PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

88
i i SKRIPSI PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( IPLT ) BABAKAN KARET KABUPATEN CIANJUR MENGGUNAKAN KOLAM STABILISASI TAHUN 2017 OLEH MUKHAMAD SOLIKHIN 331310017 PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI PELITA BANGSA BEKASI 2018

Transcript of PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

Page 1: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

i

i

SKRIPSI

PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( IPLT ) BABAKAN KARET KABUPATEN

CIANJUR MENGGUNAKAN KOLAM STABILISASI TAHUN 2017

OLEH

MUKHAMAD SOLIKHIN 331310017

PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI PELITA BANGSA

BEKASI 2018

Page 2: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …
Page 3: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

ii

ii

LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING

SKRIPSI

PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA

( IPLT ) BABAKAN KARET KABUPATEN CIANJUR MENGGUNAKAN

KOLAM STABILISASI TAHUN 2017

Disusun oleh:

Mukhamad Solikhin

331310017

Telah diperiksa dan dinyatakan memenuhi syarat untuk diuji.

Bekasi, 2 Juni 2018

Disetujui,

Page 4: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

iii

iii

LEMBAR PENGESAHAN

SKRIPSI

PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( IPLT ) BABAKAN KARET KABUPATEN CIANJUR MENGGUNAKAN

KOLAM STABILISASI TAHUN 2017

Diajukan Sebagai Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Lingkungan

Disusun oleh: Mukhamad Solikhin

331310017

Telah diperiksa dan diuji pada tanggal 14 Juli 2018. `

Mengetahui

Page 5: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

iv

iv

LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN

Yang bertanda tangan di bawah ini saya:

Nama : Mukhamad Solikhin

NIM : 331310017

Menyatakan bahwa skripsi dengan judul: “Perencanaan Instalasi Pengolahan

Lumpur Tinja (IPLT) Babakan Karet Kabupaten Cianjur Menggunakan

Kolam Stabilisasi Tahun 2017”, adalah hasil karya saya sendiri. Dengan ini saya

menyatakan dengan sesungguhnya bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat

keseluruhan atau sebagaian tulisan orang lain yang saya ambil dengan cara

menyalin atau meniru dalam bentuk rangkaian kalimat atau simbol tanpa

memberikan pengakuan sumber aslinya.

Apabila saya terbukti melakukan tindakan yang bertentangan dengan hal tersebut,

dengan ini saya menyatakan bersedia menarik skripsi yang saya ajukan serta

menerima konsekuensi gelar dan ijasah yang telah diberikan oleh Sekolah Tinggi

Teknologi Pelita Bangsa dibatalkan.

Page 6: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

v

v

HALAMAN PERSETUJUAN PUBLIKASI

Yang bertanda tangan di bawah ini saya:

Nama : Mukhamad Solikhin

NIM : 331310017

Program Studi : Teknik Lingkungan

Menyatakan bahwa hasil karya skripsi yang berjudul “Perencanaan Instalasi

Pengolahan Lumpur Tinja ( IPLT ) Babakan Karet Kabupaten Cianjur

Menggunakan Kolam Stabilisasi Tahun 2017” disetujui untuk dipublikasikan

oleh Sekolah Tinggi Teknologi Pelita Bangsa dalam bentuk buku cetak

(hardcopy) dan atau dalam bentuk dokumen (softcopy) di basis data (database)

Sekolah Tinggi Teknologi Pelita Bangsa untuk kepentingan akademis dan

pengembangan ilmu pengetahuan selama tetap mencantumkan nama saya sebagai

pemilik hak cipta.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya.

Bekasi, 14 Juli 2018

Tertanda

Mukhamad Solikhin

Page 7: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

vi

vi

ABSTRAK

Instalasi Pengolahan Lumpur Tinja (IPLT) Babakan Karet dibangun pada tahun 1995 dan mulai beroperasi tahun 1998. Unit pengolahan IPLT Babakan Karet terdiri dari tangki imhoff, kolam Sludge Drying Bed (SDB), kolam anaerobik, kolam fakultatif, kolam maturasi. Pada tahun 2017 pemerintah kabupaten Cianjur menganggarkan dana untuk rehabilitasi IPLT. Sehingga membutuhkan perencanaan yang menyesuaikan dengan kapasitas berdasarkan proyeksi penduduk sampai tahun 2028. Daerah pelayanan IPLT Babakan Karet tahun 2028 ada 6 kecamatan yaitu Cianjur, Karang tengah, Mande, Pacet, Sukaluyu, dan warungkondang dengan total 29 desa. Proyeksi jumlah penduduk pada tahun 2028 dengan pertumbuhan 1% adalah 395693 jiwa. Debit layanan limbah domestik untuk desain IPLT Babakan Karet pada tahun 2028 dengan prosentase 60% sebanyak 71m3/hari. Pengolahan lumpur tinja didesain menggunakan kolam stabilisasi kombinasi yang terdiri dari imhoff tank, kolam anaerobik, kolam fakultatif, kolam maturasi, kolam aerasi dan bak pengering lumpur (sludge drying bed). Kata kunci : Instalasi Pengolahan Lumpur Tinja, Babakan Karet, Kabupaten Cianjur, Perencanaan IPLT.

ABSTRACT Babakan Karet Septage Treatment Facility (IPLT) was built in 1995 and started in 1998. Babakan Karet Septage Treatment Facility (IPLT) consists of an imhoff tank, Sludge Drying bed (SDB), anaerobic pond, facultative pond, maturation pond. In 2017 the Cianjur district government budgeted funds for the rehabilitation of IPLT. So requires planning adjusting capacity based on population projection until year 2028. Service Area of IPLT Babakan Karet in 2028 are 6 districts Cianjur, Karang Tengah, Mande, Pacet, Sukaluyu, and warungkondang with 29 villages. The projected population in 2028 with 1% growth is 395693 people. Debit for IPLT Babakan Karet design in 2028 with percentage of 60% as much as 71m3/day. IPLT is designed using stabilization lagoon such as imhoff tank, anaerobic pond, facultative pond, maturation pond, aeration pond and sludge drying bed. Keywords: Installation of Fecal Mud Processing, Babakan Rubber, Cianjur Regency, IPLT Design.

Page 8: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

vii

vii

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum Warahmatullahi Wabarakaatuh,

Alhamdulillah, puja dan puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT

Tuhan Yang Maha Esa atas anugrah dan rahmatNya, penulis dapat menyelesaikan

skripsi yang berjudul “Perencanaan Instalasi Pengolahan Lumpur Tinja (IPLT)

Babakan Karet Kabupaten Cianjur Menggunakan Kolam Stabilisasi Tahun 2017”.

Materi dalam skripsi ini difokuskan pada desain instalasi pengolahan lumpur tinja

(IPLT) Babakan Karet Kabupaten Cianjur menggunakan kolam stabilisasi tahun

2017.

Penyusunan skripsi ini dapat berjalan dengan lancar dengan bantuan dan

dukungan dari semua pihak. Oleh karena itu penulis ingin menyampaikan

terimakasih yang setulus tulusnya kepada:

1. Bapak Samadi dan Ibu Muntimah, orang tua tercinta yang selalu

mendukung dan mendoakan kegiatan penulis

2. Eko Windriyani S.Pd., istri tercinta yang selalu memberikan semangat untuk

hidup lebih baik dan bermakna

3. Alfaris Ramadhana Solikhin, anak tersayang yang selalu membuat hidup

penuh kebahagiaan

4. Bapak Dodit Ardiatma, S.T., M.Sc. selaku Kaprodi Teknik Lingkungan

sekaligus sebagai dosen pembimbing yang telah membantu selama

persiapan dan penyusunan skripsi

Page 9: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

viii

viii

5. Ibu Neny Mulyani S.Pd .Kim., MM. selaku dosen pembimbing yang telah

membantu selama persiapan dan penyusunan skripsi

6. Bapak Aminudin Aziz S.T., selaku pembimbing lapangan yang memberikan

banyak informasi, referensi dan ilmu terkait materi skripsi

7. Bapak Hamzah Muhammad Mardi Putra, SKM, M.M selaku dewan penguji

8. Ibu Tyas Ismi Trialfhianty, S.Pi., M.Sc. selaku dewan penguji

9. Seluruh dosen STT Pelita Bangsa, khususnya dosen prodi Teknik

Lingkungan yang telah memberikan ilmunya

10. Seluruh mahasiswa TL.13 yang membuat proses perkuliahan terasa

menyenangkan.

Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak, khususnya bagi

penulis serta perkembangan ilmu pengetahuan di Jurusan Teknik Lingkungan

Sekolah Tinggi Teknik Pelita Bangsa Bekasi pada umumnya.

Wassalamualaikum Warahmatullahi Wabarakaatuh.

Bekasi, 14 Juli 2018

Penulis

Page 10: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

ix

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL.................................................................................. i

LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING............................................. ii

LEMBAR PENGESAHAN ....................................................................... iii

LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN................................................... iv

LEMBAR PERSETUJUAN PUBLIKASI................................................. v

ABSTRAK.................................................................................................. vi

ABSTRACT................................................................................................. vi

KATA PENGANTAR................................................................................ vii

DAFTAR ISI............................................................................................... ix

DAFTAR TABEL....................................................................................... xiii

DAFTAR GAMBAR.................................................................................. xiv

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang .......................................................................... 1

1.2 Identifikasi Masalah dan Pembatasan Masalah ...…………….. 2

1.3 Rumusan Masalah...................................................................... 3

1.4 Tujuan ……………………….................................................... 4

1.5 Metodologi Penulisan ................................................................ 4

1.6 Sistematika Penulisan ................................................................ 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kabupaten Cianjur...................................................................... 6

2.1.1 Topografi dan kemiringan............................................... 8

Page 11: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

x

x

2.1.2 Demografi....................................................................... 11

2.2 Karakteristik Lumpur Tinja........................................................ 11

2.3 Dasar Teknis Pengolahan Lumpur Tinja................................... 13

2.4 Unit Instalasi Pengolahan Lumpur Tinja................................... 13

2.5 Gambar Teknik………………………...................................... 19

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Diagram Alir.............................................................................. 20

3.2 Pengumpulan Data..................................................................... 21

3.2.1 Lokasi Kegiatan............................................................... 21

3.2.2 Jangka Waktu Pelaksanaan Kegiatan.............................. 21

3.2.3 Lingkup Kegiatan.......................................................... 21

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 IPLT Babakan Karet Kabupaten Cianjur................................... 23

4.1.1 Tangki imhoff eksisting.................................................. 26

4.1.2 Kolam anaerobik eksisting.............................................. 27

4.1.3 Bak pengering lumpur (sludge drying bed) eksisting .... 29

4.1.4 Kolam fakultatif eksisting............................................... 31

4.1.5 Kolam maturasi eksisting................................................ 33

4.1.6 Cakupan pelayanan eksisting IPLT................................. 34

4.2 Rencana Wilayah Pelayanan dan Proyeksi Lumpur Tinja........ 35

4.3 Perhitungan Instalasi Pengolahan Lumpur Tinja....................... 42

4.3.1 Tangki imhoff ................................................................. 42

4.3.2 Kolam anaerobik ............................................................ 46

Page 12: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

xi

xi

4.3.3 Kolam fakultatif ............................................................. 49

4.3.4 Kolam maturasi .............................................................. 52

4.3.5 Kolam aerasi .................................................................. 54

4.3.6 Bak pengering lumpur (sludge drying bed) .................. 56

4.3.7 Hanggar kompos ............................................................. 59

4.3.8 Profil hidrolis .................................................................. 60

4.3.9 Waktu retensi dan konsentrasi bakteri coliform ............. 61

BAB V PENUTUP

5.1. Kesimpulan................................................................................. 62

5.2. Saran........................................................................................... 63

DAFTAR PUSTAKA................................................................................. 64

LAMPIRAN 67

1. Daftar Riwayat Hidup................................................................ 68

2. Peta Jawa Barat.......................................................................... 69

3. Peta Kabupaten Cianjur.............…………...………………….. 70

4. Peta Babakan Karet ......................................………….…...…. 71

5. Jarak IPLT Babakan Karet ke Kampus STT Pelita Bangsa...… 72

6. IPLT Babakan Karet Tampak Atas ...………………….……... 73

7. Imhoff Tank Eksisting................................................……...… 74

8. Bak Pengering Lumpur / Sludge Dying bed Eksisting.............. 75

9. Kolam Anaerobik Eksisting....................................……...…… 76

10. Kolam Fakultatif Eksisting......................................................... 77

11. Kolam Maturasi Ekisisting..............................……………...… 78

Page 13: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

xii

xii

12. Hanggar Kompos.................................................…………...… 79

13. Bangunan Kantor...................................................……….....… 80

14. Garasi........................................................................…….....… 81

15. Kondisi Aktual Unit IPLT.......................................................... 82

16. Jalan Masuk ke IPLT................................................................. 83

17. Denah IPLT Babakan Karet Eksisting....................................... 84

18. Denah IPLT Babakan Karet 2017.............................................. 85

19. Desain Profil Hidrolis................................................................ 86

20. Desain Tangki Imhoff ............................................................... 87

21. Desain Kolam Anaerobik.................................................…..... 88

22. Desain Kolam Fakultatif ...…………………........….……...… 89

23. Desain Kolam Maturasi.........………........................................ 90

24. Desain Kolam Aerasi................................................................. 91

25. Desain Bak Pengering Lumpur.................................…....……. 92

26. Gambar Tiga Dimensi IPLT Babakan Karet........................…. 93

Page 14: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

xiii

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Ketinggian dan kemiringan tanah kabupaten Cianjur......... 9

Tabel 2.2. Karakteristik lumpur tinja................................................... 11

Tabel 2.3. Baku mutu limbah domestik............................................... 12

Tabel 4.1. Kondisi unit eksisting IPLT................................................ 24

Tabel 4.2. Dimensi unit eksisting IPLT............................................... 25

Tabel 4.3. Proyeksi wilayah pelayanan................................................ 37

Tabel 4.4. Standar ukuran tangki imhoff.............................................. 42

Tabel 4.5. Kriteria desain volumetrik BOD loading rate..................... 46

Tabel 4.6. Kriteria desain kolam fakultatif.......................................... 49

Tabel 4.7. Kriteria desain kolam maturasi........................................... 52

Tabel 4.8. Kriteria desain kolam aerasi................................................ 54

Tabel 4.9. Desain lapisan bak pengering lumpur................................. 58

Tabel 4.10. Profil hidrolis IPLT Babakan Karet.................................... 60

Page 15: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

xiv

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Peta administrasi kabupaten Cianjur................................. 7

Gambar 2.2. Gambaran tangki imhoff................................................... 14

Gambar 2.3. Bentuk penampang tangki imhoff..................................... 14

Gambar 2.4. Kolam anaerobik............................................................... 15

Gambar 2.5. Proses pada kolam fakultatif............................................ 16

Gambar 2.6. Potongan bak pengering lumpur....................................... 18

Gambar 3.1. Diagram alir desain IPLT Babakan Karet........................ 20

Gambar 4.1. Tampak atas IPLT Babakan Karet.................................... 23

Gambar 4.2. Tampak atas dan tampak samping tangki imhoff ............ 26

Gambar 4.3. Tangki imhoff .................................................................. 27

Gambar 4.4. Tampak atas dan tampak samping kolam anaerobik........ 28

Gambar 4.5. Kolam anaerobik eksisting............................................... 29

Gambar 4.6. Tampak atas dan tampak samping bak pengering lumpur 30

Gambar 4.7. Bak pengering lumpur eksisting …………..............….... 31

Gambar 4.8. Tampak atas dan tampak samping kolam fakultatif......... 32

Gambar 4.9. Kolam fakultatif eksisting................................................ 32

Gambar 4.10 Tampak atas dan tampak samping kolam maturasi.......... 33

Gambar 4.11 Kolam maturasi eksisting................................................. 34

Gambar 4.12 Peta cakupan pelayanan IPLT Babakan Karet eksisting.. 35

Gambar 4.13. Wilayah Pelayanan........................................................... 36

Gambar 4.14. Skema unit IPLT Babakan Karet...................................... 41

Page 16: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

xv

xv

Gambar 4.15. Tangki imhoff dalam pandangan isometri dan samping... 45

Gambar 4.16. Kolam anaerobik dalam pandangan isometri …….......... 48

Gambar 4.17. Kolam maturasi dalam pandangan isometri..................... 51

Gambar 4.18. Kolam fakultatif dalam pandangan isometri..................... 53

Gambar 4.19. Kolam aerasi dalam pandangan isometri …….......... 56

Gambar 4.20. Bak pengering lumpur dalam pandangan isometri........... 58

Page 17: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …
Page 18: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

1

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Lumpur tinja merupakan air limbah yang dalam proses pembusukannya

akan menguraikan zat organik yang dikandungnya dan menghasilkan gas yang

berbau dan dapat menimbulkan polusi bagi lingkungan. Lumpur tinja

mengandung berbagai mikroorganisme patogen yang berasal dari sistem

pencernaan manusia yaitu bakteri E. coli (Metcalf, at al, 2003). Oleh sebab itu

diperlukan sebuah teknologi yang dapat menampung dan memproses lumpur tinja

sebelum dibuang ke badan air ataupun dimanfaatkan secara aman. Teknologi

tersebut adalah Instalasi Pengolahan Lumpur Tinja atau sering disebut IPLT.

Instalasi pengolahan lumpur tinja Babakan Karet yang telah dibangun pada

tahun 1995 dan mulai beroperasi pada tahun 1998 (Pemkab. Cianjur). Saat ini

tidak beroperasi secara optimal karena terjadi keretakan pada dinding di semua

unit instalasi, kecuali di imhoff tank. Berdasarkan buku petunjuk dari

Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat (PUPR) IPLT Babakan

Karet sudah harus direhabilitasi pada tahun 2017. Perencanaan IPLT dibutuhkan

sebagai langkah awal sebelum pelaksanaan rehabilitasi bangunan IPLT.

Page 19: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

2

2

Penelitian skripsi perencanaan instalasi pengolahan lumpur tinja (IPLT)

Babakan Karet tahun 2017 ini dimaksudkan untuk membuat desain IPLT yang

disesuaikan dengan proyeksi penduduk sampai tahun 2028. Perencanaan instalasi

pengolahan lumpur tinja (IPLT) Babakan Karet tahun 2017 berdasarkan beberapa

faktor pertimbangan mengacu pada Permen PUPR No.04 tahun 2017, antara lain:

1) Efektif, murah dan sederhana dalam hal konstruksi maupun operasi dan

pemeliharaannya.

2) Kapasitas dan efisiensi pengolahan yang sebaik mungkin.

3) Ketersediaan lahan untuk lokasi IPLT.

Desain atau gambar perencanaan menurut Sutikno (2017) mempunyai

beberapa fungsi sebagai berikut:

1) Alat untuk menyatakan maksud atau penerus informasi dari perancang ke

penerima.

2) Dokumen yang disimpan dan dipergunakan sebagai bahan informasi untuk

rencana-rencana baru dikemudian hari.

1.2 Identifikasi Masalah dan Pembatasan Masalah

Penulisan skripsi perencanaan instalasi pengolahan lumpur tinja (IPLT)

Babakan Karet tahun 2017 ini dibuat pemikiran secara sistematis dan terukur.

Untuk itu diperlukan identifikasi masalah dan pembatasan masalah yang jelas agar

materi yang ada dalam skripsi ini mudah dipahami.

Page 20: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

3

3

A. Identifikasi Masalah

Berdasarkan latar belakang yang dikemukakan, masalah yang terdapat pada

IPLT Babakan Karet adalah:

1) Bangunan IPLT eksisting dirancang masih menggunakan batu belah sehingga

mudah terjadi keretakan.

2) IPLT sudah berumur 20 tahun sehingga memerlukan desain baru agar sesuai

dengan kebutuhan kapasitas sampai tahun 2028.

B. Pembatasan Masalah

Penulisan skripsi ini perlu adanya pembatasan masalah agar lebih fokus dan

terarah. Keterbatasan yang dimiliki peneliti baik dalam hal kemampuan, dana,

waktu dan tenaga maka penelitian ini hanya membatasi masalah pada desain

Instalasi pengolahan lumpur tinja Babakan Karet dengan memperhatikan

parameter BOD, TSS, dan konsentrasi E. coli pada lumpur tinja.

1.3 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan diatas maka didapatkan

rumusan masalah sebagai berikut:

1) Apa permasalahan IPLT Babakan karet?

2) Mana saja area pelayanan IPLT Babakan karet?

3) Berapakah debit lumpur tinja di area pelayanan IPLT Babakan karet?

4) Bagaimana desain baru IPLT Babakan karet?

Page 21: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

4

4

1.4 Tujuan

Tujuan penelitian kripsi ini adalah:

1) Identifikasi permasalahan IPLT Babakan karet

2) Menentukan area pelayanan IPLT Babakan karet

3) Menghitung debit lumpur tinja di area pelayanan IPLT Babakan karet

4) Membuat desain baru IPLT Babakan karet

1.5 Metodologi Penulisan

Metodologi penulisan skripsi ini adalah berupa metode deskriptif dengan

teknik pengumpulan data primer berupa observasi dan kuantitatif, sedangkan data

sekunder berupa kualitatif berdasarkan studi literatur.

1.6 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan terdiri dari:

BAB I PENDAHULUAN

Menyajikan tentang latar belakang, identifikasi masalah dan pembatasan

masalah, rumusan masalah, tujuan, dan sistematika pelaporan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Menjelaskan tentang peninjauan kembali pustaka berisi teori yang berkaitan

dengan permasalahan dan perencanaan instalasi pengolahan lumpur tinja.

Page 22: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

5

5

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Menerangkan tahap perencanaan, lokasi kegiatan, jangka waktu pelaksanaa,

dan lingkup kegiatan.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Menyajikan data eksisting IPLT Babakan karet, kriteria perencanaan,

pemilihan teknologi rencana desain berdasarkan analisis eksisting dan

perhitungan sesuai kriteria desain.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Menyimpulkan isi dari laporan berdasarkan rumusan masalah dan tujuan. Saran

agar laporan ini dapat digunakan sebagai referensi rehabilitasi IPLT Babakan

Karet kabupaten Cianjur tahun 2017.

Page 23: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …
Page 24: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

6

6

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kabupaten Cianjur

Kabupaten Cianjur terletak antara 6°21' - 7°25' lintang selatan dan 106°42' -

107°33' bujur timur. Posisi tersebut menempatkan kabupaten Cianjur berada di

tengah-tengah wilayah provinsi Jawa Barat yang memanjang dari utara ke selatan.

Kabupaten Cianjur mempunyai luas 361.435 ha yang terdiri dari 32 kecamatan,

354 desa, 6 kelurahan yang mencakup 2.751 rukun warga dan 10.402 rukun

tetangga (BPS Kabupaten Cianjur, 2017). Batas administrasi wilayah kabupaten

Cianjur adalah:

1) Sebelah utara: kabupaten Bogor dan kabupaten Purwakarta

2) Sebelah timur: kabupaten Bandung Barat, kabupaten Bandung dan

kabupaten Garut

3) Sebelah selatan: samudra Indonesia

4) Sebelah barat: kabupaten Sukabumi.

Letak ketinggian wilayah kabupaten Cianjur yaitu 7-2.962 mdpl, luas lahan

di kabupaten Cianjur seluas 305.148 ha (BPS Kabupaten Cianjur, 2017).

Page 25: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

7

7

Gambar 2.1 : Peta administrasi kabupaten Cianjur Sumber : Petatematikindo.wordpress.com, 2017

Page 26: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

8

8

2.1.1 Topografi dan kemiringan

1) Dataran

Daratan merupakan daerah dengan kemiringan lereng yang berkisar

antara 0–8% yang menempati daerah pantai, daerah alluvial sungai dan dataran

lahar. Daerah ini meliputi kecamatan Sukaresmi, Cikalongkulon, Cianjur,

Ciranjang, Bojong Picung, Cibeber, Pagelaran, Kadupandak, Tanggeung, dan

sepanjang pantai selatan mulai dari Agrabinta sampai Cidaun (BPS Kabupaten

Cianjur, 2017).

2) Perbukitan berelief halus

Perbukitan berelief halus mempunyai permukaan bergelombang dengan

kemiringan lereng 8-15% yang terdapat di daerah utara yaitu Pacet, Warung

kondang, Takokak, sebelah barat Cidaun, dan sebelah timur Sindang Barang

(BPS Kabupaten Cianjur, 2017).

3) Perbukitan berelief sedang

Perbukitan berelief sedang mempunyai bentuk permukaan bergelombang

sedang dengan kemiringan lereng 15-25% yang tersebar di daerah utara

kecamatan Mande, sebelah selatan Kadupandak, dan sebelah selatan Cibeber

(BPS Kabupaten Cianjur, 2017).

Page 27: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

9

9

4) Perbukitan berelief agak kasar

Perbukitan berelief agak kasar mempunyai kemiringan lereng 25-40%

yang tersebar di daerah Takokak, bagian utara dan selatan Kadupandak, bagian

utara Sukanagara, Agrabinta, sebelah utara Cidaun, sebelah selatan Pagelaran,

dan sebelah barat Tanggeung (BPS Kabupaten Cianjur, 2017).

5) Perbukitan berelief kasar

Perbukitan berelief kasar mempunyai kemiringan lereng >40% yang

terdistribusi pada daerah selatan Sukaresmi, sebelah selatan Bojong Picung,

Sukanagara, Gunung Buleud, sebelah timur Takokak dan Gunung Sambul,

Pagelaran, bagian Selatan dan Utara Kadupandak serta Karangtengah yang

membentuk gawir tanah yang hampir tegak lurus. Daerah lain yang memiliki

bentuk permukaan seperti ini adalah daerah Gunung Pangrango, Pasir Beser,

Pasir Taman sampai Pasir Gambir, Pasir Negrog, Gunung Pondok cabang,

Gunung Berenuk, dan Pasir Gook (BPS Kabupaten Cianjur, 2017). Ketinggian

wilayah serta kemiringan tanah di kabupaten Cianjur disajikan pada tabel

berikut ini.

Tabel 2.1 : Ketinggian dan kemiringan tanah kabupaten Cianjur

No Kecamatan Ketinggian (mdpl) Kemiringan (%)

1 Agrabinta 7 - 600 0 - 40

2 Leles 7 - 600 0 - 25

3 Sindangbarang 7 - 500 0 - 40

4 Cidaun 7 - 500 0 - 40

Page 28: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

10

10

5 Naringgul 800 - 2300 15 - 40

6 Cibinong 141 - 800 3 - 40

7 Cikadu 141 - 950 15 - 40

8 Tanggeung 350 - 1,200 3 - 40

9 Pasir Kuda 350 - 1,200 3 - 40

10 Kadupandak 350 - 1,200 0 - 25

11 Cijati 350 - 1,200 0 - 25

12 Takokak 800 - 2,100 15 - 40

13 Sukanagara 700 - 1,010 15 - 40

14 Pagelaran 350 - 1,200 15 - 40

15 Campaka 475 - 700 15 - 40

16 Campakamulya 475 - 700 15 - 40

17 Cibeber 200 - 1,250 0 - 40

18 Warungkondang 300 - 900 0 - 40

19 Gekbrong 300 - 900 0 - 40

20 Cilaku 436 - 675 0 - 30

21 Sukaluyu 200 - 316 0 - 30

22 Bojongpicung 200 - 450 0 - 40

23 Haurwangi 200 - 450 0 - 40

24 Ciranjang 200 - 316 0 - 40

25 Mande 250 - 500 0 - 40

26 Karangtengah 350 - 375 0 - 30

27 Cianjur 436 - 675 0 - 25

28 Cugenang 300 - 1035 0 - 40

29 Pacet 1,080 - 2,962 3 - 40

Page 29: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

11

11

30 Cipanas 1,080 - 2,962 3 - 40

31 Sukaresmi 1,080 - 1,450 3 - 40

32 Cikalongkulon 225 - 500 0 - 40

KABUPATEN CIANJUR 7 - 2,962 0 - 40

Sumber : Pemkab Cianjur, 2017

2.1.2 Demografi

Jumlah penduduk menurut pada tahun 2016 sebanyak 2.253.784 jiwa

dengan rata-rata kepadatan penduduk 624 jiwa/km2 (BPS Kabupaten Cianjur,

2017).

2.2 Karakteristik Lumpur Tinja

Lumpur tinja berasal dari kotaran manusia (human feces) yang biasa disebut

dengan ”black water”. Lumpur tinja terdiri dari padatan yang terlarut di dalam air

yang sebagian besar berupa bahan organik. Selain itu, lumpur tinja juga

mengandung berbagai macam mikroorganisme seperti bakteri, virus dan lain

sebagainya.

Tabel 2.2 : Karakteristik lumpur tinja

Konstituen Air Limbah Rumah Tangga (yang masih segar) (mg/l)

Lumpur Tinja (mg/l)

Parameter Rendah Sedang Tinggi Rentang

Page 30: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

12

12

Total solids (TS) 350 720 1200 5.000 - 100.000

Suspended solids (SS) 100 220 350 4.000 - 100.000

Volatile suspended solids (VSS) 80 165 275 1.200 - 14.000

BOD 110 220 400 2.000 - 30.000

COD 250 500 1000 5.000 - 80.000

Nitrogen total 20 40 85 100 - 1.500

Amonia (NH3) 12 25 50 100 - 800

Fosfor (P) 4 8 15 50 - 800

Logam berat - - - 100 - 1000

Sumber : Metcalf & Eddy, Waste Water Engineering, 1991

Baku mutu limbah domestik mengacu pada baku butu Permen LHK No. 68

tahun 2016 adalah sebagai berikut:

Tabel 2.3 : Baku mutu limbah domestik Parameter Nilai Satuan

Ph 6 - 9 -

BOD 30 mg/L

COD 100 mg/L

TSS 30 mg/L

Minyak & Lemak 5 mg/L

Amonia 10 mg/L

Total Coliform 3000 /100 ML

Sumber : Permen. Lingkungan Hidup dan Kehutanan No. 68 Tahun 2016

Page 31: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

13

13

2.3 Dasar Teknis Pengolahan Lumpur Tinja

Pengolahan lumpur tinja mempunyai 2 tujuan, yaitu untuk menurunkan

kandungan zat organik dari lumpur tinja dan untuk menurunkan bakteri-bakteri

patogen (organisme penyebab penyakit). Pada prinsipnya, pengolahan ini adalah

untuk menurunkan kandungan BOD, COD dan baketri E. coli serta zat tersuspensi

(SS), agar tidak membahayakan lingkungan (Gruchlik, Yolanta dkk 2018).

2.4 Unit Instalasi Pengolahan Lumpur Tinja

a) Unit Pengumpul ( Equalizing Unit )

Unit pengumpul atau sering disebut juga dengan tangki ekualisasi tidak

selalu digunakan pada IPLT. Umumnya tangki ekualisasi digunakan pada

pengolahan air limbah domestik terpusat (off-site system) yang mengolah air

limbah campuran black water dan grey water. Tangki ekualisasi ini berfungsi

untuk menghomogenkan lumpur tinja yang masuk ke IPLT, mengatur agar

debit aliran lumpur yang masuk ke unit berikutnya menjadi konstan dan tidak

berfluktuasi (Petunjuk Teknis CT/AL/Re-TC/001/98).

b) Tangki Imhoff

Tangki imhoff ini berfungsi untuk memisahkan zat padat yang dapat

mengendap dengan cairan yang terdapat dalam lumpur tinja. Tangki dibagi

menjadi dua kompartemen (ruangan) yang diberi sekat. Kompartemen bagian

Page 32: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

14

14

(tengah) atas berfungsi sebagai ruang pengendap/sedimentasi (settling

compartment) dan kompartemen bagian bawah berfungsi sebagai ruang

pencerna (digestion compartment) (Petunjuk Teknis CT/AL/Re-TC/001/98).

Gambar 2.2 : Gambaran tangki imhoff Sumber : www.tpub.com 2017

Tipe 1 Tipe 2 Gambar 2.3 : Bentuk penampang tangki imhoff

Sumber : Petunjuk Teknis CT/AL/Re-TC/001/98

Page 33: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

15

15

c) Kolam Anaerobik (Anaerobic pond)

Kolam anaerobik berfungsi untuk menguraikan kandungan zat organik

(BOD) dan padatan tersuspensi (SS) dengan cara tanpa oksigen. Kolam dapat

dikondisikan menjadi anaerobik dengan menambahkan beban BOD yang

melebihi kemampuan fotosintesis secara alami dalam memproduksi oksigen

(Bansah & Suglo, 2016).

Kolam anaerobik digunakan sebagai pengolahan pendahuluan

(pretreatment) yang cocok untuk air limbah dengan konsentrasi BOD yang

tinggi (high strength wastewater) dengan konsentrasi BOD minimal 1.500mg/l.

persentase penyisihan BOD berdasarkan temperatur dapat mencapai 70%

(Permen PUPR no. 04 tahun 2017).

Gambar 2.4 : Kolam anaerobik

Page 34: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

16

16

d) Kolam Fakultatif (Facultative pond)

Kolam fakultatif berfungsi untuk menguraikan dan menurunkan

konsentrasi bahan organik yang ada di dalam limbah yang telah diolah pada

kolam anaerobik. Kolam fakultatif terstratifikasi menjadi tiga zona dengan

kondisi dan proses degradasi yang berbeda. Lapisan paling atas disebut

dengan zona aerobik karena kolam mengandung banyak oksigen. Kedalaman

zona aerobik ini bergantung pada beban yang diberikan pada kolam seperti

iklim, banyaknya sinar matahari, angin, dan jumlah algae yang berkembang

didalamnya. Zona aerobik juga berfungsi sebagai penghalang bau hasil

produksi gas dari aktivitas mikroba pada zona dibawahnya. Zona tengah

kolam disebut dengan zona fakultatif. Zona paling bawah disebut dengan

zona anaerobik yang terdapat lapisan lumpur dan sudah tidak ditemukan

oksigen (Ewing, Timothy. dkk. 2014).

Gambar 2.5 : Proses pada kolam fakultatif

Page 35: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

17

17

e) Kolam Maturasi (Maturation pond)

Kolam maturasi digunakan untuk mengolah air limbah yang berasal dari

kolam fakultatif atau disebut sebagai kolam pematangan. Kolam ini

merupakan rangkaian akhir dari proses pengolahan aerobik air limbah

sehingga dapat menurunkan konsentrasi padatan tersuspensi (SS) dan BOD

yang masih tersisa didalamnya. Fungsi utama kolam maturasi adalah untuk

menghilangkan mikroba patogen yang berada di dalam limbah melalui

perubahan kondisi yang berlangsung dengan cepat serta pH yang tinggi.

Proses degradasi terjadi secara aerobik melalui kerjasama antara mikroba

aerobik dan algae. Algae melakukan fotosintesis membantu meningkatkan

konsentrasi oksigen di dalam air olahan yang digunakan oleh mikroba aerob

(Verbyla, Matthew. Sperling, Marcos von. Maiga, Ynoussa. 2017).

f) Unit Pengering Lumpur (Sludge Drying Bed)

Unit pengering lumpur berfungsi untuk menampung endapan lumpur dari

unit pengolahan biologis. Lumpur diletakkan di atas lapisan pasir sebagai

penyaring sehingga cairan akan turun. Supernatan (cairan yang tertelah

terpisah dari padatan) ditampung pada saluran drainase yang berada di bawah

bak pengering untuk diresirkulasi menuju ke bak ekualisasi sebagai bahan

pengencer. Lumpur dikeringkan secara alami dengan bantuan sinar matahari

dan angin. Lumpur yang sudah kering dapat digunakan sebagai pupuk.

Page 36: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

18

18

Gambar 2.6 : Potongan bak pengering lumpur Sumber : Permen PUPR no. 04 tahun 2017

f) Profil Hidrolis

Profil hidrolis untuk IPLT menurut Petunjuk Teknis No.CT/AL/Re-

TC/001/98 dibuat dengan kriteria sebagai berikut:

� Beda elevasi muka air antar kolam dibuat dengan ketinggian (5–10) cm

� Elevasi dasar pengering lumpur haruslah lebih tinggi daripada muka air

kolam stabilisasi anaerobik I atau kolam aerasi aerobik.

� Elevasi muka air tangki imhoff harus lebih tinggi minimal 1,8 m di atas

pipa inlet pengering lumpur

� Elevasi muka air sumur pompa harus lebih tinggi daripada muka air

kolam stabilisasi anaerobik I atau kolam aerasi aerobik

� Elevasi muka air maksimal badan air penerima 0,5 m di bawah outlet

kolam maturasi atau dibuat lebih dalam.

Page 37: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

19

19

2.5 Gambar Teknik

Sebuah gambar adalah suatu bentuk goresan yang sangat jelas dari benda

nyata, ide atau rencana yang diusulkan untuk pembuatan atau konstruksi

selanjutnya. Gambar mungkin berbentuk banyak, tetapi metode membuat

gambar yang sangat jelas adalah sebuah bentuk alami dasar dari komunikasi

ide-ide yang umum (Sutikno, 2017).

Desain atau gambar perencanaan menurut Sutikno (2017) mempunyai

beberapa fungsi sebagai berikut:

1) Alat untuk menyatakan maksud atau penerus informasi dari perancang ke

penerima.

2) Dokumen yang disimpan dan dipergunakan sebagai bahan informasi untuk

rencana-rencana baru dikemudian hari.

Pada skripsi perencanaan instalasi pengolahan lumpur tinja (IPLT)

Babakan Karet tahun 2017 ini penulis membuat gambar dengan bantuan

aplikasi dua dimensi bernama Draftsight versi pendidikan (education).

Page 38: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …
Page 39: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

20

20

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

Skripsi perencanaan instalasi pengolahan lumpur tinja (IPLT) Babakan

Karet kabupaten Cianjur tahun 2017 ini bertujuan untuk membuat desain IPLT

baru yang dapat melayani sampai tahun 2028. IPLT Babakan Karet memanfaatkan

lahan yang ada seluas 1 ha. Desain IPLT harus memperhatikan kriteria desain

sesuai Permen PUPR No. 04 tahun 2017 dan juga ketersediaan lahan.

3.1 Diagram Alir

Gambar 3.1 : Diagram alir desain IPLT Babakan Karet

Page 40: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

21

21

3.2 Pengumpulan Data

3.2.1 Lokasi Kegiatan

Lokasi penyusunan skripsi perencanaan instalasi pengolahan lumpur tinja

(IPLT) Babakan Karet kabupaten Cianjur tahun 2017 diantaranya untuk

pengambilan data dan gambar di IPLT Desa Babakan Karet kabupaten Cianjur

dan penyusunan di Bekasi.

3.2.2 Jangka Waktu Pelaksanaan Kegiatan

Jangka waktu pelaksanaan kegiatan ini dimulai dari 5 Agustus 2017

sampai 28 Februari 2018.

3.2.3 Lingkup Kegiatan

Lingkup kegiatan penyusunan skripsi perencanaan instalasi pengolahan

lumpur tinja (IPLT) Babakan Karet kabupaten Cianjur tahun 2017 adalah

sebagai berikut:

1) Mempelajari data mengenai lumpur tinja / sanitasi di kabupaten Cianjur dari

buku Badan Pusat Statistik (BPS) Kabupaten Cianjur Dalam Angka 2017

dan Pedoman Penyusunan Buku Putih Sanitasi Kabupaten Kota.

2) Mengambil gambar / foto IPLT Babakan Karet eksisting menggunakan

smartphone Xiaomi.

Page 41: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

22

22

3) Mengidentifikasi, menganalisis dan mengevaluasi IPLT eksisting dengan

data pembanding seperti jurnal, buku, undang-undang, internet yang

membahas tentang IPLT dan bantuan informasi dari Bapak Moh Aminudin

Azis S.T., sebagai pembimbing lapangan.

4) Memproyeksikan jumlah penduduk dan area pelayanan IPLT berdasarkan

pedoman jurnal Tata Cara Pemilihan Lokasi IPLT Dan IPAL Dengan

Menggunakan Sistem Skor (Samsuhadi, 2012) dengan menggunakan

bantuan Microsoft Excel.

5) Menyusun perhitungan sistem pengolahan IPLT berdasarkan rumus rumus

yang tertera pada Permen PUPR No. 04 tahun 2017 dengan menggunakan

bantuan Microsoft Excel.

6) Menyusun gambar desain IPLT Babakan Karet tahun 2017 berdasarkan

perhitungan desain menggunakan aplikasi gambar dua dimensi Draftsight

versi pendidikan (education).

Page 42: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …
Page 43: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

23

23

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 IPLT Babakan Karet Kabupaten Cianjur

IPLT Babakan Karet dibangun pada tahun 1995 dan dilakukan

pengembangan atau rehabilisasi pada tahun 2008 yang dilakukan oleh kementrian

pekerjaan umum satuan kerja pengembangan penyehatan lingkungan permukiman

Provinsi Jawa Barat.

Gambar 4.1 : Tampak atas IPLT Babakan Karet

Sumber : Sejasa.com, 2017

Page 44: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

24

24

Deskripsi mengenai kondisi IPLT Babakan Karet dapat dilihat pada tabel

di bawah ini:

Tabel 4.1 : Kondisi unit eksisting IPLT

No Jenis Informasi Keterangan

1 Lokasi IPLT Jl. Bodas, Kel. Babakan Karet

Koordinat lokasi IPLT S 06°47’41,09”

E 107°8’7,47”

2 Tahun Pembangunan dan Tahun mulai

operasional 1995

3 Sumber pendanaan bangunan APBD Kabupaten Cianjur

4 Luas total lahan IPLT (Ha) 1 ha

5 Luas Zona aktif sudah terpakai 0.173 ha

6 Luas zona aktif belum dipakai 0.827 ha

7 Tanah: sewa/ hak guna/hak milik Hak milik Pemda

8 Jenis dokumen lingkungan (UKL UPL/

Amdal, lainnya). Tahun penyusunan Belum ada

9 Jarak IPLT ke pusat kota 3 km

10 Jumlah rata-rata ritasi mobil tinja yang

masuk IPLT (rit/hari) 1 rit/hari

11 Rata-rata total truk tinja yang masuk ke

IPLT 2 unit/hari

12 Kegiatan penunjang yang ada di IPLT Pencatatan tinja masuk

Ya/Tidak

13 Sistem

Imhoff tank, kolam anaerobik,

Sludge Drying Bed, kolam

fakultatif

14 Rata-rata volume tinja yang masuk ke

IPLT 2 m3/hari

Page 45: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

25

25

15 Jarak pinggir IPLT terhadap air

permukaan (kali/sungai/dan lainnya) 1.2 km

16 Jarak IPLT terhadap permukiman

terdekat, dan terjauh

Terdekat : Desa Babakan

Karet ± 400 m

Terjauh : Desa Nagrak ± 8 km

17 Pengujian influen dan efluen IPLT Tidak ada

Sarana dan Prasarana IPLT

18 Rumah jaga Ada

Pos jaga Ya/Tidak

Bangunan operasional

Ya/Tidak

Laboratorium Ya/Tidak

19 Garasi Ada

Sumber : Pemkab Cianjur, 2017

Dimensi unit IPLT Eksisting Babakan Karet dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 4.2 : Dimensi unit eksisting IPLT

Unit IPLT Jumlah

(Unit)

Dimensi

Panjang Lebar Kedalaman

Tangki Imhoff 1 9,60 m 3,60 m 6,00 m

Kolam Anaerobic 1 18,40 10,20 m 3,54 m

Sludge Drying Bed 1 22,10 m 22,10 m 10, 40 m

Kolam Fakultatif 1 31,20 m 8,50 m 2,47 m

Kolam Maturasi 1 12,50 m 19,20 m 1,5 m

Sumber : Pemkab Cianjur, 2017

Page 46: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

26

26

4.1.1 Tangki imhoff eksisting

Tangki imhoff IPLT Kabupaten Cianjur berdasarkan pengukuran di

lapangan memiliki dimensi sebagai berikut :

� Lebar = 3,60 m

� Panjang = 9,60 m

� Kedalaman = 6,00 m

� Tebal dinding = 0,30 m

� Volume = 162 m3.

Gambar 4.2 : Tampak atas dan tampak samping tangki imhoff

Page 47: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

27

27

Gambar 4.3 : Tangki imhoff

4.1.2 Kolam anaerobik eksisting

Kolam anaerobik pada IPLT Kabupaten Cianjur memiliki dimensi

sebagai berikut:

� Lebar = 10,20 m

� Panjang = 18,40 m

� Kedalaman = 3,54 m

� Volume = 400 m3.

Page 48: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

28

28

Gambar 4.4 : Tampak atas dan tampak samping kolam anaerobik

Pengamatan di lapangan menemukan keretakan yang besar pada salah

satu dinding kolam anaerobik. Kondisi tersebut memiliki resiko diantaranya

adalah kebocoran dan longsoran dinding kolam.

Page 49: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

29

29

Gambar 4.5 : Kolam anaerobik eksisting

4.1.3 Bak pengering lumpur (sludge drying bed) eksisting

Bak pengering lumpur IPLT kabupaten Cianjur memiliki dimensi sebagai

berikut:

� Lebar = 22,10 m

� Panjang = 22,10 m

� Kedalaman = 1,40 m

� Luas = 488,41 m2.

Page 50: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

30

30

Gambar 4.6 : Tampak atas dan tampak samping bak pengering lumpur

Page 51: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

31

31

Pengamatan di lapangan menemukan adanya pepohonan dan rerumputan

tahunan yang menutupi area kolam SDB yang secara teknis akan mengurangi

intensitas cahaya matahari dan udara dalam proses pengeringan lumpur tinja.

Gambar 4.7 : Bak pengering lumpur eksisting

4.1.4 Kolam fakultatif eksisting

Kolam fakultatif IPLT Kabupaten Cianjur memiliki dimensi sebagai

berikut:

� Lebar= 8,50 m

� Panjang= 31,20 m

� Kedalaman= 2,47 m

� Volume= 340,39 m3.

Page 52: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

32

32

Gambar 4.8 : Tampak atas dan tampak samping kolam fakultatif

Pengamatan di lapangan menemukan dinding telah retak, kontruksi yang

beralasakan tanah tidak efesien digunakan dan kontruksi dinding yang terbuat

dari pasangan batu kali berpotensi terjadi rembesan.

Gambar 4.9 : Kolam fakultatif eksisting

Page 53: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

33

33

4.1.5 Kolam maturasi eksisting

Kolam maturasi IPLT Kabupaten Cianjur memiliki dimensi sebagai

berikut:

� Lebar= 19,20 m

� Panjang= 12,5 m

� Kedalaman= 1,5 m

� Volume= 203,20 m3.

Gambar 4.10 : Tampak atas dan tampak samping kolam maturasi

Page 54: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

34

34

Pengamatan di lapangan menemukan permukaan sudah tertutup tanah dan

rumput liar dan dinding mengalami kerusakan.

Gambar 4.11 : Kolam maturasi eksisting

4.1.6 Cakupan pelayanan eksisting IPLT

Cakupan daerah pelayanan di IPLT Babakan Karet Kabupaten Cianjur

berdasarkan dokumen Fasilitas Penyusunan Master Plan Air Limbah

Kabupaten Cianjur ada 14 kecamatan, diantaranya adalah kecamatan

Bojongpicung, Cianjur, Cilaku, Ciranjang, Cikalongkulon, Cipanas, Cugenang,

Gekbrong, Karangtengah, Mande, Pacet, Sukaluyu, Sukaresmi, dan

Warungkondang.

Page 55: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

35

35

Gambar 4.12 : Peta cakupan pelayanan IPLT Babakan Karet eksisting Sumber : Pemkab Cianjur, 2017

4.2 Rencana Wilayah Pelayanan dan Proyeksi Lumpur Tinja

Pemerintah Kabupaten Cianjur merencanakan IPLT Babakan karet dapat

melayani 14 Kecamatan yang teridiri dari Cianjur, Cugenang, Warungkondang,

Cilaku, Karangtengah, Mande, Gekbrong, Sukaluyu, Bojongpicung, Ciranjang,

Page 56: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

36

36

Cikalongkulon, Sukaresmi, Pacet, dan Cipanas. Namun pemilihan lokasi

Pelayanan IPLT dalam suatu proses perencanaan harus memperhatikan banyak

faktor. Faktor tersebut diantaranya jumlah penduduk yang akan dilayani

pengelolaan limbah, jarak area pelayanan dengan IPLT, kemiringan, jenis tanah,

bahaya banjir, batas administrasi wilayah. Implementasi cara ini dapat dilakukan

dengan memodifikasi foktor-faktor yang mempengaruhi dan pembobotan yang

disesuaikan kondisi lokasi/wilayah setempat. Daerah pritoritas yang terlayani

sampai tahun 2028 ada 6 kecamatan yaitu Cianjur, Karang tengah, Mande, Pacet,

Sukaluyu, dan warungkondang dengan total 29 desa seperti gambar berikut ini.

Gambar 4.13 : Wilayah Pelayanan Sumber : peta.bpn.go.id, 2017

Page 57: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

37

37

IPLT Babakan Karet diproyeksikan dapat melayani sampai tahun 2028

dengan pertumbuhan dihitung sebesar 1% mengunakan rumus berikut;

Pn = Po . (1 + q) n

Pn = jumlah penduduk tahun rencana

Po = jumlah penduduk tahun awal

n = jumlah tahun rencana

q = laju pertumbuhan penduduk.

Kapasitas IPLT ditentukan dengan menggunakan pendekatan minimal 60%

penduduk pada Zona Prioritas. Kapasitas (debit) IPLT dihitung menggunakan

formulasi berikut:

V = (%�������)����

���

V : Debit yang akan masuk ke IPLT (m3)

P : Jumlah penduduk pada akhir periode desain (orang)

Q : debit timbunan lumpur tinja (liter/orang/hari) dipilih 0,3 liter/orang/hari

(Permen PUPR no. 04 tahun 2017)

Tabel 4.3 : Proyeksi wilayah pelayanan

Kecamatan Desa Jumlah Penduduk (Jiwa)

2016 2017 2018 2019 2020

1 2 3 4 5 6 7

Babakankaret 8570 8656 8742 8830 8918

Cianjur Bojongherang 15887 16046 16206 16368 16532

Limbangansari 11773 11891 12010 12130 12251

Page 58: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

38

38

Mekarsari 11773 11891 12010 12130 12251

Muka 18520 18705 18892 19081 19272

Nagrak 15711 15868 16027 16187 16349

Pamoyaman 15541 15696 15853 16012 16172

Sawah Gede 18853 19042 19232 19424 19619

Sayang 36721 37088 37459 37834 38212

Solokpandan 12946 13075 13206 13338 13472

Bojong 18529 18714 18901 19090 19281

Ciherang 8792 8880 8969 9058 9149

Karang Tengah

Hegarmanah 10904 11013 11123 11234 11347

Maleber 12464 12589 12715 12842 12970

Sabandar 12042 12162 12284 12407 12531

Sindanglaka 7755 7833 7911 7990 8070

Sukamanah 8519 8604 8690 8777 8865

Sukasarana 3980 4020 4060 4101 4142

Sukasari 7316 7389 7463 7538 7613

Sukataris 9474 9569 9664 9761 9859

Mande Kademangan 8532 8617 8703 8791 8878

Pacet Ciherang 16117 16278 16441 16605 16771

Cipendawa 18381 18565 18750 18938 19127

Sukaluyu

Sukamulya 8922 9011 9101 9192 9284

Babakansari 6401 6465 6530 6595 6661

Hegarmanah 7401 7475 7550 7625 7702

Warung Kondang

Cikaroya 5501 5556 5612 5668 5724

Page 59: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

39

39

Jambudipa 8414 8498 8583 8669 8756

Cieundeur 3619 3655 3692 3729 3766

Jumlah 29 Desa 349358 352856 356385 359950 363550

Timbulan Lumpur Tinja 104,81 105,86 106,92 107,98 109,07

Prosentase Pelayanan

Rencana Lumpur Tinja Yang diolah IPLT Babakan Karet

Jumlah Penduduk (Jiwa)

2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028

8 9 10 11 12 13 14 15

9007 9097 9188 9280 9373 9467 9561 9657

16697 16864 17033 17203 17375 17549 17725 17902

12374 12497 12622 12748 12876 13005 13135 13266

12374 12497 12622 12748 12876 13005 13135 13266

19465 19659 19856 20055 20255 20458 20662 20869

16512 16678 16844 17013 17183 17355 17528 17704

16334 16497 16662 16829 16997 17167 17339 17512

19815 20013 20213 20415 20619 20825 21034 21244

38594 38980 39370 39764 40161 40563 40968 41378

13606 13742 13880 14019 14159 14300 14443 14588

19474 19669 19866 20064 20265 20468 20672 20879

9240 9333 9426 9520 9616 9712 9809 9907

11460 11575 11691 11807 11926 12045 12165 12287

Page 60: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

40

40

13100 13231 13363 13497 13632 13768 13906 14045

12656 12783 12911 13040 13170 13302 13435 13569

8151 8232 8314 8398 8482 8566 8652 8739

8954 9043 9134 9225 9317 9410 9504 9599

4183 4225 4267 4310 4353 4396 4440 4485

7689 7766 7844 7922 8001 8081 8162 8244

9957 10057 10157 10259 10362 10465 10570 10676

8967 9057 9147 9239 9331 9425 9519 9614

16939 17109 17280 17452 17627 17803 17981 18161

19319 19512 19707 19904 20103 20304 20507 20712

9377 9471 9566 9661 9758 9855 9954 10054

6728 6795 6863 6931 7001 7071 7141 7213

7779 7856 7935 8014 8094 8175 8257 8340

5782 5839 5898 5957 6016 6077 6137 6199

8843 8932 9021 9111 9202 9294 9387 9481

3804 3842 3880 3919 3958 3998 4038 4078

367187 370860 374569 378316 382100 385922 389782 393680

110,16 111,26 112,37 113,49 114,63 115,78 116,93 118,1

Prosentase Pelayanan (%) 60

Rencana Lumpur Tinja Yang diolah IPLT Babakan Karet (m3) 71

Kapasitas Instalasi Pengolahan Lumpur Tinja yang direncanakan

berdasarkan proyeksi 10 tahun perencanaan mencapai 71 m3/hari pada tahun

Page 61: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

41

41

2028. Teknologi yang dipilih adalah sistem stabilized lagoon yang merupakan

teknologi sederhana yang tidak memerlukan biaya operasional yang tinggi. Unit

Proses IPLT untuk teknologi pengolahan lumpur tinja adalah solid separator

(imhoff tank), sludge drying bed, kolam anaerobik, kolam fakultatif, kolam

maturasi, kolam aerasi, dan hanggar kompos.

Gambar 4.14 : Skema unit IPLT Babakan Karet

Page 62: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

42

42

4.3 Perhitungan Desain IPLT Babakan Karet Tahun 2017

Perhitungan desain IPLT Babakan Karet tahun 2017 harus disesuaikan

dengan ketersediaan lahan yang sudah ada dan tetap masuk pada kriteria desain

sesuai Permen PUPR No. 04 tahun 2017. Perhitungan perencanaan menggunakan

data diantaranya adalah konsentrasi BOD sebanyak 5000 mg/l, suspend solid (SS)

sebanyak 15000 mg/l (Metcalf & Eddy, 1991) dan konsentrasi coliform sebanyak

107 MPN/100ml (Tilley. dkk, 2014).

4.3.1 Tangki Imhoff

Dimensi standar tangki imhoff menurut Permen PUPR no. 04 tahun 2017

adalah sebagai berikut:

Tabel 4.4 : Standar ukuran tangki imhoff

Jumlah penduduk dilayani

Jumlah

Zona sedimentasi Zona lumpur Lumpur terbuang

Panjang Lebar Dalam Kapasitas Dalam

x1000 orang

Unit meter meter meter m3 meter m3/hari

100 1 7 3,5 2 180 5 6

200 1 atau 10 5 2

360 6

12 2 7 3,5 2 5

300 2 10 5 2 540 6 18

Sumber : Permen PUPR Nomor 04 Tahun 2017

Page 63: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

43

43

Tangki imhoff berdasarkan layanan jumlah penduduk sebanyak 393680 x

60% = 236208 orang dan ketersediaan lahan yang ada maka, dipilihlah tangki

imhoff dengan dimensi panjang 7 meter, lebar 3,5 meter dan kedalaman 2

meter pada zona sedimentasi ditambah 5 meter pada zona lumpur sama dengan

7 meter dengan jumlah 2 unit.

Kriteria perencanaan tangki imhoff:

1) Kedalaman tangki total, sekitar 7 m, dengan rincian sebagai berikut:

� Zona sedimentasi = 2 m

� Zona netral 0,5 m

� Zona lumpur 4,5 m.

3) Zona sedimentasi:

� Tinggi jagaan = 0,3 m

� Lebar slot = 20 cm

� Overhang = 25 cm

� Kecepatan aliran horizontal = ��

= � ���,�

=2,9 m/hari = 3,36 x 10-3 cm/det < 1 cm/detik (memenuhi

kriteria)

� Beban permukaan (surface loading rate ) = ��

= � ���,�

=2,9 m3/m2.hari ≤ 30 m3/(m2.hari) (memenuhi kriteria)

� Waktu detensi td = �����

= (���,���)����

= 16,56 jam ≥ 1,5 jam (memenuhi kriteria)

Page 64: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

44

44

� Efisiensi pemisahan suspend solid = 30% x 71 m3 = 21,3 m3

� Debit effluent = 71 m3 – 21,3 m3 = 49,7 m3 /hari

� Efisiensi pengurangan BOD = 30% x 5000 mg/l = 1500 mg/l

� BOD effluent = 5000 mg/l - 1500 mg/l = 3500 mg/l.

4) Zona lumpur:

� Kemiringan penampung lumpur 30°

� Waktu detensi = (1-2) bulan.

5) Ventilasi gas:

� Luas permukaan total ventilasi gas adalah (25-30)% luas permukaan

bak pencerna

� Lebar ventilasi gas pada satu sisi (45-60) cm, dan/atau luas

permukaan total ventilasi gas ≥ 20% dari luas total permukaan tangki.

6) Pipa lumpur:

� Diameter minimal 15 cm

� Kemiringan pipa pembuangan dan penyalur lumpur (underflow),

minimal 12%

� Jarak vertikal antara outlet pembuangan lumpur dan level permukaan

air 2,5 m.

7) Bangunan tangki imhoff:

� Dinding cor beton bertulang tebal 40cm

� Cor beton K300.

Page 65: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

45

45

Gambar 4.15 : Tangki imhoff dalam pandangan isometri dan samping

Tangki imhoff didesain agar debit lumpur tinja yang masuk sebanyak 71

m3/hari dapat memisahkan air limbah tinja sebanyak 49,7 m3 /hari dan padatan

lumpur tinja (suspend solid) menjadi 21,3 m3. BOD lumpur tinja dalam tangki

imhoff juga dapat berkurang dari 5000 mg/l menjadi 3500 mg/l. Tangki imhoff

dilengkapi dengan 8 lubang control / manhole. Tangki imhoff mempunyai

sekat di bagian dalam sebagai pemisah antara lumpur (suspend solid) yang

akan dimasukkan ke bak pengering lumpur dan cairan lumpur tinja yang akan

masuk ke proses selanjutnya yaitu kolam anaerobik. Dinding tangki imhoff

mempunyai ketebalan 0,4 meter menggunakan beton K300 agar tahan lama

dan tidak mudah terjadi keretakan. Detail desain tangki imhoff lebih lengkap

ada pada lampiran 20.

Page 66: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

46

46

4.3.2 Kolam Anaerobik

Dimensi kolam anaerobik menyesuaikan dengan debit effluent dari tangki

imhoff sebanyak 49,7 m3/hari dengan beban BOD 3500 mg/l. Desain kolam

anaerobik juga menyesuaikan dengan ketersediaan lahan yang ada sedangkan

kriteria desain mengikuti Permen PUPR no. 04 tahun 2017 sebagai berikut:

Tabel 4.5 : Kriteria desain volumetrik BOD loading rate dan penyisihan BOD

Teperatur (°) Laju beban BOD Volumetrik Penyisihan BOD (%)

<10 100 40

10 - 20 20T - 100 2T + 20

20 - 25 10T + 100 2T + 20

>25 350 70

Sumber : Permen PUPR Nomor 04 Tahun 2017

Data perencanaan

� Laju evaporasi (e) = 5 mm/hari

� BOD inlet = 3500 mg/l

� Volumetrik BOD loading rate 350 g/m3/hari asumsi temperatur 25°C

� Kedalaman bak anaerobik (Da) direncanakan 4 meter.

Perhitungan

1) Menghitung waktu detensi bak anaerobik

Waktu detensi bak anaerobik (θa) = ����

Page 67: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

47

47

Asumsi λv = 350 gram/m3.day

θa = �������

= 10hari.

2) Menghitung volume kolam anaerobik

Va = Q × θa = 49,7 m3 × 10 = 497 m3

3) Luas permukaan bak anaerobik efektif

Aa = ��#�

= �$��

= 124,25 m2.

4) Lebar kolam

l = &Aa/3 = &124,25/3 =6,43 m dibulatkan 6,5 m.

Panjang kolam

p=3 x l =3 x 6,5= 19,5 m dibulatkan 20 m.

5) Debit efluen

Qe = Qin - 0,001.e . Aa

Qe = 49,7 - 0,001 . (5) . (124,25)

Qe = 49,7 - 0,62

Qe = 49,08 m3/hari.

6) Konsentrasi BOD efluen

Penyisihan BOD pada kolam anaerobik yakni 70%

BODef = (1-0,7) × 3500 = 1050 mg/l

7) Kolam anaerobik dibagi menjadi 4 kompartemen untuk meratakan

aliran sehingga perlu diberi sekat cor beton bertulang 3 buah dengan

tebal 20 cm.

Page 68: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

48

48

8) Dinding kolam anaerobik terbuat dari cor beton bertulang dengan

tebal 40 cm.

9) Tinggi jagaan 0,5 m.

Gambar 4.16 : Kolam anaerobik dalam pandangan isometri

Kolam anaerobik mempunyai ukuran efektif panjang 20 meter, lebar 6,5

meter dan kedalaman 4,5 meter dengan dinding cor beton tebal 0,4 meter.

Kolam anaerobik dibagi menjadi 4 kompartemen yang terbagi rata dengan 3

sekat tebal 0,2 meter. Pipa inlet dan outlet diberi elevasi 0,1 meter agar air

limbah dapat mengalir secara grafitasi. Posisi kolam anaerobik lebih rendah 4,5

meter dari tangki imhoff. Kolam anaerobik mengolah influent sebanyak 49,7

m3/hari dan effluent yang dihasilkan sebanyak 49,08 m3/hari dengan BOD yang

sudah menjadi 1050 mg/l. Detail desain kolam anaerobik lebih lengkap ada

pada lampiran 21.

Page 69: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

49

49

4.3.3 Kolam Fakultatif

Dimensi kolam fakultatif menyesuaikan dengan debit effluent dari kolam

anaerobik sebanyak 49,08 m3/hari dengan beban BOD yang sudah berkurang

menjadi 1050 mg/l. Desain kolam fakultatif juga menyesuaikan dengan

ketersediaan lahan yang ada sedangkan kriteria desain mengikuti Permen

PUPR no. 04 tahun 2017 sebagai berikut:

Tabel 4.6 : Kriteria desain kolam fakultatif

Parameter Simbol Besaran Satuan

Waktu retensi minimum

θf

T < 20° C 5 Hari

T > 20° C 4 Hari

Waktu detensi td 20 – 40 Hari

Efisiensi penurunan BOD n 70 – 90 %

Efisiensi penurunan coliform 60 – 99 %

Kedalaman kolam H 1,5 – 2,5 Meter

Raso panjang dan lebar p:l (2 – 4) – 1 -

Periode pengurasan 5 – 10 tahun

Sumber : Permen PUPR Nomor 04 Tahun 2017

Perhitungan

1) Q influent = 49,08 m3/hari.

2) Li (Konsentrasi BOD influent) = 1050 mg/l.

Page 70: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

50

50

3) Rencana pembebanan luas permukaan (surface charge design)

diasumsikan λs = 635kg/ha. hari

4) Luas kolam fakultatif Af = ������

λ3= �� �����$,�4

5�� = 811,56 m2

5) Kedalaman kolam fakultatif direncanakan df = 2 meter

6) Volume kolam fakultatif

Vf = Af × df = 811,56 × 2 = 1623,1 m3

7) Waktu detensi td = 678

= 5��, �$,�4

= 33,07 hari

8) Lebar kolam fakultatif memperhatikan lahan yang tersedia l = 28 m

9) Panjang fakultatif

P = �9�= 4 ,�5

�4 = 28,98 m dibulatkan menjadi 29 m

10) Kolam fakultatif dibagi menjadi 2 unit sehingga lebar masing masing

adalah 14 m

11) Konsentrasi BOD efluen dengan persentase penyisihan 90%

BODef = ( 1 - 90% ) x 1050 = 105 mg/l

13) Kolam fakultatif dibagi menjadi 6 kompartemen untuk meratakan

aliran sehingga perlu diberi sekat cor beton bertulang 5 buah dengan

tebal 20 cm.

14) Dinding kolam maturasi terbuat dari cor beton bertulang dengan tebal

40 cm.

15) Tinggi jagaan 0,5 m

Page 71: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

51

51

Gambar 4.17 : Kolam fakultatif dalam pandangan isometri

Kolam fakultatif mempunyai ukuran efektif panjang 29 meter, lebar 14

meter dan kedalaman 2,5 meter berjumlah 2 unit. dengan dinding cor beton

tebal 0,4 meter. Kolam fakultatif dibagi menjadi 6 kompartemen yang terbagi

rata dengan 5 sekat tebal 0,2 meter yang disesuaikan dengan panjang kolam.

Pipa inlet dan outlet diberi elevasi 0,1 meter agar air limbah dapat mengalir

secara grafitasi. Posisi kolam fakultatif lebih rendah 0,5 meter dari kolam

anaerobik. Kolam fakultatif mengolah influent sebanyak 49,08 m3/hari.

Konsentrasi BOD effluent dengan persentase penyisihan 90% diturunkan

menjadi 105 mg/l. Volume kolam fakultatif mencapai 1623,1 m3 . Waktu

detensi kolam fakultatif adalah yang terlama disbanding dengan unit yang lain

dengan 33,07 hari. Detail desain kolam fakultatif lebih lengkap ada pada

lampiran 22.

Page 72: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

52

52

4.3.4 Kolam Maturasi

Dimensi kolam maturasi menyesuaikan dengan debit effluent dari kolam

fakultatif yang masih dianggap sama sebanyak 49,08 m3/hari namun dengan

beban BOD yang sudah berkurang menjadi 105 mg/l. Desain kolam maturasi

juga menyesuaikan dengan ketersediaan lahan yang ada sedangkan kriteria

desain mengikuti Permen PUPR no. 04 tahun 2017 sebagai berikut:

Tabel 4.7 : Kriteria desain kolam maturasi

Parameter Simbol Besaran Satuan

Waktu detensi td 5-15 hari

Efisiensi penurunan BOD >60 %

Kedalaman kolam H 1-2 meter

Rasio p:l p:l (2-4) :1 -

Beban BOD volumetrik 40-60 gr BOD/m3.hari

Sumber : Permen PUPR Nomor 04 Tahun 2017

Perhitungan

1) Jumlah kolam maturasi : 1 unit

2) Waktu detensi yang direncanakan : 10 hari

3) Volume kolam maturasi

Vm = Q × td = 49,08 × 10 = 490,8 m3

4) Kedalaman yang direncanakan pada kolam maturasi = 1,3 m

5) Luas area yang diperlukan Am = �:#

= �$�,4 ,�

= 377.5 m2

6) Lebar kolam maturasi dari lahan yang tersedia adalah 14 m

Page 73: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

53

53

7) Panjang kolam maturasi p =�:�= ���,�

� = 27,4 m

8) Konsentrasi BOD efluen

Konstanta penyisihan BOD pada kolam maturasi (kf) menurut Heaven

(2011) yakni sebesar 0,1

BODef = ;<#�

(=9×?:)@ = ��

(�, × �)@ = 52,5 mg/l

9) Persen penyisihan BOD

% removal= ;<#�A;<#�9;<#�

× 100 ��A��,�

�� ×100 = 50%

10) Kolam maturasi dibagi menjadi 6 kompartemen untuk meratakan

aliran sehingga perlu diberi sekat cor beton bertulang 5 buah dengan

tebal 20 cm.

11) Dinding kolam maturasi terbuat dari cor beton bertulang dengan tebal

40 cm.

12) Tinggi jagaan 0,5 m

Gambar 4.18 : Kolam maturasi dalam pandangan isometri

Page 74: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

54

54

Kolam maturasi mempunyai ukuran efektif panjang 27,4 meter, lebar 14

meter dan kedalaman 1,8 meter. dengan dinding cor beton tebal 0,4 meter.

Kolam maturasi dibagi menjadi 6 kompartemen yang terbagi rata dengan 5

sekat tebal 0,2 meter yang disesuaikan dengan panjang kolam. Pipa inlet dan

outlet diberi elevasi 0,1 meter agar air limbah dapat mengalir secara grafitasi.

Posisi kolam maturasi lebih rendah 0,5 meter dari kolam fakultatif. Konsentrasi

BOD effluent dengan persentase penyisihan 50% diturunkan menjadi 52,5

mg/l. Detail desain kolam maturasi lebih lengkap ada pada lampiran 23.

4.3.5 Kolam Aerasi

Dimensi kolam aerasi menyesuaikan dengan debit effluent dari kolam

maturasi sebanyak 49,08 m3/hari dengan beban BOD yang sudah berkurang

menjadi 52,5 mg/l. Desain kolam aerasi juga menyesuaikan dengan

ketersediaan lahan yang ada sedangkan kriteria desain mengikuti Permen

PUPR no. 04 tahun 2017 sebagai berikut:

Tabel 4.8 : Kriteria desain kolam aerasi

Parameter Simbol Besaran Satuan

BOD BOD 5 Kg/m3

SS SS 20 Kg/m3

VSS Loading VSS 0,5 Kg VSS/m3.hari

Solid Retention Time 21 hari

Page 75: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

55

55

Hidrolis Retetion Time 21 hari

Kedalaman kolam H 1 - 6 meter

Sumber : Permen PUPR Nomor 04 Tahun 2017

Perhitungan

1) Jumlah kolam maturasi : 1 unit

2) Beban BOD = Konsentrasi BOD x Debit influent

= 52,5 x 44,91 = 2378 gr BOD/m2.hari

3) Tipikal beban BOD = 5 gr BOD/M2.hari

4) Luas media biofilter = ;�B�;<#C�D�E��;<#

= ���4�

= 471,56 m2

5) Luas media biofilter per m3 = 155 m2 / m3

6) Volume media biofilter = �F�3:�G��B�HI��J�K

�F�3:�G��B�HI��J�KD�K:�= ���4

�� = 3 m3

7) Waktu detensi yang direncanakan adalah 8 jam

8) Volume kolam aerasi = ��JG��

= �� ,�5�4��

= 15 m3

9) Volume total = Volume aerasi + (0,5 x Volume media biofilter)

= 15 + (0,5 x 3) = 16,5 m3

10) Panjang kolam yang tersedia 3 m

11) Kedalaman efektif 2,2 m

12) Lebar = �

��G= 5,�

���,� = 2,5 m

13) Tinggi jagaan 0,3 m

14) Dinding kolam aerasi terbuat dari cor beton bertulang dengan tebal 40

cm.

Page 76: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

56

56

Gambar 4.19 : Kolam aerasi dalam pandangan isometri dan samping

Kolam aerasi mempunyai ukuran efektif panjang 3 meter, lebar 2,5 meter

dan kedalaman 2,5 meter. dengan dinding cor beton tebal 0,4 meter. Kolam

aerasi terdapat tempat untuk meletakkan biofilter sarang tawon. Posisi kolam

aerasi lebih rendah 0,5 meter dari kolam maturasi. Detail desain kolam arrasi

lebih lengkap ada pada lampiran 24.

4.3.6 Bak pengering lumpur (sludge drying bed)

Bak pengering lumpur dihitung berdasarkan kuantitas lumpur yang

dikumpulkan pada unit tangki imhoff dan kolam anaerob. Lumpur tersebut

dimasukkan ke dalam bak pengering lumpur yang berisi media kerikil dan

pasir. Cairan yang terfilter (supernatan) disirkulasikan ke kolam anaerob,

sedangkan lumpur kering (cake) yang tersisa dijadikan kompos.

Page 77: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

57

57

Perhitungan

1) Total lumpur dalam tangki imhoff (tanpa dekomposisi anaerob)

SS = (LL���I�3��3�LL)��� ����JG

������

SS = ( �����$�%)�� � �����

������

SS = 7082,25 kg

2) Total lumpur dalam kolam anaerob (tanpa dekomposisi anaerob)

SS = (LL���I�3��3�LL)��� ����JG

������

SS = (������%)��$,�� ���� �

������

SS = 260,92 kg

3) Total lumpur dalam kolam setiap 5 hari

SSt = SS tangki imhoff + SS kolam anaerob

SS = 7082,25 + 260,92 = 7343.17 kg

4) Penentuan debit lumpur yang dihasilkan

Debit lumpur = ����. �EM ���EM/:N = 7,2 m3

5) Volume sludge drying bed

V = Q x td = 7,2 x 7

V = 50,4 m3

6) Direncanakan 4 unit SDB

7) Luas masing-masing unit SDB

A = �

O3�×= ��,�

�,�� = 84 m2

8) Dimensi SDB mengikuti lahan yang ada

Page 78: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

58

58

Lebar = 6 m

Panjang = 13 m

Volume = p x l x 0,3 x n

= 6 x 13 x 0,3 x 4 = 93,6 m3 ( memenuhi kebutuhan)

9) Kedalaman bak pengering lumpur / SDB

Tabel 4.9 : Desain lapisan bak pengering lumpur

Ketebalan lapisan lumpur 0,3 m

Ketebalan lapisan kerikil, terdiri 0,35 m

Coarse gravel 0,2 m

Medium gravel 0,075 m

Fine gravel 0,075 m

Ketebalan lapisan pasir, terdiri dari 0,25 m

Coarse sand 0,1 m

Fine sand 0,15 m

Freeboard 0,2 m

Kedalaman total 1,1 m

10) Detail gambar terdapat pada lampiran.

Gambar 4.20 : Bak pengering lumpur dalam pandangan isometri

Page 79: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

59

59

Bak pengering lumpur berjumlah 4 unit, masing masing mempunyai

ukuran efektif panjang 13 meter, lebar 6 meter dan kedalaman 1,1 meter.

dengan dinding cor beton tebal 0,4 meter. Posisi bak pengering lumpur lebih

rendah 2 meter dari tangki imhoff agar lumpur dapat dialirkan secara grafitasi

dan 2,5 meter diatas kolam anaerobik agar dapat mengalirkan air hasil

penyaringan lumpur tinja atau disebut supernatan. Detail desain bak pengering

lumpur lebih lengkap ada pada lampiran 25.

4.3.7 Hanggar kompos

Bangunan Hanggar kompos eksisting masih dalam kondisi bagus. Namun

untuk memastikannya masih sesuai atau tidak maka diperlukan perhitungan

sebagai berikut.

1) Volume lumpur total kering dari perhitungan bak pengering lumpur

Volume lumpur total kering = 50,4 m3

2) Pengeringan di hanggar kompos dilakukan dengan ketebalan 40 cm

maka dibutuhkan area = ��,��,�

= 126 m2

3) Luas area pengeringan di hanggar kompos eksisting

Panjang = 17 m

Lebar = 8,5 m

Area = 17 x 8,5 = 144,5 m2 > 126 m2 masih memenuhi kriteria.

Page 80: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

60

60

4.3.8 Profil hidrolis

Profil hidrolis untuk IPLT Babakan karet dibuat sebagai berikut:

1) Elevasi muka air tangki imhoff dibuat 2 m di atas pipa inlet pengering

lumpur.

2) Elevasi dasar pengering dibuat lebih tinggi daripada muka air kolam

stabilisasi anaerobik 0,5 m.

3) Beda elevasi muka air antara kolam anaerobik dibuat lebih tinggi 0,5

m dari kolam fakultatif.

4) Beda elevasi muka air antara kolam fakultitaf dibuat lebih tinggi 0,5 m

dari kolam maturasi.

5) Beda elevasi muka air antara kolam maturasi dibuat lebih tinggi 0,5 m

dari kolam aerasi.

Tabel 4.10 : Profil hidrolis IPLT Babakan Karet

Bangunan Elevasi (5)

MPDL Selisih

Tangki imhoff 510 0

Bak pengering lumpur / SDB 508 -2

Kolam anaerobik 505,5 -4,5

Kolam fakultatif 505 -5

Kolam maturasi 504,5 -5,5

Kolam Aerasi 504 -6

Page 81: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

61

61

4.3.9 Waktu retensi dan konsentrasi bakteri coliform

1) Retensi kolam anaerobik

θa = ���

= �$��

= 7 hari

2) Retensi kolam fakultatif

θf = �.�9.G9�.�A�,�� .�.�9

= �.�9�.�A�,�� .�.�9

=

θf = �� 5��, (���$�,4)A�,�� ���4 ,�5

= 34,5 hari \

3) Retensi kolam maturasi

θm = �.��(9�P).G:�,��.λ3(9�P)

= �� ��� ,��,��5��

= 3,07 hari

4) Konstanta temperatur

Kt = 2,6 x 1,19 (T-20)

Kt = 2,6 x 1,19 (25-20)

Kt = 6,2

5) Konsentrasi coliform pada inlet IPLT (Ni) sejumlah 107 MPN/100 ml

(Tilley. dkk, 2014).

6) Konsentrasi coliform pada outlet IPLT

Ne = Q�

( @EC.?�)( @EC.?9)( @EC.?:)R

Ne= �S

( @�,5�)( @�,5��,�)( @�,5�,��)T

Ne = 639,32 MPN/100 ml � memenuhi Ne < 3000 MPN/100 ml

sesuai Permen LHK No. 68 tahun 2016.

Page 82: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …
Page 83: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

62

62

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 KESIMPULAN

1) Bangunan IPLT eksisting dirancang masih menggunakan batu belah yang

saat ini sudah terjadi keretakan sehingga tidak dapat difungsikan.

2) Area pelayanan IPLT Babakan Karet kabupaten Cianjur berada di radius 15

km dengan total desa yang terlayani 29 desa yakni di Kecamatan Cianjur

terdiri dari Babakan Karet, Bojongherang, Limbangan Sari, Mekarsari,

Muka, Nagrak, Pamoyaman, Sawah Gede, Sayang, Solokpandan.

Kecamatan Karang Tengah meliputi Bojong, Ciherang, Hegarmanah,

Meleber, Sabandar, Sindangkala, Sukamanah, Sukasarana, Sukasari,

Sukataris. Kecamatan Mande ada Kademangan. Kecamatan Pacet ada

Ciherang dan Cipendawa. Kecamatan Sukaluyu ada Sukamulya,

Babakansari, Hegarmanah. Kecamatan Warung Kondang ada Cikaroya,

Jambudipa, Cieundeur.

3) Debit layanan limbah domestik untuk desain IPLT Babakan Karet pada

tahun 2028 adalah 71m3/hari.

4) Pengolahan lumpur tinja didesain menggunakan kombinasi unit pemisah

padatan cairan yang terdiri dari imhoff tank, kolam anaerobik, kolam

fakultatif, kolam maturasi, kolam aerasi dan bak pengering lumpur ( sludge

drying bed ). Desain dapat dilihat pada lampiran.

Page 84: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

63

63

5.2 SARAN

Rancangan instalasi pengolahan lumpur tinja (IPLT) Babakan Karet tahun

2017 ini dapat digunakan oleh Pemerintah Kabupaten Cianjur sebagai acuan

dalam merehabilitasi instalasi pengolahan lumpur tinja (IPLT) Babakan Karet

tahun 2017.

Page 85: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …
Page 86: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

64

64

DAFTAR PUSTAKA Republik Indonesia. 2017. Peraturan Menteri Pekerjaan Umum dan Perumahan

Rakyat No. 4 Tahun 2017 Tentang Penyelenggaraan Sistem Pengelolaan Air Limbah Domestik. Kementerian PUPR. Jakarta.

Republik Indonesia. 2016. Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan

No. 68 Tahun 2016 Tentang Baku Mutu Air Limbah Domestik . Sekretariat Negara. Jakarta.

Republik Indonesia. 2014. Peraturan Menteri Lingkungan Hidup No. 5 Tahun

2014 Tentang Baku Mutu Air Limbah. Sekretariat Negara. Jakarta. Pemkab Cianjur. 2017. Kabupaten Cianjur Dalam Angka 2017. BPS Kabupaten

Cianjur. Cianjur. Gruchlik, Yolanta, et. al. 2017. Removal of Organic Micropollutants in Waste

Stabilisation Ponds: A review. Journal of Environmental Management. Curtin University. Australia.

Martinez, F. C., et al. 2016. Mathematical Modeling and Optimization In the

Design of a Maturation Pond. Journal of Applied Research and Technology 14 (2016) 93–100. Universidad Nacional Autonoma D Mexico. Mexico.

Collard, M., et al. 2016, Comparison of Three Different Wastewater Sludge and

Their Respective Drying Processes: Solar, Thermal and Reed Beds - Impact On Organic Matter Characteristics. Journal of Environmental Management. Universite de Poitiers. Perancis.

Dian, Gaby & Herumurti, Welly. 2016. Evaluasi Instalasi Pengolahan Lumpur

Tinja (IPLT) Keputih, Surabaya. Jurnal Teknik ITS Vol. 5, No. 1. Institut Teknologi Sepuluh Nopember,. Surabaya.

Ewing, Timothy et. al. 2014. Self - Powered Waste Water Treatment for the

Enhanced Operation of A Facultative Lagoon. Journal of Power Sources. Washington State University. USA.

Oktarina, Dwi & Haki, Helmi. 2013. Perencanaan Instalasi Pengolahan Lumpur

Tinja Sistem Kolam Kota Palembang (Studi Kasus: IPLT Sukawinatan). Jurnal Teknik Sipil dan Lingkungan Vol. 1, No. 1. Universitas Sriwijaya. Palembang.

Samsuhadi. 2012. Tata Cara Pemilihan Lokasi Iplt Dan Ipal Dengan

Menggunakan Sistem Skor. J. Tek. Ling Edisi Khusus “Hari Lingkungan Hidup” Hal. 157 – 168. Jakarta.

Page 87: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

65

65

Terasaka, Koichi, et. al. 2011. Development of Microbubble Aerator for Waste Water Treatment Using Aerobic Activated Sludge. Journal of Chemical Engineering Science. Keio University. USA.

Iskandar, Sofyan. dkk. 2016. Sistem Pengelolaan Air Limbah Domestik - Terpusat

Skala Permukiman. Kemen PUPR. Jakarta. Anonim. 2015. Pedoman Penyusunan Buku Putih Sanitasi Kabupaten/Kota.

Kemen PPUPERA. Jakarta. Anonim. 2015. Kajian Refitalisasi Pengelolaan Instalasi Pengolahan Limbah

Terpadu (Iplt) Kalimulya Kota Depok. Dinas Kebersihan Dan Pertamanan Pemerintah Kota Depok. Depok.

Tilley, E., Ulrich, L., Lüthi, C., Reymond, Ph., Schertenleib, R. and Zurbrügg, C.,

2014.Compendium of Sanitation Systems and Technologies. 2nd Revised Edition. Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology (Eawag). Dübendorf, Switzerland.

Spellman, F. R. 2013. Handbook of Water and Wastewater Treatment Plant

Operations. Handbook of Water and Wastewater Treatment Plant Operations. USA.

Hermana, Joni. dkk. 2012. Teknologi Pengolahan Air Limbah Domestik. Institut

Teknologi Sepuluh Nopember,. Surabaya. Sutikno, Endi. 2017. Modul Tugas Besar Menggambar Teknik. Universitas

Brawijaya. Malang. Sykes, R. M. 2003. Biological Wastewater Treatment Processes. Ohio State

University. USA. Anonim. 1998. Tata Cara Perencanaan IPLT Sistem Kolam. Petunjuk Teknis

CT/AL/Re-TC/001/98. Indonesia Metcalf and Eddy, Inc. 1991. Wastewater Engineering: Treatment, Disposal, and

Reuse. 3d ed. New York: McGraw-Hill. Anonim. 2017. Peta Tematik Jawa Barat. https://petatematikindo.wordpress.com-

/tag/jawa-barat/. (Diakses tanggal 21 September 2017) Anonim. 2017. Peta Tematik Kabupaten Cianjur. https://petatematikindo-

.wordpress.com-/tag/Cianjur/. (Diakses tanggal 21 September 2017) Anonim. 2017. Koordinat Kabupaten Cianjur. http://www.mapcoordinates.net/.

(Diakses tanggal 21 September 2017)

Page 88: PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN LUMPUR TINJA ( …

66

66

Anonim. 2017. Peta Desa di Kabupaten Cianjur. peta.bpn.go.id. (Diakses tanggal 21 September 2017)

Anonim. 2017. IPLT Babakan Karet. https://www.sejasa.com/businesses/saekan-

geoteknik/albums/survey-di-iplt-babakan-karet-cianjur. (Diakses tanggal 21 September 2017)

Anonim. 2017. IPLT Babakan Karet. http://wikimapia.org/#lang=en&lat=-

6.794637&lon=107.136357&z=19&m=b&search=iplt%20babakan%20karet. (Diakses tanggal 21 September 2017)

Anonim. 2017. Rute IPLT Babakan Karet. https://www.google.co.id/maps.

(Diakses tanggal 21 September 2017) Anonim. 2017. Imhoff Tank. http://armyengineer.tpub.com/EN0389/Figure-3-

Imhoff-Tank-84.htm. (Diakses tanggal 16 Desember 2017)

Anonim. 2017. Wastewater Sewage Treatment. http://www.thewatertreatments-.com/wastewater-sewage-treatment/. (Diakses tanggal 16 Desember 2017)

Anonim. 2017. Sanitasi Total Berbasis Masyarakat. http://stbm-indonesia-

.org/monev/index.php/pilar_1/kabupaten/32/3203. (Diakses tanggal 16 Desember 2017)