BAB V
ANALISA DAN PEMBAHASAN
5.1 Penyebab Penyimpangan Baku Mutu
Instalasi pengolahan air limbah (IPAL) yang ada di Central Parkmenggunakan sistem pengolahan air limbah Enviro RBC.RBC didesain untuk mengolah limbah sebesar 850 m3/ hari.Dalam perkembangannya pemanfaatan tenantt mengalami perubahan sesuai dengan permintaan konsumen. hasil perubahan tenant ini juga meningkatkan jumlah limbah yang harus diolah.
Pengamatan selama 3 (tiga) bulan dari bulan Maret hingga bulan Mei menunjukan volume limbah sudah mencapai 1300 m3 / hari.Hal inilah yang menyebabkan instalasi pengolahan air limbah (IPAL) yang ada di Central Park tidak lagi mampu mengolah limbah sebagaimana mestinya. Data pada Tabel 4.23 menunjukan bahwa tingkat efisiensi penghilangan limbah dari beberapa parameter baku mutu limbah berada pada kisaran 53 % - 76 % (ammoniak 53 %, BOD 64%, COD 76% dan minyak dan lemak sebesar 66%).
Sedangkan tingkat penyimpangan hasil pengolahan limbah juga menunjukkan penyimpangan yang sangat signifikan yaitu rata-rata di atas 100 % dari nilai baku mutu yang dipersyaratkan. Data yang ditunjukan pada Tabel 4.24 dan Gambar 4.8 Diagram Pareto menunjukkan bahwa penyimpangan baku mutu tertinggi yaitu amoniak mencapai 162%, selanjutnya minyak dan lemak sebanyak 139 %, COD 113 % dan BOD sebesar 43 %.
Faktor penyebab terjadinya dispersi nilai baku mutu secara umum disebabkan oleh asupan limbah, peralatan, metode kerja, operator dan kondisi lingkungan. Empat parameter kontrol nilai baku mutu yaitu kandungan amoniak, minyak dan lemak, BOD serta COD yang masih tinggi pada effluent limbah secara teoritis dimungkinkan oleh sebab-sebab sebagai berikut :
1. Kandungan asupan limbah yang melebihi standar desain alat.
2. Beban Hidrolik asupan limbah melebihi dtandar desain yaitu 1,5 sampai 1,8 gdp/ft2.
3. Waktu tinggal limbah pada RBC tidak mencukupi sehingga peralatan tidak mampu mengolah limbah secara sempurna.
4. Tingginya bahan organic yang ditunjukkan dengan tingginya amoniak, COD mapun BOD dimungkinkan karena rendahnya kandungan oksigen pada asupan limbah.
5. Efisiensi RBC ditentukan dari hasil metabolisme bakteri serta mikro- organisme yang ada pada lapisan media. Tinnginya kandungan bahan organic serta minyak dan lemak menyebabkan menurunnya kandungan
oksigen pada asupan limbah. Hal ini menyebabkan tingginya produksi amoniak.
5.2 Masalah yang sering terjadi didalam proses RBC
Menurut Nusa Idaman Said di jurnal yang berjudul “ Pengolahan Air Limbah Dengan Sistem Reaktor Biologis Putar dan Parameter Disain”
ada beberapa masalah atau gangguan dalam proses RBC antara lain 1. Terjadi suasana anaerob dan gas H2S di dalam Reaktror RBC
Indikasi yang dapat dilihat dari luar adalah ketebalan lapisan mikro- organisme dibagian inlet dan outlet sama sama tebaldan lapisan mikro- organisme yang melekat pada permukaan media yang berwarna hitam, Ganguan tersebut terjadi karean beban hydrolik atau beban organic melibihi kapasitas disain, Penangulangan masalah tersebut antara lain dengan cara menurunkan debit air limbah yang masuk kedalam reactor RBC atau melakukan aerasi didalam bak ekualisasi sehingga jumlah oksigen terlarut bertambah sehingga diharapkan beban organic atau beban BOD diturunkan
2. Kualitas air hasi olahan kurang baik dan lapisan mikro-organisme cepat terkelupas
Indikasi yang dapat dilihat yakni biofilm terkelupas dari permukaan media dalam jumlah yang besar dan pertumbuhan biofilm yang melekat pada permukaan media tidak normal, Gangguan tersebut disebabkan oleh terjadi fluktuasi beban BOD yang sangat besar, perubahan pH air limbah yang tajam, serta perubahan sifat atau karakteristik limbah, Penanggulangan masalah dapat dilakukan dengan cara pengontrolan
terhadap beban BOD, control pH dan pengukuran konsentrasi BOD,COD serta senyawa – senyawa yang menghambat proses
3. Terjadi kelainan pada pertumbuhan biofilm dan timbul gas H2S dalam jumlah besar
Indikasi yang terlihat adalah timbulnya lapisan bioflm pada permukaan media yang berbentuk gelatin bewarna putih agak bening transparan, Jumlah oksigen terlarut lebih kecil 0,1 mg/l . Sebab sebab ganguan antara lain terjadi perubahan beban hydrolik atau beban BOD yang besar, mikro-organismesulit mengkonsumsi oksigen, air limbah mengandung senyawa reduktor dalam jumlah besar , keseimbangan nutrient kurang baik. Penangulangan masalah dapat dilakukan dengan cara melakukan aerasi didalam bak ekualisasi, menaikan pH air limbah dan memperbaiki keseimbangan nutrient
4. Terdapat banyak gumpalan warna merah melayang-layang didalam reactor RBC
Indikasi yang Nampak adalah terjadi cacing air , cacing bebang secara tidak normal dan lapisan biofilm yang tumbuh pada permukaan media sangat tipis, Gangguan tersebut disebabkan karena beban hidrolik atau beban organic sangat kecil dibandingkan dengan kapasitas disainnya, Cara mengatasi gangguan tersebut dengan cara memperbesar debit air limbah yang masuk dalam reactor
5.3 Diagram Sebab Akibat Penyimpangan Baku Mutu
Secara kimiawi tingginya penyimpangan baku mutu effluent limbah disebabkan tingginya beban kandungan organik yang masuk. Secara fisika hal tersebut dikarenakan beban hidrolik peralatan melebihi beban desainnya.Debit limbah yang tinggi menyebabkan semakin singkatnya waktu tinggal limbah pada RBC. Tingginya debit limbah serta tingginya kandungan organik menyebabkan bakteri dan mikroba yang ada pada disk tidak optimal melakukan metabolisme mengubah zat organik menjadi energi.
Empat parameter kontrol nilai baku mutu yaitu kandungan amoniak, minyak dan lemak, BOD serta COD yang masih tinggi pada effluent limbah secara teoritis dimungkinkan oleh sebab-sebab sebagai berikut :
5.3.1 Tingginya Kandungan Amoniak
Tingginya kandungan amoniak pada effluent hasil olahan RBC disebabkan oleh hal-hal berikut :
1. Tingginya kandungan bahan organik pada asupan limbah.
2. Kurangnya waktu tinggal limbah pada RBC sehingga peralatan tidak mampu mengolah limbah secara sempurna.
3. Rendahnya kandungan oksigen pada asupan limbah.
4. Rendahnya metabolisme bakteri dan mikro-organisme.
RBC ASUPAN LIMBAH
MANUSIA LINGKUNGAN
Tingginya Kandungan
Amoniak METODE
Kurang teliti Skill tidak
memadai Suhu udara
panas Asupan oksigen yang
terbatas Tiingginya kandungan bahan
organik
Kurangnya kandungan Oksigen Kesalahan
program pada peralatan Kurangnya
waktu tinggal limbah Beban
melebihi kapasitas desain
Gambar 5.1 Diagram Sebab- Akibat Tingginya Kandungan Amoniak
5.3.2 Tingginya Kandungan Minyak Dan Lemak
Tingginya kandungan minyak dan lemak pada effluent hasil olahan RBC disebabkan oleh hal-hal berikut :
1. Tingginya kandungan minyak dan lemak pada asupan limbah.
2. Kandungan minyak dan lemak melebihi standar desain Grease Trap.
3. Rendahnya kandungan oksigen pada asupan limbah.
4. Rendahnya metabolisme bakteri dan mikro-organisme.
RBC ASUPAN LIMBAH
MANUSIA LINGKUNGAN
Tingginya Minyak dan Lemak METODE
Kurang teliti Skill tidak
memadai Suhu udara
panas Asupan oksigen yang
terbatas Tingginya kandungan
minyak dan Lemak
Kurangnya kandungan Oksigen Kesalahan
program pada peralatan Kurangnya
waktu tinggal limbah Beban
melebihi kapasitas
desain
Gambar 5.2 Diagram Sebab- Akibat Tingginya Kandungan Minyak Dan Lemak
5.3.3 Tingginya Kandungan COD dan BOD
Menurut Agus Nurdijanto dkk dalam jurnal yang berjudul “Rancang Bangun dan Rekayasa Pengolahan Limbah Cair Rumah Sakit” tingginya kandungan COD dan BOD pada effluent hasil olahan RBC disebabkan oleh hal-hal berikut :
1. Tingginya kandungan bahan organik pada asupan limbah.
2. Kurangnya waktu tinggal limbah pada RBC sehingga peralatan tidak mampu mengolah limbah secara sempurna.
3. Rendahnya kandungan oksigen pada asupan limbah.
4. Rendahnya metabolisme bakteri dan mikro-organisme.
RBC ASUPAN LIMBAH
MANUSIA LINGKUNGAN
Tingginya Kandungan COD
dan BOD METODE
Sikap jelek
Kurang teliti Skill tidak
memadai Suhu udara
panas Asupan oksigen yang
terbatas Tiingginya kandungan bahan
organik
Kurangnya kandungan Oksigen Kesalahan
program pada peralatan Kurangnya
waktu tinggal limbah Beban
melebihi kapasitas desain
Gambar 5.3 Diagram Sebab- Akibat Tingginya Kandungan COD dan BODPenyebab
Menurut Nusa Idaman Said di jurnal yang berjudul “ Pengolahan Air Limbah Dengan Sistem Reaktor Biologis Putar dan Parameter Disain”
Reaktor biologis putar (rotating biological contactor) disingkat RBC adalah salah satu teknologi pengolahan air limbah yang mengandung polutan organik
yang tinggi secara biologis dengan sistem biakan melekat (attached culture).
Prinsip kerja pengolahan air limbah dengan RBC yakni air limbah yang mengandung polutan organik dikontakkan dengan lapisan mikro-organisme (microbial film) yang melekat pada permukaan media di dalam suatu reaktor.
Media tempat melekatnya film biologis ini berupa piringan (disk) dari bahan polimer atau plastik yang ringan dan disusun dari berjajar-jajar pada suatu poros sehingga membentuk suatu modul atau paket, selanjutnya modul tersebut diputar secara pelan dalam keadaan tercelup sebagian ke dalam air limbah yang mengalir secara kontinyu ke dalam reaktor tersebut.
Dengan cara seperti ini mikro-organisme miaslanya bakteri, alga, protozoa, fungi, dan lainnya tumbuh melekat pada permukaan media yang berputar tersebut membentuk suatu lapisan yang terdiri dari mikro-organisme yang disebut biofilm (lapisan biologis). Mikro-organisme akan menguraikan atau mengambil senyawa organik yang ada dalam air serta mengambil oksigen yang larut dalam air atau dari udara untuk proses metabolismenya, sehingga kandungan senyawa organik dalam air limbah berkurang.
Pada saat biofilm yang melekat pada media yang berupa piringan tipis tersebut tercelup kedalam air limbah, mikro-organisme menyerap senyawa organik yang ada dalam air limbah yang mengalir pada permukaan biofilm, dan pada saat biofilm berada di atas permuaan air, mikro-organisme menyerap okigen dari udara atau oksigen yang terlarut dalam air untuk menguraikan senyawa organik. Energi hasil penguraian senyawa organik tersebut digunakan oleh mikro-organisme untuk proses perkembangbiakan atau metabolisme.
Senyawa hasil proses metabolisme mikro-organisme tersebut akan keluar dari biofilm dan terbawa oleh aliran air atau yang berupa gas akan tersebar ke udara melalui rongga-rongga yang ada pada mediumnya, sedangkan untuk padatan tersuspensi (SS) akan tertahan pada pada permukaan lapisan biologis (biofilm) dan akan terurai menjadi bentuk yang larut dalam air.
Pertumbuhan mikro-organisme atau biofilm tersebut makin lama semakin tebal, sampai akhirnya karena gaya beratnya sebagian akan mengelupas dari mediumnya dan terbawa aliran air keluar. Selanjutnya, mikro-organisme pada permukaan medium akan tumbuh lagi dengan sedirinya hingga terjadi kesetimbangan sesuai dengan kandungan senyawa organik yang ada dalam air limbah.
Keunggulan dari sistem RBC yakni proses operasi maupun konstruksinya sederhana, kebutuhan energi relatif lebih kecil, tidak memerlukan udara dalam jumlah yang besar, lumpur yang terjadi relatf kecil dibandingkan dengan proses lumpur aktif, serta relatif tidak menimbulkan buih. Sedangkan beberapa kelemahan dari proses pengolahan air limbah dengan sistem RBC antara lain yakni :
1. Pengontrolan jumlah mikro-organisme sulit dilakukan.
2. Sensitif terhadap perubahan temperatur.
3. Kadang-kadang konsentrasi BOD air olahan masih tinggi.
4. Dapat menimbulkan pertumbuhan cacing rambut, serta kadang-kadang timbul bau yang kurang sedap.
5.4 Parameter Desain UlangRBC
Hasil brainstorming antara tim manajemen Cetral Park dan pihak Badan Pengolah Lingkungan Hidup Daerah (BPLHD) memberikan rumusan solusi untuk melakukan perbaikan sistem pengolahan limbah RBC secara menyeluruh. Perbaikan peralatan meliputi penambahan disk RBC dan penambahan volume grease trapadalah rekomendasi yang harus dilakukan pihak manajemen.
Untuk mengolah limbah dengan debit 1600 m3/hari, hasil perhitungan desain ulang sebagaimana dijelaskan pada Bab IV diperoleh luas media disk adalah 128.000 m2.Kebutuhan plat untuk luas media sebesar 128.000 m2 adalah 9014 plat, berbentuk lingkaran dengan berdiameter 3 m. Volume RBC yang direkomendasikan adalah 1507 m3atau hampir dua kali lipat desain awal yang hanya 756 m3. Kecepatan disk direkomensaikan adalah 2 RPM.Dari hasil perhitungan tersebut diperoleh parameter desain sebagai berikut :
1. Ratio volume reaktor terhadap permukaan media (G) = 11,8 liter/m2. 2. Beban BOD, LA = 3,75 gram BOD/m2/hari.
3. Beban hidrolik, HL = 12,5 liter/m2/hari.
4. Jumlah tahap RBC 3 tahap.
5. Diameter disk 3 m.
6. Kecepatan putaran disk 2 RPM.
Rekomendasi untuk hasil perhitungan di atas, jika menggunakan RBC dari PT. Prakarsa Enviro Indonesia disarankan menggunakan Type RBC 3800 sebanyak 2 buah. Type RBC 3800 memiliki kapasitas olah limbah sebesar
800 m3/hari. Namun jika hanya menambah disk maka ditambahkan RBC Type 3750 yang memiliki kapasitas olah sebesar 750 m3/hari.
Hasil perhitungan desain grease trap yaitu tempat pemisahan lemak ataupun minyak dari limbah restoran maka untuk 55 jumlah tenant dengan jumlah tempat duduk sebanyak 3.585 buah, volume grese trap minimal adalah 120 m3.
Setelah dilakukan redisain di dalam sistem pembuangan air limbah di lakukan uji lab di laboratorium lingkungan hidup daerah provinsi Jakarta dan di dapat kan hasil
Gambar 5.4 Hasil Uji Laboratorium
Data penyimpangan air limbah Sebelum dilakukan Redisain Sistem Pengolahan Air Limbah di Central Park Mall
No. Parameter Tingkat Penyimpangan dari Baku Mutu Prosentase
1. Amoniak 162 35%
2. Oil & Grase 139 30%
3. COD 113 25%
4. BOD 43 10%
Tabel 5.1 Penyimpangan Nilai Baku Mutu Limbah Sebelum Di Redisain Data penyimpangan air limbah Sesudah dilakukan Redisain Sistem Pengolahan Air Limbah di Central Park Mall
No Parameter Tingkat Penyimpangan baku Mutu Prosentase
1 Amoniak 0 0 %
2 Oil dan Grase 0 0 %
3 Cod 0 0 %
4 Bod 0 0 %
Tabel 5.2 Penyimpangan Nilai Baku Mutu Limbah Sesudah Di Redisain
Dari hasil Laboratorium yang dilakukan pada Tanggal 27 desember 2016 – 3 januari 2017 dinyatakan bahwa system pembuangan air limbah di Central Park Mall Jakarta Layak dan dibawah baku mutu standart yang di tetapkan oleh Badan Pengolahan Lingkungan Hidup Jakarta sesuai dengan peraturan pemerintah tahun 2005 tentang system pengolahan air limbah
