Kel 02A Tugas 06 Laporan Akhir PBPAL [PDF]

  • 0 0 0
  • Suka dengan makalah ini dan mengunduhnya? Anda bisa menerbitkan file PDF Anda sendiri secara online secara gratis dalam beberapa menit saja! Sign Up
File loading please wait...
Citation preview

LAPORAN AKHIR DESAIN TEKNIK LINGKUNGAN I - PBPAL TL- 4101



Disusun oleh



Ivy Febrianti



15312019



Riska Indriyani M. 15312021 Akbar Syahid R.



15312023



Silvany Dewita



15312025



PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2015



PRAKATA Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT karena dengan rahmat-Nya kami dapat menyelesaikan penulisan laporan Desain Teknik Lingkungan I mengenai Perancangan Bangunan Pengelolaan Air MInum. Tujuan dari penulisan laporan ini adalah untuk memenuhi tugas mata kuliah Desain Teknik Lingkungan I dan juga sebagai media pembelajaran baik bagi penulis maupun pembaca dalam memahami perencanaan sistem pengolahan air limbah. Selama penyusunan lapran ini, kami menyadari bahwa begitu banyak pihak yang membantu penulis baik langsung maupun tidak langsung. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini kami mengucapkan terima kasih kepada: 1. Kedua orang tua penulis yang senantiasa dan mendukung penulis baik secara moril maupun materil, 2. Prof. Dr. Ing. Ir. Prayatni Soewondo, MS. Beserta seluruh team teaching yang telah memberikan pembelajaran dan pengetahuan mengenai perencanaan pembuangan air limbah, 3. Kak Sinny Abfertiawan sebagai coordinator asisten yang senantiasa mengarahkan kami, 4. Kak Amrini A. Shafdar sebagai asisten yang telah membantu dan mengarahkan kami selama penyusunan laporan ini. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa laporan ini masih jauh dari kata sempurna. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan saran serta kritik agar dapat menjadi pembelajaran untuk masa yang akan datang. Penulis berharap laporan ini dapat bermanfaat dan dapat meningkatkan pengetahuan mengenai sistem pengolahan air lmbah.



Bandung, 9 Oktober 2015



Penulis



1



DAFTAR ISI PRAKATA........................................................................................................................................i DAFTAR TABEL...........................................................................................................................iv DAFTAR GAMBAR.......................................................................................................................v BAB I...............................................................................................................................................1 PENDAHULUAN...........................................................................................................................1 1.1



Latar Belakang..................................................................................................................1



1.2 Tujuan....................................................................................................................................1 1.3 Rumusan Masalah.................................................................................................................1 1.4 Ruang lingkup.......................................................................................................................2 1.5 Metodologi............................................................................................................................2 BAB II.............................................................................................................................................3 GAMBARAN DASAR PERENCANAAN.....................................................................................3 2.1 Umum....................................................................................................................................3 2.2 Daerah Perencanaan..............................................................................................................8 2.3 Beban Pengolahan...............................................................................................................11 2.3.1 Perhitungan Konsentrasi setelah Pencampuran.............................................................11 2.3.2 Target Pengolahan........................................................................................................12 2.3.3 Perhitungan Efisiensi....................................................................................................13 2.3.4 Perhitungan Beban Pengolahan....................................................................................14 2.4 Persyaratan Baku Mutu Air Limbah Domestik..................................................................14 2.4.1 Parameter......................................................................................................................14 2.4.2 Peraturan Perundang-undangan tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pencemaran Air ................................................................................................................................................16 BAB III..........................................................................................................................................19 ANALISA DAN UNIT PENGOLAHAN AIR LIMBAH.............................................................19 3.1 Konfigurasi Unit Pengolahan Limbah Domestik................................................................19 3.2 Tahapan Pengolahan Limbah Domestik..............................................................................19 3.2.1 Primary Treatment........................................................................................................19 3.2.2 Secondary Treatment....................................................................................................25 2



3.2.3 Tertiary Treatment........................................................................................................27 BAB IV..........................................................................................................................................33 UNIT INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH....................................................................33 4.1 Bar screen............................................................................................................................33 4.2 Bak Pengendapan.................................................................................................................36 4.4 Tar (Tangki Aliran Rata-rata)...............................................................................................41 4.5 Oxidation Ditch....................................................................................................................47 4.5 Clarifier...............................................................................................................................51 4.7 Gravity Thickener...............................................................................................................53 4.8 Sludge Drying Bed..............................................................................................................57 4.9 Profil Hidrolis......................................................................................................................59 BAB V...........................................................................................................................................61 KESIMPULAN..............................................................................................................................61 DAFTAR PUSTAKA.....................................................................................................................62 LAMPIRAN……………………………………………………………………………………...64



3



DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Variasi BOD5 di Berbagai Daerah………………………………………………………. Tabel 2.2 Hasil Perhitungan Konsentrasi setelah Pencampuran…………………………………… Tabel 2.3 Kriteria Mutu Air Kelas I PP No. 82 tahun 2001………………………………………... Tabel 2.4 Hasil Perhitungan Efisiensi Setiap Parameter…………………………………………… Tabel 2.5 Hasil Perhitungan Beban Pengolahan …………………………………………………... Tabel 2.6 Baku Mutu Air Limbah Domestik dalam KepMen LH No.112 Tahun 2009…………… Tabel 2.7 Baku Mutu Air Limbah Domestik dalam PerGub Prov DKI. Jakarta No.122/2005……. Tabel 2.8 Klasifikasi Air Berdasarkan PP 82 Tahun 2001………………………………………… Tabel 3.1 Kriterian Desain Bak Pengendapan …………………………………………………….. Tabel 3.2 Kriteria Desain TAR…………………………………………………………………….. Tabel 3.3 Kriteria Desain Sludge Thickener (Gravity Settling)……………………………………. Tabel 3.4 Kriteria Desain Sludge Drying Bed ……………………………………………………... Tabel 3.5 Kriteria Desain Sludge Drying Bed……………………………………………………… Tabel 4.1 Parameter untuk Bar Screen……………………………………………………………... Tabel 4.2 Faktir Tingkat pada Bentuk Bukaan /Bar Screen……………………………………….. Tabel 4.3 Kriteri Desain Bak Pengendapan………………………………………………………... Tabel 4.4 Kriteri Desain Dimensi Bak Pengendapan………………………………………………. Tabel 4.5 Fluktuasi air Buangan Domestik………………………………………………………… Tabel 4.6 Perhitungan Volume …………………………………………………………………….. Tabel 4.7 Kriteria Desain Oxidation Ditch………………………………………………………… Tabel 4.8 Kriteria Desain Clarifier………………………………………………………………… Tabel 4.9 Kriteria Desain untuk Gravity Thickener………………………………………………... Tabel 4.10 Kriteria Desain untuk Sludge Drying Bed……………………………………………… Tabel 4.11 Headloss unit sistem pengolahan air limbah……………………………………



11 11 13 13 14 16 17 18 22 25 30 31 32 33 34 36 38 41 44 47 52 54 57 60



DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Preliminary Screen…………………………………………………………… Gambar 2.2 Desinfection Ozone…………………………………………………………... Gambar 2.3 Oxidation Ditch ……………………………………………………………… Gambar 2.4 Sludge Pump………………………………………………………………….. Gambar 2.5 Diagram Proses Perencanaan………………………………………………… Gambar 2.6 Jenis Unit Operasi dan Proses Berdasarkan Parameter Baku Mutu (1)……… Gambar 2.7 Jenis Unit Operasi dan Proses Berdasarkan Parameter Baku Mutu (2)……… Gambar 2.8 Jenis Unit Operasi dan Proses Berdasarkan Parameter Baku Mutu (3)……… 4



4 5 5 6 7 7 8 8



Gambar 3.1 Konfigurasi Sistem Pengolahan Limbah Domestik Perkantoran…………….. Gambar 3.2 Bar Screen …………………………………………………………………… Gambar 3.3 Bak Pengendapan ……………………………………………………………. Gambar 3.4 Grease Trap....................................................................................................... Gambar 3.5 On-line Equalization…………………………………………………………. Gambar 3.6 Off-line Equalization......................................................................................... Gambar 3.7 Oxidation Ditch Activated Sludge System……………………………………. Gambar 3.8 Oxidation Ditch dengan Nitrifikasi dan Denitrifikasi………………………... Gambar 3.9 Kriteria Desain Oxidation Ditch……………………………………………… Gambar 3. 10 Sludge Thickener (Gravity Settling)………………………………………... Gambar 3.11 Sludge Drying Bed………………………………………………………….. Gambar 4.1 Perhitungan volume TAR……………………………………………………..



5



19 20 21 22 24 24 25 26 27 29 31 45



BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Aktivitas manusia tidak terlepas dari lingkungan yang berada di sekitarnya. Berbagai aktivitas tersebut menghasilkan limbah yang mana bila dilihat berdasarkan sumbernya, dapat dibedakan menjadi limbah domestik dan limbah industri. Limbah domestik adalah limbha yang berasal dari aktivitas rumah tangga sedangkan limbah industri adalah limbah yang berasal dari aktivitas industri. Air limbah domestik dapat berupa tinja, air seni, limbah kamar mandi dan sisa kegiatan rumah tangga lainnya. Semakin lama, jumlah penduduk suatu daerah semakin tinggi sehingga kuantitas air limbah domestik pun semakin besar apabila limbah yang dibuang ke lingkungan melebihi kapasitas lingkungan dalam melakukan self purification, maka akan terjadi pencemaran di suatu badan air. Lingkungan yang tercemar akan mengakibatkan penurunan kualitas lingkungan hingga pada akhirnya dapat menimbulkan penyakit pada masyarakat sekitar dan pada organisme di suatu ekosistem tercemar. Maka dari itu diperlukan sistem yang dapat digunakan dalam pengolahan air limbah domestik.



1.2 Tujuan 1. Memahami tahapan perencanaan suatu sistem pengolahan air limbah domestik. 2. Memahami perhitungan rinci untuk setiap unit pengolahan dan menuangkannya dalam bentuk gambar teknik yang baik dan benar. 3. Mengevaluasi permasalahan yang timbul pada suatu sistem pengolahan air limbah domestik.



1.3 Rumusan Masalah 1. Bagaimana tahap perencanaan suatu sistem pengolahan air limbah domestik? 2. Bagaimana perhitungan rinci yang digunakan untuk setiap unit pengolahan dan kemudian menuangkannya dalam bentuk gambar teknik yang baik dan benar? 3. Apa permasalahan yang timbul pada suatu sistem pengolahan air limbah domestik? 1



1.4 Ruang lingkup 1. Membuat skema alternative sistem pengolahan yang terdiri dari unit-unit proses/operasi yang mungkin diperlukan berdasarkan parameter-parameter kualitas air baku dan air limbah yang akan diturunkan. 2. Membuat rencana layout alternative sistem yang terpilih. 3. Melakukan perancangan rinci dari unit-unit terpilih. 4. Membuat gambar perencanaan setiap unit yang digunakan, meliputi gambar denah, potongan memanjang, potongan melintang dan detail-detail bagian tertentu. 5. Membuat profil hidrolis yang menggambarkan taraf muka air dari unit operasi pertama hingga reservoir.



1.5 Metodologi Perencanaan suatu pengolahan air limbah ini dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut: 1. Latar belakang perencanaan. 2. Tujuan perencanaan. 3. Studi literature. 4. Pengolahan data. 5. Perencanaan sistem pengolahan limbah domestik 6. Analisis. 7. Pembuatan laporan



BAB II GAMBARAN DASAR PERENCANAAN 2.1 Umum Dalam menentukan perencanaan teknologi pengolahan air limbah perlu diperhatikan beberapa hal berikut ini: 2



   



Karakteristik air limbah yang ada (influent) Karakteristik air limbah yang diinginkan (effluent) Lahan yang tersedia Biaya yang diperlukan untuk instalasi dan operasional



Pemilihan unit operasi dan unit proses yang digunakan tergantung dari pengalaman, peraturan yang berlaku terhadap metoda pengolahan, ketersediaan peralatan pengolahan, pemanfaatan terhadap unit-unit yang yang sudah ada, biaya investasi dan operasional pemeliharaan, serta karakteristik air limbah sebelum, dan sesudah pengolahan. Terdapat beberapa alternatif pengolahan air limbah yang bisa dipilih sehubungan dengan beban pengolahan yang harus diolah sehingga dapat menghasilkan efluen yang sesuai dengan baku mutu air limbah yang telah ditentukan. Kriteria dalam memilih unit pengolahan yang tepat adalah sebagai berikut: 







Efisiensi pengolahan Ditujukan agar efisiensi pengolahan menghasilkan efluen yang sesuai dengan persyaratan yang ditentukan untuk dibuang ke badan air atau dimanfaatkan kembali. Aspek teknis a. Segi konstruksi  menyangkut teknis pelaksanaan, tenaga ahli, kemudahan material konstruksi dan instalasi pembangunan. b. Segi operasional dan pemeliharaan  menyangkut tenaga ahli, kemudahan dalam pengoperasian dan pemeliharaan instalasi.











Aspek teknis Mengenai masalah pembiayaan (finansial) dalam hal konstruksi, operasi dan pemeliharaan IPAL. Aspek lingkungan Kemungkinan terjadinya gangguan yang dirasakan oleh penduduk akibat adanya ketidakseimbangan faktor ekologis.



Pemilihan Teknologi Pengolahan Air Limbah Proses pengolahan air limbah dapat diklasifikasikan menjadi dua golongan, yaitu: 1. Pengolahan berdasarkan unit operasi dan unit proses, dibedakan menjadi:



3



a. Pengolahan secara fisik adalah proses pengolahan yang biasanya dilakukan dengan penyaringan, pemarutan, penghilangan bahan butiran, dan padatan organik tersuspensi. Unit pengolahannya berupa sumur pengumpul, screen, mixer, bak pengendap, dan filter.



Gambar 2.1 Preliminary Screen b. Pengolahan secara kimia adalah proses pengolahan dengan melakukan penambahan bahan kimia, misalnya klor. Pengolahan ini meliputi adsorpsi, presipitasi, gas transfer, dan desinfeksi.



c. Pengolahan



secara



Gambar 2.2 Desinfection Ozone biologi adalah proses pengolahan



melalui



aktifitas



mikroorganisme, misalnya bakteri dan ganggang. Pengolahan ini ditujukan untuk menghilangkan bahan organik yang dapat didegradasi dalam air limbah. Pengolahan biologis berdasarkan pemakaian oksigennya, yaitu proses aerobik, anaerobik, dan fakultatif.



4



Gambar 2.3 Oxidation Ditch 2. Pengolahan berdasarkan tingkatannya, yaitu: a. Pengolahan primer adalah proses pengolahan tahap awal yang biasanya berupa pengolahan secara fisik. b. Pengolahan sekunder adalah proses pengolahan tahap kedua yang biasanya berupa gabungan antara proses kimia dan biologis, dimana pengolahan ini bertujuan untuk mengurangi jumlah bahan organik di dalam air limbah c. Pengolahan tersier adalah proses pengolahan lanjutan dari pengolaham sekunder yang bertujuan untuk menghilangkan konstituen yang tidak dapat dihilangkan dalam pengolahan sekunder, misalnya N dan P. Proses pengolahan air limbah menghasilkan lumpur yang umumnya mengandung 0,25% - 12% padatan. Kandungan padatan ini tergantung dari unit operasi dan proses yang digunakan. Tujuan dari pengolahan lumpur adalah mereduksi volume lumpur, menjaga agar proses pembusukan yang terjadi tidak membahayakan, memanfaatkan lumpur sebagai pupuk. Unit pengolahan lumpur antara lain sludge thickener, sludge disgester, dan sludge drying bed.



Gambar 2.4 Sludge Pump



5



Gambar 2.5 Diagram Proses Perencanaan



Gambar 2.6 Jenis Unit Operasi dan Proses berdasarkan Parameter Baku Mutu (1) 6



Gambar 2.7 Jenis Unit Operasi dan Proses berdasarkan Parameter Baku Mutu (2)



Gambar 2.8 Jenis Unit Operasi dan Proses berdasarkan Parameter Baku Mutu (3)



2.2 Daerah Perencanaan Perencanaan dan perancangan di suatu daerah yang akan dilayani IPAL memerlukan informasi dasar betupa debit eksisting dan proyeksi penduduk, karakterstik hidrolik, dimensi, dan operasional. Selain itu perlu juga diketahui konsentrasi dan debit limbah untuk menentukan kapasitas dan karakterisik operasional yang sesuai dengan tujuan pengolahan. Sumber dan Debit Air limbah -



Estimasi air limbah dapat diketahui dari data pemakaian air bersih Biasanya rasio 60 – 70% dari konsumsi air Dipengaruhi oleh kualitas dan kuantitas supply air Variasi air limbah dipengaruhi oleh musim, industry, dan lain-lain Faktor debit puncak bisa diketahui dari debit puncak dibagi dengan debit rata-rata



7



Beban massa -



Beban massa digunakan untuk mengetahui kondisi puncak beban pengolahan sehingga



-



akan diketahui juga kinerja instalasi Beban massa juga bervariasi besarannya tergantung musim, aktivitas industry, dan lain-



-



lain. Tidak ada typical wastewater.



Debit rencana -



Ditentukan pada awal dan akhir periode desain



Rasional pemilihan debit -



Pertimbangkan hidrolisis dan proses Unit proses dan saluran hidrolik harus didesain untuk mengakumulasi debut puncak yang



-



terjadi Unit operasi didesain berdasarkan waktu detensi atau debit overflow (debit per luas permukaan unit) untuk mencapai penyisihan BOD dan TSS yang diinginkan.



Faktor-faktor penting dalam pemilihan lokasi IPAL: -



Geometrik lahan IPAL Topografi Kondisi tanah dan pondasi Lokasi inlet (sewer) Lokasi outlet (point of discharge) Plant hydraulics Jenis proses yang digunakan Kinerja dan efisiensi proses Akses transportasi Akses pekerja Reabilitas dan pembiayaan operasional Estetika Pemgendalian lingkungan Rencana pengembangan (tambahan lahan)



Dalam menentukan daerah perencanaan, lihatlah apakah lahan tersebut tahan terhadap banjir atau tidak, bagaimana stabilitas tanah dan air tanah (untuk kebutuhan pondasi dari instalasinya), carilah posisi paling rendah untuk dijadikan tempat jaringan pengumpul, cari alternative pasokan listrik, dan lihat pula keberterimaan masyarakat terhadap rencana pembuatan pengolahan air limbah, khususnya air limbah domestik. 8



Kuantitas Air Buangan Besarnya debit air buangan yang akan diolah perlu diketahui untuk menentukan besarnya kapasitas instalasi dari pengolahan tersebut. Debit ini dihitung berdasarkan studi kebutuhan air minum di daerah perencanaan. Untuk dapat memperkirakan jumlah air buangan yang dihasilkan dari daerah perencanaan , dapat dihubungkan dengan jumlah penggunaan air bersihnya. Untuk perhitungan diasumsikan 80 % dari pemakaian air bersih akan menjadi air buangan. Air bersih yang menjadi air limbah pada pemukiman adalah sebesar 80 %, angka ini diperoleh dari literatur, dimana untuk pemukiman, air limbah yang dihasilkan berkisar antara 79 % - 81 % (Enri Damanhuri, 1996), atau 65 % - 85 % (Metcalf and Eddy, 1991). Kualitas Air Buangan Air buangan yang akan diolah merupakan air buangan domestik yang memiliki karakteristik yang tipikal. Parameter-parameter utama yang ditinjau adalah BOD 5, TSS, dan Coli.Untuk menentukan besarnya BOD5 dilakukan pendekatan perhitungan untuk kemudian dibandingkan dengan keadaan IPAL-IPAL eksisting yang telah ada. Untuk TSS nilainya diperkirakan dari sumber-sumber literatur yang telah ada. Besarnya BOD 5 di Indonesia rata-rata 40 gr./orang/hari. Pada Tabel 2.1 dapat dilihat variasi nilai BOD5 di berbagai daerah. Tabel 2.1 Variasi BOD5 di berbagai Daerah Daerah/Sumber Asia Tenggara *



BOD5 43 gr/org/hari 30-45 gr/org/hari



India * Puslitbang Pemukiman Bandung Urban Development



38,1 gr/org/hari 45-55 gr/org/hari



Sanitary Project Laporan JICA, Kodya Denpasar



43,8 gr/org/hari



Dinas Cipta Karya Bagian Studi



42,3 gr/org/hari



9



Daerah/Sumber



BOD5



Lingkungan Hidup, Kab. Buleleng



Sumber: Duncan Mara Departement of Civil Engineering University of Dundee Scotland



2.3 Beban Pengolahan 2.3.1 Perhitungan Konsentrasi setelah Pencampuran Diketahui: -



Debit sungai = 34.72 L/detik Debit air buangan = 0.0107 L/detik Konsentrasi setelah pencampuran* =



( konsentrasi pencemar air limbah x debit air limbah ) +(konsentrasi pencemar disungai x debit sungai) debit total -



No.



Keterangan : * = konsentrasi tiap parameter Tabel 2.2 Hasil Perhitungan Konsentrasi Setelah Pencampuran Parameter



Satuan



Konsentrasi



Konsentrasi



Konsentasi Setelah



Air Limbah



Sungai



Pencampuran



1



BOD



mg/l



326



10.87



10.967



2



COD



mg/l



262



15.42



15.495



3



TSS



mg/l



312



15



15.091



4



Amoniak



mg/l



74



0.01



0.032



5



Total



mg/l



0



1.15



1.149



6



Nitrogen Oil and



mg/l



46



0



0.014



7



Grease Feacal Coli



Jml/100 ml



6 x 107



240 (JPT/100)



18725.012



Contoh perhitungan : -



BOD setelah pencampuran =



( 326 x 0.0107 ) +(10.87 x 34.72) (34.7307) 10



= 10.967 mg/l



( 262 x 0.0107 )+(15.42 x 34.72) = 15.495 mg/l (34.7307)



-



COD setelah pencampuran =



-



TSS setelah pencampuran =



-



Amoniak setelah pencampuran =



-



Total Nitrogen setelah pencampuran =



( 0 x 0.0107 ) +( 1.15 x 34.72) (34.7307)



-



Oil and Grease setelah pencampuran =



( 46 x 0.0107 )+(0 x 34.72) (34.7307)



-



Feacal Coli setelah pencampuran =



( 312 x 0.0107 )+(15 x 34.72) (34.7307)



= 15.091 mg/l



( 74 x 0.0107 ) +(0.01 x 34.72) (34.7307)



= 0.032 mg/l = 1.149 mg/l = 0.014 mg/l



( 60000000 x 0.0107 ) +(240 x 34.72) ( 34.7307)



= 18725.012



Berdasarkan PP No. 82 tahun 2001, konsentrasi BOD dan Oil and Grease setelah pencampuran melebihi kriteria mutu air kelas III, sehingga kriteria kualitas air sungai setelah pencampuran dapat dikategorikan masuk ke dalam kelas III. Air hasil pengolahan IPAL diperuntukkan untuk mengairi irigasi dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut, sehingga target pengolahan yang dibutuhkan harus dapat memenuhi kriteria mutu air Kelas I PP No. 82 tahun 2001. 2.3.2 Target Pengolahan Kriteria Mutu Air Kelas I PP No. 82 tahun 2001



Tabel 2.3 Kriteria Mutu Air Kelas I PP No.82 tahun 2001 No. 1 2 3 4



Parameter BOD COD Oil and Grease Feacal Coli



Satuan mg/l mg/l mg/l Jml/100 11



Konsentasi 2 10 0.001 2000



ml



Sedangkan untuk parameter Amoniak dan Oil and Grease, kriteria mutu yang digunakan adalah kriteria mutu air terdekat berdasarkan PP No. 82 tahun 2001. Dimana untuk Amoniak, kriteria mutu yang digunakan adalah kelas I dengan konsentrasi 0.5 mg/l dan untuk parameter Oil and Grease, kriteria mutu yang digunakan adalah kelas III dengan konsentrasi 0.001 mg/l. 2.3.3 Perhitungan Efisiensi Perhitungan efisiensi pengolahan adalah sebagai berikut: Efisiensi =



( konsentrasi setelah pencampuran−target konsentrasi pengolahan ) x 100 konsentrasi setelah pencampuran Tabel 2.4 Hasil Perhitungan Efisiensi Setiap Parameter No.



Parameter



1 2 3 4



BOD COD Oil&Grease Feacal Coli



Efisiensi (%) 72.645 35.467 92.943 89.319



Perhitungan: BOD =



( 10.967−2 ) x 100 10.967



COD =



( 15.495−10 ) x 100 15.495



Oil & Grease = Feacal Coli =



= 72.645 % = 35.467 %



( 0.014−0.001 ) x 100 0.014 ( 18725.012−2000 ) x 100 18725.012



= 92.943 % = 89.319 %



2.3.4 Perhitungan Beban Pengolahan Beban Pengolahan =



( konsentrasi setelah pencampuran – target konsentrasi pengolahan ) x debit air limbah



12



Tabel 2.5 Hasil Perhitungan Beban Pengolahan No. 1 2 3 4



Parameter BOD COD Oil and Grease Feacal Coli



mg/detik 0.0959 0.0588 0.00014 178.957



kg/hari 0.0082 0.0050 1.217E-05 15.461



ton/hari 8.289E-06 5.080E-06 1.217E-08 0.0154



Contoh perhitungan : a. BOD = (10.967 – 2) x 0.0107 L/detik = 0.0959 mg/detik = 8.289E-06 ton/hari b. COD = (15.495 - 10) x 0.0107 L/detik = 0.0588 mg/detik = 5.080E-06 ton/hari c. Oil and Grease = (0.014 – 0.001) x 0.0107 L/detik = 0.00014 mg.detik = 1.1217E-08 ton/hari d. Feacal Coli = (18725.0127 – 2000) x 0.0107 L/detik = 178.957 mg/detik = 0.0154 ton/hari



2.4 Persyaratan Baku Mutu Air Limbah Domestik 2.4.1 Parameter Parameter yang menjadi persyaratan dalam baku mutu air limbah domestik adalah sebagai berikut: a) pH pH atau derajat keasaman merupakan nilai konsentrasi ion hidrogen (H +) di dalam air. Besarannya dinyatakan dalam minus logaritma dari konsentrasi ion H. pH suatu perairan dan mempunyai pengaruh besar terhadap kehidupan organisme perairan, sehingga pH perairan dipakai sebagai salah satu untuk menyatakan baik buruknya suatu perairan. b) BOD (Biology Oxygen Demand) BOD adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh biota air perairan dengan satuan ppm (part per million). c) COD (Chemical Oxygen Demand) COD adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh biota perairan dalam reaksi kimia dengan satuan ppm (part per million). d) TSS (Total Suspended Solid) Total Suspended Solid (TSS) adalah residu dari padatan total yang tertahan oleh saringan dengan ukuran partikel maksimal 2μm atau lebih besar dari ukuran partikel koloid. 13



e) Minyak dan lemak Minyak dan lemak merupakan komponen utama bahan makanan yang juga banyak di dapat di dalam air limbah. Kandungan zat minyak dan lemak dapat ditentukan melalui contoh air limbah dengan heksana. Minyak dan lemak membentuk ester dan alkohol. Lemak tergolong pada bahan organik yang tetap dan tidak mudah untuk diuraikan oleh bakteri. Terbentuknya emulsi air dalam minyak akan membuat lapisan yang menutupi permukaan air dan dapat merugikan, karena penetrasi sinar matahari ke dalam air berkurang serta lapisan minyak menghambat pengambilan oksigen dari udara menurun. Untuk air sungai kadar maksimum minyak dan lemak 1 mg/l. Minyak dapat sampai ke saluran air limbah, sebagian besar minyak ini mengapung di dalam air limbah, akan tetapi ada juga yang mengendap terbawa oleh lumpur. Sebagai petunjuk dalam mengolah air limbah, maka efek buruk yang dapat menimbulkan permasalahan pada dua hal yaitu pada saluran air limbah dan pada bangunan pengolahan (Sugiharto, 1987). f) Amoniak Amoniak adalah senyawa yang terbentuk dari oksidasi bahan organik yang mengandung bahan nitrogen dalam air dengan bantuan bakteri. g) Fecal Coli Pemeriksaan



air



secara



biologis



sangat



penting



untuk



mengetahui



keberadaan



mikroorganisme yang terdapat dalam air. Berbagai jenis bakteri patogen dapat ditemukan dalam sistem penyediaan air bersih, walaupun dalam konsentrasi yang rendah. Analisa mikrobiologi untuk bakteri-bakteri tersebut dilakukan berdasarkan organisme petunjuk (indicator organism), salah satunya adalah dengan menggunakan bakteri coliform. Bakteribakteri ini menunjukkan adanya pencemaran oleh tinja manusia dan hewan berdarah panas lainnya, serta mudah dideteksi. Bila organisme petunjuk ini ditemui dalam contoh air, berarti air tersebut tercemar oleh bakteri tinja serta ada kemungkinan mengandung bakteri patogen. Bila contoh air tidak mengandung organisme petunjuk berarti tidak ada pencemaran oleh tinja dan air tidak mengandung bakteri patogen 2.4.2 Peraturan Perundang-undangan tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pencemaran Air Peraturan perundangan-undangan yang mengatur kualitas dan pencemaran air adalah sebagai berikut: a) Keputusan Menteri Lingkungan Hidup No. 112 tahun 2009 14



Dalam peraturan ini, air limbah domestik didefinisikan sebagai air limbah yang berasal dari usaha dan/atau kegiatan permukiman, rumah makan, perkantoran, perniagaan, apartemen dan asrama. Baku mutu yang diatur dalam peraturan ini merupakan baku mutu air limbah (effluent standard). Berikut merupakan baku mutu air limbah domestik yang diatur dalam peraturan ini Tabel 2.6 Baku Mutu Air Limbah Domestik dalam KepMen LH No. 112 Tahun 2009 Parameter pH BOD TSS Minyak dan Lemak



Satuan mg/l mg/l mg/l



Kadar maksimum 6-9 100 100 10



b) Peraturan Gubernur Provinsi DKI Jakarta No. 122 tahun 2005 Dalam peraturan ini, baku mutu yang diatur adalah baku mutu air limbah yaitu batas kadar dan jumlah unsur pencemar yang dapat ditolerir keberadaannya dalam air limbah untuk dibuang ke perairan dari suatu kegiatan tertentu. Baku mutu air limbah berfungsi sebagai suatu arahan atau pedoman pembuangan air limbah dan pengendalian pencemaran perairan. Berikut merupakan baku mutu limbah domestik yang diatur dalam Peraturan Gubernur Provinsi DKI Jakarta No. 122/2005. Tabel 2.7 Baku Mutu Air Limbah Domestik dalam Peraturan Gubernur Provinsi DKI Jakarta No. 122/2005 Parameter pH KMnO4 TSS Amoniak Minyak & Lemak Senyawa biru metilen COD BOD



Satuan mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l



Individual/rumah tangga 6-9 85 50 10 10 2 100 75



Komunal 6-9 85 50 10 20 2 80 50



c) PP No. 82 tahun 2009 Peraturan ini mengatur mengenai baku mutu air (stream strandard) yaitu batas atau kadar makhluk hidup, zat, energi, atau komponen lain yang ada atau unsur pencemar yang masih 15



ditenggangkan keberadaannya pada air dan sumber air tertentu sesuai dengan peruntukannya. Dengan ditetapkannya baku mutu air untuk setiap peruntukannya dan dengan memperhatikan kondisi airnya, akan dapat dihitung secara teoritis beban pencemaran yang dapat ditenggang keberadaannya oleh badan air penerima sehingga air tetap berfungsi sesuai dengan peruntukannya. Beban pencamaran adalah banyaknya unsur pencemar yang terdapat didalan air atau air limbah. Dalam PP 82 tahun 2001, mutu air dikelompokkan menjadi 4 kelas sesuai peruntukkan dan kualitasnya, antara lain: 



Kelas satu, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk air baku air minum, dan atau







peruntukan lain yang memper-syaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut Kelas dua, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk prasarana/sarana rekreasi air, pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi pertanaman, dan atau







peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut Kelas tiga, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi pertanaman, dan atau peruntukan lain yang







mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut Kelas empat, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk mengairi pertanaman dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut. Berikut merupakan beberapa klasifikasi air berdasarkan parameternya yang ditetapkan dalam PP 82 tahun 2001 Tabel 2.8 Klasifikasi Air Berdasarkan PP 82 tahun 2001 Kelas Parameter BOD COD TSS Amoniak Minyak dan



satuan mg/l mg/l mg/l mg/l µg/l



I



II



2 10 50 0,5 1000



3 25 50 (-) 1000



Lemak 16



III 6 50 400 (-) 1000



IV 12 100 400 (-) (-)



Feacal Coli



Jml/100 ml



100



1000



2000



2000



BAB III ANALISA DAN UNIT PENGOLAHAN AIR LIMBAH 3.1 Konfigurasi Unit Pengolahan Limbah Domestik Berikut ini merupakan konfigurasi dari sistem pengolahan air limbah domestik perkantoran:



Gambar 3.1. Konfigurasi Sistem Pengolahan Limbah Domestik Perkantoran



17



3.2 Tahapan Pengolahan Limbah Domestik 3.2.1 Primary Treatment Pada tahapan primary treatment dipilih unit-unit seperti bar screen, bak pengendapan, grease trap, dan TAR. Alasannya karena bar screen merupakan alat yang cukup mudah dalam pengoperasiannya dan efektif untuk memisahkan air limbah dengan material-material kasar. Kemudian, bak pengendapan dipilih karena seperti yang kita ketahui bahwa pada kondisi eksisting memiliki kandungan TSS yang cukup tinggi yaitu 312 mg/L, dan bak pengendapan memiliki efisiensi sekitar 50-65% untuk mengurangi kandungan TSS. Grease trap dimasukkan ke dalam instalasi pengolahan air limbah domestik karena kandungan minyak dan lemak pada kondisi eksisting juga cukup tinggi yaitu 46 mg/L sehingga diperlukan unit khusus untuk menangani minyak dan lemak. Selain itu, TAR juga perlu dipasang agar tidak terjadi shock loading saat pengoperasian. Bar screen Bar screen adalah salah satu unit yang biasanya ada di sistem pengolahan air limbah. Alat ini digunakan yntuk mengambil limbah padatan dari limbah cairan. Pengolahan ini sangat penting untuk mengurangi beban dan mengembalikan bahan-bahan yang bermanfaat serta mengurangi resiko rusaknya peralatan akibat adanya kebuntuan pada pipa.



Gambar 3.2. Bar screen Bar screen merupakan tahap pengolahan primer limbah cair yang sebagian besar berupa proses pengolahan secara fisika. Pertama, limbah yang mengalir melalui saluran pembuangan disaring menggunakan jeruji saring. Metode ini disebut penyaringan yang merupakan cara yang efisien dan murah untuk menyisihkan bahan-bahan padat berukuran besar dari air limbah. Prinsip 18



kerjanya adalah memperlambat aliran limbah sehingga partikel-partikel pasir jatuh ke dasar tangki sementara air limbah terus dialirkan untuk proses selanjutnya. Kriteria bar screen adalah sebagai berikut: 



Lokasi atau penempatan unit penyaringan



    



Approach velocity (0,45 m/s, max 0,9 m/s) Clear opening (jarak antara bar) atau mesh size Kehilangan tekanan saat melewati bar screen Screen handling, proses dan pembuangannya Pengontrolannya



Bak Pengendapan Sedimentasi adalah suatu proses pemisahan suspensi secara mekanik menjadi dua bagian, yaitu slurry dan supernatant. Slurry adalah bagian dengan konsentrasi partikel terbesar, dan supernatant adalah bagian cairan yang bening. Proses ini memanfaatkan gaya gravitasi, yaitu dengan mendiamkan suspensi hingga terbentuk endapan yang terpisah dari beningan (Foust, 1980).



Gambar 3.3 Bak Pengendapan Sedimentasi adalah suatu proses yang bertujuan memisahkan atau mengendapkan zat – zat padat atau suspensi non – koloidal dalam air. karena berat jenis padatan lebih besar disbanding berat jenis air. Cara yang Pengendapan dapat dilakukan dengan memanfaatkan gaya gravitasi, terjadi sederhana adalah dengan membiarkan padatan mengendap dengan sendirinya, Setelah partikel – partikel mengendap, maka air yang jernih dapat dipisahkan dari padatan yang semula tersuspensi di dalamnya. Cara lain yang lebih cepat adalah dengan melewatkan air pada sebuah bak dengan 19



kecepatan tertentu sehingga padatannya terpisah dari aliran air dan jatuh ke dalam bak pengendap tersebut. Kecepatan pengendapan partikel – partikel yang terdapat di dalam air bergantung kepada berat jenis, bentuk dan ukuran partikel, viskositas air dan kecepatan aliran dalam bak pengendap. Kriteria desain bak pengendapan adalah sebagai berikut:



Tabel 3.1 Kriteria Desain Bak Pengendapan



Grease trap Grease trap merupakan penyaring lemak yang biasanya terbuat dari bahan stainless dan merupakan alat perangkap atau alat penyaring minyak dan lemak. Selain itu, alat ini juga dapat membantu memisahkan minyak dan air, sehingga minyak dan lemak tidak menggumpal dan membeku. Grease trap juga dikenal sebagai pencegat lemak, perangkat pemulihan (recovery) minyak dan konverter limbah minyak) merupakan perangkat pipa yang dirancang untuk mencegat sebagian besar gemuk/minyak dan zat padat lain sebelum memasuki sistem pembuangan air limbah. Limbah umumnya mengandung sejumlah kecil minyak yang masuk ke dalam septik tank dan fasilitas pengolahan untuk membentuk lapisan buih mengambang.



20



Gambar 3.4. Grease trap Greese atau lemak adalah salah satu limbah domestik yang tidak bisa diurai secara alami. Lapisan minyak dan lemak ini sangat lambat diolah (dicerna) dan dipecah oleh mikroorganisme dalam proses pencernaan anaerobik. Namun, jumlah yang sangat besar minyak dari produksi makanan di dapur dan restoran bisa membanjiri tangki septik atau fasilitas perawatan, menyebabkan pelepasan limbah yang tidak diolah ke lingkungan. Selain itu, viskositas lemak yang tinggi dari minyak masak seperti lemak babi menjadi padat saat didinginkan, dan dapat bersama sama dengan limbah padat lain membentuk penyumbatan di pipa saluran. Pengelolaan limbah minyak dan lemak dengan menggunakan Grease trap adalah salah satu bagian yang terpenting dari wastewater management (pengelolaan air limbah) dan saat ini telah digunakan di hampir semua proyek konstruksi perumahan, apartemen, perkantoran, ruko/rukan, restoran, perkantoran, salon, & pabrik. Prinsip kerja greese trap adalah mengalirkan limbah dari dasar bak dan minyak akan tertahan di atas permukaan. Kemudian lemak ini makin tebal, lalu dipompa ke tempat penampungan. Berdasarkan Peraturan Gubernur Provinsi DKI Jakarta No. 122 tahun 2005, kriteria desain dari bak pemisah lemak atau grease trap adalah sebagai berikut:    



Waktu tinggal 30-60 menit Minimal terdiri dari dua ruang Dipasang sebelum instalasi pengolahan air limbah Untuk IPAL dengan kapasitas 6 m3 atau setara 25 orang atau lebih.



TAR TAR merupakan peredaman variasi laju aliran untuk mencapai suatu aliran konstan atau hampir konstan dan dapat diterapkan dalam sejumlah situasi yang berbeda, bergantung pada



21



karakteristik sistem pengumpulan. Manfaat utama dari aplikasi TAR antara lain adalah sebagai berikut (Metcalf & Eddy, 2004): 



Pengolahan biologis dapat dioptimalkan karena shock loading dapat diminimalisir atau bahkan dihilangkan, zat yang dapat menghambat proses (inhibitor) dapat diencerkan, dan







pH dapat distabilkan Kualitas effluent dan kinerja tangki sedimentasi sekunder setelah pengolahan biologis







dapat ditingkatkan melalui peningkatan konsistensi dalam pemuatan padat Mengurangi kebutuhan luas permukaan filtrasi effluent, meningkatkan kinerja filtrasi dan siklus filter-backwash yang lebih seragam dimungkinkan dengan muatan hidrolik yang







lebih rendah Dalam pengolahan kimia, redaman loading massa dapat meningkatkan kontrol umpan dan keandalan proses



Sedangkan kekurangan dari aplikasi TAR antara lain (Metcalf & Eddy, 2004):    



Memerlukan area atau lokasi yang relatif besar Menimbulkan bau sehingga dapat mengganggu lokasi sekitar Memerlukan operasi dan pemeliharaan tambahan Memerlukan biaya tambahan



Dalam pengaplikasiannya, terdapat 2 jenis TAR yaitu in-line dan off-line. Pada jenis in-line, seluruh aliran dialirkan ke dalam bak ekualisasi sebelum dialirkan ke pengolahan selanjutnya. Sedangkan pada jenis off-line hanya aliran yang melebihi debit yang telah ditetapkan akan dialirkan ke bak ekualisasi.



Gambar 3.5 On-line equalization



22



Gambar 3.6 Off-line equalization Tangki ekualisasi sebaiknya diletakkan sebelum pengolahan tahap pertama dan membutuhkan mixer/aerator. Hal tersebut bertujuan untuk menghindari adanya pengendapan padatan yang terkandung dalam air limbah sehingga menimbulkan bau. Pengendapan pada tangki ekualisasi sebisa mungkin dihindari, namun dasar tangki sebaiknya memiliki slope untuk memudahkan dalam upaya pemeliharaan. Kriteria desain dari TAR antara lain: Tabel 3.2 Kriteria Desain TAR Parameter Kedalaman minimum Kemiringan



Simbol Besaran air t 1,5-2 dasar S



40-100



Satuan m



Sumber Metcalf & Eddy, 2004



mm/m



Qasim, 1985



tangki 3.2.2 Secondary Treatment Pada tahapan secondary treatment kami memilih oxidation ditch karena memiliki efisiensi menurunkan kadar organik hingga 90%, sehingga dapat mengurangi kadar BOD yang sangat tinggi pada kondisi eksisting yaitu mencapai 326 mg/L. Selain itu, alat itu juga cocok diterapkan untuk daerah yang relatif kecil seperti perkantoran. Oxidation Ditch Oxidation ditch adalah proses pengolahan biologis menggunakan lumpur aktf yang dimodifikasi dengan memanfaatkan waktu retensi yang lama untuk menghilangkan kandungan organik biodegradable. Sistem ini terdiri dari bak aerasi berupa parit atau saluran yang berbentuk oval 23



yang dilengkapi dengan satu atau lebih rotor rotasi untuk aerasi limbah. Saluran atau parit tersebut menerima limbah yang telah disaring dan mempunyai waktu tinggal hidraulik (hiraulic retention time) mendekati 24 jam. Proses ini umumnya digunakan untuk pengolahan air limbah domestik untuk komunitas yang relatif kecil dan memerlukan lahan yang cukup besar. Gambar 3.7 Oxidation Ditch Activated Sludge System Oxidation ditch juga dapat dioperasikan untuk mencapai proses denitrifikasi parsial. Modifikasi



desain yang umum digunakan untuk menghilangkan nitrogen dalam air limbah dikenal dengan proses Modified Ludzak-Ettinger (MLE). Pada umumnya, modifikasi dari Oxidation ditch terdiri dari dua bak aerasi yang terpisah, yaitu bak proses anoksik dan aerobik. Gambar 3.8 Oxidation ditch dengan Nitrifikasi dan Denitrifikasi Kelebihan utama dari penggunaan oxidation ditch ada kemampuan untuk mencapai perfomasi menghilangkan BOD/COD (85%-90%) dengan biaya yang relatif murah dari segi operasional maupun pemeliharaannya. Kelebihan lainnya adalah sebagai berikut, (US EPA, 2000) 



Menambah keandalan dan kinerja dari proses biologis dikarenakan ketinggian air yang relatif konstan dan debit yang kontinyu sehinnga menurunkan potensi meluao dan mengeliminasi lonjakan effluent secara biologis yang umumnya terjadi pada proses







biologis lainnya seperti SBR. Dampak dari shock load maupun lonjakan hidrolik dapat diminimalisasi dengan memanfaatkan waktu retensi hidrolik yang lama dan pencampuran secarqa sempurna 24



 



Menghasilkan lumpur yang lebih sedikit dibandingkan proses biologis lainnya Efisiensi energi menyebabkan pengurangan biaya operasional



Sedangkan kekurangan dari proses ini antara lain:   



Konsentrasi padatan pada limbah effluent relatif tinggi Membutuhkan area yang besar (dimensi saluran besar, kedalaman kecil) Rotor sebagai penyuplai ksigen harus dibersihkan secara berkala



Berikut merupakan kriteria desain dari Oxidation ditch:



Gambar 3.9 Kriteria Desain Oxidation Ditch 3.2.3 Tertiary Treatment Terbentuknya lumpur atau limbah padat tidak dapat dihindari dalam pengolahan air yang mengandung suspended solid. Lumpur ini merupakan sisa dari kontaminan yang belum terolah pada pengolahan-pengolahan sebelumnya. Lumpur yang dihasilkan bersifat tidak stabil, memiliki kadar air yang masih tinggi, mengandung zat-zat pencemar yang terkonsentrasi. Lumpur dapat pula menimbulkan bau bila tidak segera ditangani. Agar pembuangan lumpur 25



tidak merugikan lingkungan maka dilakukan pengolahan terlebih dahulu terhadap lumpur dengan tujuan untuk mengurangi kadar air sehingga volume lumpur berkurang dan menjadi semakin padat. Besarnya reduksi volume lumpur yang ingin dicapai membantu menentukan jenis proses treatment yang dibutuhkan, seperti digestion, dewatering, pengeringan dan pembakaran dengan melihat faktor-faktor dibawah ini : 1. Kapasitas tangka dan peralatan menunjang yang dibutuhkan 2. Jumlah atau kuantitas zat kimia yang digunakan untuk mengkondisikan lumpur 3. Besarnya energi panas yang dibutuhkan oleh digester dan jumlah bahan bakar untuk pengeringan atau insenerasi Thickening bertujuan untuk meningkatkan kandungan solid di dalam lumpur dengan menyisihkan fase liquidnya, mendukung proses stabilisasi lmupur, dan mengefisiensikan proses pengolahan selanjutnya. Stabilitas lumpur bertujuan untuk mereduksi mikroorganisme patogen dan menghilangkan bau. Dewatering bertujuan untuk menurukan kadar air dari lumpur. Pengolahan yang akan digunakan adalah gravity sludge thickener dan sludge drying bed. Kedua unit pengolahan ini dipilih karena kedua alat ini umumnya digunakan untuk pengolahan lumpur dengan skala yang tidak terlalu besar. Gravity thickener merupakan alat yang mudah dalam pengaplikasian dan perawatannya. Sludge Thickener Thickening merupakan prosedur yang digunakan untuk meningkatkan kadar solid dalam lumpur dengan menghilangkan kadar air yang ada dalam lumpur tersebut. Kebanyakan peralatan thickener menggunakan tenaga mesin. Thickening diidentikan dengan proses fisik. Dalam mendesain thickeners, perlu diperhatikan: 1. Kapasitas pengolahan yang memadai untuk memenuhi volume puncak. 2. Mencegah kemungkinan timbulnya keadaan septik dan masalah bau selama proses thickening. Berikut ini merupakan beberapa proses dari sludge thickener dalam pengolahan lumpur yang berasal dari limbah cair:







Gravity setlling



26



Gravity thickening merupakan salah satu dari jenis thickener yang paling umum digunakan dan dapat didesain seperti tanki sedimentasi pada umumnya. Pemisahan solid dari cairan dilakukan dengan pengendapan secara gravitasi. Prinsip dasar dan bentuk unit ini serupa dengan tanki pengendap biasa hanya saja nilai beban permukaan yang dimiliki adalah lebih rendah. Karena karakteristik dari kekentalan solid yang terdapat dalam air limbah bisa sangat banyak, maka fasilitas thickening didesain menggunakan kriteria berdasarkan batch setlling test, bench-scale settling test, dan pilot-scale testing. Unit ini cocok untuk memekatkan lumpur air buangan domestik yang memiliki kadar BOD dan SS yang tinggi. Hasil supernatan dari unit ini biasanya dikembalikan ke bak sedimentasi 1 atau ke proses awal dari instalasi pengolahan air limbah.



Gambar 3.10 Sludge Thickener ( Gravity settling )







Flotation



Flotation thickening lebih efektif digunakan pada lumpur yang berasal dari proses pengolahan biologi. Konsentrasi solid yang dapat dicapai tergantung pada rasio udara-solid, karakteristik lumpur, bahan kimia polimer yang digunakan dan solid loading rate. Alat ini lebih sukar pengoperasiannya dibandingkan dengan pengentalan solid secara gravitasi. Bahan kimia polimer digunakan untuk meningkatkan konsentrasi lumur dari 85% menjadi 98%. Pada umumnya nilai rasio udara-solid bervariasi, namun maksimum pada kisaran 2-4% untuk mengapungkan zat padat. Pengentalan akan lebih cepat terjadi dengan menggunakan flotation thickener dibandingkan dgan gravity thickener karena pemisahan yang cepat antara solid dengan air. 27







Centrifugal



Alat ini dapat digunakan untuk mengentalkan (thickening) dan mengurangi air (dewatering) pada proses pengolahan lumpur. Pengentalan solid terjadi karena gaya sentrifugal hasil putaran yang dilakukan. Selain itu alat ini juga digunakan untuk mengolah lumpur yang sulit untuk dikentalkan. Pada keadaan normal, pengentalan dapat dicapai oleh centrifugal thickening tanpa harus menambahkan bahan kimia polimer. Pada prinsipnya alat ini memisahkan solid dalam lumpur dari cairan dengan proses sedimentasi dan sentrifugasi. Ada beberapa tipe dari sentrifugasi namun yang umum digunakan adalah tabung horizontal berbentuk kerucut-silindris yang di dalamnya dilengkapi juga dengan screw conveyor yang dapat berputar. Kecepatan berputar conveyor ini sedikir lebih lambat dibandingkan dengan putaran tabung horizontal. Kriteria desain untuk sludge thickener(gravity setlling): Tabel 3.3 Kriteria desain Sludge Thickener ( Gravity settling ) Influent solid Tipe Lumpur concentr ation (%)



Thickened solid concentration (%)



Solid Loading (kg/m2.d)



Solid Capture (%)



Overflow, TSS (mg/l)



Primary



1.0 – 7.0



5.0 - 10.0



90 - 144



85 – 98



300 - 1000



Trickling filter



1.0 – 4.0



2.0 – 6.0



35 – 50



80 – 92



200 – 1000



Waste activated sludge



0.2 – 1.5



2.0 – 4.0



10 – 35



60 – 85



200 – 1000



Combined primary and waste activated sludge



0.5 – 2.0



4.0 – 6.0



25 – 80



85 - 92



300 – 800



Sludge Drying Bed Sludge Drying Bed memiliki proses kerja yaitu lumpur endapan yang telah diendapkan pada sludge digester dikeringkan pada bidang pengering lumpur (Sludge Drying Bed) yang berupa saringan pasir. Setelah pengeringan, solid dibuang ke landfill atau digunakan sebagai bahan 28



pembenah tanah. Keuntungan pemakaian unit ini adalah biaya pembuatan relative murah, pengoperasiannya tidak begitu sulit, tidak memerlukan perhatian khusus setiap waktu dan menghasilkan produk dengan kadar solid yang tinggi. Namun slude drying bed ini memerlukan lahan yang besar dalam pengoperasiannya. Selain itu beberapa kerugian lainnya antara lain: dipengaruhi perubahan iklim, insects dan berpotensi menimbulkan bau.



Gambar 3.11 Sludge Drying Bed Kriteria desain untuk sludge drying bed: Tabel 3.4 Kriteria desain sludge drying bed Cake



Dry Tipe Lumpur



Feed solids (%)



Dry solids



Cycle



loading



Dosis polimer



time (h)



solids range (%)



lb/ft



2



kg/m



2



lb/ton



g//kg



Anaerobicall y digested : Primer Primer+WAS Primer+TF Aerobically digested : Conventional



1-7



2-4



10-20



8-24



4-40



2-20



12-26



1-4



1-4



5-20



18-24



30-40



15-20



15-20



3-10



3-6



15-30



18-24



40-52



20-26



20-26



1-4



1-3



5-15



8-24



2-34



1-17



10-23



29



WAS Oxidation ditch



1-2



1-2



5-10



8-24



4-14



2-7



10-20



Tabel 3.5 Kriteria desain sludge drying bed Area Tipe lumpur Primary digested Primary and trickling filter



ft2/person



m2/person



1.0-1.5



Sludge loading rate lb dry kg dry solids/ft.yr



solids/m2. yr



0.1



25-30



120-150



1.25-1.75



0.12-0.16



18-25



90-120



1.75-2.5



0.16-0.23



12-20



60-100



2.0-2.5



0.19-0.23



20-33



100-160



humus digested Primary and waste activated digested Primary and chemically precipitated digested



30



BAB IV UNIT INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH 4.1 Bar screen Berikut adalah kriteria desain untuk bar screen: 



Lokasi atau penempatan unit penyaringan







Approach velocity (0,45 m/sec, max 0,9 m/sec)







Clear opening (jarak antara bar) atau mesh size







Kehilangan tekanan saat melewati bar screen







Screen handling, proses dan pembuangannya







Pengontrolannya



Kriteria desain lain untuk bar screen: 



lebar batang, w=0.8-1 inch







jarak antar batang, b=1-2 inch







kemiringan batang, θ=300-600







kecepatan aliran sebelum melalui batang, v=0.3-0.75 m/s







head loss maksimum, hL=6 inch Tabel 4.1 Parameter Untuk Bar screen U.S Unit



Parameter Bar size Width Depth Clear spacing between bars Slope from vertical Approach velocity Maximum Minimum Max headloss



Unit



SI Unit Cleaning Method Manual Mechanical



Unit



Cleaning Method Manual Mechanical



in in



0.2 – 0.6 1 – 1.5



0.2 – 0.6 1 – 1.5



mm mm



5 – 15 25 – 38



5 – 15 25 – 38



in



1–2



0.6 – 3



mm



25 – 50



15 – 75



-



30 – 45



0 - 30



-



30 – 45



0 – 30



ft/s ft/s In



1–2



2 – 3,25 1 – 1,6 6-24



m/s m/s mm



0.3 – 0.6



0.6 – 1 0.3 – 0.5 150 – 600



6



Persamaan yang digunakan pada bar screen: hL=β(W/b) hv sin θ 31



150



Dimana: hL= head loss (m) β= faktor tingkat pada bentuk bukaan W= maks.cross section, dengan lebar bars menghadap pada arah aliran(m) b= min.clear spacing bars (m) Hv= velocity head of flow, mendekati bars (m) θ= sudut rack dengan horizontal. Tabel 4.2 Faktor Tingkat Pada Bentuk Bukaan/ Bar screen No 1 2 3 4



Jenis Bar Sharp-edged rectangular Rectangular with semicircular upstream face Circular Rectangular with semicircular upstream and down stream face



 2.42 1.83 1.79 1.67



Bentuk umum penyaringan antara lain adalah machined disk dan drum. Cara pengoperasiaannya adalah dengan cara dipasang sebagian terendam dalam air dan berputar terus menerus atau intermittenly, kemudian barang padat disemprot dari screen dan ditampung. Persamaan yang digunakan pada bar screen: hL=1/c((V2v2)/2g)



Dimana: C= koefesien discharge untuk aliran turbulent V= kecepatan aliran melalui bar screen (m/sec) v= kecepatan aliran setelah melewati bar screen (m/sec) g = kecepatan gravitasi (9,81 m/sec2) Data Perencanaan 1. Kriteria desain: a. Kecepatan melewati screen : 0,45 – 0,9 m/s b. Kecepatan maksimal saat melewati screen : 0,9 m/s 32



c. Bar spacing : 3 cm d. Digunakan 2 bar screen untuk mempermudah pengolahan limbah saat maintenance dan mengantisipasi jika terjadi kerusakan dengan ɵ: 450 e. Debit buangan : 0,926 m3/s Debit buangan max : 1,5 x 0,926 = 1.389 m3/s 2. Perhitungan desain: a. Lebar masing-masing bar : 1 cm, ketebalan 3 cm b. Kedalaman aliran pada bar screen : 1,2 m c. Luas area tanpa bar = Qave./Kecepatan maks melewati screen = 0,926/0,9 = 1,028 m2 d. Lebar tanpa bar = Luas area/kedalaman = 1,028/1,2 = 0,8567 m e. Banyak space kosong : 0,8567/3 = 28 space kosong f. Jumlah bar screen : 28-1 = 27 bar g. Lebar chamber : 0,8567 + (0,01*28) = 1,1367 m h. Efisiensi bar screen = (ketebalan*banyak space kosong)/lebar chamber = (3*28)/1,1367 = 0,738 3. Perhitungan head loss: a. Jenis bukaan bar screen : rectangular with semicircular upstream and downstream faces b. Asumsi kecepatan clean = 0,9 m dan kecepatan c. β : 1,67 d. Headloss keadaan clean : hL=β



( wb ) hV . sin ⁡(ɵ)



¿ 1,67



( 1030 ) 0,02. sin ⁡( 45)



= 0,00787 m 33



e. Headloss keadaan clog : V 0,9 (¿ ¿ 2−0,452) =0,044 m 2.9,81.0,7 (¿ ¿ 2−Vv 2) =¿ 2 g .0,7 hL=¿



4.2 Bak Pengendapan Sedimentasi adalah suatu proses yang bertujuan memisahkan atau mengendapkan zat – zat padat atau suspensi non – koloidal dalam air. karena berat jenis padatan lebih besar disbanding berat jenis air. Cara yang Pengendapan dapat dilakukan dengan memanfaatkan gaya gravitasi, terjadi sederhana adalah dengan membiarkan padatan mengendap dengan sendirinya, Setelah partikel – partikel mengendap, maka air yang jernih dapat dipisahkan dari padatan yang semula tersuspensi di dalamnya. Cara lain yang lebih cepat adalah dengan melewatkan air pada sebuah bak dengan kecepatan tertentu sehingga padatannya terpisah dari aliran air dan jatuh ke dalam bak pengendap tersebut. Kecepatan pengendapan partikel – partikel yang terdapat di dalam air bergantung kepada berat jenis, bentuk dan ukuran partikel, viskositas air dan kecepatan aliran dalam bak pengendap. Kriteria desain bak pengendapan adalah sebagai berikut: Tabel 4.3 Kriteria desain bak pengendapan Parameter Kemampuan Meremoval (%) :



Range



Tipikal



BOD



30 – 40



-



COD



30 – 40



-



SS



50 – 65



-



P



10 – 20



-



Org-N



10 – 20



-



0



-



N



34



Parameter Pengendapan primer yang diikuti oleh



Range



Tipikal



1,5 – 2,5



2,0



Average Flow



30 – 40



-



Peak Hourly Flow



80 – 120



100



125 – 500



250



1,5 – 2,5



2,0



Average Flow



25 – 30



-



Peak Hourly Flow



50 – 70



60



125 – 500



250



pengolahan sekunder : Waktu Detensi (jam) Overflow Rate (m3/m2.hari)



Weird Loading (m3/m.hari) Pengendapan primer dengan waste activatedsludge return : Waktu Detensi (jam) Overflow Rate (m3/m2.hari)



Weird Loading (m3/m.hari) Data Perencanaan Diketahui:



Asumsi:



Jumlah bak



= 1 unit



Konsentrasi BOD



= 326 mg/L



Konsentrasi COD



= 262 mg/L



Konsentrasi TSS



= 312 mg/L



Debit rata-rata (Qr)



= 0,925 m3/s



Over Flowrate (Vo)



= 50 m/hari



Rasio p : l



= 4:1



Kedalaman air



=3m



Freeboard



= 0,5 m



Perhitungan: 



Luas Permukaan (As) Qr = As. Vo Qr As = Vo



35



0,926 As =







m3 s x 86400 s hari m 50 hari



As = 1600,13 m3 Perhitungan Dimensi (p, l, h) Tabel 4.4 Kriteria desain dimensi bak pengendapan Jenis Rectangular (segi empat) :



Range



Tipikal



Kedalaman (m)



3 – 4,5



3,5



Panjang (m)



15 – 90



20 – 40



Lebar (m)



3 – 20



5 – 10



0,6 – 1,2



0,9



Kedalaman (m)



3 – 4,5



3,5



Panjang (m)



3 – 60



10 – 45



60 – 165



80



0,02 – 0,05



0,03



Flight speed (m/menit) Circular (lingkaran) :



Lebar (m) Flight speed (m/menit)



o Lebar (l) A =pxl A = 4l x l A = 4l2 l = (1600,13/4)0,5 l = 20 meter memenuhi kriteria desain o Panjang (p) p =4xl p = 4 x 20 p = 80 meter memenuhi kriteria desain o Kedalaman (h) h = kedalaman air + freeboard h = 3 + 0,5 h = 3,5 meter –> memenuhi kriteria desain 







Perhitungan Volume Bak Pengendapan (V) V=pxlxt V = 80 x 20 x 3,5 V = 5600 m3 Kontrol Desain 36



o Overflow Rate (Vo) Q Vo = Aakt Vo =



0,926



m3 s x 86400 s hari 80 m x 20 m



Vo = 50 m  memenuhi kriteria desain o Waktu Detensi (td) V td = Q td =



5600 m3 m3 s 0,926 x 3600 s jam



td = 1,679 jam memenuhi kriteria desain Perhitungan Lumpur Berdasarkan kriteria desain, tingkat penyisihan yang terjadi di bak pengendapan untuk BOD adalah 30 – 40% dan TSS adalah 50 – 65%. Sehingga kami mengasumsikan bahwa pada bak pengendapan akan terjadi tingkat penyisihan BOD sebesar 40% dan TSS sebesar 65%. o TSS - Jumlah TSS



= Q x Konsentrasi TSS m3 s mg mg = ( 0,926 s x 86400 hari ¿ x ( 312 L x 0,000001 kg ) = 24,96 kg/hari



Jumlah TSS yang mengendap menjadi lumpur (M) M = 40% x Jumlah TSS M = 40% x 24,96 kg/hari M = 9,984 kg/hari o BOD5 - Jumlah BOD5 = Q x Konsentrasi BOD -



m3 s mg mg = ( 0,926 s x 86400 hari ¿ x ( 326 L x 0,000001 kg ¿ = 26,08 kg/hari - Jumlah BOD5 yang mengendap = 30% x 26,08 kg/hari = 7,824 kg/hari o Volume Lumpur (Vs)



37



Vs =



M SG .Cs



Vs =



kg g x 1000 ) hari kg g cm 3 ( 5 ) 1,03 106 cm3 m3 (9,984



(



)(



)



Vs = 0,01938 m3/hari 4.3 Grease Trap Grease trap merupakan salah satu unit pengolahan yang diletakan ada awal pengolahan yang bertujuan sebagai pemisah antara air limbah dengan minyak dan lemak. Unit ini terdiri dari beberapa kompartemen yang dipisahkan oleh baffle. Data Perencanaan 1. Kriteria desain Kriteria desain perencanaan unit pemisah lemak dan minyak ini mengacu pada bak pemisah lemak sederhana yang terdapat pada Pergub Provinsi DKI Jakarta No.122 Th. 2005 sebagai berikut:  Waktu tinggal 30-60 menit  Minimal terdiri dari dua ruang  Dipasang sebelum instalasi pengolahan air limbah  Untuk IPAL kapasitas 6 m3 atau setara 25 orang atau lebih 2. Perhitungan Kedalaman air :1m Panjang bak : 40 m Lebar bak : 25 m Freeboard : 0.5 m Perhitungan dimensi (2 bak disusun secara parallel)  Volume bak desain = panjang x lebar x kedalaman = 40 m x 25 m x 1 m = 1000 m3 debit x waktu retensi yang diharapkan  Jumlah ruang = volume bak 0,926 m3 / s . 3600 s / jam .0,5 jam = 1000 m 3 



Kecepatan aliran =



Q A



=



0,926 m3 / s/2 40 m x 25 m 38



= 1,6668 ≈ 2



= 0,000463 m/s



Volume 2 x 40 m x 25 m x 1 m = =35,99 menit Debit 0,926 m3 /s







Waktu retensi =







Debit yang tersisihkan dengan asumsi 100 % minyak tersisihkan : kadar minyak x debit air limbah Qminyak = = massa jenis minyak



( sesuai kriteria desain )



56 mg/L . 80006,4 m3 /hari. 1000 L/m3 0,8 kg / m3 . 106 mg /kg



= 5.600,45 m3/hari 



Debit air limbah yang keluar dari grease trap : Q air limbah = 80.006,4 m3/hari – 5.600,45 m3/hari = 74.399,95 m3/hari



4.4 Tar (Tangki Aliran Rata-rata) Volume TAR Volume TAR dapat diperoleh dengan cara melakukan pendekatan terhadap fluktuasi aliran air limbah yang diperkiran akan terjadi. Pendekatan dilakukan dengan menggunakan grafik debit terhadap waktu. Berikut merupakan data fluktuasi aliran air terhadap aliran air limbah Tabel 4.5 Fluktuasi Air buangan domestik Domestik Waktu



% Air Buangan



00.00-01.00



2.5



01.00-02.00



2.5



02.00-03.00



2.5



03.00-04.00



2.5



04.00-05.00



3.3



05.00-06.00



3.79



06.00-07.00



5.01



07.00-08.00



5.91



39



Waktu



% Air Buangan



08.00-09.00



5.91



09.00-10.00



5.4



10.00-11.00



5.05



11.00-12.00



4.65



12.00-13.00



4.65



13.00-14.00



4.85



14.00-15.00



4.85



15.00-16.00



4.85



16.00-17.00



5.38



17.00-18.00



6.1



18.00-19.00



4.32



19.00-20.00



4.32



20.00-21.00



3.53



21.00-22.00



2.93



22.00-23.00



2.6



23.00-24.00



2.6



Dengan debit air buangan sebesar 0,926 m3/s, akan didapatkan aliran air limbah per satuan waktu. Volume tangki kemudian dapat dicari dengan cara membuat garis sejajar dengan membuat garis sejajar yang menyinggung volume maksimum serta volume minimum. Selisih antara volume maksimum dan minimum tersebut yang dijadikan acuan dalam menentukan volume tangki aliran rata-rata. Berikut merupakan contoh perhitungan untuk menentukan volume tangki aliran rata-rata:



1. Debit total (Qtotal) Qtotal=Qrata −rata × 24 jam Qtotal=0,926 × 24 40



3



Qtotal=22,224 m / s 2. Debit air buangan yang dihasilkan per waktu (Qair buangan per waktu) Contoh pada jam 00.00-01.00 Qair buangan per waktu=%air buangan x Qair buangan Qair buangan per waktu=2,5 x 22,224



m3 m3 =0,556 s s



3. Volume inflow (Vinflow) Contoh pada jam 00.00-01.00 V inflow =Qair buangan per waktu x 3600 V inflow =0,556



m3 s 3 x 3600 =2000,160m s jam



4. Volume inflow kumulatif Contoh pada jam 00.00-01.00 dan 01.00-02.00 Inflowkumulatif =Inflow ∑ n+ Inflow n+1 Inflowkumulatif =2000,160+ 2000,160=4000,320m3 5. Volume outflow (Voutflow) Contoh pada jam 00.00-01.00 V outflow =Qrata−rata x 3600 3



V outflow =0,926



m s x 3600 =3333,6 m 3 s jam



6. Volume outflow kumulatif Contoh pada jam 00.00-01.00 dan 01.00-02.00 Outflow kumulatif =Inflow∑ n + Inflow n+1 Outflow kumulatif =3333,6+3333,6=66667,2 m3



Berikut merupakan tabel perhitungan volume yang telah dilakukan: Tabel 4.6 Perhitungan Volume Waktu



% Air Buang



Debit (m3/s



Volum e inflow 41



Akumul asi Inflow



Volu me Outfl



Akumul asi Outflo



an 00.0001.00



2.5



01.0002.00



2.5



02.0003.00



2.5



03.0004.00



2.5



04.0005.00



3.3



05.0006.00



3.79



06.0007.00



5.01



07.0008.00



5.91



08.0009.00



5.91



09.0010.00



5.4



10.0011.00



5.05



11.0012.00



4.65



12.0013.00



4.65



13.0014.00



4.85



14.0015.00



4.85



15.0016.00



4.85



(m3)



(m3)



ow (m3)



0.556



2000.1 60



2000.16 0



3333. 6



3333.6



0.556



2000.1 60



4000.32 0



3333. 6



6667.2



0.556



2000.1 60



6000.48 0



3333. 6



10000.8



0.556



2000.1 60



8000.64 0



3333. 6



13334.4



0.733



2640.2 11



10640.8 51



3333. 6



16668



0.842



3032.2 43



13673.0 94



3333. 6



20001.6



1.113



4008.3 21



17681.4 14



3333. 6



23335.2



1.313



4728.3 78



22409.7 93



3333. 6



26668.8



1.313



4728.3 78



27138.1 71



3333. 6



30002.4



1.200



4320.3 46



31458.5 16



3333. 6



33336



1.122



4040.3 23



35498.8 40



3333. 6



36669.6



1.033



3720.2 98



39219.1 37



3333. 6



40003.2



1.033



3720.2 98



42939.4 35



3333. 6



43336.8



1.078



3880.3 10



46819.7 45



3333. 6



46670.4



1.078



3880.3 10



50700.0 56



3333. 6



50004



1.078



3880.3 10



54580.3 66



3333. 6



53337.6



)



42



w (m3)



16.0017.00



5.38



17.0018.00



6.1



18.0019.00



4.32



19.0020.00



4.32



20.0021.00



3.53



21.0022.00



2.93



22.0023.00



2.6



23.0024.00



2.6



1.196



4304.3 44



58884.7 10



3333. 6



56671.2



1.356



4880.3 90



63765.1 01



3333. 6



60004.8



0.960



3456.2 76



67221.3 77



3333. 6



63338.4



0.960



3456.2 76



70677.6 54



3333. 6



66672



0.785



2824.2 26



73501.8 80



3333. 6



70005.6



0.651



2344.1 88



75846.0 67



3333. 6



73339.2



0.578



2080.1 66



77926.2 34



3333. 6



76672.8



0.578



2080.1 66



80006.4 00



3333. 6



80006.4



7. Volume TAR Dari tabel debit kumulatif, diplotkan grafik antara debit kumulatif dengan waktu sebagai berikut:



Perhitungan Volume TAR 90000.000 80000.000 70000.000 60000.000 50000.000 40000.000 30000.000 20000.000 10000.000 0.000 0.000



5.000



10.000



15.000



Akumulasi inflow



43



20.000



Akumulasi outflow



25.000



30.000



Gambar 4.1 Perhitungan volume TAR Volume TAR didapatkan dengan melihat antara simpangan terbesar dan terkecil dari nilai akumulasi inflow dan outflow. Dari grafik tersebut didapatkan selisih sebesar 10334,160 m3 yang merupakan volume dari TAR. 8. Dimensi TAR TAR diibaratkan berbentuk limas terpancung dengan permukaan berbentuk persegi dengan ukuran 2b. Dengan asumsi: Slope = 3 : 1 a : t = 3t b:x =3:1 b = 3x 



Volume limas total 1 V t = ×luas alas limas x t 3 2a ¿ ¿ 1 V t = ׿ 3 2 1 V t = × [ 2(3 t) ] × t 3



V t =12t



3 3



V t =12(x+5)



x 12(¿ ¿ 3+15 x 2+75 x +125 ) V t =¿ 



Volume limas terpancung 1 V terpancung= ×luas alas limas bagian bawah× x 3 1 2 V terpancung= ×(2 b) x 3 V terpancung=1 2 x







3



Panjang sisi TAR 44



V TAR =V T −V terpancung x 3 12(¿ ¿ 3+15 x +75 x +125 )−1 2 x 10334,160=¿ 2



10334,160=180 x 2+ 900 x +1500



0=54 x2 +81 x +40,5−10334,16 x 1=−9,94 m; x 2=4,94 m x = 4,94 ≈ 5 m a=3 t a=3 (5+ 5 )=15 m Panjang TAR yang dibutuhkan adalah sebesar 2a = 30 m Dengan perbandingan panjang dan lebar TAR yaitu p:l = 2:1 Maka, lebar TAR= 15 m Kedalaman TAR = 5 m + freeboard = 5 m + 0,5 = 5,5 m Rekapitulasi dimensi TAR   



Panjang Lebar Kedalaman



: 30 m : 15 m : 5,5 m



4.5 Oxidation Ditch Untuk menentukan dimensi dari Oxidation Ditch diperlukan kriteria desain sebagai acuan dari penentuan desain-desain dari Oxidation Ditch. Kriteria desain tersebut dapat dilihat pada Tabel 4.7 Tabel 4.7 Kriteria Desain Oxidation Ditch Parameter -



Organic



loading



Simbol



Besaran



Satuan



U



0,05 - 0,3



Kg BOD5/hr/kg



(F/M)



MLVSS



45



Sumber Metcalf & Eddy, 1991 Archivala



Parameter



-



Simbol



Besaran



Satuan



-



Umur lumpur



c



10 - 40



Hari



Duncan Mara



-



Waktu aerasi



td



12 - 36



Jam



Qasim,1985



MLSS



X



3000 - 6000



Mg/lt



dalam



reaktor -



Sumber



Randall, 1980 VL



Volumetric loading



0,1 - 0,78



Kg BOD5/m3.hr Metcalf & Eddy, 1991



-



Ratio



MLVSS/ 58 - 88



MLSS



%



Qasim,1985 Metcalf & Eddy, 1991



-



Ratio resirkulasi



-



Koefisien pertumbuhan



R



50 - 200



%



Metcalf & Eddy, 1991



Y



0,4 - 0,6



kg sel/kg BOD5



Metcalf & Eddy, 1991 HW Parker, 1975



-



Koefisien kematian



-



Efisiensi



penyisihan



BOD5 -



Kedalaman aerasi



Kd



0,03 - 0,075



hari -1



-



95 - 98



%



HW Parker, 1975



d



0,915 - 1,525



m



HW Parker, 1975



d



1,83



m



HW Parker, 1975



L



0,3 - 4,6



m



HW Parker, 1975



5,1 - 25,4



cm



saluran



untuk



rotor



1



diameter 27 /2 inch -



Kedalaman



saluran



aerasi (Q>1MGD) -



Panjang



rotor



dia-



meter 271/2 inch -



Kedalaman immerse



-



Beban rotor 271/2



-



inch



-



 Volume > 60000 gal 46



Parameter



Simbol



 Volume < 60000 gal -



Power



input



Besaran



Satuan



Sumber