PENDAHULUAN
Kelurahan Kebon Melati merupakan pemukiman padat penduduk yang terletak di Jakarta Pusat dan memiliki luas sebesar 125,09 Ha. Limbah domestik yang dihasilkan sebagian mengalir ke Waduk Melati sehingga berpotensi mengakibatkan pencemaran. Limbah domestik sendiri, merupakan air limbah yang berasal dari kamar mandi, pencucian pakaian dan alat-alat dapur, serta kegiatan rumah tangga lainnya. Air limbah domestik dapat berpengaruh buruk terhadap berbagai hal, karena dapat berperan sebagai media pembawa penyakit (Sugiharto, 1987). Hasil penelitian Marisi et.al (2016) menggunakan metode IKA-NSF (National Sanitation Foundation Water Quality Index), Indeks Kualitas Air (IKA) Waduk Melati sebesar 41,27 yang berarti kondisi waduk temasuk kedalam kondisi buruk (tercemar).
Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) di Waduk Melati Jakarta Pusat berfungsi untuk mengolah air limbah domestik yang dihasilkan oleh Kelurahan Kebon Melati sehingga dapat mengurangi beban pencemaran yang masuk ke dalam waduk. Instalasi Pengolahan Air Limbah
(IPAL) Waduk Melati melayani wilayah RW 06 dan 05 dari Kelurahan Kebon Melati, dimana memiliki jumlah penduduk sebesar 4.466 jiwa (PUSAIR, 2017). IPAL memiliki luas 486 m<sup>2</sup>. Evaluasi IPAL bertujuan untuk mengetahui kinerja IPAL dalam menurunkan parameter pencemar sesuai dengan PermenLH No. 68 Tahun 2016 Tentang Baku Mutu Limbah Domestik dan juga untuk mengetahui rencana perbaikan yang akan dilakukan terhadap unit yang ada berkaitan dengan hasil evaluasi unit pengolahan terhadap kriteria desain.
METODOLOGI
Tahapan evaluasi dimulai dengan tinjauan pustaka dilanjutkan dengan pengumpulan data primer, sekunder dan pengolaha data hingga mendapatkan hasil evaluasi dengan langkah yang ditunjukan pada gambar 1.
Tahan Pengumpulan Data Sekunder dan Primer
Data sekunder meliputi hasil pengukuran debit, hasil pemeriksaan kualitas air, dan profil IPAL Waduk Melati meliputi dimensi jumlah unit dan layout IPAL. Perolehan data sekunder dengan metode desk study. Sedangkan data primer diperoleh melalui wawancara dan observasi mengenai daerah layanan dan operasional IPAL.
Data kualitas air limbah yang masuk ke dalam IPAL diperoleh dari Laboratorium Balai Lingkungan Keairan tahun 2016 kemudian dibandingkan dengan baku mutu Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan No. 68 Tahun 2016 tentang Baku Mutu Air Limbah Domestik, sedangkan untuk mengetahui kinerja unit IPAL dilakukan evaluasi terhadap kriteria desain berdasarkan literatur yaitu Qasim (1985).
Pengolahan Data
Pengolahan data untuk evaluasi kinerja IPAL Waduk Melati terdiri dari:
a. Perhitungan efisiensi penyisihan
Efisiensi penyisihan dihitung dengan melihat konsentrasi di awal unit dan di akhir atau output unit. Persamaan untuk menghitung efisiensi penyisihan setiap unit, yaitu: \(\eta = \frac{c_{awal} - c_{akhir}}{c_{awal}} \times 100 \dots Persamaan 1\)
\[\eta = \frac{c_{awal} - c_{akhir}}{c_{awal}} \times 100\] Persamaan 1
b. Perhitungan headloss untuk unit screening
Headloss pada unit coarse screen perlu ditentukan jarak batang, lebar batang, dan faktor bentuk batang berdasarkan literatur. Untuk mengetahui nilai headloss persamaan yang digunakan, yaitu (Qasim, 1985): \(H = \beta \left(\frac{W}{R}\right)^{4/3} \times hv_{\text{maks}} \times \sin \theta \qquad Persamaan 2\)
\[H = \beta \left(\frac{W}{B}\right)^{4/3} x hv_{maks} x \sin \theta\] ..................................
Untuk mengatahui besar headloss pada unit fine screen perlu ditentukan jarak batang, lebar batang, dan faktor bentuk batang berdasarkan literatur. Untuk mengetahui nilai headloss persamaan yang digunakan, yaitu (Qasim, 1985):
\[h_{L} = \frac{1}{2a} \left( \frac{Q_{maks}}{CA} \right)^{2} .\] Persamaan 3
c. Penentuan nilai hydraulic loading rate, organic loading rate, dan waktu detensi dari unir RBC Untuk menentukan nilai waktu detensi persamaan yang digunakan, yaitu:
Untuk menentukan nilai hydraulic loading rate persamaan yang digunakan, yaitu (Metcalf, 2004):
\[HLR = \frac{Debit}{Jumlah stagex jumlah shaft tiap stage x densitas}\] Persamaan 5
Sedangkan, untuk mengetahui nilai organic loading rate persamaan yang digunakan, yaitu (Metcalf, 2004):
\[Lorg = \frac{Debit \times konsentrasi BOD}{Jumlah stage \times jumlah shaft tiap stage \times densitas} \dots Persamaan 6\]
d. Penentuan nilai rasio F/M, volumetric loading rate, dan waktu detensi dari unit aerasi Rasio F/M biasa digunakan untuk evaluasi sistem, untuk mengetahui rasio F/M persamaan yang digunakan, yaitu (Qasim, 1985):
\[F/M = \frac{Q(S_0 - S)}{VMLSS}\]. Persamaan 7
Sedangkan untuk mengetahui nilai volumetric loading rate persamaan yang digunakan, yaitu (Qasim, 1985):
\[volumetric\ loading\ rate = \frac{Q.So}{V}\].....Persamaan 8
e. Perhitungan waktu detensi, overflow rate, dan solid loading pada bak pengendap Untuk mengetahui nilai waktu detensi yaitu (Qasim, 1985):
\[Td = \frac{Volume}{Debit}\]......Persamaan 9
Sedangkan untuk mengetahui nilai overflow rate yaitu (Qasim, 1985):
Overflow rate = \[\frac{Debit \ rata - rata}{Luas}\] Persamaan 10
Dan untuk mengetahui nilai solid loading (Qasim, 1985):
Solid loading \[= \frac{Q \times TSS}{luas}\]....................................
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kuantitas Air Limbah yang Masuk ke Dalam IPAL
Debit yang masuk ke dalam IPAL berasal dari air limbah yang bergabung dengan drainase air hujan, sehingga kuantitas air limbah yang masuk tidak hanya dipengaruhi oleh aktivitas manusia, tetapi dipengaruhi juga oleh curah hujan di daerah tersebut. Pengukuran kuantitas dilakukan dengan menggunakan alat current meter yang diletakan pada inlet IPAL, hasil pengukuran fluktuasi debit yang masuk kedalam IPAL terdapat pada Gambar 1.
Gambar 1 Pengukuran Debit Air Limbah IPAL Waduk Melati
Sumber: PUSAIR, 2017
Dari hasil pengukuran tersebut diperoleh rata-rata debit yang masuk yaitu 6,67 l/dt sedangkan kapasitas IPAL eksisting yaitu 5,78 l/dt hal tersebut menunjukan bahwa debit yang masuk kedalam IPAL melebihi kapasitas yang ada. Debit puncak terjadi pada tanggal 19 Juli 2016 Pukul 18:00 dengan debit sebesar 20,5 l/dt, debit puncak disebabkan oleh adanya hujan.
Evaluasi Efisiensi Unit Pengolahan
Data kualitas air limbah eksisting diperoleh dari Balai Lingkungan Keairan kemudian dibandingkan dengan baku mutu Permen LH No. 68 Tahun 2016 Tentang Baku Mutu Air Limbah Domestik. Hasil uji kualitas air limbah pada inlet dan outlet IPAL terdapat pada Tabel 1.
Tabel 1 Hasil Uji Kualitas Eksisting Air Limbah pada Inlet dan Outlet IPAL Waduk Melati Jakarta Pusat
| Parameter | Satuan | Hasil Pengujian Rata rata | Permen LH No. 68 Tahun | Keterangan | |
|---|---|---|---|---|---|
| Influen | Effluent | 2016 | |||
| pH | 7,46 | 7,64 | 6 -9 | Memenuhi | |
| BOD | mg/l | 20,6 | 15,2 | 30 | Memenuhi |
| COD | mg/l | 48,4 | 37,4 | 100 | Memenuhi |
| TSS | mg/l | 31,6 | 12,6 | 30 | Memenuhi |
| Minyak dan Lemak | mg/l | 0,32 | 0,22 | 5 | Memenuhi |
| Total Coli | Jml koloni /100 ml | 935 x 106 | 4,64 x 106 | 3.000 | Tidak Memenuhi |
| Ammonia | mg/l | 8,12 | 6,99 | 10 | Memenuhi |
Sumber: Laboratorium Balai Lingkungan Keairan, 2017
Sampling dilakukan dengan metode grab sampling dimana contoh air diambil secara beturut-turut pada jangka waktu tertentu yaitu pada tanggal 19 Juli 2016 dan 20 Juli 2016 dengan rentang waktu 3-4 jam, pemeriksaan dilakukan pada masing-masing contoh air. Titik sampling dilakukan pada inlet IPAL yaitu sebelum bar screen dan outlet IPAL yaitu setelah melewati bak pengendap. Seperti pada Gambar 2.
Gambar 3.2 Layout IPAL Waduk Melati Jakarta Pusat
Sumber: PUSAIR, 2017
Keterangan:
| 1.Inlet IPAL | 4.Tangki Aerasi | 7.Outlet Clarifier |
|---|---|---|
| 2.Bak Ekualisasi | 5. Clarifier | 8.Rumah Pompa |
| 3.RBC | 6.Pengendapan Lumpur | Titik Sampling |
Evaluasi Perbandingan Unit IPAL Terhadap Kriteria desain
a. Kualitas Inlet Tiap Unit IPAL
Kualitas air limbah pada masing-masing unit pengolahan diperoleh dari Laboratorium Balai Lingkungan Keairan. Sampling dilakukan dengan metode grab sampling dimana contoh air diambil secara berturut-turut pada jangka waktu tertentu yaitu pada tanggal 19 Juli 2016 dan 20 Juli 2016 dengan rentang waktu 3-4 jam, pemeriksaan dilakukan pada masing-masing contoh air. Sampling dilakukan pada inlet dari masing-masing unit, sehingga akan diperoleh
presentase efisiensi penyisihan parameter pencemar sesuai pada Gambar 2. Data kualitas masing-masing unit IPAL terdapat pada Tabel 2.
Tabel 2 Kualitas Air Limbah pada Inlet Unit Pengolahan IPAL Waduk Melati Jakarta Pusat
| ouxui tu i usut | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Konsentrasi rata-rata | Permen | |||||||
| Parameter | Satuan | Inlet IPAL | Inlet RBC | Inlet Aerasi | Inlet Bak Pengandap | Outlet Bak Pengendap | LH No. 68 Tahun 2016 | Keterangan |
| BOD | mg/l | 20,6 | 15,6 | 18,2 | 18 | 24,8 | 6 -9 | Memenuhi |
| COD | mg/l | 48,4 | 39 | 40 | 43,4 | 35,8 | 30 | Memenuhi |
| TSS | mg/l | 31,6 | 14,8 | 15,6 | 20,8 | 12,6 | 100 | Memenuhi |
| Ammonia | mg/l | 8,12 | 9,39 | 8,85 | 19,74 | 7,02 | 30 | Memenuhi |
| Minyak dan Lemak | mg/l | 0,34 | 0,32 | 0,22 | 0,26 | 0,22 | 5 | Memenuhi |
| Total Coliform | Jml koloni/ 100 ml | 935 x 106 | 65,25 x 106 | 31,25 x 106 | 20,5 x 106 | 6,7 x 106 | 3.000 | Tidak Memenuhi |
Sumber: Hasil Perhitungan, 2017
Pada Tabel 2 dapat dilihat bahwa terdapat parameter yang tidak memenuhi baku mutu yaitu total coliform sehingga masih membutuhkan efisiensi sebesar 99,98%, Rata-rata konsentrasi oksigen terlarut pada pada unit RBC adalah 1,6 mg/l sedangkan pada unit aerasi adalah 0,8 mg/l dengan konsentrasi yang rendah maka penguraian materi organik akan terhambat. Sedangkan besar nutrisi dinyatakan dengan besar rasio C: N: P, besar rasio C: N: P pada unit RBC adalah 35: 1,11: 1,73 sedangkan pada unit aerasi yaitu 33,6: 0,94: 1,69 sedangkan menurut Ammary (2004) rasio C: N: P yaitu 100: 5: 1 sehingga bakteri kekurangan nutrisi untuk mengurai materi organik yang terdapat pada limbah. Besar temperatur rata-rata pada unit RBC dan aerasi yaitu 28,2 °C dan 28,3 °C, sedangkan menurut Hammer (1986), temperatur optimal untuk pertumbuhan bakteri yaitu 32 – 36 °C.
b. Analisa Kriteria Desain Unit IPAL
Data hasil pengujian kualitas air pada Tabel 2, kemudian digunakan untuk menghitung besar efisiensi penyisihan parameter pencemar. Besar efisiensi pengolahan pada setiap unit IPAL terdapat pada Tabel 3.
Tabel 3 Efisiensi Penyisihan Pada Unit IPAL Waduk Melati Jakarta Pusat
| Downwoton — | Efisiensi Penyisihan (%) | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Parameter — | RBC | Aerasi | Bak Pengendap | |||
| BOD | 3,88 | 12,79 | 8 | |||
| COD | 20,79 | 13,53 | 14,07 | |||
| TSS | 12,22 | 5 | 38,17 | |||
| Ammonia | 19,38 | 8,38 | 40,98 | |||
| Minyak dan Lemak | 22,67 | 3,33 | 14 | |||
| Total Coliform | 51,21 | 25,27 | 63,3 | |||
Sumber: Hasil Perhitungan, 2017
Untuk menurunkan konsentrasi pencemar unit RBC dapat menyisihkan BOD mencapai 60 – 80% (Qasim, 1985), sedangkan pada IPAL Waduk Melati penyisihan BOD hanya
mencapai 3,88%. Hal tersebut menunjukan bahwa terdapat masalah dalam desain RBC dimana terjadi over desain sehingga kinerja RBC belum optimal dalam menurunkan konsentrasi BOD. Begitu pula pada tangki aerasi dimana memiliki kemampuan untuk menyisihkan BOD sebesar 80 – 90% (Qasim, 1985). Sedangkan pada unit aerasi memiliki kemampuan untuk menyisihkan TSS sebesar 80 – 90% (Qasim, 1985), akan tetapi pada IPAL Waduk Melati Jakarta Pusat penyisihan TSS hanya sebesar 5%. Sedangkan berdasarkan hasil perhitungan efisiensi penyisihan untuk bak pengendap menunjukan bahwa bak pengendap berperan penting dalam menurunkan parameter Total Coliform. Menurut Benardo dalam Andini (2016) unit sedimentasi menjadi pilihan utama ketika nilai coliform > 5.000 jml koloni/100 ml namun unit tersebut belum cukup untuk menurunkan konsentrasi total coliform sesuai dengan baku mutu Permen LH No. 68 Tahun 2016. Selain itu, menurut Qasim (1985) unit sedimentasi ini dapat menyisihkan TSS hingga 50 – 80% sedangkan pada unit sedimentasi eksisting hanya memiliki kemampuan penyisihan TSS sebesar 38,17.
Berdasarkan hal tersebut maka diperlukan evaluasi pada setiap unit IPAL. Unit pengolahan IPAL terdapat pada Gambar 3.
Gambar 3. Flowchart IPAL Waduk Melati Jakarta Pusat
a. Bar screen dan comminutor
Pengolahan awal (primary) pada IPAL Waduk Melati adalah coarse screen dengan pemindahan manual, fine screen dengan pemindahan manual, dan comminutor. Coarse screen dan fine screen berfungsi untuk menyaring sampah-sampah dan partikel diskrit yang masuk kedalam IPAL. Jarak antar bar pada coarse screen yaitu 80 mm, jarak yang relatif besar menyebabkan adanya sampah yang masuk ke pengolahan berikutnya sehingga akan mengganggu kinerja IPAL terutama communitor. Berdasarkan kriteria desain jarak antar bar yang diperbolehkan untuk coarse screen dengan pemindahan manual yaitu 25-75 mm (Qasim, 1985), bila dibandingkan dengan kondisi eksisting maka jarak antar bar perlu diperkecil. Headloss maksimum pada coarse screen dengan menggunakan Persamaan 2 sebesar 10 mm dan masih memenuhi kriteria desain menurut Qasim (1985) headloss yang diperbolehkan yaitu 150 mm (Qasim 1985).
Bar screen dilengkapi dengan comminutor, kondisi comminutor tidak berkarat dan masih berfungsi dengan baik namun tidak dioperasikan secara kontinyu sehingga proses pencacahan padatan tidak berlangsung sempurna.
Sedangkan untuk fine screen jarak antar batang yaitu 60 mm dan pemindahan padatan dilakukan secara manual. Headloss maksimum yang diperoleh dari hasil perhitungan dengan menggunakan Persamaan 3 yaitu 0,002 mm dan masih memenuhi kriteria desain. Barscreen dan communitor pada kondisi eksisting terdapat pada Gambar 3.
Gambar 3.3 Barscreen dan Communitor
Sumber: PUSAIR, 2017
Hasil rekapitulasi perbandingan kondisi eksisting dengan kriteria desain terdapat pada Tabel 4.
Tabel 4 Perbandingan Eksisting Dengan Kriteria Desain
| Kriteria Desain | Kriteria Desain | Eksisting | Keterangan | Sumber |
|---|---|---|---|---|
| Kecepatan (m/s) | 0,3-0,6 | 0,06 | Tidak Memenuhi | Qasim, 1985 |
| Lebar bar | 4 - 8 | 8 | Memenuhi | Qasim, 1985 |
| Jarak antar bar coarse screen (mm) | 25 – 75 | 80 | Tidak Memenuhi | Qasim, 1985 |
| Jarak antar bar fine screen (mm) | 2.3 - 6 | 60 | Tidak Memenuhi | Qasim, 1985 |
| Slope | \(45-60^{\circ}\) | 60° | Memenuhi | Qasim, 1985 |
| Head Loss yang diperbolehkan coarse screen (mm) | 150 | 10 | Mermenuhi | Qasim, 1985 |
| Head Loss yang diperbolehkan fine screen (mm) | 150 | 0,001 | Memenuhi | Qasim, 1985 |
b. TAR
Debit air yang fluktuatif terutama saat hujan, menyebabkan konsentrasi pencemar yang masuk berfluktuatif sehingga dibutuhkan bak ekualisasi untuk menyeragamkan aliran yang ada. Pintu air dari IPAL berfungsi untuk mengatur debit yang masuk ke dalam IPAL. Volume bak ekualisasi yaitu 165,73 m³, dengan panjang yaitu 5,8 m, lebar yaitu 6,6 m, dan kedalaman yaitu 4,5 m. Waktu detensi pada bak ekualisasi menggunakan Persamaan 9 yaitu 2,9 jam. Waktu detensi yang cukup diperlukan untuk meredam fluktuasi air limbah. Waktu detensi pada TAR adalah sebesar sebesar 6,9 jam.
c. RBC
RBC merupakan tipe reaktor dengan pertumbuhan terlekat. Bak RBC mempunyai volume masing-masing sebesar 150 m<sup>3</sup>. Pada sistem ini disk terendam mencapai 90%
dihitung dari dasar tangki, sehingga harus menggunakan aerator agar mikroorganisme tidak terlepas dari disk. RBC memiliki waktu detensi dengan menggunakan Persamaan 4 yaitu 5,6 jam yang melebihi kriteria desain menurut Metcalf (2004) yaitu 0.7-1.5 jam .
Nilai organic loading rate (OLR) dengan menggunakan Persamaan 6 pada RBC sebesar 0,48 gr BOD/m².hari dan masih tidak sesuai dengan kriteria desain menurut Metcalf (2004) yaitu 8 – 20 gr BOD/m².Hari. Pada keadaan ini, bakteri akan cepat mati karena kekurangan makanan, hal tersebut bisa diatasi dengan memperkecil luas basah RBC. Sedangkan nilai HLR dengan menggunakan Persamaan 5 pada unit RBC sebesar 0,03 m³/m².hari dan belum memenuhi kriteria desain menurut Metcalf (2004) yaitu 0,08-10,16 m³/m².hari.
Nilai Hydraulic Loading Rate (HLR) menunjukan volume air limbah yang diolah persatuan luas permukaan, nilai HLR yang lebih kecil dari kriteria desain disebabkan karena terlalu kecilnya luas basah RBC. Potongan RBC pada kondisi eksisting terdapat pada Gambar 4.
Gambar 3.4 RBC Pada IPAL Waduk Melati Jakarta Pusat Sumber: PUSAIR, 2017
Hasil rekapitulasi perbandingan kondisi eksisting dengan kriteria desain terdapat pada Tabel 3.5.
Tabel 3.5 Perbandingan Kondisi Eksisting Dengan Kriteria Desain Pada Unit RBC
| RDC | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Parameter | Kriteria Desain | Eksisting | Keterangan | Sumber | ||
| Diameter Cakram (m) | 3,048 - 3,657 | 3,2 | Memenuhi | W Randall | ||
| Panjang Batang Horizontal (m) | 1,524 – 8,229 | 5,9 | Memenuhi | Metcalf & Eddy, 2004 | ||
| Kedalaman Tenggelam (%) | 40 - 90 | 90% | Memenuhi | Metcalf & Eddy, 2004 | ||
| Waktu Detensi (jam) | 0,7 - 1,5 | 5,6 | Tidak Memenuhi | Metcalf & Eddy, 2004 | ||
| Organic Loading (gr BOD/m².hari) | 8 - 20 | 0,48 | Tidak Memenuhi | Metcalf & Eddy, 2004 | ||
| Hydraulic Loading (m3/m2.hari) | 0,08 - 0,16 | 0,03 | Tidak Memenuhi | Metcalf & Eddy, 2004 | ||
d. Tangki Aerasi
IPAL Waduk Melati memiliki 3 unit tangki aerasi. Pada unit tangki aerasi memiliki waktu detensi dengan menggunakan Persamaan 2.9 sebesar 2,48 jam, bila
dibandingkan dengan kriteria desain maka waktu detensi dari tangki aerasi belum sesuai dengan kriteria desain, dimana waktu detensi berkisar antara 3 – 5 jam (Qasim, 1985), waktu detensi ini menunjukan lamanya limbah berada dalam bak.
Sedangkan rasio F/M dengan menggunakan Persamaan 2.7 yaitu 0,12 /hari dimana belum sesuai dengan kriteria desain yaitu 0,2-0,4 /hari (Qasim, 1985). F/M menunjukan jumlah zat organik yang dihilangkan dibagi dengan jumlah massa mikroorganisme. Rasio F/M yang rendah menunjukan bahwa mikroorganisme dalam tangki aerasi dalam kondisi lapar, namun jumlah zat organik yang ada tidak sebanding dengan mikroorganisme dalam tangki sehingga perlu memperkecil volume tangki agar jumlah zat organik yang diurai sebanding dengan jumlah mikroorganisme yang ada.
Selain itu, tangki aerasi memiliki volumetric loading dengan menggunakan Persamaan 2.8 sebesar 0,17 kg BOD/ m3 .hari, dan bila dibandingkan dengan kriteria desain nilai tersebut belum memenuhi dimana nilai volumetric loading berkisar antara 0,8 – 2 kg BOD/ m3 .hari (Qasim, 1985). Volumetric loading ini di definisikan sebagai banyaknya jumlah BOD yang diterapkan dalam volume tangki aerasi per hari, karena nilai dari volumetric loading lebih kecil dibandingkan dengan kriteria desain maka dapat disimpulkan bahwa ukuran dari tangki aerasi yang terlalu besar untuk mengolah limbah sehingga tidak efektif. Unit aerasi terdapat pada Gambar 3.5. Beban organik yang tidak sebanding dengan volume tangki aerasi menyebabkan penyisihan tidak efektif, hal tersebut dapat diatasi dengan pengaturan rasio C:N:P atau dengan memperkecil volume tangki.
Gambar 3.5 Unit Aerasi IPAL Waduk Melati Jakarta Pusat
Hasil rekapitulasi perbandingan kondisi eksisting dengan kriteria desain terdapat pada Tabel 3.6.
Tabel 3.6 Perbandingan Kondisi Eksisting dengan Kriteria Desain Pada Unit Tangki Aerasi
| Parameter | Kriteria Desain | Eksisting | Keterangan | Sumber |
|---|---|---|---|---|
| Volumetric loading (kg BOD/ m3 .hari) | 0,3 – 0,6 | 0,17 | Tidak Memenuhi | Qasim, 1985 |
| Rasio makanan terhadap mikroorganisme (/hari) | 0,2 – 0,4 | 0,12 | Tidak Memenuhi | Qasim, 1985 |
| Mixed Liquor Suspended Solid (MLSS) (mg/l) | 1.500 – 3.000 | 15,6 | Tidak Memenuhi | Qasim, 1985 |
| Koefisien resirkulasi | 0,25 – 0,75 | 0 | Tidak Memenuhi | Qasim, 1985 |
| Waktu detensi (jam) | 3 – 5 | 2,48 | Tidak Memenuhi | Qasim, 1985 |
e. Bak Pengendap
Bak sedimentasi berbentuk rectangular dengan aliran horizontal. Pada bak sedimentasi lumpur akan mengendap dan terkumpul sehingga membentuk zona lumpur, kemudia lumpur akan diresirkulasi. Berdasarkan hasil observasi lumpur diresirkulasi ke unit RBC setiap 2 – 3 jam sekali. Sedangkan bak pengendap lumpur berfungsi sebagai pengumpul lumpur. Media yang digunakan pada bak sedimentasi vaitu media sarang tawon, seperti pada Gambar 6, yang dibersihkan setiap 1 tahun sekali. Waktu detensi dari unit sedimentasi dengan menggunakan Persamaan 9 yaitu 3,48 jam dimana masih memenuhi kriteria desain menurut Qasim (1985) yaitu 2 – 4 jam, sehingga limbah mempunyai waktu yang cukup untuk mengendap. Waktu detensi yang telah sesuai dengan kriteria desain menunjukan bahwa partikel telah memiliki waktu yang cukup untuk mengendap. Nilai OFR dengan menggunakan Persamaan 10 pada debit rata-rata yaitu 57,17 m<sup>3</sup>/m<sup>2</sup>.hari sedangkan nilai OFR pada debit puncak yaitu 175,71 m<sup>3</sup>/m<sup>2</sup>.hari. Bila dibandingkan dengan kriteria desain maka nilai OFR rata-rata belum memenuhi kriteria dimana menurut Oasim (1985) nilai OFR rata-rata berkisar antara \(30 - 50 \text{ m}^3/\text{m}^2\).hari. Begitu pula pada OFR maksimum yang belum memenuhi kriteria desain dimana nilai OFR maksimum berkisar antara \(70 - 150 \text{ m}^3/\text{m}^2\).hari.
Nilai solid loading dengan menggunakan Persamaan 11 pada debit ratarata yaitu 4,14 kg/m².hari sedangkan nilai OFR pada debit puncak yaitu 12,74 kg/m².hari. Kriteria desain solid loading menurut Qasim (1985) yaitu 49 – 98 kg/m².hari, sehingga bila dibandingkan dengan kriteria desain nilai solid loading eksisting tidak memenuhi kriteria desain. Maka akan mempengaruhi konsentrasi MLSS yang diresirkulasi ke dalam bak RBC. Besar nilai solid loading dipengaruhi oleh konsentrasi MLSS pada pengolahan sebelumnya, sehingga perlu diperhatikan perbaikan yang dilakukan pada tangki aerasi dan RBC.
Gambar 3.6 Bak Sedimentasi IPAL Waduk Melati Jakarta Pusat Sumber: Dokumentasi Penulis, 2017
Hasil rekapitulasi perbandingan kondisi eksisting dengan kriteria desain terdapat pada Tabel 7.
Tabel 7 Perbandingan Kondisi Eksisting Dengan Kriteria Desain Pada Unit Bak Sedimentasi
| Duk Sedimentasi | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Parameter | Kriteria Desain | Eksisting | Keterangan | Sumber | |
| Waktu Detensi (jam) | 2 - 4 | 3,48 | Memenuhi | Qasim, 1985 | |
| Overflow Rate (m³/m².hari) • Maksimum • Rata-rata | 30 – 50 |
| Tidak Memenuhi | Qasim, 1985 | |
| Solid Loading (kg/m².hari) Maksimum Rata-rata | 49 – 98 |
| Tidak Memenuhi | Qasim, 1985 | |
KESIMPULAN
Jarak antar coarse screen yang relatif besar dapat menyebabkan adanya sampah yang masuk kedalam IPAL, sehingga perlu diperkecil untuk mencegah sampah yang masuk. Efisiensi penurunan BOD yang kecil pada unit RBC dapat disebabkan karena biomassa yang mati akibat kekurangan makanan, sehingga perlu memperkecil luas basah RBC selain itu dapat dilakukan dengan menjaga rasio C:N:P pada unit RBC. Selain itu konsentrasi MLSS yang rendah yang diresirkulasikan dari bak pengendap ke bak RBC menyebabkan efisiensi penyisihan rendah. Pada unit aerasi rasio F/M dan volumetric loading rate tidak sesuai dengan kriteria desain maka perlu memperkecil volume bak aerasi, sehingga rasio F/M dapat memenuhi kriteria desain begitu pula dengan nilai volumetric loading rate selain itu dapat dilakukan dengan menjaga rasio C:N:P pada unit aerasi. Sedangkan pada unit sedimentasi memiliki waktu detensi yang sudah sesuai dengan kriteria desain. Namun memiliki nilai overflow rate yang tidak sesuai dengan kriteria desain dan memungkinkan partikel akan terbawa ke effluent. IPAL belum dilengkapi dengan unit desinfeksi untuk menurunkan Total Coliform agar memenuhi baku mutu.