BAB 3 PERENCANAAN TEKNIS INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH RUMAH SAKIT PROSES BIOFILTER ANAEROB-AEROB KAPASITAS 200 M3 PER HARI 3.1
Perkiraan Jumlah Air Limbah dan Kapasitas IPAL Untuk memperkirakan jumlah air limbah Rumah Sakit dilakukan
dengan mengacu kepada standar pemakaian air untuk berbagai kegiatan seperti telihat pada Tabel 3.1. Berdasarkan tabel tersebut untuk kegiatan rumah sakit umum kebutuhan pemakaian air bersih berkisar antara 3501000 liter per bed per hari. Berdasarkan standar tersebut di atas dapat diperkiraan jumlah air limbah rumah sakit berdasarkan dengan jumlah bednya.
3.2
Sistem Pengumpulan Air Limbah Dan Proses Pengolahan Tipikal proses pengolahan air limbah rumah sakit atau fasilitas
pelayanan kesehatan dengan proses biofilter anaerob aerob dapat dilihat seperti pada Gambar 3.1. Seluruh air limbah yang berasal dari beberapa proses kegiatan rumah sakit dialirkan melalui saluran pembuang ke bak pengumpul kecuali yang mengandung logam berat dan pelarut kimia. Air limbah yang berasal dari dapur (kantin) dialirkan ke bak pemisah lemak (grease trap) dan selanjutnya dilairkan ke bak pengumpul. 93
Gambar 3.1 : Diagram Proses Pengolahan Air Limbah Fasilitas Kesehatan (Rumah Sakit) dengan Proses Biofilter Anaerob-Aerob.
94
Tabel 3.1 : Standar Pemakaian Air Bersih Rata-Rata Per Orang Per Hari. No
Jenis Gedung / Kegiatan
Pemakaian Air Rata-rata (liter/orang.hari)
Jangka Waktu Pemakaian air rata-rata per hari (jam)
Perbandingan Luas lantai efektif/total (%)
Keterangan
1
Perumahan mewah
250
8 - 10
42 - 45
Setiap penghuni
2
Rumah Biasa
160 - 250
8 - 10
50 - 53
Setiap Penghuni
3
Apartement
200 - 250
8- 10
45 – 50
Mewah : 250 liter/orang.hari Menengah : 200 liter/orang.hari Bujangan : 120 liter/orang.hari
4
Asrama
120
8
-
5
Rumah Sakit
6
Sekolah Dasar
Mewah : >1000 Menengah 5001000 Umum 350 – 500 40
8 -10
45 - 48
5
58 - 60
95
bujangan Setiap tempat tidur pasien Pasien luar : 8 liter Staf/pegawai : 120 liter Keluarga Pasien : 160 liter Guru : 100 liter
Lanjutan Tabel 3.1. No
Jenis Gedung / Kegiatan
Pemakaian Air Rata-rata (liter/orang.hari)
Jangka Waktu Pemakaian air rata-rata per hari (jam)
Perbandingan Luas lantai efektif/total (%)
Keterangan
7
SLTP
50
6
58 -60
8
SLTA dan Sekolah Tinggi
80
6
-
Guru/dosen : 100 liter
9
Rumah -Toko
100 - 200
8
-
Penghuninya : 160 liter
10
Gedung kantor
100
8
60 - 70
Setiap pegawai
11
Toserba (toko serba ada, departement store)
3
7
55-60
Pemakaianair hanya untuk kakus, belum termasuk untuk bagian restorannya.
12
Pabrik/industri
Buruh pria: 60 Wanita: 100
8
-
Per orang, setiap giliran (kalau kerja lebih dari 8 jam sehari)
13
Stasiun/terminal
3
15
-
Setiap penumpang (yang tiba maupun berangkat)
14
Restoran
30
5
-
Untuk penghuni 160 liter;
96
Guru : 100 liter
Lanjutan Tabel 3.1. No
Jenis Gedung / Kegiatan
Pemakaian Air Rata-rata (liter/orang.hari)
Jangka Waktu Pemakaian air rata-rata per hari (jam)
Perbandingan Luas lantai efektif/total (%)
15
Restoran umum
15
7
-
Untuk penghuni: 160 liter; pelayan: 100 liter; 70% dari jumlah tamu perlu 15 liter/orang untuk kakus, cuci tangan, dsb.
16
Gedung pertunjukan
30
5
53-55
Kalau digunakan siang dan malam, pemakaian air dihitung per penonton. Jam pemakaian air dalam tabel adalah untuk satu kali pertun- jukan.
17
Gedung bioskop
10
3
-
-idem-
18
Toko pengecer
40
6
-
Pedagang besar: 30 liter/tamu, 150 liter/staf atau 2 5 liter per hari setiap m luas lantai.
97
Keterangan
Lanjutan Tabel 3.1. No
Jenis Gedung / Kegiatan
Pemakaian Air Rata-rata (liter/orang.hari)
Jangka Waktu Pemakaian air rata-rata per hari (jam)
Perbandingan Luas lantai efektif/total (%)
250-500
10
-
Untuk setiap tamu, untuk Staf 120-150 liter; penginapan 200 liter.
Keterangan
19
Hotel/penginapan
20
Gedung peribadatan
10
2
-
Didasarkan jumlah jemaah perhari.
21
Perpustakaan
25
6
-
Untuk setiap pembaca yang tinggal.
22
Bar
30
6
-
Setiap tamu
23
Perkumpulan sosial
30
-
-
Setiap tamu
24
Kelab malam
120-350
-
-
Setiap tempat duduk
25
Gedung perkumpulan
150-200
-
-
Setiap tamu
-
Setiap staf
26 Laboratorium 100-200 8 Sumber : Morimura dan Soufyan Asumsi : 80 % dari kebutuhan air bersih akan menjadi ali limbah. 98
Air limbah yang berasal dari kegiatan laundry dialirkan ke bak pengolahan awal untuk menghilangkan busa, selanjutnya dilairkan ke bak pengumpul. Air limbah yang berasal dari limbah domestik non toilet dialirkan ke bak screen atau bak kontrol dan selanjutnya dilairkan ke bak penumpul. Air limbah toilet dialirkan ke tangki septik, selanjutnya air limpasannya (overflow) dialirkan ke bak pengumpul. Air limbah yang berasal dari laboratorium dilairkan ke proses pengolahan awal dengan cara pengendapan kimia dan air olahnnya dialirkan ke bak pengumpul. Air limbah yang berasal dari ruang operasi dialirkan langsung ke bak pengumpul. Aliran air limbah dari sumber ke bak pengumpul dilakukan secara gravitasi sedangkan dari bak penumpun ke sistem IPAL dilakukan dengan sistem pemompaan. Tipikal Disain bak pengumpul dapat dilihat pada Gambar 3.2. Dari bak pengumpul, air limbah dipompa ke bak pemisah lemak atau minyak. Bak pemisah lemak tersebut berfungsi untuk memisahkan lemak atau minyak yang masih tersisa serta untuk mengendapkan kotoran pasir, tanah atau senyawa padatan yang tak dapat terurai secara biologis. Selanjutnya limpasan dari bak pemisak lemak dialirkan ke bak ekualisasi yang berfungsi sebagai bak penampung limbah dan bak kontrol aliran. Air limbah di dalam bak ekualisasi selanjutnya dipompa ke unit IPAL. Di dalm unit IPAL tersebut, 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 pengurai senyawa organik yang berbentuk padatan, sludge digestion (pengurai lumpur) dan penampung lumpur. 99
Gambar 3.2 : Disain Bak Penumpul.
100
Air limpasan dari bak pengendap awal selanjutnya dialirkan ke bak anaerob (biofilter Anaerob). Di dalam bak kontaktor anaerob tersebut diisi dengan media khusus dari bahan plastik tipe sarang tawon. Di dalam reaktor Biofilter Anaerob, penguraian zat-zat organik yang ada dalam air limbah dilakukan oleh bakteri anaerobik atau fakultatif aerobik. Disini zat organik akan terurai menjadi gas metan dan karbon dioksida tanpa pemberian udara. Air limpasan dari reaktor biofilter anerob dialirkan ke reaktor biofilter aerob. Didalam reaktor biofilter aerob diisi dengan media sambil dihembus dengan udara. Setelah beberapa hari operasi, pada permukaan media filter akan tumbuh lapisan film mikro-organisme. Mikroorganisme inilah yang akan menguraikan zat organik yang belum sempat terurai pada bak pengendap awal. Dari reaktor biofilter aerob air limbah dialirkan ke bak pengendapan akhir, sedangkan air limpasan (over flow) dialirkan ke flow meter dan selajutnya dialirkan ke khlorinator untuk membunuh mikro-organisme patogen dan setelah melalui khlorinator air dibuang ke saluran umum. Sebagian air olahan dari bak pengendap akhir dialirkan ke bak bioindikator yang diisi ikan, selanjutnya air limpasan dialirkan ke khlorinator. Di dalam bak kontaktor khlor ini air limbah dikontakkan dengan senyawa khlor selanjutnya dibuang ke sungai atau saluran umum. Kombinasi proses anaerob aerob tersebut selain dapat menurunkan zat organik (BOD, COD), serta mereduksi amonia, padatan tersuspensi (SS), phospat dan lainnya.
Keungulan Proses Biofilter Anaerob-Aerob Pengolahan air limbah dengan proses biofim Anaerob-Aerob mempunyai beberapa keunggulan antara lain : 101
Pengoperasiannya mudah Di dalam proses pengolahan air limbah dengan sistem biofilm, tanpa dilakukan sirkulasi lumpur, tidak terjadi masalah “bulking” seperti pada proses lumpur aktif (Activated sludge process). Oleh karena itu pengelolaaanya sangat mudah.
Lumpur yang dihasilkan sedikit Dibandingakan dengan proses lumpur aktif, lumpur yang dihasilkan pada proses biofilm relatif lebih kecil. Di dalam proses lumpur aktif antara 30 – 60 % dari BOD yang dihilangkan (removal BOD) diubah menjadi lumpur aktif (biomasa) sedangkan pada proses biofilm hanya sekitar 10-30 %. Hal ini disebabkan karena pada proses biofilm rantai makanan lebih panjang dan melibatkan aktifitas mikroorganisme dengan orde yang lebih tinggi dibandingkan pada proses lumpur aktif.
Dapat digunakan untuk pengolahan air limbah dengan konsentrasi rendah maupun konsentrasi tinggi. Oleh karena di dalam proses pengolahan air limbah dengan sistem biofilm mikroorganisme atau mikroba melekat pada permukaan medium penyangga maka pengontrolan terhadap mikroorganisme atau mikroba lebih mudah. Proses biofilm tersebut cocok digunakan untuk mengolah air limbah dengan konsentrasi rendah maupun konsentrasi tinggi.
Tahan terhadap fluktuasi jumlah air limbah maupun fluktuasi konsentrasi. 102
Di dalam proses biofilter mikro-organisme melekat pada permukaan unggun media, akibatnya konsentrasi biomasa mikro-organisme per satuan volume relatif besar sehingga relatif tahan terhadap fluktuasi beban organik maupun fluktuasi beban hidrolik.
Pengaruh penurunan suhu terhadap efisiensi pengolahan kecil. Jika suhu air limbah turun maka berkurang,
tetapi
aktifitas
mikroorganisme
juga
oleh karena di dalam proses biofilm substrat
maupun enzim dapat terdifusi sampai ke bagian dalam lapisan biofilm dan juga lapisan biofilm bertambah tebal maka pengaruh penurunan suhu (suhu rendah) tidak begitu besar.
Beberapa keunggulan proses pengolahan air limbah dengan biofilter anaerb-aerob yang lain antara lain yakni : Biaya operasinya rendah. Dibandingkan dengan proses lumpur aktif, Lumpur yang dihasilkan relatif sedikit. Dapat menghilangkan nitrogen dan phospor penyebab euthropikasi. Suplai udara untuk aerasi relatif kecil. Dapat digunakan untuk air limbah dengan beban BOD cukup besar. Dapat menghilangan padatan tersuspensi (SS) dengan baik. Secara urutan proses dapat dibagi menjadi dua yaitu pengolahan primer dan pengolahan sekunder. Pengolahan primer yang terdiri dari antara lain :
Bak pengumpul,
Screen atau saringan untuk memisahkan kotoran padat, 103
Bak pemisah pasir atau grid chamber,
Bak pemisah minyak/lemak atau grease trap,
Bak ekualisasi. Sedangkan pengolahan sekunder merupakan unit atau peralatan
standard yang digunakan dalam biofilter anaerob aerob meliputi:
Bak pengendapan Awal.
Kolam anaerob biofilter tempat penguraian air limbah oleh mikroorganisme secara anaerob
Kolam Aerob Biofilter tempat penguraian air limbah dengan mikroorgamisme secara aerob.
Bak Pengendapan Akhir.
Peralatan pemasok udara seperti blower dan difuser udara.
Sistem pengadukan seperti untuk membuat campuran mikroorganisma dan air limbah homogen serta tidak mencegah pengendapan lumpur dalam kolam aerob biofilter. Sistem ini tidak perlu digunakan apabila suplai udara dalam kolam tersebut sudah cukup besar dan tidak terjadi pengendapan. Udara disalurkan melalui pompa blower (diffused) atau melalui aerasi mekanik. Sel mikroba membentuk flok yang akan mengendap di media kolam aerob biofilter.
3.3
Perhitungan Disain Volume IPAL Rumah Sakit Proses Biofilter 3
Anaerob-Aerob Kapasitas 200 m per hari 3.3.1
Kapasitas IPAL Yang Direncanakan
Kapasitas IPAL
: 104
3
200 m per Hari
COD Air Limbah Maksimum
:
500 mg/l
BOD Air Limbah Maksimum
:
300 mg/l
Konsentrasi SS
:
300 mg/l
Total Efisiensi Pengolahan
:
90 %
BOD Air Olahan
:
30 mg/l
SS Air Olahan
:
30 mg/l
3.3.2 Disain Bak Pemisah Lemak/Minyak Utama
Bak pemisah lemak atau grease removal yang direncanakan adalah tipe gravitasi sederhana. Bak terdiri dari beberapa ruangan. Kapasitas IPAL
3
: 200 m per Hari
Kriteria perencanaan + 60 - 120 menit.
Waktu Tinggal di dalam Bak (Hydraulic Retention Time, HRT) = + 60 menit. 1 Volume bak Yang diperlukan =
3
hari X 300 m /hari = 12,5 m 24
Ditetapkan : Dimensi Bak : Lebar
= 1,5 m
Panjang
= 5,5 m
kedalam air
= 1,5 m
Ruang Bebas
= 0,5 m
Volume Aktual
= 12,375 m
3
Chek : Waktu tinggal air limbah di dalam bak : 3
3
= (12,375 m / 8,33 m /jam ) x 60 menit/jam = 88,8 menit 105
3
Sket gambar bak pemisah lemak dapat dilihat pada Gambar 3.3.
Gambar 3.3 : Sket Bak Pemisah Lemak.
3.3.2 Disain Bak Ekualisasi
KriteriaPerencanaan :
Waktu Tinggal di dalam Bak (HRT) = 8 -12 Jam
Ditetapkan : Waktu tinggal = 12 jam 12 Volume bak Yang diperlukan =
3
hari X 300 m /hari = 100 m 24 106
3
Ditetapkan Dimensi Bak : Kedalaman bak
= 2,0 m
Lebar bak
= 6,0 m
Panjang bak
= 8,0 m
Tinggi Ruang Bebas
= 0,5 m
Chek Waktu Tinggal : Volume Efektif Aktual = 6 m x 8 m x 2 m = 96 m
3
3
96 m Waktu Tinggal =
3
x 24 jam/hari = 11,52 jam
200 m /hari HRT di dalam Bak Ekualiasi = 11,52 jam Disain bak pemisah lemak ditunjukkan seperti pada Gambar 3.4.
Gambar 3.4 : Disain Bak Pemisah Lemak/Minyak. 107
Gambar sket bak pemisah lemak dan bak ekualiasi dapat dilihat pada Gambar 3.5 sampai dengan Gambar 3.15 .
Gambar 3.5 : Bak Pemisah lemak dan bak Ekualisasi (Tampak Atas).
108
Gambar 3.6 : Bak Pemisah lemak dan bak Ekualisasi Dilengkapi dengan Teras (Tampak Atas)
Gambar 3.7 : Bak Pemisah lemak dan bak Ekualisasi Dilengkapi dengan Teras (Tampak Depan dan tampak Samping).
109
Gambar 3.8 : Bak Pemisah lemak dan bak Ekualisasi dilengkapi dengan Teras (Potongan A-A)
Gambar 3.9: Bak Pemisah lemak dan bak Ekualisasi dilengkapi dengan Teras (Potongan B-B)
110
Gambar 3.10 : Bak Pemisah lemak dan Ekualisasi dilengkapi dengan Teras (Potongan C-C)
Gambar 3.11 : Bak Pemisah lemak dan Ekualisasi dilengkapi dengan Teras (Potongan D-D)
111
Gambar 3.12 : Bak Pemisah lemak dan bak Ekualisasi dilengkapi dengan Teras (Potongan E-E)
Gambar 3.13 : Bak Pemisah lemak dan bak Ekualisasi dilengkapi dengan Teras (Potongan F-F)
112
Gambar 3.14 : Bak Pemisah lemak dan bak Ekualisasi dilengkapi dengan Teras (Potongan G-G)
Gambar 3.15 : Bak Pemisah lemak dan bak Ekualisasi dilengkapi dengan Teras (Potongan H-H)
113
3.3.3 Pompa Air Limbah 3
3
Debit air limbah = 200 m /hari = 8,33 m / jam = 138,8 liter per menit. Tipe pompa yang digunakan = Pompa celup Spesifikasi Pompa : Kapasitas
= 220 – 250 liter per menit
Total Head
= 8,5 m
Output listrik
= 750 watt, 220 volt
Bahan
= Stainless Steel
Spesifikasi Pompa Air Limbah : Tipe Merek Kapasitas Bahan Total Head Listrik Diamter Outlet Jumlah
: Pompa celup/ submersible : HCP Model F-05AF 3 : 0,1 -0,22 m /menit : Polimer atau Stainless steel : 8 – 11,5 m : 0,5 KW, 220 V :2“ : 2 unit (0perasi bergantian)
3.3.4 Bak Pengendapan Awal 3
3
Debit Limbah
= 200 m /hari = 8,33 m / jam = 138,8 liter per menit.
BOD Masuk
= 300 mg/l
Skenario Efisiensi = 25 % BOD Keluar
= 225 mg/l 114
Kriteria Perencanaan :
Waktu Tinggal Di dalam Bak = 4 jam
4
3
Volume bak yang diperlukan =
x 200 = 33,33 m 24
Ditetapkan :
Dimensi Bak Pengendapam Awal : Lebar
= 6,0 m
Kedalaman air efektif
= 2,0 m
Panjang
= 3,0 m
Tinggi ruang bebas
= 0,5 m (disesuaikan dengan kondisi lapangan). 3
Volume Aktual
= 6 m x 2 m x 3 m = 36 m .
Chek Waktu Tinggal (Retention Time) rata-rata = 3
36 m =
x 24 jam /hari = 4,32 Jam
3
200 m /hari
Beban permukaan (surface loading) rata-rata = 2
200 m /hari =
3
2
= 11,1 m /m .hari 6mx3m
Standar
JWWA :
Beban permukaan
= 20 – 50 m3/m2.hari. (JWWA) 115
3.5.3.5 Biofilter Anaerob 3
3
Debit Limbah
= 200 m /hari = 8,33 m / jam = 138,8 liter per menit.
BOD Masuk
= 225 mg/l
BOD Keluar
= 75 mg/l (225 mg/l – 75 mg/l)
Skenario Efisiensi Pengolahan =
x 100 % = 66,7 % 225 mg/l
Kriteria perencanaan : Untuk pengolahan air limbah dengan proses biofilter standar Beban BOD 3
per volume media adalah 0,4 – 4,7 kg BOD /m .hari.
Untuk Air Limbah Rumah Sakit ditetapkan beban BOD yang digunakan : 3
= 0,75 kg BOD /m media .hari. 3
3
Beban BOD di dalam air limbah = 200 m /hari X 225 g/m = 45.000 g/hari = 45 kg/hari 45 kg/hari Volume media yang diperlukan =
3
= 60 m .
3
0,75 kg/m .hari Volume Media = 50 % dari total Volume rekator, 3
3
Volume Reaktor yang diperlukan = 2 x 60 m = 120 m
3
120 m Waktu Tinggal Di dalam Reaktor Anaerob =
3
200 m /hari = 14,4 jam 116
x 24 jam/hari =
HRT di dalam reaktor ditetapkan = 14,4 jam.
Dimensi : Lebar
= 6.0 m
Kedalaman air efektif
= 2,0 m
Panjang
= 10,0 m
Tinggi ruang bebas
= 0,5 m
Jumlah ruang biofilter anaerob di bagi menjadi dua zona, tiap zona terdiri dari ruang biofilter dengan ukuran 6 m x 4 m x 2 m dan ruang penenang dengan ukuran 6 m x 1 m x 2 m.
Tinggi ruang lumpur = 0,5 m
Tinggi Bed media pembiakan mikroba = 1,2 m
Tinggi air di atas bed media = 30 cm
Volume total media biofilter anaerob = 6 m x 8 m x 1,2 m = 57,6 m .
3
2
3
Jika media yang dipakai mempunyai luas spesifik + 200 m /m , maka 3
BOD Loading per luas permukaan media = 0,78 kg BOD/m media per hari
3.5.3.6 Biofilter Aerob Debit Limbah
3
3
= 200 m /hari = 8,33 m / jam = 138,8 liter per menit.
Perkiraan : BOD Masuk
= 75 mg/l
BOD Keluar
= 30 mg/l
Efisiensi pengolahan : 53,3 % 3
3
Beban BOD di dalam air limbah = 200 m /hari X 75 g/m = 15.000 g/hari = 15 kg/hari. 117
Jumlah BOD yang dihilangkan = 0,6 x 15 kg/hari = 9 kg/hari. 3
Beban BOD per volume media yang digunakan = 0,5 kg/m .hari. (berdasarkan hasil percobaan BPPT) 15 kg/hari Volume media yang diperlukan =
3
= 30 m .
3
0,5 kg/m .hari Volume media = 0,4 x Volume Reaktor 3
Voleme Reaktor Biofilter Areob Yang diperlukan = 10/4 x 30 m = 75 m
3
3
75 m Waktu Tinggal Di dalam Reaktor Anaerob =
3
x 24 jam/hari =
200 m /hari = 9 jam.
Reaktor dibagi menjadi dua ruangan : ruangan aerasi dan ruangan biofilter.
Dimensi Ruang Aerasi Reaktor Biofilter Areob : Lebar
= 6,0 m
Kedalan air efektif
= 2,0 m
Panjang
= 2,25 m
Tinggi ruang bebas
= 0,5 m
Dimensi Ruang Reaktor Biofilter Areob : Lebar
= 6,0 m
Kedalan air efektif
= 2,0 m
Panjang
= 4,0 m
Tinggi ruang bebas
= 0,5 m 118
Chek : 6 x 6,25 x 2 m Waktu Tinggal Di dalam Reaktor Aerob =
3
x 24 jam/hari
3
200 m /hari = 9 jam. Waktu tinggal di dalam biofilter aerobik rata-rata = 9 jam
Tinggi ruang lumpur
Tinggi Bed media pembiakan mikroba = 1,2 m
Tinggi air di atas bed media
Volume total media pada biofilter aerob = 6 m x 4 m x 1,2 m =
= 0,5 m
= 30 cm 3
= 28,8 m . 15 kg/hari
Chek : BOD Loading per volume media =
= 3 28,8 m 3 = 0,52 Kg BOD/m .hari.
Kebutuhan Oksigen : Kebutuhan oksigen di dalam reaktor biofilter aerob sebanding dengan jumlah BOD yang dihilangkan. Jadi : Kebutuhan teoritis = Jumlah BOD yang dihilangkan = = 9 kg/hari. Faktor keamanan ditetapkan + 1,5 Kebutuhan Oksigen Teoritis
= 1,5 x 9 kg/ hari = 13,5 kg/hari. o
Temperatur udara rata-rata = 28 C o
3
Berat Udara pada suhu 28 C = 1,1725 kg/m . Di asumsikan jumlah oksigen didalam udara 23,2 %. 119
Jadi : 13,5 kg/hari Jumlah Kebutuhan Udara teoritis =
3
1,1725 kg/m x 0,232 g O2/g Udara 3
= 49,37 m /hari. Efisiensi Difuser = 2,5 % (gelembung kasar) 3
49,37 m /hari Kebutuhan Udara Aktual =
0,025 3 3 = 82,28 m /jam = 1,37 m /menit.
Blower Udara Yang diperlukan : Spesifikasi Blower : 3
Kapasitas Blower
= 2 m /menit
Head
= 2800 mm-aqua
Jumlah
= 2 unit
Spesifikasi Blower Yang Digunakan : Tipe Merek Kapasitas Bahan Total Head Listrik Diamter Outlet Jumlah Difuser :
3
= 1.974,8 m /hari
: Root Blower : Shoufu Tipe 3 : 2 m /menit : : 2800 mm aqua : :2“ : 2 unit (operasi bergantian) 3
Total transfer udara = 2 m /menit 120
Difuser udara menggunakan difuser tipe “ Fine Bubble Diffuser “ dengan spesifikasi sebagai berikut : Spesifikasi Diffuser : Size
: 250 mm
Connection Diameter
: 3/4 -1 “
Flow rate
: 60 - 80 liter per menit (tipikal = 70 liter per menit)
Material
: Plastik single membrane 2.000 liter/menit
Jumlah Diffuse yang diperlukan =
= 28,6 buah 70 liter/menit per buah
Ditetapkan : Total Jumlah Difuser di dalam Bak Biofilter Aerob adalah 32 buah. Untuk mengantisipasi kenaikan beban air limbah yang berlebihan, di dalam bak biofilter anaerob yang ke dua dilengkapi juga dengan difuser dengan jumlah difuser 32 buah. Jadi : Total Difuser yang digunakan adalah 62 buah.
Sistem pemasangan blower udara dan difuser udara di dalam reaktor biofilter dapat dilihat seperti pada Gambar 3.16.
121
Gambar 3.16 : Sistem Pemasangan Blower dan Difuser Udara. 122
3.5.3.7 Bak Pengendap Akhir 3
Debit Limbah
3
= 200 m /hari = 8,33 m / jam = 138,8 liter per menit.
Waktu Tinggal Di dalam Bak = 4 jam 4 jam Volume Bak Yang Diperlukan =
3
x 200 m /hari = 33,33 m 24 jam/hari
Ditetapkan :
Dimensi Bak : Lebar
= 6,0 m
Kedalaman air efektif
= 2,0 m
Panjang
= 3,0 m
Tinggi ruang bebas
= 0,5 m (disesuaikan dengan kondisi lapangan). 3
Volume Aktual
= 6 m x 2 m x 3 m = 36 m .
Chek Waktu Tinggal (Retention Time) rata-rata = 36 m =
3
3
x 24 jam /hari = 4,32 Jam
200 m /hari
3
200 m /hari
Beban permukaan (surface loading) rata-rata =
= 6mx3m 3
2
= 11,1 m /m .hari
Standar
JWWA :
Beban permukaan
2
= 20 – 50 m3/m .hari. (JWWA)
123
3
3.5.3.8 Media Pembiakan Mikroba Spesifikasi Media biofilter yang digunakan (Gambar 3.17) : Material
: PVC sheet
Ukuran Modul
: 25 cm x 30 cm x 30 cm
Ketebalan
: 0,15 – 0,23 mm
Luas Kontak Spsesifik
: 200 – 226 m2/m3
Diameter lubang
: 2 cm x 2 cm
Warna
: hitam atau bening transparan.
Berat Spesifik
: 30 -35 kg/m
Porositas Rongga
: 0,98
3
3
3
3
Jumlah total media yang dibutuhkan = 57,6 m + 28,8 m = 86,4 m
Gambar 3.17 : Media Biofilter Tipe Sarang Tawon.
3.5.3.9 Pompa Air Sirkulasi Rasio Sirkulasi Hidrolik (Hydraulic Recycle ratio, HRT) = 0,5 – 1,0 3
Laju Sirkulasi : 87,5 –175 m /hari ( 60 – 125 liter per menit)
124
Spesifikasi Pompa : Tipe
: Pompa Celup
Kapsitas
: 120 liter per menit
Total Head
: 9 meter
Jumlah
: 2 buah (satu untuk cadangan)
Listrik
: 375 watt, 220-240 volt
Gambar Disain IPAL : Bak Pengendap Awal, Biofilter Anaerob-Aerob dan Bak Pengendap Akhir dapat dilihat pada Gambar 3.18 sampai dengan Gambar 3.31. Instalasi pengolahan air limbah dengan proses biofilter 3
anaerob-aerob kapasitas 200 m per hari yang telah terbangun dapat dilihat pada Gambar 3.32 sampai dengan Gambar 3.37.. Hasil air olahan air limbah rumah sakit dengan proses biofilter anaerob-aerob secara fisik dapat dilihat seperti pada Gambar 3.38, sedangkan hasil analisa laboraorium air olahan dapat dilihat ada Gambar 3.39. Dari hasil tersebut dapat dilihat bahwa kualitas air olahan atau efluen adalah sebagai berikut : pH 7,8 , BOD 6 mg/l, COD 19 mg/l, TSS < 2 mg.l, Amoniak bebas < 0,001 mg/l, Fosfat 0,53 mg/k dan Total Koliform 4.600 MPN/100 ml. Dengan menggunakan biofilter anaerob-aerob hasil air olahan sudah sangat bagus dan memenuhi baku mutu untuk dibuang ke badan air.
125
Gambar 3.18 : Gambar Disain IPAL Biofilter Anaerob-Aerob. (Tampak Atas)
Gambar 3.19 : Gambar Disain Dudukan Media Biofilter - IPAL Biofilter Anaerob-Aerob. (Tampak Atas)
126
Gambar 3.20 : Gambar Disain IPAL Biofilter Anaerob-Aerob Dengan Teras. (Tampak Atas)
Gambar 3.21 : Gambar Disain IPAL Biofilter Anaerob-Aerob. (Potongan A – A)
Gambar 3.22 : Gambar Disain IPAL Biofilter Anaerob-Aerob. (Potongan B – B) 127
Gambar 3.23 : Gambar Disain IPAL Biofilter Anaerob-Aerob. (Potongan C – C)
Gambar 3.24 : Gambar Disain IPAL Biofilter Anaerob-Aerob. (Potongan D – D) 128
Gambar 3.25: Gambar Disain IPAL Biofilter Anaerob-Aerob. (Potongan E – E)
Gambar 3.26: Gambar Disain IPAL Biofilter Anaerob-Aerob. (Potongan F – F)
129
Gambar 3.27 : Gambar Disain IPAL Biofilter Anaerob-Aerob. (Potongan G – G)
Gambar 3.28 : Gambar Disain IPAL Biofilter Anaerob-Aerob. (Potongan H – H)
Gambar 3.29 : Gambar Disain IPAL Biofilter Anaerob-Aerob. (Potongan I – I) 130
Gambar 3.30: Gambar Disain IPAL Biofilter Anaerob-Aerob dan Kolam Bio-indikator. (Tampak Atas, Tampak Depan dan Tampak Samping)
131
Gambar 3.31 : Gambar Disain Bak pemisah lemak, bak Ekualisasi, IPAL Biofilter Anaerob-Aerob dan Kolam Bio-indikator. (Tampak Atas, Tampak Depan dan Tampak Samping)
132
Gambar 32 : Bak Pemisah Lemak dan IPAL Biofilter Anaerob-Aerob
Gambar 33 : Pemasangan Pompa Air Limbah Di dalam Bak Ekualisasi.
Gambar 34 : Pemasangan Blower Udara. 133
Gambar 35 : Pemasangan Difuser Udara.
Gambar 36 : Konstruksi Alas Media Biofilter Serta Pemasangan Media Biofilter.
134
Gambar 37 : IPAL Rumah Sakit Dengan Proses Biofilter Anaerob-Aerob 3
Kapasitas 200 m per hari Yang Telah Terpasang. 135
Gambar 38 : Air Limbah Sebelum dan Sesudah Pengolahan.
Gambar 39 : Hasil Analisa Kualitas Air Olahan 136
