Abstrak —Perencanaan IPAL
dilakukan dengan mengidentifikasi karakteristik dan kuantitas limbah dari Tempat Pelelangan  Ikan  (TPI)  di  Kabupaten  Sidoarjo.  Selanjutnya, ditetapkan  baku  mutu  dan  kriteria  desain.  Perhitungan  desain meliputi  dimensi  dan  rencana  anggaran  biaya.  Dari  hasil perhitungan  desain  didapatkan  desain  rinci  IPAL  sistem Anaerobic Filter meliputi dimensi Bak Ekualisasi (1,2 m x 2,4 m x 2  m),  Bak  Pengendap  kompartemen  I  (1,2  m  x  2  m  x  2  m) kompartemen II (0,6 m x 2m x 2m), AF tiap kompartemen (0,80 m x 1,2 m x 2 m) sebanyak 2 buah. Desain rinci sistem IPAL Upflow Anaerobic Sludge Blanket meliputi dimensi Bak Ekualisasi (1,2 m x 2,4 m x 2 m), Bak Pengendap kompartemen I (1,2 m x 2 m x 2 m) kompartemen II (0,6 m x 2 m x 2 m), UASB (1,44 m x 1,6 m x 2,5 m) sebanyak 2 buah. Biaya konstruksi sistem AF sebesar Rp 59.609.889,-.  Sedangkan,  biaya  konstruksi  sistem  UASB  sebesar Rp 50.914.605,-.
Kata  Kunci —  Air  limbah  TPI,  desain anaerobic  filter, desain upflow anaerobic sludge blanket , IPAL.

## I. PENDAHULUAN
EMPAT Pelelangan Ikan (TPI) Sedati didirikan sejak tahun 2009,  didirikan  dan  diselenggarakan  oleh  Koperasi Perikanan  terutama  di  Pulau  Jawa,  dengan  tujuan  untuk melindungi nelayan dari permainan harga yang dilakukan oleh tengkulak/pengijon,  membantu  nelayan  mendapatkan  harga yang layak dan juga membantu nelayan dalam mengembangkan usahanya.  Rendahnya  tingkat  pemahaman  IPAL  dan  sistem manajemen  limbah  menyebabkan  sulitnya  untuk  mengelola limbah  yang  ada,  sehingga  hampir  semua  limbah  yang dihasilkan di wilayah ini langsung dibuang ke saluran saluran pembuangan air dan langsung menuju ke sungai dan mencemari badan air tersebut. Jika kondisi ini tidak segera diwaspadai, dan permasalahan  lingkungan  tidak  dikontrol  secara  ketat,  maka berbagai dampak negatif akibat kegiatan ini akan semakin besar dan kompleks.
Jumlah debit air limbah pada efluen  umumnya berasal dari proses  pengolahan  dan  pencucian.  Setiap  operasi  pengolahan ikan  akan  menghasilkan  cairan  dari  pemotongan,  pencucian, dan  pengolahan  produk.  Cairan  ini  mengandung  darah  dan potongan-potongan  kecil  ikan  dan  kulit,  isi  perut,  kondensat dari  operasi  pemasakan,  dan  air  pendinginan  dari  kondensor.
Kemudian,  bagian  terbesar  kontribusi  beban  organik  pada limbah  perikanan  berasal  dari  industri  pengalengan  dengan beban COD 37,56 kg/m 3 , disusul oleh industri pengolahan fillet ikan  salmon  yang  menghasilkan  beban  limbah  1,46  kg COD/m 3 [1].  Dalam  beban  cemaran  organik  yang  tinggi terkandung  senyawa  nitrogen  yang  tinggi  yang  merupakan protein larut air setelah mengalami leaching selama pencucian, defrost dan proses pemasakan [2]–[4].
Berdasarkan  permasalahan  yang  ada  di  TPI  Sedati,  perlu dilakukan  pemeriksaan  effluent  air  limbah  pelelangan  ikan terhadap  badan  air  sekitar  TPI.  Dari  pemeriksaan  ini,  maka dapat  dilakukan  perencanaan  untuk  membuat  teknologi Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL). Teknologi IPAL yang akan  dilakukan  pada  limbah  perikanan  adalah  berupa  proses pemisahan secara mekanik dan pengendapan dalam microscreen baik yang tetap maupun berputar [5].
Utamanya  karakteristik  limbah  cair  TPI  berupa  air  limbah yang mengandung lendir dan darah ikan yang keluar dari bakul atau  keranjang  setelah  penyiraman  ikan  dengan  air,  serta  air limbah  hasil  pembersihan  lantai  di  TPI.  Air  limbah  tersebut mempunyai  nilai  BOD  serta  COD  yang  tinggi  dikarenakan banyaknya zat organik yang terkandung pada limbah cair dari TPI  Sedati.  Oleh  sebab  itu,  IPAL  yang  sesuai  adalah  melalui proses  biologis  berupa  anaerobik  proses.  Diharapkan  dengan adanya perencanaan ini, permasalahan air limbah di TPI dapat diperbaiki sehingga tidak merugikan berbagai pihak, khususnya masyarakat yang tinggal di daerah sekitar TPI Sedati.

## II. METODE DESAIN
Metode dalam desain ini adalah dengan menghitung dimensi bangunan,  menghitung  rencana  anggaran  biaya  (RAB)  yang dibutuhkan,  lalu  membandingkan  kelebihan  dan  kekurangan kedua  desain  IPAL  dengan  beberapa  parameter  meliputi  luas lahan;  efisiensi  removal;  serta  RAB  yang  dibutuhkan.  Desain IPAL dirancang berdasarkan modul DEWATS [6]. Data yang digunakan bersumber dari Tempat Pelelangan Ikan (TPI) Sedati meliputi data penggunaan air bersih bulanan selama satu tahun, serta data  sekunder berupa fluktuasi pemakaian air bersih  per jam.  Pengolahan  data  meliputi  penetapan  debit  air  limbah

## Perbandingan DED IPAL Anaerobic Filter

## dengan Upflow Anaerobic Sludge Blanket untuk Tempat Pelelangan Ikan (TPI) Sedati di Kabupaten Sidoarjo
Rachmat Ridho Permata Putra Siregar, Mas Agus Mardyanto 1) , dan Mohammad Razif 2)
Jurusan Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia
e-mail : razif@its.ac.id 2) mardyanto@enviro.its.ac.id 1)
T
dengan  diasumsikan  sebesar  70%  dari  debit  air  bersih.  Baku muku  yang  digunakan  sebagai  acuan  effluen  adalah  Pergub Jatim No. 72 Tahun 2013 tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi kegiatan Industri dan Usaha Lainnya [7]. Penggambaran DED ( Detail  Engineering  Design )  menggunakan  program Autocad 2007.  Perhitungan  rencana  anggaran  biaya  konstruksi  dan operasi  didasarkan  pada  SNI  DT-91  series  tentang  pekerjaan bangunan dan HSPK Kota Surabaya Tahun 2015. Hasil desain dibandingkan  kelebihan  dan  kekurangan  masing-masing, selanjutnya ditarik kesimpulan dan saran.

## III. H ASIL DAN DISKUSI

## A. Debit dan Kualitas Air Limbah
Debit air limbah yang digunakan pada penelitian ini diambil dari debit pemakaian air bersih Tempat Pelelangan Ikan (TPI) Sedati  di  Kabupaten  Sidoarjo.  Dari  hasil  perhitungan didapatkan  bahwa  pemakaian  air  bersih  per  hari  rata-rata sebesar 3,56 m 3 per hari.
Besarnya  debit  air  limbah  diasumsikan  sebesar  70%  dari debit air bersih. Hal ini dikarenakan sekitar 30% dari air bersih tersebut  digunakan  untuk  kegiatan  operasional  lainnya, pembersihan area lahan TPI, serta akibat penguapan. Dari hasil perhitungan  diadapatkan  debit  rata-rata  air  limbah  TPI  Sedati sebesar 2,49 m 3 per hari atau 0,10 m 3 per jam.
Parameter  kualitas  air  limbah  yang  diukur  meliputi  BOD, COD,  TSS,  dan  Total  N.  Dari  hasil  penelitian  pada  analisa laboratorium,  didapatkan  hasil  analisa  parameter  untuk  air limbah TPI Sedati bila dibandingkan  dengan baku  mutu pada tabel 1.
Tabel 1. Hasil analisa karakteristik air limbah tempat pelelangan ikan Sedati Parameter Konsentrasi Baku mutu BOD 894 100 COD 1443 150 TSS 280 30 TN 423,9 5
Dari  data  diatas  dapat  dihitung  bahwa  efisiensi  penyisihan yang dibutuhkan untuk penyisihan BOD sebesar 88,81 % dan penyisihan untuk COD sebesar 89,61 % sehingga effluen yang dihasilkan dapat memenuhi baku mutu yang telah ditetapkan.

## B. Penetapan sistem dan kriteria desain IPAL
Sistem  IPAL  yang  direncanakan  adalah  sistem Anaerobic Filter (AF)  dan  sistem Upflow  Anaerobic  Sludge  Blanket (UASB). Masing-masing sistem IPAL dilengkapi dengan unit bak ekualisasi dan bak pengendap. Peran bak ekualisasi adalah sebagai  unit  stabilisasi  debit  dan  kualitas  air  limbah  sehingga mencegah  terjadinya  lonjakan  hidrolik  maupun  organik.  Dan, fungsi  dari  bak  pengendap  adalah  sebagai  pengendapan  awal yang  mampu  mengendapkan  partikel  diskrit  maupun tersuspensi  sehingga  mampu  mengurangi  beban  air  limbah yang masuk ke unit pengolah biologis. Adapun kriteria desain dari masing-masing sistem IPAL dapat dilihat pada tabel 2.

## Tabel 2. Kriteria desain sistem IPAL direncanakan
Anaerobic Filter Upflow Anaerobic Sludge Blanket HRT di bak pengendap: 2 jam HRT di bak pengendap: 2 jam
HRT di tangki AF: 24 – 48 jam
HRT di tangki UASB: > 6 jam
Organic loading: 0,4- 5 kg COD/m 3 x hari Organic loading: 2,5 - 3,5 kg COD/m 3 x hari Massa kosong filter: 30 – 45% Tinggi reaktor: 3 – 5 m Rasio SS/COD: 0,35 – 0,45 Rasio SS/COD: 0,35 – 0,45

## C.   Perhitungan Dimensi IPAL
1) Dimensi Anaerobic Filter
Perhitungan  dimensi Anaerobic  Filter didasarkan  pada modul  DEWATS.  Hasil  dari  perhitungan  dapat  dilihat  pada tabel 3.
Tabel 3. Dimensi sistem IPAL AF dari hasil perhitungan Parameter Dimensi Bangunan (m) Bak Ekualisasi Bak Pengendap Anaerobic Filter Panjang 2,4 2 1,2 Lebar 1,2 1,2 0,8 Kedalaman 2 2 2
Jumlah  unit  tangki Anaerobic  Filter yang  digunakan sebanyak 2 buah.
2) Dimensi Upflow Anaerobic Sludge Blanket
Perhitungan  dimensi Upflow  anaerobic  sludge  blanket didasarkan  pada  rujukan  [8].  Hasil  dari  perhitungan  dapat dilihat pada tabel 4.
Tabel 4.
Dimensi sistem IPAL UASB dari hasil perhitungan
Parameter Dimensi Bangunan (m) Bak Ekualisasi Bak Pengendap UASB Panjang 2,4 2 1,6 Lebar 1,2 1,2 1,44 Kedalaman 2 2 3
Jumlah unit UASB yang digunakan sebanyak 2 buah.

## D.   Mass Balance
Perhitungan kesetimbangan massa ( mass balance) dibutuhkan  untuk  mengetahui  beban  air  limbah  pada  setiap kondisi,  baik  sebelum  maupun  sesudah  melewati  unit  IPAL. Pembebanan  dilakukan  dengan  mengalikan  debit  dengan konsentrasi  BOD  dan  COD.  Hasil  dari  perhitungan mass balance dapat dilihat pada gambar 1.
Gambar 1. Diagram Mass Balance sistem IPAL AF
Gambar 2. Diagram Mass Balance sistem IPAL UASB
Perhitungan mass  balance ini  tidak  menggunakan  prinsip rasio F/M dikarenakan beban organik sudah distabilkan dalam bak ekualisasi.

## E.   Gambar Desain Unit IPAL
Gambar 3. Denah unit IPAL AF (tanpa skala)
Gambar 4. Potongan memanjang unit IPAL AF (tanpa skala)
Gambar 5. Denah unit IPAL UASB (tanpa skala)
Gambar 6. Potongan memanjang unit IPAL UASB (tanpa skala)
Gambar 6. Potongan Bak Ekualisasi (tanpa skala)

## F.   Rencana Anggaran Biaya
Hasil  perhitungan  Rencana  Anggaran  Biaya  yang  didapat untuk sistem IPAL AF membutuhkan biaya konstruksi sebesar Rp 59.609.889,- dan untuk sistem IPAL UASB membutuhkan biaya konstruksi sebesar Rp 50.914.605,-.

## G.   Operasi dan Perawatan IPAL Terpilih
Setelah  dilakukan  pemilihan  IPAL  UASB  sebagai  desain yang  paling  efektif  dan  efisien,  maka  dibuat  juga  pedoman operasi dan perawatan terhadap unit UASB.
1) Pedoman Operasional Berikut ini adalah pedoman operasional UASB:
a. BOD,COD,  TSS  pada  influen  dan  efluen,  periksa kinerjanya dan lakukan minimal setiap minggu.
b. Monitor  produksi,  komposisi  dan  bau  gas  dilakukan minimal setiap minggu.
c. pH, VSS, dan kadar air pada bed lumpur melebihi 100 kg/m 3 ,  maka  diperlukan  permbuangan  lumpur  dan lakukan minimal setiap minggu.
d. Penanganan  lumpur  yang  dikeluarkan  dari  dasar UASB  dan  disalurkan  langsung  ke  unit  penanganan lumpur. Dengan drying bed , lumpur dapat dikeringkan selama  minimal  6  hari  atau  bila  kadar  air  sudah mencapai maksimal 70%.
2) Perawatan Unit UASB Berikut ini adalah pedoman perawatan unit UASB:
a. Lakukan wash-out terhadap lumpur yang mempunyai sifat pengendapan jelek.
b. Jaga kondisi lingkungan di reaktor (pH > 6,2, penuhi, nutrien, hilangkan/kurangi senyawa toksik).
c. Sebaiknya tahan bagian lumpur yang berat.

## IV. KESIMPULAN/RINGKASAN
Pada  perencanaan  ini  didapatkan  kesimpulan  sebagai berikut:
a. Kandungan dari effluent air limbah Tempat Pelelangan Ikan Sedati yaitu, BOD sebesar 894 mg/l, COD 1443 mg/l, TSS
280 mg/l, dan Total N 423,9 mg/l.
b. Hasil perhitungan desain IPAL anaerobic filter dimensi bak ekualisasi  (1,2  m  x  2,4  m  x  2  m),  bak  pengendap kompartemen I (1,2 m x 2 m x 2 m), kompartemen II (0,6 m x 2 m x 2 m), AF tiap kompartemen (0,80 m x 1,2 m x 2 m) sebanyak 2 buah dengan presentase removal COD dan BOD total masing-masing sebesar 89,68% dan 88,95%. c. Hasil  perhitungan  desain  IPAL  Upflow  Anaerobic  Sludge Blanket menghasikan dimensi bak ekualisasi (1,2 m x 2,4 m x 2 m), bak pengendap kompartemen I (1,2 m x 2 m x 2 m), kompartemen II (0,6 m x 2 m x 2 m), UASB tiap unit (1,44 m  x  1,6  m  x    2,5  m)  sebanyak  2  buah  dengan  presentase removal  COD  dan  BOD  total  masing-masing  sebesar 90,24% dan 97,96%.
d. Rencana  Anggaran  Biaya  Unit  AF  Rp  59.609.889,-. Sedangkan Unit UASB Rp 50.914.605,-.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  kepada  dosen pembimbing, dosen co-pembimbing, dan dosen penguji Tugas Akhir atas saran dan masukan terhadap penulisan jurnal ini.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] River,  L., Aspe, E., Roeckel, M., dan Marti, M. C. 1998. Evaluation of Clean Technology Process in The Marine Product Processing Industry. J. Chem. Technol. Biotechnol., 73, hal. 217-226.
[2] Battistoni, P., Fava, G., dan Gato, A. 1992. Fish Processing Watewater: Emission  Factors and  High  Load  Trickling  Filters  Evaluation .  Wat  Sci Tech., 25, hal. 1-8.
[3] Mendez, R., Omil, F., Soto, M., dan Lema, J. M. 1992. Pilot Plant Studies on  The  Anaerobic  Treatment  of  Different  Wastewaters  from  A  Fish Canning Factory. Wat Sci Tech., 25, hal. 37-44.
[4] Veranita,  D.  2001. Studi  Tentang  Karakteristik  Limbah  Cair  Industri Pengolahan  Tuna  Beku  di  PT.  Indomaguro  Tunas  Unggul,  Jakarta. Skripsi. Jurusan THP FKIP-IPB. Bogor.
[5] Bergheim, A., Seymour, S., Sanni, S., Tyvold, T. dan Fivelstad, S. 1993. Measurements  of  Oxygen  Consumption  and  Ammonia  Excretion  pf Atlantic  Salmon  (Salmo  salar  L.)  in  Commercial  Scale,  Single  Pass Freshwater and Seawater Landbased Culture Systems Aquae. Eng., 10, hal. 251-267.
[6] Sasse,  L.  1998. DEWATS:  Decentralised  Wastewater  Treatment  in Developing  Countries. Germany:  Bremen  Overseas  Research  and Development Association (BORDA).
[7] Peraturan Gubernur Jawa Timur. 2013. Peraturan Gubernur Jawa Timur.
No.  72  Tahun  2013,  tentang Baku  Mutu  Air  Limbah  Bagi  Industri dan/atau Kegiatan Usaha Lainnya, diunduh
(http://blh.jatimprov.go.id/index.php?option=com_docman&task=doc_do wnload&gid=540&Itemid=156)
[8] Chernicharo,  C.  A.  D.  L.  2007. Biological  Wastewater  Treatment: Anaerobic Reactors. IWA Publishing , 4, hal-202-204.