## Jurnal Daur Lingkungan
, 4(1), Februari 2021, 12-20 Program Studi Teknik Lingkungan Fakultas Teknik Universitas Batanghari Jambi Website: http://daurling.unbari.ac.id, Online ISSN 2615-1626
DOI 10.33087/daurling.v4i1.64

## Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Desa Siulak Gedang Kecamatan Siulak Kabupaten Kerinci
Fajar Arsyadani 1 , Monik Kasman 2* , Ira Galih Prabasari 3
1,2,3 Program Studi Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik, Universitas Batanghari Jalan Slamet Riyadi, Kota Jambi e-mail: monik.kasman@unbari.ac.id

## ABSTRACT
Siulak Gedang, a village lies on Siulak District, Kabupaten Kerinci which has old common treatment system for its domestic wastewater system. Black  water  is  treated  in  impermeable  septic  tank  so  that  the  wastewater  directly  seeps  into  the  ground  is  discharged  into  public  drains. Meanwhile, grey water is channeled directly into the public drainage. Thus, domestic wastewater treatment is needed for Siulak Gedang Village to  avoid  water  pollution  due  to  the  direct  discharge  of  wastewater.  The  design  for  domestic  wastewater  system  is  divided  into  2  parts  of wastewater treatment plant (Instalasi Pengolahan Air Limbah = IPAL) that operates simultaneously using anaerobic baffled reactor (ABR) which combined with constructed wetland. Based on the calculation, the peak discharge of population services is 2198,4 m 3 /day. The IPAL consists of a grease trap as a separator for oil and grease, a collection tank, a distribution tank, an ABR tank as the main processing unit for wastewater and further processing with a constructed wetland in sanitary pool.
Keywords: Anaerobic Baffled Reactor; Domestic wastewater; IPAL

## 1. Pendahuluan
Pertumbuhan  penduduk  yang  begitu  cepat  di  Desa Siulak  Gedang,  Kabupaten  Kerinci  diduga  berdampak  pada daya  dukung  lingkungan.  Pengolahan  air  limbah  contohnya, selama  ini  masyarakat  mengolah  limbah domestik blackwater ke tangki septik yang tak kedap sehingga air limbah langsung meresap  ke tanah atau dibuang ke saluran umum. Sedangkan, greywater langsung disalurkan ke saluran drainase.
Sistem  penyaluran greywater yang  tercampur  dengan saluran  drainase  umum  ini  bertentangan  dengan  Peraturan Menteri  Pekerjaan  Umum  No.  12  Tahun  2014  yang menetapkan  sistem  terpisah  antara  jaringan  drainase  dengan pengumpul  air  limbah.  Oleh  karena  itu  diperlukan  suatu perencanaan  pengolahan  air  limbah  domestik,  terutama greywater yang  terpusat  untuk  melayani  masyarakat  di  Desa Siulak  Gedang.  Dalam  rekayasa  ini,  air  limbah greywater direncanakan  diolah  menggunakan  sistem Anaerobic  Baffled Reactor dengan alternatif kombinasi pengolahan menggunakan constructed wetland berupa kolam sanitia.

## 2. Metode Penelitian

## 2.1. Data Primer
Data  primer  berupa  gambaran  umum  Desa  Siulak Gedang,  Kecamatan  Siulak  Kabupaten  Kerinci,  data  jumlah penghuni dan lahan yang akan dijadikan lokasi IPAL.

## 2.2. Data Sekunder
Data sekunder terdiri atas:
1. Baku  Mutu  sesuai  dengan  (PERMEN  LHK  No.68  Tahun 2016);
2. Peta Topografi, Tataguna lahan dari BAPPEDA;
3. debit perhitungan air bersih berdasarkan SNI.
2.3. Perencanaan Perencanaan meliputi:
1. Perhitungan debit air limbah yang dihasilkan penduduk berdasarkan SNI;
2. Penetapan dan membandingkan dengan baku mutu air limbah yang berlaku;
3. Penetapan unit pengolahan dan kriteria desain sesuai dengan Ditjen Cipta Karya 1996,dan SNI-03- 7065-2005 Kebutuhan air menurut tipe bangunan;
4. Perhitungan unit-unit IPAL yang digunakan sebagai  pengolahan  air  limbah  domestik;  dan  pengolahan kombinasi kolam sanitia;
5. Gambar desain unit IPAL.
2.4. Rumus Perhitungan Unit-Unit IPAL yang
Digunakan
1. Perhitungan proyeksi penduduk selama 10 tahun ke depan untuk mendapatkan kuantitas air limbah yang dihasilkan. Aritmatik
(1) (2) Geometrik (3) Eksponensial (4) (5)
2. Perhitungan fluktasi air buangan, perlu memperhatikan hal berikut  sebagai  tujuan  perencanaan  pengolahan  air buangan:
a. Luas daerah;
b. Jumlah penduduk;
c. Q Domestik;.
Q average =  Q Domestik Faktor puncak fpeak = (18 + p 0.5 )/(4 + p 0.5 ) (6) Q peak = Q average x fpeak (7) Q maksimum = Q ave x 1,25 (8)
(faktor debit harian maksimum 1,1 – 1,25 ) Q minimum = (9)
3. Perencanaan unit-unit IPAL anatara lain yaitu:
a. Unit grease trap
Grease  trap memliki  minimal  dua  kompartemen. Kompartemen  pertama memiliki  waktu  detensi minimal  7  menit,  sedangkan  kompartemen  kedua memiliki waktu detensi minimal 5 menit (Water, 2011). Grease  trap perlu  dilakukan  pembersihan  minyak  dan lemak secara berkala untuk menghindari penyumbatan.
b. Unit Bak Pengumpul Volume = Q peak x T d (10) Asurface (As) = (11) Panjang = Lebar = (12) Cek T d = (13)
H air saat Q ave = (14)
H air saat Q min = (15)
H air saat Q peak = (16)
c. Bar Screen Bar Screen digunakan untuk menyaring air limbah dari pipa sewer sebelum masuk ke bak pengumpul.
Lebar total = (jarak antar batang x n ) +
(lebar batang x (n-1))   (17)
d. Pompa
A pipa = (18) diameter discharge pada pompa D = (19)
Apipa cek =   x π x D 2 (20)
kecepatan aliran pompa  v cek = (21)
Head Mayor ℎ 𝑓𝑑𝑖𝑠𝑐 ℎ 𝑎𝑟𝑔𝑒 = [ ] 1,85 × 0,5 (22)
Head Minor ℎ 𝑓 = 𝑛 [ 𝑘 ] (23)
Hf kecepatan =    =
= 0,05 m  (24) Perhitungan Head Total Pompa H = Hs + Hmayor + Hminor + Hf Kecepatan + H sisa tekan (25)
e. Perhitungan ABR ( Anaerobic Baffled Reactor )
Efisiensi removal (%) =
x 100%(26) Organic Loading Rate (OLR) OLR (kg COD/m 3 .hari) = (27) Hydraulic Retention Time (HRT) HRT (jam) = (28) V-up (m/jam) = (29)
f. Kolam Sanitia
Dasar  dalam  pembuatan  kolam  sanitia  ini  sesuai dengan  SNI-2398-2017  tentang  tata  cara  perencanaan tangki  septik  dengan  pengolahan  lanjutan  maka direncanakan, waktu detensi (td) 1-1,5 hari.

## 3. Hasil dan Pembahasan

## 3.1. Proyeksi Penduduk
Berdasarkan  data  penduduk  dengan  metode  aritmatik, Desa  Siulak  Gedang,  hasil  proyeksi  jumlah  penduduk  dari tahun  2015  hingga  pada  tahun  2019  rata-rata  terjadi
peningkatan  penduduk,  sehingga  perhitungan  dengan  metode aritmatik  didapat  standar  deviasi,  nilai  S  sebesar  1,581,  dan korelasi, nilai R sebesar 0,999.
Hasil  analisis  perhitungan  dengan  menggunakan metode  geometrik,  didapat  jumlah  penduduk  Desa  Siulak Gedang  dengan  nilai  standar  deviasi  pada  metode  geometrik standar deviasi, nilai S sebesar  0,00018, dan korelasi,  nilai R sebesar 0,99959.
Adapun, metode proyeksi eksponensial untuk penduduk  Kecamatan  Pasar  Kota  Jambi,  didapatkan  standar deviasi,  nilai  S  sebesar  0,354,  dan  korelasi,  nilai  R  sebesar 0,9996.
Tabel 1 . Proyeksi Penduduk Desa Siulak Gedang
No Tahun Penduduk Proyeksi penduduk Aritmatika Eksponensial Geometri 1 2015 1710 1710 1710 1710 2 2016 1718 1718 1718 1718 3 2017 1726 1726 1726 1726 4 2018 1735 1735 1735 1735 5 2019 1744 1744 1744 1744 6 2020 1752 1752 1752 7 2021 1761 1761 1761 8 2022 1769 1770 1770 9 2023 1778 1778 1778 10 2024 1786 1787 1787 11 2025 1795 1796 1796 12 2026 1803 1805 1805 13 2027 1812 1814 1813 14 2028 1820 1823 1822 15 2029 1829 1832 1831

## 3.2. Debit Air Limbah
Perhitungan debit atau kuantitas air limbah sebagai berikut:
Q air bersih total  = jumlah jiwa x Q air domestik = 1832 jiwa x 80 liter/orang/hari = 146560 liter/hari
= 146,56 m 3 /hari = 0,00169 m 3 /detik = 1,696 liter/detik
Q air buangan total = 80% x Q air bersih total = 80% x 146560 liter/hari = 117248 liter/hari
= 117,248 m 3 /hari = 0,00136 m 3 /detik = 1,357 liter/detik
Debit  air  buangan  yang  telah  diperoleh  diatas merupakan  debit  rata-rata  ( average ).  Selanjutnya  dilakukan perhitungan fluktuasi air buangan sebagai berikut: Luas = 34,1 ha Jumlah penduduk terlayani = 1832 jiwa Q average = Q domestik
= 117248 liter/hari
= 117,248 m 3 /hari = 0,00136 m 3 /detik
= 1,357 liter/detik
Faktor  puncak  merupakan  rasio  antara  debit  puncak  dengan debit rata-rata. Menurut Fair dan Geyer, 1954.
fpeak = (18 + p 0.5 ) / (4 + p 0.5 ) fpeak = (18 + 1832 0.5 ) / (4 +1832 0.5 )
Berdasarkan perhitungan didapatkan, factor peak = 1.2 Q peak = Q ave x fp = 1832 m 3 /hari x 1,2 = 2198,4 m 3 /hari
Q maksimum= 1832 m 3 /hari x 1,25 (faktor debit harian maksimum 1,1-1,25 )
= 2290 m 3 /hari = 26,5 liter/detik
Q minimum = =
= 26,468 = 0,306 liter/detik
Data  debit  air  buangan  yang  akan  dihasilkan  dalam perencanaan  ini  untuk  menghitung  unit-unit  bangunan  IPAL adalah sebagai berikut:
Qave = 0,00136 m 3 /detik = 117,248 m 3 /hari Qpeak = 0,0254 m 3 /detik = 2198,4 m 3 /hari Qmin = 0,000283 m 3 /detik = 26,468 m 3 /hari

## 3.3. Perhitungan Dimensi Unit IPAL
Berdasarkan  data  jumlah  penduduk  dan  debit  air limbah, maka dalam perencanaan ini unit IPAL dibagi menjadi 2,  terdiri  dari  unit  bak grase  trap ,  unit  bak  pengumpul,  unit bak  distribusi,  dan  unit  bak  ABR  ( Anaerobick  Baffled Reactor )  serta  penambahan  pengolahan  lanjutan  yaitu  kolam sanitia. Layout IPAL dapat dilihat di gambar 1.

## 1. Grease Trap dan Bak Kontrol
Minyak dan lemak merupakan polutan organik didalam air  limbah  dimana  keberadaannya  dapat  menghambat transfer oksigen  yang  dapat  menghidupkan  bakteri,  sehingga  perlu adanya pengolahan untuk minyak dan lemak.
Agar  dapat  menghilangkan  minyak  dan  lemak, dilakukan dengan menggunakan bak pemisah lemak sederhana dengan  sistem  gravitasi.  Kriteria  desain  untuk  bak  pemisak lemak sederhana, dengan waktu tinggal di dalam bak pemisak lemak umumnya berkisar antara 30-60 menit. HRT : ± 30 menit ( Grease Trap ) Ketinggian : 0,3 – 1 m Qpeak = = 1099,2 m 3 /hari Volume = HRT x Q = x  1099,2  m 3 /hari  = 22,9 m 3
Tinggi = 1 m (rencana)
A
= 22,9 m 3 / 1 m = 22,9 m 2
Lebar
= (22,9 m 2 / 2) 0,5 = 3,38 m ≈ 3 m Panjang
= 22,9 m 2 / 3 m = 7,63 m ≈ 7,6 m Check HRT
= T =
= 29,87 menit = 30 menit ( memenuhi kriteria )
Perhitungan  diatas  untuk  1  unit  bak  grase  trap, berdasarkan  data  debit  yang  telah  dihitung  maka  unit  yang akan digunakan sebanyak 2 grase trap .

## 2. Bak Pengumpul
IPAL  yang  direncanakan  untuk  pengolahan  air  limbah domestik  terdiri  dari  unit  bak  pengumpul  yang  diletakkan sebelum  masuk  IPAL.  Bak  Pengumpul  pada  perencanaan  ini akan  menerima  air  limbah  domestik  secara  langsung  dari grase  trap dan  dari  kamar  mandi,  serta  limpasan  septik  tank, dengan  tujuan  membantu  mengatur  beban  masuk  menuju IPAL.  Bak  pengumpul  berfungsi  sebagai  penampung sementara  air  limbah  domestik,  sebelum  dipompa  menuju bangunan selanjutnya.
Waktu  detensi  di  bak  pengumpul  ini  relatif  singkat. Beberapa  hal  yang  harus  diperhatikan  yaitu  dimensi  pipa sewer  yang  masuk  ke  bak  pengumpul  dan  dimensi  pompa yang digunakan. Berikut perhitungan dimensi bak Pengumpul:
Direncanakan:
Bak berbentuk segi empat Jumlah Bak : 2 Waktu Detensi/ td (<10 menit) : 5 menit = 300 detik
Diameter pipa sewer terakhir 200 mm Kedalaman pipa sewer terakhir : 1,3 m Tinggi sumur : 1 m P:L : 1 : 1 Maka, Volume (V) = Q peak x Td = (0,0127 m 3 /detik x 60) x 5 menit = 3,8 m 3
Asurface (As) =   = = 3,8 m 2
Panjang  = Lebar = √AS = √3,8 = 2 m Cek Td   = V/Q peak = 3,8 m 3 /(0,0127 m 3 /detik) = 300 detik ( memenuhi kriteria) H air saat Q ave = Q ave x Td/A = 0,000679 m 3 /detik x (60 x 5 menit / 3,8 m 2 ) = 0,05 m H air saat Q min = Q min x Td/A = 0,000153 m 3 /detik x (60 x 5 menit / 3,8 m 2 ) = 0,012 m H air saat Q peak = Q peak x Td/A = 0,0127 m 3 /detik x (60 x 5 menit / 3,8 m 2 )
= 1 m Sehingga, diperoleh dimensi sebagai berikut: Panjang (P) = 2 m Lebar (l) = 2 m Kedalaman (H) = 1 m Free board (Fb) = 0,1 m Total H = 1 + 0,1 = 1,1 m

## 3. Bar Screen
Bar Screen digunakan untuk menyaring air limbah dan padatan  yang  masuk  serta  sampah  dari  pipa sewer  grase  trap sebelum masuk ke sumur pengumpul. Direncanakan: a. Pembersihan bar screen dilakukan secara manual;
b. Kemiringan batang secara vertical sebesar 65 ○ ;
c. Jarak antar batang sebesar 50 mm;
d. Lebar batang sebesar 15 mm
Lebar total screen = lebar sumur pengumpul = 2 m Sehingga jumlah batang yang diperlukan : Lebar total = (jarak antar batang x n ) + ( lebar batang x (n-1))
2 m = (0,05 x n) + (0,15 x (n-1)) 2 m = 0,05 n + 0,15 n – 0,15
2,15 m = 0,2 n n = 10,75 ≈ 11 batang

## 4. Pompa
Penggunaan  pompa  dalam  perencanaan  ini  diletakkan pada  bak  pengumpul.  Fungsi  pompa  ini  adalah  untuk mengalirkan air limbah domestik dari bak pengumpul menuju unit  IPAL.  Pompa  yang  digunakan  adalah  pompa  tipe submersible non clogging . Direncanakan : v asumsi = 1 m/s pompa digunakan untuk 2 unit bak pengumpul Q peak = 0,0254 m 3 /detik = 2198,4 m 3 /hari = 0,0127 m 3 /detik = 1099,2 m 3 /hari Q ave = 0,0132 m 3 /detik = 117,248 m 3 /hari Q ave = 0,000679 m 3 /detik = 58,624 m 3 /hari Head Statik (Hs) = 1 m Panjang pipa discharge (L) = 7 m Kecepatan  rencana  pengaliran  air  limbah  pada  pipa  adalah  1 m/det.
A pipa = = = 0,0127 m 2
Maka, diameter discharge pada pompa;
D = = = 0,13 m
A pipa cek =   x π x D 2 =  x 3,14 x 0,13 2
= 0,0133 m 2
Diperoleh kecepatan aliran pompa;
v cek =   =
= 1 m/s
1. Head  Mayor  adalah  berbagai  kerugian  head  di  sepanjang pipa, (Tahara, 2000).
ℎ 𝑓𝑑𝑖𝑠𝑐 ℎ 𝑎𝑟𝑔𝑒 = [ ] 1,85 × 0,5
ℎ 𝑓𝑑𝑖𝑠𝑐 ℎ 𝑎𝑟𝑔𝑒 = [ ] 1,85 ×0,5
ℎ 𝑓𝑑𝑖𝑠𝑐 ℎ 𝑎𝑟𝑔𝑒 = 0,07 𝑚 2. Head  minor  adalah  berbagai  kerugian  head  akibat  katup, belokan,  sambungan,  dan  lain-lain,  (Tahara,  2000).  Head minor  yang  terjadi  adalah  akibat  belokan  900,  akibat  gate valve, check  valve ,  percabangan,  dan  pembesaran penampang pipa.
Head minor akibat belokan 90 ○
Head minor akibat belokan 90 ○ terjadi sebanyak sekali, nilai k pada belokan 90 ○ yaitu 0,25 (Ningrum, 2008) ℎ 𝑓 = 𝑛 [ 𝑘 ]
ℎ 𝑓 = 1 [0,25 ] ℎ 𝑓 = 0,01 𝑚
Hf kecepatan =    = = 0,05 m
H sisa tekan diasumsikan 0,5 m Perhitungan Head Total Pompa 𝐻 = 1+0,07 +0,01+0,05+ 0,5 H = 3,1 m

## 5. Bak Distribusi
Bak Distribusi atau bak pembagi berfungsi sebagai bak penampung  air  yang  akan  didistribusikan  menuju  bangunan pengolahan  selanjutnya  dengan  tujuan  aliran  yang  masuk didapatkan  secara  merata  atau  laminer.  Sama  halnya  dengan bak pengumpul, kriteria desain pada waktu detensi dalam bak pembagi  relatif  singkat  dan  lebih  cepat  dari  bak  pengumpul karena  tidak  berfungsi  sebagai  penampung  sehingga  aliran yang  masuk  harus  sesegera  mungkin  untuk  dialirkan  kembali kedalam  bangunan  selanjutnya.  Desain  bak  distribusi,  salah satu  hal  yang  harus  diperhatikan  yaitu  dimensi  yang  didisain tidak terlalu besar agar tidak terjadi pengendapan sedimen dan tidak  menggunakan  pompa  pada  zona  outlet  untuk  efisiensi pengaliran.  Pada  perencanaan  ini,  bak  distribusi  digunakan pada IPAL karena lebih dari satu bangunan ABR. Perhitungan bak distribusi:
Direncanakan 2 bak distribusi
Waktu  detensi  (td)  <  3  menit  untuk  menghindari  terjadinya pengendapan lumpur Td = 1 menit = 60 detik Qpeak = 0,0254 m 3 /detik = 2198,4 m 3 /hari Qpeak
= 0,0127 m 3 /detik = 1099,2 m 3 /hari Kedalaman bak direncanakan = 1 m Tebal dinding = 10 cm Free board = 20 cm Perhitungan: Volume Bak Distribusi = Qpeak x Td
= 0,0127 m 3 /detik x 60 detik = 0,726 m 3
Asurface Bak Distribusi  =
= = 0,726 m 2
Rasio P: L = 1:1 = Panjang bak distribusi = 0,85 m Lebar bak distribusi = 0,85 m Volume bak distribusi = p x l x h = 0,85 m x 0,85 m x 1 m = 0,723 m 3
Cek td = = = 56,92 detik ≈ 60 detik = (memenuhi kriteria) Kriteria dimensi Bak Distribusi: Luas Area = 0,723 m 2 Panjang = 0,85 m Lebar = 0,85 m Kedalaman = 1 + 0,2 = 1,2 m 6. Unit ABR
Pengolahan air limbah domestik yang hanya menggunakan  proses  anaerob  maka  hasil  olahan  hanya  dapat menurunkan  konsentrasi  polutan  minyak  atau  lemak,  organik (BOD,  COD),  total  padatan  tersuspensi  (TSS)  dan  amoniak
(NH 3 ).  Sedangkan  untuk  total  coliform  tidak  bisa  turun.  Jika prosesnya anaerob-aerob, maka dapat menurunkan konsentrasi polutan  minyak atau lemak, organik, amoniak, TSS, dan total coliform.
Debit Air Limbah
Dari  parameter  air  limbah  yang  diperoleh  maka  dapat dilakukan  perhitungan.  Contoh  perhitungan  akan  dilakukan pada:
td =  direncanakan  3  jam  (kriteria  2-6  jam)  Selanjutnya dari  td  yang  telah  direncanakan  selama  3  jam,  maka  dapat diperoleh % removal TSS dan BOD melalui grafik berikut:
Gambar 2 . Grafik Hubungan Antara td dan %
Removal TSS & BOD (Rosidi,2017) % Removal TSS   = 65 %
% Removal BOD   = 42 %
% Removal COD   = 42 %
Debit Air Limbah Qave = 0,00136 m 3 /detik = (117,248 m 3 /hari/2) Qave = 0,000679 m 3 /detik = 58,624 m 3 /hari Qpeak = 0,0254 m 3 /detik = (2198,4 m 3 /hari/2) Qpeak = 0,0127 m 3 /detik = 1099,2 m 3 /hari Qmin = 0,000153 m 3 /detik = (26,468 m 3 /hari/2) Qmin = 0,000153 m 3 /detik = 26,468 m 3 /hari
Effluent BOD, TSS, COD TSS = (100 – 65) % x 90 mg/L =  31,5 mg/L COD = (100 – 42) % x 310 mg/L = 179,8 mg/L BOD = (100 – 42) % x 300 mg/L = 174 mg/L
Massa Lumpur BOD, TSS, COD
Massa TSS = removal TSS x kadar TSS x Q limbah
=
= 22,51 kg/hari
Massa COD = removal COD x kadar COD x Q limbah
=
= 83 kg/hari
Massa BOD = removal BOD x kadar BOD x Q limbah = = 80,32 kg/hari

## Produksi Lumpur selama 2 tahun (Berdasarkan SNI)
Massa lumpur dihasilkan = Total Lumpur SS x durasi pengurasan = 22,51 Kg/hari x 2 tahun x 365 hari =16432 Kg/ 2 tahun
Stabilisasi  lumpur  setelah  2  tahun,  dapat  diketahui persentase  volume  lumpur  dari  grafik  hubungan  antara pengurangan volume lumpur pada bulan tertentu yaitu sebesar 62%.
Stabilisasi lumpur 2 tahun  = 62 % x produksi lumpur
= 62 % x 16.432 Kg/tahun = 10188 Kg/ 2 tahun Densitas Lumpur Konsentrasi lumpur = 5% ; Densitas lumpur = 2,65 kg/L ; Konsentrasi air = 95 % Densitas air = 1 kg/L
= = 1.09 kg/L Volume lumpur pada settling zone
Volume lumpur = stabilisasi lumpur 1 tahun / ρ Lumpur = 10188 kg / 1,09 kg/L = 9347 L
= 9,347 m 3
Gambar 3 . Grafik Hubungan Antara Pengurangan Volume Lumpur terhadap Waktu (Rosidi,2017)
Menentukan  rencana  kedalaman  air  di  dalam  ruang  ABR kompartemen 1 Kemanpuan gali = 2,5 m Free board = 0,2 m Tebal dinding bawah = 20 cm Tebal dinding plat = 15 cm Ketinggian ABR rencana (H) = 2 m Dimensi Ruang Lumpur dan Kompartemen 1 Kedalaman ABR (h) = 2 m h ruang lumpur,d = 1/3 x h ABR =   x 2 m = 0,67 m
Luas ruang lumpur = Volume lumpur/h ruang lumpur = 9,347 m 3 / 0,67 m
= 13,95 m 2
Volume kompartemen I = Qpeak x td = 1099,2 m 3 /hari x 3 jam x 1/24 hari/jam = 137,4 m 3
Luas kompartemen I = Volume / h kompartemen I = (Qpeak x td) / h kompartemen I =
=
Asumsi lebar = 5,86 m ≈ 6 m Panjang ruang lumpur = Luas ruang lumpur / lebar = 13,95 m 2 / 6 m = 3,49 m
Panjang kompartemen I = Luas kompartemen I / lebar =  68,7 m 2 / 6 m = 11,45 m
Dari hasil perhitungan dimensi luas ruang lumpur lebih besar  dibandingkan  dengan  ruang  kompartemen  I  sehingga berpengaruh  terhadap  panjang  masing-masing  bangunan. Panjang  yang  digunakan  adalah  yang  memiliki  nilai  terbesar yaitu  7  m  karena  untuk  titik  teraman  bangunan.  Sehingga kedalaman pada bangunan dapat dihitung sebagai berikut:
Kedalaman (h)   =
=
= 2 m (memenuhi kriteria desain ≤ 4 m)
Dimensi Kompartemen I Panjang total + dinding plat = 11,45 m + (2 x 0,15) m = 11,75 m Lebar total + dinding plat = 6 m + (2 x 0,15) m = 6,3 m
Kedalaman total = Kedalaman + freeboard + dinding plat bawah = 2 m + 0,2 m + 0,2 m = 2,4 m
Dimensi Kompartemen 2 Q influent = Q effluent kompartemen 1 = 1099,2 m 3 /hari = 0,0127 m 3 /detik Rentang HLR = (16,8 – 38,4) m 3 /m 2 .hari HLR  rencana  =  20  m 3 /m 2 .hari  (agar  luas  permukaan  tidak terlalu besar, sehingga dimensi tidak terlalu besar)
HRT rencana = 20 jam
Asurface total
= 1099,2 m 3 /hari / 20 m 3 /m 2 .hari = 54,96 m 2 ~ 55 m 2 Tinggi total ABR = HLR rencana x (HRT rencana/24)
= 20 m 3 /m 2 .hari x (20/24) = 16,67 m
Jumlah kompartemen =
= 16,67 m / 2,4 m = 6,945 unit ≈ 7 unit
Dimensi ABR → lebar kompartemen = 6,3 m Panjang kompartemen = Asurface total/lebar = 55 m 2 / 6,3 m
= 8,7 m ~ 9 m
Cek Asurface total = panjang x lebar
= 9 m x 6,3 m = 56,7 m 2 Cek HRT =
=
= 20,79 jam
Cek Vup = Qpeak / Asurface
= 1099,2 m 3 /hari / 56,7 m 2 = 19,39 m 3 /m 2 .hari = 0,81 m/jam < 2 m/jam (memenuhi kriteria)
Cek OLR =
=
= 0,78 kg COD/m 3 .hari < 3 kg COD/m 3 .hari (memenuhi kriteria) Free board = 0,2 m Tebal dinding = 0,15 m
Penentuan % removal BOD Faktor grafik BOD removal effect of organic overloading
Gambar 4 . Grafik Faktor Penyisihan BOD Terhadap Organic Overloading (Rosidi,2017)
OLR = =
= = 0,0003 kg BOD/m 3 .hari Faktor BOD removal = 1
Panjang total ABR
= (panjang per kompartemen x jumlah kompartemen) +
(tebal dinding x jumlah kompartemen)
= (9 m x 7 ) + (0,15 m x 7) = 64,05 m Perhitungan Produksi Lumpur ABR Diketahui : BOD = 174 mg/l = 22,51 kg/hari COD = 179,8 mg/l = 83 kg/hari TSS = 31,5 mg/l = 45 kg/hari
Faktor dari grafik BOD removal according to strength
Gambar 5 . Grafik Faktor Penyisihan BOD Terhadap Konsentrasi BOD (Rosidi,2017)
Konsentrasi Influent BOD = 174 mg/L Faktor BOD removal = 0,82
Faktor dari grafik BOD removal relative to temperature
Gambar 6 . Grafik Faktor Penyisihan BOD Terhadap Temperatur (Sasse,2009)
Asumsi temperatur air limbah 25 o C Faktor temperatur = 1
Faktor  dari  grafik BOD  removal  relative  to  number  upflow chamber
Gambar 7 . Grafik Faktor Penyisihan BOD Terhadap Jumlah Kompartemen (Sasse,2009)
Total kompartemen ABR = 7 kompartemen Faktor = 1,19
Faktor dari BOD removal relative to HRT
Gambar 8 . Grafik Faktor Penyisihan BOD Terhadap HRT (Rosidi,2017)
HRT rencana = 20 jam
Faktor = 0,91
Removal BOD = 1 x 0,82 x 1 x 1,19 x 0,91 = 89 %
Produksi Lumpur BOD
Range koefisien yield : 𝛾 = 0,05 – 1 (yang digunakan 0,08)
Produksi lumpur Px = 𝛾 x % removal BOD x konsentrasi influent x Qpeak = 0,08 x 0,73 x 0,0003 Kg/L x 1099200 L/hari
= 19,26 Kg/hari Produksi Lumpur TSS
Lumpur TSS = (Konsentrasi TSS – Baku mutu) x
Qpeak = (31,5 mg/L – 30 mg/L) x 1099200 L/hari = 1,65 Kg/hari
Total Lumpur Total lumpur = Lumpur BOD + Lumpur TSS = 19,26 Kg/hari + 1,65 Kg/hari
= 20,91 Kg/hari
Lumpur selama 2 tahun Massa lumpur dihasilkan   =
Total Lumpur x durasi pengurasan = 20,91 Kg/hari x 2 tahun x 365 hari = 15.264 Kg/ 2 tahun
Grafik  hubungan  antara  pengurangan  volume  lumpur pada bulan tertentu selama 2 tahun atau 24 bulan maka didapat persentase removal yaitu 62 %
Gambar 9 .Grafik Hubungan Antara Pengurangan Volume Lumpur Oleh Waktu (Rosidi,2017)
Stabilisasi lumpur 2 tahun  = 62% x produksi lumpur = 62% x 15264 Kg/tahun = 9463,7 Kg/ 2 tahun
Densitas Lumpur Konsentrasi lumpur = 5% ; Densitas lumpur = 2,65 kg/L ; Konsentrasi air = 95 % densitas air = 1 kg/L
= 1.09 Kg/L
Volume Lumpur pada ABR Volume lumpur = stabilisasi lumpur 2 tahun / ρ Lumpur = 4731,85 kg / 1,09 kg/L = 4341,15 L = 4,34 m 3 Volume lumpur   = P x L x t 4,34 m = 8, m x 6,3 m x t t lumpur = 0,1 m
Kualitas Effluent ABR Effluent BOD =  (100%  –  89%)  x  Konsentrasi influent BOD  =  11  %  x  174  mg/L  =  19,14  mg/L (memenuhi  baku mutu)
% Removal COD
Gambar 10 . Grafik Faktor Penyisihan COD Berdasarkan Penyisihan BOD (Rosidi,2017)
Removal COD   = % Removal BOD x factor = 0,89 x 0,88
= 0,78 = 78% Efisiensi TSS = x 100%
x 100% = 4,76 %

## Effluent COD
= (100% - 78%) x Konsentrasi COD influent = (100% - 78%) x 179,8 mg/L = 39,56 mg/L (memenuhi baku mutu)
Effluent TSS = (100% - 4,76%) x Konsentrasi TSS influent = (100% - 4,76 %) x 31,5 mg/L = 30 mg/L (memenuhi baku mutu)
Perhitungan  removal  untuk  minyak  dan  lemak  dengan removal  95%  berdasarkan  (Wongthanate,  et  al.,  2004) sehingga dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut:
Effluent Minyak dan Lemak = (100%-95%) x Konsentrasi Minyak dan lemak influent = 1 mg/L ( memenuhi baku mutu)
Dari  hasil  kualitas  effluent  apabila  dibandingkan dengan baku mutu, BOD, COD, TSS, Minyak dan lemak telah memenuhi  baku  mutu  limbah  domestik.  TSS  dengan  effluent sebesar 30 mg/l tidak melebihi standar bakumutu yaitu sebesar 30 mg/l. Sedangkan COD dengan effluent sebesar 39,56 mg/L dibawah  baku  mutu  sebesar  100  mg/L.  Selain  itu  BOD  juga telah  memenuhi  baku  mutu  karena  BOD  sebesar  19,14  mg/L dibawah  baku  mutu  air  limbah  domestik  sebesar  30  mg/l. Minyak dan  lemak telah  memenuhi  baku  mutu juga dengan 1 mg/l  karena  bakumutunya  adalah  5  mg/l.  Sedangkan  Total Coliform dan amonia akan direduksi di  Kolam Sanitia berupa penambahan tanaman karena pada kondisi aerob memungkinkan bakteri tersebut mati.

## Rencana Kolam Sanitia
Rencana pembuatan kolam sanitia ini sebagai alternatif pengolahan  air  limbah dimana air  limbah dapat dimanfaatkan kembali sehingga tidak mencemari air permukaan maupun air tanah, dasar dalam pembuatan kolam sanitia ini sesuai dengan
SNI-2398-2017  tentang  tata  cara  perencanaan  tangki  septik dengan pengolahan lanjutan maka direncanakan : Waktu detensi (td) = (1-1,5 hari) Debit air limbah (Qpeak) = 2198,4 m 3 /hari Rencana kedalam/tinggi kolam = 2 m Volume Kolam = 1 hari × 2198,4 m 3 /hari Luas kolam = Volume / tinggi rencana = 2198,4 m 3 / 2 m = 1099,2 m 2
Lebar kolam = Panjang kolam = 47,78 m Check td =
1. Kolam  sanita  merupakan  bak  dari  pasangan  batu,  dan bahan  kedap  lainnya  diisi  kerikil  diameter  (20-30)  mm, setinggi  80  %  dai  tinggi  bak,  dan  diatasnya  ditanami tumbuhan kelompok hydrophyt );
2. Pipa  influen  dipasang  dibagian  bawah  kolam  dan  pipa efluen  dipasang  70  mm  sampai  100  mm  dibawah permukaan kerikil;
3. Air  harus  dijaga  pada  ketinggian  70  mm  sampai  dengan 100 mm dibawah permukaan kerikil;
4. Jenis  tanaman  yang  dipergunakan  sebaiknya  3  jenis tanaman dengan jenis perakaran yang berbeda.

## 4. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : 1. Berdasarkan perhitungan didapatkan debit puncak pelayanan  penduduk  2198,4  m 3 /hari.  Sehingga  IPAL domestik  Desa  Siulak  Gedang  Kecamatan  Siulak  dibagi menjadi  2  bagian  IPAL  yang  mengelola  secara  serentak, IPAL terdiri dari bak grease trap sebagai pemisah minyak dan  lemak,  bak  pengumpul,  bak  distribusi,  bak  ABR sebagai  unit  proses  utama  air  limbah  dan  pengolahan lanjutan dengan kolam sanitia.
2. Dimensi unit IPAL tersebut yaitu unit grease trap panjang
7,6  m,  lebar  3  m,  kedalam  1  m,  unit  bak  pengumpul panjang 2 m, lebar 2 m, kedalaman 1 m, bar screen jumlah batang 11, lebar 2 m dalam 1 m, bak distribusi panjang 85 cm,  lebar  85  cm,  dan  kedalaman,  1,2  m,  unit  bak  ABR untuk  unit  pengendap  panjang  kompartemen  1  11,45  m, untuk  ruang  lumpur  3,5  m,  unit  ABR  kompartemen  2-7, panjang 9 m, lebar 6 m, kedalaman 2 m, dan kolam sanita panjang 47,78 m, lebar 23 m, dan kedalaman 2 m.

## Daftar Pustaka
Dama, P., Bell, J., Foxon, K. M., Brouckaert, C. J., Huang, T., Buckley, C. A., Naidoo, V., dan Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat - Buku 3 : Pembangunan Infrastruktur Sanimas IDB (2016) Metcalf and Eddy, (1991). Wastewater Engineering Treatment Disposal Reuse. Mc Graw Hill Comp. Nguyen, H., Turgeon, S., dan Matte, J. (2010).The Anaerobic Baffled  Reactor:  A  Study  of  The  Wastewater Treatment  Process  Using  The  Anaerobic  Baffled Reactor. Borchester Polytechnic Institute, USA.
Santoso.  (2015).  Perencanaan  Pengolahan  Air  Limbah Domestik  dengan  Alternatif  media  Biofilter  (Studi Kasus : Kejawan Gebang Kelurahan keputih
Surabaya)”,  Prosiding  Seminar  Nasional  Manajemen Teknologi XXII; Surabaya, Indonesia, 24 Januari 2015 Sasse,  L.  (1998).  Dewats:  Decantralised  Wastewater Treatment in Developing Countries.Borda. Delhi SNI 8455 (2017) - Perencanaan pengolahan air limbah rumah tangga  dengan  sistem  reaktor  anaerobik  bersekat (SRAB) Indonesia,
Stuckey,  D.  C.  (2002).  Pilot  Scale  Study  of  An  Anaerobic Baffled  Reactor  for  TheTreatment  of  Domestic Wastewater. Water Science  & Technology, 46 (9), pp. 263-270