Implementasi Pengolahan Dan Pemanfaatan Air Limbah Domestik Di Indonesia

air limbah domestik perkotaan

Prolog

Tulisan ini adalah bagian keempat dari seri tulisan tentang “Pemanfaatan air limbah domestik di perkotaan untuk mengurangi tingkat pencemarannya “. Bagian ketiga seri tulisan ini bisa dibaca pada : Mengenal berbagai metode pengolahan dan cara memanfaatkan air limbah domestik.

Pemanfaatan air limbah domestik dapat diterapkan dengan melakukan pengolahan terhadap air limbah terlebih dahulu. Pengolahan ini dimaksudkan untuk menurunkan beban polutan yang ada di air limbah domestik sehingga memenuhi kualitas air bersih sesuai tujuan pemanfaatannya.

Selain itu, pengolahan air limbah domestik juga dapat meminimalkan gas buang ke udara yang ditimbulkan oleh air limbah. Metode yang dapat diterapkan di perkotaan di Indonesia dikaji dari segi teknologi yang efektif dan efisien .

Pengolahan Air Limbah Domestik di Perkotaan Indonesia

Air limbah domestik yang berasal dari rumah tangga perkotaan dapat diolah dan dimanfaatkan dengan beberapa metode. Secara garis besar, pengolahan air limbah domestik dilakukan dengan pemisahan padatan, penurunan beban organik dan polutan terlarut, serta penghilangan mikroba patogen.

Penurunan beban organik dilakukan dengan mereduksi senyawa organik yang ada di air limbah, dimana proses ini dapat menghasilkan gas metana (CH4), karbon dioksida (CO2), ammonia (NH4), hidrogen sulfida (H2S), dan nitrogen (N2). Gas-gas tersebut dapat menjadi gas rumah kaca apabila lepas ke udara bebas. Sehingga gas yang dihasilkan perlu untuk ditangkap dan diolah sehingga dapat dimanfaatkan dan tidak menyumbang gas rumah kaca di udara bebas.

Pengolahan air limbah

Unit-unit yang ada dalam pengolahan air limbah antara lain bak pengumpul, bak ekualisasi, bak pemisah minyak/lemak dan padatan, bak proses biologi, filter, dan klorinator. Penurunan beban organik dan polutan terlarut utama terjadi di proses biologi.

Proses biologi pada pengolahan air limbah domestik di Indonesia yang dapat diterapkan yaitu dengan biofilter anaerob-aerob. Metode ini dapat menurunkan beban organik tinggi yang ada di air limbah domestik. Desain instalasi pengolahan air limbah domestik dapat dilihat pada gambar di bawah ini. Dari unit proses biologi ini dapat dipasang penangkap dan pengalir gas menggunakan pipa.

Contoh desain unit pengolahan air limbah

Pengolahan air limbah domestik dengan biofilter anaerob-aerob dapat menggunakan media sarang tawon. Penggunaan metode dan media ini didasarkan pada beberapa pertimbangan, antara lain (Widayat, 2013 dan Said dan Ruliasih, 2005) :

  • Pengelolaan dan pemeliharaannya relatif mudah
  • Produksi lumpur lebih rendah dibandingkan dengan metode lumpur aktif
  • Kebutuhan aerasi relatif kecil
  • Dapat mengolah air limbah dengan beban organik cukup tinggi
  • Dapat menghilangkan padatan tersuspensi dengan baik
  • Dengan media sarang tawon terbuat dari bahan inert dan mempunyai luas permukaan spesifik besar
  • Tahan terhadap penyumbatan

Pengolahan gas buang

Gas yang dihasilkan dari proses di instalasi pengolahan air limbah domestik merupakan komponen biogas yang dapat dimanfaatkan. Biogas dapat dimanfaatkan apabila kandungan metana sebesar 85%, sehingga gas-gas lain perlu dihilangkan. Biogas yang dihasilkan pada instalasi pengolahan air limbah domestik dialirkan menggunakan blower.

Gas tersebut disalurkan keluar instalasi. Indikator aliran gas diperlukan untuk monitoring data dan pengendalian biogas. Tahapan yang dapat dilakukan dalam pengolahan gas antara lain (Suryanto, 2013) :

Sistem Scrubber

Sistem scrubber merupakan sistem yang merombak gas pengotor terutama H2S, apabila gas yang melewati indikator aliran menunjukkan kandungan berlebih. Penyimpanan biogas dilakukan dengan cara pemampatan menggunakan kompresor dan disimpan dalam gas holder.

Flare Stack

Sistem ini dilakukan dengan pembakaran gbiogas. Melalui pembakaran biogas, dapat dihasilkan energi panas yang berpotensi sebagai sumber bahan bakar. Bahan bakar gas tersebut dapat disalurkan ke rumah-rumah dengan jaringan yang memadai dana aman.

Gas Engine

Pemanfaatan menjadi energi listrik memerlukan alat pengubah biogas menjadi energi listrik. Salah satu alat yang dapat digunakan yaitu mesin generator. Alat ini cocok untuk penggunaan skala kecil dengan kebutuhan daya 150 – 3.000 kW. Energi listrik yang dihasilkan dapat dimanfaatkan untuk pembangkit listrik di instalasi pengolah air limbah domestik.

Sistem Pemanfaatan Daur Ulang Air Limbah Domestik

Pemanfaatan air limbah domestik yang telah diolah hingga memenuhi baku mutu air bersih dapat dilakukan untuk berbagai kebutuhan. Air daur ulang dapat dialirkan kembali ke perumahan, perkantoran, perdagangan, industri, maupun pertanian.

Pemanfaatan air limbah domestik untuk pertanian. Credit pixabay

Jaringan distribusi air daur ulang harus berbeda dengan distribusi air bersih dari reservoir, karena air daur ulang yang direncakanan tidak untuk konsumsi sebagai air minum masyarakat. Pada skala individu, air daur ulang dapat digunakan untuk air bilas kloset, penyiraman tanaman, maupun menyuci kendaraan.

Pada skala besar air daur ulang dapat digunakan untuk pengairan pertanian, pengisian danau/waduk, perikanan, hingga air pemadam kebakaran. Beberapa jenis pemanfaatan air daur ulang beserta kemungkinan kendalanya dapat dilihat pada tabel di bawah ini.

NoPeruntukan daur ulangKemungkinan kendala
1Pengairan pertanian– Pengolahan yang tidak memenuhi baku mutu dapat menyebabkan polusi air permukaan tanah, bahkan air tanah
– Respon masyarakat terhadap hasil panen pertanian
– Distribusi air daur ulang ke pertanian yang biasanya berada di pinggir kota
2Irigasi landscape dan rekreasi
– Penyiraman taman kota, jalur hijau, lapangan golf, jalan raya, dll
– Pengisian danau / waduk
– Perikanan/ tambak / kolam ikan
– Respon masyarakat terhadap efek kesehatan dan estetika
– Pengolahan yang tidak memenuhi baku mutu dapat mempengaruhi ikan dan hasil tambak
3Industri
– Air pendingin
– Umpan bolier dan air proses
– Pekerjaan konstruksi
Dapat menimbulkan kerak dan korosi
4Umum
– Air bilas kloset
– Air cuci kendaraan
– Pemadam kebakaran
– Respon masyarakat terhadap efek kesehatan
– Dapat menimbulkan kerak dan korosi

Aspek Lingkungan

Dengan adanya pengolahan air limbah dapat menurunkan bahan organik, padatan terlarut dan emisi gas lainnya yang terdapat pada air limbah sehingga dapat memenuhi standar baku mutu lingkungan, dengan demikian aman apabila dibuang ke lingkungan.

Begitu pula dengan pemanfaatan kembali air hasil pengolahan (effluent) dampak yang dirasakan ke lingkungan seperti mengurangi emisi gas rumah kaca (GRK), tanah tidak akan mengalami kekeringan karena air tanah mendapatkan suplai air akibat dari pengisian (recharge) air tanah menggunakan air hasil olahan.

Selain itu, kuantitas air sungai menjadi bertambah sehingga menambah pasokan air bersih untuk kegiatan non potable. Namun dari adanya pemanfaatan kembali air limbah tersebut kemungkinan masih adanya bakteri patogen yang dapat membahayakan kesehatan manusia.

Aspek Ekonomi

Aspek ekonomi merupakan salah satu aspek keberhasilan untuk melakukan pemanfaatan air limbah. Jika dianggap menguntungkan maka pemanfaatan tersebut akan dilaksanakan dan sebaliknya jika merugikan maka lebih baik tidak dilakukan.

Dilihat dari aspek ekonomi pemanfaatan kembali air limbah domestik memberikan keuntungan bagi pemerintah. Pemerintah tidak perlu lagi menyuplai air untuk kegiatan non potable sehingga dapat menghemat biaya penggunaan air bersih dan air tanah.

Selain itu, air limbah domestik tidak terbuang begitu saja menjadi air yang mencemari lingkungan sehingga biaya untuk pembersihan limbah domestik yang mencemari lingkungan seperti badan air juga tidak akan diperlukan lagi.

Gas yang dihasilkan dari pengolahan limbah domestik juga dapat dimanfaatkan menjadi biogas untuk keperluan rumah tangga seperti pengganti LPG untuk kompor, dengan demikian biaya operasional rumah tangga dapat diminimalisir. Bahkan jika gas hasil olahan limbah berlimpah, dapat digunakan sebagai pembangkit listrik sehingga menghemat biaya untuk penggunaan listrik.

Jika pemanfaatan limbah domestik ini berjalan dengan baik maka kota yang mengaplikasinnya akan mendapatkan reword untuk usahanya, hal ini secara otomatis akan menarik minat turis untuk berkunjung ke kota ini.

Keuntungan ekonomi yang didapat dari pemanfaatan kembali air limbah domestik akan lebih banyak jika dibandingkan dengam biaya pengolahan dan perawatannya. Karena pengolahan limbah tersebut tidak membutuhkan peralatan teknologi yang rumit.

Aspek Sosial Budaya

Aspek sosial budaya menjadi salah satu hal yang tidak boleh dikesampingkan dalam segala bidang pengelolaan lingkungan termasuk air limbah domestik. Aspek sosial budaya dapat menjadi sebuah kekuatan, atau sebaliknya menjadi faktor yang menyulitkan dalam upaya pengelolaan air limbah domestik.

Salah satu upaya menginventarisir kekuatan dan kelemahan dalam aspek ini terlihat dalam program peningkatan sanitasi perkotaan (PPSP). Di dalam strategi sanitasi kota (SSK) aspek dikaji misalnya sebagai berikut :

  • Adanya adat istiadat, kerja bakti untuk membersihkan saluran desa dan pemukiman secara rutin di masyarakat (kekuatan)
  • Adanya keinginan masyarakat untuk hidup sehat dan memiliki sarana sanitasi yang layak (peluang)
  • Budaya/kebiasaan BABS (Buang Air Besar Sembarangan) masih banyak dilakukan (Ancaman/kelemahan)
  • Masyarakat pada umumnya tidak memahami prinsip perlindungan sumber air bersih ditingkat rumah tangga, maupun untuk skala lingkungan (kelemahan)
  • PHBS/kepemilikan sarana sanitasi dasar di masyarakat belum menjadi prioritas (kelemahan).

Contoh yang menarik dari aspek ini adalah upaya pelibatan masyarakat dalam pengelolaan air limbah domestik, salah satunya adalah Program SANIMAS (Sanitasi oleh Masyarakat). Prinsip SANIMAS yaitu dengan pendekatan yang tanggap terhadap kebutuhan masyarakat.

Dalam program ini masyarakat diberi kesempatan untuk menyeleksi sendiri calon lokasi, memilih sendiri sarana sanitasinya (termasuk pengolahan limbahnya) berdasarkan Informasi Pilihan Teknologi Sanitasi. Dilakukan pemberdayaan masyarakat melalui pelatihan-pelatihan. Jadi, peran serta atau partisipasi masyarakat adalah sejak Perencanaan, Pelaksanaan pembangunan, hingga Pemanfaatan dan Perawatan.

Aspek Hukum

Aspek hukum dari pengelolaan limbah khususnya limbah cair domestik dapat meliputi ketersediaan regulasi sampai pada bagaimana penegakan terhadap regulasi yang telah ada. Secara umum, pengelolaan limbah cair termuat pula dalam Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 82 Tahun 2001 Tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air.

Baca juga : Indeks kualitas lingkungan hidup, karena kita juga perlu tahu

Sedangkan lebih khusus tentang baku mutu limbah cair domestik, diatur dalam Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan No 68 Tahun 2016 tentang Baku Mutu Air Limbah Domestik. Namun demikian, isi dari regulasi ini baru mengatur hal-hal umum tentang pengelolaan limbah khususnya baku mutu.

Contoh isinya adalah sebagai berikut:


Pasal 3
 
(1) Setiap usaha dan/atau kegiatan yang menghasilkan air limbah domestik wajib  melakukan pengolahan air limbah domestik yang dihasilkannya.
 
(2) Pengolahan air limbah domestik sebagaimana dimaksud pada ayat (1) dilakukan secara:
a. tersendiri, tanpa menggabungkan dengan pengolahan air limbah dari kegiatan lainnya; atau
b. terintegrasi, melalui penggabungan air limbah dari kegiatan lainnya ke dalam satu sistem pengolahan air limbah.
 
(3) Pengolahan air limbah secara tersendiri sebagaimana dimaksud pada ayat (2) huruf a wajib memenuhi baku mutu air limbah sebagaimana tercantum dalam Lampiran I yang merupakan bagian tidak terpisahkan dari Peraturan Menteri ini.
 
(4) Perrgolahan air limbah secara terintegrasi sebagaimana dimaksud pada ayat (2) huruf b wajib memenuhi baku mutu air limbah yang dihitung berdasarkan ketentuan sebagaimana tercantum dalam Lampiran II yang merupakan bagian tidak terpisahkan dari Peraturan Menteri ini.
 
(5) Baku mutu air limbah domestik sebagaimana dimaksud pada ayat (3) dan ayat (4) setiap saat tidak boleh terlampaui.

Sedangkan lebih khusus tentang penggunaan ulang air limbah domestik, belum terlihat secara jelas diatur dalam berbagai regulasi yang ada. Selain regulasi yang berlaku secara nasional, sejumlah pemerintah daerah telah pula menyusun regulasi di bidang limbah domestik terkait limbah cair, di antaranya:

  • Peraturan Gubernur Provinsi DKI Jakarta Nomor 41 Tahun 2016 tantang Rencana Induk Pengembangan Prasarana Dan Sarana Pengelolaan Air Limbah Domestik 
  • Peraturan Daerah Kabupaten Bantul Nomor 10 Tahun 2013 Tentang Pengelolaan Air Limbah Domestik
  • Peraturan Wali Kota Depok Nomor 17 tahun 2012 tentang Pengelolaan Limbah Domestik
  • Peraturan Daerah Kabupaten Pekalongan Nomor 5 Tahun 2014 Tentang Pengelolaan Air Limbah

Epilog

Air limbah domestik merupakan sumber emisi gas rumah kaca (GRK). Sumber emisi GRK dari air limbah domestik meliputi aktifitas pembuangan air limbah domestik secara on-site, pembuangan langsung ke badan air, pembuangan air di sewerage (saluran pembuangan/terpusat) dan pengolahan lumpur di IPAL domestik.

Implementasi pengolahan dan pemanfaatan air limbah domestik di Indonesia meliputi berbagai aspek seperti aspek teknis, lingkungan, ekonomi, sosial budaya dan hukum. Air limbah domestik hasil olahan hanya dapat dimanfaatkan kembali untuk kegiatan non potable.

Daftar Referensi


Basri, A.D. 2017. Tesis: Prediksi Emisi Gas Karbondioksida dan Metana serta Potensi Energi Listrik dari Aktifitas Domestik dan Non Domestik. Program Magister Jurusan Teknik Lingkungan. Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan. Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya.
 
El-Fadel, M., and Massoud, M. 2001. Methane Emissions From Wastewater Management. Environmental Pollution, 114(2), 177-185.
 
Energy Information Administration (EIA). 2003. Emission of Greenhouse gases in the United States 2002. DOE/EIA-0573.
 
Lonigro, A., Montemurro, N., Rubino, P., Vergine, P., dan Pollice, A. 2016. Reuse of Trested Municipal Wastewater for Irrigation in Apulia Region: The “IN.TE.R.R.A.” Project. Environmental Engineering and Management Journal, 14(7): 1666 – 1667.
 
Pedoman Teknis Perhitungan Baseline Emisi Gas Rumah Kaca Sektor Pengelolaan Limbah. 2014. Bappenas.
 
Pedrero, F., Kalavrouziotis, I., Alarcón, J. J., Koukoulakis, P., dan Asano, T. 2010. Use of Treated Municipal Wastewater in Irrigated Agriculture – Review of Some Practices in Spain and Greece. Agricultural Water Management.
Hal.: 1236 – 1237.
 
Penanganan Air Limbah Permukiman. 2014. Subdit Air Limbah Dirjen PLP, Dirjen Cipta Karya Kemen PU.
https://www.slideshare.net/infosanitasi/pola-penanganan-air-limbah-permukiman
 
Purwanta, W. dan Prayitno , J. 2009. Emisi Gas Rumah Kaca (Grk) Sektor Sampah Dan Limbah Cair Perkotaan Di Indonesia. J. Tek. Lingkungan, Edisi Khusus Hal.: 41 – 47. Pusat Teknologi Lingkungan Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi. Jakarta.
 
Romadona, A dkk.2013. Prosiding Seminar Nasional : Kajian Aplikasi Teknologi Penyerapan Gas CO2 dari Tangki Septik Rumah Tangga sebagai Upaya Pemanfaatan Biogas CH4 dari Kegiatan Permukiman. Jurusan Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya.
 
Said, N.I. 2000. Teknologi Pengolahan Air Limbah dengan Proses Biofilm Tercelup. Departemen Teknologi Fakultas Teknologi Pertanian IPB. Vol 1 No 2.
 
Said, N. I. dan Ruliasih. 2005. Tinjauan Aspek Teknis Pemilihan Media Biofilter untuk Pengolahan Air Limbah. JAI, 1(3): 274 – 277.
 
Said, N.I. 2006. Daur Ulang Air Limbah (Water Recycle) Ditinjau dari Aspek Teknologi, Lingkungan, dan Ekonomi. Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT). Vol 2 No 2.
 
Scanlan, P., Elmendorf, H., Santha, H., and Rowan, J. 2008. How Green Is Your Footprint? The Impact Of Greenhouse Gas Emissions On Strategic Planning. In Session 12: Climate Change Management, Mitigation, and Adaption. Proceedings of the Water Environment Federation, Sustainability, 10, 783-792.
 
Scheehle, E. A. and Doorn, M. R. J. 2001. Improvements to the U.S. Wastewater Methane and Nitrous Oxide Emission Estimates, U.S. Environmental Protection Agency (EPA). Washington, DC.
 
Schulthess, R. V. and Gujer, W. (1996). Release Of Nitrous Oxide (N2O) From Denitrifying Activated Sludge: Verification And Application Of A Mathematical Model. Water Research. 30(3). 521-530.
 
Supradata. 2005. Tesis : Pengolahan Limbah Domestik Menggunakan Tanaman Hias Cyperus alternifolius, L. dalam Sistem Lahan Basah Buatan Aliran Bawah Permukaan (SSF-Wetland). Program Pasca Sarjana Universitas Diponegoro, Semarang.
 
Suprihatin. 2009. Penerapan Air Daur Ulang di Berbagai Negara. Workshop Air Daur Ulang dalam Perspektif Hukum Islam, Majelis Ulama Indonesia. Hal.: 8 – 12.
 
Suryanto, D. O. 2013. Skripsi : Kajian Manajemen Teknologi Konversi Gas Metana dari Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit menjadi Energi Listrik. Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Bogor. Hal.: 10 – 11.
 
Thomsen, M., and Lyck, E. 2005. Emission Of CH4 and N2O From Wastewater Treatment Plants (6B). No.208. Ministry Of The Environment. National Environmental Research Institute, Denmark.
 
Widayat, W. 2013. Pengolahan Air Limbah Domestik. Program Pengkajian dan Penerapan Teknologi Lingkungan, Annual Report. Hal.: 9 – 11.
 
Wijaya, R.W dan Hermana J.2013. Efektivitas Removal Massa Gas Karbon Dioksida (CO2) yang Dihasilkan Lumpur Tinja dari Tangki Septik dengan Menggunakan Media Briket Arang dan Kapur Tohor. Jurnal Teknik POMITS. 2 (3): 197-201.

Yahya, F. 2010. Pengolahan Air Limbah Domestik dengan Biofilter Aerasi Menggunakan Media Bioball dan Enceng Gondok (Eichornia crassipes). ITS, Surabaya.

http://ppsp.nawasis.info/dokumen/perencanaan/sanitasi/pokja/newssk
 
http://libgen.io/scimag/index.php?s=10.1016%2FS0169-7722%2801%2900154-1&journalid=&v=&i=&p=&redirect=1
 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Related Post

error: Content is protected !!