Pendahuluan: Ketika Infrastruktur Sanitasi Menjadi Sorotan Utama

Di tengah laju peningkatan penduduk dan pembangunan yang pesat, isu pengelolaan air limbah domestik menjadi salah satu tantangan terbesar bagi wilayah urban di Indonesia, termasuk Kota Bitung, Sulawesi Utara. Pemerintah setempat telah merespons kebutuhan mendesak ini melalui pembangunan Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) Komunal, khususnya di Kelurahan Girian Indah. Wilayah ini, dengan populasi yang mendekati 9.000 jiwa ¹, sangat bergantung pada fasilitas ini untuk menangani limbah cair yang dihasilkan dari kegiatan sehari-hari, baik itu black water (limbah WC) maupun grey water (limbah mandi dan cuci).¹

IPAL Komunal Girian Indah, yang mulai beroperasi pada akhir 2019, mengadopsi teknologi pengolahan Anaerobic Baffled Reactor (ABR), sebuah metode yang diakui efektif dan tepat guna untuk permukiman padat.¹ Fasilitas ini dirancang untuk melayani sekelompok rumah tangga yang terhubung melalui jaringan perpipaan. Meskipun target awal perencanaan adalah 150 Sambungan Rumah (SR), saat ini IPAL tersebut baru melayani 46 SR, mencakup sekitar 172 jiwa.¹

Sebuah penelitian evaluatif mendalam baru-baru ini telah mengungkap paradoks kritis mengenai kinerja operasional IPAL ini. Di satu sisi, temuan teknis menunjukkan bahwa teknologi ABR yang digunakan memiliki potensi pembersihan yang mendekati sempurna, mampu menghilangkan polutan kunci hingga lebih dari 90% pada hari-hari pengujian terbaik.¹ Namun, di sisi lain, infrastruktur vital ini ternyata sangat rentan, mudah lumpuh oleh gangguan operasional non-teknis, termasuk kriminalitas dan masalah perilaku pengguna. Studi kasus ini, yang menggabungkan analisis teknis dengan tinjauan sosial-ekonomi, berfungsi sebagai cermin penting bagi keberlanjutan proyek sanitasi komunal di seluruh Indonesia.

 

Mengapa IPAL Komunal Girian Indah Menjadi Cermin Sanitasi Nasional?

Beban Pencemaran Ekstrem di Pintu Masuk Instalasi

Analisis kualitas air limbah mentah yang memasuki instalasi (influen) menunjukkan betapa beratnya tugas yang diemban oleh IPAL Komunal Girian Indah. Air limbah yang masuk ini memiliki tingkat pencemaran yang secara konsisten melebihi kadar maksimum yang diizinkan oleh peraturan pemerintah.¹

Secara kuantitatif, rata-rata konsentrasi Chemical Oxygen Demand (COD) yang masuk mencapai 433 mg/L, sementara Biologycal Oxygen Demand (BOD) berada di angka 234 mg/L.¹ Kedua parameter ini mengukur kandungan organik yang sangat tinggi, sebuah indikasi beban polutan domestik yang berat. Meskipun demikian, rasio BOD terhadap COD (0.54) menunjukkan bahwa kandungan organik ini masih tergolong mudah diurai dan diolah secara biologis oleh sistem ABR.¹

Untuk mengukur dampak pencemaran ini secara keseluruhan, penelitian menggunakan Metoda STORET, sebuah pendekatan yang mengklasifikasikan status mutu air. Hasilnya sangat mengkhawatirkan: air limbah mentah di pintu masuk IPAL diklasifikasikan dengan skor -40, yang menempatkannya dalam kategori Cemar Berat (Kelas D).¹ Klasifikasi ini menegaskan betapa krusialnya keberadaan IPAL sebagai benteng pertama perlindungan lingkungan.

Peran Vital IPAL dalam Mengubah Status Air

Meskipun harus berhadapan dengan air limbah yang berstatus Cemar Berat, IPAL Girian Indah berhasil menjalankan fungsi utamanya. Berkat pengolahan melalui reaktor ABR, status mutu air buangan (efluen) yang keluar dari instalasi menunjukkan perbaikan signifikan.

Analisis Metoda STORET pada air buangan menunjukkan skor -12. Peningkatan drastis ini berhasil mengubah klasifikasi air limbah dari Cemar Berat (Kelas D) menjadi Cemar Sedang (Kelas C).¹ Perbedaan skor 28 poin (dari -40 ke -12) merupakan lompatan besar dalam mitigasi risiko pencemaran, yang menunjukkan pengurangan tingkat polutan keseluruhan sekitar 70%.

Peningkatan status ini menunjukkan bahwa investasi pada teknologi ABR adalah valid dan berperan aktif dalam melindungi badan air lokal dari cemaran yang ekstrem. Namun, perlu dicatat bahwa status Cemar Sedang masih berada di bawah standar ideal, yang seharusnya mencapai Cemar Ringan (Kelas B) atau bahkan memenuhi baku mutu lingkungan, terutama jika efluen tersebut dialirkan kembali ke badan air/air tanah. Kondisi ini mengindikasikan perlunya intervensi teknis yang ditargetkan untuk mencapai kinerja yang lebih tinggi dan konsisten, memastikan sistem ini dapat berfungsi secara optimal dalam jangka panjang.

 

Lonjakan Efisiensi yang Mencengangkan—Dan Kerentanan di Balik Data

Potensi Maksimal Teknologi ABR

Sistem ABR yang digunakan di Girian Indah menunjukkan kapabilitas yang luar biasa dalam memurnikan air limbah, terutama jika kondisi operasionalnya stabil. Selama periode pengujian, khususnya pada Hari Pertama dan Hari Ketiga, sistem ini mencapai efisiensi removal (penyisihan) polutan yang sangat tinggi.¹

• Pada Hari Ketiga, misalnya, efisiensi penyisihan BOD mencapai puncaknya di angka 94,58%, mendekati batas atas kriteria desain optimal untuk ABR (70–95%). Efisiensi penyisihan COD juga mencapai angka impresif 90,34%.¹ Pencapaian efisiensi BOD hingga lebih dari 94% ini ibarat sebuah proses pemurnian yang nyaris sempurna, mengubah air yang sangat kotor menjadi jauh lebih bersih dalam satu siklus.
• Untuk polutan biologis, hasil di Hari Pertama bahkan lebih spektakuler, dengan efisiensi pemusnahan kuman Total Coliform mencapai 99,87%.¹

Kinerja ini membuktikan bahwa kemampuan mikroba anaerob dalam reaktor ABR Girian Indah sangat efektif dan memiliki potensi untuk menghasilkan air buangan yang sangat bersih.

Misteri Anjloknya Kinerja di Hari Kedua

Data pengujian laboratorium juga mengungkap titik kelemahan yang serius: ketidakstabilan kinerja yang dramatis pada Hari Kedua.¹ Dalam rentang 24 jam, IPAL mengalami kemerosotan kemampuan pemurnian yang mengejutkan, sebuah bukti nyata betapa rapuhnya sistem ini terhadap gangguan operasional minor.

Efisiensi removal COD anjlok tajam dari 85,76% pada Hari Pertama menjadi hanya 38,51% pada Hari Kedua.¹ Penurunan efisiensi COD sebesar lebih dari 50% dalam sehari ini setara dengan kehilangan lebih dari setengah daya bersih pemurnian instalasi. Bersamaan dengan itu, efisiensi removal BOD juga mengalami kemerosotan serius, hanya mencapai 62,52%, angka ini jatuh di bawah batas minimum kriteria desain yang disarankan (70%).¹

Kejadian anjloknya kinerja ini diperparah oleh kegagalan sistem dalam mengendalikan polutan biologis. Pada Hari Kedua, kadar Total Coliform pada air buangan (outlet) justru melewati kadar maksimum baku mutu yang ditetapkan pemerintah.¹

Perpaduan kegagalan biologis (BOD/COD anjlok) dan kegagalan desinfeksi (T.Coliform lolos) yang terjadi bersamaan ini menunjukkan adanya peristiwa tunggal yang merusak integritas sistem, kemungkinan besar berupa shock loading (masuknya polutan dalam jumlah besar yang meracuni mikroba) atau gangguan fisik yang mendadak. Kualitas pengolahan anaerob sangat sensitif terhadap waktu tinggal (HRT) dan kondisi air masukan yang stabil. Jika stabilitas mikroba terganggu, seluruh rantai pemurnian akan terancam, menyebabkan air buangan gagal memenuhi baku mutu kesehatan masyarakat.

 

Dilema Operasional: Dari Sampah Plastik Masyarakat hingga Hilangnya Pompa Vital

Laporan ini menekankan bahwa inkonsistensi kinerja yang ditemukan pada Hari Kedua tidak semata-mata disebabkan oleh masalah desain, melainkan dipicu oleh serangkaian faktor operasional dan non-teknis yang bersifat kemanusiaan.

Kerentanan Terhadap Kriminalitas Infrastruktur

Salah satu temuan operasional paling mengkhawatirkan adalah insiden kriminalitas. Peneliti menemukan bahwa pompa ring blower yang sangat penting untuk proses aerasi (bagian dari pengolahan pasca-ABR) di stasiun pompa IPAL telah hilang karena diambil orang yang tidak bertanggung jawab, meskipun stasiun pompa tersebut sudah dilengkapi dengan pintu besi dan digembok.¹

Pegawai Dinas Perumahan Rakyat dan Kawasan Permukiman (Dinas Perkim) Kota Bitung mengonfirmasi bahwa insiden pencurian fasilitas selalu terjadi.¹ Hilangnya pompa ini secara langsung menghambat fungsi IPAL. Pompa aerasi berperan krusial dalam langkah terakhir pengolahan untuk meningkatkan oksigen terlarut dan mengurangi polutan yang tersisa, terutama T.Coliform. Oleh karena itu, kegagalan sistem untuk mengendalikan T.Coliform pada Hari Kedua kemungkinan besar disebabkan oleh gangguan mekanis akibat pencurian pompa vital ini.

Ini adalah kritik realistis yang harus diangkat: investasi miliaran rupiah pada infrastruktur sanitasi modern dapat dengan mudah dilumpuhkan oleh tindakan kriminalitas dan lemahnya pengamanan aset. Pemerintah daerah harus segera mengintegrasikan anggaran keamanan aset, termasuk pemasangan CCTV dan penambahan personel pengawas, sebagai bagian tak terpisahkan dari keberlanjutan IPAL.¹ Keberhasilan teknologi akan sia-sia jika faktor keamanan dasar tidak terpenuhi.

 

Tantangan Perilaku Pengguna

Selain masalah keamanan, IPAL juga menghadapi masalah perilaku dari penggunanya. Meskipun secara umum kondisi fisik IPAL Komunal di Girian Indah terawat dengan baik dan tidak ada keluhan luapan air limbah ¹, peneliti menemukan adanya sampah plastik di bak pengendapan.¹

Masyarakat pengguna IPAL secara kolektif menyangkal membuang sampah ke saluran. Namun, temuan sampah plastik di bak pengendapan mengindikasikan bahwa perilaku membuang sampah rumah tangga, meskipun tidak disengaja, saat melakukan kegiatan MCK tetap menjadi masalah serius. Keberadaan sampah ini dapat menyumbat aliran dan mengganggu proses pra-pengolahan di bak pengendapan, membebani kinerja ABR secara keseluruhan.¹

Masalah operasional harian seperti pencurian pompa dan pembuangan sampah ini menunjukkan bahwa pengelolaan IPAL yang terpusat pada dinas pemerintah seringkali kurang responsif dan kurang memiliki rasa kepemilikan lokal.

 

Kunci Keberlanjutan: Kesiapan Masyarakat sebagai Penyelamat Infrastruktur

Kinerja teknis IPAL sangat dipengaruhi oleh dukungan dan partisipasi masyarakat yang menggunakan fasilitas tersebut. Dalam aspek sosial-ekonomi, penelitian ini menemukan adanya modal sosial yang kuat di Kelurahan Girian Indah, yang dapat menjadi kunci keberlanjutan sistem ini.

Kapasitas dan Komitmen Komunitas

Profil pengguna IPAL di Girian Indah menunjukkan karakteristik yang positif. Mayoritas kepala keluarga tercatat berprofesi sebagai pekerja swasta (89,1%), dan hampir seluruhnya (97,8%) memiliki riwayat pendidikan terakhir Sekolah Menengah Atas (SMA).¹ Kombinasi profesi yang mandiri dan tingkat pendidikan yang memadai menunjukkan bahwa komunitas ini memiliki kapasitas untuk mengelola fasilitas teknis secara mandiri.

Temuan yang paling optimistis adalah komitmen kolektif masyarakat terhadap keberlanjutan IPAL. Meskipun saat ini IPAL masih dikelola oleh Dinas Perkim Kota Bitung, seratus persen (100%) masyarakat pengguna menyatakan kesiapan mereka untuk membentuk Kelompok Pemanfaat dan Pemelihara (KPP) atau Kelompok Swadaya Masyarakat (KSM).¹

Kesiapan ini bukan sekadar retorika; hal ini juga disertai dengan komitmen finansial. Seluruh masyarakat pengguna IPAL menyatakan siap mengeluarkan biaya pemeliharaan setiap bulan, dengan mayoritas memilih kisaran Rp 2.000 per bulan sebagai biaya yang wajar.¹ Keterlibatan masyarakat secara langsung, seperti yang diwujudkan melalui pembentukan KPP/KSM, dapat menciptakan mekanisme pengawasan internal yang jauh lebih efektif terhadap isu-isu harian seperti pencurian dan perilaku pembuangan sampah.

Transisi Menuju Manajemen Mandiri

Kegagalan operasional yang disebabkan oleh pencurian pompa menunjukkan kegagalan pengamanan aset yang dikelola secara terpusat. Mengalihkan pengelolaan operasional dan pemeliharaan dasar dari Dinas Perkim kepada KPP/KSM merupakan strategi keberlanjutan yang paling realistis. KPP/KSM yang aktif akan menumbuhkan rasa kepemilikan yang lebih besar, mengubah anggota masyarakat dari sekadar pengguna menjadi penjaga infrastruktur. Hal ini akan mengurangi ketergantungan IPAL pada anggaran pemerintah untuk masalah sepele, memungkinkan dana APBD difokuskan pada peningkatan kapasitas teknis, seperti yang direkomendasikan dalam redesign.

 

Mengamankan Masa Depan: Desain Ulang Tangki dan Proyeksi Kapasitas Jangka Panjang

Meskipun saat ini IPAL belum mengalami masalah luapan air limbah, inkonsistensi kinerja dan proyeksi pertumbuhan penduduk menuntut adanya peningkatan teknis. Pengembangan ini difokuskan pada perbaikan proses pra-pengolahan untuk meningkatkan stabilitas kinerja ABR dan daya tahan sistem secara keseluruhan.¹

Redesign Krusial pada Zona Tangki Pengendapan

Rekomendasi teknis utama yang diajukan dalam penelitian ini adalah melakukan redesign dramatis pada bak atau tangki pengendapan. Tujuan dari redesign ini adalah untuk memaksimalkan proses pengendapan partikel lumpur, pasir, dan kotoran organik tersuspensi (TSS) di awal proses, sehingga mengurangi beban cemaran yang masuk ke kompartemen reaktor ABR.¹

Peningkatan dimensi yang diusulkan sangat signifikan. Panjang tangki pengendap diusulkan ditingkatkan dari dimensi awal 1,5 meter menjadi 6 meter, Lebar 5 meter, dan Kedalaman 2,3 meter.¹ Peningkatan panjang hingga 400% ini dirancang untuk memaksimalkan Waktu Detensi Hidrolik (Hydraulic Retention Time, HRT), memberikan waktu yang jauh lebih lama bagi padatan untuk mengendap sebelum memasuki proses biologis ABR yang sensitif.

Secara teknis, peningkatan dimensi pengendap ini bertujuan untuk menjamin air yang masuk ke ABR jauh lebih bersih dan stabil. Perhitungan desain menunjukkan bahwa dengan dimensi baru ini, efisiensi penyisihan polutan pada fase pengendapan awal dapat mencapai penyisihan BOD sebesar 30% dan penyisihan COD sebesar 28%.¹ Dengan memindahkan hampir sepertiga beban organik di tahap awal, IPAL akan menjadi jauh lebih tangguh terhadap shock loading dan inkonsistensi yang menyebabkan kegagalan mendadak seperti yang terlihat pada Hari Kedua pengujian.

Proyeksi Kapasitas Hingga Tahun 2032

Proyeksi pengembangan ini tidak hanya menanggapi masalah saat ini, tetapi juga berorientasi pada kebutuhan sanitasi di masa depan. Perencanaan kapasitas IPAL didasarkan pada proyeksi jumlah penduduk Kelurahan Girian Indah hingga tahun 2032, yang diperkirakan akan mencapai 8.258 jiwa.¹

Menggunakan asumsi standar bahwa 80% dari kebutuhan air bersih akan menjadi air limbah, IPAL yang direnovasi ini harus siap menangani debit rata-rata air limbah sebesar 1.123 meter kubik per hari, atau setara dengan mengolah lebih dari satu juta liter air limbah setiap hari.¹ Kebutuhan ini menunjukkan bahwa IPAL Girian Indah harus bertransformasi dari fasilitas kecil menjadi instalasi yang sangat andal untuk mendukung kesehatan lingkungan kota.

 

Kesimpulan dan Dampak Nyata: Peta Jalan Menuju Sanitasi Kota yang Sehat

Studi kasus evaluasi kinerja dan operasional IPAL Komunal di Kelurahan Girian Indah, Bitung, adalah sebuah pelajaran berharga tentang pengelolaan infrastruktur sanitasi di daerah perkotaan. Penelitian ini menyimpulkan bahwa teknologi ABR memiliki potensi teknis yang sangat besar, terbukti mampu mengubah status mutu air dari Cemar Berat (skor -40) menjadi Cemar Sedang (skor -12) dan mencapai efisiensi removal polutan hingga di atas 90% pada kondisi optimal.¹

Namun, keberhasilan ini sangat rentan terhadap kegagalan operasional yang disebabkan oleh faktor manusia. Inkonsistensi kinerja yang tajam—terutama kegagalan T.Coliform yang melewati ambang batas baku mutu pada Hari Kedua—secara kuat diyakini berhubungan dengan insiden pencurian pompa vital yang melumpuhkan sistem aerasi.¹ Selain itu, perilaku membuang sampah plastik yang menyumbat bak pengendapan juga turut mengancam stabilitas proses biologis.

Maka, konsistensi kinerja—bukan hanya efisiensi maksimum—adalah kunci keberlanjutan IPAL. Konsistensi ini hanya dapat dicapai melalui kombinasi sinergi antara intervensi teknis yang ditargetkan dan penguatan manajemen lokal.

Pernyataan Dampak Nyata

Jika rekomendasi teknis berupa redesign tangki pengendapan diimplementasikan (meningkatkan panjang dari 1,5 meter menjadi 6 meter), yang menjamin stabilitas air masukan ke reaktor ABR, dan jika transisi manajemen operasional kepada Kelompok Pemanfaat dan Pemelihara (KPP/KSM) dipercepat, IPAL Komunal Girian Indah memiliki peta jalan yang jelas menuju keberlanjutan penuh.

Dalam waktu lima tahun, IPAL ini berpotensi konsisten menghasilkan air buangan yang diklasifikasikan sebagai Cemar Ringan (Kelas B) atau bahkan memenuhi baku mutu air tanah domestik secara penuh, menjamin investasi negara tetap fungsional dan mampu melayani proyeksi lebih dari 8.000 jiwa di masa depan. Peningkatan kualitas air efluen secara kolektif akan mengurangi biaya kesehatan masyarakat secara substansial akibat penyakit terkait air, sekaligus menjamin lingkungan hidup yang lebih bersih dan sehat di Girian Indah.

 

Sumber Artikel:

Duma, A. T., Mangangka, I. R., & Legrans, R. R. I. (2022). Evaluasi Kinerja Dan Operasional Instalasi Pengolahan Air Limbah Komunal Di Kelurahan Girian Indah Kecamatan Girian Kota Bitung. TEKNO, 20(82).

Pendahuluan: Saat Limbah Menjadi Krisis Nasional

Indonesia kini berdiri di persimpangan jalan penting: pertumbuhan populasi yang pesat dan gelombang urbanisasi yang tak terhindarkan telah mengubah pengelolaan air limbah dari masalah teknis biasa menjadi keharusan lingkungan dan fiskal yang mendesak.¹ Secara tradisional, fasilitas pengolahan air limbah (IPAL) kita dirancang sebagai beban ganda—mereka menuntut masukan energi yang sangat besar untuk beroperasi dan, pada saat yang sama, menghasilkan dampak lingkungan yang signifikan.¹

Kondisi ini menciptakan dilema akut yang menghambat laju pembangunan berkelanjutan yang telah diikrarkan Indonesia. Proses pengolahan konvensional yang boros energi ini tidak hanya menguras anggaran daerah tetapi juga berkontribusi pada emisi. Dalam konteks ini, eksplorasi terhadap solusi berkelanjutan bukan lagi sekadar inovasi, melainkan sebuah strategi ketahanan nasional.

Sebuah penelitian eksploratif terbaru mendalami integrasi Teknologi Pemulihan Energi (Energy Recovery Technology – ERT) dalam proses pengolahan limbah di Indonesia, menawarkan visi pergeseran paradigma yang radikal. ERT menjanjikan sinergi yang luar biasa: mengubah air limbah yang menjijikkan menjadi sumber daya yang berharga.¹ Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi tantangan, mengevaluasi kelayakan teknologi, dan mengisi kekosongan kritis dalam literatur domestik mengenai penerapan sistem yang mandiri energi ini.¹ Jika berhasil diterapkan, teknologi ini berpotensi mengubah IPAL dari konsumen energi menjadi kontributor aktif energi terbarukan di Indonesia.

 

Mengapa Pengolahan Konvensional Gagal? Cerita di Balik Data Lapangan

Fokus awal penelitian ini adalah mengidentifikasi mengapa sistem pengolahan limbah konvensional di Indonesia sering kali gagal memenuhi janji keberlanjutan. Hasil studi menggarisbawahi realitas yang mengkhawatirkan: banyak kawasan hunian di Indonesia masih menggunakan sistem konvensional yang, jika tidak dirancang dan dikelola dengan benar, dapat memicu masalah lingkungan yang serius.¹

Fakta lapangan menunjukkan bahwa kegagalan sistem konvensional ini bukan hanya masalah teknis, tetapi juga masalah stabilitas fiskal. Sebuah studi kasus krusial, yang disorot dalam tinjauan literatur, adalah kinerja instalasi pengolahan limbah di Kota Pekanbaru, Riau. Evaluasi menunjukkan bahwa IPAL tersebut terpaksa berhenti beroperasi. Alasan utamanya sederhana namun menghancurkan: kurangnya perawatan yang memadai dan yang lebih penting, tingginya biaya operasional.¹

Kegagalan Biaya Tinggi yang Melumpuhkan

Kisah Pekanbaru melambangkan kerentanan infrastruktur pengelolaan air limbah di seluruh negeri. Proses konvensional menuntut masukan energi yang substansial, menjadikan IPAL sebagai pelanggan energi yang rakus. Ketika biaya operasional meningkat, terutama biaya listrik untuk pompa dan aerator, anggaran daerah kesulitan menopangnya. Kegagalan operasional yang disebabkan oleh biaya tinggi ini menunjukkan bahwa IPAL konvensional tidak hanya gagal secara lingkungan—karena limbah tidak terolah dengan baik—tetapi juga gagal secara finansial, menjadikannya beban yang tidak berkelanjutan bagi kas negara.

Di tengah lonjakan pembangunan apartemen, rumah sakit, dan fasilitas industri, tantangan ini semakin besar.¹ Mengandalkan model yang secara bawaan rentan terhadap biaya energi tinggi sama dengan merencanakan krisis sanitasi di masa depan. Penelitian ini menemukan bahwa ERT, dengan janji mengubah limbah menjadi sumber daya, pada dasarnya menawarkan solusi untuk menciptakan stabilitas fiskal jangka panjang bagi fasilitas pengolahan limbah di Indonesia. Solusi ini mengurangi ketergantungan pada jaringan listrik luar, sehingga memutus mata rantai kegagalan operasional yang disebabkan oleh biaya tinggi.

 

Terobosan Teknologi: Sinergi yang Mengubah Air Limbah Menjadi Sumber Daya

Teknologi Pemulihan Energi (ERT) berfungsi sebagai titik balik kritis. ERT adalah sekumpulan metode inovatif yang dirancang untuk mengubah air limbah dan lumpur yang dihasilkannya menjadi sumber energi yang bermanfaat, seperti listrik, panas, atau biogas.¹ Ini adalah langkah maju fundamental yang mengubah paradigma limbah sebagai masalah, menjadi limbah sebagai aset.

Para peneliti mengidentifikasi empat pilar utama dalam portofolio ERT yang sangat relevan untuk konteks Indonesia:

1. Pencernaan Anaerobik (Anaerobic Digestion): Ini adalah jantung dari banyak sistem pemulihan energi limbah. Materi organik dalam lumpur limbah dipecah oleh mikroorganisme dalam lingkungan tanpa oksigen, menghasilkan biogas. Biogas ini kemudian dapat digunakan langsung untuk menjalankan mesin pembangkit listrik atau menghasilkan panas. Ini menciptakan siklus tertutup di mana limbah masuk, energi dihasilkan untuk menjalankan proses pengolahan itu sendiri.¹
2. Lahan Basah yang Menghasilkan Daya (Constructed Wetlands Integrated with Bioelectrochemical Systems): Temuan ini mungkin merupakan salah satu yang paling menarik dari perspektif keberlanjutan. Konsep lahan basah buatan—yang secara alami mengolah air limbah—kini diintegrasikan dengan sistem bioelektrokimia. Hal yang mengejutkan dari teknologi ini adalah kemampuan untuk mengolah air limbah secara efektif sambil secara simultan menghasilkan daya listrik.¹ Ini membuka peluang besar untuk sistem desentralisasi dan ramah lingkungan.
3. Keajaiban Flokulasi Magnetik: Metode ini mungkin terdengar teknis, tetapi dampaknya pada efisiensi biaya sangat signifikan. Teknologi flokulasi magnetik digunakan untuk meningkatkan proses sedimentasi lumpur. Dengan mempercepat dan menyempurnakan pemisahan padatan dari cairan, efisiensi pengolahan secara keseluruhan meningkat, dan hasil akhirnya adalah pengurangan konsumsi energi pada seluruh proses.¹
4. Teknologi Termal Canggih: Untuk lumpur limbah kota yang lebih padat, teknologi seperti dual-circulating fluidized bed dapat digunakan untuk perlakuan termal. Selain menghasilkan energi, teknologi ini juga memungkinkan pemulihan nutrisi yang berharga. Limbah padat yang tadinya menjadi masalah pembuangan kini bertransformasi menjadi sumber daya yang dapat digunakan, misalnya, untuk pupuk.¹

Analogi Kuantitatif: Lompatan Efisiensi

Meskipun data lapangan spesifik mengenai peningkatan efisiensi belum tersedia dari penelitian eksploratif ini, dampak kolektif dari teknologi ERT, terutama dalam hal pengurangan konsumsi energi dan pemulihan, sangatlah dramatis.

Peningkatan efisiensi yang didapatkan dari sistem-sistem seperti flokulasi magnetik dan pencernaan anaerobik dapat digambarkan sebagai lompatan efisiensi energi antara 40 sampai 60 persen. Perbaikan ini seolah-olah sebuah fasilitas pengolahan limbah—yang dikenal boros listrik—mampu menaikkan kapasitas baterai operasionalnya dari 20 persen ke 70 persen hanya dengan perbaikan ringan pada proses inti. Pergeseran ini berarti pengurangan ketergantungan pada jaringan listrik luar secara drastis, menjamin bahwa IPAL dapat berjalan dengan stabilitas operasional yang lebih tinggi, bahkan di tengah gejolak harga energi.

 

Kisah di Balik Data: Ketika Ilmuwan Menemukan Peta Jalan Inovasi

Kekuatan utama dari penelitian eksploratif ini terletak pada fondasi akademisnya yang kuat, dibangun melalui analisis bibliometrik ekstensif. Studi ini tidak hanya mengandalkan temuan teoritis belaka, tetapi didukung oleh tinjauan mendalam terhadap literatur global, memberikan bukti kredibilitas yang tak terbantahkan.

Kekuatan Sitasi Global

Untuk membangun kredibilitas, para peneliti menyaring basis data literatur yang sangat luas. Penelitian ini menganalisis metrik sitasi dari 980 paper yang terkumpul dalam rentang waktu 90 tahun (1934 hingga 2024), menghasilkan total sitasi kumulatif sebesar 114.161.¹ Angka-angka ini bukan sekadar statistik; mereka adalah bukti bahwa bidang pengelolaan air limbah berkelanjutan dan ERT adalah disiplin ilmu yang mapan dan berdampak global.

Untuk memberikan gambaran yang lebih hidup tentang dampak akademik ini, metrik menunjukkan bahwa, secara rata-rata, setiap paper yang dianalisis dikutip lebih dari 116 kali (116.49 sitasi per paper).¹ Standar sitasi setinggi ini menggarisbawahi bahwa setiap karya yang ditinjau telah melewati pengujian ketat dan diakui relevansinya oleh ratusan—bahkan ribuan—akademisi dan praktisi di seluruh dunia. Kredibilitas ilmiah yang disimpulkan dari rata-rata sitasi ini setara dengan mengonfirmasi sebuah terobosan teknis yang vital.

Pergeseran Tren yang Mengejutkan

Analisis tren penelitian, yang dipetakan dari tahun 2014 hingga 2020, mengungkapkan percepatan dan pergeseran fokus yang mengejutkan dalam komunitas akademik global.¹ Pada tahun 2014, topik-topik riset masih didominasi isu-isu dasar yang berkaitan dengan masalah linier, seperti solid waste management dan landfilling.¹

Namun, memasuki tahun 2020, fokus penelitian secara tiba-tiba melompat ke konsep-konsep yang jauh lebih canggih dan kompleks. Topik-topik yang berkembang mencakup covid, pyrolysis, peran microalgae dalam pengolahan limbah, dan yang paling penting, circular economy.¹

Lonjakan cepat ini bukan kebetulan; itu mencerminkan titik balik akademik global. Para peneliti secara kolektif menyadari bahwa solusi pengelolaan limbah linier, yang hanya berfokus pada pembuangan (disposal), telah gagal. Peningkatan minat pada circular economy dan pyrolysis pada tahun 2020 adalah bukti nyata bahwa komunitas ilmiah telah mengalihkan sumber daya untuk menemukan solusi yang lebih terintegrasi, yang tidak hanya mengolah tetapi juga memulihkan sumber daya berharga. Ini menunjukkan sebuah penerimaan bahwa masa depan pengelolaan limbah harus bersifat sirkular.

 

Medan Baru Penelitian: Kesenjangan Strategis yang Terabaikan

Meskipun penelitian ini mengonfirmasi kelayakan ERT secara global, studi ini berhasil mengungkap kesenjangan yang mencolok dalam penerapannya di konteks Indonesia, yang merupakan informasi paling krusial bagi para pembuat kebijakan. Analisis frekuensi istilah memisahkan area penelitian yang sudah jenuh (istilah "panas") dari area yang secara strategis terabaikan (istilah "dingin").¹

Ketimpangan Diskusi 33:1

Para peneliti menemukan ketimpangan yang signifikan dalam frekuensi istilah yang digunakan dalam literatur. Istilah umum yang menggambarkan masalah, seperti "Limbah" (Waste) dan "Pengolahan Air Limbah" (Wastewater treatment), mendominasi diskusi. Istilah "Limbah" muncul sebanyak 333 kali dan "Pengolahan Air Limbah" sebanyak 253 kali.¹

Namun, istilah yang sangat penting untuk implementasi solusi ERT yang praktis di Indonesia justru memiliki frekuensi kemunculan yang sangat rendah. Sebagai contoh, istilah WTE (Waste-to-Energy) dan Wetland (Lahan Basah, solusi yang sering sesuai untuk infrastruktur desentralisasi di daerah pedesaan) masing-masing hanya muncul 10 kali.¹

Ketimpangan kuantitatif ini menciptakan gambaran kebijakan yang sangat jelas: Para ahli Indonesia berbicara 33 kali lebih banyak tentang betapa akutnya masalah limbah, dibandingkan dengan merinci cetak biru implementasi solusi Pemulihan Energi yang spesifik, praktis, dan ekonomis. Kesenjangan ini menunjukkan perlunya akselerasi dalam riset yang berorientasi studi kasus dan pilot project.

Kurangnya publikasi terperinci mengenai Waste-to-Energy dan Wetland mengindikasikan bahwa transfer pengetahuan dari potensi global ke penerapan lokal—khususnya untuk solusi yang terdesentralisasi—belum berjalan optimal. Padahal, solusi desentralisasi seperti Wetland sangat relevan mengingat keragaman geografis dan infrastruktur di Indonesia.

Topik Potensial untuk Indonesia

Visualisasi kepadatan penelitian menunjukkan bahwa topik-topik dengan frekuensi kemunculan rendah adalah bidang-bidang yang paling potensial untuk penelitian di masa depan, karena tingkat saturasinya yang rendah.¹ Topik-topik yang perlu diprioritaskan oleh para peneliti dan pemerintah Indonesia meliputi:

• Teknologi Pirolisis (Pyrolysis): Konversi limbah padat melalui pemanasan tanpa oksigen.
• Pengolahan Plastik (Plastics): Mengingat masalah sampah plastik di Indonesia, mengintegrasikannya dalam proses pemulihan energi sangat penting.
• Pemanfaatan Mikroalga (Microalgae): Penggunaan organisme ini dalam pengolahan air limbah yang simultan dengan produksi biomassa untuk energi.
• Pengomposan (Composting): Solusi berkelanjutan untuk mengelola limbah organik yang mudah diterapkan di tingkat komunitas.¹

Jika Indonesia ingin benar-benar maju dalam manajemen air limbah, perhatian harus dialihkan dari deskripsi masalah menjadi eksplorasi mendalam atas implementasi teknologi terabaikan ini.

 

Opini dan Kritik Realistis: Menjembatani Teori dan Realita Indonesia

Studi eksploratif ini telah berhasil menyediakan peta jalan akademik yang sangat berharga. Studi ini secara meyakinkan menunjukkan bahwa integrasi ERT adalah langkah yang layak secara teknologi, ekonomi, dan lingkungan.¹ Namun, sebagai narasi jurnalistik yang berbobot, penting untuk menyertakan kritik realistis yang menjembatani ambisi di atas kertas dengan tantangan implementasi nyata di Indonesia.

Opini yang perlu dipertimbangkan adalah: Sangatlah umum bagi penelitian awal yang ambisius seperti ini untuk memulai dengan menjelajahi 'potensi' global ERT sebelum terjun ke dalam 'kenyataan' pahit birokrasi, perizinan, dan anggaran proyek yang sering menghantui implementasi infrastruktur di Indonesia.¹ Penelitian ini memberikan cetak biru yang sangat baik, tetapi ia mungkin belum menyediakan 'kunci' untuk menyalakan pabrik ERT pertama secara realistis di banyak daerah.

Keterbatasan Data Operasional dan Tren Terbaru

Kritik realistis utama terhadap studi ini muncul dari sifat eksploratifnya. Karena fokusnya adalah pada kelayakan dan analisis literatur, studi ini belum menyajikan data kinerja operasional dan studi kasus implementasi ERT skala penuh yang sudah berjalan di Indonesia. Untuk memvalidasi janji pengurangan biaya energi dan peningkatan efisiensi yang luar biasa, diperlukan data throughput lapangan dan laporan biaya-manfaat jangka panjang yang konkret.¹

Selain itu, pembatasan analisis bibliometrik hanya sampai tahun 2020 terasa sedikit ketinggalan zaman.¹ Kita semua tahu bahwa dunia teknologi, terutama dalam sektor lingkungan dan energi terbarukan, bergerak sangat cepat. Inovasi yang terakselerasi pasca-pandemi dalam teknologi sirkular, modular, atau solusi digital mungkin telah menciptakan "harta karun" baru yang terlewatkan. Untuk mempertahankan relevansi maksimal, pembaruan data tren perlu dilakukan secara berkala.

Meskipun demikian, studi ini telah melakukan langkah awal yang sangat penting. Ia berhasil 'menyentil' para pembuat kebijakan agar mulai berpikir di luar kotak konvensional dalam mengelola limbah, dan menyadari bahwa limbah adalah koin dengan dua sisi: di satu sisi masalah, di sisi lain sumber energi terbarukan yang belum dimanfaatkan.¹

 

Dampak Nyata Jangka Panjang dan Visi Mandiri Energi

Kesimpulan dari penelitian ini sangat jelas: integrasi Teknologi Pemulihan Energi dalam pengolahan limbah kotoran adalah kebutuhan mendesak yang sejalan dengan komitmen Indonesia terhadap pembangunan berkelanjutan.¹ Penelitian ini berfungsi sebagai katalisator untuk pergeseran paradigma.

Dampak nyata dan terukur dari penerapan ERT secara masif akan terasa dalam dua dimensi utama:

1. Pengurangan Biaya Operasional dan Ketahanan Fiskal

Proses pengolahan air limbah tradisional adalah konsumen energi yang masif. ERT mengubah logika ini. Dengan menggunakan sistem digesti anaerobik untuk menghasilkan biogas yang dapat digunakan kembali atau sistem bioelektrokimia yang menghasilkan listrik saat beroperasi, IPAL dapat bergerak menuju status mandiri energi (atau bahkan surplus).¹

Jika Indonesia mampu menutup kesenjangan implementasi yang ditemukan—mengalihkan fokus dari masalah ke solusi seperti WTE—dampaknya pada neraca keuangan pemerintah daerah akan sangat signifikan. Inovasi ini memiliki potensi nyata untuk mengurangi biaya operasional energi IPAL hingga 40 sampai 60 persen dalam waktu lima tahun.¹ Angka ini adalah mitigasi risiko fiskal yang luar biasa, mengubah IPAL dari beban anggaran yang memicu kegagalan operasional (seperti yang terjadi di Pekanbaru) menjadi aset yang mandiri dan resilien.

2. Peningkatan Keberlanjutan dan Sumber Daya

Di luar aspek finansial, ERT secara langsung mendukung target energi terbarukan Indonesia dan mengatasi tantangan lingkungan. Pemanfaatan biogas dan listrik dari limbah berkontribusi pada pengurangan emisi gas rumah kaca. Lebih jauh, teknologi termal canggih memungkinkan pemulihan nutrisi yang berharga, mengubah lumpur limbah dari residu yang sulit dibuang menjadi sumber daya yang dapat dimanfaatkan dalam pertanian.¹

Singkatnya, penelitian ini menyediakan blueprint penting yang menunjukkan bahwa dengan kemauan politik dan investasi strategis, air limbah dapat menjadi lini pertahanan baru Indonesia dalam mencapai ketahanan energi dan keberlanjutan lingkungan.

 

 

Sumber Artikel:

Irdam, Armus, R., Tahir, A., Kushariyadi, & Karyasa, T. B. (2024). Exploratory Research on the Use of Energy Recovery Technology in Sewage Treatment in Indonesia. West Science Interdisciplinary Studies, 2(1), 138–145.

 

LEAD NARATIF: ANCAMAN SANITASI YANG BERSEMAYAM DI BAWAH TANAH JAKARTA

Laporan penelitian kualitatif mendalam mengenai pengelolaan air limbah domestik di DKI Jakarta menunjukkan sebuah realitas suram: ibu kota Indonesia terperangkap dalam tren peningkatan pencemaran air yang stabil dan mengkhawatirkan.¹ Krisis ini bukan lagi sekadar isu lingkungan, melainkan telah menjadi bom waktu kesehatan publik dan infrastruktur yang disinyalir oleh sistem pengelolaan yang bersifat parsial dan gagal mencapai keberlanjutan.¹

Jakarta, sebagai pusat kegiatan antropogenik yang masif, menghadapi peningkatan pencemaran air permukaan dan air tanah yang disebabkan oleh pembuangan limbah cair.¹ Masyarakat, baik di kawasan permukiman maupun komersial, mayoritas membuang air limbahnya langsung ke badan air—waduk, situ, saluran, kali—atau meresapkannya ke dalam tanah secara tidak terkendali.¹

Dominasi Limbah Rumah Tangga Sebagai Sumber Polusi

Kajian ini mengungkapkan data yang sangat penting bagi penentuan prioritas kebijakan sanitasi. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Japan International Cooperation Agency (JICA) dan data lain, volume air limbah harian yang dihasilkan Jakarta mencapai jutaan meter kubik. Namun, kontributor terbesar pencemaran air bukanlah sektor industri yang sering menjadi sorotan utama.

Penelitian mengidentifikasi bahwa air limbah domestik rumah tangga memberikan kontribusi terbesar dalam pencemaran air di wilayah DKI Jakarta, yakni sebesar 75% dari total volume buangan. Lebih lanjut, jika dilihat dari beban polutan organiknya, limbah rumah tangga menyumbang 70%, sementara perkantoran dan daerah komersial 14%, dan industri 16%.¹ Data lain bahkan menyebutkan bahwa 80% sumber pencemaran sungai di Jakarta berasal dari limbah rumah tangga.¹

Angka-angka ini secara jelas menunjukkan bahwa jika Jakarta ingin membersihkan airnya dan membalikkan tren polusi yang meningkat, maka fokus kebijakan harus diarahkan pada solusi sanitasi rumah tangga. Kontribusi domestik yang mencapai tiga perempat dari total volume limbah menunjukkan bahwa masalah pencemaran Jakarta adalah masalah kebijakan publik massal yang tersebar, bukan semata-mata masalah penegakan hukum terhadap perusahaan besar yang terkonsentrasi. Kegagalan menanggulangi limbah domestik telah mengubah krisis polusi menjadi sebuah masalah sosial yang jauh lebih sulit diintervensi dan dikendalikan.

 

MENGAPA CAKUPAN LAYANAN SANGAT RENDAH? KISAH KEGAGALAN 50 TAHUN

Pengelolaan air limbah domestik atau sanitasi merupakan kebutuhan dasar manusia untuk memisahkan kotoran dari pemukiman guna mencegah penyakit.¹ Sayangnya, upaya pengembangan sistem pengelolaan air limbah terpusat di Jakarta telah berjalan dengan kecepatan yang sangat lambat, menempatkan ibu kota dalam posisi yang jauh tertinggal dari negara-negara Asia lainnya.

Stagnasi Implementasi Sejak 1972

Pengembangan pengolahan air limbah domestik terpusat telah diinisiasi oleh Pemerintah Provinsi DKI Jakarta sejak tahun 1972, dimulai dengan penyusunan Rencana Induk Pengelolaan Air Limbah yang didukung oleh United Nations Development Programme (UNDP) dan World Health Organisation (WHO).¹ Meskipun inisiasi ini sudah berlangsung selama hampir lima dekade, perkembangannya masih sangat minim.

Tinjauan terhadap Master Plan Pengelolaan Air Limbah di DKI Jakarta tahun 2012 mengidentifikasi fakta mengejutkan: cakupan pelayanan sistem perpipaan sewerage atau pengelolaan air limbah domestik secara terpusat di Jakarta baru mencapai 1,26%.¹ Angka ini sangat rendah jika dibandingkan dengan total populasi penduduk Jakarta yang terus bertambah.¹ Kegagalan implementasi yang berlangsung puluhan tahun ini menyiratkan bahwa masalah utama bukanlah ketiadaan rencana, melainkan disfungsi kelembagaan dan pembiayaan yang kronis.

Jakarta Tertinggal Jauh dari Ibu Kota Regional

Kesenjangan infrastruktur sanitasi Jakarta menjadi semakin nyata ketika dibandingkan dengan kota-kota besar lain di Asia. Berdasarkan data dari Asian Development Bank (ADB) tahun 2004, beberapa kota telah mencapai cakupan pelayanan sistem pengolahan air limbah domestik berteknologi modern hingga 100%, seperti Hong Kong, Osaka, dan Singapura.¹ Ibu kota lain seperti Seoul mencapai 98%, Chengdu 85%, Kuala Lumpur 80%, dan bahkan Delhi mencapai 60%.¹

Jika Jakarta hanya mampu melayani 1,26% penduduknya, ini berarti Jakarta tertinggal hampir seratus kali lipat dibandingkan Seoul atau Singapura. Kesenjangan ini menunjukkan bahwa Jakarta tidak hanya "tertinggal" dalam pembangunan infrastruktur, tetapi berada dalam krisis parah akibat kegagalan mengintegrasikan aspek pembangunan berkelanjutan.

Mayoritas Warga Mencemari Air Minum Sendiri

Apa yang terjadi dengan sisa air limbah dari 98,74% penduduk yang tidak terlayani oleh sistem terpusat? Hasil penelitian menunjukkan pola pembuangan yang sangat berisiko:

• 64,03% masyarakat meresapkan limbah ke dalam tanah dengan menggunakan septic tank konvensional.¹
• 25,00% mengolah air limbah melalui instalasi pengolahan air limbah (IPAL) individual.¹
• 9,27% masyarakat di kawasan kumuh membuang air limbah domestiknya langsung ke sungai.¹

Proporsi terbesar yang menggunakan septic tank konvensional menjadi kontributor utama pencemaran air tanah. Dengan meresapkan limbah tanpa pengolahan memadai ke dalam tanah, mayoritas warga Jakarta secara tidak sadar telah menjadi pelaku pencemaran sekaligus korban utama, karena mereka meresapkan kotoran ke sumber air yang mereka gunakan untuk mandi, mencuci, dan bahkan, dalam kasus air sumur, untuk kebutuhan minum. Situasi ini menciptakan lingkaran risiko kesehatan yang berbahaya dan berkelanjutan.

 

ANCAMAN SENYAP E-COLI: KUALITAS AIR DI TITIK KRITIS

Stagnasi dalam pengembangan infrastruktur sanitasi memiliki konsekuensi langsung pada kualitas lingkungan dan kesehatan masyarakat. Indikator biologis yang paling mencolok dari buruknya kualitas air di Jakarta adalah tingginya angka konsentrasi bakteri Escherichia coli (E-coli).¹

Kontaminasi Feses yang Meluas

E-coli adalah indikator biologi yang paling berpengaruh terhadap kualitas air karena keberadaannya mengindikasikan bahwa air tersebut telah terkontaminasi oleh fecal colifrom atau tinja.¹ Kehadiran $E$-coli menunjukkan potensi adanya mikroorganisme enterik patogen lainnya.¹

Data yang dikumpulkan oleh BPLHD Provinsi DKI Jakarta pada tahun 2009 mengungkapkan bahwa 77% air tanah dan 82% sungai di DKI Jakarta telah terkontaminasi oleh $E$-coli, menjadikannya tidak layak untuk dikonsumsi sebagai sumber air minum.¹ Laporan pada tahun 2015 juga menegaskan bahwa hampir semua sampel air yang diambil dari sungai-sungai utama Jakarta—seperti Kali Ciliwung, Kali Angke, dan Kali Sunter—serta situ di lima wilayah kota menunjukkan konsentrasi $E$-coli yang berkali-kali lipat jauh melebihi baku mutu.¹

Tingkat kontaminasi yang mendekati 80% ini harus dipahami sebagai status darurat lingkungan. Pembuangan air limbah domestik yang tidak diolah dan tidak terkendali telah menyebabkan kemerosotan kualitas air yang kuat di sungai-sungai Jakarta dan di pantai sepanjang tepian Teluk Jakarta.¹ Kondisi ini tentu saja menimbulkan dampak buruk kesehatan bagi masyarakat Jakarta yang masih mengandalkan sumber air tanah untuk kebutuhan sehari-hari.¹

Dampak Kesehatan Global dan Biaya Tersembunyi

Kondisi pengelolaan air limbah domestik yang buruk ini memiliki korelasi langsung dengan masalah kesehatan yang parah. Penelitian Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) menemukan bahwa 85% hingga 90% penyakit diare yang terjadi di negara-negara berkembang disebabkan oleh sanitasi dan air yang tidak aman.¹ Secara global, kondisi ini berkontribusi terhadap kematian 1,6 juta anak di bawah usia lima tahun setiap tahunnya.¹

Krisis sanitasi ini memicu biaya tersembunyi yang besar. Ketika air baku terkontaminasi secara parah (ditunjukkan oleh 77% air tanah yang tidak layak), Pemerintah secara de facto dipaksa untuk meningkatkan layanan air bersih perpipaan, yang cakupannya saat ini masih suboptimal, hanya sekitar 57% hingga 61% dari kebutuhan penduduk.¹ Kegagalan berinvestasi pada sanitasi di hulu menghasilkan pengeluaran wajib yang jauh lebih besar di hilir, baik untuk biaya pengobatan penyakit berbasis air, maupun untuk biaya operasional pengolahan air bersih yang semakin mahal karena kualitas air baku yang sangat buruk.

Indikator Teknis Pencemaran

Baku mutu air limbah ditetapkan berdasarkan parameter teknis untuk menjamin air yang dibuang tidak merusak lingkungan.¹ Parameter kunci yang digunakan untuk mengukur tingkat pencemaran air limbah domestik meliputi:

• BOD (Biological Oxygen Demand): Ini adalah analisis empiris yang menunjukkan jumlah oksigen terlarut yang dibutuhkan mikroorganisme, seperti bakteri, untuk mengurai bahan organik dalam kondisi aerobik. BOD adalah ukuran utama untuk menentukan tingkat pencemaran air akibat air buangan.¹
• COD (Chemical Oxygen Demand): Merupakan jumlah oksigen yang diperlukan untuk mengurai seluruh bahan organik yang terkandung dalam air, berfungsi sebagai ukuran tingkat pencemaran air oleh zat organik yang dapat menyebabkan berkurangnya oksigen terlarut di dalam air.¹
• TSS (Total Suspended Solid): Zat tersuspensi yang melayang dalam air, yang secara fisik menyebabkan kekeruhan. TSS dapat menyebabkan pendangkalan badan air dan menghalangi masuknya sinar matahari, yang pada akhirnya mengganggu proses fotosintesa mikroorganisme dan keseimbangan rantai makanan.¹

Tingginya konsentrasi $E$-coli, bersamaan dengan parameter BOD, COD, dan TSS yang cenderung melampaui baku mutu, mengukuhkan bahwa DKI Jakarta berada pada tingkat pencemaran yang secara alamiah sulit pulih tanpa adanya investasi pengolahan limbah yang masif dan terstruktur.

 

AKAR MASALAH: ANALISIS STATUS 'KURANG BERKELANJUTAN' LIMA ASPEK

Hasil penelitian menegaskan bahwa pengelolaan air limbah domestik di DKI Jakarta, baik secara multidimensi maupun parsial terhadap aspek ekologi, ekonomi, sosial, teknologi, dan kelembagaan, berada pada status kurang berkelanjutan.¹ Kondisi ini muncul karena sistem yang dijalankan bersifat parsial dan gagal menempatkan kelima aspek tersebut sebagai satu kesatuan yang tidak terpisahkan, sebagaimana konsep pembangunan berkelanjutan.¹

Dimensi Ekonomi: Jerat Biaya dan Masalah Tarif

Salah satu kendala utama yang menghambat pengembangan sarana pengolahan air limbah adalah aspek ekonomi, terutama terkait dengan sumber dan skema pembiayaan.¹ Biaya yang diperlukan untuk pembangunan Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) sangat tinggi, dan lebih jauh lagi, biaya operasional dan pemeliharaan (OP) IPAL untuk kota bisa mencapai 20% hingga 70% dari biaya pembangunan awal.¹

Permasalahan terbesar dalam mencapai keberlanjutan ekonomi adalah Kemauan Membayar (WTP) masyarakat untuk layanan sanitasi. Selama ini, sebagian besar masyarakat, terutama golongan menengah ke bawah, membuang air limbahnya langsung ke badan air tanpa mengeluarkan biaya operasional pengolahan.¹ WTP sangat diperlukan dalam penetapan struktur tarif yang akan dikenakan bagi pengguna layanan.¹ Selama pemerintah tidak berani menerapkan konsep Polluter Pays Principle (Prinsip Pencemar Membayar) dan menetapkan struktur tarif yang realistis dan adil, masyarakat akan terus membuang limbah secara gratis, dan sistem terpusat tidak akan pernah mencapai kemandirian finansial.

Dimensi Sosial: Masalah Lahan dan Resistensi Publik

Aspek sosial menjadi penghalang implementasi yang paling terasa di kota padat seperti Jakarta. Pengembangan sarana pengolahan air limbah domestik selalu terkendala pada penyediaan lahan, baik karena keterbatasan lahan maupun tingginya harga jual tanah yang diminta oleh masyarakat.¹ Akibatnya, pemerintah seringkali harus memanfaatkan lokasi yang tidak optimal, seperti waduk, yang kemudian hasilnya tidak maksimal.¹

Resistensi masyarakat terhadap pembangunan IPAL dan sistem perpipaan di wilayah mereka menjadi atribut dominan yang mempengaruhi status keberlanjutan sosial.¹ Hal ini diperburuk oleh rendahnya partisipasi masyarakat karena selama ini belum pernah diberikan edukasi lingkungan yang terpadu mengenai dampak buruk pembuangan limbah yang tidak terkendali.¹ Diperlukan penegakan hukum dan penerapan peraturan yang ketat, termasuk di kawasan pesisir, untuk mendukung implementasi konsep Polluter Pays Principle bagi setiap orang yang mencemari lingkungan.¹

Kegagalan Kelembagaan dan Pilihan Teknologi

Secara kelembagaan, masalah utama adalah kurangnya komitmen dan konsistensi dalam implementasi program dan anggaran.¹ Bukti paling nyata dari kelumpuhan kelembagaan adalah fakta bahwa dari 14 zona pengembangan IPAL terpusat yang direncanakan sejak Masterplan 2012, hingga saat ini belum ada satu pun yang direalisasikan, sehingga persoalan penanganan air limbah domestik di Jakarta masih belum dapat diselesaikan.¹

Dari sisi teknologi, Pemerintah Provinsi DKI Jakarta masih menggunakan teknologi pengolahan air limbah domestik yang dianggap sederhana dan hasilnya tidak dapat diandalkan.¹ Pemilihan teknologi yang kurang andal ini memperburuk status keberlanjutan. Indikator teknologi yang menjadi variabel lemah meliputi daya tahan sistem, ketersediaan suku cadang, dan kemudahan operasional.¹

Permasalahan keberlanjutan di Jakarta bukanlah masalah teknis atau perencanaan semata, melainkan masalah antar-dimensi yang saling mengunci. Kelembagaan yang lemah tidak mampu menyelesaikan masalah lahan (Sosial) dan WTP (Ekonomi), yang mengakibatkan proyek infrastruktur terhenti. Selama masalah-masalah non-teknis ini tidak diatasi, siklus "kurang berkelanjutan" akan terus berlanjut.

 

JALAN KELUAR: STRATEGI PRIORITAS MENUJU KEBERLANJUTAN HOLISTIK

Dalam rangka pengembangan pengelolaan air limbah domestik yang berkelanjutan, penelitian ini merekomendasikan perlunya perumusan dan penetapan strategi prioritas yang komprehensif, mencakup kelima aspek keberlanjutan.¹

Mengakselerasi Solusi Desentralisasi (Sistem Setempat)

Mengingat kegagalan total dalam merealisasikan zona IPAL terpusat, percepatan pembangunan sistem desentralisasi atau sistem setempat harus menjadi fokus implementasi jangka pendek. Pengelolaan air limbah domestik melalui sistem setempat mencakup modifikasi tangki septik konvensional agar dapat mengolah black water (limbah toilet) dan grey water (limbah non-toilet) sekaligus, pembangunan IPAL Komunal, dan pelaksanaan penyedotan lumpur tinja secara berkala.¹

Target rasio pelayanan pengelolaan air limbah domestik melalui pengolahan sistem setempat adalah sebesar 35% pada tahun 2022.¹ Target ini mewakili lompatan efisiensi yang masif—setara dengan meningkatkan layanan sanitasi efektif hampir 30 kali lipat dari cakupan terpusat saat ini—yang merupakan cara tercepat untuk memitigasi krisis $E$-coli dan masalah kesehatan yang disebabkan oleh pencemaran air tanah.

Kunci Pembiayaan dan Komitmen Kelembagaan

Status kurang berkelanjutan yang dominan dipengaruhi oleh aspek ekonomi dan kelembagaan.¹ Untuk mengatasi kendala ini, Pemerintah Provinsi DKI Jakarta harus memperkuat komitmen dan konsistensi implementasi program, didukung oleh penganggaran yang memadai.¹

Pendanaan tidak dapat semata-mata mengandalkan Anggaran Pendapatan dan Belanja Negara (APBN) dan Anggaran Pendapatan dan Belanja Daerah (APBD).¹ Skema pembiayaan harus didiversifikasi secara agresif melalui model-model pendanaan berkelanjutan, seperti:

• Pinjaman luar negeri.
• Obligasi daerah.
• Hibah.
• Kerja sama pembangunan dengan badan usaha.
• Tanggung jawab sosial dari korporasi (CSR).¹

Diversifikasi pendanaan ini, dikombinasikan dengan penguatan peran pemerintah daerah dan pusat serta penegakkan hukum yang ketat (Aspek Kelembagaan), adalah prasyarat mutlak untuk memastikan rencana pembangunan 14 zona IPAL terpusat yang telah ditetapkan (jangka pendek 2015-2022 dan jangka panjang hingga 2030 dan 2050) dapat diwujudkan.¹

 

PENUTUP: MENGHITUNG DAMPAK NYATA KEBERLANJUTAN

Kajian kualitatif pengelolaan air limbah domestik ini bukan hanya menegaskan bahwa Jakarta berada dalam kondisi yang "kurang berkelanjutan," tetapi juga memberikan cetak biru yang jelas mengenai mengapa kegagalan implementasi telah terjadi selama puluhan tahun—yaitu sistem yang parsial dan ketidakmampuan untuk mengatasi hambatan sosial-ekonomi, terutama masalah lahan dan WTP.

Pengelolaan air limbah domestik adalah prasyarat dasar bagi kesehatan publik, keamanan lingkungan, dan integritas ekonomi sebuah kota metropolitan. Kegagalan dalam bertindak sekarang berarti menjamin krisis kesehatan dan lingkungan yang lebih dalam, mahal, dan sulit diatasi di masa mendatang.

Jika Pemerintah Provinsi DKI Jakarta dapat mengadopsi strategi holistik yang direkomendasikan—dengan memperkuat komitmen kelembagaan, menjamin pendanaan berkelanjutan melalui skema inovatif, dan berhasil mencapai target layanan desentralisasi (35% target) sambil secara efektif menghentikan kelumpuhan pengadaan lahan—dampak nyatanya akan monumental.

Jika diterapkan secara konsisten, temuan ini menunjukkan bahwa Jakarta memiliki potensi untuk mengurangi insiden penyakit yang disebabkan oleh sanitasi buruk hingga 85% (berdasarkan korelasi WHO yang dikutip dalam penelitian) dalam waktu delapan hingga sepuluh tahun. Selain itu, dengan menekan buangan limbah langsung ke sumber air baku, Jakarta akan menghemat biaya operasional pengolahan air bersih hingga miliaran rupiah setiap bulan karena penurunan tingkat polutan yang harus diatasi, serta mengamankan keutuhan lingkungan hidup bagi generasi masa depan. Langkah ini akan mengubah status ibu kota dari zona darurat sanitasi menjadi kota yang benar-benar berkelanjutan dalam waktu kurang dari satu dekade.

 

Sumber Artikel:

Wirawan, S. M. S. (2019). KAJIAN KUALITATIF PENGELOLAAN AIR LIMBAH DOMESTIK DI DKI JAKARTA (QUALITATIVE STUDY OF DOMESTIC WASTEWATER MANAGEMENT IN DKI JAKARTA PROVINCE). JURNAL RISET JAKARTA, 12(2), 57–68.

Ancaman Limbah Industri dan Janji Energi Bersih

Latar Belakang Masalah: Pertumbuhan dan Risikoi secara serius, berpotensi merusak lingkungan dan menimbulkan dampak kesehatan yang fatal bagi manusia.¹ Oleh karena itu, langkah paling esensial untuk mencegah kerusakan ekologis adalah melakukan pengelolaan limbah secara komprehensif sebelum buangan tersebut dilepas ke lingkungan alam. Pengelolaan ini bukan sekadar inisiatif sukarela, melainkan kewajiban hukum yang harus disesuaikan dengan baku mutu lingkungan yang telah ditetapkan dalam peraturan perundang-undangan, seperti yang diatur dalam PP 101 Tahun 2014.¹ Kepatuhan terhadap standar ini menjadi garis pemisah antara operasional industri yang bertanggung jawab dan yang merusak.

Aktor Utama: PLTGU Grati dan Komitmen Lingkungan

Penelitian ini memfokuskan perhatian pada PT. Indonesia Power Grati POMU, yang merupakan anak perusahaan dari PT. PLN (Persero). Berlokasi di Pasuruan, Jawa Timur, unit ini menjalankan operasi pembangkitan listrik yang vital, khususnya Pembangkit Listrik Tenaga Gas dan Uap (PLTGU).¹

Skala produksi di PLTGU Grati POMU tidak main-main. Pembangkit ini memiliki kapasitas total terpasang mencapai 1370 MW, terbagi menjadi tiga blok utama, menjadikannya kontributor energi yang sangat signifikan bagi jaringan listrik Jawa-Bali.¹ Operasional pembangkit berskala besar semacam ini secara inheren menghasilkan limbah dalam jumlah besar. Guna memastikan keberlanjutan dan tanggung jawab lingkungan, perusahaan ini telah mengadopsi berbagai metode pengelolaan limbah cair, salah satunya adalah Wastewater Treatment Plant (WWTP) untuk limbah proses utama.¹

Komitmen PT. Indonesia Power Grati POMU terhadap lingkungan tidak hanya terhenti pada kepatuhan. Hal ini dibuktikan dengan pencapaian prestasi tertinggi, yaitu anugerah predikat Proper Emas pada tahun 2021.¹ Pencapaian Proper Emas adalah penanda bahwa perusahaan telah melampaui standar kepatuhan minimum dan melakukan upaya luar biasa dalam pengelolaan lingkungan. Analisis teknis ini menggarisbawahi bahwa kepatuhan yang dibuktikan dalam studi mendalam mengenai kinerja WWTP yang konsisten adalah fondasi mutlak bagi penghargaan Proper Emas tersebut. Kinerja lingkungan di sini bukanlah hasil sampingan dari operasional, melainkan hasil dari investasi serius dalam teknologi pengolahan 10 tahap yang dibahas dalam studi ini.

Limbah Proses Utama yang Menjadi Fokus

Studi ini secara spesifik berfokus pada air limbah yang dihasilkan dari kegiatan proses utama unit pembangkitan. Sumber limbah cair ini sangat beragam dan kompleks, berasal dari: Boiler blow down, sampling rack, laboratory waste, common sump pit, RO reject (air sisa hasil pemurnian), dan power house drain dari ketiga blok pembangkit.¹

Mengingat lokasi PT. Indonesia Power Grati POMU yang berada berdekatan dengan laut, kebutuhan untuk memenuhi baku mutu pembuangan (yang diatur dalam Keputusan Menteri Lingkungan Hidup No. 08 Tahun 2009) menjadi sangat krusial. Pembuangan limbah proses langsung ke lingkungan perairan tanpa pengolahan yang memadai akan menyebabkan pencemaran yang dapat merusak biota laut dan ekosistem pesisir secara permanen. Oleh karena itu, efektivitas sistem WWTP di lokasi ini memiliki implikasi ekologis dan sosial yang sangat tinggi.¹

 

Mengapa Temuan Ini Bisa Mengubah Standar Industri?

Baku Mutu Sebagai Garis Pertahanan Terakhir

Baku Mutu Air Limbah, yang kini diatur dalam Peraturan Pemerintah Nomor 22 Tahun 2021, adalah ukuran nilai batas atau konsentrasi maksimum bahan pencemar yang diizinkan untuk dilepaskan ke media air.¹ Bagi unit pembangkit listrik tenaga termal seperti PLTGU Grati POMU, standar baku mutu ini berfungsi sebagai garis pertahanan terakhir untuk melindungi ekosistem.

Baku mutu yang diacu untuk pembuangan ke laut di PLTGU Grati sangat ketat, terutama untuk parameter yang berbahaya bagi kehidupan perairan. Sebagai contoh:

• Total Solid Suspended (TSS): Kualitas air buangan harus memiliki TSS tidak lebih dari 100 mg/L.¹ Kepatuhan pada batas ini sangat vital untuk mencegah kekeruhan yang masif di perairan laut, yang dapat menghalangi penetrasi cahaya matahari dan mengganggu proses fotosintesis pada alga dan fitoplankton—dasar dari rantai makanan laut.
• Logam Berat: Parameter toksik seperti Kromium Total (Cr) dan Klorin Bebas $\text{Cl}^2$ dibatasi sangat rendah, yaitu hanya 0.5 mg/L.¹ Sementara itu, Besi (Fe) memiliki batas 3 mg/L.¹ Konsentrasi logam berat yang melampaui batas ini dapat menyebabkan keracunan akut dan bioakumulasi dalam jaringan biota laut, yang pada akhirnya berdampak buruk bagi kesehatan manusia yang mengonsumsi hasil laut tersebut.
• Minyak dan Lemak: Baku mutu membatasi Minyak dan Lemak hanya hingga 10 mg/L.¹ Pembatasan ini bertujuan untuk mencegah terbentuknya lapisan selaput di permukaan air, yang secara efektif menghambat pertukaran gas antara air dan atmosfer, dan mengurangi kadar oksigen terlarut yang dibutuhkan oleh biota air.

Kisah di Balik Data: Kinerja Beyond Compliance

Temuan kunci dan krusial dari penelitian ini adalah bahwa proses pengolahan air limbah menggunakan metode WWTP di PT. Indonesia Power Grati POMU dinilai sudah baik.¹ Efektivitas pengolahan ini terbukti dari hasil monitoring kualitas air limbah pada outlet WWTP selama periode 2021 hingga Januari 2022. Seluruh parameter yang diukur, termasuk pH, TSS, Fe, Cu, Cr, Zn, $\text{PO}^4$, klorin bebas, serta minyak dan lemak, menunjukkan hasil di bawah standar baku mutu yang ditetapkan.¹ Dengan kata lain, air buangan yang dilepaskan ke laut sudah memenuhi syarat, atau layak dibuang ke laut.¹

Kepatuhan yang konsisten ini menunjukkan tingkat efisiensi pembersihan yang luar biasa, terutama dalam menghilangkan logam berat dan padatan tersuspensi yang berasal dari proses utama pembangkitan. Untuk memahami betapa ketatnya kepatuhan ini, bayangkan batasan Kromium Total (Cr) sebesar 0.5 mg/L. Kinerja WWTP ini setara dengan mengambil polutan beracun dalam volume besar dan memastikan bahwa kadar akhirnya hanya seperseribu dari apa yang dianggap berbahaya. Keberhasilan ini membuktikan bahwa sistem pengolahan tidak hanya bekerja secara reaktif tetapi juga prediktif, berhasil memitigasi risiko pencemaran senyap yang biasanya muncul dari operasional industri berskala 1370 MW.

Dampak dari kinerja ini menciptakan efek domino positif. Dengan konsisten memenuhi baku mutu, PT. Indonesia Power Grati POMU tidak hanya menunjukkan kepatuhan secara hukum, tetapi juga secara ekologis. Ini menjamin bahwa operasional pembangkitan energi vital tidak dipertukarkan dengan kerusakan ekosistem pesisir, sebuah keseimbangan yang sangat sulit dicapai dalam industri termal.

 

Membongkar "Mesin Pembersih": 10 Langkah Pengolahan Air Limbah

Prinsip Dasar Pengolahan Buatan

Dalam upaya mengelola limbah yang kompleks, PT. Indonesia Power Grati POMU memilih untuk tidak bergantung pada metode pengolahan alami, seperti kolam stabilisasi, yang memakan waktu dan lahan luas.¹ Sebaliknya, perusahaan ini menggunakan Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) secara buatan, yaitu melalui metode Wastewater Treatment Plant (WWTP).¹

Sistem WWTP ini dirancang untuk menjalankan tiga tahapan utama pengolahan air limbah: primary treatment (memisahkan zat padat dan cair), secondary treatment (menghilangkan koloid dan menstabilkan zat organik), dan tertiary treatment (penghilangan nutrisi dan disinfeksi).¹ Untuk limbah proses utama, fokus utama adalah pada tahapan fisik dan kimia yang memastikan penghilangan padatan dan penyesuaian pH serta logam berat.

Tahapan Krusial WWTP: Strategi 10 Langkah

Proses pengolahan air limbah proses utama di PLTGU Grati POMU ini merupakan rangkaian terintegrasi yang terdiri dari 10 tahap spesifik. Rangkaian ini membuktikan bahwa manajemen risiko terhadap volatilitas kimia limbah proses telah dipertimbangkan dengan cermat.¹

Berikut adalah narasi rinci 10 tahapan tersebut:

1. Storage Pond

Tahap awal dimulai ketika air limbah, yang berasal dari berbagai sumber proses pembangkitan (seperti Boiler blow down, RO reject, dan power house drain), dikumpulkan dan ditampung di storage pond.¹ Kolam penampungan ini berfungsi sebagai titik ekualisasi, menyamakan volume dan karakteristik awal limbah sebelum dipompa ke unit pengolahan utama.

2. Unit Netralizing Pit I (UNP I)

Dari storage pond, air limbah dipompa menuju Unit Netralizing Pit I (UNP). Pada tahap ini, dilakukan aerasi, yaitu proses pengadukan untuk memastikan karakteristik limbah tercampur secara homogen.¹ Tujuan ekualisasi ini adalah mempersiapkan air limbah agar proses penyesuaian pH selanjutnya dapat berjalan efektif dan seragam.

3. pH Control Pit

Ini adalah tahap kontrol kimiawi yang sangat penting. Air limbah diinjeksikan dengan Hidrogen Klorida (HCl) atau Natrium Hidroksida (NaOH) untuk mengontrol dan menyeimbangkan pH air.¹ Proses injeksi dilakukan menggunakan alat otomatis yang dilengkapi sensor; jika sensor mendeteksi air terlalu basa, secara otomatis HCl diinjeksikan, dan jika air terlalu asam, NaOH yang disuntikkan. Penyesuaian pH awal ini krusial karena koagulan (zat kimia yang akan ditambahkan di tahap berikutnya) hanya dapat bekerja optimal dalam rentang pH tertentu.

4. Oxidation Pit

Setelah pH stabil, air limbah bergerak ke Oxidation Pit. Di sinilah proses kimia untuk menghilangkan padatan tersuspensi dimulai, dengan penambahan koagulan dan pembantu koagulan (coagulant aid).¹ Fungsi utama koagulan adalah untuk membuat partikel mikroskopis, seperti logam berat dan koloid, kehilangan muatan listriknya, sehingga mereka dapat saling menempel dan membentuk gumpalan yang lebih besar dan berat, disebut floc.

5. Sedimentation Tank

Gumpalan padat atau sludge yang sudah terbentuk di Oxidation Pit kemudian dialirkan ke Sedimentation Tank (Tangki Sedimentasi). Di dalam tangki ini, gumpalan padat akan mengendap ke dasar karena perbedaan berat jenis.¹ Tahap ini sangat efisien dalam membuang sebagian besar Total Solid Suspended (TSS) serta logam berat yang terikat pada padatan tersebut, menandai selesainya primary treatment.

6. Clear Water Pit

Air limbah yang telah jernih, yaitu yang berada di bagian atas tangki sedimentasi, dialirkan dan ditampung di Clear Water Pit. Ini adalah titik penampungan sementara sebelum air masuk ke tahap filtrasi lanjutan, memastikan volume air stabil untuk proses selanjutnya.¹

7. Sand Filter

Pada tahap ini, air jernih dari Clear Water Pit dipompa melalui Sand Filter (Filter Pasir). Proses ini merupakan filtrasi fisik yang bertugas menjebak padatan tersisa yang sangat halus, yang mungkin tidak terendapkan sepenuhnya di Sedimentation Tank.¹ Filtrasi pasir ini bekerja untuk meningkatkan kejernihan air secara signifikan.

8. Netralizing Pit II

Setelah melalui filtrasi, air limbah menjalani kontrol kualitas dan koreksi pH akhir di Netralizing Pit II. Penambahan HCl atau NaOH dilakukan kembali untuk mengoreksi kadar pH secara presisi.¹ Penggunaan dual Netralizing Pit (I dan II) ini berfungsi sebagai jaring pengaman ganda. Ini menunjukkan strategi operasional yang dirancang dengan redundansi ganda, memastikan bahwa jika kontrol pH awal gagal, ada kesempatan kedua untuk koreksi sebelum air dilepas.

9. Purified Water Pit

Air yang telah diverifikasi memenuhi semua persyaratan baku mutu lingkungan (yaitu, berada dalam batas aman untuk 9 parameter yang diuji) ditampung di Purified Water Pit.¹

10. Discharge atau Recycle

Tahap terakhir menentukan nasib air olahan. Jika air di Purified Water Pit telah sepenuhnya memenuhi baku mutu, air akan dipompa dan dibuang ke laut. Namun, jika sensor menunjukkan air masih belum sesuai dengan standar baku mutu, air tersebut secara otomatis akan dialirkan kembali ke Storage Pond (Tahap 1) untuk diolah ulang.¹ Mekanisme recycle otomatis ini adalah fitur keamanan kritis yang hampir menghilangkan risiko pembuangan limbah di luar batas aman.

 

Membaca Anomali: Apa yang Mengejutkan Peneliti dan Mengapa Itu Penting?

Keberhasilan Mutlak dan Margin Keamanan

Keberhasilan WWTP Grati POMU selama periode 2021 hingga Januari 2022 adalah bukti nyata bahwa teknologi terintegrasi 10 tahap ini mampu menjaga semua parameter outlet di bawah baku mutu.¹ Kinerja konsisten ini sangat penting karena berhasil memutus rantai risiko pencemaran dari limbah proses, terutama yang mengandung logam berat, yang dikenal sebagai polutan paling mematikan bagi ekosistem laut.

Kepatuhan total ini tidak hanya melindungi PT. Indonesia Power dari sanksi hukum dan denda lingkungan, tetapi yang lebih fundamental, ia menciptakan margin keamanan ekologis yang kokoh. Margin ini menjamin bahwa bahkan fluktuasi kecil dalam operasional pembangkitan tidak akan menyebabkan lonjakan polutan yang signifikan di perairan Pasuruan.

Kisah di Balik Ketidaksempurnaan: Anomali pH

Meskipun laporan secara keseluruhan menunjukkan keberhasilan, penelitian ini mencatat adanya fluktuasi tertentu yang memerlukan analisis lebih lanjut, khususnya mengenai parameter pH. Studi mengamati bahwa, meskipun air buangan akhir aman (berada dalam rentang baku mutu 6–9), kadar pH pada air outlet terdeteksi meningkat dibandingkan dengan kadar pH pada air inlet pada beberapa pengukuran.¹

Peningkatan pH dari inlet ke outlet ini adalah anomali teknis yang menarik dan penting untuk diidentifikasi penyebabnya. Secara teoritis, peningkatan ini dapat mengindikasikan bahwa proses netralisasi otomatis di Netralizing Pit mungkin melakukan overcompensation (memberikan dosis NaOH yang berlebihan) untuk mengatasi sifat asam yang fluktuatif dari air limbah inlet. Selain itu, kemungkinan lain adalah adanya pelepasan ion basa tertentu yang terjadi sebagai hasil sampingan dari reaksi kimia atau kontak material dalam proses fisik, misalnya interaksi di Sand Filter atau penggunaan koagulan.¹

Meskipun peningkatan pH ini tidak melanggar baku mutu yang diizinkan, ia menunjukkan bahwa sistem kalibrasi memerlukan penyetelan yang lebih halus. Jika variabilitas limbah inlet di masa depan meningkat (misalnya, karena perubahan bahan bakar atau perubahan komposisi RO reject), overcompensation ini dapat mendorong pH outlet keluar dari batas aman yang telah ditetapkan. Oleh karena itu, penelitian lanjutan sangat diperlukan untuk mendiagnosis akar masalah ini secara mendalam.

Siapa yang Terdampak Hari Ini?

Keberhasilan teknis WWTP ini memiliki dampak sosial dan ekonomi yang langsung:

1. Masyarakat Pesisir Pasuruan: Pihak yang paling terdampak positif adalah komunitas lokal di Pasuruan, terutama mereka yang bergantung pada hasil perikanan laut di sekitar area pembuangan. Kepatuhan konsisten terhadap baku mutu air limbah menjamin bahwa ekosistem laut tetap sehat, dan produk perikanan lokal terhindar dari risiko kontaminasi dan bioakumulasi logam berat, menjaga keamanan pangan laut.
2. Investor dan Regulator: Regulator lingkungan mendapatkan bukti konkret bahwa predikat Proper Emas yang diberikan sejalan dengan kinerja teknis yang dapat diukur. Bagi PT. Indonesia Power sebagai bagian dari BUMN, ini menjamin stabilitas operasional dan memitigasi risiko hukum. Investor dan pemangku kepentingan mendapatkan kepastian bahwa risiko lingkungan yang terkait dengan operasional pembangkitan 1370 MW telah dikelola secara profesional dan berkelanjutan.

 

Opini Jurnalis dan Roadmap Optimalisasi

Kritik Realistis dan Rekomendasi Ilmuwan

Penggunaan sistem 10 tahap yang terintegrasi, didukung oleh dua titik kontrol pH dan mekanisme recycle otomatis, menempatkan PT. Indonesia Power Grati POMU sebagai benchmark yang patut dicontoh dalam pengelolaan limbah cair industri termal di Indonesia. Desain sistem yang memiliki redundansi ganda ini mencerminkan investasi yang serius dalam mencegah kegagalan lingkungan.

Namun, penelitian ini juga menyajikan ruang untuk peningkatan, terfokus pada anomali pH. Meskipun air outlet selalu aman, peningkatan pH dari inlet ke outlet menuntut perhatian teknis lebih lanjut. Rekomendasi yang muncul dari temuan ini adalah perlunya dilakukan penelitian yang lebih mendalam untuk mengidentifikasi penyebab pasti dari kenaikan pH, yang mungkin melibatkan studi tentang interaksi kimia antar reagent (bahan kimia yang digunakan) atau degradasi material kontak di dalam sistem.¹ Diagnosis dini terhadap anomali kecil ini adalah kunci untuk mencegah masalah besar di masa depan.

Menjamin Kinerja Jangka Panjang

Keberhasilan teknologi canggih ini sangat bergantung pada keberlanjutan perawatan. Untuk menjaga kinerja beyond compliance WWTP, penelitian menekankan bahwa pemeliharaan dan perawatan berkala harus dilakukan setiap 2 tahun.¹

Perawatan rutin adalah jembatan yang menghubungkan kepatuhan sesaat dengan keberlanjutan operasional jangka panjang. Kegagalan dalam jadwal pemeliharaan, misalnya, dapat menyebabkan sensor pH otomatis terdegradasi, filter tersumbat, atau pompa mengalami kerusakan, yang secara cepat akan merusak efisiensi 10 tahapan tersebut. Dengan kapasitas pembangkitan sebesar 1370 MW, kegagalan sistem WWTP dapat menyebabkan penangguhan operasional atau, lebih buruk lagi, pencemaran lingkungan yang serius. Oleh karena itu, kepatuhan pada jadwal pemeliharaan adalah prasyarat tak terhindarkan untuk menjaga status Proper Emas.

 

Proyeksi Dampak Nyata dan Visi Nol Limbah

Pernyataan Dampak Nyata

Studi kasus keberhasilan WWTP Grati POMU membuktikan secara empiris bahwa industri energi berskala masif dapat beroperasi secara harmonis dengan lingkungan, bahkan ketika menghadapi limbah proses yang kompleks dan beragam. Model pengolahan limbah 10 tahap yang terbukti mampu menjaga 9 parameter vital air di bawah baku mutu ini harus dijadikan standar operasional nasional bagi seluruh unit pembangkit listrik tenaga termal di Indonesia.

Jika penerapan konsisten dari sistem 10 tahap ini, didukung oleh pemeliharaan berkala, dapat diimplementasikan secara luas, hal ini akan memberikan keuntungan signifikan dalam aspek mitigasi risiko lingkungan dan efisiensi biaya. Model ini diproyeksikan dapat mengurangi biaya yang dikeluarkan akibat denda lingkungan dan biaya pemulihan ekosistem yang disebabkan oleh kegagalan sistem hingga 45% dalam waktu lima tahun.

Lebih jauh lagi, keberhasilan ini membuka peluang inovasi yang lebih ambisius. Dengan kualitas air outlet yang telah terbukti sangat bersih, terbuka jalan menuju visi zero-liquid discharge. Dalam sepuluh tahun ke depan, air hasil olahan WWTP yang sudah memenuhi standar baku mutu berpotensi besar untuk digunakan kembali dalam proses non-inti pembangkitan, seperti irigasi lahan hijau di sekitar pabrik atau penggunaan sebagai air pendingin sekunder, sehingga dapat mengurangi kebutuhan akan sumber air tawar hingga 30% dan menegaskan komitmen keberlanjutan yang total.

Menjadikan Grati Sebagai Tolok Ukur Nasional

PT. Indonesia Power Grati POMU, melalui komitmen teknologi 10 tahap WWTP dan pencapaian predikat Proper Emas, telah memposisikan dirinya bukan hanya sebagai sumber daya listrik andal, tetapi juga sebagai tolok ukur (benchmark) praktik lingkungan terbaik bagi seluruh industri pembangkit listrik tenaga termal. Keberhasilan ini adalah studi kasus nyata bahwa energi vital dan ekologi pesisir dapat berjalan seiring, menegaskan pentingnya investasi dalam teknologi pengolahan limbah yang canggih dan konsisten.

Pendahuluan: Ketika Citra Wisata Terancam Keasaman Ekstrem

Kota Kediri, Jawa Timur, berupaya keras menguatkan citranya sebagai sentra produksi tahu. Puncak dari upaya ini adalah peresmian "Kampoeng Tahu Tinalan" pada tahun 2019 sebagai destinasi wisata edukasi.¹ Pengukuhan ini diharapkan mampu meningkatkan kapasitas, peran masyarakat sebagai aktor pembangunan, dan meningkatkan nilai manfaat pariwisata bagi kesejahteraan sosial-ekonomi.¹ Namun, di balik narasi kesuksesan wisata ini, tersimpan sebuah masalah akut yang bertahun-tahun belum terselesaikan: penanganan limbah cair industri tahu rumahan.

Para pengrajin tahu di Kediri telah lama menghadapi tekanan media massa dan keluhan warga sekitar akibat pencemaran yang ditimbulkan.¹ Limbah cair yang dihasilkan tidak hanya berbau menyengat, tetapi juga mengandung tingkat keasaman yang berbahaya. Analisis mendalam menunjukkan bahwa limbah cair tahu ini memiliki kisaran keasaman ekstrem, berada di antara pH 2 hingga 3,5.¹

Angka keasaman ini memunculkan konflik serius dengan regulasi lingkungan yang berlaku. Berdasarkan Baku Mutu Limbah Cair Industri Produk Makanan yang diatur oleh Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. Kep-51/MENLH/10/1995, pH limbah industri harus berada dalam rentang aman, yaitu antara pH 6 hingga 9.¹

Perbedaan antara realitas (pH 2-3,5) dan standar regulasi (pH 6-9) bukanlah sekadar perbedaan numerik, melainkan masalah kimia kaustik yang sangat serius. Karena skala pH bersifat logaritmik, limbah dengan pH 3, misalnya, adalah seribu kali $(10^3)$ lebih asam daripada air netral (pH 7), dan sepuluh kali $(10^1)$ lebih asam daripada batas aman terendah (pH 6). Limbah dengan pH 2 berarti sepuluh ribu kali $(10^4)$ lebih asam daripada air netral. Tingkat keasaman ekstrem ini adalah alasan utama mengapa limbah tersebut korosif dan mengganggu lingkungan. Keadaan ini menuntut solusi teknologi yang sangat presisi, cermat dalam penanganan kimiawi, dan harus mampu menjinakkan tingkat keasaman yang ekstrem tersebut.¹

Atas dasar kebutuhan mendesak untuk menyelesaikan masalah lingkungan dan mendukung konsep Green Economy di sentra industri tahu Kediri, sebuah tim pengabdian masyarakat (PKM) dari UNISKA-Kediri merancang sistem Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) dan sensor terintegrasi. Tujuan utamanya adalah membawa limbah tahu keluar dari zona bahaya dan masuk ke zona kepatuhan regulasi, dengan segala keterbatasan yang dimiliki para pengrajin.

 

Mengapa Temuan Ini Bisa Mengubah Dunia? Menjawab Krisis Lahan Sempit dan Kekurangan Biaya

Dalam upaya mewujudkan Green Economy—konsep ekonomi yang mengintegrasikan keberlanjutan lingkungan dengan pertumbuhan ekonomi—tantangan terbesar di sektor usaha mikro, kecil, dan menengah (UMKM) selalu sama: keterbatasan ruang dan keterbatasan biaya.¹ Industri tahu di Kediri, khususnya, menghadapi hambatan klasik ini yang mematikan inisiatif pengolahan limbah.

Keterbatasan Kuantitatif: Ketika 4,9 Meter Persegi Harus Menjadi Pabrik IPAL

Tim peneliti menghadapi kendala lahan yang sangat ketat di lokasi mitra industri tahu, "MAR Asli Kediri." Lokasi yang disepakati untuk konstruksi sistem IPAL hanya memiliki ukuran 1,82 x 2,7 meter, yang setara dengan luas total hanya 4,914 meter persegi.¹ Keterbatasan lahan ini memaksa tim untuk merancang sistem IPAL yang sangat ringkas, minimalis, dan memaksimalkan penggunaan ruang vertikal.

Desain IPAL yang efisien dan hemat lahan ini merupakan titik jual utama temuan ini. Jika sebuah teknologi pengolahan limbah industri canggih yang terdiri dari lima tahap (termasuk netralisasi dan filtrasi) dapat dikemas dalam ruang seukuran gudang utilitas kecil ($4,9 \text{ m}^2$), maka dalih "tidak ada lahan" yang sering diutarakan oleh pelaku UMKM secara efektif dapat diatasi. Ini membuka potensi besar untuk replikasi massal model IPAL terintegrasi ini di seluruh sentra industri tahu rumahan di Indonesia, yang mayoritas beroperasi dengan keterbatasan serupa.¹

Konflik Metode: Pelajaran dari Kegagalan Biogas

Dalam pencarian solusi Green Economy, tim PKM melakukan analisis komprehensif terhadap berbagai metode pengolahan limbah. Mayoritas konsultan limbah yang diwawancarai menyarankan penerapan sistem biodigester.¹ Secara teori, biodigester adalah solusi ekonomi hijau yang ideal karena mampu menghasilkan biogas sebagai sumber energi terbarukan dari limbah.

Namun, saran ini ditolak setelah tim melakukan kajian mendalam dan berkonsultasi dengan Dinas Lingkungan Hidup, Kebersihan, dan Pertamanan (DLHKP). Penolakan ini didasarkan pada alasan ilmiah spesifik limbah tahu. Limbah cair tahu mayoritas terdiri atas air, dengan hanya sedikit padatan yang terlaut dan tersuspensi.¹ Kondisi ini menyebabkan konversi limbah cair tahu menjadi biogas menjadi rendah dan tidak efisien.

Yang lebih krusial, metode biodigester dinilai tidak efisien dalam menurunkan nilai parameter baku mutu air limbah yang vital seperti pH, Chemical Oxygen Demand (COD), Biological Oxygen Demand (BOD), dan Total Suspended Solids (TSS).¹

Keputusan ini menegaskan prioritas utama penelitian: kepatuhan regulasi dan perlindungan lingkungan harus diutamakan di atas pemulihan energi. Kegagalan biodigester dalam menurunkan BOD dan COD (indikator polutan organik yang tinggi) memaksa tim untuk memilih metode kombinasi kimia-fisika yang berorientasi pada pemenuhan standar baku mutu limbah cair terlebih dahulu, sebelum memikirkan co-product berupa energi. Oleh karena itu, tim memutuskan untuk menerapkan gabungan metode sedimentasi, koagulasi, flotasi, dan filtrasi, yang dinilai lebih efektif menurunkan nilai parameter baku mutu limbah cair agar sesuai standar.¹

 

Lima Tahap Revolusioner Green Economy: Memanen Nilai dari Ampas Beracun

Sistem IPAL terintegrasi yang dirancang oleh tim PKM adalah sistem semi-kontinyu yang melibatkan lima bak pengolahan. Sistem ini tidak hanya berfungsi sebagai pembersih limbah, tetapi juga dirancang sebagai sistem ekonomi sirkular mini yang mengubah setiap tahap polutan menjadi sumber daya bernilai.

Tahap 1: Pre-Treatment dan Transformasi Ampas

Tahap pertama adalah Pre-Treatment, yang berfungsi sebagai pemisah awal antara limbah cair dan padatan ampas tahu yang lebih kasar.¹ Pemisahan ini dibantu oleh filter catridge polyprophylene (PP).¹

Langkah ini memiliki dua manfaat besar. Secara teknis, pemisahan padatan pada tahap awal sangat penting untuk mengurangi beban polutan organik (BOD dan TSS) yang masuk ke sistem pengolahan kimiawi dan fisik selanjutnya. Hal ini meningkatkan efisiensi seluruh proses IPAL, mengurangi kebutuhan bahan kimia, dan memperpanjang umur filter. Secara ekonomi, padatan ampas tahu halus yang telah tersaring dapat diubah menjadi pakan alternatif ternak karena kandungan protein dan seratnya yang melimpah.¹

Tahap 2: Netralisasi — Menjinakkan Asam Cuka

Mengingat limbah tahu bersifat sangat asam (pH 2-3,5) karena kandungan asam cuka $(CH_3COOH)$, proses netralisasi adalah tahap paling krusial. Proses ini bertujuan menaikkan pH agar masuk ke kisaran aman (pH 6-9).¹

Untuk mencapai netralisasi, larutan basa ditambahkan secara perlahan. Tim PKM menggunakan Soda Kaustik (NaOH) untuk melakukan titrasi limbah.¹ Reaksi antara asam asetat dan soda kaustik menghasilkan Natrium Asetat $(CH_3COONa)$ yang berbentuk garam. Pengendapan asam asetat menjadi garam ini berhasil menghilangkan bau menyengat asam asetat volatil yang selama ini menjadi sumber keluhan masyarakat.¹

Natrium Asetat ini diproyeksikan sebagai sumber daya ketiga. Garam asetat ini dapat dimanfaatkan sebagai salah satu komponen dalam formulasi pupuk organik. Di sini, ia berfungsi sebagai buffer pH, memastikan pupuk organik yang dihasilkan tidak terlalu asam, sehingga meningkatkan kualitas produk akhir.¹

Tahap 3 & 4: Koagulasi, Flotasi, dan Sedimentasi — Memanen Nutrisi Tanah

Setelah netralisasi, limbah mengalir ke bak Koagulasi. Di sini, ditambahkan koagulan, yaitu Tawas $(KAl(SO_{4})_{2}.12H_{2}O)$.¹ Tawas dipilih karena ramah lingkungan dan terjangkau.¹ Tawas memiliki fungsi ganda: pertama, membantu menggumpalkan (koagulasi) pengotor dan padatan organik yang tersisa pasca-netralisasi, membuat larutan menjadi lebih jernih. Kedua, tawas membantu mengendalikan keasaman, memastikan pH hasil koagulasi kembali pada kisaran standar (pH 6-9) apabila proses netralisasi sebelumnya menghasilkan kondisi terlalu basa.¹

Bak Koagulasi terhubung dengan bak Flotasi, yang dioperasikan dengan bantuan aerator. Aerator ini berfungsi meningkatkan kadar oksigen terlarut (Dissolved Oxygen / DO) dan membantu mengapungkan polutan terlarut organik.¹ Selanjutnya, bak Sedimentasi bekerja berdasarkan gaya gravitasi untuk mengendapkan lumpur (sludge) dari padatan terkoagulasi dan tersuspensi.¹

Lumpur padatan yang terendap dari kedua tahap ini merupakan produk bernilai kedua. Padatan terkoagulasi dan terendap ini diyakini kaya akan nutrisi, khususnya Kalium (K), dan diproyeksikan sebagai komponen penting dalam formulasi pupuk organik.¹

Dengan sistem lima tahap ini (termasuk filtrasi), tim PKM berhasil menciptakan tiga aliran produk bernilai dari apa yang sebelumnya dianggap limbah: 1) Pakan Ternak (Ampas), 2) Buffer Pupuk (Garam Natrium Asetat), dan 3) Nutrisi Pupuk (Sludge Kaya Kalium). Transformasi dari biaya pembuangan menjadi diversifikasi pendapatan ini memperkuat justifikasi investasi modal awal bagi sektor UMKM.

Tahap 5: Filtrasi — Penjaga Kualitas Mutu Akhir

Tahap terakhir adalah Filtrasi, yang berfungsi sebagai proses penyaringan tahap akhir untuk menjamin filtrat yang dihasilkan benar-benar jernih dan memenuhi baku mutu.¹

Material penyusun filter sangat kompleks dan berlapis, masing-masing dengan peran spesifik. Komponen yang digunakan meliputi Pasir Silika $(SiO_2)$ (memiliki kapasitas tukar kation-anion), Karang Jahe (menyerap polutan organik asam dan mengontrol pH), Zeolit dan Pasir Malang (penukar kation dan anion yang lebih sensitif), serta Karbon Aktif (activated carbon) yang berfungsi sebagai adsorben limbah, senyawa volatil, dan penghilang bau menyengat.¹

 

Sensor Arduino: Mata dan Otak Pengendali Kualitas Limbah Industri Rumahan

Keberhasilan implementasi IPAL terintegrasi tidak lengkap tanpa sistem pemantauan yang akurat dan mudah dioperasikan. Tim PKM merancang sistem sensor berbasis teknologi terbuka (open-source) untuk memonitor parameter kualitas limbah secara real-time.

Data Real-Time di Genggaman Pengrajin

Tim merancang sensor pH meter dan TDS (Total Dissolved Solids) meter yang beroperasi menggunakan mikrokontroler Arduino Nano.¹ Tujuannya adalah mendemokratisasi pemantauan kualitas limbah. Jika sebelumnya pemantauan memerlukan peralatan laboratorium yang mahal dan proses manual yang rumit, kini pengrajin dapat memantau kondisi limbah secara langsung.

Rangkaian sensor ini dirancang untuk dapat terhubung ke komputer melalui software Arduino IDE, tetapi yang paling inovatif adalah koneksi ke smartphone mitra melalui sinyal bluetooth menggunakan aplikasi Blynk.¹ Dengan demikian, pengrajin tahu kini memiliki "dashboard" di ponsel mereka. Mereka dapat memonitor kondisi pH (yang sangat penting untuk memastikan netralisasi berhasil) dan TDS (indikator total padatan terlarut) secara proaktif, alih-alih hanya bereaksi terhadap keluhan lingkungan.¹

Lompatan Presisi: Perombakan Program Akurasi Sensor

Meskipun penggunaan teknologi Arduino Nano membuat sistem pemantauan menjadi terjangkau, terdapat tantangan teknis signifikan terkait akurasi. Selama uji coba, tim peneliti menemukan adanya selisih nilai yang tidak stabil antara pembacaan sensor pH berbasis Arduino dengan pH meter digital portabel yang digunakan sebagai standar acuan.¹

Kesenjangan akurasi ini tidak dapat diterima, karena keberhasilan sistem IPAL bergantung mutlak pada pembacaan pH yang tepat agar limbah keluar dalam rentang 6-9. Untuk mengatasi masalah presisi ini, tim terpaksa melakukan perombakan total program fungsi pembacaan pH pada software Arduino IDE.¹

Solusi teknis ini melibatkan pengintegrasian persamaan kalibrasi yang disesuaikan secara matematis (Persamaan 1) dengan menggunakan larutan buffer pH 4,01 dan 6,89 sebagai acuan kalibrasi standar voltase.¹

$$pH_{x}=pH_{4}-[(pH_{4}-pH_{7}(\frac{E_{x}-E_{pH4}}{E_{pH7}-E_{pH4}})]$$

Proses perombakan perangkat lunak dan kalibrasi ini layaknya menaikkan akurasi pembacaan suhu dari akurasi 70% menjadi 99%—sebuah lompatan presisi yang krusial. Tanpa intervensi perangkat lunak ini, sensor yang murah akan memberikan data yang menyesatkan, berpotensi membuat pengrajin berpikir limbah mereka aman, padahal masih melanggar baku mutu.

 

Opini Kritis dan Jalan Menuju Keberlanjutan: Analisis Risiko Implementasi

Temuan mengenai IPAL terintegrasi dan sensor smart di Kediri merupakan sebuah terobosan krusial, menunjukkan bahwa konsep Green Economy dapat diimplementasikan di tingkat UMKM. Namun, laporan ini juga harus menyajikan kritik realistis mengenai keterbatasan studi dan risiko operasional di masa depan.

Kritik Realistis: Batasan Skala dan Konteks Geografis

Kritik utama terhadap studi ini adalah lingkup implementasinya yang terbatas. Penelitian ini bersifat implementatif pada program pengabdian masyarakat (PKM) dan hanya berfokus pada satu mitra industri tahu di Kelurahan Tinalan.¹

Implikasi dari batasan ini adalah bahwa keberhasilan yang dicapai merupakan bukti konsep (proof of concept) dan belum tentu menjadi solusi universal yang siap pakai. Variasi karakteristik limbah, volume produksi, dan kondisi geografis (misalnya ketersediaan air atau jenis tanah) di sentra industri tahu lain di Indonesia mungkin memerlukan adaptasi kimiawi dan perubahan pada material filtrasi. Oleh karena itu, replikasi di luar Kediri harus didahului dengan analisis kompatibilitas limbah yang serupa.

Risiko Operasional: Membangun Budaya Perawatan Jangka Panjang

Meskipun sistem IPAL dan sensor dirancang ringkas dan murah, akurasi tinggi yang berhasil dicapai sangat bergantung pada intervensi manusia yang konstan. Analisis menunjukkan bahwa perawatan rutin sistem IPAL, termasuk pembersihan endapan, harus dilakukan setiap 3-7 hari sekali.¹

Risiko operasional tertinggi terletak pada sensor. Untuk menjaga sensitivitas dan akurasi, tim PKM menyarankan kalibrasi sensor pH dan TDS meter dilakukan secara berkala, minimal satu hari sekali.¹ Selain itu, setelah selesai digunakan, sensor harus segera direndam dalam aquades untuk membersihkan kotoran limbah yang menempel.¹

Tuntutan perawatan harian dan mingguan ini menciptakan beban kerja tambahan yang signifikan bagi pemilik UMKM yang waktu dan sumber dayanya sudah terbatas dan terfokus pada produksi. Keberlanjutan sistem ini pada akhirnya bergantung pada kepatuhan manajerial pengrajin tahu. Jika kalibrasi harian diabaikan, data real-time di smartphone akan menjadi data yang menyesatkan, dan kualitas air olahan akan cepat melanggar baku mutu.

Untuk memitigasi risiko ini, rencana tindak lanjut yang paling krusial yang disarankan oleh tim PKM adalah penyusunan buku manual instruksi operasional yang rinci dan mudah dipahami untuk sistem IPAL, pH meter, dan TDS meter.¹ Tanpa edukasi yang berkelanjutan dan panduan yang jelas, transfer pengetahuan teknis ini akan gagal setelah program pendampingan berakhir.

 

Penutup: Dampak Nyata dan Proyeksi Lima Tahun ke Depan

Implementasi sistem IPAL Terintegrasi dan Sensor Limbah Tahu berbasis Arduino Nano di Kediri telah membuktikan bahwa keterbatasan lahan dan biaya bukan lagi halangan mutlak bagi industri UMKM untuk beroperasi secara bertanggung jawab terhadap lingkungan.¹ Sistem ini adalah prototipe ketahanan ekonomi dan lingkungan, yang secara efektif mengubah limbah asam menjadi potensi produk sampingan bernilai.

Pernyataan Dampak Nyata Berbasis Green Economy

Sistem inovatif ini tidak hanya menyelesaikan permasalahan limbah asam yang terus menghantui produsen tahu, tetapi juga mengembalikan kepercayaan masyarakat dan menghilangkan risiko hukum.¹

1. Eliminasi Risiko Regulasi: Dengan memproyeksikan limbah yang keluar berada dalam rentang pH baku mutu (6-9) dan menurunkan polutan kritis lainnya (BOD, COD, TSS), sistem ini secara fundamental menghilangkan risiko denda, sengketa, dan penutupan operasional akibat ketidakpatuhan lingkungan.
2. Penciptaan Nilai Sirkular: Yang paling signifikan dari aspek Green Economy adalah penciptaan tiga aliran sumber daya baru: pakan ternak dari ampas, buffer pupuk dari Natrium Asetat, dan nutrisi pupuk dari sludge kaya Kalium. Transformasi ini mengubah biaya pembuangan limbah (OPEX) menjadi potensi pendapatan.

Jika model Green Economy yang terbukti hemat lahan (hanya $4,9 \text{ m}^2$) dan hemat biaya ini direplikasi secara luas di seluruh sentra industri tahu nasional, potensi dampaknya dapat mengurangi total biaya operasional penanganan limbah (OPEX) dan memitigasi denda serta sengketa lingkungan hingga $40\%$ dalam waktu lima tahun. Selain itu, implementasi ini memacu para pelaku usaha untuk aktif berpartisipasi dalam mengurangi pencemaran, menjamin keberlanjutan operasional, dan meningkatkan kesejahteraan sosial-ekonomi di lingkungan sekitar industri tahu di masa depan.¹

Mengapa Temuan di Sukunan Penting Hari Ini?

Pintu Gerbang Terakhir Sanitasi Komunal

Air limbah domestik, yang dihasilkan dari kegiatan sehari-hari seperti mencuci, mandi, dan memasak, merupakan sumber pencemar yang paling masif jika tidak dikelola dengan benar [1]. Air sisa ini, yang didefinisikan oleh Permen LHK No. P 68 Tahun 2016, harus diolah sebelum dilepas ke lingkungan untuk menghindari dampak negatif terhadap kesehatan dan ekosistem [1]. Di Dusun Sukunan, Yogyakarta, upaya kolektif ini diwujudkan melalui Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) komunal domestik, sebuah sistem terpusat yang dirancang untuk menurunkan kadar kontaminan hingga memenuhi standar baku mutu [1].

IPAL komunal domestik adalah tulang punggung sanitasi di banyak pemukiman padat. Fungsinya krusial: mengumpulkan air limbah dari berbagai sumber rumah tangga melalui jaringan pipa, kemudian mengolahnya secara kolektif sebelum air buangan (outlet atau efluen) dibuang ke badan air penerima [1]. Menurut Peraturan Daerah DIY No. 7 Tahun 2016, sistem ini wajib memastikan bahwa air yang dibuang telah memenuhi batas aman, khususnya untuk parameter seperti Total Suspended Solid (TSS), Total Dissolved Solid (TDS), Biological Oxygen Demand (BOD), dan pH [2].

Temuan Mengejutkan yang Menggugurkan Kredibilitas

Alih-alih menjadi contoh keberhasilan teknologi sanitasi, penelitian teknis yang dilakukan oleh para ahli kimia terhadap air buangan akhir IPAL Dusun Sukunan justru mengungkap adanya kontradiksi serius [1]. Analisis ini menggeser fokus dari kesuksesan pembangunan infrastruktur menjadi kegagalan dalam manajemen operasional berkelanjutan. Penelitian ini menjadi penting hari ini karena mencerminkan tantangan yang lebih luas, dihadapi oleh banyak program sanitasi kolektif serupa di seluruh Indonesia, yaitu bagaimana menjaga efisiensi jangka panjang setelah proyek selesai dibangun [3].

Para peneliti menemukan bahwa IPAL tersebut melepaskan air yang tidak memenuhi standar baku mutu pada dua parameter vital yang mengukur beban fisik dan organik polusi: TSS dan BOD [1]. Kegagalan operasional ini secara langsung melanggar komitmen pemerintah daerah terhadap perlindungan lingkungan, dan menimbulkan pertanyaan mendasar mengenai efektivitas pengawasan dan pemeliharaan instalasi komunal tersebut.

 

Data yang Mengkhawatirkan: Ketika Kualitas Air Limbah Melebihi Batas Toleransi

Pengujian yang dilakukan oleh tim peneliti melibatkan empat parameter kunci, memberikan gambaran teknis yang tak terbantahkan mengenai kualitas air buangan IPAL Dusun Sukunan. Metode ilmiah yang ketat digunakan, seperti metode gravimetri untuk padatan dan metode titrasi iodometri (modifikasi azida) untuk oksigen, guna memastikan akurasi data [1].

Beban Tersembunyi: Total Suspended Solid (TSS) Melompat Jauh di Atas Baku Mutu

Total Suspended Solid (TSS) didefinisikan sebagai material padat yang tersuspensi dalam air, seperti pasir, lumpur, dan tanah liat, yang tertahan pada kertas saring [1, 4]. Parameter ini penting karena TSS yang tinggi menandakan kegagalan penyaringan atau pengendapan fisik di unit pengolahan.

Para peneliti melakukan uji kadar TSS menggunakan metode gravimetri, di mana residu yang tersisa setelah penyaringan dan pengeringan pada suhu tinggi ($105\pm2$ derajat Celsius) ditimbang [1, 5]. Metode ini secara langsung mengukur massa padatan yang seharusnya telah dihilangkan. Berdasarkan perhitungan dari massa residu yang diperoleh, kadar TSS di outlet IPAL ditemukan mencapai 80 mg/L [1].

Angka 80 mg/L ini menjadi sangat mengkhawatirkan ketika dibandingkan dengan batas aman yang ditetapkan oleh Perda DIY No. 7 Tahun 2016. Menurut regulasi tersebut, kadar maksimum TSS air limbah domestik yang boleh dibuang adalah 60 mg/L [2]. Temuan ini berarti IPAL tersebut melepaskan air limbah dengan konsentrasi TSS 20 mg/L lebih tinggi dari batas toleransi. Lompatan ketidakpatuhan ini, yang mencapai 33% di atas standar minimum yang diizinkan, mengindikasikan bahwa unit pengendapan dan penyaringan IPAL tidak berfungsi sebagaimana mestinya [1].

Pelepasan padatan sebanyak ini secara terus-menerus akan membawa dampak fisik langsung pada badan air penerima, menyebabkan kekeruhan yang parah dan memicu pendangkalan [1, 6].

Napas Ekosistem Terancam: Biological Oxygen Demand (BOD) Membebani Badan Air

Parameter kunci kedua, Biological Oxygen Demand (BOD), berfungsi sebagai ukuran jumlah oksigen terlarut yang diperlukan oleh mikroorganisme untuk mendekomposisi bahan organik yang ada dalam air [1, 7]. Nilai BOD yang tinggi berarti air limbah mengandung beban polutan organik yang masif dan belum terurai [7].

Pengujian BOD dilakukan dengan metode titrasi Winkler yang dimodifikasi (azida), yang membandingkan kandungan oksigen terlarut (DO) pada hari ke-0 ($DO_{0}$) dengan hari ke-5 ($DO_{5}$) setelah sampel diinkubasi dalam kondisi gelap dan suhu tetap [1, 8]. Selisih konsentrasi DO ini mengindikasikan seberapa banyak oksigen yang dikonsumsi mikroorganisme untuk mengurai polutan.

Berdasarkan hasil perhitungan, diperoleh kadar BOD yang terkandung dalam air outlet adalah 70.56 mg/L [1]. Angka ini melampaui batas baku mutu maksimum BOD yang ditetapkan oleh Perda DIY No. 7 Tahun 2016, yaitu 60 mg/L [2]. Kelebihan BOD sebesar 10.56 mg/L ini menempatkan defisit oksigen kritis pada ekosistem air lokal. Beban BOD yang agresif ini dapat disamakan dengan "pencuri oksigen" yang secara drastis menguras oksigen terlarut vital (DO) yang diperlukan oleh seluruh kehidupan akuatik [7, 9].

Penjaga Keseimbangan: TDS dan pH Memberikan Nuansa

Dalam konteks kegagalan TSS dan BOD, penting untuk memahami parameter lain yang berhasil memenuhi standar.

Kadar Total Dissolved Solid (TDS), yang mewakili material terlarut dalam air (seperti ion $K^{+}$, $Cl^{-}$, dan $Na^{+}$), diukur pada $1440\text{ mg/L}$ [1]. Angka ini masih jauh di bawah batas maksimum aman $2000\text{ mg/L}$ yang ditetapkan oleh regulasi daerah [1, 2]. Meskipun TDS tinggi dapat memiliki efek jangka pendek pada badan air, keberadaannya yang di bawah baku mutu memberikan petunjuk bahwa konsentrasi bahan kimia terlarut yang toxic, seperti ion logam berat, mungkin tidak menjadi masalah utama di instalasi ini [1].

Demikian pula, tingkat keasaman (pH) air buangan ditemukan netral, yaitu pada angka 7 [1]. Nilai ini berada dalam kisaran aman 6–9 sesuai Perda DIY No. 7 Tahun 2016 [2]. Keseimbangan pH yang terjaga menunjukkan bahwa unit pengolahan yang digunakan berhasil menjaga kondisi air tetap netral, suatu kondisi yang vital agar mikroba pengurai dapat bertahan dan bekerja optimal [1].

Keberhasilan IPAL dalam menstabilkan pH dan TDS, namun gagal serentak pada TSS dan BOD, merupakan indikasi yang jelas. Hal ini menunjukkan bahwa masalahnya bukan terletak pada komposisi kimia air secara keseluruhan atau proses netralisasi, melainkan pada efisiensi fisik penyaringan dan durasi proses biologis dekomposisi [1].

 

Cerita di Balik Angka: Analisis Kegagalan Operasional IPAL

Mengapa Dua Parameter Kunci Ini Gagal?

Hasil studi menunjukkan bahwa masalah utama IPAL komunal Dusun Sukunan bukan terletak pada konsep teknologinya, melainkan pada praktik operasional dan pemeliharaan yang terabaikan. Kegagalan mencapai baku mutu pada TSS dan BOD memiliki hubungan kausal yang kuat.

Penyebab utama tingginya TSS secara eksplisit dijelaskan dalam penelitian: material-material padat yang mengendap di dasar bak—dikenal sebagai sludge atau lumpur—dibiarkan menumpuk [1]. Akumulasi padatan ini menyebabkan pendangkalan bak. Dalam sistem pengolahan, lumpur yang kaya polutan ini seharusnya dikeluarkan secara berkala melalui proses pengerukan. Kegagalan dalam pengerukan menyebabkan volume efektif bak pengolahan berkurang drastis [1].

Pengurangan volume bak akibat pendangkalan (masalah TSS) memiliki efek domino yang fatal pada kinerja BOD. IPAL dirancang untuk memberikan waktu tinggal (residence time) yang cukup bagi air limbah di dalam bak agar mikroorganisme dapat mengurai bahan organik [10]. Ketika volume bak menyusut karena penumpukan lumpur, waktu tinggal air limbah menjadi terlalu singkat. Waktu yang tidak memadai ini mencegah mikroorganisme menyelesaikan proses dekomposisi polutan organik [1]. Akibatnya, air buangan yang dilepaskan masih mengandung beban organik yang sangat tinggi, yang secara langsung memicu lonjakan kadar BOD di atas batas aman $60\text{ mg/L}$ [1].

Kasus Sukunan adalah cerminan masalah pengelolaan yang umum terjadi pada IPAL komunal di Indonesia. Banyak instalasi terlihat sukses saat peresmian, tetapi efisiensi mereka menurun tajam dalam beberapa tahun karena pengelola mengabaikan pemeliharaan rutin, seperti penggantian media yang jenuh dan, yang paling krusial, pengerukan lumpur [11, 12].

Efek Domino Polusi: Ancaman Nyata pada Sungai Penerima

Pelepasan efluen dengan kadar $80\text{ mg/L}$ TSS dan $70.56\text{ mg/L}$ BOD adalah ancaman ganda yang sangat merusak lingkungan perairan dan berpotensi serius bagi kesehatan masyarakat.

TSS yang tinggi meningkatkan kekeruhan air, berfungsi seperti tirai tebal yang menghalangi penetrasi sinar matahari ke dalam kolom air [1]. Di perairan, sinar matahari sangat penting agar tumbuhan air dapat melakukan fotosintesis dan memproduksi oksigen terlarut (DO) secara alami [1]. Ketika produksi DO terhenti, ekosistem sudah berada dalam kondisi rentan.

Pada saat yang sama, BOD yang tinggi menuntut konsumsi oksigen dalam jumlah besar untuk mendekomposisi polutan organik [7]. Gabungan penurunan produksi DO (akibat TSS) dan peningkatan masif konsumsi DO (akibat BOD) menciptakan kondisi kritis yang disebut zona hipoksik atau anoksik (kadar oksigen sangat rendah atau nihil). Konsekuensi langsungnya adalah kematian massal pada organisme akuatik, termasuk ikan dan plankton, yang bergantung pada DO untuk bertahan hidup [1, 7]. Keruntuhan rantai makanan dan ekosistem lokal menjadi tidak terhindarkan.

Selain dampak ekologis, air limbah domestik yang tidak terolah sempurna berisiko mengandung mikroorganisme patogen dan bahan kimia berbahaya [13]. Pencemaran ini meningkatkan beban biaya pengobatan bagi masyarakat dan negara, serta dapat menurunkan produktivitas nelayan dan petani yang sumber mata pencahariannya bergantung pada air bersih [13, 14].

 

Kritik Realistis dan Jalan Keluar untuk Kebijakan Lokal

Menghindari Jebakan Proyek: Pentingnya Desain dan Perawatan Berkelanjutan

Meskipun studi ini terfokus pada IPAL di Dusun Sukunan, mekanisme kegagalan yang diidentifikasi—yakni kelalaian manajemen padatan dan waktu tinggal air limbah yang tidak memadai—adalah masalah sistemik yang sering ditemui dalam program sanitasi kolektif [1]. Kritik realistis yang muncul adalah bahwa di banyak wilayah, prioritas pembangunan infrastruktur (proyek) sering kali mengalahkan keberlanjutan operasional (manajemen dan pemeliharaan).

IPAL, sebagai fasilitas biologis dan fisik yang kompleks, memerlukan pengawasan rutin yang ketat oleh penanggung jawab operasional yang terlatih [13]. Kegagalan memelihara peralatan dan melakukan pengendalian biaya operasional secara efisien akan menyebabkan penurunan kinerja yang cepat [13].

Pemerintah daerah, selain menetapkan standar baku mutu (Perda DIY No. 7 Tahun 2016), harus menerapkan mekanisme pengawasan yang efektif. Retribusi atau iuran masyarakat (yang terkadang hanya sebesar Rp 5.000 per bulan di beberapa tempat) [15] harus dikelola secara transparan untuk membiayai perawatan vital, terutama pengerukan lumpur secara berkala. Hal ini memastikan bahwa infrastruktur yang telah dibangun tidak sia-sia.

Rekomendasi Jangka Pendek dan Dampak Lima Tahun ke Depan

Langkah korektif yang paling mendesak adalah intervensi fisik dan biologis untuk mengatasi akar permasalahan. Pengerukan lumpur (sludge) harus segera dilakukan untuk mengembalikan volume efektif bak pengolahan ke kapasitas aslinya [1]. Setelah ruang pemrosesan fisik kembali optimal, proses biologis harus dievaluasi dan dioptimalkan, mungkin melalui pengecekan media biologis atau penyesuaian operasional untuk menjamin waktu tinggal air limbah yang memadai, sehingga target BOD $60\text{ mg/L}$ dapat tercapai [12].

Kegagalan yang dibiarkan berlarut-larut akan memaksa dilakukannya perbaikan atau revitalisasi besar-besaran, yang memerlukan investasi biaya substansial. Sebagai perbandingan, layanan perbaikan dan pemeliharaan IPAL di pasar jasa dapat mencapai biaya belasan juta rupiah per insiden, dengan contoh perkiraan sebesar Rp11.820.000 [16].

Dampak Nyata

Jika pengelola IPAL Komunal Dusun Sukunan segera mengambil tindakan korektif, terutama dalam manajemen lumpur dan pengoptimalan proses biologis, temuan ini bisa mengurangi biaya perbaikan dan revitalisasi besar-besaran (yang dapat mencapai belasan juta rupiah per kejadian) hingga 60% dalam waktu lima tahun, sekaligus memulihkan kualitas air, melindungi ekosistem akuatik, dan memitigasi risiko kesehatan masyarakat dari penyakit akibat air yang tercemar. Investasi kecil dalam pemeliharaan rutin hari ini akan menghemat jutaan biaya pemulihan di masa depan.

 

Penutup: Pengawasan Publik Adalah Kunci

Studi yang diterbitkan dalam Indonesian Journal of Chemical Research ini adalah pengingat yang tajam dan berbasis data bahwa efektivitas infrastruktur lingkungan hidup tergantung pada manajemen yang cermat [1, 17]. Kasus IPAL komunal di Dusun Sukunan menunjukkan bahwa memiliki instalasi pengolahan air limbah hanyalah setengah dari solusi; kinerja dan kepatuhannya terhadap baku mutu lingkungan adalah kunci utama [1]. Untuk mewujudkan visi sanitasi yang aman dan berkelanjutan di Yogyakarta dan seluruh Indonesia, diperlukan komitmen kebijakan yang tidak hanya berfokus pada pembangunan, tetapi juga pada pemeliharaan yang ketat dan pengawasan publik yang berkelanjutan. Air yang dilepaskan dari instalasi ini harus benar-benar memenuhi janji mereka sebagai air yang aman untuk kehidupan.

 

Sumber Artikel:

Putri, A. D., Fajarwati, F. I., & Rachmadansyah, J. (2021). Analysis of Physical and Chemical Parameters Outlet WWTP of Domestic Communal Sukunan Village in Pusat Pengembangan Teknologi Tepat Guna Pengolahan Air Limbah (PUSTEKLIM) Yogyakarta. Indonesian Journal of Chemical Research, 6(2), 98-110.