Penghematan Tagihan Air PDAM Melalui Sistem IPAL di Perkantoran Daerah Jakarta Pusat

Semakin berkembangnya zaman, masalah lingkungan semakin lama semakin besar. Masalah lingkungan merupakan masalah alami yang terjadi karena proses natural, namun dikarenakan peningkatan jumlah penduduk maka masalah lingkungan bukan lagi masalah alami. 

Peningkatan jumlah penduduk membuat sampah dan limbah domestik bertambah. Selain itu, permukiman yang juga semakin padat terutama di perkotaan di mana jumlah penduduknya sebesar 154,2 juta jiwa pada tahun 2020 atau 56,4% dari total penduduk Indonesia yang sebesar 273,5 juta jiwa (Indonesia Population, 2022).

Menurut Peraturan Menteri Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat Republik Indonesia Nomor: 04/PRT/M/2017 Tentang Penyelenggaraan Sistem Pengelolaan Air Limbah Domestik, Air limbah domestik merupakan limbah cair yang dihasilkan oleh perusahaan, perumahan, pemukiman, dan sejenisnya. Air limbah domestik berupa air limbah kakus dan non kakus.

Penerapan instalasi pengolahan air limbah (IPAL) domestik diharapkan dapat mendukung penghematan penggunaan air PDAM. Namun sebelum digunakan kembali, air limbah domestik tersebut perlu diolah terlebih dahulu untuk menjamin kualitasnya agar tidak mengganggu lingkungan sekitar dan kesehatan masyarakat yang berada di sekitarnya.

Selain untuk penghematan air PDAM, penerapan instalasi pengolahan air limbah (IPAL) domestik diperhitungkan efektivitasnya untuk membuktikan bahwa dengan adanya instalasi pengolahan air limbah (IPAL) domestik ini dapat mendukung penghematan penggunaan air PDAM.

Studi kasus terhadap 10 gedung perkantoran yang terletak di Florianpolis, Brazil Selatan. Riset menunjukkan bahwa penggunaan air hasil olahan  instalasi pengolahan air limbah (IPAL) dapat menghemat sekitar 6.8% sampai dengan 38.4%. Sedangkan jika menggunakan kombinasi air hujan dan air hasil olahan  instalasi pengolahan air limbah (IPAL) dapat menghemat sekitar 14.5% sampai dengan 50.2% (Proena & Ghisi, 2013).

Dalam dekade saat ini, berkembangnya topik mengenai gedung hijau di mana dapat membawa pengaruh baik terhadap lingkungan baik dari segi kesehatan, konservasi energi, emisi karbon dioksida yang berkurang dan ekologi terhadap perkantoran. Dengan adanya gedung hijau, dampak dari perkantoran terhadap lingkungan akan berkurang dan dapat menghemat biaya ekonomi (Aroonsrimorakot & Phuynongpho, 2017).

Penggunaan instalasi pengolahan air limbah (IPAL) domestik diharapkan dapat sesuai dengan konsep bangunan gedung hijau. Mengingat lokasi dari kantor ini terletak pada pusat kota sehingga banyaknya gedung-gedung bertingkat, dengan adanya kesesuaian penerapan konsep bangunan gedung hijau dapat mengurangi dampak negatif dari gedung dengan menerapkan salah satu aspek bangunan gedung hijau, yaitu konservasi air yang di dalamnya terdapat efisiensi penggunaan air dan pengelolaan air limbah. (Peraturan Menteri Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat Republik Indonesia Nomor: 02/PRT/M/2015 Tentang Bangunan Gedung Hijau).

Prosedur yang dilakukan pada penelitian ini adalah menggunakan metode penelitian kuantitatif di mana dalam metode penelitian kuantitatif akan dilakukan metode survei dan metode eksperimen.

Dalam metode survei, dilakukan wawancara terhadap pihak engineering kantor tersebut untuk mendapatkan data-data berupa tagihan air bulanan, riwayat pemakaian air, dan lain sebagainya. Sedangkan dalam metode eksperimen, akan dilakukan pengujian air untuk membuktikan baku mutu air limbah yang telah diolah sudah sesuai dengan peraturan yang ada atau belum. 

Biasa pengujian air akan dilakukan pada laboratorium. Selain pengujian air, penelitian juga harus datang kelapangan untuk melihat situasi yang nyata sehingga proses melakukan validasi data dapat dilakukan dengan baik.

Pengumpulan data dilakukan dengan menghubungi pihak kantor dan datang langsung ke lapangan. Data-data yang dikumpulkan berupa riwayat biaya tagihan air PDAM, skema sistem IPAL, volume air PDAM dan air hujan yang digunakan secara keseluruhan, volume air yang digunakan oleh sistem IPAL, biaya instalasi dan perawatan IPAL, dan jumlah penghuni gedung.

Pengamatan penyiraman tanaman dilakukan 5 kali di mana 2 pengamatan pertama adalah outliner, sehingga data yang digunakan adalah pengamatan ketiga hingga kelima.

Perhitungan debit kebutuhan penyiraman tanaman dilakukan 3 kali, yaitu pada penyiraman menggunakan sprinkler, manual, dan juga penyiraman dengan sistem gravitasi. Perhitungan dilakukan secara manual dengan melakukan pengamatan lapangan langsung. 

Untuk perhitungan debit penyiraman menggunakan sprinkler dan sistem gravitasi dilakukan dengan cara menampung air tersebut selama 1 menit ke dalam plastik besar kemudian dituangkan ke dalam wadah (ember) yang menyerupai bentuk tabung. Kemudian ukur tinggi air tersebut menggunakan penggaris. 

Perhitungan debit penyiraman manual dilakukan dengan menampung langsung air tersebut dari keran selama 1 menit lalu diukur kembali tinggi air tersebut. Dari tinggi tersebut, nantinya dihitung dengan rumus volume tabung sehingga didapatkan debit masing-masing penyiraman.

Setelah mendapatkan data volume air harian, selanjutnya dilakukan perhitungan penggunaan air untuk sanitasi bangunan (pembersihan lantai, pembersihan toilet, dan pembersihan kaca) dengan informasi yang sudah diperoleh dari hasil wawancara terhadap pihak kebersihan.

Dalam proses pengolahan data, dilakukan analisis efektivitas dan penghematan penggunaan air PDAM terhadap air limbah domestik yang telah diolah sesuai dengan baku mutu yang ada. Analisis tersebut dilakukan berdasarkan riwayat penggunaan air secara keseluruhan, air PDAM, dan yang terakhir adalah air limbah domestik yang sudah diolah. 

Kemudian akan dilakukan perhitungan titik impas (break even point) dengan tujuan untuk mengetahui keuntungan atau kerugian dalam penggunaan IPAL tersebut.

Untuk mendapatkan volume air harian yang digunakan untuk penyiraman tanaman, diperlukan debit per menit dari masing-masing cara penyiraman yang sudah didapatkan saat pengamatan langsung ke lapangan. Kemudian debit tersebut akan dikalikan waktu penyiraman dan jumlah alat penyiraman atau lantai yang disiram. Setelah mendapatkan volume air dari masing-masing cara penyiraman, seluruh volume akan ditambahkan untuk mendapatkan total volume secara keseluruhan.

Perhitungan sanitasi bangunan dilakukan dengan cara menghitung frekuensi harian pembersihan, kemudian kebutuhan air per lantai untuk pembersihan lantai dan toilet. Setelah mendapatkan data kebutuhan air per lantai, data tersebut dikalikan dengan jumlah lantai yang dibersihkan. 

Lalu dibutuhkan kebutuhan air perhari untuk pembersihan kaca. Kemudian hasil perhitungan tersebut dijumlahkan sehingga mendapatkan total penggunaan air harian untuk sanitasi bangunan.

Setelah mendapatkan data-data tersebut, dilakukan validasi data dari data yang sudah diolah terhadap data yang didapatkan dari pihak kantor untuk melihat kecocokan dalam pengeluaran air baik dalam harian maupun tahunan. Selain itu, tujuan dari validasi data lainnya adalah untuk dapat memperhitungkan kebutuhan air/orang/hari untuk penggunaan di kantoran.

Pada gedung ini, air limbah berasal dari toilet, pantry/dapur, ruang janitor, kantin, ruang wudhu, dan AHU. Untuk air limbah yang berasal dari dapur/pantry akan masuk ke dalam grease trap yang sudah ada di bawah tempat cucian, kemudian nanti disalurkan ke grease trap terakhir yang berada pada sistem IPAL. 

Kemudian untuk air limbah yang berasal dari toilet, ruang janitor, ruang wudhu, dan AHU akan dialirkan ke sewage pit pump lalu dipompakan kembali ke sistem IPAL.

Penggunaan total keseharian air hasil IPAL dapat dilihat melalui flowmeter yang ada pada gambar di bawah ini. Berdasarkan pembacaan flowmeter yang sudah dilakukan pada bulan April dan Mei 2022, penggunaan IPAL rata-rata sebesar 32,24 m3.

Dikarenakan kapasitas penghuni gedung belum mencapai 100%, air limbah yang dihasilkan belum banyak sehingga masih memerlukan tambahan air PDAM untuk mencukupinya.

Dari gambar di bawah ini dapat disimpulkan bahwa air yang digunakan melalui toilet, wudhu, dan dapur nantinya akan diproses melalui grit chamber dan grease trap. Kemudian akan melalui berbagai proses IPAL di mana nantinya akan menghasilkan air recycle yang dapat digunakan kembali untuk flushing toilet dan penyiraman tanaman.

Dokpri

Penyiraman tanaman harian dibutuhkan sebanyak 27,23 m3 air. Kemudian untuk kebutuhan sanitasi bangunan di perlukan 0,5 m3 air/hari. Kemudian kebutuhan air untuk penggunaan cooling tower sebesar 23 m3/hari. Kebutuhan manusia pada JB Tower di utuhkan sekitar 23,5 m3/hari dengan penggunaan perorangan sebesar 78 m3. Sehingga diperoleh kebutuhan penggunaan air harian sebesar 74,23 m3.

Penggunaan air IPAL di kantor ini sudah optimal untuk kondisi saat ini dikarenakan dari data penggunaan air IPAL sebesar 32,24 m3/hari, air IPAL sudah memenuhi kebutuhan tanaman sebesar 27,23 m3 dan sisanya untuk memenuhi kebutuhan flushing toilet. 

Namun di masa depan, penggunaan air IPAL dapat lebih banyak dari kebutuhan penggunaannya. Selisih air tersebut bisa digunakan untuk sanitasi bangunan atau cooling tower sesuai dengan kriteria yang ada pada bangunan gedung hijau. 

Untuk penggunaan terhadap sanitasi bangunan, diperlukan pertimbangan minat pengguna fasilitas untuk menggunakan air hasil IPAL. Sedangkan penggunaan untuk cooling tower, diperlukan penelitian lebih lanjut terkait kandungan yang ada pada air IPAL apakah dapat merusak alat-alat dari sistem IPAL tersebut apa tidak jika digunakan.

Berdasarkan penelitian dan pengamatan yang telah dilakukan terhadap produktivitas air dari IPAL yang berada pada kantor ini, penggunaan air dari IPAL dimanfaatkan dengan baik. Penggunaan air dari IPAL sudah hampir mencapai 50% dari penggunaan total seperti yang dapat dilihat pada tabel berikut.

Dokpri

Adanya Covid-19 juga berdampak pada penggunaan air total bulanan dikarenakan terjadinya penurunan penghuni gedung sebesar 50% hingga 75% dari 300 penghuni gedung. Kasus Covid-19 dan penggunaan air bulanan dapat dilihat pada grafik berikut.

Dokpri

Analisis secara finansial dilakukan dengan cara data penggunaan air IPAL dijadikan sebagai data penggunaan air PDAM kemudian dikalikan dengan biaya air PDAM perkubiknya. Kemudian dilakukan analisis masa depan dengan melakukan asumsi penggunaan air IPAL untuk beberapa tahun ke depan sehingga dibutuhkan waktu 103 bulan agar dapat balik modal.

Biaya IPAL senilai Rp. 1.160.000.000,00 sudah termasuk pajak 10%. Biaya tersebut juga termasuk biaya rain water tank. Untuk biaya perawatan Rp. 9.500.000,00/bulan di mana sudah termasuk tenaga kerja dari pihak kontraktor IPAL dan material yang mencakup oil blower, bahan-bahan kimia, dan alat kebersihan.

IPAL dapat menghemat sebesar Rp2.151.744.591 dalam waktu 103 bulan dengan catatan data penggunaan IPAL pada bulan Juli 2022 hingga September 2028 dilakukan asumsi. Untuk bulan Juli 2022 hingga Desember 2022, asumsi penghuni gedung sebesar 300 orang seperti yang ada pada kondisi saat ini. 

Untuk tahun 2023 dan 2024, asumsi penghuni gedung sebesar 600 orang di mana kondisi tersebut dua kali kondisi saat ini. Kemudian bulan Januari 2025 hingga September 2028 asumsi penghuni gedung sebesar 1200 di mana kondisi ini merupakan kondisi gedung sudah 100% disewa.

Berdasarkan hasil dari uji laboratorium antara air PDAM dengan air IPAL, kedua air tersebut memiliki hasil laboratorium yang mendekati, sehingga air IPAL dapat dipertimbangkan digunakan untuk cooling tower dan sanitasi bangunan.
Kantor ini sudah memiliki sertifikat green building dengan peringkat platinum. Beberapa kriteria bangunan gedung hijau yang sudah dimiliki oleh kantor ini adalah sebagai berikut :

1. Menghindari pemakaian air tanah.
2. Menggunakan air hujan, air IPAL, dan kondensasi AC sebagai alternatif penggunaan air PDAM.
3. Ketersediaan suplai air seperti air PDAM.
4. Mengurangi limbah dengan diolah dan digunakan kembali.
5. Mengelola air limbah sebelum dibuang ke drainase kota dengan baku mutu yang sudah memenuhi standar.
6. Air IPAL yang sudah diolah digunakan untuk flushing dan penyiraman tanaman.
7. Pemasangan flowmeter terhadap pemakaian air PDAM, air IPAL, dan recycle back-up.
8. Inovasi teknologi untuk perbaikan yang berkelanjutan seperti menggunakan sprinkler dan timer (sistem gravitasi) untuk penyiraman tanaman.

Berdasarkan hasil analisis dan pengamatan yang sudah dilakukan, kesimpulan yang diperoleh adalah sebagai berikut:

1. Penggunaan air IPAL sudah optimal secara keseluruhan untuk kondisi saat ini dan masa depan.
2. Kebutuhan manusia/orang/hari berdasarkan perhitungan analisis sudah mendekati ketentuan yang ada pada regulasi.
3. Dibutuhkan 103 bulan untuk IPAL dapat balik modal, di mana total modal yang dibutuhkan sebesar Rp2.138.500.000 dan total tagihan IPAL sebesar Rp2.151.744.591.
4. Penghematan yang dilakukan oleh IPAL terhadap air PDAM sebesar Rp200.000.000.
5. Berdasarkan hasil dari dua analisis yang sudah dilakukan, kantor ini sudah memenuhi kriteria sebagai bangunan gedung hijau yang khususnya dalam kriteria pemakaian air.

Diperlukan penelitian lebih lanjut untuk menggunakan air IPAL pada cooling tower, dikarenakan hasil laboratorium dari air IPAL sudah mirip dengan air PDAM, dan dari ketentuan Green Building Council Indonesia ataupun regulasi pemerintah sudah menerapkan bahwa cooling tower dapat menggunakan air IPAL.