PENGELOLAAN AIR LIMBAH
Rekayasa Lingkungan
Universitas Indo Global Mandiri
NORMA PUSPITA, ST. MT.
Potret Sanitasi di Indonesia
Sampah di saluran drainase
Limbah Industri
yang tak tertangani BAB sembarangan
Cubluk
Pembuangan lumpur tinja
Jenis Air Limbah
Air Kotor
air limbah yang mengandung kotoran manusia
yang pada umumnya adalah dari jamban
dengan kloset jongkok maupun kloset duduk.
Dengan perantaraan air bermacam-macam
zat yang tidak diperlukan lagi dikeluarkan
dari tubuh kita dalam bentuk larutan, seperti
misalnya dalam bentuk air seni. Atau air
rembesan dari cubluk atau tangki septik yang
mengandung bakteri penyakit. Air Kotor ini
sering juga disebut Black Water
Jenis Air Limbah
Air Bekas
air limbah dari aktivitas dapur, mandi,
dan cuci-mencuci dan sejenisnya. Air
limbah ini berupa kotoran-kotoran yang
sebagian berbentuk larutan dan sebagian
lagi merupakan suspensi, yang
mengandung banyak benda-benda organik
misalnya sisa makanan, putih telur,
lemak, deterjen dan lain-lain. Air bekas
ini sering juga disebut Grey Water
Jenis Air Limbah
Air Limbah Industri
Pada industri, air digunakan dengan tiga
tujuan utama yaitu pada proses pendinginan,
pemanasan dan penguapan. Disamping itu air
dapat menjadi komponen meterial untuk
produksinya itu sendiri. Sifat dari setiap jenis
limbah tersebut tergantung dari sumber serta
macam air limbah itu sendiri. Menurut sifat
dan bawaannya limbah mempunyai
karakteristik baik fisika, kimia, maupun
biologi.
Sifat Fisik, Kimia dan Biologi serta
sumber Air Limbah
Sifat – sifat air limbah Sumber Asal Air Limbah Sifat Fisik :
Warna Air buangan rumah tangga dan industri serta bangkai benda organik
Bau Pembusukan air limbah dan limbah industri
Endapan Penyediaan air minum, air limbah rumah tangga dan industri, erosi tanah, aliran air rembesan
Sifat Fisik, Kimia dan Biologi serta
sumber Air Limbah
Kandungan Bahan Kimia Organik :
Karbohidrat Air limbah, air minum rumah tangga, dan rembesan air tanah Minyak, Gemuk dan Lemak Air limbah rumah tangga, perdagangan dan limbah industri Pestisida Air limbah pertanian
Fenol Air limbah industri
Protein Air limbah rumah tangga, perdagangan Deterjen Air limbah rumah tangga, industri
Anorganik :
Kesadahan Air limbah, air minum rumah tangga dan rembesan air tanah
Klorida Air limbah, air minum rumah tangga, rembesan air tanah dan pelunakan air Logam Berat Air limbah industri
Nitrogen Air limbah rumah tangga dan pertanian
pH Air limbah industri
Fosfor Air limbah rumah tangga, limpahan air hujan Belerang Air limbah, air minum rumah tangga, dan limbah industri Bahan– bahan beracun Air limbah industri
Gas– gas
Hidrogem Sulfida Pembusukan limbah rumah tangga Metan Pembusukan limbah rumah tangga
Oksigen Pembusukan limbah rumah tangga dan perembesan air permukaan
Kandungan Biologis :
Binatang Saluran terbuka dan bangunan pengolahan Tumbuh– tumbuhan Saluran terbuka dan bangunan pengolahan Protista Air limbah rumah tangga, bangunan pengolahan Virus Air limbah rumah tangga
Sifat Fisik, Kimia dan Biologi serta
sumber Air Limbah
Rata – rata Aliran Air Limbah
dari Daerah Pemukiman
Sumber Unit Jumlah Aliran (L/unit/hari) Antara Rata - Rata
Apartemen Orang 200 – 300 260
Hotel, penghuni tetap Orang 150 – 220 190
Tempat Tinggal Keluarga :
Rumah pada umumnya Orang 190 – 350 280
Rumah yang lebih baik Orang 250 – 400 310
Rumah Mewah Orang 300 – 550 380
Rumah agak modern Orang 100 – 250 200
Rumah pondok Orang 100 – 240 190
Rumah Gandengan Orang 100 - 200 150
Rata – rata Air Limbah dari Daerah Komersial dan Bisnis
Sumber Unit Jumlah Aliran (L/unit/hari)Antara Rata – rataLapangan Terbang Penumpang 8 – 15 10
Kendaraan 30 – 50 40 Pekerja 35 – 60 50 Pusat Perbaikan Kendaraan Langganan 5 – 20 80 Bar Pekerja 40 – 60 50 Hotel Tamu 150 – 220 190 Pekerja 30 – 50 40
Gedung Perumahan Pekerja 35 – 65 55
Tempat Pencucian Mesin 1800 – 2600 2200
Pakaian 180 – 220 190
Motel Orang 90 – 150 120
Motel dan dapur Orang 190 – 220 200
Kantor Pekerja 30 – 65 55
Rumah Makan Pengunjung 8 – 15 10
Sumber Unit Jumlah Aliran (L/unit/hari) Antara Rata – rata
Toko Pekerja 30 – 50 40
Pusat Perbelanjaan Kamar mandi 1600 – 2400 2000
Pekerja 30 – 50 40
Pusat Keramaian Parkir 2 – 8 4
Rumah Sakit Pengunjung 15 – 30 20
Tempat Tidur 500 – 950 650
Pekerja 20 – 60 40
Sekolah dengan asrama
Murid 200 – 400 280
Rumah peristirahatan Penghuni 200 – 450 350
Pekerja 20 – 60 40
Kolam Renang Pengunjung 20 – 50 40
Pekerja 30 – 50 40
Rata – rata Air Limbah dari Daerah Komersial
dan Bisnis
Rata – rata Aliran Air Limbah dari Daerah Industri
Sumber Jumlah Aliran Rata – Rata (m3)
1. Industri Kalengan :
Sayur Hijau 50 – 70
Buah– buahan, buah pear 15 – 20
Buah– buahan lainnya 4 – 35
1. Industri Bahan Kimia
Ammoniak 100 – 130
Karbondioksida 60 – 90
Bensin 7 – 30
Laktosa 600 – 800
Sulfur/Belerang 8 – 10
1. Makanan dan Minuman
Bir 10 – 16
Roti 2 – 4
Pengepakan Daging 15 – 20
Produksi Susu 10 – 20
Minuman Keras 60 – 80
1. Bubur Kayu dan Kertas
Pabrik Kertas 250 – 800
Bubur Kayu 120 – 160
1. Tekstil
Pengelantangan 200 – 300
Pernahkan Anda bertanya, kemanakah perginya
tinja-tinja yang Anda keluarkan setiap harinya?
Septik tank, jawaban yang mungkin muncul di pikiran
Anda.
Tapi itulah jawabannya.
Pernahkah Anda bertanya, akan kemanakah tinja-tinja
tersebut setelah bertahun-tahun atau bahkan
berpuluh-puluh tahun berada di bawah tanah?
Secara otomatis, jika Anda tidak menyedot septik tank
Anda setiap lima tahun sekali, maka septik tank Anda
akan mengalami kebocoran.
Ini artinya sama saja dengan membuang air besar
secara sembarangan !!
LATAR BELAKANG PENGELOLAAN AIR LIMBAH
Di Indonesia sampai dengan akhir tahun 2000, pembangunan prasarana dan sarana air limbah melayani sekitar 25,5 % penduduk daerah perkotaan. Sementara sasaran pelayanan Millenium
Development Goals (MDG) 2015 adalah 69 % daerah perkotaan dan 46 % daerah pedesaan.
Hasil penelitian kualitas pencemaran air limbah domestik maupun air limbah industri menunjukan peningkatan dari tahun ketahun dan telah mengancam kualitas badan air penerima seperti air tanah dan sungai yang menjadi sumber air bersih, bahkan telah mengancam pasokan air baku bagi PDAM, kondisi ini dapat berdampak pada menurunnya kualitas lingkungan dan derajat kesehatan masyarakat di perkotaan.
LATAR BELAKANG PENGELOLAAN AIR LIMBAH
Perumusan kebijakan dan strategi pengembangan prasarana dan sarana air limbah sampai dengan 2015 didasarkan pada isu-isu pokok berikut ini:
a. Akses penduduk terhadap fasilitas sanitasi yang aman baru mencapai 50,66% penduduk nasional.
b. Akses penduduk ke fasilitas sanitasi yang memadai atau yang memenuhi persyaratan teknis juga masih relatip rendah yaitu kurang dari 20%.
c. Pencapaian sasaran kebijakan konservasi kualitas lingkungan keairan masih sangat rendah sekali yaitu 5,23% penduduk. d. Kelangkaan instalansi pengolah air limbah domestik, telah
menyebabkan peningkatan pencemaran air baku air minum yang cukup signifikan, baik yang berasal dari air tanah maupun air tanah.
LATAR BELAKANG PENGELOLAAN AIR LIMBAH
e. Ketersediaan sumber air baku di tiga propinsi yaitu DKI Jakarta, DIY dan Jawa Timur dinilai sudah memasuki ambang krisis karena sudah berada di bawah 1000 m3/kapita/tahun.
f. Pelayanan Instalansi pengolahan air limbah domestik yang ada (2,16% penduduk perkotaan dan semi perkotaan), dinilai masih sangat rendah bila dibandingkan dengan pelayanan Instalansi Pengolahan Air Minum (IPAM). Sementara itu, kapasitas IPAL terpasang belum termanfaatkan secara optimal sehingga persentase penduduk terlayani semakin kecil lagi.
g. Rasio Investasi sektor air limbah masih sangat rendah yaitu sekitar 17,39% dari sektor air minum.
h. Peraturan perundang-undangan yang berhubungan dengan pengelolaan air limbah masih belum dapat diaplikasikan sampai dengan tingkat operasional, baik ditingkat pemerintah daerah maupun swasta.
i. Proyek-proyek percontohan dan prasarana dan sarana air limbah berbasis masyarakat belum teraplikasikan dengan baik.
KRITERIA PERENCANAAN
Kriteria PencemaranKlasifikasi pencemaran dengan nilai BOD antara lain:
BOD < 20 mg/l ………...tercemar ringan BOD > 20 mg/l - <80 mg/l ... tercemar sedang BOD > 80 mg/l...tercemar berat Taktis penanganannya :
Pencemaran berat berat sebaiknya dimasukkan dalam program mendesak.
Pencemaran sedang ditangani sesuai kebutuhan dan dimasukkan dalam program jangka menengah.
Pencemaran ringan cukup diadakan pemantauan saja dan dapat dimasukkan dalam program jangka panjang.
KRITERIA PERENCANAAN
Kriteria Penentuan Kawasan Pelayanan Sanitasi
(Zoning Area)
Zone A... kepadatan >
300 jiwa/ha
Zone B ...kepadatan antara 100 s/d
300 jiwa/ha
Zone C...kepadatan antara 50 s/d 100
jiwa/ha
Zone D ...kepadatan < 50
Gambar 1.2.2-1 Contoh Zoning Area Pelayanan Sanitasi.
Dalam pengelolaan limbah domestik dikenal sistem pengolahan terpusat (off site sanitation) dan sistem pengolahan setempat (on site sanitation)
Sistem terpusat/off site : sistem dimana air limbah disalurkan melalui sewer (saluran pengumpul air limbah) lalu kemudian masuk ke instalasi pengolahan terpusat menggunakan salah satu dari jenis pengolahan yang telah diterangkan sebelumnya
Sistem setempat/on site : sistem dimana penghasil limbah mengolah air limbahnya secara individu, misalkan dengan menggunakan tangki septik
Kriteria air limbah domestik yang berasal dari pusat permukiman dan non permukiman antara lain :
a. Air Mandi. Air cucian , Air dapur adalah air limbah “ grey water “
b. Air Kakus (WC) adalah air limbah “ black water
Kriteria Penentuan Sistem dan Teknologi
Penentuan penggunaan sistem sanitasi TERPUSAT apabila; Jumlah penduduk Kota > 150.000 jiiwa
Kepadatan penduduk > 300 jiwa/ha (lingkungan) Pelayanan Air Bersih PDAM > 60 %
Pemakaian Air bersih > 150 l/kapita/hari Tinggi Muka Air tanah < 2 m
Permeabilitas Tanah < 10 l/m2/hari atau > 40 l/m2/hari Air tanah sudah tercemar
Air permukaan sudah tercemar BOD > 100 mg/l Pemilikan jamban pribadi > 60 %
Masyarakat menginginkan ( > 60 %)
Masyarakat mampu membayar retribusi ( 1,5 % dari tingkat pendapatan) ( >80 %)
Pemerintah mampu membangun.
Sistem Sanitasi TERPUSAT
Sistim Jaringan Perpipaan Sanitasi Terpusat yang tersedia antara lain :
Conventional Sewer (perpipaan seluruh kota), kedalaman pipa
minimum 0,80 m maksimum 7.00 m.
Shallow Sewer (perpipaan dangkal di lingkungan), Kedalaman pipa
minimum 0,80 m maksimum 2.00 m.
Small Bore Sewer, perpipaan hanya mengolah efluent dari Tangki
Septik, tidak mengolah tinja, kedalaman pipa minimum 0,80 m maksimum 1,50 m.
Modular Sewer, modifikasi shallow sewer, perpipaan dangkal sebagian
kota yang merupakan sistem antara untuk menuju sistem conventional
Interseptor Sewer. Perpipaan air limbah untuk perlindungan air
sungai, hanya menampung air dari saluran drainase yang tercampur dengan air limbah non Tinja. Kedalaman pipa minimum 0,80 m maksimum 5.00 m
Gambar 1.2.2-2 Ilustrasi sistem perpipaan air limbah terpusat.
Sistim Pengolahan Akhir Sanitasi Terpusat yang tersedia
antara lain :
Conventional Activated Sludge ( pengolahan Lumpur Aktif )
Extended Aeration (pengurain lumpur secara aerobik)
Aerated lagon (Kolam Aerasi yang umum digunakan di
Indonesia dan paling memungkinkan digunakan)
Stabilisation Pons ( Kolam Stabilisasi hanya menggandalkan
matahari )
Imhofftank dan Kolam Aerasi ( umum digunakan untuk IPLT
)
Sistem paket seperti RBC (Rotating Biological
Contactor)
Baffled Septic Tank, dapat dijadikan IPAL Terpusat Skala Lingkungan (Shalloe Sewer atau Small Bore Sewer)
Gambar 1.2.2-3 Contoh IPAL Konvensional di Sewon, D.I. Yogyakarta .
Kriteria Penentuan Sistem dan Teknologi
Penentuan penggunaan sistem sanitasi SETEMPAT apabila:
Tangki Septik dan Bidang Peresapan Jumlah penduduk Kota Tidak terbatas
Kepadatan penduduk > 100 jiwa/ha - < 300 jiwa/ha Pelayanan Air Bersih PDAM > 30 - < 60 %
Pemakaian Air bersih > 100 l/kapita/hari - < 150
l/kapita/hari
Tinggi Muka Air tanah > 1,5 m
Permeabilitas Tanah > 10 l/m2/hari atau kurang dari 40
l/m2/hari
Lahan pekarangan mencukupi untuk sistem Tangki Septik
dengan bidang peresapan.
Masyarakat mampu membangun sendiri bangunan Tangi
Septik lengkap dengan bidang peresapan
Kriteria Komponen Sanitasi Setempat:
Tangki Septik, tersedia sistem Up flow filter dan bidang peresapan dapat
dibangunan dengan sistem timbunan, untuk daerah dengan muka air tanah tinggi.
Cubluk
Pit laterin (jamban tuang siram), bahan umumnya hanya didinding tanah
atau diperkuat dengan anyaman bambu.
Cubluk dan pit laterin hanya direkomendasikan untuk daerah
kepadatan rendah/pedesaan dengan muka air tanah yang dalam.
Sistem Sanitasi Setempat
Tangki Septik Konvensional
KETERSEDIAAN TEKNOLOGI
KETERSEDIAAN TEKNOLOGI
Tangki Septik 3 Ruang.
KETERSEDIAAN TEKNOLOGI
Tipikal Kakus Sederhana
KETERSEDIAAN
TEKNOLOGI
Tipikal MCK KomunalKETERSEDIAAN
TEKNOLOGI
Salah satu Contoh Penempatan Septik Tank
Komunal di bawah Jalan Lingkungan
KETERSEDIAAN
TEKNOLOGI
KETERSEDIAAN TEKNOLOGI
IPAL Skala Lingkungan dengan Phytoremediation.
Paket RBC (ROTATING BIOLOGICAL CONTACTOR)
