Konsep Desain Instalasi
Pengolahan Air Limbah Skala Komunal
Air limbah yang belum diolah memiliki berbagai komponen yang tidak
diinginkan, diantaranya akan menghabiskan cadangan oksigen (oxygen budget) jika
dibuang ke dalam badan air (receiving area) dan dapat merangsang
pertumbuhan mikroorganisme tertentu, seperti alga. Komponenkomponen yang tidak
diharapkan ini terdiri dari zatzat organik dan anorganik, maupun
material-materialterlarut atau tidak terlarut [1]. Mengingat besarnya pencemar
pada sungai di Jakarta, maka perlu dipikirkan adanya instalasi pengolahan air
limbah (IPAL) dalam skala komunal, sehingga diharapkan air limbah dapat
memenuhi persyaratan ambang batas baku mutu yang ditetapkan oleh pemerintah.
Tipe limbah domestik dan industri sebaiknya tidak dibuat dalam
sistem tercampur. Hal ini disebabkan karena limbah domestik memiliki kandungan
organik yang tinggi dan bersifat tidak berbahaya bagi lingkungan, sedangkan limbah domestik bersifat sebaliknya.
Alternatif terbaik untuk mengolah air limbah yaitu dengan membuat unit Anerobic
Baffled Reactor (ABR) bagi limbah domestik dan unit IPAL bagi limbah
industri.
Desain ABR Komunal
ABR adalah teknologi septik tank yang dimodifikasi karena adanya
deretan dinding penyekat yang memaksa air limbah mengalir melewatinya. Peningkatan
waktu kontak dengan biomas aktif menghasilkan perbaikan pengolahan [2]. ABR dirancang
agar alirannya turun naik seperti terlihat pada Gambar 1. Aliran seperti ini
menyebabkan aliran air limbah yang masuk
lebih intensif terkontak dengan biomassa anaerobik, sehingga meningkatkan
kinerja pengolahan [3]. Penurunan BOD
dalam ABR lebih tinggi daripada tangki septik, yaitu sekitar 70-95%. Perhitungan estimasi kapasitas ABR ditentukan
dari debit daerah pelayanan, waktu asumsi pengurasan, rata-rata lumpur dan
asumsi jumlah air limbah yang dihasilkan untuk satu orang setiap hari. Semakin
besar debit dan semakin lama waktu pengurasan, maka dimensi unit pengolahan
besar.
Contoh
studi kasus ditujukan untuk Kelurahan Pademangan Timur, Jakarta Utara yang
berlokasi pada
daerah
aliran Sungai Ciliwung dan Sungai Sunter.
Asumsi
awal perhitungan estimasi kapasitas tangki septik yang akan digunakan untuk melayani
40.745 jiwa (2011) adalah:
a. 1 unit
ABR digunakan untuk daerah pelayanan sebanyak 5000 jiwa.
b. Waktu
asumsi pengurasan direncanakan setiap (N) 2 tahun [2].
c.
Rata-rata lumpur terkumpul liter/orang/tahun adalah 40 liter untuk air limbah
dari WC.
d. Air
limbah yang dihasilkan tiap orang/hari adalah 10 liter/orang/hari (tangki ABR
hanya untuk menampung limbah WC).
Estimasi
perhitungan dari asumsi di atas adalahsebagai berikut:
a.
Kebutuhan kapasitas penampung untuk lumpur (A), adalah:
A = P . N
. S .............................. (1)
Dengan:
A =
Penampungan lumpur yang diperlukan (dalam liter)
P = Jumlah
orang yang diperkirakan menggunakan tangki septik
N = Jumlah
tahun jangka waktu pengurasanlumpur
S =
Rata-rata lumpur terkumpul (liter/orang/tahun).
Sehingga:
A = 5000
orang x 2 tahun x 40 liter/orang/ tahun = 400.000 liter = 400 m3
b.
Keperluan waktu penahan minimum dalam satu hari (Th), adalah:
Th = 2,5 -
(0,3 log (P.Q) > 0,5 ... (2)
Dengan:
Th =
Keperluan waktu penahanan minimum untuk pengendapan > 0,5 l/hari
P = Jumlah
orang
Q =
Banyaknya aliran, liter/orang/hari
Sehingga:
Th = 2,5 –
0,3 log (5000 org x 10 liter/org/ hari) > 0,5 = 1,09 > 0,5 liter/hari (OK)
c.
Kebutuhan kapasitas penampung air (B), adalah:
B = P . Q
. Th ............................ (3)
Sehingga:
B = 10.000
orang . 10 liter/orang/hari . 1,09 liter/hari = 54500 liter = 54,5 m3
d. Volume
tangki ABR komunal = A + B = (400 + 54,5) m3 = 454,5 m3
e. Dimensi
tangki ABR komunal adalah:
Tinggi
tangki ABR (h) = 2 m + 0,3 m (free board /tinggi jagaan)
Perbandingan
lebar tangki ABR (L) : panjang ABR (P) = 1 : 2
Lebar
tangki ABR (L) = 10 m
Panjang
tangki ABR (P) = 20 m
Direncanakan
unit tangki terdiri dari empat (4) ruang sekat yang berbentuk baffled, dengan
perbandingan
panjang antara ruang pengendap dan ruang sekat adalah 1: 1.
Sehingga: P
ruang pengendap ABR = 10 m. P satu (1) ruang sekat ABR = 2,5
m
Dari hasil
perhitungan di atas, untuk melayani total jumlah penduduk Kelurahan Pademangan
Timur
dibutuhkan
sekitar delapan (8) buah tangki ABR dengan total luas daerah yang harus
disediakan
sebesar 1600 m2.
Sumber : https://www.academia.edu/2143463/Konsep_Desain_Instalasi_Pengolahan_Air_Limbah_Skala_Komunal_Dalam_Rangka_Purifikasi_Kualitas_Air_Sungai_Di_Jakarta?auto=download&campaign=upload_email