Belajar › Rangkaian
R5 - ABR + lahan basah buatan
Rujukan buku: Buku 3, Bab 8
Apa itu R5
R5 memakai ABR sebagai pengolahan utama, lalu memoles keluarannya di lahan basah buatan (constructed wetland) aliran bawah permukaan horizontal. Lahan basah berupa kolam dangkal berisi kerikil yang ditanami tumbuhan air seperti Typha atau Cyperus. Air mengalir di sela kerikil, di bawah permukaan, sehingga tidak tampak genangan dan tidak menjadi sarang nyamuk. Penyisihan terjadi oleh biofilm pada kerikil dan akar, penyaringan, dan pengendapan. Tidak ada desinfeksi kimia dalam rangkaian ini; lahan basah ikut menurunkan bakteri patogen.
Urutan unit:
- Saringan kasar -> Bak pengumpul
- -> Pengendap awal -> menyisihkan padatan agar kerikil tidak tersumbat
- -> ABR -> penguraian anaerobik utama
- -> Lahan basah buatan -> pemolesan di media kerikil bertanaman
- -> Bak ukur -> badan air penerima; lumpur ke bak pengering lumpur
Kapan cocok, kapan tidak
Cocok bila:
- lahan luas dan murah tersedia, misalnya tepi kampung, lahan fasilitas umum, atau bekas sawah;
- tidak ada listrik dan pengelola adalah warga;
- ruang hijau atau nilai estetika dihargai masyarakat;
- badan air penerima cukup rendah sehingga kehilangan tinggi tekan di lahan basah masih tertampung.
Tidak cocok bila:
- tapak di permukiman padat;
- tapak datar dan badan air penerima tinggi, karena lahan basah yang panjang memakan tinggi tekan;
- tidak ada orang yang mau memangkas tanaman dan menjaga lahan dari sampah.
Kinerja yang diharapkan
ABR menurunkan BOD dari 280 menjadi sekitar 72 mg/L; lahan basah memoles sampai di bawah baku mutu. Dalam kode, BOD keluar lahan basah adalah sasaran rancangan (70 persen dari baku mutu, atau setengah BOD masuk bila lebih kecil), lalu luas lahan basah dihitung agar sasaran itu tercapai. Jadi angka keluarannya adalah hasil yang diinginkan, bukan prediksi bebas. Lahan basah juga menyisihkan TSS dengan baik dan sebagian nitrogen. Luas ditentukan oleh nilai terbesar dari tiga syarat: persamaan Kickuth, beban BOD permukaan, dan beban hidrolis permukaan.
Kebutuhan lahan, listrik, operator
- Lahan: paling besar, berlipat-lipat dibanding rangkaian lain.
- Listrik: tidak perlu.
- Operator: rendah sampai sedang. Memangkas dan memanen tanaman, membersihkan pipa pembagi di sisi masuk, mencegah penyumbatan kerikil, menguras ABR.
Risiko
- Penyumbatan kerikil (clogging) di sisi masuk bila pengendap awal dan ABR tidak dikuras; aliran naik ke permukaan dan menimbulkan genangan.
- Kehilangan tinggi tekan besar akibat dasar miring sepanjang sel; keluaran mungkin perlu dipompa.
- Biaya media kerikil dan geomembran tinggi karena luasnya.
- Masa tanam: tanaman butuh satu musim untuk menutup permukaan.
Perbandingan singkat
Dibanding R1, R5 mengganti filter anaerobik dengan lahan basah. Mutunya setara atau sedikit lebih baik untuk TSS, tanpa kaporit, tetapi lahannya belasan kali lebih luas dan biayanya lebih dari dua kali lipat. 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 | 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 | 1 | 280,0 |
| ABR AB-01 | 7,80 x 3,30 x 2,00 m, 6 kompartemen | 2 | 71,7 |
| Lahan basah LB-01 | 67,0 x 22,4 m, media 0,60 m | 2 sel | 21,0 |
| Bak ukur BU-01 | 1,50 x 0,80 m | 1 | 21,0 |
| Pengering lumpur PL-01 | 2,70 x 1,40 m | 3 | - |
Studi kasus
- Mutu keluaran: BOD 21,0 mg/L dan TSS 6,8 mg/L, memenuhi baku mutu.
- Lahan basah ditentukan oleh beban hidrolis permukaan 5,0 cm/hari: luas sel total 3.001,6 m2, waktu tinggal 109,5 jam.
- Luas lahan perlu 4.250,6 m2, lebih dari lima kali lahan tersedia 756 m2 (PERIKSA). Satu sel sepanjang 67,0 m sudah melampaui panjang lahan 42 m; lebar terpakai 62,10 m terhadap 18 m (PERIKSA).
- Kehilangan tinggi tekan di lahan basah 0,77 m. Sisa tinggi tekan di atas muka air badan penerima tinggal 0,04 m, di bawah syarat 0,20 m (PERIKSA): keluaran perlu dipompa atau elevasi tapak dinaikkan.
- Biaya pekerjaan utama Rp 2.040.882.200, tertinggi; media kerikil 1.802,7 m3 (Rp 712 juta) dan geomembran 3.601,9 m2 (Rp 342 juta) mendominasi.
- Listrik proses 0 kW. Kriteria berstatus PERIKSA: 3.
Kalau R5 berstatus PERIKSA
Untuk Griya Asri, R5 tidak layak di lahan 42 x 18 m. Pilihannya: cari lahan tambahan (misalnya lahan fasilitas umum di dekatnya), pakai lahan basah hanya untuk sebagian debit, atau ganti ke R1. Lihat juga kebutuhan lahan dan sisa tinggi tekan.
Rujukan
- Buku 3, Bab 8.
- Kadlec, R.H. & Wallace, S.D. (2009). Treatment Wetlands, 2nd ed. CRC Press.
- Sasse, L. (1998). DEWATS. BORDA.
- Peraturan Menteri LHK No. 68 Tahun 2016.