Qr (m^3/hari)
Gambar 31. Grafik pengaruh perubahan nilai konsentrasi lumpur yang dikembalikan ke dalam proses (return activated sludge) terhadap nilai laju alir lumpur yang diproses kembali.
0 200 400 600 800
4000 8000 10000 120000
Konsentrasi lumpur yang diproses kembali (Xr) (mg/L)
Qw (m^3 /h ar i)
Gambar 32. Grafik pengaruh perubahan nilai konsentrasi lumpur yang dikembalikan ke dalam proses (return activated sludge) terhadap nilai laju alir lumpur yang dibuang (Qw).
Gambar 32 menunjukkan bahwa pengaruh nilai konsentrasi lumpur yang akan diproses kembali (return activated sludge) menyebabkan perubahan terhadap nilai laju alir lumpur yang dibuang (excess sludge ) (Qw). Semakin banyak konsentrasi lumpur yang akan kembali ke proses awal maka lumpur yang terbuang menjadi sedikit.
61
4.4.2.4 Simulasi nilai laju alir lumpur yang diproses kembali (return activated sludge) Tabel 14. Simulasi nilai laju alir lumpur yang diproses kembali.
Qr (m3/hari) Xr (mg/L) Qw (m3/hari) Qe (m3/hari)
5000.0 3600.0 833.0 167
10000.0 3300.0 909.0 90.9
15000.0 3200.0 937.5 62.5
70000.0 3042.9 986.2 13.8
Tabel 14 menunjukkan hasil perhitungan simulasi nilai laju alir lumpur yang diproses kembali (return activated sludge). Perhitungan simulasi dilakukan terhadap nilai laju alir lumpur yang diproses kembali (Qr). Berdasarkan hasil perhitungan, dapat disimpulkan bahwa perubahan nilai Qr mempengaruhi nilai konsentrasi lumpur yang akan diproses kembali (Xr).
Perubahan nilai Xr diikuti dengan perubahan nilai laju alir lumpur yang dibuang (Qw) dan nilai laju alir efluen (Qe). laju Qr yang tinggi disebabkan oleh konsentrasi Xr yang rendah.
Apabila lumpur yang diproses kembali rendah konsentrasinya, maka jalur pengembalian lumpur tidak terhambat karena jalur tidak terisi oleh banyaknya lumpur yang kembali.
Perubahan nilai Xr tersebut mempengaruhi nilai laju alir lumpur yang dibuang (Qw) dan nilai laju alir efluen (Qe) yang telah dijelaskan pada perhitungan simulasi sebelumnya. Pengaruh perubahan nilai Qr dapat dilihat pada Gambar 33.
2700 2800 2900 3000 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700
5000 10000 15000 70000
Laju alir lumpur yang dikembalikan ke proses (Qr) (m^3/hari)
Xr (mg/L)
Gambar 33. Grafik pengaruh perubahan nilai laju alir lumpur yang diproses kembali (Qr) terhadap nilai konsentrasi lumpur yang dikembalikan ke dalam proses (Xr).
Keterangan :
Xr : Konsentrasi lumpur yang dikembalikan ke dalam proses (return activated sludge)
Qr : Laju alir lumpur yang diproses kembali Qw : Laju alir lumpur yang dibuang
Qw : Laju alir efluen
62
4.5 Verifikasi Model
Verifikasi adalah proses pemeriksaan apakah logika operasional model (program komputer) sesuai dengan logika diagram alur. Tahapan verifikasi merupakan tahapan yang digunakan untuk memeriksa kesesuaian hasil keluaran. Kesesuaian yang dimaksud adalah keluaran sesuai dengan apa yang diinginkan berdasarkan perancangan model yang telah dibuat sebelumnya (Radecka and Zilic,2004). Tahapan verifikasi menurut Wilcox (2004) dapat dilihat pada Gambar 34.Verifikasi model proses lumpur aktif dibagi menjadi dua bagian, yaitu verifikasi perhitungan dan verifikasi perangkat lunak.
Perencanaan model
Membuat prototype
model
Verifikasi model
Perancangan model
Pengembangan perangkat
lunak
Pengembangan digital model Pengembangan
analog model
Pengembangan algoritma / pemrograman
Verifikasi prototype
Verifikasi prototype
Verifikasi prototype
Model integrasi
Percobaan model
Emulasi
Prototype perangkat
keras Simulasi
Gambar 34. Verifikasi model (Wilcox,2004).
63
4.5.1 Verifikasi Perhitungan
Verifikasi perhitungan dilakukan dengan cara memberikan persyaratan-persyaratan parameter yang digunakan pada proses perhitungan, sehinggga output yang dihasilkan dianggap benar selama masih memenuhi persyaratan perhitungan. Jika persyaratan tidak dipenuhi maka hasil yang didapatkan negatif dan hal tersebut artinya hasil perhitungan tidak benar.
START
END Verifikasi model
Verifikasi perhitungan
Pemeriksaan syarat nilai input
Decision Pemeriksaan
syarat nilai koefisien
YES
NO
Gambar 35. Tahapan verifikasi perhitungan model proses lumpur aktif.
Syarat untuk melakukan perhitungan adalah karakteristik air limbah dan nilai koefisien kinetis. Berdasarkan Gambar 35, tahapan awal verifikasi perhitungan yang dilakukan adalah verifikasi terhadap syarat karakteristik air limbah. Nilai karakteristik air limbah yang diketahui terdiri dari BOD (Biological oxygen demand), sBOD, COD, sCOD, rbCOD, TSS, VSS, TKN (Total kjedahl nitrogen), NH4-N, total phosphorus (TP), Alakalinity, bCOD/BOD ratio. Menurut Metcalf dan Eddy (2003), nilai antar unsur karakteristik air limbah berbeda-beda, pendekatan persyaratan nilainya yaitu BOD lebih besar
64
dari sBOD, BOD kurang dari COD, COD lebih besar dari sCOD, sCOD lebih besar dari rbCOD, TSS lebih besar dari VSS, dan TKN lebih besar dari NH4-N.
Tahap berikutnya yaitu pemeriksaan nilai koefisien perhitungan. Perhitungan proses penyisihan BOD menggunakan koefisien kinetis lumpur aktif (Tabel 4), perhitungan penyisihan BOD-nitrifikasi menggunakan koefisien kinetis lumpur aktif dan koefisien lumpur aktif-nitrifikasi (Tabel 5), perhitungan penyisihan nitrogen menggunakan koefisien kinetis lumpur aktif (Tabel 4) dan koefisien biokinetik (Tabel 8), dan yang terakhir perhitungan penyisihan fosfor menggunakan koefisien yang sama dengan proses perhitungan penyisihan BOD-nitrifikasi. Apabila perhitungan yang dilakukan telah mengikuti syarat-syarat yang harus dipenuhi, maka hasil perhitungan yang didapatkan adalah benar sesuai dengan prosedur perhitungan.
4.5.2 Verifikasi Perangkat lunak
Verifikasi program/perangkat lunak pemodelan dilakukan dengan pengujian program selama proses pembuatan dan setelah pembuatan program dilakukan, pengujian yang dilakukan yaitu menguji keluaran hasil perhitungan , menguji program dapat dijalankan atau tidak, dan menemukan kesalahan jika terjadi kesalahan pada saat penerapan bahasa pemrograman.
Verifikasi perangkat lunak
Pemerikasaan coding (variabel,
tipe data, dan rumus perhitungan)
Pemeriksaan textfield yang
kosong START
Verifikasi model
END Decision
YES
NO
Gambar 36. Tahapan verifikasi model perangkat lunak Activatedsludge.0.1.
65
Berdasrkan Gambar 36, dapat dilihat bahwa verifikasi perangkat lunak diawali dengan pemeriksaan bahasa pemrograman atau pengkodean formulasi perhitungan (coding).
Setiap selesai melakukan formulasi pemrograman, pemeriksaan dilakukan dengan cara menjalankan formulasi tersebut. Apabila masih terdapat kesalahan, maka perangkat lunak belum dapat dijalankan. Perangkat lunak Delphi 7.0 menyediakan fasilitas informasi kesalahan yang terjadi pada proses formulasi sehingga memudahkan pengembang model perangkat lunak memperbaiki kesalahan pengkodean.
Selanjutnya adalah pemeriksaan kotak-kotak kosong yang merupakan tempat pengisian nilai input. Apabila tidak terdapat kesalahan pada saat penulisan bahasa pemrograman (coding), maka perangkat lunak Activatedsludge.0.1 dapat dijalankan, kemudian pada halaman perhitungan akan terdapat tombol hitung yang jika ditekan secara otomatis akan memeriksa kotak input perhitungan. Perhitungan hanya dapat dilakukan jika nilai parameter telah diinputkan ke halaman perhitungan. Kotak input (pada Delphi disebut : Edit text) yang masih kosong akan menyebabkan program tidak dapat dijalankan.