Download Disini : http://www.ziddu.com/download/12695165/ppL.doc.html

TINJAUAN UMUM PDAM KOTA SURAKARTA
2.1. Sejarah dan Perkembangan PDAM Kota Surakarta
Surakarta pada jaman Pemerintahan Hindia Belanda tahun 1940 sudah mempunyai sistem pembuangan air limbah perpipaan, Sub Sistem Kasunanan dengan panjang pipa 20,5km, Sub Sistem Mangkunegaran dengan panjang pipa 13,4km, Sub Sistem Jebres dengan panjang pipa 3,9km, daan diameter pipa rata-rata 250-375 mm. Pada tahun1995-2001 ada pembangunan dan pengembangan sistem sanitasi Surakarta meliputi pembangunanIPAL Mojosongo,IPAL Semanggi, IPLT Putri Cempo dengan jaringan perpipaan air limbah (Pipa Interceptor, Pipa Sekunder, Pipa Lateral) dan pilot project sambungan air limbah melalui Semarang, Surakarta Urban Development Program (SSUDP) sektor sanitasi. Pada saat itu proyek SSUDP sektor sanitasi yang menangani proyek PLP (Penyehatan Lingkungan Pemukiman) Jawa Tengah, kemudian ketika era reformasi tahun 1998 lembaga yang menangani proyek tersebut berganti nama menjadi Proyek Pengembangan Sarana dan Prasarana Pemikiman (P2SP) Propinsi Jawa Tengah selaku tangan panjang Departemen Kimpraswil (Pemukiman Prasarana Wilayah), sekarang berubah lagi menjadi Satuan Kerja Pengembangan Kinerja Air Minum dan Air Limbah Jawa Tengah.
Menurut Standar Operasional Prosedur PDAM Surakarta tahun 2009, proyek sanitasi tersebut adalah hibah atau bantuan murni dari Pemerintah Pusat yang diberikan kepada Pemerintah Kota Surakarta, hanya saja siapa yang akan menangani dan mengelola aset bangunan sanitasi tersebut, kemudian menurut pihak IBRD selaku pemberi pinjaman kepada Pemerintah Pusat, lembaga yang paling dekat menangani dan mengelola sanitasi adalah PDAM Kota Surakarta. Berdasarkan pembahasan-pembahasan yang dilakukan oleh Pemerintah Kota Surakarta, Pemerintah Pusat serta pihak Bank akhirnya ada keputusan PDAM Kota Surakarta ditunjuk untuk mengelola air limbah tersebut, kemudian muncul Surat Penugasan yang diterbitkan oleh walikota Surakarta kepada PDAM Kota Surakarta untuk menangani pengolahan air limbah. Pengolahan terhadap sistem sanitasi khususnya air limbah rumah tannga, jadi kebutuhan yang mendesak, ketika dampak negatif mulai dirasakan seperti ancaman terhadap kesehatan manusia, pencemaran air tanah dangkal,pencemaran badan air(sungai) dan sebagainya.
Kota Surakarta telah mempunyai sarana pengolahan air limbah eksisting secara terpusat dengan prosentase 10,75%. Seiring dengan pertambahan jumlah penduduk dan aktivitas kota yang menjadi sentra bagi kota sekitarnya, dirasakan prerlu adanya optimalisasi dan pengembangan secara berkelanjutan. Kebutuhan optimalisasi dan pengembangan bertitik tolak dari analisis kapasitas pipa terpasang (interseptor). Di kota Surakarta telah dibangun pipa interseptor, sekunder dan pipa laterl serta IPAL Semanggi,IPAL Mojosongo pada saat Semarang Surakarta Urban Development program (SSUDP) TAHUN 1995-2001 sektor sanitasi.
Tujuan dari pembangunan tersebut adalah untuk penataan lingkungan agar terbebas dari pencemaran limbah,sehingga bisa meningkatkan derajat kesehatan manusia, perbaikan kualitas air tanah kerena masyarakat kota Surakarta masih banyak yang mengkonsumsi air tanah dangkal serta untuk memulihkan badan air atau sungai, dimana sungai-sungai yang berada disekitar kota Surakarta sudah sudah mulai tercemar limbah rumah tangga dan limbah industri. Perlu diketahui bahwa di kota Surakarta sumber pencemar yang paling dominan adalah limbah rumah tangga sekitar 89% sisanya adalah pencemaran limbah industri dan rumah sakit, maka sudah saatnya usaha sanitasi menjadi prioritas kegiatan.
2.2. Landasan Hukum Pengelolaan Limbah
Landasan Hukum Pengelolaan Limbah PDAM kota Surakarta antara lain
1. Surat Perintah Walikotamadya Kepala Daerah Tingkat II Surakarta
Nomor : 800 / 646 Tanggal : 10 Juni 1998
2. Keputusan Walikotamadya Kepala Daerah Tingkat II Surakarta
Nomor : 002 Tahun 1998 Tanggal : 26 Juni 1998
Tentang : SOT PDAM Kodya Dati II Surakarta
3. Peraturan Daerah Kotamadya Kepala Daerah Tingkat II Surakarta
Nomor : 3Tahun 1999 Tanggal : 27 Mei 1999
Tentang : Pengolahan Limbah Cair
4. Keputusan DPRD Kota Surakarta
Nomor : 29/DPRD/XI/2002
Tanggal : 29 November 2002
Tentang : Persetujuan Penetapan Tarif Pengolahan Limbah dan Golongan
Pelanggan
5. Keputusan Walikota Surakarta
Nomor : 15 Tahun 2002
Tanggal : 29 November 2002
Tentang : Persetujuan Penetapan Tarif Pengelolaan Limbah dan Golongan
Pelanggan
6. Keputusan DPRD Surakarta
Nomor : 10/DPRD/VI/2002
Tentang : Persetujuan Perubahan Atas Keputusan Walikota Surakarta
Nomor 15 tahun 2002 tentang Penetapan Tarif pengolahan
Limbah dan Golongan Pelanggan
7. Keputusan Walikota Surakarta
Nomor : 5 Tahun 2004
Tentang : Perubahan Atas Keputusan Walikota Surakarta Nomor 15 Tahun
2002 Tentang Persetujuan Penetapan Tarif Pengolahan Limbah
Dan Golongan Pelanggan.
Pembakuan kualitas air (mutu air) yang sesuai dengan kegunaannya menurut lembar peraturan Menteri Kesehatan RI Nomor : 416/MENKES/PAR/IX/1990 tentang syarat-syarat dan pengawasan kualitas air dapat dilihat pada tabel 2.1.
Tabel 2.1.Pembakuan Kualitas Air Menurut Menteri Kesehatan RI
Perairan Parameter Pembakuan
Air minum Kekeruhan
pH
DO
BOD
Nitrat sebagai N Max 5 NTU
6,5-8,5
Min 6 mg/lt
Max 5 mg/lt
Max 10 mg/lt
Air Bersih Kekeruhan
pH
DO
BOD
Nitrat sebagai N Max 5 NTU
6,5-9,0
Min 5 mg/lt
Max 5 mg/lt
Max 10 mg/lt
Perikanan Kekeruhan
pH
DO
BOD
Nitrat sebagai N Max 50 NTU
6,5-9,0
Min 6 mg/lt
Max 5 mg/lt
Max 10 mg/lt
perkebunan Kekeruhan
pH
DO
BOD Max 100 NTU
6,5-8,5
Min 4 mg/lt
Max 3 mg/lt
Pertanian pH
DO
BOD 6,5-8,5
Min 4 mg/lt
Max 3 mg/Lt
Pemandian alam pH
DO
BOD 6,5-8,5
Min 4 mg/lt
Max 3 mg/lt
2.3. Struktur Organisasi Unit Air Kotor PDAM Surakarta
Gambar.2.1. struktur Organisasi unit Air Kotor PDAM Surakarta
Menurut informasi dari bagian administrsi PDAM Surakarta diperoleh data sebagai berikut:
Saat ini jumlah personil unit air kotor = 16 orang
Jumlah Sambungan Rumah Air limbah = 10.785 unit
Rasio karyawan terhadap jumlah pelanggan = 1 : 647
Komposisi personil dalam menjalankan tugas adalah sebagai berikut :
• Administrasi : 4 Orang
• Armada truk Tinja : 2 Orang
• Armada Rom Combi : 2 Orang
• Operator IPAL Semanggi : 2 Orang
• Operator IPAL Mojosongo : 1 Orang
• Operator IPLT Putri Cempo : 1 Orang
• Perencanaan Air Kotor : 1 Orang
• Unsur Kepala : 3 orang
Penanganan Unit Air Kotor sendiri Meliputi :
Operasional dan Pemeliharaan
- IPAL dan IPLT
- Jarigan pipa
- Peralatan ( Truck tinja, Rom Combi, dll )
- Mechanical dan elektrical
Administrasi
- Cetak rekening Air kotor
- Distribusi rekening ke kelurahan-kelurahan
- Check fisik Rekening Air Kotor
- Penagihan
- Pembuatan LPP
- Pelaporan
Perencanaan dan Pengembangan
- Perencanaan ( jaringan, pengolahan bangunan pelengkap, dll )
- Pengembangan ( jaringan, sambungan rumah, dll )
Koordinasi
- Intern PDAM Kota Surakarta
- Insansi terkait lainnya ( Pemkot, Pemerintah propinsi dan Pemerintah pusat )
Monitoring dan Evaluasi
2.4. Cakupan Pelayanan Sanitasi
1. Cakupan Pelayanan Sanitasi Surakarta
IPAL Mojosongo
Kapasitas Pengolahan Air Limbah (IPAL) Mojosongo adalah 24 liter/detik, untuk melayani Surakarta wilayah utara mencakup perumnas Mojosongo, wilayah Mojosongo non perumnas, wilayah Nusukan, Kadipiro dengan sejumlah rumah saat ini 4.554 unit dan dapat dimaksimalkan atau optimalkan.
IPAL Semanggi
Kapasitas Pengolahan Air Limbah (IPAL) Semanggi adalah 60 liter/detik, untuk melayani sekitar 6.279 sambungan rumah. Saat ini sudah mencapai kapaitas maksimum dengan cakupan wilayah kota Surakarta bagian selatan yaitu sistem Kasunanan dan sistem Mangkunagaran serta daerah pengembangan baru di wilayah selatan (kalurahan Semanggi, Joyosuran, Pasar Kliwon Kedung Lumbu)
2. Sistem Pengaliran dan pengolahan
IPAL Mojosongo
Untuk IPAL Mojosongo, pengaliran limbah dari rumah tangga ditampung terlebih dahulu di bak penampung dan dipompa ke pengolahan. Pempopaan dilakukan karena kontur tanah menuju ke lokasi IPAL lebih tinggi dari daerah pelayanan. Hasil pengolahan dari IPAL Mojosonggo dibuang ke kali Anyar dan Bermuara ke Sungai Bengawan Solo dengan pengaliran secara gravitasi. Sistem IPAL Mojosongo digukan sistem kombinasu aerasi dan facuktative untuk mengolah air limbah rumah tangga,dengan BOD 200-400 mg/lt menjadi air olahan dengan BOD (Biologikal Oxygen Demand)20 mg/lt
IPAL Semanggi
Untuk IPAL Semanggi pengaliran air limbah mulai dari rumah tangga sampai ke IPAL Semanggi mengalir secara gravitasi serta dibantu penggelontoran dari bendung Kleco, air limbah hasil olahan dibuan ke Sungai Bengawan Solo dengan cara dipompa. IPAL Semanggi digunakan System bio actived sludge, mengolah air limbah rumah tangga dengan BOD 200-400 mg/lt menjadi air olahan dengan BOD 11-20 mg/lt
2.5. Struktur Tarif Pengolahan Air Limbah
Berdasarkan Keputusan Walikota Surakarta Nomor 5 Tahun 2004 tanggal 7 Juni 2004 dan Keputusan DPRD Kota Surakarta Nomor 10/DPRD/IV/2004 tanggal 7 Juni 2004 tentang Persetujuan Perubahan atas Keputusan Walikota Surakarta Nomor 15 Tahun 2002 tentang Penetapan Tarif Pengelolaan Limbah dan Golongan pelanggan limbah.
Tarif jasa pengolahan air limbah rumah tangga saat ini:
• Rumah Tangga I : Rp 5.000,00
• Rumah Tangga II : Rp 7.500,00
• Komersial I : Rp 20.000,00
• Komersial II : Rp 50.000,00
• Niaga I : Rp 100.000,00
Golongan Pelanggan
1.Rumah Tangga, meliputi :
Rumah Tangga I, Terdiri dari:
- Rumah Tangga dengan luas bangunan < 100 m2 - Tempat Ibadah - Panti Asuhan - Yayasan (Sosial dan Pendidikan) Rumah Tangga II, terdiri dari : - Rumah Tangga dengan luas bangunan > 100 m2
- MCK
- Puskesmas
2. Komersial, meliputi :
Komersial I, terdiri dari :
- Sekolahan baik swasta maupun negeri ( SD, SMP, SMA dan Perguruan Tinggi )
- Kantor Instansi pemerintah
- Pasar
- Toko kecil dan warung kecil
- Wartel
- Bengkel sepeda motor dan mobil
- Praktek dokter ( Dokter Umum, Dokter Spesialis, Dokter Gigi, Dokter Hewan )
- Kantor Profesi ( Notaris, PPAT, Pengacara, Konsultan Hukum, Akuntan Publik )
- Lembaga Pendidikan
- Asrama (TNI dan POLRI)
- Pondok Pesantren
- Toko Obat dan Apotek
Komersial II, terdiri dari :
- Toko sedang dan besar
- Katering
- Tempat cucian motor dan mobil
- Kantor Asuransi,Kantor Lembaga Keuangan
- Tempat hiburan
- Poliklinik Swasta
- Tempat indekost
3. Niaga,meliputi :
Niaga I,terdiridari :
- Hotel Meklati
- Perusahaan Kecil 9Pegawai < 100 orang) - Super Market, Swalayan, Plaza, Mall, Mega Mall - Rumah sakit Pemerintah - Rumah Makan - Show Room sepeda motor dan mobil Niaga II,terdiri dari : - Hotel Berbintang - Perusahaan besar (pegawai >100 orang)
- Restaurant
- Kantor Bangunan Tinggi
- Kantor Rumah Sakit Swasta
2.6. Daerah Pelayanan Sambungan Air Limbah
1. Daerah Pelayanan Wilayah Utara
Daerah pelayanan air limbah wilayah utara,air limbah rumah tangga diolah di IPAL (Instalasi Pengolahan Air Limbah), Kedung Tunggul, Mojosongo, Surakarta. Adapun yang dilayani adalah sebagai berikut :
Perumnas Mojosongo
Kelurahan Mojosongo non Perumnas
Kelurahan Nusukan
Kelurahan Kadipiro
2. Daerah Pelayanan Wilayah Selatan
Daerah pelayanan air limbah wilayah selatan, air limbah rumah tangga diolah di IPAL (Instalasi Pengolahan Air Limbah) , Semanggi, Surakarta, wilayah Tersebut Meliputi :
Kelurahan Mangkubumen
Kelurahan Punggawan
Kelurahan Ketelan
Kelurahan Keprabon
Kelurahan Timuran
Kelurahan Kampung Baru
Kelurahan Manahan
Kelurahan Pajang
Kelurahan Sondokan
Kelurahan Laweyan Kelurahan bumi
Kelurahan Tipes
Kelurahan Kemlayan
Kelurahan Panularan
Kelurahan Kratonan
Kelurahan Serengan
Kelurahan Danukusuman
Kelurahan Joyosuran
Kelurahan Penumping
Kelurahan Sriwedari
Kelurahan Kauman
Kelurahan Kedung lumbu
Kelurahan Pasar Kliwon
Kelurahan Baluwati
Kelurahan Semanggi
2.7. Sarana Unit Air PDAM Kota Surakarta
a. Jaringan Air Limbah
1. Jaringan air limbah yang dibangun pada jaman Belanda tahun 1940, terdiri atas 3 sistem yaitu ;
Sub Sistem Kasunannan
Panjang pipa 20,5 km, diameter 250-375 mm
Sub Sistem Mangkunegaran
Panjang pipa 13,4 km, diameter 250-375 mm
Sub Sistem Jebres
Panjang pipa 3,9, diameter 250-375 mm
2. Jaringan air limbah sistem Perumnas Mojosongo dibangun pada tahun 1980 panjang pipa 20,5 km, diameter 200-500
3. Pemasangan jaringan pipa air limbah proyek SSUDP (Semarang Urban Development Program) meliputi :
Pipa Interceptor : 12.500 meter
Pipa Sekunder : 14.881 meter
Pipa Lateral : 65.000 meter
b. Peralatan pemeliharaan
1. High Presure Serwer Cleaner : 1 unit
2. Truck Tangki tinja 2 m3 : 1 unit
3. Tangki Tinja 1 m3 : 2 unit
4. Mobil Pick Up : 2 unit
5. Truck Crane : 1 unit
6. Dump Truck : 1 unit
c. Peralatan Penunjang
1. Peralatan Laboratrium
2. Pompa air limbah
2.8. IPAL Semanggi
IPAL Semanggi terletak di kelurahan Semanggi, Tepatnya di kampung Kenteng Surakarta. IPAL Semanggi berkapasitas 30 lt / dt melayani kawasan selatan ada 26 Kel dengan sejumlah sambungan rumah (SR) hingga saat ini jumlah pelanggan sekitar 6.297 SR. Pada saat ini IPAL Semanggi mengalami peningaktan kapasitas dari 30 lt / dt menjadi 60 lt / dt, pada tahun 2008 juga mengalami perubahan peningkatan cakupan pelayanan dari 6000 menjadi 12000 SR. Sistem penolahan IPAL Semanggi menggunakan sistem aerasi dan fakultatif untuk mengolah limbah domestik( lihat gambar 2.7 ).
Proses pengolahan air limbah pada IPAL Semanggi harus melalui beberapa tahapan antara lain :
1. Pengolahan Phisik
• Saringan (bar screen)
Untuk menahan dan menyaring sampah, plastik dan benda-benda terapung lainya.
• Grit Chamber
Bak pemisah lumpur dan pasir.
• Bak pengendapan
Bak pemisah lumpur dan busa.
2. Pengolahan Biologi
• Proses Aerobik
Penurunan zat organik secara aerobik dengan bantuan mikro oragnisme aerob.
• Proses Anaerobik
Penurunan zat organik secara aerobik dengan bantuan mikro oragnisme anaerob.
• Proses Maturasi (Pematangan)
Partikel-partikel yang belum terurai akan disempurnakan.
Limbah cair dari kegiatan rumah tangga dialirkan melalui pipa-pipa sekunder yang terhubung denganseptic tank tiap rumah kemudian dialirkan dan ditampung terlebih dahulu dalam bak penampung dan dipompa ke pengolahan. Pemompaan dilakukan untuk memudahkan proses pengolahan limbah, selain untuk mempercepat proses pengolahan pemompaan dilakukan karena bak-bak pengolah memiliki kontur tanah yang beda tingginya. Hasil pengolahan IPAL Semanggi dialirkan ke Kali Tempuran dan bermuara ke Bengawan Solo. Adapun proses pengolahan di IPAL Semanggi di bagi menjadi :
a. Bak Pengendapan Grit Chamber
Grit Chamber terdiri dari :
1. Bar screen yang berfungsi untuk menyaring ampas, sampah yang mengapung. Supaya aliran air tidak menghambat, maka pembersihan secara rutin harus
Gambar 2.2. Bar Screen
2. Grit Chamber berfungsi ntuk menangkap pasir endapan dari interseptor, pasir yang kasar akan mengendap secara gravitasi terlebih dahulu dan pasir halus akan mengendap di ujung Grit Chamber, gambar dapat dilihat pada halaman berikutnya (gambar2.3).
Gambar 2.3. Grit Chamber
b. Bak Ekualisasi
berguna untuk meratakan fluktuasi debit harian, terutama pada jam-jam puncak, untuk dapat dipompa secara kontinyu ke bak Aerasi.
c. Bak Aerasi
Mengupayakan perpindahan gas dan penambahan oksigen untuk pengolahan biologi dan oksidasi zat terlarut, dan bola biofilter sebagai media pelekat untuk mengasimilasi material organik tersebut.
Gambar 2.4. Bak Aerasi
d. Bak Sedimentasi
e. Untuk mengendapkan flok yang terbentuk pada unit aerasi dengan gaya berat flok itu sendiri.
Gambar 2.5 Bak Sedimentasi
f. Bak Pengering Lumpur (Sludge Drying Bed)
Terdiri dari 4 bak, bak ini berfungsi untuk menampung lumpur encer dari unit Grit Chamber, unit aerasi, dan unit sedimentasi, dimana lumpur akan mengendap dan air lumpur akan meresap ke dalam filter kerikil-kerikil yang akan mengalir menuju unit Grit Chamber. Lumpur yang sudah mengendap dapat dijadikan kompos.
Gambar 2.6. Bak Pengering Lumpur
g. Pompa Supernatan
Berfungsi untuk menampung dan mengalirkan air rembesan lumpur atau supernatan bak penampung supernatan yang ada di sludge driying bed.
Tujuan dari pengolahan air limbah domestik, Unit IPAL PDAM Kota Surakarta adalah :
a. Meningkatkan derajat manusia kesehatan masyarakat.
b. Menciptakan lingkungan yang bersih dan sehat.
c. Memperbaiki kualitas air dangkal.
d. Pentaan saluran air limbah yang kurang berfungsi.
e. Mengoptimalkan kapasitas yang sudah ada.
f. Diaharapkan nantinya dapat meningkatkan PAD Kota Surakarta
Gambar .2.7. Diagram Alir IPAL Semanggi
Dari diagram alir dapat diketahui bahwa air limbah yang berasal dari sambungan rumah (SR), melalui pipa – pipa instalasi yang telah tersambung selanjutnya air limbah akan mengalir ke bak screen, kemudian menuju Grit Chamber untuk menangkap dan mengendapkan pasir. Selanjutnya air limbah mengalir ke kolam Ekualisasi yang berguna untuk menstabilkan debit aliran sehingga dapat dipompa secara continue ke bak Aerasi, dalam bak Aerasi inilah proses pengolahan yang amat penting karena dalam bak ini dilakukan banyak variasi operasi meliputi :
a) Penambahan oksigen untuk mengoksidasi besi dan mangan terlarut.
b) Penyisihan karbondioksida untuk mereduksi korosi .
c) Penyisihan hydrogen sulfida untuk menghilangkan bau dan rasa.
d) Menurunkan korosi logam.
e) Penyisihan metana untuk mencegah kebakaran dan ledakan.
f) Embungan minyak yang mudah menguap, bahan penyebab bau dan rasa dikeluarkan oleh ganggang serta mikroorganisme lain (MP4).
Yang terakhir adalah dialirkan ke bak Sedimentasi agar bahan – bahan yang tadinya terapung dapat diendapkan, setelah itu air limbah dialirkan ke bak pembuangan dan dibuang ke aliran sungai Bengawan Solo.
apasitas IPAL Kota Surakarta Ditingkatkan
30 / 04 / 2009
Kapasitas Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) Semanggi Kota Surakarta ditingkatkan dua kali lipat karena kapasitas semula 30 liter per detik telah dimanfaatkan sehingga ditambah menjadi 60 liter per detik. Direktur Jenderal Cipta Karya Budi Yuwono yang mewakili Menteri Pekerjaan Umum meresmikan IPAL tersebut memberikan apresiasinya terhadap komitmen Pemerintah Kota Surakarta dalam penyehatan sanitasi.
“Dari 11 kota yang menjadi percontohan pengolahan air limbah di Indonesia, baru Kota Solo yang instalasinya sudah dimanfaatkan optimal sehingga bisa ditingkatkan. Kota lainnya bahkan seperti Bandung baru dari kapasitas yang ada baru termanfaatkan 30 persen meskipun sudah 15 tahun beroperasi” kata Dirjen CK Budi Yuwono.
Dengan peningkatan tersebut, Wakil Walikota Surakarta FX. Rudiyatmo peningkatan kapasitas IPAL Semanggi menjadi dua kali lipat ini menghabiskan biaya sebesar Rp 3,3 miliar yang dilakukan pada 2008. Ia menargetkan kapasitas baru tersebut dapat termanfaatkan seluruhnya pada 2015.
Menurutnya penyatuan tagihan air minum dan air limbah mampu meningkatkan jumlah pelanggan IPAL di Surakarta secara signifikan. Besaran tarif berlangganan pengelolaan air limbah per bulannya dibagi menjadi enam kategori yakni Rumah Tangga (RT) I Rp 5.000, RT 2 Rp 7.500, komersial 1 Rp20.000, komersial 2 Rp30.000, Niaga 1 Rp50.000 dan Niaga 2 Rp100.000.
Lokasi IPAL Semanggi terletaj searah dengan Pasar Klitikan Notoharjo, di Semanggi Selatan. IPAL tersebut mengelola air limbah di tiga kawasan, Sistem Mangkunegaran (Kelurahan Mangkubumen, Timuran, Ketelan, Punggawan dan lain-lain), Sistem Kasunanan (Kelurahan Pajang, Sondakan, Tipes, Sriwedari, Kauman dan lain-lain), serta tambahan baru, yakni Kelurahan Semanggi dan Joyosuran. Dengan kemampuan 30 liter/detik menjadi 60 liter/detik diharapkan mendongkrak jumlah pelanggan IPAL Semanggi dari 6.285 sambungan rumah menjadi 13.000 pada tahun 2015 nanti.
Sejak dibangun pada 2001 hingga 2008, jumlah pelanggan air kotor Surakarta dapameningkat lebih dari 60 persen dari semula 6.600 sambungan rumah (SR) menjadi 10.839 SR. IPAL Semanggi melayani wilayah selatan surakarta, sementara untuk wilayah utara dilayani oleh IPAL Mojosongo dengan kapasitas 24 liter per detik. Pelanggan IPAL Semanggi sendiri berjumlah 6.285 sambungan rumah yang sebagian besar merupakan rumah tangga dan sisanya merupakan limbah industri dan rumah sakit.
BAB 3
LANDASAN TEORI
3.1. Tinjauan Pustaka
1. Pengertian Air Kotor
Air kotor atau sering juga disebut air limbah atau air buangan adalah semua cairan yang dibuang, yang mengandung kotoran manusia, hewan, bekas tumbuh – tumbuhan,maupun yang mengandung sisa – sisa proses produksi.
Adapun air limbah ddapat dibagi menjadi 4 golongan :
a. Air kotor / air buangan domestik
Air buangan yang berasal dari closed, peturasan, bidet, dan air buangan yang mengandung kotoran manusia.
b. Air bekas
Air buangan yang berasal dari kamar mandi, dapur dan bak cuci tangan.
c. Air hujan
Air buangan dari atap rumah atau halaman yang berasal dari air hujan.
d. Air buangan khusus atau air buangan non – domestik
1) Air buangan yang mengandung gas, racun atau bahan – bahan berbahaya.
2) Air buangan yang bersifat radio aktif atau mengandung bahan raido aktif yang dibuang ke bawah air penerima.
3) Air buangan yang mengandung banyak lemak, biasanya berasal dari restoran.
2. Pengolohan Limbah
Sesuai daengan standar operasional prosedur PDAM kota Surakarta, prinsip pengolahan air limbah adalah menghilangkan atau mengurangi kontaminan yang terdapat dalam air limbah, sehingga hasil olahan tidak mengganggu lingkungan. Tujuan utama pengolahan air limbah adalah untuk mengurangi BOD, partikel campur, membunuh bakteri pathogen, serta mengurangi komponen beracun agar konsentrasi yang ada menjadi rendah. Tujuan dari pengolahan air limbah tergantung dari tipe air limbah yang dihasilkan. Untuk limbah domestik, tujuan utamanya adalah untuk mereduksi kandungan senyawa berbahaya yang terkandung dalam air limbah.
Badan perairan yang kualitasnya telah menurun perlu diupayakan peningkatan kualitas airnya agar kondisi badan perairan tersebut dapat dimanfaatkan sesuai peruntukkannya. Salah satu cara untuk meningkatkan kualitas air yang tercemar adalah secara biologis, ini adalah cara alternatif pengolahan limbah, karena disamping efektif, tidak menimbulkan efek samping, juga lebih ekonomis. Cara ini telah diterapkan di IPAL Mojosongo, penanganan limbah dengan mikroorganisme dengan memanfaatkan mikroorganisme pada lingkungan tercemar atau dalam suatu alat pengolahan limbah. Lingkungan secara alami mengandung beraneka ragam mikroorganisme. Mikroorganisme diperlukan dalam penanganan air limbah sebagai pengurai dan mendegradasi bahan organik yang kompleks menjadi bahan yang lebih sederhana sehingga dapat didegradasi menjadi CO2 dan H2O. Dalam proses degradasi tersebut terdapat kondisi lingkungan yang harus sesuai dengan pertumbuhan dan perkembangbiakan mikroorganisme.
3. Limbah Domestik
Air llimbah domestik (berasal dari pemukiman) terutama terdiri dari tinja, air kemih dan buangan air limbah lain (kamar mandi, dapur, cucian) yang kira – kira mengandung 99,9 % air dan 0,1 % zat padat. Zat padat yang ada terbagi atas lebih kurang 70 % zat organic dan sisanya 30 % zat anorganik terutama pasir, garam – garaman dan logam. Limbah domestik mencakup seluruh limbah rumah tangga yang dibuang ke dalam saluran pembuangan, termasuk limbah sejumlah besar industri kecil yang sulit diidentifikasi dan dihitung secara terpisah. Mengingat kebiasaan perbedaan makan dan mencuci, seperti juga adanya perbedaan industri tradisional kecil, maka volume dan beban limbah akan bervariasi. Meskipun terdapat perbedaan besar dari segi budaya dan social ekonomi antara berbagai Negara, variasi perbedaan beban pencemaran tidak begitu mencolok. Umumnya semakin tinggi standar hidup, makin banyak pula air yang dibutuhkan dan dipergunakan, sehingga semakin banyak limbah yang dihasilkan.
4. Karakteristik Air Limbah Domestik
a. Karakteristik Fisik
1) Zat padat
Zat padat dalam air limbah adalah semua zat padat yang tetap tinggal sebagai residu pada pemanasan 103 – 105° C dalam laboratorium.
2) Bau
Bau dalam air limbah disebabkan dalam gas – gas hasil dari dekomposisi zat – zat organik dalam air limbah. Air limbah yang baru tidak berbau atau sedikit berbau sedangkan air limbah yang lama dan membusuk sering berbau sangat menyengat hidung.
3) Suhu
Air limbah pada umumnya mempunyai suhu yang lebih tinggi daripada suhu udara setempat. Suhu air limbah merupakan parameter penting, sebab efeknya dapat mengganggu dan meninggalkan reaksi kimia kehidupan akuatik.
4) Warna
Air limbah yang baru biasanya bewarna abu – abu, namun apabila bahan organik mengalami dekomposisi oleh mikroorganisme dan oksigen terlarut turun hingga nol, maka air limbah tersebut berubah warna menjadi hitam.
b. Karakteristik Kimia
1) Bahan organik
Bahan organik yang dijumpai dalam air limbah terdiri atas 65 % protein, 25 % karbohidrat, dan 10 % lemak atau minyak (Sugiharto, 1987). Minyak dan lemak dapat dijumpai dalam air limbah domestic yang berasal dari makanan yang tidak dapat larut di dalam air melainkan mengapung di atas permukaan air sehingga menutupi permukaan air bila dibuang ke sungai. Lapisan ini dapat terdegradasi oleh mikroorganisme, tetapi memerlukan waktu yang cukup lama.
2) BOD (Biologycal Oxygen Demand)
BOD merupakan ukuran banyaknya oksigen dalam air yang digunakan mikroba air untuk menguraikan bahan organik baik langsung maupun tidak langsung atau dalam artian lain, BOD yaitu jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorganisme dalam lingkungan air untuk mendegradasi bahan buangan organic yang ada dalam lingkungan tersebut (Wisnu, 1999). Untuk limbah rumah tangga BODnya lebih rendah karma jumlah bakteri dalam air kotor lebih banyak, otomatis konsumsi oleh bakteri lebih besar.
3) DO (Dissolved Oxygen)
DO adalah oksigen yang terlarut dalam air. Oksigen terlarut adalah kebutuhan dasar untuk kehidupan di dalam air (ikan dan tanaman air). Konsentrasi oksigen terlarut bergantung pada suhu dan tekanan atmosfir, sehingga semakin tinggi suhu air maka semakin rendah kadar oksigen yang terlarut dalam air. Air limbah biasanya memiliki suhu yang lebih tinggi dari air biasa, sehingga air limbah memiliki oksigen yang terlarut lebih rendah daripada air biasa.
4) COD (Chemical Oxygen Demand)
COD adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi bahan – bahan organik secara kimiawi yang terdapat di dalam air dengan sempurna. Kadar COD dalam air buangan rumah tangga adalah rendah, hal itu karena proses oksidasi dalam air kotor hanya memerlukan oksigen yang rendah.
5) Ph (Puissance d’Hydrogen Scale)
Ph adalah ukuran yang menunjukkan kadar asam atau basa dalam suatu larutan. Air limbah pada umumnya mempunyai Ph netral yang disebabkan adanya buffer air. Limbah atau air buangan rumah tangga mempunyai ph < 7 atau bersifat asam. Adapun pH yang baik untuk air minum maupun air limbah adalah netral (7). c. Karakteristik Biologi Dalam air kotor mikroorganisme apathogen lebih banyak dibandingkan pathogen. Ciri – ciri biologis limbah merupakan hal yang penting dalam menentukan tingkat pencemaran, karena berbagai jenis bakteri yang terdapat di dalam air limbah sangat berbahaya dan dapat menimbulkan penyakit. d. Karakteristik Zat Hara Bahan padat yang terkandung dalam air limbah (0,1 %) berupa bahan padatan terambang, koloid dan terlarut yang terdapat dalam air limbah mengandung unsur hara tumbuhan yaitu Nitrogen, Fosfor dan Kalium serta unsur – unsur hara lainnya seperti Tembaga, Besi, Seng. Jumlah kandungan Nitrogen, Fosfor, dan Kalium dalam air limbah tidak terolah biasanya berkisar 1 – 100 mg/l (Nitrogen), 5 – 25 mg/l (Fosfor), 10 – 100 mg/l (Kalium). Air limbah yang terolah akan mengandung Nitrogen dan Fosfor lebih sedikit. 5. Sistem Penyaluran Air Buangan System penyaluran air limbah atau air buangan pada umumnya dibagi menjadi beberapa system penyaluran yang berdasarkan kepada : a. Jenis Air Buangan Dimana pada system penyaluran air buangan berdasarkan jenis air buangan ini, air buangan dikumpulkan dan dikeluarkan ke badan air penerima tahap pengolahan terlebih dahulu. b. Cara Penyaluran Air Buangan 1) Sistem Penyaluran Campuran Yaitu sistem penyaluran, dimana segala macam air buangan dikumpulkan ke dalam satu saluran dan dialirkan keluar tanpa memperhatikan jenis air. 2) Sistem Penyaluran Terpisah Yaitu sistem penyaluran, dimana segala macam air buangan dikumpulkan dan dialirkan secara terpisah sesuai jenis air. 3) Sistem Penyaluran Secara Terpisah Yaitu sistem penyaluran, dimana air buangan dari beberapa sumber digabungkan dalam satu kelompok yang terpisah sesuai jenis air. c. Cara Pengaliran 1) Sistem Gravitasi Dimana air buangan dari tempat yang lebih tinggi secara gravitasi dialirkan ke saluran umum yang letaknya lebih rendah. 2) Sistem Tekanan Dimana saluran air buangan lebih tinggi, sehingga buangan dikumpulkan lebih dahulu dalam bak penampung kemudian dipompa keluar ke rol umum, biasanya menggunakan pompa yang digerakkan motor listrik dan bekerja secara otomatis. 6. Aerasi Aerasi pada prinsipnya yaitu melarutkan udara ke dalam air. Proses aerasi terjadi di alam sekitar, air yang mengalir dari mata air di pegunungan melewati batu – batuan membuatnya terpecah menjadi titik yang lebih kecil, ukuran titik air yang lebih kecil ini mempermudah bercampurnya oksigen dari udara dengan air, proses alami inilah yang membuat air gunung lebih segar diminum dibandingkan dengan air tanah di perkotaan, selain lebih segar proses aerasi telah terbukti efektif dalam mengurangi konsentrasi dari bahan – bahan kimia yang menyebabkan bau seperti telur busuk. Aerasi dapat pula melepaskan CO2 terlarut dari air sehingga mengurangi korosifitasnya. Juga dapat digunakan untuk mengoksidasi Besi (Fe) dan Mangan (Mn) terlarut. Proses alami ini dapat mengalami masalah Fe dan Mn. Fe dan Mn dengan oksidasi dapat berubah menjadi bentuk yang tidak larut (partikel – partikel) (Anonim, 2002b). Diharapkan dengan system aerasi ini limbah domestik dapat teratasi sehingga tidak membahayakan lingkungan sekitar saat dilepas ke badan sungai. 7. Buku Mutu Air Air limbah domestik yang dilepas ke lingkungan khususnya sungai haruslah memenuhi standar baku mutu air limbah domestik. Baku mutu air limbah domestik adalah batas atau kadar unsur pencemar atau jumlah unsure pencemar yang ditenggang keberadaannya dalam air limbah domestik yang akan dilepas ke air permukaan. Sesuai dengan lampiran Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 112 Tahun 2003 tentang Baku Mutu Air Limbah Domestik, antara lain berlaku bagi air limbah domestik yang bersumber dari usaha atau kegiatan permukiman (real estate) adalah seperti tabel berikut ini : Tabel 3.1. Baku Mutu Air Limbah Domestik Parameter Satuan Kadar Maksimum pH - 6 – 9 BOD mg/l 100 TSS mg/l 100 Minyak dan Lemak mg/l 10 Sumber : Keputusan Men. Neg. Lingkungan Hidup Nomor 112 Tahun 2003 Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 82 Tahun 2001 tentang Pengolahan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air menyebutkan bahwa, baku mutu air adalah ukuran batas atau kadar makhluk hidup, zat energi atau komponen yang ada atau harus ada dan atau unsure pencemar yang ditenggang keberadaannya di dalam air. Baku mutu air limbah adalah ukuran batas atau kadar unsur pencemar yang ditenggang keberadaannya dalam air limbah yang akan dibuang atau dilepas ke dalam sumber air dari suatu usaha atau kegiatan. Peraturan pemerintah tersebut juga menjelaskan bahwa, pengendalian pencemaran air adalah upaya pencegahan dan penaggulangan pencemaran air serta pemulian kualitas air agar sesuai dengan Baku Mutu Air. Pengendalian pencemaran air dilakukan untuk menjamin kualitas agar sesuai dengan Baku Mutu Air melalui upaya pencegahan dan penaggulangan pencemaran air serta pemulihan kualitas air. Tabel 3.2. Daftar Klasifikasi Derajat Pencemaran No. Derajat Pencemaran Indeks Diversitas DO (mg/l) BOD (mg/l) SS (mg/l) NH3 (mg/l) 1 Belum tercemar > 2,0 > 6,5 < 3,0 < 20 < 0,5 2 Tercemar ringan 2,0 – 1,6 4,5 – 6,5 3,0 – 4,9 20 – 49 0,5 – 0,9 3 Tercemar sedang 1,5 – 1,0 2,0 – 4,4 5,0 – 7,5 50 – 100 1,0 – 3,0 4 Tercemar berat < 1,0 < 2,0 >1,5 >100 > 3,0
8. Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL)
Limbah domestik yang berasal dari berbagai kegiatan rumah tangga berdampak bagi lingkungan abiotik dan biotik, yang kemudian berdampak pada masyarakat yaitu tercemarnya air tanah dan timbulnya berbagai macam penyakit, maka dari itu air limbah domestik perlu diolah dengan baik. Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) terkait dengan fasilitas prasarana permukiman sehingga tidak terpisahkan dengan manusia, hunian dan lingkungan. IPAL berfungsi untuk mengendalikan serta mongolah limbah domestik, air limbah domestik dialirkan melalui saluran interceptor kemudian dibuang ke sungai dalam keadaan yang sudah memenuhi kriteria. Dengan adanya IPAL diharapkan sungai terbebas dari pencmaran air limbah khususnya limbah domestik.
Air limbah domestik kota Surakarta telah diolah di IPAL – IPAL, diantaranya adalah IPAL Kedung Tungkul Mojosongo Surakarta. Diolahnya air limbah domestik dalam IPAL diharapkan dapat mengurangi pencemaran khususnya air dan tanah. Prinsip kerja IPAL adalah mengalirkan air limbah masuk ke dalam rangkaian IPAL yang kemudian dibuang ke badan air atau sungai. Usaha ini diharapkan dapat menjadi alternatif dalam pengolahan air limbah domestik menjadi air yang tidak mencemari atau sekurang – kurangnya tidak membahayakan lingkungan yang dapat berdampak kepada masyarakat luas. IPAL Semanggi antara lain memiliki beberapa tahap, antara lain :
a. Pengolahan Fisik :
1) Saringan (bar screen).
2) Grit Chamber.
3) Bak pengendap awal.
b. Pengolahan Biologi :
1) Proses Aerobik.
2) Proses Anaerobik.
3) Proses Maturasi (pematangan).
Diharapkan melalui tahap – tahap tersebut menjadikan air limbah domestik menjadi air yang aman dan tidak membahayakan lingkungan.
3.2. Dasar Teori
1. Bak Pengendap Awal
Apabila air limbah tidak diharapkan melewati bak ini, maka gate valve (katub) dioperasikan dalam keadaan terbuka sehingga air akan mengalir langsung menuju bak aerasi I (aerated facultative logoon I), tetapi apabila air limbah diinginkan untuk melewati bak, maka gate valve (katub) dioperasikan dalam keadaan tertutup sehingga akan melimpah melalui weir (pelimpah) dan ruang pengukur dimana di ruang ini terpasang skala (disebelah selatan) dan alat ukur V notch untuk mengetahui debit air limbah yang sedang dipompakan dari rumah pompa Kali Anyar.
Air limbah yang terjun dari V notch memasuki ruang pengendapan, maka pada ruang ini pasir yang terbawa aliran diharapkan mengendap. Sedangkan sampah terapung dan bisa ditahan oleh penyekat yang kemudian diambil secara manual setiap satu minggu sekali kemudian dibuang ke tempat sampah. Air limbah yang melewati penyekat menuju pipa outlet dan masuk ke bak aerasi, hasil endapan dari bak ini perlu dikuras setiap 3 bulan sekali ( gambar 3.1. ).
Gambar 3.1. Bak Pengendapan Awal
2. Bak Aerasi (aerated facultative logoon )
Air limbah yang masuk pada aerasi perlu dibiarkan selama 1 sampai dengan 2 minggu agar mikroorganisme dapat berkembang biak. Untuk mempercepat berkembangnya mikroorganisme, biasanya pada permukaan perlu dilakukan seeding dengan cara menahan lumpur aktif dari septictank ke dalam bak aerasi
Bak aerasi I dilengkapi dengan 3 unit aerator yang mempunyai kemampuan 2,2 KW/unitnya dan 1 KW akan menghasilkan 1,345 kg O2/jam. Bila pemberian oksigen berkurang akan ditandai dengan timbulnya bau dimana akan terjadi proses anaerobik yang dibutuhkan.
Gambar 3.2. Bak Aerasi
Gambar 3.3. Bola-Bola Filter Bak Aerasi
3. Bak Sedimentasi (sedimentation pond)
Air limbah dari aerated facultative logoon II mengalir secara gravitasi ke bak sedimentasi. Air yang telah di aerasi I dan II, sebagian besar partikel – partikelnya akan mengendap di dalam bak ini. Dari bak ini air limbah sudah boleh dibuang ke badan air penerima melalui saluran disebelah utara dan timur dari IPAL kemudian mengalir masuk ke Kali Anyar.
Endapan Lumpur akan mengendap ke dasar kolam yang kemudian perlu diadakan pengurasan setelah lumpur berumur 2 (dua) tahun untuk pengurasan pertama, dan selanjutnya dilakukan pengurasan setiap 6 (enam) bulan sekali.
Ganbar 3.4. Bak Sedimentasi
4. Bak Pengering Lumpur (sludge driying bed)
Bangunan ini berfungsi untuk menampung lumpur yang diproduksi oleh bak aerasi I dan II, bak sedimentasi serta bak pengendap awal. Dari bak – bak yang menghasilkan lumpur tersebut, lumpur dipompa melalui jaringan pipa lumpur, saluran terbuka ini dilengkapi dengan pintu – pintu pengatur aliran aliran lumpur sehingga cara pengisian petak – petak dapat dilakukan bergiliran. Untuk masing – masing petak, ketebalan lumpurnya adalah 30 cm.
Gambar 3.5. Bak Pengering Lumpur
5. Bak Penampung Supernatan
Bangunan ini berfungsi untuk menampung air pemusatan dari lumpur yang dikeringkan dalam bak pengering lumpur. Air yang terkumpul dalam bak akan dipompa kembali ke bak aerasi I.
IPAL Semanggi juga dilengkapi peralatan mechanical dan electrical, antara lain adalah :
a. 6 buah aerator.
b. 2 buah pompa Lumpur.
c. 1 buah pompa supernatant.
Alat – alat tersebut digunakan untuk menunjang proses pengolahan limbah di IPAL Semanggi proses pengolahan limbah dapat berjalan lebih maksimal.