Upload
enik-wahyuniati
View
61
Download
17
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Limbah Cuci Mobil Saringan Pasir Lambat Dan Karbon Aktif
Citation preview
Oleh :
Rr. Adistya Chrisafitri
3308100038
Dosen Pembimbing :
Dr. Ir. Nieke Karnaningroem, M.Sc.
JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
2012
Air limbah hasil pencucian mobil mengandung kadar COD
dan detergen (surfaktan) yang tinggi. Namun, limbah
tersebut tidak diolah terlebih dahulu melainkan langsung
dibuang ke badan air, sehingga mengakibatkan penurunan
kualitas badan air.
Dibutuhkan suatu instalasi pengolahan agar limbah
pencucian mobil tersebut lebih aman untuk dibuang ke
badan air.
Reaktor saringan pasir dan karbon aktif yang digunakan
dalam penelitian ini dinilai sebagai pengolahan yang cukup
murah dan efisien.
Bagaimanakah efisiensi reaktor Saringan Pasir-Karbon
Aktif dalam menurunkan kadar COD dan Surfaktan.
Mana variasi media yang paling efisien untuk
mendapatkan penurunan kadar COD dan surfaktan
yang paling optimal.
Untuk mengetahui efisiensi reaktor Saringan Pasir-Karbon Aktif
dalam menurunkan kadar COD dan Surfaktan.
Untuk mencari variasi media yang paling efisien hingga
mendapatkan penurunan kadar COD dan surfaktan yang paling
optimal.
MANFAAT
Mendapat alternatif teknologi yang efisien dalam menurunkan
kadar COD dan surfaktan pada limbah pencucian mobil.
Sebagai informasi kepada masyarakat mengenai kemampuan
reaktor ini terhadap pengolahan limbah pencucian mobil.
Sebagai bahan kajian dan referensi untuk mengembangkan
penelitian ini hingga menghasilkan data yang lebih lengkap
mengenai kemampuan reaktor dalam mengolah limbah.
Sampel berasal dari limbah hasil pencucian mobil di sebuah
usaha bengkel dan pencucian mobil.
Metode filtrasi menggunakan reaktor saringan pasir, dengan
variasi jenis media pasir.
Metode adsorpsi menggunakan reaktor karbon aktif.
Parameter yang diuji berupa kandungan COD dan surfaktan.
Variabel penelitian yaitu konsentrasi air limbah dan jenis media
pasir untuk filter.
Desain reaktor:
• Filtrasi : 3 buah reaktor saringan pasir dengan ukuran 15x15
cm dan tinggi 120 cm. Tebal media efektif 70 cm masing-
masing reaktor.
• Adsorpsi : 3 buah reaktor karbon aktif dengan ukuran 15x15
cm dan tinggi 80 cm. tebal media 50 cm untuk masing-masing
reaktor.
Gambaran umum kegiatan pencucian mobil
penggunaan deterjen sebagai cairan pembersih untuk mencuci
permukaan mobil dan bagian lain seperti ban,mesin dan rangka
bawah.
Analisa parameter pencemaran badan air
dengan mengukur kadar COD dan Surfaktan yang terkandung dalam
sample air limbah pencucian mobil
Surfaktan
bahan aktif yang terkandung dalam deterjen, yang berfungsi
menurunkan tegangan permukaan suatu cairan, untuk mempermudah
dalam mengangkat kotoran dalam proses pencucian.
COD
sejumlah oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat-zat
organik yang terkandung dalam air
Filtrasi
• Jenis-jenis filtrasi :
- berdasarkan kecepatan aliran
- berdasarkan arah aliran
Faktor-faktor yang mempengaruhi filtrasi :
- tebal media, ukuran, dan material
- suhu
- kecepatan filtrasi
- konsentrasi kekeruhan
- pembersihan media filter
Adsorpsi
• Suatu proses pemisahan dimana komponen dari suatu fase
fluida berpindah ke permukaan zat padat yang menyerap
(adsorben), yang dalam hal ini berupa senyawa karbon
• Faktor-faktor yang mempengaruhi adsorpsi :
- karakteristik adsorban (ukuran partikel dan luas
permukaan)
- kelarutan adsorbat
- ukuran molekul adsorbat
- pH
- temperatur
Dari uji karakteristik awal air limbah
pencucian kendaraan bermotor
diperoleh nilai :
sumber: analisa laboratorium, 2012
No. Parameter Konsentrasi
(mg/liter)
Baku Mutu
1 COD 768 600
2 Surfaktan 25,32 15
Freeboard
(cm)
Tinggi air
di atas
media
pasir (cm)
Pasir
halus (cm)
Kerikil
(cm)
Underdrain
(cm)
Total (cm)
FILTRASI 20 5 70 15 10 120
Tabel Ketinggian Reaktor Saringan Pasir
Tabel Ketinggian Media Karbon Aktif
Freeboard
(cm)
Karbon aktif
(cm)
Underdrain
(cm)
ADSORPSI 15 50 15
Sumber: SNI–398, 2008
Sumber: Puspita, 2008
Panjang (cm) Lebar (cm) Tinggi (cm)
SAND FILTER 15 15 120
Tabel Dimensi Reaktor Saringan Pasir
Panjang (cm) Lebar (cm) Tinggi (cm)
ADSORPSI 15 15 80
Tabel Dimensi Reaktor Karbon Aktif
Sumber: hasil perhitungan
Sumber: hasil perhitungan
Pada penelitian ini, reaktor saringan pasir-karbon aktif
yang digunakan terbuat dari kaca. Dengan variasi media
pasir sebagai penyaring yaitu pasir kali, pasir laut dan pasir
gunung. Ketebalan masing-masing media adalah 70 cm.
Dibawah media pasir diletakkan media penyangga yaitu
media kerikil dengan ketinggian 15 cm. Fungsi dari media
penyangga ini adalah untuk menahan pasir agar tidak ikut
keluar terbawa oleh aliran air.
Sebelum filter dijalankan, terlebih dahulu air dialirkan
melalui media secara kontinyu selama 2 minggu, ini
bertujuan agar terbentuknya lapisan Schmutzdecke di atas
permukaan media pasir.
Kemudian mengalirkan secara intermitten air limbah
ke dalam reaktor Saringan Pasir, sample hasil
pengolahannya dapat diambil 8 jam setelah running.
Kemudian effluent dari filter ini dapat langsung
dialirkan pada reaktor Karbon Aktif untuk kemudian
diambil sample hasil pengolahannya 2 jam kemudian.
Pengambilan sampel air dilakukan pada beberapa titik
pada inlet dan outlet yang telah ditentukan. kemudian
diukur parameter COD dan surfaktan.
1. Pencucian dilakukan apabila filter telah clogging,
dapat terlihat dari kec. filtrasi yang menurun.
Menandakan bahwa media filter tidak dapat lagi
menampung flok-flok pencemar yang ada,sehingga
muka air terus naik.
2. Saat pencucian berlangsung, harus dipastikan bahwa
air yang ada dalam reaktor telah habis.
3. Setelah air habis, lapisan schmutzdecke yang tebal
dapat dikeruk. Biasanya dikeruk 0,5 - 2cm.
4. Setelah lapisan schmutzdecke dikeruk,maka filter
dapat dioperasikan kembali.
Dari gambar diatas, struktur biofilm terlihat
cukup jelas berbentuk batang dan jumlahnya
cukup banyak, namun dalam analisa ini tidak
dilakukan identifikasi terhadap jumlah dan
jenis bakteri yang terdapat pada biofilm.
Warna merah yang terlihat merupakan
pewarna yang digunakan untuk melakukan
pewarnaan gram.
Hari ke- Pasir Kali (%) Pasir Laut (%) Pasir Gunung (%)
1 40.1 28.4 34.29
2 42.9 32.9 40.00
3 50.0 48.0 38.67
4 63.9 50.0 58.75
5 70.1 61.3 63.75
6 68.2 63.5 67.06
7 70.8 59.3 64.22
8 72.1 63.5 70.59
9 69.9 57.8 65.56
10 58.8 40.0 48.75
11 42.5 32.7 37.50
12 34.3 28.6 28.57
13 34.5 28.2 29.09
14 34.4 20.0 26.25
Tabel Removal COD Reaktor Slow Sand Filter dengan Konsentrasi Limbah 100%
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
80,0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
efi
sie
nsi
(%)
Analisa hari ke-
Grafik Efisiensi Removal COD
Slow Sand Filter
removal media pasir kali
%removal media pasir
laut
% removal media pasir
gunung
Pada konsentrasi limbah 100%, penurunan
COD yang lebih baik terlihat dari hasil
pengukuran effluen reaktor dengan media
pasir kali. Karena dapat dilihat persen removal
media pasir kali mencapai 72% pada hari ke-8
Tabel Removal surfaktan Reaktor Slow Sand Filter dengan Konsentrasi Limbah 100%
Hari ke- Pasir Kali (%) Pasir Laut (%) Pasir Gunung (%)
1 46.4 31.7 34.29
2 43.3 32.3 40.00
3 38.6 40.2 38.67
4 45.2 36.9 58.75
5 53.6 49.1 53.75
6 60.6 56.7 57.06
7 56.9 53.1 54.22
8 60.3 43.3 50.59
9 58.8 47.8 55.56
10 43.6 32.5 38.75
11 32.3 27.4 37.50
12 35.3 26.2 28.57
13 33.9 24.7 29.09
14 32.8 24.9 26.25
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 e
fisie
nsi
(%)
Analisa hari ke-
Grafik Efisiensi Removal
Surfaktan
Slow Sand Filter
removal media pasir
kali
%removal media
pasir laut
%removal media
pasir gunung
Untuk konsentrasi limbah 100%, penurunan
surfaktan yang lebih baik terlihat dari hasil
pengukuran effluen media pasir kali yaitu
sebesar 60,6%. Karena walaupun hasil
ketiganya hampir sama, hasil removal pasir kali
lebih besar dan lebih stabil.
Tabel Removal COD Reaktor Slow Sand Filter dengan Konsentrasi Limbah 50%
Hari ke- Pasir Kali Pasir Laut Pasir Gunung
1 41,6 28,8 33,24
2 45,3 32,9 42,56
3 45,9 42,0 44,66
4 47,5 50,0 53,13
5 52,6 51,3 55,13
6 63,5 60,5 61,30
7 67,7 65,8 66,54
8 65,4 63,5 65,37
9 64,0 57,8 62,78
10 58,8 50,0 51,98
11 37,3 27,5 31,88
12 29,4 28,6 29,20
13 29,0 20,4 20,38
14 26,1 20,1 20,08
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
80,0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
efi
sie
nsi
(%)
Analisa hari ke-
Grafik Efisiensi Removal COD
Slow Sand Filter
removal media pasir
kali
removal media pasir
laut
removal media pasir
gunung
Pada konsentrasi limbah 50%, penurunan COD
yang lebih baik juga terlihat dari hasil
pengukuran effluen reaktor dengan media
pasir kali. Persen removal media pasir kali
mencapai 67%
Tabel Removal Surfaktan Reaktor Slow Sand Filter dengan Konsentrasi Limbah 50%
Hari ke- Media Pasir
Kali (%)
Media Pasir
Laut (%)
Media Pasir
Gunung (%)
1 42,1 40,1 41,1
2 52,4 38,7 42,9
3 51,5 40,2 51,5
4 50,0 36,9 44,2
5 52,9 46,1 51,2
6 62,7 53,7 59,5
7 63,6 53,1 54,5
8 62,7 53,3 54,2
9 51,1 47,8 51,9
10 31,8 32,5 36,4
11 29,4 27,1 31,2
12 27,4 21,1 25,7
13 28,1 24,7 26,7
14 33,6 23,9 25,7
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 e
fisie
nsi
(%)
Analisa hari ke-
Grafik Efisiensi Removal Surfaktan
Slow Sand Filter
removal media pasir
kali
removal media pasir
laut
removal media pasir
gunung
Pada konsentrasi limbah 50%, penurunan
surfaktan yang lebih baik terlihat dari hasil
pengukuran effluen reaktor dengan media pasir
kali. Persen removal media pasir kali sebesar
63,6%. Removal surfaktan pda konsentrasi 100%
dan 50% tidak jauh berbeda, namun removal
pada konsentrasi 50% sedikit lebih baik.