IPAL rumah sakit

BAB 3 PERENCANAAN TEKNIS INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH RUMAH SAKIT PROSES BIOFILTER ANAEROB-AEROB 3 KAPASITAS 200 M 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 melalui saluran 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

Jangka Waktu Pemakaian air rata-rata per hari (jam)

Perbandingan Luas lantai efektif/total (%)

250

8 - 10

42 - 45

Setiap penghuni

(liter/orang.hari)

Keterangan

1

Perumahan mewah

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

5

Rumah Sakit

120

8

-

Mewah : >1000 Menengah 5001000

Setiap tempat tidur pasien 8 -10

45 - 48

Sekolah Dasar

40

Pasien luar : 8 liter Staf/pegawai : 120 liter

Umum 350 – 500 6

bujangan

Keluarga Pasien : 160 liter 5 95

58 - 60

Guru : 100 liter

Gambar 3.1 : Diagram Proses Pengolahan Air Limbah Fasilitas Kesehatan (Rumah Sakit) dengan Proses Biofilter Anaerob-Aerob.

94






250

8 - 10

42 - 45

Setiap penghuni

(liter/orang.hari)

Keterangan

1

Perumahan mewah

2

Rumah Biasa

160 - 250

8 - 10

50 - 53

Setiap Penghuni

3

Apartement

200 - 250

8- 10

45 – 50


4

Asrama

5

Rumah Sakit

120

8

-



45 - 48

Sekolah Dasar

40


Umum 350 – 500 6

bujangan

Keluarga Pasien : 160 liter 5 95

58 - 60

Guru : 100 liter






250

8 - 10

42 - 45

Setiap penghuni

(liter/orang.hari)

Keterangan

1

Perumahan mewah

2

Rumah Biasa

160 - 250

8 - 10

50 - 53

Setiap Penghuni

3

Apartement

200 - 250

8- 10

45 – 50


4

Asrama

5

Rumah Sakit

120

8

-



45 - 48

Sekolah Dasar

40


Umum 350 – 500 6

bujangan

Keluarga Pasien : 160 liter 5

58 - 60

Guru : 100 liter

95

Lanjutan Tabel 3.1. No


Pemakaian Air Rata-rata (liter/orang.hari)



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

8

-

Per orang, setiap giliran (kalau kerja lebih dari 8 jam sehari)

Wanita: 100

Guru : 100 liter

13

Stasiun/terminal

3

15

-

Setiap penumpang (yang tiba maupun berangkat)

14

Restoran

30

5

-

Untuk penghuni 160 liter;

96






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

8

-

Per orang, setiap giliran (kalau kerja lebih dari 8 jam sehari)

Wanita: 100

Guru : 100 liter

13

Stasiun/terminal

3

15

-

Setiap penumpang (yang tiba maupun berangkat)

14

Restoran

30

5

-

Untuk penghuni 160 liter;

96




15

Restoran umum

15



7

-

Keterangan

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 pertunjukan.

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




15

Restoran umum

15



7

-

Keterangan

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 pertunjukan.

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






250-500

10

-

Untuk setiap tamu, untuk Staf 120-150 liter; penginapan 200 liter.

(liter/orang.hari)

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

26

Laboratorium

100-200

8

-

Setiap staf

Sumber : Morimura dan Soufyan Asumsi : 80 % dari kebutuhan air bersih akan menjadi ali limbah. 98






250-500

10

-

Untuk setiap tamu, untuk Staf 120-150 liter; penginapan 200 liter.

(liter/orang.hari)

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

26

Laboratorium

100-200

8

-

Setiap staf

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

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 3

Volume bak Yang diperlukan =

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 3

Volume bak Yang diperlukan =

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 =

x 24 jam/hari = 11,52 jam 3

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

: Pompa celup/ submersible

Merek

: HCP Model F-05AF

Kapasitas

: 0,1 -0,22 m /menit

Bahan

: Polimer atau Stainless steel

Total Head

: 8 – 11,5 m

Listrik

: 0,5 KW, 220 V

Diamter Outlet

:2“

Jumlah

: 2 unit (0perasi bergantian)

3

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


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 3

Volume media yang diperlukan =

= 60 m . 3

0,75 kg/m .hari Volume Media = 50 % dari total Volume rekator, 3

Volume Reaktor yang diperlukan = 2 x 60 m = 120 m

3

3

120 m Waktu Tinggal Di dalam Reaktor Anaerob =

x 24 jam/hari = 3

200 m /hari = 14,4 jam 116

HRT di dalam reaktor ditetapkan = 14,4 jam. 

Dimensi : Lebar

= 6.0 m


= 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


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 3

Volume media yang diperlukan =

= 30 m . 3

0,5 kg/m .hari Volume media = 0,4 x Volume Reaktor  3

3

Voleme Reaktor Biofilter Areob Yang diperlukan = 10/4 x 30 m = 75 m 3

75 m Waktu Tinggal Di dalam Reaktor Anaerob =

x 24 jam/hari = 3

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 : 3

6 x 6,25 x 2 m Waktu Tinggal Di dalam Reaktor Aerob =

x 24 jam/hari 3

200 m /hari = 9 jam. Waktu tinggal di dalam biofilter aerobik rata-rata = 9 jam 

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 pada biofilter aerob = 6 m x 4 m x 1,2 m = 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 3

Kebutuhan Udara Aktual =

= 1.974,8 m /hari

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

: Root Blower

Merek

: Shoufu Tipe 3

Kapasitas

: 2 m /menit

Bahan

:

Total Head

: 2800 mm aqua

Listrik

:

Diamter Outlet

:2“

Jumlah Difuser :

: 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


Waktu Tinggal Di dalam Bak = 4 jam 4 jam 3

Volume Bak Yang Diperlukan =

3

x 200 m /hari = 33,33 m 24 jam/hari

Ditetapkan : 

Dimensi Bak : Lebar

= 6,0 m


= 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 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

3.5.3.8 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

IPAL rumah sakit

Recommend Documents