BAB I PENDAHULUAN. instalasi pengolahan sebelum dialirkan ke sungai atau badan air penerima.

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Air limbah yang berasal dari daerah permukiman perkotaan merupakan bahan pencemar bagi mahluk hidup sehingga dapat merusak lingkungan di sekitarnya. Untuk menjamin supaya terdapat keseimbangan ekologis dari alam dan mahluk hidup di sekitarnya maka air limbah tersebut perlu di salurkan dan diolah di instalasi pengolahan sebelum dialirkan ke sungai atau badan air penerima. Untuk mengatasi hal tersebut diatas, pada tahun 1993/1994 Japan International Cooperation (JICA) melakukan Perencanaan teknis kemudian membangun Unit Instalasi Pengelolaan Air Limbah (IPAL) untuk mengatasi air limbah di propinsi Daerah istimewa Yogyakarta dan mulai dioperasikan pada tanggal 1 januari IPAL tersebut dibangun pada lahan seluas 6,7 Ha di Dusun Cepit, Desa Pendowoharjo, Kecamatan Sewon, Kabupaten Bantul. Pengelolaan IPAL tersebut dilakukan oleh Balai IPAL yang merupakan unit pelaksana Teknis (UPT) dari Dinas Pekerjaan Umum, Perumahan dan Energi Sumber Daya Mineral DIY. Sistem pembuangan air limbah domestik yang merupakan salah satu komponen bidang sanitasi yang ada di Propinsi D.I. Yogyakarta terdiri dari 3 (tiga) jenis sistem seperti hal-hal berikut: (1) air limbah domestik disalurkan ke perpipaan yang akhirnya akan diolah di Instalasi Pengolahan Air Limbah 1

2 2 (IPAL) domestik sebelum dibuang ke badan air penerima; (2) air limbah dibuang ke septik tank lalu secara periodik air limbahnya disedot oleh truk tinja lalu dibuang ke IPAL untuk diolah; dan (3) air limbah langsung dibuang ke badan air penerima. IPAL Sewon Bantul memberikan pelayanan kurang lebih sebesar jiwa (sumber Balai IPAL Propinsi DIY th 2012) yang terdapat di seluruh Propinsi DIY meliputi daerah kab Sleman, Kota Yogyakarta dan kab Bantul dengan rincian seperti tabel dibawah ini. 1. Laporan kualitas dan kuantitas air limbah dengan rincian seperti tabel dibawah ini. Tabel 1.1. Laporan kuantitas dan kualitas air limbah tahun 2012 Bulan/Tahun Volume Air Masuk (m 3 /hari) BOD (Mg/l) Rata-Rata Minimal Maximal Rata- rata In Out Januari 9.661, , ,1 181,1 15,8 Februari , , ,9 186,7 16,0 Maret 8.249, , ,7 121,8 15,6 April 9.822, , ,6 131,5 14,3 Mei 6.163, , ,8 151,3 14,5 Juni 5.820, , ,6 126,0 15,7 Juli 8.201, , ,7 161,2 16,3 Agustus 6.634, , ,3 151,0 16,2 September 7.736, , ,7 177,2 18,4 Oktober 5.819, , ,6 177,2 18,8 Nopember 8, , , ,0 18,2 Desember 8.902, , ,6 128,9 18,0

3 3 2. Jumlah masyarakat yang terlayani sampai dengan Desember 2012 sebesar SR (Sambungan Rumah) dengan rincian dibawah ini. 1. Kabupaten Sleman sejumlah 795 SR 2. Kota Yogyakarta sejumlah SR 3. Kabupaten Bantul sejumlah 432 SR Pengolahan yang ada pada IPAL Sewon Bantul merupakan proses pengolahan secara biologi dengan sistem Laguna Aerasi Fakultatif (LAF), yaitu terdapat pada kolam fakultatif, sedangkan proses pematangan dimaksudkan untuk membunuh mikroorganisme yang terdapat pada kolam maturasi. Sistem pengolahannya dibuat paralel sebanyak 2 (dua) deret, masingmasing terdapat 2 (dua) buah kolam fakultatif dan 1 (satu) buah kolam maturasi, sehingga secara keseluruhan terdapat 4 (empat) buah kolam fakultatif dan 2 (dua) buah kolam maturasi, Gambar 1.1. Skema Pengolahan Air Limbah di IPAL Prop DIY.

4 4 Tabel 1.2. Parameter Desain IPAL Sewon, Bantul Tolok Ukur Desain Satuan Nilai Total penduduk yang dilayani Jiwa Jumlah sambungan rumah tangga Unit Jumlah sambungan non rurnah tangga Unit Total jumlah sambungan Unit Rata-rata kapasitas pengolahan m 3 /hari Debit puncak l/detik 356 Behan BOD influen kg/detik Konsentrasi BOD influen maksimal mg/l 332 Penggunaan BOD pada dasar kolam fakultatif % 90 Desain sisa BOD (masuk kolam fakultatif) mg/l 232 Konsentrasi BOD efluen mg/l < 30 Kolam fakultatif waktu penyimpanan hidrolik Hari 5,5 Kolam fakultatif kedalaman efektif M 4 Kolam fakultatif: Transfer oksigen dari aerator kg 0 2 /kwh 2 Kolam maturasi: waktu penyimpanan hidrolik Hari 1 Kolam maturasi: kedalaman efektif M 1,5 Interval pengurasan Tahun 1 s/d 2 Waktu operasional aerator sesuai standar operasional aerator untuk debit m 3 /hari dan BOD inlet 200 mg/l Jam/hari 9 Sumber : Design Study Report on the Project for The Construction of Yogyakarta STP, Jan. 1993, JICA Limbah kota yang telah diolah dalam instalasi pengolahan akan dikeluarkan ke sungai Bedog melalui sebuah pipa beton dan kanal saluran terbuka. Merujuk Keputusan Gubernur DIY nomor 153/KPTS/1992, Sungai Bedog mulai dari pertemuan dengan Sungai Bayem di Kecamatan Kasihan ke arah hulu, menurut peruntukannya sebagai badan air sungai Golongan B. Golongan B adalah air yang

5 5 diperuntukkan bagi air baku untuk diolah menjadi air minum dan keperluan rumah tangga dan tidak memenuhi syarat golongan A. Merujuk Keputusan Gubernur DIY nomor 214/KPTS/1991 Baku Mutu Air Limbah untuk Badan Air Golongan B masuk Golongan II seperti tabel di bawah ini. Tabel 1.3. Baku Mutu Air Limbah Propinsi DIY No. Parameter Nilai 1. ph BOD 5 50 mg/l 3. COD 100 mg/l 4. Zat Padat Terlarut 2000 mg/l 5. Zat Padat Tersuspensi 200 mg/l 6. Suhu 40 0 C 1.2. Rumusan Masalah Sesuai dengan perencanaan awal untuk mendegradasi BOD influen 332 mg/l menjadi kurang dari 30 mg/l sesuai perhitungan dibutuhkan lama jam operasi aerator sebesar 24 jam/hari. Data yang diperoleh pada Tahun 2012 dan 2013 menunjukkan BOD influen kurang dari 200 mg/l. IPAL mengoperasikan aerator selama 13,5 jam/hari pada tahun 2012 dan 18 jam/hari pada tahun 2013, sedangkan menurut Standart Operational Procedure (SOP) oleh PCI-JICA adalah 9 jam/hari. Untuk mengetahui lamanya jam operasi tersebut sudah terbaik atau tidak, untuk itu perlu dilakukan analisa serta pengujian kondisi Dissolved Oxygen (DO) di kolam aerasi fakultatif untuk mendapatkan lamanya jam operasi yang pendek dalam menghasilkan kualitas BOD yang optimal, dimana BOD yang optimal diperoleh dari efisiensi BOD Removal kolam yang paling tinggi.

6 Tujuan Penelitian Untuk meneliti lebih jauh Aerator Pump Unit dalam Proses Aerasi Kolam Fakultatif di pengolahan Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) limbah domestik di Dusun Cepit, Desa Pendowoharjo, Kecamatan Sewon, Kabupaten Bantul. Khususnya untuk mengevaluasi pengoperasian Aerator Pump Unit di IPAL sewon untuk mendapatkan lamanya jam operasi yang pendek dalam menghasilkan kualitas BOD yang optimal, dimana parameter BOD optimal didapatkan dari efisiensi BOD removal pengolahan paling tinggi di kolam fakultatif Manfaat Penelitian. Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat baik secara teoritis maupun praktis. 1. Manfaat Teoritis. Hasil penelitian ini menambah pengetahuan tentang proses dan perhitungan perubahan kualitas air limbah domestik pada IPAL yang berkaitan dengan waktu operasional Aerator Pump Unit serta dapat menjadi bahan masukan bagi penelitian selanjutnya. 2. Manfaat Praktis. a. Bagi mahasiswa. Penelitian ini diharapkan dapat menjadi acuan untuk mengevaluasi IPAL sistem Laguna Aerasi Fakultatif antara lain : 1. mengetahui jenis pengolahan air limbah pada Balai IPAL Prop DIY. 2. mengetahui proses pengolahan air limbah mengunakan Aerator Pump Unit.

7 7 3. mengetahui kualitas effluen dari pengolahan air limbah untuk dibandingkan terhadap standar baku mutu air limbah yang ada. b. Bagi Pemerintah. Hasil penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat untuk mengatasi masalah lingkungan khususnya proses aerasi IPAL di Balai IPAL Propinsi D.I. Yogyakarta dan dapat menjadi pertimbangan untuk pengambilan kebijakan selanjutnya Batasan Masalah Untuk memperjelas ruang lingkup penelitian maka penulisan ini dibatasi dalam beberapa hal di bawah ini. 1. Penelitian ini dilaksanakan di Balai IPAL Sewon, Bantul, Yogyakarta, Dusun Cepit, Desa Pendowoharjo Kecamatan Sewon, Kabupaten Bantul, Kota Yogyakarta. 2. Perhitungan IPAL difokuskan pada kolam fakultatif berdasarkan parameter Design Awal kolam fakultatif dan membandingkan dengan kondisi eksisting. 3. Perhitungan operasional Aerator Pump Unit difokuskan pada mesin aerator di kolam fakultatif IPAL Sewon agar sesuai dengan kebutuhan yang ada. 4. Data Sekunder didapatkan dari laporan data kuantitas dan kualitas laboratorium IPAL Sewon selama tahun 2012 dan Penelitian ini tidak membahas masalah perhitungan hidrolis, masalah jaringan air limbah dan mikrobiologi pengolahan air limbah. 6. Penelitian ini tidak membahas masalah mekanisme laju alir udara atau transfer oksigen di air limbah.

8 Keaslian Penelitian Sepanjang pengetahuan penulis, belum ada penelitian yang mengkaji tentang pengoperasian Aerator Pump Unit di IPAL sewon untuk mendapatkan lamanya jam operasi yang pendek dalam menghasilkan kualitas BOD yang optimal, dimana parameter BOD optimal didapatkan dari efisiensi BOD removal pengolahan paling tinggi di kolam fakultatif yang ada di IPAL Sewon.