Belajar › Rangkaian
R1 - Pengendap awal + ABR + filter anaerobik
Rujukan buku: Buku 3, Bab 8
Apa itu R1
R1 adalah rangkaian anaerobik penuh: seluruh penguraian bahan organik dilakukan bakteri tanpa oksigen terlarut, dan air mengalir gravitasi dari unit ke unit tanpa pompa maupun blower. Rangkaian ini merupakan bentuk baku IPAL komunal berpendekatan DEWATS (Sasse, 1998) dan paling banyak dibangun untuk program sanitasi berbasis masyarakat di Indonesia.
Urutan unit:
- Saringan kasar -> menahan sampah dan benda kasar
- -> Bak pengumpul -> meratakan aliran dan menjadi titik kontrol
- -> Pengendap awal -> mengendapkan padatan mudah endap
- -> Reaktor bersekat anaerobik (ABR) -> menguraikan sebagian besar BOD dalam kompartemen beraliran naik-turun
- -> Filter anaerobik -> memoles sisa BOD dan TSS pada biofilm yang menempel di media
- -> Desinfeksi -> membunuh bakteri patogen dengan klor
- -> Bak ukur -> mengukur debit keluaran
- -> badan air penerima; lumpur dari ABR dan filter dibawa ke bak pengering lumpur
Kapan cocok, kapan tidak
Cocok bila:
- listrik tidak andal atau tidak ada anggaran tagihan listrik;
- pengelola adalah kelompok warga tanpa operator teknis penuh waktu;
- lahan tersedia untuk bak tertanam (bagian atasnya masih bisa dipakai sebagai lapangan atau taman);
- baku mutu yang berlaku adalah baku mutu domestik umum.
Kurang cocok bila:
- suhu air limbah rendah (dataran tinggi), karena laju penguraian anaerobik turun;
- baku mutu lebih ketat daripada BOD 30 mg/L atau ada syarat nitrogen;
- muka air tanah dangkal dan ABR yang dalam akan terendam (risiko gaya angkat).
Kinerja yang diharapkan
Pengendap awal menyisihkan sekitar 30 persen BOD, ABR sekitar 74 persen dari sisanya, dan filter anaerobik sekitar 70 persen dari sisa berikutnya. Penyisihan BOD total dalam kode sekitar 95 persen. Rangkaian anaerobik tidak menyisihkan nitrogen dan fosfor secara berarti, dan keluarannya bisa sedikit berbau belerang bila desinfeksi dan aerasi alami di bak ukur kurang.
Kebutuhan lahan, listrik, operator
- Lahan: sedang. Unit ditanam, sehingga lahan di atasnya masih dapat dimanfaatkan.
- Listrik: tidak perlu untuk proses. Lampu penerangan dan pompa penguras portabel bersifat tambahan.
- Operator: rendah. Tugas rutin berupa membersihkan saringan setiap hari, memeriksa bak kontrol, mengisi kaporit, dan menguras lumpur ABR serta filter sesuai interval rancangan, umumnya dalam hitungan tahun.
Risiko
- Masa mulai (start-up) lama: biomassa anaerobik butuh beberapa bulan untuk matang; keluaran awal belum memenuhi baku mutu.
- Media filter tersumbat bila pengendap awal dan ABR jarang dikuras.
- Gas metana dan H2S terkumpul di ruang atas; tutup bak harus berventilasi dan dilarang menyalakan api di dekatnya.
Perbandingan singkat
Dibanding R2, R1 memakai ABR berukuran lebih kecil daripada tangki septik yang menyimpan lumpur 3 tahun, sehingga lebih murah dan mutunya memenuhi baku. Dibanding R3 dan R4, R1 sedikit lebih mahal dibangun dan keluarannya tidak sejernih R3, tetapi tidak ada tagihan listrik. Lihat perbandingan lima rangkaian.
Studi kasus: Griya Asri
Data baku: 300 SR, debit rata-rata 150,0 m3/hari, debit puncak 4,34 L/detik, beban BOD 60,0 kg/hari.
| Unit | Ukuran dalam (P x L x tinggi air) | Modul | BOD keluar (mg/L) |
|---|---|---|---|
| Saringan SR-01 | 1,50 x 0,40 m, 13 batang | 1 | 400,0 |
| Bak pengumpul BP-01 | 2,25 x 1,55 x 1,50 m | 1 | 400,0 |
| Pengendap awal PA-01 | 4,35 x 1,45 x 2,00 m (HRT 2,02 jam) | 1 | 280,0 |
| ABR AB-01 | 7,80 x 3,30 x 2,00 m, 6 kompartemen | 2 | 71,7 |
| Filter anaerobik FA-01 | 3,25 x 3,25 x 1,90 m, media 1,20 m | 4 | 21,5 |
| Desinfeksi DS-01 | 3,95 x 1,65 x 1,20 m (kontak 30 menit) | 1 | 20,4 |
| Bak ukur BU-01 | 1,50 x 0,80 m | 1 | 20,4 |
| Pengering lumpur PL-01 | 3,00 x 1,60 m | 3 | - |
Studi kasus
- Mutu keluaran: BOD 20,4 mg/L dan TSS 13,0 mg/L, keduanya di bawah baku mutu 30 mg/L.
- ABR ditentukan oleh kecepatan aliran naik (1,97 m/jam), bukan waktu tinggal; HRT ABR 15,2 jam.
- Luas lahan perlu 214,5 m2 dari 756 m2 tersedia; lebar terpakai 17,60 m dari 18 m (hampir penuh).
- Sisa tinggi tekan di atas muka air badan penerima 0,46 m; dasar terdalam +3,56 m, masih 0,56 m di atas muka air tanah.
- Biaya pekerjaan utama Rp 807.757.700 (harga asumsi, tanpa peralatan dan operasi).
- Listrik proses 0 kW. Kriteria berstatus PERIKSA: 0.
Rujukan
- Buku 3, Bab 8.
- Sasse, L. (1998). DEWATS: Decentralised Wastewater Treatment in Developing Countries. BORDA.
- Metcalf & Eddy. Wastewater Engineering: Treatment and Resource Recovery.
- Peraturan Menteri LHK No. 68 Tahun 2016.