Definisi, persyaratan, dan teknis pembuatan tangki septik dan bidang peresapannya untuk limbah padat Rumah Tangga

1. Tangki Septik Sistem Terpisah dengan Bidang Peresapan
Oleh :
Bambang Supriatna F111 13 249
Rahmat Syarif F111 13 252
S1 Teknik Sipil UNTAD

2. Pada saat ini mayoritas penduduk Indonesia, baik di perkotaan maupun di pedesaaan, masih
menggunakan sistem pengolahan air limbah sistem setempat (on-site treatment) yang adalah fasilitas
sanitasi yang berada didalam daerah persil (batas tanah yang dimiliki), berupa tangki septik,
cubluk dan MCK. Pengolahan ini dipilih karena pengolahan air limbah sistem terpusat (off-site
treatment) masih belum banyak tersedia di Indonesia.
PENDAHULUAN
On-Site Treatment
Off-Site Treatment

3. Selain itu, sistem setempat (on-site system) juga tidak memerlukan biaya yang besar
jika dibandingkan dengan sistem terpusat (off-site system). Karena lebih sederhana
baik biaya pembangunan maupun operasional masih dapat ditanggung oleh para
pemakainya, sehingga mudah diterima dan dimanfaatkan oleh masyarakat baik secara
individual (keluarga) ataupun sekelompok masyarakat (komunal).
Berdasarkan pengguna fasilitas/sarana, teknologi/sistem dalam pengolahan air limbah
terbagi 2 :
Dalam presentasi ini konsentrasi kami pada Sistem pengolahan air limbah
sistem setempat (on-site) domestik individual.

4. Pengolahan individual adalah pengolahan air limbah domestik yang dilakukan secara
sendiri-sendiri pada masing-masing rumah terhadap air limbah yang dihasilkan,
dengan diagram sistem penanganannya sebagai berikut:
Pengolahan Individual
 Dapur (cucian)
 Kamar Mandi
 Air Kotor (WC)
Lemak (busa)
Lemak
Bahan organik
Bak kontrol
Bak Kontrol
Septik tank
Bidang Resapan
Bangunan pengolahan air limbah domestik yang dilakukan secara individual terdiri
atas :

5. Tangki Septik merupakan bangunan
yang berfungsi sebagai penampung
air kotor/tinja yang merupakan
bahan organic, langsung dari WC
atau Urinoir. Proses yang terjadi di
dalam tangki septik tersebut adalah
proses pembusukan / penguraian
/perombakan bahan organik oleh
mikro organisme yang memerlukan
waktu minimum 3 hari. Proses
tersebut meliputi:
(i) aerobik
(ii) anaerobic
Tangki Septik Berdasarkan SNI 03 –2398-2002
Suatu ruangan yang berfungsi, menampung & mengolah air limbah Rumahtangga dengan
kecepatan alir yang lambat, sehingga memberi kesempatan untuk terjadi pengendapan terhadap
suspensi benda-benda padat & kesempatan untuk penguraian bahan-bahan organik oleh jasad
anaerobik membentuk bahan-bahan larut air & gas.

6. Berdasarkan jenis air limbah yang masuk ke dalamnya, Tangki Septik terbagi 2 (dua), yaitu :
• Tangki septik dengan sistem tercampur, yang menerima air limbah lumpur tinja
dari kakus (black water) dan air limbah dari sisa mandi, mencuci ataupun kegiatan rumah
tangga lainnya (grey water).
• Tangki septik dengan sistem terpisah, yang hanya menerima lumpur tinja dari
kakus saja (black water).
Jenis air limbah yang masuk akan menentukan dimensi tangki septik yang akan digunakan
terkait dengan waktu detensi dan dimensi ruang-ruang (zona) yang berada di dalam tangki
septik
Dalam presentasi ini konsentrasi kami pada Tangki septik dengan sistem
terpisah.

7. KLASIFIKASI AIR LIMBAH DOMESTIK
Limbah Cair Rumah Tangga
Berdasarkan karakteristik
Blackwater (20%) Grey Water (80%)
Berdasarkan sumbernya
Toilet, WC Buangan dapur, tempat cuci,
kamar mandi
GOT/SALURAN DRAINASESEPTIC TANK/CUBLUK

8. Padatan (black water) dan cairan (grey water) memerlukan dan harus diolah lebih lanjut karena banyak
mengandung bibit penyakit atau bakteri patogen yang berasal dari kotoran (feces) manusia. Jika tidak
diolah, maka dikhawatirkan air limbah dapat menularkan penyakit kepada manusia terutama
melalui air (waterborne disease). Proses pengolahan air limbah domestik secara anaerobik di dalam
tangki septik, dapat memisahkan padatan dan cairan di dalam air limbah.
Cairan yang terolah akan keluar dari tangki septik sebagai efluen dan gas yang terbentuk akan
dilepas melalui pipa ventilasi. Sementara lumpur yang telah matang (stabil) akan mengendap
didasar tangki dan harus dikuras secara berkala setiap 2-5 tahun bergantung pada kondisi. Efluen
dari tangki septik masih memerlukan pengolahan lebih lanjut karena masih tingginya kadar organik
didalamnya.
Berdasarkan jenis pengolahan lanjutannya untuk efluennya, tangki septik dibedakan
menjadi :
Dalam presentasi ini konsentrasi kami pada Tangki septik dengan Bidang
Resapan.

9. Bentuk tangki septik tidak berpengaruh banyak terhadap efisiensi degradasi material organik
yang berlangsung didalamnya. Karenanya dapat digunakan tangki septik silinder ataupun
persegi panjang. Silinder biasanya digunakan untuk pengolahan lumpur tinja kapasitas kecil
dengan diameter min. 1,2 m dan tinggi 1,5 m (termasuk ambang batas) yang diperuntukkan
untuk 1 KK.
Secara umum, tangki septik dengan bentuk persegi panjang mengikuti kriteria disain yang
mengacu pada SNI 03-2398-2002 -- tata cara perencanaan tangki septik dan sistem resapan
yang memuat istilah, definisi, dan persyaratan yang berlaku bagi pembuangan air limbah
rumah tangga untuk daerah air tanah rendah dan jumlah pemakai max. 10KK atau 50jiwa -- :
 Perbandingan panjang dan lebar adalah (2-3) : 1
 Lebar tangki min. 0,75m
 Panjang tangki min. 1,5m
 Tinggi tangki min. 1,5m (tinggi air dalam tangki + tinggi ruang bebas/ free board 0,3m)
1. Konstruksi Tangki Septik

10. o Kedalaman minimum, h = 1,50m (termasuk ambang batas 0,3m)
o Panjang minimum, l = 1,50 m
o Lebar minimu, b = 0,75 m
o Perbandingan panjang (l) : lebar (b) = 3 : 1 – 2 : 1

11. Bila panjang tangki lebih besar dari 2,4 m atau volume tangki lebih besar dari 5,6 m3,
maka interior tangki dibagi menjadi 2 (dua) kompartemen yaitu kompartemen inlet dan
kompartemen outlet.
Beberapa ketentuan yang harus diperhatikan dalam perencanaan Tangki Septik:
 Dimensi Tangki Septik ditentukan berdasarkan jumlah pemakai yang akan
membebani Tangki Septik. Jumlah Pemakai max. 10 KK (1 KK=5 jiwa)
 Jumlah air kotor per kapita dapat digunakan dalam 1 hari sebesar 25 lt/orang.
 Waktu tinggal di dalam Tangki Septik, T minimum = 3 hari
 Terbuat dari bahan bangunan yang tahan terhadap asam, juga kedap air
 Pipa penyalur air limbah harus dari bahan kedap air, kemiringan 2%, min. Ø 4”
 Belokan pipa > 45° dipasang clean out atau pengontrol pipa
 Pipa inlet dan outlet dapat berupa sambungan T, tinggi outlet harus lebih rendah 5-
10cm dari inlet.
 Lantai septic tank perlu dibuat miring kearah ruang lumpur
 Pipa ventilasi Ø 2”, tinggi dari MT min. 25cm, untuk membuang gas hasil penguraian
 Dibuat lubang pemeriksa untuk keperluan pengurasan dan keperluan lainnya
 Jarak tangki septik dan bidang resapan ke banguan 1,5m, ke sumur air bersih 10m,
dan sumur resapan air hujan 5m
 Penutup tangki septik yang terbenam ke dalam tanah maksimum sedalam 0,4m

12. Gambar. Pendimensian Tangki Septik Sumber SNI 03-2398-2002

13. Gambar. Pendimensian Tangki Septik Sumber SNI 03-2398-2002
Keterangan : 1) Lubang pemeriksaan; 2) Pipa udara (ventilasi); 3) Ruang bebas
air; 4) Ruang jernih; 5) Kerak buih; 6) Lumpur

14. Penempatan Pipa Outlet
Sejajar Pipa Inlet
Penempatan Pipa Inlet
sejajar Pipa Outlet

15. Pipa Inlet Lebih
Rendah Dari Outlet
Bagian Dasar
Tangki Rata

16. 2. Material Tangki Septik
Perlu diingat bahwa tangki septik harus dibuat kedap agar
cairan yang berasal dari lumpur tinja tidak merembes keluar
dari tangki sehingga berpotensi mencemari tanah dan air tanah
di sekitarnya.
Persyaratan teknis meliputi bahan bangunan harus kuat, tahan
terhadap asam dan kedap air; bahan bangunan dapat dipilih
untuk bangunan dasar. Penutup dan pipa penyalur air limbah
adalah batu kali, bata merah, batako, beton bertulang, beton
tanpa tulang, PVC, keramik, plat besi, plastik dan besi.

17. 3. Kapasitas Tangki Septik
Dimensi Tangki Septik ditentukan berdasarkan jumlah pemakai yang
akan membebani Tangki Septik.
Penentuan dimensi tangki septik dapat dilakukan dengan 2 (dua) :

18.  Debit air limbah rata-rata dapat dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai
berikut:
Qrata-rata = (q x p) / 1.000 …………………………………..(1)
Besarnya laju timbulan air limbah bergantung pada jenis air limbah yang akan
diolah. Besarnya laju timbulan air limbah (q) bila tangki septik hanya menerima
dari kakus saja (sistem terpisah) maka q adalah merupakan gabungan dari limbah
tinja dan air penggelontoran yang besarnya antara (5-40) liter/orang/hari (Bintek,
2011):
Dimana:
Qrata-rata : debit/kapasitas rata-rata air limbah yang akan diolah tangki septik (m3/hari)
q : laju timbulan air limbah (liter/orang/hari)
p : jumlah pemakai (orang)

19.  Waktu detensi (Td) dibutuhkan agar padatan yang terkandung di dalam air limbah
dapat terpisah dan mengendap pada dasar tangki septik.
Waktu detensi min. untuk tangki septik dengan sistem terpisah:
Dimana:
Td : waktu detensi minimum (hari)
q : laju timbulan air limbah (liter/orang/hari)
p : jumlah pemakai (orang)
Td = 2,5 – 0,3 log (p-q) 5 hari ……………………………(2)
Bila rencana lokasi pembangunan tangki septik berada relatif dekat dengan sumur
atau sumber air dan tidak memungkinkan untuk menempatkan tangki septik lebih jauh
lagi, maka waktu detensi yang digunakan sebaiknya 3 (tiga) hari. Waktu detensi ini
digunakan dengan asumsi bahwa mikroba patogen akan mati bila berada di luar usus
manusia selama 3 (tiga) hari.

20.  Di dalam tangki septik akan terbagi beberapa zona mengikuti proses degradasi
yang terjadi.
 Zona Buih (scum) dan Gas untuk membantu mempertahankan kondisi
anaerobik di bawah permukaan air limbah yang akan diolah. Zona ini disediakan
setinggi (25-30) cm atau 20% dari kedalaman tangki.
Zona Pengendapan sebagai tempat proses pengendapan padatan mudah
mengendap (settleable). Volume zona pengendapan (Vpengendapan) ditentukan
dengan persamaan:
Vpengendapan = Qrata-rata x Td 37,5 cm³…………………….(4)
Dimana:
Qrata-rata : Debit air limbah rata-rata yang akan diolah (m³/hari)
Td : waktu detensi (hari)

22.  Zona stabilisasi adalah zona yang disediakan untuk proses stabilisasi lumpur
yang baru mengendap melalui proses pencernaan secara anaerobik (anaerobic
digestion). Volume zona ini ditentukan berdasarkan kecepatan stabilisasi lumpur
dan jumlah pemakai tangki septik. Volume zona stabilisasi dapat dihitung dengan
menggunakan persamaan (5) yaitu:
Vstabilisasi : Rs x p …………………………………………(5)
Dimana:
Rs : kecepatan stabilisasi = 0,0425 m³/orang
p : jumlah pemakai (orang)

23. Vlumpur = Rlumpur x N x P ……….…………………………..(6)
Dimana:
Rlumpur : kecepatan akumulasi lumpur matang = (0,03-0,04) m3/orang/tahun
N : frekuensi pengurasan (2-3) tahun
p : jumlah pemakai (orang)
 Zona lumpur merupakan zona tempat terakumulasinya lumpur yang lebih
stabil dan harus dikuras secara berkala. Volume zona lumpur bergantung pada
kecepatan akumulasi lumpur, periode pengurasan dan jumlah pemakai tangki
septik. Volume zona (V lumpur) ini dapat diketahui dengan persamaa sebagai
berikut:

24. No. Jumlah
Pemakai
(KK)
Zona
Basah
(m³)
Zona
Lumpur
(m³)
Zona
Ambang
Bebas
(m³)
Volume
Total
(m³)
Dimensi Tangki Septik
Panjang
(m¹)
Lebar
(m¹)
Tinggi
(m¹)
1 2 0,4 0,90 0,3 1,60 0,8 1,3 1,0
2 3 0,6 1,35 0,5 2,45 1,0 1,4 1,8
3 4 0,8 1,80 0,6 3,20 1,0 1,5 2,1
4 5 1,0 2,60 0,9 4,50 1,2 1,6 2,4
5 10 2,0 5,25 1,5 8,70 1,6 1,7 3,2
Tabel 1. Dimensi Tangki Septik Terpisah, Frekuensi Pengurasan 3 Tahun
Sumber: SNI 03-2398-2002
1 KK = 5 jiwa

25. • Bidang resapan merupakan unit yang disediakan untuk meresapkan air limbah
ke dalam tanah, yang telah terolah atau terpisahkan padatannya (effluent) dari
tangki septik. namun, masih mengandung bahan organik dan mikroba
pathogen
• Dengan adanya bidang resapan ini, diharapkan air olahan dapat meresap ke
dalam tanah sebagai proses filtrasi dengan media tanah ataupun jenis media
lainnya
Terdapat 2 (dua) jenis bidang resapan yang dapat diaplikasikan bersama
dengan tangki septik :
a.Saluran Peresapan
b.Sumur Resapan

26. a. Tangki Septik Dengan SALURAN PERESAPAN
Effluent dari tangki septik dialirkan
secara gravitasi ke saluran peresapan.
Saluran peresapan cocok digunakan
pada lahan yang memiliki
karakteristik :
• Kapasitas perkolasi tanah berkisar
antara (0,5-24) menit/cm dan
optimum 8 mnt/cm
• Ketinggian muka air tanah min.
0,60m di bawah dasar rencana
saluran peresap atau (1-2)m di
bawah muka tanah
• Areal lahan harus tersedia cukup
luas. Jarak horizontal dari sumber
air (seperti sumur) ≥ 10m
• Ukuran efektif butiran tanah
maksimum 0,13mm
D i f u m

27. • Untuk merencanakan dimensi Saluran Peresapan digunakan rumus :
Q = A . D
A = b . l
D = v . p
Q = b . l . D
L = Q / (b . D)
Dimana :
A = luas bidang resapan (m²)
v = kecepatan meresap (m/hari)
p = prosentase pori (%)
L = panjang resapan = panjang pipa
peresapan (m)
Q = debit air kotor (m³/hari)
b = lebar peresapan (m), lebar efektif =
40 hingga 50 cm
D = daya resap tanah (m/hari)

28. Saluran Resapan

29. b. Tangki Septik Dengan SUMUR PERESAPAN
Sumur resapan memiliki fungsi yang sama dengan saluran peresap dan
terkadang dipasang secara seri pada ujung saluran peresap. Konstruksi sumur
peresap cocok diterapkan untuk daerah dengan karaketristik :
• Kondisi tanah yang pada bagian permukaannya kedap air sedangkan pada
bagian tengahnya tidak kedap air (porous)
• Kapasitas perkolasi tanah sebesar (3-12)mnt/cm. Sumur peresapan juga
tepat untuk lokasi dengan lahan yang terbatas
• Muka air tanah yang dalam > 2,5m dari MT. Jarak MAT min. 0,6m namun
disarankan >1,2m di bawah dasar konstruksi sumur peresapan
• Tidak membutuhkan Areal yang luas

30. • Untuk merencanakan dimensi Peresapan Sumuran digunakan rumus :
Q = A . D
A = ¼ . 𝜋 . d²
Q = ¼ . 𝜋 . d². D
L = Q / (b . D)
Dimana :
A = luas bidang resapan (m²)
d = diameter sumur resapan (m)
h = tinggi peresapan, ditentukan berdasarkan
tinggi muka air tanah (m)
L = panjang resapan = panjang pipa peresapan (m)
Q = debit air kotor (m³/hari)
D = daya resap tanah (m/hari)
𝑑 =
4. 𝑄
𝜋. 𝐷

31. Sumur Resapan