184
Penentuan Alternatif Pengolahan Instalasi Pengolahan Air Limbah pada Restoran
Aulia Rahman Adam
1*, Ulvi Pri Astuti
1, dan Vivin Setiani
11 Program Studi Teknik Pengolahan Limbah, Jurusan Teknik Permesinan Kapal, Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya, Surabaya 60111
*E-mail: auliarahman@student.ppns.ac.id
Abstrak
Sektor bisnis kuliner beberapa tahun belakangan cukup berkembang pesat, mulai dari stan-stan makanan di pinggir jalan, warung, sampai dengan bisnis kuliner yang dikelola dengan serius seperti restoran. Air limbah hasil kegiatan restoran harus diolah hingga memenuhi baku mutu yang tertuang pada Peraturan Gubernur Jawa Timur No. 72 Tahun 2013 tentang baku mutu air limbah domestik. Konsentrasi air limbah didapatkan nilainya dari beberapa data sekunder atau penelitian terdahulu, dan dipakai nilai konsentrasi air limbah yang tertinggi. Konsentrasi air limbah restoran yang digunakan untuk parameter BOD, COD, TSS dan minyak lemak (FOG) sebesar 2890 mg/l, 1890 mg/l, 2000 mg/l, dan 527 mg/l. Berdasarkan perhitungan, debit air limbah di dapatkan sebesar 9,873 m3/hari. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan alternatif IPAL sebagai acuan pemilihan unit IPAL pada jenis restoran, rumah makan atau sejenisnya. Alternatif pengolahan ditentukan dengan mempertimbangkan beberapa aspek, yaitu kualitas effluen, kemudahan operasi, kemudahan pemeliharaan, dan kebutuhan listrik. Disajikan 3 alternatif pengolahan dengan menggunakan pengolahan fisik dan biologis. Alternatif yang dipilih untuk mengolah air limbah restoran yaitu alternatif 1 yang terdiri dari unit grease trap, bak ekualisasi, bak pengendap awal, biofilter anaerob, biofilter aerob, dan bak pengendap akhir.
Keywords: Biofilter Aerob, Biofilter Anaerob, Alternatif Pengolahan, Grease Trap, IPAL Restoran.
1. PENDAHULUAN
Sektor bisnis kuliner beberapa tahun terakhir mengalami peningkatan yang cukup pesat. Semakin banyak usaha kuliner dari mulai stand-stand kuliner dipinggir jalan, warung rumahan, kafe, bahkan yang dikelola sangat serius berupa restoran. Meningkatnya industri bisnis kuliner ini dapat membawa dampak ekonomi yang baik untuk masyarakat dan juga pendapatan negara. Pertumbuhan industri kuliner di Kota Kediri terbilang cukup pesat, berdasarkan data yang diperoleh dari BPS (2019), jumlah restoran di Kota Kediri pada tahun 2014 hanya berjumlah 32 restoran, sedangkan pada tahun 2018 meningkat sampai dengan 114 restoran.
Pesatnya pertumbuhan restoran di tengah masyarakat perlu diimbangi juga dengan pengelolaan lingkungan, karena limbah dari restoran berpotensi untuk mencemari lingkungan.
Limbah yang dihasilkan oleh restoran di klasifikasikan sebagai limbah domestik. Pemerintah membuat peraturan mengenai penanganan limbah rumah makan yang telah ditetapkan pada Peraturan Gubernur Jawa Timur No. 72 Tahun 2013 tentang baku mutu limbah domestik. Mengacu pada peraturan tersebut, maka setiap restoran harus mempunyai instalasi pengolahan air limbah untuk membuang limbah cairnya sebelum dibuang ke lingkungan.
Limbah yang dihasilkan dari kegiatan restoran mempunyai karakteristik organik dan juga padatan yang tinggi. Air limbah yang mengandung senyawa organik umumnya diolah dengan teknologi pengolahan air limbah secara biologis, baik dalam kondisi aerobik maupun anaerobik (Said dan Wahyu, 2013). Perlu beberapa pertimbangan dalam menentukan alternatif pengolahan limbah yang digunakan. Pemilihan dipiih berdasarkan beberapa aspek, yaitu kualitas effluen, kemudahan operasi, kemudahan pemeliharaan, dan kebutuhan listrik. Perencanaan dilakukan untuk mengolah limbah cair pada restoran di Kota Kediri.
2. METODE
Metodologi dalam pemilihan alternatif pengolahan limbah restoran membutuhkan beberapa langkah- langkah yang dilakukan, yaitu:
1) Studi literatur
Studi literatur menggunakan teks book, jurnal maupun peraturan-peraturan pemerintah.
2) Pengumpulan data
Data-data yang dikumpulkan meliputi data-data primer dan sekunder.
185 3) Analisa data
a. Karakteristik air limbah didapatkan dari literatur terkait limbah restoran atau rumah makan.
b. Menghitung penyisihan removal rencana . c. Membuat kesimpulan dan saran
Adapun data-data yang dibutuhkan dalam penelitian ini meliputi:
a. Karakteristik dan baku mutu air limbah
Karakteristik air limbah diperoleh dari beberapa hasil penlitian yang sudah ada terkait dengan air limbah rumah makan, catering, maupun restoran. Nilai konsentrasi yang ditetapkan adalah nilai konsentrasi air limbah yang paling tinggi dari studi literatur beberapa sumber penelitian terdahulu.
Baku mutu limbah domestik digunakan sebagai acuan perencanaan, karena limbah yang sudah diolah harus memenuhi baku mutu terlebih dahulu agar dapat dibuang ke badan air. Adapun peraturan yang digunakan sebagai baku mutu yaitu Peraturan Gubernur Jawa Timur No. 72 Tahun 2013.
Adapun data karakteristik air limbah dari beberapa hasil penelitian terdahulu dan baku mutu air limbah akan disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Karakteristik Air Limbah Rumah Makan, Katering dan Restoran
No Sumber Jenis usaha Kadar Air Limbah (mg/l)
COD BOD TSS FOG
1 Zahra dan Ipung (2013) Rumah Makan 1265 -
2980
1005 – 1890
1200 – 2000 2 Mardianto, dkk (2014) Restoran seafood 603,81 118,64 312 3 Hermawanto dan Sugito (2018) Usaha Katering 450 215,87 600
4 Widyaningsih (2011) Kantin Kampus 956 185,45 250 3,04
5 Zaharah, dkk (2017) Rumah Makan 1217,6 645 156 527
6 Baku mutu* Air limbah domestik 50 30 50 10
*) Peraturan Gubernur Jawa Timur No. 72 Tahun 2013
b. Debit air limbah
Debit air limbah didapatkan dengan menghitung jumlah kebutuhan air bersih per orang per hari pada restoran berdasarkan kapasitas kursi tamu dan jumlah pegawai. Besarnya debit air bersih yang menjadi air limbah di asumsikan sebanyak 80% dari penggunaan air bersih. Perhitungan debit air limbah didapatkan dengan persamaan berikut:
1) Qd (kebutuhan air bersih) = kebutuhan air per orang per hari x jumlah orang (1)
2) Qave (debit rata-rata air limbah) = (70-80%) x Qd (2)
3) Qpeak (debit puncak air limbah) = Qave x Fpeak (3)
4) Fpeak (faktor puncak) didapatkan dari grafik peaking factor for domestic wastewater.
3. HASIL DAN PEMBAHASAN Debit Air Limbah
Perhitungan air limbah dihitung berdasarkan jumlah pemakaian air bersih pada restoran. Diketahui kapasitas kursi tamu pada restoran yang akan direncakan sebanyak 153 kursi, dan jumlah pegawai sebanyak 14 orang. Besaran jumlah pemakaian air bersih restoran mengacu pada Tabel 2.
Gambar 9. Peaking factor for domestic wastewater
186 Tabel 2. Rata-rata Pemakaian Air Bersih Pada Restoran
Sumber: 1) SNI 03-7065-2005
2) Noerbambang dan Takeo Morimura, 2003
Berdasarkan perhitungan menggunakan rumus (1), (2), dan (3) didapatkan nilai puncak air limbah sebesar 9,873 m3/hari.
Karakteristik Air Limbah
Berdasarkan data karakteristik air limbah restoran atau jenis usahs sejenis pada tabel 1, karakteristik air limbah yang digunakan adalah karakteristik air limbah yang paling besar. Data karakteristik air limbah yang digunakan disajikan pada tabel 3.
Tabel 3. Data Karakteristik Air Limbah yang Digunakan
Parameter COD (mg/L) BOD (mg/L) TSS (mg/L) FOG (mg/L)
Nilai 2980 1890 2000 527
Penentuan Alternatif Unit IPAL
Tahap awal perencanaan IPAL yaitu menentukan unit yang akan digunakan. Alternatif IPAL dihitung neraca massanya untuk mengetahui tingkat kemampuan unit dalam mengolah air limbah yang masuk. Berikut merupakan alternatif unit IPAL untuk restoran.
No Pemakaian Rata-rata Pemakaian Air Bersih Satuan
1 Tamu1) 15 L/kursi/hari
2 Pelayan2) 100 L/orang/hari
Gambar 10. Alternatif pengolahan 1
Gambar 11. Alternatif pengolahan 2
187 Alternatif pengolahan yang akan digunakan harus dapat menyisihkan kualiatas air limbah agar sesuai dengan baku mutu yang ditetapkan pada Peraturan Gubernur Jawa Timur No. 72 Tahun 2013.
Berikut hasil effluen air limbah dari tiap-tiap alternatif yang digunakan.
Tabel 4. Perbandingan Effluen Tiap Alternatif Pengolahan
Tipe pengolahan COD (mg/l) BOD (mg/l) TSS (mg/l) FOG
(mg/l) Keterangan
Nilai baku mutu 50 30 50 10 -
Alternatif 1 14, 047 1,931 5,851 3,953 Memenuhi baku mutu
Alternatif 2 9,05 1,661 7,95 3,953 Memenuhi baku mutu
Alternatif 3 17,522 26,989 4,77 5,534 Memenuhi baku mutu
Dalam menentukan alternatif pengolahan yang akan dipilih, ada beberapa aspek yang harus diperhatikan.
Aspek-aspek yang digunakan pada penelitian ini adalah kualitas effluen, kemudahan operasi, kemudahan pemeliharaan, dan kebutuhan listrik. Perbandingan dari tiap alternatif berdasarkan aspek-aspek tersebut dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Perbandingan Alternatif berdasarkan Beberapa Aspek
Aspek Altetnatif 1 Alternatif 2 Alternatif 3
Kualitas effluen B B B
Keterangan Effluen sudah memenuhi baku mutu
Effluen sudah memenuhi baku mutu
Effluen sudah memenuhi baku mutu
Kemudahan operasi B B KB
Keterangan
Operasional mudah, tidak perlu resirkulasi lumpur (Said dan Ruliasih, 2005)
Operasional mudah, perlu resirkulasi lumpur (Said dan Ruliasih, 2005)
Operasional cukup rumit karena pengontrolan granulasi pada unit UASB cukup rumit (Waldron,
2007)
Kemudahan
pemeliharaan B C KB
Keterangan
Pemeliharaan lebih mudah, peralatan penunjang lebih sedikit (Peraturan Menteri
PUPR, 2017)
Peralatan penunjang lebih banyak, pemeliharaan lebih
rumit (Peraturan Menteri PUPR, 2017)
Ketidakstabilan dalam perawatan dikarenakan sistem hidrolik yang kompleks (Sastri,
2019) Gambar 4. Alternatif pengolahan 3
188
Aspek Altetnatif 1 Alternatif 2 Alternatif 3
Kebutuhan listrik C KB KB
Keterangan
Perlu adanya suplai listrik untuk blower, dan pompa
(Said, 2008)
Perlu adanya suplai listrik untuk blower, pompa, serta
untuk penggerak scrapper (Metcalf dan Eddy, 2004)
Perlu adanya suplai listrik untuk blower (Sperling, 2007 dalam Ningtyas, 2015), pompa, serta untuk penggerak scrapper (Metcalf dan Eddy, 2004) Keterangan :
SB: Sangat Baik; B: Baik; C: Cukup; KB: Kurang Baik
Dari pertimbangan beberapa aspek yang akan berpengaruh terhadap operasional unit IPAL. Alternatif pengolahan 1 dipilih karena unggul dalam aspek operasional, kemudahan pemeliharaan, dan kebutuhan listrik.
4. KESIMPULAN
Alternatif pengolahan yang terpilih dari ketiga alternatif untuk mengolah air limbah restoran berdasarkan aspek kualitas effluen, kemudahan operasi, kemudahan pemeliharaan, dan kebutuhan listrik adalah alternatif pengolahan 1. Alternatif pengolahan 1 terdiri dari unit grease trap, bak ekualisasi, bak pengendap awal, biofilter anaerob, biofilter aerob, dan bak pengendap akhir. Alasan pemilihan alternatif pengolahan 1 adalah dari aspek operasional, dan kemudahan pemeliharaan lebih unggul daripada kedua alternatif lain.
5. UCAPAN TERIMAKASIH
Ucapan terimakasih sebesar-besarnya disampaikan penulis kepada semua pihak yang sudah terlibat dan selalu memberikan dukungan dalam penelitian ini.
6. DAFTAR PUSTAKA
Badan Pusat Statistik. 2019. Jumlah Rumah Makan/Restoran di Provinsi Jawa Timur Menurut Kabupaten/Kota, 2014-2018.
Available : https://jatim.bps.go.id/
Badan Standarisasi Nasional. 2005. SNI 03-7065-2005 Tata Cara Perencanaan Sistem Plambing. Jakarta:
Badan Standarisasi Nasional.
Hermawanto, Sugito., 2018. Reduksi Pencemar Pada Limbah Cair Katering Menggunakan Biofilter Aerobik.
Surabaya: Universitas PGRI Adi Buana.
Metcalf And Eddy, 2004., Wastewater Engineering, 4th Edition. New York: Mc Graw Hill International Editions.
Ningtyas, Rahayu., 2015. Pengolahan Air Limbah dengan Proses Lumpur Aktif. Bandung: Institut Teknologi Bandung.
Noerbambang, Soufyan M., dan Takeo Morimura., 2003. Perancangan Dan Pemeliharaan Sistem Plambing.
Jakarta: PT. Pradnya Paramita.
Peraturan Gubernur Jawa Timur Nomor 72 Tahun 2013 Tentang Baku Mutu Air Limbah Bagi Industri dan/atau Kegiatan Usaha Lainnya. Surabaya: Gubernur Jawa Timur.
Peraturan Menteri Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat Nomor 04/PRT/M/2017 Tentang Penyelenggaraan Sistem Pengelolaan Air Limbah Domestik. Jakarta: Dirjen Peraturan dan Perundang Undangan.
Said, Nusa Idaman., 2008. Pengolahan Air Limbah Domestik Di DKI Jakarta “Tinjauan Permasalahan, Strategi dan Teknologi Pengolahan”. Jakarta: Badan Pengkajia dan Penerapan Teknologi.
Said, Nusa Idaman., dan Wahyu., 2013. Teknologi Pengolahan Air Limbah Rumah Sakit Dengan Proses Biofilter Anaerob – Aerob. Jakarta : Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi.
Said, Nusa Idaman. Ruliasih., 2005. Tinjauan Aspek Teknis Pemilihan Media Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah. Jakarta: BPPT.
Sastri, Nedya Nayaka., 2019. Perencanaan Instalasi pengolahan Limbah Cair Pada Industri Saos, Kecap, Dan Permen Ting-Ting. Surabaya: Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya.
Waldron, Keith., 2007. Handbook of waste management and co-product recovery in food processing.
Cambridge: Woodhead Publishing Limited and CRC Press LLC.
Widyanigsih, Vini., 2011. Pengolahan Limbah Cair Kantin Yongma FISIP UI. Depok: Universitas Indonesia.
Zaharah, dkk., 2017. Reduksi Minyak, Lemak, dan Bahan Organik Limbah Rumah Makan Menggunakan Grease Trap Termodifikasi Karbon Aktif. Pontianak: Jurnal Pengelolaan Lingkungan Berkelanjutan.
Zahra dan Ipung., 2013. Pengolahan Limbah Rumah Makan Dengan Proses Biofilter Aerobik. Surabaya:
Institut Teknologi Sepuluh November.
