Parit Oksidasi [PDF]

Citation preview

BAB 1 PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG Limbah cair atau air limbah adalah air yang tidak terpakai lagi, yang merupakan hasil dari berbagai kegiatan manusia sehari-hari. Dengan semakin bertambah dan meningkatnya jumlah penduduk dengan segala kegiatanya, maka jumlah air limbah juga mengalami peningkatan. Pada umumnya limbah cair dibuang ke dalam tanah, sungai danau dan laut. Jika jumlah air limbah yang dibuang melebihi kemampuan alam untuk menerima atau menampungnya, maka akan terjadi kerusakan lingkungan. Berbagai kasus pencemaran lingkungan dan memburuknya kesehatan masyarakat yang banyak terjadi dewasa ini diakibatkan oleh limbah cair dari berbagai kegiatan industri, rumah sakit, pasar, restoran hingga rumah tangga. Hal ini disebabkan karena penanganan dan pengolahan limbah tersebut belum mendapatkan perhatian yang serius. Sebenarnya, keberadaan limbah cair dapat memberikan nilai negatif bagi suatu kegiatan industri. Namun, penanganan dan pengolahannya membutuhkan biaya yang cukup tinggi sehingga kurang mendapatkan perhatian dari kalangan pelaku industri, terutama kalangan industri kecil dan menengah. Industri primer pengolahan hasil hutan merupakan salah satu penyumbang limbah cair yang berbahaya bagi lingkungan. Bagi industri-industri besar, seperti industri dan kertas, teknologi pengolahan limbah cair yang dihasilkannya mungkin sudah memadai, namun tidak demikian bagi industri kecil atau sedang. Namun demikian, mengingat penting dan besarnya dampak yang ditimbulkan limbah cair bagi lingkungan, penting bagi sektor industri kehutanan untuk memahami dasar-dasar teknologi pengolahan limbah cair. Teknologi pengolahan air limbah adalah kunci dalam memelihara kelestarian lingkungan. Apapun macam teknologi pengolahan air limbah domestik maupun industri yang dibangun harus dapat dioperasikan dan dipelihara oleh masyarakat setempat. Jadi teknologi pengolahan yang dipilih harus sesuai dengan kemampuan teknologi masyarakat yang bersangkutan.Untuk bisa memilih teknologi yang tepat, seseorang harus mengetahui gambaran umum tentang metode-metode pengolahan air limbah yang ada, baik tentang prinsip kerja, tentang penerapan metode-metode tersebut, keuntungan dan kerugian, dan 1



juga faktor biaya. Hal yang penting dalam konsep pengolahan air limbah industri adalah usaha mencegah atau menekan beban cemaran seminimal mungkin, yaitu melalui pengendalian proses produksi itu sendiri (konsep produksi bersih). Baru pada tahap selanjutnya adalah pengolahan air limbah yang dihasilkan agar tidak mencemari badan air (sungai, selokan dsb) atau dengan kata lain, agar air buangan dari industri sesuai dengan baku mutu yang telah ditentukan. Penentuan suatu sistem pengolahan limbah yang tepat terhadap air limbah terkait erat dengan informasi komposisi dan karakteristik dari air limbah terlebih dahulu. Karena itu, macam-macam industri dan karakteristik limbah menjadi penting untuk dipaparkan dalam kaitan dengan teknologi pengolahan air limbah dari industri, prinsip dasar pemilihan teknologi yang tepat, dan contoh sistem pengolahan limbah pada beberapa jenis industri. B. RUMUSAN MASALAH 1. Untuk Mengidentifikasi apa yang dimaksud dengan air limbah ? 2. Untuk Mengidentifikasi apa yang dimaksud dengan pengolahan air limbah secara biologis ? 3. Untuk Mengidentifikasi tujuan pengolahan air limbah secara biologis ? 4. Untuk Mengidentifikasi pengertian Parit Oksidasi dan proses pengolahan air limbah dengan proses Parit Oksidasi ? C. TUJUAN 1. Untuk mengetahui apa yang dimaksud dengan air limbah 2. Untuk mengetahui apa yang dimaksud dengan pengolahan air limbah secara biologis 3. Untuk mengetahui tujuan pengolahan air limbah secara biologis 5. Untuk mengetahui apa pengertian Parit Oksidasi dan proses pengolahan air limbah dengan proses Parit Oksidasi



2



BAB II PEMBAHASAN A. Pengertian Air Limbah  



Air limbah atau air buangan adalah sisa air yang dibuang yang berasal dari rumah



tangga, industri maupun tempat-tempat umum lainnya, dan pada umumnya mengandung bahan-bahan atau zat-zat yang dapat membahayakan bagi kesehatan manusia serta menggangu lingkungan hidup. Sumber lain mengatakan bahwa air limbah adalah kombinasi dari cairan dan sampah cair yang berasal dari daerah pemukiman, perdagangan, perkantoran dan industri, yang bercampur dengan air tanah, air permukaan dan air hujan. Berdasrkan pengertian diatas dapat disimpulkan bahwa air limbah adalah air yang tersisa dari kegiatan manusia, baik kegiatan rumah tangga maupun kegiatan lain seperti industri, perhotelan dan sebagainya.



B. Pengertian Pengolahan Air Limbah Secara Biologi Pengolahan air limbah secara biologi merupakan pengolahan air limbah dengan memanfaatkan mikroorganisme. Mikroorganisme ini dimanfaatkan untuk menguraikan bahan-bahan organic yang terkandung dalam air limbah menjadi bahan yang lebih sederhana dan tidak berbahaya. Pemakaian mikroorganisme disebabkan karena mikroorganisme memiliki enzim, enzim inilah yang berfungsi untuk menguraikan bahan organic tersebut.



3



Tujuan pengolahan air limbah secara biologis yaitu : Untuk menghilangkan dan menstabilkan zat-zat pencemar organik yang terlarut yang dilaksanakan oleh jasad renik. jasad renik berupa bakteri, kapang, algae, protozoa dan lain-lain. Pengolahan air limbah secara biologi dapat dibedakan menjadi 3 (tiga) proses yaitu : a) Pengolahan air limbah secara biologi aerob, yaitu pengolahan air limbah  dengan mikroorganisme disertai dengan injeksi oksigen (udara) kedalam proses. Pada proses ini jenis mikroorganisme yang dipergunakan adalah mikroorganisme yang hidup dengan adanya Oksigen Oksigen yang diinjeksikan dimanfaatkan oleh kehidupan mikroorganisme dan proses oksidasi b) Pengolahan air limbah secara biologi anaerob, yaitu pengolahan air limbah  dengan mikroorganisme Tanpa injeksi oksigen (udara) kedalam proses. Pada proses ini jenis mikroorganisme yang dipergunakan adalah mikroorganisme yang dapat hidup tanpa adanya Oksigen. Prinsip pengolahan secara aerobik adalah menguraikan secara sempurna senyawa organik yang berasal dari buangan di dalam periode waktu yang relatif singkat. Penguraian dilakukan terutama dilakukan oleh bakteri dan hal ini dipengaruhi oleh jumlah sumber nutrien dan jumlah oksigen. Pada prinsipnya pengolahan salah satunya yaitu Parit Oksidasi (Oxidation Ditch) c) Pengolahan air limbah secara biologi “Fakultatif”, yaitu pengolahan air limbah dengan mikroorganism Tanpa injeksi oksigen (udara) secara langsung kedalam proses. Pada proses ini terdapat dua jenis mikroorganisme yang dipergunakan yaitu mikroorganisme aerob dan anaerob. Pada proses ini, umumnya pada bagian atas



4



kolam (tangki) akan bersifat aerob sedangkan pada bagian bawah kolam akan bersifat anaerob. C. Parit Oksidasi (Oxidation Ditch) Secara etimologis, frase tersebut berasal dari dua kata dasar, yaitu oxide dan ditch. Oxide berkaitan dengan oksigen dan ditch berarti saluran, selokan, parit, kanal. Menurut istilah, oxidation ditch adalah bak berbentuk parit yang digunakan untuk mengolah air limbah dengan memanfaatkan oksigen (kondisi aerob). Kolam oksidasi ini biasanya digunakan untuk proses pemurnian air limbah setelah mengalami proses pendahuluan. Fungsi utamanya adalah untuk penurunan kandungan bakteri yang ada dalam air limbah setelah pengolahan. Sistem oksidasi parit terdiri dari bak aerasi berupa parit atau saluran yang berbentuk oval 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 (hidraulic retention time) mendekati 24 jam. Proses ini umumnya digunakan untuk pengolahan air limbah domestik untuk komunitas yang relatif kecil dan memerlukan luas lahan yang cukup besar. Cara kerja parit oksidasi :



5



Parit oksidasi berbentuk lingkaran, oval atau ellips dengan beberapa variasi pada salah satu ujungnya. Air limbah yang diolah di unit ini harus diskrin dulu dengan coarse screen dan dikominusi dengan comminutor agar ranting dan sampah menjadi berukuran kecil dan dapat disisihkan. Setelah itu air limbah dialirkan ke dalam grit chamber untuk menyisihkan pasirnya. Tahap selanjutnya adalah primary settling tank yang berfungsi mengendapkan partikel yang lolos dari grit chamber. Efluen settling tank ini selanjutnya masuk ke parit oksidasi. Pada setiap unitnya, air limbah selalu mengalami pengenceran (dilusi) otomatis ketika kembali mengalir melewati bagian inlet. Faktor dilusi ini bisa mencapai nilai 20 s.d 30 sehingga nyaris teraduk sempurna meskipun bentuk baknya mendukung aliran plug flow, yakni hanya teraduk pada arah radial saja dengan aliran yang searah (unidirectional). Influennya serta merta bercampur dengan air limbah yang sudah dioksigenasi dan mengalami fase kekurangan oksigen. Pengulangan ini berlangsung terus-menerus selama pengoperasian parit oksidasi. Bahan parit bisa berupa pasangan batu kali, batu-bata, atau beton. Pilihan bahan bergantung pada besar kecilnya debit yang diolah dan kondisi air tanah setempat serta jauhdekatnya dengan permukiman. Pada instalasi yang besar, parit oksidasi selalu dilengkapi 6



dengan secondary settling tank yang difungsikan untuk mengendapkan bioflok dan air limbahnya dialirkan secara kontinyu. Untuk menambah efisiensi pengolahannya, dilengkapi juga dengan fasilitas resirkulasi lumpur (returned sludge). Berbagai macam cara dapat diterapkan untuk mengembalikan lumpur endapan di secondary settling tank ini. Yang biasa dilakukan adalah dengan memasang pompa lumpur ulir (screw pump). Endapan lumpur (sludge) dialirkan secara hidrolis ke bak penampung lumpur. Karena secara hidrolis maka elevasi alas bak screw pump berada di bawah taraf muka air di secondary settling tank. Resirkulasi ini berlangsung kontinyu 24 jam sehari. Untuk mengatur konsentrasi lumpur yang masuk ke dalam parit oksidasi maka di unit penampung lumpur ini dilengkapi juga dengan kanal untuk membuang kelebihan lumpur (excess sludge) yang dialirkan ke unit pengering lumpur (sludge drying bed). Selanjutnya pengoperasian parit oksidasi adalah secara berkala. Parit oksidasi ini tidak dilengkapi dengan secondary settling tank. Bioflok dibiarkan mengendap di dalam parit sampai endapannya terkumpul cukup banyak di lantai parit dalam tempo tertentu. Di sini parit difungsikan juga sebagai sedimentor. Setelah mayoritas biofloknya mengendap maka air olahannya dialirkan ke outlet, lalu dibuang ke saluran atau sungai sedangkan sludge-nya dipompakan ke bak pengering lumpur. Tentu saja tidak semua lumpurnya disedot dan dikeringkan tetapi ada porsi tertentu yang disisakan untuk starter pada periode pengolahan air limbah selanjutnya. Pada instalasi besar, bentuk penampang melintang parit berupa trapezium. Bentuk segiempat juga bisa tetapi hanya untuk IPAL berkapasitas kecil. Kedalaman parit antara 1,5 – 2 m, bergantung pada besar-kecilnya debit yang diolah dan luas lahan yang tersedia. Lebar paritnya biasanya disesuaikan dengan panjang rotor yang dibuat oleh pabrik. Dengan



7



demikian, saat mendesain parit oksidasi, perancang harus berhubungan dengan vendor atau pabrikan rotor dan mempelajari spesifikasi teknis rotornya. Rotor yang biasa digunakan adalah cage rotor, berisi lembaran pelat logam yang dipasang mirip sikat yang biasa digunakan untuk membersihkan tabung reaksi di laboratorium. Poros (shaft) rotor ini diputar oleh motor berkecepatan tertentu sesuai dengan spesifikasinya. Putarannya bisa mencapai 72 rpm (revolution per minute, putaran per menit) dengan kedalaman celupan 13,5 cm. Kelebihan Dan Kekurangan Pada Proses Oksidasi Parit Kelebihan : 



Biaya rendah karena maintenance sederhana







Effluent stabil







Efisiensi removal BOD / COD tinggi (90-95%)







Operasional sederhana







Pengolahan sludge lebih sederhana karena sludge yang dihasilkan relatif sedikit & stabil







Maintenance sederhana Kekurangan :







Umumnya digunakan untuk pengolahan limbah skala kecil







Memerlukan area luas ( dimensi saluran besar, kedalaman kecil )







Rotor sebagai penyuplai Oksigen harus dibersihkan secara periodik







Efisiensi tidak stabil (menurun pada malam hari) karena proses photosyntesa terhenti.



8



BAB III PENUTUP



A. Kesimpulan 



Air limbah atau air buangan adalah sisa air yang dibuang yang berasal dari rumah tangga, industri maupun tempat-tempat umum lainnya, dan pada umumnya mengandung bahanbahan atau zat-zat yang dapat membahayakan bagi kesehatan manusia serta menggangu lingkungan hidup.







Pengolahan air limbah secara biologi merupakan pengolahan air limbah dengan memanfaatkan mikroorganisme. Mikroorganisme ini dimanfaatkan untuk menguraikan bahan-bahan organic yang terkandung dalam air limbah menjadi bahan yang lebih sederhana dan tidak berbahaya.







Pengolahan air limbah secara biologi dapat dibedakan menjadi 3 (tiga) proses yaitu - Pengolahan air limbah secara biologi aerob - Pengolahan air limbah secara biologi anaerob - Pengolahan air limbah secara biologi “Fakultatif”







Parit Oksidasi adalah bak berbentuk parit yang digunakan untuk mengolah air limbahdengan memanfaatkan oksigen (kondisi aerob). Kolam oksidasi ini biasanya digunakan untukproses pemurnian air limbah setelah mengalami proses pendahuluan.



9



10