STUDI EVALUASI INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH PADA RUMAH SAKIT UMUM JAYAPURA
JURNAL
TEKNIK PENGAIRAN KONSENTRASI KONSERVASI SUMBER DAYA AIR
Ditujukan untuk memenuhi persyaratan memperoleh gelar Sarjana Teknik
PRISKA RAMADHANTI PRASTIWI NIM. 115060401111023-64
UNIVERSITAS BRAWIJAYA FAKULTAS TEKIK
JURUSAN TEKNIK PENGAIRAN MALANG
2015
STUDI EVALUASI INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH PADA RUMAH SAKIT UMUM DAERAH JAYAPURA
Priska Ramadhanti Prastiwi
1, Tri Budi Prayogo
2, Riyanto Haribowo
21
Mahasiswa Jurusan Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya
2
Dosen Jurusan Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Teknik Pengairan Universitas Brawijaya – Malang, Jawa Timur, Indonesia
Jalan Mayjen Haryono 167 Malang 65145 Indonesia email : [email protected]
ABSTRAK
Limbah cair yang dihasilkan rumah sakit dapat membawa dampak negatif bagi lingkungan di sekitar rumah sakit tersebut. Oleh karena itu, limbah cair rumah sakit perlu diolah terlebih dahulu sebelum dibuang ke lingkungan. Pengolahan air limbah RSUD Jayapura menggunakan sistem Biofilter. Pada studi ini dilakukan pengambilan sampel air limbah pada inlet dan outlet IPAL RSUD Jayapura pada tahun 2015 serta prediksi kualitas air limbah outlet IPAL tahun 2020 yang bertujuan untuk mengetahui apakah kualitas air limbah dapat memenuhi baku mutu atau tidak. Parameter limbah cair yang dikaji adalah BOD
5(Biological Oxigen Demand), COD (Chemical Oxygen Demand), TSS (Total Suspended Solid), NH
3(ammonia), PO
4(phospat), dan bakteri E.Coli. Tujuan dari studi ini adalah untuk mengevaluasi efektivitas kinerja dan kapasitas IPAL karena adanya pengembangan RSUD Jayapura pada tahun 2020. Dari hasil perhitungan kualitas oulet IPAL RSUD Jayapura tahun 2015 dan tahun 2020 maka perlu dilakukan pengoptimalan pengoperasian IPAL. Kapasitas IPAL pada saat ini adalah sebesar 788,27 m
3, debit air limbah pada tahun 2015 sebesar 302,80 m
3/hari dan prediksi debit air limbah pada tahun 2020 sebesar 315,70 m
3/hari, maka IPAL RSUD Jayapura masih mampu menampung debit air limbah pada tahun 2020 sehingga tidak perlu diadakan penambahan kapasitas IPAL.
Kata Kunci : IPAL, limbah cair, biofilter, rumah sakit
ABSTRACT
Wastewater produced by hospital can have negative impacts on the environment around the hospital. Therefore, the hospital wastewater need to be treated before it discharged into the environment. General Hospital of Jayapura is using biofilter system as their wastewater treatment. In this study, sampling has been conducted on the inlet and outlet WWTP (wastewater treatment plant) of General Hospital Jayapura in 2015 and the prediction quality of wastewater outlet WWTP which aims to determine whether the quality of wastewater at the inlet and outlet WWTP general hospital Jayapura to fulfill water quality standard or not. Wastewater parameters examined are BOD
5(Biological Oxigen Demand), COD (Chemical Oxygen Demand), TSS (Total Suspended Solid), NH
3(ammonia), PO
4(phosphate), and E.Coli. This study aims to evaluates the effectiveness of performance and capacity of WWTP due to the development of General Hospital of Jayapura in 2020. The calculation result of quality WWTP outlet of General Hospital of Jayapura in 2015 and 2020 are necessary due to optimize the operation of WWTP. WWTP capacity at this time was 788,27 m
3, the inflow wastewater in 2015 amounted 302,80 m
3/day and the prediction of inflow wastewater in 2020 amounted 315,17 m
3/day, General Hospital of Jayapura’s WWTP still able to accommodate the flow of wastewater in 2020 so it is not necessary needed increase the capacity of WWTP.
Keywords: WWTP, wastewater, biofilter, hospital
A. PENDAHULUAN
Indonesia merupakan negara yang sedang berkembang, dimana upaya pembangunan disegala bidang sedang digalakkan secara besar-besaran saat ini. Pembangunan menghasilkan man- faat di segala bidang kehidupan ter- masuk kesehatan. Rumah sakit me- rupakan salah satu sarana kesehatan sebagai upaya untuk memelihara dan meningkatkan kesehatan masyarakat.
Rumah sakit yang merupakan fa- silitas rujukan penderita dan merupakan fasilitas sosial mempunyai kaitan yang erat dengan keberadaan masyarakat.
Dahulu, rumah sakit dibangun di suatu wilayah atau tempat yang jaraknya cukup jauh dari daerah permukiman, agar limbah rumah sakit tersebut tidak berdampak negatif terhadap penduduk.
Namun sejalan dengan perkembangan penduduk yang sangat pesat, me- ngakibatkan lokasi rumah sakit berada di tengah permukiman dan dapat mem- bawa dampak negatif bagi masyarakat.
Sampah rumah sakit mulai disadari sebagai bahan buangan yang dapat me- nimbulkan gangguan kesehatan ling- kungan karena bahan yang terkandung di dalamnya dapat menimbulkan dam- pak kesehatan dan menimbulkan cidera.
Berdasarkan sumbernya limbah cair ru- mah sakit dapat dikelompokkan menjadi empat bagian, yaitu air limbah do- mestik, air limbah medis, air limbah laboratorium dan air limbah kedokteran nuklir. Mengingat bahaya limbah cair yang dihasilkan oleh rumah sakit cukup besar maka perlu dilakukan pengolahan air limbah terlebih dahulu sebelum limbah tersebut dibuang.
Keberadaan instalasi pengolahan air limbah rumah sakit merupakan bentuk kepedulian pihak rumah sakit terhadap kesehatan masyarakat, dengan adanya instalasi pengolahan air limbah ini diharapakan dapat memperkecil dampak negatif yang ditimbulkan oleh pen- cemaran air limbah hasil kegiatan rumah sakit. Instalasi pengolahan air
limbah berfungsi untuk mengembalikan mutu air limbah menjadi air dengan mutu yang sesuai dengan standar yang tercantum dalam SK Menteri Kesehatan Republik Indonesia No.1204 tahun 2004 Tentang Persyaratan Kesehatan Lingkungan Rumah Sakit dan Keputusan Menteri Lingkungan Hidup No.58/MENLH/12/1995 Tentang Baku Mutu Limbah Cair Bagi Kegiatan Rumah Sakit.
Pada tahun 2004 RSUD Jayapura berkapasitas 100 tempat tidur. Agar dapat memberikan pelayanan yang maksimal, maka pada tahun 2009 RSUD Jayapura mengadakan perbaikan IPAL dan pada saat ini IPAL RSUD Jayapura menggunakan sistem Biofilter.
Tujuan dari studi ini adalah guna mengetahui efisiensi instalasi pengolahan air limbah RSUD Jayapura dalam mengurangi kadar BOD, COD, TSS, NH
3, PO
4dan bakteri E.Coli pada tahun 2015, mengetahui debit dan beban air limbah yang dihasilkan oleh RSUD Jayapura pada tahun 2020, dan mengetahui kualitas outlet IPAL RSUD Jayapura bila ditinjau dari baku mutu berdasarkan Keputusan Menteri Lingkungan Hidup No. 58 tahun 1995, sehingga dapat diketahui pada tahun 2020 perlu diadakan penambahan kapasitas IPAL atau tidak.
B. METODE PENELITIAN
Studi ini dilaksanakan pada bulan
November 2014 dan berakhir pada bu-
lan April 2015. Tempat pengambilan
sampel yaitu di inlet dan outlet Instalasi
Pengolahan Air Limbah RSUD
Jayapura, RSUD Jayapura terletak di
Jalan Kesehatan I No. 1 Dok 2 Kota
Jayapura Provinsi Papua. RSUD
Jayapura merupakan rumah sakit umum
pemerintah Provinsi Papua yang
dibangun pada tahun 1956 oleh
pemerintah Hindia Belanda dan
diserahkan kepada Pemerintah
Indonesia tahun 1962. RSUD Jayapura
merupakan Rumah Sakit kelas B.
Sampel yang telah diambil dari lokasi studi diserahkan pada Balai Laboratorium Kesehatan Jayapura untuk mengetahui besarnya nilai pa- rameter kualitas air yang meliputi:
BOD, COD, TSS, NH
3, PO
4dan E.Coli.
Salah satu proses pengolahan limbah cair rumah sakit adalah dengan memanfaatkan mikroorganisme secara aerob atau dikenal dengan proses biologis adalah biofilter aerobik, seperti yang digunakan pada RSUD Jayapura, prinsip kerja dari IPAL Biofilter adalah sebagai berikut :
1. Air limbah yang dihasilkan oleh tempat pelayanan atau fasilitas penunjang rumah sakit dialirkan melalui pipa-pipa menuju bak pengumpul atau bak saringan (grease trap) dengan maksud agar padatan yang masih mengambang di permukaan air limbah tertahan pada bak ini sehingga tidak ikut masuk ke tahap pengolahan selanjutnya.
2. Dari bak pengumpul air limbah masuk ke bak selanjutnya yang disebut bak penampung yang terdapat di dalam ruang pompa (pump pit). Pada pump pit terdapat mesin pompa yang melakukan pemompaan ke bak equalisasi.
3. Setelah di pompa air limbah kemudian masuk ke reaktor biofilter untuk reduksi BOD/COD dan polutan lain. Setelah reaktor biofilter, limbah masuk ke separator biofilter untuk memisahkan solid yang terikut setelah keluar dari reaktor biofilter.
4. Dari separator biofilter, air hasil olahan dialirkan ke bak klorinasi.
Didalam bak klorinasi air limbah dikontakkan dengan klor bubuk agar seluruh mikroorganisme pathogen dapat dimatikan. Dari bak klorinasi air limbah sudah
dapat dibuang langsung ke saluran umum.
Data yang dibutuhkan dalam penyelesaian studi ini adalah data primer yang diperoleh dari hasil pengukuran kualitas air limbah inlet dan outlet IPAL dan survei lapangan, serta data sekunder yang diperoleh dari RSUD Jayapura dan Balai Labo- ratorium Kesehatan Jayapura antara lain data administrasi, data pengembangan RSUD Jayapura, data debit air limbah dan data kualitas air limbah IPAL RSUD Jayapura pada tahun 2011, tahun 2013 dan tahun 2014.
Adapun langkah-langkah metode analisa yang dilakukan dalam penyelesaian studi ini yaitu :
- Pengumpulan data yang meliputi data administrasi, data
pengembangan RSUD
Jayapura, data dimensi IPAL, data kualitas air limbah IPAL RSUD Jayapura, dan data debit air limbah.
- Pengolahan data, untuk me- ngetahui debit air limbah tahun 2015, prediksi debit air limbah tahun 2020, prediksi beban air limbah pada tahun 2020, menganalisis parameter kualitas air limbah yang dikaji yaitu, BOD, COD, TSS, NH
3, PO
4dan E.Coli yang kemudian dibandingkan pada Keputusan Menteri Lingkungan Hidup No.58/MENLH/12/1995, meng- hitung efisiensi pengurangan parameter air limbah, analisa kondisi eksisting dan analisa biaya operasional tahun 2015 dan tahun 2020.
Berdasarkan hasil pengolahan data tersebut dapat dibuat suatu rekomendasi atau saran.
Adapun cara pengujian parameter kualitas air limbah yang dikaji dalam studi ini yaitu :
- Pengujian BOD (Biological
Oxygen Demand) yang
digunakan pada studi ini
mengacu pada SNI
6989.72:2009. Cara uji ini digunakan untuk menentukan jumlah oksigen terlarut yang dibutuhkan oleh mikroba aerobik untuk mengoksidasi bahan organik karbon dalam contoh uji air limbah, efluen atau air yang tercemar yang tidak mengandung atau yang telah dihilangkan zat-zat toksik dan zat-zat pengganggu lainnya.
- Cara uji COD (Chemical Oxygen Demand) dengan refluks tertutup secara titrimetri ini mengacu pada SNI 6989.73:2009. Metode ini digunakan untuk pengujian kebutuhan oksigen kimiawi (COD) dalam air dan air limbah reduksi Cr
2O
72-secara titrimetri pada kisaran nilai COD 40 mg/L sampai dengan 400 mg/L.
Metode ini digunakan untuk uji dengan kadar klorida kurang dari 2000 mg/L.
- Cara kerja uji TSS (Total Suspended Solid) secara gravimetri ini mengacu pada SNI 06-6989.27-2005.
- Cara uji NH
3secara Nessler mengacu pada SNI 06-2479- 1991. Cara uji ini menentukan kadar NH
3dalam air antara 0,025-5,00 mg/L dan penggunaan metode Nessler dengan alat spektrofotometer pada kisaran panjang gelombang 400-500 nm.
- Cara uji PO
4dalam studi ini mengacu pada Standart Method 2005, Section 4500-P.C.
- Cara kerja uji E.Coli dalam studi ini menggunakan tabung ganda dengan ragam 5-5-5 (5×10mL, 5×1mL, 5×0,1mL) yang tertera pada IKM/5.4.19/BLK-JPR.
C. HASIL DAN PEMBAHASAN Data Sekunder Kualitas Inlet dan Outlet Air Limbah IPAL RSUD Jayapura
Pada data sekunder, kualitas air limbah pada inlet dan outlet yang didapat dari Balai Laboratorium Kesehatan Jayapura adalah parameter BOD, COD, TSS, PO
4dan NH
3. Di dalam data sekunder yang didapat dari Balai Laboratorium Kesehatan Jayapura tidak dilakukan pemeriksaan terhadap bakteri E.Coli.
Tabel Data Sekunder Kualitas Inlet dan Outlet IPAL RSUD Jayapura
WAKTU
PEMERIKSAAN PARAMETER SATUAN BAKU MUTU
HASIL UJI Inlet Outlet
2011
NH
3mg/L 0,1 20,50 0,99
COD mg/L 80 30,20 10,10
BOD mg/L 30 14,90 1,47
PO
4mg/L 2 1,74 0,97
TSS mg/L 30 231,00 132,00
2013
NH
3mg/L 0,1 9,60 0,35
COD mg/L 80 38,00 23,00
BOD mg/L 30 12,00 8,00
PO
4mg/L 2 11,00 4,10
TSS mg/L 30 95,00 63,00
2014
NH
3mg/L 0,1 3,25 0,14
COD mg/L 80 15,00 10,00
BOD mg/L 30 5,56 3,70
PO
4mg/L 2 4,49 3,14
TSS mg/L 30 37,00 19,00
Data Primer Kualitas Inlet dan Outlet Air Limbah IPAL RSUD Jayapura
Pada studi ini dilakukan sampling
dan pemeriksaan kualitas air limbah
inlet dan outlet IPAL untuk
mendapatkan data primer. Sampel ini
kemudian diperiksa di Balai
Laboratorium Kesehatan Jayapura, pada
data primer ini dilakukan pemeriksaan
terhadap parameter E.Coli yang pada
data sekunder tidak dilakukan
pemeriksaan.
Tabel Data Primer Kualitas Inlet dan Outlet IPAL RSUD Jayapura
WAKTU
PEMERIKSAAN PARAMETER SATUAN BAKU MUTU
HASIL UJI Inlet Outlet
2015
COD mg/L 80 20 5 BOD mg/L 30 7,69 2,18 TSS mg/L 30 20 15 NH
3mg/L 0,1 5,7 0,11 PO
4Mg/L 2 15,7 2,7 E.Coli MPN/100 ml 10000 29 8 Dari hasil analisa kualitas air hasil pengolahan IPAL RSUD Jayapura yang telah dibandingkan dengan ketentuan baku mutu limbah rumah sakit yang berlaku didapat data-data sebagai berikut :
a. Hasil analisa kualitas air hasil pengolahan IPAL RSUD Jayapura pada Tahun 2015 - Nilai BOD di outlet sebesar 2,18
mg/l. Nilai tersebut memenuhi standar baku mutu yang diijinkan oleh pemerintah yaitu
< 30 mg/l
- Nilai COD di outlet sebesar 5 mg/l. Nilai tersebut memenuhi standar baku mutu yang diijinkan oleh pemerintah yaitu
< 80 mg/l
- Nilai NH
3di outlet sebesar 0,11 mg/l. Nilai tersebut belum memenuhi standar baku mutu yang diijinkan oleh pemerintah yaitu < 0,1 mg/l
- Nilai PO
4di outlet sebesar 2,7 mg/l. Nilai tersebut belum memenuhi standar baku mutu yang diijinkan oleh pemerintah yaitu < 2 mg/l
- Nilai TSS di outlet sebesar 15 mg/l. Nilai tersebut memenuhi standar baku mutu yang diijinkan oleh pemerintah yaitu
< 30 mg/l
- Nilai E.Coli di outlet sebesar 8 MPN/100 ml. Nilai tersebut memenuhi standar baku mutu
yang diijinkan oleh pemerintah yaitu < 10000 MPN/100 ml Dari data di atas terdapat dua parameter yang masih berada di atas baku mutu, yaitu : NH
3(ammonia) dan PO
4(phospat).
b. Hasil prediksi kualitas air hasil pengolahan IPAL RSUD Jayapura pada Tahun 2020 - Nilai BOD di outlet sebesar
22,73 mg/l. Nilai tersebut belum memenuhi standar baku mutu yang diijinkan oleh pemerintah yaitu < 30 mg/l
- Nilai COD di outlet sebesar 52,13 mg/l. Nilai tersebut memenuhi standar baku mutu yang diijinkan oleh pemerintah yaitu < 80 mg/l
- Nilai NH
3di outlet sebesar 1,15 mg/l. Nilai tersebut belum memenuhi standar baku mutu yang diijinkan oleh pemerintah yaitu < 0,1 mg/l
- Nilai PO
4di outlet sebesar 28,15 mg/l. Nilai tersebut belum memenuhi standar baku mutu yang diijinkan oleh pemerintah yaitu < 2 mg/l
- Nilai TSS di outlet sebesar 156,39 mg/l. Nilai tersebut belum memenuhi standar baku mutu yang diijinkan oleh pemerintah yaitu < 30 mg/l - Nilai E.Coli di outlet sebesar
83,41 MPN/100 ml. Nilai tersebut memenuhi standar baku mutu yang diijinkan oleh pemerintah yaitu < 10000 MPN/100 ml
Dari data di atas terdapat empat parameter yang masih berada di atas baku mutu, yaitu : BOD, TSS, NH
3(ammonia) dan PO
4(phospat).
Pada perhitungan prediksi kualitas
outlet IPAL RSUD Jayapura Tahun
2020, keterkaitan antara debit air limbah
dengan konsentrasi parameter tidak
selalu berbanding lurus. Namun dalam
studi ini perhitungan prediksi kualitas
outlet IPAL RSUD Jayapura Tahun 2020 diperuntukan dalam hal perencanaan, sehingga diperhitungkan kemungkinan yang terjadi apabila terjadi kenaikan nilai konsentrasi parameter.
Data Administrasi RSUD Jayapura Berikut data administrasi yang meliputi jumlah karyawan, jumlah tempat tidur dan jumlah pasien RSUD Jayapura ditabelkan sebagai berikut :
Tabel Data Administrasi RSUD Jayapura
No Data Administrasi Tahun 2015 2020 1 Jumlah Tempat
Tidur 325 341
2 Jumlah Karyawan 918 943 3 Jumlah Pasien
Rawat Jalan 230 230
4 Jumlah Keluarga Pasien Rawat Inap
2/org/
hari
2/org/
hari
Prediksi Debit Air Limbah Tahun 2020
Perhitungan debit air bersih untuk pasien tahun 2015 dan tahun 2020 dengan perincian kebutuhan air bersih pasien sebanyak 350-500 l/tempat tidur/hari, jumlah tempat tidur pada tahun 2015 sebesar 325 TT dan pada tahun 2020 sebesar 341 TT, karena terdapat penambahan ruangan pada tahun tersebut.
Perhitungan debit air bersih untuk karyawan tahun 2015 dan tahun 2020 dengan perincian kebutuhan air bersih karyawan sebanyak 120 l/orang/hari, jumlah karyawan pada tahun 2015 sebanyak 918 orang dan pada tahun 2020 sebanyak 943 orang.
Perhitungan debit air bersih untuk pasien rawat jalan tahun 2015 dan tahun 2020 dengan perincian kebutuhan air bersih pasien rawat jalan sebanyak 8 l/orang/hari, jumlah pasien rawat jalan pada tahun 2015 sebanyak 230 orang dan pada tahun 2020 sebanyak 230 orang.
Perhitungan debit air bersih untuk keluarga pasien tahun 2015 dan tahun 2020 dengan perincian kebutuhan air bersih keluarga pasien sebanyak 160 l/orang/hari. Dalam perhitungan ini jumlah keluarga pasien adalah 2/org/hari.
Hasil perhitungan penggunaan debit air bersih RSUD Jayapura pada tahun 2015 dan 2020, sebagai berikut :
Tabel Penggunaan Debit Air Bersih RSUD Jayapura
No Penggunaan Air Bersih
Tahun 2015 2020
1
Debit air bersih untuk pasien (m
3/hari)
162,50 170,50
2
Debit air bersih untuk karyawan (m
3/hari)
110,16 113,16
3
Debit air bersih untuk pasien rawat jalan
(m
3/hari)
1,84 1,84
4
Debit air bersih untuk keluarga pasien (m
3/hari)
104,00 109,12
Total (m
3/hari) 378,50 394,62
Sumber : Hasil PerhitunganHasil perhitungan debit air limbah RSUD Jayapura pada tahun 2015 dan 2020, sebagai berikut :
Tabel Debit Air Limbah RSUD Jayapura
Air Limbah Tahun 2015 2020 Debit Air
Limbah (m
3/hari)
302,80 315,70
Sumber : Hasil Perhitungan
Prediksi Beban Air Limbah pada Tahun 2020
Beban air limbah pada tahun 2020 sebagai berikut :
a. Beban BOD = 0,07 kg/TT/hari b. Beban COD = 0,19 kg/TT/hari c. Beban TSS = 0,19 kg/TT/hari d. Beban NH
3= 0,06 kg/TT/hari e. Beban PO
4= 0,15 kg/TT/hari
f.Beban E.Coli = 0,28 kg/TT/hari
Efisiensi Pengurangan Parameter Air Limbah
Hasil perhitungan efisiensi penurunan parameter kualitas air (BOD, COD, TSS, NH
3, PO
4, dan E.Coli) didapat data-data sebagai berikut :
- Efisiensi penurunan nilai parameter BOD sebesar 71,7%
- Efisiensi penurunan nilai parameter COD sebesar 75,0%
- Efisiensi penurunan nilai parameter NH
3sebesar 98,1%
- Efisiensi penurunan nilai parameter PO
4sebesar 82,8%
- Efisiensi penurunan nilai parameter TSS sebesar 25,0%
- Efisiensi penurunan nilai parameter E.Coli sebesar 72,4%
Analisa Kondisi Eksisting
Volume air limbah maksimal yang dapat ditampung oleh IPAL RSUD Jayapura sebesar 788,27 m
3/hari. Debit air limbah yang masuk pada tahun 2015 sebesar 302,80 m
3/hari dan prediksi volume limbah pada tahun 2020 yaitu sebesar 315,70 m
3/hari. Dengan kapasitas maksimal IPAL yang ada pada saat ini, IPAL RSUD Jayapura masih mampu mengolah air limbah pada tahun 2020, sehingga tidak perlu diadakan penambahan kapasitas IPAL.
Prediksi Biaya Operasional RSUD Jayapura