PENGOLAHAN AIR LIMBAH RUMAH TANGGA PADA LAHAN SEMPIT

Transkripsi

1 PRO S ID IN G HASIL PENELITIAN FAKULTAS TEKNIK PENGOLAHAN AIR LIMBAH RUMAH TANGGA PADA LAHAN SEMPIT Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin Jl. Perintis Kemerdekaan Km. 10Tamalanrea - Makassar, Telp./Fax: (0411) /(0411) mary_selintung@yahoo.co.id Abstrak Pada pemukiman padat baik didarat maupun di daerah rawa dan sungai, penanganan limbah cair semakin dirasakan sulit. Hal ini disebabkan semakin sempitnya lahan yang diperuntukkan bagi suatu tanah kapling dan karena adanya rumah diatas air atau lokasi perumahan yang berada pada daerah rawa yang mempunyai air tanah yang agak tinggi. Salah satu alternatif teknik penanganan limbah domestik pada lokasi termaksud diatas yang murah dan mudah pembuatannya adalah dengan menggunakan instalasi TRIPIKON S. Instalasi TRIPIKON S adalah 3 (tiga) pipa septik masing-masing dengan ukuran berbeda yang dipasang secara konsentris dan dipasang tegak lurus dan dipakai untuk menangani limbah organik dari rumah tangga, industri maupun limbah organik lainnya. Pada penelitian ini akan diteliti efektifitas dari alat ini sebagai suatu alat penanganan limbah organik (tinja) pada suatu lahan yang sempit dari suatu pemukiman. Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimen dan analisis hasil laboratorium. Untuk itu dilakukan pemeriksaan/pengujian sifat-sifat fisik dan kimia dilaboratorium dan melakukan perbandingan untuk mengetahui perbedaan kandungan bahan organik limbah yang masuk pada inlet dengan kandungan bahan organik limbah yang keluar pada outlet. Dari hasil pengujian di laboratorium diperoleh kandungan bahan organik limbah pada saat pengeluaran (outlet) pada instalasi ini adalah sangat berbeda dengan kondisi kandungan bahan organik air limbah pada saat pemasukan (inlet), dimana kandungan bahan organiknya lebih kecil pada outlet. Hal ini menunjukkan bahwa instalasi TRIPIKON S dapat menjadi salah satu alternatif penanganan limbah cair yang baik. Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat bagi peningkatan kualitas lingkungan. Kata kunci : Air Limbah Rumah Tangga, Lahan sempit, Tripikon S, Kandungan Bahan Organik PENDAHULUAN Latar Belakang Dewasa ini masalah yang berkaitan dengan teknik penyehatan dan teknik lingkungan hidup semakin bertambah. Pertambahan penduduk, perkembangan jumlah industri, kenaikan jumlah konsumen menambah beban pada lingkaran biologis dan kimiawi yang sudah ada dalam lingkungan kehidupan manusia. Khususnya kawasan pemukiman di kota-kota besar saat ini cenderung semakin sempit pada setiap kaplingnya. Demikian juga pemukiman di daerah rawa dan sungai. Penanganan limbah cair pada pemu-kiman yang padat tersebut semakin dirasakan sulit, karena adanya kendala dalam pembuatan septiktank horizontal yang lazim digunakan pada penanganan limbah cair domestik. Kendala dalam pembuatan tangki septik tradisional sebagai prasarana penyehatan lingkungan antara lain berupa lahan yang semakin sempit dan sering tergenang air karena semakin tingginya permukaan air tanah. Salah satu alternatif teknik pena-nganan limbah domestik (rumah tangga) yang murah dan mudah pembuatannya adalah dengan menggunakan instalasi TRIPIKON-S yang ditemukan oleh Prof. Hardjoso Prodjopangarso. Rumusan Masalah Permasalahan dalam penelitian ini dirumuskan sebagai berikut : Volume 5 : Desember 2011 Group Teknik Sipil ISBN : TS 7-1

2 Pengolahan Air Limbah Rumah 1. Berapa besar kadar kandungan bahan organik sebelum masuk dalam instalasi TRIPIKON-S (inlet) 2. Berapa besar kadar kandungan bahan organik setelah melampaui waktu tinggal tiga hari yang dapat diambil melalui pipa outlet. Maksud dan Tujuan Maksud dari penelitian ini adalah untuk meninjau efektifitas dari instalasi TRIPIKON-S (inlet) melalui pemeriksaan kandungan bahan organik dari air limbah di laboratorium. Tujuan penelitian ini adalah untuk memeriksa perbedaan kandungan bahan organik limbah yang masuk pada inlet dengan kandungan bahan organik limbah yang keluar pada outlet LANDASAN TEORI Dasar Instalasi TRIPIKON-S terdiri dari 3 (tiga) buah pipa konsentris ukuran kecil, sedang dan besar dengan prinsip kerja yang serupa dengan tangki septik tradisional. Limbah padat dan limbah cair masuk melalui pipa kecil dan mengalami perombakan didalam pipa sedang. Bagian atas dari pipa sedang merupakan tempat terjadinya proses aerobik, bagian tengah merupakan lintasan dan bagian bawah merupakan tempat terjadinya proses anaerobik. Untuk memperluas tempat terjadinya proses aerobik maka dapat dipasang lagi 1 pipa secara horizontal (TRIPIKON S+). Selama melintas dipipa tengah (ukuran sedang), limbah akan terurai menjadi gas, air dan lumpur. Pada tangki septik tradisional, proses lintasan terjadi secara horizontal sedangkan pada instalasi TRIPIKON-S proses lintasan terjadi secara vertikal. Bagian pertama lintasan adalah mengarah kebawah (dalam pipa sedang) dan bagian kedua adalah mengarah keatas yaitu melalui celah antara pipa sedang dan pipa luar (pipa besar). Pipa Instalasi TRIPIKON-S dapat dibuat dari pipa paralon atau dari drum aspal. Dimensi Tripikon S 1. Pipa yang paling dalam (pipa kecil) Ø pipa = 4" yang dapat disesuaikan dengan ukuran leher angsa dari kloset. 2. Pipa sedang (pipa tengah) Ø pipa = 8" (dapat disesuaikan) 3. Pipa besar (pipa luar) Ø pipa = 16" (dapat disesuaikan) 4. Celah antara pipa luar dan pipa sedang minimal 2 cm 5. Lobang-lobang bor pada pipa tengah mempunyai ukuran minimal Ø = 0,5 cm terdiri dari 2 deret berjarak 4 cm. Jarak deret bawah dari dasar TRIPIKON S adalah cm 6. Lobang pada kaki berbentuk segiempat dengan ukuran (3 x 3) cm dan berjumlah 4 buah 7. Ruang pengapung yaitu jarak antara pipa terkecil dan pipa tengah adalah setinggi > 20 cm 8. Panjang pipa besar yang digunakan dalam penelitian ini adalah 2 meter 9. Peritungan volume total dari TRIPIKON- S atau volume pipa yang paling besar dapat dicontohkan sebagai berikut : Misal : Instalasi untuk 6 orang Waktu menetap (waktu tinggal) = 3 hari Asumsi kebutuhan per orang/hari = 25 liter Jadi V = 6 x 3 x 25 = 600 liter = 600 dm 3 Diameter pipa luar dapat dihitung sebagai berikut : Misal panjang pipa = 6 m = 60 dm Luas penampang pipa = ¼ π D 2 = 600/60 = 10 dm 2 D = ± 35 cm Untuk panjang pipa 6 m maka diameter pipa paling luar = 35 cm Cara pengoperasian 1. Pemasukan limbah Sebelum limbah dimasukkan untuk pertama kali, maka instalasi harus terisi penuh dengan air tawar. Limbah dimasukkan kedalam Tripikon-S lewat bowl (atau lewat lubang jamban). Limbah yang ada didalam instalasi yang sudah mengeram selama 3 (tiga) hari akan keluar dengan adanya limbah baru yang dimasukkan. ISBN : Group Teknik Sipil Volume 5 : Desember 2011 TS 7-2

3 PRO S ID IN G HASIL PENELITIAN FAKULTAS TEKNIK 2. Pengambilan sampel Pengambilan sampel dilakukan untuk pemeriksaan/pengujian di laboratorium. Limbah cair yang akan dimasukkan diambil sebagai sampel inlet dan limbah yang keluar dari TRIPIKON-S diambil sebagai sampel outlet. Masing-masing sampel akan diperiksa : ph (tingkat keasaman), zat organic, suhu, rasa, bau, kekeruhan, BOD5 dan COD. Pemeriksaan/pengujian ph adalah untuk mengetahui kadar keasaman atau basa dalam suatu larutan melalui konsentrasi ion Hidrogen H +. Chemical Oxygen Demand (COD) atau Kebutuhan Oksigen Kimia adalah jumlah oksigen (mg O 2 ) yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat-zat organis yang ada dalam 1 liter sampel air. Angka COD merupakan ukuran bagi pencemaran air oleh zat-zat organis yang secara alamiah dioksidasikan melalui proses kimia dan mengakibatkan berkurangnya oksigen terlarut didalam air. Biological Oxygen Demand (BOD) atau Kebutuhan Oksigen Biologis adalah suatu analisa empiris yang mencoba mendekati secara global proses-proses mikrobiologis yang benar-benar terjadi didalam air. Angka BOD adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bakteri untuk menguraikan semua zat organis yang terlarut dan sebagian zat yang tersuspensi dalam air. Reaksi biologis pada tes BOD dilakukan pada temperatur inkubasi 20 0 C dan dilakukan selama 5 hari hingga mempunyai istilah BOD Satuan BOD adalah mg O 2 /ltr. Tabel 1. Perbandingan rata-rata antara BOD 5 dan COD untuk berbagai jenis air buangan Nilai BOD 5 /COD Jenis Air Buangan (a.b.) 0,4 0,6 a.b. penduduk 0,6 a.b. penduduk setelah pengendapan primer 0,2 a.b. penduduk setelah diolah secara biologis 0,1 Air sungai yang tidak tercemar 0,5 0,65 a.b. industri organis tanpa racun 0,0 0,2 a.b. industri anorganis atau bercun Sumber : Alaerts & Santika, 1984 Kalau sampel BOD mengandung zat beracun maka pertumbuhan bakteri akan terhalang sehingga angka BOD rendah. Namun hal ini tidak mempengaruhi analisa COD yang tidak tergantung dari pertumbuhan bakteri. Analisa BOD dan COD saling melengkapi yang dapat dilihat dari perbandingan antara BOD dan COD yang dapat menunjukkan adanya gangguan. Tabel 1 menunjukkan nilai perbandingan angka BOD dengan COD untuk beberapa jenis air buangan. METODA PENELITIAN Waktu dan Lokasi Penelitian Penelitian dilakukan pada Laboratorium Sanitasi Lingkungan Fakultas Teknik Jurusan Sipil (outdoor). Perakitan alat dan pengambilan data dilaksanakan pada tanggal 9 Agustus hingga tanggal 22 Agustus 2011 Tahap Penelitian Adapun tahapan-tahapan pelaksanaan penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Pengadaan alat-alat seperti pipa paralon dengan berbagai ukuran yaitu pipa dengan ukuran 4", 8" dan 16". 2. Perakitan alat hingga dapat terpasang 3 pipa yang dipasang secara konsentris lengkap dengan pipa-pipa udara dan peluap (lihat Gambar 1). 3. Pengambilan sampel sebelum dimasuk-kan pada inlet untuk pemeriksaan kandungan bahan organiknya. 4. Pengambilan sampel yang keluar melalui pipa peluap untuk diperiksa kandungan bahan organiknya, setelah bahan uji berada 3 hari di dalam pipa instalasi Tipikon-S Volume 5 : Desember 2011 Group Teknik Sipil ISBN : TS 7-3

4 Pengolahan Air Limbah Rumah WC Lantai Pipa ventilasi Pipa paralon kecil Pipa paralon sedang Pipa penguras Pipa luapan Arah aliran Pipa paralon besar Lubang atas Endapan Lubang bawah Gambar 1. Tripikon-S HASIL DAN BAHASAN Dari hasil pengujian di laboratorium sebagaimana tertera dalam Tabel 2 dapat disimpulkan bahwa perubahan kualitas limbah yang masuk di inlet dan kualitas air yang keluar dari outlet. Setelah melalui instalasi ini bahan organik menurun = 20,86 %, BOD 5 = 35,03 % dan COD = 23,92 % ada Tabel 2. Hasil Pemeriksaan Laboratorium Hasil Pemeriksaan No. Parameter Satuan Sebelum Sesudah pengolahan pengolahan I. F I S I K 1. Suhu 0 C Kekeruhan NTU Rasa - Berasa Berasa 4. Bau - Berbau Berbau II. K I M I A 1. ph - 6,5 6,2 2. Zat Organik mg/l 178,61 141,35 3. BOD mg/l 361,78 235,06 4. COD mg/l 532,65 405,21 Sumber : Hasil Pemeriksaan di Laboratorium Dari hasil ini dapat dikatakan bahwa instalasi ini dapat menurunkan bahan organic dalam limbah cair. Jadi dapat digunakan utamanya pada buangan tinja. Hasil kualitas dari outlet dapat pula disesuaikan dengan standar air buangan sebagaimana pada Tabel 1 dimana perbandingan antara BOD 5 dan COD mencapai angka 0,58. Ini berarti air buangan ini masih tergolong dalam buangan air penduduk tanpa racun. Hasil-hasil pemeriksaan lainnya seperti suhu, kekeruhan dan ph mengalami perubahan nilai yang kecil dan masih berada pada batas-batas yang diizinkan sebagai air buangan penduduk. Instalasi TRIPIKON S masih dapat disesuaikan dengan banyaknya pengguna instalasi dan waktu tinggal untuk mendapatkan kualitas air buangan yang memenuhi standar. ISBN : Group Teknik Sipil Volume 5 : Desember 2011 TS 7-4

5 PRO S ID IN G HASIL PENELITIAN FAKULTAS TEKNIK SIMPULAN Kesimpulan Berdasarkan hasil pemeriksaan kandungan bahan organik pada air limbah di Laboratorium maka TRIPIKON-S sebagai salah satu alternatif teknik penanganan limbah domestik dapat memberikan banyak manfaat dan keuntungan antara lain: 1. Adanya peningkatan kualitas lingkungan 2. Teknologi cukup sederhana sehingga dapat dilakukan oleh masyarakat 3. Pembuatannya mudah dan murah 4. Pemeliharannya dapat dilakukan sendiri oleh pemakai 5. Lahan yang digunakan sangat kecil sehingga cocok untuk pemukiman padat 6. Cocok untuk daerah rawa dan sungai Saran 1. TRIPIKON-S hanya untuk membuang kotoran manusia (tinja). 2. Untuk mendapatkan hasil pengujian yang lebih permanen maka perlu diadakan beberapa kali pemasukan dan pemeriksaan sampel uji di laboratrium secara runtut waktu. DAFTAR PUSTAKA 1. Alaerts G dan Santika Sri Simestri (1984) Metode Penelitian Air. Penerbit Usaha Nasional, Surabaya 2. Malamassam Miranda (2002). Laporan Pelatihan Pada Laboratorium Teknik Penyehatan dan Lingkungan (Audit Lingkungan) UGM 3. Parmley O. Robert (2003). Civil Engineer s Illustrated Source Book. The Mac Graw Hill Companies 4. Prodjopangarso Hardjoso. Penuntun Praktikum Teknik Penyehatan dan Lingkungan UGM 3. Sugiharto (1987). Dasar-dasar Pengelolaan Air Limbah. Penerbit Universitas Indonesia 4. Thohir A. Kaslan (1985). Butir-butir Tata Lingkungan. Penerbit PT Bina Aksara, Jakarta 5. Wardhana A. Wisnu (2001). Dampak Pencemaran Lingkungan. Penerbit Andi, Jogyakarta Volume 5 : Desember 2011 Group Teknik Sipil ISBN : TS 7-5

6 Pengolahan Air Limbah Rumah ISBN : Group Teknik Sipil Volume 5 : Desember 2011 TS 7-6