x 10,43 = 7,82 lt/dtk Debit air buangan domestik di tahun 2027 yaitu 7,82 lt/dt2. Buangan Non Domestik
Tabel 4.6 Debit Buangan Non Domestik
Sumber: Standar Kebutuhan Air Minum (PU Cipta Karya, 1998)
Q non domestik
= Σ unit X Debit X Asumsi jml pemakai
a. Q Sekolah = 5 x 15 x 100 = 7500 lt/hr b. Q Masjid = 1 x 800 x 1 = 800 lt/hr c. Q Musholla = 14 x 300 x 1 = 4200 lt/hr d. Q Puskesmas = 1 x 1000 x 1 = 1000 lt/hr e. Q Warung/Toko = 25 x 12 x 1 = 300 lt/hr f. Q Supermarket = 1 x 1500 x 1 = 1500 lt/hr g. Q Balai Pertemuan = 1 x 2000 x 1 = 2000 lt/hr Total keseluruhan adalah 17300 lt/hr = 0,2 lt/dtk
No Fasilitas Umum dan Sosial Jumlah Debit (ltr/org/hari) Asumsi Jumlah pemakai 1 Sekolah 5 15 (ltr/murid/hari) 100 murid 2 Masjid 1 800 (ltr/unit/hari) 1 unit 3 Musholla 14 300 (ltr/unit/hari) 1 unit 4 Puskesmas 1 1000 (ltr/unit/hari) 1 unit 5 Klinik 1 2500 (ltr/unit/hari) 1 unit
6 Warung/Toko 25 12 (ltr/unit/hari) 1 unit
7 Supermarket 1 1500 (ltr/unit/hari) 1 unit 8 Balai Pertemuan 1 2000 (ltr/unit/hari) 1 unit
Q buangan non domestik = 0,2lt/dtk x 75% = 0,144 lt/dt
Tabel 4.7 Perencanaan Air bersih dan Standar Kebutuhan Air Domestik No Uraian /
Kriteria
Kategori Kota Berdasarkan >1.000.000 600.000 s/d 1.000.000 100.000 s/d 500.000 20.000 s/d 100.000 <20.000 Kota Metropolitan Kota Besar Kota Sedang Kota Kecil Desa 1 Konsumsi Unit Sambungan Rumah (SR) (ltr/org/hari) >150 120-150 90-120 80-120 60-80 2 Konsumsi Unit Harian Umum (HU) (ltr/org/hari) 20-40 20-40 20-40 20-40 20-40 3 Faktor Harian Maksimum 1,15-1,25 *harian 1,15-1,25 *harian 1,15-1,25 *harian 1,15-1,25 *harian 1,15-1,25 *harian 4 Faktor Jam Puuncak 1,75-2,0 *harian Maks 1,75-2,0 *harian Maks 1,75-2,0 *harian Maks 1,75-2,0 *harian Maks 1,75-2,0 *harian Maks 5 Jumlah Jiwa per SR 5 5 5 5 5 6 Jumlah Jiwa per HR 100 100 100 100-200 200 7 Sisa Tekan Penyediaan Air Distribusi 10 10 10 10 10 8 Jam Operasi (jam) 24 24 24 24 24 9 Volume Reservoir (%max day demand) 15-25 15-26 15-27 15-28 15-29 10 SR:HU 50:50 s/d 80:20 50:50 s/d 80:21 08:20 70:30 70:30
Sumber: Kriteria Perencanaan Ditjen Cipta Karya (PU Cipta Karya, 1996)
Mengacu tabel diatas dapat dihitung Q air buangan total, Q peak, Q average, dan Q minimum dengan melihat faktor jam puncak untuk Desa Candipari termasuk kota besar yaitu
Kuantitas air buangan untuk suatu daerah terutama ditentukan oleh jumlah penduduk, tingkat hidup, iklim dan kegiatan sehari-hari. Untuk keperluan rumah tangga jumlah ini dipengaruhi jumlah pemakaian air untuk mandi, mencuci, memasak dan keperluan minum tiap orang perhari. Disamping itu adanya kegiatan lain seperti kegiatan perdagangan, perkantoran, industri dan lain sebagainya, maka jumlah kuantitas air buangan ini akan
semakin meningkat. a. Tahun 2017
Diket : Q air domestik : 4,05 lt/dtk Q air non domestik : 0,2 lt/dtk Fp : 1,8
Jawab : Q air bersih total : 4,05 + 0,2 = 4,25 lt/dtk
Q buangan total (Q average) : 75% x Q air bersih total :
x 4,25 lt/dtk = 3,18 lt/dtk Q peak = Q ave x fp = 3,18 lt/dtk x 1,8 = 5,72 lt/dtk Q minimum = 0,5 x Q ave = 0,5 x 3,18 lt/dtk = 1,59 lt/dtk b. Tahun 2022Diket : Q air domestik : 5,62 lt/dtk Q air non domestik : 0,2 lt/dtk Fp : 1,8
Jawab : Q air bersih total : 5,62 + 0,2 = 5,82 lt/dtk
Q buangan total (Q average) : 75% x Q air bersih total :
x 5,82 lt/dtk = 4,37 lt/dtk Q peak = Q ave x fp = 4,37 lt/dtk x 1,8 = 7,87 lt/dtk Q minimum = 0,5 x Q ave = 0,5 x 4,37 lt/dtk = 2,18 lt/dtkc. Tahun 2027
Diket : Q air domestik : 7,82 lt/dtk Q air non domestik : 0,2 lt/dtk Fp : 1,8
Jawab : Q air bersih total : 7,82 + 0,2 = 8,02 lt/dtk
Q buangan total (Q average) : 75% x Q air bersih total :
x 8,02 lt/dtk = 6,01 lt/dtk Q peak = Q ave x fp = 6,01 lt/dtk x 1,8 = 10,82 lt/dtk Q minimum = 0,5 x Q ave = 0,5 x 6,01 lt/dtk = 3 lt/dtkBerdasarkan data Sistem Penyaluran Air Buangan (SPAB) Desa Candipari Kecamatan Porong Kabupaten Sidoarjo diperoleh data kuantitas air buangan sebagai berikut :
Tabel 4.8 Kuantitas Air Buangan
Sumber : Hasil Perhitungan
c. Penetapan Periode Desain
Qasim (1985) menggolongkan periode desain untuk perencanan IPAL suatu kota berdasarkan presentase pertambahan penduduk. Periode desain yang dimaksud dalam perencaan IPAL adalah kapasitas maksimum suatu IPAL untuk dapat beroperasi mulai dari
awal sampai periode desain yang ditentukan.
Berdasarkan pertimbangan kemampuan soaial ekonomi penduduk, biaya yang
TAHUN Q Averge (liter/detik) Q Peak (liter/detik) Q Minimum (liter/detik) 2017 3,18 5,72 1,59 2022 4,37 7,87 2,18 2027 6,01 10,82 3
pertimbangan teknis lainnya seperti umur bangunan dan bahan mekanik lainnya, maka dirasakan perlu adanya penahapan dalam rencana pelaksanaan pembangunan instalasi bangunan air buangan.
Berdasarkan Tabel 4.8, maka periode perencanaan bangunan pengolahan air buangan ini dilaksanakan satu tahap (2017-2027) dengan kapasitas 10,82 l/detik.
d. Daerah Pelayanan
Daerah pelayanan adalah daerah yang akan dilayani oleh IPAL, seperti tampak pada gambaran umum 4.2 Daerah tersebut dijadikan daerah pelayanan dengan mempertimbangkan aspek teknis (misal topografi), aspek ekonomi, dan juga aspek politik (batas wilayah).
e. Beban Pengolahan
Beban pengolahan air buangan tergantung dri karakteristik air buangan yang akan diolah dan karakteristik badan air yang akan menerima air buangan yang twlah terolah. Data karakteristik air buangan yang ada dapat dilihat pada Tabel 4.8.
Pengolahan yang dilakukan dalam perencanaan bangunan pengolahan air buangan ini adalah untuk meremoval parameter-parameter yang terkandung dalam air buangan dalam keadaan berlebih, sehingga memenuhi baku mutu yang ditet apkan.
Sedangkan effluen yang diharapkan maksimum sesuai dengan baku mutu air limbah, sesuai Surat Keputusan Gubernur KDH Tingkat I Jawa Timur Nomor 136 Tahun 1994, yaitu dapat masuk kedalam badan air golongan I (baik), dengan data karakteristik air buangan pada Tabel 4.9 berikut :
Tabel 4.9 Data Uji Laboratorium Air Buangan Desa Candipari Kecamatan Porong Kabupaten Sidoarjo
Parameter Data Lapangan (mg/L) SK.Gub.Jatim No.72 Th.2013 (mg/L) BOD 312,2 30 COD 622,3 50 TSS 366,0 50 N 8,69 -P 1,66
-Penetapan karakteristik limbah domestik di Desa Candipari Kecamatan Porong Kabupaten Sidoarjo ini didasarkan pada fakta empiris di lapangan. Selain gaya hidup masyarakat yang cenderung menengah ke atas sehingga mempengaruhi debit dan
karakteristik air buangan, juga karena banyaknya kegiatan usaha yang ada di Desa Candipari Kecamatan Porong Kabupaten Sidoarjo seperti laundry, warung makan, dll. Didukung juga dengan dilakukannya analisis air limbah domestik di laboratorium sehingga menghasilkan angka tersebut diatas.
f. Pemilihan Lokasi Pembangunan Instalasi Air Limbah
Qasim (1985) mengemukakan syarat-syarat yang harus diperhatikan dalam pemilihan lokasi instalasi pengolahan air limbah (IPAL), yaitu :
a. Lokasi IPAL berada pada elevasi yang rendah.
b. Lokasi jauh dari daerah yang sedang berkembang atau daerah potensial. Desain harus mempertimbangkan segi estetika, terutama masalah bau yang biasnya timbul dari Sludge Drying Bed (SDB).
c. Pemilihan lokasi sebaiknya dicari yang lahannya luas. Hal tersebut berguna untuk kemudahan perluasan lahan dimasa yang akan datang, serta berfungsi sebagai buffer area daerah isolasi.
d. Pada lokasi terdapat tempat untuk membuang produk hasil pengolahan (misal effluen, pasir atau grit, dan sludgenya).
e. Lokasi IPAL tidak boleh berada pada daerah banjir, meskipun sudah dilengkapi dengan konstruksi untuk meningkatkan level tanah.
f. Loksi harus dekat dengan badan air dan badan air tersebut mampu menampung air hasil olahan.
g. Tanah pada lokasi harus cukup kuat untuk menahan bangunan IPAL. h. Lokasi harus dapat dilalui oleh kendaraan untuk transportasi. Hal tersebut
membantu dalam pengangkutan, misal pengangkutan sludge dari IPAL.
i. Lokasi dengan kemiringan yang cukup akan membantu dalam peletakan unit-unit pengolahan tanpa dilakukan penggalian atau pengurukan tanah.
j. Lokasi harus dievaluasi nilai sejarahnya, juga perlu dilakukan penyelidikan keberadaan flora dan faunanya.
k. Lokasi tidak boleh mengganggu tempat-tempat umum, seperti tempat rekreasi, daerah perkotaan, dan area yang bernilai ekologis tinggi. Selain itu juga tidak boleh mengakibatkan erosi sungai dan timbulan lumpur dialiran sungai.
BAB V BAB V
ALTERNATIF PERENCANAAN ALTERNATIF PERENCANAAN
5.1
5.1 Klasifikasi Pengolahan Air BuanganKlasifikasi Pengolahan Air Buangan
Pengolahan air buangan dapat diklasifikasikan berdasarkan proses pengolahan dan Pengolahan air buangan dapat diklasifikasikan berdasarkan proses pengolahan dan tingkat pengolahannya.
tingkat pengolahannya. 5.1.1
5.1.1 Kalsifikasi berdasarkan proses pengolahanKalsifikasi berdasarkan proses pengolahan a.
a. Pengolahan secara fisik, dilakukan dengan maksud untuk menghilangkan benda-bendaPengolahan secara fisik, dilakukan dengan maksud untuk menghilangkan benda-benda fisik atau memperbaiki sifat-sifat fisik air buangan
fisik atau memperbaiki sifat-sifat fisik air buangan Pengolahan secara fisik dapat dilakukan dengan : Pengolahan secara fisik dapat dilakukan dengan :
Screening (penyaringan)Screening (penyaringan)
SedimentasiSedimentasi FlokulasiFlokulasi FiltrasiFiltrasi
Grit ChamberGrit Chamber
ComminutorComminutor
Drying BedDrying Bed b.
b. Pengolahan secara kimiawi, pengolahan yang menggunakan bahan-bahan kimia untukPengolahan secara kimiawi, pengolahan yang menggunakan bahan-bahan kimia untuk memperbaiki kualitas air buangan.
memperbaiki kualitas air buangan.
Pengolahan secara kimiawi dapat dilakukan dengan : Pengolahan secara kimiawi dapat dilakukan dengan :
KoagulasiKoagulasi
Chemical PrecipitationChemical Precipitation
Disinfeksi (Chlorinasi)Disinfeksi (Chlorinasi) c.
c. Pengolahan secara biologis, dengan memanfaatkan mikroorganisme di dalam prosesPengolahan secara biologis, dengan memanfaatkan mikroorganisme di dalam proses pengolahan
pengolahan
Pengolahan biologis dapat dilakukan dengan : Pengolahan biologis dapat dilakukan dengan :
Trickling FilterTrickling Filter
Activated SludgeActivated Sludge
LagoonLagoon
DigestionDigestion 5.1.2
5.1.2 Klasifikasi berdasarkan tingkat pengolahanKlasifikasi berdasarkan tingkat pengolahan a.
a. Pengolahan primer, bertujuan untuk mengurangi kadar zat-zat yang terkandung dalamPengolahan primer, bertujuan untuk mengurangi kadar zat-zat yang terkandung dalam air buangan dan membantu agar beban pada pengolahan sekunder tidak terlalu berat. air buangan dan membantu agar beban pada pengolahan sekunder tidak terlalu berat. Pengolahan primer ini dapat mengurangi atau menurunkan Suspended Solid (SS) Pengolahan primer ini dapat mengurangi atau menurunkan Suspended Solid (SS) sebesar 50-60 % dan BOD 25-30 % (Elwyn E. Seelye).
sebesar 50-60 % dan BOD 25-30 % (Elwyn E. Seelye). Unit-unit pengolahan dapat berupa :
Unit-unit pengolahan dapat berupa :
SreenSreen
ComminutorComminutor
Grit ChamberGrit Chamber
SedimentasiSedimentasi b.
b. Pengolahan sekunder, merupakan proses pengolahan biologis dengan bantuanPengolahan sekunder, merupakan proses pengolahan biologis dengan bantuan mokroorganisme. Pengolahan sekunder ini dapat mengurangi SS sebesar 90 % dan mokroorganisme. Pengolahan sekunder ini dapat mengurangi SS sebesar 90 % dan BOD sebesar 70-95 (Elwyn E. Seelye).
BOD sebesar 70-95 (Elwyn E. Seelye). Unit-unit pengolahan dapat berupa : Unit-unit pengolahan dapat berupa :
Trickling FilterTrickling Filter
Activated SludgeActivated Sludge
Stabilization PondStabilization Pond c.
c. Pengolahan tersier, dipergunakan untuk menghilangkan unsur-unsur tertentu dalam airPengolahan tersier, dipergunakan untuk menghilangkan unsur-unsur tertentu dalam air buangan
buangan yang yang tidak tidak diinginkan diinginkan seperti seperti Nitrogen Nitrogen (N), (N), Phosphor Phosphor (P) (P) serta serta prosesproses disinfeksi.
disinfeksi.
5.2
5.2 Alternatif Alternatif PengolahanPengolahan
Ada beberapa alternatif pengolahan air buangan yang dapat dipilih sehubungan dengan Ada beberapa alternatif pengolahan air buangan yang dapat dipilih sehubungan dengan beban pengolahan yang harus diolah sehingga dapat menghasilkan efluen
beban pengolahan yang harus diolah sehingga dapat menghasilkan efluen yang sesuai denganyang sesuai dengan baku mutu air limbah yang d
baku mutu air limbah yang ditentukan.itentukan.
Adapun kriteria pemilihan suatu alternatif pengolahan adalah : Adapun kriteria pemilihan suatu alternatif pengolahan adalah : a.
a. Efisiensi PengolahanEfisiensi Pengolahan
Efisiensi pengolahan berhubungan dengan kemampuan proses tersebut dalam mengolah Efisiensi pengolahan berhubungan dengan kemampuan proses tersebut dalam mengolah
b.
b. Aspek TeknisAspek Teknis
Aspek teknis meliputi kemudahan dari segi konstruksi, ketersediaan tenaga ahli, untuk Aspek teknis meliputi kemudahan dari segi konstruksi, ketersediaan tenaga ahli, untuk mendapatkan bahan-bahan konstruksi, operasi maupun pemeliharan.
mendapatkan bahan-bahan konstruksi, operasi maupun pemeliharan. c.
c. Aspek ekonomisAspek ekonomis
Aspek ekonomis meliputi pembiayaan dalam hal konstruksi, operasi maupun Aspek ekonomis meliputi pembiayaan dalam hal konstruksi, operasi maupun pemeliharaan dari instalasi bangunan pengolahan air buang
pemeliharaan dari instalasi bangunan pengolahan air buangan.an. d.
d. Aspek LingkunganAspek Lingkungan
Aspek lingkungan meliputi kemungkinan adanya gangguan terhadap penduduk dan Aspek lingkungan meliputi kemungkinan adanya gangguan terhadap penduduk dan lingkungan, yaitu yang berhubungan dengan keseimbangan ekologis, serta penggunaan lingkungan, yaitu yang berhubungan dengan keseimbangan ekologis, serta penggunaan lahan.
lahan.
Flow diagram yang menjadi alternatif pengolahan adalah sebagai berikut : Flow diagram yang menjadi alternatif pengolahan adalah sebagai berikut : 5.2.1
5.2.1 Alternatif 1 (Oxidation Ditch) :Alternatif 1 (Oxidation Ditch) :
Oxidation ditch adalah bak berbentuk parit yang digunakan untuk mengolah air limbah Oxidation ditch adalah bak berbentuk parit yang digunakan untuk mengolah air limbah dengan memanfaatkan oksigen (kondisi aerob).
dengan memanfaatkan oksigen (kondisi aerob).
Kolam oksidasi ini biasanya digunakan untuk proses pemurnian air limbah setelah Kolam oksidasi ini biasanya digunakan untuk proses pemurnian air limbah setelah mengalami proses pendahuluan. Fungsi utamanya adalah
mengalami proses pendahuluan. Fungsi utamanya adalah untuk penurunan kandungan bakteriuntuk penurunan kandungan bakteri yang ada dalam air limbah setelah pengolahan.
yang ada dalam air limbah setelah pengolahan. Sistem oksidasi parit terdiri dari
Sistem oksidasi parit terdiri dari bak aerasi berupa parit atau salurbak aerasi berupa parit atau saluran yang berbentukan yang berbentuk oval yang dilengkapi dengan satu atau lebih rotor rotasi untuk aerasi limbah. Saluran atau oval yang dilengkapi dengan satu atau lebih rotor rotasi untuk aerasi limbah. Saluran atau parit tersebut menerima limbah yang telah disaring dan mempuny
parit tersebut menerima limbah yang telah disaring dan mempunyai waktu tinggal hidraulik (ai waktu tinggal hidraulik ( hidraulic retention time)
hidraulic retention time) mendekati 24 jam. Proses mendekati 24 jam. Proses ini umumnya digunakan untuk pengolahanini umumnya digunakan untuk pengolahan air limbah domestik untuk komunitas yang relatif kecil dan memerlukan luas lahan