Makalah K3LL Kelompok Tekim-1.pdf

Extended Aeration System, Kelompok Teknik Kimia-1, FT UI, 2014

UNIVERSITAS INDONESIA

PERANCANGAN PENGOLAHAN LIMBAH BUANGAN MANUSIA DI

PERKANTORAN DENGAN EXTENDED AERATION SYSTEM

PROYEK KEBIJAKAN KESELAMATAN, KESEHATAN KERJA, DAN

LINDUNGAN LINGKUNGAN (K3LL)

JERIKO RAMA GUNDANA/1206201984

ENI MULYATININGSIH/1206201971

INDAH PUSPITA/1206201952

MARIA OKTAVIANI/1206202116

NABILA AGNASIA DESMARA/1206202085

NURUL AZIZAH/1206212312

REXY DARMAWAN/1206202103

SEPTI NIAWATI/1206212294

SITI ZUNURAEN/1206202072

FAKULTAS TEKNIK

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

DEPOK

APRIL 2014


UNIVERSITAS INDONESIA

PERANCANGAN PENGOLAHAN LIMBAH BUANGAN MANUSIA DI

PERKANTORAN DENGAN EXTENDED AERATION SYSTEM

PROYEK PROYEK KEBIJAKAN KESELAMATAN, KESEHATAN KERJA,

DAN LINDUNGAN LINGKUNGAN (K3LL)

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk lulus matakuliah

K3LL

JERIKO RAMA GUNDANA/

ENI MULYATININGSIH/1206201971

INDAH PUSPITA/1206201952

MARIA OKTAVIANI/1206202116

NABILA AGNASIA DESMARA/

NURUL AZIZAH/1206212312

REXY DARMAWAN/1206202103

SEPTI NIAWATI/

SITI ZUNURAEN/1206202072

FAKULTAS TEKNIK

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

DEPOK

APRIL 2014


KATA PENGANTAR

Puji syukur Penulis panjatkan ke hadiran Allah SWT karena atas rahmat dan

bimbingan-Nya Penulis dapat menyelesaikan proyek kelompok yang berjudul “Perancangan

Pengolahan Limbah Buangan Manusia di Perkantoran dengan Extended Aeration System”.

Penulisan makalah proyek kelompok ini dilakukan dalam rangka memenuhi mata kuliah

K3LL. Makalah ini berisi teori dasar yang membahas tentang jenis-jenis limbah dan berbagai

cara untuk mengolahnya, salah satunya adalah Extended Aeration System.

Secara khusus, penulis ingin mengucapan terima kasih sebesar-besarnya kepada

Bapak Ir. Rusdy Malin M.Sc selaku dosen mata kuliah K3LL yang bersedia membimbing

dan memberikan arahan kepada Penulis dalam menyelesaikan makalah ini.

Tiada gading yang tidak retak. Penulis menyadari bahwa makalah ini masih belum

sempurna. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun selalu penulis harapkan agar

dapat menyempurnakan tulisan ini.

Depok, 7 April 2014

Penulis


DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL.................................................................................................... i

HALAMAN JUDUL ....................................................................................................... ii

KATA PENGANTAR ..................................................................................................... iii

DAFTAR ISI.................................................................................................................... iv

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................................... v

DAFTAR TABEL ........................................................................................................... v

BAB I PENDAHULUAN ................................................................................................ 1

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

1.2 Rumusan Masalah ............................................................................................... 1

1.3 Tujuan .................................................................................................................. 1

BAB II TEORI DASAR.................................................................................................. 2

BAB III ISI ...................................................................................................................... 17

BAB IV PENUTUP ......................................................................................................... 21

Kesimpulan ............................................................................................................... 21

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................................... 22


DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Skema Pengolahan Limbah Domestik ....................................................... 8

Gambar 2.Peta Perjalanan Limbah pada Sistem Tercampur .................................... 9

Gambar 3. Peta Pengolahan Limbah pada Sistem Terpisah ...................................... 9

Gambar 4. Peta Pengolahan Limbah pada Sistem Semi Terpisah ............................ 10

Gambar 5. Peta Pengolahan Limbah Terpusat ........................................................... 10

Gambar 6. Flow Diagram Extended Aeration System .................................................. 12

Gambar 7. Proses Pengolahan Limbah dengan Extended Aeration System .............. 13

Gambar 8. Flow Diagram Secondary Treatment pada Pengolahan Air Limbah ....... 15

Gambar 9. Flow Diagram Secondary Treatment Perancangan EAR .......................... 19

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Status Kualitas Air Berdasarkan OD ............................................................. 3

Tabel 2. Komposisi Limbah Cair Domestik dari Kamar Mandi & WC ................... 3

BAB I

1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pada zaman modern seperti sekarang ini, pembangunan sangatlah pesat. Gedung-

gedung tinggi, baik apartemen maupun perkantoran dibangun dimana-mana, terutama di

daerah ibu kota.Hal tersebut tentulah merupakan hal yang baik karena dapat dijadikan

indikator atas kemajuan ekonomi Negara Indonesia. Namun hal tersebut menimbulkan suatu

masalah yang tidak dapat diabaikan. Salah satu masalahnya adalah pembuangan limbah.

Berdasarkan data yang didapat dari berbagai, setiap harinya setiap orang rata-rata membuang

limbah cukup banyak. Jika disetiap gedung perkantoran setiap harinya terdapat 1000 orang,

maka total limbah buangan dari semua orang yang ada di gedung perkantoran itu sangatlah

besar.

Limbah yang berasal dari manusia tersebut tidak mungkin langsung dibuang ke

lingkungan. Jika dilakukan seperti itu, pasti akan mengganggu kesetimbangan alam sehingga

menimbulkan dampak negatif. Oleh karena itu, setiap limbah buangan harus diolah terlebih

dahulu sebelum di buang ke lingkungan. Proses pengolahan limbah buangan yang digunakan

tergantung dari limbah yang akan diolah. Semakin berbahaya limbah yang akan diolah, maka

semakin rumit pula proses pengolahannya. Limbah yang dibuang ke lingkungan memiliki

batas-batas aman yang telah disepakati bersama di seluruh dunia. Batasan-batasan atau

standar Internasional mengenai pengolahan limbah buangan tersebut diatur dalam ASHRAE

Standard. Sedangkan di Indonesia, standar yang digunakan adalah SNI (Standar Nasional

Indonesia.

Salah satu bentuk sistem pengolahan limbah buangan manusia yang efektif adalah

dengan Extended Aeration System. Sistem ini banyak digunakan pada daerah perkantoran

atau daerah-daerah dengan limbah buangan yang cukup banyak dan perlu dikurangi

kandungan BOD (Biologycal Oxigen Demand) dan SS (Suspended Solid) yang ada.

1.2. Rumusan Masalah

Uraikan proses pengolah limbah yang berasal dari buangan manusia dari suatu

perkantoran dimana input limbah tersebut mengandung BOD5 sebesar 300 ppm dan SS nya

200 ppm. Hasil proses akhir adalah BOD5 = 30 ppm dan SS = 20 ppm dengan metode

Extended Aeration System, mulai dari system , perhitungan dan dimensinya.Volume limbah

yang akan diproses adalah sebesar 100 m3.

1.3 Tujuan

Adapun tujuan dari permasalahan ini adalah untuk merepresentasikan perancangan dari

sistem pengolahan limbah yang berasal dari manusia pada daerah perkantoran dengan

menggunakan Extended Aeration System.

BAB II

2

TEORI DASAR

Limbah sering didefinisikan sebagai sesuatu yang tidak dapat didayagunakan atau

dimanfaatkan lagi. Limbah adalah bahan buangan sisa kegiatan manusia yang keberadaannya

bila tidak dikelola dengan baik akan menimbulkan berbagai macam dampak negative.

Jenis-Jenis Limbah

Jenis-Jenis limbah dapat dikelompokan berdasarkan karakteristiknya.

A. Pengelompokan Limbah berdasarkan Kandungan Jenis Zatnya

1) Limbah organik

Limbah organik aadalah limbah yang berasal dari sisa-sisa makhluk hidup yang

mengadung unsur hidrogen dan carbon sehinga mudah diuraikanoleh

mikroorganisme.Misalnya: Sisa kotoran hewan, sampah daun, sisa makanan, kertas bekas

(berasal dari bahan kayu), plastic-plastik (berasal dari faksi minyak bumi hasil pelapukan

makhluk hidup dalam waktu lama), kain bekas (dari sutra).

Dari segi teknis limbah organic adalah limbah yang mudah diuraikan oleh organisme.

Limbah plastik, kertas, kain bukan limbah organik karena susah diuraikan oleh

organisme.Manfaat dari limbah organik: membuat kompos. Kompos : pupuk yang berasal

dari hasil pelapukan sampah organik oleh organisme.

2) Limbah Anorganik

Limbah anorganik adalah limbah yang selain mengandung zat-zat kimia anorganik,juga

mengandung zat kimia organikyang sulit diuraikan oleh organisme. Sehingga apabila

dibiarkan begitu saja akan menumpuk dan memenuhi area.Contoh : besi, kaca, plastic,

kaleng, kemasan makanan, kertas, sisa proses pemupukan.

B. Pengelompokan Limbah berdasarkan Wujudnya

1) Limbah Berwujud Padat

Limbah berwujud padat adalah limbah yang bentuk strukturnya relative tetap. Jenis dari

limbah, yaitu :

Limbah padat organic yang mudah busuk seperti sampah sisa makanan, sampah sayuran,

kulit buah-buahan, dedaunan sehingga dapat dipakai untuk kompos.

Limbah padat organic yang tidak mudah busuk seperti kertas, kain, batang kayu,sehingg

perlu didaurulang.

Limbah anorganik yang tidak mudah busuk sehingga memerlukan perlakuan dan

keahlian khusus untuk pengolahannya. Contoh: besi-besi tua, sampah kaleng, dll)

2) Limbah Berwujud Cair

Limbah berwujud cair adalah lemua limbah yang berwujud cair dengan komposisi 99,9

% air dan 0,1 % bahan buangan yang terlarut maupun tersuspensi didalamnya.. Limbah cair

umumnya dibuang ke saluran air: sungai, danau, kolam, laut, dll.Untuk mengetahui sejauh

mana sumber air tercemar, maka bisa dilihat dari beberapa indicator, yaitu :

Indikator Biologis, yaitu dengan melihat ada tidaknya bakteri E. coli atau bakteri yang

lain dalam air

3

Indikator Fisik, yaitu dengan melihat apakah ada endapan atau zat terlarut/tersuspensi

di dalamnya, perubahan warna, bau, suhu dll.

Indikator Kimiawi, yaitu dengan mengukur DO, BOD maupun COD nya. DO =

dissolved oxygen, yaitu jumlah oksigen yang terlarut di dalam air.

BOD= Biological Oxygen Demand, yaitu jumlah oksigen yang diperlukan oleh

mikroorganisme untuk melakukan proses biologi/metabolism di dalam air.

COD = Chemical Oxygen Demand, yaitu jumlah oksigen yang diperlukan oleh senyawa-

senyawa kimia bereaksi dalam air.

Jika harga BOD atau COD tinggi berarti banyak oksigen terlarut dalam air yang

digunakan untuk proses biologi maupun reaksi kimia dalam air sehingga kandungan oksigen

dalam air menjadi berkurang. Hal ini menyebabkan harga DO menjadi rendah.

Tabel 1. Status Kualitas Air Berdasarkan OD

SS atau solid suspend adalah zat yang tersuspensi yang bisa saja terdiri dari zat organik

yang akan melayang-layang yang menyebabkan kekeruhan air. Limbah cair yang memiliki

kandungan SS yang tinggi tidak boleh dibuang langsung ke lingkungan karena dapat

mencegah sinar matahari untuk merambat ke dasar untuk membantu fotosintesa.

Selain pada satwa perairan pencemaran juga dapat memepengaruhi kehidupan autotrof

dalam air( bukan permukaan air). Banyak tumbuhan dasar air tidak akan bisa ber fotosintesa

karena permukaan air tertutupi SS atau suspend solid yang menyebabkan sinar matahari tidak

bisa sampai didasar perairan dimana tanaman berada.

Tabel 2. Komposisi Limbah Cair Domestik dari Kamar Mandi & WC

Limbah cair selalu mengandung padatan yang terlarut maupun tersuspensi dalam air.

Berdasarkan ukuran partikel dan sifat kelarutannya, padatan dalam limbah cair

dikelompokkan menjadi 4, yaitu :

1) Padatan Terendap (Sedimen)

4

Padatan terendap (sedimen) adalah padatan yang dapt langsung mengendap jika

didiamkan beberapa saat. Misalnya pasir dan lumpur.

2) Padatan Tersuspensi dan Koloid

Padatan tersuspensi dan koloid adalah padatan yang mempunyai ukuran partikel lebih

kecil daripada sedimen, misalnya tanah liat.Padatan ini menjadikan air keruh, dan sukar

mengendap.

3) Padatan Terlarut

Padatan terlarut adalah pdatan yang mempunyai ukuran partikel lebih kecil daripada

padatan tersuspensi/koloid.Padatan ini terdiri dari senyawa-senyawa organic dananorganik

yang terlarut dalam air misalnya air buangan pabrik gula, industry kimia dan lain-lain.

4) Minyak dan Lemak

Minyak dan lemak adalah padatan yang mengapung di atas permukaan air. Adanya

minyak dan lemak di atas permukaan air menimbulkan kerugian antara lain :

a) Penetrasi cahaya ke dalam air menjadi berkurang

b) Menghambat pengambilan oksigen dalam air sehingga konsentrasi oksigen terlarut

dalam air menjadi berkurang / sedikit

c) Mengganggu kehidupan hewan-hewan dalam air, tanaman dalam air, maupun burung

atau ungags yang berenang di permukaan air.

5) Limbah Gas dan Partikulat

Limbah gas dan partikulat adalah limbah yang keberadaannya di udara/ lapisan

atmosfer bumi sehingga akan mencemari udara. Jenis pencemar udara ada 2, yaitu primer dan

sekunder.

Primer : Partikulat, Oksida Sulfur (SO2 dan So3), Oksida Nitrogen (No2 dan NO3),

Volatile Organic Compounds (VOCs), Oksida karbon (CO2 dan CO) dan Hidrokarbon

(CxHy). 088809726875

Sekunder : Terjadi karena reaksi-reaksi pencemar primer diudara seperti

photochemical oxidation dan acid deposition

C. Pengelompokan Limbah Menurut Bahayanya

Limbah Bahan Berbahaya dan beracun (B3). Berdasarkan PP RI No. 18 th 1999 tentang

pengolahan limbah bahan berbahaya dan beracun yang dimaksud Limbah B3 adalah sisa

suatu usaha atau kegiatan yang mengandung bahan berbahaya atau beracun yang karena sifat

atau konsentrasinya , baik secara langsung maupun tidak langsung, dapat membahayakan

lingkungan hidup, kesehatan, kelangsungan hidup manusia, serta makhluk hidup lainnya.

Limbah B3 dapat diklasifikasikan menjadi:

Primary sludge, yaitu limbah yang berasal dari tangki sedimentasi pada pemisahan awal

dan banyak mengandung biomassa senyawa organik yang stabil dan mudah menguap

Chemical sludge, yaitu limbah yang dihasilkan dari proses koagulasi dan flokulasi

Excess activated sludge, yaitu limbah yang berasal dari proses pengolahan dengan

lumpur aktif sehingga banyak mengandung padatan organik berupa lumpur dari hasil

proses tersebut

5

Digested sludge, yaitu limbah yang berasal dari pengolahan biologi dengan digested

aerobic maupun anaerobic di mana padatan/lumpur yang dihasilkan cukup stabil dan

banyak mengandung padatan organik.

Macam-macam limbah beracun, yaitu:

Limbah mudah meledak adalah limbah yang melalui reaksi kimia dapat menghasilkan

gas dengan suhu dan tekanan tinggi yang dengan cepat dapat merusak lingkungan.

Limbah mudah terbakar adalah limbah yang bila berdekatan dengan api, percikan api,

gesekan atau sumber nyala lain akan mudah menyala atau terbakar dan bila telah

menyala akan terus terbakar hebat dalam waktu lama.

Limbah reaktif adalah limbah yang menyebabkan kebakaran karena melepaskan atau

menerima oksigen atau limbah organik peroksida yang tidak stabil dalam suhu tinggi.

Limbah beracun adalah limbah yang mengandung racun yang berbahaya bagi manusia

dan lingkungan. Limbah B3 dapat menimbulkan kematian atau sakit bila masuk ke

dalam tubuh melalui pernapasan, kulit atau mulut.

Limbah yang menyebabkan infeksi adalah limbah laboratorium yang terinfeksi penyakit

atau limbah yang mengandung kuman penyakit, seperti bagian tubuh manusia yang

diamputasi dan cairan tubuh manusia yang terkena infeksi.

Limbah yang bersifat korosif adalah limbah yang menyebabkan iritasi pada kulit atau

mengkorosikan baja, yaitu memiliki pH sama atau kurang dari 2,0 untuk limbah yang

bersifat asam dan lebih besar dari 12,5 untuk yang bersifat basa.

D. Pengelompokan Limbah berdasarkan Sumbernya

1. Limbah Industri

Limbah industri adalah semua bahan buangan yang merupakan sisa dari kegiatan

industri.

2) Limbah Domestik / Rumah Tangga

Limbah domestik/rumah tanggaadalah semua jenis limbah yang dihasilkan dari

kegiatan rumah tangga/pemukiman.

3) Limbah Perhotelan/Pusat Perdagangan/Mall

Limbah perhotelan/pusat perdagangan/mall adalah semua jenis limbah yang dihasilkan

oleh kegiatan perhotelan, atau penginapan, pusat perdagangan atau mall.

4) Limbah Pertanian dan Peternakan

Limbah Pertanian dan peternakan adalah limbah yang dihasilkan dari sisa kegiatan

pertanian dan peternakan. Contoh : sisa hasil panen, sisa kemasan pupuk, kemasan

insektisida, bahan-bahan kimia yang berasal dari proses pemupukan dan pemberantasan hama

dll. Sedangkan contoh limbah peternakan: kotoran ternak, kemasan pakan ternak, kemasan

obat-obatan yang digunakan dan juga menghasilkan limbah gas berupa metana.

5) Limbah Rumah Sakit

6

Limbah Rumah Sakit adalah semua jenis limbah yang dihasilkan dari rumah sakit yang

bisa berwujud padat maupun cair yang berasal dari kegiatan medis maupun non medis di

rumah sakit.

Bahan Baku Mutu Limbah

Semua limbah yang dihasilkan manusia memiliki batasan masing-masing yang masih

dapat ditoleransi oleh lingkungan. Oleh karena itu limbah harus memiliki sebuah batasan

nilai dari beberapa parameter kandungan limbah sebelum dibuang secara bebas ke

lingkungan. Batasan dari nilai parameter-parameter tersebut disebut dengan baku mutu

limbah. Secara umum baku mutu adalah peraturan pemerintah yang berisi spesifikasi dari

jumlah bahan pencemar yang boleh dibuang atau jumlah kandungan yang boleh berada dalam

media ambien. Baku mutu dibuat untuk mencegah berlimpahnya limbah sehingga

mengakibatkan lingkungan tidak memenuhi kelayakan untuk dihuni mahluk hidup.

Kemampuan lingkungan sering diistilahkan dengan daya dukung lingkungan, daya toleransi

dan daya tenggang, atau istilah asingnya disebut carrying capacity. Baku mutu lingkungan

berisi mengenai nilai ambang batas yang merupakan batas-batas daya dukung, daya tenggang

dan daya toleransi atau kemampuan lingkungan. Nilai ambang batas tertinggi atau terendah

dari kandungan zat-zat, makhluk hidup atau komponen-komponen lain dalam setiap interaksi

yang berkenaan dengan lingkungan khususnya yang mempengaruhi mutu lingkungan. Jadi

jika terjadi kondisi lingkungan yang telah melebihi nilai ambang batas (batas maksimum dan

minimum) yang telah ditetapkan berdasarkan baku mutu lingkungan maka dapat dikatakan

bahwa lingkungan tersebut telah tercemar.

Dalam suatu negara atau bahkan suatu daerah memiliki baku mutu masing-masing yang

mengatur keluaran limbah dari industri dengan parameter-parameter penentunya, jadi setiap

negara dan daerah memiliki kebebasan untuk mengatur mengenai baku mutu dari setiap

limbah yang dihasilkan dari industri yang ada di daerah tersebut. Adanya peraturan

perundangan (nasional maupun daerah) yang mengatur baku mutu serta peruntukan

lingkungan memungkinkan pengendalian pencemaran lebih efektif karena toleransi dan atau

keberadaan unsur pencemar dalam media (maupun limbah) dapat ditentukan apakah masih

dalam batas toleransi di bawah nilai ambang batas (NAB) atau telah melampaui.

A. Aspek Penentu Pembuatan Baku Mutu

Dalam suatu baku mutu yang dibuat oleh suatu daerah atau negara memiliki beberapa

aspek yang perlu dipertimbangkan sebelum baku mutu tersebut dibuat. Aspek penentu dalam

pembuatan baku mutu limbah yakni adalah effluent standard dan stream standard.

a) Standar air limbah (effluent Standard)

Effluent Standard adalah kadar maksimum limbah yang diperbolehkan untuk dibuang

ke lingkungan. Dalam aspek ini melingkupi beberapa hal yang dipertimbangkan yaitu sebagai

berikut :

Kebutuhan praktis, yakni baku mutu harus dapat dicapai dan dilaksanakan pengguna

dengan mudah

Penggunaan teknologi, yakni penerapan teknologi yang tepat dan dilakukan secara

bertahap

7

Penggunaan parameter kunci, yakni hanya parameter-parameter kunci dari limbah

seperti BOD, COD, TS, atau parameter lain yang dapat dipantau secara efektif yang

digunakan

Evaluasi ekonomi, yakni penentuan teknologi pengolahan yang didasarkan pada

pertimbangan ekonomi

b) Standar Air Badan Penerima (Stream Standard)

Stream Standard yaitu batas kadar untuk sumber daya tertentu, seperti sungai, waduk,

dan danau. Pada jenis ini baku mutu diterapkan atas dasar kemampuan sumberdaya beserta

sifat peruntukannya

B. Jenis-jenis Baku Mutu

Baku mutu limbah dapat diterapkan dalam setiap jenis limbah yang ditemukan di

masyarakat yakni seperti limbah cair dan gas. Baku mutu mengatur kandungan limbah cair

dan gas dari suatu aktivitas manusia terutama dari industri dalam sebuah baku mutu limbah

cair dan baku mutu udara Penjelasan lanjut mengenai kedua jenis baku mutu tersebut akan

dijelaskan sebagai berikut:

a) Baku Mutu Air Limbah

Limbah cair adalah segala sesuatu yang dihasilkan dari aktivitas manusia yang bersifat

buangan tidak berguna dalam wujud cairan. Limbah cair dihasilkan dari beberapa aktivitas

manusia seperti di rumah dalam bentuk kotoran; air pencuci (air bekas); dsb, serta dari

aktivitas industri yang memiliki banyak kandungan logam-logam berbahaya. Baku mutu air

limbah hadir untuk mengatur nilai kandungan limbah cair terutama yang berasal dari industri

sebelum dibuang ke lingkungan. apabila baku mutu tidak diterapkan oleh suatu industri,

maka kehidupan mahluk hidup sekitar pabrik akan terancam karena biasanya pabrik/industri

akan membuang ke bantaran sungai atau danau yang menjadi sumber air dari mahluk hidup

lain.

Dalam sebuah baku mutu terdapat istilah yang dinamakan sebagai mutu air limbah,

debit maksimum, kadar maksimum, dan beban pencemaran maksimum. Mutu air limbah

adalah keadaan nyata dari air limbah yang ada dan dinyatakan dengan debit, kadar, dan bahan

pencemar. Debit maksimum adalah nilai debit maksimum suatu limbah cair yang masih aman

untuk dibuang ke lingkungan, sedangkan kadar maksimum adalah nilai kadar tertinggi suatu

parameter baku mutu yang masih aman apabila dibuang ke lingkungan. Beban pencemaran

maksimum yakni beban/berat suatu pencemar/limbah yang masih diperbolehkan untuk

dibuang ke lingkungan bebas. Kriteria mutu air diterapkan untuk menentukan kebijaksanaan

perlindungan sumber daya air dalam jangka panjang, sedangkan baku mutu air limbah

(effluent standard) dipergunakan untuk perencanaan, perizinan, dan pengawasan mutu air

limbah dan pelbagai sektor seperti pertambangan dan lain-lain. Berdasarkan badan airnya

(stream standard), air limbah dapat dikategorikan menjadi 5 kelas yakni sebagai berikut:

1. Kelas A, yaitu air yang dapat digunakan sebagai air minum secara langsung tanpa

pengolahan terlebih dahulu.

2. Kelas B, yaitu air baku yang baik untuk air minum dan rumah tangga dan dapat

dimanfaatkan untuk keperluan lainnya tetapi tidak sesuai untuk golongan A.

8

3. Kelas C, yaitu air yang baik untuk keperluan perikanan dan peternakan, dan dapat

dipergunakan untuk keperluan lainnya tetapi tidak sesuai untuk keperluan tersebut pada

golongan A dan B.

4. Kelas D, yaitu air yang baik untuk keperluan pertanian dan dapat dipergunakan untuk

perkantoran, industri, listrik tenaga air, dan untuk keperluan lainnya, tetapi tidak sesuai

untuk keperluan A, B, dan C.

5. Kelas E, yaitu air yang tidak sesuai untuk keperluan tersebut dalam golongan A, B, C,

dan D.

Konsep Pengolahan Limbah Dosmestik

Sistem pengolahan limbah Dosmestik berdasarkan tempat pengolahan:

On site system

Pengolahan yang dilakukan pada batas tanah yang dimiliki. Maksudnya, sistem ini

dapat dilakukan dengan taraf individu yang biasanya dikenal dengan septic tank (satu rumah

memiliki satu sistem). Namun taraf individu yang dimaksud juga bersyarat bahwa kepadatan

di tiap kumpulan masyarakat kurang dari 100 orang per hektar. Teknologi yang digunakan

pun masih lebih sederhana dan mudah dilakukan. Akan tetapi bila kepadatan melebihi yang

ditentukan maka terdapat alat-alat tambahan yang mendukung. Terdapat beberapa kelebihan

sistem pengolahan on site yakni:

1) Menggunakan teknologi yang tidak rumit

2) Biaya rendah

3) Tiap keluarga dalam masyarakat dapat menyediakannya sendiri

4) Pengoperasian dan pemeliharaan langsung dilakukan oleh pemilik

5) Manfaat dapat dirasakan secara langsung

Akan tetapi sistem Septic tank yang dibuat pada tiap rumah juga memiliki beberapa

kekurangan seperti:

1) Tidak dapat diterapkan pada semua daerah (tergantung dengan permeabilitas tanah,

tingkat kepadatan dan lain-lain)

2) Fungsi terbatas pada buangan kotoran manusia dan tidak menerima limbah kamar

mandi atau bekas mencuci.

Gambar 1. Skema Pengolahan Limbah Domestik

9

Perbandingan Sistem On site dengan pengumpulan limbah tercampur dan tidak

tercampur:

1) Sistem Tercampur

Prinsip sistem ini mencampurkan secara desentralisasi di setiap pemukiman antara

limbah tinja dengan limbah air hujan. Selanjutnya, penangannya dilakukan pada plant yang

mencampurkan kedua limbah tersebut. Akan lebih jelas bila melihat peta perjalanan limbah

pada gambar di bawah ini:

G

2) Sistem Terpisah

Prinsip sistem ini adalah memisah antara limbah domestic (dari dapur dan kamar

mandi) dengan limbah air hujan. Berikut gambar petanya:

Gambar 3. Peta Sistem Pengolahan Limbah Terpisah

Gambar 2. Peta Perjalanan Limbah Sistem Tercampur

10

3) Sistem Semi Terpisah

Pengolahan influent waste untuk limbah domestik dilakukan secara terpisah dengan

limbah air hujan. Namun pada akhirnya mereka akan tercampur untuk pengolahan

berikutnya. Berikut adalah peta perjalanan limbah:

Gambar 4. Peta Pengolahan Limbah Sistem Semi Terpisah

Centralized system/ sistem pengolahan terpusat/ off site system

Sistem pengolahan air limbah dari seluruh daerah pelayanan dikimpulkan melalui suatu

riol pengumpul, kemudian dialirkan ke dalam riol kota menuju ke tempat isntalasi

pengolahan air limbah (IPAL) dan atau dengan pengenceran tertentu (intersepting sewer),

yang selanjutnya bila telah memenuhi standar baku mutu dapat dibuang ke badan air

penerima.

Pengolahan limbah sistem terpusat terutama bertujuan untuk menentukan kadar

pencemaran di dalam air buangan. Ada beberapa tingkat pengolahan yang umumnya

dilakukan untuk mengolah air buangan agar tidak berbahaya bagi lingkungan yaitu:

Pengolahan fisik seperti : penyaringan samapah dari aliran, pengendapan pasir,

penegndapan partikel.

Pengolahan biologis yang dapat terdiri dari proses anaerobik dan/atau proses aerobik,

serta pengendapan hasil dari proses sintesa oleh bakteri.

Gambar 5. Sistem Pengolahan Limbah Terpusat (Off Site)

11

Pengolahan secara kimia dengan pembubuhan disinfektan untuk mengontrol bakteri

dari effiluent hasil pengolahan sebelumnya.

Di bagaian bawah dari pengolahan air limbah adalah sisa lumpur yang terbentuk dan

harus dikendalaikan aerta diolah sehingga aman terhadap lingkungan .

Dari masing-masing tahap seri pengolahan, terdapat beberapa alternatif unit-unit

pengolahan untuk dipilih-dipilih. Pemilihan unit-unit tersebut didasrkan atas:

Standar effiluent yang diperkenankan

Nilai present value dari beberpaa alternatif unit yang dipilih.

Nilai present value dipengaruhi oleh faktor-faktor sebagai berikut:

Biaya investasi

Biaya tenaga listrik

Biaya sumber daya manusia

Biaya lahan untuk lokasi

Unit-unit pengolahan yang dapat digunakan untuk sistem off-site adalah sebagai

berikut: Aqua culture, Anerobic with biogas digester, stabilization ponds, convensional

sewerage system eith centralized waste water treatment.

Sistem pengolahan terpusat disebut juga dengan sistem konvensional. Hanya sebagaian

kecil air bersih yang di distribusikan ke suatu daerah perkotaan di maanfaatkan untuk

kebutuhan air minum dan masak. Sebagaian besar air bersih di manfaatkan untuk

membersihkan, pengglontoran (flushing), menyiram tanaman dan lain-lain. Jadi terdapat

jumlah airyang banyak akan mengalirkan dengan mentransport pollutan ke IPAL. Ddalam

sistem tercampur, terdapat juga air hujan, kemudian beban pollutan yang tinggi, juga

fluktuasi air limbah, kadar pollutan yang tinggi dan sangat kompleks, sehingga untuk

menyisihkan pollutan secara efektif tidaklah mudah.

Air limbah dan lumpur yang disisihkan, umumnya mengandung kadar phospat yang

dapat di manfaatkan sebagai bahan pupuk, tetapi pada kenyataannya juga di temui logam

berat. Hal ini juga memeberi masalah bila di manfaatkan sebagai bahan pupuk untuk tanaman

pertanain. Biayaoperasi dan pemeliharaan yang tinggi, terutama untuk daerah perkotaan yang

relatif datar, misalanya kota yang terlatak di dekat pantai, sehingga diperlukan sistem

pemompaan.

Teknologi Pengolahan Limbah Cair

Proses pengolahan limbah cair adalah suatu perlakuan tertentu yang harus diberikan

pada limbah cair sebelum limbah tersebut dibuang ke lingkungan, sehingga limbah tersebut

tidak mengganggu lingkungan penerima limbah (siregar, S.A, 2005).

Proses pengolahan limbah umumnya dibagi menjadi 7, yaitu :

1. Extended aeration ( sistem aerasi berlanjut)

2. Step aeration (sistem aerasi bertahap )

3. Step aeration ( sistem aerasi bertahap )

4. Tappered aeration ( sistem aerasi berjenjang )

5. Contact stabilization system ( sistem stabilisasi kontak)

12

6. Oxydation ditch ( sistem oksidasi parit )

7. High rate activated sludge ( sisitem lumpur aktif kecepatan tinggi )

8. Pure-oxygen activates sludge (sistem lumpur aktif dengan oksigen murn)

Namun pada makalah ini kami hanya akan membahas mengenai extended aeration (

sistem aerasi berlanjut) saja. Dimana proses ini biasanya dipakai untuk pengolahan air limbah

dengan siistem paket ( package treatment) dengan beberapa ketentuan :

1. Waktu aerasi lebih lama ( sekitar 30 jam ) dibandingkan sistem konvensional. Usia

lumpur juga lebih lama dan dapat diperpanjang sampai 15 hari.

2. Limbah yang masuk dalam tangki aerasi tidak diolah dulu dalam pengendapan primer.

3. Sistem beroperasi dengan F/M ratio yang lebih rendah ( umumnya < 0.1 kg BOD/ per

kg MLSS per hari ) dibandingkan dengan sistem lumpur aktif konvensional ( 0.2 -0.5

kg BOD per kg MLSS per hari)

4. Sistem ini membutuhkan sedikit aerasi dibandingkan dengan pengolahan

konvensional dan terutama cocok untuk komunitas yang kecil yang menggunkan

paket pengolahan.

Diagram proses pengolahan air limbah dengan sistem “Extended aeration” dan kriteria

perencanaan ditunjukkan seperti gambar dibawah :

Proses pengolahan limbah pada Extended Aeration System, adalah sebagai berikut:

Pengolahan secara Fisika ( Primary Treatment )

Pengolahan secara Biologi (Secondary Treatment)

Pengolahan secara Kimia ( Tertiary Treatment )

Gambar 6. Flow Diagram Extended Aeration System

13

Gambar 7. Proses Pengolahan Limbah dengan Extended Aeration System

A. Pengolahan Limbah Secara Fisika (Primary Treatment)

Pengolahan limbah secara fisika merupakan pengolahan limbah yang dilakukan dengan

memisahkan kandungan bahan limbah secara langsung tanpa melalui penghancuran secara

biologis maupun kimia. Pengolahan limbah cair secara fisika yang umum dilakukan meliputi:

1. Screening ( penyaringan )

Screening (penyaringan) bertujuan untuk memisahkan bahan tersuspensi yang berukuran

besar. Bahan tersuspensi yang mudah mengendap dapat disisihkan secara mudah dengan

proses pengendapan. Parameter desain yang utama untuk proses pengendapan ini adalah

kecepatan mengendap partikel dan waktu detensi hidrolis di dalam bak pengendap.

2. Comminuition ( menghancurkan/mereduksi padatan )

Comminution untuk menghancurkan atau mereduksi padatan yang tidak seragam menjadi

bagian yg lebih kecil dan seragam dengan comminutor.

3. Flow equalization (penyeragaman aliran)

Flow equalization (penyeragaman aliran) bertujuan untuk membuat kecepatan aliran

konstan dengan bak equalisasi. Keluaran dari bak equalisasi adalah parameter

operasional bagi unit pengolahan selanjutnya seperti flow, level/derajat kandungan

polutan, temperatur,

padatan, dsb.

Kegunaan dari equalisasi adalah :

Membagi dan meratakan volume pasokan (influent) untuk masuk pada proses

treatment.

Meratakan variabel & fluktuasi dari beban organik untuk menghindari shock loading

pada sistem pengolahan biologi

Meratakan pH untuk meminimalkan kebutuhan chemical pada proses netralisasi.

Meratakan kandungan padatan (SS, koloidal, dan lain sebagainya) untuk

meminimalkan kebutuhan chemical pada proses koagulasi dan flokulasi.

14

4. Penggumpalan

Penggumpalan untuk memperbesar ukuran partikel tak terlarut sehingga menjadi lebih

berat dan mudah mengendap di dasar sehingga pemisahan padatan tdk terlarut lebih

mudah pada proses berikutnya (pengendapan).

5. Sedimentation (Pengendapan )

Pengendapan (sedimentasi) untuk memisahkan partikel-partikel tersuspensi yang lebih

berat dari air sehingga kotoran-kotoran mengendap dengan gaya beratnya sendiri (gaya

gravitasi). Dengan adanya pengendapan ini , maka akan mengurangi kebutuhan oksigen

pada proses pengolahan biologis berikutnya.

6. Flotation (Pengapungan)

Pengapungan (Flotation) untuk pemisahan padatan dari air. Ini diperlukan jika densitas

partikel lebih kecil dibanding densitas air sehingga cenderung mengapung, sehingga

perlu ditambahkan gaya ke atas dengan memasukkan udara ke dalam air. Misal dalam

proses pemisahan lemak dan minyak.

B. Pengolahan Limbah Secara Biologi (Secondary Treatment)

Pada tahap sekunder dalam sebuah IPAL (Instalasi Pengolahan Air Limbah) ini bisa

disebut juga dengan tahap pengolahan air limbah secara biologis, yaitu pengolahan air

limbahdengan memanfaatkan mikroorganisme/bakteri untuk mendegradasi polutan organik

(misalnya keracunan, kematian biotik akibat penurunan DO, maupun kerusakan ekosistem).

Tujuan dari proses pengolahan pada tahapan ini adalah untuk menghilangkan zat padat

organik terlarut yang bidegradable (berbeda dengan sistem pengolahan sebelumnya yang

lebih ditujukan untuk menghilangkan zat padat tersuspensi), nitrifikasi /denitrifikasi serta

menggunakan kembali zat organik dalam limbah (misalnya gas metana). Prinsip kerja pada

tahapan sekunder IPAL ini adalah biasanya disediakan penunjang untuk tempat hidup

mikroorganisme, baik secara melekat maupun tersuspensi sehingga mikroorganisme tersebut

dapat hidup secara optimal dan dapat menguraikan sampah organik pada air limbah tersebut.

Tahap sekunder meliputi 2 tahap yaitu tahap aerasi (metode lumpur aktif) dan

pengendapan. Secara umum, aerasi merupakan proses yang bertujuan untuk meningkatkan

kontak antara udara dengan air. Pada prakteknya, proses aerasi terutama bertujuan untuk

meningkatkan konsentrasi oksigen di dalam air limbah. Peningkatan konsentrasi oksigen di

dalam air ini akan memberikan berbagai manfaat dalam pengolahan limbah.Proses aerasi

sangat penting terutama pada pengolahan limbah yang proses pengolahan biologinya

memanfaatkan bakteri aerob. Bakteri aerob adalah kelompok bakteri yang mutlak

memerlukan oksigen bebas untuk proses metabolismenya. Dengan tersedianya oksigen yang

mencukupi selama proses biologi, maka bakteri-bakteri tersebut dapat bekerja dengan

optimal. Hal ini akan bermanfaat dalam penurunan konsentrasi zat organik di dalam air

limbah. Selain diperlukan untuk proses metabolisme bakteri aerob, kehadiran oksigen juga

bermanfaat untuk proses oksidasi senyawa-senyawa kimia di dalam air limbah serta untuk

menghilangkan bau (Muti, 2010). Oksigen ditambahkan ke dalam air limbah yang sudah

dicampur lumpur aktif untuk pertumbuhan dan berkembang biak mikroorganisme dalam

lumpur. Dengan agitasi yang baik, mikroorganisme dapat melakukan kontak dengan materi

15

organik dan anorganik kemudian diuraikan menjadi senyawa yang mudah menguap seperti

H2S dan NH3sehingga mengurangi bau air limbah. (Deddy Prayudha, 2013). Mikroorganisme

yang terlibat dapat berasal dari bakteri (seperti spesies Acinetobacter, nitrosomonas,

nitrobacter dan Zoogloea ramigera), protozoa (seperti Aspidisca, Carchesium, Opercularia,

Trachelophyllum, Vorticella), amoeba (seperti Cochliopodium dan Euglypha, serta organisme

lain yang ada antara lain jamur, rotifer dan nematoda. (Joni Hermana, 2010)

Aerasi dapat dilakukan secara alami, difusi, maupun mekanik. Namun, pada IPAL ini

yang digunakan adalah aerasi secara difusi. Pada aerasi secara difusi, sejumlah udara

dialirkan ke dalam air limbah melalui diffuser. Udara yang masuk ke dalam air limbah

nantinya akan berbentuk gelembung-gelembung (bubbles). Gelembung yang terbentuk dapat

berupa gelembung halus (fine bubbles) atau kasar (coarse bubbles). Hal ini tergantung dari

jenis diffuser yang digunakan.(Muti, 2010).

Tahap selanjutnya dilakukan pengendapan.Proses lumpur aktif terdiri dari dua tangki

yaitu, 1. Tangki aerasi: di dalam bak ini terjadi reaksi penguraian zat organik oleh

mikroorganismedengan bantuan oksigen terlarut. 2. Bak pemisah (Clarifier): yaitu tempat

lumpur aktif dipisahkan dari cairan untuk dikembalikan ke tangki aerasi. (Nurhayati, 2011).

Dari tangki aerasi, air beserta kelebihan lumpur aktif dialirkan ke bak pengendap akhir

(tangki sedimentasi). Di dalam bak ini sebagian lumpur aktif diendapkan dan dipompa

kembali ke bagian inlet tangki aerasi dengan pompa sirkulasi lumpur. Sementara sebagian

lumpur lagi akan alirkan menuju bak pengering lumpur setelah dilakukan disinfeksi terlebih

dahulu untuk dibuang/dibakar. Pembuangan lumpur ini bertujuan untuk menjaga kestabilan

jumlah lumpur aktif. Kemudian air limpahan dari bak pengendap akhir dialirkan ke bak

khlorinasi (Heru Bramanty, 2013).

Gambar 8. Flow Diagram Secondary Treatment pada Pengolahan Air Limbah

C. Pengolahan Limbah Secara Kimia (Tertiary Treatment )

Pengolahan air limbah biasanya menggunakan metode lumpur aktif. Lumpur aktif

merupakan metode yang paling efektif untuk menyingkirkan bahan-bahan tersuspensi

maupun terlarut dari air limbah. Lumpur aktif mengandung mikroorganisme aerobik yang

dapat mencerna limbah mentah. Namun pada metode ini memiliki kendala-kendala dalam

pelaksanaannya seperti diperlukannya area instalasi yang luas, dan menimbulkan limbah baru

yaitu lumpur bulki. Lumpur bulki terjadi akibat pertumbuhan filament yang berlebihan.

Untuk mengatasi kendala tersebut dilakukan penambahan biosida ,yaitu H2O2 atau klorin ke

dalam unit aerasi. Penambahan 15 mg/g dapat menghilangkan sifat bulki lumpur hingga

dihasilkan air limbah olahan cukup baik. Klorin dapat menurunkan aktivitas mikroba yang

berpotensi dalam proses lumpur aktif.

16

Reaksi penambahan klorin sebagai berikut:

Cl2(g) + H2O (l)→ HClO(aq) + H+(aq) + Cl

-(aq)

Penambahan klorin pada pengolahan air limbah terjadi pada tahap desinfektan pada

metode lumpur aktif. Disinfektan ditambahkan pada tahap ini untuk menghilangkan

mikroorganisme seperti virus dan materi organik penyebab bau dan warna, sehingga air yang

keluar dari tahap ini dapat digunakan kembali seperti untuk irigasi atau keperluan industri.

Chlorine Demand adalah klorin yang ditambahakan dikurangi dengan klorin yang

tersisa setelah waktu ke t. Sehingga akan muncul konsekuensi, perbedaan demand per

kebutuhan pada waktu yang berbeda.Masalah yang utama dalam klorinasi adalah menghitung

klorin yang diperlukan. Persamaannya adalah sebagai berikut:

𝐴 = 𝐵𝑥𝐶

1.000.000

Keterangan:

A = Jumlah residu klorin yg diberikan (kg/hari)

B = Dosis, residu klorin yg dikehendaki (ppm)

C = Jumlah air yg harus diklorinasi per hari (liter)

17

BAB III

ISI

Perancangan Extended Aeration System

Perhitungan mengenai sistem pengolahan limbah dengan parameter BOD inlet sebesar

300ppm dan BOD oulet sebesar 30 ppm dengan volume limbah adalah 100 m3

Asumsi yang digunakan antara lain:

Karena volume limbah yang diberikan tidak diketahui untuk jangka waktunya maka

diasumsikan bahwa volum limbah yang diberikan pada soal adalah jumlah volum

keluaran pabrik selama 30 hari, maka debit limbah yang dihasilkan tiap harinya

adalah 𝑄 =100000 𝐿

30 𝑕𝑎𝑟𝑖= 3333.33 𝐿

𝑕𝑎𝑟𝑖

c = 30 hari

X = 2.000 mg Vss/l

SVI = 80

Y = 0.5 ; Y obs = 0.36 Kd = 0.04/ hari

MLVSS/MLSS = 0.8

Maka dengan data diatas dapat dihitung beberapa jenis besaran yakni :

1. Volume tangki aerasi

2. Hitung rasio F/M dan volumetric loading

3. Tentukan rasio resirkulasi r, Xr

4. Kebutuhan Oksigen di tangki aerasi.

Jawab:

a. Volume tangki aerasi dapat dihitung dengan menggunakan persamaan,

dk 1.

..

cX

QSSoYV

𝑉 =0.5 𝑥 300 − 30𝑝𝑝𝑚 𝑥 3333.33 𝐿

𝑕𝑎𝑟𝑖

2000𝑚𝑔

𝐿 𝑥 0.03 + 0.04 1𝑕𝑎𝑟𝑖

𝑉 = 3214.2825 𝐿

b. Rasio F/M dapat dihitung dengan persamaan,

𝐹𝑀 =

𝑄. 𝐵𝑂𝐷𝑖𝑛𝑙𝑒𝑡

𝑉. 𝑋

18

𝐹𝑀 =

3333.333 𝐿𝑕𝑎𝑟𝑖 𝑥 300

𝑚𝑔𝐿

3214.2825 𝐿𝑥 2000 𝑚𝑔

𝐿

𝐹𝑀 = 0.15

Volumetric Loading dapat dihitung dengan persamaan,

𝑉𝐿 =𝑄. 𝐵𝑂𝐷𝑖𝑛𝑙𝑒𝑡

𝑉

𝑉𝐿 =3333.333 𝐿

𝑕𝑎𝑟𝑖 𝑥 300 𝑚𝑔

𝐿

3214.2825 𝐿

𝑉𝐿 = 311.11 𝑚𝑔

𝐿. 𝑕𝑎𝑟𝑖

c. Rasio resirkulasi dapat dihitung dengan persamaan,

𝑋 =𝑟

1 + 𝑟 𝑆𝑉𝐼

𝑟 = 𝑀𝐿𝑆𝑆 𝑆𝑉𝐼

106 − 𝑀𝐿𝑆𝑆 𝑆𝑉𝐼

𝑟 = 2000/0.8 80

106 − 2000/0.8 80

𝑟 = 0.25

𝑋𝑟 ≈1

𝑆𝑉𝐼

𝑋𝑟 ≈106

80= 12500

𝑚𝑔𝐿 𝑀𝐿𝑆𝑆

d. Kebutuhan Oksigen di tangki aerasi, dapat dihitung dari persamaan produksi lumpur :

𝑃 =𝑌𝑜𝑏𝑠𝑄(𝐵𝑂𝐷𝑖𝑛𝑙𝑒𝑡 − 𝐵𝑂𝐷𝑜𝑢𝑡𝑙𝑒𝑡 )

1000

𝑃 =0.36 (3333.33 𝐿

𝑕𝑎𝑟𝑖 )(300 − 30)𝑚𝑔

𝐿

1000

𝑃 =0.36 (3333.33 𝐿

𝑕𝑎𝑟𝑖 )(300 − 30)𝑚𝑔

𝐿

1000

𝑃 = 323.99 𝑔

𝑕𝑎𝑟𝑖

Kebutuhan Oksigen per hari adalah :

𝑂2 =𝑄(𝐵𝑂𝐷𝑖𝑛𝑙𝑒𝑡 − 𝐵𝑂𝐷𝑜𝑢𝑡𝑙𝑒𝑡 )

1000. 𝑓− 1.42. 𝑃

19

𝑂2 =3333.33 𝐿

𝑕𝑎𝑟𝑖 (300 − 30)𝑚𝑔

𝐿

1000 (0.7)− 1.42(323.99

𝑔𝑕𝑎𝑟𝑖 )

𝑂2 =3333.33 𝐿

𝑕𝑎𝑟𝑖 (300 − 30)𝑚𝑔

𝐿

1000 (0.7)− 1.42(323.99


𝑂2 =3333.33 𝐿

𝑕𝑎𝑟𝑖 (300 − 30)𝑚𝑔

𝐿

1000 (0.7)− 1.42(323.99


𝑂2 = 825.6472 𝑔

𝑕𝑎𝑟𝑖

Gambar 9. Flow Diagram Secondary Treatment Perancangan EAR

e. Berdasarkan hasil perhitungan diperoleh volume tangki aerasi :

𝑉 =0.5 𝑥 300 − 30𝑝𝑝𝑚 𝑥 3333.33 𝐿

𝑕𝑎𝑟𝑖

2000𝑚𝑔

𝐿 𝑥 0.03 + 0.04 1𝑕𝑎𝑟𝑖

𝑉 = 3214.2825 𝐿

Dimensi dari volume aerasi tersebut, keleompok kami merancang ukuran sebesar

(1,25x1,25x2,56) m3

1,25 m 1,25 m

2,56 m

20

Dimensi yang diperoleh dipilih dengan salah satu alasan efesiensi tempat pengolahan

limbah.

f. Berdasarkan hasil perhitungan jumlah oksigen yang diperlukan untuk mendegredasi

BOD yang terkandung yaitu sebesar:

𝑂2 = 825,6472 𝑔

𝑕𝑎𝑟𝑖

Dari Jumlah oksigen yang diperlukan maka dapat kita tentukan jumlah udara yang harus

di masukan sebgai sumber oksigen sebagai berikut:

𝑗𝑢𝑚𝑙𝑎𝑕 𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎 =100

21𝑥 𝑗𝑢𝑚𝑙𝑎𝑕 𝑂2 = 3,932 𝑘𝑔/𝑕𝑎𝑟𝑖

Perancangan Extended Aeration System

Berdasarkan perhitungan dan kondisi yang ada, perancangan Extended Aeration System

yang digunakan adalah sebagai berikut:

- Terdiri dari 3 tangki utama, yaitu tangki proses fisika, tangki proses biologi, dan

tangki proses kimia.

- Pada tangki proses fisika dilakukan proses screening atau penyaringan yang bertujuan

memisahkan partikel yang berukuran besar dan kecil. Proses selanjutnya adalah

Comminuition, yaitu menghancurkan/mereduksi padatan yang berukuran cukup besar

yang tidak lolos proses screening.

- Limbah yang telah melewati tangki proses fisika selanjutnya akan memasuki tangki

proses biologi. Limbash akan melewati tangki aerasi dan terdapat mikroorganisme

didalamnya. Proses aerasi membantu mikroorganisme mempercepat proses

pembusukan pada limbah. Proses ini jugalah yang akan mengurangi kandungan BOD

dan SS dalam limbah.

- Tangki selanjutnya adalah tangki proses kimia. Pada tangki ini ada penambahan bahan

kimia klorin yang bertujuan untuk membunuh kuman penyakit dan bakteri yang ada di

dalam limbah.

- Berdasarkan volum limbah yang diperlukan, ukuran tangki yang diperlukan adalah

sebesar 3,2143 m3, namun untuk menanggulangi kondisi limbah yang dapat

bertambah suatu saat, kami merancang tangki aerasi dengan ukuran 4

(1,25x1,25x2,56) m3.

- Ukuran tangki proses fisika dan kimia dijadikan sama dengan ukuran tangki aerasi.

Total ukuran 3 tangki pada Extended Aeration System adalah 3,75x1,25x2,56 m3.

- Pada tangki aerasi, digunakan pompa udara yang berfungsi untuk memompa udara

dari luar ke dalam tangki aerasi.

- Sistem ini diletakkan di dalam tanah dengan kedalaman sekitar 2 m. Bahan tangki

yang digunakan adalah logam kuat yang tahan korosi. Hal tersebut bertujuan agar

tidak mengganggu proses pengolahan limbah dan akan menimbulkan hal buruk

setelahnya.

21

BAB IV

PENUTUP

KESIMPULAN

- Extended Aeration System yang akan dibuat terdiri dari 3 tangki, yaitu tangki proses

fisika, tangki proses biologi, dan tangki proses kimia.

- Tangki berbentuk balok, dengan ukuran masing-masing tangki sebesar 1,25x1,25x2,56

m3 dan tangki akan ditanam di dalam tanah dengan kedalaman 2 m.

- Jumlah oksigen yang diperlukan untuk mendegradasi BOD dari 300 ppm menjadi 30

ppm adalah sebanyak 825,6472 g/hari. Oleh karena itu, jumlah udara yang harus

dipompokan ke dalam tangki adalah sebesar 3,932 kg/hari.

22

DAFTAR PUSTAKA

Tchobanoglous, G., Burton, F.L.,1991. Advanced Wastewater Treatment. Wastewater

Engineering, Treatment, Disposal, and Reuse. McGraw-Hill. Inc, Singapore, pp. 711-726

Siregar, S.A., 2005. Instalasi Pengelolaan Air Limbah, Kanisius, Yogyakarta

Sugiharto, 1987. Dasar-Dasar Pengelolaan Air Limbah. UI Press. Jakarta

http://www.airlimbah.com/2010/08/12/aerasi-di-dalam-pengolahan-limbah-cair/

Hermana, Joni. 2010-2011. Pengolahan Biologis Aerobik Sistem Tersuspensi dan Terlekat.

ITS: Surabaya

Bowo Djoko M. Teknik Pengolahan Air Limbah Secara Biologis. Jurusan Teknik

Lingkungan – ITS.

Gordon M Fair, John C geyer, Daniel A Okun. Water and Wastewater Engineering. John

Wiley & Sons, 1968. Chapter 35

Metcalf & Eddy. Wastewater Treatment and Reuse, Fourth Edition. Mc-Graw Hill Higher

Education, 2003. Chapter 5.

Mark J Hammer. Water & Wastewater Technology. Upper Saddle River New Jersey

Colombus, Ohio, 2004. Chapter 11.

M Razif. Unit Operasi. Teknik Penyehatan, FTSP – ITS, 1992. Pokok Bahasan 2.

Metcalf & Eddy. Wastewater Engineering : Treatment Disposal Reuse, Second Edition. Tata

Mc-Graw Hill Publishing Company LTD, New Delhi, 1979.

W.Wesley Eckenfelder, Jr. Industrial Water Pollution Control, second Edition. Mc – Graw

Hill Book Company, Chapter 3

Gesuidou Shisetsu Sekkei to Kaisetsu, Nihon Gesuidou Kyoukai ( Japan Sewage Work

Asoociation)

http://www.airlimbah.com/2010/08/12/aerasi-di-dalam-pengolahan-limbah-cair/

Makalah K3LL Kelompok Tekim-1.pdf

Documents

Transcript of Makalah K3LL Kelompok Tekim-1.pdf