1
STUDI SISTEM PENYALURAN AIR BUANGAN DI KECAMATAN BATU
STUDY OF SEWERAGE SYSTEM IN BATU DISCTRICT
Silastuti dan Eddy Setiadi Soedjono Jurusan Teknik Lingkungan FTSP-ITS
Email : [email protected]
Abstrak
Air buangan memerlukan penanganan agar tidak mencemari badan sungai. Di Kecamatan Batu terdapat suatu sistem penyaluran air buangan yang kini melayani Kelurahan Temas yang dibangun atas inisiatif masyarakat dan dikelola oleh masyarakat. Sistem yang telah ada kini dapat dikembangkan hingga Kelurahan Sisir dimana kondisinya memungkinkan pengaliran air buangan secara gravitasi menuju instalasi pengolahan air limbah (IPAL) serta memudahkan pengelolaan oleh kedua kelurahan tersebut. Namun sebelumnya, perlu dilakukan evaluasi untuk mengetahui kekurangan pada sistem penyaluran air buangan yang ada di Kelurahan Temas yang meliputi evaluasi teknis terhadap kuantitas air buangan yang dihasilkan dan jaringan perpipaan air buangan yang ada. Kemudian direncanakan pengembangan sistem penyaluran air buangan hingga Kelurahan Sisir untuk selanjutnya dilakukan evaluasi terhadap kapasitas IPAL. Kemudian dari hasil survey dan wawancara dilakukan pengkajian terhadap peran serta masyarakat dari segi finansial.
Hasil dari evaluasi didapatkan bahwa air buangan yang dihasilkan sebesar 0,001152 m3/detik dimana debit
tersebut masih sesuai dengan kapasitas IPAL dan diketahui pada kondisi eksisting jalur pipa AK-AT perlu dilakukan penggantian dimensi pipa dari 150 mm menjadi 200 mm. Debit air buangan rata-rata setelah dilakukan pengembangan adalah 0,0045 m3/detik yang dialirkan secara gravitasi dengan diameter yang digunakan antara 100 mm hingga 350 mm. Pergantian dimensi saluran diperlukan pada pipa jalur AK- AT, AT-IPAL, AH-AJ, dan AJ-AT. Penambahan debit dari rencana pengembangan mengakibatkan kelebihan kapasitas IPAL, oleh karena itu perlu dilakukan penambahan kapasitas IPAL.
Kata Kunci : Penyaluran Air Buangan, Kecamatan Batu.
Abstract
The handling of wastewater need to be implemented so the wastewater will not polluting the river. In Batu District, there is a sewerage system which service Temas Sub District. This system were built by the initiative of Temas community and also managed by Temas community. The existing system can be developed until Sisir Sub District which is the condition of both sub districts are enabled to flow the wastewater by using the gravity to the wastewater treatment plant (WWTP) and also makes the management that will be done by these two sub district easier. But previously, the evaluation of the existing sewerage needs to be done so we can know the weakness of the sewerage system in Temas Sub District. The evaluation included the technical evaluation of wastewater quantity and
2
the existing sewerage system. Afterwards,the development of sewerage system until Sisir Sub District can be planned, furthermore the evaluation of WWTP capacity is done. Community participation from the financial aspect analizing done based on the surveys and interview result.
The result of the evaluation is that the quantity of the existing wastewater is 0,001152 m3/second which is still can be treated well by the WWTP and it is known that from the existing condition, AK-AT track of pipe needs replacement of pipe diameter from 150 mm to 200 mm. Wastewater average flow rate after the development is 0,0045 m3/second which is flown by using the gravity with range of pipes diameter 100 mm to 350 mm. The replacement of pipes after the development are needed on some pipe tracks those are AK-AT, AT-IPAL, AH-AJ, and AJ-AT. The increasing of wastewater flow rate from the development excess the capacity of WWTP, therefore the increasing of WWTP capacity is needed.
Keywords : Sewerage, Batu District
1. Pendahuluan
Di Kecamatan Batu terdapat suatu sistem penyaluran air buangan yang dibuat atas inisiatif masyarakat dan dikelola oleh komunitas masyarakat. Sistem penyaluran air buangan tersebut masih melayani masyarakat di Kelurahan Temas. Agar sistem penyaluran air buangan yang ada di Kecamatan Batu dapat berjalan dengan baik maka diperlukan suatu evaluasi untuk mengetahui kekurangan dari sistem penyaluran tersebut sehingga akhirnya dapat diberikan suatu saran untuk perbaikan dan untuk selanjutnya dilakukan pengembangan sistem penyaluran air buangan.
Sistem penyaluran air buangan yang ada saat ini dapat dikembangkan untuk wilayah dengan topografi yang lebih tinggi dari wilayah yang telah terlayani oleh sistem penyaluran air buangan dan instalasi pengolahan air buangan yang saat ini. Kelurahan Sisir dipilih sebagai wilayah pengembangan sistem penyaluran air buangan karena kondisi topografinya yang lebih tinggi serta letak geografisnya yang bersebelahan wilayah yang sudah terlayani dengan sistem penyaluran air buangan. Dengan letak Kelurahan Sisir yang bersebelahan dengan Kelurahan Temas maka diharapkan kerjasama dalam pengelolaan sistem penyaluran air buangan dan instalasi pengolahan air buangan dapat dijalankan dengan mudah.
Perumusan masalah pada tugas akhir ini adalah bagaimana kondisi teknis sistem penyaluran air buangan di Kecamatan Batu, bagaimana sistem penyaluran air buangan yang baik di Kecamatan Batu khususnya untuk Kelurahan Temas dan Kelurahan Sisir, dan bagaimana peran serta masyarakat di Kelurahan Sisir yang masuk dalam wilayah pengembangan dalam menentukan keberlanjutan sistem penyaluran air buangan yang dikelola oleh komunitas masyarakat Kelurahan Temas. Sedangkan untuk tujuan dari tugas akhir ini adalah untuk mengkaji kondisi teknis sistem penyaluran air buangan di Kecamatan Batu, membuat suatu
3 model sistem penyaluran air buangan di Kecamatan Batu khususnya untuk Kelurahan Temas dan Kelurahan Sisir, dan mengkaji peran serta masyarakat Kelurahan Sisir yang termasuk wilayah pengembangan dalam menentukan keberlanjutan sistem penyaluran air buangan yang dikelola masyarakat Kelurahan Temas.
2. Gambaran Umum Wilayah Perencanaan
Kecamatan Batu merupakan jantung daripada Kota Batu. Kecamatan Batu merupakan pusat kegiatan di Kota Batu. Kecamatan Batu memiliki penduduk berjumlah 79.255 jiwa atau 18.419 KK dengan luas wilayah sebesar 4.545,81 ha atau sekitar 22,83 persen dari total luas Kota Batu. Kecamatan Batu terbagi atas 8 Kelurahan yaitu Desa Oro-Oro Ombo, Kelurahan Temas, Kelurahan Sisir, Kelurahan Ngaglik, Desa Pesanggrahan, Kelurahan Songgokerto, Desa Sumberejo, dan Desa Sidomulyo.
Wilayah studi merupakan wilayah yang sudah terlayani dengan sistem penanganan air buangan yaitu Kelurahan Temas serta wilayah rencana pengembangan yaitu Kelurahan Sisir. Adapun batas-batas wilayah studi adalah:
• Sebelah Utara : Desa Sidomulyo, Desa Pandanrejo, dan Desa Sumberejo. • Sebelah Timur : Desa Torongrejo dan Desa Beji
• Sebelah Selatan : Desa Oro-oro Ombo • Sebelah Barat : Kelurahan Ngaglik
Untuk luas wilayah studi yaitu sebesar 724, 45 ha dimana terdiri dari Kelurahan Temas sebesar 461, 05 ha dan Kelurahan Sisir sebesar 263, 40 ha dengan ketinggian antara 1000 m hingga 750 m diatas permukaan laut. Awalnya sistem penyaluran air buangan di Kelurahan Temas ini direncanakan untuk melayani 1520 penduduk atau sekitar 304 KK yang berada di RW 2, RW 3, dan RW 11. Namun, untuk saat ini sistem penyaluran air buangan yang ada hanya difokuskan untuk melayani 32 usaha potong ayam dan 1 industri tahu karena pertimbangan bahwa air buangan yang memiliki kualitas buruk dan memerlukan penanganan secepatnya adalah air buangan yang berasal dari kedua jenis kegiatan tersebut. Kedua jenis kegiatan usaha tersebut semuanya berada di RW 11 tepatnya di RT 1, RT 2, RT 3, dan RT 4 serta RT1 di RW 3. Untuk gambar wilayah studi dan jaringan pipa eksisting dapat dilihat pada Gambar 1 dan Gambar 2.
4 Gambar 1. Peta Wilayah Studi
Keterangan: Jalur pipa eksisting jalur pipa rencana awal
5
3. Metodologi Studi
Setelah menentukan ide studi yaitu studi sistem penyaluran air buangan skala komunitas di Kecamatan Batu maka dilakukan identifikasi masalah terlebih dahulu tentang keadaan sistem penyaluran air buangan di Kecamatan Batu. Kemudian mencari literatur-literatur yang dapat menunjang ide studi lalu dilakukan pengumpulan data. Pengumpulan data primer dilakukan di wilayah Kelurahan Temas serta Kelurahan Sisir, Kecamatan Batu. Data-data yang dikumpulkan meliputi pengukuran debit air buangan, pengamatan terhadap sistem penyaluran air buangan yang ada beserta IPAL di Kelurahan Temas serta kontur pada wilayah pengembangan, dan Pengisian kuisioner yang ditujukan kepada masyarakat Kelurahan Sisir serta pihak pengelola sistem penyaluran air buangan di Kelurahan Temas dengan metode yang digunakan adalah dengan cara random sampling, dengan jumlah minimal responden ditentukan dengan rumus Cochran (1991): ) 1 ( 1 1 2 2 2 2 − + = d PQ t N d PQ t n Keterangan:
n = jumlah responden yang akan diambil
t = absis dari kurva normal yang memotong daerah α pada sisi-sisinya = 1,96
P = proporsi yang mengatakan bahwa penduduk
Kelurahan Sisir tidak setuju dengan adanya pengembangan sistem penyaluran air buangan = 0,02
Q = proporsi yang mengatakan bahwa penduduk
Kelurahan Sisir setuju dengan adanya pengembangan sistem penyaluran air buangan = 0,98
N = jumlah KK = 5200 d = diperoleh dari rumus:
n PQ N n N t d 1 − − =
Sedangkan data sekunder yang diperlukan meliputi peta wilayah studi, data penduduk, dan peta jaringan air buangan yang melayani Kelurahan Temas, Kecamatan Batu.
6
4. Hasil dan Pembahasan
Evaluasi Sistem Penyaluran Air Buangan
Dari hasil pengamatan dan pengukuran terhadap kuantitas air limbah didapatkan bahwa kuantitas air limbah yang masuk ke IPAL adalah sebesar 1,152 l/detik.Dari data tersebut diketahui bahwa air limbah yang dihasilkan masih dapat diolah dengan baik oleh IPAL yang berkapasitas 200 m3/hari atau 2,315 l/detik. Sedangkan untuk evaluasi terhadap kecepatan maksimum dan minimum dari jaringan perpipaan air buangan diketahui bahwa keseluruhan jaringan pipa memiliki nilai kecepatan maksimum pada saat debit puncak (Vpeak) yang memenuhi persyaratan yaitu ≤ 3 m/detik sedangkan untuk Vmin pada jalur pipa AK-AT nilai Vmin adalah 0,25 m/detik, yang mana kurang dari nilai Vmin yang disyaratkan yaitu ≥ 0,3 m/detik sehingga pada jalur pipa AK-AT dilakukan penggantian dimensi pipa. Dengan asumsi 75% pipa berisi air limbah didapatkan diameter pipa pengganti untuk jalur AK-AT adalah 200 mm dengan nilai Vmin adalah 0,73 m/detik.
Perencanaan Pengembangan Sistem Penyaluran Air Buangan
Untuk merencanakan pengembangan sistem penyaluran air buangan sebelumnya perlu dilakukan survey terhadap masyarakat Kelurahan Sisir mengenai perlakuan terhadap air buangan dan kesediaan atas adanya rencana pengembangan. Berdasarkan survey yang dilakukan kepada 100 KK diketahui sebanyak 73% masyarakat Kelurahan Sisir telah memiliki septic tank, sedangkan 27% belum memiliki septic tank. Untuk air buangan yang berasal selain dari kloset (grey water) sebanyak 100% masyarakat Kelurahan Sisir membuang melalui saluran drainase. Selain itu diketahui bahwa 67% masyarakat Kelurahan Sisir setuju dan 33% tidak setuju mengenai rencana pengembangan sistem penyaluran air buangan. Perencanaan pengembangan direncanakan menjangkau seluruh wilayah Kelurahan Sisir dengan pertimbangan bahwa sebelum dilakukan rencana pengembangan dilakukan sosialisasi terhadap masyarakat.
Dalam merencanakan sistem penyaluran air buangan pertama-tama dilakukan penentuan blok pelayanan yang dalam studi kali ini terdiri dari 6 (enam) blok pelayanan sistem penyaluran air buangan. Untuk lebih jelasnya mengenai blok pelayanan dapat dilihat pada Gambar 3. Sedangkan untuk hasil perhitungan mengenai kuantitas air buangan yang dihasilkan dari tiap blok dapat dilihat pada Tabel 1 dengan dasar perhitungan adalah sebanyak 70% dari pemakaian air bersih adalah air buangan. Menurut PDAM Kota Batu untuk Kelurahan Temas adalah sebesar 0,098 m3/org/hari sedangkan untuk Kelurahan Sisir sebesar 0,177 m3/org.hari. Sedangkan untuk pemakaian air bersih non domestik di Kelurahan Temas adalah sebesar 1,043 m3/unit.hari untuk
7 fasilitas niaga dan 2,731m3/unit.hari untuk fasilitas sosial sementara untuk Kelurahan Sisir adalah sebesar 1,148 m3/unit.hari untuk fasilitas niaga dan 4,063 m3/unit.hari untuk fasilitas sosial.
Selanjutnya dilakukan pembebanan jalur dan dimensi pipa air buangan yang perhitungannya didasarkan pada blok pelayanan dan kontur wilayah studi.
Tabel 1 Kuantitas air buangan yang dihasilkan tiap blok. Blok Kelurahan Luas wilayah
terlayani (ha) Kebutuhan Air Bersih Domestik (m3/hari) Kebutuhan Air Bersih Non Domestik (m3/hari) Debit Air Buangan Rata-Rata (m3/hari) I Temas 92,21 730,171 113,803 590,78 Sisir 23.,06 II Temas -946,242 136,094 757,64 Sisir 52,68 III Temas 9,221 1.023,979 130,703 808,28 Sisir 55,314 IV Temas -946,242 122,291 747,97 Sisir 52,68 V Temas 9,221 1.165,933 139,358 913,7 Sisir 63,216 VI Temas 124,484 411,11 88,600 349,8 Sisir -
8 Dari besar debit rata-rata air buangan (Qaverage) maka dapat dihitung pembebanan debit air buangan pada saat puncak (Qpeak), pada saat minimum (Qmin), serta debit infiltrasi (Qinf) untuk setiap blok, sehingga dapat diketahui kecepatan minimum aliran (Vmin) untuk selanjutnya dapat dihitung dimensi pipa. Berdasarkan hasil perhitungan terdapat 42 jalur pipa dengan diameter antara 100-350 mm yang terbuat dari bahan PVC dengan peletakan manhole lurus untuk tiap panjang pipa 100 m, manhole belokan dan manhole pertigaan. Setelah direncanakan pengembangan diketahui jalur pipa 16-46 merupakan jalur pipa AK- AT pada kondisi eksisiting sehingga diameter pipa mengikuti diameter hasil perencanaan pengembangan yaitu 150 mm, jalur pipa AT-IPAL atau 46-IPAL dimensi pipa menjadi 250 mm, jalur AH-AJ dan AJ-AT termasuk dalam jalur 24-46 dimana dimensi pipanya menjadi 200 mm Untuk lebih jelas mengenai jalur pipa dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4 Jalur Pipa Air Buangan Evaluasi Kapasitas IPAL
Air limbah yang masuk ke instalasi pengolahan air buangan setelah dilakukan pengembangan sistem penyaluran air buangan adalah sebesar 0,045 m3/detik dengan instalasi air buangan yang digunakan adalah sumur pengumpul, bak sedimentasi, Anaerobic Baffled Reactor
9 (ABR), Anarobic Filter (AF), dan Wetland. Berdasarkan hasil perhitungan diketahui bahwa waktu detensi bak sedimentasi, nilai HRT dan Vup ABR, serta beban hidrolis AF dan wetland tidak memenuhi sehingga perlu dilakukan penambahan kapasitas.
Analisa Aspek Finansial
Untuk mengetahui kesediaan masyarakat dalam hal partisipasi secara finansial dilakukan pengisian kuisioner oleh 57% responden di Kelurahan Sisir yang setuju dengan adanya rencan pengembangan dengan hasil seperti yang dapat dilihat pada Gambar 5. Sedangkan untuk wawancara yang dilakukan kepada pihak pengelola sistem penyaluran air buangan eksisting di Kelurahan Temas sebanyak 100% responden menyatakan setuju atas adanya rencana pengembangan. Disesuaikan Kondisi Ekonomi Masyarakat Kelurahan Disamakan Dengan Iuran Yang Dikenakan Kepada 58% 42% Bersediaberpartisipasi Menyerahkan kepada pihak pemerintah 68% 32%
Pendapat Masyarakat Mengenai Penetapan Kesediaan Masyarakat Dalam Pengelolaan
Iuran Sistem Penyaluran Air Buangan
Gambar 5 Grafik Kesediaan Partisipasi Masyarakat Kelurahan Sisir
Berdasarkan perhitungan kebutuhan pipa serta penanaman pipa diketahui biaya investasi yang dibutuhkan untuk perencanaan pengembangan sistem penyaluran air buangan ini adalah sebesar Rp, 3.770.714.085. Untuk perhitungan penentuan tarif iuran yang dikenakan kepada masyarakat yang terlayani dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Perhitungan Penentuan Tarif Iuran
Keterangan Uraian Jumlah
Nilai Depresiasi
(per bulan) Rp, 377.071.408,5 : 12 bulan Rp. 28.089.284,04 Upah pengelola 20 x Rp. 879.000 Rp, 17.580.000
10 Lanjutan Tabel 2
Biaya
operasional dan
pemeliharaan 10% x Rp. 45.669.284,4 Rp, 4.566.928,4 Jumlah biaya total Rp. 90.236.212,8 Q average air buangan (m3/detik) 115.334 m3 /bulan Tarif/ m3 Rp. 90.236.212,8 :
115.334 m3 /bulan Rp, 782,4/ m3
Kesimpulan dan Saran Kesimpulan
- Pada kondisi eksisting, jalur pipa AK-AT dari sistem penyaluran air buangan di Kelurahan Temas memiliki nilai Vmin sebesar 0,25 m/detik dimana hal ini kurang dari kriteria kecepatan minimum yaitu 0,3 m/detik.
- Pada perencanaan pengembangan jalur pipa 16-46 merupakan jalur pipa AK- AT diameter pipa berubah menjadi 150 mm, jalur pipa AT-IPAL atau 46-IPAL dimensi pipa menjadi 250 mm, jalur AH-AJ dan AJ-AT termasuk dalam jalur 24-46 dimana dimensi pipanya menjadi 200 mm.
- Dampak yang ditimbulkan apabila dengan adanya debit pengembangan kapasitas IPAL tidak ditingkatkan adalah waktu detensi yang terlalu cepat bak sedimentasi, Vup dan hydraulic retention time yang terlalu cepat pada ABR, sedangkan pada anaerobik filter dan wetland beban hidrolis yang masuk menjadi terlalu besar.
- Berdasarkan hasil survey, sebagian besar masyarkat Kelurahan Sisir setuju atas adanya rencana pengembangan dan bersedia berpartisipasi dalam hal finansial dari pengelolaan sistem penyaluran air buangan.
- Tarif yang dikenakan untuk pengelolaan sistem penyaluran air buangan tiap bulannya diperkirakan sebesar Rp. 782, 4/m3.
Saran
- Untuk kondisi eksisting sistem penyaluran air buangan di Kelurahan Temas, Kecamatan
Batu pada jalur pipa AK-AT perlu dilakukan penggantian dimensi pipa menjadi 200 mm agar didapatkan kecepatan minimum pengaliran air buangan yang sesuai sehingga tidak terjadi penggumpalan padatan
11
- Apabila dilakukan pengembangan, maka perlu dilakukan pengecekan secara berkala pada
manhole agar diketahui waktu yang tepat untuk melakukan penambahan volume atau penggelontoran.
- Menambah kapasitas IPAL untuk menampung debit dari perencanaan pengembangan
DAFTAR PUSTAKA
Almaz, Achmad, Iqbal., 2008, Perencanaan Pengembangan Jaringan Pipa Air Buangan Di
Kota Denpasar, Tugas Akhir S-1, Jurusan Teknik Lingkungan, FTSP-ITS, Surabaya.
Anonim, 2008, Monografi Kelurahan Sisir, Kecamatan Batu, Pemerintah Kelurahan Sisir Kecamatan Batu.
Anonim, 2007, Kecamatan Batu Dalam Angka 2007, Badan Pusat Statistik Propinsi Jawa Timur.
Anonim, 2007, Kota Batu Dalam Angka 2007, Badan Pusat Statistik Propinsi Jawa Timur
Anonim, 2006, Monografi Kelurahan Temas, Kecamatan Batu, Pemerintah Kelurahan Temas Kecamatan Batu.
Mara, D., 1976, Sewage Treatment In Hot Climates, John Willey and Son, Chichester.
Mara, D., Sleigh Andrew, Tayler Kevin, 2001, PC-based Simplified Sewer Design, School of Civil Engineering, University of Leeds, LEEDS LS2 9JT, England.
Marsono, BD, Hidrolika Teknik Penyehatan dan Lingkungan, Teknik Lingkungan FTSP-ITS. Surabaya.
Massoud, May A., Akram Tarhini, Joumana A. Nasr, 2008, Decentalized Approach To
Wastewater Treatment And Management: Applicability In Developing Countries,
<URL:http___www.sciencedirect.com_science__ob=MImg&_imagekey=B6WJ74T6C1 1&_cdi=6871&_user=6478051&_orig=search&_coverDate=01%2F31%2F2009&_sk=9
12 99099998&view=c&wchp=dGLzVlzzSkWA&md5=463e4867af200681c13465331073e bbb&ie=_sdarticle.pdf>
Metcalf and Eddy, 2003, Wastewater Engineering: Treatment and Reuse, Fourth Edition, New York: McGraw-Hill Publishing Company Ltd.
Metcalf and Eddy, 2004, Wastewater Engineering: Colletion and Pumping of Wastewater, New York: McGraw-Hill Publishing Company Ltd.
Pandebesie, E dkk, 2002, Buku Ajar Program Magister “Pengelolaan Sistem Drainase dan Penyaluran Air Limbah” Teknik Perencanaan Penyehatan Lingkungan Permukiman Jurusan Teknik Lingkungan, FTSP-ITS.
Sulistyono, J, 2006, Perencanaan Pengembangan Sistem Penyaluran Air Buangan Kota
Surakarta, Tugas Akhir S-1, Jurusan Teknik Lingkungan, FTSP-ITS, Surabaya
Surya Abadi Konsultan, 2008, Laporan Akhir Bantuan Teknis Bidang Penyehatan
