1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Air

1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Air buangan merupakan limbah yang dihasilkan oleh kegiatan yang
berhubungan dengan kehidupan sehari-hari. Jenis limbah cair ini dibedakan lagi
atas sumber aktifitasnya, yaitu limbah cair yang berasal dari kegiatan industri dan
limbah cair domestik yang berasal dari kegiatan rumah tangga. Sebelum
dikembalikan ke lingkungan, limbah cair harus melalui tahap pengolahan untuk
mencegah terjadinya pencemaran di lingkungan yang dapat membahayakan
kehidupan manusia. Limbah cair memiliki karakteristik tertentu yang sifatnya
spesifik, oleh karena itu jenis pengolahannya juga menyesuaikan dengan
karakteristik yang dimilikinya tersebut.
Untuk daerah perkotaan, air buangan domestik memegang peran yang
penting dalam kehidupan masyarakat. Air buangan ini dihasilkan dari kegiatan
rumah tangga yang dilakukan oleh masyarakat perkotaan setiap harinya secara
rutin. Air buangan akan selalu menimbulkan permasalahan bagi masyarakat
apabila tidak dikelola dengan benar. Penyebaran penyakit, bau dan faktor estetis
merupakan dasar pemikiran mengapa dibutuhkan saluran air buangan.
Pengelolaan air buangan meliputi pengumpulan, penyaluran dan pengolahannya.
Apabila terjadi pencemaran di lingkungan akibat air buangan, salah satu
akibatnya adalah gangguan terhadap kesediaan air bersih. Oleh karena itu,
penanganan limbah cair domestik harus dilaksanakan dengan benar agar
kehidupan masyarakat tidak terganggu.
Aliran air buangan yang berasal dari sumber air masyarakat dan runoff air
hujan dari permukaan daerah perkotaan dikumpulkan untuk diolah dan kemudian
dikembalikan ke lingkungan. Sistem yang digunakan untuk kepentingan ini
disebut sebagai saluran air buangan (sewerage system) atau sebuah sistem
pengumpulan yang terdiri dari pipa utama dan sejumlah pipa cabang dan juga unit
2
tambahan lainnya, seperti struktur inlet dan pipa, untuk memfasilitasi
pengumpulan air dan penyalurannya menuju lokasi pembuangan. Tahap
berikutnya adalah sebuah instalasi pengolahan air buangan yang ditempatkan di
ujung saluran untuk meningkatkan kualitas limbah cair sebelum dikembalikan ke
lingkungan agar tidak terjadi pencemaran. Sistem pengumpulan air buangan dan
air hujan yang efisien, aman dan terjangkau memiliki peran yang penting dalam
infrastruktur perkotaan.
Pada awalnya, kualitas air buangan yang masuk ke instalasi pengolahan
yang terletak di hilir dianggap sama dengan kualitas air buangan yang masuk
melalui struktur inlet di hulu. Akan tetapi, ada beberapa penemuan yang berhasil
membuktikan bahwa pandangan tersebut sudah tidak berlaku lagi. Proses yang
terjadi di saluran air buangan ini tidak bisa lagi diabaikan dan membutuhkan
pembelajaran lebih lanjut. Contohnya adalah proses korosi yang ditimbulkan oleh
sulfida, yang terbentuk akibat adanya kondisi anaerob di saluran air buangan.
Contoh lainnya adalah terbentuknya substrat yang lebih mudah terdegradasi di
akhir saluran apabila saluran air buangan berada dalam kondisi aerob. Oleh
karena itu, saluran air buangan tidak hanya merupakan sebuah sistem
pengumpulan dan penyaluran tapi juga merupakan sebuah sistem proses yang
perlu dipertimbangkan sebagai bagian dari sistem pengelolaan air buangan
domestik secara menyeluruh. Berdasarkan penelitian-penelitian sebelumnya,
transformasi materi organik dipelajari untuk mereduksi BOD dan COD yang
terdapat di air buangan. Tujuannya adalah untuk mengoptimasi saluran air
buangan untuk terjadinya penyisihan materi organik agar dapat mengurangi beban
pengolahan.
Proses yang terjadi di saluran air buangan tersebut membuktikan bahwa
sewerage bisa dianggap sebagai sebuah reaktor biologis, kimia dan fisika untuk
kemudian meningkatkan kualitas air buangan. Proses degradasi di sewerage dapat
mengurangi beban pengolahan di IPAL dan juga badan air penerima di daerah
perkotaan, khususnya untuk daerah yang belum terlayani oleh sistem pengolahan
terpusat (off-site system). Meski literatur tentang proses biologis dan kimia yang
3
terjadi di sistem sewerage sudah banyak ditemukan, tapi perlu diingat bahwa
karakteristik air buangan dan saluran pembuangannya bersifat spesifik untuk
setiap lokasi, sehingga memerlukan pengkajian secara mendalam mengenai
proses yang terjadi di dalamnya dan parameter yang mempengaruhinya. Tingkat
efisiensi penyisihan yang terjadi di dalam jaringan sewerage dipengaruhi oleh
banyak faktor, diantaranya waktu kontak, panjang jaringan pipa, kekasaran pipa,
kecepatan aliran, kemiringan pipa, bentuk pipa, jenis pipa dan diameter dari pipa
(Djumali & Suryani, 1994). Oleh karena itu, dilakukan penelitian untuk
mempelajari proses yang terjadi di saluran air buangan untuk mengidentifikasi
potensinya sebagai bagian dari sistem pengolahan air buangan yang terintegrasi,
khususnya untuk diterapkan di kota Bandung.
1.2 Identifikasi Permasalahan
Proses biologis dan kimiawi yang berhubungan dengan limbah cair selalu
menimbulkan permasalahan dan gangguan terhadap kesehatan manusia. Sampai
saat ini, belum banyak penelitian yang telah dilakukan untuk mengkaji proses dan
efek yang ditimbulkan dari proses yang terjadi selama berada di saluran air
buangan. Mengingat banyaknya keterbatasan maka hal tersebut dapat dimaklumi.
Zat organik seringkali digunakan untuk menggambarkan kualitas air buangan,
khususnya dalam parameter BOD dan COD dan parameter VSS untuk
menunjukkan jumlah sel hidup yang terdapat di air buangan. Saluran air buangan
selalu menghadapi permasalahan yang sama akibat H2S terbentuk dan korosi yang
ditimbulkannya terhadap pipa. Selain itu, pemahaman lebih mendalam tentang
proses yang terjadi di dalam saluran air buangan akan membantu pengembangan
sistem pengolahan limbah cair sebagai suatu proses yang terintegrasi. Perubahan
kualitas yang terjadi di saluran air buangan dianggap mempengaruhi beban
pengolahan yang terjadi di instalasi. Oleh karena itu, dilakukan penelitian tentang
proses yang terjadi di dalam jaringan pembuangan limbah cair baik secara aerob,
anoksik maupun anaerob dan faktor yang mempengaruhinya.
4
1.3
Tujuan Penelitian
1. Melanjutkan penelitian yang telah dilakukan sebelumnya dalam skala
laboratorium.
2. Memahami
lebih
dalam
tentang
faktor-faktor
yang
mempengaruhi
biodegradasi air buangan di sewerage dan proses yang terjadi di dalamnya.
3. Menentukan potensi yang dimiliki saluran air buangan untuk menjadi bagian
dari pengolahan air buangan secara menyeluruh dan kemungkinannya untuk
mengurangi beban pencemaran di daerah perkotaan.
1.4
Ruang Lingkup
1. Penelitian dilakukan di saluran pipa utama pembuangan limbah cair yang
dialirkan menuju sebuah instalasi pengolahan terpusat.
2. Parameter yang diteliti adalah materi organik dengan mempelajari nilai
BOD, COD, materi padatan tersuspensi dan volatil, juga konsentrasi nitrat
dan nitrit yang terdapat di air buangan untuk mempelajari apakah proses
terjadi dalam kondisi aerob, anoksik atau anaerob.
3. Penelitian dilakukan selama 7 hari dan dengan variasi diurnal selama 3
hari terakhir. Untuk mendukung penelitian, parameter fisik juga diukur
secara langsung di lapangan.
1.5
Sistematika Pembahasan
BAB I
Pendahuluan
Bab ini membahas tentang latar belakang yang mendasari
penelitian,
permasalahan
dan
tujuan
dilakukannya
penelitian serta sistematika penulisan laporan.
BAB II
Tinjauan Pustaka
Bab ini membahas tentang teori yang berhubungan dengan
topik penelitian, termasuk karakteristik
air limbah,
5
pengolahan air buangan, proses biologi, pertumbuhan
mikroorganisme dan faktor yang mempengaruhinya, pola
aliran dalam saluran, juga teori tentang kinetika penyisihan
substrat pada saluran.
BAB III
Gambaran Lokasi Studi
Bab ini menjelaskan tentang lokasi tempat dilakukannya
penelitian, yaitu jaringan saluran air buangan Kota
Bandung, sistem dan pengelolaannya sejak pertama kali
dibangun sampai sekarang.
BAB IV
Metodologi Penelitian
Bab ini membahas tentang tahapan penelitian, peralatan
dan bahan kimia yang dibutuhkan, serta metode-metode
yang digunakan untuk menganalisa sampel.
BAB V
Hasil dan Pembahasan
Bab ini berisi data-data penelitian yang diperoleh dari
pengolahan data serta pembahasan hasil penelitian dengan
dasar teori yang mendukung terhadap hasil yang diperoleh.
BAB VI
Kesimpulan dan Saran
Bab ini membahas tentang kesimpulan yang didapat dari
penelitian serta saran untuk penelitian tahap selanjutnya.