Annual Report 2013
Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan
PEMBANGUNAN IPAL & FASILITAS DAUR ULANG AIR GEDUNG GEOSTECH Nusa Idaman Said Pusat Teknologi Lingkungan, Kedeputian TPSA Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi Jl. M.H. Thamrin No. 8, Lantai 12, Jakarta 10340 e-mail:
[email protected] PENDAHULUAN Masalah pencemaran air sungai di Indonesia saat ini sudah mencapai taraf yang serius. Sumber pencemaran air yang paling dominan adalah air limbah domestik yang dibuang kebadan air tanpa pengolahan. Sebagai contoh misalnya, Berdasarkan hasil studi JICA 1990 di DKI Jakarta, air limbah domestik (rumah tangga) memberikan kontribusi terhadap pencemaran air sekitar 80 %, air limbah perkantoran dan daerah komersial 10 %, sedangkan air limbah industri hanya sekitar 10 %. Dengan demikan air limbah rumah tangga dan air limbah perkantoran adalah penyumbang yang terbesar terhadap pencemaran air di wilayah DKI Jakarta. Untuk mengatasi permasalahan air limbah tersebut di atas Pusat Teknologi Lingkungan, BPPT, telah mengembangkan teknologi pengolahan air limbah yang murah dan handal yakni Teknologi Biofilter Anaerob-Aerob dengan media plastik sarang tawon. Teknologi pengolahan air limbah biofilter anaerob-aerob dengan media plastik sarang tawon adalah teknologi pengolahan air limbah dengan proses biologis yang murah dan handal dengan proses Biofilter Tercelup Anaerob-Aerob dengan media plastik sarang tawon.
49
Annual Report 2013
Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan Dalam rangka mengatasi masalah pencemaran air limbah domestik, khususya di Gedung Geostech BPPT Serpong, telah dibangun pilot Plant IPAL domestik dengan proses biofilter anaerob-aerob 3 menggunakan media plastik sarang tawon kapasitas 60 m per hari, serta unit daur ulang air limbah. TUJUAN KEGIATAN Tujuan kegiatan ini adalah melakukan upaya pengendalian pencemaran serta efisiensi sumberdaya air melalui aplikasi dan pembangunan teknologi pengolahan air limbah dan daur ulang air limbah. Sasarannya Kegiatan adalah Pembangunan Pilot Projek Instalasi Pengolahan Air Limbah dan daur ulang air limbah domestik Gedung BPPTGeostek Serpong. RUANG LINGKUP DAN METODOLOGI Ruang lingkup dan metodologi kegiatan secara umum dilakukan mulai dari tahap : a. Survei ke lokasi untuk menentukan posisi sumber-sumber limbah dan rencana posisi IPAL b. Pengambilan sample air limbah, sampel air limbah dianalisakan ke laboratorium untuk selanjutnyan dari komposisi air limbah, dibuat skenario pengolahannya. c. Penentuan teknologi pengolahan. Ditentukan berdasarkan kualitas air limbah dan rencana target kualitas air hasil olahan. Air hasil olahan IPAL ini direncanakan untuk dapat dipakai kembali sebagai air siram taman maupun air untuk penyiraman toilet.
50
Annual Report 2013
Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan d. Penyusunan Disain Teknis. Disain teknis meliputi skema proses pengolahan, penghitungan unit - unit pengolah yang diperlukan, penghuitungan dimensi unit pengolah, penentuan spesifikasi teknis dari unit peralatan sipil maupun mekanik lelektrik dan pembuatan gambar detil rencana. e. Pelaksanaan proses tender. Dari dokumen disain dipakai sebagai Bill of Quatity untuk proses tender pelaksanaan pekerjaan. f. Konstruksi dan pengawasan. Konstruksi dilakukan oleh kontraktor pelaksana yang berkualitas yang memenangkan proses tender pekerjaan. Pengawasan dilakukan oleh Pejabat struktural maupun fungsional yang ada di Pusat Teknologi Lingkungan. g. Comissioning. Dilakukan setelagh semua instalasi selesai. Pada tahap ini dilakukan juga penyempurnaanpenyempurnaan sistem bila dikemudian hari diketahui ada yang kurang. h. Penyerahan pekerjaan kepada BPPT dan pembuatan laporan. JANGKA WAKTU PELAKSANAAN Pelaksanaan kegiatan ini sesuai DIPA PTL Tahun Anggaran 2013 yaitu selama satu tahun anggaran.
HASIL KEGIATAN Hasil kegiatan adalah berupa :
51
Annual Report 2013
Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan a. Perencanaan detail (DED) IPAL Domestik dengan proses 3 biofilter anaerob-aerob kapasitas 60 m per hari serta unit daur ulang air limbah dengan proses filtrasi mangan zeolit, filtrasi karbon aktif serta proses ultrafiltrasi. b. Pilot Plant IPAL Domestik dengan proses biofilter anaerobaerob serta unit daur ulang air limbah dengan proses filtrasi mangan zeolite, filtrasi karbon aktif serta proses ultrafiltrasi.
PENGOLAHAN AIR LIMBAH DENGAN PROSES BIOFILTER ANAEROB-AEROB DAN DAUR ULANG AIR LIMBAH Proses pengolahan air limbah dengan proses biofilter Anaerob-Aerob adalahsebagai berikut. Pertama air limbah dialirkan masuk ke bak pengendap awal, untuk mengendapkan partikel lumpur, pasir dan kotoran organik tersuspesi. Selain sebagai bak pengendapan, juga berfungasi sebagai bak pengontrol aliran, serta bak pengurai senyawa organik yang berbentuk padatan, sludge digestion (pengurailumpur) dan penampung lumpur. Air limpasan dari bak pengendap awal selanjutnya dialirkan ke bak kontaktor anaerob dengan arah aliran dari atas ke bawah. Di dalam bak kontaktor anaerob tersebut diisi dengan media dari bahan plastik tipe sarang tawon. Jumlah bak kontaktor anaerob terdiri dar idua buah ruangan. Penguraian zat-zat organik yang ada dalam air limbah dilakukan oleh bakteri anaerobik atau fakultatif aerobik. Setelah beberapa hari operasi, pada permukaan media filter akan tumbuh lapisan film mikro-organisme. Mikro-organisme inilah yang
52
Annual Report 2013
Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan akan menguraikan zat organik yang belum sempat terurai pada bak pengendap Air limpasan dari bak kontaktor anaerob dialirkan ke bak kontakt oraerob. Di dalam bak kontaktor aerob ini diisi dengan media dari bahan pasltik tipe sarang tawon, sambil diaerasi atau dihembus dengan udara sehingga mikroorganisme yang ada akan menguraikan zat organik yang ada dalam air limbah serta tumbuh dan menempel pada permukaan media. Dengan demikian air limbah akan kontak dengan mikro-orgainisme yang tersuspensi dalam air maupun yang menempel pada permukaan media yang mana hal tersebut dapat meningkatkan efisiensi penguraian zat organik, deterjen serta mempercepat proses nitrifikasi, sehingga efisiensi penghilangan amonia menjadi lebih besar. Proses ini sering di namakan Aerasi Kontak (Contact Aeration). Dari bak aerasi, air dialirkan ke bak pengendap akhir. Di dalam bak ini lumpuraktif yang mengandung massa mikro-organisme diendapkan dan dipompa kembali kebagian inlet bak pengendap awal dengan pompa sirkulasi. Sedangkan air limpasan (over flow) dialirkan ke bak khlorinasi. Di dalam bak kontaktor khlor ini air limbah dikontakkan dengan senyawa khlor untuk membunuh mikroorganisme patogen. Air olahan, yakni air yang keluars etelah proses khlorinasi dapat langsung dibuang ke sungai atau saluran umum. Dengan kombinasi proses anaerob dan aerob tersebut selain dapat menurunkan zato rganik (BOD, COD), amonia, deterjen, padatan tersuspensi (SS), phospat dan lainnya. Diagram pengolahan air limbah domestik dengan proses biofilter anaerob-aerob dapat dilihat seperti pada Gambar 1.
53
Annual Report 2013
Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan
Gambar 1.Pengolahan Air Limbah Domestik Dengan Proses Biofilter Anaerob-Aerob. Air hasil olahan IPAL Biofilter Anaerob-Aerob di tampung di dalam bak penampung antara, selanjutnya air dipompa ke unit Filter Pasir dan Mangan Zeolit Bertekanan (Pressure Sand–Manganese Zeolit Filter) untuk menghilangkan partikel padatan tersuspensi serta zat besi yang masih ada di dalam air. Selanjutnya dialirkan ke Filter Karbon Aktif untuk menghilangkan polutan organik serta warna dan selanjutnya air yang telah melalui filter karbon aktif di tampung di dalam tangki air baku. Air di dalam tangki air baku selanjutnya diproses dengan menggunakan unit Ultrafiltrasi yang dapat menyaring partikel padatan sampai dengan ukuran 0,01 mikron.Air yang keluar dari
54
Annual Report 2013
Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan unit ultra filtrasi dilairkan ke bak penampung air olahan dan selanjutnya dilairkan ke sistem distribusi. Proses penyaringan dengan sistem ultrafiltrasi berjalan secara otomatis yakni 10-15 menit proses penyaingan dan 1-2 menit proses pencucian balik (back wash).Unitultrafiltrasi dilengkapi dengan selenoid valve serta alat pengatur waktu sehingga proses penyaringan dapat diatur sesuai dengan kebutuhan dan disesuaikan dengan kondisi air bakunya. Secara garis besar proses daur ualng air limbah menjadi bersih dengan proses penyaringan dengan filter pasir, filter karbon aktif serta ultrafiltrasi dapat dilihat sepertri pada Gambar 2. KEUNGGULAN PROSES BIOFILTER ANAEROB-AEROB Pengolahan air limbah dengan proses biofilter anaerob-aerob tercelup mempunyai beberapa keunggulan antara lain : a. Tahan terhadap fluktuasi jumlah air limbah maupun fluktuasi konsentrasi. b. Operasional dan perawatannya mudah dan sederhana c. Konsumsi energi (listrik untuk blower) lebih rendah. d. Tahan terhadap fluktuasi debit maupun konsentrasi. e. Dapat diaplikasikan untuk pengolahan berbagai macam air limbah baik limbah domestik maupun limbah industri. f. Dapat dirancang untuk skala kecil maupun skala besar.
55
Annual Report 2013
Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan
Gambar 2. Diagram Proses Daur Ulang Air Limbah.
56
Annual Report 2013
Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan MANFAAT KEGIATAN Penerima manfaat dari hasil kegiatan ini adalah : a. Pemerintah Daerah, dalam hal ini pemerintah daerah Banten dimana lokasi IPAL Berada. Dengan semakin baiknya air buangan, maka pencemaran lingkungan di daerah ini dapat terkurangi. b. Kementerian Pekerjaan Umum, mendapatkan masukan dan solusi teknologi untuk mendukung kinerja kementerian dalam membuat sarana pengolahan air limbah. c. Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi, sebagai ajang pengembangan SDM dan aplikasi teknologi hasil karya lembaga kepada masyarakat pengguna lainnya/ sebagai percontohan. d. Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi, dapat terwujud dukungan mengarah kepada konsep green building dengan adanya Instalasi Pengolahan Air Limbah dan Pengelolaan Sampah yang baik. e. Masyarakat umum, terciptanya lingkungan yang lebih bersih sehingga lebih nyaman untuk aktifitas masyarakat. POTENSI APLIKASI BIOFILTERANAEROB-AEROB PENGOLAHAN AIR LIMBAH
UNTUK
Beberapa aplikasi teknologi biofilter anaerob-aerob tercelup antara lain : a. Pengolahan air limbah domestik secara individual atau komunal. b. Pengolahan air limbah rumah sakit atau fasilitas kesehatan yang lain. c. Pengolahan air limbah industri Tahu-tempe.
57
Annual Report 2013
Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan d. e. f. g.
Pengolahan air limbah industri kecil pencucian jean. Pengolahan air limbah potong hewan. Pengolahan air limbah hotel. Pengolahan air limbah organik yang berasal dari industri.
Gambar 3. Jaringan Pipa Pengumpul Air Limbah, Posisi Bak Pengumpul serta IPAL di Gedung Geostech BPPT Serpong.
58
Annual Report 2013
Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan
Gambar 4. Disain Konstruksi IPAL Domestik Dengan Proses Biofilter Anaerob-Aerob.
59
Annual Report 2013
Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan
Gambar 5. Disain Konstruksi IPAL Domestik Dengan Proses Biofilter Anaerob-Aerob (Tampak Atas dan Tampak Samping).
60
Annual Report 2013
Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan
Gambar 6. IPAL Domestik Dengan Teknologi Biofilter Anaerob2 Aerob Kapasitas 60 m per hari.
61
Annual Report 2013
Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan
Gambar 7. Tampak atas IPAL Domestik Dengan Teknologi Biofilter 2 Anaerob-Aerob Kapasitas 60 m per hari.
62
Annual Report 2013
Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan
Gambar 8. Kontruksi Penyangga Media Biofilter, Media Plastik Tipe Sarang Tawonserta Difuser Udara yang Telah Terpasang.
63
Annual Report 2013
Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan
Bak bio kontrol
Bak pengumpul
Bak biofilter aerobik
64
Annual Report 2013
Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan
Gambar 9. Blower Udara serta Unit Daur Ulang Air Imbah Dengan Teknologi Ultrafiltrasidan Panel Kontrol.
65
