Oleh :

Rr. Adistya Chrisafitri

3308100038

Dosen Pembimbing :

Dr. Ir. Nieke Karnaningroem, M.Sc.

JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

2012

Air limbah hasil pencucian mobil mengandung kadar COD

dan detergen (surfaktan) yang tinggi. Namun, limbah

tersebut tidak diolah terlebih dahulu melainkan langsung

dibuang ke badan air, sehingga mengakibatkan penurunan

kualitas badan air.

Dibutuhkan suatu instalasi pengolahan agar limbah

pencucian mobil tersebut lebih aman untuk dibuang ke

badan air.

Reaktor saringan pasir dan karbon aktif yang digunakan

dalam penelitian ini dinilai sebagai pengolahan yang cukup

murah dan efisien.

Bagaimanakah efisiensi reaktor Saringan Pasir-Karbon

Aktif dalam menurunkan kadar COD dan Surfaktan.

Mana variasi media yang paling efisien untuk

mendapatkan penurunan kadar COD dan surfaktan

yang paling optimal.

Untuk mengetahui efisiensi reaktor Saringan Pasir-Karbon Aktif

dalam menurunkan kadar COD dan Surfaktan.

Untuk mencari variasi media yang paling efisien hingga

mendapatkan penurunan kadar COD dan surfaktan yang paling

optimal.

MANFAAT

Mendapat alternatif teknologi yang efisien dalam menurunkan

kadar COD dan surfaktan pada limbah pencucian mobil.

Sebagai informasi kepada masyarakat mengenai kemampuan

reaktor ini terhadap pengolahan limbah pencucian mobil.

Sebagai bahan kajian dan referensi untuk mengembangkan

penelitian ini hingga menghasilkan data yang lebih lengkap

mengenai kemampuan reaktor dalam mengolah limbah.

Sampel berasal dari limbah hasil pencucian mobil di sebuah

usaha bengkel dan pencucian mobil.

Metode filtrasi menggunakan reaktor saringan pasir, dengan

variasi jenis media pasir.

Metode adsorpsi menggunakan reaktor karbon aktif.

Parameter yang diuji berupa kandungan COD dan surfaktan.

Variabel penelitian yaitu konsentrasi air limbah dan jenis media

pasir untuk filter.

Desain reaktor:

• Filtrasi : 3 buah reaktor saringan pasir dengan ukuran 15x15

cm dan tinggi 120 cm. Tebal media efektif 70 cm masing-

masing reaktor.

• Adsorpsi : 3 buah reaktor karbon aktif dengan ukuran 15x15

cm dan tinggi 80 cm. tebal media 50 cm untuk masing-masing

reaktor.

Gambaran umum kegiatan pencucian mobil

penggunaan deterjen sebagai cairan pembersih untuk mencuci

permukaan mobil dan bagian lain seperti ban,mesin dan rangka

bawah.

Analisa parameter pencemaran badan air

dengan mengukur kadar COD dan Surfaktan yang terkandung dalam

sample air limbah pencucian mobil

Surfaktan

bahan aktif yang terkandung dalam deterjen, yang berfungsi

menurunkan tegangan permukaan suatu cairan, untuk mempermudah

dalam mengangkat kotoran dalam proses pencucian.

COD

sejumlah oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat-zat

organik yang terkandung dalam air

Filtrasi

• Jenis-jenis filtrasi :

- berdasarkan kecepatan aliran

- berdasarkan arah aliran

Faktor-faktor yang mempengaruhi filtrasi :

- tebal media, ukuran, dan material

- suhu

- kecepatan filtrasi

- konsentrasi kekeruhan

- pembersihan media filter

Adsorpsi

• Suatu proses pemisahan dimana komponen dari suatu fase

fluida berpindah ke permukaan zat padat yang menyerap

(adsorben), yang dalam hal ini berupa senyawa karbon

• Faktor-faktor yang mempengaruhi adsorpsi :

- karakteristik adsorban (ukuran partikel dan luas

permukaan)

- kelarutan adsorbat

- ukuran molekul adsorbat

- pH

- temperatur

Dari uji karakteristik awal air limbah

pencucian kendaraan bermotor

diperoleh nilai :

sumber: analisa laboratorium, 2012

No. Parameter Konsentrasi

(mg/liter)

Baku Mutu

1 COD 768 600

2 Surfaktan 25,32 15

Freeboard

(cm)

Tinggi air

di atas

media

pasir (cm)

Pasir

halus (cm)

Kerikil

(cm)

Underdrain

(cm)

Total (cm)

FILTRASI 20 5 70 15 10 120

Tabel Ketinggian Reaktor Saringan Pasir

Tabel Ketinggian Media Karbon Aktif

Freeboard

(cm)

Karbon aktif

(cm)

Underdrain

(cm)

ADSORPSI 15 50 15

Sumber: SNI–398, 2008

Sumber: Puspita, 2008

Panjang (cm) Lebar (cm) Tinggi (cm)

SAND FILTER 15 15 120

Tabel Dimensi Reaktor Saringan Pasir

Panjang (cm) Lebar (cm) Tinggi (cm)

ADSORPSI 15 15 80

Tabel Dimensi Reaktor Karbon Aktif

Sumber: hasil perhitungan

Sumber: hasil perhitungan

Pada penelitian ini, reaktor saringan pasir-karbon aktif

yang digunakan terbuat dari kaca. Dengan variasi media

pasir sebagai penyaring yaitu pasir kali, pasir laut dan pasir

gunung. Ketebalan masing-masing media adalah 70 cm.

Dibawah media pasir diletakkan media penyangga yaitu

media kerikil dengan ketinggian 15 cm. Fungsi dari media

penyangga ini adalah untuk menahan pasir agar tidak ikut

keluar terbawa oleh aliran air.

Sebelum filter dijalankan, terlebih dahulu air dialirkan

melalui media secara kontinyu selama 2 minggu, ini

bertujuan agar terbentuknya lapisan Schmutzdecke di atas

permukaan media pasir.

Kemudian mengalirkan secara intermitten air limbah

ke dalam reaktor Saringan Pasir, sample hasil

pengolahannya dapat diambil 8 jam setelah running.

Kemudian effluent dari filter ini dapat langsung

dialirkan pada reaktor Karbon Aktif untuk kemudian

diambil sample hasil pengolahannya 2 jam kemudian.

Pengambilan sampel air dilakukan pada beberapa titik

pada inlet dan outlet yang telah ditentukan. kemudian

diukur parameter COD dan surfaktan.

1. Pencucian dilakukan apabila filter telah clogging,

dapat terlihat dari kec. filtrasi yang menurun.

Menandakan bahwa media filter tidak dapat lagi

menampung flok-flok pencemar yang ada,sehingga

muka air terus naik.

2. Saat pencucian berlangsung, harus dipastikan bahwa

air yang ada dalam reaktor telah habis.

3. Setelah air habis, lapisan schmutzdecke yang tebal

dapat dikeruk. Biasanya dikeruk 0,5 - 2cm.

4. Setelah lapisan schmutzdecke dikeruk,maka filter

dapat dioperasikan kembali.

Dalam reaktor saringan

pasir-media pasir kali

Dalam reaktor saringan

pasir-media pasir laut

Dalam reaktor saringan

pasir-media pasir gunung

Dari gambar diatas, struktur biofilm terlihat

cukup jelas berbentuk batang dan jumlahnya

cukup banyak, namun dalam analisa ini tidak

dilakukan identifikasi terhadap jumlah dan

jenis bakteri yang terdapat pada biofilm.

Warna merah yang terlihat merupakan

pewarna yang digunakan untuk melakukan

pewarnaan gram.

Hari ke- Pasir Kali (%) Pasir Laut (%) Pasir Gunung (%)

1 40.1 28.4 34.29

2 42.9 32.9 40.00

3 50.0 48.0 38.67

4 63.9 50.0 58.75

5 70.1 61.3 63.75

6 68.2 63.5 67.06

7 70.8 59.3 64.22

8 72.1 63.5 70.59

9 69.9 57.8 65.56

10 58.8 40.0 48.75

11 42.5 32.7 37.50

12 34.3 28.6 28.57

13 34.5 28.2 29.09

14 34.4 20.0 26.25

Tabel Removal COD Reaktor Slow Sand Filter dengan Konsentrasi Limbah 100%

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

efi

sie

nsi

(%)

Analisa hari ke-

Grafik Efisiensi Removal COD

Slow Sand Filter

removal media pasir kali

%removal media pasir

laut

% removal media pasir

gunung

Pada konsentrasi limbah 100%, penurunan

COD yang lebih baik terlihat dari hasil

pengukuran effluen reaktor dengan media

pasir kali. Karena dapat dilihat persen removal

media pasir kali mencapai 72% pada hari ke-8

Tabel Removal surfaktan Reaktor Slow Sand Filter dengan Konsentrasi Limbah 100%

Hari ke- Pasir Kali (%) Pasir Laut (%) Pasir Gunung (%)

1 46.4 31.7 34.29

2 43.3 32.3 40.00

3 38.6 40.2 38.67

4 45.2 36.9 58.75

5 53.6 49.1 53.75

6 60.6 56.7 57.06

7 56.9 53.1 54.22

8 60.3 43.3 50.59

9 58.8 47.8 55.56

10 43.6 32.5 38.75

11 32.3 27.4 37.50

12 35.3 26.2 28.57

13 33.9 24.7 29.09

14 32.8 24.9 26.25

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 e

fisie

nsi

(%)

Analisa hari ke-

Grafik Efisiensi Removal

Surfaktan

Slow Sand Filter

removal media pasir

kali

%removal media

pasir laut

%removal media

pasir gunung

Untuk konsentrasi limbah 100%, penurunan

surfaktan yang lebih baik terlihat dari hasil

pengukuran effluen media pasir kali yaitu

sebesar 60,6%. Karena walaupun hasil

ketiganya hampir sama, hasil removal pasir kali

lebih besar dan lebih stabil.

Tabel Removal COD Reaktor Slow Sand Filter dengan Konsentrasi Limbah 50%

Hari ke- Pasir Kali Pasir Laut Pasir Gunung

1 41,6 28,8 33,24

2 45,3 32,9 42,56

3 45,9 42,0 44,66

4 47,5 50,0 53,13

5 52,6 51,3 55,13

6 63,5 60,5 61,30

7 67,7 65,8 66,54

8 65,4 63,5 65,37

9 64,0 57,8 62,78

10 58,8 50,0 51,98

11 37,3 27,5 31,88

12 29,4 28,6 29,20

13 29,0 20,4 20,38

14 26,1 20,1 20,08

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

efi

sie

nsi

(%)

Analisa hari ke-

Grafik Efisiensi Removal COD

Slow Sand Filter

removal media pasir

kali

removal media pasir

laut

removal media pasir

gunung

Pada konsentrasi limbah 50%, penurunan COD

yang lebih baik juga terlihat dari hasil

pengukuran effluen reaktor dengan media

pasir kali. Persen removal media pasir kali

mencapai 67%

Tabel Removal Surfaktan Reaktor Slow Sand Filter dengan Konsentrasi Limbah 50%

Hari ke- Media Pasir

Kali (%)

Media Pasir

Laut (%)

Media Pasir

Gunung (%)

1 42,1 40,1 41,1

2 52,4 38,7 42,9

3 51,5 40,2 51,5

4 50,0 36,9 44,2

5 52,9 46,1 51,2

6 62,7 53,7 59,5

7 63,6 53,1 54,5

8 62,7 53,3 54,2

9 51,1 47,8 51,9

10 31,8 32,5 36,4

11 29,4 27,1 31,2

12 27,4 21,1 25,7

13 28,1 24,7 26,7

14 33,6 23,9 25,7

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 e

fisie

nsi

(%)

Analisa hari ke-

Grafik Efisiensi Removal Surfaktan

Slow Sand Filter

removal media pasir

kali

removal media pasir

laut

removal media pasir

gunung

Pada konsentrasi limbah 50%, penurunan

surfaktan yang lebih baik terlihat dari hasil

pengukuran effluen reaktor dengan media pasir

kali. Persen removal media pasir kali sebesar

63,6%. Removal surfaktan pda konsentrasi 100%

dan 50% tidak jauh berbeda, namun removal

pada konsentrasi 50% sedikit lebih baik.