commit to user
TUGAS AKHIR
PREDIKSI UMUR INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH
(IPAL) MOJOSONGO SURAKARTA
Disusun Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Ahli Madya pada Program
Studi DIII Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta
Oleh:
NOPIAH
NIM. I 8713027
PROGRAM STUDI DIII TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET
commit to user PERSEMBAHAN
Puji syukur kehadirat Allah SWT, Tuhan pemilik jiwa dan semesta alam.
Sholawat serta salam semoga senantiasa tercurahkan kepada Nabi
Muhammad SAW. Kupersembahkan Tugas Akhir ini untuk:
Ayah Tarmudi, dan ibu Narti, yang tak pernah jemu mendoakan dan
menyayangiku atas semua pengorbanan dan kesabaran mengantarku
sampai kini. Tak pernah cukup ku membalas cinta ayah ibu padaku.
Bambang Sunarno, Anita, dan Akbar Wujud, kakak dan adik tercinta
yang selalu memberikan motivasi dan membagi pengalaman hidupnya.
Pak Yudi, Paklek Magi dan Bulek Lah yang telah memberikan bantuan
biaya perkuliahan.
Bapak Ir. Budi Utomo, M.T. yang telah memberikan bimbingan dalam
menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Jodohku sisok . Dhuh mas, aku saiki uwis lulus D3. Kiro kiro kapan
aku biso ketemu marang sliramu .
Sahabat tercinta Sonia dan Afifah yang selalu saya repotkan dan selalu
ada saat saya butuhkan, terima kasih banyak untuk waktu dan
kebersamaanya selama 3 tahun ini.
Sahabat yang tak pernah lelah menyemangati dari jauh (Ike Puspita,
Kamal, dan Momok).
Mbak Fathaya partner penelitian yang telah menemani mencari data dan
survei lapangan.
Teman-teman Infrastruktur Perkotaan 13 (Eni, Meimei, Lintang, Ikhwa,
Budi, Dwi, Anto, Evi, Susi, Tika, Citra, Rere, Lely, Ulfa, Ayu, Niken,
Wasi, Levina, Kiki, Andita, Afriza, Malik, Henri, Bagus, Angga, Aga,
Arga, Berlian, Adit, Yudo).
Warga Kos Mawar Putih 2 tersayang (Mbak Sofi, Mbak Ika, Mbak Ratna,
Mbak Ipo, Eris)
commit to user
v
OTTO
.
(Jefri Al Buchori)
- ,
, .
(Author Unknown)
, ,
.
(Allexander Graham Bell)
.
commit to user
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat
dan hidayah-Nya sehingga Tugas Akhir berjudul ”Prediksi Umur Instalasi
Pengolahan Air Limbah (IPAL) Mojosongo” dapat terselesaikan. Tugas Akhir
disusun untuk memenuhi persyaratan guna mendapatkan gelar ahli madya pada
program D III Teknik Sipil Infrastruktur Perkotaan Jurusan Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Penulisan Tugas Akhir dapat terwujud dengan adanya bimbingan, dorongan dan
bantuan dari berbagai pihak, pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima
kasih kepada:
1. Widi Hartono, S.T., M.T., Selaku Ketua Program D-III Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Ir. Budi Utomo, M.T., Selaku Dosen Pembimbing yang telah berkenan
memberikan bimbingan dan pengarahan dalam penyusunan tugas akhir.
3. Ir. Agus Hari Wahyudi, M.T., Selaku Pembimbing Akademik.
4. Bapak dan Ibu Dosen Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta yang
telah memberikan materi selama perkuliahan yang juga bermanfaat dalam
penyusunan laporan tugas akhir ini.
5. Seluruh Staff dan karyawan Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) kota
Surakarta.
6. Kedua orang tua dan keluargaku yang telah memberikan semua yang terbaik
demi kelancaran selama perkuliahan dan selama penyusunan tugas akhir ini.
7. Teman-teman Infrastruktur Perkotaan 2013 yang telah memberikan bantuan
dan arahan selama penyusunan laporan tugas akhir ini.
Surakarta, Juni 2016
commit to user
vii
ABSTRAK
Nopiah, 2016. “Prediksi Umur Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) Mojosongo Surakarta”. Tugas Akhir, Program Diploma III Teknik Sipil Infrastruktur Perkotaan, Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Dengan adanya perkembangan penduduk yang semakin meningkat, pencemaran lingkungan menjadi salah satu permasalahan yang banyak ditemui pada daerah dengan kepadatan penduduk yang tinggi. Penanganan limbah cair sangat penting bagi manusia, sehingga penanganannya harus memenuhi standar kuantitas dan kualitas limbah cair. Berdasarkan data yang diperoleh, limbah cair yang dihasilkan penduduk Mojosongo 20 tahun ke depan diprediksi tidak dapat ditampung di IPAL Mojosongo. Hal ini dikarenakan jumlah pelanggan IPAL Mojosongo yang semakin meningkat, sehingga menyebabkan IPAL yang ada tidak dapat menampung peningkatan tersebut. Limbah cair yang ditampung IPAL Mojosongo diolah berdasarkan sifat fisika dan kimia sebelum dibuang ke sungai agar tidak mencemari badan sungai. Penelitian ini juga ditujukan untuk menganalisis kualitas limbah cair khususnya limbah cair buangan rumah tangga sesuai sifat kimia dan fisika.
Penelitian ini menggunakan metode interview, studi observasi, dan literatur. Data yang diperlukan antara lain jumlah pelanggan dan penduduk, debit air limbah cair IPAL Mojosongo, kualitas limbah cair yang sesuai dengan Baku Mutu limbah cair.
Nilai Efisiensi pada sistem pengolahan yaitu, untuk COD adalah 60,7 %, untuk
BOD5adalah 71,3 %, sedangkan nilai untuk TSS adalah 91,5 %. Efisiensi diatas
50% menunjukkan bahwa sistem pengolahan telah berlangsung dengan baik. Prediksi limbah cair untuk 10 tahun maupun 20 tahun kedepan berdasarkan perhitungan jumlah penduduk IPAL Mojosongo tidak mampu menampung limbah cair. Berdasarkan perhitungan jumlah pelanggan untuk 10 tahun kedepan IPAL Mojosongo masih mampu untuk melayani masyarakat sedangkan untuk 20 tahun kedepan IPAL Mojosongo tidak dapat untuk menampung dan mengolah limbah
cair khususnya untuk wilayah Kelurahan Mojosongo. Salah satu cara adalah
dengan memperpendek waktu tinggal pada proses pengolahan, yaitu dengan
proses lumpur aktif danextended aeration.
commit to user
KATA PENGANTAR ... vi
ABSTRAK ... vii
DAFTAR ISI... viii
DAFTAR TABEL... xi
DAFTAR GAMBAR ... xii
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 3
1.3 Batasan Masalah... 3
1.4 Tujuan Penelitian ... 3
1.5 Manfaat Penelitian ... 3
BAB II LANDASAN TEORI Tinjauan Pustaka ... 4
2.1 2.1.1 Pengertian Air Limbah ... 4
2.1.2 Pengolahan Limbah ... 5
2.1.3 Limbah Domestik ...Error! Bookmark not defined.6 2.1.4 Karakteristik Air Limbah Domestik...Error! Bookmark not defined.6 2.1.5 Sistem Penyaluran Air Buangan ... 10
2.1.6 Aerasi ... 10
2.1.7 Baku Mutu Air...Error! Bookmark not defined.11
2.1.8 Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL)Error! Bookmark not
defined.12
commit to user
ix
2.1.10 Kolam Stabilisasi ...Error! Bookmark not defined.17
Dasar Teori... 25
2.2 2.2.1 Proyeksi Jumlah Penduduk ... 25
2.2.2 Menentukan Debit... 26
2.2.3 Kebutuhan Air Bersih ...Error! Bookmark not defined.27 2.2.4 Kebutuhan Air Domestik atau Rumah TanggaError! Bookmark not defined.28 2.2.5 Efisiensi Sistem Pengolahan... 29
BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Persiapan ... 30
3.2 Lokasi Penelitian ... 30
3.3 Pengumpulan Data ... 31
3.4 Metode... 31
3.5 Analisis Data ... 32
3.6 Diagram Alir ... 32
BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN 4.1 Gambaran Umum Unit Operasi IPAL Mojosongo ... 33
4.2 Kinerja Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) Mojosongo ... 37
4.2.1 Kualitas Air Berdasarkan Sifat Kimia dan Fisika di Laboratorium .. 37
4.3 Prediksi Umur Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) Mojosongo ... 41
4.3.1 Perhitungan Volume... 41
4.3.2 Jumlah Pertumbuhan Penduduk... 44
4.3.3 Jumlah Pertumbuhan Pelanggan ... 45
4.3.4 Prediksi Pertumbuhan Penduduk IPAL Mojosongo ... 46
4.3.5 Prediksi Pertambahan Pelanggan IPAL Mojosongo ... 47
4.3.6 Kebutuhan Air Rumah Tangga ... 48
4.3.7 Waktu Proses Pengolahan (Waktu Tinggal) ... 49
4.4 Pembahasan ... 52
4.4.1 Kinerja Instalasi Pengolahan Air Limbah... 52
commit to user
4.4.3 Umur Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) Mojosongo ... 54
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ... 55
5.2 Saran... 55
DAFTAR PUSTAKA ... 56
commit to user
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Karakteristik Air Limbah dari IPAL Mojosongo ... 9
Tabel 2.2 Baku Mutu Air Limbah Domestik ... 11
Tabel 2.3Loading RatesBOD5untuk Kolam Fakultatif ... 22
Tabel 2.4 Standar Kebutuhan Air Bersih Berdasarkan Jenis Kota... 28
Tabel 2.5 Kebutuhan Air Domestik ... 29
Tabel 4.2 Pengujian Fisika dan Kimia IPAL Mojosongo ... 38
Tabel 4.3 Pertumbuhan Jumlah Penduduk ... 44
Tabel 4.4 Pelanggan SR IPAL Mojosongo ... 45
Tabel 4.5 Jumlah Pertumbuhan Penduduk pada Pelanggan IPAL Mojosongo ... 46
Tabel 4.6 Pertambahan Jumlah Pelanggan ... 49
Tabel 4.7 Hasil Perhitungan Waktu Proses Pengolahan ... 50
commit to user
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Diagram Proses Pengolahan Air Limbah Dengan Sistem Lumpur
Aktif Standar (Konvensional) ... 15
Gambar 2.2 Diagram Proses Pengolahan Air Limbah Dengan Sistem “Extended Aeration”... 16
Gambar 2.3 Diagram Umum Sistem Biologi Yang Terdapat pada Kolam Fakultatif ... 21
Gambar 2.4 Grafik Hubungan kT dan Persen BOD Remaining Berbagai Faktor Dispersi dan Persamaan Wehner-Wilhelm ... 24
Gambar 3.1 Lokasi IPAL Mojosongo Surakarta ... 30
Gambar 3.2 Diagram Alir Penelitian... 32
Gambar 4.1 Proses Pengolahan pada IPAL Mojosongo ... 33
Gambar 4.2 Bak Pengendap Awal... 34
Gambar 4.3 Bak Aerasi I... 35
Gambar 4.4 Mesin Aerator ... 35
Gambar 4.5 Bak Aerasi II ... 36
Gambar 4.6 Bak Sedimentasi ... 36
Gambar 4.7 Bak Pengering Lumpur ... 37
Gambar 4.8 Diagram Perbandingan Parameter dengan Baku Mutu Air Limbah . 38 Gambar 4.9 Bak Pengendap Awal dan Potongan ... 41
Gambar 4.10 Bak Aerasi I... 42
Gambar 4.11 Bak Aerasi II ... 43
Gambar 4.12 Bak Sedimentasi... 43
Gambar 4.13 Diagram Pertumbuhan Penduduk IPAL Mojosongo ... 45
Gambar 4.14 Diagram Pertumbuhan Pelanggan IPAL Mojosongo... 46
Gambar 4.15 Grafik Waktu Tinggal IPAL Mojosongo ... 50
Gambar 4.16 Grafik Memperpendek Waktu Tinggal dengan Sistem Lumpur Aktif Standart (Konvensional) ... 51
