Constructed wetland

Sumber: http://www.dimsum.its.ac.id/id/?page_id=71

Definisi wetland sangat beragam diantaranya wetland adalah suatu lahan yang jenuh air dengan kedalaman air tipikal yang kurang dari 0,6 m yang mendukung pertumbuhan tanaman air emergent misalnya Cattail, bulrush, umbrella plant dan canna (Metcalf and Eddy, 1991), pengertian lainnya Constructed wetland merupakan suatu rawa buatan yang di buat untuk mengolah air limbah domestik, untuk aliran air hujan dan mengolah lindi (leachate) atau sebagai tempat hidup habitat liar lainnya, selain itu constructed wetland dapat juga digunakan untuk reklamasi lahan penambangan atau gangguan lingkungan lainnya. Wetland dapat berupa biofilter yang dapat meremoval sediment dan polutan seperti logam berat. (wikepedia, 2007)

Pada Constructed wetland terdapat tiga faktor utama, yaitu:

Area yang digenangi air dan mendukung hidupnya aquatic plant jenis hydrophita

Media tumbuh berupa tanah yang selalu digenangi air

Media jenuh air

Constructed wetland ada dalam berbagai bentuk dan ukuran, tergantung dari pemilihan dan evaluasi lokasi. Sistem ini bisa disesuaikan ke hampir semua lokasi dan bisa dibangun dalam banyak konfigurasi dari unit tunggal kecil yang hanya beberapa meter persegi sampai sistem dengan luas beratus hektar yg terintegrasi dengan pertanian air atau tambak (USAID, 2006). Dalam constructed wetland Terdapat dua sistem yang dikembangkan saat ini yaitu:

Free Water Surface System (FWS)

FWS disebut juga rawa buatan dengan aliran di atas permukaan tanah. Sistem ini berupa kolam atau saluran-saluran yang dilapisi dengan lapisan impermeable di bawah saluran atau kolam yang berfungsi untuk mencegah merembesnya air keluar kolam atau saluran. Untuk sistem FWS dapat dilihat pada Gambar

(Sumber: Wetland Ecosystem Treatment – a Brief Overview,2000 dalam Wijayanti, 2004)

FWS tersebut berisi tanah sebagai tempat hidup tanaman yang hidup pada air tergenang (emerge plant) dengan kedalaman 0,1-0,6 m (Metcalf & Eddy, 1993). Pada sistem ini limbah cair melewati permukaan tanah. Pengolahan limbah terjadi ketika air limbah melewati akar tanaman, kemudian air limbah akan diserap oleh akar tanaman dengan bantuan bakteri (Crites and Tchobanoglous, 1998 dalam Wijayanti, 2004).

Sub-surface Flow System (SSF)

SFS disebut juga rawa buatan dengan aliran di bawah permukaan tanah. Air limbah mengalir melalui tanaman yang ditanam pada media yang berpori (Novotny dan Olem, 1994). Untuk Sub surface Flow System dapat dilihat pada gambar dibawah ini

Sistem ini menggunakan media seperti pasir dan kerikil dengan diameter bervariasi antara 3-32 mm. Untuk zona inlet dan outlet biasanya digunakan diameter kerikil yang lebih besar untuk mencegah terjadinya penyumbatan (USAID, 2006).

Proses pengolahan yang terjadi pada sistem ini adalah filtrasi, absorbsi oleh mikroorganisme, dan absorbsi oleh akar-akar tanaman terhadap tanah dan bahan organik (Novotny dan Olem, 1994). Pada sistem SFS diperlukan slope untuk pengaliran air limbah dari inlet ke outlet. Tipe pengaliran air limbah pada umumnya secara horizontal, karena jenis ini memiliki efisiensi pengolahan terhadap suspended solid dan bakteri lebih tinggi dibandingkan tipe yang lain. Hal ini disebabkan karena daya filtrasinya lebih baik. Penurunan BOD nya juga lebih baik karena kapasitas transfer oksigen lebih besar (Khiattudin, 2003).

Menurut USAID (2006), SFS adalah sistem yg lebih disukai untuk sistem setempat, karena sistim FWS berpotensi menjadi tempat nyamuk berkembangbiak (khususnya jika tidak dipelihara ikan pemakan nyamuk di dalamnya). Sistem SFS ditutup dengan pasir atau tanah, karenanya tidak ada resiko langsung terhadap potensi timbulnya nyamuk.

Keuntungan dan kerugian Constructed Wetland

DESAIN PENGOLAHAN AIR LIMBAH KAWASAN INDUSTRI PENGOLAHAN IKAN

Sumber: http://bahriyyah.blog.friendster.com/

Kekayaan laut Indonesia telah lama digunakan sebagai sumber penghidupan masyarakat. Anugerah yang seolah tak ada habisnya inilah, yang memberikan kesempatan pada manusia untuk terus mengarungi hidup. Tapi seiring dengan berkembangnya jaman, eksploitasi hasil laut selain membawa berkah juga menimbulkan masalah. Salah satunya keberadaan limbah ikan..

Limbah pengolahan ikan (industri hasil laut)tersebut dapat menimbulkan masalah dalam penanganannya karena mengandung sejumlah besar karbohidrat, protein, lemak , garam-garam, mineral, dan sisa0sisa bahan kimia yang digunakan dalam pengolahan dan pembersihan. limbah industri tapioka industri hasil laut dan industri pangan lainnya, dapat menimbulkan bau yang menyengat dan polusi berat pada air bila pembuangannya tidak diberi perlakuan yang tepat.

Air buangan (efluen) atau limbah buangan dari pengolahan pangan dengan Biological Oxygen Demand ( BOD) tinggi dan mengandung polutan seperti tanah, larutan alkohol, panas dan insektisida. Apabila efluen dibuang langsung ke suatu perairan akibatnya menganggu seluruh keseimbangan ekologik dan bahkan dapat menyebabkan kematian ikan dan biota perairan lainnya.

Pengolahan Limbah Ikan

Lahan basah buatan (constructed wetland) merupakan sistem pengolahan air limbah yang menggunakan teknologi sederhana dengan pendekatan baru untuk menurunkan pencemaran lingkungan berdasarkan pemanfaatan tanaman air dan mikroorganisma. Tanaman air pada lahan basah buatan mempunyai peran dalam menyediakan lingkungan yang cocok bagi mikroba pengurai untuk menempel dan tumbuh. Keunggulan sistem ini adalah konstruksinya sederhana tanpa peralatan dan mesin, relatif murah biaya operasional, dan perawatannya, dan mempunyai kapasitas buffer yang luas dan lumpur yang dihasilkan sedikit serta stabil. Sistem ini telah dicoba dalam menghalangi dan menahan aliran dan materal padatan (Meutia et al, 2000), menyisihkan pencemar material padatan (Meutia et al, 2000), menyisihkan beberapa jenis logam (Meutia dan Kania, 2000), penurunan kadar fosdor (Meutia dan Khairina, 2000), dan penyisihan senyawa nitrogen (Meutia dan Estriana, 2000) Sumber : (Meutia et al, 2000).

Pengertian lainnya Constructed wetland merupakan suatu rawa buatan yang di buat untuk mengolah air limbah domestik, untuk aliran air hujan dan mengolah lindi (leachate) atau sebagai tempat hidup habitat liar lainnya, selain itu constructed wetland dapat juga digunakan untuk reklamasi lahan penambangan atau gangguan lingkungan lainnya. Wetland dapat berupa biofilter yang dapat meremoval sediment dan polutan seperti logam berat. (wikepedia, 2007)

Pada Constructed wetland terdapat tiga faktor utama, yaitu:

1. Area yang digenangi air dan mendukung hidupnya aquatic plant jenis hydrophita

2. Media tumbuh berupa tanah yang selalu digenangi air

3. Media jenuh air

Constructed wetland terdapat dalam berbagai bentuk dan ukuran, tergantung dari pemilihan dan evaluasi lokasi. Sistem ini bisa disesuaikan ke hampir semua lokasi dan bisa dibangun dalam banyak konfigurasi dari unit tunggal kecil yang hanya beberapa meter persegi sampai sistem dengan luas beratus hektar yg terintegrasi dengan pertanian air atau tambak (USAID, 2006). Dalam constructed wetland Terdapat dua sistem yang dikembangkan saat ini yaitu:

1. Free Water Surface System (FWS)

FWS disebut juga rawa buatan dengan aliran di atas permukaan tanah. Sistem ini berupa kolam atau saluran-saluran yang dilapisi dengan lapisan impermeable di bawah saluran atau kolam yang berfungsi untuk mencegah merembesnya air keluar kolam atau saluran. Untuk sistem FWS dapat dilihat pada Gambar

(Sumber: Wetland Ecosystem Treatment – a Brief Overview,2000 dalam Wijayanti, 2004)

FWS tersebut berisi tanah sebagai tempat hidup tanaman yang hidup pada air tergenang (emerge plant) dengan kedalaman 0,1-0,6 m (Metcalf & Eddy, 1993). Pada sistem ini limbah cair melewati permukaan tanah. Pengolahan limbah terjadi ketika air limbah melewati akar tanaman, kemudian air limbah akan diserap oleh akar tanaman dengan bantuan bakteri (Crites and Tchobanoglous, 1998 dalam Wijayanti, 2004).

2. Sub-surface Flow System (SSF)

SFS disebut juga rawa buatan dengan aliran di bawah permukaan tanah. Air limbah mengalir melalui tanaman yang ditanam pada media yang berpori (Novotny dan Olem, 1994). Untuk Sub surface Flow System dapat dilihat pada gambar dibawah ini

Sistem ini menggunakan media seperti pasir dan kerikil dengan diameter bervariasi antara 3-32 mm. Untuk zona inlet dan outlet biasanya digunakan diameter kerikil yang lebih besar untuk mencegah terjadinya penyumbatan (USAID, 2006).

Proses pengolahan yang terjadi pada sistem ini adalah filtrasi, absorbsi oleh mikroorganisme, dan absorbsi oleh akar-akar tanaman terhadap tanah dan bahan organik (Novotny dan Olem, 1994). Pada sistem SFS diperlukan slope untuk pengaliran air limbah dari inlet ke outlet. Tipe pengaliran air limbah pada umumnya secara horizontal, karena jenis ini memiliki efisiensi pengolahan terhadap suspended solid dan bakteri lebih tinggi dibandingkan tipe yang lain. Hal ini disebabkan karena daya filtrasinya lebih baik. Penurunan BOD nya juga lebih baik karena kapasitas transfer oksigen lebih besar (Khiattudin, 2003).

Desain tersebut merupakan alternatif pengolahan air limbah hasil pengolahan ikan yang hampir tidak mempunyai efek samping dan tidak membutuhkan biaya besar sehingga mampu menjadi solusi tepat yang harusnya mampu diterapkan di kawasan industri pengolahan ikan di Indonesia.

DAFTAR PUSTAKA

http://209.85.175.104/search?q=cache:JJgL7-NQarcJ:wap.indosiar.com/berita-3.asp%3Fid%3D47270%26idjenis%3D14+pengolahan+air+limbah+ikan&hl=en&ct=clnk&cd=4

http://dipterocarpa.blogspot.com/2005/05/dampak-limbah.html

http://www.dimsum.its.ac.id/id/?page_id=71

http://www.limnologi.lipi.go.id/profil/fasilitas3.html

BIOREMEDIASI SEDIMEN DARI BUDIDAYA UDANG DENGAN SISTEM WETLAND

Sumber: http://bahriyyah.blog.friendster.com/

1. Identifikasi Masalah

Akuakultur merupakan suatu kegiatan ekonomi yang cukup menjanjikan dalam hal mengangkat harkat kehidupan dan pemenuhan zat gizi masyarakat terutama dalam hal sumber protein hewani. Penyediaan produk perikanan melalui akuakultur pada tahun 2005 telah mencapai 24,92%, sebaliknya peran perikanan tangkap semakin menurun.

Dalam usaha budidaya udang, baik tradisional maupun intensif, ada dua kendala utama yang berpengaruh terhadap tingkat keberhasilan yaitu : pertama, faktor eksternal seperti fluktuasi kualitas air tawar dan air laut yang digunakan. Pada tambak udang dengan sistim budidaya tradisional, kualitas air sangat tergantung kepada suplai air yang diterima, sedangkan pada budidaya udang secara intensif, fluktuasi kualitas air tambak dapat ditekan dengan memasukan air laut dan air tawar terlebih dahulu kedalam kolam tandon (equalization pond), sehingga setelah kualitas air yang dibutuhkan untuk budidaya udang dicapai, baru disalurkan ketambak yang akan ditanami. Kedua, faktor internal yang mencakup pengolahan tanah atau sedimen setelah panen, aerasi dan pemberian pakan selama periode pemeliharaan udang.

Pengolahan lumpur biasanya dilakukan baik pada budidaya tradisional maupun intensif. Sedangkan perlakuan aerasi lebih banyak dijumpai pada budidaya intensif, terutama untuk memasok kebutuhan oksigen udang. Untuk mencapai produksi yang optimal pada budidaya udang intensif, selain kondisi lingkungan yang baik faktor pemberian pakan sangat menentukan.

Dengan budidaya udang secara intensif, dimana kepadatan udang per satuan luas meningkat, maka jumlah sisa pakan yang mengendap didasar tambak akan semakin bertambah. Dengan rata-rata konversi pakan sebesar 1,6 maka berarti setiap 1,6 kg pakan yang diberikan kepada udang sebagai ransum,akan dihasilkan 1kg udang dan 0,6kg atau sekitar 37,5% akan menjadi limbah dan terakumulasi pada dasar tambak. Akumulasi dari bahan organik tersebut akan menimbulkan kondisi lingkungan anaerob pada bawah substrat dasar tambak, sehingga dengan kondisi tersebut akan terjadi proses dekomposisi anaerob yang dapat menghasilkan senyawa seperti Amonia,phosfat dan sulfida yang bersifat toksik terhadap lingkungan budidaya udang, sehingga dapat mengakibatkan gangguan pertumbuhan, penyakit dan kematian.

2. Pendekatan Pemecahan Masalah

Dalam akuakultur, mikroorganisma berperan antara lain dalam hal pakan, lingkungan, penyakit dan pengendaliannya, dan pengolahan atau penanganan produk.

Pada tingkat pencemaran yang rendah pada danau atau aliran sungai, permasalahan akan dapat diatasi secara alami melalui proses yang dikenal sebagai pulih diri (self purification). Pada proses pulih diri, cemaran organik akan mengalami biodegradasi oleh flora mikroorganisma pada perairan tersebut dan setelah waktu tertentu kondisi perairan pulih seperti semula. Jika kuantitas pencemar dalam badan air cukup tinggi, proses pulih diri tidak dapat berlangsung sempurna, perairan mungkin akan menjadi kekurangan oksigen (anoksik) dan mati akibat tidak ada hewan atau tumbuhan air yang mampu hidup di dalamnya. Pada kasus dimana kuantitas cemaran materi organik tinggi maka dapat dilakukan proses bioaugmentasi dan/atau biostimulasi. Pencemaran perairan dapat menyebabkan gangguan yang serius pada hewan akuatik, antara lain peningkatan frekuensi wabah penyakit, penghambatan aktivitas beragam enzim, gangguan reproduksi dan sejumlah kelainan fisiologis lainnya.

Bioremediasi didefinisikan sebagai penggunaan organisma hidup, terutama mikroorganisma, untuk mendegradasi pencemar lingkungan yang merugikan ketingkat atau bentuk yang lebih aman. Proses bioremediasi ini dapat dilakukan secara bioaugmentasi yaitu penambahan atau introduksi satu jenis atau lebih mikroorganisma baik yang alami maupun yang sudah mengalami perbaikan sifat (improved/genetically engineered strains), dan biostimulasi yaitu suatu proses yang dilakukan melalui penambahan zat gizi tertentu yang dibutuhkan oleh mikroorganisma atau menstimulasi kondisi lingkungan sedemikian rupa (misalnya pemberian aerasi) agar mikroorganisma tumbuh dan beraktivitas lebih baik.

3. Konsep Teoritis

Penggunaan beragam spesies mikroorganisme untuk bioremediasi telah sedemikian luas dan digunakan untuk mengatasi beragam pencemar baik organik maupun anorganik, termasuk Proses bioremediasi seringkali diterapkan dalam bentuk interaksi tumbuhan-mikroorganisma (bioremediasi fito-mikrobial) misalnya penggunaan Pseudomonas putida yang berasosiasi dengan gandum (Triticum aestivum) untuk mengatasi 2,4-D dan Mesorhizobium huakuii dengan Astragalus sinicus untuk mengatasi cemaran Cd . Usaha menjaga kualitas air oleh pembudidaya dapat dilakukan dengan tetap mengacu bioremediasi. Proses ini dapat dilakukan dengan mengkombinasikan sistim penyaringan-penyaringan pasir lambat dan biofilter. Biofilter pada skala yang besar dapat diwujudkan dalam bentuk lahan basah (wetland) alami, semi alami dan buatan (constructed wetland). Proses pengolahan yang terjadi pada sistem ini adalah filtrasi, absorbsi oleh mikroorganisme, dan absorbsi oleh akar-akar tanaman terhadap tanah dan bahan organik (Novotny dan Olem, 1994).

Bioaugmentasi mikroorganisma seperti Bacillus spp. dapat membantu mengurai materi organik dan/atau optimasi biofilter melalui pembentukan biofilm atau asosiasi dengan akar tumbuhan air. Lahan basah alami, misalnya lahan mangrove, telah dibuktikan peranannya dalam pengendalian cemaran dari tambak seluas 286 ha melalui resirkulasi ke lahan mangrove seluas 120 ha mampu mengurangi padatan terlarut secara signifikan. Menurut Pillay (1990) untuk keperluan akuakultur yang berkelanjutan, setiap satu hektar hutan mangrove yang diolah menjadi tambak, sekurangnya 3 hektar tetap dibiarkan sebagai hutan. Rivera-Monroy et al. (1999) memperhitungkan bahwa untuk mentransformasi nitrogen anorganik terlarut dari 1 ha tambak diperlukan lahan mangrove seluas 0,04-0,12 ha.

Keberhasilan akuakultur tergantung kepada sejumlah faktor, antara lain kualitas air. Penurunan kualitas air akan menghambat pertumbuhan dan menurunkan derajat imunitas udang terhadap penyakit. Penerapan sistim tertutup (close system) atau resirkulasi diyakini mampu mengatasi permasalahan kualitas air dan pencemaran produk perikanan oleh bahan berbahaya, proses semacam dapat dilakukan hingga 11 tahun dengan penggunaan air laut yang sama sebagaimana dilakukan di Distrik Banpho, Thailand. Air laut yang sudah digunakan dialirkan ke dalam kolam mangrove yang ditanami dengan algae makrofita untuk keperluan sedimentasi dan dekomposisi materi organik. Air laut selanjutnya digunakan untuk pemeliharaan Artemia, dilanjutkan dengan mengalirkan ke dalam bak penampungan untuk pengaturan salinitas dan kualitas air lainnya sebelum digunakan untuk budidaya udang Penaeus monodon. Usaha tersebut berhasil menekan biaya operasional secara signifikan, menekan penggunaan obat-obatan dan khemikalia, dan menghasilkan pendapatan tambahan dari Artemia dan algae makrofit yang dipanen.

4. Prosedur Aplikasi Dan Pengembangan

Lingkungan mangrove diketahui memiliki komponen biotik yang beragam dan khas, termasuk di dalamnya mikroorganisme. Adapun pada saringan pasir lambat, peran biofilter dilakukan oleh mikroorganisma yang membentuk biofilm pada permukaan substrat dan mengurai materi-materi organik terlarut yang mengalir bersama air dan menurunkan kadar amonia secara cepat sehingga memperbaiki kualitas air. Optimasi biofilter dapat dilakukan dengan kultivasi tumbuhan air (makrofit) seperti Typha latifolia (ekor kucing), Eichornia crassipess (eceng gondok), Lemna spp. (duck weed), dan Scirpus validus untuk air tawar dan penggunaan makrofit seperti Gracillaria dan Ulva untuk air laut.

Sejumlah penelitian menunjukkan optimasi penanganan air limbah akuakultur menggunakan kombinasi antara grazer animals misalnya tiram (Saccostrea commercialis), Ciliata dan alga makrofit misalnya Gracillaria edulis, secara signifikan memperbaiki kualitas air limbah baik pada sistim resirkulasi maupun non-resirkulasi ditunjukkan oleh penurunan populasi bakteri, fitoplankton dan bahan padat tersuspensi. Tumbuhan air mampu meningkatkan penguraian materi limbah 2-3 kali lebih banyak. karena perakaran tanaman menjadi tempat yang ideal bagi mikroorganisme yang berperan dalam dekomposisi atau biodegradasi, absorpsi mineral oleh tanaman, presipitasi dan mineralisasi. Kehadiran mikroorganisme dalam jumlah tinggi di sekitar perakaran tidak terlepas dari mekanisme pompa oksigen yang dilakukan tanaman, yang mampu mentransfer oksigen ke rhizosfer.

Hal tersebut biasa disebut dengan lahan basah (wetland) dimana dalam penerapannya dapat dilakukan diberbagai tempat diantaranya: Lahan basah Pesisir (Coastal Wetland), yaitu: Laut (undiluted salt water) dan Estuaria (air asin/tawar); Lahan basah pedalaman (Inland Wetlands), yaitu: Riverine (berassosiasi dengan sungai atau anak sungai), Lacustrine (berassosiasi dengan danau) serta Palustrine (danau dangkal dan lahan basah air tawar).

5. Kesimpulan

Pemanfaatan bioremediasi dengan sistem wetland dalam pengolahan sedimen dari budidaya udang mampu memberikan hasil dalam perbaikan kualitas air dimana mampu menurunkan populasi bakteri, fitoplankton dan bahan padat tersuspensi.

Lahan basah merupakan salah satu sumberdaya lahan yang sudah, sedang dan akan menjadi sasaran dalam usaha pengolahan limbah serta meningkatkan produksi pangan. Lahan basah tersebut mempunyai banyak kelebihan atau keunggulan dibandingkan lahan kering dalam hal untuk keperluan memproduksi pangan dan pemukiman.

6. Daftar pustaka

http://ikanmania.wordpress.com/2008/01/07/pengaruh-pemanfaatan-teknologi-bioremediasi-terhadap-perbaikan-kualitas-air-budidaya/

http://tumoutou.net/702_04212/kel3_0212.htm

http://www.dimsum.its.ac.id/id/?page_id=71

Pengumpulan Sanitasi

Oleh Richard Middleton

Sumber: http://groups.yahoo.com/group/lingkungan/message/1031

Hampir tiap orang mengetahui `masalah air’. Tapi hampir tak seorangpun di luar sektor itu yang tahu bahwa ada masalah sanitasi yang sama seriusnya dengan masalah air yang telah mendapat publikasi lebih baik. Padahal, terdapat hubungan yang erat antara masalah sanitasi dan penyediaan air.

Kesehatan. Semua penyakit yang berhubungan dengan air sebenarnya berkaitan dengan pengumpulan dan pembuangan limbah manusia yang tidak benar. Itulah sebabnya estimasi pengurangan penyakit di tabel 2 menunjuk ke penyediaan air dan sanitasi. Memperbaiki yang satu tanpa memperhatikan yang lainnya sangatlah tidak efektif.

Penggunaan air. Toilet siram desain lama membutuhkan 19 liter air dan

bisa memakan hingga 40% dari penggunaan air untuk kebutuhan rumah

tangga. Dengan jumlah penggunaan 190 liter air per kepala per hari,

mengganti toilet ini dengan unit baru yang menggunakan hanya 0,7 liter per siraman bisa menghemat 25% dari penggunaan air untuk rumah tangga tanpa mengorbankan kenyamanan dan kesehatan. Sebaliknya, memasang unit penyiraman yang memakai 19 liter air di sebuah rumah tanpa WC bisa

meningkatkan pemakaian air hingga 70%. Jelas, hal ini tidak diharapkan di

daerah yang penyediaan airnya tidak mencukupi, dan hal tersebut juga bisa menambah jumlah limbah yang akhirnya harus dibuang dengan benar.

Biaya dan pemulihan biaya. Biaya pengumpulan, pengolahan dan pembuangan limbah meningkat dengan cepat begitu konsumsi meningkat.

Merencanakan hanya satu sisi penyediaan air tanpa memperhitungkan biaya sanitasi akan menyebabkan kota berhadapan dengan masalah lingkungan dan biaya tinggi yang tak terantisipasi.

Pada tahun 1980, Bank Dunia melaporkan bahwa dengan menggunakan

praktek-praktek konvesional, untuk membuang air dibutuhkan biaya lima

sampai enam kali sebanyak biaya penyediaan. Ini adalah untuk konsumsi

sekitar 150 hingga 190 liter air per kepala per hari. Informasi lebih baru

dari Indonesia, Jepang, Malaysia dan A. S. menunjukkan bahwa rasio

meningkat tajam dengan meningkatnya konsumsi; dari 1,3 berbanding 1 untuk 19 liter per kepala per hari menjadi 7 berbanding 1 untuk konsumsi 190 liter dan 18 berbanding 1 untuk konsumsi 760 liter.

Perlu diperhatikan pula bahwa pungutan untuk saluran pembuangan limbah biasanya jauh lebih rendah dari pada pungutan air, padahal biaya

pembuangan limbah lebih tinggi. Juga, perusahaan-perusahaan air berhasil melakukan kontrol atas tingkatan pungutan dan bisa memberikan sangsi (seperti menghentikan layanan) apabila pungutan tak dibayar. Sementara itu, pungutan pembuangan limbah di banyaknegara hanyalah sebagian kecil dari pendapatan umum pajak kota yang tidak hanya terlalu kecil tapi juga tidak ditarik; atau, kalaupun ditarik, dialihkan pada bagian operasi kota lainnya.

Penggunaan ulang air. Jika sumber daya air tidak mencukupi, air limbah

merupakan sumber penyediaan yang menarik, dan akan dipakai baik resmi

disetujui atau tidak. Karena itu peningkatan penyediaan air cenderung

mengakibatkan peningkataan penggunaan air limbah, diolah atau tidak.

Masalah yang harus dipertimbangkan oleh perencana adalah mereka juga

harus memperhatikan sumber-sumber daya tersebut supaya penggunaan ulang ini tidak merusak kesehatan masyarakat.

Dengan pertimbangan-pertimbangan tersebut, banyak perhatian telah

diberikan pada pembuatan sistem sanitasi yang tahan lama, hemat air, bisa

diterima oleh orang-orang yang akan memakainya, dan memungkinkan penggunaan kembali limbah yang telah diolah. Pengembangan sanitasi yang paling penting dalam dekade ini adalah pengesahan bentuk-bentuk sanitasi yang sebelumnya dianggap primitif. Setelah beberapa tahun penelitian terapan dan kemajuan teknologi, kakus luar rumah telah ditransformasi menjadi instalasi sederhana tapi canggih yang memberikan tingkat kenyamanan dan kesehatan yang tinggi.

Dua teknologi penting yang berhubungan dengan kakus ini adalah: lubang

kakus yang diperbaiki dan diberi ventilasi (Ventilated Improved Pit

latrine/VIP latrine) dan toilet siram guyur (Pour Flush Toilet/PF toilet).

Dua teknologi ini biayanya jauh lebih sedikit daripada toilet konvensional

yang dihubungkan ke tanki septik atau sistem saluran pembuangan. Bank

Dunia menunjukkan adanya keuntungan biaya sekitar 15 berbanding 1.

Lubang kakus VIP dan PF memiliki beberapa kelebihan dibandingkan sistem di tempat (“on-site system”) yang tradisional dan sistem saluran pembuangan konvensional. Kelebihan-kelebihan itu adalah:

Lubang kakus VIP dan toilet PF sederhana, bisa diandalkan, higienis dan

terjangkau biayanya.  Bisa dibangun dengan bahan-bahan lokal dan hanya membutuhkan sedikit keahlian teknis untuk perancangannya, dan bisa dibangun sendiri oleh individu atau masyarakat hanya dengan bantuan secukupnya saja dari luar.

Membutuhkan sedikit ruang sehingga cocok untuk daerah yang penuh

sesak. Tetap bisa beroperasi meskipun air langka. Untuk beroperasi VIP

tidakmembutuhkan air, sedangkan toilet PF hanya butuh dua liter air per siraman (plus air yang digunakan untuk membersihkan badan) dan air inipun bisa didapatkan dari air buangan (bekas untuk mandi, mencuci dan semacamnya).

Pengolahan kotoran yang rumit tidak dibutuhkan. Jika ada lubang-lubang

kakus yang bisa digilir pemakaiannya maka lubang-lubang kakus ini

memungkinkan pengolahan kotoran di tempat itu juga dan pemulihan unsur hara yang aman untuk tanah. Bisa diubah menjadi sistem yang lebih canggih. Yang lebih penting lagi, teknologi ini sangat disukai oleh orang-orang yang memakainya.

Begitu konsumsi air dan kepadatan penduduk meningkat, sistem ‘on-site’

tidak lagi bisa mengatasi volume limbah kotoran yang makin banyak. Salah satu pemecahan tradisional masalah itu ialah penggunaan tanki septik untuk mengolah limbah sebelum limbah kotoran itu dibuang ke resapan bawah tanah.

Tetapi cara ini mahal dan mudah gagal. Resapan akan buntu jika muatannya luber, seperti yang sering terjadi karena tanki tidak dikosongkan dengan benar. Sebagai akibatnya, luapan yang terolah dengan buruk dibuang secara melanggar hukum ke selokan-selokan di pinggir jalan atau menjadi genangan-genangan di permukaan.

Jalan keluarnya ialah dengan menggunakan saluran pembuangan bebas limbah padat (solids-free sewarage/SFS) yang awalnya dikembangkan di A.S. dan Australia dan sekarang menyebar ke negara-negara berkembang. Sistem ini menggunakan jaringan pipa kecil (seringkali dari plastik) yang dipasang untuk membawa luapan dari tanki septik ke suatu tempat kemudian dibuang ke saluran pembuangan utama atau ke instalasi pengolahan. Selain mengumpulkan luapan tanki septik, SFS bisa digunakan di instalasi-instalasi baru asalkan ada tanki antara sederhana yang memungkinkan pengolahan awal.

Brazil adalah salah satu negara yang memelopori pengembangan sistem

pembuangan kotoran yang murah. Proyek perintisnya menggunakan “sistem pembuangan kotoran yang disederhanakan” (simplified sewerage) yang merupakan adaptasi dari sistem pembuangan konvensional dengan

menggunakan kriteria yang mencerminkan kemajuan pengetahuan sekarang dan tersedianya bahan. Dengan cara ini biaya bisa dihemat hinga 40% sampai 50%. Desain ini memungkinkan lebih sedikit lubang got, waktu merancang yang lebih pendek, dan ukuran-ukuran pipa minimum yang lebih kecil (pipa plastik yang sekarang sudah menggantikan pipa beton atau tanah), serta pipa ditanam lebih dangkal (karena udara dingin bukan masalah di sebagian besar negara berkembang).

Dulu, sistem yang terpusat lebih mendapat perhatian. Tetapi, dengan

urbanisasi yang makin cepat, kondisinya menjadi tidak ekonomis untuk mengumpulkan kotoran ke tangki antara yang besar dan membawanya ke suatu pusat untuk diolah. Juga, dengan mengingat kegagalan sistem pengolahan di masa lalu, hal ini bisa menyebabkan bencana lingkungan.

Jalan keluar dari masalah ini yang lebih baik adalah dengan membuat instalasi yang tidak terpusat, dan setiap instalasi melayani suatu bagian kota. Dengan cara ini biaya bisa dihemat secara signifikan. Di kota Toledo di negara bagian Parana, Brasilia, diperkirakan bahwa dengan menyediakan 15 instalasi pengolahan dan tidak hanya dua, penghematan bisa mencapai 15%. Instalasi yang tidak terpusat seperti itu juga mampu mengatasi salah satu masalah yang muncul dengan adanya urbanisasi yang tak terkendali saat ini, yaitu: hampir tidak mungkin merancang pemecahan yang memakan lebih sedikit biaya untuk instalasi pengolahan yang terpusat dengan usia desain paling tidak 20 tahun jika para perencana kota tidak bisa menentukan pola penggunaan tanah di kota di masa yang akan datang.

Di banyak negara berkembang, limbah cair sering dibuang tanpa diolah, atau limbah melewati instalasi pengolahan yang cara kerjanya tidak beres

sehingga aliran yang keluar dari instalasi tersebut tidak lebih baik daripada

limbah mentah. Banyak orang tidak menyadari bahwa seandainyapun pengolahan limbah konvensional yang ada bekerja cukup efektif, aliran yang keluar masih tetap sangat ‘patogenis’. Karena aliran itu akan dan seharusnya digunakan lagi untuk penyediaan air atau irigasi, hal ini jelas merupakan masalah yang serius.

Jalan keluar ideal dari masalah ini ialah dengan menggunakan kolam-kolam

penyeimbang (stabilisator) untuk pengolahan. Kolam-kolam yang mudah

dirawat dan dioperasikan ini memberikan waktu penahanan yang lama

sehingga patogen-patogen itu bisa mati secara alami. Dalam kondisi yang

sesuai, aliran dari kolam ini atau sistem pengolahan yang lain bisa diberi

‘polesan’ akhir di tanah-tanah rawa, alami atau buatan. Teknik ini relatif

baru, tapi tampaknya akan bertambah penting di masa mendatang.

Masalah utama dengan kolam penyeimbang adalah dibutuhkan tanah luas yang langka di kota-kota besar.

Untuk masalah ini ada tiga jalan keluar. Pertama, membagi kota menjadi

sub-sub bagian dan menggunakan sistem pengolahan tak terpusat. Dengan

cara ini biaya bisa dihemat. Cara kedua ialah meletakkan kolam-kolam ini

agak di luar kota. Ketika kota meluas, kolam bisa ‘didaurulang’ untuk

pengembangan kota, dan limbah cair yang masuk dipompa ke dalam kolam baru yang letaknya lebih luar lagi. Cara ketiga ialah mengadopsi cara pengolahan limbah yang sedikit berbeda. Jika kolam penyeimbang dipakai untuk menumbuhkan gulma rumput bebek (lemna), maka kolam ini nanti bisa digunakan untuk berternak ikan; atau jika rumput bebek itu dikeringkan bisa menjadi makanan ikan dan unggas. Cara ini mengubah limbah yang sebelumnya merupakan masalah kota yang memakan banyak biaya menjadi sumber protein yang menghasilkan pemasukan uang. Produktivitas kolam ini begitu tinggi sehingga bentuk budidaya air ini mungkin secara ekonomi akan sangat menarik kecuali sampai tanah itu hampir habis termakan pengembangan kota.

Bentuk pengolahan limbah kotoran yang menggunakan rumput bebek atau

tanaman lain seperti bunga bakung air sebenarnya secara informal telah ada selama bertahun-tahun. Namun sekarang cara ini dikembangkan sebagai alat yang lebih resmi dan sistematis untuk memecahkan kebutuhan daerah perkotaan. Di Calcutta misalnya, suatu sistem budidaya air dengan pakan limbah cair sekarang bisa menghasilkan 20 ton ikan segar setiap hari untuk dijual di kota itu. Suatu sistem rumput bebek di Bangladesh yang mengolah limbah cair dari 3.000 orang membutuhkan biaya operasi kurang dari 200 taka per hari. Rumput bebek yang dipanen (0.5 ton basah per hari) dan diolah sebagai makanan unggas bernilai sekitar 500 taka per hari; kalau digunakan untuk beternak ikan malah bisa menjadi 3. 500 taka per hari. Ini mungkin merupakan satu-satunya instalasi pengolahan limbah berkesinambungan di dunia yang menghasilkan keuntungan dari operasinya.