Perencanaan sanitasi sistem setempat
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×
 

Perencanaan sanitasi sistem setempat

on

  • 12,011 views

Perencanaan sanitasi sistem setempat

Perencanaan sanitasi sistem setempat

Statistics

Views

Total Views
12,011
Views on SlideShare
10,722
Embed Views
1,289

Actions

Likes
0
Downloads
1,303
Comments
2

3 Embeds 1,289

http://www.sanitasi.net 1272
http://sanitasitesting.weebly.com 9
http://www.weebly.com 8

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Adobe PDF

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

Perencanaan sanitasi sistem setempat Perencanaan sanitasi sistem setempat Document Transcript

  • PERENCANAAN PENGOLAHAN SISTEM SETEMPAT (ON-SITE SYSTEM)1. UMUMPada saat ini mayoritas penduduk Indonesia, baik di perkotaan maupun di pedesaaan, masihmenggunakan sistem pengolahan air limbah sistem setempat (on-site) yang berupa tangki septikatau cubluk. Pengolahan ini dipilih karena pengolahan air limbah secara terpusat masih belumbanyak tersedia di Indonesia. Selain itu, sistem setempat juga tidak memerlukan biaya yangbesar jika dibandingkan dengan sistem terpusat. Baik biaya pembangunan maupun operasionalmasih dapat ditanggung oleh para pemakainya. Pelaksanaan dan pengoperasian sistem setempatjuga lebih sederhana sehingga dapat diterima dan dimanfaatkan oleh masyarakat baik secaraindividual, keluarga ataupun sekelompok masyarakat (komunal).2. TEKNOLOGI DALAM PENGOLAHAN AIR LIMBAH DENGAN SISTEM SETEMPAT (ON-SITE SYSTEM)Teknologi dalam pengolahan air limbah dapat dibagi menjadi 2 (dua) jenis berdasarkanpengguna fasilitas tersebut yaitu pengolahan air limbah domestik individual dan pengolahan airlimbah domestik komunal. Teknologi yang digunakan dalam sistem pengolahan setempat akandiuraikan berikut ini.2.1 Teknologi Pengolahan Air Limbah Domestik IndividualTeknologi pengolahan air limbah domestic individual yang biasa digunakan adalah tangkiseptik (septic tank). Tangki septik adalah suatu ruangan kedap air yang terdiri darikompartemen ruang yang berfungsi menampung/mengolah air limbah rumah tangga dengankecepatan alir yang sangat lambat sehingga member kesempatan untuk terjadinya pengendapanterhadap suspense benda-benda padat dan kesempatan dekomposisi bahan-bahan organik olehmikroba anaerobik. Proses ini berjalan secara alamiah yang sehingga memisahkan antarapadatan berupa lumpur yang lebih stabil serta cairan (supernatant). Proses anaerobik yangterjadi juga menghasilkan biogas yang dapat dimanfaatkan.Cairan yang terolah akan keluar dari tangki septik sebagai efluen dan gas yang terbentuk akandilepas melalui pipa ventilasi. Sementara lumpur yang telah matang (stabil) akan mengendapdidasar tangki dan harus dikuras secara berkala setiap 2-5 tahun bergantung pada kondisi.Efluen dari tangki septik masih memerlukan pengolahan lebih lanjut karena masih tingginyakadar organik didalamnya. Pengolahan lanjutan yang dapat digunakan berupa sumur resapan 1
  • (bidang resapan) dan small bore sewerage. Berdasarkan jenis pengolahan lanjutannya, makatangki septik dapat dibedakan menjadi tangki septik dengan sumur resapan,penguapan/evaporasi yang dikenal dengan filter dan tangki septik dengan small bore sewerage.Perencanaan untuk tangki septik akan diuraikan pada bagian.Dalam pemanfaatannya tangki septik memerlukan air penggelontor, jenis tanah yang permeable(tidak kedap air) dan air tanah yang cukup dalam agar sistem peresapan berlangsung denganbaik. Oleh karena itu, tangki septik cocok digunakan pada daerah yang memiliki pengadaan airbersih baik dengan sistem perpipaan maupun sumur dangkal setempat, kondisi tanah yang dapatmeloloskan air, letak permukaan air tanah yang cukup dalam, dan tingkat kepadatan pendudukmasih rendah tidak melebihi 200 jiwa/ha (Bintek, 2011). Tangki septik adalah salah satu cara pengolahan air limbah domestik yang menggunakan proses pengolahan secara anaerobik. Proses ini dapat memisahkan padatan dan cairan di dalam air limbah. Padatan dan cairan memerlukan dan harus diolah lebih lanjut karena banyak mengandung bibit penyakit atau bakteri patogen yang berasal dari kotoran (feces) manusia. Jika tidak diolah, maka dikhawatirkan air limbah dapat menularkan penyakit kepada manusia terutama melalui air (waterborne disease).2.1.1 Perencanaan Tangki SeptikBentuk tangki septik tidak berpengaruh banyak terhadap efisiensi degradasi material organikyang berlangsung didalamnya. Oleh karena itu, dapat digunakan tangki septik yang berbentuksilinder ataupun persegi panjang. Bentuk silinder biasanya digunakan untuk pengolahan lumpurtinja dengan kapasitas kecil dengan minimum diameter 1,20 m dan tinggi 1,00 m yangdiperuntukkan untuk 1 (satu) keluarga atau rumah tangga.Tangki septik terbagi menjadi 2 (dua) berdasarkan jenis air limbah yang masuk kedalamnyayaitu tangki septik dengan sistem tercampur dan sistem terpisah. Tangki septik dengan sistemtercampur adalah tangki septik yang menerima air limbah tidak hanya lumpur tinja dari kakussaja tetapi juga air limbah dari sisa mandi, mencuci ataupun kegiatan rumah tangga lainnya.Sementara itu, tangki septik dengan sistem terpisah adalah tangki septik yang hanya menerimalumpur tinja dari kakus saja. Jenis air limbah yang masuk akan menentukan dimensi tangkiseptik yang akan digunakan terkait dengan waktu detensi dan dimensi ruang-ruang (zona) yangberada di dalam tangki septik. 2
  • Secara umum, tangki septik dengan bentuk persegi panjang mengikuti kriteria disain yangmengacu pada SNI 03-2398-2002 yaitu sebagai berikut:• Perbandingan antara panjang dan lebar adalah (2-3): 1• Lebar minimum tangki adalah 0,75m• Panjang minimum tangki adalah 1,5m• Kedalaman air efektif di dalam tangki antara (1-2,1)m• Tinggi tangki septik adalah ketinggian air dalam tangki ditambah dengan tinggi ruang bebas (free board) yang berkisar antara (0,2-0,4)m• Penutup tangki septik yang terbenam ke dalam tanah maksimum sedalam 0,4mBila panjang tangki lebih besar dari 2,4 m atau volume tangki lebih besar dari 5,6 m3, makainterior tangki dibagi menjadi 2 (dua) kompartemen yaitu kompartemen inlet dan kompartemenoutlet. Proporsi besaran kompartemen inlet berkisar 75% dari besaran total tangki septik.Penentuan dimensi tangki septik dapat dilakukan dengan 2 (dua) cara yaitu dengan melakukanperhitungan ataupun dengan menggunakan tabel yang terdapat di dalam SNI 03-2398-2002.Kedua jenis cara tersebut akan diuraikan pada bagian selanjutnya.Penentuan Dimensi Tangki Septik Dengan PerhitunganUntuk menentukan dimensi tangki septik, yang pertama harus diketahui adalah kapasitas ataudebit air limbah domestik yang akan diolah. Debit air limbah rata-rata yang akan diolah inidapat diperkirakan dari banyaknya konsumsi air bersih yang digunakan oleh rumah tangga,jumlah orang yang dilayani dan jenis air limbah yang akan diolah. Debit air limbah rata-ratadapat dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:Qrata-rata = (q x p) / 1.000 ……………………………………………………………..(1)Dimana:Qrata-rata : debit/kapasitas rata-rata air limbah yang akan diolah tangki septik (m3/hari)q : laju timbulan air limbah (liter/orang/hari)p : jumlah pemakai (orang)Besarnya laju timbulan air limbah bergantung pada jenis air limbah yang akan diolah. Olehkarena itu, besarnya laju timbulan air limbah (q) adalah sebagai berikut (Bintek, 2011):• Bila tangki septik hanya menerima dari kakus saja (sistem terpisah) maka q merupakan gabungan dari limbah tinja dan air penggelontoran yang besarnya antara (5-40) liter/orang/hari 3
  • • Bila tangki septik menerima air limbah tercampur (sistem tercampur), maka q merupakan gabungan limbah tinja dan air limbah lainnya dari kegiatan rumah tangga seperti mandi, cuci, masak dan lainnya yang besarnya adalah 80% dari konsumsi air bersih pemakai yang besarnya antara (45-150) liter/orang/hariWaktu detensi (Td) dibutuhkan agara padatan yang terkandung di dalam air limbah dapatterpisah dan mengendap pada dasar tangki septik. Minimum waktu detensi yang dibutuhkanuntuk proses tersebut dapat dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:Waktu detensi untuk tangki septik dengan sistem terpisah:Td = 2,5 – 0,3 log (p-q) ≥ 5 hari ……………………………………………………(2)Waktu detensi untuk tangki septik dengan sistem tercampur:Td = 1,5 – 0,3 log (p-q) ≥ 2 hari ……………………………………………………..(3)Dimana:Td : waktu detensi minimum (hari)q : laju timbulan air limbah (liter/orang/hari)p : jumlah pemakai (orang)Bila rencana lokasi pembangunan tangki septik berada relatif dekat dengan sumur atau sumberair dan tidak memungkinkan untuk menempatkan tangki septik lebih jauh lagi, maka waktudetensi yang digunakan sebaiknya 3 (tiga) hari. Waktu detensi ini digunakan dengan asumsibahwa mikroba patogen akan mati bila berada di luar usus manusia selama 3 (tiga) hari.Di dalam tangki septik akan terbagi beberapa zona mengikuti proses degradasi yang terjadi.Zona tersebut adalah zona buih dan gas, zona pengendapan, zona stabilisasi, dan zona lumpur.Fungsi dan besarnya zona tersebut adalah sebagai berikut (Bintek, 2011):• Zona buih (scum) dan gas untuk membantu mempertahankan kondisi anaerobik di bawah permukaan air limbah yang akan diolah. Zona ini disediakan setinggi (25-30) cm atau 20% dari kedalaman tangki• Zona pengendapan sebagai tempat proses pengendapan padatan mudah mengendap (settleable). Volume zona pengendapan (Vpengendapan) ditentukan dengan persamaan: Vpengendapan = Qrata-rata x Td ≥ 37,5 cm3 …………………………………………..(4) 4
  • Dimana: Qrata-rata : Debit air limbah rata-rata yang akan diolah (m3/hari) Td : waktu detensi (hari) Lubang inspeksi Inlet Inlet Muka Air Tee Scum Outlet Zona Pengendapan Endapan lumpur Gambar 1. Zona-Zona Dalam Tangki Septik (Sumber: Tilley, et. al., 2008)• Zona stabilisasi adalah zona yang disediakan untuk proses stabilisasi lumpur yang baru mengendap melalui proses pencernaan secara anaerobik (anaerobic digestion). Volume zona ini ditentukan berdasarkan kecepatan stabilisasi lumpur dan jumlah pemakai tangki septik. Volume zona stabilisasi dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (5) yaitu: Vstabilisasi : Rs x p ………………………………………………………………(5) Dimana: Rs : kecepatan stabilisasi = 0,0425 m3/orang p : jumlah pemakai (orang)• Zona lumpur merupakan zona tempat terakumulasinya lumpur yang lebih stabil dan harus dikuras secara berkala. Volume zona lumpur bergantung pada kecepatan akumulasi lumpur, periode pengurasan dan jumlah pemakai tangki septik. Volume zona (V lumpur) ini dapat diketahui dengan persamaa sebagai berikut: Vlumpur = Rlumpur x N x P ……….………………………………………………..(6) 5
  • Dimana: Rlumpur : kecepatan akumulasi lumpur matang = (0,03-0,04) m3/orang/tahun N : frekuensi pengurasan (2-3) tahun p : jumlah pemakai (orang)Penentuan Dimensi Tangki Septik Dengan Menggunakan SNI 03-2398-2002Dimensi tangki septik dapat dilihat pada tabel-tabel yang telah ditentukan pada SNI 03-2398-2002 berdasarkan jumlah pemakai. Oleh karena itu, penentuan dimensi tangki tidakmemerlukan perhitungan lagi tetapi hanya mencocokkan jumlah pemakai dengan tabel-tabelyang tersedia. Namun, perlu diperhatikan jenis air limbah yang akan diolah apakah air limbahdari kakus saja atau air limbah campuran. Selanjutnya, penentuan dimensi tangki septik iniberdasarkan pada frekuensi pengurasan 3 tahun. Tabel dimensi tangki septik dapat dilihat padaTabel 1 dan Tabel 2 berikut di bawah ini. Bentuk dan dimensi tangki septik dapat dilihat padaGambar 1 di bawah ini. Namun saat ini, telah banyak tersedia tangki septik yang siap digunakandengan dimensi atau kapasitas tangkinya menyesuaikan jumlah penggunanya. Tabel 1. Dimensi Tangki Septik Tercampur No. Jumlah Zona Zona Zona Panjang Lebar Tinggi Volume Pemakai Basah Lumpur Ambang Tangki Tangki Tangki Total (KK) (m3) (m3) Bebas (m) (m) (m) (m3) (m3) 1 1 1,2 0,45 0,4 1,6 0,8 1,6 2,1 2 2 2,4 0,9 0,6 2,1 1,0 1,8 3,9 3 3 3,6 1,35 0,9 2,5 1,3 1,8 5,8 4 4 4,8 1,8 1,2 2,8 1,4 2,0 7,8 5 5 6,0 2,25 1,4 3,2 1,5 2,0 9,6 6 10 12,0 4,5 2,9 4,4 2,2 2,0 19,4Sumber: SNI 03-2398-2002Endapan lumpur pada tangki septik harus dikuras dan selanjutnya dibawa ke InstalasiPengolahan Limbah Tinja (IPLT) untuk diolah lebih lanjut sebelum dibuang ataupundimanfaatkan kembali sebagai pupuk. Perlu diingat bahwa tangki septik harus dibuat kedap agar cairan yang berasal dari lumpur tinja tidak merembes keluar dari tangki sehingga berpotensi mencemari tanah dan air tanah di sekitarnya. 6
  • Tabel 2. Dimensi Tangki Septik Terpisah No. Jumlah Zona Zona Zona Panjang Lebar Tinggi Volume Pemakai Basah Lumpur Ambang Tangki Tangki Tangki Total (KK) (m3) (m3) Bebas (m) (m) (m) (m3) (m3) 1 2 0,4 0,9 0,3 1,0 0,8 1,3 1,6 2 3 0,6 1,35 0,5 1,8 1,0 1,4 2,45 3 4 0,8 1,8 0,6 2,1 1,0 1,5 3,2 4 5 1,0 2,6 0,9 2,4 1,2 1,6 4,5 5 10 2,0 5,25 1,5 3,2 1,6 1,7 8,7Sumber: SNI 03-2398-20022.1.2 Perencanaan Pengolahan Lanjutan Tangki Septik Dengan Bidang ResapanBidang resapan merupakan unit yang disediakan untuk meresapkan air limbah yang telahterolah dari tangki septik ke dalam tanah. Air yang diresapkan ini merupakan air limbah yangtelah dipisahkan padatannya (effluent dari tangki septik) namun masih mengandung bahanorganik dan mikroba patogen. Dengan adanya bidang resapan ini, diharapkan air olahan dapatmeresap ke dalam tanah sebagai proses filtrasi dengan media tanah ataupun jenis media lainnya.Terdapat 2 (dua) jenis bidang resapan yang dapat diaplikasikan bersama dengan tangki septikyaitu saluran peresapan ataupun sumur resapan.Saluran PeresapanSaluran peresapan dapat disebut sebagai dispersion trench, soakage trench, leaching trench,drain field, atau absorption field. Effluent dari tangki septik dialirkan secara gravitasi ke saluranperesapan. Saluran peresapan cocok digunakan pada lahan yang memiliki karakteristik sebagaiberikut (Bintek, 2011): • Kapasitas perkolasi tanah berkisar antara (0,5-24) menit/cm dan optimum 8 menit/cm • Ketinggian muka air tanah minimum 0,60 m di bawah dasar rencana saluran peresap atau (1-1,5) m di bawah muka tanah • Jarak horizontal dari sumber air (seperti sumur) tidak boleh kurang dari 10m • Ukuran efektif butiran tanah maksimum 0,13 mm 7
  • Tangki septik konvensional 2 1 3 5T 4 Tinggi 6 ruang lumpur Lubang pemeriksaan Tangki septik modifikasi Ruang bebas air Ruang basah yang T diperhitungkan Ruang lumpur 2/3 P 1/3 P P Keterangan: 1) Lubang pemeriksaan; 2) Pipa udara; 3) Ruang bebas air; 4) Ruang Jernih; 5) Kerak buih; 6) Lumpur Gambar 1. Pendimensian Tangki Septik Sumber: SNI 03-2398-2002 8
  • Kriteria perencanaan untuk saluran peresapan adalah sebagai berikut (Bintek, 2011): a) Lebar dasar galian bergantung pada angka perkolasi tanah yaitu: Lebar 45 cm bila angka perkolasi (0,5-1) menit/cm Lebar 60 cm bila angka perkolasi (1,5-3,5) menit/cm Lebar 90 cm bila angka perkolasi (4-24) menit/cm b) Kedalaman dasar galian (45-90) cm c) Pipa distribusi yang akan menyebarkan effluent dengan aliran yang dibuat relatif sama ke seluruh bidang peresapan melalui bukaan (perforasi) pada seluruh badan pipa. Spesifikasi pemasangan pipa distribusi adalah: Kedalaman invert pipa (30-50) cm Diameter pipa minimum 100 mm dengan jenis pipa PVC atau 100 mm dengan jenis pipa (saluran) beton Jarak bukaan (perforasi) (3-6) mm Bagian ujung pipa ditutup dengan kertas semen dengan overlap 10 cm d) Batu pecah sebagai media pengisi galian harus bersih dan berkualitas baik. Kedalaman minimum lapisan batu pecah (30-60) cm di bawah muka tanah dan (15-40) cm di bawah pipa. Ukuran gradasi batu (15-60) mm. e) Lapisan ijuk dipasang setebal 5 cm di atas lapisan batu pecah agar tanah urug tidak turun dan masuk ke dalam lapisan batu pecah. Tanah yang masuk dapat mengakibatkan penyumbatan pada sela-sela batu. Kertas semen sebaiknya tidak digunakan untuk menggantikan ijuk karena dapat menghambat proses evaporasi. f) Tanah urug diisikan pada bagian atas lapisan ijuk sebagai penutup akhir dengan ketebalan (15-30) cm dan ditambah lagi setebal (10-15) cm sebagai antisipasi bila terjadinya penurunan (settlement) tanah urugan. Bahan tanah urug sebaiknya jenis tanah kepasiran atau sejenisnya untuk memudahkan proses evaporasi pada rumput diatasnya sehingga dapat meningkatkan kinerja saluran peresapan. g) Bidang kontak efektif pada saluran peresap hanya diperhitungkan pada bagian dindingnya sedangkan pada bagian dasar tidak dapat meresapkan air limbah dengan baik karena cenderung dalam keadaan tertutup dan tersumbat. Perhitungan bidang kontak efektif dapat menggunakan persamaan (7) di bawah ini. Ae = Q/I ……………………………………………………………………………(7) Dimana: Ae : luas bidang kontak efektif (m2) Q : debit effluent dari tangki septik (liter/hari) I : kapasitas absorpsi/infiltrasi tanah (liter/hari/m2) Panjang saluran peresapan (L) = Ae / 2 H ……………………………………….(8) 9
  • Dimana: H : kedalaman efektif bahan pengisi/pecahan batu (m) 2 : faktor pembagi jalur bidang peresapan pada 2 (dua) sisi dinding tegakSumur PeresapSumur peresapan dipakai untuk menerima efluen dari tangki septik. Sumur resapan memilikifungsi yang sama dengan saluran peresap dan terkadang dipasang secara seri pada ujung saluranperesap. Konstruksi sumur peresap cocok diterapkan untuk daerah dengan karaketristik sebagaiberikut (Bintek, 2011): Kondisi tanah yang pada bagian permukaannya kedap air sedangkan pada bagian tengahnya tidak kedap air (porous) Kapasitas perkolasi tanah sebesar (0,5-12) menit/cm. Sumur peresap juga tepat untuk lokasi dengan lahan yang terbatas Jarak muka air tanah minimum 0,6 m namun disarankan 1,2 m di bawah dasar konstruksi sumur peresapSumur peresapan harus diisi penuh dengan pecahan batu berdiameter > 5 cm dan biasanyaditerapkan pada kondisi tanah yang cukup stabil, tidak mudah runtuh atau jenis tanah lempungbila konstruksi sumur peresap tanpa menggunakan pasangan bata.Namun bila konstruksi menggunakan pasangan bata dengan spesi, maka sumur peresan tidakperlu diisi denga pecahan batu, dinding dibuat dengan pasangan bata setebal ½ bata atu lebihbergantung pada kedalaman dan pada bagian dasar diberi kerikil berukuran (12,5-25) mmsetebal minimum 30 cm. Selanjutnya antara dinding bata bagian luar dan dinding galian sumurperlu dilapisi dengan kerikil setebal 15 cm agar tidak mudah tersumbat. Konstruksi detail sumurperesapan dapat dilihat pada SNI 03-2398-2002.2.1.3 Perencanaan Pengolahan Lanjutan Tangki Septik Dengan EvapotranspirasiEvapotranspirasi merupakan salah satu pilihan untuk pengolahan lanjutan effluent air limbahyang keluar dari tangki septik. Pengolahan dilakukan dengan cara mengalirkan effluent airlimbah dari tangki septik pada tanaman yang akan menyerap sebagian aliran air limbah melaluiakar-akarnya. Selanjutnya, hasil penyerapan tersebut akan dilepas melalui proses penguapanalami tanaman tersebut dari daun-daunnya (evapotranspirasi). Sebagian aliran air limbah akan 10
  • menguap langsung akibat panas dari matahari (evaporasi). Efektivitas evaporasi akan semakinmeningkat bila temperatur udara semakin tinggi, adanya turbulensi angin di udara sekitar dankelembaban udara berkurang. Pilihan ini cocok dilakukan bila: • Tanah sangan kedap air (impermeable) dengan angka perkolasi lebih dari 24 menit/cm • Daerah yang memiliki temperatur panas (tinggi) • Semakin efektif bila kelembaban udara rendahEfluent air limbah dari tangki septik dialirkan melalui pipa distribusi dengan sambungan terbukayang diberi lapisan kerikil. Pada bagian atas kerikil diberi lapisan pasir dengan ukuran yangmampu mengalirkan cairan ke atas secara kapiler agar dapat diserap oleh akar tanaman.Selanjutnya, pada bagian paling atas, ditutup dengan tanah (top soil) sebagai tempat tumbuhtanaman perdu.Kriteria disain yang dapat digunakan untuk sistem evapotrasnpirasi ini adalah sebagai berikut(Bintek, 2011): a. Pipa distribusi dengan diameter 100 mm dan jarak antar cabang distribusi (1-3) m b. Kerikil yang digunakan haruslah dalam keadaan cukup bersih dan dipasang pada bagian dasar (sebagai bed) dengan ketebalan (5-10) cm termasuk pada bagian di sekeliling pipa distribusi c. Pasir dipilih yang mampu mengalirkan air secara kapiler ke atas permukaan pasir dengan ukuran 0,1 mm dipasang dengan kedalaman (0,30-0,75) m. Daya kapiler tidak lebih dari 0,9 m sehingga ketebalan pasir sebaiknya tidak melebihi 0,9 m tersebut. d. Perhitungan volume pasir berdasarkan waktu detensi effluent tangki septik antara (10- 20) hari. e. Jenis tanah yang diaplikasikan sebaiknya jenis tanah yang baik dan subur sehingga membantu pertumbuhan tanaman perdu yang tumbuh diatasnya. Ketebalan tanah dibuat antara (10-15) cm.2.1.4 Perencanaan Pengolahan Lanjutan Tangki Septik Dengan FilterPengolahan lanjutan untuk effluent dari tangki septik dapat juga dilakukan dengan cara filtrasi(penyaringan). Proses pengolahan dengan filtrasi ini dapat dibedakan berdasarkan jenis filteryang digunakan dan akan diuraikan lebih lanjut. 11
  • Filter Bawah Permukaan TanahProses pengolahan lanjutan untuk effluent tangki septik pada umumnya mampu menurunkankonsentrasi BOD5 dan padatan terlarut (SS) namun konsentrasi mikroba tidak mampuditurunkan. Oleh karena itu, penambahan ketebalan pasir sebagai media filter dapat membantumenurunkan konsentrasi mikroba tersebut. Saringan (filter) pasir yang ditempatkan di bawahpermukaan tanah ini cocok bila diaplikasikan pada kondisi sebagai berikut: • Tanah yang tersedia kedap air (impermeable) dengan angka perkolasi tanah sebesar (12-24) menit/cm yang tidak memungkinkan untuk dibangun dengan sistem resapan • Di sekitar lokasi terdapat badan air penerima dengan debit pengenceran yang cukup atau saluran drainase tertutup yang akan dipakai sebagai tempat pembuangan akhir • Head (tekanan) yang tersedia cukup memadai untuk mengalirkan effluent yang telah disaring keluar dari underdrain collector ke badan aie secara gravitasiKriteria disain yang dapat digunakan untuk filter di bawah permukaan tanah adalah sebagaiberikut: a. Kerikil sebagai perata genangan agar seluruh lapisan effluent tersaring dapat dengan mudah dikumpulkan dan disalurkan ke badan air atau saluran drainase terdekat melalui pipa kolektor b. Ijuk berfungsi untuk menahan pasir diatasnya agar tidak turun ke dalam media pasir di bagian bawahnya c. Pasir sebagai filter agar kotoran-kotoran yang ada pada effluent tangki septik masih dapat direduksi d. Tanah urugan sebagai penutup terakhirFilter AnaerobikFilter anaerobik merupakan metoda pengolahan sekunder (lanjutan) terhadap effluent tangkiseptik di daerah yang memiliki tingkat kepadatan penduduk cukup tinggi. Pengolahan denganmenggunakan filter anaerobik ini cocok bila digunakan pada kondisi: • Kapasitas absorpsi tanah sangat rendah • Muka air tanah tinggi sehingga sulit meletakkan saluran peresap • Keterbatasan lahanUnit filter anaerobik bentuknya hampir sama dengan unit tangki septik namun pada filteranaerobik bagian dalam tangki diisi dengan batu pecah sebagai media filter. Pada bagian pelatpenutup bagian atas, disediakan tempat masuk air limbah yang akan diolah. Pipa influent ke 12
  • dalam filter diletakkan di bagian bawah tangki sehingga aliran yang terjadi berupa aliran ke atas(upflow filter).Kriteria perencanaan filter anaerobik adalah sebagai berikut (Bintek, 2011): a. Media yang digunakan berukuran (2-6) cm dan bersifat porous dengan gravitasi spesifik (specific gravity) mendekati 1 (satu) b. Kedalaman filter (100-120) cm c. Waktu detensi ≥ 1 (satu) hari d. Angka pori berkisar antara (40-60)%2.1.5 Small Bore SewerageSmall bore sewerage (SBR) adalah salah satu alternatif pengolahan lanjutan untuk effluent daritangki septik yang didisain untuk menerima hanya limbah rumah tangga dalam wujud cair(liquid) yang selanjutnya dialirkan melalui jaringan pengumpur air limbah dengan sistemterpusat (Otis & Mara, 1985). Effluent dari tangki septik tersebut selanjutnya akan diolah diinstalasi pengolahan limbah terpusat (IPAL) sebelumnya akhirnya dibuang bila telah memenuhibaku mutu. Air limbah yang akan dialirkan masuk ke tangki penerima (interceptor) haruslahdihilangkan terlebih dahulu dari grit, lemak dan bentuk-bentuk padatan lainnya yang dapatmengganggu atau berpotensi menyumbat saluran/jaringan perpipaan. Padatan yang telahterakumulasi pada tangki interseptor harus dibersihkan secara berkala.Kelebihan yang didapat dengan menggunakan SBR adalah (Otis & Mara, 1985):• Mengurangi penggunaan air• Mengurangi biaya pengurasan tangki• Mengurangi biaya pembelian material yang dibutuhkan’• Mengurangi pemakaian unit proses/operasi pada IPAL• Biaya untuk peningkatkan kemampuan fasilitas sanitasi yang ada lebih murah• Dapat diaplikasikan pada wilayah dengan kondisi sanitasi yang belum berjalan dengan baikSementara itu kelemahan yang dirasakan dengan sistem ini diantaranya adalah:• Memerlukan pengurasan lumpur pada tangki interseptor secara periodik• Memerlukan pemeliharaan yang baik• Memerlukan perencanaan yang baik terkait dengan penyambungan jaringan koneksi pipa dan tangki interseptorBentuk SBR dapat dilihat pada Gambar di bawah ini. 13
  • Sambungan rumah Tangki interseptor Small bore sewera) Gambaran Aplikasi Sistem Small Bore Sewer b) Sambungan Rumah Tangga, Tangki Interseptor dan Pipa Sewerage Gambar 2. Gambaran Sistem Small Bore Sewer (Sumber: Otis & Mara, 1985) 14
  • c) Pipa Pembersihan (Clean out) a) Tangki Interseptor Removeable Concrete cover slab inspection cover 50 mm φ outlet 75 mm φ outlet Brick or Threaded blockwork cap walls Equal y-branch Reinforced concrete base slab d) Sambungan & Pompa Submersibleb) Sambungan Pipa & Pompa Pump control Control box with alarm at house Pengangkat & alarm Airtight joint House connector Gate Nonreturn valve with cap valve Nonreturn valve Alarm Alarm Pump on Pump on Pump off Pump off Electric submersible pump Electric submersible pump Gambar 3. Gambaran Tangki Interseptor dan Sambungan ada Jaringan Pengumpul Air Limbah Perkotaan (Sumber: Otis & Mara, 1985) 15
  • 2.2 Teknologi Pengolahan Air Limbah Domestik KomunalPengolahan air limbah domestik komunal digunakan berdasarkan beberapa pertimbangandiantaranya adalah hasil dari pemetaan masyarakat yang dapat menggambarkan bagaimanakondisi sumber air dan akses terhadap sarana sanitasi yang tersedia. Pemetaan masyarakat inijuga dapat memberikan gambaran bagaimana klasifikasi kesejahteraan masyarakat terkaitdengan calon pengguna sarana sanitasi yang akan direncanakan. Pertimbangan lainnya dalampemilihan teknologi sanitasi yang akan digunakan seperti kondisi/karakter permukiman,kebiasaan/perilaku, kelayakan teknis di lapangan, prediksi perkembangan lingkunganpermukiman dan prediksi peningkatan sosial ekonomi masyarakat untuk 5 (lima) tahun kedepan serta jumlah calon penerima manfaat (Borda, 2011).Teknologi pengolahan air limbah domestik komunal merupakan sistem pengolahan air limbahyang digunakan tidak hanya untuk 1 (satu) rumah tangga tetapi digunakan secara bersama.Gambaran sistem komunal dapat dilihat pada Gambar 4 di bawah ini. Gambar 4. Gambaran Pengolahan Air Limbah Domestik Sistem Komunal (Sumber: Borda, 2011)Pada sistem komunal (seperti pada Gambar 4 di atas), air limbah yang diolah adalah air limbahdomestik yang tercampur antara air limbah dari kegiatan dapur, cuci dan masak dengan lumpurtinja dari kakus. Sementara itu, sistem komunal untuk pengolahan air limbah terpisah hanya dari 16
  • lumpur tinja dapat menggunakan sistem pengolahan yang dikenal dengan MCK++. Gambaransistem MCK++ ini dapat dilihat pada Gambar 5 berikut ini. Gambar 5. Gambaran Pengolahan Air Limbah Domestik Sistem Komunal MCK++ (Sumber: Borda, 2011)Pilihan teknologi yang dapat digunakan untuk sistem komunal diantaranya adalah tangki septikbersama, bio-digester, baffle reactor/tangki septik bersusun, tangki septik bersusun denganfilter, kolam dengan filter dan tanaman, kolam aerobik. Teknologi pengolahan air limbahtersebut akan diuraikan lebih lanjut pada bagian berikut ini.2.2.1 Tangki Septik BersamaPada sistem ini, WC/kakus dibangun pada masing-masing rumah dan selanjutnya air limbahdialirkan melalui pipa ke tangki septik yang dibangun di bawah tanah. Tangki septik inidigunakan bersama untuk beberapa rumah. Proses pengolahan yang terjadi dan disainselanjutnya sama seperti proses dan disain pada tangki septik seperti yang telah diuraikansebelumnya. Gambaran penggunaan tangki septik bersama dapat dilihat pada Gambar 6 dibawah ini. Perencanaan tangki septik yang lebih detil dapat mengacu pada bagian 2.1.1 dan SNI03-2398-2002 Tata Cara Perencanaan Tangki Septik Dengan Sistem Resapan. 17
  • Gambar 6. Aplikasi Tangki Septik Bersama (Sumber: Borda, 2006 dalam Dit PLP, 2008) Dit.2.2.2 Tangki Septik Bersekat (Baffled Reactor)Tangki septik bersekat (Baffled reactor) adalah pengolahan air limbah dengan menggunakan Baffled reactor)beberapa bak/kompartemen yang fungsinya berbeda beda. Air limbah yang masuk pada tangki berbeda-beda.akan diolah secara bertahan. Bak pertama akan menguraikan materi organik yang mudah teruraidan demikian seterusnya bak berikutnya akan menguraikan material yang lebih sulit terurai. kGambaran tangki septik bersekat ini dapat dilihat pada Gambar 7. Lahan yang dibutuhkan untuk50 kepala keluarga (KK) adalah seluas 60 m2. Gambar 7. Aplikasi Tangki Septik Bersusun ( (Baffled Reactor led Reactor) (Sumber: Borda, 2006 dalam Di PLP, 2008) Dit.2.2.3 Bio-digesterBio-digester adalah pengolahan air limbah dengan melalui proses biologis secara anaerobik digesteratau tanpa kehadiran oksigen. Proses penguraian materi organik dari air limbah yang diolahakan menghasilkan biogas yang dapat digunakan sebagai energi alternatif. A limbah yang Air 18
  • diolah akan terpisah menjadi padatan (lumpur) dan cairan (supernatan) yang masih harus diolahlebih lanjut karena masih mengeluarkan bau walaupun konsentrasi material organik sudah jauhberkurang. Bio-digester cocok digunakan untuk limbah dengan konsentrasi material organikyang tinggi seperti limbah dari wc/kakus, limbah industri tahu dan tempe, limbah dari rumahpotong hewan dan peternakan. Gambaran Tangki bio-digester dapat dilihat pada Gambar 8 dibawah ini. Gambar 8. Aplikasi Tangki Bio-Digester (Sumber: Borda, 2006 dalam Dit. PLP, 2008)2.2.4 Tangki Septik Bersusun Dengan FilterTangki septik bersusun dengan filter merupakan modifikasi dari tangki septik yangmenambahkan filter di dalam tangkinya. Air limbah yang telah melalui proses anaerobik akanmasuk pada tahap filtrasi. Gambaran tangki septik bersusun dengan filter dapat dilihat padaGambar 9 di bawah ini. Kebutuhan lahan untuk 50 KK berkisar 60 m2. Gambar 9. Aplikasi Tangki Septik Bersusun Dengan Filter (Sumber: Borda, 2006 dalam Dit. PLP, 2008) 19
  • Gambar 10. Disain Tangki Septik Komunal (Sumber: Dit. Pengembangan Penyehatan Lingkungan Permukiman, 2011)20
  • Gambar 11. Disain Tangki Septik Bersusun (Baffled Reactor) Baffled Reactor (Sumber: Dit. Pengembangan Penyehatan Lingkungan Permukiman, 2011)21
  • Gambar 12. Disain Tangki Septik Bersusun dengan Filter(Sumber: Dit. Pengembangan Penyehatan Lingkungan Permukiman, 2011) 22
  • 2.2.5 Tangki Septik Bersekat Dengan Filter Dan TanamanTangki septik bersekat dengan filter dan tanaman merupakan kombinasi tangki septik denganbak yang diberi tanaman. Tanaman akan menyerap air limbah melalui akar tanaman yangditanam pada bak yang telah disiapkan. Media penanaman terdiri dari tanah dan kerikil sebagaifilter yang diberi kemiringan antara (0-0,5)%. Air limbah berasal dari tangki septik yang beradadi bagian ujung bak dialirkan pada media filter. Permukaan air berada 5 (lima) cm di bawahpermukaan filter. Kebutuhan lahan untuk 50 KK dengan menggunakan sistem ini adalah seluas120 m2. Gambar 13. Aplikasi Tangki Septik Bersusun Dengan Filter Dan Tanaman (Sumber: Borda, 2006 dalam Dit. PLP, 2008)2.2.6 Kolam AerobikKolam aerobik ini pada prinsipnya sama dengan kolam aerobik pada Instalasi Pengolahan AirLumpur Tinja (IPLT) namun dalam skala yang lebih kecil mengacu pada jumlah pengguna darikolam ini. Biasanya diperlukan 2 (dua) atau 3 (tiga) kolam untuk menurunkan konsentrasiBOD. Proses pengolahan menggunakan proses aerobik sehingga membutuhkan tambahanoksigen ke dalam kolam. Penambahan oksigen ke dalam kolam dapat dilakukan dengan caramembuat undakan pada kolam atau meninggikan pipa inlet dari muka air dalam kolam. Padasaat air jatuh ke kolam berikutnya yang lebih rendah, maka terjunan dan golakan air yang terjadidapat membantu menambah oksigen pada air di dalam kolam. Kebutuhan lahan untuk 50 KKdengan kolam aerobik diperkirakan seluas 15 m2. Gambar 14. Aplikasi Tangki Septik Bersusun Dengan Kolam Aerasi (Sumber: Borda, 2006 dalam Dit. PLP, 2008) 23
  • 3. SANITASI BERBASIS MASYARAKAT (SANIMAS)Program Sanimas merupakan suatu program yang bertujuan untuk meningkatkan kualitaslingkungan dengan peningkatan akses terhadap sarana sanitasi berbasis masyarakat. Kegiatanutama dari program Sanimas ini adalah pembangunan sarana dan prasarana air limbahpermukiman secara komunal (berkelompok). Oleh karena penggunaannya berkelompok, makaperlu suatu kelembagaan yang baik untuk pengelolaannya sehingga sarana santasi ini dapatberjalan tepat guna dan berkelanjutan.Sasaran dari program ini adalah kesehatan lingkungan yang dapat memberikan dampaklangsung kepada masyarakat. Menurut penelitian yang telah dilakukan oleh beberapa LSM,penduduk yang mengalami sakit akibat pencemaran air limbah lebih banyak jumlahnyadaripada penduduk yang tidak sakit. Dengan adanya sarana sanitasi yang terkelola dengan baik,maka hal-hal positif yang terjadi antara lain adalah: a) Penurunan angka kematian bayi b) Umur harapan hidup meningkat dari 45,7% sampai 67,97% c) Angka diare dari urutan ke-5 penyebab kematian menjadi urutan ke-9 d) Untuk skala nasional peningkatan kapasitas SDM untuk pelayanan kesehatan (dokter, perawat, puskemas) dan peningkatan jumlah sarana kesehatanPerencanaan SANIMAS memiliki beberapa tahapan yang meliputi peyusunan rencana kegiatandalam rangka pengendalian dan pembinaan di tingkat pusat dan daerah, serta penyusunanrencana lokasi dan alokasi dana yang akan diterbitkan melalui Dokumen Anggaran. Tahapanawal yaitu penetapan lokasi sasaran berdasarkan pertimbangan jumlah permukiman padat yangmemenuhi kriteria dengan cara melakukan survei langsung (pengamatan langsung) di lapanganke tempat-tempat yang sekiranya rnembutuhkan bantuan dalam penyediaan sarana danprasarana sanitasi. Sarana dan prasarana sanitasi yang dapat digunakan di dalam Sanimas padadasarnya adalah sama dengan teknologi yang digunakan pada sistem komunal yang telahdiuraikan sebelumnya. Sanimas adalah salah satu program yang dikembangkan oleh DirektoratPLP Sub Bidang Air Limbah dan pelaksanaan Sanimas dapat mengacu pada “Buku PedomanSanimas” yang telah diterbitkan pada tahun 2008.4. INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA (IPLT)Pengolahan air limbah dengan menggunakan sistem setempat memerlukan pengurasan yangdilakukan secara berkala, umumnya 1-3 tahun sekali, untuk menghindari kejenuhan ataupenuhnya tangki septik. Pengurasan lumpur di dalam tangki dilakukan dengan menggunakantruk tinja dan selanjutnya dibawa ke instalasi pengolahan lumpur tinja (IPLT). 24
  • IPLT adalah instalasi pengolahan air limbah yang dirancang hanya menerima dan mengolahlumpur tinja yang diangkut melalui mobil (truk tinja) atau gerobak tinja. Lumpur tinja diambildari unit pengolah limbah tinja seperti tangki septik dan cubluk tunggal ataupun endapanlumpur dari underflow unit pengolah air limbah lainnya. IPLT dirancang untuk mengolahlumpur tinja sehingga tidak membahayakan bagi kesehatan masyarakat dan lingkungansekitarnya. Lumpur akan diolah sehingga menjadi lumpur kering yang disebut dengan cake danair olahan (effluent) yang sudah aman untuk dibuang ataupun dimanfaatkan kembali. Lumpurkering (cake) dapat dimanfaatkan menjadi pupuk dan air effluent dapat digunakan untukkeperluan irigasi. IPLT hanya menerima dan mengolah lumpur tinja yang diangkut melalui truk tinja. Proses penguraian lumpur tinja menggunakan proses biologis yang berlangsung dalam kondisi anaerobik (tanpa udara)4.1 Karakteristik Dan Jenis Lumpur TinjaLumpur tinja berasal dari kotaran manusia (human feces) yang biasa disebut dengan ”blackwater”. Lumpur tinja terdiri dari padatan yang terlarut di dalam air yang sebagian besar berupabahan organik. Selain itu, lumpur tinja juga mengandung berbagai macam mikroorganismeseperti bakteri, virus dan lain sebagainya. Kandungan mikroorganisme yang tinggi inilah yangmenjadikan lumpur tinja harus diolah terlebih dahulu sebelum dibuang atau dimanfaatkan untukmenghindari penyebaran penyakit melalui air (foodborne disease). Karakteristik lumpur tinjadapat dibedakan berdasarkan karakteristik fisik, kimia dan biologis. Karakteristik lumpur tinjadapat dilihat pada Tabel 3 berikut di bawah ini.Lumpur tinja dapat dibagi menjadi beberapa kategori berdasarkan tingkat dekomposisinya(Balai Pelatihan Air Bersih & Penyehatan Lingkungan Permukiman, 2000), yaitu: a. Lumpur tinja segar yaitu lumpur tinja berumur kurang dari 8 (delapan) jam b. Night soil yaitu lumpur tinja yang telah mengalami proses dekomposisi antara 8 (delapan) sampai 7 (tujuh) hari c. Lumpur tinja (septage) yaitu tinja yang telah mengalami dekompisisi dalam jangka waktu 1-3 tahun d. Sludge yaitu lumpur tinja yang telah mengalami dekomposisi pada IPLT yang khusus dibangun4.2 Tujuan Dan Tahapan Pengolahan Lumpur TinjaPengolahan lumpur tinja dilakukan dengan tujuan utama yaitu: a. Menurunkan kandungan zat organik dari dalam lumpur tinja 25
  • b. Menghilangkan atau menurunkan kandungan mikroorganisme patogen (bakteri, virus, jamur dan lain sebagainya) Tabel 3. Karakteristik Lumpur Tinja Karakteristik Satuan Besaran Timbulan limbah tinja (dalam keadaan basah)+ gr/orang/hari 135-270 Timbulan limbah tinja (dalam keadaan kering)+ gr/orang/hari 20-35 Kandungan air+ % 66-80 Bahan organik+ % 88-97 Nitrogen+ % 5-7 Phosfor (sebagai P2O5)+ % 3-5,4 Potassium (sebagai K2O)+ % 1-2,5 Karbon+ % 44-55 Kalsium (sebagai CaO)+ % 4,5-5 Total padatan (TS)+ mg/l 400.000 Total padatan volatil (TVS)* mg/l 25.000 Total padatan tersuspensi (TSS)* mg/l 15.000 BOD5* mg/l 10.000 COD* mg/l 7.000 Total Nitrogen Kjedahl* mg/l 15.000 NH3-N* mg/l 700 Total P* mg/l 150 Lemak* mg/l 8.000 pH* 6,0 Sumber: + Duncanmara dalam Sugiharto, 1987 * EPA Handbook – Septage teratment & disposalUntuk mencapai tujuan tersebut, secara garis besar tahapan pengolahan lumpur tinja yang akandilakukan adalah sebagai berikut: a. Pengangkutan lumpur tinja dari tangki septik, cubluk atau underflow unit pengolah air limbah lainnya dengan menggunakan truk penyedot tinja (vaccum truck) b. Pengolahan lumpur tinja di IPLT yang dilakukan beberapa tahap yaitu: • Penyaringan untuk memisahkan partikel-partikel atau padatan yang berukuran besar seperti plastik, pembalut wanita, kertas dan lain sebagainya • Pemisahan lemak dengan menggunakan prinsip pengapungan (floatation) • Pemisahan pasir yang dilakukan dengan memperlambat aliran lumpur tinja sehingga pasir dapat mengendap pada tangki yang disebut dengan grit chamber • Pengolahan lumpur tinja sesuai dengan metode yang dipilih 26
  • • Pengeringan lumpur • Pembuangan lumpur (final disposal)4.3 Kebutuhan Dan Pengumpulan Data Dalam Perencanaan IPLTPerencanaan IPLT yang baik memerlukan data yang baik pula. Jenis data yang dibutuhkan tidakhanya data sekunder tetapi juga data primer. Proses pengumpulan data pada dasarnya tidakmudah terutama pada daerah-daerah yang sistem pencatatan dan pelaporannya belum berjalandengan baik. Secara umum, data yang diperlukan untuk perencanaan IPLT diantaranya adalahsebagai berikut: a. Peta wilayah yang dilengkapi dengan data topografi b. Data sosial dan ekonomi c. Data geologi, hidrologi dan hidrogeologi seperti: • Jenis tanah (pasir, lempung, lanau) dan angka permeabilitas di lokasi IPLT • Sungai atau badan air yang dipakai sebagai pembuangan akhir air efluen IPLT yang dapat menunjukkan letak, debit dan kualitas air • Jarak antara kegiatan lain dengan IPLT dan pemanfaatannya terkait dengan penyelenggaraan penyediaan air bersih/minum • Elevasi muka air tanah dan arah alirannya • Penggunaan air tanah bagi penduduk di sekitar lokasi IPLT d. Data lainnya yang relevan dengan perencanaan IPLTProses pengumpulan data perlu direncanakan secara detil dan sistematis untuk menghematwaktu dan biaya serta dapat berjalan secara efisien dan efektif. Oleh karena itu, diperlukan suatupedoman survey yang sistematis dan praktis sehingga mudah dipahami dan dilaksanakan.Langkah-langkah yang dapat dilakukan selama melakukan survey akan diuraikan berikut ini.4.3.1 Persiapan Pelaksanaan SurveyKegiatan yang dilakukan dalam tahap persiapan ini diantaranya adalah penyiapan petugassurvey dan petunjuk pelaksanaan survey. Petugas survey adalah petugas bagian perencanaanpada Dinas Pekerjaan Umum pada masing-masing Pemerintah Daerah Tingkat II (Kotamadyaatau Kabupaten). Bila diperlukan, pelaksana survey dapat dibantu oleh konsultan perencanayang memiliki tenaga-tenaga ahli yang memiliki latar belakang pengalaman dalam bidangpengelolaan air limbah.Sementara itu, petunjuk pelaksanaan survey berisikan tuntunan bagi petugas survey agar dapatmelaksanakan survey dan pengumpulan data secara akurat. Petunjuk pelaksanaan survey iniberisikan jenis data yang dibutuhkan, sumber data, serta cara memperoleh data yang baik dan 27
  • lengkap. Data yang dikumpulkan ini meliputi data sekunder dan data primer. Data sekunderberupa studi literatur, laporan-laporan dari instansi terkait, ataupun jurnal dan laporan lainnyayang relevan dengan perencanaan. Sementara itu, data primer meliputi hasil pengukuran,percobaan lapangan, pengamatan langsung (observasi), wawancara ataupun pemeriksaanlaboratorium.Sebelum survey berjalan, para petugas pelaksana survey perlu diberikan pembekalan mengenaisurvey. Pembekalan tersebut meliputi pemahaman mengenai tujuan survey dan petunjukpelaksanaan survey yang telah disiapkan sebelumnya. Dengan demikian, para petugasdiharapkan dapat bekerja lebih efisien dan terarah karena telah memahami tugasnya sebelumterjun ke lapangan.4.3.2 Pelaksanaan SurveySurvey dilaksanakan terkait dengan pengumpulan data yang diperlukan sesuai denga arahanyang telah diberikan sebelumnya. Pengumpulan data tersebut meliputi:(i) Pengumpulan data primer Data primer adalah data yang dikumpulkan langsung di lapangan. Data ini menjadi data dasar utma dalam tahap perencanaan dan pemilihan lokasi IPLT yang akan dibangun. Data primer yang dikumpulkan meliputi: • Jumlah rumah dan klasifikasinya • Jumlah sarana tangki septik yang ada • Lokasi (lahan) yang dapat digunakan untuk pembangunan IPLT • Kondisi lingkungan di sekitar lokasi (lahan) pembangunan IPLT • Sarana jalan lingkungan dan jalan menuju calon lokasi IPLT(ii) Pengumpulan data sekunder Data sekunder merupakan kumpulan data yang berasal dari kegiatan-kegiatan sebelumnya yang dapat diperoleh melalui instansi-instansi pemerintah. Data sekunder yang dibutuhkan diantaranya adalah: • Kondisi iklim daerah perencanaan (mencakup variasi temperatur, kelembaban, dan curah hujan). Data ini akan digunakan untuk mengevaluasi besaran kuantitas timbulan air limbah yang berasal dari masyarakat di wilayah perencanaan dan sistem pengolahan, terutama pengolahan biologis, yang akan diterapkan pada IPLT. • Kondisi fisik wilayah pelayanan yang diperlukan untuk menunjang proses perencanaan atau disain IPLT. Data tersebut meliputi kondisi topografi (kemiringan) wilayah, kondisi geologi (kestabilan dan sifat kedap air tanah), kondisi geohidrologi (fluktuasi 28
  • tinggi muka air tanah), dan kondisi hidrologi (badan air sekitarnya, daerah genangan). Data kondisi fisik ini sangat berguna pada proses pemilihan lokasi dan perencanaan pembangunan (disain) sarana IPLT.• Data kependudukan yang meliputi jumlah penduduk (saat ini dan proyeksi di masa yang akan datang), kepadatan penduduk (termasuk pola pertumbuhannya), tipr rumah dan jumlah penghuninya, dan kondisi kesehatan masyarakat secara umum. Data kependudukan ini akan digunakan untuk menentukan besaran kapasitas dan metode pengolahan IPLT yang akan dipilih dan direncanakan serta evaluasi terhadap rencana wilayah pelayanan sarana IPLT.• Kondisi sanitasi lingkungan yang meliputi data sumber air bersih, tingkat pelayanan air bersih (termasuk harga air), cara pembuangan dan pengelolaan limbah tinja saat ini (existing), dan fasilitas pembuangan air limbah dan hujan. Data kondisi sanitasi lingkungan ini diperlukan dalam penilaian dan evaluasi kondisi sistem sanitasi lingkungan di wilayah rencana terkait dengan pembangunan sarana IPLT.• Rencana induk sistem pembuangan air limbah (master plan) yang dapat memberikan informasi sistem pembuangan dan pengolahan air limbah yang ada serta rencana pengembangan dimasa yang akan datang. Rencana induk tersebut mencakup data mengenai sistem pengolahan air limbah rumah tangga setempat (on-site sanitation system) dan pengolahan air limbah secara terpusat (off-site sanitation system). Bila daerah yang bersangkutan belum memiliki rencana induk ini, maka perencana harus dapat memperkirakan dan menentukan secara global mengenai rencana daerah pelayanan IPLT yang akan dipilih.• Kondisi sosial-ekonomi dan budaya yang meliputi persepsi masyarakat terhadap kondisi sanitasi saat ini, tingkat pendidikan dan pengetahuan tentang higiene, faktor agama dan budaya yang mempengaruhi, dan kondisi ekonomi masyarakat (mata pencaharian, penghasilan). Kondisi sosial, ekonomi dan budaya ini penting sebagai dasar dalam melakukan evaluasi tingkat kemampuan, kesanggupan dan kemauan masyarakat setempat untuk membayar biaya retribusi penyedotan dan pengolahan lumpur tinjanya.• Kelembagaan dan peraturan yang mencakup tugas & fungsi instansi pemerintah daerah, pemerintah pusat di daerah, LKMD, PKK, koperasi, pemuka agama/adat, program perbaikan kampung yang ada, peran lembaga pendidikan dan kesehatan (Puskesmas). Data ini merupakan faktor non-teknis yang menjadi salah satu 29
  • pertimbangan dalam perencanaan pembangunan IPLT terkait dengan tingkat partisipasi masyarakat serta peranan instansi/lembaga yang dapat memberikan penyuluhan dan pembinaan terhadap masyarakat. Untuk menunjang keberhasilan operasional IPLT, perlu dilakukan inventarisasi perangkat peraturan perundang-undangan baik dari pemerintah pusat dan daerah terutama yang menyangkut aspek perencanaan tangki septik, penyedoan (pengurasan) dan pembuangan lumpur tinja, besaran struktur tarif pelayanan pengurasan, peran dan keterlibatan pihak swasta dan lain sebagainya.(iii) Pengumpulan data pendukung lainnya Data pendukung lainnya yang diperlukan seperti metode dan teknologi pengolahan lumpur tinja (air limbah) yang terbaru, tepat guna dan efisien sehingga mampu mengolah limbah dengan sebaik mungkin namun dengan biaya investasi, operasi dan perawatan yang minimal.4.4 Langkah-Langkah Perencanaan IPLT4.4.1 Penentuan Daerah Pelayanan IPLTPerencanaan IPLT sangat bergantung pada penentuan rencana daerah pelayanan IPLT. Untukitu perlu dilakukan pengumpulan data dan kajian terhadap rencana induk sistem penanganan airlimbah yang ada di daerah yang bersangkutan serta data lainnya seperti yang telah diuraikanpada bagian sebelumnya. IPLT pada dasarnya hanya akan menerima lumpur tinja yang berasaldari tangki septik saja bukan campuran lumpur tinja dengan air limbah industri, rumah sakitataupun limbah laboratorium.Dalam menentukan wilayah/daerah layanan, perencana perlu menetapkan target pelayananIPLT. Umumnya target tersebut berupa persentasi dari jumlah penduduk kota yang akandilayani oleh sarana IPLT misalnya target pelayanan ditetapkan 60% dari jumlah pendudukdaerah tersebut.Rencana induk (master plan) air limbah dan target pelayanan IPLT digunakan sebagai data bagiperencana dalam membuat peta rencana daerah pelayanan sarana IPLT yang akan dibangun.Peta daerah pelayanan merupakan gambaran kuantitatif dari daerah pelayanan IPLT yangdirencanakan. Dari data tersebut, dapat diperkirakan dan ditentukan besaran rencana sistempelayanan yang harus disediakan untuk dapat menangani volume lumpur tinja yang berasal darisetiap sarana tangki septik yang ada di daerah perencanaan. Secara garis besar, prosesperencanaan IPLT dapat dilihat pada Gambar 15 di bawah ini. 30
  • 4.4.2 Penentuan Lokasi IPLTSetelah daerah pelayanan ditentukan, langkah selanjutnya adalah menentukan lokasi IPLT yangakan dibangun. Beberapa aspek penting dalam menentukan lokasi IPLT diantaranya: a. Efisiensi dan efektifitas sistem IPLT (investasi, operasi dan pemeliharaan) b. Kemudahan transportasi lumpur tinja dari daerah layanan ke lokasi IPLT c. Aman terhadap lingkungan disekitarnya (banjir, gempa bumi, resiko polusi, gunung merapi) d. Dapat dikembangkan pada waktu yang akan datang seiring dengan berkembangnya kota atau daerah layanan Perencanaan Pembangunan IPLT Penentuan wilayah pelayanan dan calon Disain teknis IPLT lokasi IPLT Penentuan calon Penentuan kapasitas Penentuan teknologi pelanggan IPLT & penyiapan disain Data jumlah tangki septik Biaya investasi Wilayah komersial Kemampuan membayar Sekolah Cakupan layanan Perkantoran Pilihan Teknologi Gambar 15. Gambaran Langkah-Langkah Dalam Perencanaan IPLT (Sumber: Balai Pelatihan Air Bersih Dan Penyehatan Lingkungan Permukiman, 2000)Dalam proses penentuan lokasi lahan untuk sarana IPLT, sebaiknya diajukan atau dipilihbeberapa alternatif lokasi yang layak. Beberapa aspek yang harus dipertimbangkan dalampenentuan alternatif lokasi diantaranya: a. Ketersediaan lahan dan aspek teknis yang meliputi beberapa persyaratan seperti: • Daerah bebas banjir dan gempa • Daerah bebas longsor 31
  • • Rencana lokasi harus terletak relatif jauh dari kawasan permukiman minimal pada radius 2 km • Rencana lokasi memiliki jalan akses (penghubung) dari wilayah pelayanan ke IPLT dan sebaliknya, terletak pada jalur transportasi yang lancar dan terhindar dari kemacetan • Rencana lokasi harus berada dekat dengan badan air penerima • Rencana lokasi haruslah merupakan daerah yang terletak pada lahan terbuka dengan intensitas penyinaran matahari yang baik agar dapat membantu mempercepat proses pengeringan endapan lumpur • Rencana lokasi harus berada pada lahan terbuka yang tidak produktif dengan nilai ekonomi tanah yang serendah mungkinb. Karakteristik lahan Pertimbahan karakteristik lahan berkaitan dengan jenis fasilitas IPLT yang akan dibangun. Beberapa karakteristik lahan yang harus dipenuhi adalah: • Merupakan daerah yang memiliki struktur geologi yang baik sehingga mampu memikul beban konstruksi atas unit pengolah beserta bangunan pelengkapnya • Lahan memiliki karakteristik relatif kedap air (permeabilitas rendah) sehingga dapat menghemat biaya investasi namun tetap aman dari resiko pencemaranc. Biaya investasi, operasi & pemeliharaan Rencana lokasi IPLT diupayakan berada dalam jangkauan yang relatif tidak jauh dari rencana daerah layanan IPLT untuk mempersingkat waktu tempuh mobil pengangkut (truk) tinja juga dapat menghemat biaya transportasi. Lokasi yang mudah dijangkau dan tidak macet juga akan membantu dalam mengurangi biaya transportasi, operasional dan pemeliharaan IPLT tersebut. Biaya-biaya tersebut, transportasi, operasi dan pemeliharaan, nantinya akan mempengaruhi besarnya tarif retribusi yang dibebankan kepada pemilik tangki septik.d. Lingkungan • Keamanan lingkungan haruslah menjadi perhatian terkait dengan resiko pencemaran lingkungan sekitar seperti pencemaran air, tanah dan udara • Pertimbangan estetika terhadap keberadaan IPLT haruslah dipertimbangkan terutama resiko bau yang berasal dari unit pengolahan di dalam IPLT • Sanitasi dan kesehatan lingkungan bagi masyarakat yang bermukim atau beraktifitas di sekitar IPLT perlu diperhatikan untuk mencegah terjadinya peningkatan gangguan kesehatan 32
  • e. Faktor resiko eksternal seperti gempa bumi, longsor, banjir dan bencana lainnya yang dapat mengancam keberadaan sarana IPLT serta potensi pencemaran lingkungan sekitarnya akibat bencana tersebutPertimbangan-pertimbangan tersebut haruslah diperhatikan di dalam menentukan alternatifrencana lokasi IPLT. Selanjutnya, dari beberapa alternatif tersebut akan dipilih salah satu lokasiyang terbaik dan paling tepat untuk pembangunan IPLT terutama terkait dengan biaya investasi.Tata cara pemilihan lokasi IPLT dapat dilihat pada Materi Teknis Cara Pemilihan Lokasi IPALdan IPLT, Direktorat Pengembangan Penyehatan Lingkungan Permukiman Sub Bidang AirLimbah.4.4.3 Penentuan Kapasitas (Debit) IPLTKapasitas IPLT ditentukan dengan menghitung jumlah sarana tangki septik yang berada didaerah pelayanan. Data ini dapat diperoleh dari puskesmas-puskesmas ataupun dinas kesehatanyang berada di dalam wilayah terkait. Bila data jumlah tangki septik sulit didapat ataudiinventarisasi, maka dapat digunakan pendekatan (50-60)% dari jumlah penduduk yang ada didalam daerah layanan memiliki tangki septik. Selanjutnya, perhitungan kapasitas IPLT jugamemerlukan informasi perkiraan jumlah penghuni atau pengguna tangki septik dan periodepengurasan lumpur dari tangki septik. Kapasitas (debit) IPLT selanjutnya dihitung denganmenggunakan persamaan berikut:Debit lumpur tinja = Persentasi pelayanan x jumlah penduduk daerah layanan x laju timbulan lumpur tinja ………………….…….………………….(1)Keterangan:- Debit lumpur tinja dalam liter/hari atau dibagi dengan 1.000 untuk konversi menjadi m3/hari adalah jumlah lumpur yang akan masuk dan diolah di IPLT setiap harinya- Persentasi pelayanan dapat menggunakan pendekatan (50-60)%- Laju timbulan lumpur tinja dapat menggunakan pendekatan 0,5 liter/orang/hari4.4.4 Penentuan Sistem PengolahanSistem pengolahan yang akan dipilih dalam perencanaan IPLT ini haruslah sistem yang sesuaidengan karakteristik dan kondisi daerah layanan. Pemilihan sistem ini sebaiknya menyesuaikandengan hasil analisis data yang berhasil dikumpulkan. Pengolahan lumpur tinja perlumempertimbangkan beberapa hal yaitu: • Efektif, murah dan sederhana dalam hal konstruksi maupun operasi dan pemeliharaannya • Kapasitas dan efisiensi pengolahan yang sebaik mungkin 33
  • • Lokasi pembangunan IPLT • Jumlah penduduk yang akan dilayaniPengolahan lumpur tinja dapat dilakukan dengan berbagai macam metode. Beberapa alternatifmetode pengolahan yang direkomendasikan oleh Departemen Pekerjaan Umum-DirektoratJenderal Cipta Karya berdasarkan pada jumlah penduduk yang dilayani. Allternatif pengolahantersebut dapat dilihat pada gambar-gambar berikut di bawah ini.Alternatif 1: Jumlah penduduk dilayani ≤ 50.000 jiwa Truk tinja BOD= 5.000 mg/l BOD= 2.000 BOD= 800 BOD= 120 mg/l mg/l mg/l Kolam Kolam Kolam Kolam Stabilisasi Stabilisasi Stabilisasi Maturasi Anaerobik I Anaerobik II Fakultatif (reduksi BOD (reduksi BOD > (reduksi BOD (reduksi BOD > 70%) 60%) > 60%) > 70%) 400 mg/l (pengenceran) BOD ≥ 50 mg/l Kolam Pengering Badan air LumpurKeterangan:Alternatif I ini baik digunakan dengan pertimbangan:- Melayani maksimum 50.000 jiwa penduduk- Kondisi tanah cukup kedap- Jarak IPLT ke permukiman terdekat minimal 500 m 34
  • Alternatif 2: Jumlah penduduk dilayani antara 50.000-100.000 jiwa Tangki Imhoff BOD= 5.000(reduksi BOD > mg/l Truk tinja 30%) BOD= 3.500 mg/l BOD= 1.400 mg/l BOD= 560 mg/l BOD= 120 mg/l Kolam Kolam Kolam Kolam Stabilisasi Stabilisasi Stabilisasi Maturasi Anaerobik I Anaerobik II Fakultatif (reduksi BOD(reduksi BOD > (reduksi BOD (reduksi BOD > 70%) 60%) > 60%) > 70%) 400 mg/l (pengenceran) BOD ≥ 50 mg/l Kolam Pengering Badan air LumpurKeterangan:Alternatif II ini baik digunakan dengan pertimbangan:- Melayani maksimum 100.000 jiwa penduduk- Kondisi tanah cukup kedap- Jarak IPLT ke permukiman terdekat minimal 500 m 35
  • Alternatif 3: Jumlah penduduk dilayani > 100.000 jiwa Tangki Imhoff BOD= 5.000 mg/l (reduksi BOD Truk tinja > 30%) BOD= 3.500 mg/l BOD= 1.000 mg/l BOD= 300 mg/l BOD= 90 mg/l Kolam Kolam Kolam Kolam Stabilisasi Stabilisasi Stabilisasi Maturasi Anaerobik I Anaerobik II Fakultatif (reduksi BOD (reduksi BOD (reduksi (reduksi BOD > 70%) > 70%) BOD > 70%) > 70%) BOD ≥ 50 mg/l Kolam Pengering Badan air LumpurKeterangan:Alternatif III ini baik digunakan dengan pertimbangan:- Melayani maksimum 100.000 jiwa penduduk- Kondisi tanah cukup kedap- Jarak IPLT ke permukiman terdekat minimal 250 mPilihan metode atau teknologi pengolahan lumpur tinja lainnya dapat dilihat pada Gambar 16 dibawah ini. 36
  • Gambar 16. Pilihan Teknologi Pengolahan Lumpur Tinja (Sumber: Strauss et. al., 2002 dalam Eawag/Sandec, 2008)4.4.5 Penyiapan Disain, Anggaran dan Pentahapan Pelaksanaan Pembangunan IPLTPenyiapan disain dan detail engineering merupakan langkah terakhir yang dilakukan dalamperencanaan IPLT. Disain yang dimaksud tidak hanya unit unit pengolahan yang akan unit-unitdigunakan pada IPLT tetapi juga menyangkut dengan perlengkapan penunjang operasional nIPLT lainnya seperti kantor, jalan operasi, gudang, laboratorium, sumur pemantauan(monitoring) kualitas air tanah, pompa dan perlengkapan lainnya. Selain itu di dalampenyusunan disain IPLT, luas lahan yang dibutuhkan haruslah ditambahkan untuk keperluanzona penyangga (buffer zone). Selanjutnya perhitungan anggaran biaya pembangunan(investasi), operasi dan pemeliharaan dapat dilakukan bila disain IPLT telah selesai dilakukan.Bila disain dan perhitungan rencana anggaran biaya telah selesai dilakukan, kegiatanpembangunan IPLT dapat dilaksanakan. Pelaksanaan pembangunan dapat dilakukan secarakeseluruhan unit-unit IPLT namun umumnya dilakukan secara bertahap bergantung pada unitketersediaan dana investasi dan cakupan daerah layanan yang ditetapkan. Selain itu, pentahapan ersediaan 37
  • pembangunan ini juga membantu mengurangi biaya operasional dan pemeliharaan IPLT padasaat awal operasi biasanya cakupan pelayanan IPLT masih terbatas. Pembangunan tahapberikutnya dapat dilanjutkan seiring dengan pengembangan cakupan pelayanan IPLT pada masaselanjutnya.4.5 Teknologi Pengolahan Lumpur TinjaTeknologi yang umum digunakan untuk mengolah lumpur tinja di Indonesia adalah kombinasitangki imhoff dan kolam stabilisasi atau hanya menggunakan kolam stabilisasi saja. Rangkaianunit pengolahan yang umum digunakan dalam IPLT dapat dilihat pada bagian 5.4 di atas. Jenisdan fungsi unit-unit pengolahan yang digunakan pada IPLT akan diuraikan berikut ini.4.5.1 Unit Pengumpul (Equalizing Unit)Unit pengumpul atau sering disebut juga dengan tangki ekualisasi tidak selalu digunakan padaIPLT. Umumnya tangki ekualisasi digunakan pada pengolahan air limbah domestik terpusat(off-site system) yang mengolah air limbah campuran black water dan grey water. Tangkiekualisasi ini berfungsi untuk menghomogenkan lumpur tinja yang masuk ke IPLT mengingatkarakteristik lumpur tinja yang tidak selalu seragam antar tangki septik. Selain itu, padadasarnya fungsi utama tangki ekualisasi adalah untuk mengatur agar debit aliran lumpur yangmasuk ke unit berikutnya menjadi konstan dan tidak berfluktuasi. Hal ini penting mengingatunit pengolahan yang digunakan pada IPLT adalah pengolahan secara biologis yang rentanterhadap fluktuasi baik aliran (debit/kapasitas) maupun kualitas lumpur tinja yang masuk.Dengan adanya tangki ekualisasi ini, maka operasional IPLT dapat lebih optimal dan dapatmemperkecil ukuran/dimensi instalasi karena debit/kapasitas pengolahan ke unit berikutnyadapat diatur menjadi konstan. Untuk menghindari bau, maka pada tangki ekualisasi iniditambahkan pengaduk sehingga lumpur yang masuk tidak hanya diaduk sehinggakonsentrasinya menjadi homogen tetapi juga membantu proses aerasi (penambahan oksigen).4.5.2 Tangki ImhoffDeskripsi dan ProsesTangki imhoff pada dasarnya adalah tangki septik yang disempurnakan. Tangki imhoff iniberfungsi untuk memisahkan zat padat yang dapat mengendap dengan cairan yang terdapatdalam lumpur tinja. Tangki dibagi menjadi dua kompartemen (ruangan) yang diberi sekat.Kompartemen bagian (tengah) atas berfungsi sebagai ruang pengendap/sedimentasi (settlingcompartment) dan kompartemen bagian bawah berfungsi sebagai ruang pencerna (digestioncompartment). Bentuk tangki imhoff dapat dilihat pada Gambar 17 di bawah ini. 38
  • Dosing chamber Partially treatedRaw sludges Upper intlet chamber Sludges outlet Gas pipe to sludge bubbles disposal Sludges o 45 slope Section Gambar 17. Tangki Imhoff (Sumber: www.tpub.com) Proses pengolahan yang terjadi pada tangki imhoff dimulai dari ruang sedimentasi dimana lumpur tinja segar dialirkan sebagai influen pada unit ini. Selanjutnya, padatan yang terpisah akan mengendap pada bagian dasar ruang sedimentasi yang diberi bukaan (opening) sehingga padatan tersebut dapat langsung bergerak menuju ke ruang pencernaan. Adanya sekat mencegah padatan tersebut masuk kembali ke ruang sedimentasi. Pada ruang pencerna, padatan akan terdekomposisi secara anaerobik (tanpa kehadiran oksigen) sehingga menjadi lebih stabil dalam waktu 2-4 jam. Mekanisme aliran proses yang terjadi dapat dilihat pada Gambar 18. Proses yang terjadi pada tangki imhoff akan menghasilkan scum pada bagian permukaan tangki dan biogas dari proses pencernaan (digestion). Biogas yang terbentuk akan terkumpul pada pipa vent yang disediakan sehingga tidak mengganggu proses pengendapan pada ruang sedimentasi. Frasa cairan (liquid fraction) yang telah terpisah hanya tinggal selama beberapa jam saja di dalam tangki imhoff yang selanjutnya dialirkan menuju unit pengolahan berikutnya. Sementara itu, padatan yang terbentuk dan telah stabil akan tetap tinggal di dalam tangki selama beberapa 39
  • tahun namun tetap memerlukan pengurasan secara berkala yang selanjutnya dapat dikeringkanpada unit pengering lumpur. Gas Manhole Potongan Inflow Outflow Potongan memanjang melintang Ruang pengendapan Ruang pencernaan Gambar 18. Mekanisme Aliran Proses Pengolahan (Sumber: Department of Environment & Natural Resources, Phillipine)Kelebihan• Menyisihkan padatan dari lumpur tinja sebelum melewati jaringan perpipaan selanjutnya sehingga tidak hanya mengurangi potensi penyumbatan juga dapat membantu mengurangi dimensi pipa• Operasi dan pemeliharaan mudah sehingga dapat menggunakan sumber daya manusia dengan pengetahuan minimal• Tidak memerlukan pengolahan primer (primary treatment) pada pengolahan selanjunya (secondary treatment)• Mampu bertahan terhadap aliran debit masuk yang sangat berfluktuasi (resistant against shock loads.Kelemahan• Pemeliharaan merupakan suatu keharusan• Jika tidak dioperasikan dan dirawat dengan baik, maka resiko penyumbatan pada pipa pengaliran• Membutuhkan pengolahan lebih lanjut untuk efluen baik pada frasa cair maupun padatan yang telah dipisahkan• Efisiensi penyisihan rendah 40
  • Kriteria DisainTangki imhoff dirancang dengan waktu detensi 2-4 jam, perbandingan lebar dan panjang tangki1:(2-4) dan dengan kedalaman (7,2-9) m. Kapasitas ruang pencerna yang disediakan sebesar2,5 m3/kapita. Tangki dapat dibuat tertutup ataupun terbuka namun bila tertutup perludisediakan ventilasi untuk biogas lebih kurang 20% dari luas permukaan. Efisiensi penyisihanBOD berkisar antara (30-50)% yang bergantung pada jenis outlet yang digunakan.Komponen yang perlu disiapkan untuk tangki imhoff adalah ruang sedimentasi, ruang pencerna,pipa dan ruang penampung gas, pipa atau saluran inlet dan outlet, pipa penguras lumpur,struktur tangki dengan atau tanpa manhole (lubang kontrol). Dimensi masing-masing komponendapat dilihat pada Gambar 19 dan Gambar 20 berikut ini.Kriteria disain lainnya yang dapat digunakan untuk mendisain tangki imhoff adalah:• Jumlah unit yang dapat diaplikasikan dalam satu tangki imhoff maksimum 2 (dua) unit• Kecepatan aliran horizontal ruang sedimentasi adalah < 1 cm/detik• Beban permukaan (surface loading) ruang sedimentasi sebesar ≤ 30 m3/(m2.hari)• Efisiensi pemisahan padatan tersuspensi (TSS) pada ruang sedimentasi (40-60)%• Waktu detensi ruang sedimentasi (2-4) jam• Waktu detensi ruang pencerna (1-2) bulan• Laju endapan lumpur tinja pada ruang sedimentasi 0,5 liter/orang/hari• Laju endapan lumpur pada ruang pencerna 0,06 liter/orang/hari• Diameter pipa lumpur 15 cm (10 inchi)• Ventilasi gas dibuat minimal 20% dari luas permukaan tangki imhoff atau lebar bukaan masing-masing (45-60) cm pada kedua sisi tangki Tipe I Tipe II Gambar 19. Pilihan Bentuk Penampang Tangki Imhoffn2 Kompartemen (Sumber: Petunjuk Teknis CT/AL/Re-TC/001/98) 41
  • Ventilasi gas Lebar : (45-60) cm Gambar 20. Disain Dimensi Tangki Imhoff(Sumber: Department of Environment & Natural Resources, Phillipine) 42
  • Tabel 4. Dimensi Tangki Imhoff Sumber: Petunjuk Teknis CT/AL/Re-TC/001/984.5.3 Kolam Anaerobik (Anaerobic pond)Deskripsi dan ProsesKolam anaerobik berfungsi untuk menguraikan kandungan zat organik (BOD) dan padatantersuspensi (SS) dengan cara anaerobik atau tanpa oksigen. Kolam dapat dikondisikan menjadianaerobik dengan cara menambahkan beban BOD yang melebihi kemampuan fotosintesissecara alami dalam memproduksi oksigen (Benefield & Randall, 1980). Proses fotosintesis yangterjadi di dalam kolam dapat diperlambat dengan mengurangi luas permukaan dan menambahkedalaman kolam. Kolam anaerobik biasanya digunakan sebagai pengolahan pendahuluan(pretreatment) dan cocok untuk air limbah dengan konsentrasi BOD yang tinggi (high strengthwastewater). Oleh karena itu, kolam anaerobik diletakkan sebelum kolam fakultatif danberfungsi sebagai pengolahan awal/pendahuluan. Selain itu, reaksi penguraian (degradasi) yangterjadi di dalam kolam anaerobik lebih cepat terjadi pada wilayah dengan temperatur yangpanas/hangat. Oleh karena itu, kolam anaerobik cocok bila diaplikasikan di Indonesiamengingat temperatur yang pnas dan relatif konstan sepanjang tahun.Lumpur tinja tergolong high-strenght wastewater dengan konsentrasi BOD minimal 1.500 mg/lcocok diolah dengan menggunakan kolam anaerobik. Penurunan konsentrasi material organikterjadi seiring dengan meningkatnya aktivitas mikroba memproduksi gas (biogas) dan lumpur.Produksi biogas dapat terlihat dengan adanya gelembung-gelembung udara pada bagianpermukaan kolam. Kondisi kolam yang hangat, pH normal tanpa oksigen, maka jenis mikrobayang dominan adalah mikroba pembentuk methane. Gambaran kolam anaerobik dapat dilihatpada Gambar 21 di bawah ini. 43
  • Lumpur yang terbentuk merupakan hasil dari pemisahan padatan yang terlarut di dalam influenyang kemudian akan mengendap pada bagian dasar kolam. Selanjutnya, material organik yangmasih tersisa akan diuraikankan/didegradasi lebih lanjut. Gambar 21. Gambaran Kolam Anaerobik (sumber: www.thewatertreatment.com)Kelebihan• Dapat membantu memperkecil dimensi/ukuran kolam fakultatif dan maturasi• Dapat mengurangi penumpukan lumpur pada unit pengolahan berikutnya• Biaya operasional murah• Mampu menerima limbah dengan konsentrasi yang tinggiKelemahan• Menimbulkan bau yang dapat mengganggu• Proses degradasi berjalan lambat• Memerlukan lahan yang luasKriteria DisainKolam anaerobik dirancang dengan kedalaman (2-4) m. Pada kedalaman ini akan terbentukkondisi anaerob dan mampu menyimpan lumpur hingga akumulasi (30-40) liter/orang/tahun.Waktu detensi menyesuaikan dengan temperatur di lokasi pembangunan IPLT. Standarpemilihan waktu detensi dapat dilihat pada Tabel 5 di bawah ini. Waktu detensi tidakdisarankan terlalu lama karena akan merubah kolam anaerobik menjadi kolam fakultatif. 44
  • Tabel 5. Variasi Temperatur dan Waktu Detensi Temperatur Waktu Efisiensi Penyisihan Dalam Kolam Detensi BOD ( oC) (hari) (%) < 10 >5 0-10 10-15 4-5 30-40 15-20 2-3 40-50 20-25 1-2 40-60 25-30 1-2 60-80 Sumber: Balai Pelatihan Air Bersih & Penyehatan Lingkungan Permukiman, 2000Kolam berbentuk persegi panjang dengan rasio panjang banding lebar sebesar (2-4):1. Kolamanaerobik umumnya diaplikasikan 2 (dua) unit kolam yang dibuat paralel atau seri sehinggadapat mengantisipasi jika salah satu kolam berhenti beroperasi untuk perawatan. Kolam diberitalud sebesar 1:3 untuk memudahkan perawatan kolam.Untuk mendisain kolam anaerobik, laju beban BOD yang akan digunakan dapat dihitungdengan menggunakan persamaan (2) ataupun ditentukan dengan menggunakan Tabel 6 dibawah ini.Laju beban BOD = [Konsentrasi BOD masuk (influen) x Debit lumpur tinja] …….(2) Volume kolamKeterangan:Laju beban BOD ( gr/m3/hari) dapat juga digunakan 500-800 gr BOD/m3.hariKonsentrasi BOD masuk (influen (mg/l)Debit lumpur tinja yang akan diolah (m3/hari)Volume kolam (m3) Kolam anaerobik dirancang dengan kedalaman (2-4) m, lebih dalam daripada kolam fakultatif dan maturasi dengan tujuan untuk membentuk dan mempertahankan kondisi anaerobik bagi proses degradasi oleh mikroba yang terjadi didalamnya. 45
  • Tabel 6. Acuan Laju Beban BOD Kolam Anaerobik Acuan Waktu Laju Beban Konversi Laju Kedalaman Aplikasi Detensi BOD Beban BOD Kolam (Hari) (Loading Rate) (kg/m3-day) (m) (gr/m2.hari)Barnes, Bliss, 8 - 40 25 to 40 0.007 - 0.011 2.5 - 5.0 Terutama untuket al (1981) (kedalaman limbah dengan kolam 3.75m) konsentrasi sedang (medium-strength waste)Metcalf and 5 - 50 200 to 500 0.005 - 0.015 2.5 - 5.0 Terutama untukEddy (1979) kg/ha-hari limbah dengan (kedalaman konsentrasi sedang kolam 3.75m) (medium-strength waste)Eckenfelder 5 - 50 250 to 4000 lbs 0.008 - 0.130 2.4 - 4.6 Untuk semua jenis(1980) BOD/acre-hari limbah (11.5 ft)Corbitt 1 - 50 0.05 to 0.25 0.05 - 0.25 2.4 - 6.1 Untuk limbah(1989) kg/m3-hari dengan beban yang bervariasi sesuai dengan karakteristik limbahSumber:• Barnes, D, PJ Bliss, BW Gould and HR Valentine (1981) Water and Wastewater Engineering Systems, Longman Scientific and Technical, Essex• Corbitt, Richard A. (1989) Standard Handbook of Environmental Engineering, McGraw- Hill, New York• Eckenfelder, Jr., W. Wesley, (1980) Principles of Water Quality Management, CBI Publishing Company, Boston• Metcalf and Eddy (1979) Wastewater Engineering: Treatment, Disposal, Reuse, McGraw- Hill, New York, page 553Cotoh perhitunganBila kolam anaerobik didisain dengan waktu detensi 3 hari dan beban BOD sebesar 500gr/m3.hari. Debit lumpur tinja yang akan diolah sebesar 25 m3/hari. Konsentrasi BOD lumpurtinja yang akan diolah adalah sebesar 2.000 mg/liter. 46
  • Volume kolam = Debit x waktu detensi ...........................................................(3)Volume kolam (1) = 25 m3/hari x 3 hari = 75 m3Volume kolam = Beban BOD masuk / Laju beban BOD ...............................................(4)Beban BOD Masuk = Debit lumpur tinja x konsentrasi BOD yang masuk ....................(5) = 25 m3/hari x 2.000 mg/l = 50 kgVolume kolam (2) = 50 kg / 500 gr/m3.hari) = 100 m3Hasil perhitungan kedua volume dibandingkan untuk mendapatkan volume kolam maksimumdan minimum. Berdasarkan hasil perhitungan tersebut, maka volume kolam berada di antara(75-100) m3 yang selanjutnya ditetapkan saja menjadi 80 m3 (sebagai contoh). Untukperhitungan dimensi kolam yang baik maka ditetapkan rasio panjang dan lebar kolam sebesar3:1 dan kedalaman kolam 3 m. Maka, luas permukaan kolam adalah:Luas permukaan kolam = Volume / kedalaman kolam ..................................................(6) = 80 m3 / 3 m = 26,67 m2Luas permukaan kolam = (panjang x lebar) kolam .........................................................(7) 26,67 = 3 lebar x lebar Lebar = (26,67/3)0,5 = 2,98 m ≈ 3m Panjang = 3 m x 3 = 9 mSebagai cadangan maka digunakan 2 (dua) unit kolam dengan dimensi panjang 9m, lebar 3mdan kedalaman 3m. Hasil perhitungan dapat digambarkan sebagai berikut: 3m KOLAM KOLAM 3m ANAEROBIK 1 ANAEROBIK 2 9m 9m 6m Gambar 22. Dimensi Kolam AnaerobikKolam dibuat secara seri untuk mendapat hasil pengolahan yang lebih baik karena waktudetensi yang akan bertambah. 47
  • 4.5.4 Kolam Fakultatif (Facultative pond)Deskripsi dan ProsesKolam fakultatif berfungsi untuk menguraikan dan menurunkan konsentrasi bahan organik yangada di dalam limbah yang telah diolah pada kolam anaerobik. Proses yang terjadi pada kolamini adalah campuran antara proses anaerob dan aerob. Secara umum kolam fakultatifterstratifikasi menjadi tiga zona atau lapisan yang memiliki kondisi dan proses degradasi yangberbeda. Lapisan paling atas disebut dengan zona aerobik karena pada bagian atas kolam kayaakan oksigen. Kedalaman zona aerobik ini sangat bergantung pada beban yang diberikan padakolam, iklim, banyaknya sinar matahari, angin dan jumlah algae yang berkembang didalamnya.Oksigen yang berlimpah berasal dari udara pada permukaan kolam, proses fotosintesis algaedan adanya agitasi atau pengadukan akibat tiupan angin. Zona aerobik juga berfungsi sebagaipenghalang bau hasil produksi gas dari aktivitas mikroba pada zona dibawahnya.Zona tengah kolam disebut dengan zona fakultatif atau zona aerobik-anaerobik. Pada zona ini,kondisi aerob dan anaerob ditemukan bergenatung pada jenis mikroba yang tumbuh. Dan zonapaling bawah disebut dengan zona aerobik dimana oksigen sudah tidak ditemukan lagi. Padazona ini ditemukan lapisan lumpur yang terbentuk dari padatan yang terpisahkan danmengendap pada dasar kolam. Proses degradasi material organik dilakukan oleh bakteri danorganisme mikroskopis (protozoa, cacing dan lain sebagainya).Pada kondisi aerob, material organik akan diubah oleh mikroba (bakteri) menjadi karbondioksida, amonia, dan phosphat. Selanjutnya, phospat akan digunakan oleh algae sebagaisumber nutrien sehingga terjadi simbiosis yang saling menguntungkan. Sementara itu, padakondisi anaerob, materi organik akan diubah menjadi gas seperti methane, hidrogen sulfida, danamonia serta lumpur sebagai produk sisa. Gas yang dihasilkan oleh mikroba anaerobselanjutnya digunakan oleh mikroba aerob dan algae yang berada pada zona diatasnya.Gambaran proses yang terjadi dapat dilihat pada Gambar 23 di bawah ini.Lumpur yang terbentuk sangat kaya akan mikroba anaerob yang akan terus mencerna (digest)dan memperlambat proses pengendapan lumpur ke dasar kolam. Lumpur yang mengendapharus dikuras secara periodik bergantung pada iklim, disain kolam dan program pemeliharaanyang dijalankan. Namun sebagai patokan umum, periode pengurasan dilakukan antara 5-10tahun. 48
  • Gambar 23. Proses Pada Kolam Fakultatif (Sumber: www.thewatertreatments.com)Kelebihan• Sangat efektif menurunkan jumlah atau konsentrasi bakteri patogen hingga (60-99)%• Mampu menghadapi beban yang berfluktuasi• Operasi dan perawatan mudah sehingga tidak memerlukan keahlian tinggi• Biaya operasi dan perawatan murahKelemahan• Kolam fakultatif ini memerlukan luas lahan yang besar• Waktu tinggal yang lama, bahkan beberapa literatur menyarankan waktu tinggal antara (20- 150) hari• Jika tidak dirawat dengan baik, maka kolam dapat menjadi sarang bagi serangga seperti nyamuk• Berpotensi mengeluarkan bau• Memerlukan pengolahan lanjutan terutama akibat pertumbuhan algae pada kolamKriteria DisainKolam fakultatif mampu mengolah limbah dengan beban BOD berkisar antara (40-60) gr/m3.Efektifitas kolam bergantung pada lamanya limbah tinggal di dalam kolam (waktu detensi) yangbiasanya berkisar antara (20-40) hari. Dengan waktu detensi tersebut, maka efisiensi penyisihan 49
  • BOD dapat mencapai (70-90)% dan dapat pula menurunkan konsentrasi coliform sebesar (60-99)%.Kolam fakultatif dirancang berdasarkan beban BOD maksimum per-unit luas sehingga kolammemiliki zona aerobik dan anaerobik. Besarnya beban BOD pada kolam fakultatif dapatdihitung dengan menggunakan persamaan (8) berikut ini:Beban BOD = 20 T – 120 kg/ha/hari ………………………………………………(8)Keterangan:T = temperatur rata-rata dalam bulan yang paling dinginPersamaan ini didapat dari pengalaman sukses perancangan dan operasional kolam fakultatifyang ada di dunia dilihat berdasarkan beban BOD dan temperatur. Penentuan beban BOD inimenjadi sangat penting karena akan menentukan kecepatan pembentukan lumpur di dalamkolam yang selanjutnya akan mempengaruhi stratifikasi kolam menjadi zona aerobik dananaerobik.Kedalaman kolam fakultatif berkisar antara (0,9-2,4) m. Kedalaman ini masih dapat mendukungpertumbuhan algae dan juga cukup dalam untuk mendapatkan kondisi anaerobik pada bagiandasar kolam. Kedalaman kolam arus tetap dipertahankan untuk menghindari terjadinyapenguapan yang akan mengganggu stratifikasi zona yang ada juga mencegah bau. Rasiopanjang dan lebar adalah (2-4):1. Gambar 24. Kolam Fakultatif (Sumber: Tilley, et. al., 2008)Contoh PerhitunganKolam fakultatif akan dibangun untuk sebuah IPLT yang melayani 10.000 jiwa dimana hanya70% populasi yang memiliki tangki septik. Cakupan layanan IPLT hanya sebesar 60%. Hasil 50
  • pengamatan temperatur rata-rata pada bulan terdingin sebesar 25oC. Volume timbulan lumpurtinja menurut UNDP adalah sebesar 25 liter/orang/tahun. Beban BOD yang akan masuk kekolam 2.000 mg/l.Jumlah pemakai tangki septik = 70% x 10.000 = 7.000 jiwaCakupan layanan IPLT = 60% x 7.000 jiwa = 4.200 jiwaVolume timbulan lumpur = 25 l/o/thn x 4.200 jiwa = 105.000 l/tahun = 288 l/hariBeban BOD total = 288 l/hari x 2.000 mg/l = 576 gr/hari = 0,576 kg/hariRencana disain:Beban BOD = 20 x 25oC – 120 = 380 kg/ha/hariLuas lahan yang dibutuhkan = Beban BOD Total / Beban BOD ………………….(9) = 0,576 kg/hari / 380 kg/ha/hari = 0.0015 ha = 15,16 m2Kedalaman air dalam kolam antara (0,9-2,4) m dan ditetapkan 2mTinggi jagaan antara (0,3-0,5) m dan ditetapkan 0,5mMaka kedalaman total kolam adalah 2,5mVolume kolam fakultatif = luas x kedalaman = 15,5m2 x 2,5m = 38,75m3Waktu detensi = Volume kolam / Debit lumpur yang diolah tiap hari .……….……..(10) = 38,75 m3/288 liter/hari = 134,6 hariUntuk mempersingkat waktu, maka kolam fakultatif dibuat seri sehingga waktu operasi menjadilebih singkat.Luas permukaan kolam = (panjang x lebar) kolam ..........................................................(7) 15,16m2 = 3 lebar x lebar Lebar = (15,16/3)0,5 = 2,25 m ≈ 2,3m Panjang = 2,3 m x 3 = 6,9 mSebagai cadangan maka digunakan 2 (dua) unit kolam dengan dimensi panjang 6,9m, lebar2,3m dan kedalaman 2,5m. Hasil perhitungan dapat digambarkan sebagai berikut: 2,3m KOLAM KOLAM 2,5m FAKULTATIF 1 FAKULTATIF 2 6,9m 6,9m Gambar 25. Dimensi Kolam Fakultatif 51
  • 4.5.5 Kolam Maturasi (Maturation pond)Deskripsi dan ProsesKolam maturasi digunakan untuk mengolah air limbah yang berasal dari kolam fakultatif danbiasanya disebut sebagai kolam pematangan. Kolam ini merupakan rangkaian akhir dari prosespengolahan aerobik air limbah sehingga dapat menurunkan konsentrasi padatan tersuspensi (SS)dan BOD yang masih tersisa didalamnya. Fungsi utama kolam maturasi adalah untukmenghilangkan mikroba patogen yang berada di dalam limbah melalui perubahan kondisi yangberlangsung dengan cepat serta pH yang tinggi. Proses degradasi terjadi secara aerobik melaluikerjasama antara mikroba aerobik dan algae. Alga melakukan fotosintesis membantumeningkatkan konsentrasi oksigen di dalam air olahan yang digunakan oleh mikroba aerob.Kolam maturasi dirancang untuk mengolah limbah (septage) dengan konsentrasi organik yangsudah jauh lebih rendah dibandingkan konsentrasi limbah awal saat masuk IPLT. Padaumumnya kolam maturasi terdiri dari dua kolam yang disusun seri. Jumlah dan ukuran kolambergantung pada kualitas effluent yang diinginkan. Dinding kolam diberi perkerasan selainuntuk memperkuat juga untuk mencegah/menghindari terjadinya rembesan ke samping atauarah horisontal dinding kolam.Kelebihan• Biaya operasi rendah karena tidak menggunakan aerator• Mampu menyisihkan nitrogen hingga 80% dan amonia hingga 95%• Mampu menyisihkan mikroba patogenKelemahan• Hanya mampu menyisihkan BOD dalam konsentrasi yang kecilKriteria DisainKolam maturasi berbentuk kolam penampung dengan perbandingan panjang dan lebar (2-4):1.Kedalaman kolam dibuat antara (1-2) m sehingga dapat mempertahankan kondisiaerobik.Waktu detensi pada kolam maturasi antara (5-15) hari. Dasar kolam harus dibuat kedapair untuk menghindari terjadinya rembesan atau infiltrasi ke dalam tanah.Kolam maturasi didesain berdasarkan pada prinsip pemisahan kandungan fecal coliform. Selainitu, jumlah kolam yang dibutuhkan bergantung pada jumlah bakteri fecal. Biasanya untuk duakolam dengan waktu detensi (5-10) hari akan memiliki air olahan dengan konsentrasi BOD dibawah 30 mg/l. Jumlah bakteri coliform dalam lumpur tinja dapat dihitung denganmenggunakan persamaan di bawah ini: 52
  • Ne = Ni / [ 1 + (Kb x t) ] ……………………………………………..……………..(11)Keterangan:Ne : jumlah bakteri coliform per-100 ml effluentNi : jumlah bakteri coliform per-100 ml influent (jumlah yang diinginkan pada effluent berkisar antara 107-108 bakteri coliform per-100 mlKb : 2,6 x (1,9T-20) / hari ......……………………………………………………..(12)T : temperatur paling dingin (oC)t : waktu operasiPersamaan (11) di atas digunakan untuk menghitung effluent pada satu kolam saja. Bilaterdapat beberapa kolam yang disusun secara seri, maka perhitungan menggunakan persamaan(13) di bawah ini.Ne = Ni / [ (1 + Kb.t1) (1 + Kb.t2)….(1 + Kb.tn) ] ……………………………….(13)Keterangan:t1, t2, …..tn = waktu operasi kolam ke-1, kolam ke-2, kolam ke-n Gambar 26. Kolam Maturasi (Sumber: Tilley, et. al., 2008)Kriteria disain lainnya yang dapat digunakan untuk merancang kolam maturasi adalah sebagaiberikut:Tinggi jagaan (free board) : (0,3-0,5) mBeban BOD volumetrik : (40-60) gr BOD/m3.hariEfisiensi pemisahan BOD : ≥ 60%BOD influent : ≤ 400 mg/l 53
  • BOD effluent : > 50 mg/lContoh perhitungan:Kolam maturasi akan dibangun untuk sebuah IPLT yang melayani 10.000 jiwa dimana hanya70% populasi yang memiliki tangki septik. Cakupan layanan IPLT hanya sebesar 60%. Hasilpengamatan temperatur rata-rata pada bulan terdingin sebesar 25oC. Konsentrasi baktericoliform pada air limbah (influent) yang masuk ke kolam maturasi adalah 5 x 107/100 ml.Volume timbulan lumpur tinja menurut UNDP adalah sebesar 25 liter/orang/tahun.Direncanakan akan dibangun 2 (dua) unit kolam maturasi dengan waktu detensi 12 hari.Jumlah pemakai tangki septik = 70% x 10.000 = 7.000 jiwaCakupan layanan IPLT = 60% x 7.000 jiwa = 4.200 jiwaVolume timbulan lumpur = 25 l/o/thn x 4.200 jiwa = 105.000 l/tahun = 288 l/hariRencana disain:Kb = 2,6 x 1,1925-20 = 6,2/hariNe = 5 x 107 / [ (1+6,2 x 26,9)(1 + 6,2 x 12)2] = 52,4 bakteri coliform/100 mlVolume kolam maturasi = 288 l/hari x 12 hari = 3.456 liter = 3,456 m3Kedalaman kolam direncanakan 1,5m dan tinggi jagaan 0,5mLuas permukaan kolam = 3,456m3 : 2m = 1,728m2 ≈1,8m2Sehingga kolam maturasi yang direncanakan adalah: 2 (dua) kolam yang disusun seri, denganluas 1,8m2 kedalaman 2m dan volume 3,456m34.5.6 Acuan Dimensi Kolam Anaerobik, Kolam Fakultatif Dan Kolam MaturasiPerencanaan dimensi ketiga kolam (kolam anaerobik, fakultatif, aerasi dan maturasi) dapatmenggunakan Tabel 7 berikut di bawah ini. Gambar 27. Dimensi Kolam 54
  • Sumber: Petunjuk Teknis CT/AL/Re-TC/001/98Kriteria perencanaan untuk inlet dan outlet kolam-kolam ini adalah sebagai berikut:• Panjang pipa inlet kolam stabilisasi dipasang hingga 1/3 panjang kolam atau maksimal 15m• Konstruksi interkoneksi antar kolam dibuat untuk memudahkan pengambilan sampel limbah4.5.7 Unit Pengering Lumpur (Sludge Drying Bed)Deskripsi Dan ProsesUnit pengering lumpur berfungsi untuk menampung endapan lumpur dari unit pengolahanbiologis. Lumpur selanjutnya dikeringkan secara alami dengan bantuan sinar matahari danangin. Lumpur yang sudah kering dapat digunakan sebagai pupuk.Lumpur diangkat dan diletakkan di atas lapisan pasir sehingga cairan akan turun ke pasirdibawahnya. Pasir berfungsi sebagai media penyaring untuk memisahkan cairan dan padatanpada lumpur. Supernatan (cairan yang tertelah terpisah dari padatan) hasil proses pengeringanlumpur ditampung pada saluran drainase yang berada di bawah bak pengering untukdiresirkulasi menuju ke bak ekualisasi sebagai bahan pengencer. Bentuk bak pengering lumpurdapat dilihat pada Gambar 28 berikut ini. Gambar 28. Potongan Bak Pengering Lumpur (Sumber: Eawag/Sandec, 2008) 55
  • Tabel 7. Perencanaan Dimensi KolamSumber: Petunjuk Teknis CT/AL/Re-TC/001/98 56
  • Kelebihan• Biaya investasi pembangunan bak/unit dan operasional murah• Tidak memerlukan listrik karena proses pengeringan lumpur berjalan secara alami dengan menggunakan sinar matahariKelemahan• Memerlukan lahan yang luas mengingat lapisan lumpur yang diaplikasikan tidak boleh tebal (maksimum 20 cm) untuk mempercepat proses pengeringan• Membutuhkan waktu detensi yang lama• Berpotensi menjadi sarang bagi serangga• Mengeluarkan bau Gambar 29. Gambaran Pemakaian Bak Pengering Lumpur (Sumber: www.epd.gov.hk.)Kriteria DisainBak pengering lumpur berbentuk empat persegi panjang dengan kedalaman (0,5-1)m. Rasioantara panjang dan lebar berkisar antara (3-6): 1. Ketinggian dinding bak di atas pasir dibuat45cm dengan tinggi jagaan (15-25)cm. Dinding bak bisa dibuat dari beton, pasangan batadengan spesi semen.Satu unit bak pengering Iumpur ditetapkan luas permukaannya 5 x 15 m2. Ketebalan lumpurbasah yang diaplikasikan pada unit pengering lumpur ini adalah setebal (30-45)cm denganwaktu detensi 7 (tujuh) hari. Dimensi bak pengering lumpur ini dapat dilihat pada Gambar 30dan Tabel 8 berikut ini. 57
  • Tabel 8. Dimensi Bak Pengering LumpurCatatan: XX Sebaiknya Sludge Drying Bed dikombinasikan dengan pengering mekanik 58
  • Gambar 30. Dimensi Bak Pengering Lumpur (Sumber: Petunjuk Teknis CT/AL/Re-TC/001/98)Pipa distribusi lumpur ke dalam bak (pipa inlet) berdiameter 150 mm yang terbuat dari bahanGI. Namun, pipa PVC juga dapat digunakan tetapi harus ditanam ke dalam dinding bak. Pipainlet dipasang pada salah satu sisi memanjang tiap kompartemen bak. Pipa drainase untukmenampung dan mengalirkan supernatan dibuat dengan diameter minimal 15cm. Pipa peluap(pelimpah) dipasang pada dinding bak dengan diameter (100-150)mm.Kadar air lumpur kering dapat mencapai nilai optimal pada kisaran (70-80)%, Ketebalan lumpurkering di atas pasir (20-30)cm. Media penyaring yang digunakan adalah pasir dan kerikil.Spesifikasi media pasir yang digunakan pada lapisan atas bak dibuat dengan kriteria: • Ukuran efektif (0,3-0,5)mm • Koefisien keseragaman 5 • Ketebalan pasir (1,5-22,5)cm • Kandungan kotoran 1% terhadap volume pasir 59
  • Gambar 31. Lay Out Bak Pengering Lumpur (Sumber: www.tpub.com) 60
  • Selanjutnya untuk media kerikil, spesifikasi yang digunakan adalah sebagai berikut: • Kerikil dengan diameter (3-6)mm yang diaplikasikan 15cm di atas dasar bak • Kerikil dengan diameter (20-40)mm dipasang setebal 15cm menutupi (atas,kanan dan kiri) pipa drainase (penangkap supernatan) dengan ketebalan (10-15)cmProfil media pada bagian bawah bak dapat dilihat pada Gambar 32 berikut ini. Gambar 32. Profil Media Pada Bak Pengering Lumpur (Sumber: Petunjuk Teknis CT/AL/Re-TC/001/98)Perencanaan untuk bak pengering lumpur:• Untuk setiap kompartemen dibuat dengan lebar (4,5-7,5)m dan panjang (3-6) x lebar• Lebar salah satu sisi tanggul minimal 2,5 m sebagai jalan operasi• Kemiringan dinding tanggul bagian dalam I (V):2,5 (H) dan bagian luar I (V):1,5(H)• Kepadatan konstruksi tanggul mempunyai densitas kering maksimal sebesar 90% yang ditentukan dengan tes modifikasi proktor. Shrinkage tanah yang terjadi pada saat pemadatan harus sekitar (10-30)%. Koefisien permeabilitas tanggul padat tidak boleh lebih dan 10-7 m/detik.• Persyaratan permeabilitas tanah untuk penyediaan lapisan (lining) adalah a. k = 10-6 m/detik maka seluruh kolam perlu diberi lining b. k = (10-7-10-6) m/detik maka kolam primer dan sekunder saja yang perlu diberi lining c. k = 10-8 m/detik maka kolam tidak perlu diberi lining 61
  • Gambar 33. Profil Bak Pengering Lumpur (Sumber: Bintek Bekasi, 2011)4.5.8 Profil HidrolisProfil hidrolis untuk IPLT ini dibuat dengan kriteria sebagai berikut: • Beda elevasi muka air antar kolam dibuat dengan ketinggian (5-10)cm • Elevasi dasar pengering lumpur haruslah lebih tinggi daripada muka air kolam stabilisasi anaerobik I atau kolam aerasi aerobik • Elevasi muka air tangki imhoff harus lebih tinggi minimal 1,8m di atas pipa inlet pengering lumpur • Elevasi muka air sumur pompa harus lebih tinggi daripada muka air kolam stabilisasi anaerobik I atau kolam aerasi aerobik • Elevasi muka air maksimal badan air penerima 0,5m di bawah outlet kolam maturasi atau dibuat lebih dalam 62
  • Profil hidrolis untuk IPLT dapat dilihat pada Tabel 9 di bawah ini. Tabel 9. Perencanaan Profil Hidraulis Sumber: Petunjuk Teknis CT/AL/Re CT/AL/Re-TC/001/98 63
  • Penerapan profil hidrolis haruslah menyesuaikan dengan elevasi muka tanah asli untuk memperkecil biaya pekerjaan gali dan urug tanah. Selain itu, elevasi dibuat semaksimal mungkin terhadap badan air penerima untuk memperkecil biaya operasi pompa.4.6 Bangunan Pelengkan IPLTBangunan pelengkap yang dibutuhkan untuk IPLT mengacu pada Petunjuk Teknis No.CT/AL/Re-TC/001/98 tentang Tata Cara Perencanaan IPLT Sistem Kolam adalah sebagaiberikut: a. Platform (dumping station) yang merupakan tempat truk tinja untuk mencurahkan (unloading) lumpur tinja ke dalam tangki imhoff ataupun bak ekualisasi (pengumpul) b. Kantor yang diperuntukkan bagi tenaga kerja pada IPLT c. Gudang untuk tempat penyimpanan peralatan, suku cadang unit-unit di dalam IPLT, dan perlengkapan lainnya d. Laboratorium penting disediakan untuk pengontrolan kualitas effluent dari tiap-tiap unit pengolahan serta effluent yang akan dibuang ke badan air e. Jalan masuk dan jalan operasi untuk kelancaran operasional baik truk tinja maupun pekerja di IPLT f. Sumur pemantauan (monitoring) kualitas air tanah disediakan untuk memantau apakah IPLT mengakibatkan pencemaran air terhadap sumur-sumur milik masyarakat yang berada di sekitar IPLT g. Fasilitas air bersih untuk mendukung kegiatan pengoperasian IPLT h. Alat pemeliharaan dan keamanan i. Pagar pembatas untuk mencegah gangguan serta mengamankan aset yang ada di dalam lingkungan IPLT j. Generator 64