Permodelan Lingkungan Kualitas Air Limbah Domestik pada Kolam Stabilisasi Fakultatif

Abstract

Abstrak Pencemaran air limbah domestik pada saat ini jika tidak ada tindakan yang tepat untuk menangani, maka akan menyebabkan masalah yang serius. Untuk menyelesaikan masalah tersebut air limbah perlu mengalami proses pengolahan lebih dahulu sebelum dialirkan masuk ke sistem perairan. Salah satu proses pengolahan air limbah domestik di perkotaan adalah menggunakan unit Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) terpusat. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengevaluasi pengelolaan air limbah domestik dalam upaya mengurangi pencemaran air di perkotaan, mengembangkan model steady state dan model dinamik pada proses pengolahan air limbah melalui IPAL, mengembangkan model distribusi polutan bahan organik satu-dimensi dan model sesuai dengan kondisi di lapangan serta model sebagai alat evaluasi terhadap kinerja IPAL. Penelitian ini menggunakan air limbah dari kolam fakultatif, inlet dan outlet IPAL Sewon dengan pengolahan secara biologi untuk mendegradasi bahan organik dengan memanfaatkan mikroorganisme. Konsentrasi yang dihitung dari model adalah bakteri, alga, zooplankton, Chemical Oxygen Demand (COD), detritus, NH , organik nitrogen, organik 3 phospor, soluble phospor, Dissolved Oxygen (DO), Total Coliform, Faecal Coliforms, dan Biochemical Oxygen Demand (BOD) dan hasilnya dibandingkan dengan data observasi. Hasil penelitian adalah IPAL Sewon yang saat ini baru dioperasikan sebesar 23% dari kapasitas rancangan beban BOD sebesar 4.799,6 kg/hari dan beban BOD rancangan 5.103 kg/hari, baku mutu efluen terpenuhi menurut Surat Keputusan Gubernur Kepala Daerah Istimewa Yogyakarta No. 214/KPTS/1991 tentang Baku Mutu Lingkungan Daerah untuk baku mutu air limbah Golongan II. Permodelan yang dilakukan mempunyai kesalahan sebesar 10%. Simulasi untuk kapasitas rancangan 100% beban BOD sebesar 46.440,19 kg/hari dan waktu tinggal 0,98 hari, baku mutu efluen tidak terpenuhi. IPAL masih efisien dalam mendegradasi BOD pada kapasitas rancangan 40% dengan beban BOD sebesar 18.576,08 kg/hari dan waktu tinggal 2,45 hari dengan baku mutu efluen terpenuhi. Pada simulasi model ditemukan satu parameter kinetika penting yaitu konstanta laju pertumbuhan khusus alga ?? = 0,7 hari-1 untuk model steady state dan ?? = 0,95 hari-1 untuk model dinamik. Untuk parameter dan konstanta yang lain pada kedua model adalah sama. Distribusi polutan bahan organik direpresentasikan sebagai model difusi satu-dimensi sepanjang kolam pada jarak 0 m, 25 m, 50 m dan 75 m. Model dapat digunakan sebagai alat evaluasi terhadap kinerja IPAL dengan baku mutu air Golongan II untuk BOD, DO, dan COD dengan grafik pengendalian kualitas dengan sudut 450 pada garis prediksi toleransi ± 20%. Implikasi penelitian adalah dengan temuan parameter kinetika dapat digunakan untuk memperbarui dan merancang desain IPAL sejenis. Kata kunci : Air limbah domestik, baku mutu efluen, model steady state, model dinamik, parameter kinetika xxviii