## EVALUASI KINERJA INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH (IPAL) DI WADUK MELATI, KOTA JAKARTA PUSAT

## PERFORMANCE EVALUATION OF WASTEWATER PROCESSING IN WADUK MELATI, JAKARTA CITY
*1 Mahardika Saputra, 2 Etih Hartati dan 3 Nico Halomoan Program Studi Teknik Lingkungan, Institut Teknologi Nasional e-mail: 1 mahardkss@gmail.com
Abstrak:  Instalasi  Pengolahan  Air  Limbah  (IPAL)  Waduk  Melati  berfungsi  untuk  mengurangi  beban pencemaran  air  limbah  yang  masuk  ke  dalam  waduk  yang  dapat  berpotensi  menyebabkan  adanya pencemaran air dan berdampak pada kesehatan. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi kinerja IPAL Waduk Melati dengan membandingkan  efisiensi dan kriteria desain unit pengolahan.  Data kualitas air dibandingkan dengan baku mutu Permen LH No. 68 Tahun 2016, sedangkan kriteria desain dibandingkan dengan  literatur  menurut  Qasim  (1985).  Hasil  evaluasi  terhadap efisiensi  unit  pengolahan  menunjukan parameter total coliform tidak memenuhi baku mutu yang dipersyaratkan. Berdasarkan hasil evaluasi unit pengolahan terhadap kriteria desain diketahui bahwa pada unit bar screen yang tidak memenuhi kriteria desain adalah jarak antar bar coarse screen dan jarak antar bar fine screen. Sedangkan pada unit RBC yang tidak memenuhi kriteria desain adalah waktu detensi organic loading rate dan hydarulic loading rate. Pada tangki aerasi yang tidak memenuhi kriteria desain yaitu volumetric loading, rasio makanan terhadap mikroorganisme dan waktu detensi. Dan pada bak sedimentasi yang tidak memenuhi kriteria desain yaitu overflow rate  dan solid loading.
Kata kunci: air limbah domestik, IPAL Waduk Melati., RBC, tangki aerasi,
Abstract: Wastewater Treatment Plant (WWTP) Waduk Melati serves to reduce of wastewater pollution loading goes into Waduk Melati that can potentially cause pollution and impact to health. This study aims to evaluate the performance of WWTP,  compare againts efficiency and design criteria of the processing unit. Water quality data compared to the quality standard  from Minister of  Environment Regulations No. 68 Year 2016, while the design criteria are compared with the literature according to Qasim (1985). The result of evaluation  of treatment units showed the total coliform parameter did not meet the  regulation. Based on the evaluation of the processing unit on the design criteria, it is known that on bar screen unit that do not meet the design criteria are the distance between the coarse screen barand the distance between the fine screen bar. While the RBC unit that does not meet the design criteria is the detention time, organic loading rate and hydarulic loading rate. In aeration tanks that do not meet the design criteria of volumetric loading the ratio of food to microorganisms and detention time. And on the sedimentation basin that does not meet the design criteria of overflow rate and solid loading.
Keywords: domestic wastewater, WWTP Waduk Melati, RBC, aeration tank,.

## PENDAHULUAN
Kelurahan Kebon Melati merupakan pemukiman padat penduduk yang terletak di Jakarta Pusat dan memiliki luas sebesar 125,09 Ha. Limbah domestik yang dihasilkan sebagian mengalir ke  Waduk  Melati  sehingga  berpotensi  mengakibatkan  pencemaran.  Limbah  domestik  sendiri, merupakan air limbah yang berasal dari kamar mandi, pencucian pakaian dan alat-alat dapur, serta kegiatan rumah tangga lainnya. Air limbah domestik dapat berpengaruh buruk terhadap berbagai hal, karena dapat berperan sebagai media pembawa penyakit (Sugiharto, 1987). Hasil penelitian Marisi et.al (2016) m enggunakan  metode  IKA-NSF (National  Sanitation  Foundation  Water Quality  Index) ,  Indeks  Kualitas  Air  (IKA)  Waduk  Melati  sebesar  41,27  yang  berarti  kondisi waduk temasuk kedalam kondisi buruk (tercemar).
Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) di Waduk Melati Jakarta Pusat berfungsi untuk mengolah  air  limbah  domestik  yang  dihasilkan  oleh  Kelurahan  Kebon  Melati  sehingga  dapat mengurangi beban pencemaran yang masuk ke dalam waduk.  Instalasi Pengolahan Air Limbah
(IPAL) Waduk Melati  melayani  wilayah RW 06 dan  05 dari Kelurahan Kebon  Melati, dimana memiliki  jumlah  penduduk  sebesar  4.466  jiwa  (PUSAIR,  2017).  IPAL  memiliki  luas  486  m 2 . Evaluasi IPAL bertujuan untuk mengetahui kinerja IPAL dalam menurunkan parameter pencemar sesuai  dengan PermenLH No. 68 Tahun 2016 Tentang Baku Mutu Limbah Domestik  dan juga untuk  mengetahui  rencana  perbaikan  yang  akan  dilakukan  terhadap  unit  yang  ada  berkaitan dengan hasil evaluasi unit pengolahan terhadap kriteria desain.

## METODOLOGI
Tahapan evaluasi dimulai dengan tinjauan pustaka dilanjutkan dengan pengumpulan data primer,  sekunder  dan  pengolaha  data  hingga  mendapatkan  hasil  evaluasi  dengan  langkah  yang ditunjukan pada gambar 1.

## Tahap Pengumpulan Data Sekunder dan Primer
Data sekunder meliputi hasil pengukuran debit, hasil pemeriksaan kualitas air, dan profil IPAL  Waduk  Melati  meliputi  dimensi  jumlah  unit  dan  layout  IPAL.  Perolehan  data  sekunder dengan  metode desk study . Sedangkan data primer diperoleh  melalui  wawancara dan observasi mengenai daerah layanan dan operasional IPAL.
Data kualitas air limbah yang masuk ke dalam IPAL diperoleh dari Laboratorium Balai Lingkungan Keairan tahun 2016 kemudian dibandingkan dengan baku  mutu Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan No. 68 Tahun 2016 tentang Baku Mutu Air Limbah Domestik, sedangkan  untuk  mengetahui  kinerja  unit  IPAL  dilakukan  evaluasi  terhadap  kriteria  desain berdasarkan literatur yaitu Qasim (1985).

## Pengolahan Data
Pengolahan data untuk evaluasi kinerja IPAL Waduk Melati terdiri dari:
a. Perhitungan efisiensi penyisihan
Efisiensi  penyisihan  dihitung  dengan  melihat  konsentrasi  di  awal  unit  dan  di  akhir  atau  output unit.   Persamaan untuk menghitung efisiensi penyisihan setiap unit, yaitu:
ɳ = 𝐶 𝑎𝑤𝑎𝑙 − 𝐶 𝑎𝑘ℎ𝑖𝑟 𝐶 𝑎𝑤𝑎𝑙 x 100 ………………………………...Persamaan 1 b. Perhitungan headloss untuk unit screening
H eadloss pada  unit coarse  screen perlu  ditentukan  jarak  batang,  lebar  batang,  dan  faktor bentuk  batang  berdasarkan  literatur.  Untuk  mengetahui  nilai headloss persamaan  yang digunakan, yaitu (Qasim, 1985):
H =  ( 𝑊 𝐵 ) 4/3 x hv maks x sin θ  …………………………….Persamaan 2 Untuk  mengatahui besar headloss pada unit fine screen perlu  ditentukan  jarak batang, lebar  batang,  dan  faktor  bentuk  batang  berdasarkan  literatur.  Untuk  mengetahui  nilai headloss persamaan yang digunakan, yaitu (Qasim, 1985):
h L = 1 2𝑔 ( 𝑄 𝑚𝑎𝑘𝑠 𝐶𝐴 ) 2 ………………………………….. Persamaan 3
c. Penentuan nilai hydraulic loading rate, organic loading rate, dan waktu detensi dari unir RBC Untuk menentukan nilai waktu detensi persamaan yang digunakan, yaitu:
td = Volume Air Buangan Dalam Reaktor Debit ……………………. Persamaan 4
Untuk  menentukan  nilai hydraulic  loading  rate persamaan  yang  digunakan,  yaitu  (Metcalf, 2004):
HLR = Debit Jumlah stagex jumlah shaft tiap stage x densitas ………………….Persamaan 5
Sedangkan, untuk  mengetahui nilai organic loading rate persamaan yang digunakan, yaitu (Metcalf, 2004):
Lorg =
Debit x konsentrasi BOD Jumlah stage x jumlah shaft tiap stage x densitas ……………………….. Persamaan 6
d. Penentuan nilai rasio F/M , volumetric loading rate, dan waktu detensi dari unit aerasi
Rasio  F/M  biasa  digunakan  untuk  evaluasi  sistem,  untuk  mengetahui  rasio  F/M  persamaan yang digunakan, yaitu (Qasim, 1985):
F/M = 𝑄 (𝑆 0 −𝑆) 𝑉 𝑀𝐿𝑆𝑆 …………………………..………… Persamaan 7 Sedangkan untuk mengetahui nilai volumetric loading rate persamaan yang digunakan, yaitu (Qasim, 1985):
volumetric loading rate = Q .So V ………………………..Persamaan 8
e. Perhitungan waktu detensi, overflow rate, dan solid loading pada bak pengendap Untuk mengetahui nilai waktu detensi yaitu (Qasim, 1985):
Td = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒
𝐷𝑒𝑏𝑖𝑡 ……………………… ……….Persamaan 9 Sedangkan untuk mengetahui nilai overflow rate yaitu (Qasim, 1985):
Overflow rate = 𝐷𝑒𝑏𝑖𝑡 𝑟𝑎𝑡𝑎−𝑟𝑎𝑡𝑎 𝐿𝑢𝑎𝑠 ………………  Persamaan 10 Dan untuk mengetahui nilai solid loading (Qasim, 1985): Solid loading = 𝑄 𝑥 𝑇𝑆𝑆 𝑙𝑢𝑎𝑠 …. …………….Persamaan 11

## HASIL DAN PEMBAHASAN Kuantitas Air Limbah yang Masuk ke Dalam IPAL
Debit  yang  masuk  ke  dalam  IPAL  berasal  dari  air  limbah  yang  bergabung  dengan drainase  air  hujan,  sehingga  kuantitas  air  limbah  yang  masuk  tidak  hanya  dipengaruhi  oleh aktivitas  manusia,  tetapi  dipengaruhi  juga  oleh  curah  hujan  di  daerah  tersebut.  Pengukuran kuantitas dilakukan dengan menggunakan alat current meter yang diletakan pada inlet IPAL, hasil pengukuran fluktuasi debit yang masuk kedalam IPAL terdapat pada Gambar 1 .

## Gambar 1 Pengukuran Debit Air Limbah IPAL Waduk Melati
Sumber: PUSAIR, 2017
Dari  hasil  pengukuran  tersebut  diperoleh  rata-rata  debit  yang  masuk  yaitu  6,67  l/dt sedangkan  kapasitas  IPAL  eksisting  yaitu  5,78  l/dt  hal  tersebut  menunjukan  bahwa  debit  yang masuk kedalam IPAL melebihi kapasitas yang ada. Debit puncak terjadi pada tanggal 19 Juli 2016 Pukul 18:00 dengan debit sebesar 20,5 l/dt, debit puncak disebabkan oleh adanya hujan.

## Evaluasi Efisiensi Unit Pengolahan
Data  kualitas  air  limbah  eksisting  diperoleh  dari  Balai  Lingkungan  Keairan  kemudian dibandingkan dengan baku mutu Permen LH No. 68 Tahun 2016 Tentang Baku Mutu Air Limbah Domestik. Hasil uji kualitas air limbah pada inlet dan outlet IPAL terdapat pada Tabel 1 .
0 5 10 15 20 25 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 D e b it (L /d e ti k) Jam Ke- Debit (L/detik)
Rata-rata (L/detik)

## Tabel 1 Hasil Uji Kualitas Eksisting Air Limbah pada Inlet dan Outlet IPAL Waduk Melati Jakarta Pusat
Parameter Satuan Hasil Pengujian Rata- rata Permen LH No. 68 Tahun 2016 Keterangan Influen Effluent pH 7,46 7,64 6 -9 Memenuhi BOD mg/l 20,6 15,2 30 Memenuhi COD mg/l 48,4 37,4 100 Memenuhi TSS mg/l 31,6 12,6 30 Memenuhi Minyak dan Lemak mg/l 0,32 0,22 5 Memenuhi Total Coli Jml koloni /100 ml 935 x 10 6 4,64 x 10 6 3.000 Tidak Memenuhi Ammonia mg/l 8,12 6,99 10 Memenuhi
Sumber: Laboratorium Balai Lingkungan Keairan, 2017
Sampling dilakukan dengan metode grab sampling dimana contoh air diambil secara beturut-turut  pada  jangka  waktu  tertentu  yaitu  pada  tanggal  19  Juli  2016  dan  20  Juli  2016 dengan rentang waktu 3-4 jam, pemeriksaan dilakukan pada masing-masing contoh air. Titik sampling dilakukan pada inlet IPAL yaitu sebelum bar screen dan outlet IPAL yaitu setelah melewati bak pengendap. Seperti pada Gambar 2 .
Gambar 3.2 Layout IPAL Waduk Melati Jakarta Pusat
Sumber: PUSAIR, 2017 Keterangan: 1.Inlet IPAL 4.Tangki Aerasi 7.Outlet Clarifier 2.Bak Ekualisasi 5. Clarifier 8.Rumah Pompa 3.RBC 6.Pengendapan Lumpur Titik Sampling
Evaluasi Perbandingan Unit IPAL Terhadap Kriteria desain
a. Kualitas Inlet Tiap Unit IPAL
Kualitas air limbah pada masing-masing unit pengolahan diperoleh dari Laboratorium Balai Lingkungan Keairan. Sampling dilakukan dengan metode grab sampling dimana contoh air diambil secara berturut-turut pada jangka waktu tertentu yaitu pada tanggal 19 Juli 2016 dan 20  Juli  2016  dengan  rentang  waktu  3-4  jam,  pemeriksaan  dilakukan  pada  masing-masing contoh air. Sampling dilakukan pada inlet dari masing-masing unit, sehingga akan diperoleh
presentase  efisiensi  penyisihan  parameter  pencemar  sesuai  pada Gambar  2 .  Data  kualitas masing-masing unit IPAL terdapat pada Tabel 2 .
Tabel 2 Kualitas Air Limbah pada Inlet Unit Pengolahan IPAL Waduk Melati Jakarta Pusat
Parameter  Satuan Konsentrasi rata-rata Permen LH No. 68 Tahun 2016 Keterangan Inlet IPAL Inlet RBC Inlet Aerasi Inlet Bak Pengandap Outlet Bak Pengendap BOD mg/l 20,6 15,6 18,2 18 24,8 6 -9 Memenuhi COD mg/l 48,4 39 40 43,4 35,8 30 Memenuhi TSS mg/l 31,6 14,8 15,6 20,8 12,6 100 Memenuhi Ammonia mg/l 8,12 9,39 8,85 19,74 7,02 30 Memenuhi Minyak dan Lemak mg/l 0,34 0,32 0,22 0,26 0,22 5 Memenuhi Total Coliform Jml koloni/ 100 ml 935 x 10 6 65,25 x 10 6 31,25 x 10 6 20,5 x 10 6 6,7 x 10 6 3.000 Tidak Memenuhi

## Sumber: Hasil Perhitungan, 2017
Pada Tabel 2 dapat dilihat bahwa terdapat parameter yang tidak  memenuhi baku  mutu yaitu  total coliform sehingga  masih  membutuhkan  efisiensi  sebesar  99,98%,  Rata-rata konsentrasi  oksigen  terlarut  pada  pada  unit  RBC  adalah  1,6  mg/l  sedangkan  pada  unit aerasi adalah 0,8 mg/l dengan konsentrasi yang rendah maka penguraian materi organik akan terhambat. Sedangkan besar nutrisi dinyatakan dengan besar rasio C : N : P, besar rasio C : N : P pada unit RBC adalah 35 : 1,11 : 1,73 sedangkan pada unit aerasi yaitu 33,6 : 0,94 : 1,69 sedangkan  menurut Ammary (2004) rasio C : N : P yaitu 100 : 5 : 1 sehingga bakteri  kekurangan  nutrisi untuk  mengurai materi organik yang terdapat pada limbah. Besar temperatur rata-rata pada unit RBC dan aerasi yaitu 28,2 °C dan 28,3 °C, sedangkan  menurut  Hammer  (1986),      temperatur  optimal  untuk  pertumbuhan  bakteri yaitu 32 – 36 °C.

## b. Analisa Kriteria Desain Unit IPAL
Data hasil pengujian  kualitas air pada Tabel 2 , kemudian digunakan untuk menghitung besar  efisiensi  penyisihan  parameter  pencemar.  Besar efisiensi  pengolahan  pada  setiap unit IPAL terdapat pada Tabel 3 .
Tabel 3 Efisiensi Penyisihan Pada Unit IPAL Waduk Melati Jakarta Pusat
Parameter Efisiensi Penyisihan (%) RBC Aerasi Bak Pengendap BOD 3,88 12,79 8 COD 20,79 13,53 14,07 TSS 12,22 5 38,17 Ammonia 19,38 8,38 40,98 Minyak dan Lemak 22,67 3,33 14 Total Coliform 51,21 25,27 63,3
Sumber: Hasil Perhitungan, 2017
Untuk menurunkan konsentrasi pencemar unit RBC dapat menyisihkan BOD mencapai 60 – 80% (Qasim, 1985), sedangkan pada IPAL Waduk Melati penyisihan BOD hanya
mencapai 3,88%. Hal tersebut menunjukan bahwa terdapat masalah dalam desain RBC dimana  terjadi  over  desain  sehingga    kinerja  RBC  belum  optimal  dalam  menurunkan konsentrasi  BOD.  Begitu  pula  pada  tangki  aerasi  dimana  memiliki  kemampuan  untuk menyisihkan BOD sebesar 80 – 90% (Qasim, 1985). Sedangkan pada unit aerasi memiliki kemampuan untuk menyisihkan TSS sebesar  80 – 90% (Qasim, 1985), akan tetapi pada IPAL  Waduk  Melati  Jakarta  Pusat  penyisihan  TSS  hanya  sebesar  5%.  Sedangkan berdasarkan  hasil  perhitungan  efisiensi  penyisihan  untuk  bak  pengendap  menunjukan bahwa  bak  pengendap  berperan  penting  dalam  menurunkan  parameter  Total Coliform . Menurut  Benardo  dalam  Andini  (2016)  unit  sedimentasi  menjadi  pilihan  utama  ketika nilai coliform >  5.000  jml  koloni/100  ml  namun  unit  tersebut  belum  cukup  untuk menurunkan  konsentrasi  total coliform sesuai  dengan  baku  mutu  Permen  LH  No.  68 Tahun 2016. Selain  itu,  menurut Qasim (1985) unit sedimentasi  ini  dapat menyisihkan TSS  hingga  50  –  80%  sedangkan  pada  unit  sedimentasi  eksisting  hanya  memiliki kemampuan penyisihan TSS sebesar 38,17.
Berdasarkan  hal  tersebut  maka  diperlukan  evaluasi  pada  setiap  unit  IPAL.  Unit pengolahan IPAL terdapat pada Gambar 3 .
Gambar 3. Flowchart IPAL Waduk Melati Jakarta Pusat
a. Bar screen dan comminutor
Pengolahan awal (primary) pada IPAL Waduk Melati adalah coarse screen dengan pemindahan  manual, fine  screen dengan  pemindahan  manual,  dan comminutor . Coarse  screen dan fine  screen berfungsi  untuk  menyaring  sampah-sampah  dan partikel diskrit yang masuk kedalam IPAL. Jarak antar bar pada coarse screen yaitu 80  mm,  jarak  yang  relatif  besar  menyebabkan  adanya  sampah  yang  masuk  ke pengolahan  berikutnya  sehingga  akan  mengganggu  kinerja  IPAL  terutama communitor .  Berdasarkan  kriteria  desain  jarak  antar bar  yang  diperbolehkan  untuk coarse  screen dengan  pemindahan  manual  yaitu  25-75  mm  (Qasim,  1985),  bila dibandingkan  dengan  kondisi  eksisting  maka  jarak  antar  bar  perlu  diperkecil. Headloss maksimum pada coarse screen dengan menggunakan Persamaan 2 sebesar 10  mm  dan  masih  memenuhi  kriteria  desain  menurut Qasim  (1985) headloss yang diperbolehkan yaitu 150 mm (Qasim 1985).
Bar  screen dilengkapi  dengan comminutor, kondisi comminutor tidak  berkarat  dan masih  berfungsi  dengan  baik  namun  tidak  dioperasikan  secara  kontinyu  sehingga proses pencacahan padatan tidak berlangsung sempurna.
Sedangkan untuk fine screen jarak antar batang yaitu 60 mm dan pemindahan padatan dilakukan secara manual. Headloss maksimum yang diperoleh dari hasil perhitungan dengan  menggunakan Persamaan 3 yaitu 0,002 mm  dan  masih  memenuhi kriteria desain. Barscreen dan communitor pada kondisi eksisting terdapat pada Gambar 3 .

## Gambar 3.3 Barscreen dan Communitor
Sumber: PUSAIR, 2017
Hasil rekapitulasi perbandingan kondisi eksisting dengan kriteria desain terdapat pada Tabel 4 .
Tabel 4 Perbandingan Eksisting Dengan Kriteria Desain
Kriteria Desain Kriteria Desain Eksisting Keterangan Sumber Kecepatan (m/s) 0,3 – 0,6 0,06 Tidak Memenuhi Qasim, 1985 Lebar bar 4 – 8 8 Memenuhi Qasim, 1985 Jarak antar bar coarse screen (mm) 25 – 75 80 Tidak Memenuhi Qasim, 1985 Jarak antar bar fine screen (mm) 2.3 – 6 60 Tidak Memenuhi Qasim, 1985 Slope 45 – 60° 60° Memenuhi Qasim, 1985 Head Loss yang diperbolehkan coarse screen (mm) 150 10 Mermenuhi Qasim, 1985 Head Loss yang diperbolehkan fine screen (mm) 150 0,001 Memenuhi Qasim, 1985
b. TAR
Debit  air  yang  fluktuatif  terutama  saat  hujan,  menyebabkan  konsentrasi  pencemar yang masuk berfluktuatif sehingga dibutuhkan bak ekualisasi untuk menyeragamkan aliran yang ada. Pintu air dari IPAL berfungsi untuk mengatur debit yang masuk ke dalam IPAL.  Volume bak ekualisasi yaitu 165,73 m 3 , dengan panjang yaitu 5,8 m, lebar  yaitu  6,6  m,  dan  kedalaman  yaitu  4,5  m.  Waktu  detensi  pada  bak  ekualisasi menggunakan Persamaan  9 yaitu  2,9  jam.  Waktu  detensi  yang  cukup  diperlukan untuk meredam fluktuasi air limbah. Waktu detensi pada TAR adalah sebesar sebesar 6,9 jam.
c. RBC
RBC  merupakan  tipe  reaktor  dengan  pertumbuhan  terlekat.  Bak  RBC  mempunyai volume masing-masing sebesar 150 m 3 . Pada sistem ini disk terendam mencapai 90%
dihitung  dari  dasar  tangki,  sehingga  harus  menggunakan  aerator  agar mikroorganisme  tidak  terlepas  dari  disk.  RBC  memiliki  waktu  detensi  dengan menggunakan Persamaan  4 yaitu  5,6  jam  yang  melebihi  kriteria  desain  menurut Metcalf (2004) yaitu 0,7 – 1,5 jam .
Nilai organic  loading  rate (OLR)  dengan  menggunakan Persamaan  6 pada  RBC sebesar 0,48 gr BOD/m 2 .hari dan masih tidak sesuai dengan kriteria desain menurut Metcalf (2004)  yaitu 8 – 20 gr BOD/m 2 .Hari. Pada keadaan ini, bakteri akan cepat mati karena kekurangan makanan, hal tersebut bisa diatasi dengan memperkecil luas basah  RBC.  Sedangkan  nilai  HLR  dengan  menggunakan Persamaan  5 pada  unit RBC sebesar 0,03 m 3 /m 2 .hari dan belum memenuhi kriteria desain menurut Metcalf (2004)  yaitu 0,08-10,16 m 3 /m 2 .hari.
Nilai Hydraulic  Loading  Rate (HLR)  menunjukan  volume  air  limbah  yang  diolah persatuan luas permukaan, nilai HLR yang lebih kecil dari kriteria desain disebabkan karena  terlalu  kecilnya  luas  basah  RBC.    Potongan  RBC  pada  kondisi  eksisting terdapat pada Gambar 4 .
Gambar 3.4 RBC Pada IPAL Waduk Melati Jakarta Pusat
Sumber: PUSAIR, 2017
Hasil rekapitulasi perbandingan kondisi eksisting dengan kriteria desain terdapat pada Tabel 3.5 .
Tabel 3.5 Perbandingan Kondisi Eksisting Dengan Kriteria Desain Pada Unit
RBC Parameter Kriteria Desain Eksisting Keterangan Sumber Diameter Cakram (m) 3,048 – 3,657 3,2 Memenuhi W Randall Panjang Batang Horizontal (m) 1,524 – 8,229 5,9 Memenuhi Metcalf & Eddy, 2004 Kedalaman Tenggelam (%) 40 – 90 90% Memenuhi Metcalf & Eddy, 2004 Waktu Detensi (jam) 0,7 - 1,5 5,6 Tidak Memenuhi Metcalf & Eddy, 2004 Organic Loading (gr BOD/ m 2 .hari) 8 – 20 0,48 Tidak Memenuhi Metcalf & Eddy, 2004 Hydraulic Loading (m 3 /m 2 .hari) 0,08 - 0,16 0,03 Tidak Memenuhi Metcalf & Eddy, 2004
d. Tangki Aerasi
IPAL Waduk Melati memiliki 3 unit tangki aerasi. Pada unit tangki aerasi memiliki waktu  detensi  dengan  menggunakan Persamaan  2.9 sebesar  2,48  jam,  bila
dibandingkan  dengan  kriteria  desain  maka  waktu  detensi  dari  tangki  aerasi  belum sesuai dengan kriteria desain, dimana waktu detensi berkisar antara 3 – 5 jam (Qasim, 1985), waktu detensi ini menunjukan lamanya limbah berada dalam bak.
Sedangkan rasio F/M dengan menggunakan Persamaan 2.7 yaitu 0,12 /hari dimana belum  sesuai  dengan  kriteria  desain  yaitu  0,2-0,4  /hari  (Qasim,  1985).  F/M menunjukan  jumlah  zat  organik  yang  dihilangkan  dibagi  dengan  jumlah  massa mikroorganisme. Rasio F/M yang rendah menunjukan bahwa mikroorganisme dalam tangki  aerasi  dalam  kondisi  lapar,  namun  jumlah  zat  organik  yang  ada  tidak sebanding  dengan  mikroorganisme  dalam  tangki  sehingga  perlu  memperkecil volume  tangki  agar  jumlah  zat  organik  yang  diurai  sebanding  dengan  jumlah mikroorganisme yang ada.
Selain  itu,  tangki  aerasi  memiliki volumetric  loading dengan  menggunakan Persamaan 2.8 sebesar 0,17 kg BOD/ m 3 .hari, dan bila dibandingkan dengan kriteria desain  nilai  tersebut  belum  memenuhi  dimana  nilai volumetric  loading berkisar antara 0,8 – 2 kg BOD/ m 3 .hari (Qasim, 1985). Volumetric loading ini di definisikan sebagai  banyaknya  jumlah  BOD  yang  diterapkan  dalam  volume  tangki  aerasi  per hari, karena nilai dari volumetric loading lebih kecil  dibandingkan  dengan kriteria desain  maka dapat disimpulkan bahwa ukuran dari tangki aerasi yang terlalu  besar untuk  mengolah  limbah  sehingga  tidak  efektif.  Unit  aerasi  terdapat  pada Gambar 3.5 . Beban organik yang tidak sebanding dengan volume tangki aerasi menyebabkan penyisihan  tidak  efektif,  hal  tersebut  dapat  diatasi  dengan  pengaturan  rasio  C:N:P atau dengan memperkecil volume tangki.

## Gambar 3.5 Unit Aerasi IPAL Waduk Melati Jakarta Pusat
Hasil rekapitulasi perbandingan kondisi eksisting dengan kriteria desain terdapat pada Tabel 3.6 .
Tabel 3.6 Perbandingan Kondisi Eksisting dengan Kriteria Desain Pada Unit
Tangki Aerasi Parameter Kriteria Desain Eksisting Keterangan Sumber Volumetric loading (kg BOD/ m 3 .hari) 0,3 – 0,6 0,17 Tidak Memenuhi Qasim, 1985 Rasio makanan terhadap mikroorganisme (/hari) 0,2 – 0,4 0,12 Tidak Memenuhi Qasim, 1985 Mixed Liquor Suspended Solid (MLSS) (mg/l) 1.500 – 3.000 15,6 Tidak Memenuhi Qasim, 1985 Koefisien resirkulasi 0,25 – 0,75 0 Tidak Memenuhi Qasim, 1985 Waktu detensi (jam) 3 – 5 2,48 Tidak Memenuhi Qasim, 1985
e. Bak Pengendap
Bak  sedimentasi  berbentuk rectangular dengan  aliran  horizontal.  Pada bak sedimentasi lumpur akan mengendap dan terkumpul sehingga membentuk zona lumpur,  kemudia  lumpur  akan  diresirkulasi.  Berdasarkan  hasil  observasi  lumpur diresirkulasi ke unit RBC setiap 2 – 3 jam sekali. Sedangkan bak pengendap lumpur berfungsi sebagai pengumpul lumpur. Media yang digunakan pada bak sedimentasi yaitu media sarang tawon, seperti pada Gambar 6 , yang dibersihkan setiap 1 tahun sekali. Waktu detensi dari unit sedimentasi dengan menggunakan Persamaan 9 yaitu 3,48 jam dimana masih memenuhi kriteria desain menurut Qasim (1985) yaitu 2 – 4 jam,  sehingga  limbah  mempunyai  waktu  yang  cukup  untuk  mengendap.  Waktu detensi  yang  telah  sesuai  dengan  kriteria  desain  menunjukan  bahwa  partikel  telah memiliki  waktu  yang  cukup  untuk  mengendap.  Nilai  OFR  dengan  menggunakan Persamaan 10 pada debit rata-rata yaitu 57,17 m 3 /m 2 .hari sedangkan nilai OFR pada debit puncak yaitu 175,71 m 3 /m 2 .hari. Bila dibandingkan dengan kriteria desain maka nilai  OFR  rata-rata  belum  memenuhi  kriteria  dimana  menurut  Qasim  (1985)  nilai OFR rata-rata berkisar antara 30 – 50 m 3 /m 2 .hari. Begitu pula pada OFR maksimum yang belum memenuhi kriteria desain dimana nilai OFR maksimum berkisar antara 70 – 150 m 3 /m 2 .hari. Nilai solid loading dengan menggunakan Persamaan 11 pada debit rata- rata  yaitu  4,14  kg/m 2 .hari  sedangkan  nilai  OFR  pada  debit  puncak  yaitu  12,74 kg/m 2 .hari.  Kriteria  desain solid  loading menurut  Qasim  (1985)  yaitu  49  –  98 kg/m 2 .hari,  sehingga  bila  dibandingkan  dengan  kriteria  desain  nilai solid  loading eksisting  tidak  memenuhi  kriteria  desain.  Maka  akan  mempengaruhi  konsentrasi MLSS yang diresirkulasi ke dalam bak RBC. Besar nilai solid loading dipengaruhi oleh  konsentrasi  MLSS  pada  pengolahan  sebelumnya,  sehingga  perlu  diperhatikan perbaikan yang dilakukan pada tangki aerasi dan RBC.
Gambar 3.6 Bak Sedimentasi IPAL Waduk Melati Jakarta Pusat Sumber: Dokumentasi Penulis, 2017
Hasil rekapitulasi perbandingan kondisi eksisting dengan kriteria desain terdapat pada Tabel 7 .
Tabel 7 Perbandingan Kondisi Eksisting Dengan Kriteria Desain Pada Unit
Bak Sedimentasi Parameter Kriteria Desain Eksisting Keterangan Sumber Waktu Detensi (jam) 2 – 4 3,48 Memenuhi Qasim, 1985 Overflow Rate (m 3 /m 2 .hari)
• Maksimum • Rata-rata 30 – 50 • 57,17 • 175,71 Tidak Memenuhi Qasim, 1985 Solid Loading (kg/m 2 .hari)
• Maksimum • Rata-rata 49 – 98 • 4,14 • 12,74 Tidak Memenuhi Qasim, 1985

## KESIMPULAN
Jarak  antar coarse  screen yang  relatif  besar  dapat  menyebabkan  adanya  sampah  yang masuk kedalam IPAL, sehingga perlu diperkecil untuk mencegah sampah yang masuk. Efisiensi penurunan BOD yang kecil pada unit RBC dapat disebabkan karena biomassa yang mati akibat kekurangan  makanan,  sehingga  perlu  memperkecil  luas  basah  RBC  selain  itu  dapat  dilakukan dengan  menjaga  rasio  C:N:P  pada  unit  RBC.  Selain  itu  konsentrasi  MLSS  yang  rendah  yang diresirkulasikan dari bak pengendap ke bak RBC menyebabkan efisiensi penyisihan rendah. Pada unit aerasi rasio F/M dan volumetric loading rate tidak sesuai dengan kriteria desain maka perlu memperkecil volume bak aerasi, sehingga rasio F/M dapat memenuhi kriteria desain begitu pula dengan nilai volumetric loading rate selain itu dapat dilakukan dengan menjaga rasio C:N:P pada unit aerasi . Sedangkan pada unit sedimentasi memiliki waktu detensi yang sudah sesuai dengan kriteria desain. Namun memiliki nilai overflow rate yang tidak sesuai dengan kriteria desain dan memungkinkan partikel akan terbawa ke effluent. IPAL belum dilengkapi dengan unit desinfeksi untuk menurunkan Total Coliform agar memenuhi baku mutu.

## DAFTAR PUSTAKA
Alaerts, G. dan Sumestri, S. (1987). Metode penelitian air. Surabaya, Penerbit usaha Nasional. Ammary, B.Y. (2004). Nutrients Requirements  in Biological Industrial Wastewater Treatment . Huson College
Andini,  Dita.  (2016).  Perencanaan  Unit  Pengolahan  Air  Minum  Di  Kecamatan  Sumedang Selatan. Institut Teknologi Nasional, Bandung.
Effendi,  H.  (2003).  Telaah  Kualitas  Bagi  Pengelolaan  Sumber  Daya  Lingkungan  Perairan. Yogyakarta, Kanisius
Grady,  C.  L.,  Daigger,  G.  T.,  Love,  N.G  &  Filipe,  C.  D.    (2011).  Biological  Waste  Water Treatment. London, IWA Publishing Hammer, J.J.  Water and Waste-Water Technology. John  Wiley & Sons, New York Idaman, S. N. (2008). Pengelolaan Air Limbah Domestik di DKI Jakarta ‘Tinjauan Permasalahan,
Strategi  dan  Teknologi  Pengolahan’.    Jakarta,  Pusat  Teknologi  Lingkungan  Deputi Bidang Teknologi Pengembangan Sumberdaya Alam Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi.
Marisi, et al. (2016). Kajian Kualitas Waduk Kebon  Melati Jakarta Pusat. Universitas Trisakti, Jakarta.
Peraturan  Menteri  Lingkungan  Hidup  No.  68  Tahun  2016  Tentang  Baku  Mutu  Air  Limbah
Domestik
Pescod,  M.B.  (1973).  Investigation  of  Rational  Effluen  and  Stream  Standard  for  Tropical Countries. London, AIT.
Putri,  A.S.  (2013).  Rancangaan  Unit  Instalasi  Pengolahan  Air  Limbah  Dengan  Pengolahan Biologis Attached Growth, Bogor, IPB Qasim, S. R. (1985). Wastewaster Treatment Plants. New York: CBS College Publishing Randall, W. Biological Wastewater Treatment Plant.
Tchobanoglous  (2004).  Wastewater  Engineering  Treatment,  Disposal,  Reuse.  New  Delhi,  Mc- Graw Hill Company.
Tchobanoglous  (2014).  Wastewater  Engineering  Treatment,  Disposal,  Reuse.  New  Delhi,  Mc- Graw Hill Company.