
739,56
404,7
(KMnO4) - mg/l 4
Ammoniak (NH3) - mg/l
10,79
158,73
84,76
5
Nitrit (NO2-) - mg/l
0,013
0,274
0,1435
6
Nitrat (NO3-) - mg/l
2,25
8,91
5,58
7
Khlorida (Cl-) - mg/l
29,74
103,73
66,735
8
Sulfat (SO4-) - mg/l
81,3
120,6
100,96
9
pH
4,92
8,99
6,96
10
Zat padat tersuspensi (SS)
27,5
211
119,25
5,725
mg/l 11
Deterjen (MBAS) - mg/l
1,66
9,79
12
Minyal/lemak - mg/l
1
125
63
13
Cadmium (Cd) - mg/l
ttd
0,016
0,008
14
Timbal (Pb)
0,002
0,04
0,021
15
Tembaga (Cu) - mg/l
ttd
0,49
0,245
16
Besi (Fe) - mg/l
0,19
70
35,1
17
Warna - (Skala Pt-Co)
31
150
76
18
Phenol - mg/l
0,04
0,63
0,335
Pusat Teknologi Lingkungan, (PTL) – BPPT
9
Air limbah domestik adalah merupakan salah satu sumber daya air yang masih dapat digunakan untuk berbagai keperluan lagi setelah
dilakukan
pengolahan
dan
peningkatan
kualitasnya.
Beberapa kendala yang dihadapi jika ingin menggunakan kembali air limbah yakni karena masih sedikitnya masyarakat yang menguasai teknologi ini dan untuk di kota-kota yang masih banyak ditemukan sumber air bersih dengan mudah, biaya peningkatan kualitas limbah domestik ini dirasa masih relatif besar jika dibandingkan dengan pengambilan air bersih dari sumber. Tetapi untuk kota-kota besar yang sudah kesulitan mendapatkan sumber air bersih, alternatif ini perlu untuk dikembangkan.
1.3. Potensi Limbah Cair di DKI Jakarta
Di Jakarta misalnya, sebagai akibat masih minimnya fasilitas pengolahan air buangan kota mengakibatkan tercemarnya badan badan sungai oleh air limbah domestik, bahkan badan sungai yang diperuntukkan sebagai bahan baku air minumpun telah tercemar pula. Dari hasil penelitian yang dilakukan oleh Dinas Pekerjaan Umum (PU) DKI Jakarta bersama-sama dengan Tim JICA (1990), jumlah unit air buangan dari buangan rumah tangga per orang per hari adalah 118 liter dengan konsentrasi BOD rata-rata 236 mg/lt dan pada tahun 2010 nanti diperkirakan akan meningkat menjadi 147 liter dengan konsetrasi BOD rata-rata 224 mg/lt.
Pusat Teknologi Lingkungan, (PTL) – BPPT
10
Jumlah air buangan secara keseluruhan di DKI Jakarta diperkirakan sebesar 1.316.113 m 3/hari yakni untuk air buangan domistik 1.038.205 m 3/hari, buangan perkantoran dan daerah komersial 448.933 m 3/hari dan buangan industri 105.437 m 3/hari. Perkiraan jumlah air limbah di wilayah DKI jakarta secara lengkap seperti terlihat pada Tabel 1.3 sedangkan untuk perkiraan beban polusi ditunjukkan pada Tabel 1.4.
Dari tabel tersebut dapat
diketahui bahwa untuk wilayah Jakarta, dilihat dari segi jumlah, air limbah domestik (rumah tangga) 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 organiknya, air limbah rumah tangga sekitar 70 %, air limbah perkantoran 14 %, dan air limbah industri memberikan kontribusi 16 %. Dengan demikan air limbah rumah tangga dan air limbah perkantoran adalah penyumbang yang terbesar terhadap pencemaran air di wilayah DKI Jakarta.
Tabel 1.3 : Perkiraan Jumlah Air Limbah di Wilayah DKI Jakarta Tahun 1989 dan Tahun 2010 LIMBAH WILAYAH
Kondisi saat ini (1987)
Kondisi akan datang (2010)
Jakarta Pusat Utara Barat Selatan Timur TOTAL Jakarta Pusat Utara Barat Selatan Timur TOTAL
JUMLAH AIR LIMBAH YANG DIBUANG (m3/hari)
179.432 (78,0) 143.506 (68,6) 210.790 (79,2) 247.350 (85,1) 256.947 (80,2) 1.038.025 (78,9) 253.756 (67,0)
PERKANTORA N KOMERSIAL 45.741 (19,9) 20.622 (9,9) 35.770 (13,4) 35.146 (12,1) 35.372 (11,0) 172.651 (13,1) 121.227 (32,0)
4.722 (2,1) 45.188 (21,6) 19.424 (7,3) 8.015 (2,8) 28.088 (8,8) 105.437 (8,0) 3.906 (1,0)
229.895 209.316 265.984 290.511 320.407 1.316.113 378.889
Jumlah Limbah Spesifik (m3/ha.hari ) 46,6 15,0 20,6 19,9 17,1 20,2 76,8
266.233 (57,0) 398.882 (76,6) 468.354 (84,0) 495.461 (74,1) 1.882.686 (72,7)
60.298 86.312 87.205 93.891 448.933
135.485 (29,3) 35.718 (6,9) 3.328 (0,4) 79.194 (11,8) 256.631 (9,9)
462.016 520.912 557.887 668.546 2.588.250
33,1 40,4 38,2 35,6 39,7
DOMISTIK
(13,1) (16,6) (15,6) (14,0) (17.3)
INDUSTRI
TOTAL
Sumber : The Study On Urban Drainage and Waste Water Disposal Project In The City Of Jakarta, 1990
Pusat Teknologi Lingkungan, (PTL) – BPPT
11
Tabel 1.4 : Perkiraan Beban Polusi (Zat Organik) di Wilayah DKI Jakarta Tahun1989 dan Tahun 2010 LIMBAH WILAYAH
Kondisi saat ini (1987)
Kondisi akan datang (2010)
Jakarta usat Utara Barat Selatan Timur TOTAL Jakarta Pusat Utara Barat Selatan Timur TOTAL
DOMISTIK 42.433 34.159 49.827 58.361 60.486 245.264 57.216 60.604 89.917 105.354 111.121 424.212
(76,9) (57,0) (74,3) (83,1) (74,0) (73,4) (65,7) (44,2) (71,1) (83,2) (65,6) (65,7)
BEBAN POLUSI (Kg/hari) PERKANTORAN INDUSTRI KOMERSIAL 10.568 (19,1) 2.192 (4,0) 4.763 (8,0) 20.970 (35,0) 8.264 (12,3) 9.017 (13,4) 8.120 (11,6) 3.721 (5,3( 8.173 (10,0) 13.037 (16,0) 39.888 (12,0) 48.937 (14,6) 28.004 (32,2) 1.806 (2,1) 13.929 (10,1) 62.615 (45,7) 19.937 (15,8) 16.505 (13,1) 20.144 (15,9) 1.075 (0,9) 21.687 (12,8) 36.599 (21,6) 103.701 (16,0) 118.600 (18,3)
TOTAL 55.191 59.892 67.108 70.202 81.696 334.089 87.026 137.148 126.359 126.573 169.407 646.513
Beban Polusi Spesifik (kg/ha.hari) 11,2 4,3 5,2 4,8 4,4 5,1 17,6 9,8 9,8 8,7 9,0 9,9
Sumber : The Study On Urban Drainage and Waste Water Disposal Project In The City Of Jakarta, 1990
1.4.
Permasalahan
Sebagian besar wilayah di Indonesia belum memiliki sarana pengelolaan air limbah domestik, bahkan di kota-kota besar yang telah memiliki sarana pengelolaan juga belum mampu mengelola dengan baik. Sebagai contoh di wilayah DKI Jakarta, sarana yang dimiliki hanya mampu melayani sekitar 3,5 – 4% dari total penduduk Jakarta (PD. PAL Jaya), sedangkan teknologi pengolahan air limbah rumah tangga invidual (On Site Treatment) yang ada tidak memadai atau sangat kurang sekali, sehingga resiko terjadinya pencemaran akibat dari limbah domestik sangat besar sekali. Perkembangan pembangunan sarana pengelolaan air limbah domestik secara terpusat sangat lamban, bahkan lebih lamban dari pada pertumbuhan penduduk. Dengan demikian, maka dari waktu ke waktu beban pencemaran yang masuk ke lingkungan akan semakin besar. Jika hal ini tidak segera ditangani, maka dikhawatirkan Pusat Teknologi Lingkungan, (PTL) – BPPT
12
kualitas lingkungan hidup kita akan semakin turun. Oleh karena itu perlu dilakukan pengkajian teknologi pengolahan air limbah domestik baik yang skala besar, semi komunal atau individual yang murah, prosesnya sederhana dan hasilnya dapat diandalkan, sehingga hasilnya dapat langsung diterapkan oleh pemerintah maupun masyarakat. Untuk mencegah pencemaran lingkungan yang makin meningkat dari tahun ke tahun di DKI Jakarta, maka telah ditetapkan Peraturan Gubernur Provinsi Daerah Khusus Ibukota Jakarta, Nomor 122 Tahun 2005 tentang Pengelolaan Air Limbah Domestik di Provinsi Daerah Khusus Ibukota Jakarta yang dapat dilihat pada Tabel 1. 5.
Tabel 1.5 : Baku Mutu Limbah Cair Domestik Peraturan Gubernur Provinsi DKI Jakarta No. 122 Tahun 2005 PARAMETER
SATUAN
INDIVIDUAL
KOMUNAL
RUMAH TANGGA pH
6–9
6–9
KMnO4
Mg/l
85
85
TSS
Mg/l
50
50
Ammoniak
Mg/l
10
10
Minyak & Lemak
Mg/l
10
10
Senyawa Biru Metilen
Mg/l
2
2
COD
Mg/l
100
80
BOD
Mg/l
75
50
Pusat Teknologi Lingkungan, (PTL) – BPPT
13
