Analisis Indeks Kebutuhan Lahan dan Biaya dari Perencanaan IPAL Terpadu di Kawasan Aerocity X
Adryan Lukman Indira 1* , Didin Agustian Permadi 2 , Etih Hartati 3
1,2,3 Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Nasional (Itenas), Bandung *Koresponden Email : adryan.lukman@gmail.com
Diterima: 18 Mei 2021 Disetujui: 6 Juni 2021

## Abstract
District Aerocity X in Kabupaten Majalengka is a commercial  and industrial area that enhances  economic growth in Provinsi Jawa Barat. The district with an area of 3,480 ha is integrated into  the domestic sector. However, this area  also has the potential  to cause harm  if the waste is not treated.  Following PP No 142 Tahun  2015,    each  industrial  area    must  provide  an  effective  and  efficient  wastewater  treatment  plant (WWTP). This design  plan begins with the  analysis  of issues  on the study site . The data were obtained using the Aerocity X District Pre-Development Office  study method .  The method of  designing effective alternatives for WWTP used the weighted ranking technique (WRT), each alternative was compared with two fundamental,  technical and non-technical aspects. The purpose of this design plan is to  analyze the index of land and cost requirements for WWTP. The yield of wastewater was 3.99 m 3 /s. The most effective land and the cost is complete mix-activated sludge. The result of installing  the design plan requires an area of 9,446.5 m 2 /m 3 of wastewater and a cost of Rp5,619.53x10 6 /m 3 of wastewater. Keywords : district  aerocity  x,  complete  mix  activated  sludge,  cost  requirement,  land  requirement, wastewater treatment plant

## Abstrak
Kawasan  Aerocity  X  di  Kabupaten  Majalengka  merupakan  suatu  kawasan  bisnis  dan  industri  yang mempromosikan  pertumbuhan  ekonomi  Provinsi  Jawa    Barat.  Kawasan  dengan  lahan  seluas  3.480  ha terintegrasi dengan sektor domestik. Kawasan ini berpotensi mencemari lingkungan jika limbahnya tidak diolah. Sesuai PP No 142 Tahun 2015, kawasan industri harus menyediakan instalasi pengolahan air limbah (IPAL) yang efektif dan efisien. Perencanaan ini diawali dengan menganalisis permasalahan di lokasi studi. Data  diperoleh  menggunakan  metode desk  study dari  laporan  pra-pembangunan  Kawasan Aerocity  X. Metode untuk merancang alternatif IPAL yang efektif menggunakan metode weighted ranking technique (WRT),  setiap  alternatif  dibandingkan dengan  dua  aspek  inti,  yaitu  aspek  teknis  dan non teknis.  Tujuan perencanaan  ini  ialah  menganalisis  indeks  kebutuhan  lahan  dan  biaya  perencanaan  IPAL.  Timbulan  air limbah  didapatkan  3,99  m 3 /s. Lahan  dan biaya  IPAL  yang  paling  efektif  adalah complete  mix  activated sludge , Hasil perencanaan instalasi membutuhkan lahan seluas 9.446,5 m 2 /m 3 air limbah dan biaya sebesar Rp5.619,53x10 6 /m 3 air limbah.
Kata  Kunci : instalasi  pengolahan  air  limbah,  kawasan  aerocity,  complete  mix  activated  sludge,  WRT, kebutuhan lahan

## 1. Pendahuluan
Kawasan Aerocity  X merupakan  kawasan  bisnis  dan  industri  yang  dapat  mempromosikan pertumbuhan  ekonomi  di  Provinsi  Jawa  Barat,  khususnya  Kabupaten  Majalengka.  Selain  luas  lahan kawasan  ini  yang  cukup  besar  (sekitar  3.480  ha),  kawasan  ini  juga  harus  memperhatikan  limbah  sisa produksi yang berpotensi mencemari lingkungan di sekitar kawasan. Limbah yang berpotensi mencemari lingkungan salah satunya berasal dari limbah cair. Mengingat Kawasan Aerocity X adalah kawasan yang terintegrasi maka perlu adanya perencanaan instalasi pengolahan air limbah yang efektif dan efisien sesuai kebutuhan pembangunan mengacu pada PP RI No. 142 Tahun 2015 [1].
Perencanaan  instalasi  pengolahan  air  limbah  (IPAL)  bertujuan  untuk  menganalisis  potensi karakteristik timbulan air limbah, merencanakan unit-unit instalasi yang dibutuhkan sesuai kriteria desain setiap  unit,  menghitung  dimensi  unit,  hingga  menghitung  rencana  anggaran  biaya  yang  dibutuhkan  di Kawasan Aerocity  X .  Perencanaan  ini  diawali  dengan  menganalisis  permasalahan  di  lokasi  studi  dan mengumpulkan  data.  Data  diperoleh  menggunakan  metode desk  study dari  laporan  pra-pembangunan Kawasan Aerocity  X ,  dimana  data  yang  diambil  berupa  proyeksi  jumlah  penduduk,  peta  wilayah,  peta tataguna lahan, dan luas wilayah. Sementara itu, terdapat data yang diambil dari literatur untuk kemudian
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934
dianalisis  dan  dikombinasikan,  data  yang  diambil  meliputi  standar  kebutuhan  air  bersih  dan  air  limbah, baku mutu kawasan industri yang serupa, serta kriteria desain unit pengolahan IPAL. Perencanaan IPAL dibagi menjadi dua tahap, yaitu analisis kualitas air limbah dan estimasi kuantitas air limbah. Perhitungan kebutuhan air bersih di Kawasan Aerocity X dilakukan dengan menghitung kebutuhan air yang diperlukan untuk  kebutuhan  domestik  dan  non  domestik,  selanjutnya  dengan  mempertimbangkan  faktor  air  limbah yang  ditimbulkan  dari  hasil  aktivitas  maka  didapatkan  kuantitas  timbulan  air  limbah  Kawasan.  Metode yang digunakan untuk mengetahui rancangan alternatif IPAL yang efektif menggunakan metode weighted ranking  technique (WRT),  setiap  alternatif  akan  dibandingkan  dengan  dua  parameter  (aspek)  inti,  yaitu aspek teknis dan non teknis. Aspek teknis terdiri atas kemudahan pengoperasian, ketersediaan sumber daya manusia,  jumlah  lumpur  yang  dihasilkan,  dan  kualitas  efluen.  Sedangkan  aspek  non  teknis  meliputi ketersediaan lahan, dan biaya investasi [2] [3].
Kawasan Aerocity X perlu pengawasan yang ketat terkait air limbah sisa-sisa produksi dari beberapa industri dalam kawasannya. Perencanaan instalasi pengolahan air limbah dapat mengurangi kandungan air limbah industri agar tetap memenuhi baku mutu air limbah ketika dibuang ke lingkungan. Perencanaan ini diharapkan  memberikan  gambaran  mengenai  teknologi  pengolahan  air  limbah  yang  efektif  dan  efisien untuk mengolah air limbah serta dapat diterapkan di Kawasan Aerocity X Kabupaten Majalengka.

## 2. Metode Penelitian

## Lokasi Penelitian
Pada  perencanaan  ini,  lokasi  perencanaan  dilakukan  di  Kabupaten  Majalengka.  Sasaran  objek perencanaan adalah Kawasan Industri Aerocity X . Perencanaan instalasi pengolahan air limbah dilakukan dengan mengestimasi debit air bersih. Perhitungan kebutuhan air bersih atau debit air bersih membutuhkan data pendukung seperti standar kebutuhan air yang bisa didapatkan dari data sekunder. Berikut ini adalah rumus perhitungan debit air bersih.
Q air bersih (L/hari)= Populasi (jiwa) × Standar kebutuhan air (L/jiwa/hari)
Kemudian  debit  air  limbah  dihasilkan  dari  sisa-sisa  kegiatan  domestik  dan  non  domestik. Perhitungan debit air limbah menggunakan faktor maksimum harian, dalam perencanaan ini timbulan air limbah  memperhitungkan  timbulan  terbanyak  dalam  satu  hari  selama  satu  tahun.  Perhitungan  debit timbulan air limbah dapat dilihat sebagai berikut.
Q air limbah (L/hari)= Faktor air limbah (%) × Q air bersih (L/hari) × F P [4]
Dimana F P = faktor maksimum harian.
Penentuan Penentuan alternatif IPAL yang akan diterapkan pada Kawasan Aerocity X menggunakan metode Weighted  Ranking  Technique (WRT)  dengan  mempertimbangkan  aspek  teknis  dan  non  teknis. Metode WRT membandingkan setiap parameter dengan memberikan nilai yang bersifat kuantitatif. Metode WRT  juga  merupakan  metode  yang  sangat  umum  digunakan  dalam  suatu  perencanaan . Metode  WRT memberikan penilaian terhadap beberapa alternatif yang nantinya dibandingkan dengan nilai paling tinggi. Penentuan nilai dalam metode WRT menggunakan koefisien penting faktor (KPF) dan koefisien pemilihan alternatif  (KPA).  Koefisien  penting  faktor  atau  KPF  ditentukan  dengan  cara  memberikan  bobot  pada masing-masing faktor pembanding berdasarkan tingkat kepentingan faktor terhadap persyaratan yang ada. Koefisien pemilihan alternatif (KPA)  didapatkan dengan cara memberikan bobot untuk membandingkan alternatif satu dengan alternatif lainnya dalam satu faktor pembanding. Pengambilan keputusan merupakan tahap terakhir dalam metode WRT, dimana nilai  tertinggi dari hasil perkalian KPF dan KPA dari setiap alternatif akan dipilih[5][6].

## Pengolahan Data
Jenis data yang digunakan dalam perencanaan ini adalah data sekunder, pengambilan data sekunder dilakukan  dengan  metode desk  study .  Data  perhitungan  yang  telah  didapatkan  digunakan  untuk perencanaan  dimensi  instalasi  air  limbah  dan  menghitung  rencana  anggaran  biaya  yang  dibutuhkan. Informasi lainnya berupa data kualitatif akan digunakan untuk menganalisis kualitas air limbah di Kawasan Aerocity X .

## 3. Hasil dan Pembahasan

## Karakteristik Air Limbah
Karakteristik  air  limbah  di  Kawasan Aerocity  X Kabupaten  Majalengka  direncanakan  dengan pendekatan  baku  mutu  kawasan  industri  yang  ada  di  Indonesia,  yaitu  PT  Jababeka  Tbk.,  PT  Kawasan Berikat  Nusantara  (Persero),  PT  Surabaya  Industrial  Estate  Rungkut,  dan  baku  mutu  dari  bandara internasional  yang  sudah  mengusung  konsep aerocity ,  yaitu  Bandara  Internasional  Incheon,  Bandara Internasional  Indira  Gandhi,  dan  Bandara  Internasional  Kansai.  Pendekatan  ini  dilakukan  dengan membandingkan efisiensi penyisihan setiap parameter, dan dipilih yang paling besar yang dapat mengolah air  limbah  mendekati  baku  mutu  outlet  PermenLH  No.  03  tahun  2010.  Rencana  baku  mutu  kawasan Aerocity X di Kabupaten Majalengka dapat dilihat pada Tabel 1 [7].
Tabel 1. Perencanaan baku mutu kawasan Aerocity X di Kabupaten Majalengka Parameter Unit I II Temperatur o C 38 40 TDS mg/l 2 2,000 TSS mg/l 30 400 Amonia Total (NH3-N) mg/l - 10 Besi (Fe) mg/l - 5 Mangan (Mn) mg/l - 2 Total Merkuri (Hg) mg/l 0,005 0,002 Barium (Ba) mg/l - 2 Tembaga (Cu) mg/l 0,2 2 Seng (Zn) mg/l 2 5 Krom Heksavalen (Cr+6) mg/l 1 0,1 Krom Total (Cr) mg/l - 0,5 Cadmium (Cd) mg/l 0,01 0,05 Timbah (Pb) mg/l 1 0.1 Stannum (Sn) mg/l - 2 Arsen (As) mg/l - 0,1 Selenium (Se) mg/l 0,05 0,05 Nikel (Ni) mg/l - 0,2 Kobalt (Co) mg/l 0,2 0,4 Sianida (CN) mg/l - 0,05 Parameter Unit I II Sulfida (S dan H2S) mg/l - 0,1 Fluor (F) mg/l - 2 Gas Klorin mg/l - 1 Amonia Bebas (NH3-N) mg/l - 1 Nitrat (NO3-N) mg/l 20 30 Nitrit (NO2-N) mg/l - 2 BOD mg/l 50 540 COD mg/l 100 850 Methylene Blue Active Surfactant mg/l - 5 Fenol mg/l - 0,5 Sumber: Hasil perhitungan peneliti, 2019

## Estimasi Timbulan Air Limbah
Estimasi kebutuhan air bersih pada  kawasan Aerocity X dapat dihitung menggunakan data jumlah penduduk/pegawai dikali standar kebutuhan air bersih setiap fasilitas yang tersedia. Selanjutnya estimasi timbulan limbah domestik dihitung dengan cara mengalikan kebutuhan air bersih dengan faktor air limbah. Perhitungan kebutuhan air bersih dan timbulan air limbah dapat dilihat sebagai berikut.
Perhitungan kebutuhan air domestik pada tahun 2045, diketahui:
• Jumlah populasi (pegawai) pada sektor aircraft manufacturing = 2.208 jiwa.
• Standar kebutuhan air sektor aircraft manufacturing = 50 L/pegawai/hari. Maka, Kebutuhan Air Domestik (Qabdom)= Populasi (jiwa) × Standar kebutuhan air (L/jiwa/hari) Qabdom= 2.208 jiwa×50 L/pegawai/hari Qabdom= 110.400 L/hari Perhitungan timbulan air limbah domestik pada tahun 2045, diketahui:
• Kebutuhan air bersih domestik pada fasilitas aircraft manufacturing = 110.400 L/hari
• Faktor air limbah fasilitas aircraft manufacturing = 80 %.
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934
• Faktor maksimum harian= 1,61
Maka, Debit Air Limbah (Qal) = Faktor air limbah (%) × Qabdom (L/hari)× Fp Qal = 80 % × 110.400 L/hari × 1,61 Qal = 142.195 L/hari Perhitungan timbulan air limbah pada tahun akhir perencanaan dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Rekapitulasi perhitungan timbulan air limbah tahun 2045 Fasilitas Satuan Tahun 2045 Aerospace Park Cluster Aircraft Manufacturing L/hari 142.195 Staff in Maintenance,   Repairing, & Overhaul L/hari 133.879 Logistic Hub Cluster Staff in Logistic (Warehouse & Cargo Handling) L/hari 3.224 Staff in Logistic (Land  Distribution) L/hari 5,41 Staff in E-Commerce L/hari 57.154 Creative Technology Center Staff in Bio-life Science (Pharmacy) L/hari 51.728 Staff in Smartphone Manufacturing L/hari 446.614 Staff in Garment L/hari 5.663.658 Student in University L/hari 1.056.000 Staff in ISP & Data Center  Provider L/hari 12.452 Total Bed in Hospital L/hari 506,88 Staff in Hospital L/hari 77.146 Business Park Cluster Staff in Financial Center L/hari 22.566 Total Retail Building Floor Area L/hari 31.893 Staff in Retail L/hari 37.75 Guest in Hotel L/hari 170.311.352 Staff in Hotel L/hari 47,33 Resident in Apartment L/hari 34.286.340 Residential Individual Housing L/hari 1.870.560 Individual and High Class Housing L/hari 15.588.400 Energy Cluster Staff in Utility - Electricity L/hari 40.807 Staff in Utility - Water L/hari 2.176 Staff in Utility - Waste Management L/hari 2.176 Accessibility Other (Community Facilities & Green Area) 1 L/hari 20.088 Other (Community Facilities & Green Area) 1 L/hari 96.805.176 Total L/hari 327.222.951 m 3 /s 3,787

## Sumber: Hasil perhitungan peneliti, 2019
Estimasi  timbulan  air  limbah  yang  dihitung  hanya  timbulan  air  limbah  domestik,  di  samping  itu timbulan  air  limbah  non  domestik  didapatkan  dari  data  sekunder  proyeksi  timbulan  air  limbah  industri. Rekapitulasi timbulan air limbah maksimum pada tahun akhir perencanaan dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Rekapitulasi timbulan air limbah maksimum tahun 2045
Keterangan Satuan Tahun 2045 Timbulan Air Limbah Domestik m 3 /s 3,787 Timbulan Air Limbah Industri m 3 /s 0,207 Total Timbulan Air Limbah m 3 /s 3,99
Sumber: Hasil perhitungan peneliti, 2019

## Pemilihan Alternatif Instalasi Pengolahan Air Limbah
Berdasarkan data baku mutu air limbah dan timbulan air limbah, dapat diketahui tipe dekomposisi dari  air  limbah  di  kawasan Aerocity  X yang  nantinya  mempengaruhi  efektivitas  teknologi  IPAL  yang dibutuhkan.  Tipe  dekomposisi  aerobik  cocok  untuk  mengolah  kuantitas  air  limbah  yang  besar  dengan
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934
kualitas BOD < 500 mg/l. Maka, tipe dekomposisi air limbah di Kawasan Aerocity X tergolong dalam tipe dekomposisi  aerobik,  sehingga  alternatif  pengolahan  IPAL  lebih  banyak  menggunakan  sistem  aerobik. Alternatif pengolahan seperti Facultative Ponds (FP), Complete Mix Activated Sludge (CMAS), Oxidation Ditch (OD), Sequencing Batch Reactor (SBR), Trickling Filter (TF), dan Rotating Biological Contactors (RBC) akan dibandingkan dengan enam parameter pembanding (terdiri atas parameter teknis dan parameter non  teknis)  untuk  mengetahui  teknologi  yang  dapat  diterapkan  di  Kawasan Aerocity  X .  Perbandingan alternatif pengolahan dapat dilihat pada Tabel 4 dan Tabel 5 [8], [9][6], [10][11].
Tabel 4. Perbandingan alternatif teknologi pengolahan berdasarkan aspek teknis
Teknologi Kemudahan Operasi 1 SDM 1 Jumlah Lumpur 2 Kualitas Efluen 2 FP Manhole, Fencing, Transfer pipe Tidak perlu SDM 30-60% BOD removal 80-95% CMAS Diffused air, Mechanical aerators Harus berkompeten 30-60% BOD removal 85%-95% OD Diffused air, Mechanical aerators Harus berkompeten 30-60% BOD removal 75-95% SBR Diffused air, Mechanical aerators, Decanters Harus berkompeten 30-60% BOD removal 85-95% TF Media filter, Ventilator Tanpa keahlian khusus 10-30% BOD removal 40-85% RBC Media filter (Disks), Shaft Tanpa keahlian khusus 10-30% BOD removal 80-90% Sumber: [8], [9] Tabel 5. Perbandingan alternatif teknologi pengolahan berdasarkan aspek non teknis
Teknologi Kebutuhan Lahan Biaya Konstruksi (Rp) FP 10,93 m 2 /m 3 air limbah 55.514x10 3 /P.E CMAS 0,04 m 2 /m 3 air limbah 74.191x10 3 /P.E OD 0,33 m 2 /m 3 air limbah 1.575.442x10 3 /P.E SBR 0,26 m 2 /m 3 air limbah 23.511.579x10 3 /P.E TF 1 m 2 /m 3 air limbah 49.395.009x10 3 /P.E RBC 0,08 m 2 /m 3 air limbah 10.993.191x10 3 /P.E Sumber: Hasil perhitungan peneliti, 2019
Metode  yang  digunakan  dalam  perencanaan  ini  untuk  mengonversikan  pertimbangan  alternatif menjadi  sebuah  nilai  adalah  metode  WRT  ( Weighted  Ranking  Technique ).  Pembobotan  metode  WRT adalah membandingkan faktor pembanding satu dengan lainnya, sehingga didapatkan koefisien pentingnya faktor  (KPF)  dan  menentukan  nilai  koefisien  pentingnya  angka  (KPA).  Pemilihan  alternatif  terbaik ditentukan  dengan  mengalikan  nilai  KPF  dan  KPA,  dan  dicari  hasil  yang  paling  tinggi.  Rekapitulasi perhitungan  KPF  dan  KPA  dapat dilihat  pada Tabel 6 .  Hasil  perbandingan  menggunakan  metode WRT teknologi yang memiliki bobot tertinggi adalah Complete Mix Activated Sludge (CMAS) [6], [12] .
Tabel 6. Rekapitulasi hasil perhitungan KPF dan KPA Parameter FP CMAS OD SBR TF RBC Kemudahan Operasi 0,04 0,028 0,028 0,016 0,004 0,004 SDM 0,04 0,008 0,008 0,008 0,028 0,028 Jumlah Lumpur 0,04 0,016 0,00 0,008 0,028 0,028 Kualitas Efluen 0,00 0,036 0,016 0,036 0,008 0,024 Kebutuhan Lahan 0,00 0,04 0,024 0,008 0,016 0,032 Capital Cost 0,036 0,032 0,00 0,016 0,008 0,028 Jumlah 0,155 0,159 0,075 0,091 0,091 0,143 Sumber: Hasil perhitungan peneliti, 2019
Berdasarkan Tabel  6 ,  teknologi  terpilih  adalah Complete  Mix  Activated  Sludge  (CMAS) dengan rangkaian sistem pengolahan dapat dilihat pada Gambar 1 .
Gambar 1. Rangkaian sistem pengolahan air limbah menggunakan teknologi CMAS Sumber: Hasil analisis peneliti, 2020

## Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah
Perencanaan IPAL Kawasan Aerocity X diawali dengan menghitung dimensi unit saluran pembawa dan bar screen dimana pada perencanaannya disediakan dua jenis bar screen untuk mengantisipasi ketika terjadi kerusakan. Hasil perencanaan unit bar screen dapat dilihat pada Tabel 7 . Perhitungan dimensi unit saluran pembawa dan bar screen sebagai berikut.
Menghitung  luas  saluran  pembawa  air  limbah,  dengan  kecepatan  memasuki  saluran  pembawa direncanakan 0,5 m/s.
• A= Qr/v approach
A= 1,9 m 3 /s / 0,5 m/s A= 3,8 m 2
Menghitung dimensi saluran pembawa. Jika rasio kedalaman: lebar adalah 1,5:1.
• A= h × L
A= (1,5 L) × L
L= (A/1,5)0,5
L= (3,8 m 2 /1,5)0,5 L= 1,6 m Menghitung luas saluran pembawa air limbah, dengan debit maksimum.
• A= Qr/v approach
A= 3,99 m 3 /s / 0,5 m/s A= 7,98 m 2
Menghitung dimensi saluran pembawa pada kondisi maksimum dengan lebar saluran 1,6 m.
• A= h× L
h= A / L h= 7,98 m 2 / 1,6 m h= 5 m Menghitung jumlah bar yang digunakan. Perencanaan lebar bar sebesar 15 mm (0,015 m) dan bukaan bar sebesar 30 mm (0,03 m).
• Jumlah bar= (lebar saluran – bukaan bar) / (lebar bar + bukaan bar) Jumlah bar= (1,6 m – 0,03 m) / (0,015 + 0,03 m)
Jumlah bar= 34 buah
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934
Tabel 7 . Rekapitulasi hasil perencanaan dimensi unit Bar Screen Uraian Satuan Nilai Saluran Pembawa Bahan dasar saluran pembawa - beton Jumlah Saluran Pembawa unit 2 Kecepatan (v approach ) Kondisi debit maksimum m/s 0,65 Kondisi debit rata-rata m/s 0,59 Kondisi debit minimum m/s 0,53 Kedalaman m 5 Lebar m 1,6 Mechanical Bar Screen Lebar bar mm 15 Jarak antar bar atau   bukaan mm 30 Kemiringan bar (dari  vertikal) derajat 30 Jumlah bar buah 34 Headloss Kondisi tidak tersumbat mm 13,15 Kondisi tersumbat mm 146,83 Manual Bar Screen Lebar bar mm 15 Jarak antar bar atau  bukaan mm 25 Kemiringan bar (dari  vertikal) derajat 30 Jumlah bar buah 39 Headloss mm 18,18 Sumber: Hasil perhitungan peneliti, 2020
Sump pit direncanakan untuk menaikkan air limbah ke unit pengolahan berikutnya. Waktu detensi air limbah yang direncanakan Rekapitulasi perencanaan unit sump pit dapat dilihat Tabel 8 . Perhitungan dimensi sump pit sebagai berikut.
Menghitung volume tangki dengan waktu detensi 10 menit.
• V= Q × Td
V= 3,99 m 3 /s× 600 s V= 2.394 m 3
Menghitung diameter tangki dengan kedalaman direncanakan 10 m.
• D= (4 × V / π × h) 0,5
D= (4 × 2.394 m 3 / π × 10 m) 0,5
D= 17 m Menentukan jumlah dan jenis pompa. Jumlah pompa yang dibutuhkan dilihat dari debit yang akan disalurkan. Debit yang lebih besar dari  11.370  L/menit  dianjurkan  menggunakan  6  buah  pompa dengan konfigurasi 5 unit beroperasi dan 1 unit cadangan. Maka, debit tiap pompa:
• Qpompa= Q/5 unit pompa Qpompa= 3,99 m 3 /s /5 unit pompa Qpompa= 0,798 m 3 /s Qpompa= 0,798 m 3 /s×1.000 dm 3 / m 3 ×86.400 s/jam Qpompa= 2.872 m 3 /jam Jenis pompa yang digunakan adalah; Tipe: AT600WQ4000-12-200 Kapasitas:3.000 m 3 /jam Daya: 200 kW
Tabel 8 . Rekapitulasi hasil perencanaan dimensi unit Sump Pit Uraian Satuan Nilai Jumlah Unit buah 1 Waktu Detensi menit 10 Kedalaman m 10 Diameter m 17 Panjang m 0,5 Jumlah Pompa unit 6 Sumber: Hasil perhitungan peneliti, 2020
Grit chamber direncanakan untuk melindungi beberapa peralatan mekanis, mengurangi terbentuknya endapan dalam pipa dan saluran, serta tujuan utamanya adalah memisahkan grit (pasir, kerikil, dan material lainnya yang memiliki kecepatan pengendapan lebih besar dari partikel organik). Perhitungan dimensi grit chamber sebagai berikut.
Menghitung volume tangki grit chamber dengan waktu detensi 180 s.
• V= Q × Td
V= 3,99 m 3 /s× 180 s V= 718,2 m 3
Menghitung panjang tangki dengan kedalaman 5 m dan lebar 7 m.
• V= P × L × H
P= 718,2 m 3 / 7 m × 5 m P= 20,5 m Menghitung volume pengumpul grit, jika jumlah grit yang dikumpulkan mencapai 0,2 m 3 / 1.000 m 3 air limbah.
• Vgrit= (0,2 m 3 /1.000 m 3 ) × 3,99 m 3 /s Vgrit= 68,94 m 3
Menghitung  kedalaman  pengumpul grit ,  jika  direncanakan  lebar  pengumpul grit sama  dengan panjang bak dan lebar saluran 3 m.
• Vgrit= Pgrit × Lgrit × Hgrit Hgrit= 68,94 m 3 / (20,5 m × 3 m) Hgrit= 1,12 m Menghitung kedalaman total tangki.
• Htotal= H + Hgrit
Htotal= 5 m + 1,12 m Htotal= 6,12 m Rekapitulasi perencanaan unit aerated grit chamber dapat dilihat Tabel 9 .
Tabel 9. Rekapitulasi hasil perencanaan dimensi unit Aerated Grit Chamber Uraian Satuan Nilai Jumlah Unit buah 2 Waktu Detensi s 180 Kedalaman m 5 Lebar m 7 Panjang m 20,5 Suplai Udara Flow rate (Af) m 3 /s.m 0,0125 Letak diffuser (db) m 0,6 Kecepatan m/s 0,0524 Jumlah timbulan Grit m 3 68,94 Sumber: Hasil perhitungan peneliti, 2020
Instalasi  yang  menggunakan  teknologi complete  mix  activated  sludge membutuhkan primary clarifier . Primary clarifier atau disebut juga bak pengendap pertama dapat menyisihkan kandungan BOD. Rekapitulasi  perencanaan  unit aerated  grit  chamber dapat  dilihat Tabel  10 .  Perhitungan  dimensi  unit clarifier I sebagai berikut.
Menghitung luas tangki menggunakan overflow rate sebesar 60 m 3 / h.m 2 . • Atangki = Q / vo
Atangki = (3,99 m 3 /s × 86.400 s/hari / 4 unit) /60 m 3 / h.m 2
Atangki = 1.436,4 m 2 per unit Menghitung diameter tangki.
• D= (Atangki × 4 / π) 0,5
D= (1.436,4 m2 × 4 / π) 0,5 D= 42 m
Tabel 10. Rekapitulasi hasil perencanaan dimensi unit Clarifier I Uraian Satuan Nilai Jumlah Unit buah 4 Overflow rate m 3 /h.m 2 60 Waktu Detensi Jam 1,54 Flow velocity m/s 0,029 Weir loading rate m 3 /h.m 653,3 Diameter m 42 Kedalaman m 4 Sumber: Hasil perhitungan peneliti, 2020
Unit complete  mix  activated  sludge  (CMAS) direncanakan  dapat  mengolah  konsentrasi air  limbah (khususnya BOD dan TSS) mencapai standar baku mutu kawasan Aerocity X . Rekapitulasi perencanaan unit complete mix activated sludge dapat dilihat Tabel 11 . Perhitungan dimensi unit CMAS sebagai berikut. Menghitung volume tangki. Tangki CMAS direncanakan sebanyak 6 unit.
• Qunit= Q / 6 tangki Qunit= 3,99 m 3 /s / 6 tangki
Qunit= 0,66 m3/s
• V= {(θc×Y×Q× (Se-S)}/{X(1+kd×θc)}
V= {(8 hari×0,5×0,66 m 3 /s×(202 mg/l-18,62 mg/l)}/{3.000 mg/l (1+0,05/hari×8 hari)} V= 14.063,4 m 3
Menghitung dimensi tangki. Direncanakan kedalaman bak 5 m, tangki berbentuk persegi panjang.
• Atangki = V / Htangki
Atangki= 14.063,4 m 3 / 5 m Atangki= 2.812,67 m 2
• Atangki= P × L
Atangki= (2 L) × L L= (Atangki/ 2)0,5 L= (2.812,67 m 2 / 2)0,5 L= 37,5 m P= 75 m
Tabel 11. Rekapitulasi hasil perencanaan dimensi unit Complete Mix Activated Sludge Uraian Satuan Nilai Jumlah Unit buah 6 Mean cell residence time (θc) hari 8 Organic loading kg BOD/m 3 .hari 0,92 Hydraulic retention time (θ) jam 2,48 Rasio resirkulasi - 0,42 Rasio F/M - 0,25 MLVSS Mg/l 3 MLSS Mg/l 3.75 Panjang m 75 Lebar m 37,5 Kedalaman m 5 Konstanta Pertumbuhan mikroba Kd d -1 0,05 Y mg VSS/mg BOD 0,5 Sumber: Hasil perhitungan peneliti, 2020
Perencanaan teknologi CMAS diikuti dengan unit clarifier II yang berfungsi untuk mengendapkan padatan flokulasi yang besar dari efluen biologis. Rekapitulasi perencanaan unit clarifier II dapat dilihat Tabel 12 . Perhitungan dimensi calrifier II dapat dilihat sebagai berikut.
Menghitung luas tangki menggunakan overflow rate sebesar 50 m 3 / h. m 2 . • Atangki = Q / vo Atangki = (3,99 m 3 /s × 86.400 s/hari / 6 unit) /50 m 3 / h. m 2 Atangki = 1.641,6 m 2 per unit
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934
Menghitung diameter tangki.
• D= (Atangki × 4 / π) 0,5
D= (1.641,6 m 2 × 4 / π) 0,5 D= 46 m
Tabel 12. Rekapitulasi hasil perencanaan dimensi unit Clarifier II Uraian Satuan Nilai Jumlah Unit buah 6 Overflow rate m 3 /h.m 2 50 Waktu Detensi Jam 1,89 Weir loading rate m 3 /h.m 568 Diameter m 46 Kedalaman m 3,9 Sumber: Hasil perhitungan peneliti, 2020
Instalasi  pengolahan  air  limbah  yang  sudah  direncanakan  akan  ditempatkan  di  Zona  C,  yang dipergunakan  untuk Energy  Center .  Estimasi  lahan  yang  dibutuhkan  untuk  mengolah  air  limbah  di Kawasan Aerocity X adalah 9.446,51 m 2 /m 3 air limbah yang ditimbulkan. Rekapitulasi penggunaan lahan instalasi pengolahan air limbah dapat dilihat Tabel 13.
Tabel 13. Indeks kebutuhan lahan
Unit Jumlah Luas (m2) Luas total (m2) Indeks Kebutuhan Lahan (m 2 / m 3 air limbah) Bar screen 2 8 16 56,85 Sump Pit 1 226,86 226,86 4,01 Grit chamber 2 143,5 287 71,93 Clarifier I 4 1.384,74 5.538,96 1.388,21 Complete Mix Activated Sludge 6 2.812,5 16.875 4.229,32 Clarifier II 6 1.661,06 14.247,8 3.570,865 Kantor 1 500 500 125,31 Total 37.692 9.446,51 Sumber: Hasil perhitungan peneliti, 2020
Instalasi  pengolahan  air  limbah  yang  sudah  direncanakan  akan  ditempatkan  di  Zona  C,  yang dipergunakan  untuk Energy  Center .  Estimasi  lahan  yang  dibutuhkan  untuk  mengolah  air  limbah  di Kawasan Aerocity X adalah 9.446,51 m 2 /m 3 air limbah terolah. Perencanaan instalasi pengolahan air limbah di Kawasan Industri Aerocity X Kabupaten Majalengka terdiri dari beberapa unit. Rencana anggaran biaya untuk pembangunan IPAL di kawasan tersebut terdiri dari  pekerjaan  persiapan,  pembangunan  masing-masing  unit  pengolahan,  alokasi  jasa  dan  PPN  sebesar 10%. Hasil rekapitulasi rencana anggaran biaya dapat dilihat Tabel 14 .
Tabel 14. Indeks kebutuhan biaya No. Uraian Pekerjaan Indeks Kebutuhan Biaya (per m 3 air limbah) 1. Pekerjaan Persiapan Pembangunan Rp31.369.899,37 2. Pembangunan Bar Screen Rp23.109.915,93 3. Pembangunan Sump Pit Rp51.822.249,83 4. Pembangunan Grit Chamber Rp85.391.690,77 5. Pembangunan Clarifier I (4 unit) Rp521.615.247,09 6. Pembangunan CMAS (6 unit) Rp2.776.312.614,81 7. Pembangunan Clarifier II (6 unit) Rp1.154.619.644,52 A. Sub Total I (1+2+3+4+5+6+7) Rp4.644.241.262,32 B. Jasa 10% Rp464.424.126,23 C. Sub Total II (A+B) Rp5.108.665.388,55 D. PPN 10% Rp510.868.538,85 JUMLAH TOTAL (C+D) Rp5.619.531.927,40
Sumber: Hasil perhitungan peneliti, 2020
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934
Berdasarkan Tabel 14 menunjukkan bahwa estimasi kebutuhan biaya sebesar Rp5.619,53x10 6 per m 3 air  limbah  terolah. IPAL  direncanakan  dapat  mengolah  air  limbah  menggunakan  sistem  pompa  dan gravitasi, gambar profil hidrolis dapat dilihat pada Gambar 2.
Unit Pengolahan Screen Sump Pit Aerated Grit Chamber Clarifier I Complete mix Activated Sludge Clarifier II Elevasi Muka Tanah +38 m +38 m +38 m +38 m +36,5 m +36,5 m Kedalaman Galian Terhadap Muka Air 3 m 3 m 0 m 0 m 1,5 m 1,5 m Ketinggian Air +34,5 m +34,5 m +37,5 m +36,75 m +36 m +35,5 m Panjang Bak 10 m 17 m 10 m 42 m 75 m 46 m
Gambar 2. Profil hidrolis pengolahan air limbah kawasan Aerocity X Sumber: Hasil analisis peneliti, 2020

## 4. Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  perencanaan  instalasi  pengolahan  air  limbah  yang  diterapkan  pada  Kawasan Aerocity  X menggunakan  teknologi  pengolahan  biologis  yaitu Complete  Mix  Activated  Sludge  (CMAS) . Rangkaian  instalasi  pengolahan  yang direncanakan yaitu bar  screen,  sump  pit, grit  chamber,  clarifier  I, completed mix activated slude, dan clarifier II dengan nilai indeks kebutuhan lahan yang dibutuhkan senilai 9.446,5  m 2 /m 3 air  limbah  terolah.  Sedangkan  rencana  anggaran  biaya  untuk  perencanaan  instalasi pengolahan air limbah yang diproyeksikan sebesar Rp5.619,53 x 10 6 per m 3 air limbah yang terolah.

## 5. Referensi
[1]  Pemerintah Daerah Kabupaten Majalengka, “RPIJM Kabupaten Majalengka 2015 - 2019,” pp. 5–37, 2011.
[2]  P. L. ITB, “Rencana Bisnis Energy Center Aerocity,” 2018.
[3]  S. Jafarinejad, “Economic Analysis: Trickling Filter/Activated Sludge or Nitrifying Trickling Filter/Activated Sludge?,” Ecological Chemistry and Engineering S , vol. 26, no. 2. Sciendo, pp. 345–356, 2019.
[4]  M. Pekerjaan, U. Dan, P. Rakyat, and R. Indonesia, “JDIH Kementerian PUPR,” vol. 5, pp. 1–20, 2016.
[5]  A. Alatas, Perencanaan Pembangunan Sistem Distribusi Air Minum di Kecamatan Muara Enim Kabupaten Muara Enim Provinsi Sumatera Selatan . Bandung: ITENAS, 2017.
[6]  G. A. Rahmawati, Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Mal X Kota Bandung . Bandung: ITENAS, 2019.
[7]  N. Wikaningrum, T., Kebijakan Pengelolaan Lingkungan Kawasan Industri Sesuai Proper KLHK Peringkat Hijau (Studi Kasus di Kawasan Industri Jababeka Bekasi . Bogor: IPB, 2015.
[8]  N. I. Said, “Pengolahan Air Limbah Rumah Sakit Dengan Proses Biologis Biakan Melekat Menggunakan Media Palstik Sarang Tawon,” J. Teknol. Lingkung. , vol. 2, no. 3, 2011.
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934
[9]  P. D. Mackenzie L. Davis  P.E., DEE, Water and Wastewater Engineering: Design Principles and Practice . New York: McGraw-Hill Education, 2010.
[10]  S. Asmadi, Dasar-dasar Teknologi Pengolahan Air Limbah . Yogyakarta: Gosyen Publishing, 2012.
[11]  G. L. Karia and R. A. Christian, Wastewater Treatment: Concepts and Design Approach . 2013.
[12]  I. P. Ginting, “Sistem Pengelolaan Lingkungan dan Limbah Industri,” 2018.