STUDI KINERJA BOEZEM MOROKREMBANGAN PADA PENURUNAN KANDUNGAN NITROGEN ORGANIK DAN PHOSPAT TOTAL PADA MUSIM KEMARAU.

(1)

STUDI KINERJA BOEZEM MOROKREMBANGAN PADA PENURUNAN KANDUNGAN NITROGEN ORGANIK DAN

PHOSPAT TOTAL PADA MUSIM KEMARAU.

OLEH :

Angga Christian Hananta 3306.100.047

DOSEN PEMBIMBING :

Prof. Ir. Joni Hermana, MSc.ES., PhD.

(2)

Latar Belakang :

Masih banyaknya pengendapan yang terakumulasi di Boezem Morokrembangan.

Fungsi Boezem adalah untuk menampung air hujan, tetapi akibat laju sedimentasi yang cukup tinggi kapasitas tampungan semakin menurun.

Kondisi air Boezem saat ini sangat berbau dan berwarna hitam diakibatkan oleh pengendapan sampah dan limbah rumah tangga yang cukup tinggi yang mengakibatkan air hujan tidak dapat tertampung dan menyebabkan banjir.

mengakibatkan air hujan tidak dapat tertampung dan menyebabkan banjir.

Rumusan Masalah :

1. Berapa besar kandungan zat organik (sebagai COD), Nutrient sebagai nitrogen organik dan phosphat total secara rerata di musim kemarau yang masuk ke dalam Boezem Morokrembangan ?

2. Berapa besar kinerja eksisting Boezem Morokrembangan pada penurunan kandungan COD, Nitrogen organik dan Phospat total?

(3)

Tujuan Penelitian :

1. Mengkaji besarnya beban pencemaran pada Boezem Morokrembangan ditinjau pada kandungan COD, Nitrogen organik dan Phosphat total rerata di musim kemarau yang masuk ke dalam Boezem Morokrembangan.

2. Menganalisis kinerja eksisting Boezem Morokrembangan melalui analisis neraca massa bahan pencemar.

melalui analisis neraca massa bahan pencemar.

Manfaat Penelitian :

Memberikan informasi tentang kemampuan Boezem Morokrembangan khususnya tentang beban bahan cemaran padatan dan organik yang masuk pada musim kemarau, sehingga dapat dimanfaatkan sebagai pertimbangan untuk pengelolaan oleh Pemerintah Kota Surabaya dan instansi lain yang terkait.

(4)

Ruang Lingkup :

1. Boezem yang menjadi objek penelitian ini adalah Boezem Morokrembangan Surabaya.

2. Parameter yang diuji adalah COD, Nutrien sebagai Nitrogen organik dan Phosphat total.

3. Pengumpulan data-data primer (konsentrasi COD, N dan P) pada input dan output dalam pola harian pada musim

pada input dan output dalam pola harian pada musim

kemarau, dan debit air yang masuk ke Boezem . Data sekunder berupa dimensi Boezem untuk mengetahui volume Boezem.

4. Inlet Sampling Sungai Greges dan Sungai Purwodadi

(5)

Definisi Air Limbah

Menurut Metcalf dan Eddy (1991), batasan air limbah adalah kombinasi dari cairan dan sampah-sampah yang berasal dari daerah pemukiman,

Tinjauan Pustaka

dari cairan dan sampah-sampah yang berasal dari daerah pemukiman, perkantoran, perdagangan, dan industri bersama-sama dengan air tanah, air permukaan, dan air hujan yang mungkin ada.

Sumber Limbah Cair Dometik

Menurut KEP-112/MENLH/2003, air limbah domestik adalah air limbah yang berasal dari usaha dan atau kegiatan permukiman (real estate), rumah makan (restauran), perkantoran, perniagaan, apartemen dan asrama.

(6)

Sistem Pengolahan Limbah Cair

Kolam Aerasi (Aerated Lagoon)

Menurut Metcalf dan Eddy (1991), kolam aerasi adalah suatu unit proses pengolahan air limbah dengan memanfaatkan mikroorganisme tersuspensi tanpa menggunakan resirkulasi lumpur. Penambahan udara pada kolam oksidasi dilakukan dengan menggunakan aerator.

Kolam Stabilisasi (Kolam Oksidasi)

Menurut Metcalf dan Eddy (1991), kolam oksidasi atau istilah lainnya kolam stabilisasi (stabilization pond) adalah kolam tanah yang relatif dangkal yang digunakan untuk pengolahan air limbah.Kolam oksidasi ini cocok untuk pengolahan air limbah komunitas yang kecil karena biaya pembangunan dan operasinya lebih rendah dibandingkan dengan pengolahan biologis yang lain.

(7)

Purifikasi perairan lotik

Badan air tak mengalir (perairan lotik) seperti danau, waduk, dan kolam yang mengandung pencemar organik/kadar nutrien (nitrogen dan phosfat) yang tinggi, menyebabkan air berbau busuk dan menimbulkan keracunan. Keadaan ini dapat diatasi dengan memacu self purification danau yaitu memasukkan udara/air kaya oksigen sehingga penguraian materi organik dan siklus nitrogen/phosfat dapat berlangsung (Meutia, 2006).

Pemulihan diri (Self Purification) badan air permukaan Pemulihan diri (Self Purification) badan air permukaan

Menurut Vagnetti et al (2003), Self Purification adalah pemulihan sebagian atau seluruhnya dari kondisi suatu badan air (melalui proses alamiah) setelah masuknya materi asing yang cukup kualitas dan kuantitasnya untuk menyebabkan perubahan karakteristik fisik, kimia, dan/atau biologi terukur dari badan air tersebut.

(8)

NERACA MASSA

Pendekatan fundamental untuk menunjukkan perubahan yang terjadi dalam suatu bejana atau beberapa macam kontainer, seperti tanki, adalah mass balance analysis. Massa tidak dapat diciptakan maupun dihancurkan, oleh karena itu massa yang terakumulasi sama dengan aliran massa yang masuk dikurangi dengan massa yang dikonversi dikurangi dengan aliran massa yang keluar.

[Akumulasi ] = [input] – [penurunan karena reaksi] - [out]

Jika pada sistem tidak terjadi reaksi persamaan mass balance menjadi : [Akumulasi ] = [input] - [out]

[Akumulasi ] = [input] - [out]

(9)

Boezem Morokrembangan

(10)

(11)

• Mechanical screen / trashrack Kali Greges lengkap dengan prasarananya.

•Lebar Trashrack 32 m

•Jumlah unit mesin 6 buah

Boezem Morokrembangan Selatan

•Fungsi : menangkap sampah yang hanyut di sungai.

•Mechanical screen / trashrack Kali Purwodadi lengkap dengan prasarananya.

•Lebar Trashrack 12 m

•Fungsi : menangkap sampah yang hanyut di sungai.

(12)

•Telah terbangun plengsengan dari pasangan batu kali

•Telah terbangun pemagaran keliling bosem.

•Kondisi pagar keliling bosem sebagian besar rusak

•Kondisi jalan inspeksi keliling bosem mengalami sliding dan rentan terhadap longsor akibat beban berat.

(13)

Kerangka Penelitian

Ide Penelitian

Studi neraca massa bahan pencemar untuk kajian kapasitas Boezem Morokrembangan.

Perumusan Masalah

A

Tujuan Penelitian Studi Literatur

Dilakukan dengan mencari bahan-bahan yang menunjang penelitian dari sumber-sumber yang ada (Textbook, jurnal penelitian, internet, artikel, tugas akhir, tesis).

(14)

A

Pengumpulan Data

•Data Primer diukur dilaboraturium.Kualitas COD , Nitrogen organik dan Phospat total pada musim kemarau, debit air sungai yang masuk ke Boezem.

•Data Sekunder

Dimensi Boezem untuk mengetahui volume Boezem.

Persiapan Penelitian

• Penentuan lokasi

• Persiapan peralatan

• Pelaksanaan penelitian

Analisa Data dan Pembahasan Menggunakan Data Statistik

Kesimpulan dan Saran

(15)

Perhitungan debit

Pengukuran dilakukan dengan menggunakan alat current meter Model 201 Portable Water Current Meter. Perhitungan Debit

Q = A x v

Debit koreksi alat = Q x 1,2

No.

Nama Saluran

Lebar Saluran

(cm)

Kedalaman Air/ h (cm)

Luas Penampang Basah (m2)

Kecepatan (cm/detik)

Debit (m3/detik)

Titik h

1 Saluran Purwodadi

Tidak Hujan 797 1 50

3,99

10

0,51

2 50 13

3 50 10

4 50 10

5 50 10

Turun Hujan 797 1 70 30

Turun Hujan 797 1 70

6,69

30

2,54

2 80 30

3 100 33

4 90 30

5 80 35

2 Saluran Greges

Tidak Hujan 3280 1 90

32,80

10

3,46

2 110 10

3 100 10

4 125 7

5 75 7

Turun Hujan 3280 1 130

44,61

70

39,61

2 140 70

3 160 100

4 150 75

5 100 55

(16)

No. Nama Saluran

Lebar Saluran

(cm)

Kedalaman Air/ h (cm)

Luas Penampang Basah (m2)

Kecepatan (cm/detik)

Debit (m3/detik)

Titik h

3 Outlet

Tidak Hujan 200 1 90 1,80 12 0,26

2 150 3,00 12 0,43

3 100 2,00 15 0,36

4 50 1,00 16 0,19

5 150 3,00 16 0,58

Debit Air Outlet Tidak

Hujan 1.82

Turun Hujan 200 1 130 2,60 100 3,12

2 150 3,00 140 5,04

3 150 3,00 130 4.68

4 100 2,00 100 2.4

5 170 3,40 100 4.08

6 170 3,40 70 2.86

Debit Air Outlet Saat

Hujan 22,18

(17)

Luas penampang basah saluran adalah penjumlahan luas dari lima kotak, dengan

kedalamannya yang diukur di titik A, B, C, D, dan E. Lebar tiap kotaknya : seperlima dari lebar saluran/sungai.

Berikut ini adalah contoh perhitungan debit air :

•Saluran Greges saat tidak hujan.

lebar saluran/sungai.

Luas Penampang basah = (0,9 + 1,1 + 1,0 + 1,25 + 0,75) x 32,8/5 = 32,8 m² Debit air = luas penampang basah x kecepatan air

= 32,8 m² x 0,09 m/detik = 2,89 m³/detik Q = 1,2 x 2,89 m³/detik = 3,46 m³/detik

(18)

• Saluran Outlet Saat Tidak Hujan

•Jumlah Pintu Air = 5 buah

•Lebar Tiap Pintu Air (l) = 2 m = 200 cm

•Luas Penampang Basah Saluran (A) = h x l

A1 pintu air 1 = 200 cm x 90 cm = 18000 cm2 = 1,8 m² Debit air = luas penampang basah kali kecepatan air 1,8 m²

x 0,12 m/detik = 0,216 m³/detik

Q1 pintu air 1 = 1,2 x 0,216 m³/detik = 0,26 m³/detik Q1 pintu air 1 = 1,2 x 0,216 m³/detik = 0,26 m³/detik

Debit air yang mengalir pada outlet adalah jumlah debit tiap pintu air.

Q outlet = Q1 +Q2 +Q3 +Q4 +Q5

= 0,26 + 0,43 + 0,36 + 0,19 + 0,58

= 1,82 m³/detik

(19)

Analisa dan Pembahasan

Pengambilan sampel air berasal dari 3 sampling air 1. Saluran Purwodadi (inlet)

2. Saluran Greges (inlet) 3. Outlet

• Konsentrasi Nitrogen organik (N-organik)

Hari Ke- Konsentrasi Nitrogen organik (mg/l)

Purwodadi Greges Outlet

1 22.72 17.175 7.779

2 21.95 15.173 20.256

3 29.652 23.49 27.341

4 43.361 28.882 31.808

5 24.261 18.253 9.011

Hari Ke- Konsentrasi Nitrogen organik (mg/l) Purwodadi Greges Outlet

20 23.452 20.91 13.44

21 18.292 17.213 18.908

22 18.985 19.062 16.52

5 24.261 18.253 9.011

6 14.125 11.568 6.885

7 13.94 11.63 3.004

8 26.687 25.377 20.063

9 14.864 17.945 12.246

10 23.49 24.415 34.119

11 21.026 21.95 28.882

12 17.945 22.566 26.571

13 8.973 7.817 5.969

14 7.432 3.427 6.046

15 11.63 11.168 21.95

16 11.476 6.238 17.021

17 17.368 9.82 9.512

18 24.107 37.046 25.493

19 27.996 41.782 27.842

23 18.831 23.606 17.445

24 16.905 19.832 15.519

25 20.602 26.225 20.371

26 16.212 15.365 12.13

27 12.746 4.352 8.202

28 4.429 13.825 14.364

29 13.055 6.893 8.125

30 16.674 18.138 13.209

Average 18.773 18.038 16.668

(20)

Grafik Konsentrasi Nitrogen organik Purwodadi

Grafik Konsentrasi Nitrogen organik Greges

Grafik Konsentrasi Nitrogen organik Outlet

(21)

• Konsentrasi Phospat total (P-total)

Hari Ke- Konsentrasi Phospat total (mg/l) Purwodadi Greges Outlet

1 0.199 0.321 0.169

2 0.178 0.148 0.047

3 0.06 0.056 0.039

4 0.009 0.047 0.064

5 0.085 0 0.013

6 0.035 0.001 0

7 0.022 0.047 0

8 0.085 0.123 0.072

Hari Ke- Konsentrasi Phospat total (mg/l) Purwodadi Greges Outlet

20 0 0.03 0.005

21 0.051 0.005 0.009

22 0.161 0.094 0.043

23 0.098 0.106 0.001

24 0.009 0.077 0.06

25 0.094 0.195 0.081

26 0 0 0

27 0 0 0

28 0 0.258 0.119

8 0.085 0.123 0.072

9 0.051 0.051 0.039

10 0.169 0.144 0.136

11 0.153 0.136 0.11

12 0.144 0.072 0.144

13 0 0 0

14 0.098 0.068 0

15 0 0 0

16 0 0 0

17 0.072 0.018 0.018

18 0.026 0.127 0.03

19 0.072 0.018 0.018

28 0 0.258 0.119

29 0.1 0 0

30 0.1 0 0

Average 0.069 0.071 0.041

(22)

Data-data tersebut digambarkan pada grafik sebagai berikut :

Grafik Konsentrasi Phospat total Purwodadi

Grafik Konsentrasi Phospat total Greges

Grafik Konsentrasi Phospat total Outlet

(23)

• Konsentrasi COD

Hari Ke- Konsentrasi COD (mg/l)

Purwodadi Greges Outlet

1 104.977 52.489 76.923

6 75.506 53.034 33.258

12 56.637 39.823 50.442

17 63.858 33.703 25.721

22 78.788 65.801 50.216

27 70.236 44.54 34.261

Average 75.000 48.232 45.137

Grafik Konsentrasi COD Purwodadi

0 20 40 60 80 100 120

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

COD (mg/l)

Hari

(24)

Grafik Konsentrasi COD Greges

Grafik Konsentrasi COD Outlet

0 10 20 30 40 50 60 70

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

COD (mg/l)

Hari

90.000

0.000 10.000 20.000 30.000 40.000 50.000 60.000 70.000 80.000 90.000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

COD (mg/l)

Hari

(25)

Analisa Beban (massa) Nitrogen organik

Analisa beban Nitrogen organik (N-organik) dilakukan dalam tiga pengambilan sampel air, yaitu sampel air purwodadi, sampel air greges (inlet) dan pada outlet. Dilakukan selama 30 hari, hasil yang diperoleh dari 30 hari pengambilan sampel

Hari ke- Debit

(m3/dtk) Konsentrasi Nitrogen organik (mg/l) Beban Nitrogen organik (kg/hari) Purwodadi Greges Outlet Purwodadi Greges Outlet Purwodadi Greges Outlet

1 0.51 3.46 1.82 22.72 17.18 7.78 11.59 59.43 14.16

2 0.51 3.46 1.82 21.95 15.17 20.26 11.19 52.50 36.87

3 0.51 3.46 1.82 29.65 23.49 27.34 15.12 81.28 49.76

4 0.51 3.46 1.82 43.36 28.88 31.81 22.11 99.93 57.89

5 0.51 3.46 1.82 24.26 18.25 9.01 12.37 63.16 16.40

6 0.51 3.46 1.82 14.13 11.57 6.89 7.20 40.03 12.53

7 0.51 3.46 1.82 13.94 11.63 3.00 7.11 40.24 5.47

8 0.51 3.46 1.82 26.69 25.38 20.06 13.61 87.80 36.51

9 0.51 3.46 1.82 14.86 17.95 12.25 7.58 62.09 22.29

10 0.51 3.46 1.82 23.49 24.42 34.12 11.98 84.48 62.10

11 0.51 3.46 1.82 21.03 21.95 28.88 10.72 75.95 52.57

12 0.51 3.46 1.82 17.95 22.57 26.57 9.15 78.08 48.36

13 2.54 39.61 22.18 8.97 7.82 5.97 22.79 309.63 132.39

14 2.54 39.61 22.18 7.43 3.43 6.05 18.88 135.74 134.10

(26)

15 2.54 39.61 22.18 11.63 11.17 21.95 29.54 442.36 486.85

16 2.54 39.61 22.18 11.48 6.24 17.02 29.15 247.09 377.53

17 2.54 39.61 22.18 17.37 9.82 9.51 44.11 388.97 210.98

18 2.54 39.61 22.18 24.11 37.05 25.49 61.23 1467.39 565.43

19 0.51 3.46 1.82 28.00 41.78 27.84 14.28 144.57 50.67

20 0.51 3.46 1.82 23.45 20.91 13.44 11.96 72.35 24.46

21 0.51 3.46 1.82 18.29 17.21 18.91 9.33 59.56 34.41

22 0.51 3.46 1.82 18.99 19.06 16.52 9.68 65.95 30.07

23 2.54 39.61 22.18 18.83 23.61 17.45 47.83 81.68 386.93

24 0.51 3.46 1.82 16.91 19.83 15.52 8.62 68.62 28.24

25 0.51 3.46 1.82 20.60 26.23 20.37 10.51 90.74 37.08

26 0.51 3.46 1.82 16.21 15.37 12.13 8.27 53.16 22.08

27 0.51 3.46 1.82 12.75 4.35 8.20 6.50 15.06 14.93

28 0.51 3.46 1.82 4.43 13.83 14.36 2.26 47.83 26.14

29 0.51 3.46 1.82 13.06 6.89 8.13 6.66 23.85 14.79

30 0.51 3.46 1.82 16.67 18.14 13.21 8.50 62.76 24.04

Rata-rata : 18.77 18.04 16.67 16.33 153.41 100.53

Warna biru : Turun hujan Sumber : Hasil Perhitungan

(27)

Grafik Beban Nitrogen organik Greges Grafik Beban Nitrogen organik Purwodadi

Grafik Beban Nitrogen organik Outlet

(28)

Analisa Beban (massa) Phospat total

Hari ke-

Debit

(m3/dtk) Konsentrasi Phospat total (mg/l)

Beban Phospat total (kg/hari)

Purwodadi Greges Outlet Purwodadi Greges Outlet Purwodadi Greges Outlet

1 0.51 3.46 1.82 0.20 0.32 0.17 0.10 1.11 0.31

2 0.51 3.46 1.82 0.18 0.15 0.05 0.09 0.51 0.09

3 0.51 3.46 1.82 0.06 0.06 0.04 0.03 0.19 0.07

4 0.51 3.46 1.82 0.01 0.05 0.06 0.00 0.16 0.12

5 0.51 3.46 1.82 0.09 0.00 0.01 0.04 0.00 0.02

6 0.51 3.46 1.82 0.04 0.00 0.00 0.02 0.00 0.00

7 0.51 3.46 1.82 0.02 0.05 0.00 0.01 0.16 0.00

8 0.51 3.46 1.82 0.09 0.12 0.07 0.04 0.43 0.13

9 0.51 3.46 1.82 0.05 0.05 0.04 0.03 0.18 0.07

10 0.51 3.46 1.82 0.17 0.14 0.14 0.09 0.50 0.25

11 0.51 3.46 1.82 0.15 0.14 0.11 0.08 0.47 0.20

12 0.51 3.46 1.82 0.14 0.07 0.14 0.07 0.25 0.26

13 2.54 39.61 22.18 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

14 2.54 39.61 22.18 0.10 0.07 0.00 0.25 2.69 0.00

15 2.54 39.61 22.18 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

(29)

16 2.54 39.61 22.18 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

17 2.54 39.61 22.18 0.07 0.02 0.02 0.18 0.71 0.40

18 2.54 39.61 22.18 0.03 0.13 0.03 0.07 5.03 0.67

19 0.51 3.46 1.82 0.07 0.02 0.02 0.04 0.06 0.03

20 0.51 3.46 1.82 0.00 0.03 0.01 0.00 0.10 0.01

21 0.51 3.46 1.82 0.05 0.01 0.01 0.03 0.02 0.02

22 0.51 3.46 1.82 0.16 0.09 0.04 0.08 0.33 0.08

23 2.54 39.61 22.18 0.10 0.11 0.00 0.25 4.20 0.02

24 0.51 3.46 1.82 0.01 0.08 0.06 0.00 0.27 0.11

25 0.51 3.46 1.82 0.09 0.20 0.08 0.05 0.67 0.15

26 0.51 3.46 1.82 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

27 0.51 3.46 1.82 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

28 0.51 3.46 1.82 0.00 0.26 0.12 0.00 0.89 0.22

29 0.51 3.46 1.82 0.10 0.00 0.00 0.05 0.00 0.00

30 0.51 3.46 1.82 0.10 0.00 0.00 0.05 0.00 0.00

Rata-rata : 0.07 0.07 0.04 0.06 0.63 0.11

(30)

Grafik Beban Phospat total Purwodadi

Grafik Beban Phopat total Greges

Grafik Beban Phospat total Outlet

(31)

Analisa Beban(massa) COD

Hari ke- Debit (m3/dtk) Konsentrasi COD (mg/l) Beban COD (kg/hari)

Purwodadi Greges Outlet Purwodadi Greges Outlet Purwodadi Greges Outlet

1 0.51 3.46 1.82 104.98 52.49 76.92 53.54 181.61 140.00

2 0.51 3.46 1.82

3 0.51 3.46 1.82

4 0.51 3.46 1.82

5 0.51 3.46 1.82

6 0.51 3.46 1.82 75.51 53.03 33.26 38.51 183.50 60.53

7 0.51 3.46 1.82

8 0.51 3.46 1.82

9 0.51 3.46 1.82

10 0.51 3.46 1.82

11 0.51 3.46 1.82

12 0.51 3.46 1.82 56.64 39.82 50.44 28.88 137.79 91.80

13 2.54 39.61 22.18

14 2.54 39.61 22.18

15 2.54 39.61 22.18

16 2.54 39.61 22.18

17 2.54 39.61 22.18 63.86 33.70 25.72 162.20 1334.98 570.49

18 2.54 39.61 22.18

19 0.51 3.46 1.82

20 0.51 3.46 1.82

21 0.51 3.46 1.82

22 0.51 3.46 1.82 78.79 65.80 50.22 40.18 227.67 91.39

23 2.54 39.61 22.18

24 0.51 3.46 1.82

25 0.51 3.46 1.82

26 0.51 3.46 1.82

27 0.51 3.46 1.82 70.24 44.54 34.26 35.82 154.11 62.36

28 0.51 3.46 1.82

29 0.51 3.46 1.82

30 0.51 3.46 1.82

Rata-rata : 75.00 48.23 45.14 59.86 369.94 169.43

(32)

Grafik Beban COD Purwodadi

Grafik Beban COD Greges

Grafik Beban COD Outlet

(33)

Mass Balance

Pendekatan dasar yang digunakan untuk menggambarkan perubahan-perubahan yang ada atau tingkat akumulasi yang terjadi didalam boezem.

Akumulasi = In – Out

= ( Massa masuk - Massa keluar )

= ( Massa Purwodadi + Massa Greges ) – Massa keluar

= {( Q1 x C1 ) +( Q2 x C2 )} – ( Q3 x C3 )

Hari Akumulasi (kg/hari)

N-organik P-total COD

1 56.855 0.905 95.150

2 26.827 0.517

3 46.637 0.153

4 64.155 0.051

5 59.128 0.020

6 34.698 0.021 161.476

7 41.882 0.174

26 39.354 0.000

27 6.631 0.000 127.574

28 23.951 0.676

29 15.720 0.051

30 47.221 0.051

Average 69.203 0.579 260.369

7 41.882 0.174

8 64.900 0.338

9 47.383 0.131

10 34.359 0.337

11 34.105 0.348

12 38.871 0.060 74.868

13 200.030 0.000

14 20.520 2.942

15 -14.946 0.000

16 -101.290 0.000

17 222.109 0.497 926.683

18 963.189 4.431

19 108.171 0.066

20 59.848 0.095

21 34.473 0.027

22 45.570 0.329 176.460

23 -257.423 4.425

24 48.996 0.162

25 64.170 0.575

Average 69.203 0.579 260.369

Warna biru : Turun hujan Sumber : Hasil perhitungan

(34)

Efisiensi

Untuk mengetahui seberapa besar kemampuan Boezem dalam menurunkan kandungan bahan pencemar yang masuk ke dalamnya dapat menggunakan rumus berikut ini :

2 1

2 . 2 1

. 1

Q Q

C Q C

Cinput Q

+

= +

%

×100

= −

Cinput

Coutlet Cinput

Efisiensi

Efisiensi

Tidak Hujan

Hari C_input(mg/l) Cout (mg/l) Efisiensi removal (%)

N-organik P-total COD N-organik P-total COD N-organik P-total COD

1 17.89 0.31 59.23 7.78 0.17 76.92 56.51% 44.65% -29.87%

2 16.04 0.15 20.26 0.05 -26.26% 69.05%

3 24.28 0.06 27.34 0.04 -12.60% 30.99%

4 30.74 0.04 31.81 0.06 -3.47% -51.95%

5 19.02 0.01 9.01 0.01 52.64% -19.05%

6 11.90 0.01 55.92 6.89 0.00 33.26 42.13% 100.00% 40.53%

7 11.93 0.04 3.00 0.00 74.81% 100.00%

8 25.55 0.12 20.06 0.07 21.46% 39.04%

9 17.55 0.05 12.25 0.04 30.22% 23.53%

10 24.30 0.15 34.12 0.14 -40.43% 7.62%

11 21.83 0.14 28.88 0.11 -32.30% 20.40%

12 21.97 0.08 41.98 26.57 0.14 50.44 -20.93% -77.23% -20.15%

19 40.01 0.02 27.84 0.02 30.41% 27.82%

(35)

20 21.24 0.03 13.44 0.01 36.71% 80.88%

21 17.35 0.01 18.91 0.01 -8.97% 17.50%

22 19.05 0.10 67.47 16.52 0.04 50.22 13.29% 58.09% 25.57%

24 19.46 0.07 15.52 0.06 20.24% 12.11%

25 25.50 0.18 20.37 0.08 20.12% 55.50%

26 15.47 0.00 12.13 0.00 21.61% 0.00%

27 5.43 0.00 47.84 8.20 0.00 34.26 -51.04% 0.00% 28.39%

28 12.62 0.22 14.36 0.12 -13.84% 47.08%

29 7.68 0.01 8.13 0.00 -5.73% 100.00%

30 17.95 0.01 13.21 0.00 45.14 26.41% 100.00% 12.01%

Average : 19.34 0.08 54.49 17.24 0.05 48.37 10.04% 34.17% 9.41%

Sumber : Hasil perhitungan

Saat Hujan

Hari C_input(mg/l) C_out(mg/l) Efisiensi removal (%)

N-organik P-total COD N-organik P-total COD N-organik P-total COD

13 7.89 0.00 5.97 0.00 24.3% 0.0%

14 3.67 0.07

6.05 0.00 -64.8% 100.0%

15 11.20 0.00 21.95 0.00 -96.1% 0.0%

16 6.55 0.00 17.02 0.00 -159.7% 0.0%

17 10.27 0.02 35.52 9.51 0.02 25.72 7.4% 15.3% 27.6%

18 36.27 0.12 25.49 0.03 29.7% 75.2%

23 3.07 0.11 17.45 0.00 -467.8% 99.1%

Average : 11.27 0.05 35.52 14.78 0.01 25.72 -103.8% 41.4% 27.6%

Sumber : Hasil perhitungan

(36)

Perhitungan nilai k teoritis

• Saat tidak hujan

td = Volume Boezem/Debit input td = 434.466 m³/ (0,51 + 3,46) m³/dtk

= 1,2 hari

nilai td menunjukkan waktu tinggal air didalam boezem.

k = 0,25 * (1,06)^(T-20)

= 0,25 * (1,06)^(29-20)

= 0,42/hari

nilai k menunjukkan konstanta kecepatan laju biodegradasi polutan yang terjadi didalam suatu badan air permukaan seperti kolam stabilisasi, danau ataupun boezem.

Perhitungan teoritis konsentrasi polutan yang keluar dari boezem adalah sebagai berikut : C_out_out = (C_input_input) / ( 1+k*td)

= (C_input) / ( 1+0,42 *td)

Cout (mg/l)

Nitrogen Phospat COD

Organik Total

12.85 0.053 36.23

Perhitungan teoritis efisiensi penurunan polutan :

%

×100

= −

Cinput Coutlet Cinput

Efisiensi

Efisiensi removal (%)

Organik Total

33.55% 33.75% 33.5%

(37)

• Saat hujan

td = Volume Boezem/Debit input

td = 434.466 m³/ (2,54 + 39,61) m³/dtk

= 0,12 hari

nilai td menunjukkan waktu tinggal air didalam boezem.

k = 0,25 * (1,06)^(T-20)

= 0,25 * (1,06)^(29-20)

= 0,42/hari

nilai k menunjukkan konstanta kecepatan laju biodegradasi

Perhitungan teoritis konsentrasi polutan yang keluar dari boezem adalah sebagai berikut : C_out = (C_input) / ( 1+k*td)

= (C_input) / ( 1+0,42 *td)

Cout (mg/l)

Organik Total

10.72 0.047 33.81

Perhitungan teoritis efisiensi penurunan polutan :

%

×100

= −

Cinput Coutlet Cinput

Efisiensi

Efisiensi removal (%)

Organik Total

4.88% 6% 4.8%

(38)

Kesimpulan

1. Beban Pencemar yang masuk ke Boezen maka dengan rerata air masuk dari Kali Purwodadi dan Kali Greges sebesar:

Beban Nitrogen organik

•Kali Purwodadi = 16,33 kg/hari

•Kali Greges = 153,41 kg/hari.

Beban Phospat total

Beban COD

2. Kinerja boezem yang diindikasikan dari efisiensi penurunan polutan adalah sebagai berikut : 2. Kinerja boezem yang diindikasikan dari efisiensi penurunan polutan adalah sebagai berikut :

•Saat tidak hujan

Parameter Penelitian Lapangan Perhitungan Teoritis

Nitrogen organik 10,04% 33,55%

Phospat total 34,17% 33,75%

COD 9,41% 33,5%

•Saat turun hujan

Parameter Penelitian Lapangan Perhitungan Teoritis

Nitrogen organik 0% 4,88%

Phospat total 41,4% 6%

COD 27,6% 4,8%

Kualitas effluen dari boezem Morokrembangan dapat dikatagorikan ke dalam badan air kelas 3 dengan kriteria mutu air berdasarkan Peraturan Daerah Kota Surabaya Nomor 2 Tahun 2004.

(39)

Saran

Saran-saran yang diberikan untuk penelitian selenjutnya yang dapat menyempurnakan penelitian dibidang ini adalah sebagai berikut :

•Sampling pengukuran debit dilakukan secara kontinyu bersamaan dengan pengambilan sampel untuk pengukuran konsentrasi limbah sehingga dalam perhitungan neraca massa diharapkan akan lebih akurat.

•Memasukkan faktor-faktor lain yang mempengaruhi kandungan limbah pada boezem seperti pembuangan limbah rumah tangga disekitar boezem, laju penguapan air, dan lain-lain.

(40)

STUDI KINERJA BOEZEM MOROKREMBANGAN PADA PENURUNAN KANDUNGAN NITROGEN ORGANIK DAN PHOSPAT TOTAL PADA MUSIM KEMARAU.

Terima Terima

Kasih