PENELITIAN KUANTITAS DAN KUALITAS AIR LIMBAH PADA DUA PUSAT PERTOKOAN DI KOTA SURABAYA

Transkripsi

1 PENELITIAN KUANTITAS DAN KUALITAS AIR LIMBAH PADA DUA PUSAT PERTOKOAN DI KOTA SURABAYA THE STUDY COMPARITY OF WASTEWATER QUANTITY AND QUALITY ON TWO SHOPPING CENTER IN SURABAYA Mohammad Razif 1) dan Firdaus Hardiansyah 2) 1,2) Jurusan Teknik Lingkungan, FTSP-ITS Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 1) Pasca Sarjana Universitas Brawijaya Jl. Mayjen Haryono, Malang 1) 2) Abstrak Penelitian ini telah dilakukan pada 2 gedung pusat pertokoan di kota Surabaya yaitu pusat pertokoan A dan pusat pertokoan B yang bertujuan untuk meneliti kuantitas dan kualitas dari air limbah yang dibuang dengan menggunakan parameter BOD, COD, TSS, NH 3, P dan minyak (oil & grease). Dari hasil penelitian kuantitas air limbah pusat pertokoan A dan B selama jam per jam diperoleh debit tertinggi pada pukul sebesar 6,42 L/detik dan sebesar 4,08 L/detik serta debit harian tertinggi terjadi pada hari Jumat sebesar 40,5 L/detik dan Rabu sebesar 11,8 L/detik. Penelitian kualitas air limbah pada pusat pertokoan A menghasilkan konsentrasi O&G 54 mg/l, konsentrasi NH 3 131,08 mg/l, serta konsentrasi P-total 5,71 mg/l, sedangkan penelitian kualitas air limbah pada pusat pertokoan B menghasilkan konsentrasi tertinggi : O&G 36 mg/l, konsentrasi NH mg/l, konsentrasi P-total 20,16 mg/l. Penelitian beban pencemaran pada pusat pertokoan A menghasilkan : 217,9 kg/hari COD, 130,9 kg/hari BOD, 23,3 kg/hari O&G, 257,3 kg/hari TSS, 72,7 kg/hari NH 3, 2,89kg/hari P-total sedangkan untuk pusat pertokoan B menghasilkan : 195,3 kg/hari COD, 113,4 kg/hari BOD, 21,9 kg/hari O&G, 250,6 kg/hari TSS, 52,5 kg/hari NH 3, 2,6 kg/hari P-total Kata kunci: kuantitas, kualitas, beban pencemaran air limbah Abstract This research has been carried out on 2 shopping center building in the city of Surabaya, shopping center A and shopping center B which aims to examine wastewater quantity and quality which discharged by using parameter of BOD, COD, TSS, NH 3, P and oil (oil & amp; grease). From the results of research on the quantity of wastewater shopping Center A and B during the hours of highest discharge accrued hourly at is 6,42 L/s and is 4,08 L/s and the highest daily discharge occurred on Friday is 40,5 L/s and Saturday is 11,8 L/s. Research on the quality of wastewater at A shopping Center produces O&G concentration 54 mg/l, NH 3 concentration 131,08 mg/l, Total P concentration 5,71 mg/l, while water quality research on shopping center B produces the highest concentration : O&G concentration 36 mg/l,nh 3 concentration 170 mg/l, total P concentration 16 mg/l. Research of pollution load in A shopping center resulting: 217,9 kg/day COD, 130,9 kg/day BOD, 23,3 kg/day O&G, 257,3 kg/day TSS, 72,7 kg/day NH 3, 2,89kg/day P-total, while at B shopping center resulting : 195,3 kg/day COD, 113,4 kg/day BOD, 21,9 kg/day O&G, 250,6 kg/day TSS, 52,5 kg/day NH 3, 2,6 kg/day P-total Keywords: Quantity, Quality, pollution load wastewater 1

2 PENDAHULUAN Seminar Nasional Umbulan Air limbah merupakan air buangan yang berasal dari pemukiman, industri maupun fasilitas umum seperti perkantoran, pusat pertokoan (pusat pertokoan), dll. Menurut Tochbanoglous (2004) [1] air limbah adalah air limbah yang mempunyai karakteristik ditandai dengan komposisi fisik, kimia dan biologi Sedangkan menurut Peraturan Menteri Lingkungan Hidup No.3 Tahun 2010 [2], air limbah adalah sisa dari suatu hasil usaha dan/ atau kegiatan yang berwujud cair. Pesatnya pembangunan di berbagai bidang utamanya di pusat pertokoan cukup menimbulkan masalah terutama masalah air limbah, salah satunya adalah aspek yang terkait dengan dampak pencemaran oleh air limbah, sehingga perlu adanya pengolahan air limbah agar air limbah tersebut nantinya tidak mencemari air permukaan di sekitarnya (Notoatmodjo, 2003) [3]. Di berbagai pusat pertokoan, masih banyak yang belum memiliki pengolahan air limbah sehingga apabila air limbah tersebut dihasilkan umumnya langsung dibuang ke air permukaan di sekitarnya. Air limbah dari pusat pertokoan tersebut dihasilkan dari kegiatan foodcourt, kamar mandi, bekas pencucian lantai, dan lain lain. Dengan banyaknya pemakaian air (Morimura, 1984) [4] pada pusat pertokoan maka limbah yang dihasilkan cukup beragam debitnya. Dengan debit yang tidak menentu, belum diteliti apakah terjadi fluktuasi debit dari pembuangan limbah tersebut dapat menimbulkan masalah apabila langsung dibuang di sungai. Apabila debitnya besar, terkait dengan daya dukung sungai, semestinya perlu dilakukan pengolahan air limbah di dalam pusat pertokoan tersebut. Selain fluktuasi debit air limbah yang beragam, seringkali belum adanya pendataan tentang konsentrasi dari air limbah pada pusat pertokoan tersebut. Karakteristik air limbah yang perlu didata mencakup parameter BOD, COD, TSS, N, P serta minyak dan lemak (oil & grease). Parameter tersebut didasarkan pada Peraturan Gubernur Jawa Timur No. 72 tahun 2013 [5] yang merupakan baku mutu air limbah yang berlaku di Jawa Timur, dimana parameter yang dibatasi nilai maksimumnya adalah BOD (30 mg/l), COD (50 mg/l), TSS (50 mg/l) serta Minyak dan Lemak (10 mg/l). Hal yang mendasari adanya penelitian ini dikarenakan pola pembuangan air limbah di Pusat Pertokoan A dan B di Kota Surabaya yang beragam fluktuasi pembuangan tiap jamnya dan berbedanya konsentrasi (kualitas) air limbah yang dihasilkan dari berbagai sumber aktivitas kegiatan (cleaning service, toilet, restoran). Menurut Rachmasari (20070 [6] dari 3 Pusat Perbelanjaan di Kota Surabaya yaitu Jembatan Merah Plaza II, Pakuwon Trade Center (PTC) dan Tunjungan Plaza III (TPIII), konsentrasi air limbah yang terukur untuk ketiga Pusat Perbelanjaan ini adalah BOD (384 mg/l, 372 mg/l, 326 mg/l), COD (800 mg/l, 763 mg/l, 680 mg/l) dan TSS (188 mg/l, 512 mg/l, 458 mg/l). METODOLOGI Lokasi Penelitian 1. Pusat Pertokoan A di daerah Surabaya Barat yang terdapat tempat foodcourt, restoran, department store, bioskop, toko/tenant, dll. 2. Pusat Pertokoan B di daerah Surabaya Timur yang terdapat restoran cepat saji, bioskop, department store, dll. Jenis dan Sumber Data Data primer : 1. Sampling air limbah setiap jam selama 24 jam, dianalisis konsentrasinya di laboratorium untuk parameter BOD, COD dan TSS, N, P serta minyak dan lemak 2. Sampling air limbah setiap hari selama 7 hari pada saat air limbah yang konsentrasinya tinggi, dianalisis konsentrasinya di laboratorium untuk parameter BOD, COD dan TSS, N, P serta minyak dan lemak 3. Isian kuesioner/interview tentang berbagai jenis kegiatan pusat pertokoan dan fasilitas di dalamnya Data sekunder : 1. Fluktuasi pemakaian air bersih tiap jam dan harian (diperoleh data dari penelitian lain) yang telah dilakukan dengan mencatat data meteran air bersih 2. Informasi tambahan dari pusat pertokoan A dan B 2

3 Pengolahan Data Data yang telah terkumpul diolah secara deskriptif untuk jumlah pengunjung dan pola fluktuasi air limbah. Pengolahan data untuk variabel konsentrasi dan fluktuasi air limbah dari kedua gedung dilakukan dengan pembahasan secara deskriptif serta menggunakan tabel dan grafik. Hal yang diperhitungkan dalam pengolahan data antara lain : - Penentuan debit air limbah rata-rata harian : Qave = 70% x Qair bersih - Penentuan debit air limbah pada jam puncak : Qpeak = faktor peak x Qave - Penentuan beban BOD maksimum harian : Qave x konsentrasi BOD rata-rata Dimana : Q ave = debit air rata-rata harian (L/detik) Q peak = debit air pada saat jam puncak (L/detik), faktor peak = 2,08-3,93 dan 1,54-2,18 HASIL DAN PEMBAHASAN Debit Air Limbah Pusat Pertokoan A Air limbah pertokoan A memiliki debit yang berbeda tiap jamnya. Hal tersebut dapat diketahui dari fluktuasi yang terjadi tiap jamnya yang dikarenakan perbedaan pemakaian air tiap jamnya. Penggunaan air bersih pada pusat pertokoan A digunakan untuk foodcourt, restoran dan toilet sehingga debit air limbah juga berasal dari foodcourt, restoran dan toilet. Berikut adalah grafik fluktuasi debit air limbah pusat pertokoan A dapat dilihat pada Gambar 1. Gambar 1 Fluktuasi debit air limbah pusat pertokoan A Dari grafik diatas merupakan gambaran debit air limbah pada saat pusat pertokoan buka sampai pusat pertokoan tutup. Pada pukul terjadi peningkatan debit air limbah yang besar disebabkan banyaknya pengunjung pada area foodcourt dan restoran dan terjadi aktivitas pembersihan pusat pertokoan sehingga debit air limbah naik. Pada saat pusat pertokoan A tutup, pada pukul terjadi kenaikan pembuangan air limbah disebabkan terdapat pemakaian air yang digunakan untuk membersihkan toilet dan lantai pusat pertokoan serta adanya beberapa restoran yang buka. Debit air limbah dalam 1 hari dipengaruhi oleh faktor jam puncak. Untuk mengetahui faktor jam puncak pada air limbah dapat dihitung dengan rumus berikut : Fjp = Dengan rumus diatas dapat diketahui faktor jam puncak pada interval hari Senin s/d Minggu adalah terkecil pada hari Kamis sebesar 2,08 terbesar pada hari Jumat sebesar 3,93. Dari faktor jam puncak tersebut dapat dihitung debit air limbah tiap harinya dengan mengalikan faktor jam puncak dengan debit air limbah sehari sehingga didapatkan debit air limbah harian maksimum. Faktor jam puncak pusat pertokoan A diperlihatkan di Tabel 1. Dari Gambar 2 dapat dilihat debit air limbah harian maksimum pada hari Senin s/d Minggu yang terbesar adalah pada hari Jumat yaitu 40,5 L/detik dan debit air limbah terkecil adalah pada hari Kamis yaitu 11,3 L/detik. 3

4 Tabel 1. Faktor jam puncak pusat pertokoan A Hari Faktor Jam Puncak Senin 3,19 Selasa 2,45 Rabu 2,97 Kamis 2,08 Jumat 3,93 Sabtu 3,64 Minggu 2,97 Seminar Nasional Umbulan Gambar 2 Debit air limbah harian maksimum pusat pertokoan A hari Senin s/d Minggu Debit Air Limbah Pusat Pertokoan B Pada pusat pertokoan B mempunyai debit air limbah yang berbeda dengan pusat pertokoan A karena jenis kegiatan dan jumlah pemakaian air bersih yang berbeda. Pada pusat pertokoan B terdapat foodcourt pada lantai bawah, dan hypermart serta bioskop pada lantai atas. Berikut adalah grafik yang menunjukkan fluktuasi debit air limbah pada Gambar 3. Debit air limbah mencapai puncaknya yaitu pada pukul dikarenakan adanya peningkatan aktivitas di dalam pusat pertokoan terutama pada kegiatan di dalam restoran hingga mencapai 4,08 L/detik. Pada pukul adanya petugas yang mulai membersihkan lantai pusat pertokoan sehingga debit air limbahnya meningkat. Gambar 3. Fluktuasi debit air limbah pusat pertokoan B Dari Gambar 3 dapat diketahui fluktuasi debit pada pusat pertokoan B dari jam buka sampai jam tutup. Debit air limbah mencapai puncaknya yaitu pada pukul dikarenakan adanya peningkatan aktivitas di dalam pusat pertokoan terutama pada kegiatan di dalam restoran hingga mencapai 4,08 L/detik. Pada pukul adanya petugas yang mulai membersihkan lantai pusat pertokoan sehingga debit air limbahnya meningkat. Dari data debit air limbah 24 jam diatas dapat diketahui faktor jam puncak pada hari Senin s/d Minggu yang diperlihatkan di Tabel 2. Dari data Tabel 2 dapat dilihat bahwa faktor jam puncak pada hari Senin s/d Minggu memiliki rentang faktor jam puncak yaitu 1,54-2,18. Faktor jam puncak terkecil yaitu pada hari Jumat yaitu 1,59 dan terbesar pada hari Rabu yaitu 2,18. 4

5 Tabel 2. Faktor Jam Puncak Pusat pertokoan B Hari Faktor Jam Puncak Senin 1,95 Selasa 1,54 Rabu 2,18 Kamis 1,64 Jumat 1,59 Sabtu 2,12 Minggu 2,07 Seminar Nasional Umbulan Gambar 4 Debit air limbah harian maksimum pusat pertokoan B hari Senin s/d Minggu Kualitas Air Limbah Pusat Pertokoan A Kualitas air limbah yang diteliti adalah parameter BOD, COD, TSS, N, P serta minyak dan lemak. N (nitrogen) yang diteliti sebagai NH 3 (amoniak) yang sumbernya berasal dari air seni dan tinja. Perlunya diteliti amoniak ini karena amoniak merupakan sumbangan penting bagi keberadaan nutrisi di bumi (Wahdaniyah, 2014). Sedangkan P (Phospor) yang diteliti adalah P total yang sumbernya berasal dari limbah deterjen/sabun. Perlunya P total diteliti karena merupakan parameter penting di dalam baku mutu air limbah yaitu Peraturan Daerah No 02 tahun 2004 yang apabila dibuang secara langsung ke air sungai akan menyebabkan pengkayaan nutrient dan menyebabkan pertumbuhan alga. Untuk mengetahui fluktuasi konsentrasi air limbah pusat pertokoan A dapat dilihat pada Gambar 5 konsentrasi air limbah pada saat pusat pertokoan A buka dan Gambar 6 konsentrasi air limbah pada saat pusat pertokoan A tutup. Gambar 5 Konsentrasi air limbah pusat pusat pertokoan A saat jam buka Gambar 6 Konsentrasi air limbah pertokoan A saat jam tutup Dari Gambar 5 dapat diketahui bahwa konsentrasi tertinggi dari minyak dan lemak adalah pada pukul yaitu 54 mg/l, konsentrasi NH 3 tertinggi terjadi pada pukul yatiu 131,08 mg/l, dan konsentrasi P-total tertinggi terjadi pada pukul yaitu 5,71 mg/l disebabkan pada jam tersebut aktivitas di dalam pusat pertokoan yang ramai pada area restoran, penggunaan fasilitas toilet dan pembersihan lantai mall. Pada saat pusat pertokoan tutup yaitu dari pukul , konsentrasi air limbah dibawah 700 mg/l, hal tersebut dapat dilihat pada pukul konsentrasi tertinggi adalah TSS yang dapat mencapai 620 mg/l. konsentrasi terendah terjadi pada pukul namun konsentrasi N merupakan yang tertinggi. 5

6 Gambar 7 Konsentrasi air limbah pusat pertokoan A hari Senin s/d Minggu Dari Gambar 7 di atas merupakan grafik fluktuasi konsentrasi air limbah pada hari Senin s/d Minggu, puncak dari konsentrasi air limbah yaitu pada hari Kamis pada konsentrasi TSS sebesar 828 mg/l. Kualitas Air Limbah Pusat Pertokoan B Gambar 8 Konsentrasi air limbah pusat pertokoan B saat jam buka Gambar 9 Konsentrasi air limbah pusat pertokoan B saat jam tutup Dari Gambar 8 dapat diketahui bahwa konsentrasi tertinggi dari minyak dan lemak adalah pada pukul yaitu 36 mg/l, konsentrasi NH 3 tertinggi terjadi pada pukul yatiu 170,04 mg/l, dan konsentrasi P-total tertinggi terjadi pada pukul yaitu 20,16 mg/l disebabkan pada jam tersebut aktivitas di dalam pusat pertokoan yang ramai pada area restoran, penggunaan fasilitas toilet dan pembersihan lantai mall. Pada Gambar 9 dapat dilihat pada pukul konsentrasi TSS merupakan yang tertinggi yaitu 852 mg/l disebabkan adanya pembersihan mall pada area restoran, pembersihan lantai dan cooling tower. Gambar 10 Konsentrasi air limbah pusat pertokoan B hari Seni s/d Minggu Dari Gambar 10 dapat dilihat konsentrasi tertinggi terletak pada hari Minggu yang hingga mencapai 570 mg/l pada konsentrasi TSS, namun konsentrasi terendah pada hari Jumat, konsentrasi COD, BOD, TSS, minyak dan lemak menurun kecuali konsentrasi N dan P yang mengalami kenaikan tertinggi daripada yang lain. 6

7 Beban Pencemaran Air Limbah Pusat Pertokoan A dan B Berdasarkan grafik debit dan konsentrasi air limbah di pusat pertokoan A dan B, dapat dibandingkan besar debit dan konsentrasi saat pusat pertokoan A dan B jam per jam dan harian. Setelah membandingkan konsentrasi dan debit air limbah, maka dapat diketahui beban pencemaran yang ada pada pusat pertokoan A dan B dengan mengalikan debit dengan konsentrasi dengan satuan kg/hari. Gambar 11 Debit dan konsentrasi air limbah pusat pertokoan A harian Gambar 12 Debit dan konsentrasi air limbah pusat pertokoan B harian Dari Gambar 11 dan Gambar 12 dapat diketahui bahwa pusat pertokoan A dari hari Senin s/d Minggu memiliki konsentrasi air limbah tertinggi pada hari Kamis dengan konsentrasi TSS dan minyak dan lemak tertinggi yang mencapai 828 mg/l dan 56 mg/l sehingga menghasilkan beban pencemaran yaitu 1173,2 kg/hari TSS. Pada pusat pertokoan B konsentrasi air limbah terbesar pada hari Minggu yaitu dengan konsentrasi TSS yang mencapai 570 mg/l disebabkan adanya kegiatan restoran yang ramai sehingga menyebabkan konsentrasi air limbah paling tinggi dengan debit air limbah sebesar 10,9 L/detik sehingga menghasilkan beban pencemaran yaitu 526,9 kg/hari. Dapat disimpulkan bahwa beban pencemaran pada pusat pertokoan A masih lebih besar jika dibandingkan dengan beban pencemaran pada pusat pertokoan B. KESIMPULAN 1. Penelitian kuantitas air limbah pusat pertokoan A dan B selama jam per jam diperoleh debit tertinggi pada pukul sebesar 6,42 L/detik dan sebesar 4,08 L/detik serta debit harian tertinggi terjadi pada hari Jumat sebesar 40,5 L/detik dan Rabu sebesar 11,8 L/detik 2. Penelitian kualitas air limbah pada pusat pertokoan A menghasilkan konsentrasi minyak dan lemak 54 mg/l, konsentrasi NH3 131,08 mg/l, serta konsentrasi P-total 5,71 mg/l, sedangkan penelitian kualitas air limbah pada pusat pertokoan B menghasilkan konsentrasi tertinggi : minyak dan lemak 36 mg/l, konsentrasi NH3 170 mg/l, konsentrasi P-total 20,16 mg/l. 3. Penelitian beban pencemaran pada pusat pertokoan A menghasilkan : 217,9 kg/hari COD, dan 1173 kg/hari TSS, sedangkan untuk pusat pertokoan B menghasilkan : 195,3 kg/hari COD, dan 526,9 kg/hari TSS. Daftar Pustaka 1. Tchobanoglous G., Theissen H., Elliassen R Solid Waste. Metcalf and Eddy. McGrawHill Companies. New York 2. Anonim Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 3 Tahun 2010 tentang Baku Mutu Air Limbah Bagi Kawasan Industri. 3. Notoatmodjo, S Pendidikan dan Perilaku Kesehatan. Rineka Cipta. Jakarta. 4. Morimura, T Perancangan dan Pemeliharaan Sistem Plambing. PT. Pradnya Paramita. Jakarta, Anonim Peraturan Gubernur Jawa Timur No.72 tentang baku Mutu Air Limbah Industri dan Kegiatan Usaha Lainnya di Jawa Timur. Bidang Pengendalian Dampak Lingkungan Badan Lingkungan Hidup Kota Surabaya. 6. Rachmasari, R Desain Instalasi Pengolahan Limbah Pusat Grosir Wonokromo Surabaya. Tugas Akhir di. 7