• Tidak ada hasil yang ditemukan

Pengolahan Limbah Domestik Menggunakan Metode Anaerobic Baffled Reactor (Studi kasus: Royal Sumatra, Medan)

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2016

Membagikan "Pengolahan Limbah Domestik Menggunakan Metode Anaerobic Baffled Reactor (Studi kasus: Royal Sumatra, Medan)"

Copied!
92
0
0

Teks penuh

(1)

PERENCANAAN PENGOLAHAN LIMBAH DOMESTIK

MENGGUNAKAN METODE

ANAEROBIC BAFFLED

REACTOR

(STUDI KASUS: PERUMAHAN ROYAL SUMATRA, MEDAN)

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Melengkapi Tugas-Tugas Dan Memenuhi Syarat Untuk Memenuhi Ujian Sarjana Teknik Sipil

BRAM PARADA SIMATUPANG 080404079

BIDANG STUDI TEKNIK SUMBER DAYA AIR DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

(2)

ABSTRAK

Limbah Domestik merupakan jumlah pencemar terbesar yang masuk ke perairan yang berasal dari air bekas cucian, kamar mandi, dapur, dan buangan eksreta yang dipandang berbahaya karena dapat menjadi penyebaran penyakit.Penulisan tugas akhir ini bertujuan untuk merencanakan pengolahan limbah domestik secara komunal menggunakan metode ABR (anaerobic baffled reactor). Jika dirancang dengan baik, ABR dapat berfungsi mengendalikan potensi rembesan tinja ke sumber air tanah, dan menurunkan kandungan organik air limbah domestik sehingga air dapat digunakan untuk kebutuhan mahluk hidup. Batasan masalah yang ditinjau dari penulisan tugas akhir ini adalah perkiraan debit limbah dari kawasan perumahan Royal Sumatra, Serta tinjauan penurunan kandungan BOD air limbah domestik sesuai baku mutu.

Metode penelitian yang digunakan yaitu metode pengumpulan dan analisa data. Data yang digunakan adalah data primer dan data sekunder kemudian dianalisa berdasarkan perbandingan data eksisting dan hasil metode ABR serta dievaluasi berdasarkan nilai BOD effluent saluran eksisting dengan nilai ABR.

Untuk menentukan dimensi ABR yang tepat perlu ditinjau dari estimasi jumlah penduduk dan menghitung limbah domestik yang dihasilkan. Setelah dimensi didapatkan, hitung penurunan kandungan BOD air limbah. Penurunan BOD air limbah ditinjau dari faktor waste water strength, temperatur, jumlah chamber ABR, HRT (Hydraulic Retention Time), volume BOD loading.

Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa ABR cukup efektif menekan pencemaran lingkungan ditinjau dari penurunan kandungan BOD air limbah domestik hingga 70%. Desain ABR yang didapat dari hasil perhitungan bervariasi antara 10,5m x 2m x 1,8m hingga 18m x 2m x1,8m

(3)

KATA PENGANTAR

Puji syukur bagi Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberi karunia kesehatan dan kesempatan kepada penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini. Berkat, kasih, karunia yang telah Tuhan berikan kepada penulis, memberi keteladanan tauhid, ikhtiar dan kerja keras sehingga menjadi panutan dalam menjalankan setiap aktifitas kami sehari-hari, karena sungguh suatu hal yang sangat sulit yang menguji ketekunan dan kesabaran untuk tidak pantang menyerah dalam menyelesaikan penulisan ini.

Penulisan skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan studi pada Program Studi Strata Satu (S1) Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Adapun judul skripsi yang diambil adalah:

“Pengolahan Limbah Domestik Menggunakan Metode Anaerobic Baffled Reactor (Studi kasus: Royal Sumatra, Medan)”

Penulis menyadari bahwa dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini tidak terlepas dari dukungan, bantuan serta bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada beberapa pihak yang berperan penting yaitu :

1. Bapak Dr. Ir. Ahmad Perwira Mulia Tarigan, M.Sc. selaku Dosen Pembimbing, yang telah banyak memberikan bimbingan yang sangat bernilai, masukan, dukungan serta meluangkan waktu, tenaga dan pikiran dalam membantu penulis menyelesaikan Tugas Akhir ini.

2. Bapak Prof. Dr. Ir. Bustami Syam, MSME selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

3. Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan selaku Ketua Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

4. Bapak Ir. Syahrizal, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

5. Ibu Emma Patricia Bangun, ST. M.Eng dan Bapak Ivan Indrawan, ST, MT, selaku Dosen Pembanding, atas saran dan masukan yang diberikan kepada penulis terhadap Tugas Akhir ini.

(4)

S.E.Ak., Sari Simatupang S.Pd., Ivana Simatupang S.Pd. yang telah banyak berkorban, memberikan motivasi hidup, semangat dan nasehat.

7. Bapak/Ibu seluruh staff pengajar Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

8. Seluruh pegawai administrasi Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan bantuan selama ini kepada penulis. (Kak Lince, Kak Dina, Kak Dewi, Bang Zul, Bang Edi dan Bang Amin). 9. Kawan-kawan seperjuangan angkatan 2008,

10. Dan segenap pihak yang belum penulis sebut di sini atas jasa-jasanya dalam mendukung dan membantu penulis dari segi apapun, sehingga Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik.

Mengingat adanya keterbatasan-keterbatasan yang penulis miliki, maka penulis menyadari bahwa laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, segala saran dan kritik yang bersifat membangun dari pembaca diharapkan untuk penyempurnaan laporan Tugas Akhir ini.

Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih dan semoga laporan Tugas Akhir ini bermanfaat bagi para pembaca.

Medan, April 2014 Penulis,

( Bram Parada Simatupang) 08 0404 079

(5)

Halaman

DAFTAR NOTASI ... ... xi

2.3. Karakteristik Dan Komposisi Limbah Domestik ... 9

2.4. Sistem Pengolahan Limbah Domestik ... 13

2.4.1 Tangki Septik ... 16

(6)

2.4.3 Anaerobic Baffled Reactor ... 19

2.4.4 Tangki Septik Bersekat Dengan Filter Dan Tanaman ... 23

BAB III METODE PENELITIAN ... 25

3.1. Waktu Penelitian ... 25

3.2. Metode Pengumpulan Data ... 25

3.3. Tahapan Penelitian ... 25

3.4. Relevansi ... 28

BAB IV PEMBAHASAN DAN ANALISA DATA ... 32

4.1. Gambaran Umum Wilayah Perencanaan ... 32

4.2. Uraian Proses Rancangan ... 33

4.2.1 Kriteria ABR 1 ... 36

4.2.2 Kriteria ABR 2 ... 39

4.2.3 Kriteria ABR 3 ... 42

4.3. Dimensi ABR ... 45

4.3.1. Dimensi ABR I – Kluster Ruby ... 46

4.3.2. Dimensi ABR II – Kluster Diamond ... 55

4.3.3. Dimensi ABR III – Kluster Sapphire ... 64

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 73

5.1 Kesimpulan ... 73

5.2 Saran ... 73

DAFTAR PUSTAKA ... 74

(7)

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Rataan Aliran Limbah dari Daerah Pemukiman ... 8

Tabel 2.2 Komposisi Fisik dan Kimia Tinja ... 12

Tabel 2.3 Komposisi Air Limbah Dari Kamar Mandi dan WC ... 12

Tabel 2.4 Perbandingan Proses Aerobik dan Anaerobik ... 16

Tabel 2.5 Kelebihan dan Kekurangan ABR ... 22

Tabel 2.6 Kriteria Desain ABR ... 22

Tabel 2.7 Tipe Pembuatan Desain ABR ... 23

Tabel 4.1 Gambaran Umum Stage-2 Royal Sumatra ... 31

Tabel 4.2 Spesifikasi Kriteria Pengolahan ABR ... 33

Tabel 4.3 Kriteria Desain Pengolahan ABR ... 43

Tabel 4.4 Kriteria Perencanaan ABR ... 43

Tabel 4.5 Dimensi Pengolahan ABR I – Kluster Ruby ... 52

Tabel 4.6 Dimensi Pengolahan ABR II – Kluster Diamond ... 61

(8)

Halaman

Gambar 1.1 Peta Lokasi Penelitian ... 4

Gambar 2.1 Pengelompokkan Kandungan Air Limbah ... 9

Gambar 2.2 Pengolahan Individu Pada Lingkungan Terbatas ... 14

Gambar 2.3 Pengolahan Limbah Secara Komunal ... 14

Gambar 2.4 Skema Pengolahan Limbah Menggunakan Septic Tank ... 16

Gambar 2.5 Anaerobic Filter ... 18

Gambar 2.6 Anaerobic Baffled Reactor ... 20

Gambar 3.1 Alur Pengolahan Limbah dengan Septic Tank ... 28

Gambar 3.2 Detail Septic Tank ... 28

Gambar 3.2 Skema Pengolahan Limbah Menggunakan ABR ... 29

Gambar 3.2 Detail ABR ... 29

Gambar 4.1 Peta Perumahan Royal Sumatra ... 30

Gambar 4.2 Lokasi Pengolahan ABR I ... 34

Gambar 4.3 Lokasi Pengolahan ABR II ... 37

Gambar 4.4 Lokasi Pengolahan ABR III ... 40

Gambar 4.5 HRT dengan Faktor Pengurangan COD -I ... 44

Gambar 4.6 Rasio Pengurangan COD dengan Pengurangan BOD -I ... 45

Gambar 4.7 Pengurangan Volume Lumpur Selama Penyimpanan-I ... 46

Gambar 4.8 Hubungan Faktor BOD Remove dengan BOD influent-I ... 49

Gambar 4.9 Grafik Faktor Temperatur-I ... 50

Gambar 4.10 Grafik Hubungan Chamber dan BOD removal-I ... 50

Gambar 4.11 Faktor HRT dalam Baffled Reactor-I... 51

Gambar 4.12 Faktor Volumetric BOD Loading-I ... 51

Gambar 4.13 HRT dengan Faktor Pengurangan COD -II ... 53

Gambar 4.14 Rasio Pengurangan COD dengan Pengurangan BOD -II ... 54

(9)

Gambar 4.16 Hubungan Faktor BOD Remove dengan BOD influent-II ... 58

Gambar 4.17 Grafik Faktor Temperatur-II ... 59

Gambar 4.18 Grafik Hubungan Chamber dan BOD removal-II ... 59

Gambar 4.19 Faktor HRT dalam Baffled Reactor-II ... 60

Gambar 4.20 Faktor Volumetric BOD Loading-II ... 60

Gambar 4.21 HRT dengan Faktor Pengurangan COD -III ... 62

Gambar 4.22 Rasio Pengurangan COD dengan Pengurangan BOD -III ... 63

Gambar 4.23 Pengurangan Volume Lumpur Selama Penyimpanan-III ... 64

Gambar 4.24 Hubungan Faktor BOD Remove dengan BOD influent-III ... 67

Gambar 4.25 Grafik Faktor Temperatur-III ... 68

Gambar 4.26 Grafik Hubungan Chamber dan BOD removal-III ... 68

Gambar 4.27 Faktor HRT dalam Baffled Reactor-III ... 69

(10)

DAFTAR ISTILAH

ABR : Anaerobic Baffled Reactor IPAL : Instalasi Pengolahan Air Limbah IPLT : Instalasi Pengolahan Limbah Tinja on site : Pengolahan individual

off site : Pengolahan komunal Up-flow Velocity : Kecepatan aliran ke atas

Peak Flow Rate : Kecepatan aliran puncak

Effluent : Nilai parameter limbah yang masuk ke pengolahan Influent : Nilai parameter limbah hasil pengolahan

UASB : Upflow Anaerobic Sludge Blanket Tractive Force : Pembilasan sendiri

MCK : Mandi Cuci Kakus PE : Population Ekuivalen HRT : Hydarulic Retention Times COD : Chemical Oxygen Demand BOD : Biological Oxygen Demand TSS : Total Suspended Solid ฀P : Jumlah penghuni perumahan

Q : Debit limbah

Vs : Volume sludge

(11)

ABSTRAK

Limbah Domestik merupakan jumlah pencemar terbesar yang masuk ke perairan yang berasal dari air bekas cucian, kamar mandi, dapur, dan buangan eksreta yang dipandang berbahaya karena dapat menjadi penyebaran penyakit.Penulisan tugas akhir ini bertujuan untuk merencanakan pengolahan limbah domestik secara komunal menggunakan metode ABR (anaerobic baffled reactor). Jika dirancang dengan baik, ABR dapat berfungsi mengendalikan potensi rembesan tinja ke sumber air tanah, dan menurunkan kandungan organik air limbah domestik sehingga air dapat digunakan untuk kebutuhan mahluk hidup. Batasan masalah yang ditinjau dari penulisan tugas akhir ini adalah perkiraan debit limbah dari kawasan perumahan Royal Sumatra, Serta tinjauan penurunan kandungan BOD air limbah domestik sesuai baku mutu.

Metode penelitian yang digunakan yaitu metode pengumpulan dan analisa data. Data yang digunakan adalah data primer dan data sekunder kemudian dianalisa berdasarkan perbandingan data eksisting dan hasil metode ABR serta dievaluasi berdasarkan nilai BOD effluent saluran eksisting dengan nilai ABR.

Untuk menentukan dimensi ABR yang tepat perlu ditinjau dari estimasi jumlah penduduk dan menghitung limbah domestik yang dihasilkan. Setelah dimensi didapatkan, hitung penurunan kandungan BOD air limbah. Penurunan BOD air limbah ditinjau dari faktor waste water strength, temperatur, jumlah chamber ABR, HRT (Hydraulic Retention Time), volume BOD loading.

Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa ABR cukup efektif menekan pencemaran lingkungan ditinjau dari penurunan kandungan BOD air limbah domestik hingga 70%. Desain ABR yang didapat dari hasil perhitungan bervariasi antara 10,5m x 2m x 1,8m hingga 18m x 2m x1,8m

(12)

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Pencemaran lingkungan merupakan konsekuensi dari setiap kegiatan

manusia yang berkaitan langsung dengan lingkungan, dimana potensi timbulnya

pencemaran berjalan tegak lurus dengan jumlah populasi dan kegiatan manusia.

Limbah domestik merupakan jumlah pencemar terbesar yang masuk ke perairan

yang berasal dari air bekas cucian, kamar mandi, dan dari dapur. Selain itu buangan

eksreta yaitu tinja dan urine manusia dipandang berbahaya karena dapat menjadi

media penyebaran penyakit.

UUPPLH nomor 32 tahun 2009 menyatakan, lingkungan hidup merupakan

kesatuan ruang dengan semua benda, daya, keadaan dan mahluk hidup, termasuk

manusia dan perilakunya yang mempengaruhi alam itu sendiri, kelangsungan

perikehidupan, dan kesejahteraan manusia dan mahluk hidup lainnya. Berdasarkan

uraian tersebut dapat disimpulkan bahwa manusia merupakan faktor yang sangat

berpengaruh terhadap lingkungan dan memiliki peranan yang sangat penting dalam

upaya pelestarian lingkungan hidup, namun kecenderungannya manusia banyak

melakukan kegiatan yang menyebabkan pencemaran sehingga terjadinya penurunan

fungsi lingkungan.

Faktor utama penyebab tingginya pencemaran lingkungan dari limbah

domestik dikarenakan tidak memadainya akses sanitasi publik dan teknologi yang

diterapkan. Permasalahan yang terjadi yaitu laju perkembangan pembangunan

sarana pengelolaan air limbah domestik secara terpusat sangat lambat, serta

(13)

komunal tidak memadai dan kurang sekali sehingga pengelolaan tidak dapat

dilakukan secara maksimal. Sistem pembuangan air limbah yang digunakan

masyarakat yakni air limbah yang berasal dari kakus dialirkan ke dalam tangki

septik dan diresapkan ke dalam tanah atau di buang ke saluran umum. Sedangkan

air limbah toilet yang berasal dari kamar mandi, mencuci, dan serta buangan dapur

langsung disalurkan ke drainase umum, sehingga potensi pencemaran dan dampak

lingkungan yang ditimbulkan akan berdampak langsung pada kehidupan manusia

dan ekosistem sekitar.

Royal Sumatra merupakan salah satu kawasan perumahan mewah yang berada di Kota Medan, dengan luas ±2,532,832 m2 yang berpotensi menimbulkan pencemaran lingkungan dari limbah domestik yang berasal dari kegiatan memasak,

mandi, mencuci, dan aktifitas pembuangan pada toilet. Jumlah rumah yang di

bangun pada perumahan Royal Sumatra sampai dengan 10 Oktober 2013 yaitu 392 unit rumah, terdiri dari 212 rumah di stage-1 dan 180 rumah di stage-2. Dengan

potensi pencemaran yang akan terjadi, mengingat Royal Sumatra memiliki lahan yang luas, jumlah pembangunan rumah yang banyak, dan tentu memiliki tingkat

populasi yang banyak, oleh karena itu perlu dilakukan perencanaan pengolahan

limbah domestik, yakni dengan membuat sistem jaringan dari rumah ke saluran

pengumpul dan kemudian diolah dengan teknologi sehingga mencapai baku mutu

yang ditetapkan agar aman dibuang ke lingkungan.

Anaerobic Baffled Reactor (ABR) merupakan salah satu alternatif pengolahan limbah domestik yang berasal dari kawasan perumahan dengan lahan

yang sempit. Jika dirancang dengan baik ABR dapat berfungsi mengendalikan

(14)

organik air limbahdomestik sehingga air dapat digunakan untuk kebutuhan mahluk

hidup.

1.2. Perumusan Masalah

Berdasarkan uraian diatas, dapat dirumuskan permasalahan penelitian yaitu

bagaimana merencanakan pengolahan limbah domestik pada kawasan perumahan

dengan sistem Anaerobic Baffled Reactor (ABR).

1.3. Pembatasan Masalah

Penulis menyadari bahwasanya dalam penyusunan tinjauan pustaka,

pengambilan data, pengelolaan dan pembahasan mengenai studi perencanaan

pengolahan limbah domestik pada kawasan perumahan dengan sistem Anaerobic Baffled Reactor (ABR).ini tentu akan sangat mungkin dikembangkan secara detail dan menjadi luas serta dapat menyangkut beberapa hal yang berhubungan baik

langsung maupun tidak langsung dengan topik pembahasan.

Untuk itu agar permasalahan tidak terlalu meluas sehingga dapat

mengaburkan masalah yang sebenarnya, maka perlu dibuat batasan masalah sebagai

berikut:

1. Penelitian pengolahan limbah domestik hanya mencakup kawasan

stage-2 kawasan perumahan royal sumatra.

2. Perencanaan sistem pengolahan ABR yang dilakukan.

(15)

Gambar 1.1. Peta Lokasi Penelitian Tugas Akhir, Royal Sumatra – Medan

Gambar 1.1. merupakan peta lokasi studi. Ditinjau dari gambar, terdapat

daerah yang ditandai dengan garis putus-putus. Daerah tersebut merupakan cluster

rumah yang akan dijadikan objek penelitian pengolahan air limbah domestik di

daerah tersebut.

1.4. Tujuan Penelitian

Tujuan penyusunan Tugas Akhir ini adalah:

1. Melakukan studi perencanaan pengolahan limbah domestik komunal dengan

sistem pengolahan ABR pada kawasan perumahan Royal Sumatra.

2. Mempelajari serta mengevaluasi kelayakan pengolahan limbah

(16)

1.5. Manfaat Penelitian

Hasil yang diperoleh dari tugas akhir ini diharapkan dapat memberi manfaat

sebagai berikut:

1. Bagi penulis, studi perencanaan ini merupakan penerapan ilmu pengetahuan

yang telah didapat di bangku perkuliahan.

2. Dapat dijadikan sebagai bahan pertimbangan pengembang kawasan

perumahan dalam pengelolaan limbah.

3. Hasil dari tugas akhir ini dapat digunakan untuk penelitian lebih lanjut

mengenai pengolahan air dari drainase menjadi air layak minum.

1.6. Sistematika Penulisan

Adapun sistematika penulisan dari skripsi ini adalah:

1. Bagian Awal

Bagian awal mencakup halaman sampul depan, halaman judul, halaman

persetujuan, halaman persembahan, abstrak, kata pengantar, daftar isi, daftar tabel,

dan daftar lampiran.

2. Bagian Utama

Bab I; Pendahuluan, Berisi tentang hal-hal yang menjadi latar belakang

penelitian ini, tujuan yang ingin dicapai dan manfaat penelitian ini serta pembatasan

permasalahan.

Bab II; Landasan Teori, Berisi tentang teori-teori yang mendukung

penelitian ini yang bersumber dari berbagai literatur mengenai permasalahan yang

(17)

sumber limbah domestik, karakteristik dan komposisi limbah domestik, dan sistem

pengolahan limbah domestik.

Bab III; Kegiatan Riset, Berisi tentang langkah-langkah yang dilakukan

dalam pemecahan masalah hingga penarikan kesimpulan berdasarkan teori yang

terdapat di Bab II.

Bab IV; Pembahasan dan Analisa, Berisi tentang proses pengumpulan data,

pengolahan data dan hasil analisa data untuk mempermudah penarikan kesimpulan.

Bab V; Kesimpulan dan Saran, Berisi hasil akhir atau kesimpulan yang

merupakan hasil pemecahan masalah mengenai pengolahan limbah dengan sistem

ABR dan jaringan penyaluran menuju pengolahan.

3. Bagian Akhir

(18)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Limbah

Limbah adalah buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi baik

industri maupun domestik (rumah tangga). Di mana masyarakat bermukim, di

sanalah berbagai jenis limbah akan dihasilkan. Ada sampah, adblack water), dan ada air buangan dari berbagai aktivitas domestik lainnya (grey water).

Limbah padat lebih dikenal sebagai

dikehendaki kehadirannya karena tidak memiliki nilai ekonomis. Bila ditinjau

secara kimiawi, limbah ini terdiri dari bahan kimia Senyawa organik dan Senyawa

anorganik. Dengan konsentrasi dan kuantitas tertentu, kehadiran limbah dapat

berdampak negatif terhadap lingkungan terutama bagi kesehatan manusia, sehingga

perlu dilakukan penanganan terhadap limbah. Tingkat bahaya keracunan yang

ditimbulkan oleh limbah tergantung pada jenis dan karakteristik limbah.

2.2. Limbah Domestik

Pencemaran limbah di Indonesia pada umumnya disebabkan oleh limbah

dari kegiatan domestik, kegiatan industri, pertanian dan pertenakan yang masuk ke

sumber air. Kegiatan tempat tinggal, hotel, sekolah, kampus, perkantoran,

pertokoan, pasar, dan fasilitas-fasilitas pelayanan umum adalah sumber asal limbah

domestik yang merupakan jumlah pencemar terbesar. Air limbah domestik dapat

(19)

yang disebut grey water, air buangan WC (berupa tinja) yang disebut black water,

serta limbah padat berupa sampah.

Air limbah mempengaruhi tingkat kekeruhan, BOD, COD, dan kandungan

organik jika dibuang ke badan air. Salah satu kandungan limbah domestik yang

berbahaya bagi manusia adalah bakteri E.coli yang berasal dari kotoran manusia. Yang menjadi permasalahan umum di Indonesia adalah air limbah dari kegiatan

rumah tangga sebagian besar dialirkan langsung ke sungai tanpa pengolahan yang

memadai. Ditambah lagi kegiatan domestik mempunyai kontribusi terhadap limbah

padat, terutama sampah yang dibuang ke sungai.

Sumber utama limbah domestik dari masyarakat berasal dari daerah

perumahan dan daerah perdagangan. Untuk daerah perumahan aliran limbah

biasanya diperhitungkan dengan kepadatan penduduk rata-rata per orang dalam

membuang air limbah. Adapun besar rata-rata air limbah yang berasal dari daerah

(20)

Tabel 2.1. Rataan Aliran Limbah dari Daerah Pemukiman

No. Sumber

Unit

Jumlah Aliran

(L/Unit/Hari)

Antara Rata-rata

1.

2.

3.

Apartemen

Hotel

Tempat tinggal keluarga:

Rumah pada umumnya

Rumah yang lebih baik

Rumah mewah

Rumah agak modern

Rumah pondok

Sumber: Metcalf and Eddy, 2003

Air limbah sangat berbahaya terhadap kesehatan manusia mengingat banyak

penyakit yang dapat ditularkan melalui air limbah. Berbagai penyakit, terutama

penyakit yang berkaitan dengan kulit dan pencernaan seperti diare, disentri, dan

penyakit infeksi usus lainnya merupakan penyebab dari kualitas air yang digunakan

tidak memenuhi syarat kesehatan. Dampak lain pencemaran air bukan saja terhadap

kesehatan tetapi juga terhadap ekonomi secara umum, misalnya terhadap harga air

minum kepada pelanggan. Pengaruh lain yang ditimbulkan akibat terjadinya

pencemaran air adalah kualitas air baku yang mengandung racun, ekosistem sungai

dan danau yang tidak seimbang untuk mendukung keanekaragaman hayati,

terutama kehidupan biota air, penurunan kualitas air tanah serta terhadap estetika

(21)

2.3. Karakteristik dan Komposisi Limbah Domestik

Berdasarkan sumber asalnya, air limbah mempunyai komposisi yang sangat

bervariasi dari setiap tempat dan setiap saat. Tetapi secara garis besar zat-zat yang

terdapat di dalam air limbah dapat dikelompokkan seperti Gambar 2.1.

Sumber: Sugiharto, 2003

Gambar 2.1. Pengelompokkan Kandungan Air Limbah

Penentuan kuantitas air limbah dipengaruhi berbagai faktor sehingga sangat

sulit ditentukan secara pasti. Banyaknya air limbah yang dibuang dipengaruhi oleh

jumlah air bersih yang dibutuhkan perkapita. Pada umumnya jumlah air limbah

berkisar 60-80% dari jumlah air bersih yang dibutuhkan. Keadaan masyarakat dan

lingkungan suatu daerah juga akan mempengaruhi besarnya air limbah yang

dibuang. Berdasarkan tingkat perkembangan suatu daerah, jumlah limbah yang

dibuang di kota lebih besar dibandingkan dengan jumlah limbah yang dibuang di

desa. Sedangkan untuk kualitas limbah dapat diketahui melalui beberapa

karakteristiknya yang meliputi sifat fisik, kimia, dan biologis air limbah.

Sifat fisik air limbah yaitu bahan padat yang terapung, tersuspensi, terlarut,

dan mengendap terdiri dari pasir dan lumpur kasar, lumpur halus, dan lumpur

(22)

merupakan air limbah yang sedang mengalami proses pembusukkan, dan hitam

untuk warna indikator air limbah yang sudah membusuk oleh bakteri anaerob. Bau

busuk pada air limbah menandakan proses penguraian pada kondisi anaerob dan

suhu air limbah biasanya lebih tinggi dari suhu air bersih. Sifat kimia air limbah

yaitu adanya kandungan organik dan anorganik serta gas. Kandungan organik

seperti minyak, lemak, protein, karbonat, dan kandungan anorganik meliputi

kandungan senyawa kimia fosfor, belerang dan logam berat (Fe, Al, Mn, Mg, dan

Pb) dengan kandungan gas-gas H2S4, CO2, dan CH4. Sedangkan sifat biologis air

limbah ditandai dengan berbagai jenis mikroorganisme yang terdapat di dalam air

limbah seperti kelompok binatang, tumbuh-tumbuhan, dan protista seperti bakteri.

Air limbah yang dibuang ke alam akan mengalami proses dekomposisi

secara alami yang dilakukan oleh mikroorganisme yang terdapat dalam air limbah

menjadi bahan yang stabil dan di terima oleh lingkungan. Proses dekomposisi air

limbah dilakukan secara anaerobik dan aerobik. Secara Anaerobik bahan organik

terlarut akan mengalami proses penguraian oleh bakteri anaerob yang hidup tanpa

oksigen menjadi senyawa organik sederhana seperti CO2, CH4, H2S, NH3, dan

gas-gas berbau. Dalam proses ini air limbah menjadi keruh, kotor, berbau busuk, serta

terjadi pengendapan lumpur yang cukup besar dengan proses perombakan yang

berjalan cukup lama. Proses penguraian bilologis dilakukan oleh bakteri aerob

dengan menggunakan oksigen yang terlarut dalam air limbah untuk mengoksidasi

bahan organik terlarut sampai semuanya terurai secara lengkap.

Limbah domestik yang berasal dari kegiatan rumah tangga yaitu tinja dan

air seni yang memiliki karakteristik tersendiri dan dapat menjadi sumber penyebab

(23)

manusia menghasilkan tinja rata-rata sehari sekitar 83 gram dan menghasilkan air

seni sekitar 970 gram. Kedua jenis kotoran manusia ini sebagian besar berupa air,

terdiri dari zat-zat organik (sekitar 20% untuk tinja dan 2,5% untuk air seni), serta

zat-zat anorganik seperti nitrogen, asam folat, sulfur, dan sebagainya. Karakteristik

dan komposisi biologis tinja terdapat beberapa mikroorganisme dan cacing dari

golongan bakteri dan virus yang dapat menyebabkan berbagai penyakit. Sedangkan

komposisi fisik dan kimia tinja dapat diperhatikan pada Tabel 2.2.

Tabel 2.2. Komposisi Fisik dan Kimia Tinja

Zat yang dikandung Prosentase

Air

Bahan padat

Nitrogen

Phospor (sebagai P2O5)

Potasium (sebagai K2O)

Karbon

Sumber: Rahayu dan Wijayanti, 2008

Selain Komponen diatas, pada setiap gram tinja juga mengandung

berjuta-juta mikroorganisme biologis yang pada umumnya tidak berbahaya bagi kesehatan

atau tidak menyebabkan penyakit. Namun tinja berpotensi mengandung

mikroorgansime patogen, terutama apabila manusia yang menghasilkan menderita

penyakit saluran pencernaan makanan. Mikroorganisme tersebut dapat berupa

bakteri, virus, protozoa, ataupun cacing-cacing parasit. Secara lebih khusus, maka

air limbah yang berasal dari kamar mandi dan WC berupa feses dan urine

(24)

Tabel 2.3. Komposisi Air Limbah Dari Kamar Mandi Dan WC

Uraian Feses Urine

Jumlah per orang per hari (basah)

Jumlah per orang per hari (kering)

Uap air (kelembapan)

Bahan organik

Sumber: Sugiharto, 2003

Data mengenai sumber air limbah dapat dipergunakan untuk

memperkirakan jumlah rata-rata aliran air limbah dari berbagai jenis perumahan.

Semuanya harus dihitung perkembangan atau pertumbuhannya sebelum membuat

suatu bangunan pengolahan air limbah serta merencanakan pemasangan saluran

pembawaannya.

2.4. Sistem Pengolahan Limbah Domestik

Tingkat kemiskinan merupakan faktor yang menyebabkan tidak semua

penduduk memiliki sarana pengolahan air limbah yang paling sederhana dan

murah. Sungai dan saluran dijadikan tempat pembuangan tinja dan sekaligus tempat

membuang limbah domestik sehingga terjadi polusi dan penyebaran penyakit

menular lewat air. Sebagai upaya untuk mengendalikan polusi air maka perlu

(25)

bahan pencemar di dalam air seperti senyawa organik, padatan tersuspensi, mikroba

patogen dan senyawa organik lain yang tidak dapat diuraikan oleh mikroorganisme

yang ada di alam. Proses pengolahan dilakukan sampai batas tertentu sehingga air

limbah tidak mencemari lingkungan hidup.

Pengolahan air limbah dapat dibagi atas lima tahap pengolahan, yaitu:

pengolahan awal (pretreatment), pengolahan tahap pertama (primary treatment),

pengolahan tahap kedua (secondary treatment), pengolahan tahap ketiga (tertiary

treatment), pengolahan lumpur (sludge treatment). Pengolahan awal dan tahap

pertama melibatkan proses fisik yang bertujuan untuk menghilangkan padatan

tersuspensi dan minyak dari aliran limbah. Pengolahan tahap kedua direncanakan

untuk menghilangkan zat-zat terlarut dari air limbah yang tidak dapat dihilangkan

dengan proses fisik biasa. Tahap ketiga merupakan pengolahan yang dilakukan

untuk menghilangkan kontaminan tertentu yang tidak dapat dihilangkan dengan

proses fisik sederhana.

Proses pengolahan air limbah dapat dilakukan secara individual (on site)

dan komunal (off site). Pengolahan air limbah secara individual dilakukan secara sendiri pada masing-masing rumah atau pada wilayah kecil yang terbatas terhadap

limbah domestik yang dihasilkan. Sistem pengolahan air limbah domestik secara

individual di uraikan pada diagram di Gambar 2.2.

Gambar 2.2. Pengolahan lndividu Pada Lingkungan Terbatas

Air limbah dapur dari

Bangunan-bangunan Bak Kontrol

Air limbah kamar mandi dari

Bangunan-bangunan Bak Kontrol

Air kotor/Tinja dari

bangunan-bangunan Septic tank

(26)

Pengolahan limbah secara komunal adalah pengolahan air limbah yang

dilakukan pada suatu kawasan pemukiman, industri, perdagangan yang pada

umumnya dibuang mclalui jaringan riool kola untuk kemudian dialirkan menuju ke Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) dengan kapasitas besar. Sistem

pengolahan air limbah secara komunal diuraikan dalam diagram di Gambar 2.3.

Gambar 2.3. Pengolahan Limbah Secara Komunal

Meskipun dikenal paling murah, sarana on site masih memerlukan Instalasi Pengolahan Air Tanah (IPLT) dan armada truk tinja dengan pengolahan yang rumit.

Oleh karena itu, sistem perpipaan dapat dipertimbangkan untuk sarana pengolahan

limbah domestik dengan sistem off site beserta sistem perpipaan yang tertutup untuk black dan grey water, bebas pencernaran air tanah,dan bebas dari bau yang dapat mengurangi nilai estetika pada lingkungan. Namun pada pengolahan limbah dengan sistem pengolahan sentralisasi (Centralized Sewage Treatment System)

membutuhkan investasi yang cukup besar. Oleh karena itu proses pengolahan

limbah secara komunal adalah pilihan yang penting dan realistis untuk mengolah

limbah domestik di daerah perkotaan khususnya perumahan.

Daerah

Pemukiman Bak Kontrol

Bak Kontrol

Pendidikan Bak Kontrol

Instalasi Pengolahan

(27)

Pemilihan teknologi pengolahan air limbah tidak terlepas dari pemahaman

masing-masing proses yang terlibat. Pertimbangan kelebihan dan kekurangan dari

setiap proses sangat berguna untuk memilih proses yang paling tepat sehingga

dihasilkan teknologi pengolahan air limbah yang efisien dengan menghasilkan

kualitas efluen yang sesuai dengan baku mutu yang ditetapkan. Pada Tabel 2.4.

berikut disajikan perbandingan proses aerobik dan anaerobic dan beberapa

teknologi yang digunakan untuk pengolahan limbah domestik secara anaerobic.

Tabel 2.4. Perbandingan Proses Aerobik dan Anaerobik Uraian Proses Aerobik Proses Aerobik

Pemakaian listrik

Penghasilan excess sludge

Kualitas efluen

Menghasilkan gas metan

Sumber : Cai Nie, 2012

2.4.1. Tangki Septik

Tangki septik adalah salah satu cara pengolahan air limbah domestik yang

menggunakan proses pengolahan secara anaerobik. Proses ini dapat memisahkan

(28)

diolah lebih lanjut karena banyak mengandung bibit penyakit atau bakteri patogen

yang berasal dari kotoran (feces) manusia. Jika tidak diolah, maka dikhawatirkaair limbah dapat menularkan penyakit kepada manusia terutama melalui air

(29)

Menurut Danang (2007), tangki septik adalah suatu ruangan kedap air atau beberapa kompartemen ruangan yang berfungsi menampung dan mengolah air

limbah rumah tangga, dengan kecepatan air yang lambat. Kondisi ini memberikan

kesempatan untuk terjadinya pengendapan terhadap suspensi benda-benda padat

dan kesempatan untuk penguraian bahan-bahan organik oleh jasad anaerobik

membentuk bahan-bahan larut air dan gas. Air limbah rumah tangga yang dimaksud

adalah sernua jenis air buangan rumah tangga yang berasal dari kamar mandi,

dapur, cuci, dan kakus. Tangki septik sebagai proses presedimentasi dalam

pengolahan limbah domestik secara komunal pada prinsipnya terjadi dua proses

pengolahan, yaitu pengolahan fisik dengan proses sedimentasi dan pengolahan

secara biologis dengan proses anaerobik, yaitu mengontakkan air limbah yang

masuk, dengan lumpur mikroorganisme yang berada dalam bak. Skema pengolahan

limbah dengan septic tank dapat dilihat dalam Gambar 2.4. berikut.

Gambar 2.4. Skema Pengolahan Limbah Menggunakan Septic Tank

(30)

pencemaran yang ditimbulkan oleh bakteri terhadap air tanah dapat mencapai 11

meter, searah dengan aliran air tanah. Oleh karena itu, pembuatan sumur pompa

tangan atau sumur gali untuk keperluan rumah tangga sebaiknya berjarak 11 meter

dari sumber pencernar. Jika pencemaran bakteri mencapai 11 meter, maka

pencemaran yang disebabkan kandungan kimia dapat mencapai 95 meter. Dengan

demikian, sumber air yang berada di dalam tanah sebaiknya berjarak lebih dari 95

meter dari tempat pembuangan kimia (Sugiharto, 2005).

Manfaat yang diperoleh dari pembuatan tangki septik yang benar dan

ramah lingkungan adalah sebagai berikut:

1. Kebersihan air tanah ikut terjaga.

2. Perawatan mudah karena tidak mudah penuh dan berbau.

3. Penghuni rumah dapat merasa nyaman karena saluran pembuangan tidak

mampat sehingga memudakan penyiraman.

4. Air buangan septic tank biologis dapat dimanl4atkan untuk ekosistem lain,

seperti untuk menyiram tanaman.

2.4.2. Anaerobic Filter

Konstruksi bak anaerobic filter mirip dengan ABR, akan tetapi perbedaannya pada bak diisi dengan media agar mikroorganisme dapat menempel

pada permukaan media. Air limbah dapat mengalir antara media dan ketika dialiri

limbah mikroba akan menguraikan bahan organik terlarut dan organik yang

terdispersi didalam limbah, sehingga hasilnya adalah pengurangan kandungan

organik pada effluent.

(31)

lebih efisien, sehingga anaerobic filter dapat menerima organic loading yang lebih tinggi. Akan tetapi kekurangan dari proses ini adalah bertambahnya biaya

pembuatan karena adanya media. Selain itu adanya resiko penyumbatan dibagian

reaktor yang diisi media, jika terlalu banyak mikroba atau influent mengandung banyak suspended solid. Untuk mengontrol konsentrasi mikroba dan padatan yang lain dalam bagian agar menghindari penyumbatan, dilakukan back wash secara

periodik. Sistematika anaerobic filter dapat dilihat di Gambar 2.5.

Gambar 2.5. Anaerobic Filter

Media yang digunakan ada berbagai jenis, tetapi prinsipnya lebih luas

permukaannya maka mikroba yang melekat juga akan lebih banyak sehingga

sistem pengolahan lebih efisien. Bila didesain dan dioperasikan dengan balk, maka

pengurangan BOD dengan teknologi anaerobik filter dapat mencapai 70% hingga

90%. Sistem ini cocok untuk menangani limbah domestik dan industri yang

mempunyai TSS rendah, hal tersebut untuk menghindari resiko penyumbatan.

Untuk menjamin TSS-nya sudah cukup rendah, sistem anaerobic filter biasanya

(32)

2.4.3. Anaerobic Baffled Reaktor (ABR)

ABR atau tangki septic bersusun dapat dikatakan sebagai pengembangan

tangki septic konvensional. yang terdiri dari kompartemen pengendap yang diikuti

beberapa reaktor yang terdiri dari bafel yang berfungsi untuk mengubah arah aliran

pada pengolahan. Bafel ini digunakan untuk mengarahkan aliran air dari bawah ke

atas melalui beberapa seri reaktor selimut lumpur (sludge blanket). Konfigurasi ini memberikan waktu kontak yang lebih lama antara biomasa anaerobik dengan air

limbah sehingga akan rneningkatkan kinerja pengolahan, dimana setup

kompartemen tersebut akan menghasilkan gas.

Pada prinsipnya di dalam ABR teriadi proses fisika dan biologi. Pada

proses fisika, air limbah yang masuk ke dalam bak akan mengalami proses

pengendapan secara gravitasi sehingga terjadi pemisahan antara air dan lumpur

yang kemudian air tersebut dialirkan ke bak selanjutnya dengan diarahkan dari

bawah ke atas. Diruang pertama proses pengolahan yang terjadi ialah proses

pengendapan, di ruangan berikutnya terjadi proses penguraian kandungan organik

(proses biologis anaerobik) karena air limbah berkontak dengan lumpur

mikroorganisme yang berada dalam kondisi tersuspensi dibagian bawah dalam

(33)

Gambar 2.6. Anaerobic Baffled Reactor

Berdasarkan Gambar 2.6. ABR terdiri dari pre-sedimentation tank dengan satu serf bafel reaktor dimana aliran air limbahnya akan diarahkan dan' bawah ke

atas (up flow) dan pengolahan secara anaerobik terjadi karena air limbah berkontak dengan lumpur yang berada didalam setiap reaktor. Up flow velocity (kecepatan aliran ke atas) dalam setiap reaktor dijaga cukup rendah agar lumpur di dalam

reaktor tidak menuju ke hilir, Teknologi ini dirancang menggunakan beberapa bafel

vertikal yang akan memaksa air limbah mengalir ke atas melalui media lumpur

aktif. Pada ABR ini terdapat tiga zona operasional yaitu: asidifikasi, fermentasi, dan

buffer. Pada zona asidifikasi terjadi pada kompartemen pertama dimana nilai pH

akan menurun karena terbentuknya asam lemak dan setelah itu akan meningkat lagi

karena meningkatnya kapasitas buffer. Zona buffer digunakan untuk menjaga agar

proses bedalan dengan baik. Gas urethan dihasiikan pada zona fermentasi, dimana

semakin banyak beban organik, semakin tinggi efisiensi pengolahanya. ABR cocok

diterapkan di lingkungan kecil dan bisa dirancang secara efisien untuk aliran masuk

(34)

Kelebihan dan kekurangan ABR dapat di lihat pada Tabel 2.5.

Tabel 2.5. Kelebihan dan Kekurangan ABR

Kelebihan Kekurangan

1. Efisiensi pengolahan tinggi

2. Lahan yang dibutuhkan sedikit karena dibangun di bawah tanah

3. Biaya pembangunan kecil

4. Biaya pengoperasian dan pemeliharaan murah dan mudah

5. Tahan terhadap beban kejutan hidrolis dan zat organik

6. Tidak memerlukan energi listrik

7. Grey water (air bekas mandi dan cuci) dapat dikelola secara bersamaan

8. Dapat dibangun dan diperbaiki dengan menggunakan material lokal

9. Masyarakat dapat ikut berpartisipasi dalam konstruksi

10.Umur pelayanan panjang

1. Diperlukan tenaga ahli untuk melakukan dan pengawaan pembangunan

2. Tukang ahli perlu untuk pekerjaan plester kualitas tinggi 3. Memerlukan sumber air yang

konstan

4. Effluen memerlukan

pengolahan

sekunder atau dibuang ke tempat yang cocok

5. Penurunan zat pahtogen rendah 6. Pengolahan pendahuluan

diperlukan untuk mencegah penyumbatan

Pada dasarnya ABR merupakan pengembangan dari uplow anaerobic sludge blanket (UASB) dengan kriteria desain ABR di Tabel 2.6. berikut ini.

Tabel 2.6. Kriteria Desain ABR

Kriteria Desain Ketentuan

Up flow velocity

Panjang

Removal COD

Removal BOD

Organic loading

Hydraulic retention time

< 2 m / jam

50-60% dari ketinggian

65-90%

70-95%

< 3 kg COD/m3 hari

≥ 8 jam

(35)

Sedangkan kriteria yang digunakan dalam menentukan tipe desain ABR

dalam pengolahan air limbah, khususnya limbah pemukiman dapat diperhatikan

pada Tabel 2.7. dibawah ini.

Tabel 2.7. Tipe Pembuatan Desain ABR Air Limbah Suhu

Sumber : Metcalf and Eddy,2003

Berdasarkan data pada tabel 2.7 diketahui kriteria dalarn perencanaan

teknologi ABR sebagai upaya untuk menurunkan kandungan organik dalam limbah domestik, yaitu jumlah bak maksimum 8 buah dengan COD influent 315 mg/L

dan COD removal 70%.

2.4.4. Tangki Septik Bersekat Dengan Filter Dan Tanaman

Tangki septik bersekat dengan filter dan tanaman merupakan kombinasi

tangki septik dengan bak yang diberi tanaman. Tanaman akan menyerap air limbah

(36)

penanaman terdiri dari tanah dan kerikil sebagai filter yang diberi kemiringan

antara (0-0,5)%. Air limbah berasal dari tangki septik yang berada di bagian ujung

bak dialirkan pada media filter. Permukaan air berada 5 (lima) cm di bawah

permukaan filter. Kebutuhan lahan untuk 50 KK dengan menggunakan sistem ini

adalah seluas 120 m2. Keterangan tangki septik bersekat dengan filter dan tanaman dapat dilihat pada Gambar 2.7. berikut ini.

Sumber: Borda, 2006 dalam Dit. PLP 2008

(37)

BAB III KEGIATAN RISET

3.1. Waktu Penelitian

Pelaksanaan penelitian dimulai dari awal bulan Oktober hingga Akhir

Desember 2013.

3.2. Metode Pengumpulan Data

Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah site plan Royal Sumatera

dan data primer yang diperoleh dari studi literatur yang berkaitan dengan

permasalahan yang diteliti. Sedangkan data sekunder diperoleh dari perkiraan

jumlah rumah, jumlah penghuni, dan debit limbah yang dihasilkan dari aktifitas

perumahan.

3.3. Tahapan Penelitian

Dalam perencanaan dilakukan beberapa tahap penelitian, yaitu:

1. Menentukan jumlah rumah, penghuni, dan perkiraan debit limbah domestik

yang dihasilkan.

Penentuan ini dilakukan dengan memperkirakan jumlah rumah yang akan

dibangun, memperkirakan jumlah penghuni yang menghuni rumah dan

kemudian memperkirakan debit limbah domestik yang dihasilkan. Perkiraan

ini diketahui melalui perhitungan sebagai berikut:

a. Jumlah penghuni perumahan:

� �= �����ℎ����ℎ��������������ℎ������ℎ����ℎ (3.1)

b. Debit limbah yang dihasilkan:

� =�����ℎ����ℎ���������ℎ�����ℎ�����������ℎ��� (3.2)

2. Menentukan kriteria desain ABR

Pada tahap penentuan kriteria desain ABR dengan mempertimbangkan

efisiensi sistem pengolahan yang akan dipergunakan berdasarkan kriteria

(38)

3. Menghitung dimensi ABR

Menghitung dimensi pengolahan limbah domestik dengan sistem ABR yang

menggunakan asumsi perkiraan jumlah rumah yang dibangun, jumlah

penghuni perumahan, dan debit limbah yang dihasilkan. Dimensi

pengolahan merupakan ketentuan mengenai cara perhitungan yang

digunakan dalam menentukan sistem pengolahan yang digunakan untuk

mengendalikan pencemaran limbah domestik berdasarkan kriteria desain

yang telah ditetapkan, yaitu:

a. Peak flow rate (h)

Peak flow rate adalah laju puncak aliran limbah yang didapat dari hasil

jumlah volume limbah yang telah ditetapkan batasannya(Q) dibagi lama

aliran limbah mengalir dari batasan yang telah ditetapkan (t).

Peak flow rate dihitung dengan rumus:

h = ������ℎ�3���ℎ���

� ���������������ℎ (3.3)

dimana; h= peak flow rate (m3/jam), Q= jumlah volume limbah (m3), dan t= lama aliran limbah mengalir (jam)

b. COD removal

COD removal adalah pengurangan jumlah COD ( Chemical Oxygen Demand) karena pengendapan dalam aliran air.

COD removal dihitung dengan rumus:

COD = �����

�� ���

0,5 x 0,32 (3.4)

Dimana;COD= pengurangan jumlah COD (%), ����� ��

��� adalah rasio

jumlah unsur dalam jumlah volume larutan (mg/L)

c. BOD removal

BOD removal adalah pengurangan jumlah BOD ( Biological Oxygen Demand) karena pengendapan dalam aliran air.

BOD removal dihitung dengan rumus:

BOD = COD removal x nilai pengurangan COD (3.5) Dimana; BOD= pengurangan jumlah BOD (%), COD= pengurangan

(39)

d. Volume sludge

Volume sludge adalah jumlah volume endapan lumpur dalam suatu area.

Sebagai patokan tanpa efek pemampatan, penymimpanan volume

lumpur yang terjadi dari satu (1) gram BOD removal adalah 0,005 liter.

Satuan Vs adalah meter kubik (m3).

Volume sludge dihitung menggunakan rumus:

Vs = ����������� (���−����������)

1000 ������������� (3.6)

e. Volume settling tank

Volume settling tank adalah jumlah volume endapan lumpur dengan

volume limbah yang tertahan dalam suatu area.

V = volume sludge + volume inapan limbah (3.7) f. Panjang settling tank

Panjang settling tank didapat dari pembagian jumlah volume settling

tank dengan perkalian lebar dan tinggi settling yang direncanakan.

Satuan panjang settling tank adalah meter (m).

p = ������������������

(���) (3.8)

g. Luas area satu chamber

Luas area satu chamber adalah hasil dari pembagian dari volume aliran

limbah dengan parameter up-flow velocity yang telah ditentukan. (nilai

up-flow velocity < 2m/jam)

Satuan luas area adalah meter persegi (m2) Luas = ��������

�������������� (3.9)

h. Lebar chamber

Lebar didapat dari luas area dibagi dengan panjang area yang telah

direncanakan.

Satuan lebar adalah meter (m).

Lebar = ��������

(40)

i. Waktu detensi (HRT)

Waktu detensi atau Hydraulic Retention Time (HRT) adalah ukuran waktu

rata-rata

HRT = �����������

� � 24 ��� (3.11)

Dimana; HRT= waktu detensi (jam), Q= jumlah aliran limbah (m3)

3.4. Relevansi

Penelitian mengenai perencanaan pengolahan limbah domestik perumahan

Royal Sumatera Medan, diharapkan memberi pengetahuan dalam merencanakan pengolahan limbah yang ramah lingkungan, untuk mengendalikan potensi

pencemaran yang berasal dari limbah domestik sehingga tidak menyebabkan

(41)
(42)

Keterangan Diagram Alir:

Kondisi Eksisting:

Kondisi Eksisting Pengolahan Limbah di Perumahan Royal Sumatra

menggunakan pengolahan Septic Tank (Air limbah langsung dialirkan menuju

saluran air). Dapat dilihat pada gambar 3.1. dan 3.2. berikut.

Gambar 3.1. Alur pengolahan limbah dengan Tangki Septik

(43)

Kondisi Perencanaan:

Perencanaan pengolahan limbah dalam perumahan Royal Sumatra

berdasarkan penyusunan TA ini menggunakan metode Anaerobic Baffled Reactor.

Dimana air limbah dari masing-masing rumah dalam suatu wilayah yang telah

ditetapkan, dikumpul dan disaring terlebih dahulu dalam suatu wadah. Dapat dilihat

pada Gambar 3.3. dan 3.4.

Sumber: (Sumber: Borda, 2006 dalam Dit. PLP, 2008)

Gambar 3.3. Skema pengolahan limbah menggunakan metode ABR

Sumber: (Sumber: Borda, 2006 dalam Dit. PLP, 2008)

(44)

BAB IV

PEMBAHASAN DAN ANALISA

4.1. Gambaran Umum Wilayah Perencanaan

Perumahan Royal Sumatra merupakan kawasan pengembangan perumahan sebagai upaya dalam menunjang pembangunan permukiman yang layak huni.

Terletak di bagian selatan kota Medan, Perumahan Royal Sumatra direncanakan sebagai perumahan modern dengan berbagai fasilitas mewah, seperti lapangan golf

standar internasional, sekolah bertaraf internasional, serta sistem pengolahan air

yang terpadu. Lokasi perumahan dapat dilihat pada Gambar 4.1.

Gambar 4.1. Peta Perumahan Royal Sumatra menggunakan Google Maps Dengan luas 2.532.832 meter2, Perumahan Royal Sumatra direncanakan akan dilengkapi dengan water park, apartemen dan area komersial yang akan

menunjang kebutuhan yang menghuni perumahan Royal Sumatera. Stage-2 yang

(45)

yang dibangun di tiga kluster yang berbeda. Keterangan lebih lengkap dapat dilihat

di Tabel 4.1. dibawah ini.

Tabel 4.1. Gambaran Umum Stage-2 Royal Sumatra

No. Jenis/ Tipe Rumah Jumlah Unit Fasilitas MCK

1. Kluster Ruby

- Tipe 350

30

30 5

2. Kluster Diamond

- Tipe 350

3. Kluster Saphire

- Tipe 350

Sumber: Royal Sumatra, 2013 4.2. Uraian Proses Rancangan

Dalam perencaanaan pengolahan limbah domestik perumahan Royal Sumatra, hal pertama yang harus diketahui adalah sumber limbah domestik. Berdasarkan hasil pengolahan data, diketahui sumber limbah domestik berasal dari

aktifitas penghuni yang bermukim di kawasan perumahan dengan komposisi air

limbah terdiri dari 99,9% air dan 0,1% padatan, dimana 80% dari konsumsi

pemakaian akan menjadi air limbah. Asumsi pemakaian air untuk kebutuhan

domestik seperti mandi, cuci, masak, dan lain-lainnya.

(46)

sedangkan rumah demgan 4 kamar tidur dihuni 8 orang. Sehingga berdasarkan tipe

rumah, diperkirakan jumlah penghuni yang bermukim di perumahan Royal

Sumatera dapat dihitung dengan persamaan (3.1.).

∑P = jumlah penghuni per unit rumah x jumlah rumah………... (3.1)

1. Tipe 350

P1 = 5 orang per unit rumah x 170 unit rumah

= 850 orang……… (4.1)

2. Tipe 500

P2 = 6 orang per unit rumah x 8 unit rumah

= 48 orang………. (4.2)

3. Tipe 750

P3 = 8 orang per unit rumah x 2 unit rumah

= 16 orang……… (4.3)

Prakiraan jumlah penghuni yang bermukim di kawasan perumahan Royal Sumatra adalah 914 orang, dengan perhitungan sebagai berikut.

Ptot = 850 + 48 + 16

= 914 orang ……….... (4.4)

Upaya pengelolaan limbah domestik dengan sistem ABR yang berasal dari kamar

mandi dan septic tank perumahan Royal Sumatra, direncanakan terbagi dalam 3 (tiga) unit pengolahan. Penetapan ketiga lokasi pengolahan ini dilakukan dengan

pertimbangan keefektifan pengolahan yang disesuaikan dengan jumlah populasi

dan kondisi topografi wilayah. Adapun spesifikasi kriteria pengolahan dapat

(47)

Tabel 4.2. Spesifikasi Kriteria Pengolahan ABR

ABR Lokasi /

Kluster Jenis Rumah

Jumlah

Sumber : Royal Sumatra, 2013

Berdasarkan tabel di atas jumlah keseluruhan fasilitas MCK yang akan

(48)

4.2.1. Kriteria ABR 1 a. Lokasi Pengolahan

ABR 1 di tempatkan pada kluster Ruby, dimana letak pengolahan dapat

diperhatikan pada Gambar 4.2.

(49)

Gambar 4.2. Lokasi Pengolahan ABR I Kluster Ruby b. Jumlah Fasilitas MCK

Pembangunan fasilitas penunjang MCK (mandi cuci kakus) merupakan syarat

mutlak pengembangan rumah huni yang sehat dan ramah Iingkungan.

Berdasarkan tabel 4.2. diketahui jumlah fasilitas MCK pada lokasi pengolahan

ABR 1 yaitu 150 unit dari total 30 unit rumah.

c. Perkiraan Jumlah Penghuni

Jumlah penghuni yang bermukim di lokasi pengolahan ABR 1 dapat ditentukan

berdasarkan asumsi jumlah penghuni dan jumlah unit rumah yang akan

dibangun pada masing-masing blok. Perkiraan jumlah penghuni pada lokasi

pengolahan ABR 1 adalah sebagai berikut.

∑P = jumlah penghuni per unit rumah x jumlah rumah

Tipe 350

∑P1 = 5 orang per unit rumah x 30 unit rumah = 150 orang

Total estimasi penghuni = 150 orang

d. Debit Limbah

Adapun asumsi jumlah limbah per orang per hari untuk setiap jenis rumah

menengah yaitu 90 liter/orang/hari, rumah sederhana 100 liter/orang/hari, dan

rumah mewah 150 liter/orang/hari, dimana 80% dari pemakaian air bersih

menjadi air limbah (Cai Nie, 2012). Seperti yang terlihat pada tabel 4.2. debit

(50)

Q = jumlah penghuni x debit limbah per orang per hari

Tipe 350

Q350 =150 orang x 150 liter/orang/hari x 80%

= 18000 liter/hari = 18,00 m3/hari

Jadi debit total air limbah domestik yang akan masuk ke ABR 1 adalah 18,0

(51)

4.2.2 Kriteria ABR 2

a. Lokasi Pengolahan

Kawasan kluster Diamond akan ditempatkan ABR 2, dimana letak pengolahan

dapat diperhatikan di Gambar 4.3.

(52)

Gambar 4.3. Lokasi Pengolahan ABR II Kluster Diamond b. Jumlah Fasilitas MCK

Berdasarkan data fasilitas MCK pada tabel 4.2. diketahui jumlah total fasiltas

MCK pada kluster Diamond 308 unit yang digunakan sebagai sarana

pembuanganlimbah domestik.

c. Perkiraan Jumlah Penghuni

Perkiraan jumlah penghuni yang bermukim di kluster Diamond berdasarkan

jumlah unit bangunan dan asumsikan jumlah penghuni setiap kamar. Sehingga

diketahui jumlah penghuni berdasarkan persamaan berikut:

1. Tipe 350

∑P1 = 5 orang per unit rumah x 58 unit rumah

= 290 orang

2. Tipe 500

∑P2 = 6 orang per unit rumah x 3 unit rumah

=18 orang

∑Ptot= 290 + 18

= 308 orang

Berdasarkan perhitungan,di perkiraan jumlah penghuni yaitu 308 orang.

d. Debit Limbah

Asumsi dalam penentuan debit limbah pada pengolahan ABR 2 yang berlokasi

di kluster Diamond di tentukan berdasarkan jumlah total penghuni yang

bermukim di kawasan pengolahan dan pemakaian air, sehingga diketahui debit

(53)

1. Tipe 350

Q350 = 290 orang x 150 liter/orang/hari x 80%

=34.800 liter/hari = 34,8 m3/hari 2. Tipe 500

Q500 = 18 orang x 150 liter/orang/hari x 80%

= 2.160 liter/hari = 2,16 m3/hari

Jadi debit total air limbah yang akan masuk ke pengolahan ABR 2 yaitu:

QABR2 = 2,16 m3/hari + 34,8 m3/hari

(54)

4.2.3 Kriteria ABR 3 a. Lokasi Pengolahan

Kluster Sapphire merupakan kawasan terpadat dengan jumlah unit rumah lebih

banyak dibandingkan kluster lainnya. Topografi lokasi ABR 3 dapat di

perhatikan pada Gambar 4.4. dibawah ini.

(55)

Gambar 4.4 Lokasi pengolahan ABR III Kluster Sapphire b. Jumlah Fasilitas MCK

Proyeksi pengadaan fasilitas MCK disetiap jenis rumah pada blok ini mencapai

452 unit, dimana aliran limbah domestik akan dialirkan menuju ABR 3. Pada

tabel 4.2 menjelaskan data mengenai fasilitas MCK yang limbahnya akan

dialirkan pengolahan dengan sistem up flow.

d. Perkiraan Jumlah Penghuni

Asumsi data yang diperlukan dalam perencanaan pengolahan limbah domestik

yang secara tents-menerus akan berkontribusi terhadap timbulnya limbah

dengan sistem ABR berdasarkan persamaan berikut.

1. Tipe 350

∑ P1 = 5 orang per unit rumah x 82 unit rumah

= 410 orang

2. Tipe 500

∑ P2 = 6 orang per unit rumah x 5 unit rumah

= 30 orang

3. Tipe 750

∑ P3 = 8 orang per unit rumah x 2 unit rumah

= 16 orang

Perkiraan jumlah penghuni kluster Sapphire adalah sebagai berikut.

∑ Ptot = 410 + 30 + 16

(56)

e. Debit Limbah

Penentuan dimensi pengolahan erat kaitannya dengan mengetahui sumber dan

debit limbah, sehingga pengolahan yang direncanakan dapat berfungsi dengan

baik. Pada blok ini diperkirakan memiliki tingkat populasi, jenis bangunan, dan

sumber limbah yang lebth banyak dibandingkan pengolahan pada lokasi

lainnya. Untuk menentukan debit limbah diketahui berdasarkan kriteria

perencanaan dan persamaan berikut.

1. Tipe 350

Q350 = 410 orang x 150 liter/orang/hari x 80%

= 49200 liter/hari = 49,2 m3/hari

2. Tipe 500

QModenna = 30 orang x 150 liter/orang/hari x 80%

=3.600 liter/hari = 3,6 m3/hari

3. Tipe 750

Q750 = 16 orang x 150 liter/orang/hari x 80%

= 1.920 liter/hari = 1,92 m3/hari

Debit total air limbah domestik perumahan yang akan masuk ke ABR 3

adalah sebagai berikut:

QABR3 = 49,2 m3/hari + 3,6 m3/hari + 1,92 m3/hari

(57)

4.3. Dimensi ABR

Penentuan dimensi pengolahan berdasarkan sumber dan debit limbah dan

setiap lokasi ABR. Pada unit pengolahan yang direncanakan, ada beberapa kriteria

desain yang hams dipenuhi dan menjadi syarat dalam penentuan dimensi

pengolahan. Kriteria desain tersebut dapat dilihat pada tabel di bawah ini.

Tabel 4.3 Kriteria Desain Pengolahan ABR

Kriteria Desain Jumlah Satuan

Settleable SS/COD ratio 0,35 — 0,45 mg/L

BOD/COD ratio 0,5-0,8

Sumber: Cai Nie, 2012

Kriteria perencanaan pengolahan limbah domestik perumahan Royal

Sumatra, merupakan ketentuan teknis yang digunakan dalam perencanaan sistem

pengolahan. Kriteria yang di tetapkan pada tiap ABR, berdasarkan Tabel 4.4.

Tabel 4.4. Kriteria Perencanaan ABR

Kriteria Perencanaan Jumlah Satuan

Settleable SS/COD ratio 0,38 mg/L

HRT 2 Jam

BOD/COD ratio 0,5

Pengurasan Lumpur 18 Bulan

Lama aliran limbah 24 Jam

COD yang masuk ke pengolahan 690 mg/L

(58)

Sumber: Cai Nie, 2012

4.3.1. Dimensi ABR I - Kluster Ruby

Penentuan dimensi settling tank khususnya peak flow rate pengolahan ABR

1, diketahui berdasarkan persamaan (3.3) berikut.

limbah

Faktor pengurangan COD karena pengendapan untuk HRT 2 jam diperoleh

faktor 0,38 settleable SS/COD ratio 0,42 dan direncanakan BOD/COD ratio adalah

0,5. Jadi COD removal pada settling tank dapat ditentukan melalui persamaan (3.4).

0,5

(59)

Pada gambar 4.6. akan diperoleh faktor COD/BOD removal pada proses

pengendapan sebesar 1.06. BOD removal pada settling tank ditentukan dengan

persamaan berikut.

BOD = COD removal x nilai pengurangan COD

= 24 % x 1,06

= 25 %

Sumber : Cai Nie, 2012

Gambar 4.6. Rasio Pengurangan COD dengan Pengurangan BOD Kluster I

Berdasarkan tabel 4.4. Kriteria Perencanaan ABR, jumlah BOD yang

masuk ke dalam pengolahan yaitu 390 mg/L dan COD yaitu 690 mg/L sehingga

diketahui kandungan COD dan BOD yang masuk ke baffled reactor adalah sebagai

berikut:

COD = (1 – 0,24) x 690 mg/L

= 524,4 mg/liter

BOD = (1 – 0.25) x 390 mg/L

(60)

Langkah selanjutnya adalah menghitung volume endapan lumpur dan

ukuran bak yang dibutuhkan. Karena pengurasan lumpur di tetapkan 18 bulan,

maka dari gambar 4.7. akan di peroleh faktor 74%. Angka ini merupakan faktor

reduksi dari volume lumpur karena di simpan selama 18 bulan. Sebagai patokan

tanpa efek pemampatan karena penyimpanan volume lumpur yang terjadi dari 1

gram BOD removal adalah 0,005 liter. Karena itu, = 0,005 x 74%

= 0,0037 liter/gr BOD removal

Sumber: Cai Nie, 2012

Gambar 4.7. Grafik Pengurangan Volume Lumpur Selama Waktu Penyimpanan Kluster I

(61)

Hydraulic retention time (HRT) ditetapkan adalah 2 jam dan flow rate

adalah 2,05 m3/jam, maka volume yang dibutuhkan untuk menginapkan limbah selama 2 jam tersebut adalah:

V11 = 2 jam x 2,05 m3/jam

= 4,1 m3

Persamaan (3.7) untuk menentukan volume settling tank yang dibutuhkan agar sistem tetap bekerja dengan baik seperti berikut.

V = volume sludge + volume inapan limbah

vst = 8,34 m3 + 4,1 m3

= 12,44 m3

Lebar settling tank di tetapkan 2 m dan kedalamannya 1,5 m, maka panjang dari settling tank di tentukan dengan persamaan (3.8).

t)

Parameter desain dalam menghitung baffled reactor adalah up-flow velocity < 2 m/jam. Pada perencanaan pengolahan domestik perumahan Royal Sumatra di tetapkan up-flow velocity yaitu 1,8 m/jam. Parameter desain yang lain adalah minimum jumlah chamber untuk baffled reactor adalah 4 buah, pada pengolahan ini di tetapkan 6 buah. Kedalaman pada outlet pengolahan di tetapkan 1m.

(62)

Persamaan (3.8) dan (3.9) di gunakan untuk menentukan luas area dan lebar untuk

Maka lebar dari chamber baffled reactor adalah sebagai berikut.

panjang

Volume total baffled reactor diketahui berdasarkan persamaaan berikut.

Vtot= jumlah baf fled x (lebar settling tank x (lebar baf fled)x kedalaman)

Vtot = 6 x (2 x (0,75 + 0,25) x 1,5

= 9 m3

HRT (hydraulic retention time) baffled reactor, untuk volume 18 m3 limbah yaitu:

(63)

Pada sistem dengan pengolahan baffled reactor, ada 5 faktor yang dipakai untuk menghitung pengurangan BOD. Factor-faktor tersebut di sajikan dalam

bentuk grafik, sehingga mempermudah dalam proses perkiraan pengurangan

kandungan organiknya. Faktor-faktor untuk menghitung removal BOD pada baffled reactor adalah sebagai berikut:

1. Faktor akibat waste water strength

Strength adalah tingkat kandungan di dalam baffled reactor, dimana untuk kandungan BOD yang tinggi, maka faktor pengurangannya juga akan tinggi.

Bila kandungan BOD rendah, maka faktor pengurangan juga rendah. Kadar

BOD yang masuk ke baffled reactor adalah 292,5 mg/liter, dari gambar 4.8. diperoleh faktomya adalah 0.79.

Gambar 4.8. Grafik Hubungan antara Faktor BOD Removal dengan BOD influent Kluster I

(64)

2. Faktor yang di akibatkan oleh temperatur

Dibandingkan proses aerobik, proses anaerobik lebih sensitif terhadap

temperatur. Jika temperatur rendah, efisiensi pengolahan akan menurun drastis.

Hubungan antara temperatur dan BOD removal bisa di lihat pada gambar 4.9.

Karena temperatur daerah tropis umumnya 25-30°C sehingga faktor yang

diakibatkan temperatur pada pengurangan BOD adalah 1.

Gambar 4.9. Grafik Faktor Temperatur Kluster I

3. Faktor jumlah uplift chamber

Karena jumlah uplift chamber ditetapkan 6 buah jadi diperoleh faktornya

adalah 1,09.

Gambar 4.10. Grafik Hubungan antara Jumlah Uplift Chamber dan BOD Removal

Kluster I

Cai Nie, 2012

(65)

4. Faktor HRT di dalam baffled reactor

Dari grafik diperoleh faktor untuk HRT 12 jam adalah 0,82

Gambar 4.11. Faktor HRT dalam Baffled Reactor Kluster I

5. Faktor volumetric BOD loading

Volumetric BOD loading berarti untuk tiap m3 volume dari baffled reactor

akan dibebani untuk mengolah berapa kg BOD per hari (berbasis pada aliran

peak flow rate). Dalam hal ini, angkanya adalah sebagai berikut:

= BOD inf luen x flow rate x 24 jam 1000/ volume total BR

= 292,5 mg/lx 2,05 m3/jam x 24 jam / 1000/ 18 m3

= 2,1 kg BOD/m3 hari (didapat faktor 1)

Gambar 4.12. Faktor Volumetric BOD Loading Kluster I

Cai Nie, 2012

(66)

Dari faktor-faktor tersebut maka BOD removal dari sistem yang didesain adalah : = fwws x ftemp x fch x fHRT X floading

= 0,78x 1 x 1,09 x 0,82 x 1

= 0,7 atau 70%

Dengan demikian BOD effluent adalah: = (1 — 0,7) x 292,5 mg/L

= 87,75 mg/L

Berdasarkan perhitungan tersebut diketahui bahwa dimensi pengolahan ABR 1

seperti pada tabel di bawah ini.

Tabel 4.5. Dimensi Pengolahan ABR I - Kluster Ruby

Dimensi Pengolahan Jumlah Satuan

Dimensi Settling Tank:

Panjang

(67)

4.3.2. Dimensi ABR II - Kluster Diamond

Penentuan dimensi settling tank khususnya peak flow rate pengolahan ABR

1, diketahui berdasarkan persamaan (3.3) berikut.

limbah

Faktor pengurangan COD karena pengendapan untuk HRT 2 jam diperoleh

faktor 0,38 settleable SS/COD ratio 0,42 dan direncanakan BOD/COD ratio adalah

0,5. Jadi COD removal pada settling tank dapat ditentukan melalui persamaan (3.4).

0,5

Gambar 4.13. Grafik HRT dengan Faktor Pengurangan COD Kluster II

(68)

pengendapan sebesar 1.06. BOD removal pada settling tank ditentukan dengan

persamaan berikut.

BOD = COD removal x nilai pengurangan COD

= 24 % x 1,06

= 25 %

Sumber : Cai Nie, 2012

Gambar 4.14. Grafik Rasio Pengurangan COD dengan Pengurangan BOD

Kluster II

Berdasarkan tabel 4.4. Kriteria Perencanaan ABR, jumlah BOD yang

masuk ke dalam pengolahan yaitu 390 mg/L dan COD yaitu 690 mg/L sehingga

diketahui kandungan COD dan BOD yang masuk ke baffled reactor adalah sebagai

berikut:

COD = (1 – 0,24) x 690 mg/L

= 524,4 mg/liter

BOD = (1 – 0.25) x 390 mg/L

= 292,5 mg/liter

Langkah selanjutnya adalah menghitung volume endapan lumpur dan

(69)

ukuran bak yang dibutuhkan. Karena pengurasan lumpur di tetapkan 18 bulan,

maka dari gambar 4.15. akan di peroleh faktor 72%. Angka ini merupakan faktor

reduksi dari volume lumpur karena di simpan selama 18 bulan. Sebagai patokan

tanpa efek pemampatan karena penyimpanan volume lumpur yang terjadi dari 1

gram BOD removal adalah 0,005 liter. Karena itu, = 0,005 x 74%

= 0,0037 liter/gr BOD removal

Sumber: Cai Nie, 2012

Gambar 4.15. Grafik Pengurangan Volume Lumpur Selama Waktu Penyimpanan Kluster II

Volume sludge yang akan terjadi selama 18 bulan di tentukan berdasarkan persamaan (3.6).

(70)

adalah 2,05 m3/jam, maka volume yang dibutuhkan untuk menginapkan limbah selama 2 jam tersebut adalah:

V11 = 2 jam x 2,05 m3/jam

= 4,1 m3

Persamaan (3.7) untuk menentukan volume settling tank yang dibutuhkan agar sistem tetap bekerja dengan baik seperti berikut.

V = volume sludge + volume inapan limbah

vst = 17,12 m3 + 4,1 m3

= 21,22 m3

Lebar settling tank di tetapkan 2 m dan kedalamannya 1,5 m, maka panjang dari settling tank di tentukan dengan persamaan (3.8).

t)

Parameter desain dalam menghitung baffled reactor adalah up-flow velocity < 2 m/jam. Pada perencanaan pengolahan domestik perumahan Royal Sumatra di tetapkan up-flow velocity yaitu 1,8 m/jam. Parameter desain yang lain adalah minimum jumlah chamber untuk baffled reactor adalah 4 buah, pada pengolahan ini di tetapkan 8 buah. Kedalaman pada outlet pengolahan di tetapkan 1m.

Parameter yang perlu ditetapkan adalah perbandingan antara panjang (L) dari dalam

(D), dimana pada pengolahan ini ditetapkan 0,5 maka panjang (L) adalah 0,5 m.

(71)

satu chamber.

Maka lebar dari chamber baffled reactor adalah sebagai berikut.

panjang

Volume total baffled reactor diketahui berdasarkan persamaaan berikut.

Vtot= jumlah baf fled x (lebar settling tank x (lebar baf fled)x kedalaman)

Vtot = 7 x (2 x (0,75 + 0,25) x 1,5

= 21 m3

Gambar

Gambar 2.5. Anaerobic Filter
Gambar 2.6. Anaerobic Baffled Reactor
Tabel 2.5. Kelebihan dan Kekurangan ABR
Tabel 2.7. Tipe Pembuatan Desain ABR
+7

Referensi

Dokumen terkait