Perpustakaan Digital ITB

Kecamatan Kragilan merupakan salah satu wilayah di Kabupaten Serang yang mengalami perkembangan kawasan permukiman dan industri sehingga kebutuhan terhadap pelayanan air minum terus meningkat. Namun, pelayanan air minum perpipaan di Kecamatan Kragilan masih terbatas. Instalasi Pengolahan Air (IPA) yang saat ini melayani wilayah tersebut memiliki kapasitas efektif sebesar 20 L/detik, sedangkan unit berkapasitas 10 L/detik sudah tidak beroperasi akibat kerusakan. Untuk meningkatkan kapasitas pelayanan, direncanakan pengembangan IPA Kragilan dengan memanfaatkan Sungai Ciujung sebagai sumber air baku. Berdasarkan proyeksi kebutuhan air hingga tahun 2049, kapasitas IPA direncanakan secara bertahap, yaitu sebesar 110 L/detik pada Tahap I periode 2030–2039 dan meningkat menjadi 210 L/detik pada Tahap II periode 2040–2049. Air baku Sungai Ciujung memiliki kualitas yang berfluktuasi akibat pengaruh kondisi musim dan aktivitas pada daerah aliran sungai. Berdasarkan data kualitas air baku, konsentrasi rata-rata TSS sebesar 49,38 mg/L, kekeruhan 8,66 NTU, warna 57,88 TCU, BOD 8,673 mg/L, dan COD 25,484 mg/L. Kondisi tersebut menunjukkan bahwa proses penyisihan padatan menjadi salah satu bagian penting dalam rangkaian pengolahan, terutama karena beban sedimen dapat meningkat pada musim hujan. Selain menghasilkan air olahan, proses koagulasi, flokulasi, sedimentasi, dan pencucian filter juga menghasilkan residu berupa lumpur. Pada kondisi eksisting, pengelolaan lumpur belum dilengkapi sistem pengolahan yang memadai sehingga diperlukan perancangan unit pengolahan lumpur sebagai bagian yang terintegrasi dengan pengembangan IPA Kragilan. Perancangan dilakukan menggunakan pendekatan deskriptif kuantitatif berbasis kriteria desain, melalui analisis kondisi eksisting, proyeksi kebutuhan air, analisis kualitas air baku, penyusunan kesetimbangan massa, perhitungan timbulan lumpur, penentuan alternatif teknologi, perancangan teknis unit terpilih, penyusunan gambar teknik dan spesifikasi teknis, serta analisis aspek nonteknis. Pemilihan konfigurasi pengolahan dilakukan menggunakan metode Simple Additive Weighting (SAW) dengan mempertimbangkan aspek kemudahan operasi dan pemeliharaan, kemudahan konstruksi, kebutuhan lahan, biaya investasi, serta biaya operasi dan pemeliharaan. Berdasarkan hasil analisis, Alternatif 1 ditetapkan sebagai konfigurasi terpilih, dengan rangkaian berupa penyaringan, koagulasi hidraulis tipe cascade dengan pembubuhan PAC, flokulasi vertical baffled channel, sedimentasi bak persegi panjang dengan tube settler, rapid sand filter bermedia pasir dan activated carbon, serta desinfeksi melalui injeksi kaporit sebelum air ditampung pada reservoir. Untuk jalur pengolahan lumpur dipilih kombinasi gravity thickener dan sludge drying bed. Unit sedimentasi dirancang untuk kapasitas akhir sebesar 210 L/detik dan dibagi menjadi empat bak, sehingga masing-masing bak menerima debit sebesar 0,0525 m³/detik. Setiap bak sedimentasi memiliki dimensi 12 m × 4 m dengan kedalaman total 5 m dan dilengkapi tube settler untuk meningkatkan luas pengendapan efektif tanpa memperbesar kebutuhan lahan. Unit sedimentasi terdiri atas zona inlet, zona pengendapan dan tube settler, zona outlet, serta zona lumpur. Pembagian menjadi beberapa bak juga dimaksudkan untuk mempertahankan kontinuitas operasi ketika salah satu bak harus dikuras atau menjalani pemeliharaan. Lumpur yang terkumpul pada zona lumpur sedimentasi direncanakan dikuras secara berkala setiap 16 jam untuk selanjutnya dialirkan menuju sistem pengolahan lumpur. Pengolahan lumpur dirancang menggunakan dua unit gravity thickener berdiameter 4 m yang berfungsi meningkatkan konsentrasi padatan sebelum proses pengeringan. Pada proses pengentalan, kadar padatan lumpur ditingkatkan dari sekitar 1% menjadi 6% sehingga volume lumpur berkurang dari sekitar 94,89 m³/hari menjadi 13,35 m³/hari. Gravity thickener menghasilkan supernatan sekitar 212,92 m³/hari yang direncanakan dikembalikan ke bagian awal sistem pengolahan. Lumpur pekat kemudian dialirkan menuju 10 bak sludge drying bed, masing-masing berdimensi 12 m × 3,5 m dengan kedalaman total 1,5 m dan periode pengeringan sekitar 10 hari. Pengeringan berlangsung melalui mekanisme drainase dan evaporasi sehingga kadar air lumpur berkurang dan terbentuk sludge cake yang lebih mudah ditangani, diangkut, maupun dimanfaatkan lebih lanjut. Perancangan pengelolaan lumpur mengacu terutama pada SNI 7510:2011 dan dilengkapi dengan Standard Operating Procedure (SOP) untuk unit sedimentasi, gravity thickener, dan sludge drying bed. Dari aspek ekonomi, pembangunan IPA Kragilan direncanakan secara bertahap dengan nilai investasi CAPEX Tahap I sebesar Rp21.169.106.408,70 pada tahun 2030 dan CAPEX Tahap II sebesar Rp16.252.572.466,06 pada tahun 2039. Biaya operasional diperkirakan sebesar Rp4.480.601.041,15 per tahun. Hasil analisis finansial menunjukkan Net Present Value (NPV) sebesar Rp40.987.360.712,62, Benefit Cost Ratio (BCR) sebesar 1,50, Internal Rate of Return (IRR) sebesar 5%, serta Payback Period sekitar 15 tahun operasional. Secara keseluruhan, rancangan IPA Kragilan beserta sistem pengolahan lumpurnya diharapkan dapat mendukung peningkatan kapasitas pelayanan air minum sekaligus menyediakan sistem pengelolaan residu yang lebih terintegrasi dan berkelanjutan.