BAB II (Re-pengolahan Air Limbah Domestik)

  • View
    879

  • Download
    13

Embed Size (px)

Text of BAB II (Re-pengolahan Air Limbah Domestik)

II. MEMPELAJARI PENGOLAHAN FISIK DAN BIOLOGI AIR LIMBAH DOMESTIK (IPAL) BOJONGSOANG 2.1 Jenis Kegiatan Jenis kegiatan yang dilakukan adalah mempelajari proses pengolahan air limbah (IPAL) Bojongsoang yang terdiri dari Pengolahan Fisik dan Pengolahan Biologi dengan unit pengolahan terdiri dari Instalasi dan Kolam Stabilisasi. 2.2 Waktu dan Tempat Pelaksanaan Kegiatan Waktu pelaksanaan kegiatan Praktek Kerja Lapangan (PKL) ini dilaksanakan di Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) Bojongsoang yang beralamatkan di Jl. Raya Bojongsoang, Kecamatan Ciganitri, Kabupaten Bandung. Praktek Kerja Lapangan ini dilaksanakan sejak tanggal 18 April 2011 hingga 20 Mei 2011. 2.3 Jenis Kegiatan PKL yang Dilakukan Pekerjaan Pengolahan Air Limbah Domestik di IPAL Bojongsoang terdiri dari Pengolahan Fisik dan Biologi dengan unit pengolahan terdiri dari Instalasi dan kolam Stabilisasi. Proses Fisik pada Instalasi meliputi : 1. Pemisahan sampah besar/kasar 2. Pemisahan sampah halus 3. Pemisahan pasir Proses Biologi pada Kolam Stabilisasi meliputi beberapa tahap, antara lain : 1. Proses Anaerob 2. Proses Fakultatif 3. Proses Penyempurnaan (Maturasi)

5

6

2.4 Peralatan dan Bahan yang Digunakan Alat yang digunakan dalam Proses Pengolahan Limbah Cair Domestik di IPAL Bojongsoang sebagai berikut : Alat yang digunakan pada proses Fisik pada Instalasi meliputi : 1. Saringan Kasar (Bar Screen) 2. Kolam Pengumpul (Sump Well) 3. Pompa ulir (Screw Pump) 4. Saringan Halus (Mechanical Bar Screen) 5. Kontainer Sampah 6. Alat pemisah Pasir (Grit Rake) 7. Pengeruk Pasir (Grit Chamber) Alat yang digunakan pada proses Biologi pada Kolam Stabilisasi meliputi : 1. Kolam Anaerob 2. Kolam Fakultatif 3. Kolam Maturasi 2.5 Pelaksanaan Kegiatan 2.5.1 Pengertian Air Limbah Air buangan atau limbah adalah kombinasi dari cairan dan sampah cair yang berasal dari daerah pemukiman, perdagangan, perkantoran maupun perindustrian bersama-sama dengan air tanah, air pemukiman, dan air hujan (Metcalf dan Eddy). Sedangkan menurut Ehlers dan Steed, air buangan atau limbah adalah cairan yang dibawa oleh air buangan. Berdasarkan kedua definisi tersebut dapat disimpulkan bahwa air buangan atau limbah adalah air kotor yang merupakan hasil samping dari aktifitas manusia baik dari aktifitas rumah tangga, industri, tempat-tempat umum (seperti tempat rekreasi) dan biasanya mengandung bahan-bahan atau zat-zat yang dapat membahayakan kehidupan manusia serta membahayakan kelestarian lingkungan. Data mengenai sumber air limbah dapat dipergunakan untuk

memperkirakan jumlah rata-rata aliran air limbah dari berbagai jenis perumahan, industri dan aliran air tanah yang ada di sekitarnya. Seluruh data ini harus dihitung

7

perkembangannya atau pertumbuhannya sebelum membuat suatu bangunan pengolah air limbah serta merencanakan pemasangan saluran pembawanya. Sumber utama air limbah rumah tangga dari masyarakat adalah air berasal dari perumahan dan daerah perdagangan. Adapun sumber lainnya yang tidak kalah pentingnya adalah daerah perkantoran atau lembaga serta daerah fasilitas rekreasi. Untuk daerah tertentu banyaknya air limbah dapat diukur secara langsung. Untuk daerah perumahan yang kecil aliran air limbah biasanya diperhitungkan melalui kepadatan penduduk dan rata-rata perorang dalam membuang air limbah. Adapun besarnya rata-rata air limbah yang berasal dari daerah hunian dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Rata-rata Aliran Air Limbah dari Daerah Pemukiman Jumlah Aliran Sumber Unit (L/Unit/Hari) Kisaran 1 2 3 Apartemen Hotel, penghuni tetap Tempat tinggal keluarga : Rumah tangga Rumah mewah Rumah agak modern Rumah pondok 4 Rumah kos-kosan Orang Orang Orang Orang Orang 190-350 300-550 100-250 100-240 120-200 280 380 200 190 150 Orang Orang 200-300 150-220 Rata-rata 260 190

Sumber: Metcalf dan Eddy, 1979

2.5.2 Tata Letak Sistem Pelayanan IPAL Bojongsoang Instalasi Pengolahan Air Limbah PDAM Kota Bandung terletak di Kabupaten Bandung tepatnya di Kecamatan bojongsoang. Instalasi ini mempunyai areal yang cukup luas sehingga lokasinya merupakan perbatasan diantara dua desa, yaitu Desa bojongsoang dan Desa Bojongsari. Luas areal

8

instalasi tersebut adalah 85 Ha yang meliputi instalsi dan kolam stabilisasi, sistem pelayanan air limbah Kota Bandung tertera pada Gambar 1.

1 CIMAHI UTARA

DAGO 4

2

WILAYAH CIBEUNYING 3 WILAYAH BOJONGKARA

5 WILAYAH KAREES 7 WILAYAH UJUNG BERUNG 8 WILAYAH GEDE BAGE 9 IPAL BOJONGSOANG

6 WILAYAH TEGALEGA

Keterangan gambar :1. 3. Cimahi Utara Wilayah Bojongkara Wilayah Karees Wilayah Ujungberung IPAL Bojongsoang 2. 4. 6. 8. Dago Wilayah Cibeunying Wilayah Tegalega Wilayah Gedebage

5.7. 9.

Gambar 1. Unit Sistem Pelayanan Air Limbah kota BandungSumber : IPAL, 2000

2.5.3

PROSES Sistem

PENGOLAHAN air

AIR

LIMBAH

DOMESTIK

IPAL

BOJONGSOANG pengolahan limbah di IPAL Bojongsoang terhitung konvensional. Proses-prosesnya mengutamakan proses alami, tanpa bantuan teknologi yang rumit dan tanpa bantuan bahan kimia aditif. IPAL seluas 85 hektar ini mengolah air limbah melalui dua proses utama, yaitu proses fisik dan biologi. Proses fisik memisahkan air limbah dari sampah-sampah, pasir, dan padatan lainnya sehingga proses pengolahan biologi tidak terganggu. Proses biologi

9

mengolah air limbah sehingga parameter Biochemical Oxygen Demand (BOD), Chemical Oxygen Demand (COD), Dissolved Oxygen (DO), kandungan bakteri Coli, kandungan logam berat, dan lainnya yang memenuhi daya dukung lingkungan badan air di mana air limbah yang sudah diolah ini akan dibuang. Berikut adalah Gambar 2 skema dari proses pengolahan air limbah IPAL Bojongsoang.

Gambar 2 . Skema Proses Pengolahan Limbah oleh IPAL BojongsoangSumber : IPAL, 2000

2.5.4 PROSES FISIK PADA INSTALASI AIR LIMBAH DOMESTIK Langkah-langkah yang dilakukan dalam mereduksi material secara fisik dapat dilakukan dengan mereduksi SS (suspended solid) sehingga terjadi penurunan kandungan material organik dan BOD. Antara lain : screening, filtrasi, flotasi, sedimentasi, mixing. Berikut adalah tahapantahapan proses fisik pada Instalasi (IPAL) Bojongsoang : 1. Saluran Masuk Air Limbah Domestik (Open Channel) Pada saluran open channel air limbah domestik dikondisikan sedemikian rupa sehingga ketika air limbah masuk ke unit pengolahan utama tidak

10

mengganggu proses yang ada. Proses ini juga digunakan untuk mengurangi beban pada pengolahan utama seperti terlihat pada Gambar 3.

Gambar 3. Saluran Open ChannelSumber : Aurora, 2011

2. Bar Screen ( Pemisah Sampah Kasar Manual) Langkah awal dalam pengolahan air limbah adalah membersihkan partikel-partikel besar yang mengapung dan tersuspensi. Dimensi dan ukuran screen dipengaruhi oleh parameter - parameter sebagai berikut: Kecepatan aliran air limbah pada screening channel (saluran screening) tidak boleh dibawah kecepatan pembersihan diri (cleansing self) sebesar 37.5 cm/dtk, Gambar 4 memperlihatkan mesin Bar Screen. Air buangan yang telah melewati bar screen kemudian dikumpulkan pada sumur pengumpulan selanjutnya dipompakan menuju instalasi pengelolaan. Tabel 2 Jenis rak yang dibersihkan mekanis dan dengan tangan Bagian-bagiannya Pembersihan Ukuran Jeruji dengan tangan Lebar (mm) 5-15 Dalam (mm) 25-75 Jarak bersih antara jeruji (mm) 25-50 Kemiringan dari atas 30-45 Kecepatan yang diharapkan (m/s) 0.3-0.6 Kehilangan tekanan 150Sumber : Metcalf dan Eddy, 1979

Pembersihan mekanis 5-15 25-75 15-75 0-30 0.6-1 150

11

Gambar 4. Manual Bar Screen Sumber : Aurora, 2011 3. Sump Well (Sumur Pengumpul) Langkah selanjutnya air limbah yang sudah melewati Bar Screen (Saringan Kasar) masuk menuju sumur pengumpul, fungsi dari sumur pengumpul adalah untuk mengatasi masalah operasional yang disebabkan oleh debit yang bervariasi, untuk meningkatkan hasil dari pelaksanaan proses selanjutnya dan meminimalkan ukuran dan biaya dari fasilitas pengolahan hilir. Digunakan untuk melakukan netralisasi, pendinginan, dan memperkecil beban kandungan beban limbah sebelum masuk ke pengolahan biologis. Hal-hal yang perlu diperhatikan : 1) Bentuk bak : Bentuk bak yang dirancang tergantung kualitas air limbah yaitu : Adanya padatan yang mudah mengendap Diperlukan pengadukan Diperlukan oksigenasi/suplay udara 2) Waktu tinggal Waktu tinggal air limbah dalam bak akan menentukan dimensi bak yaitu : Kualitas air limbah (apakah berbau) Lahan yang tersedia

12

Kerusakan/perbaikan peralatan Jumlah/debit air limbah per hari Untuk mengetahui jumlah air yang harus ditampung yaitu :

q waktu tinggal 24 Luas penampang

volumebak kedalamanb ak

Kedalaman efektif :

(23 H )

Volume bak penampung = Waktu tinggal x jumlah air

Penggunaan sumur pengumpul berfungsi sebagai berikut: a. Menampung air buangan dari sumber yang kedalamannya dibawah permukaan dari instalasi pengolahan air buangan sebelum air buangan tersebut dipompakan ke atas. b. Menstabilkan atau mengkonstankan variasi debit dan konsentrasi air buangan. c. Meningkatkan kinerja pada proses selanjutnya. 4. Screw Pump (Pompa Ulir) Langkah selanjutnya adalah memompa air limbah menggunakan Screw Pump agar air limbah dapat naik menuju ke atas menuju saringan halus (Mechanical Bar Screen). Waktu pengumpulan pada sumur pengumpulan tidak boleh terlalu lama, pompa Screw Pump di Instalasi Bojongsoang akan bekerja secara otomatis ketika air limbah yang dikumpulkan pada sumur pengumpul mengenai kutub kabel yang dihubungkan dengan tombol operasi mesin Screw Pump. Selain itu kita dapat menghitung power pompa digunakan rumus sebagai berikut :

13

P=

.Q.H

Dimana : P = Power pompa (K. Nm/ dt) = Berat spesifikasi air (KN / m3) H = Head loss total = Efisiensi pompa (45 75%) Faktor-faktor yang harus diperhatikan dala