KAJIAN KINERJA INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH (IPAL) INDUSTRI MINUMAN PQR DI PANDAAN KABUPATEN PASURUAN

Kajian Kinerja Instalasi Pengolahan Air Limbah Industri Minuman| Sriliani Surbakti

KAJIAN KINERJA INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH (IPAL) INDUSTRI MINUMAN PQR DI PANDAAN KABUPATEN PASURUAN 1) 1)

Sriliani Surbakti

Dosen Prodi. Teknik Sipil Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan ITN - Malang

ABSTRAKSI Proses produksi Minuman PQR menghasilkan limbah cair yang mengandung kadar limbah organik yang tinggi, untuk TSS sebesar 953 mg/L, BOD sebesar 8773 mg/L dan COD sebesar 18299 mg/L. Analisis terhadap parameter kinerja tiap unit IPAL antara lain bak ekualisasi,UASB, Oxidation Ditch dan Clarifier.Berdasarkan hasil perhitungan pada masing-masing unit IPAL maka masalah pada bak ekualisasi adalah terjadinya proses anaerobik, masalah pada UASB adalah penurunan efektifitas removal TSS. Untuk unit OD terdapat masalah F/M kecil sehingga dibutuhkan adanya tambahan nutrien. Dan di unit clarifier terdapat masalah clogging dan lumpur aktif yang masih mengapung. Berdasarkan hasil Analisa data yag diperoleh pada masing-masing unit IPAL industri Minuman PQR maka ternyata masih perlu di tingkatkan lagi pada unit ekualisasi yaitu masih perlu adanya tambahan suplai udara dengan menggunakan mixer yang dapat menjangkau minimal hingga setengah kedalaman. Untuk unit UASB, efluen yang direcycle sebaiknya diendapkan dulu untuk mencegah hilangnya padatan karena proses pencampuran sludge blanket. Untuk unit OD perlu adanya tambahan urea sebesar 0,52 kg/hari dan TSP sebesar 2 kg/hari.Untuk clarifier, dapat mempercepat waktu tinggal lumpur di bak sedimentasi dengan mempercepat rentang waktu pembukaan valve pembuangan lumpur ke sludge drying bed. Kata Kunci: Air Limbah, Kinerja Unit IPAL.

PENDAHULUAN Industri PQR merupakan salah satu perusahaan terbesar di Indonesia yang bergerak dalam bidang air minum dalam kemasan (AMDK). Produksi utama yang dihasilkan oleh perusahaan ini adalah air mineral. yaitu suatu minuman elektrolit yang bervitamin dan bernutrisi dengan beberapa macam kombinasi rasa buah. Proses produksi Minuman PQR menghasilkan limbah cair yang mengandung kadar limbah organik rata-rata tinggi. Berdasarkan hasil uji kualitas air limbah pada bulan Oktober 2009, untuk TSS sebesar 953 mg/L, BOD sebesar 8773 mg/L dan COD sebesar 18299 mg/L. Baku 31

Spectra

Nomor 30 Volume XV Juli-Desember 2017: 31 - 44

mutu air golongan III untuk parameter TSS sebesar 200 mg/L, BOD sebesar 150 mg/L dan COD sebesar 300 mg/L. Oleh karena itu dibutuhkan suatu instalasi pengolahan air limbah untuk mereduksi air limbah hasil produksi minuman PQR sebelum dibuang ke badan air sekitar. Proses pengolahan air limbah industri Minuman PQR saat ini memiliki empat unit bangunan utama yang digunakan dalam mengolah air limbah hasil produksi, yakni bak Ekualisasi, unit UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket), Oxidation Ditch dan bak Clarifier. Sejak IPAL dioperasikan pada tahun 2005 hingga sekarang belum pernah diakji kinerja proses dan sistem IPAL minuman PQR. Oleh karena itu, dalam upaya meningkatkan kinerja proses dari sistem IPAL dibutuhkan adanya kajian kinerja instalasi pengolahan air limbah Minuman PQR agar dapat diketahui seberapa besar efektifitas kinerja IPAL dalam mengolah air limbah, sehingga air limbah dari industri Minuman PQR aman di buang ke badan air. Berdasarkan kondisi eksisting pada industri Minuman PQR yang berlokasi di Pandaan,maka dapat diketahui permasalahan yaitu, : 1. Sejauhmana kinerja unit-unit pada proses Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL), 2. Bagaimana efektifitas kinerja dari unit-unit proses IPAL Industri Minuman PQR. Tujuan penelitian pada industri Minuman PQR adalah: 1. Menyusun kajian kinerja unit-unit Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) pada industri Minuman PQR . 2. Memberikan rekomendasi pemecahan masalah untuk meningkatkan kinerja dari unit-unit IPAL Minuman PQR. TINJAUAN PUSTAKA Karakteristik pada limbah industri dalam penanganan dan pengontrolan limbah industri, perlu diketahui dua hal yang menjadi dasar dalam menganalisis dan mendesain suatu pengolahan air limbah, yaitu karakteristik air limbah dan spesifikasi prosesnya (Mara, 1996). Semakin tinggi konsentrasi padatan dalam air limbah seringkali menyebabkan air limbah dinyatakan sebagai strong wastewater. Derajat kekuatan air limbah secara umum ditentukan dari beban BOD dan COD. Disamping itu, kekuatan air limbah juga sangat dipengaruhi oleh tingkat penggunaan air di masing-masing negara, karena strong wastewater di negara dengan tingkat penggunaan air yang rendah tentu tidak sama dengan strong wastewater di negara lain yang tingkat penggunaan airnya lebih tinggi. Derajat kekuatan air limbah seperti tabel berikut.

32


Tabel 1. Derajat Kekuatan Air Limbah Kekuatan

BOD

COD

Lemah

< 200

<400

Medium

350

700

Strong

500

1000

> 750

> 1500

Very Strong (Sumber: Mara, 1976)

Karakteristik air buangan baik kuantitas maupun kualitasnya adalah suatu hal yang perlu dipahami dalam merencanakan suatu unit pengolahan limbah air buangan. Karakteristik air buangan dibedakan atas tiga karakteristik, yaitu : 1. Karakteristik fisik 2. Karakteristik kimia 3. Karakteristik biologi Proses pengolahan air limbah pada prinsipnya, pengolahan air limbah bertujuan untuk menurunkan konsentrasi TSS, BOD, COD, membunuh organisme pathogen, menghilangkan bahan nutrisi, komponen beracun, serta bahan yang tidak dapat didegradasi agar konsentrasi yang ada menjadi rendah. Untuk itu diperlukan pengolahan secara bertahap agar bahan tersebut dapat direduksi. Pemilihan dari proses atau kombinasi proses pengolahan limbah tergantung pada beberapa pertimbangan, antara lain: a. Karakteristik air limbah yang akan diolah b. Kualitas efluen yang dibutuhkan Klasifikasi pengolahan air limbah dikelompokkan atas: 1. Berdasarkan tingkat pengolahan, yang terdiri atas - Pengolahan primer, merupakan proses pengolahan tahap awal yang dilakukan terhadap air limbah yang biasanya merupakan proses fisik. - Pengolahan sekunder, merupakan proses pengolahan tahap kedua yang biasanya merupakan gabungan proses kimiawi dan biologis yang menggunakan mikroorganisme. - Pengolahan tersier, merupakan proses pengolahan lanjutan dari pengolahan sekunder yang tidak dapat dihilangkan dalam proses pengolahan sekunder, seperti P dan N. 2. Berdasarkan unit operasi dan proses, yang terdiri atas :

33


Spectra

- Pengolahan secara fisik, merupakan proses pengolahan dengan melakukan removal bahan pencemar secara fisik. Unit pengolahannya meliputi : Screening, Communitor, Grit Removal, Mixing, Sedimentasi dan Filtrasi. - Pengolahan secara kimiawi, merupakan proses pengolahan dimana proses removal atau konversi kontaminan melalui penambahan bahan kimia dalam air buangan. Unit pengolahan meliputi : Presipitasi, Gas transfer, Koagulasi, Desinfeksi, dan Karbon aktif. - Pengolahan secara biologis, merupakan proses pengolahan dengan melakukan removal kontaminan dalam air limbah melalui aktivitas biologis mikroorganisme. Pengolahan ini terutama digunakan untuk penghilangan bahan organik yang biodegradable dalam air limbah. Pengolahan biologis dapat dibedakan menurut pemakaian oksigennya : a) Proses aerobik, yaitu activated sludge, aerated lagoon, aerobic digester dan trickling filter. b) Proses anaerobik, yaitu anaerobic digestion, anaerobik filter, dan anaerobik ponds. c) Proses fakultatif, yaitu fakultatif lagoon dan maturation ponds. (Metcalf & Eddy, 2003) Untuk memperkecil atau mengontrol fluktuasi aliran dan karakteristik air limbah dalam rangka penyediaan kondisi optimum untuk proses pengolahan selanjutnya, maka Rumus-rumus pada bak ekualisasi : 1.Penentuan beban air limbah setelah ekualisasi Volume cadangan dapat dihitung berdasarkan rumus berikut:

Vsc = Vsp + Vic – Voc

(1)

Dimana: Vsc = Volume cadangan hari x Vsp = Volume cadangan hari sebelumnya Vic = Volume aliran hari x Voc = Volume rata-rata

Untuk menentukan beban air limbah setelah ekualisasi dapat menggunakan rumus berikut:

Xoc =

34

(Vic)(Xic)  (Vsp)(Xsp) Vic  Vsp

(2)


Dimana: Xoc = Konsentrasi COD di bak ekualisasi Vic = Volume aliran (m3) Xic = Konsentrasi COD rata-rata (mg/L) Vsp = Volume cadangan hari sebelumnya (m3) Xsp = Konsentrasi COD rata-rata hari sebelumnya (mg/L)

Pengolahan air limbah dengan menggunakan kombinasi proses anaerobik-aerobik akan melibatkan penggunaan oksigen bebas oleh mikroorganisme aerob untuk mengkonversi limbah organik menjadi biomasa dan CO2, sedangkan limbah organik yang kompleks akan didegradasi menjadi methana, CO2 dan H20 melalui 3 langkah dasar (hidrolisis, asidogenesis termasuk asetogenesis dan methanogenesis) dengan memanfaatkan kehadiran oksigen. Proses biologis aerobik banyak digunakan pada pengolahan limbah organik untuk menghasilkan derajat efisiensi pengolahan yang tinggi, sedangkan pengolahan anaerobik merupakan pengolahan sebelumnya yang diproses pada reaktor anaerobik untuk pengolahan limbah yang berdasarkan konsep resource recovery (Seghezzo et al, 1998). Unit-unit Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) termauk didalamnya Unit sedimentasi kedua merupakan suatu unit dalam proses pengolahan air limbah untuk mengendapkan flok-flok yang terbentuk akibat penguraian bahan-bahan organik (koloidal dan terlarut) oleh mikroorganisme pada pengolahan biologis. Perencanaan unit sedimentasi kedua hampir sama dengan unit sedimentasi pertama hanya pembebanan unit tergantung dari jenis pengolahan biologis yang digunakan. Secondary clarifier berfungsi untuk memisahkan lumpur aktif (activated sludge) dari MLSS. Lumpur yang mengandung bakteri yang masih aktif akan disirkulasi kembali ke activated sludge dan lumpur yang sudah mati atau tidak aktif lagi dialirkan ke unit pengolah lumpur. Langkah ini merupakan langkah terakhir untuk menghasilkan efluen yang stabil dengan konsentrasi BOD yang rendah dan suspended solid yang rendah. Prinsip operasi yang berlangsung di dalam secondary clarifier ini adalah pemisahan dari suspensi ke dalam fase-fase padat (sludge) dan cair dari komponen-komponennya. Bangunan sedimentasi ini terdiri dari tiga zona, yaitu inlet, pengendapan lumpur dan zona outlet. Zona inlet dihubungkan dengan pipa dari outlet dari tangki aerasi. Pada bagian dasar bak dibuat miring agar lumpur yang sudah mengendap dapat dikumpulkan ke ruang lumpur melalui bantuan scrapper. Ruang lumpur pada secondary clarifier berbentuk circular ini terletak pada bagian tengah bak. Lumpur yang terkumpul pada ruang lumpur akan dipompa dengan pompa lumpur, sedangkan supernatant akan keluar melalui sistem pelimpah dan akan mengalami proses selanjutnya (Metcalf & Eddy, 2003). Berikut kriteria desain unit sedimentasi kedua

35


Spectra

Tabel 2. Kriteria Desain Unit Sedimentasi Kedua No

Parameter

1

OFR (m /m .hari)

3

Kondisi lapangan

Kriteria desain (Range)

Average

16 - 28

Peak

40 - 64

Average

1,5 - 2,5

Peak

1,5 - 2,5

Average

1-5

Peak

1-5

2

2

td (jam)

3

SLR (kg/m .hari)

2

Sumber: Metcalf &Eddy, 2003

METODE PENELITIAN Tahap-tahap pelaksanaan penelitian dilakukan dengan : 1. Pengumpulan data a. Data Primer Pengumpulan data primer ini meliputi 3 tahapan yaitu tahapan persiapan, tahapan pelaksanaan dan tahapan analisis sampel. 1. Tahapan Persiapan Persiapan Alat: - Botol-botol sampling - Termometer - Alat analisis TSS, BOD dan COD (terlampir) Persiapan Bahan: - Es batu untuk pengawetan sampel - Bahan kimia untuk analisis TSS, BOD dan COD (terlampir) 2. Tahapan Pelaksanaan Lokasi penelitian ini dilakukan di IPAL Minuman PQR, Pandaan. Yang meliputi : - Pengukuran debit dilakukan pada influen dan efluen - Pengambilan sampel pada influen unit awal IPAL dan efluen tiap unit IPAL. - Parameter yang diperiksa meliputi TSS, BOD dan COD. - Titik pengambilan sampel meliputi : Influen Ekualisasi, Influen UASB (Pump pit II), Efluen UASB, Efluen Oxidation Ditch, dan Efluen Bak Clarifie 36


3. Prosedur Pengambilan Sampel Melakukan pengambilan dan pengawetan sampel pada influen dan effluen masing-masing unit IPAL, dan melakukan Analisa parameter TSS dengan metode gravimetri, parameter BOD dengan metode winkler, parameter COD dengan metode refluks/titrasi dengan larutan K2Cr2O7, H2SO4, Ag2SO4. b. Data sekunder Data sekunder meliputi data eksisting IPAL, data proses pengolahan air limbah Minuman PQR, detail tiap unit bangunan IPAL, dan Data debit dan analisa kualitas limbah. 2. Pengolahan dan Analisa data Analisa data meliputi : 1. Analisis Kinerja setiap unit IPAL Minuman PQR antara lain: Bak ekualisasi, UASB, oxidation ditch dan clarifier 2. Analisa kinerja tiap unit IPAL Minuman PQR HASIL DAN PEMBAHASAN 1. Hasil analisa TSS Tabel 3. Hasil Analisa TSS Pengukuran ke-

Titik Uji

BM

1

2

3

4

5

6

Ave

Gol. III

Influen Ekualisasi

994

970

920

976

946

912

953

200

Efluen Ekualisasi

846

884

820

876

808

886

853

200

Pump Pit II

206

214

284

280

224

240

241

200

Efluen UASB

162

168

164

156

160

142

159

200

Efluen OD + Sed

34

34

32

34

46

32

35

200

Bak Kontrol 8 9 Sumber : Hasil Analisa Laboratorium

8

12

10

8

9

200

2. Hasil analisa BOD Tabel 4. Hasil Analisa BOD Titik Uji Influen Ekualisasi Efluen Ekualisasi

Pengukuran ke-

BM

1

2

3

4

5

6

Ave

Gol. III

8610

8760

8756

8874

8870

8770

8773

150

8261

8510

8165

8410

8150

8184

8280

150

37


Spectra Pump Pit II

850

814

834

824

831

150

Efluen UASB 541 510 506 Efluen OD + 256 249 259 Sed Bak Kontrol 60 67 76 Sumber : Hasil Analisa Laboratorium

844

820

538

500

565

527

150

278

268

283

266

150

100

77

67

75

150

3. Hasil analisa COD Tabel 5. Hasil Analisa COD Pengukuran keTitik Uji Influen Ekualisasi Efluen Ekualisasi Pump Pit II

BM Gol. III

1

2

3

4

5

6

Ave

17969

18282

18240

18520

18480

18303

18299

300

17240

17760

17040

17520

17009

17080

17275

300

1760

1710

1780

1700

1740

1720

1735

300

1056

1120

1040

1180

1098

300

540

580

560

590

554

300

160

208

160

140

156

300

Efluen UASB 1129 1064 Efluen OD + 535 520 Sed Bak Kontrol 128 140 Sumber : Hasil Analisa Laboratorium

Dari hasil analisis laboratorium, maka dapat diketahui efisiensi penyisihan dari masing-masing parameter TSS, BOD dan COD di dalam bak ekualisasi sehingga dapat diketahui kinerja dari unit bak ekualisasi ini. 1. Total Suspended Solid (TSS) Data sampling: Influen = 953 mg/L Efluen = 859 mg/L 953 - 859 Efisiensi = x100%  10 % 953

2.

Biological Oxygen Demand (BOD) Data sampling: Influen = 8773 mg/L Efluen = 8280 mg/L 8773- 8280 Efisiensi = x100%  6 % 8773

3. Chemical Oxygen Demand (COD) Data sampling: Influen = 18299 mg/L Efluen = 17275 mg/L

38


Efisiensi =

18299- 17275 18299

x100%  6 %

Parameter kinerja bak ekualisasi diatas dapat dilihat pada uraian sebagai berikut: 1. Penentuan Volume Efektif Bak Ekualisasi Untuk mengetahui volume efektif yang diperlukan saat proses berlangsung, diperlukan data kuantitas air limbah. Hal tersebut juga bertujuan untuk mengontrol debit dan beban BOD dan COD yang masuk ke unit pengolahan. Debit yang dipakai untuk pengolahan air limbah yang masuk ke bak equalisasi terjadi secara fluktuatif dan bervariasi. Untuk menentukan efektifitas volume bak ekualisasi diperlukan data-data influen bak ekualisasi sebagai berikut: - Debit rata-rata air limbah per hari (m 3/hari) - Konsentrasi BOD atau COD rata-rata per hari (mg/L) Dari data diatas maka dapat diketahui volume kumulatif yang masuk di bak ekualisasi per hari selama 1 bulan (m 3) dan beban BOD atau COD (kg/hari). Tabel 6. Karakteristik Air Limbah Inluen Equalisasi

Sumber : Hasil Perhitungan

39


Spectra

Berdasarkan data variasi debit yang dihasilkan langsung dari sumber limbah, maka dapat ditentukan volume efektif bak ekualisasi seperti hasil pada Tabel 6. Berdasarkan kriteria desain yang ada, volume bak yang diperlukan dapat dicari secara grafis dengan menghubungkan antara volume kumulatif aliran dengan periode waktu. Hasilnya ditunjukkan pada Gambar 1. 400.00

350.00

Volume Kumulatif (m3)

300.00

250.00

200.00

Volume bak ekualisasi yang dibutuhkan = 190 – 150 = 40 m3 150.00

GRAFIK PENENTUAN VOLUME BAK EKUALISASI

100.00

Linear (GRAFIK PENENTUAN VOLUME BAK EKUALISASI)

50.00

0.00

0

5

10

15

20

25

30

Waktu

Gambar 1. Volume Efektif Bak Equalisasi

Dari gambar 1 maka dapat diperoleh volume bak equalisasi yang diperlukan adalah sebesar 40 m 3 sedangkan bak equalisasi yang terdapat pada IPAL Minuman PQR mempunyai volume sebesar 38,8 m 3. Volume bak equalisasi yang ada ternyata lebih kecil dari volume bak yang diperlukan. Namun hal ini tidak masalah karena nilainya tidak terlampau jauh. 2. Beban Air limbah yang masuk dan keluar Bak Ekualisasi Tabel 7. Karakteristik Air Limbah Efluen Equalisasi

Sumber : Hasil Perhitungan

40


Dari perhitungan desain volume efektif bak equalisasi berdasarkan beban air limbah yang masuk dan data kualitas air limbah diatas, maka dapat ditentukan bagaimana karakteristik kualitas air limbah setelah melalui bak equalisasi. Hasil perhitungannya dapat dilihat pada tabel 7. 3. Waktu detensi Berdasarkan perhitungan waktu detensi didapatkan waktu kondisi eksisting adalah 63 jam. Kondisi waktu detensi tersebut terlalu lama karena kriteria desain untuk waktu detensi bak ekualisasi adalah <10 menit. 4. Kinerja mixer Mixer yang digunakan belum optimum untuk meratakan air limbah karena jangkauan mixer hanya 0,7 m lebih kecil dari kriteria mixer yang ada yaitu sekitar 1/2 – 2/3 dari kedalaman. Jika kedalaman 3 m, maka jangkauan mixer seharusnya sekitar 1,5 – 2 m untuk memperoleh kondisi yang optimum. 5. Efisiensi removal TSS Berdasarkan hasil perhitungan, efisiensi removal TSS pada unit UASB hanya 81,36 % sedangkan kriteria desainnya adalah 90 – 95 %. Berdasarkan kondisi tersebut dapat dikatakan bahwa kinerja UASB dalam mereduksi TSS masih belum efektif. 6. Tinggi reaktor UASB Berdasarkan hasil analisis kondisi eksisting, tinggi reaktor UASB eksisting adalah 8,3 m dan berdasarkan kriteria desainnya adalah 6 – 10 m. Tinggi reaktor UASB tersebut bisa dikatakan sudah memenuhi syarat sesuai dengan kriteria desain. 7. Upflow velocity Upflow velocity merupakan kecepatan air limbah melewati sludge blanket dengan aliran keatas. Kriteria desain untuk upflow velocity pada UASB adalah 1 – 3 m/jam, namun pada kondisi eksisting (Qave dan Q peak) berada dibawah kriteria desain yaitu hanya 0,63 m/jam dan 0,81 m/jam. Kondisi tersebut menyebabkan waktu tinggal air limbah menjadi lebih lama. 8. Solid Retention Time (SRT) Solid Retention Time merupakan waktu tinggal solid pada UASB. Pada IPAL industri Minuman PQR dianalisis SRT tanpa kondisi recycle dan SRT dengan kondisi recycle 87,5 % pada Qave. Tujuannya adalah untuk membandingkan manakah yang lebih efektif untuk meningkatkan kinerja unit UASB. Dari hasil perhitungan didapatkan nilai SRT tanpa kondisi

41

Spectra


recycle adalah 83 hari dan SRT dengan kondisi recycle 87,5 % adalah 8 hari, sedangkan menurut kriteria desain yang ada (Appels, 2008), SRT > 10 hari proses digestion sudah mulai stabil. Semua senyawa lumpur secara signifikan tereduksi. Sehingga pada SRT > 10 hari dikatakan sebagai desain yang optimal untuk parameter pada semua proses anaerobik. Berdasarkan kondisi tersebut dapat dikatakan bahwa kondisi recycle 87,5 % hanya akan menambah debit saja sehingga waktu tinggal solid menjadi lebih cepat dan tidak efektif. Hal ini dapat dibuktikan dengan adanya padatan pada efluen UASB KESIMPULAN 1. Berdasarkan hasil pengukuran, kinerja IPAL Minuman PQR sudah efektif karena efluen yang dihasilkan sudah memenuhi baku mutu sesuai dengan SK. Gub. Jatim No.45 Tahun 2002. 2. Berdasarkan hasil evaluasi tiap unit-unit IPAL, diperoleh hasil sebagai berikut : a. Kondisi eksisting IPAL saat ini merupakan kondisi “under desain” dimana beban air limbah yang masuk lebih kecil (14,92 m 3/hari) dibandingkan beban yang seharusnya diolah pada IPAL (55 m3/hari). b. Pada unit bak ekualisasi mixer yang digunakan belum optimum untuk meratakan air limbah karena hanya memiliki jangkauan 0,7 m dari permukaan saja sedangkan kedalaman bak terlalu dalam yaitu 3 m, sehingga di bagian dalam bak terjadi proses anaerob. c. Pada unit UASB, adanya recycle efluen air limbah (pengenceran) akan menyebabkan konsentrasi air limbah yang diolah pada UASB tidak sesuai desain sehingga mempercepat Solid Retention Time (SRT) dan akibatnya masih terkandung senyawa lumpur pada efluen. Kondisi tersebut menyebabkan efisiensi removal TSS pada UASB hanya 81%, sedangkan menurut kriteria desain untuk unit UASB adalah 90%-95%. d. Pada unit oxidation dich, Rasio F/M hanya 0,02, sedangkan menurut kriteria desain adalah 0,04 – 0,10. Karena pada unit oxidation ditch terjadi kondisi kekurangan nutrien (F/M kecil) sehingga perlu dilakukan pengontrolan rasio F/M yaitu dengan menambahkan urea (unsur N) sebesar 0,52 kg/hari dan TSP (unsur P) sebesar 2 kg/hari. Pada unit clarifier, waktu detensi yang lebih lama (5,8 jam) dari kriteria desain yang ada (1,5 – 2,5 jam) menyebabkan e. terjadinya clogging pada tube settler dan lumpur yang mengapung pada permukaan clarifier.

42


3. Rekomendasi pemecahan masalah sebagai berikut: a. Bak Ekualisasi Perlu dilakukan penggantian mixer dengan mixer yang memiliki panjang kedalaman 1/2 - 2/3 dari kedalaman, misalkan mixer jenis axial flow impeller. Tujuannya untuk menambah suplai oksigen agar tidak terjadi proses anaerob pada bak ekualisasi. b. UASB Sebelum efluen dari UASB direcycle, sebaiknya diendapkan dulu untuk mencegah hilangnya padatan karena proses pencampuran sludge blanket. Fungsi dari penangkapan padatan di bagian luar UASB (clarifier) juga untuk mencegah hilangnya biomasa dari sistem UASB. c. Oxidation ditch Kondisi kekurangan nutrien (F/M kecil) dapat dilakukan pengontrolan rasio F/M dengan menambahkan urea sebesar 0,52 kg/hari dan TSP sebesar 2 kg/hari karena pada unit oxidation ditch terjadi. d. Clarifier Mempercepat waktu tinggal lumpur di bak sedimentasi dengan mempercepat interval / rentang waktu pembukaan valve pembuangan lumpur ke sludge drying bed agar tidak terbentuk lumpur yang mengapung di permukaan bak clarifier dan menambah frekuensi pembersihan tube settler untuk memperkecil terjadinya clogging. DAFTAR PUSTAKA Alaerts, G. dan Santika, S.S. (1984). Metoda Penelitian Air. Usaha Nasional: Surabaya. Alvarez, J.A., Ruiz, I., Soto, M. (2008). Anaerobic Digesters as a Pretreatment for Constructed Wetlands. Ecological Engineering (33) pp 54-67. Boe K. (2006). Online monitoring and control of the biogas process. Thesis, Institute of Environment & Resources, Technical University of Denmark. Cakir, F.Y., Stenstrom, M.K. (2005). Greenhouse Gas Production: A Comparison Between Aerobic and Anaerobic Wastewater Treatment Technology. Water Research 39 pp 4197–4203. Cervantes, F.J., Pavlostathis, S.G., Van Haandel, A.C. (2006). Advanced Biological Treatment Processes for Industrial Wastewaters: Principles and Applications. IWA Publishing. Gerardi, MH. (2003). The Microbiology of Anaerobic Digesters, 1st edition. Somerset NJ: Wiley.

43

Spectra


Hashim J, Kulundai RS, Hassan. Biodegradability of Branched Alkylbenzene Sulphonates, J Chem Tech Biotechnol 54:207–14. Hindarko, S. (2003). Mengolah Air Limbah Supaya Tidak Mencemari Orang Lain. Penerbit Esha. Jakarta. Kaul, S.N. and Gautam, Ashutosh. (2002). Water and Wastewater analysis. Daya Publishing House. Delhi. Leslie, C.P., Grady Jr., Daigger, G.T., Lim, H.C. (1999). Biological Wastewater Treatment, 2nd edition, Revised and Expanded, CRC Press. Lettinga, G., Pol, L.W.H. (1991). UASB Process Design for Various Types of Wastewaters. Water Science Technologies. 24 (8) pp 87–107. Reynolds, T.D. and Richards, P.A. (1996), Unit Operations and Process in Environmental Engineering, 2nd edition, An International Thomson Publishing Company. Sawyer, C.N. and Mc Carty, P.L. (1978). Chemistry for Environmental Engineering, 3rd edition. Mc Graw Hill. New York.

44

KAJIAN KINERJA INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH (IPAL) INDUSTRI MINUMAN PQR DI PANDAAN KABUPATEN PASURUAN

Recommend Documents