Pusat Teknologi Lingkungan, (PTL) – BPPT 1
BBaabb ii
ppeennddaahhuulluuaann
Masalah pencemaran lingkungan oleh air limbah saat ini
sudah sampai pada tahap yang mengkhawatirkan seperti halnya di
DKI Jakarta. Beban polutan organik yang dibuang ke badan sungai
atau lingkungan di DKI sudah sampai pada tahap dimana alam atau
lingkungan sudah tidak mampu lagi melakukan pemurnian secara
alami. Dampaknya antara lain pencemaran sungai maupun teluk
Jakarta yang mengakibatkan pada kematian ikan. Ironisnya, sumber
pencemar dominan di DKI bukanlah dari kegiatan industri yang
sering dituding sebagai penyebab utama, melainkan dari sumber
domestik/rumah tangga.
Di Jakarta, sebagai akibat masih minimnya fasilitas
pengolahan air buangan kota mengakibatkan tercemarnya badan-
badan sungai oleh air limbah domestik, bahkan badan sungai yang
diperuntukkan sebagai bahan baku air minum pun telah tercemar
pula.
Dewasa ini permasalahan lingkungan sering menjadi tema
pembicaraan utama di banyak negara, bahkan telah masuk dalam
isu politik. Tidak jarang masalah lingkungan dijadikan senjata dalam
berbagai konflik politik, terutama masalah kerusakan dan
pencemaran lingkungan. Pencemaran yang dimaksud di sini adalah
peristiwa penambahan bermacam-macam bahan sebagai hasil dari
Pusat Teknologi Lingkungan, (PTL) – BPPT 2
aktifitas manusia ke dalam lingkungan yang pada umumnya akan
memberikan pengaruh negatif terhadap lingkungan.
Pencemaran ditimbulkan dari aktifitas manusia yang dalam
kegiatannya kurang memperhatikan faktor-faktor lingkungan dan
keberlanjutan dari fungsi dasar ekosistem yang menjadi penunjang
kehidupan. Pencemaran meliputi pencemaran kimiawi yang dapat
berasal dari bahan-bahan organik maupun an-organik, mineral, atau
zat beracun dan pencemaran biologi yang dapat disebabkan oleh
berkembang biaknya organisme berbahaya.
Sumber pencemaran dapat dikelompokan menjadi tiga,
yaitu: dari industri, rumah tangga dan dari pertanian/perkebunan.
Sebagian besar limbah domestik di negara berkembang belum
dikelola dengan baik, sehingga di berbagai kota limbah ini masih
menjadi sumber pencemaran yang utama. Kasus pencemaran dari
limbah rumah tangga banyak terjadi di perkotaan, terutama di
wilayah pemukiman yang padat penduduk, wilayah pemukiman
kumuh dan di wilayah perkotaan yang belum mendapatkan suplai air
bersih. Secara visual, kasus pencemaran dari limbah domestik dapat
dilihat dari kualitas air sungai/saluran air yang berwarna
hitam/berbusa, bau busuk, kualitas air tanah yang semakin menurun,
dan banyaknya masyarakat yang terserang berbagai penyakit yang
diakibatkan oleh penggunaan air yang berkualitas rendah, seperti
diare, kholera, disentri, tipus, gatal-gatal dan lain-lain.
Di Indonesia limbah cair domestik belum dikelola dengan
baik. Di kota-kota besar seperti Jakarta, Bandung, Surabaya dan
Pusat Teknologi Lingkungan, (PTL) – BPPT 3
Semarang limbah domestik telah banyak menimbulkan
permasalahan yang harus segera ditangani. Masih adanya
masyarakat yang memanfaatkan parit/sungai sebagai jamban
keluarga, banyaknya bangunan septik tank yang kurang memenuhi
kualitas, padatnya pemukiman sehingga tidak memungkinkan untuk
membuat sumur dangkal dengan jarak yang aman dari tangki septik,
rendahnya kesadaran akan hidup bersih, sehat dan sebagainya
merupakan faktor-faktor yang harus segera ditanggulangi.
Tingginya populasi penduduk baik di pedesaan maupun di
perkotaan berdampak terhadap bertambahnya jumlah
buangan/kotoran (tinja) manusia. Survei Rumah Tangga (SRT) pada
tahun 1990, menunjukkan bahwa cakupan penyediaan sarana
jamban keluarga di perkotaan baru mencapai 40%, sedangkan di
pedesaan hanya 18%. Dari sarana jamban keluarga yang ada,
sebagian besar konstruksinya tidak memenuhi syarat, dimana
jamban keluarga tersebut di bangun tanpa septik tank, tinja hanya
dibuang ke dalam tanah dangkal. Di beberapa daerah, akibat
keterbatasan lahan, banyak jamban keluarga yang dibangun
berdekatan dengan sumber air minum (pada jarak kurang dari 11 m),
terutama pada perumahan RSS type ≤ 45.
Sebagai gambaran, di kota Jakarta dengan jumlah
penduduk sekitar dua belas (12) juta jiwa, dengan asumsi bahwa
setiap orang membutuhkan air bersih (untuk cuci, mandi, toilet,
dapur) sebesar 140 liter per orang per harinya, maka setiap hari di
kota Jakarta akan dihasilkan limbah domestik sebesar 1.680.000
m3/hari. Jutaan meter kubik limbah cair yang mengandung berbagai
Pusat Teknologi Lingkungan, (PTL) – BPPT 4
bahan pencemar yang berasal dari cucian, kamar mandi, dapur dan
toilet ini setiap hari akan mencemari air dan tanah di DKI Jakarta.
1.1. Gambaran Pencemaran Air Oleh Limbah Domestik
Limbah cair domestik rata-rata mengandung padatan
tersuspensi (suspended solid) sebesar 300 mg/l. Dari hasil penelitian
JICA tahun 1990 beban BOD limbah domestik mencapai 236 mg/l,
sehingga beban pencemaran di wilayah Jakarta dalam satu hari
mencapai terikut padatan sebanyak 504 ton/hari dan beban BOD
396,48 ton/hari. Tingginya beban BOD, menunjukan besarnya
kandungan bahan pencemar yang ada dalam limbah. Sumber
polutan dari limbah domestik tersebut berasal dari toilet sebesar
30%, air dapur 39%, kamar mandi 21% dan dari cucian 10%.
Secara detail gambaran sumber pemcemaran limbah domestik ini
dapat dilihat seperti pada Gambar 1.1.
Tingginya tingkat pencemaran dari limbah domestik yang
terjadi di wilayah DKI sampai saat belum dilakukan penanganan
yang serius, sehingga dikhawatirkan tingkat kualitas lingkungan akan
semakin menurun terus. Jika hal ini tidak segera ditanggulangi,
suatu saat nanti struktur dan fungsi lingkungan hidup akan rusak dan
diperlukan waktu pemulihan yang lama dengan biaya yang sangat
mahal.
Pusat Teknologi Lingkungan, (PTL) – BPPT 5
Gambar 1.1 : Komposisi Beban Pencemaran Limbah Domestik
Gambaran kondisi beban pencemaran lingkungan dari
limbah domestik di wilayah DKI Jakarta ini juga dialami oleh kota-
kota besar lain di Indonesia, karena hampir seluruh kota tersebut
belum memiliki sarana pengelolaan limbah domestik yang memadai.
Di Indonesia hanya ada beberapa kota saja yang telah memiliki
sarana pengolahan limbah domestik, seperti Jakarta, Bandung dan
Jogjakarta.
Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan oleh Dinas
Pekerjaan Umum (PU) DKI Jakarta bersama-sama dengan Tim JICA
(1989), jumlah unit air buangan dari buangan domestik (kegiatan
rumah tangga) per orang per hari adalah 118 liter dengan
konsentrasi BOD rata-rata 236 mg/lt dan pada tahun 2010 nanti
diperkirakan akan meningkat menjadi 147 liter dengan konsentrasi
BOD rata-rata 224 mg/lt. Data secara lengkap dapat dilihat pada
Tabel 1.1.
Pusat Teknologi Lingkungan, (PTL) – BPPT 6
Tabel 1.1 : Perkiraan Jumlah Air Limbah Rumah Tangga per kapita di wilayah
DKI Jakarta
KONDISI TH 1989 KONDISI TH 20I0
GOL ATAS
GOL MENE- NGAH
GOL BAWAH
RATA RATA
GOL ATAS
GOL MENE- NGAH
GOL BAWAH
RATA RATA
AIR LIMBAH RUMAH TANGGA (Non Toilet)
Unit Air Limbah (lt/org.hari) 167 107 77 95 227 127 77 124
Konsentrasi BOD (mg/l) 182 182 185 183 182 182 185 182
Beban Polusi (gr. BOD/org.hari)
30,4 14,2 14,2 17,4 41,3 23,1 14,2 22,6
LIMBAH TOILET
Unit Air Limbah (lt/org.hari) 23 23
Konsentrasi BOD (mg/l) 457 457
Beban Polusi (gr. BOD/org.hari) 10,5 10,5
TOTAL Unit Air Limbah
(lt/org.hari) 190 130 100 118 250 150 100 147
Konsentrasi BOD (mg/l) 215 231 247 236 207 224 247 224
Beban Polusi (gr. BOD/org.hari)
40,9 30 24,7 27,9 51,8 33,6 24,7 33,4
Sumber : The Study On Urban Drainage and Waste Water Disposal Project In The City Of Jakarta, 1990
Pusat Teknologi Lingkungan, (PTL) – BPPT 7
Berdasarkan survey di Jakarta tahun 1989, tiap orang rata-
rata mengeluarkan beban limbah organik sebesar 40 gram BOD per
orang per hari, yakni dari limbah toilet 13 gram per orang per hari
dan dari limbah non toilet sebesar 27 gram BOD per orang per hari.
Sebagian besar masyarakat hanya mengolah limbah domestiknya
yang berasal dari toilet dengan menggunakan tanki septic.
Sedangkan limbah air limpasan dari kamar mandi, cucian, dapur dan
sumber lainnya belum diolah dan langsung dibuang ke saluran
umum (drainase) bercampur dengan air hujan. Jika hanya air limbah
toilet saja yang diolah dengan sistem tangki septic, yang mempunyai
effisiensi pengolahan 65 %, maka hanya 22,5 % dari total beban
polutan organik yang dapat dihilangkan, sisanya 77,5 % masih
terbuang keluar. Hal ini secara umum dapat diterangkan seperti
pada Gambar 1.2.
Gambar 1.2 : Efisiensi pembuangan air limbah domestik dengan
sistem “On Site Treatment “ sederhana.
Pusat Teknologi Lingkungan, (PTL) – BPPT 8
Air limbah domestik seperti ini juga dihasilkan oleh
perkantoran, pabrik dan sarana komersial lainnya. Untuk mengatasi
masalah air limbah domestik, salah satu cara adalah dengan
merubah sistem pembuangan air limbah yang lama, yakni dengan
cara seluruh air limbah domestik baik air limbah toilet maupun air
limbah non toilet diolah dengan unit pengolahan air limbah di tempat
(on site treatment) dan selanjutnya air olahannya dibuang ke saluran
umum. Jika efisiensi pengolahan “On site treatment “ rata-rata 90 %,
maka hanya tinggal 10 % dari total beban polutan yang masih
terbuang keluar. Sistem pembuangan air limbah dengan sistem “on
site treatment” secara sederhana ditunjukkan seperti pada Gambar
1.3.
Gambar 1.3 : Efisiensi pembuangan air limbah domestic dengan
sistem “On Site Treatment“ dengan IPAL.
1.2. Karakteristik Air Limbah Domestik
Sumber air limbah domestik adalah seluruh buangan air
yang berasal dari seluruh kegiatan permukiman (real estate), rumah
Pusat Teknologi Lingkungan, (PTL) – BPPT 9
makan (restaurant), perkantoran, perniagaan, apartemen dan
asrama, yang meliputi limbah buangan kamar mandi, toilet, dapur
dan air bekas pencucian pakaian.
Dari hasil pengumpulan data terhadap berberapa contoh air
limbah rumah yang berasal dari berbagai macam sumber pencemar
di DKI Jakarta menunjukkan bahwa konsentrasi senyawa pencemar
sangat bervariasi. Hal ini disebabkan karena sumber air limbah juga
bervariasi sehingga faktor waktu dan metode pengambilan contoh
sangat mempengaruhi besarnya konsentrasi. Secara lengkap
karakteristik air limbah domestik dari berbagai macam sumber
pencemar dapat dilihat pada Tabel 1.2.
Tabel 1.2 : Karakteristik Limbah Domestik
No PARAMETER MINIMUM MAKSIMUM RATA-RATA
1 BOD - mg/l 31,52 675,33 353,43
2 COD - mg/l 46,62 1183,4 615,01
3 Angka Permanganat
(KMnO4) - mg/l
69,84 739,56 404,7
4 Ammoniak (NH3) - mg/l 10,79 158,73 84,76
5 Nitrit (NO2-) - mg/l 0,013 0,274 0,1435
6 Nitrat (NO3-) - mg/l 2,25 8,91 5,58
7 Khlorida (Cl-) - mg/l 29,74 103,73 66,735
8 Sulfat (SO4-) - mg/l 81,3 120,6 100,96
9 pH 4,92 8,99 6,96
10 Zat padat tersuspensi (SS)
mg/l
27,5 211 119,25
11 Deterjen (MBAS) - mg/l 1,66 9,79 5,725
12 Minyal/lemak - mg/l 1 125 63
13 Cadmium (Cd) - mg/l ttd 0,016 0,008
14 Timbal (Pb) 0,002 0,04 0,021
15 Tembaga (Cu) - mg/l ttd 0,49 0,245
16 Besi (Fe) - mg/l 0,19 70 35,1
17 Warna - (Skala Pt-Co) 31 150 76
18 Phenol - mg/l 0,04 0,63 0,335
Pusat Teknologi Lingkungan, (PTL) – BPPT 10
Air limbah domestik adalah merupakan salah satu sumber
daya air yang masih dapat digunakan untuk berbagai keperluan lagi
setelah dilakukan pengolahan dan peningkatan kualitasnya.
Beberapa kendala yang dihadapi jika ingin menggunakan kembali air
limbah yakni karena masih sedikitnya masyarakat yang menguasai
teknologi ini dan untuk di kota-kota yang masih banyak ditemukan
sumber air bersih dengan mudah, biaya peningkatan kualitas limbah
domestik ini dirasa masih relatif besar jika dibandingkan dengan
pengambilan air bersih dari sumber. Tetapi untuk kota-kota besar
yang sudah kesulitan mendapatkan sumber air bersih, alternatif ini
perlu untuk dikembangkan.
1.3. Potensi Limbah Cair di DKI Jakarta
Di Jakarta misalnya, sebagai akibat masih minimnya fasilitas
pengolahan air buangan kota mengakibatkan tercemarnya badan -
badan sungai oleh air limbah domestik, bahkan badan sungai yang
diperuntukkan sebagai bahan baku air minumpun telah tercemar
pula. Dari hasil penelitian yang dilakukan oleh Dinas Pekerjaan
Umum (PU) DKI Jakarta bersama-sama dengan Tim JICA (1990),
jumlah unit air buangan dari buangan rumah tangga per orang per
hari adalah 118 liter dengan konsentrasi BOD rata-rata 236 mg/lt
dan pada tahun 2010 nanti diperkirakan akan meningkat menjadi
147 liter dengan konsetrasi BOD rata-rata 224 mg/lt.
Pusat Teknologi Lingkungan, (PTL) – BPPT 11
Jumlah air buangan secara keseluruhan di DKI Jakarta
diperkirakan sebesar 1.316.113 m3/hari yakni untuk air buangan
domistik 1.038.205 m3/hari, buangan perkantoran dan daerah
komersial 448.933 m3/hari dan buangan industri 105.437 m3/hari.
Perkiraan jumlah air limbah di wilayah DKI jakarta secara lengkap
seperti terlihat pada Tabel 1.3 sedangkan untuk perkiraan beban
polusi ditunjukkan pada Tabel 1.4. Dari tabel tersebut dapat
diketahui bahwa untuk wilayah Jakarta, dilihat dari segi jumlah, air
limbah domestik (rumah tangga) memberikan kontribusi terhadap
pencemaran air sekitar 75 %, air limbah perkantoran dan daerah
komersial 15 %, dan air limbah industri hanya sekitar 10 %.
Sedangkan dilihat dari beban polutan organiknya, air limbah rumah
tangga sekitar 70 %, air limbah perkantoran 14 %, dan air limbah
industri memberikan kontribusi 16 %. Dengan demikan air limbah
rumah tangga dan air limbah perkantoran adalah penyumbang yang
terbesar terhadap pencemaran air di wilayah DKI Jakarta.
Tabel 1.3 : Perkiraan Jumlah Air Limbah di Wilayah DKI Jakarta
Tahun 1989 dan Tahun 2010
LIMBAH JUMLAH AIR LIMBAH YANG DIBUANG (m3/hari) Jumlah Limbah
WILAYAH
DOMISTIK PERKANTORAN
KOMERSIAL
INDUSTRI
TOTAL
Spesifik (m3/ha.hari
)
Jakarta Pusat 179.432 (78,0) 45.741 (19,9) 4.722 (2,1) 229.895 46,6 Kondisi Utara 143.506 (68,6) 20.622 (9,9) 45.188 (21,6) 209.316 15,0 saat ini Barat 210.790 (79,2) 35.770 (13,4) 19.424 (7,3) 265.984 20,6 (1987) Selatan 247.350 (85,1) 35.146 (12,1) 8.015 (2,8) 290.511 19,9 Timur 256.947 (80,2) 35.372 (11,0) 28.088 (8,8) 320.407 17,1 TOTAL 1.038.025 (78,9) 172.651 (13,1) 105.437 (8,0) 1.316.113 20,2 Jakarta
Pusat 253.756 (67,0) 121.227 (32,0) 3.906 (1,0) 378.889 76,8
Kondisi Utara 266.233 (57,0) 60.298 (13,1) 135.485 (29,3) 462.016 33,1 akan Barat 398.882 (76,6) 86.312 (16,6) 35.718 (6,9) 520.912 40,4 datang Selatan 468.354 (84,0) 87.205 (15,6) 3.328 (0,4) 557.887 38,2 (2010) Timur 495.461 (74,1) 93.891 (14,0) 79.194 (11,8) 668.546 35,6 TOTAL 1.882.686 (72,7) 448.933 (17.3) 256.631 (9,9) 2.588.250 39,7
Sumber : The Study On Urban Drainage and Waste Water Disposal Project In The City Of Jakarta, 1990
Pusat Teknologi Lingkungan, (PTL) – BPPT 12
Tabel 1.4 : Perkiraan Beban Polusi (Zat Organik) di Wilayah DKI
Jakarta Tahun1989 dan Tahun 2010
LIMBAH BEBAN POLUSI (Kg/hari) Beban Polusi
WILAYAH
DOMISTIK PERKANTORAN KOMERSIAL
INDUSTRI
TOTAL
Spesifik (kg/ha.hari)
Jakarta usat 42.433 (76,9) 10.568 (19,1) 2.192 (4,0) 55.191 11,2 Kondisi Utara 34.159 (57,0) 4.763 (8,0) 20.970 (35,0) 59.892 4,3 saat ini Barat 49.827 (74,3) 8.264 (12,3) 9.017 (13,4) 67.108 5,2 (1987) Selatan 58.361 (83,1) 8.120 (11,6) 3.721 (5,3( 70.202 4,8
Timur 60.486 (74,0) 8.173 (10,0) 13.037 (16,0) 81.696 4,4 TOTAL 245.264 (73,4) 39.888 (12,0) 48.937 (14,6) 334.089 5,1
Jakarta Pusat 57.216 (65,7) 28.004 (32,2) 1.806 (2,1) 87.026 17,6 Kondisi Utara 60.604 (44,2) 13.929 (10,1) 62.615 (45,7) 137.148 9,8 akan Barat 89.917 (71,1) 19.937 (15,8) 16.505 (13,1) 126.359 9,8
datang Selatan 105.354 (83,2) 20.144 (15,9) 1.075 (0,9) 126.573 8,7 (2010) Timur 111.121 (65,6) 21.687 (12,8) 36.599 (21,6) 169.407 9,0
TOTAL 424.212 (65,7) 103.701 (16,0) 118.600 (18,3) 646.513 9,9
Sumber : The Study On Urban Drainage and Waste Water Disposal Project In The City Of Jakarta, 1990
1.4. Permasalahan
Sebagian besar wilayah di Indonesia belum memiliki sarana
pengelolaan air limbah domestik, bahkan di kota-kota besar yang
telah memiliki sarana pengelolaan juga belum mampu mengelola
dengan baik. Sebagai contoh di wilayah DKI Jakarta, sarana yang
dimiliki hanya mampu melayani sekitar 3,5 – 4% dari total penduduk
Jakarta (PD. PAL Jaya), sedangkan teknologi pengolahan air limbah
rumah tangga invidual (On Site Treatment) yang ada tidak memadai
atau sangat kurang sekali, sehingga resiko terjadinya pencemaran
akibat dari limbah domestik sangat besar sekali.
Perkembangan pembangunan sarana pengelolaan air limbah
domestik secara terpusat sangat lamban, bahkan lebih lamban dari
pada pertumbuhan penduduk. Dengan demikian, maka dari waktu ke
waktu beban pencemaran yang masuk ke lingkungan akan semakin
besar. Jika hal ini tidak segera ditangani, maka dikhawatirkan
Pusat Teknologi Lingkungan, (PTL) – BPPT 13
kualitas lingkungan hidup kita akan semakin turun. Oleh karena itu
perlu dilakukan pengkajian teknologi pengolahan air limbah domestik
baik yang skala besar, semi komunal atau individual yang murah,
prosesnya sederhana dan hasilnya dapat diandalkan, sehingga
hasilnya dapat langsung diterapkan oleh pemerintah maupun
masyarakat.
Untuk mencegah pencemaran lingkungan yang makin meningkat
dari tahun ke tahun di DKI Jakarta, maka telah ditetapkan Peraturan
Gubernur Provinsi Daerah Khusus Ibukota Jakarta, Nomor 122
Tahun 2005 tentang Pengelolaan Air Limbah Domestik di Provinsi
Daerah Khusus Ibukota Jakarta yang dapat dilihat pada Tabel 1. 5.
Tabel 1.5 : Baku Mutu Limbah Cair Domestik
Peraturan Gubernur Provinsi DKI Jakarta No. 122 Tahun 2005
PARAMETER SATUAN INDIVIDUAL
RUMAH TANGGA
KOMUNAL
pH 6 – 9 6 – 9
KMnO4 Mg/l 85 85
TSS Mg/l 50 50
Ammoniak Mg/l 10 10
Minyak & Lemak Mg/l 10 10
Senyawa Biru Metilen Mg/l 2 2
COD Mg/l 100 80
BOD Mg/l 75 50