TUGAS AKHIR
EFISIENSI PENGOLAHAN INSTALASI AIR LIMBAH
BERDASARKAN KUALITAS AIR DI IPAL SEWON,
BANTUL
Disusun Oleh :
AGUNG SATRIYA SEMBAGA 20120110292
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
I
TUGAS AKHIR
EFISIENSI PENGOLAHAN INSTALASI AIR LIMBAH
BERDASARKAN KUALITAS AIR DI IPAL SEWON,
BANTUL
Disusun Oleh :
AGUNG SATRIYA SEMBAGA 20120110292
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
II
PERNYATAAN KEASLIAN HASIL PENELITIAN
Yang bertanda tangan dibawah ini:
Nama : Agung Satriya Sembaga
NIM : 20120110292
Judul : EFISIENSI PENGOLAHAN INSTALASI AIR LIMBAH
BERDASARKAN KUALITAS AIR DI IPAL SEWON,
BANTUL
Dengan ini menyatakan bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat karya yang
pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan Tinggi
dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang
pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis dalam
naskah ini dicantumkan dalam daftar pustaka.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan penuh tanggung jawab dan saya
bersedia menerima sanksi apabila dikemudian hari diketahui tidak benar.
Yogyakarta, 25 Agustus 2016
Yang membuat pernyataan
III
MOTO
“
Selalu ada harapan bagi mereka yang berdoa
dan selalu ada jalan bagi mereka yang
berusaha
”
.
“Seseorang yang sukses itu adalah orang yang
mampu membahagiakan orang tua dan
keluarganya”
“
Selalu jadi diri sendiri dan jangan pernah
menjadi orang lain meskipun mereka tampak
lebih baik dari Anda”.
“
Do your be
st at any moment that you have”
“
(Lakukan yang terbaik pada setiap saat yang
IV
HALAMAN PERSEMBAHAN
Dengan segala kerendahan hati, skripsi ini saya persembahkan kepada : Pertama Trimakasih Allah Subhanahu wa Ta’ala atas karunia dan
Rahmat-Nya serta Junjungan Nabi BesarMuhammad Shallahu’alaihi wasallam atas perjuangan menegakkan Ajaran Islam.
Kedua orang tua, Kepada Bapak dan Ibu tercinta, Marmin Sutedjo dan Sulastatik, atas doa, semangat, motivasi dan kasih sayang yang diberikan
kepada ku selama ini.
Trimakasih banyak juga kepada Nor Khasanah karena dia yang selalu memberi banyak solusi untuk membuat saya menjadi lebih baik dan selalu
memberi semangat untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Kepada kakak dan adek, Wiwid Wijayanti dan Dian Panji W. atas doa dan dukungan yang kalian berikan, sekaligus sebagai motivasi dalam hidupku
dan selalu menyemangati ku dalam menyelesaikan studi dan skripsi.
Trimakasih juga kepada anak-anak Sipil UMY angkatan 2012 semoga ilmu kita dapat bermanfaat nantinya dan anak-anak kos Suradi semoga semakin
V
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadiran Allah SWT, atas limpahan rahmat
dan hidayah-Nya, sehingga penyusunan Tugas Akhir ini dapat diselesaikan, sebagai
syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik dengan judul ” EFISIENSI PENGOLAHAN INSTALASI AIR LIMBAH BERDASARKAN KUALITAS AIR
DI IPAL SEWON, BANTUL”. Terimakasih dan penghargaan sebesar-besarnya
penulis sampaikan kepada semua pihak yang telah membantu baik moril maupun
materiil dari awal sampai akhir penyelesaian Tugas Akhir ini,
terutama kepada :
1. Bapak Burhan Barid S.T., M.T. selaku dosen pembimbing I yang dengan
kerelaan dan kesabarannya memberikan banyak arahan dan bimbingan
kepada penulis.
2. Bapak Jazaul Ikhsan, S.T. M.T. selaku dosen pembimbing II dan ketuan
Dekan Fakultas Teknik yang telah memberikan arahan dan bimbingan.
3. Nursetiawan, ST.,MT.,Ph.D. selaku dosen penguji memberikan arahan dan bimbingan.
4. Bapak Ir. Zakky Kepala Dinas baian Ksi-OP IPAL DIY,
5. Bapak Sarjani. S.T selaku kepala unit IPAL Sewon Bantul, Yogyakarta.
6. Ibu Endah Eniati selaku pembimbing lapangan di IPAL Sewon Bantul.
7. Segenap staf dan karyawan IPAL Sewon Bantul yang telah membantu
dalam pelaksanan penelitian Tugas Akhir di IPAL Sewon Bantul.
8. Segerombolan TS ’12 yang masih tiarap di UMY
9. Kedua Orang Tua penulis, Bapak Marmin dan Ibu Sulastatik yang selalu
memberikan nasehat tiap harinya.
10.Nor khasanah selaku wanita yang paling dekat dan selalu memberikan
VI 11.Dosen, Karyaman dan Staff Teknik Sipil
12.Semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu hingga terselesainya
TA ini
Disadari bahwa dalam penyusunan tugas akhir ini masih banyak terdapat
kekurangan, semoa penelitian ini dapat bermanfaat bagi dunia Teknik Sipil. oleh
karena itu kritik dan saran yang membangun dari pembaca semua sangat diharapkan
demi kesempurnaan di masa depan.
Wassalamu’alaikum wr.wb Alhamdulillahirobbil’alamin.
Yogyakarta, Juni 2016
VII DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PENGESAHAN ... ii
HALAMAN PERNYATAAN ... iii
MOTO ... iv
HALAMAN PERSEMBAHAN ... v
KATA PENGANTAR ... vi
DAFTAR ISI ... viii
INTISARI ... xiv
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 3
1.3 Tujuan Penelitian ... 3
1.4 Manfaat Penelitian ... 4
1.5 Batasan Masalah... 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 6
2.1 Kualitas Air ... 6
VIII
2.3 Air Limbah ... 9
2.4 Sifat dan Komposisi air Limbah ... 9
BAB III LANDASAN TEORI ... 12
3.1 Indeks Kualitas Air ... 12
3.2 Proses pengolahan Air ... 16
3.3Koefisien korelasi ... 19
3.4 Baku Mutu Air ... 21
BAB IV METODOLOGI PENELITIAN ... 24
4.1 Tahap Penelitian ... 24
4.2 Metode Penumpulan Data ... 25
4.3 Data yang Dikumpulkan ... 26
BAB V ANALISA DAN PEMBAHASAN... 27
5.1 Analisa Parameter Kualitas Air Limbah BOD ... 27
5.1.1 Parameter BOD ... 27
5.1.2 Efektifitas Penurunan Parameter BOD ... 27
5.1.3 Hubungan Volume dengan Parameter BOD ... 29
5.1.4 Pembahasan BOD ... 31
5.2 Analisa Parameter Kualitas Air Limbah DO ... 32
5.2.1 Parameter DO... 32
IX
5.2.3 Hubungan Volume dengan Parameter DO ... 34
5.2.4 Pembahasan DO ... 35
5.3 Analisa Parameter Kualitas Air Limbah COD ... 36
5.3.1 Parameter COD ... 36
5.3.2 Efektifitas Penurunan Parameter COD ... 36
5.3.3 Hubungan Volume dengan Parameter COD ... 37
5.3.4 Pembahasan COD ... 38
5.4 Analisa Parameter Kualitas Air Limbah pH ... 39
5.4.1 Parameter pH ... 39
5.4.2 Efektifitas Penurunan Parameter pH ... 40
5.4.3 Hubungan Volume dengan Parameter pH ... 41
5.4.4 Pembahasan pH ... 42
5.5 Analisa Parameter Kualitas Air Limbah Suhu ... 43
5.5.1 Parameter Suhu ... 43
5.5.2 Efektifitas Penurunan Parameter Suhu ... 43
5.5.3 Hubungan Volume dengan Parameter Suhu ... 44
X
5.6 Analisa Parameter Kualitas Air Limbah SS ... 46
5.6.1 Parameter SS ... 46
5.6.2 Efektifitas Penurunan Parameter SS ... 47
5.6.3 Hubungan Volume dengan Parameter SS ... 48
5.6.4 Pembahasan SS ... 48
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 50
6.1 Kesimpulan ... 50
6.2 Saran ... 51
DAFTAR PUSTAKA
XI
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Rata-rata aliran air limbah dari daerah perumahan ... 11
Tabel 3.1 Kriteria Mutu Air ... 22
Tabel 3.2. Kriteria Baku Mutu Limbah Cair ... 23
Tabel 5.1 Efektifitas Penurunan Parameter BOD ... 28
Tabel 5.2 Perhitungan Regresi untuk nilai BOD dengan Volume ... 30
Tabel 5.3 Efektifitas Penurunan DO ... 33
Tabel 5.4 Efektifitas Penurunan COD ... 37
Tabel 5.5 Efektifitas Kenaikan pH ... 40
Tabel 5.6 Efektifitas Kenaikan Suhu ... 44
XII
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Skema Komposisi Air Limbah ... 11
Gambar 4.1 Bagan Alir Penelitian ... 24
Gambar 5.1 Nilai BOD dari tahun 2007 sampai 2014 ... 27
Gambar 5.2 Grafik Penurunan Efektifitas BOD dari Tahun 2007-2014 ... 29
Gambar 5.3 Pengaruh Hubungan BOD dengan Volume ... 29
Gambar 5.4 Nilai DO dari tahun 2007 sampai 2014 ... 33
Gambar 5.5 Grafik Penurunan Efektifitas DO dari Tahun 2007-2014 ... 34
Gambar 5.6 Pengaruh Hubungan DO dengan Volume ... 34
Gambar 5.7 Nilai CODdari tahun 2007 sampai 2014 ... 36
Gambar 5.8 Grafik Penurunan Efektifitas COD dari Tahun 2007-2014 ... 37
Gambar 5.9 Pengaruh Hubungan COD dengan Volume ... 38
Gambar 5.10 Nilai pH dari Tahun 2007 sampai 2014 ... 40
Gambar 5.11 Grafik Efektifitas penurunan nilai pH dari Tahun 2007-2014 ... 41
Gambar 5.12 Pengaruh Hubungan pH dengan Volume ... 41
Gambar 5.13 Nilai Suhu dari tahun 2007 sampai 2014 ... 43
Gambar 5.14 Grafik Kenaikan Efektifitas Suhu dari Tahun 2007-2014 ... 44
Gambar 5.15 Pengaruh Hubungan Suhu dengan Volume ... 45
Gambar 5.16 Nilai SS dari tahun 2007 sampai 2014 ... 46
Gambar 5.17 Grafik Kenaikan Efektifitas BOD dari Tahun 2007-2014 ... 47
XIII
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran I. Data Kualitas Air Limbah IPAL Bantul Selama 8 Tahun
Lampiran II. Data Volume Air IPAL Limbah Bantul Selama 8 Tahun
Lampian III. Data Spesifikasi Alat Operasional di IPAL
Lampiran IV. Diagram Alir Proses Air limbah
Lampiran V. Standart Operasional Pekerjaan
Lampiran VI. Surat Perizinan Pengambilan Data
xiv
INTISARI
Air merupakan salah satu sumber utama bagi kehidupan mahluk hidup baik di darat, laut
maupun di udara. Dengan semakin meningkatnya perkembangan industri, maka semakin
meningkat pula tingkat pencemaran pada perairan yang disebabkan oleh industri (limbah). Di
kota Yogyakarta mengalir tiga sungai besar, yaitu Sungai Winongo, Sungai Code, dan Sungai
Gajahwong. Di sepanjang sungai ini dipadati oleh permukiman penduduk yang sebagian warga
tinggal masih membuang limbah cair tanpa proses pengolahan ke sungai. Hal ini
mengakibatkan pencemaran sungai yang berbahaya bagi kondisi ekologis perairan sungai
tersebut. Oleh karena itu, masyarakat di sekitar sungai tersebut berinisiatif melakukan
pembangunan Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL). Dibangunnya instalasi pengolahan air
limbah di Jalan Bantul Km. 8 Sewon, Bantul, setidaknya dapat mengurangi pencemaran
tersebut. Pembangunan Instalasi Pengolahan Air Limbah rumah tangga di desa Pendowoharjo,
Kecamatan Sewon, Kabupaten Bantul ini merupakan tindak lanjut Program Jangka Menengah
Pembangunan Aglomerasi Perkotaan Yogyakarta (APY) periode 1993/1994 – 1997/1998 yang
meliputi seluruh wilayah Kodya Yogyakarta, sebagian wilayah Kab.Sleman (3 Kecamatan) dan
sebagian wilayah Kab.Bantul (3 Kecamatan) Dalam Tugas Akhir ini Hasilnya Kualitas air dari
hasil pengolahan air limbah rumah tangga di IPAL Bantul Yogyakarta selama tahun 2007-2014
menurut PP RI No.82 Tahun 2001 terhadap parameter BOD outlet 15,06 mg/l belum aman dan
nilai COD inlet sebesar 390,8 mg/lt juga relatif tidak aman, sedang terhadap parameter lainnya
aman, dan menurut Keputusan Gubernur Kepala Daerah Istimewa Yogyakarta No.
214/KPTSI/1991 terhadap parameter BOD, DO, COD, pH,Suhu, SS seluruhnya aman
1 BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Air merupakan salah satu sumber utama bagi kehidupan mahluk hidup
baik di darat, laut maupun di udara. Dengan semakin meningkatnya
perkembangan industri, maka semakin meningkat pula tingkat pencemaran
pada perairan yang disebabkan oleh industri (limbah). Di kota Yogyakarta
mengalir tiga sungai besar, yaitu Sungai Winongo, Sungai Code, dan Sungai
Gajahwong. Di sepanjang sungai ini dipadati oleh permukiman penduduk yang
sebagian warga tinggal masih membuang limbah cair tanpa proses pengolahan
ke sungai. Hal ini mengakibatkan pencemaran sungai yang berbahaya bagi
kondisi ekologis perairan sungai tersebut. Oleh karena itu, masyarakat di
sekitar sungai tersebut berinisiatif melakukan pembangunan Instalasi
Pengolahan Air Limbah (IPAL).
Dibangunnya instalasi pengolahan air limbah di Jalan Bantul Km. 8
Sewon, Bantul, setidaknya dapat mengurangi pencemaran tersebut. Instalasi
pengolahan air limbah tersebut dibangun pada tahun 1994, sedangkan
pengoperasiannya pada tahun 1996 dan diresmikan pada 9 Desember 1998.
Pembangunan Instalasi Pengolahan Air Limbah rumah tangga di desa
Pendowoharjo, Kecamatan Sewon, Kabupaten Bantul ini merupakan tindak
lanjut Program Jangka Menengah Pembangunan Aglomerasi Perkotaan
2
wilayah Kodya Yogyakarta, sebagian wilayah Kab.Sleman (3 Kecamatan) dan
sebagian wilayah Kab.Bantul (3 Kecamatan).
Tapi sistem penyaluran air limbah ini belum dapat bekerja secara baik,
karena sampai saat ini limbah cair tersebut masih dibuang secara langsung ke
sungai Code, Gajah Wong dan Winongo. Pelayanan air limbah secara bertahap
akan ditingkatkan. Sampai dengan Tahun 2002 telah melayani 29% wilayah
perkotaan (110.000 penduduk). Sehingga pada tahun 2012 ditargetkan 59%
wilayah perkotaan (237.000 penduduk) telah terlayani. Pengembangan Instalasi
Pengolahan Air Limbah merupakan upaya untuk mendukung Program Kali
Bersih (Prokasih) oleh D.I.Yogyakarta. Diharapkan dengan adanya Instalasi
Pengolahan Air Limbah ini dapat meningkatka kualitas air sungai serta estetika
lingkungan di sekitar daerah aliran sungai termasuk pula penurunan
pencemaran air tanah.
Dengan dilakukannya percobaan ini diharapkan kita dapat memperoleh
masukan dan gambaran tentang pencemaran air sungai yang disebabkan oleh
limbah rumah tangga, limbah pabrik, sampah, dan pencemar air lainnya
Dengan pengamatan ini pula kita dapat mengetahui keadaan lingkungan
instalasi, baik limbah yang masuk serta limbah yang keluar dari instalasi dan
analisa kualitas air limbah di laboratorium sehingga akan diperoleh korelasi
antara lingkungan instalasi dan kualitas air limbahnya dengan kemampuan
instalasi air itu sendiri dalam mengolah limbah yang ramah lingkungan, serta
untuk mengetahui kadar BOD (Biologycal Oxygen Demand),DO (Dissolve
3 1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, maka rumusan masalah dalam
penelitian ini adalah:
1. Bagaimana nilai parameter BOD, DO, COD, pH, suhu, dan SS dari
input air limbah masuk dan setelah output air limbah keluar selama
kurun waktu tahun 2007sampai 2014 di Sewon, Bantul?
2. Bagaimana Efisiensi berdasarkan parameter tersebut untuk
pengolahan instalasi air limbah selama kurun waktu tahun
2007sampai 2014 di Sewon, Bantul?
3. Mengetauhi hubungkan debit volume air masuk dengan nilai
parameter tersebut untuk melihat mempengaruhi kualitas air dalam
Pembangunan Instalasi Pengelolaan Air Limbah (IPAL)?
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Mengetahui nilai parameter BOD, DO, COD, pH, suhu, dan SS dari
input air limbah masuk dan output air limbah keluar selama kurun
waktu Tahun 2007 sampai 2014 di Sewon, Bantul.
2. Mengetahui seberapa efektif proses tahapan pengolahan
pembangunan Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) dalam kurun
waktu tujuh Tahun.
3. Mengetahui hubungkan debit volume air masuk dengan nilai
parameter tersebut, dan faktor-faktor yang mempengaruhi kualitas air
4
4. Memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaikan program studi ilmu
Teknik Sipil jenjang Strata 1 di Universitas Muhammadyah
Yogyakarta.
1.4 Manfaat dari penelitian ini adalah:
a. Manfaat teoritis:
1. Dari segi teoritis diharapkan dapat menambah wawasan ilmu
pengetahuan dibidang Teknik Sipil khususnya pada pembanggunan
infrastuktur seperti IPAL.
2. Diharapkan juga dapat menambah wawasan ilmu pengetahuan
dibidang Biologi dan Teknik Lingkungan khususnya meneliti
tentang kualitas air dengan resiko limbah yang semakin hari semakin
banyak.
3. Diharapkan penelitian ini dapat memberikan dan menekankan proses
analisis pembangunan yang ramah lingkungan dan tidak merusak
alam.
b. Manfaat praktis:
1. Dari segi praktis diharapkan dapat sebagai pertimbangan bagi
pemerintah, khususnya yang menangani IPAL dapat memberikan
pelayanan yang sesuai dengan prosedur yang benar dan tidak
mengganggu lingkungan di kawasan pembangunan Instalasi
5
2. Selalu memberikan sosialisasi kepada masyarakat tentang
pentingnya menjaga lingkungan dan dapat menguranggi produksi
limbah yang mencemari lingkungan.
1.5 Batasan Masalah
Batasan masalah pada Tugas Akhir ini sebagai berikut :
1. Penelitian Dilakukan pada IPAL Bantul.
2. Penelitian ini difokuskan pada hasil pengolahan air limbah yang
meliputi enam parameter yaitu BOD (Biologycal Oxygen
Demand),DO (Dissolve Oxyge), SS (Suspended solid),Suhu dan nilai
pH.
3. Data yang digunakan adalah data kualitas air IPAL dari mulai Tahun
6 BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1Kualitas Air
Kualitas air secara biologis ditentukan oleh banyak parameter, yaitu
parameter mikroba pencemar, patogen dan penghasil toksin. Banyak mikroba
yang sering bercampur dengan air khususnya pada air tanah dangkal. Mikroba
yang paling berbahaya adalah mikroba yang berasal dari tinja yaitu bakteri Coli,
mikroba yang datang dari tinja ini tidak baik bagi kesehatan apabila digunakan
untuk kepentingan kehidupan manusia terutama kebutuhan rumah tangga (Sri
Wahyuni,2012).
Air yang sehat adalah air yang mempengaruhi persyaratan kualitas air
yang mencakup parameter fisika, kimia, dan biologi. Parameter fisika adalah
parameter yang dapat ditetapkan dengan cara pengukuran secara fisis seperti
kekeruhan, bau, lumpur, dan lain-lain. Parameter kimia merupakan parameter
yang dominan yaitu mengukur kondisi air akibat buangan industri. Parameter
yang banyak menciptakan pencemaran dan bahaya terhadap lingkungan meliputi
kimia organik (minyak, lemak, peptisida hidrokarbon, protein, fenol) dan kimia
anorganik (pH, BOD, COD, nitrat,nitrit, ohosphat, air raksa dll). Parameter
Biologi merupakan parameter yang berhubungan dengan kehadiran jasad renik
seperti bakteri yang bersifat patogen, parasit maupun sebagai sebagai penghasil
racun terutama yang berasal dari limbah domestik dan rumah sakit yang
7 2.2 Pencemaran Air
Semakin banyak populasi manusia dan perkembangan industri akan
semakin banyak masalah yang timbul, seperti masalah pencemaran tanah, air,
udara, dan suara, munculnya daerah pemukiman kumuh, masalah sosial, ekonomi,
dan kesehatan, terutama di kota-kota besar. Pencemaran yang mengakibatkan
penurunan kualitas air dapat berasal dari limbah terpusat seperti limbah industri,
limbah usaha peternakan, limbah perhotelan dan limbah rumah sakit.
Suatu perairan yang tercemar biasanya mengalami perubahan. Perubahan
itu berupa perubahan fisik, kimia dan biologis yang dapat mempe9 ngaruhi
ketersediaan air untuk memenuhi kebutuhan pertanian, industri, rekreasi, dan
keperluan manusia maupun manfaat air lainnya. Oleh karena itu perlu terlebih
dahulu ditentukan status kualitas airnya (baku mutu air). Indikator atau tanda
bahwa air lingkungan telah tercemar adalah adanya perubahan. Perubahan yang
terjadi tersebut adalah sebagai berikut (Harianto, 2007,dalam Heri,2008) :
1. Adanya perubahan pH atau ion hydrogen,
2. Adanya perubahan warna, suhu, bau, dan rasa,
3. Adanya endapan dan bahan terlarut,
4. Adanya mikroorganisme serta meningkatnya zat radio aktif air.
Air perlu terus dilestarikan secara berkelanjutan dan dicegah dari
pencemaran sehingga dapat bertahan tingkat mutu dan kualitasnya. Oleh karena
itu diperlukan pengendalian terhadap pencemaran air dengan menetapkan baku
8
budaya dan nilai (biaya) ekonomis, air yang tercemar akan menghabiskan biaya
yang besar. Untuk mencegah pencemaran air, pemerintah mengeluarkan.
peraturan melalui PP No. 82 Tahun 2001 yang berisi tentang aturan
pengendalian pencemaran air. Menurut Peraturan Pemeintah No. 82 Tahun 2001
tentang pengelolaan. Kualitas air dan pengendalian pencemaran air, air dibagi
menurut peruntukkannya yaitu:
a. Kelas satu, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk air baku air
minum, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang
sama dengan kegunaan tersebut.
b. Kelas dua, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk prasarana/
sarana rekreasi air, pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untuk
mengairi pertanaman, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan
mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut.
c. Kelas tiga, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk pembudidayaan
ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi pertanaman, dan atau
peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan
kegunaan tersebut.
d. Kelas empat, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk mengairi
pertanaman dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air
9 2.3 Air Limbah
Air limbah (waste water) adalah kotoran dari masyarakat dan kotoran
rumah tangga yang berasal dari industri, air tanah, air permukaan dan buangan air
lainnya (Sugiharto, 1987).
Air limbah adalah sampah cair dari suatu lingkungan masyarakat dan terutama
dari air yang telah dipergunakan dengan hampir 0,1 % dari padanya berupa
benda-benda padat ynag terdiri dari zat organik dan non organik (Mahida, 1984)
Sumber air limbah berasal dari (Sastrawijaya, 1991) :
1. Air limbah domestikAir limbah domestik adalah semua buangan yang
berasal dari kamar mandi, dapur tempat cuci pakaian, cuci peralatan rumah
tangga, apotek, rumah sakit, rumah makan dan sebagainya yang secara
kuantitatif limbah tadi terdiri dari zat organik baik berupa padat atau cair,
bahkan berbahaya, dan beracun (B3), garam terlarut, lemak dan bakteri
terutama golongan fecal coli, jasad patogen dan parasit.
2. Air limbah non domestik Air limbah non domestik adalah semua buangan
yang berasal dari pabrik, industri, pertanian, peternakan, perikanan,
transportasi dan sumbersumber lainnya.
2.4 Sifat dan Komposisi Air Limbah
Adapun sifat dan komposisi yang terkandung dalam air limbah yaitu :
1. Sifat air limbah Menurut Narmiyati, 2007, Sifat air limbah dapat di
10
a. Sifat fisikAir limbah terdiri dari 99,9 % air dan 0,1 % zat padat. Zat
padat berupa zat organik dan anorganik (sebagai larutan). Air limbah
rumah tangga sedikit berbau, berwarna gelap, dan agak berbusa, sering
mengandung kotoran manusia dan sampah dapur. Temperaturnya lebih
tinggi dari temperatur air bersih dan udara sekitarnya.
b. Sifat kimiaSifat kimia ini disebabkan oleh adanya zat-zat organik dan
anorganik di dalam air limbah, yang berasal dari limbah manusia
maupun kegiatan lain manusia. Zat organik dapat mengandung
nitrogen seperti lemak, sedangkan zat anorganik dapat mengandung
logam, fosfat, klor dan gas-gas.
c. Sifat bakteriologiSifat bakteriologi air limbah disebabkan oleh adanya
kehidupan biologis atau mikrobiologis di dalamnya. Dalam proses
metabolisme, mikroba menguraikan zat-zat terlarut maupun suspensi
yang digunakan untuk pertumbuhan, pembentukan dinding sel dan
sumber tenaga.
2. Komposisi air limbah
Sesuai dengan sumber asalnya, maka air limbah mempunyai komposisi
yang sangat bervariasi dari setiap tempat. Akan tetapi dalam hal ini, secara
garis besar zat-zat yang terdapat di dalam air limbah dan aliran
11
Tabel 2.1. Rata-rata aliran air limbah dari daerah perumahan.
Sumber Unit Unit
Jumlah Aliran (lt/unit/hari) Antara Rata-rata
Apartemen Orang 200-300 260
Hotel, penghuni tetap Orang 150-220 190
Tempat tinggal keluarga
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 120-200 150 Sumber : Sugiharto, 1987
Gambar 2.1 Skema Komposisi Air Limbah (Sugiharto, 1987) Air Limbah
Air (99,9 %) Bahan Padat (0,1 %)
12 BAB III
LANDASAN TEORI
3.1 Indeks Kualitas Air
Pada kondisi normal, sangatlah penting untuk memeriksa kondisi
mesin-mesin, tetapi juga selalu memeriksa air agar kualitas selalu terjaga.
Jika pengendalian kualitas air selalu difungsikan sebagaimana mestinya.
Metode indeks kualitas air merupakan metode yang digunakan untuk
memenuhi kualitas air pada parameter tertentu. Parameter tersebut antara
lain:
1.BOD (Biologycal Oxygen Demand)
BOD atau yang disebut Kubutuhan biologi akan osigen yaitu
banyaknya oksigen yang dibutuhkan pada mikroorganisme pada waktu
melakukan proses dekomposisi bahan organik yang ada diperairan (Sutrisno,
1991). BOD merupakan parameter yang umum dipakai untuk menentukan
besarnya pencemaran oleh bahan-bahan organik air buangan.
Nilai BOD dipengaruhi oleh suhu, densitas plankton keberadaan mikroba,
seta kandungan jenis bahan organik. Semakin banyak zat organik semakin
besar kebutuhan oksigen maka semakin besar pula nilai BOD-nya. Nilai
BOD dapat diperoleh dengan sistem pencemaran 5 hari atau dengan
13 a. Sistem pencemaran 5 hari
BOD (mg/l)=(DO campuran segera – DO lima hari ) x30 x faktor
angka faktor adalah bilangan penggali yang merupakan fungsi
lama pengeraman, suhu inkubator,beberapa kali pengeceran 3x
suhu inkubator
b. sistem pendekatan dari nilai COD yang diperoleh
(menurut Metclaf dan Eddy, 1991)
BOD (mg/l) = (0,3 hingga 0,6) COD ± c
Artinya nilai BOD dapat diperoleh dengan mengalikan COD
dengan faktor penggali, dimana faktor pengali tersebut
mempunyai nilai antara 0,3 sampai 0,6 dengan suku pengurang
atau jumlah tertentu.
Penentuan faktor pengali dengan suku pengurang atau penjumlah.
Catat nilai COD dari sistem pengeraman 5 hari selama satu
bulan
Catat nilai COD selama 1 bulan yang sama
Dekati hubungan atara keduanya dengan pendekatan regresi
linier sehingga diperoleh persamaan garis lurus berupa :
BOD = m COD ± c
Dengan, m: kemiringan garis lurus atau faktor pengali
c: suku pengurang atau penjumlah
kemudian persamaan tersebut yang diperoleh dapat
14
hari untuk satu bulan didepan atau dengan langsung
mengambil faktor pengali dari nilai tengah antara 0,3
sampai 0,6 adalah 0,45 sehingga persamaan nilai COD
yang diperoleh berupa : BOD (mg/l) = 0,45 x COD.
2. DO (Dissolved Oxygen)
DO menunjukan besarnya Oksigen terlarut dalam air. Dissolve
Oxygen (DO), merupakan unsur terpenting dalam kandungan air dalam
menghidupi makhluk hidup yang ada didalamnya. Kemampuan air untuk
membersihkan pencemaran secara alamiah sangat tergantung pada cukup
tidaknya kadar oksigen terlarut. Oksigen terlarut dalam air berasal dari
udara dan proses fotosintesis tumbuhan air. Terlarutnya oksigen didalam
air tergantung pada temperatur, tekanan hidrometik udara, dan kadar
udara dalam air. Pada umumnya semakin besar nilai DO maka kondisi air
semakin baik, ssebaliknya jika semakin rendah nilai DO maka kondisi air
semakin jelek (tercemar). Rendahnya kadar DO tentunya akan
mengakibatkan turunnya kenyamanan ikan dan makhluk hidup lain yang
menggantungkan hidupnya pada kadar DO.
3. COD (Chemical Oxygen Demand )
COD atau kebutuhan kimiawi akan oksigen adalah banyaknya
Oksidator kuat yang diperlukan untuk mengoksidasi zat organik dalam
air, dihitung sebagai mg/l O2. COD digunakan untuk mengukur
banyaknya oksigen yang setara dengan bahan organik dalam sampel air,
15
Penentuan nilsi COD dapat ditentukan menggunakan rumus :
4.pH
pH (derajat keasaman) menunjukan kadar asam atau basa pada
larutan melalui konsentrasi ino H+. Nilai pH biasanya berkisar antara
1-14,Nilai pH air yang normal adalah sekitar netral, yaitu pH = 7,
sedangkan pH air yang terpolusi, seperti air buangan nilai pH-nya
berbeda-beda tergantung dari jenis buangannya. pH yang kurang dari 7
bersifat asam dan yang lebih dari 7 bersifat basa. Dalam pengukuran pH
dapat menggunakan pH meter, kertas lakmus, dan cara kalori meter.
Dalam penyediaan air, pH merupakan salah satu faktor yang harus
dipertimbangkan mengingat bahwa drajat keasaman air akan sangat
mempengaruhi aktivitas pengolahan yang akan dilakukan, misal dalam
pencegahan korosi.
5.Suhu
Pengukuran suhu yaitu untuk perhitungan indeks kualitas air dan
indentifikasi sumber air. Pengukuran dapat menggunakan termometer air
raksa dari celsius. Prubahan suhu dipengaruhi oleh musim, lintang, waktu
dalam hari, sirkulasi udara dan aliran kedalaman badan air. Kenaikan
suhu akan menimbulkan beberapa akibat terhadap kualitas air, sebagai
berikut :
a. Jumlah oksigen terlarut di dalam air menurun,
16
c. Kehidupan ikan dan hewan air lainnya terganggu,
d. Jika batas suhu yang mematikan terlampaui, ikan, dan hewan
lainnya mungkin akan mati.
6. SS (Suspended Solid)
Zat padat suspensi (SS) merupakan zat padat organik maupun
anorganik yang bersifat koloid yang melayang-layang dalam air dan zat
padat yang akan mengendap dalam keadaan diam karena pengaruh
gravitasi. Jika suatu limbah padatan dibuang didalam air maka akan
terdapat dua kemungkinan, jika limbah padatan itu tidak dapat larut
secara sempurna dalam air limbah maka padatan tersebut akan
mengendap didalam kolam atau sungai, tetapi jika limbah padatan itu
dapat larut sempurna dalam air limbah maka akan menjadi koloidal dan
melayang-layang dalam kolam atau sungai.
3.2 Proses Pengolahan Air Limbah
Limbah kota yang termasuk adalah limbah rumah tangga
(perumahan, perdagangan, perkantoran, tempat wisata, dll) yang termasuk
jalur pelayanan pipa jaringan instalasi Pengolahan Air Limbah Bantul
Yogyakarta. Maka jika sudah termasuk pelanggan akan dengan sendirinya
limbah yang dihasilkan akan dibuang kemudian akan menuju pada
instalasi Pengolahan Air iLmbah Bantul Yogyakarta.
Limbah kota dengan tingakt pencemaran bervariasi akan masuk
17
berikut. Limbah dipompakan kedalam Grit Chamber dengan
menggunakan pompa angkat. Sebelum pompa angakat tersebut dipasang
saringa jeruji untuk melindunggi pompa dari kerusakan akibat limbah
besar (padat). Pompa angkat tersebut jenis ulir (screw) dengan pola
angkatan yang membentuk sudut 45o itu maka pompa angkat dapat bekerja
secara sinambungan tanpa tersumbat oleh kotoran-kotoran padat yang
terbawa oleh aliran limbah. Pada pengolah ini dipasang tiga buah pompa
angakat, dimana dalam satu buah pompa digunakan sebagai cadangan.
Pompa jenis screw dikendalikan secara otomatis berdasarkan kuantitas
limbah yang mengalir, artinya kerja pompa bergantung pada kuantitas
limbah.
Dengan pompa angkat, limbah akan dituangkan kedalam grit
Chamber dimana hasilnya akan dialirkan disaringan kasar (Bar Screen)
untuk menangkap kotoran-kotoran seperti kantong plastik, ranting-ranting
kayu, dan kotaran ringan lainya. Tanah, pasir dan kotoran lainya akan
mengendap dan berkumpul didasar grit Chamber kemudian dikeluarkan
melalui pompa celup (submersible pump) dan akan dipisahkan menjadi
limbah cair dan padat dengan menggunakan siklon pemisah (cyclon
separator). Padatan itu akan ditampung dalam hopper yang berada
dibawah siklon dan dibuang secara berkala, sedang limbah cair
dikembalikan kedalam Grit Chamber.
Limbah yang diolah secara fisik tersebut diumpankan melalui
18
dalam dua jalur dan tiap jalur terdiri dari dua kolam yang dirangkai seri
(dapat dilihat pada lampiran IV). Didalam laguna aerasi fakultatif,
kotoran-kotoran organik yang terkandung dalam limbah akan diuraikan
dan dihilangakan secara bio kimiawi dengan bantuan bakteri aerobik dan
anaerobik. Pada permukaan laguna aerasi fakultatif, aerator mekanis
dipasang untuk memasok oksigen, kemudian kotoran organik diuraikan
oleh bakteri aerobik, dan secara bersamaan pada bagian dasar atau bawah
laguna yang tidak mengandung oksigen terjadi penguraian kotoran organik
oleh bakteri anaerobik.
Penghilangan kotoran organik dilaguna aerasi, limbah olahan
tersebut dialirkan kekolam pertumbuhan. Seperti halnya laguna aerasi
fakultatif, kolam pertumbuhan juga terdiri dari dua sistem yang dirangkai
secara pararel. Penghilangan kotoran organik dan bakteri Collon bacilli,
limbah olahan selanjutnya dialirkan kesungai bedong melalui pipa beton
dengan saluran terbuka.
Lumpur yang megendap didasar laguna aerasi fakultatif, diuraikan
oleh bakteri anaerobik dan lumpur tersebut harus dikuras atau dihisap
setiap satu atau dua tahun sekali, secara vakum dengan menggunakan
ejektor udara bertekanan, lumpur yang terkumpul didasar kolam dihisap
dan kemudian ditampung dalam bak-bak pengeringan. Pada bak-bak
pengeringan, lumpur dikeringkan sebagai pupuk pertanian. Untuk proses
Instalasi Pengolahan Air Lmbah Bantul Yogyakarta (dapat dilihat pada
19 3.3 Koefisien korelasi
Koefisien korelasi adalah nilai yang menunjukan kuat/tidaknya hubungan
linier antar dua variabel. Koefisien korelasi biasa dilambangkan dengan huruf r
dimana nilai r dapat bervariasi dari -1 sampai +1. Nilai r yang mendekati -1 atau
+1 menunjukan hubungan yang kuat antara dua variabel tersebut dan nilai r yang
mendekati 0 mengindikasikan lemahnya hubungan antara dua variabel tersebut.
Sedangkan tanda + (positif) dan – (negatif) memberikan informasi mengenai arah
hubungan antara dua variabel tersebut. Jika bernilai + (positif) maka kedua
variabel tersebut memiliki hubungan yang searah. Dalam arti lain peningkatan X
akan bersamaan dengan peningkatan Y dan begitu juga sebaliknya. Jika bernilai –
(negatif) artinya korelasi antara kedua variabel tersebut bersifat berlawanan.
Peningkatan nilai X akan dibarengi dengan penurunan Y. Koefisien korelasi
pearson atau Product Moment Coefficient of Correlation adalah nilai yang
menunjukan keeratan hubungan linier dua variabel dengan skala data interval atau
rasio. Rumus yang digunakan adalah:
Koefisien korelasi rangking Spearman atau Spearman rank correlation coeficient
merupakan nilai yang menunjukan keeratan hubungan linier antara dua variabel
20
Koefisien Spearman biasa dilambangkan dengan . Rumusnya yang
digunakan adalah:
Dimana di = selisih dari pasangan ke-i atau Xi – Yi ;
n = banyaknya pasangan rank
Jika variabel X dan Y independen maka nilai r = 0, akan tetapi jika nilai
r=0, X dan Y tidak selalu independen. Variabel X dan Y hanya tidak berasosiasi.
Perlu diketahui bahwa hasil dari koefisien koefisien korelasi hanya bisa digunakan
sebagai indikasi awal dalam analisa. Nilai dari koefisien korelasi tidak dapat
menggambarkan hubungan sebab akibat antara variabel X dan Y. Untuk sampai
pada adanya hubungnan sebab dan akibat diperlukan penelitian yang lebih intensif
atau dapat didasarkan pada teori yang ada dimana X mempengaruhi Y atau Y
yang mempengaruhi X.
Selain itu, dalam menganalisa hubungan antara X dan Y, tentunya harus
didasarkan adanya hubungan yang logis antara kedua variabel tersebut. Kita tidak
bisa sembarangan mengukur koefisien korelasi antara dua variabel. Misalnya,
variabel Y merupakan data mengenai banyaknya angka kecelakan yang terjadi di
Jakarta pada tahun 2013 dan variabel X adalah jumlah kasus pencurian di Jakarta
pada tahun 2013. Kemudian dihitung koefisien korelasi antara variabel X dan Y,
21 3.4 Baku mutu air
Baku mutu air adalah ukuran batas atau kadar mahluk hidup, zat, energi
atau komponen yang ada atau harus ada atau unsur pencemar yang ditenggang
keberadaanya dalam air (PP RI No.82 tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas
air dan Pengendalian Pencemaran Air).
Klasifikasi mutu air ditetapkan menjadi 4 (empat) kelas,menurut PP RI
No.82 tahun 2001 tentang pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian
Pencemaran Air sebagai berikut:
1. Kelas I, air yang peruntukanya dapat digunakan untuk air baku minum,
dan atau peruntukanya lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama
dengan kegunaan tersebut.
2. Kelas II, air yang peruntukanya dapat digunakan untuk prasaran/sarana
rekreasi air, pembudidaya ikan tawar. peternakan, air untuk mengairi
pertanaman, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air
yang sama dengan kegunaan tersebut.
3. Kelas III, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk pembudidayaan
ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi pertanaman, dan atau
peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan
kegunaan tersebut.
4. Kelas IV, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk mengairi
pertanaman dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air
22
Pembagian kelas ini didasarkan pada peringkat (gradasi) tingkatan baiknya mutu
air, dan kemungkinan kegunaanya. Tingkat mutu air Kelas satu merupakan
tingkatan terbaik. Secara relatif, tingkatan mutu air kelas satu lebih baik dari kelas
dua dan seterusnya.
Air baku air minum adalah air yang dapat diolah menjadi air yang layak
sebagai air minum dengan pengolahan secara sederhana dengan cara filtrasi,
disinfeksi, dan dididihkan.
Tabel 3.1 Kriteria Mutu Air
PARA
SAT KELAS KETERANGAN
METER I II III IV
SUHU OC deviasi 3 deviasi 3 deviasi 3 deviasi 5
Deviasi suhu dari keadaan alamiahnya
Ph 6-9 6-9 6-9 6-9
SS mg/L 50 50 400 400
BOD mg/L 2 3 6 12
COD mg/L 10 25 50 100
DO mg/L 6 4 3 0
Angka Batas Minimum (Sumber : PP RI No. 82 Tahun 2001)
Baku mutu yang digunakan pihak IPAL sendiri menggunakan Keputusan
Gubernur Kepala Daerah Istimewa Yogyakarta Nomor 214/KPTSI/1991 tentang
Baku Mutu Lingkungan untuk Wilayah Provinsi Yogyakarta.
Nilai DO yang digunakan sebagai parameter hasil pengolahan berdasarkan
Keputusan Gubernur Kepala Daerah Istimewa Yogyakarta Nomor
23
Tabel 3.2. Kriteria Baku Mutu Limbah Cair
No. PARAMETER SATUAN
KADAR MAKSIMUM GOLONGAN MUTU LIMBAH
CAIR
I II III IV
I FISIKA
1 Suhu 0C 35 40 45 45
II KIMIA
1 BOD 5 mg/L 30 50 150 300
2 COD mg/L 60 100 300 600
3 SS mg/L 100 200 300 400
4 pH 6-9 6-9 6-9 6-9
24 BAB IV
METEDOLOGI PENELITIAN
4.1 Tahap Penelitian
dalam melakukan penelitian sampai dengan menyusun laporan terdapat
tahapan-tahapan yang dilakukan untuk selanjutnya dapat dilihat pada diagram
di bawah ini:
Tidak
Ya
Gambar 4.1 Bagan Alir Penelitian Mulai
Persiapan
1. Perizinan Pengambilan Data 2. Observasi Lapangan
3. Peraturan Pemerintah PP no. 82 tahun 2001
Pengumpulan Data
Rekapitulasi Data
Data Lengkap
Analisis Data 1. Grafik
2. Perhitungan Efektifitas
Pembahasan dan Kesimpulan
25 4.2 Metode Pengumpulan Data
1. Metode Observasi
Observasi yang peneliti lakukan terkait dengan pengambilan data dengan
cara melakukan pengamatan secara sistematis terhadap gejala kualitas
yang diteliti dalam pelaksanaan pembangunan Instalasi Pengolahan Air
Limbah ditinjau selama kurun waktu tahun 2007 sampai tahun 2008 di
IPAL Sewon.
2. Studi Pustaka
Metode Studi Pustaka yaitu metode untuk mendapatkan landasan teori
terhadap masalah yang membahas dengan cara membaca dan memahami
buku-buku atau media lain yang berhubungan dengan masalah yang
dibahas.
3. Metode Interview atau Wawancara
Metode interview yaitu metode pengambilan data dengan cara tanya jawab
sepihak dengan pihak-pihak yang bersangkutan seperti pada pihak kepala
bagian engineering atau tekniksi bidang sipil dan juga kepada pihak kepala
bagian Laboratorium.
4. Metode Dokumentasi
Untuk melengkapi kedua teknik pengumpulan data sebelumnya, teknik
dokumentasi digunakan untuk mengkorelasi data-data sekunder yang
berasal dari dokumen-dokumen berupa keterangan mengenai peristiwa
26 4.3 Data Yang dikumpulkan
Pada umumnya penelitian ada dua macam data yang digunakan yaitu data
primer dan data sekunder. Data primer adalah data yang dikumpulkan secara
langsung dilapangan yang diperoleh pada waktu survei. Data sekunder adalah data
yang diperoleh dari pengambilan data yang sudah ada, baik itu dari survey
sebelumnya atau dari instansi terkait.
Data yang menjadi dasar penulis melakukan analisa merupakan data
sekunder. Data sekunder yang didapat dari IPAL Bantul adalah sebagai berikut:
1. Data Kualitas Inlet dan Outlet Air Limbah IPAL Bantul Yogyakarta selama
tahun 2007 Sampai tahun 2014, (dapat dilihat pada Lampiran I).
2. Data Volume Air masuk IPAL Bantul selama tahun 2007 Sampai tahun
2014, (dapat dilihat pada Lampiran II).
3. Jenis item dan Alat oprasional Air Limbah IPAL Bantul Yogyakarta selama
tahun 2007 Sampai tahun 2014, (dapat dilihat pada Lampiran III).
4. Baku mutu Air menurut PP RI No. 82 Tahun 2001 tenntang Pengolahan
Kualitas air dan Pengendalian pencemaran dan Menurut keputusan
Gubernur Kepala Daerah Istimewa Yogyakarta Nomor 214/KPTSI/1991
tentang baku mutu lingkungan Daerah untuk Wilayah provinsi DIY, bagi
Baku Mutu Air Limbah Cair , (dapat dilihat pada Lampiran IV).
5. Data unit Istalasi Pengolahan Air Limbah Bantul Yogyakarta, dan Gambar
macam-macam alat oprasional di IPAL
27 BAB V
ANALISA DAN PEMBAHASAN
5.1. Analisa Parameter Kualitas Air Limbah BOD
5.1.1. Parameter BOD
Analisa terhadap nilai BOD pada instalasi pengolahan air limbah pada
tahun 2007-2014 dilakukan dengan menganalisa data kualitas air limbah,
rata-rata nilai BOD dapat dilihat pada Gambar 5.1.
Gambar 5.1. Nilai BOD dari tahun 2007 sampai 2014.
Data kualitas air limbah pada waktu inlet maupun pada waktuOutlet,
sampel air limbah dijadikan bahan analisa BOD adalah air limbah pada
saringan jeruji untuk BOD inlet sedang BOD outlet dianalisa berdasarkan
sampel air yang diambil pada kolam pematangan (maturation pond).
5.1.2. Efektifitas Penurunan Parameter BOD
Pada gambar ditunjukan nilai rata-rata BOD inlet dan BOD outlet
dari tahun 2007 sampai tahun 2014 dan nilai rata-rata BOD inlet 127,5
28
Perhitungan efisiensi penggolahan air limbah rumah tangga di
Instalasi pengelolaan air limbah Yogyakarta. Yang meliputi efisien
penurunan nilai BOD, COD, SS dari air limbah dapat dilakukan dengan
menggunakan rumus:
Dan efisiensi peningkata nilai DO, Suhu, pH dapat dilakukan dengan menggunakan rumus:
Keterangan : Ki = Nilai rata- rata Parameter Inlet
Ke = Nilai rata- rata Parameter Onlet
Perhitungan efisiensi pengelolaan air limbah rumah tangga di
Instalasi pengelolaan air Limbah Yogyakarta. Menggunakan rumus
efisiensi penurunan maka dapat diuraikan sebagai berikut
Efisiensi = 87,7 %
Tabel 5.1 Efektifitas Penurunan Parameter BOD
Tahun BOD
inlet
BOD outlet
29
Untuk Grafik nilai penurunan Efektifitas BOD dapat dilihat pa
Gambar 5.2 di bawah ini:
Gambar 5.2 Grafik Penurunan Efektifitas BOD dari Tahun 2007-2014
5.1.3. Hubungan Volume dengan Parameter BOD
Analisa pengaruh BOD dengan volume dari tahun 2007-2014 dapat
dilihat pada tabel di bawah ini:
Gambar 5.3 Pengaruh Hubungan BOD dengan Volume
Dari gambar diatas nilai BOD tidak berpengaruh sangat besar
terlihat bahwa titik-titik grafik tidak beraturan tetapi cenderung menurun
30
Perhitungan regresi untuk hubungan volume debit yang masuk
dengan nilai BOD dapat dilihat pada tabel:
Tabel 5.2 Perhitungan regresi untuk nilai BOD dengan Volume
Tahun BOD inlet (X)
Volume (Y)
X² Y² XY
2007 153.79 5852.7 23649.83 34254097.29 900,057.47
2008 109.10 7314.4 11902.99 53500447.36 798,007.14
2009 116.75 8164.63 13631.15 66661183.04 953,240.96
2010 112.40 9776.3 12633.76 95576041.69 1,098,856.12
2011 130.82 11080.92 17113.00 122786788 1,449,569.02
2012 154.17 12250.56 23767.36 150076220.3 1,888,628.00
2013 111.77 15121.98 12492.68 228674279.1 1,690,193.79
2014 131.28 11415.65 17233.91 130317064.9 1,498,623.70
Total 1020.07 80977.14 132424.68 881846121.8 82602378,19
(sumber: Perhitungan)
Dapat dihitung metode regresi dengan koefisien korelasi (r) dengan rumus
31
Jadi, terdapat hubungan linier antara nilai rata-rata BOD inlet dan
dan volume debit air limbah yang masuk dimana hubungan linier yang
terjadi dapat dikatakan kuat dan positif. Dengan demikian, kenaikan nilai
rata-rata BOD terjadi bersama – sama dengan volume debit air limbah.
Begitu juga sebaliknya, penurunan nilai ratarata BOD terjadi berasama
-sama dengan penurunan volume debit air limbah yang masuk.
5.1.4. Pembahasan BOD
Pada gambar ditunjukan nilai rata-rata BOD inlet dan BOD outlet
dari tahun 2007 sampai tahun 2014 dan nilai rata-rata BOD inlet 127,5
mg/lt sedang nilai rata-rata BODoutlet sebesar 15,6 mg/lt.
Menurut PP RI No.82 Tahun 2001 Tentang Pengelolaan Kualitas
Air dan Pengendalian Pencemaran Air.
nilai rata-rata BOD inlet : 127,5 mg/lt.
nilai rata-rata BOD outlet : 15,6 mg/lt.
BODinlet dan BODoutlet relatif tidak aman karena kadar BOD maksimal
Kelas IV kualitas air adalah 12 mg/l, sehingga untuk mencapai kualitas air
Kelas III sampai dengan Kelas I diharuskan diolah terlebih dahulu.
Menurut Keputusan Gubernur Kepala Daerah Istimewa
32
Daerah Untuk Wilayah Propinsi DIY, BODoutlet (15,6 mg/lt.) relatif
aman karena kadar BOD maksimal Kelas I kualitas air adalah 30 mg/l.
Untuk Efektifitas BOD terjadi penurunan secara linier selama
tahun 2007 sampai tahun 2014 terjadi dikarenakan proses aerasi dengan
alat aerator mengalami mengalami penurunan kinerja aerator sehingga
efektifitas penurunan BOD dapat terjadi tiap tahun secara terus menerus.
Penurunan nilai BOD juga dipengaruhi oleh Volume yang masuk seperti
pada Gambar 5.4
5.2. Analisa Parameter Kualitas Air Limbah DO
5.2.1. Parameter DO
Oksigen terlarut diperlukan untuk pemurnian air dan pengolahan air
limbah, yaitu menguranggi bahan pencemar sebelum masuk kesungai.
Proses pengolahan dilakukan oleh jasad renik aerob dan anaerob. Jasa
renik aerob memerlukan oksigen bebas untuk mengoksidsi bahan organik
dan anorganik sehingga diperoleh hasil yang tidak membahayakan.
Data kualitas air limbah berdasarkan kualitas parameter DO, yang
meliputi rata-rata DO inlet dan DO outlet selanjutnya dapat dilihat pada
33
Gambar 5.4 Nilai DO dari tahun 2007 sampai 2014.
5.2.2. Efektifitas Penurunan DO
Pada gambar ditunjukan nilai rata-rata DO inlet dan DO outlet dari
tahun 2007 sampai tahun 2014 dan nilai rata-rata DO inlet sebesar 2,19
mg/lt sedang nilai rata-rata DO outlet sebesar 4,62 mg/lt.dapat dilihat pada
table berikut ini.
Menggunakan rumus efisiensi kenaikan maka dapat diuraikan
sebagai berikut:
Efisiensi = x 100% = 52,4 %
Tabel 5.3 Efektifitas Penurunan DO
Tahun DO
inlet
DO outlet
Efektifitas Penurunan
2007 1.66 5.72 70.96
2008 3.55 6.32 43.88
2009 3.13 6.51 51.86
2010 2.68 5.06 46.95
2011 1.84 4.13 55.35
2012 1.26 3.46 63.67
2013 1.83 3.00 38.92
2014 1.63 2.78 41.42
rata-rata 2.19 4.62 52.44
34
Untuk Grafik nilai penurunan Efektifitas DO dapat dilihat pa
Gambar 5.5 di bawah ini:
Gambar 5.5 Grafik Penurunan Efektifitas DO dari Tahun 2007-2014
5.2.3. Hubungan Volume dengan Parameter DO
Analisa pengaruh DO dengan volume dari tahun 2007- 2014
dapat dilihat pada Gambar 5.6 di bawah ini:
Gambar 5.6 Pengaruh Hubungan DO dengan Volume
Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa semakin turun volume
35
5.2.4. Pembahasan DO
Pada gambar ditunjukan nilai rata-rata DO inlet dan DO outlet dari
tahun 2007 sampai tahun 2014 dan nilai rata-rata DO inlet 2,19 mg/lt
sedang nilai rata-rata DO outlet sebesar 4,62 mg/lt.
Menurut PP RI No.82 Tahun 2001 Tentang Pengelolaan Kualitas
Air dan Pengendalian Pencemaran Air.
nilai rata-rata DO inlet : 2,19 mg/lt
nilai rata-rata DO outlet : 4,62 mg/lt
DOinlet tergolong antara Kelas III-IV, Kelas III (3 mg/l) dan Kelas IV (0
mg/l) sedangkan DOoutlet aman tergolong Kelas II (4 mg/l) - Kelas I (6
mg/l).
Menurut Keputusan Gubernur Kepala Daerah Istimewa
Yogyakarta Nomor 214/KPTSI/1991 tentang Baku Mutu Lingkungan
Daerah Untuk Wilayah Propinsi DIY bagi Baku Mutu Limbah Cair,
DOoutlet (5,69 mg/lt) aman karena kadar DO untuk Kualitas air
Golongan C ( > 3 mg/l ).
Untuk Efektifitas DO terjadi secara tidak beraturan tetapi
cenderung menurun selama tahun 2007 sampai tahun 2014 terjadi selain
dikarenakan proses aerasi dengan alat aerator mengalami penurunan
kinerja aerator juga terjadi karena curah hujan yang tunggi pada tahun
2012 yang mempengaruhi kolam fakultatif sehingga efektifitas DO dapat
terjadi penurunan tiap tahun secara terus menerus. Pada gambar diatas
36
5.3 Analisa Parameter Kualitas Air Limbah COD
5.3.1. Parameter COD
COD (mg/lt) adalah banyaknya oksidator yang dibutuhkan untuk
mengoksidasi zat organik dalam air. Jadi dengan semakin tinggi nilai COD
maka oksigen yang terlarut DO di dalam air akan semakin sedikit sehingga
kualitas kehidupan didalam air limbah semakin rendah.
Data kualita air limbah terhadap parameter COD yang meliputi
rata-rata COD inlet dan COD outlet dapat dilihat pada Gambar 5.7 berikut
ini.
Gambar 5.7 Nilai CODdari tahun 2007 sampai 2014
5.3.2. Efektifitas Penurunan Parameter COD
Pada gambar ditunjukan nilai rata-rata COD inlet dan COD outlet
dari tahun 2007 sampai tahun 2014 dan nilai rata-rata COD inlet sebesar
390,8 mg/lt sedang nilai rata-rata COD outlet sebesar 59,4 mg/lt
Menggunakan rumus efisiensi penurunan maka dapat diuraikan
sebagai berikut
37
Tabel 5.4 Efektifitas Penurunan COD Tahun 2007 sampai Tahun 2014
Tahun COD inlet
COD outlet
Efektifitas Penurunan 2007 461.3 44.1 90.43 2008 315.4 53.2 83.12 2009 317.2 54.4 82.84 2010 299.5 57.4 80.83 2011 386.0 58.6 84.83 2012 502.7 62.3 87.62 2013 359.9 64.4 82.10 2014 484.30 81.0 83.27 rata-rata 391,4 59,1 84.79 (sumber: Perhitungan)
Untuk Grafik nilai penurunan Efektifitas COD dapat dilihat pa
Gambar 5.8 di bawah ini:
Gambar 5.8 Grafik Penurunan Efektifitas COD dari Tahun 2007-2014
5.3.3. Hubungan Volume dengan Parameter COD
Analisa pengaruh COD dengan volume dari Tahun 2007- 2014
38
Gambar 5.9 Pengaruh Hubungan COD dengan Volume
Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa garis antara nilai dan
volume naik seiring tingginya volume debit yang masuk semakin naik
nilai COD pada air limbah.
5.3.4. Pembahasan COD
Pada gambar ditunjukan nilai rata-rata COD inlet dan COD outlet
dari tahun 2007 sampai tahun 2014 dan nilai rata-rata COD inlet 390,8
mg/lt sedang nilai rata-rata CODoutlet sebesar 41,83 mg/lt.
Menurut PP RI No.82 Tahun 2001 Tentang Pengelolaan Kualitas
Air dan Pengendalian Pencemaran Air.
nilai rata-rata COD inlet : 390,8 mg/lt
nilai rata-rata COD outlet : 59,4 mg/lt
COD inlet sebesar 390,8 mg/lt relatif tidak aman karena tidak tergolong
dalam Kelas Air, karena maksimal kadar Kelas IV (100 mg/l) sedang
CODoutlet sebesar 59,4 mg/lt relatif aman dan tergolong pada Kelas III
39
Keputusan Gubernur Kepala Daerah Istimewa Yogyakarta Nomor
214/KPTSI/1991 tentang Baku Mutu Lingkungan Daerah Untuk Wilayah
Propinsi DIY, CODoutle (59,4 mg/lt) relatif aman karena kadar COD
maksimal Kelas I kualitas air adalah 60 mg/l.
Untuk Efektifitas COD hamper mirip dengan DO terjadi secara
tidak beraturan tetapi cenderung menurun selama tahun 2007 sampai tahun
2014 terjadi selain dikarenakan proses aerasi dengan alat aerator
mengalami penurunan kinerja aerator juga terjadi karena curah hujan yang
tunggi pada tahun 2012 sehingga efektifitas COD dapat terjadi penurunan
tiap tahun secara terus menerus. Tidak terjadi pengaruh yang besar antara
nilai COD dengan volume.
5.4. Analisa Parameter Kualitas Air Limbah pH
5.4.1. Parameter pH
Parameter pH menunjukan konsentrasi ion hidrogen dala air. Air
yang masih segar dari pegunungan memiliki pH yang tinggi, kemudian
menjadi asam karena pertambahan bahan-bahan organik yang kemudian
membebaskan CO2 jika mengurai, karna pada dasarnya kandungan ion
hidrogen sangat berpengaruh terhadap kandungan CO2.
Data kualita air limbah terhadap parameter pH inlet dan pH outlet
40
Gambar 5.10 Nilai pH dari Tahun 2007 sampai 2014.
5.4.2 Efektifitas Kenaikan Parameter pH
Pada gambar ditunjukan nilai rata-rata pH inlet dan pH outlet dari
tahun 2007 sampai tahun 2014 dan nilai rata-rata pH inlet 6,75 sebesar
sedang nilai rata-rata pH outlet sebesar 7,28
Menggunakan rumus efisiensi kenaikan maka dapat diuraikan
sebagai berikut:
Efisiensi = x 100% = 7,3 %
Tabel 5.5 Efektifitas Kenaikan pH
Tahun pH
inlet
pH outlet
Efektifitas Penurunan (%)
2007 6,21 7,56 16,53
2008 6,95 7,69 9,62
2009 7,10 7,35 3,40
2010 6,87 6,98 1,58
2011 6,84 7,12 3,93
2012 6,89 7,39 6,64
2013 6,76 7,26 6,89
2014 6,24 6,89 9,4
rata-rata 6,75 7,28 7,33
41
Untuk Grafik nilai penurunan Efektifitas pH dapat dilihat pada
Gambar 5.11 di bawah ini
Gambar 5.11 Grafik Efektifitas penurunan nilai pH
5.4.3. Hubungan Volume dengan Parameter pH
Analisa pengaruh pH dengan volume dari Tahun 2007- 2014 dapat
dilihat pada tabel di bawah ini
Gambar 5.12 Pengaruh Hubungan pH dengan Volume.
Dari gambar diatas dapat dilihat garis linier bahwa semakin tinggi
volume debit yang masuk maka semakin naik nilai pH walau kenaikanya
42
5.4.4. Pembahasan pH
Pada gambar ditunjukan nilai rata-rata pH inlet dan pH outlet dari
tahun 2007 sampai tahun 2014 dan nilai rata-rata pH inlet sebesar 6,75
sedang nilai rata-rata pHoutlet sebesar 7,28.
Menurut PP RI No.82 Tahun 2001 Tentang Pengelolaan Kualitas
Air dan Pengendalian Pencemaran Air.
nilai rata-rata pHinlet : 6,75
nilai rata-rata pHoutlet : 7,28
pHinlet sebesar 6,75dan pHoutlet sebesar 7,28 relatif aman tergolong
dalam Kelas Air I-III, karena nilai pH untuk Kelas I-III (6-9).
Keputusan Gubernur Kepala Daerah Istimewa Yogyakarta Nomor
214/KPTSI/1991 tentang Baku Mutu Lingkungan Daerah Untuk Wilayah
Propinsi DIY., pHinlet sebesar 6,75 dan pHoutlet sebesar 7,28 relatif
aman tergoloKelas Air I-IV, karenanilai Suhu untuk Kelas I-IV (deviasi 3
sampai deviasi 5).
Untuk Efektifitas pH terjadi penurunan dari tahun 2007-2010
mengalami curah hujan yang menurun tetapi dari tahun 2011-2014 terjadi
kenaikan secara linier dengan seiringnya curah hujan yang semakin tinggi
43
5.5. Analisa Parameter Kualitas Air Limbah Suhu
5.5.1. Parameter suhu (Co)
Perubahan suhu dalam air berpengaruh terhadap peningkatan laju
metabolisme, pada saat kenaikan suhu dalam air maka suhu hewan
berdarah dingin akan naik sehingga terjadi peningkatan kebutuhan oksigen
dari hewan tersebut.kenaikan suhu pada dasarnya akan menurunkan
jumlah kandungan oksigen terlarut dalam air serta meningkatkan
kecepatan reaksi-reaksi kimia dalam air termasuk juga meningkatkan
keracunan pencemaran kimia dalam air.
Data kualita air limbah terhadap parameter suhu yang meliputi
rata-rata suhu inlet dan suhu outlet dapat dilihat pada Gambar 5.13
Gambar 5.13 Nilai Suhu in dan Suhu out dari tahun 2007 sampai 2014.
5.5.2. Efektifitas Penurunan Parameter Suhu
Pada gambar ditunjukan nilai rata-rata Suhu inlet dan Suhu outlet
dari tahun 2007 sampai tahun 2014 dan nilai rata-rata Suhu inlet sebesar
44
Menggunakan rumus efisiensi penurunan maka dapat diuraikan
sebagai berikut:
Efisiensi = x 100% = 3,2 %
Tabel 5.6 Efektifitas Kenaikan Suhu
Tahun Suhu
inlet
Suhu outlet
Efektifitas Kenaikan (%)
2007 27,8 28,6 2,79
2008 27,7 28,7 3,31
2009 28,5 29,4 3,09
2010 28,7 29.4 1,58
2011 27.8 28.7 3.02
2012 27.6 28.5 3.02
2013 28.5 29.7 4.13
2014 29.5 30.5 3.33
rata-rata 28.32 29.25 3.21
(sumber: Perhitungan)
Untuk Grafik nilai penurunan Efektifitas DO dapat dilihat pada
Gambar 5.14 di bawah ini
Gambar 5.14 Grafik Kenaikan Efektifitas Suhu dari Tahun 2007-2014
5.5.3. Hubungan Volume dengan Parameter Suhu
Analisa pengaruh suhu dengan volume dari Tahun 2007-2014
45
Gambar 5.15 Pengaruh Hubungan Suhu dengan Volume
Dari gambar diatas dapat kita simpulkan bahwa semakin tinggi
volume debit yang masuk maka semakin naik nilai suhu pada air limbah.
5.5.4. Pembahasan Suhu
Pada gambar ditunjukan nilai rata-rata inlet dan Suhu outlet dari
tahun 2007 sampai tahun 2014 dan nilai rata-rata Suhu inlet sebesar
sebesar 28,32 °C sedang nilai rata-rata Suhuoutlet tahun 2007 sebesar
29,25°C. Menurut PP RI No.82 Tahun 2001 Tentang Pengelolaan Kualitas
Air dan Pengendalian Pencemaran Air.
nilai rata-rata Suhuinlet : 28,32 °C
nilai rata-rata Suhuoutlet : 29,25°C
Suhu inlet dan Suhuoutlet relatif aman tergolong dalam Kelas Air I-IV,
karena nilai Suhu untuk Kelas I-IV (deviasi 3 sampai deviasi 5).
Keputusan Gubernur Kepala Daerah Istimewa Yogyakarta Nomor
214/KPTSI/1991 tentang Baku Mutu Lingkungan Daerah Untuk Wilayah
Propinsi DIY, Suhuinlet sebesar 28,32 °C dan Suhuoutlet sebesar 29,25°C
46
Untuk Efektifitas kenaikan Suhu terjadi secara linier selama tahun
2007 sampai tahun 2014 terjadi dikarenakan pemanasan global kerena
proses aerasi dilapangan terbuka pada kolam fakultatif dan bersentuhan
langsung sengan sinar matahariyang mempengaruhi suhu air limbah
sehingga nilai suhu dapat terjadi kenaikan tiap tahun secara terus menerus
seiring dengan meningkatnya pemanasan global.
5.6. Analisa Parameter Kualitas Air Limbah SS
5.6.1. Parameter SS
Tingginya kandungan SS pada air limbah akan berpengaruh
terhadap proses fotosintesis didalam air limbah, sehinga kualitas
kehidupan organisme di dalam air limbah ikut terpengaruh. Penurunan
kandungan SS pada instalasi Pengelolaan Air Limbah Yogyakarta
diakibatkan oleh proses pengolahan yang terjadi, dimulai dengan saringan
teruji hingga kolam pematangan.
Data kualita air limbah terhadap parameter SS yang meliputi
rata-rata SS inlet dan SS outlet dapat dilihat pada Gambar 5.16
47
5.6.2. Efektifitas Penurunan Parameter SS
Pada gambar Tahun 2007 sampai Tahun 2014 dan nilai rata-rata SS
inlet 229,1 mg/lt sedang nilai rata-rata SS outlet sebesar 15,29 mg/lt.
Menggunakan rumus efisiensi penurunan maka dapat diuraikan
sebagai berikut:
Efisiensi = 93,3 %
Tabel 5.7 Efektifitas Penurunan SS
Tahun SS
inlet
SS outlet
Efektifitas Penurunan
2007 204.29 15.24 92.54
2008 153.42 9.87 93.57
2009 142.55 13.95 90.21
2010 168.29 16.20 90.37
2011 227.72 15.81 93.06
2012 418.14 17.34 95.85
2013 209.33 16.46 92.14
2014 309.26 17.49 94.34
rata-rata 229.12 15.29 93.32
(sumber: Perhitungan)
Untuk Grafik nilai penurunan Efektifitas DO dapat dilihat pada
Gambar 5.17 di bawah ini:
48
5.6.3. Hubungan Volume dengan Parameter SS
Analisa pengaruh SS dengan volume dari tahun 2007- 2014 dapat
dilihat pada Gambar 5.17 di bawah ini:
Gambar 5.17 Pengaruh Hubungan SS dengan Volume
Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa semakin tinggi volume
debit yang masuk maka semakin naik nilai SS pada air limbah.
5.6.4. Pembahasan SS
Pada gambar ditunjukan nilai rata-rata SS inlet dan SS outlet dari
tahun 2007 sampai tahun 2014 dan nilai rata-rata SS inlet 15,29 mg/lt.
Menurut PP RI No.82 Tahun 2001 Tentang Pengelolaan Kualitas Air dan
Pengendalian Pencemaran Air.
nilai rata-rata SSnlet : 229,1 mg/lt
nilai rata-rata SSoutlet : 15,29 mg/lt
SS inlet dan SS outlet relatif aman tergolong dalam Kelas Air I-III,
karena nilai SS (mg/l) untuk Kelas I-III (50-400).
Keputusan Gubernur Kepala Daerah Istimewa Yogyakarta Nomor
