pembahasan - Digilib ITS

PERENCANAAN SUBSURFACE FLOW

CONSTRUCTED WETLAND PADA PENGOLAHAN

AIR LIMBAH INDUSTRI AIR KEMASAN

(STUDI KASUS : INDUSTRI AIR KEMASAN XYZ)

Oleh :

Zulisnaini Sokhifah

3306 100 105

Dosen Pembimbing :

Dr. Ir. Nieke Karnaningroem, MSc

PENDAHULUAN

2

Latar Belakang

Perumusan Masalah

Ruang Lingkup

Tujuan

Manfaat

TINJAUAN PUSTAKA

Subsurface Flow System (SSF) merupakanrawa buatan dengan aliran di bawah permukaan tanah. Air limbah mengalir melalui tanaman yang ditanam pada media yang berpori, misalnya batu pecah, kerikil, dan tanah yang berbeda, ((Novotny dan Olem dalam Putri, 2007).

3

TINJAUAN PUSTAKA

Canna sp

Cyperus papyrus

4

Kingdom : Plantae

Divisi : Spermatophyta

Sub-divisi : Angiospermae

Kelas : Monocotyledonae

Famili : Cannaceae

Spesies : Canna sp

Divisi : Magnoliophyta

Kelas : Liliopsida/monocotyledoneae

Sub kelas : Commelinidae

Ordo : Cyperles

Famili : Cyperaccae

Genus : Cyperus

Spesies : Cyperus papyrus

GAMBARAN UMUM WILAYAH

PERENCANAAN

Kegiatan Proses Produksi Industri

Air Limbah Industri

Lokasi Pembuangan Air Limbah Industri

5

KEGIATAN PROSES PRODUKSI INDUSTRI

6

Air Baku

Storage Tank

Ozonisasi

Produk air minum

Filter 5 m, 1 m

Buffer Tank

Finish Tank

Pompa

Pompa

AIR LIMBAH INDUSTRI

7

Galon Kosong

Visual Control

Pemilahan

Pencucian Air Limbah

LOKASI PEMBUANGAN AIR LIMBAH INDUSTRI

8

Pencucian Galon

METODOLOGI

9

Perencanaan Subsurface Flow Constructed Wetland

pada Pengolahan Air Limbah Industri Air Kemasan (Studi Kasus : Industri Air Kemasan XYZ)

Identifikasi Masalah

Studi Literatur:Surface Active Agents (Surfactants), wastewater treatment plant, wetlands,

karakteristik air limbah

Pengambilan Data

A C

METODOLOGI

10

Penelitian Pendahuluan

Data Primer :- Debit- Karakteristik air limbah

Data Sekunder :- Proses produksi- Denah lokasi industri

Persiapan Alat dan Bahan

Pengoperasian Reaktor Subsurface Flow Constructed Wetland (SSFCW)

Reaktor SSFCW dengan tanaman Cyperus papyrus

Reaktor SSFCW dengan tanaman Canna Sp

Reaktor Kontrol

A

BC

C

METODOLOGI

11

Analisis Akhir Parameter Penelitian (Kualitas Air Limbah: MBAS, TKN, Total P, Rasio C/N)

Perencanaan Subsurface Flow Constructed

Wetland di Lapangan

Perhitungan Bill Of Quantity dan Rencana Anggaran Biaya

Kesimpulan dan Saran

BC

GAMBAR REAKTOR

Reaktor SSFCW dengan Tanaman Canna

12

GAMBAR REAKTOR

Reaktor SSFCW dengan Tanaman Cyperus

13

GAMBAR REAKTOR

Reaktor Kontrol SSFCW

14

PEMBAHASAN

Karakteristik Air Limbah

15

Parameter Satuan Konsentrasi

Baku Mutu

(SK Gub Jatim No. 45

Tahun 2002)

COD mg/l O2 64 100BOD mg/l O2 30 50Total P mg/l 1,42 0.2*TKN mg/l 22,83 7**Surfaktan mg/l 2,63 0.2*Kekeruhan NTU 4 25**Temperatur 0C 29 38pH - 8,42 6-9Rasio C/N - 44,88 -

Keterangan : * Peraturan Daerah Jawa Timur No. 2 Tahun 2008** Kriteria dan Standard Kualitas Air Nasional

PEMBAHASAN

Prosentase removal total phosphat tertinggi adalah

pada reaktor SSFCW kontrol sebesar 93% 16

Grafik Removal Total Phosphat

0

20

40

60

80

100

SSFCW

Canna

SSFCW

Cyperus

SSFCW

Kontrol

Jenis Tanaman

% R

em

ov

al

Pengamatan I

Pengamatan II

Pengamatan III

Jenis Tanaman I II III

SSFCW Canna 53 70 74

SSFCW Cyperus 32 41 88

SSFCW Kontrol 68 93 87

PEMBAHASAN

Prosentase removal MBAS tertinggi adalah pada reaktor SSFCW Canna sebesar 85%

17

Grafik Removal MBAS

0

20

40

60

80

100

SSFCW

Canna

SSFCW

Cyperus

SSFCW

Kontrol

Jenis Tanaman

% R

em

ova

l

Pengamatan I

Pengamatan II

Pengamatan III





PEMBAHASAN

Prosentase removal TKN tertinggi adalahpada reaktor SSFCW Canna sebesar 81% 18

Grafik Removal TKN

0

20

40

60

80

100

SSFCW

Canna

SSFCW

Cyperus

SSFCW

Kontrol

Jenis Tanaman

% R

em

ov

al

Pengamatan I

Pengamatan II

Pengamatan III


SSFCW Canna 7 33 81



PEMBAHASAN

Prosentase removal rasio C/N tertinggi adalahpada reaktor SSFCW Canna sebesar 95% 19

Grafik Removal Rasio C/N

0

20

40

60

80

100

SSFCW

Canna

SSFCW

Cyperus

SSFCW

Kontrol

Jenis Tanaman

% R

em

ova

l

Pengamatan I

Pengamatan II

Pengamatan III





PEMBAHASAN

Analisis

Perencanaan

20

Kelebihan Kekurangan

Tidak menimbulkan bau

Biaya konstruksi yang dibutuhkan mahal

Tidak menimbulkan sarang nyamuk

Biaya operational dan maintenance mahal

Efisiensi removalnya besar

Transfer oksigen lebih kecil

Memberikan proteksi thermal yang baik

-

Detention time (td) lebih cepat

-

Lahan yang dibutuhkan tidak terlalu luas

-

PEMBAHASAN

Dimensi Pengolahan Air Limbah

a) Dimensi Bak Pengumpul

b) Kebutuhan Pompa

c) Pipa Inlet Subsurface Flow Constructed Wetland

d) Unit Subsurface Flow Constructed Wetland

e) Bak Penampung

f) Pipa Outlet Subsurface Flow Constructed Wetland

21

PEMBAHASAN

Dimensi Bak Pengumpul

Panjang (L) = 1,55 m

Lebar (w) = 0,77 m

Kedalaman (h) = 0,5 m

Freeboard (fb) = 0,2 m

22

PEMBAHASAN

Kebutuhan Pompa Debit (Q) = 0,001 m3/detik

Perhitungan Head Pompa

Diperoleh Head Pompa = 0,86 m

Daya Pompa 0,021 Kw

23

g

vHHHH lps 2

2

PEMBAHASAN

Pipa Inlet Subsurface Flow Constructed

Wetland Kecepatan pipa inlet sebesar 0,5 m/detik

Berdasarkan rumus

Diperoleh diameter pipa inlet = 0,05 m (2 inchi)

24

v

Qd

4

PEMBAHASAN

Pipa inlet berlubang dengan jumlah lubang di pipa inlet

sebanyak 23 lubang

Debit air limbah setelah melewati percabangan sebesar

0,0005 m3/detik

Berdasarkan rumus

Diperoleh diameter lubang pipa inlet = 0,7 cm

25

angdvQ lub41 2

PEMBAHASAN

Unit Subsurface Flow Constructed Wetland

Dimensi unit SSFCW

Panjang (L) = 7 m

Lebar (w) = 2,3 m

Ketebalan media = 0,45 m

26

PEMBAHASAN

Bak PenampungDimensi bak penampung

Panjang (L) = 1,32 m

Lebar (w) = 0,66 m

Kedalaman (h) = 0,5 m

Freeboard (fb) = 0,2 m

27

PEMBAHASAN

Pipa Outlet Subsurface Flow Constructed

Wetland Berdasarkan rumus

Diperoleh diameter pipa outlet SSFCW 8 cm (20 inchi)

28

85,1

63,2

85,1

63,2

2785,0

2785,0

DC

QLS

LDC

Qhf

PEMBAHASAN

Bill Of Quantity (BOQ)

a) BOQ pekerjaan penggalian tanah

b) BOQ pekerjaan pengurugan pasir yang dipadatkan

c) BOQ pekerjaan beton

d) BOQ pekerjaan pengurugan tanah kembali

e) BOQ pasir, kerikil, dan tanaman pada SSFCW

f) BOQ pompa, perpipaan dan aksesorisnya

29

PEMBAHASAN

BOQ pekerjaan penggalian tanah

Volume galian tanah bak pengumpul = 6,2 m3

Volume galian tanah unit SSFCW = 117,6 m3

Volume galian tanah bak penampung = 4,94 m3

Volume total galian tanah

= (6,2 + 117,6 + 4,94) m3

= 128,74 m3

30

PEMBAHASAN

BOQ pekerjaan pengurugan pasir yang dipadatkan

Volume pasir urug bak pengumpul = 0,12 m3

Volume pasir urug unit SSFCW = 1,61 m3

Volume pasir urug bak penampung = 0,09 m3

Volume total pasir urug

= (0,12 + 1,61 + 0,09) m3

= 1,82 m3

31

PEMBAHASAN

BOQ pekerjaan beton

Perhitungan lantai kerja beton

o Volume lantai kerja beton bak pengumpul = 0,06 m3

o Volume lantai kerja beton unit SSFCW = 0,8 m3

o Volume lantai kerja beton bak pengumpul = 0,04 m3

Volume total lantai kerja beton

= (0,06+0,8+0,04) m3

= 0,9 m3

32

PEMBAHASAN

BOQ pekerjaan beton

Perhitungan dinding beton o Volume dinding beton bak pengumpul = 1,26 m3

o Volume dinding beton unit SSFCW = 4 m3

o Volume dinding beton bak penampung = 1,03 m3

Volume total dinding beton = 6,3 m3

Volume untuk pekerjaan beton

= 0,9 + 6,3

= 7,2 m3

33

PEMBAHASAN

BOQ pekerjaan pengurugan tanah kembali

Volume urugan tanah bak pengumpul = 4,1 m3

Volume urugan tanah unit SSFCW = 99,6 m3

Volume urugan tanah bak penampung = 3,3 m3

Volume total urugan tanah

= (4,1 + 99,6 + 3,3) m3

= 107 m3

34

PEMBAHASAN

BOQ pasir, kerikil, dan tanaman pada SSFCW

Volume pasir = 4,025 m3

Volume kerikil = 3,22 m3

BOQ tanaman pada SSFCW dengan luas unit

SSFCW sebesar 16,32 m2 dibutuhkan tanaman

canna sebanyak 132 batang.

35

PEMBAHASAN

BOQ pompa, perpipaan dan aksesorisnya

36

Material Satuan Jumlah

Pompa unit 1

Pipa 2 inchi meter 16

Pipa 20 inchi meter 1

Gate valve unit 1

Check valve unit 1

Knee 900 unit 3

Tee 2”x2”x2” unit 1

Reducer-increaser1” x 2”

unit 1

PEMBAHASAN

RAB (SNI 7394:2008)a) Pekerjaan penggalian tanah biasa

b) Pekerjaan pengurugan pasir dengan pemadatan

c) Pekerjaan beton berstruktur dengan tipe K-225 (1 PC : 2 PB : 3 KR)

d) Pekerjaan pembesian 10 kg

e) Pekerjaan bekisting

f) Pekerjaan pengurugan tanah kembali

g) Pekerjaan pengurugan pasir dan kerikil pada SSFCW

h) Pompa, pipa, dan aksesorisnya

Total RAB = Rp 11.833.782,- 37

PEMBAHASAN

Operational dan Maintenance

a) Biaya kebutuhan listrik

b) Biaya tanaman canna

c) Biaya pembersihan media

38

GAMBAR DESAIN

Denah Unit Pengolahan Air Limbah39

GAMBAR DESAIN

Tampak Samping Unit Pengolahan Air Limbah40

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

a) Efisiensi penyisihan kandungan pencemar air limbah (% removal) yaitu : Prosentase removal total phosphat tertinggi adalah pada

reaktor SSFCW kontrol sebesar 93%

Prosentase removal MBAS tertinggi adalah pada reaktor SSFCW Canna sebesar 85%

Prosentase removal TKN tertinggi adalah pada reaktor SSFCW Canna sebesar 81%

Prosentase removal rasio C/N tertinggi adalah pada reaktor SSFCW Canna sebesar 95%

41


b) Desain Unit Pengolah Air Limbah yang yaitu :

- Bak Pengumpul dengan dimensi : Panjang = 1,55 m

Lebar = 0,77 m

Tinggi = 0,7 m

- Unit SSFCW dengan dimensi :

Panjang = 7 m

Lebar = 2,3 m

Tinggi = 0,7 m

- Bak Penampung dengan dimensi :

Panjang = 1,32 m

Lebar = 0,66 m

Tinggi = 0,7 m42


Saran

Perlu direncanakan variasi jenis tanaman

pada subsurface flow constructed wetland yang

dapat beradaptasi dengan kondisi lingkungan

dan dapat meremoval kandungan limbah.

Perlu direncanakan variasi media pasir pada

subsurface flow constructed wetland, sehingga

diketahui kemampuan removal kandungan

limbah oleh jenis media pasir yang berbeda.

43

pembahasan - Digilib ITS

Documents

Transcript of pembahasan - Digilib ITS