PERENCANAAN ULANG INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH (IPAL) PG TOELANGAN, TULANGAN-SIDOARJO
Disusun oleh: Desy Gigih Pratiwi 3306 100 072 Jurusan Teknik Lingkungan Fakultas Teknik Sipil & Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2010
LATAR BELAKANG Wet Scrubber Sekrapan Pendingin Metal Air Imbibisi
Air Pemadam Kapur
Telah memenuhi Baku Mutu SK. Gub. Jatim No.45 Tahun 2002
Tidak memenuhi Baku Mutu SK. Gub. Jatim No.45 Tahun 2002
REDESIGN IPAL
MEMANFAATKAN KONDISI EKSISTING
PROSES AEROBIK
KOLAM AERASI
PROSES ANAEROBIK
ABR
TUJUAN PERENCANAAN 1. Merencanakan ulang unit-unit pengolahan air limbah dengan memanfaatkan kondisi eksisting serta menambahkan bangunan pengolah lumpur. 2. Memberikan alternatif pengolahan limbah cair yang akan digunakan.
GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN DAN KAPASITAS PRODUKSI Pabrik Gula Toelangan terletak di Desa Tulangan Kecamatan Tulangan Kabupaten Sidoarjo, tepatnya 30 km dari Surabaya dan terletak di tepi jalan utama PilangTulangan serta diapit oleh 2 anak Sungai Brantas, yaitu Sungai Bagepuh dan Sungai Kedung Uling yang akhirnya bermuara di Selat Madura. Kapasitas produksi di PG. Toelangan
METODOLOGI PERENCANAAN
ANALISIS DAN PEMBAHASAN
Tabel karakteristik tiap sumber air limbah yang akan masuk ke IPAL PG. Toelangan
Tabel baku mutu limbah cair SK. Gub. Jatim No. 45 Tahun 2002
Pemilihan Alternatif Pengolahan
Kenapa ABR (Anaerobic Baffle Reactor)??? • Efisiensi removal BOD yang tinggi (72 – 99%) • Sludge yang dihasilkan lebih sedikit karena pertumbuhan sludge rendah • Lahan yang diperlukan tidak begitu luas • Effluen yang dihasilkan tidak berbau • Biaya operasional dan pemeliharaan rendah • Stabil terhadap shock loading • Operasionalnya lebih mudah
C O O L I N G
BAK PENGENDAP ABU
T O W E R
BAK PENANGKAP MINYAK B A K
SUNGAI BAGEPUH
BP II
P E N A M P U N G
KOLAM AERASI
BP I
Kondisi eksisting IPAL PG Toelangan : 1. 2 Unit Bak Pengendap Abu (10 m x 1 m x 1.775 m) 2. 2 Unit Bak Penangkap Minyak (10 m x 5 m x 1.775 m) 3. 1 Unit Cooling Water 4. 1 Unit Bak Penampung (10 m x 4 m x 2 m) 5. 1 Unit Bak Pengendap Awal (30 m x 10 m x 2 m) 6. 1 Unit Kolam Aerasi (35 m x 25 m x 2 m) 7. 2 Unit BaK Pengendap Akhir (21 m x 6 m x 2 m)
Dengan melihat kondisi eksisting IPAL PG Toelangan maka bangunan pengolahan air limbah yang perlu ditambahkan :
ABR SDB
BANGUNAN ANAEROBIK
BANGUNAN PENGOLAH LUMPUR
MASS BALANCE
Karakteristik limbah effluen IPAL yang baru
Kebutuhan lahan IPAL PG. Toelangan
BOQ DAN RAB
KESIMPULAN 1.
Karena semua bangunan pengolahan yang lama masih beroperasi maka akan tetap digunakan untuk perencanaan IPAL PG. Toelangan yang baru ini. Perencanaan ini perlu menambahkan bangunan proses anaerobik yang menggunakan Anaerobic Baffle Reactor (ABR) yang sekiranya dapat meremoval air limbah PG. Toelangan dan Sludge Drying Bed (SDB).
2. Adanya bangunan tambahan Anaerobic Baffle Reactor (ABR) Dimensi : • - Panjang = 12,5 m • - Lebar = 2,5 m • - Kedalaman = 2,5 m Sludge Drying Bed Dimensi : • - Panjang = 10 m • - Lebar = 2,5 m • - Kedalaman =1m
C O O L I N G
BAK PENGENDAP ABU
T O W E R
BAK PENANGKAP MINYAK B A K
SUNGAI BAGEPUH
BP II
P E N A M P U N G
KOLAM AERASI
BP I
BAB V ANALISIS DAN PEMBAHASAN Berikut hasil analisa 5 sumber limbah cair di PG. Toelangan:
Baku Mutu Limbah Cair SK.Gub. Jatim No.45 Tahun 2002 Kondensor Digabung dengan Buangan Limbah Cair
Volume Limbah Cair Maximum per Satuan Produk 180 m3/ton produk Kadar Maksimum Parameter (mg/l)
Kondensor Dipisah dengan Buangan Limbah Cair Volume Limbah Cair Maximum per Satuan Produk Limbah Cair : 5 m3/ton produk Kondensor : 175 m3/ton produk Kadar Maksimum (mg/l)
Limbah Cair
Kondensor
BOD5
21.1
60
20
COD
41.7
100
40
TSS Minyak dan Lemak
20.8
50
20
2.08
5
2
pH
6-9
Bangunan pengolahan air limbah yang baru ini menggunakan proses aerobik dan anaerobik. Proses aerobik tetap menggunakan kolam aerasi dan proses anaerobik dengan menggunakan Anaerobic Sequencing Batch Reactor (ASBR). Anaerobic Sequencing Batch Reactor (ASBR) merupakan pretreatment air limbah dengan proses anaerobic yang menggunakan reaktor batch. Dalam prosesnya terjadi inokulasi biomassa anaerob yang berpotensi menghasilkan gas metana karena proses pengadukan (mixing). Air limbah dari bak penangkap minyak menuju ke bak penampung selanjutnya dipompa ke ASBR dengan sistem Programmable Logic Control (PLC), apabila volume ASBR sudah penuh maka aliran dari bak penampung akan terhenti.
Berikut kelebihan dan kekurangan dari proses aerobik dan anaerobik :
IPAL PG. TOELANGAN YANG DIRENCANAKAN
Anaerobic Sequencing Batch Reaktor (ASBR)
Efisiensi removal COD pada Anaerobic Sequencing Batch Reaktor (ASBR) sebesar 3850% untuk organic loading antara 0,37 g COD/l-0,54 g COD/l dengan SRT lebih dari 150 hari (Li et all, 2005), sedangkan COD yang masuk ke dalam Anaerobic Sequencing Batch Reaktor (ASBR) sebesar 431 mg/l maka dapat dianggap bahwa organic loadingnya sebesar 0,431 g COD/l maka efisiensi removal COD yang digunakan sebesar 44,6 %.
Berikut dimensi IPAL PG. Toelangan yang akan direncanakan : Bangunan yang masih beroperasi dengan baik 1. Bak Pengendap Abu Dimensi : - Panjang = 10 m - Lebar = 1 m - Kedalaman = 1,5 m 2. Bak Penangkap Minyak Dimensi : - Panjang = 10 m - Lebar = 5 m - Kedalaman = 1,5 m 3. Sumur Pengumpul Dimensi : - Panjang = 10 m - Lebar = 4 m - Kedalaman = 2 m
4. Bak Pengendap I Dimensi : - Panjang = 30 m - Lebar = 10 m - Kedalaman = 2 m 5. Kolam Aerasi Dimensi : - Panjang = 35 m - Lebar = 25 m - Kedalaman = 2 m 6. Bak Pengendap II Dimensi : - Panjang = 21 m - Lebar = 6 m - Kedalaman = 2 m
Bangunan tambahan 1. Bak Penampung Dimensi : - Panjang = 10 m - Lebar = 10 m - Kedalaman = 3 m 2. Anaerobic Sequencing Batch Reactor (ASBR) Dimensi : - Diameter = 8,5 m - Tinggi = 5 m 3. Sludge Drying Bed Dimensi : - Panjang = 10 m - Lebar = 2,5 m - Kedalaman = 1 m
Kebutuhan Lahan IPAL PG. Toelangan
BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan • Instalasi pengolahan air limbah di PG. Toelangan masih berjalan dengan baik dan menghasilkan effluen yang sesuai dengan standar baku mutu limbah cair industri gula menurut SK. Gub. Jatim No. 45 Tahun 2002. • Karena adanya sumber limbah yang harus diolah yaitu air imbibisi dan air pemadam kapur maka IPAL PG. Toelangan perlu didesain ulang dengan memanfaatkan kondisi eksisting. • Perencanaan ulang IPAL PG. Toelangan menggunakan proses aerobic dan anaerobic.
Saran • Pemilihan bangunan pengolahan air limbah hendaknya memperhatikan kondisi daerah perencanaan dan karakteristik air limbahnya. • Perawatan terhadap bangunan pengolahan air limbah sangat penting untuk diperhatikan agar kinerja bangunan pengolahan air limbah tetap baik sesuai dengan perencanaan.
DAFTAR PUSTAKA • • • •
• • •
Benefield, L. D. et. Al. 1982. Process Chemistry For Water and Wastewater Treatment. Prantice Hall. New Jersey, USA. Droste RL, 1997. Theory And Practice Of Water and Wastewater Treatment. John Willey & Sons, Inc. New York, USA. Eckenfelder, W. W. 2000. Industrial Water Pollution Control 3th Edition. Mc Graw Hill. New York. Horan, N. J. 1990. Biological Wastewater Treayment System Theory and Operation. John Willey & Sons, Inc. USA. Mara, D. 1978. Sewage Treatment In Hot Climate, John Willey & Sons, Inc. USA. Metcalf & Eddy, Inc. 2003. Wastewater Engineering : Treatment, Disposal and Reuse 4th Edition. Mc Graw Hill. New York. Sutawijaya I.B.G. 2005. Kerja Praktek : Evaluasi Sistem Pengolahan Limbah Cair Pabrik Gula Watoetoelis. Teknik Lingkungan FTSP-ITS, Surabaya.
TERIMA KASIH
