TUGAS AKHIR
EVALUASI SISTEM INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH
(IPAL) KOMUNAL BERBASIS MASYARAKAT DI
KECAMATAN PANAKUKANG KOTAMADYA MAKASSAR
DISUSUN OLEH :
MUHAMMAD ALI AKBAR D111 08 290
JURUSAN SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2015
LEMBAR PENGESAHAN
Tugas Akhir ini diajukan untuk memenuhi salah satu syarat mengikuti Ujian Tugas Akhir pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin.
Judul : “ EVALUASI SISTEM INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH (IPAL) KOMUNAL BERBASIS MASYARAKAT DI KECAMATAN PANAKUKANG KOTAMADYA MAKASSAR”
Disusun Oleh :
MUHAMMAD ALI AKBAR D 111 08 290
Telah diperiksa dan disetujui Oleh Dosen Pembimbing
Makassar, 07 Mei 2015 Pembimbing I
Prof.Dr. Ir. Mary Selintung, MSc
Nip. 19430612 196509 2 001
Pembimbing II
Dr. Eng. Ir. Farouk Maricar, MT
Nip. 19641020 199103 1 002 Mengetahui,
Ketua Jurusan Sipil
Dr. Ir. Muhammad Arsyad Thaha, MT
ABSTRAK
Pertumbuhan penduduk yang cepat di Kota Makassar menunjukkan gejala serius pada masalah pencemaran lingkungan, khususnya pencemaran air limbah rumah tangga. Salah satu solusi efisien untuk masalah ini adalah pembuatan IPAL (Instalasi Pengolahan Air Limbah) komunal berbasis masyarakat. Kecamatan Panakukang merupakan salah satu kecamatan yang memiliki beberapa kawasan padat penduduk dengan sistem sanitasi terpadu yaitu Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) Komunal. Untuk meningkatkan kualitas pelayanan kepada masyarakat dan untuk mengetahui apakah program tersebut telah tepat sasaran serta efektif dalam penggunaannya, maka diperlukan evaluasi. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi IPAL komunal yang sudah ada di Kecamatan Panakukang dengan menguji parameter TSS, BOD, COD, Minyak dan lemak, serta pH dari air sampel inlet dan outlet dari IPAL lalu membandingkannya dengan baku mutu Pergub Sulsel No. 69 Tahun 2010 agar diketahui efektifitas dari pengolahan IPAL tersebut. Berdasarkan hasil evaluasi IPAL di 2 kelurahan didapatkan bahwa pada Kelurahan Tello Baru dan Kelurahan Sinri Jala terdapat 3 parameter yang belum memenuhi baku mutu yaitu TSS, BOD, dan COD. Hal ini menunjukkan kinerja IPAL komunal berbasis masyarakat di Kecamatan Panakukang belum optimal.
Kata Kunci : IPAL Komunal, Panakukang, Evaluasi, TSS, BOD, COD,
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT. karena atas segala berkat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul “EVALUASI SISTEM INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH (IPAL) KOMUNAL BERBASIS MASYARAKAT DI KECAMATAN
PANAKUKANG KOTAMADYA MAKASSAR ”, sebagai salah satu syarat yang
diajukan untuk menyelesaikan studi pada Fakultas Teknik Jurusan Sipil Universitas Hasanuddin. Tugas akhir ini disusun berdasarkan hasil penelitian dan pengujian yang dilakukan di Laboratorium Balai Besar Laboraturium Kesehatan Kota Makassar.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa selesainya tugas akhir ini berkat bantuan dari berbagai pihak. Dengan segala kerendahan hati, saya ingin menyampaikan terima kasih serta penghargaan yang setinggi-tingginya kepada :
1. Ibunda Hamri Rauf, S.Pd tercinta atas segala kasih sayang, pengorbanan dan doanya .
2. Bapak Dr. Ing Ir. Wahyu H. Piarah, MS, ME. selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin.
3. Bapak Dr. Ir. Muhammad Arsyad Thaha,MT. selaku ketua Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin.
4. Ibu Prof. Dr. Ir. Mary Selintung, MSc., selaku dosen pembimbing I yang telah meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan dan pengarahan mulai dari awal penelitian hingga selesainya penulisan ini.
5. Bapak Dr. Eng. Ir. H. Farouk Maricar, MT., selaku dosen pembimbing II, yang telah meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan dan pengarahan kepada penulis.
6. Seluruh dosen, staf dan karyawan Fakultas Teknik Jurusan Sipil Universitas Hasanuddin.
7. Bapak Ishak Tjenne, ST.MT., dari Direktorat Penyehatan Lingkungan Permukiman Kementrian Pekerjaan Umum Kota Makassar yang telah banyak memberikan masukan dan pengarahan selama proses penelitian.
8. Warga Kecamatan Panakukang khususnya keluarga Bapak Burhanuddin dan Bapak Zakir Kasim sebagai pengelola IPAL komunal Kelurahan Sinri Jala dan Kelurahan Tello Baru yang banyak membantu penelitian ini.
9. Tante saya Hartati Rauf, S.Pd dan saudari saya Nursyamsi Baharsyah Bakhtiar yang senantiasa mendukung dalam penyelesaian tugas akhir ini.
10. Teman-teman angkatan 2008 Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin yang selalu memberikan dorongan dan semangat dalam penyelesaian tugas akhir ini.
11. Kawan-kawan di Pondok Rahmat yang telah memberikan dukungan moril dan materil dalam penyelesaian tugas akhir ini
12. Serta semua pihak yang membantu yang tidak disebutkan namanya satu per satu, penulis mengucapkan terima kasih.
Penulis menyadari bahwa tulisan ini tidak luput dari kekurangan. Oleh karena itu penulis mengharapkan kepada para pembaca, kiranya dapat memberikan sumbangan pemikiran demi kesempurnaan dan pembaharuan tugas akhir ini. Akhir
kata, Segala Puji Bagi Allah dan semoga Allah SWT melimpahkan Rahmat-Nya kepada kita, dan Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat bagi pihak-pihak yang berkepentingan.
Makassar, Maret 2015
DAFTAR ISI Halaman LEMBAR JUDUL ... i LEMBAR PENGESAHAN ... ii ABSTRAK ... iii KATA PENGANTAR ... iv
DAFTAR ISI... vii
DAFTAR GAMBAR ... x
DAFTAR TABEL... xiii
DAFTAR NOTASI ... xiv
DAFTAR LAMPIRAN... xv BAB I PENDAHULUAN A. Latar BelakangMasalah ... I – 1 B. Rumusan Masalah... I – 5 C. Tujuan Penelitian... ... I – 5 D. Batasan Masalah... I – 5 E. Sistematika Penulisan ... I – 6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
A. Air Limbah ... II – 1 1. Defenisi Air Limbah dan Air Limbah Domestik ... II – 1 2. Karakteristik Air Limbah Domestik... II – 2 3. Dampak Negatif Air Limbah Domestik ... II – 8
4. Baku Mutu Air Limbah Domestik ... II – 9 B. Pengolahan Air Limbah... II – 12
1. Unsur-unsur Sistem Pengolahan Air Limbah
Modern ... II – 12 2. Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) Komunal
Domestik... II – 14 3. Teknologi Pengolahan Air Limbah ... II – 19 4. Persyaratan Pembangunan IPAL komunal... II – 24 C. Kerangka Pikir Penelitian……… ... II – 28
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
A. Jenis Penelitian ... III – 1 B. Gambaran Umum Lokasi Penelitian... III – 1 C. Populasi dan Sampel... III – 3 1. Populasi ... III – 3 2. Sampel ... III – 3 D. Metode Pengambilan Sampel Air... III – 4 1.Waktu dan Lokasi Pengambilan Sampel... III – 4 2. Alat dan Bahan yang Digunakan... III – 6 3. Cara Pengambilan Sampel Air Sumur ... III – 6 4. Variabel yang Diamati ... III – 10 E. Pelaksanaan Penelitian... III – 10 1. Teknik Pengumpulan Data ... III – 10
F. Tahap Analisis Laboraturium... III – 11 1. Pemeriksaan BOD ... III – 11 2. Pemeriksaan COD ... III – 12 3. Pemeriksaan TSS ... III – 13 4. Pemeriksaan Minyak & Lemak... III – 13 5. pH (Derajat Keasaman)... III – 15 G. Menghitung Persen Efisiensi... III – 15 H. Prosedur Penelitian... III – 16
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) komunal di
Kecamatan Panakukang. ... IV – 1 B. Evaluasi Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL)
komunal di Kecamatan Panakukang ... IV – 3 1. Kondisi Sarana Sanitasi ... IV – 8 2. Sistem Pengolahan IPAL komunal... IV – 10 3. Hasil Evaluasi ... IV – 11 4. Grafik Hasil Uji Parameter ... IV – 18 5. Permasalahan dan Konsep Perbaikan ... IV – 24
BAB V PENUTUP
1. Kesimpulan... V – 1 2. Saran... V – 2
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 2.1 Skema Sistem Pengolahan Air Limbah Rumah
Tangga Komunal ... II - 14 Gambar 2.2 Diagram Proses Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) II – 17 Gambar 2.3 Bio-ball ... II – 20 Gambar 2.4 Imhoff Tank... II – 21 Gambar 2.5 Anaerobic Biofilter ... II – 21 Gambar 2.6 Bagan Alir Kerangka Pikir Penelitian ... II – 27 Gambar 3.1 Peta Wilayah Kota Makassar... III – 1 Gambar 3.2 Peta Wilayah Kecamatan Panakukang ... III – 2 Gambar 3.3 Skema Lokasi Pengambilan Sampel ... III – 4 Gambar 3.4 IPAL Komunal Kelurahan Tello Baru ... III – 5 Gambar 3.5 IPAL Komunal Kelurahan Sinri Jala... III – 5 Gambar 3.6 Rencana Pengambilan Sampel dalam Pengujian
Parameter Lingkungan... III – 8 Gambar 3.7 Bagan Alir Prosedur Penelitian ... III – 16 Gambar 4.1 Lokasi IPAL Kecamatan Panakukang... IV – 3 Gambar 4.2 Peta Resiko Sanitasi Kota Makassar ... IV – 6 Gambar 4.3 Peta Resiko Sanitasi Kelurahan Tello Baru Kecamatan
Panakukang Kota Makassar ... IV – 7 Gambar 4.4 Profil Bak Inlet ... IV – 10
Gambar 4.5 Profil Tangki Imhoff Kapasitas 60 KK IPAL Kelurahan Tello Baru ... IV– 10 Gambar 4.6 Profil Tangki Imhoff Kapasitas 40 KK IPAL Kelurahan Sinri
Jala... IV– 11 Gambar 4.7 Profil Tangki Bio Filter Unit AFR Kapasitas 60 KK IPAL
Kelurahan Tello Baru ... IV– 11 Gambar 4.8 Profil Tangki Bio Filter Unit AFR Kapasitas 40 KK IPAL
Kelurahan Sinri Jala ... IV– 12 Gambar 4.9 Profil Pengolahan Imhoff Tank dan Anaerobic Biofilter
Menggunakan Media Bioball ... IV– 12 Gambar 4.10 Kondisi IPAL Komunal di Kelurahan Tello Baru... IV – 13 Gambar 4.11 Kondisi Bak Inlet dan Outlet Kelurahan Tello Baru ... IV – 15 Gambar 4.12 Kondisi Saluran Sanitasi di sekitar IPAL RW 3
Kelurahan Tello Baru ... IV – 16 Gambar 4.13 Kondisi IPAL Komunal di Kelurahan Sinri Jala ... IV – 19 Gambar 4.14 Kondisi Bak Inlet dan Outlet Kelurahan Sinri Jala ... IV – 17 Gambar 4.15 Perbandingan Inlet dan Outlet Parameter TSS dengan
Baku Mutu ... IV – 21 Gambar 4.16 Perbandingan Inlet dan Outlet Parameter BOD dengan
Baku Mutu ... IV – 22 Gambar 4.17 Perbandingan Inlet dan Outlet Parameter COD dengan
Baku Mutu ... IV – 23 Gambar 4.18 Perbandingan Inlet dan Outlet Parameter Minyak
& Lemak dengan Baku Mutu ... IV – 24 Gambar 4.19 Perbandingan Inlet dan Outlet Parameter pH dengan
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 2.1 Karakteristik Air Limbah Domestik ... II – 3 Tabel 2.2 Baku Mutu Air Limbah Domestik Berdasarkan Keputusan
Menteri Negara Lingkungan Hidup No.112 tahun 2003... II – 10 Tabel 2.3 Baku Mutu Air Limbah Domestik Berdasarkan Peraturan
Gubernur SulSel No.69 Tahun 2010 ... II – 11 Tabel 4.1 Jumlah IPAL Komunal di Kecamatan Panakukang ... IV - 3 Tabel 4.2 Lokasi IPAL Komunal Kecamatan Panakukang ... IV - 4 Tabel 4.3 Data IPAL Komunal Kelurahan Tello Baru dan Kelurahan
Sinri Jala ... IV - 7 Tabel 4.4 Kondisi Sarana Sanitasi Kelurahan Tello Baru dan
Kelurahan Sinri Jala ... IV - 9 Tabel 4.5 Hasil Uji Sampel IPAL Komunal Kelurahan Tello Baru .. IV – 12 Tabel 4.6 Hasil Uji Sampel IPAL Komunal Kelurahan Sinri Jala .... IV – 16
DAFTAR NOTASI
BOD = Biologycal Oxygen Demend COD = Chemycal Oxygen Demend DO = Jumlah oksigen terlarut DO0 = Kadar DO mg/L nol hari DO5 = Kadar DO mg/L lima hari N = Normalitas Na2S2O3 TSS = Total Suspended Solid V = mL Na2S2O3
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Standar Baku Mutu Air menurut Peraturan Gubernur Sulawesi Selatan No. 69 Tahun 2010 tentang Baku Mutu dan Kriteria Kerusakan Lingkungan Hidup
Lampiran 2 Peta Lokasi Pengambilan Titik Sampel Lampiran 3 Pengambilan Sampel Air
Lampiran 4 Laporan Hasil Uji di Laboratorium Balai Besar Laboraturium Kesehatan Kota Makassar
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Pertumbuhan penduduk di Indonesia yang begitu cepat terutama di wilayah perkotaan memberikan dampak yang sangat serius terhadap penurunan daya dukung lingkungan. Terlebih lagi arus urbanisasi perkotaan yang terus mengalami peningkatan menyebabkan proporsi penduduk perkotaan meningkat secara tajam. Hal ini diperkirakan terus terjadi, sehingga diperkirakan pada tahun 2025, enam puluh delapan koma tiga persen (68,3%) penduduk Indonesia diperkirakan akan mendiami perkotaan (TTPS, 2010). Urbanisasi yang tinggi ini seringkali sulit diiringi dengan pengembangan prasarana dan sarana pengolahan air limbah. Dampak tersebut harus disikapi dengan tepat, khususnya dalam pengelolaan air limbah, oleh karena kenaikan jumlah penduduk dan meningkatkan konsumsi pemakaian air minum/bersih yang berdampak pada peningkatan jumlah air limbah. Pembuangan air limbah tanpa melalui proses pengolahan akan mengakibatkan terjadinya pencemaran lingkungan, khususnya terjadinya pencemaran pada sumber-sumber air baku untuk air minum, baik air permukaan maupun air tanah.
Kotamadya Makassar sebagai kota metropolitan menunjukkan gejala serius pada masalah pencemaran lingkungan, khususnya pencemaran air. Penyebab dari pencemaran tadi tidak hanya berasal dari buangan industri dari pabrik-pabrik yang membuang begitu saja air limbahnya tanpa pengolahan lebih dahulu ke sungai atau ke laut, tetapi juga yang tidak kalah memegang andil baik secara sengaja atau tidak adalah
penduduk Kotamadya Makassar itu sendiri. Setiap hari buangan rumah tangga yang jumlahnya semakin besar sesuai dengan perkembangan penduduk maupun perkembangan Kota Makassar.
Berbagai persoalan lingkungan di Kota Makassar memiliki hubungan yang signifikan dengan kondisi cakupan layanan sanitasi bagi masyarakat yang belum merata dan belum menggambarkan kualitas yang memenuhi standar. Beberapa hal yang mendorong terjadinya hal diatas, juga disebabkan lemahnya perencanaan pembangunan sanitasi, yang ditandai dengan pembangunan sanitasi tidak terpadu, salah sasaran, tidak sesuai kebutuhan, tidak berkelanjutan, serta kurangnya perhatian masyarakat pada perilaku hidup bersih dan sehat.
Pengertian sanitasi itu sendiri adalah perilaku yang disengaja dalam pembudayaan hidup bersih dengan maksud mencegah manusia bersentuhan langsung dengan kotoran dan bahan buangan berbahaya lainnya dengan harapan usaha ini akan menjaga dan meningkatkan kesehatan manusia. Salah satu upaya memperbaiki kondisi sanitasi adalah dengan menyiapkan sebuah perencanaan pembangunan sanitasi yang responsif dan berkelanjutan (Notoatmodjo, 2003).
Salah satu contoh permasalahan sanitasi yang paling banyak terjadi dan berhubungan langsung dengan masyarakat adalah air limbah rumah tangga. Menurut Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 112 tahun 2003 tentang baku mutu air limbah rumah tangga yang dimaksud dengan air limbah rumah tangga adalah air limbah yang berasal dari usaha dan atau kegiatan permukiman, rumah makan, perkantoran, perniagaan, apartemen dan asrama.
Air limbah atau air buangan adalah sisa air yang dibuang yang berasal dari rumah tangga, industri maupun tempat-tempat umum lainnya, dan pada umumnya mengandung bahan- bahan atau zat-zat yang dapat membahayakan bagi kesehatan manusia serta mengganggu lingkungan hidup. Batasan lain mengatakan bahwa air limbah adalah kombinasi dari cairan dan sampah cair yang berasal dari daerah permukiman, perdagangan, perkantoran dan industri bersama-sama dengan air tanah, air permukaan, dan air hujan yang mungkin ada. Air limbah rumah tangga adalah limbah yang berasal dari permukiman penduduk yang pada umumnya terdiri atas buangan dari dapur, air kamar mandi, air cucian, dan kotoran manusia (Notoatmodjo, 2003). Dalam air limbah terdapat bahan kimia yang sukar dihilangkan dan memberi kehidupan bagi kuman-kuman penyebab berbagai penyakit. Dengan demikian, setiap air limbah yang dihasilkan perlu dikelola secara baik berdasarkan karakteristiknya agar dapat menurunkan kualitas bahan pencemar yang terkandung di dalamnya sebelum di alirkan ke badan sungai agar tidak mencemari lingkungan. Salah satu solusi efisien untuk masalah ini adalah pembuatan IPAL (Instalasi Pengolahan Air Limbah) komunal berbasis masyarakat.
Konsep berbasis masyarakat (Community Based Management) saat ini dianggap sebagai konsep yang sesuai dalam menjalankan program pembangunan sarana sanitasi khususnya sarana pengolahan air limbah domestik di wilayah perkotaan (urban) dan pedesaan (peri urban) di negara-negara berkembang seperti Indonesia, konsep ini menitikberatkan pada keterlibatan masyarakat dalam setiap tahap pembangunan mulai dari tahap perencanaan, pembangunan hingga operasional dan pemeliharaan sehingga diharapkan timbul rasa memiliki dari masyarakat terhadap
fasilitas yang ada.
Saat ini IPAL domestik telah dibangun dan tersebar di seluruh kecamatan di Kotamadya Makassar. Beberapa IPAL komunal sudah ada seperti di kawasan padat penduduk di Kecamatan Panakukang. Kepadatan penduduk di Kecamatan Panakukang dari tahun ke tahun semakin meningkat. Kepadatan penduduk yang terus meningkat ini tidak berbanding lurus dengan pelayanan sanitasi.
Untuk meningkatkan kualitas pelayanan kepada masyarakat dan untuk mengetahui apakah program tersebut telah tepat sasaran serta efektif dalam penggunaannya, maka diperlukan evaluasi. Setelah beroprasi beberapa tahun maka saat ini sudah perlu diadakan evaluasi untuk perbaikan sistem dan mengantisipasi kendala yang muncul di lapangan, agar pengolahan dapat berjalan lancar dan terkendali.
Evaluasi merupakan suatu proses sistematis dalam mengumpulkan, menganalisis, dan menginterprstasi informasi untuk mengetahui tingkat keberhasilan pelaksanaan program pemerintah dalam pelayanan kepada masyarakat dan peran serta masyarakat itu sendiri. Informasi hasil evaluasi akan dibandingkan dengan sasaran yang telah ditetepkan pada program tersebut. Apabila hasilnya sesuai dengan sasaran yang ditetapkan, maka program dianggap efektif. Jika sebaliknya, maka program tersebut dianggap tidak efektif.
Dari uraian di atas, penulis mencoba mengevaluasi sistem instalasi pengolahan air limbah (IPAL) komunal berbasis masyarakat di Kecamatan Panakukang Kotamadya Makassar dengan mengangkat judul ”Evaluasi Sistem Instalasi
Panakukang Kotamadya Makassar”.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian pada latang belakang, rumusan masalah dapat disusun sebagai berikut :
1. Bagaimana kinerja Sistem Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) komunal berbasis masyarakat di Kecamatan Panakukang Kotamadya Makassar?
2. Bagaimana efektifitas Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) komunal berbasis masyarakat di Kecamatan Panakukang Kotamadya Makassar berdasarkan Peraturan Gubernur Sulawesi Selatan no. 69 Tahun 2010 tentang baku mutu dan kerusakan lingkungan hidup?
C. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah :
1. Untuk mengevaluasi kinerja Sistem Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) komunal berbasis masyarakat di Kecamatan Panakukang Kotamadya Makassar.
2. Untuk mengevaluasi efektifitas Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) komunal berbasis masyarakat di Kecamatan Panakukang Kotamadya Makassar berdasarkan Peraturan Gubernur Sulawesi Selatan no. 69 Tahun 2010 tentang baku mutu dan kerusakan lingkungan hidup.
D. Batasan Masalah
Dalam memberikan penjelasan dari permasalahan guna memudahkan dalam menganalisis, maka terdapat pembatasan masalah yang diberikan pada penulisan tugas akhir mengenai Evaluasi Sistem Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) komunal berbasis masyarakat di Kecamatan Panakukang Kotamadya Makassar antara lain :
1. Penelitian ini dilakukan pada skala laboratorium.
2. Pengambilan sampel dilakukan di dua tempat yaitu Keluarahan Tello Baru dan Kelurahan Sinri Jala.
3. Standar pengujian kualitas air dengan parameternya mengacu pada Peraturan Gubernur Sulawesi Selatan No. 69 Tahun 2010 tentang baku mutu dan kriteria kerusakan lingkungan hidup.
4. Parameter yang diujikan adalah kadar TSS, BOD, COD, minyak & lemak serta pH (derajat keasaman).
E. Sistematika Penulisan
Sistematika pembahasan tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
BAB I Pendahuluan
Berisi latar belakang identifikasi masalah, tujuan penulisan, pokok masalah, rumusan masalah, batasan masalah, dan sistematika penulisan.
BAB II Tinjauan Pustaka
Berisi tentang teori dasar tentang air limbah, baku mutu air limbah, pengolahan air limbah, teknologi pengolahan air limbah dan sistem IPAL komunal berbasis masyarakat .
BAB III Metodologi Penelitian
Berisi tahapan penelitian yang dilakukan dan pelaksanaan pengumpulan data berdasarkan pada pendekatan teori yang diuraikan.
BAB IV Hasil dan Pembahasan
Berisi data yang diperoleh dari proses pengumpulan, yang selanjutnya dilakukan pengolahan untuk kepentingan analisis yang menghasilkan tingkat pengoptimalisasian studi.
BAB V Penutup
Berisi kesimpulan hasil penelitian dan saran berdasarkan pada hasil analisis yang telah dilakukan dalam tugas akhir ini.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Air Limbah
1. Defenisi Air Limbah dan Air Limbah Domestik
Air limbah adalah kotoran dari masyarakat dan rumah tangga dan juga yang berasal dari industri, air tanah, air permukaan serta buangan lainnya. Dengan demikian air buangan ini merupakan hal yang bersifat kotoran umum (Sugiharto, 1987). Air limbah adalah air dari suatu daerah pemukiman yang telah dipergunakan untuk berbagai keperluan, harus dikumpulkan dan dibuang untuk menjaga lingkungan hidup yang sehat dan baik (Tchobanoglous, 1991).
Air limbah adalah cairan buangan yang berasal dari rumah tangga, industri ataupun tempat-tempat umum lainnya yang biasanya mengandung bahan atau zat-zat yang dapat membahayakan kehidupan manusia serta mengganggu kelestarian lingkungan. Sumber serta macam air limbah dapat dipengaruhi oleh tingkat kehidupan masyarakat. Semakin tinggi tingkat ekonomi masyarakat beragam pula air limbah yang dihasilkan (Daud, 2007).
Air Limbah adalah air yang tidak bersih / mengandung berbagai zat yang bersifat membahayakan kehidupan manusia atau hewan. Lazimnya muncul akibat hasil perbuatan manusia ( termasuk industrilisasi ). Sisa air yang dibuang berasal dari rumah tangga, industri, maupun tempat umum lainnya ( Haryoto Kusnoputranto, 1985). Kemenetrian Lingkungan Hidup (2003) mendefinisikan air limbah domestik sebagai air limbah yang berasal dari perumahan atau pemukiman, perkantoran, pusat
perbelanjaan/ perdagangan, restaurant/ rumah makan dan tempat rekreasi. Air limbah domestik tidak bisa di buang begitu saja ke badan air tanpa ada pengolahan terlebih dahulu karena akan mencemari kualitas air dan air tanah. Sedangkan menurut Willgooso (1979) air limbah adalah water carrying waste from homes, bussines and industries that is mixture of water and dissolved or suspended solids. Dengan demikian air buangan ini merupakan hal yang bersifat kotoran umum.
Limbah cair rumah tangga atau domestik adalah air buangan yang berasal dari penggunaan untuk kebersihan yaitu gabungan limbah dapur, kamar mandi, toilet, cucian, dan sebagainya. Komposisi limbah cair rata-rata mengandung bahan organik dan senyawa mineral yang berasal dari sisa makanan, urin, dan sabun. Sebagian limbah rumah tangga berbentuk suspensi lainnya dalam bentuk bahan terlarut. Limbah cair ini dapat dibagi 2 yaitu limbah cair kakus yang umum disebut black water dan limbah cair dari mandi-cuci yang disebut grey water. Black water oleh sebagian penduduk dibuang melalui septic tank, namun sebagian dibuang langsung ke sungai. Sedangkan gray water hampir seluruhnya dibuang ke sungai sungai melalui saluran.
Perkembangan penduduk kota-kota besar semakin meningkat pesat, seiring dengan pesatnya laju pembangunan, sehingga jumlah limbah domestik yang dihasilkan juga semakin besar. Sedangkan daya dukung sungai atau badan air penerima limbah domestik yang ada justru cenderung menurun dilihat dari terus menurunnya debit sungai tersebut (Puji Rahmi, 2012).
2. Karakteristik Air Limbah Domestik
Tabel 2.1 Karakteristik Air Limbah Domestik
Jenis Pencemar Unit Konsentrasi
Rendah Sedang Tinggi
Padatan total (TS) mg/L 350 720 1200
Padatan terlarut (TDS) mg/L 250 500 850
Padatan tersuspensi (TSS) mg/L 100 220 350
Settleable solids mg/L 5 10 20
BOD5 mg/L 110 220 400
Organik karbon total (TOC) mg/L 80 160 290
COD mg/L 250 500 1000 Nitrogen total (N) Organik Amonia bebas Nitrit Nitrat mg/L 20 8 12 0 0 40 15 25 0 0 85 35 50 0 0 Fosfor total (P) Organik Inorganik mg/L 4 1 3 8 3 5 15 5 10 Klorida mg/L 30 50 100 Sulfat mg/L 20 30 50
Alkalinitas, sebagai CaCO3 mg/L 50 100 200
Lemak mg/L 50 100 150
Koliform total No./100m
l
106- 107 107– 108 107– 109
VOCs mg/L < 100 100 – 400 > 400
Sumber : Lampiran I Peraturan MENLH No. 01 Tahun 2010
Menurut Puji Rahmi (2012), secara umum sifat air limbah domestik terbagi atas tiga karakteristik yaitu karakteristik fisik, kimia dan biologi.
a. Karakteristik Fisik 1) Padatan (solid)
Padatan terdiri dari bahan padat organik maupun anorganik yang dapat larut, mengendap atau tersuspensi. Bahan ini pada akhirnya akan mengendap di dasar air sehingga menimbulkan pendangkalan pada dasar badan air penerima.
Material tersuspensi mempunyai efek yang kurang baik terhadap kualitas badan air karena dapat menyebabkan menurunkan kejernihan air dan dapat mempengaruhi kemampuan ikan untuk melihat dan menangkap makanan serta menghalangi sinar matahari masuk ke dalam air. Endapan tersuspensi dapat juga menyumbat insang ikan, mencegah telur berkembang. Ketika suspended solid tenang di dasar badan air, dapat menyembunyikan telur dan terjadi pendangkalan pada badan air sehingga memerlukan pengerukan yang memerlukan biaya operasional tinggi. Kandungan TSS dalam badan air sering menunjukan konsentrasi yang lebih tinggi pada bakteri, nutrien, pestisida, logam didalam air
2) Bau (odor)
Bau timbul karena adanya kegiatan mikroorganisme yang menguraikan zat-zat organik yang menghasilkan gas-gas tertentu juga karena adanya reaksi kimia yang menimbulkan gas. Standar bau dinyatakan dalam bilangan ambang bau (Threshold Odor Number) yang menunjukkan pengenceran maksimum dari contoh air (limbah) hingga dihasilkan campuran yang tidak berbau lagi.
3) Warna (color)
Warna dibedakan menjadi true color dan apparent color. Warna yang bisa diukur adalah true color, yaitu warna yang disebabkan oleh buangan terlarut pada air limbah tersebut. Sedangkan apparent color disebabkan oleh warna-warna bahan yang terlarut maupun yang tersuspensi. Secara kualitatif, keadaan limbah dapat ditandai warna-warnanya. Air buangan yang baru dibuang biasanya berwarna keabu-abuan. Jika senyawa organik yang ada mulai pecah oleh aktivitas bakteri dan adanya oksigen terlarut direduksi menjadi nol, maka warna biasanya berubah menjadi semakin gelap. Standar warna sebagai perbandingan untuk contoh air adalah standar Pt-Co, dan satuan warna yang digunakan adalah satuan Hazen. Untuk air minum warnanya tidak boleh lebih dari 50 satuan Hazen.
4) Temperatur
Temperatur air limbah mempengaruhi badan penerima jika terdapat temperatur yang cukup besar. Hal ini akan mempengaruhi kecepatan reaksi serta tata kehidupan dalam air. Perubahan suhu memperlihatkan aktivitas kimiawi dan biologi.
5) Kekeruhan (turbidity)
Kekeruhan menunjukkan sifat optis air yang akan membatasi pencahayaan kedalam air. Kekeruhan terjadi karena adanya zat-zat koloid yang melayang dan zat-zat yang terurai menjadi ukuran yang lebih (tersuspensi) oleh binatang , zat-zat organik, jasad renik, lumpur, tanah,
b. Karakteristik Kimia 1) Parameter Organik
a. Biological Oxygen Demand (BOD)
Pengujian BOD adalah pengujian yang paling umum digunakan dalam pengolahan air limbah. Jika terdapat oksigen dalam jumlah yang cukup maka pembusukan biologis secara aerobik dari limbah organik akan terus berlangsung sampai semua limbah terkonsumsi. Air limbah menjadi produk akhir sel-sel baru serta bahan-bahan organik stabil dan hasil akhir lainnya.
Pemeriksaan BOD diperlukan untuk menentukan beban pencemaran akibat air buangan penduduk atau industri, dan untuk mendisain sistem-sistem pengolahan biologis bagi air yang tercermar tersebut. Penguraian zat organis adalah peristiwa alamiah kalau sesuatu badan air dicemari oleh zat organik, bakteri dapat menghabiskan oksigen terlarut, dalam air selama proses oksidasi tersebut yang bisa mengakibatkan kematian ikan-ikan dalam air dan keadaan menjadi anaerobik dan dapat menimbulkan bau busuk pada air b. Chemical Oxygen Demand ( COD)
Analisis COD adalah menentukan banyaknya oksigen yang diperlukan untuk mengoksidasi senyawa organik secara kimiawi. Hasil analisis COD menunjukkan kandungan senyawa organik yang terdapat dalam limbah.
COD atau kebutuhan oksigen kimia adalah jumlah oksigen yang diperlukan agar limbah organik yang ada di dalam air dapat teroksidasi melalui reaksi kimia. Limbah organik akan teroksidasi oleh kalium bichromat (K2Cr2O4) sebagai sumber oksigen menjadi gas CO2 dan H2O serta sejumlah
ion Chrom. Nilai COD merupakan ukuran bagi tingkat pencemaran oleh bahan organik. Kadar COD dalam limbah berkurang seiring dengan berkurangnya konsentrasi bahan organik yang terdapat dalam air limbah, konsentrasi bahan organik yang rendah tidak selalu dapat direduksi dengan metode pengolahan yang konversional.
c. Minyak dan Lemak
Minyak adalah lemak yang bersifat cair. Keduanya mempunyai komponen utama karbon dan hidrogen yang mempunyai sifat tidak larut dalam air. Bahan-bahan tersebut banyak terdapat pada makanan, hewan, manusia dan bahkan ada dalam tumbuh-tumbuhan sebagai minyak nabati. Sifat lainnya adalah relatif stabil, tidak mudah terdekomposisi oleh bakteri.
2) Parameter Anorganik a) pH (Derajat Keasaman)
Pengukuran pH berkaitan dengan proses pengolahan biologis karena pH yang kecil akan lebih menyulitkan di samping akan mengganggu kehidupan di dalam air bila dibuang pada perairan terbuka.
3. Dampak Negatif Air Limbah Domestik
Air limbah yang tidak dikelola dengan baik dapat menimbulkan dampak buruk bagi makhluk hidup dan lingkungannya. Beberapa dampak buruk tersebut antara lain sebagai berikut:
a. Gangguan kesehatan
1) Cholera adalah penyakit usus halus yang akut dan berat yang disebabkan oleh bakteri Vibrio cholera.
2) Typhus abdominalis adalah penyakit yang menyerang usus halus yang disebabkan bakteri Salmonella Typi.
3) Hepatitis A disebabkan oleh virus hepatitis A.
4) Dysentrie amoeba disebabkan oleh protozoa bernama Entamoeba hystolytica. b. Penurunan kualitas lingkungan
Bahan organik yang terdapat dalam air limbah jika dibuang langsung ke sungai dapat menyebabkan kehidupan didalam air yang membutuhkan oksigen akan terganggu, dalam hal ini akan mengurangi perkembangannya.
c. Gangguan terhadap keindahan
Air limbah yang mengandung pigmen warna yang dapat menimbulkan perubahan warna pada bahan air penerima. Walaupun pigmen tersebut tidak menimbulkan gangguan terhadap kesehatan, tapi terjadi gangguan keindahan terhadap badan air penerima tersebut.
d. Gangguan kerusakan benda
Ada kalanya air limbah mengandung zat-zat yang dapat dikonversi oleh bakteri anaerobic menjadi gas yang agresif seperti H2C. Gas ini dapat mempercepat proses perkaratan pada benda yang terbuat dari besi dan bangunan air kotor lainnya.
4. Baku Mutu Air Limbah Domestik
Dalam pengolahan air limbah itu sendiri, terdapat beberapa parameter kualitas yang dipergunakan. Parameter kualitas air limbah dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu parameter organik, karakteristik fisik, dan kontaminan spesifik. Parameter
ini terdiri dari Total Organic Carbon (TOC), Chemical Oxygen Demand (COD), Biochemical Oxygen Demand (BOD), minyak dan lemak (O&G), dan Total Petrolum Hydrocarbons (TPH). Karakter fisik dalam air limbah dapat dilihat dari parameter Total Suspended Solids (TSS), pH, tempratur, warna, bau, dan potensial reduksi. Sedangkan kontaminan spesifik dalam air limbah dapat berupa senyawa organik ataupun senyawa anorganik (Hidayat,2008). Baku mutu effluent untuk air limbah diatur dalam Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup nomor 112 tahun 2003 tentang Baku Mutu Air Limbah Domestik yang mengisyaratkan bahwa baku mutu untuk tiap parameter adalah kadar maksimumnya, lebih lengkapnya dapat di lihat dalam Tabel 2.2 di bawah ini.
Tabel 2.2 Baku Mutu Air Limbah Domsetik Berdasarkan Keputusan Mentri Negara Lingkungan Hidup N0.112 Tahun 2003
Sumber: Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup nomor 112 tahun 2003 Dalam pasal 2 dan pasal 4 pada Keputusan Mentri Negara Lingkungan Hidup No.112 tahun 2003 di tegaskan bahwa baku mutu tersebut berlaku bagi:
a. semua kawasan permukiman (real estate), kawasan perkantoran, kawasan perniagaan, dan apartemen,
b. rumah makan (restauran) yang luas bangunannya lebih dari 1000 meter persegi, c. asrama yang berpenghuni 100 (seratus) orang atau lebih.
Parameter Satuan Kadar Maksimum
pH 6 -10
BOD mg/L 100
TSS mg/L 100
Selain itu baku mutu tersebut hanya berlaku untuk pengolahan air limbah domestik terpadu. Baku mutu air limbah domestik daerah ditetapkan dengan Peraturan Daerah Provinsi dengan ketentuan sama atau lebih ketat dan apabila baku mutu air limbah domestik daerah belum ditetapkan, maka berlaku baku mutu air limbah domestik secara nasional. Apabila hasil kajian Analisis Mengenai Dampak Lingkungan Hidup (Amdal) atau hasil kajian Upaya Pengelolaan Lingkungan (UKL) dan Upaya Pemantauan Lingkungan (UPL) dari usaha dan atau kegiatan mensyaratkan baku mutu air limbah domestik lebih ketat, maka diberlakukan baku mutu air limbah domestik sebagaimana yang dipersyaratkan oleh Amdal atau UKL dan UPL. Peraturan yang lebih ketat yang berlaku di Provinsi Sulawesi Selatan adalah Peraturan Gubernur Sulawesi Selatan No. 69 Tahun 2010 tentang baku mutu air limbah bagi kegiatan domestik (kawasan permukiman, restoran, perkantoran, perniagaan dan apartemen), lebih lengkapnya dapat dilihat pada Tabel 2.3 di bawah ini.
Tabel 2.3 Baku Mutu Air Limbah Domestik Berdasarkan Peraturan Gubernur No. 69 Tahun 2010
Parameter Satuan Kadar Maksimum*
A B C
pH - 6-9 6-9 6-9
BOD mg/L 25 40 75
COD mg/L 80 100 125
TSS mg/L 20 35 50
Minyak & Lemak mg/L 5 8 10
Ket : *Kecuali pH
Sumber : Peraturan Gubernur Sulawesi Selatan No. 69 Tahun 2010 a. Kategori A :
1) Kawasan permukiman (Real Estate) dengan ukuran > 200 Ha 2) Restauran (Rumah Makan) dengan ukuran > 2300 m2
3) Perkantoran Perniagaan dan apartement dengan ukuran > 50.000 m2 b. Kategori B :
1) Kawasan permukiman (Real Estate) dengan ukuran 16-200 Ha 2) Restauran (Rumah Makan) dengan ukuran 1400 – 2300 m2
3) Perkantoran Perniagaan dan apartement dengan ukuran > 10.000 – 50.000 m2
c. Kategori C :
1) Kawasan permukiman (Real Estate) dengan ukuran < 14 Ha 2) Restauran (Rumah Makan) dengan ukuran < 1400 m2
3) Perkantoran Perniagaan dan apartement dengan ukuran < 10.000 m2.
B. Pengolahan Air Limbah
1. Unsur-unsur Sistem Pengolahan Air Limbah Modern
Menurut Tchobanoglous (1991:243), unsur-unsur sistem pengolahan air limbah terdiri dari:
a. Sumber air limbah
Sumber air limbah dari suatu daerah pemukiman seperti perumahan, bangunan komersil dan industri.
b. Pemrosesan setempat
Sarana untuk pengolahan pendahuluan atau penyamaan air limbah sebelum ke sistem pengumpul.
c. Pengumpul
Sarana untuk pengumpula air limbah dari masing-masing sumber dalam daerah pemukiman.
d. Penyaluran
Sarana untuk memompa dan mengangkut air limbah yang terkumpul ke tempat pemrosesan dan pengolahan.
e. Pengolahan
Sarana pengolahan air limbah sebelum dibuang dari suatu daerah ke saluran irigasi.
f. Pembuangan
Sarana pengolahan limpahan yang sudah diolah dan ampas padat yang didapat dari pengolahan.
Seperti dalam sistem penyaluran air bersih, dua faktor penting yang harus diperhatkan dalam sistem pengolahan air limbah adalah jumlah dan mutu air limbah yang harus dibuang dari suatu daerah pemukiman terdiri dari:
a. Air limbah rumah tangga b. Air limbah industri c. Air resapan/aliran masuk d. Air hujan
Perkiraan besar air limbah rumah tangga dari suatu daerah biasanya sekitar 60 - 70% dari air yang dikeluarkan daerah tersebut. Sisanya dipakai pada proses industri, penyiraman kebun dan lain-lainnya. Jadi, bila air yang dipergunakan untuk suatu daerah pemukiman diketahui jumlahnya, maka kemungkina output air limbah rumah tangga dari daerah itu dapat diperkirakan. Perkiraan kapasitas sarana air limbah haruslah mencadankan kelonggaran untuk pertumbuhan daerah yang bersangkutan di masa depan (Tchobanoglous, 1991).
2. Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) Komunal Domestik
Instalasi Pengolahan Air Limbah komunal, yang selanjutnya akan disingkat IPAL komunal, merupakan sistem pengolahan air limbah yang dilakukan secara terpusat yaitu terdapat bangunan yang digunakan untuk memproses limbah cair domestik yang difungsikan secara komunal (digunakan oleh sekelompok rumah tangga) agar lebih aman pada saat dibuang ke lingkungan, sesuai dengan baku mutu lingkungan (Karyadi, 2010).
Menurut Rhomaidhi (2008 : 32), sistem ini dilakukan untuk menangani limbah domestik pada wilayah yang tidak memungkinkan untuk dilayani secara individual. Penanganan dilakukan pada sebagian wilayah dari suatu kota, dimana setiap rumah tangga yang mempunyai fasilitas MCK pribadi menghubungkan saluran pembuangan ke dalam sistem perpipaan air limbah untuk dialirkan menuju instalasi pengolahan limbah komunal. Untuk sistem yang lebih kecil dapat melayani 2-5 rumah tangga sedangkan untuk sistem komunal dapat melayani 10-100 rumah tangga atau bahkan dapat lebih.Gambar 2.1 merupakan contoh skema pengolahan air limbah dengan IPAL komunal.
Effluent dari instalasi pengolahan dapat disalurkan menuju sumur resapan atau juga dapat langsung dibuang ke badan air (sungai). Fasilitas sistem komunal dibangun untuk melayani kelompok rumah tangga atau MCK umum. Bangunan pengolahan air limbah ini dapat diterapkan di perkampungan dimana tidak memungkinkan bagi warga masyarakatnya untuk membangun septictank individual di rumahnya masing-masing.
Gambar 2.1. Skema Sistem Pengelolaan Air Limbah Rumah Tangga Komunal
Sumber : http://www.kelair.bppt.go.id/
Menurut Tchobanoglous (1991), pengolahan air limbah domestik pada suatu Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) dilakukan secara bertahap melalui proses sebagai berikut:
a. Pengolahan Primer, yang meliputi: 1) Penyaringan kasar
Bangunan ini melakukan penyaringan benda-benda kasar (plastik, logam, kayu, daun-daun dan lainnya) yang tercampur dalam air limbah yang akan diolah
2) Penangkap Pasir
Pasir yang terbawa air limbah akan menghadap pada dasar bangunan penangkap pasir ini
3) Pengendapan I
Butiran halus dan partikel kasar dari lumpur yang terlarut dalam air limbah akan diendapkan pada bangunan pengendapan ini. Diharapkan air limbah
yang keluar dari bangunan pengendapan ini sudah tidak mengandung benda-benda kasar, pasir kasar dan pasir halus (butir halus).
b. Pengolahan Sekunder, meliputi: 1) Pembentukan partikel lumpur
Pada bangunan pengolah pembentuk lumpur ini ada 2 (dua) tangki pengolahan yang terdiri dari :
a) Tangki Aerasi
Pada tangki ini, partikel-partikel lumpur halus dan melayang-layang pada air limbah yang keduanya tidak dapat ditahan (diproses) pada pengolahan primer. Partikel-partikel ini akan diusahakan untuk dapat membentuk partikel-partikel lumpur yang lebih besar melalui bantuan mikroorganisme yang pertumbuhannya dipacu pada aerasi. Selai itu dengan melakukan aerasi pada air limbah diharapkan terjadi pengikatan oleh oksigen terhadap unsur senyawa yang terdapat pada
air limbah.Partikel-partikel yang telah terbentuk secara aktif ini kemudian dialirkan melalui tangki pengendapan
b) Tangki Pengendapan
Lumpur aktif yang telah terbentuk pada tangki ini diusahan supaya mengendap, apabila masih terdapat partikel yang belum terbentuk maka akan dikembalikan pada tangki pengendapan
2) Pengendapan II
Partikel-partikel halus, melayang dan terlarut dalam air limbah, yang masih belum dapat ditangkap pada bangunan pembentuk lumpur maka akan
diendapkan pada bangunan pengendapan ini. c. Pengolahan Lanjutan
Hasil pengolahan primer dan pengolahan sekunder adalah lumpur dan air yang keduanya dapat diproses lebih lanjut sehingga bisa bermanfaat.
Air yang telah melalui Instalasi Pengolahan Air limbah (IPAL) merupakan air baku yang dapat dimanfaatkan lebih lanjut untuk kepentingan irigasi, air minum, industri dan sebagainya. Sedang lumpurnya yang telah terpisah dari air limbahnya akan diproses pada tangki pembusuk lumpur (tangki imhoff) sehingga dapat mengalami dekomposisi. Proses dekomposisi terjadi secara anaerobik oleh peran mikroorganisme anaerob yang diaktifkan pada bangunan ini. Hasil dari tangki imhoff ini adalah:
a. Lumpur yang dapat dijadikan sebagai pupuk
b. Dan gas yang dapat digunakan sebagai bahan bakar
Dengan melihat proses tersebut di atas maka pengolahan air limbah tersebut dikelompokkan dalam:
a. Proses pengolahan secara fisik yang terjadi pada Saringan Kasar, Penangkap Pasir, Pengendapan I dan Pengendapan II.
b. Proses pengolahan secara biologi yang terjadi pada Aerasi dan Pengaktifan Lumpur karena pada proses tersebut terjadi pengaktifan mikroorganisme secara aerobik.
c. Proses pengolahan secara kimia yang terjadi pada Aerasi karena pada bangunan ini terjadi pengikatan oleh oksigen terhadap unsur maupun senyawa yang terdapat pada air limbah.
Untuk lebih jelasnya, tahapan proses tersebut dapat dilihat pada Gambar 2.2 di bawah ini.
Gambar 2.2 Diagram Proses Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL)
Sumber : Teknik Sumber Daya Air, 1991
3. Teknologi Pengolahan Air Limbah
Teknologi dalam pengolahan air limbah ada beberapa macam, salah satunya adalah Instalasi pengolahan air limbah komunal dengan sistem anaerobik dan aerobik. Pengolahan secara anaerobik adalah proses yang memanfaatkan reaksi mikroorganisme untuk mengolah air limbah dalam kondisi tanpa oksigen terlarut. Beberapa teknologi yang umum digunakan untuk pengolahan air limbah secara anaerobik antara lain Septic tank, Imhofftank, Anaerobic baffled reactor (ABR), Anaerobic filter, dan UASB. Namun, yang akan dijelaskan adalah anaerobic filter
Air Limbah Saringan Kasar Kolam Pemeriksaan Pembusukan Lumpur Saringan Pasir Pengendapan I Pembentukan Lumpur Pengendapan II Lumpur air Air Limbah Pupuk
karena teknologi ini merupakan yang umum digunakan dalam pengolahan limbah selain itu juga IPAL yang akan diteliti menggunakan sistem ini.
Anaerobic filter adalah proses pengolahan dengan bak yang diisi dengan media agar mikroorganisme dapat melekat/ menempel pada permukaan media tersebut atau diakomodasi di dalam ruangan yang dibentuk oleh medianya. Karena tidak ada pasokan oksigen, mikroba yang aktif pada sistem ini adalah jenis anaerobik. Air limbah dapat mengalir/ lewat di antara media, dan sewaktu dialiri limbah mikroba akan menguraikan bahan organik terlarut dan organik yang terdispersi di dalam limbah, sehingga hasilnya adalah pengurangan kandungan organik pada effluent.
Sebelum masuk ke dalam reaktor jenis ini, air limbah harus mengalami tahap pengolahan pendahuluan berupa penyisihan padatan terlarut (suspended solids, SS) agar nantinya tinggal padatan terlarut (dissolved solids) saja yang diolah di dalam reaktor filter anaerob. Hal ini bertujuan untuk memperlambat terjadinya penyumbatan (clogging) di antara media penyaring. Sebelum dioperasikan, diperlukan adanya proses start up. Proses ini merupakan proses dimana dilakukan seeding (input bakteri ke dalam reaktor) agar diperoleh jumlah mikroorganisme yang stabil dan memadai serta dapat melekat pada media penyangga.
Menurut Kara (2007) Beberapa faktor yang mempengaruhi desain dan performa reaktor filter anaerob antara lain:
a. Faktor fisik (desain reaktor, jenis feeding, jenis material lekat, dan penempatan reaktor)
b. Faktor performa (karakteristik limbah, temperatur, pH, luas area spesifik, organic loading rate, dan biomassa)
c. Faktor hidrolis (waktu retensi hidrolis, mixing, resirkulasi efluen)
Kekurangan anaerobic filter yaitu bertambahnya biaya pembuatan karena adanya media, selain itu ada resiko terjadinya penyumbatan di bagian reaktor yang diisi oleh media jika terlalu banyak mikroba yang tumbuh dan melekat pada medianya, atau jika influen mengandung banyak suspended solid. Untuk mengontrol konsentrasi mikroba dan padatan yang lain dalam bagian media agar menghindari penyumbatan, bisa dilakukan back wash secara periodik. Sedangkan keuntungan dari sistem ini adalah lebih efisien sehingga anaerobic filter dapat menerima organic loading yang lebih tinggi.
Media yang digunakan ada berbagai jenis, tetapi prinsipnya lebih luas permukaannya maka mikroba yang melekat juga akan lebih banyak sehingga sistem pengolahan lebih efisien. Untuk keperluan tersebut biasanya media dibuat khusus dari plastik cetak, tetapi bisa juga dengan bahan/ materi lain yang awet atau tidak mudah membusuk seperti batu koral, pecahan keramik, dan lain sebagainya. Media yang baik luas permukaannya (surface area) kira-kira 100 – 300 m2 per m3 volume yang ditempatinya. Perlu diingat bahwa jika mikroba yang melekat tumbuh semakin tebal, sehingga jika jarak antara sela media terlalu kecil, maka setelah mikrobanya tumbuh akan menyumbat lubang atau sela tersebut dan terjadi blocking dan akibatnya aliran air limbah hanya lewat bagian reaktor yang tidak tersumbat saja, hal tersebut akan mengakibatkan performance/ kinerja dari IPAL menurun secara drastis. Karena demikian memilih surface area-nya cukup luas tetapi tidak sampai tersumbat (blocking clogging). Media biofilter ada beberapa macam seperti bio-ball, sarang tawon, botol dan silinder. Seperti terlihat pada Gambar 2.3 merupakan beberapa
contoh bio-ball yang biasa digunakan.
Gambar 2.3 Bio-ball
Sumber: Manual Teknologi Tepat Guna Pengolahan Air Limbah. 2014
Bila didesain dan dioperasikan dengan baik maka pengurangan (removal) BOD dengan teknologi anaerobik filter dapat mencapai 70% - 90%. Untuk menghindari terjadinya blocking, maka sebelum air limbah masuk ke bak sebaiknya dilakukan proses pengendapan awal, bisa dengan konstruksi imhoff tank.
Imhoff tank mempunyai prinsip kerja yaitu pengendapan dan proses anaerobik. Efisiensi pengurangan COD dengan sistem ini berkisar 25% - 50%. Konstruksi imhoff tank bisa berbentuk silinder maupun kotak. Tangki imhoff terdiri dari 2 ruang yaitu ruang settling atau disebut dengan flowtank, konstruksi dindingnya berbentuk konus dengan celah pada bagian bawah. Ruang kedua berada pada bagian bawah gunanya untuk menyimpan dan mendekomposisi lumpur.
Pada kasus ini sistem yang digunakan merupakan anaerobic fluidized bed biofilter dan imhoff tank. Anaerobic fluidized bed biofilter merupakan pengolahan dengan sistem anaerobic biofilter menggunakan bio-ball sebagai media melekatnya mikroorganisme, yang disusun secara bertingkat untuk mengoptimalkan proses anaerobic. Jadi, komponen dari sistem ini yaitu :
a. Bak inlet untuk menyaring material kasar sebelum masuk unit IPAL dilengkapi dengan screen.
b. Imhoff tank untuk proses pengendapan yang terdiri dari 2 komponen. 1) Komponen I untuk pengendapan dan proses anaerobic
2) Komponen II untuk memisahkan buangan lama dan baru melalui aliran up-flow menuju tanki biofilter.
Gambar 2.4 Imhoff Tank
Sumber: Manual Teknologi Tepat Guna Pengolahan Air Limbah. 2014
c. Anaerobic fluidized bed biofilter dilengkapi dengan media bio-ball sebagai tempat melekat dan pertumbuhan bakteri anaerobic yang disusun secara bertingkat untuk mengoptimalkan proses anaerobik.
Gambar 2.5 Anaerobic Biofilter
Sumber: Manual Teknologi Tepat Guna Pengolahan Air Limbah. 2014
d. Bak outlet berfungsi untuk monitoring kualitas dan pengambilan sampel air dilengkapi dengan penutup grill.
Kelebihan dan kekurangan reaktor jenis filter anaerob adalah sebagai berikut: a. Kelebihan reaktor jenis filter anaerob
1) Tahan terhadap shock loading (organic maupun hydraulic). 2) Produksi lumpur rendah.
3) Kebutuhan energi listrik relatif rendah (karena tidak memerlukan pengadukan).
4) Tidak menimbulkan masalah bau maupun lalat.
5) Sesuai untuk aplikasi onsite dengan menggunakan material yang tersedia (batuan, kerikil, arang).
6) Dapat dibangun dengan struktur tower, sesuai untuk lokasi dengan luas
lahan terbatas.
7) Menyisihkan padatan terlarut secara efektif. b. Kekurangan reaktor jenis filter anaerob
1) Mahalnya harga packing material yang terbuat dari plastik karena media lekat alami (batuan) lebih mudah mengalami penyumbatan.
2) Diperlukan biaya yang besar untuk mengatasi sumbatan pada media penyangga.
3) Hanya sesuai untuk limbah dengan konsentrasi solid yang rendah. 4) Penyisihan patogen dan nutrien rendah.
5) Memerlukan feeding air limbah yang konstan. 6) Membutuhkan start up yang relatif lama.
4. Persyaratan Pembangunan IPAL komunal
Sebelum perencanaan pembangunan sarana pengelolaan air limbah diperlukan pengumpulan data, info yang berguna dalam memilih dan merancang sarana pengelolaan air limbah serta cara sosialisasi kepada masyarakat. Informasi yang diperlukan dalam pemilihan dan perencanaan sarana pengelolaan air limbah adalah sebagai berikut:
1. Kondisi iklim, mencakup: a. Variasi temperatur
b. Curah hujan, musim penghujan dan musim kemarau 2. Kondisi daerah, mencakup:
a. Topografi
b. Geologi termasuk kestabilan tanah c. Kemiringan lahan
d. Hidrogeologi, termasuk fluktuasi tinggi muka air tanah e. Mudah tidaknya tergenang air atau banjir
3. Kondisi kependudukan, mencakup:
a. Jumlah penduduk, saat ini dan proyeksi masa depan b. Kondisi kesehatan berdasarkan umur
c. Tingkat kepadatan penduduk
d. Kepadatan dan pola pertumbuhan penduduk e. Tipe rumah, penghunian dan pola kepemilikan f. Jenis keahlian tenaga setempat yang ada
h. Jenis jasa pelayanan pemerintahan setempat yang ada 4. Kondisi sanitasi lingkungan, mencakup:
a. Tingkat pelayanan air bersih
b. Biaya-biaya marginal untuk perbaikan sarana air bersih c. Fasilitas drainase yang sudah ada
d. Cara pembuangan kotoran manusia yang ada e. Fasilitas air buangan yang sudah ada
f. Permasalahan lingkunganyang ada 5. Faktor sosial dan budaya, mencakup:
a. Persepsi masyarakat
b. Sikap dan penggunaan terhadap fasilitas sanitasi
Dalam menentukan lokasi pembangunan IPAL komunal diperlukan berbagai pertimbangan baik dari segi teknis maupun sosial-masyarakat.
1. Persyaratan Teknis
Menurut Karyadi (2010) kriteria wilayah untuk pembangunan Instalasi Pengolahan Air limbah Komunal yang memenuhi persyaratan teknis minimal: a. Kawasan pemukiman padat, kumuh, miskin dan rawan sanitasi atau kawasan
pasar dan pemukiman sekitarnya.
b. Memiliki permasalahan sanitasi yang mendesak segera ditangani seperti pencemaran limbah atau terjadinya genangan.
c. Tersedia lahan yang cukup, 100 m2 untuk 1 (satu) unit bangunan Instalasi Pengolah Air Limbah (IPAL) Komunal.
e. Adanya Saluran/Sungai untuk menampung efluen pengolahan air limbah. Berdasarkan dalam pemilihan lokasi, hendaknya perlu diperhatikan hal-hal sebagai berikut:
a. Luas lahan
b. Elevasi muka tanah lahan perlu diperhatikan terutama untuk jalur yang dilewati jaringan pipa.
c. Jalan menuju calon lokasi lahan IPAL sebaiknya memungkinkan untuk dilewati truk/kendaraan pembawa material.
2. Persyaratan Sosial-Masyarakat
Menurut Supriyati (2014) dalam menentukan calon lokasi merupakan titik awal yang kritis. Selain pertimbangan teknis, apakah suatu lokasi layak secara teknis untuk dibangun IPAL Komunal, pertimbangan kemauan (willingness) yang kuat untuk menanggung konsekuensi pembangunan IPAL komunal tersebut.
Pusat Pengembangan teknologi Limbah Cair (PUSTEKLIM) menentukan 5 (lima) kriteria bagi masyarakat yang berniat membangun IPAL komunal secara partisipatif, yaitu:
a. Kebutuhan nyata akan IPAL dan keinginan/motivasi masyarakat yang kuat untuk membangun IPAL komunal.
b. Membangun IPAL komunal yang realistis (tidak ada hambatan yang ekstrim).
c. Membangun IPAL komunal yang efektif (dampak positifnya dirasakan masyarakat secara signifikan).
e. IPAL komunal yang dibangun berpeluang untuk di replikasikan di tempat lain.
Hasil dari survei sosial itulah yang dijadikan tolak ukur apakah masyarakat mampu dan mau membangun serta mengelola IPAL komunal atau dengan kata lain masyarakat mempunyai motivasi dan komitmen dalam pembangunan IPAL komunal.
C. Kerangka Pikir Penelitian
Gambar 2.6 Bagan Alir Kerangka Pikir Penelitian
Pertumbuhan masyarakat yang tinggi
Peningkatan jumlah air limbah (KK)
Kurangnya sarana sanitasi masyarakat
Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL)
Sistem pengolahan Anaerobic Biofilter
Evaluasi
Menghitung persen efektifitas IPAL dari perbandingan nilai
influent dengan effluent
Pemeriksaan kadar TSS, BOD, COD, pH, Minyak
& Lemak
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Jenis Penelitian
Jenis penelitian yang digunakan adalah evaluasi dengam melakukan observasional dengan pendekatan deskriptif dengan tujuan untuk mengevaluasi kinerja sistem IPAL komunal berbasis masyarakat dan untuk mengetahui efektifitas IPAL komunal berbasis masyarakat di Kecamatan Panakukang Kotamadya Makassar.
B. Gambaran Umum Lokasi Penelitian
Penelitian dilaksanakan di Kecamatan Panakukang Kotamadya Makassar. Kecamatan Panakukang adalah salah satu dari 14 kecamatan yang ada di Kota Makassar, dengan luas wilayah17,05 km². Berikut Gambar Peta Wilayah Kotamadya Makassar lihat pada Gambar 3.1.
Hingga tahun 2014, Kecamatan Panakukang sudah memiliki 6 unit IPAL yang telah tersebar di beberapa kelurahan. Kelurahan tersebut adalah Kelurahan Tello Baru, Paropo, Sinri Jala, dan Karuwisi seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.2 di bawah ini. Dan untuk penelitian ini dipilih 2 kelurahan, yaitu Kelurahan Tello Baru dan Kelurahan Sinri Jala.
Gambar 3.2 Peta Wilayah Kecamatan Panakukang Sumber :http://makassartabagus.blogspot.com
IPAL komunal yang dibangun di Kelurahan Tello Baru diperuntukkan untuk 60 kepala keluarga dan digunakan untuk 57 kepala keluarga, sedangkan IPAL komunal yang dibangun di Kelurahan Sinri Jala di peruntukkan untuk 40 kepala keluarga dan digunakan oleh 49 kepala keluarga. Kualitas effluen yang direncanakan untuk IPAL Tello Baru dan Sinri Jala adalah pH 6-9, BOD5 30 mg/L dan COD 70 mg/L sesuai baku mutu air limbah (Rencana Kerja Masyarakat,2012). Jenis IPAL yang dipergunakan di kedua kelurahan ini adalah kombinasi dari anaerobic fluidized bed bio-filter dan imhoff tank. Jadi imhoff tank merupakan tahap awal yaitu pengendapan
kemudian Anaerobic fluidized bed biofilter yang merupakan pengolahan dengan sistem anaerobic biofilter menggunakan bio-ball sebagai media melekatnya mikroorganisme, yang disusun secara bertingkat untuk mengoptimalkan proses anaerobic.
C. Populasi dan Sampel 1. Populasi
Populasi pada penelitian ini adalah semua IPAL komunal berbasis masyarakat yang berada di Kecamatan Panakukang Kotamadya Makassar. Di Kecamatan Panakukang ada sebanyak 6 lokasi IPAL komunal.
2. Sampel
Sampel penelitian ini adalah IPAL komunal berbasis masyarakat yang telah beroperasi lebih dari 2 tahun yang berada di Kecamatan Panakukang Kotamadya Makassar. Lokasi yang di jadikan sampel ada dua lokasi yaitu Kelurahan Tello Baru dan Kelurahan Sinri Jala.
Menurut Hadi (2005:82), untuk mengetahui efektifitas IPAL, dalam hal ini sampel diambil pada titik masuk (inlet) dan keluar (outlet) IPAL dengan memperhatikan waktu resistensi. Sampel harus diambil pada waktu proses berjalan normal.
Untuk mengetahui kualitas effluent, maka titik pengambilan sampel adalah titik akhir saluran pembuangan limbah (outlet) sebelum air limbah di salurkan ke perairan penerima.
D. Metode Pengambilan Sampel Air
1. Waktu dan Lokasi Pengambilan Sampel
Pengambilan sampel air limbah dilakukan pada hari Senin, 24 November 2014 mulai dari pukul 09.00–13.00 WITA. Setelah sampel diambil kemudian langsung diantar ke Laboratorium Balai Besar Laboraturium Kesehatan Kotamadya Makassar.
Pengambilan sampel air limbah dilakukan pada dua lokasi IPAL komunal berbeda. Untuk keperluan evaluasi efektifitas IPAL komunal, disetiap lokasi IPAL diambil dua sampel yaitu satu sampel pada inlet (sebelum memauki bak pengolahan) ditunjukkan dalam titik 2 Gambar 3.3 dan satu sampel pada outlet (setelah proses pengolahan dan sebelum dibuang di perairan penerima) ditunjukkan dalam titik 3 Gambar 3.3. Lokasi pengambilan sampel ditunjukkan pada skema Gambar 3.3 di bawah ini.
Keterangan Gambar:
1. Bak kontrol saluran air limbah
2. Inlet IPAL 3. Outlet IPAL
4. Perairan penerima sebelum air limbah masuk ke badan air 5. Perairan penerima setelah air limbah masuk badan air
Gambar 3.3 Skema lokasi pengambilan sampel
Berikut ini lokasi IPAL komunal berbasis masyarakat di Kecamatan Panakukang yang dijadikan sampel:
a. Kelurahan Tello Baru II RW.3 (Jln. Pacinnang Raya Lr.1) Koordinat: S= 5° 08’ 34,4” E=119° 26’ 16,3”
Gambar 3.4 IPAL Komunal Kelurahan Tello Baro
Sumber: Dokumentasi Pribadi
b. Kelurahan Sinri Jala RW.5 (Jln. Sukamana )
Koordinat: S=5° 08’ 59,1” E=119° 28’ 09,7”
Gambar 3.5 IPAL Komunal Kelurahan Sinri Jala
2. Alat dan Bahan yang Digunakan a. Alat
1) 4 buah botol air mineral (1500 ml) 2) Timba
3) Corong 4) GPS
5) Wadah untuk menyimpan botol sampel
b. Bahan
1) Sampel air limbah
3. Cara Pengambilan Sampel Air Limbah
Mengingat pentingnya data hasil uji kualitas baku mutu air limbah , maka dalam proses pengambilan sampel sebagai langkah awal untuk menghasilkan data kualitas baku mutu air limbah harus dipertimbangkan kaidah-kaidah ilmiah dan peraturan perundang-undangan lingkungan hidup yang berlaku.
Jika proses pengambilan sampel dilakukan kurang tepat, peralatan atau instrumen secanggih apa pun yang digunakan tidak dapat menghasilkan data yang menggambarkan kualitas sesungguhnya, kecuali data dari sampel yang diuji.
Dalam hal ini, peralatan pengukuran atau pengujian yang digunakan di laboratorium akan menghasilkan data sesuai kondisi sampel yang diuji. “GIGO” atau Garbage In Garbage Out merupakan ungkapan yang tepat untuk cara kerja peralatan di laboratorium. Dengan demikian, filosofi “benar sejak awal” harus diterapkan dalam menghasilkan data kualitas lingkungan (Hadi, A.,2005:10). Gambar 3.6 menunjukkan diagram rencana pengambilan sampel dalam pengujian parameter lingkungan.
Sampel air limbah diambil di lokasi Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) komunal yang ada di Kecamatan Panakukang Kotamadya Makassar pada 2 lokasi yang telah ditentukan yaitu satu lokasi di Kelurahan Tello Baru dan satu lokasi di Kelurahan Sinri Jala. Sebelumnya peneliti menyiapkan peralatan pengambilan sampel dan penentuan titik pengambilan sampel. Di mana di setiap lokasi pengambilan sampel diambil dua titik, yang pertama yaitu sebelum masuk tahap pengolahan. Titik pengambilan sampel yang kedua yaitu pada titik output (effluent), sesudah limbah melalui proses pengolahan dan menuju ke badan air (sungai). Sampel air yang telah diambil kemudian dibawa ke Balai Besar Laboraturium Kesehatan Kotamadya Makassar untuk kemudian dianalisis. Langkah-langkah yang perlu diperhatikan saat pengambilan sampel air limbah (Daud, 1999) adalah sebagai berikut:
a. Membilas botol air mineral dengan sampel air limbah setempat sebanyak tiga kali.
b. Kemudian memasukkan sampel air ke botol air mineral.
c. Mengalirkan sampel air secara perlahan sampai penuh melalui dinding botol agar tidak terbentuk gelembung udara .
d. Kemudian menutup botol hingga ada air yang keluar dari mulut botol. e. Memberikan label untuk tiap sampel.
Gambar 3.6.a Rencana Pengambilan Sampel dalam Pengujian Parameter Lingkungan Ya Analisis sampel di lapangan Tahap(2) Tidak A Tidak Tahap(1) Rencana pengambilan sampel (SNI 6989.58 Tahun 2008) Persiapan pengambilan sampel Pengambilan sampel pendahuluan Pengulangan pengambilan sampel pendahuluan Pengulangan perencanaan pengambilan sampel Sesuai perencanaan pengambilan sampel?
Gambar 3.6.b (Lanjutan) Rencana Pengambilan Sampel dalam Pengujian Parameter Lingkungan Ya Tidak Bila diperlukan Pengambilan Sampel Perlakuan sampel di Lapangan Transportasi sampel Preparasi sampel di laboratorium Penyimpanan sampel di Laboratorium Analisis sampel di Laboratorium Sesuai perencanaan pengambilan sampel? Pelaporan hasil pengujian parameter lingkungan Pengulangan pengambilan sampel A
4. Variabel yang Diamati
Variabel yang ditinjau berdasarkan Peraturan Gubernur Sulawesi Selatan No. 69 tahun 2010 tentang baku mutu air limbah. Menurut standar tersebut variabel yang diuji adalah kadar BOD, COD, TSS, minyak & lemak serta pH yang kemudian diuji di laboraturium Balai Besar Laboraturium Kesehatan Kotamadya Makassar.
E. Pelaksanaan Penelitian
Penelitian dilakukan dengan mengumpulkan data, kemudian data dianalisa sehingga mendapatkan kesimpulan.
1. Teknik Pengumpulan Data
Adapun sumber data dalam penelitian ini adalah: a. Data Primer
Pengumpulan data primer ini didapatkan dari sampel inlet dan outlet dari IPAL komunal yang selanjutnya diuji di laboraturium. Mengumpulkan informasi dari instansi terkait mengenai IPAL komunal, serta meninjau langsung (observasi), wawancara kepada petugas yang berkaitan dengan pembangunan dan pemeliharaan IPAL .
b. Data sekunder
Data sekunder yang dipakai dalam penelitian ini bersumber dari literatur yang berkaitan, data dari BPS (Badan Pusat Statistik), kantor kecamatan, dan BKM (Badan Kerja Masyarakat) dan segala sesuatu yang berhubungan dengan studi ini.
2. Pengolahan dan Analisis Data
Data yang diperoleh kemudian dianalisis dengan metode perbandingan antara hasil uji beberapa parameter dari outlet dan inlet untuk meghitung nilai efektifitasnya. Kemudian membandingkan hasil uji laboratorium effluent dari IPAL komunal dengan Peraturan Gubernur Sulawesi Selatan No. 69 Tahun 2010 agar diketahui apakah effluent dari IPAL komunal masih memenuhi baku mutu atau tidak.
F. Tahap Analisis Laboratorium
Sampel air limbah yang di ambil sebelum dan setelah melalui proses pengolahan dianalisis di laboratorium untuk mengetahui kandungan konsentrasi BOD, COD, TSS, Minyak & Lemak serta pH yang terdapat dalam air limbah cair di Kecamatan Panakukang tersebut.
1. Pemeriksaan BOD
a) Sampel dimasukkan ke dalam botol Winkler sampai penuh, hati-hati agar tidak sampai terjadi gelembung udara.
b) Sampel kemudian ditambahkan 1 mL MnSO4dan 1 mL alkali-iodida azida. c) Lalu botol winkler segera ditutup dan dihomogenkan dengan
membolak-balikkan botol hingga terbentuk gumpalan sempurna.
d) Setelah itu sampel dibiarkan mengendap 5 sampai 10 menit hingga membentuk endapan sempurna.
e) Kemudian ditambahkan H2SO4 pekat sebanyak 1 mL lalu botol ditutup dan dihomogenkan sampai endapan larut sempurna.
sampai berwarna kuning muda.
g) Lalu ditambahkan amilum sebanyak 1 mL ke dalam larutan sehingga berubah warna menjadi biru tua dan dititrasi dengan Na2S2O3 sampai warna menjadi bening, catat jumlah titrasi yng digunakan.
h) Sampel yang diinkubasi selama 5 hari dengan suhu 20 derajat celcius dianalisis dengan cara yang sama seperti di atas.
i) BOD dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :
DO (mg/l) = ...(1) BOD = DO0– DO5 ...(2)
Keterangan :
DO : jumlah oksigen terlarut V : mL Na2S2O3
N : Normalitas Na2S2O3 DO0 : Kadar DO mg/L nol hari
DO5 : Kadar DO mg/L lima hari 2. Pemeriksaan COD
a) Sampel sebanyak 2,5 mL dimasukkan ke dalam tabung COD dilanjutkan dengan penambahan 1,5 mL larutan campuran K2Cr2O7– HgSO4
b) Tabung COD dimasukkan ke dalam reaktor COD dengan temperatur 1500C selama 2 jam.
c) Setelah pemanasan 2 jam, tabung COD didinginkan sampai temperatur kamar kemudian sampel diukur dengan spektrofotometer dengan panjang gelombang 600nm.
3. Pemeriksaan TSS
a) Program 630 dimasukkan kemudian menekan enter. b) Panjang gelombang diatur pada 810 nm.
c) Sampel sebanyak 500 ml diblender dengan kecepatan tinggi selam 2 menit, selanjutnya dipindahkan ke gelas kimia 600 ml.
d) Kuvet diisi dengan aquades sebagai blanko dan sampel masing-masing sebanyak 25 ml.
e) Blanko ditempatkan pada spectofotometer dan ditekan Zero kemudian dilanjutkan pengukuran sampel dengan menekan Read. Konsentrasi sampel akan terbaca dalam satuan mg/L.
4. Pemeriksaan Minyak dan Lemak
a) Pindahkan contoh uji ke corong pisah. Tentukan volume contoh uji seluruhnya (tandai botol contoh uji pada meniskus air atau timbang berat contoh uji). Bilas botol contoh uji dengan 30 mL pelarut organik dan tambahkan pelarut pencuci ke dalam corong pisah.
b) Kocok dengan kuat selama 2 menit. Biarkan lapisan memisah, keluarkan lapisan air.
c) Keluarkan lapisan pelarut melalui corong yang telah dipasang kertas saring dan 10 g Na2SO4 anhidrat, yang keduanya telah dicuci dengan pelarut, ke dalam labu bersih yang telah ditimbang.
d) Jika tidak dapat diperoleh lapisan pelarut yang jernih (tembus pandang), dan terdapat emulsi lebih dari 5 mL, lakukan sentrifugasi selama 5 menit pada putaran 2400 rpm. Pindahkan bahan yang disentrifugasi ke corong pisah dan
keringkan lapisan pelarut melalui corong dengan kertas saring dan 10 g Na2SO4, yang keduanya telah dicuci sebelumnya, ke dalam labu bersih yang telah ditimbang.
e) Gabungkan lapisan air dan emulsi sisa atau padatan dalam corong pisah. Ekstraksi 2 kali lagi dengan pelarut 30 mL tiap kalinya, sebelumnya cuci dahulu wadah contoh uji dengan tiap bagian pelarut.
f) Ulangi langkah pada butir ke lima jika terdapat emulsi dalam tahap ekstraksi berikutnya.
g) Gabungkan ekstrak dalam labu destilasi yang telah ditimbang, termasuk cucian terakhir dari saringan dan Na2SO4 anhidrat dengan tambahan 10 mL sampai dengan 20 mL pelarut.
h) Destilasi pelarut dalam penangas air pada suhu 85°C. Untuk memaksimalkan perolehan kembali pelarut lakukan destilasi.
i) Saat terlihat kondensasi pelarut berhenti, pindahkan labu dari penangas air. Dinginkan dalam desikator selama 30 menit pastikan labu kering dan timbang sampai diperoleh berat tetap.
j) Minyak dan lemak dapat dihitung dengan menggunakan rumus:
Kadar minyak & lemak (mg/L) = ( ) ………(3)
Di mana:
A = berat labu + ekstark (mg) B = berat labu kosong (mg)
5. pH (Derajat Keasaman)
a) Lakukan kalibrasi alat pH-meter dengan larutan penyangga sesuai instruksi kerja alat setiap kali akan melakukan pengukuran.
b) Untuk contoh uji yang mempunyai suhu tinggi, kondisikan contoh uji sampai suhu kamar.
c) Keringkan dengan kertas tisu selanjutnya bilas elektroda dengan air suling. d) Bilas elektroda dengan contoh uji.
e) Celupkan elektroda ke dalam contoh uji sampai pH meter menunjukkan pembacaan yang tetap.
f) Catat hasil pembacaan skala atau angka pada tampilan dari pH meter.
G. Menghitung Persen Efektifitas
Perhitungan nilai efektifitas dilakukan agar di ketahui efektifitas dari IPAL komunal dalam mengolah limbah domestik. Rumus persen (%) nilai efektifitas adalah sebagai berikut (Sugiarto, 1987) :
% Efektifitas = ( ) x 100% …..……….. (4) Keterangan : A = Kadar parameter pada inlet
