Upload
zakiya-ulfah
View
70
Download
2
Embed Size (px)
DESCRIPTION
PROPOSAL Pembuatan & Pengelolaan Air Limbah Biologi
Citation preview
PROPOSAL
PEMBUATAN DAN PENGOLAHAN AIR LIMBAH BIOLOGI/PUJASERA
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
Oleh :
Ir. MukhtarGhozali, M.Sc
PROGRAM STUDI D IV TEKNIK KIMIA PRODUKSI BERSIHJURUSAN TEKNIK KIMIA
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
2015
USULAN PENELITIAN TERAPAN BERBASIS KBK
1. JUDUL : PEMBUATAN DAN PENGOLAHAN AIR LIMBAH
BIOLOGI/PUJASERA POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
2. RINGKASAN
3. PENDAHULUAN
3.1Latar Belakang
Kampus merupakan salah satu lembaga atau institusi yang memiliki banyak kegiatan setiap
harinya. Dari setiap kegiatan ini tidak terlepas dari limbah yang dihasilkan. Limbah
tersebut diantaranya berupa limbah padat baik itu limbah organik maupun non organic serta
limbah cair. Peningkatan produksi limbah ini akan mengakibatkan permasalahan
lingkungan jika tidak ada upaya untuk menanggulanginya.
Limbah cair kantin Pujasera menjadi salah satu permasalahan lingkungan di kampus
Politeknik Negeri Bandung. Limbah cair tersebut adalah sisa penggunaan air oleh aktivitas
sehari-hari dari para pengelola kantin Pujasera seperti kegiatan memasak, mencuci piring
dan gelas serta kegiatan lainnya. Sampai saat ini limbah cair tersebut belum dikelola
dengan baik, limbah cair tersebut masih dibiarkan menggenang di selokan dekat kantin.
Pencemaran limbah cair ini akan mengakibatkan terganggunya kualitas lingkungan di
sekitar kampus baik secara langsung maupun tidak langsung. Untuk menanggulangi
masalah pencemaran tersebut maka perlu adanya pengelolaan limbah cair.
Pengelolaan limbah cair dimaksudkan untuk menghilangkan atau menurunkan
kadar/konsentrasi bahan pencemar yang terkandung di dalamnya, sehingga limbah cair
memenuhi baku mutu yang ditetapkan pemerintah. Limbah cair kantin termasuk kedalam
limbah cair domestik. Pemerintah dalam hal ini telah menetapkan Baku Mutu Limbah Air
Domestik dalam Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. 112 Tahun 2003.
Dalam pengelolaan limbah cair, untuk mendapatkan hasil yang efektif dan efisien perlu
dilakukan beberapa langkah pengelolaan yang dilaksanakan secara terpadu dengan dimulai
2
dengan upaya minimisasi limbah (waste minimization) dan pengolahan limbah (waste
treatment) sehingga bisa layak untuk dibuang.
3.2Tujuan Penelitian
1. Merancang/mendesain sistem pengolahan air limbah
2. Pembuatan Instalasi Pengolahan Air Limbah yang melibatkan proses biologi
3.3Ruang Lingkup dan Batasan Penelitian
Ruang lingkup penelitian ini meliputi :
1. Air limbah berasal dari kantin Pujasera Politeknik Negeri Bandung
2. Sistem pengolahan secara biologis yang dipilih yaitu proses aerobik
4. PERUMUSAN MASALAH
Limbah cair kantin Pujasera yang berada di kampus Politeknik Negeri Bandung sampai
saat ini belum dilakukan upaya penanganan dari pihak kampus. Maka dari itu diperlukan
Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) yang melibatkan proses biologi dalam upaya
penanganan air limbah tersebut sehingga bisa layak untuk dibuang .
5. TINJAUAN PUSTAKA
5.1 Karakteristik Limbah Cair
Karakteristik air limbah cair dapat diketahui menurut sifat-sifat dan karaktersitik
fisika, kimia dan biologis.Dalam menentukan karakteristik limbah cair, ada tiga (3) sifat
yang harus diketahui, yaitu :
1. Karakteristik Fisika
Karakteristik fisika ini terdiri dari beberapa parameter, diantaranya :
a.Total Solid (TS)
Merupakan padatan di dalam air yang terdiri dari bahan organik maupun anorganik yang
larut, mengendap, atau tersuspensi dalam air.
b. Total Suspended Solid (TSS)
Merupakan jumlah berat dalam mg/l kering lumpur yang ada di dalam air limbah setelah
mengalami penyaringan dengan membran berukuran 0,45 mikron (Sugiharto, 1987). Total
3
Suspended Solid atau Padatan tersuspensi adalah padatan yang menyebabkan kekeruhan
air, tidak terlarut dan tidak dapat langsung mengendap, terdiri dari partikel-partikel yang
ukuran maupun beratnya lebih kecil dari sedimen.
c. Warna
Pada dasarnya air bersih tidak berwarna, tetapi seiring dengan waktu dan meningkatnya
kondisi anaerob, warna limbah berubah dari yang abu–abu menjadi kehitaman.Warna
dalam air disebabkan adanya ion-ion logam besi dan mangan (secara alami), humus,
plankton, tanaman air dan buangan industri.Warna air dibedakan atas dua macam, yaitu :
Warna sejati (true collor) yang diakibatkan oleh bahan-bahan terlarut.
Warna semu (apparent collor) yang selain disebabkan oleh bahan-bahan terlarut, juga
karena bahan-bahan tersuspensi, termasuk diantaranya yang bersifat koloid.
d. Kekeruhan
Kekeruhan disebabkan oleh zat padat tersuspensi, baik yang bersifat organik maupun
anorganik yang mengapung dan terurai dalam air. Kekeruhan menunjukan sifat optis air,
yang mengakibatkan pembiasan cahaya kedalam air. Kekeruhan membatasi masuknya
cahaya dalam air
e. Temperatur
Merupakan parameter yang sangat penting dikarenakan efeknya terhadap reaksi kimia, laju
reaksi, kehidupan organisme air dan penggunaan air untuk berbagai aktivitas sehari – hari.
Naiknya suhu atau temperatur air akan menimbulkan akibat berikut :
Menurunnya jumlah oksigen terlarut dalam air.
Meningkatkan kecepatan reaksi kimia.
Mengganggu kehidupan organisme air.
f. Bau
Disebabkan oleh udara yang dihasilkan pada proses dekomposisi materi atau penambahan
substansi pada limbah. Sifat bau limbah disebabkan karena zat-zat organik yang telah
berurai dalam limbah dan mengeluarkan gas-gas seperti sulfide atau amoniak yang
menimbulkan penciuman tidak enak. Hal ini disebabkan adanya pencampuran dari
nitrogen, sulfur dan fosfor yang berasal dari pembusukan protein yang dikandung limbah.
Pengendalian bau sangat penting karena terkait dengan masalah estetika.
g. Minyak dan Lemak
4
Minyak dan lemak yang mencemari air sering dimasukan ke dalam kelompok padatan,
yaitu padatan yang mengapung di atas permukaan air. Minyak dan lemak merupakan bahan
organis bersifat tetap dan sukar diuraikan oleh bakteri. Karena berat jenisnya lebih kecil
dari pada air maka minyak tersebut membentuk lapisan tipis di permukaan air dan menutup
permukaan yang mengakibatkan terbatasnya oksigen masuk ke dalam air.
2. Karateristik Kimia
a. Biological Oxygen Demand (BOD)
Menunjukkan jumlah oksigen terlarut yang dibutuhkan oleh organisme hidup untuk
menguraikan atau mengoksidasi bahan–bahan buangan di dalam air. Jadi nilai BOD tidak
menunjukan jumlah bahan organik yang sebenarnya, tetapi hanya mengukur secara relativ
jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi bahan-bahan buangan tersebut. Jika
konsumsi oksigen tinggi, yang ditunjukan dengan semakin kecilnya sisa oksigen terlarut
didalam air, maka berarti kandungan bahan buangan yang membutuhkan oksigen adalah
tinggi.
BOD dapat diterima bilamana jumlah oksigen yang akan dihabiskan dalam waktu
lima hari oleh organisme pengurai aerobik dalam suatu volume limbah pada suhu 200C.
Hasilnya dinyatakan dengan ppm.
b. Chemical Oxygen Demand (COD)
COD Merupakan jumlah kebutuhan oksigen dalam air untuk proses reaksi secara
kimia guna menguraikan unsur pencemar yang ada. COD dinyatakan dalam ppm (part per
milion) atau ml O2/ liter.(Alaerts dan Santika, 1984). Pengukuran kekuatan limbah dengan
COD adalah bentuk lain pengukuran kebutuhan oksigen dalam air limbah. Pengukuran ini
menekankan kebutuhan oksigen akan kimia dimana senyawa-senyawa yang diukur adalah
bahan-bahan yang tidak dapat dipecah secara biokimia.
Angka COD merupakan ukuran bagi pencemaran air oleh zat anorganik. Dalam
laboratorium, pengukuran COD dilakukan sesaat dengan membuat pengoksidasi K2Cr2O7
yang digunakan sebagi sumber oksigen.
c. Dissolved Oxygen (DO)
DO adalah kadar oksigen terlarut yang dibutuhkan untuk respirasi aerob
mikroorganisme. DO di dalam air sangat tergantung pada temperatur dan salinitas.
5
Keadaan DO berlawanan dengan keadaan BOD. Semakin tinggi BOD semakin rendah DO.
Keadaan DO dalam air dapat menunjukan tanda-tanda kehidupan organisme dalam
perairan. Angka DO yang tinggi menunjukan keadaan air yang semakin baik.
d. Derajat keasaman (pH)
Keasaman air diukur dengan pH meter.Keasaman ditetapkan berdasarkan tinggi-
rendahnya konsentrasi ion hidrogen dalam air. pH dapat mempengaruhi kehidupan biologi
dalam air. Bila terlalu rendah atau terlalu tinggi dapat mematikan kehidupan
mikroorganisme. Ph normal untuk kehidupan air 6 – 8.
e. Logam Berat
Air sering tercemar oleh berbagai komponan anorganik, diantaranya berbagai jenis
logam berat yang berbahaya. Logam berat bila konsentrasinya berlebih dapat bersifat
toksik sehingga diperlukan pengukuran dan pengolahan limbah yang mengandung logam
berat.
Logam berat yang berbahaya dan sering mencemari lingkungan, yang terutama
adalah Merkuri (Hg), Timbal (Pb), Arsenik (As), Kadmium (Cd), Tembaga (Cu), Kromium
(Cr), dan Nikel (Ni). Logam- logam tersebut diketahui dapat mengumpul di dalam tubuh
suatu organisme dan tetap tinggal dalam tubuh dalam jangka waktu yang lama sebagai
racun yang terakumulasi.
Tembaga (Cu)
Tembaga dengan nama kimia cupprum dilambangkan dengan Cu. Unsur logam ini
berbentuk kristal dengan warna kemerahan.Unsur tembaga di alam, dapat ditemukan
dalam bentuk logam bebas, akan tetapi lebih banyak ditemukan dalam bentuk
persenyawaan atau senyawa padat dalam bentuk mineral, seperti dari peristiwa pengikisan
(erosi) dari batuan mineral.
Sesuai dengan sifat kelogamannya, Cu dapat membentuk alloy dengan bermacam-
macam logam. Dalam bidang industri, senyawa Cu banyak digunakan, seperti pada industri
cat sebagai antifoling, industri insektisida dan fungisida, dan lain-lain.
Pada manusia, efek keracunan utama yang ditimbulkan akibat terpapar oleh debu
atau uap logam Cu adalah terjadinya gangguan pada jalur penafasan sebelah atas.
Cadmium (Cd)
6
Logam Cd mempunyai penyebaran yang sangat luas di alam, namun hanya satu jenis
mineral Cd di alam, yaitu greennockite (CdS) yang selalu ditemukan bersamaan dengan
mineral spalerite (ZnS). Logam ini bersifat lunak, ductile, berwarna putih seperti putih
perak.
Prinsip utama dalam penggunaan cadmium adalah sebagai bahan ”stabilisasi”
sebagai bahan pewarna dalam industri plastik dan pada elektroplating. Namun sebagian
besar dari substansi logam cadmium ini juga digunakan pada baterai.
Keracunan yang diakibatkan oleh Cd dapat bersifat akut dan kronis.Keracunan akut
oleh logam Cd menimbulkan penyakit paru-paru. Sedangkan keracunan kronik yang
diakibatkan logam Cd adalah kerusakan pada banyak sistem fisiologis tubuh.
3. Karakteristik Biologi
Karakteristik biologi digunakan untuk mengukur kualitas air terutama air yang
dikonsumsi sebagai air minum dan air bersih. Parameter yang biasa digunakan adalah
banyaknya mikroorganisme yang terkandung dalam air limbah.
5.2 Mekanisme Penguraian Limbah Cair Organik Secara Aerob
Proses pengolahan air limbah secara mikrobiologis aerob adalah pemanfaatan aktivitas
mikroba aerob dalam kondisi aerob untuk menguraikan zat organik yang terdapat dalam air
limbah menjadi zat inorganik yang stabil dan tidak memberikan dampak pencemaran
terhadap lingkungan. Mikroba aerob ini sebenarnya sudah terdapat di alam dalam jumlah
yang tidak terbatas dan selalu diperoleh dengan sangat mudah. Dalam kapasitas yang
terbatas, alam sendiri sudah mampu menetralisir zat organik yang ada dalam limbah.
Namun, dalam kuantitas limbah yang sangat banyak diproduksi sebagai hasil sampingan
dari sekian banyak industri, perlu diadakan usaha pengolahan limbah untuk menjaga
kelestarian alam di samping mendapatkan produk baru yang mempunyai nilai yang
ekonomis.
Mikroba aerob yang berperan dalam proses mikrobiologis aerob antara lain :
7
1. Bakteri
Dalam air dan penanganan air limbah bakteri penting karena kultur bakteri dapat digunakan
untuk menghilangkan bahan organik dan mineral-mineral yang tidak diinginkan dari air
limbah. Kebanyakan bakteri adalah kemoheterotrofik yaitu menggunakan bahan organik
sebagai sumber energi dan karbon. Beberapa spesies mengoksidasi senyawa-senyawa
anorganik tereduksi seperti NH untuk energi dan menggunakan CO2 sebagai sumber
karbon. Bakteri kemoheterotrofik merupakan bakteri terpenting dalam pengolahan air
limbah karena bakteri ini akan memecah bahan-bahan organik, mengoksidasi amoniak
nitrogen menjadi nitrogen nitrat terutama oleh bakteri nitrifikasi.
Bagian reaktif dari sel bakteri adalah membran sitoplasmik. Semua bahan organik atau
anorganik yang akan dimetabolisme oleh sel harus melalui membran. Mekanisme transport
dari sebagian besar molekul yang melalui membran diduga disebabkan karena reaksi-reaksi
dengan sistem enzim spesifik yang disebut permease. Molekul-molekul yang tidak
mempunyai sistem permease tidak dapat memasuki sel dan oleh karenanya tidak
dimetabolisme. Hal ini menjelaskan bahwa bakteri menggunakan nutrien secara selektif
dan alasan mengapa diperlukan kultur campuran dalam penanganan air limbah.
Jenis-jenis bakteri yang berperan penting dalam penguraian limbah organik secara aerob
antara lain: Zooglea ramigera, Escherichia coli, Alcaligenes sp, Bacillus sp,
Corynebacterium sp, Nocardia sp.
2. Kapang / Jamur
Kapang adalah mikroorganisme nonfotosintetik, bersel jamak, aerob, bercabang,
berfilamen yang memetabolisme makanan yang tidak terlarut. Komposisi sel kapang dapat
dinyatakan secara empiris dengan C10H17O6N. Kapang tidak aktif dalam proses anaerob.
Karena sel kapang berisi lebih sedikit nitrogen dari ada sel bakteri, kapang akan
berkompetisi lebih baik dalam limbah yang mempunyai kadar nitrogen yang rendah
daripada yang dibutuhkan untuk sintesis bakteri. Sifat filamen dari kapang membuat
organisme ini kurang diinginkan dalam unit penanganan limbah secara biologis karena
tidak mengendap dengan baik.
8
3. Protozoa
Protozoa yang ditemukan dalam sistem penanganan aerobik termasuk flagelata, ciliata
yang bebas bergerak dan ciliata batang yang terikat pada partikel padatan. Protozoa penting
dalam penanganan limbah karena organisme ini akan memakan bakteri sehingga jumlah sel
bakteri yang ada tidak berlebihan. Di samping itu, protozoa akan mengurangi bahan
organik yang tidak dimetabolisme dalam sistem penanganan dan membantu menghasilkan
efluen dengan mutu yang lebih tinggi dan jernih.
Unit lumpur aktif yang bebas dari protozoa menghasilkan efluen yang lebih keruh.
Kekeruhan ini disebabkan oleh adanya sejumlah besar bakteri yang terdispersi. Sebagai
hasilnaya, BOD dan padatan yang tidak terendapkan dari efluen tinggi. Penambahan
protozoa ciliata akan meningkatkan mutu efluen dan menurunkan jumlah bakteri.
4. Ganggang
Komposisi sel ganggang dapat dinyatakan dengan C106H180O45N16P. Dalam proses
penguraian limbah secara mikrobiologis, ganggang bersimbiosis dengan bakteri, dimana
ganggang memperoleh energi dari sinar matahari dan menggunakan bahan anorganik yang
digambarkan sebagai berikut :
CO2 + H2O + NO3 + PO4 + energi cahaya C106H180O45N16P + O2
Oksigen dilepas ke lingkungan dan digunakan oleh bakteri pada waktu metabolisme bahan-
bahan organik.
5.3 Teknik Pengolahan Limbah Cair Secara Aerob
Pada proses aerob dimana oksigen merupakan faktor yang harus ada. Ada tiga tipe proses
aerob, yaitu :
1. Tricking Filter ( Saringan Tetes )
9
Tricking filter merupakan salah satu aplikasi pengolahan limbah cair dengan menggunakan
teknologi biofilm. Proses biologis yang terjadi pada biofilm adalah pseudo steady state,
yaitu pengabaian reaksi pertumbuhan biofilm dan difusi substrat pada suatu skala waktu
tertentu
Saringan tetes dirancang untuk menangani limbah cair yang encer. Saringan tetes bukan
filter tetapi unit-unit oksidasi aerob yang menyerap dan mengoksidasi bahan organik dalam
limbah yang melalui media filter. Media yang dalam saringan tetes umumnya adalah
hancuran batu atau karang dengan ukuran besar, umumnya 2 sampai 4 inci, atau media
plastik dengan berbagai konfigurasi.
Bakteri fakultatif heterotrofik merupakan populasi mikroorganisme terbesar dalam saringan
tetes Protozoa dan bentuk-bentuk kehidupan hewan yang lebih tinggi terdapat dalam
saringan dan ganggang akan tumbuh dalam permukaan saringan yang muatannya tidak
berlebihan, tetapi tidak akan tumbuh dibawah permukaan karena sinar matahari tidak dapat
tembus. Bahan organik di dalam air limbah akan merangsang pertumbuhan biologik pada
permukaan media. Bahan organik tersebut akan diuraiakan oleh mikroorganisme yang
menempel pada media filter. Bahan organik sebagai substrat yang terlarut dalam limbah
cair diabsorbsi biofilm (lapisan berlendir). Pada bagian luar lapisan biofilm, bahan organik
diuraikan mikroorganisme aerob. Pertumbuhan mikroorganisme akan mempertebal lapisan
biofilm. Oksigen yang terdifusi dapat dikonsumsi sebelum biofilm mencapai ketebalan
maksimium. Apabila mencapai ketebalan penuh, oksigen tidak mencapai penetrasi secara
penuh, sehingga bagian dalam atau permukaan media menjadi anaerob.
Pada saat lapisan biofilm mengalami penambahan ketebalan, bahan organik yang
diabsorbsi dapat diuraikan oleh mikroorganisme, namun tudak dapat mencapai
mikroorganisme yang berada di permukaan media. Dengan kata lain, tidak tersedia bahan
organik untuk sel karbon pada bagian permukaan media, sehingga organisme pada bagian
permukaan akan mengalami fase indegenous (mati). Pada akhirnya, mikroorganisme
sebagai biofilm tersebut akan lepas dari media dan cairan yang masuk akan turut melepas
dan mendorong biofilm keluar. Setelah itu, lapisan biofilm baru akan segera tumbuh.
Penting diperhatikan agar pertumbuhan mikroba tidak dibunuh oleh kondisi toksik dalam
10
limbah karena penyaring tidak akan berfungsi pada efisiensi yang telah dirancang sampai
prtumbuhan mapan kembali yang dapat memakan waktu yang lama.
2. Activated Sludge ( Lumpur Aktif)
Sistem pengolahan lumpur aktif adalah pengolahan dengan cara membiakkan bakteri
aerobik dalam tangki aerase yang bertujuan untuk menurunkan organik karbon atau
organik nitrogen. Dalam penurunan organik karbon, bakteri yang berperan adalah bekteri
heterotrifik. Sumber energi berasal dari oksidasi senyawa organik dan sumber karbon yang
bersal dari organik karbon. BOD atau COD dipakai sebagai ukuran atau satuan yang
menyatakan konsentrasi organik karbon yang selanjutnya disebut substrat.
Proses activated sludge didasarkan atas pengguanaan sejumlah mikroba yang terdapat
dalam bentuk flog tersuspensi akibat agitasi, sehingga akan terjadi kontak dengan senyawa
organik dalam air limbah dalam frekuensi yang sering. Agitasi ini dapat dilakukan dengan
agitasi mekanik dengan turbin atau dengan mengalirkan udara (aerasi).
Pada proses lumpur aktif terdiri atas 2 tangki yaitu, tangki aerasi dimana terjadi reaksi
penguraian zat organik secara biokimia oleh mikroba dalam keadaan cukup oksigen dan
tangki biosolid tempat lumpur aktif dipisahkan dari cairan.
Air limbah bersama lumpur aktif masuk ke dalam tangki aerasi, dimana dilakukan aerasi
terus-menerus untuk memberikan oksigen. Di dalam tangki aerasi ini, terjadi reaksi
penguraian zat organik yang terkandung di dalam air limbah secara biokimia oleh mikroba
yang terkandung di dalam lumpur aktif menjadi gas CO2 dan sel baru. Jumlah mikroba
dalam tangki aerasi akan bertambah banyak dengan dihasilkannya sel-sel baru.
Reaksi oksidasi dan sintesis sel yang terjadi adalah sebagai berikut:
Reaksi Oksidasi
CHONS + O2 + Nutrien BAKTERI CO2 + NH3 + C5H7NO2
biomassa
11
Sintesis/ Respirasi BAKTERI
C5H7NO2 + 5O2 5 CO2 + H2O + NH3 + Energi
3. Waste Stabilitation Ponds /Oxydation Ponds ( Kolam Stabilisasi/ Oksidasi)
Kolam oksidasi mirip kolam dangkal yang kedalamannya 1-1,5 m, berstruktur tanggul
dengan luas permukaan yang besar untuk mempertahankan kondisi aerobik. Di daerah di
mana lahan relatif datar dan harganya murah, kolam oksidasi akan lebih ekonomis
dibandingkan jenis penanganan biologik aerobik lainnya. Efluen (limbah buangan) yang
dihasilkan cukup stabil. Hambatan penggunaan sistem ini adalah membutuhkan lahan yang
luas, sistem cenderung anaerobik bila bahan organik berlebihan dan terjadi perubahan
suhu. Masalah yang dihadapi adalah bau yang timbul karena pergantian musim dari kondisi
aerobik menjadi aerobik. Untuk mencegah hal ini dapat ditambahkan oksidator seperti
penambahan nitrat. Penanganan limbah dengan sistem ini membutuhkan waktu beberapa
minggu atau bulan.
Pada kolam oksidasi terdapat bakteri dan ganggang (algae) yang merupakan
mikroorganisme kunci dalam kolam oksidasi.Bakteri hetrotrofik bertanggung jawab untuk
stabilisasi bahan organik dalam kolam.Ketika limbah organik dimetabolisme oleh bakteri
yang menghasilkan produk akhir yang dapat digunakan oleh ganggang. Karena adanya
sinar matahari maka terjadi proses fotosintesis yang menghasilkan oksigen. Bakteri
bertanggung jawab untuk proses-proses oksidasi dan reduksi dan ganggang memegang
peranan dalam menggunakan kelebihan karbon dioksida untuk menghasilkan oksigen.
6. HIPOTESIS
Hasil pengolahan air limbah tersebut diharapkan memenuhi baku mutu lingkungan.
7. METODOLOGI PENELITIAN
Secara garis besar, metodologi penelitian melibatkan beberapa tahapan proses, yaitu
tahap persiapan, tahap operasi dan tahap analisis.
7.1 Tahap Persiapan
Analisis karakteristik awal air limbah seperti nilai BOD, COD, DO dan pH
12
Perancangan alat unit pengolahan limbah
Pemasangan dan uji coba peralatan unit pengolahan limbah
7.2 Tahap Operasi
Tahapan operasi terbagi menjadi tahap pengolahan awal (pretreatment) dan tahap
pengolahan biologi
Tahap Pengolahan Awal (Pretreatment)
Limbah cair ditampung dalam bak equalisasi agar terjadi penyeragaman fluktuasi
limbah karena limbah yang keluar dari proses produksi berlangsung tidak kontinu.
Selanjutnya limbah cair dialirkan ke dalam bak netralisasi untuk mengatur pH agar
kondisi limbah cair dalam keadaan netral (pH 7-7.3). Pengaturan pH dilakukan
dengan cara penambahan larutan asam/basa.
Tahap Pengolahan Biologi
Limbah dialirkan menuju bak Aerasi (Aerobik) agar terjadi pengolahan biologi
secara sempurna dan dalam bak tersebut dialirkan udara dengan menggunakan
blower. Efluen dari bak aerasi dialirkan ke dalam bak sedimentasi (clarifier),
sehingga akan terbentuk lumpur (sludge). Untuk menjaga agar jumlah bakteri atau
mikroorganisme (Mixed Liquour Suspended Solids/MLSS) dalam bak aerasi relatif
konstan, maka sebagian lumpur dikembalikan ke dalam bak aerasi. Terakhir, efluen
dialirkan ke bak filtrasi untuk menyaring padatan tersuspensi dan menghilangkan
bau dan warna. Bak filtrasi dilengkapi dengan media filter, yaitu pasir silika, zeolit
dan pasir aktif.
7.3 Tahap Analisa
Analisis karakteristik akhir efluen terolah seperti nilai BOD, COD, DO dan pH
8. RANCANGAN (Desain) PENELITIAN
Rancangan penelitian / diagram alir penelitian dapat dilihat pada Gambar 1.
13
Gambar 1. Skema Rancangan Pengolahan Biologi Skala Laboratorium
9. HASIL LUARAN YANG DIHARAPKAN
Hasil pengolahan limbah cair limbah cair hasil pengolahan (treatment) dapat mendekati
atau bahkan dapat memenuhi nilai baku mutu limbah cair.
10. RENCANA ANGGARAN
Rekapitulasi Biaya
No Uraian Jumlah (Rp)
1 Gaji dan Upah
2 Bahan habis pakai dan peralatan
3 Perjalanan
4 Lain-lain
14
Jumlah Biaya Keseluruhan
10.1 GajidanUpah
No PelaksanaKegiatan VolumeJumlah
Jam/mingguHonor/jam Biaya (Rp)
1 Peneliti utama
2 Peneliti Pendamping
3 Teknisi
4 Tenaga Harian
JumlahBiaya
10.2 Bahan Habis Pakai dan Peralatan
No Bahan/Peralatan Volume HargaSatuan (Rp) Biaya (Rp)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
JumlahBiaya
10.3 Perjalanan
No UraianKegiatan Volume BiayaSatuan (Rp) Biaya (Rp)
1 Biaya Transportasi pembelian
bahan da nalat
2 Biaya Seminar
15
JumlahBiaya
10.4 LainLain
No UraianKegiatan Volume BiayaSatuan (Rp) Biaya (Rp)
1 Pembuatan Laporan
2 Penggandaan dan jilid
3 Buku Literatur
4 Publikasi di jurnal
5 Biaya rapat anggota peneliti
6 Sewa internet dan print out
7 Kontribusi ke lab tempa tkerja
JumlahBiaya
16
11. JADWAL KEGIATAN
No Kegiatan Bulan 1 Bulan 2 Bulan 3 Bulan 4 Bulan 5 Bulan 6
1
Persiapan
a. Studi Literatur
b. Analisa Awal Limbah Cair
c. Perancangan pelaksanaan penelitian
d. Pembuatan Peralatan Unit Pengolahan Limbah
e. Pembelian bahan/zat kimia
2
Observasi
a. Merangkai peralatan
b. Pemasangan Unit
c. Uji coba Peralatan
d. Pengambilan Data Percobaan
e. Analisis dan Pengolahan Data
3
Pembuatan Laporan
a. Laporan Kemajuan (Progress Report)
b. Laporan Akhir (Final Report)
c. Seminar hasil penelitian
4Penggandaan, penjilidan dan pengiriman Laporan
12. DAFTAR PUSTAKA