Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Limbah

Proyeksi Penduduk Kota Probolinggo tahun 2011-2031 Tahun20112016202120262031

Jumlah Penduduk250000277821308737343095381275

Proyeksi Fasilitas Kota Probolinggo tahun 2011-2031fasilitastahun

20112016202120262031

TK8392103114127

SD121134149166184

SLTP2023252831

SLTA2831343842

MI2527303438

MTs1618202325

MA910111314

rumah sakit56678

puskesmas67889

balai pengobatan67889

masjid117130144160178

gereja1315161820

vihara11112

PERHITUNGAN DEBIT AIR LIMBAH4.3.1AIR LIMBAH DARI PENDUDUK Jumlah penduduk Kota Probolinggo tahun 2031= 381275 Jumlah penduduk terlayani = 80 % x 381275= 305020 jiwa

Dari 87218 jiwa yang terlayani tersebut : Penduduk yang terlayani sambungan rumah= 80 % x 305020 jiwa= 244016 jiwaKebutuhan air bersih tiap orang untuk yang terlayani sambungan rumah adalah 150 L/or/hari (dari tabel PU Cipta Karya kategori kota sedang), maka :Kebutuhan air bersih= 150 L/org/hari x 244016 org = 423,64 L/dt

Jumlah penduduk yang terlayani hidran umum= 20 % x 305020 jiwa= 61004 jiwaBerdasarkan tabel dari PU Cipta Karya kebutuhan air bersih untuk yang terlayani hidran umum adalah 30 l/or/hari, maka :Kebutuhan air bersih= 30 L/org/hari x 61004 org= 21,18 L/dt

Jadi, total kebutuhan air bersih= 423,64 L/dt + 21,18 L/dt= 444,82 L/dt Air buangan diasumsikan sebesar 70 % dari air bersih, maka :Q air buangan dari penduduk= 70 % x 444,82 L/dt= 311,37 Liter/dt

AIR LIMBAH DARI FASILITASPerhitungan air limbah dari fasilitas yang memiliki air buangan domestik dapat dilihat sebagai berikut :Contoh perhitungan :Fasilitas: TKJumlah: 127 buahKapasitas: 25 orangKebutuhan Air Bersih: 20 Liter/org/hariQ air bersih = 127 x 55 org x 10 L/org/hari= 69850 L/hari= 0,807 m3/detikQ air limbah= 70% x Q air bersih= 70% x 0,807 L/detik= 0,565 m3/detikPerhitungan selengkapnya dapat dilihat pada tabel berikut ini :

Perhitungan Q Air Limbah dari FasilitasFASILITASJUMLAHKapasitasKeb. Air BersihQ air bersihQ air limbah

(org)(L/org/hari)(L/detik)(L/detik)

TK12755100,8070,565

SD184150103,2032,242

SMP31540101,9511,366

SMU42595102,9082,035

Peribadatan178100204,1242,887

Rumah sakit2250200,1220,086

9,180

Dari perhitungan tersebut maka dapat diperoleh besarnya Q air limbah total dari semua fasilitas sebesar 9,18 L/detik.DEBIT AIR LIMBAH Debit air limbah rata rata (average) diperoleh dengan menjumlahkan Q air limbah penduduk dengan Q air limbah fasilitas :Q Total=Q limbah penduduk + Q limbah fasilitas(Q Average)=311,37 L/dt + 9,18 L/detik=320,55 L/detik=0,32055 m3/detikDebit puncak (Q peak) didapatkan dengan mengalikan Q average dengan faktor puncak (fp) yang didapatkan dengan mengeplotkan nilai Q average pada grafik Peaking factor for domestic waste water flow. Nilai fp didapatkan sebesar 2,3.Q peak =Q average x fp=0,32055 m3/detik x 2,3= 0,737 m3/detikDebit hari maksimum (Qmax) didapatkan dengan mengalikan Q average dengan f max (Faktor hari maksimum) yang didapatkan sebesar 1,5.Q max=0,32055 m3/detik x 1.5= 0,480825 m3/detikQ min dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut :

Q min =

==0,55275105 m3/dtALTERNATIF PENGOLAHAN3.1 Karakteristik Air LimbahStandart baku mutu dikeluarkan untuk air limbah yaitu Pemerintah Pusat dan Pemerintah Daerah tingkat I dimana instalasi akan dibangun (dalam hal ini Pemerintah Propinsi Jawa Timur). Standart yang biasanya lebih banyak digunakan adalah standart dari daerah karena umumnya cenderung lebih ketat dari aturan Pemerintah Pusat sehingga lebih memungkinkan mengurangi terjadinya pencemaran lingkungan yang lebih parah. Standart tersebut didasarkan pada Keputusan Gubernur Kepala Daerah Tingkat I Jawa Timur No. 24 tahun 2002 yang ditunjukkan pada table 3.2.Pada proyek perencanaan bangunan pengolahan air limbah kota Pamekasan ini air limbah yang diolah berasal dari limbah domestik dan non domestik. Adapun karakteristik air limbah adalah sebagai berikut :Tabel 3.1 Karakteristik Air LimbahParameterSatuanBesaran

BOD5mg/L350

CODmg/L550

TSSmg/L600

Nmg/L9.5

Pmg/L7.5

Pengolahan yang akan dilakukan dalam IPAL bertujuan untuk meremoval kandungan-kandungan yang terdapat dalam air limbah sehingga agar dapat memenuhi standart baku mutu yang berlaku. Effluen ini nantinya akan dibuang ke dalam badan air penerima. Adapun baku mutu air limbah golongan I adalah sebagai berikut :Tabel 3.2 Baku Mutu Air Limbah Golongan IParameterSatuanKep. Gub. Jatim

BOD5mg/L30

CODmg/L80

TDSmg/L1500

TSSmg/L100

Nmg/L1

ParameterSatuanKep. Gub. Jatim

Pmg/L2

Sumber : SK Gub No. 24/20023.2 Alternatif Pengolahan Diagram Alir Air LimbahUntuk menjamin agar suatu pengolahan itu tidak over design dan bisa lebih menghemat baik itu dari segi ekonomis maupun dari segi teknis, maka dilakukan alternatif pengolahan. Pemilihan aternatif pengoahan disesuaikan dengan beban kuantitas dan beban kualitas yang dibebankan ke bangunan pengolahan air limbah tersebut.Adapun alternatif pengolahan yang digunakan dalam mengolah air limbah kota Pamekasan adalah sebagai berikut :

Gambar 3.1 Alternatif Pengolahan ke-1Keterangan :a. Pipa pembawab. Sumur pengumpulc. Pompad. Bar screene. Grit Chamberf. Bak pengendap Ig. Oxydation ditchh. Secondary clarifieri. Sludge thickenerj. Aerobic/Anaerobic sludge digesterk. Sludge drying bedl. Badan air penerima (sungai)2. Alternatif Pengolahan ke-2Gambar 3.2 Alternatif Pengolahan ke-2Keterangan :a. Pipa pembawab. Sumur pengumpulc. Pompad. Bar screene. Grit Chamberf. Bak pengendap Ig. Activated Sludgeh. Secondary clarifieri. Sludge thickenerj. Aerobic/Anaerobic sludge digesterk. Sludge drying bedl. Badan air penerima (sungai)

3. Alternatif Pengolahan ke-3Gambar 3.3 Alternatif Pengolahan ke-3Keterangan :a. Pipa pembawab. Sumur pengumpulc. Pompad. Bar screene. Grit Chamberf. Bak pengendap Ig. Trickling Filterh. Secondary clarifieri. Sludge thickenerj. Aerobic/Anaerobic sludge digesterk. Sludge drying bedl. Badan air penerima (sungai)

Pada Tabel 3.3 disebutkan keuntungan dan kerugian dari masing-masing alternatif pengolahan di atas :

Tabel 3.3 Keuntungan dan kerugian alternatif pengolahan ke-1, ke-2 dan ke-3FaktorAlternatif ke-1 (OD)Alternatif ke-2 (AS)Alternatif ke-3 (TF)

Efisiensi BOD80 - 90%80 - 95%65 - 80%

OperasionalMudahMudahMudah

EffluenTidak berbauTidak berbauTidak berbau

Beban HidrolikTidak stabilTidak fleksibelTidak terganggu

Beban OrganikTidak stabilTidak fleksibelTidak terganggu

PengolahanDapatMemerlukanMemerlukan

Lumpurlangsungprosesproses

dikeringkanstabilisasilengkap

Kebutuhan AreaLuasTidak luasTidak luas

Sumber : Qasim, Wastewater Treatment Plants, 1985

3.3 Pemilihan Alternatif PengolahanUntuk mendapatkan jenis pengolahan yang efektif dan efisien dari ketiga alternatif di atas, maka perlu untuk diketahui prakiraan hasil effluen yang didapatkan berdasarkan efisiensi removal tiap-tiap unit bangunan pengolah. Berikut ini adalah efisiensi removal masing-masing parameter di tiap unit bangunan pengolahan :

Tabel 3.4 Efisiensi Removal Masing-Masing ParameterProses PengolahanEfisiensi Removal (%)

BODCODTSSNP

Screening dan Grit Chamber0 - 50 - 50 - 10--

Primary Sedimentation30 - 4030 - 4050 - 6510 - 2010 - 20

Activated Sludge Conventional80 - 9580 - 8580 - 9015 - 5010 - 25

Oxydation Ditch80 - 9080 - 9080 - 9070-

Trickling Filter65 - 8060 - 8060 - 8515 - 508 12

Secondary Treatment8873509575

Sumber : Qasim, Wastewater Treatment Plants, 1985Setelah diketahui efisiensi removal masing-masing parameter tiap unit bangunan, dilakukan perhitungan berdasarkan karakteristik air limbah yang akan diolah. Perhitungan dilakukan pada ketiga alternatif pengolahan di atas. Berikut ini adalah proses perhitungannya :Tabel 3.5 Tipikal Efisiensi RemovalProses PengolahanEfisiensi Removal/Tipikal (%)

BODCODTSSNP

Screening dan Grit Chamber337--

Primary Sedimentation3535601515

Activated Sludge Conventional9085854020

Oxydation Ditch85858570-

Trickling Filter7075804010

Secondary Treatment8873509575

Sehingga dapat dihitung besarnya removal tiap parameter pada masing-masing alternatif pengolahan :

1. Alternatif Pengolahan ke-1Tabel 3.6 Hasil Perhitungan Removal pada Alternatif Pengolahan IParameterBesaranUnit Bangunan

ScreeningGritBP IOxydationSecondary

(mg/L)ChamberDitchTreatment

BOD190184,30178,77116,2017,432,09

COD430417,10404,59262,9839,4510,65

TSS210195,30181,6372,6510,905,45

N4040,0040,0034,0010,200,51

P77,007,005,955,951,49

Sumber perhitungan, 20112. Alternatif Pengolahan ke-2Tabel 3.7 Hasil Perhitungan Removal pada Alternatif Pengolahan ke-2ParameterBesaranUnit Bangunan

ScreeningGritBP IActivatedSecondary

(mg/L)ChamberSludgeTreatment

BOD190184,30178,77116,2011,621,39

COD430417,10404,59262,9839,4510,65

TSS210195,30181,6372,6510,905,45

N4040,0040,0034,0020,401,02

P77,007,005,954,761,19

Sumber perhitungan, 2011

3. Alternatif Pengolahan ke-3Tabel 3.8 Hasil Perhitungan Removal pada Alternatif Pengolahan ke-3ParameterBesaranUnit Bangunan

ScreeningGritBP ITricklingSecondary

(mg/L)ChamberFilterTreatment

BOD190184,30178,77116,2034,864,18

COD430417,10404,59262,9865,7517,75

TSS210195,30181,6372,6514,537,27

N4040,0040,0034,0020,401,02

P77,007,005,955,361,34

Sumber perhitungan, 2011Berdasarkan beberapa aternatif pengolahan di atas, terdapat kesamaan pengolahan secara fisik. Perbedaan dari ketiganya adalah pengolahan secara biologis. Dari analisa-analisa yang telah dilakukan pada masing-masing alternatif, didapatkan bahwa hasil perhitungan mengenai parameter-parameter yang ada dalam kandungan air imbah masiih memenuhi SK Gubenur Jawa Timur No. 24/2002. Pada alternatif pengolahan ke3, effuen BOD paling tinggi diantara lainnya diikuti alternatif ke-1 dan alternatif ke-2. Secara umum, hasil dari alternatif pengolahan ke-2 lebih baik dari yang lainnya. Selain itu, dengan melihat keuntungan dan kerugian yang ditimbulkan masing-masing alternatif pengolahan, maka dalam perencanaan pengolahan air limbah kota Pamekasan ini dipilih alternatif pengolahan yang ke 2, yaitu pengolahan biologis dengan menggunakan Activated Sludge. Pemilihan ini juga didasarkan pada : Efisiensi removal BOD yang tinggi (80 95%). Sludge yang dihasilkan sedikit karena terdapat proses resirkulasi lumpur. Lahan yang dipelrukan tidak begitu luas. Effluen yang dihasilkan tidak berbau.Dalam perencanaan bangunan pengolahan air limbah kota Pamekasan ini, sludge yang dihasilkan harus diolah dalam beberapa unit bangunan pengolah lumpur seperti : sludge thickener, sludge digester, dan sludge drying bed. Putri Brikke Sukma Hartati 3308 100 079