Studio IPALbelajar · simulasi · rancang

Belajar › Unit pengolahan

Tangki septik komunal

Rujukan buku: Buku 3, Bab 8

Coba di simulasi →

Apa fungsinya

Tangki septik komunal adalah bak kedap tertutup yang menerima air limbah dari banyak rumah sekaligus. Padatan mengendap, lemak mengapung, dan lumpur dicerna perlahan oleh bakteri anaerobik. Air yang keluar sudah lebih jernih tetapi masih mengandung BOD cukup tinggi, sehingga harus diolah lagi, misalnya dengan filter anaerobik.

Aplikasi memakai penyisihan BOD 45 persen dan TSS 65 persen. Angka ini tetap, tidak berubah walaupun waktu tinggal diperpanjang.

Cara kerja

Tangki dibagi dua ruang searah aliran dengan perbandingan panjang 2 : 1. Ruang pertama menampung sebagian besar lumpur dan buih; ruang kedua mengendapkan partikel halus yang lolos.

Volume tangki terdiri atas dua bagian:

  • Ruang air, yang memberi waktu tinggal agar padatan sempat mengendap.
  • Ruang lumpur, yang menampung lumpur selama satu periode pengurasan.

Bila lumpur tidak dikuras tepat waktu, ruang air menyempit dan lumpur terbawa ke unit berikutnya.

Rumus dan cara menghitung

V_air = Q x td
V_lumpur = N x S x T / 1000
V_perlu = V_air + V_lumpur
A_perlu = V_perlu / H
td_nyata = (V_terpasang - V_lumpur) / Q
Beban BOD = (BOD x Q / 1000) / V_terpasang
  • Q = debit rata-rata (m3/hari)
  • td = waktu tinggal air rancangan (hari), baku 1,0 hari
  • N = jumlah penduduk terlayani (jiwa)
  • S = laju pembentukan lumpur (L/orang/tahun), baku 30
  • T = interval pengurasan (tahun), baku 3
  • H = tinggi air (m), baku 2,00 m
  • V_terpasang = jumlah modul x panjang x lebar x tinggi air (m3)
  • BOD = BOD masuk (mg/L); beban BOD dalam kg/m3/hari

Luas dibagi menjadi modul paralel dengan perbandingan panjang : lebar 2,5 dan lebar maksimum 3,50 m. Jagaan baku 0,40 m. Aplikasi memperkirakan lumpur kering yang terbentuk sebesar beban TSS x 0,65 x 0,5 (kg/hari).

Interval pengurasan lumpur

Coba di simulasi →

Interval pengurasan lumpur adalah selang waktu, dalam tahun, antara dua kali penyedotan lumpur dari tangki septik.

Angka ini menentukan besar ruang lumpur. Interval panjang membuat tangki besar dan mahal. Interval pendek menghemat beton, tetapi pengelola harus menyedot lebih sering, dan bila jadwal itu terlewat, lumpur meluap ke filter anaerobik dan menyumbat media.

Aplikasi memakai 3 tahun sebagai nilai baku, mengikuti SNI 2398:2017. Interval 2-3 tahun lazim untuk tangki komunal. Aplikasi tidak memeriksa angka ini terhadap rentang, sehingga tidak ada status PERIKSA khusus untuknya.

Kalau muncul PERIKSA pada waktu tinggal, beban BOD, atau ukuran tangki sesudah Anda mengubah interval: interval yang lebih panjang menambah volume lumpur dan jumlah modul (pada studi kasus, 2 tahun memberi 4 modul, 5 tahun memberi 7 modul). Pilih interval yang sungguh sanggup dijalankan pengelola dan cantumkan dalam rencana operasi.

Laju pembentukan lumpur

Coba di simulasi →

Laju pembentukan lumpur adalah volume lumpur yang tertinggal di tangki per orang per tahun, dalam L/orang/tahun.

Bersama jumlah jiwa dan interval pengurasan, laju ini menghasilkan volume ruang lumpur. Angka terlalu kecil membuat tangki cepat penuh sebelum jadwal kuras, sehingga air keluar keruh. Angka terlalu besar membuat tangki boros. Tangki yang juga menerima air dapur menghasilkan lumpur lebih banyak.

Aplikasi memakai 30 L/orang/tahun (SNI 2398:2017). Nilai sekitar 25-40 L/orang/tahun umum dipakai dalam praktik. Aplikasi tidak memeriksa angka ini terhadap rentang.

Kalau muncul PERIKSA sesudah Anda mengubah laju: laju lebih besar menambah volume lumpur dan jumlah modul, tetapi waktu tinggal air tetap dijaga karena ruang lumpur dihitung terpisah. Bila lahan tidak cukup, pertimbangkan interval kuras lebih pendek daripada menurunkan laju tanpa data.

Kriteria perancangan

Kriteria Rentang Acuan
Waktu tinggal air (setelah ruang lumpur dikurangkan) 1,0 - 3,0 hari SNI 2398:2017
Perbandingan panjang : lebar 2,0 - 3,0 SNI 2398:2017
Tinggi air 1,20 - 2,50 m SNI 2398:2017
Beban BOD terhadap volume maksimum 0,50 kg/m3/hari Buku 3, Bab 8

Nilai baku aplikasi: waktu tinggal 1,0 hari, laju lumpur 30 L/orang/tahun, interval 3 tahun, tinggi air 2,00 m, jagaan 0,40 m, rasio 2,5, lebar maksimum 3,50 m. Bahasan umum ada di beban organik dan jumlah modul paralel.

Kesalahan yang sering terjadi

  • Menghitung volume hanya dari waktu tinggal air. Ruang lumpur 3 tahun pada tangki komunal bisa hampir sama besar dengan ruang air.
  • Menganggap tangki septik cukup sendirian. Air keluarnya masih ber-BOD ratusan mg/L dan wajib diolah lanjut.
  • Tidak membuat lubang kuras di tiap ruang. Truk penyedot hanya bisa menjangkau ruang pertama dan ruang kedua tidak pernah bersih.
  • Dinding dan lantai tidak kedap. Air limbah merembes ke air tanah, atau air tanah masuk dan menambah debit.

Pemeliharaan dan pengoperasian

Sedot lumpur sesuai interval rancangan, sisakan sedikit lumpur agar pencernaan cepat pulih. Ukur tebal lumpur dan buih setahun sekali. Lumpur hasil sedot diangkut ke instalasi pengolahan lumpur tinja atau dikeringkan di bak pengering.

Studi kasus: tangki septik Griya Asri

Studi kasus

Rangkaian R2 (septik-af), 300 SR x 5 jiwa = 1.500 jiwa, debit rata-rata 150,0 m3/hari. Air masuk: BOD 400 mg/L, TSS 285 mg/L.

Langkah hitungan dari aplikasi:

  1. Volume air = 150,0 m3/hari x 1,00 hari = 150,00 m3.
  2. Volume lumpur = 1.500 x 30 L/orang/tahun x 3 tahun / 1000 = 135,00 m3.
  3. Volume perlu = 150,00 + 135,00 = 285,00 m3.
  4. Pada tinggi air 2,00 m, luas perlu 142,50 m2. Dibagi 5 modul, tiap modul 8,40 m x 3,40 m (rasio 2,47).
  5. Volume terpasang 5 x 8,40 x 3,40 x 2,00 = 285,60 m3. Waktu tinggal air nyata = (285,60 - 135,00) / 150,0 = 1,00 hari.
  6. Tinggi total 2,00 + 0,40 = 2,40 m. Perkiraan lumpur 13,89 kg bahan kering/hari.

Hasil pemeriksaan:

Kriteria Nilai Batas Status
Waktu tinggal air 1,00 hari 1,0 - 3,0 OK
Perbandingan panjang : lebar 2,47 2,0 - 3,0 OK
Tinggi air 2,00 m 1,20 - 2,50 OK
Beban BOD terhadap volume 0,210 kg/m3/hari maks. 0,50 OK

Semua pemeriksaan unit OK, tetapi tangki ini besar: lima modul berdampingan berlebar luar 19,0 m. Pada tingkat rangkaian, lebar terpakai 22,00 m melampaui lebar lahan 18 m (PERIKSA). Air keluar tangki: BOD 220 mg/L, TSS 99,8 mg/L. Sesudah filter anaerobik BOD menjadi 66,0 mg/L, dan mutu akhir R2 adalah BOD 62,7 mg/L dan TSS 37,9 mg/L, keduanya di atas baku mutu 30 mg/L. Penjelasannya ada di halaman rangkaian R2.

Rujukan

  • SNI 2398:2017 (perencanaan tangki septik).
  • Buku 3, Bab 8 (seri Menggambar Teknik untuk Teknik Lingkungan).
  • Sasse, L. (1998). DEWATS: Decentralised Wastewater Treatment in Developing Countries.
  • Metcalf & Eddy, Wastewater Engineering: Treatment and Resource Recovery.
← Bak pengendap awal Reaktor bersekat anaerobik (ABR) →