Abstract -Sanitasi  merupakan  masalah  penting  tiap  individu dan  sangat  erat  kaitannya  dengan  kesehatan.  Kondisi  sanitasi yang kurang baik dapat mengakibatkan masyarakat yang tinggal di  lingkungan  tersebut  mudah  terserang  penyakit.  Kelurahan Pegirian  merupakan  salah  satu  wilayah  pemukiman  padat penduduk  dengan  kondisi  sanitasi  yang  masih  kurang  baik terutama  di  sektor  air  limbah  di  Kota  Surabaya,  sehingga  perlu dilakukan peningkatan pelayanan sanitasi dengan merencanakan suatu sistem penyaluran air limbah beserta bangunan pengolahan air  limbah. Perencanaan ini menggunakan sistem penyaluran air limbah dengan jenis small bore sewer , sementara untuk bangunan pengolahan  air  limbah  menggunakan Anaerobic  Baffled  Reactor (ABR)  sebagai  unit  pengolahan  air  limbah  yang  memiliki  nilai efisiensi yang cukup tinggi untuk mereduksi bahan organik yang terkandung  pada  air  limbah  domestik.  Dengan  adanya perencanaan  ini  diharapkan  dapat  meminimalisir  terjadinya pencemaran  lingkungan  dan  meningkatkan  kondisi  sanitasi sehingga tingkat kesehatan masyarakat dapat meningkat.
Kata Kunci —Air Limbah Domestik, Anaerobic Baffled Reactor (ABR),  Sanitasi,  Sistem  Penyaluran  Air  Limbah, Small  Bore Sewer

## I. PENDAHULUAN
ELURAHAN  Pegirian  merupakan  satu  dari  lima kelurahan  yang  terdapat  di  Kecamatan  Semampir. Kelurahan ini terdiri dari 11 RW dan 95 RT. Berdasarkan data yang  diperoleh  dari  Dinas  Kesehatan  Kota  Surabaya  tahun 2014  [1],  keadaan  sanitasi  di  Kelurahan  Pegirian  masih tergolong  rendah.  Kondisi  sanitasi  yang  kurang  baik  ini mengakibatkan  masyarakat  mudah terserang penyakit [2]. Hal ini  didukung  berdasarkan  data  dari  Puskesmas  Pegirian  yang menyebutkan  bahwa  sepanjang  tahun  2013  tercatat  sebanyak 70%  penduduk  di  Kelurahan  Pegirian  terkena  penyakit  diare. Penyakit  diare  merupakan  salah  satu  indikator  buruknya kondisi sanitasi suatu lingkungan [3].
Pencegahan terhadap jenis-jenis penyakit lain akibat sanitasi yang buruk dapat dilakukan dengan penanganan yang baik dan seksama  sehingga  tercipta  kondisi  lingkungan  yang  baik  dan pencemaran  pun  dapat  dicegah.  Salah  satu  upaya  untuk mencapai  lingkungan  yang  sehat  yaitu  dengan  dibangunnya suatu  bangunan  pengolahan  air  limbah  secara  komunal  untuk meningkatkan  akses  layanan  sanitasi  air  limbah,  terutama  di pemukiman  yang  padat  penduduk  dan  berpenghasilan  rendah [4].
Setelah  melakukan  observasi  lapangan  dan  wawancara terhadap  beberapa  warga,  diketahui  bahwa  beberapa  RW  di Kelurahan  Pegirian  meski  sebagian  besar  sudah  memiliki tangki  septik,  namun  masih  belum  memiliki  fasilitas penyaluran  air  limbah  maupun  bangunan  pengolahan  air limbah  secara  komunal  sehingga  air  limbah grey  water langsung  dibuang  menuju  ke  selokan  tanpa  melalui  proses pengolahan  sehingga  sering  menimbulkan  masalah  pada lingkungan.
Timbulnya  masalah  pada  lingkungan  akan  menyebabkan penurunan  kualitas  lingkungan  dan  tingkat  kesehatan masyarakat  yang  tinggal  di  sekitar  lingkungan  tersebut, sehingga  diperlukan  suatu  penanganan  air  limbah  yang  baik dan  terpadu  baik  dalam  penyaluran  maupun  pengolahannya untuk mengurangi semaksimal mungkin terjadinya pencemaran lingkungan.  Melihat  pentingnya  suatu  sistem  penyaluran  dan pengolahan air limbah, sehingga diperlukan suatu kajian secara teknis  berkaitan  dengan  peningkatan  akses  pelayanan  sanitasi air limbah di wilayah Kelurahan Pegirian. Kajian secara teknis ini  terangkum  dalam  suatu  perencanaan  peningkatan  akses pelayanan sanitasi dengan mempertimbangkan berbagai faktor yang mungkin ditemui di Kelurahan Pegirian.
Wilayah  studi  pada  perencanaan  ini  berada  di  RW  1  dan 2 Kelurahan  Pegirian,  Kecamatan  Semampir,  Surabaya  Utara. Perencanaan  sanitasi  ini  hanya  mencakup  bidang  air  limbah saja  yaitu  meliputi  sistem  penyaluran  air  limbah  (SPAL)  dan pengolahan  air  limbah  domestik  (IPAL).  Aspek  yang  ditinjau yaitu aspek teknis dengan menggunakan beberapa data primer seperti  hasil  pengamatan  kondisi  lahan,  hasil  wawancara  dan kuisioner, serta karakteristik air limbah di Kelurahan Pegirian Surabaya.

## II. METODE PERENCANAAN
Tahap  perencanaan  merupakan  penjelasan  mengenai  tahap demi  tahap  perencanaan  yang  telah  disusun  pada  kerangka perencanaan.  Tahap  perencanaan  meliputi  judul  perencanaan, studi  pustaka,  pengumpulan  data,  hasil  pembahasan, kesimpulan  dan  saran.  Gambar  1  menunjukkan  tahapan perencanaan:

## Perencanaan Peningkatan Pelayanan Sanitasi di Kelurahan Pegirian Surabaya
Zella Nissa Andriani dan Ipung Fitri Purwanti
Jurusan Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia
e-mail : purwanti@enviro.its.ac.id
K
Gambar 1 Tahap Perencanaan

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Perhitungan Debit Air Limbah
Perencanaan  ini menggunakan proyeksi penduduk 10 tahun kedepan.  Hal  ini  bertujuan  agar  bangunan  saluran  dan pengolahan  air  limbah  berfungsi  dengan  baik  sesuai kapasitasnya.  Air  limbah  yang  akan  diolah  di  instalasi pengolahan  air  limbah  dihitung  berdasarkan  debit  air  bersih yang  dibutuhkan  dalam  kegiatan  sehari-hari.  Berdasarkan kuisioner yang telah disebar ke beberapa warga di RW 1 dan 2 Kelurahan Pegirian, dapat diketahui bahwa debit air bersih per orang  sebanyak  120  liter  per  detik  atau  setara  dengan  18  m 3 per detik Hasil kuisioner juga menyebutkan bahwa sekitar 80% dari kebutuhan air bersih akan menjadi air limbah.
Untuk menghitung debit air limbah di RW 1 dan 2, wilayah studi dibagi menjadi beberapa bagian wilayah untuk kemudian dibuat  blok  pelayanan  agar  memudahkan  dalam  menentukan dimensi saluran air limbah dan juga memperingan pembebanan saluran  air  limbah.  Adapun  blok  pelayanan  di  RW  1  dan  2 Kelurahan Pegirian disajikan pada Gambar 2.
Gambar 2 Blok Pelayanan di RW 1 dan 2
Berdasarkan  Gambar  2,  blok  pelayanan  1  merupakan wilayah  yang  diarsir  warna  ungu  dengan  luas  area  pelayanan sebesar  3,12  ha,  blok  pelayanan  2  merupakan  wilayah  yang diarsir  warna  hijau  dengan  luas  area  pelayanan  sebesar  16,93 ha,  blok  pelayanan  3  merupakan  wilayah  yang  diarsir  warna biru  dengan  luas  area  pelayanan  sebesar  5,57  ha,  dan  blok pelayanan  4  merupakan  wilayah  yang  diarsir  warna  merah dengan luas area pelayanan sebesar 15,42 ha.
Debit air limbah  yang merupakan 80% dari debit air bersih di  jalur  S1-P3  yang  ditunjukkan  pada  Gambar  2  sebesar 0,0001  m 3 /detik.  Berdasarkan  Gambar  3,  diketahui  bahwa faktor puncak dari debit air limbah di jalur tersebut sebesar 3,3 sehingga  dapat  ditentukan  besarnya  debit  puncak  di  jalur  S1- P3 tersebut sebesar 0,00014 m3/detik.
Gambar 3 Hidrolik Pada Saluran Air Limbah
Berdasarkan Gambar 4, dapat diketahui bahwa dengan luas wilayah sepanjang jalur S1-P3 seluas 15,47 ha memiliki faktor
infiltrasi  sebesar  15,  sehingga  didapatkan  debit  infiltrasi sebesar  0,0021  m 3 /detik.  Sedangkan  untuk  debit  minimum  di jalur tersebut adalah 0,000002 m 3 /detik.

## Gambar 4 Faktor Infiltrasi

## B. Diameter Pipa Sistem Penyaluran Air Limbah
Perhitungan  dimensi  sistem  penyaluran  air  limbah didasarkan  pada  kebutuhan  akan  penyaluran  dan  bangunan pengolahan air limbah sampai pada akhir periode desain yang direncanakan. Batasan-batasan yang dijadikan pedoman dalam merencanakan diameter saluran air limbah antara lain:
 Kecepatan maksimum dalam pipa tidak melebihi 2,5 m/dt.
 Kecepatan minimum dalam pipa tidak kurang dari 0,3 m/dt.
 Tinggi renang minimum 50 mm
 Tinggi  renang  pada  saat  debit  maksimum  (Qfull)  antara 60% sampai 80% dari diameter pipa.
Diameter pipa sistem penyaluran air limbah dapat dilakukan dengan menetapkan nilai d/D dengan menggunakan Gambar 3 untuk kemudian didapatkan nilai  Qpeak/Qfull.  Pada perencanaan ini, direncanakan nilai d/D pada pipa di jalur S1- P3  adalah  0,8.  Kemudian  dengan  menggunakan  Gambar  3 didapatkan  nilai  Qpeak/Qfull  sebesar  0,975  sehingga  dapat diketahui  besarnya  Qfull  pada  pipa  S1-P3  yang  ditunjukkan pada Gambar 5 adalah 0,00014 m 3 /detik.
Pada  perencanaan  ini,  digunakan  slope  rencana  karena elevasi tanah di beberapa titik memiliki ketinggian yang sama. Slope  rencana  yang  digunakan  yaitu  sebesar  1%.  Setelah diketahui  besarnya  Qfull  dan  slope  yang  digunakan,  maka dapat  ditentukan  bahwa  diameter  pipa  pada  saluran  S1-P3 sebesar  25,97  mm  dan  sesuai  yang  ada  di  pasaran,  maka diameter pipa yang digunakan adalah 100 mm.
Setelah  mendapatkan  besarnya  diameter  pipa  saluran,  dapat diketahui  besarnya  kecepatan  maksimum  pada  saat  kondisi pipa  dalam  keadaan  penuh  yaitu  sebesar  0,7  m/detik. Kecepatan  maksimum  yang  diperbolehkan  adalah  tidak  lebih dari  2,5  m/detik  karena  dikhawatirkan  dapat  menyebabkan terjadinya penggerusan terhadap saluran. Sementara kecepatan minimum pada pipa yaitu sebesar 0,5 m/detik.
Gambar 5 Jalur Pipa di RW 1 dan 2

## C. Penanaman Saluran Air Limbah
Penanaman  pipa  disesuaikan  dengan  kemiringan  saluran yang  telah  diperhitungkan  agar  air  limbah  dapat  mengalir secara  gravitasi.  Elevasi  tanah  di  titik  S1  maupun  P3  yaitu  6 meter.  Sehingga  dapat  diketahui  bahwa  selisih  kemiringan antara  titik  S1  dan  P3  adalah  0.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa pipa di jalur S1 dan P3 membutuhkan slope perencanaan agar air limbah dapat mengalir secara gravitasi.
Kedalaman penanaman pipa awal jenis sekunder dan tersier adalah 0,5 meter. Hal ini dikarenakan, kedalaman pipa primer harus  lebih  rendah  dari  pipa  sekunder  dan  tersier  agar  aliran air  limbah  dapat  terjadi  secara  gravitasi.  Sehingga  dapat diketahui  elevasi  atas  pipa  awal  setinggi  5,5  meter  sementara elevasi  atas  pipa  akhir  yang  terletak  di  titik  P3  setinggi  4,4 meter.
Kedalaman  penanaman  pipa  minimal  harus  disesuaikan dengan  kondisi  yang  dilewati  saluran,  jenis  tanah,  lokasi bangunan,  kekuatan  dan  diameter  saluran.  Umumnya, kedalaman  minimum  saluran  adalah  1  meter,  sedangkan kedalaman  maksimum  adalah  7  meter.  Jika  penanaman  lebih dari 7 meter, maka harus menggunakan pompa.
Pada  perencanaan  ini,  kedalaman  penanaman  pipa  awal yang  terletak  di  titik  S1  yaitu  sedalam  0,8  meter  dari  elevasi tanah awal. Sementara untuk kedalaman penanaman pipa akhir yang terletak dititik P3 yaitu sedalam 1,9 meter.

## D. Manhole
Manhole merupakan  bangunan  pelengkap  pada  sistem penyaluran  air limbah yang berbentuk lubang yang digunakan untuk memeriksa, memelihara dan memperbaiki saluran. Jarak antar tiap manhole lurus pada perencanaan ini yaitu 150 meter sehingga  dapat  diketahui  jumlah  manhole  lurus  yang
dibutuhkan sebanyak 1 buah dan manhole belokan sebanyak 1 buah

## E. Profil Hidrolis
Profil hidrolis merupakan titik letak penanaman yang harus digali  pada  saat  konstruksi  dan  peletakan  serta  kebutuhan bangunan pelengkap. Gambar 6 menunjukkan profil hidrolis di RW 1 dan 2 Kelurahan Pegirian.

## Gambar 6 Profil Hidrolis Saluran Air Limbah

## F. Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik
Perencanaan  ini  menggunakan Anaerobic  Baffled  Reactor (ABR) karena tingginya efisiensi removal dari bangunan ABR terhadap  zat  organik,  sehingga  kualitas  hasil  tidak  mencemari badan air.
Adapun  karakteristik  air  limbah  domestik  di  Kelurahan Pegirian  berdasarkan  hasil  analisa  laboratorium  kualitas lingkungan jurusan Teknik Lingkungan ITS yaitu: BOD   = 232 mg/L COD  = 380 mg/L TSS   = 256 mg/L Tahapan proses pengolahan air limbah pada perencanaan ini digambarkan melalui bagan alir proses. Bagan alir pengolahan air  limbah  pada  perencanaan  ini  disajikan  dalam  Gambar  5 sebagai berikut:
Gambar 7 Bagan Alir Proses Pengolahan Air Limbah
1. Sumur Pengumpul
Pada  perencanaan  ini,  sumur  pengumpul  direncanakan berbentuk  segi  empat  sebanyak  1  buah  dengan  kedalaman  2
meter, panjang 1,5 meter dan lebar 1 meter. Sumur pengumpul ini juga dilengkapi dengan pompa untuk memompa air limbah menuju bangunan ABR.
2. Anaerobic Baffled Reactor (ABR)
Perencanaan ini menggunakan sumber dari BORDA, Sasse, L  (1998)  [5]  dalam  menentukan  dimensi  bangunan  ABR. Berdasarkan  karakteristik  air  limbah  yang  di  Kelurahan Pegirian,  diketahui  bahwa  rasio  COD/BOD  sebesar  1,64 dengan rasio SS/COD sebesar 0,4.
Gambar 8 Hubungan COD removal dan HRT
Efisiensi removal COD di Tangki Septik didapatkan dengan menggunakan  Gambar  8  sehingga  dapat  diketahui  efisiensi removal COD yang terjadi di tangki septik bangunan ABR ini sebesar 23%.
Untuk  mendapatkan  efisiensi  removal  BOD 5 di  tangki septik,  perlu  diketahui  faktor  removal  COD/BOD  yang didapatkan  dengan  Gambar  9  sehingga  didapatkan  nilai  1,06. Setelah  mengetahui  nilai  faktor  removal  COD/BOD,  maka efisiensi  removal  BOD 5 di  tangki  septik dapat diketahui yaitu sebesar 25%.
Gambar 9 Faktor Removal COD/BOD
Dengan  mengetahui  efisiensi  removal  COD  dan  BOD setelah  melewati  proses  pengendapan  di  tangki  septik,  maka dapat diketahui konsentrasi COD dan BOD yang masuk ke bak selanjutnya  atau baffled  reactor. Konsentrasi  COD  yang masuk  ke  baffled  reactor  sebanyak  291,33  mg/L  sementara konsentrasi BOD yang masuk ke baffled reactor  sebanyak 232 mg/L.
Untuk mendapatkan nilai efisiensi removal COD di baffled reactor ,  perlu  diketahui  nilai  beberapa  faktor  seperti  faktor overload , faktor strength , faktor suhu, faktor HRT Nilai overload  factor didapatkan  dengan  menggunakan grafik  persamaan  antara  banyaknya  BOD  yang  akan  diolah ( Organic Loading Rate ) dengan faktor overload pada Gambar 10.  Jumlah  BOD  yang  masuk  ke  B affled  Reactor sebanyak 0,47  kg  BOD/m³  hari,  sehingga  didapatkan  nilai overload factor adalah 1.
Gambar 10 Persamaan OLR dan overload factor
Jumlah  BOD  yang  masuk  ke baffled  reactor untuk  diolah, berpengaruh terhadap kekuatan air limbah yang nantinya akan mempengaruhi  efisiensi  removal  BOD  di baffled  reactor . Untuk  mendapatkan  nilai  kekuatan  air  limbah  ( strength factor ),  digunakan  grafik  persamaan  antara  BOD  removal  di baffled  reactor dengan  faktor  kekuatan  air  limbah  pada Gambar  11  sehingga  didapatkan  bahwa  nilai strength  factor adalah 0,8.
Gambar 11 BOD removal di baffled reactor berhubungan dengan kekuatan air limbah
Suhu  juga  merupakan  salah  satu  faktor  yang  berkaitan dengan efisiensi COD removal pada reaktor anaerobik. Untuk mendapatkan  nilai temperature factor , digunakan Gambar  12. Pada  perencanaan  ini,  suhu  reaktor  adalah  30°C  sehingga didapatkan nilai faktor suhu adalah 1,05.
Gambar 12 COD Removal Berhubungan Dengan suhu Reaktor
Anaerobik Banyaknya kompartemen pada reaktor anaerobik berpengaruh terhadap faktor waktu detensi. Jumlah kompartemen  yang  digunakan  pada  perencanaan  ini  sebanyak 5 buah, sehingga nilai HRT faktor adalah 1,02.
Setelah  mendapatkan  nilai  dari  beberapa  faktor,  dapat diketahui  besarnya  COD  removal  yang  terjadi  di  baffled reactor yaitu 84% sehingga konsentrasi COD yang keluar dari bangunan  ABR  tersebut  sebanyak  45  mg/L.  Sementara efisiensi  removal  BOD 5 di baffled  reactor diketahui  sebesar 90%  sehingga  konsentrasi  BOD 5 yang  keluar  dari  bangunan ABR sebanyak 17 mg/L.
Setelah memastikan efisiensi removal COD dan BOD sudah sesuai  dengan  kriteria  perencanaan,  dimensi  bangunan  ABR dapat mulai ditentukan. Pada perencanaan ini, bangunan ABR direncanakan  terdiri  dari  5  buah  kompartemen  yang  masing- masingnya  memiliki  kedalaman  1,83  meter  dengan  panjang  1 meter dan lebar 2 meter seperti pada Gambar 13.

## Gambar 13 ABR

## IV. KESIMPULAN/RINGKASAN
Perencanaan  SPAL  dan  IPAL  ini  berada  di  RW  1  dan  2 Kelurahan  Pegirian,  Kecamatan  Semampir,  Kota  Surabaya. Perencanaan  SPAL  membutuhkan  panjang  pipa  sebesar  554 meter  dan  diameter  sebesar  100  mm.  Perencanaan  SPAL  ini dilengkapi  dengan  bangunan  manhole  lurus  sebanyak  5  buah dan  manhole  belokan  sebanyak  2  buah  yang  memiliki kedalaman mencapai 2 meter.
Perencanaan  IPAL  menggunakan  bangunan Anaerobic Baffled  Reactor sebanyak  1  unit  yang  terdiri  dari  5 kompartemen  yang  masing-masingnya  memiliki  dimensi bangunan dengan kedalaman 1,83 meter, panjang 1 meter dan lebar  2  meter.  Bangunan  ABR  ini  memiliki  kemampuan removal sebesar 88% dan HRT selama 2 jam.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Harmayani,K.D dan Konsukartha, I.G.M. 2007, Pencemaran Air Tanah
Akibat  Pembuangan  Limbah  Domestik  Di  Lingkungan  Kumuh . Denpasar: Universitas Udayana
[2] Sri  Subekti,  2009, Pengelolaan  Limbah  Cair  Rumah  Tangga .
Semarang:  Tugas  Akhir  Program  Sarjana  Fakultas  Teknik  Lingkungan
Universitas Pandanaran
[3] Direktorat  Jenderal  Cipta  Karya,  2014 , Buku  Petunjuk  Praktis  MPS (Memorandum  Program  Sanitasi) .  Jakarta:  Kementrian  Pekerjaan Umum
[4] Sasse,  L,  1998, Decentralised  Wastewater  Treatment  in  Developing Countries . Jerman: BORDA