PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH (IPAL) PABRIK PENYAMAKAN KULIT DI DESA MOJOPURNO
KECAMATAN NGARIBOYO KABUPATEN MAGETAN
Nawa Inti Ariska
1, Emma Yuliani
2, Dian Chandrasasi
21
Mahasiswa Jurusan Teknik Pengairan, Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya
2
Dosen Jurusan Teknik Pengairan, Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya e-mail: nawaintiariska95@gmail.com
ABSTRAK
Kabupaten Magetan merupakan salah satu kabupaten yang memiliki pabrik penyamakan kulit cukup banyak. Salah satunya di Desa Mojopurno Kecamatan Ngariboyo. Pabrik ini setiap harinya mengolah kulit sebanyak 1,5 ton sehingga menghasilkan cukup banyak limbah cair dan membuangnya menuju Sungai Gandong tanpa adanya pengolahan terlebih dahulu. Limbah cair mengandung zat-zat kimia berbahaya sehingga berpotensi untuk mencemari lingkungan terutama sungai Gandong. Tujuan penelitian ini adalah untuk mendapatkan desain Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) yang efektif untuk mengatasi pemasalahan limbah cair penyamakan kulit. Langkah awal dari studi ini adalah perhitungan debit dan kualitas air. Kemudian merencanakan IPAL dan menghitung rencana anggaran biaya. Hasil analisa diperoleh debit 87,668 m
3/hari. Tahapan pengolahan yang dibutuhkan utuk mengurangi kandungan kontaminan tersebut adalah bar screen, bak pemisah minyak dan lemak, bak ekualisasi, bak koagulasi, bak flokulasi, bak sedimentasi awal, bak aerasi, bak sedimentasi akhir, dan bak pengendapan akhir. Setelah adanya IPAL, perkiraan effluent yang dihasilkan akan memenuhi baku mutu yaitu BOD
5= 1,736 mg/L, COD = 15,451 mg/L, TSS = 15,015 mg/L, Cr = 0,001 mg/L, Minyak dan lemak = 0,01 mg/L, NH
3-N = 0,068 mg/L, H
2S = 0,001 mg/L, dan pH = 7. Berdasarkan hasil perhitungan rencana anggaran biaya yang dibutuhkan untuk membangun IPAL di Desa Mojopurno sebesar Rp. 88.817.000,00 Kata Kunci: IPAL, kualitas air, limbah cair, penyamakan kulit, baku mutu,
ABSTRAK
Magetan regency is one of regency that have many Leather Tanning Fatory . One of them in Mojopurno village, Ngaribyo subdistrict. This factory have a 1,5 ton leather to process every day so this factory produce so much liquid waste and this liquid waste is dicharded to Gandong river. Liquid waste from the leather tanning process contains hazardous chemicals that have the potential to pollute the environment, especially the Gandong river. The purpose of this study is to get the design of Wastewater Treatment Plant (WWTP) which is effective as a sollution for liquid waste problem of leather tanning process. The first step of the study was to analyze of discharge and water quality. Then design planning of WWTP. The last step of the study was to calculate the budget plan of WWTP. The analysis result obtained was the discharge as much as 87,668 m
3/day. The processing stage required to reduce the contaminant content ware bar screen, skimmer, equalization basin, coagulation basin, flocculation basin, first sedimentation basin, aeration basin, and final sedimentation basin.
After the presence of WWTP, effluent estimate that produced would fulfill the standard quality, that ware BOD
5=1,736 mg/L, COD = 15,451 mg/L, TSS = 15,015 mg/L, Cr = 0,001 mg/L, Oil and Fat = 0,01 mg/L, NH
3-N = 0.068 mg/L, H
2S = 0.001 mg/L, and pH = 7. Based on the calculation, the budget plan required to build WWTP at Mojopuro Village as much as Rp. 88.817. 000,00
Keywords: WWTP, water quality, liquid waste, leather tanning, standard quality
1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Proses penyamakan kulit biasanya menghasilkan zat sisa yang disebut dengan limbah. Limbah yang dihasilkan berupa limbah padat dan limbah cair.
Limbah padat yang dihasilkan berupa bulu, daging, dan lemak. Sedangkan limbah cair berupa air yang telah tercampur dengan berbagai zat kimia, kapur dan garam guna membantu proses penyamakan. Limbah cair penyamakan kulit menghasilkan beban kontaminan yang berada diatas baku mutu dan mengandung kadar BOD
5, COD, TSS, Krom Total (Cr), Minyak dan Lemak, NH
3-N, H
2S, dan pH.
Kabupaten Magetan merupakan salah satu kabupaten yang memiliki pabrik penyamakan kulit cukup banyak. Salah satunya adalah penyamakan kulit di Desa Mojopurno Kecamatan Ngariboyo Kabupaten Magetan. Pabrik penyamakan kulit ini mengolah kulit sebanyak 1,4 ton sampai 1,5 ton setiap kali proses sehingga menghasilkan cukup banyak limbah cair dari hasil proses penyamakan kulit tersebut. Namun hingga saat ini pabrik kulit di Desa Mojopurno belum melakukan pengolahan terhadap limbah cair yang dihasilkan. Pabrik penyamakan kulit ini membuang limbah cairnya langsung menuju sungai kecil dibelakang pabrik kemudian mengalir menuju sungai Gandong.
Limbah cair berpotensi untuk mencemari lingkungan terutama sungai Gandong. Kandungan BOD yang tinggi dapat menyebabkan turunnya oksigen perairan (keadaan anaerob), sehingga dapat mematikan ikan dan menimbulkan bau busuk. Selain itu, kandungan NH
3dan H
2S yang tinggi menyebabkan bau seperti telur busuk. Selain itu, air di sungai Gandong biasanya dimanfaatkan untuk keperluan sehari – hari, karena air menjadi menghitam maka air di sungai tidak dapat dimanfaatkan lagi. Hal ini sangat mengganggu warga sekitar karena wilayah di sekitar merupakan wilayah
permukiman sehingga masyarakat terganggu karena adanya bau busuk dan pencemaran air.
Limbah cair membutuhkan pengolahan apabila mengandung zat pencemar berbahaya yang berpotensi mencemari lingkungan atau merusaknya.
Suatu perkiraan harus dibuat terlebih dahulu dengan mengidentifikasi sumber pencemar, sistem pengolahan, banyaknya buangan dan jenisnya, serta bahan beracun berbahaya yang digunakan dalam suatu produksi (Ginting, 2007). Mengingat berbahayanya limbah cair yang dihasilkan dari proses penyamakan kulit, maka dibutuhkan IPAL. IPAL adalah sebuah struktur yang dirancang untuk membuang limbah biologis dan kimiawi dari air sehingga memungkinkan air tersebut digunakan pada aktifitas yang lain (Spellman, 2008:8).
1.2 Identifikasi Masalah
Pokok permasalahan yang dapat diidentifikasi adalah sebagai berikut:
1. Pabrik penyamakan kulit belum memiliki Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) sehingga air limbah secara langsung di buang ke badan sungai.
2. Wilayah di sekitar pabrik penyamakan kulit merupakan wilayah permukiman sehingga masyarakat terganggu karena adanya bau busuk dan pencemaran air.
3. Limbah cair yang dibuang ke
sungai tanpa pengolahan terlebih
dahulu belum memenuhi standart
baku mutu yang ditetapkan dalam
Peraturan Gubernur No. 52 Tahun
2014 Tentang Baku Mutu Air
Limbah bagi Industri dan/atau
Kegiatan Usaha Lainnya. Limbah
cair tersebut masih mengandung
kadar BOD
5, COD, TSS, pH,
Minyak dan Lemak, NH
3-N,
Sulfida (H
2S), dan Krom Total
(Cr).
4. Limbah cair dari penyamakan kulit berpotensi mencemari lingkungan terutama sungai Gandong.
Pencemaran lingkungan ini menyebabkan permasalahan seperti permasalahan kesehatan, kebutuhan air dan estetika.
1.3 Tujuan dan Manfaat
Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Mengetahui besarnya debit air limbah yang dihasilkan dari proses penyamakan kulit di pabrik Penyamakan Kulit di Desa Mojopurno, Kecamatan Ngariboyo, Kabupaten Magetan.
2. Mengetahui kandungan BOD
5, COD, TSS, pH, Minyak dan Lemak, Amonia Total (NH
3-N), Sulfida (H
2S), dan Krom Total (Cr). pada limbah cair Pabrik Penyamakan Kulit di Desa Mojopurno, Kecamatan Ngariboyo, Kabupaten Magetan.
3. Mendapatkan desain Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) Pabrik Penyamakan Kulit di Desa Mojopurno, Kecamatan Ngariboyo, Kabupaten Magetan.
4. Mengetahui Rencana Anggaran Biaya (RAB) untuk pembangunan Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) Pabrik Penyamakan Kulit di Desa Mojopurno, Kecamatan Ngariboyo, Kabupaten Magetan.
Dengan adanya IPAL diharapkan limbah cair tidak dibuang secara langsung menuju sungai Gandong tetapi diolah terlebih dahulu. Dengan adanya pengolahan limbah cair tersebut dapat memberikan manfaat bagi masyarakat sekitar dan lingkungan, seperti peningkatan terhadap kualitas air, kesehatan dan estetika lingkungan.
2. METODE PENELITIAN 2.1. Lokasi Penelitian
Lokasi penelitian dari studi ini terletak di pabrik penyamakan kulit di
Desa Mojopurno Kecamatan Ngariboyo Kabupaten Magetan Provinsi Jawa Timur.
Gambar. 1. Lokasi Penelitian 2.2. Pengukuran Debit
Pengukuran debit dilakukan pada saat proses pembuangan air limbah dan dilakukan pada saluran pembuangan akhir (outlet) sebelum masuk sungai kecil.
Metode yang digunakan adalah metode apung. Metode ini menggunakan alat bantu suatu benda ringan (terapung) untuk mengetahui kecepatan air yang diukur dalam satu aliran terbuka. Langkah pengukuran debit yaitu mengukuran kecepatan menggunakan jarak sejauh 1 meter yang ditandai dengan titik awal dan titik akhir dan pengukuran dimensi saluran untuk analisa debit.
Tong Perendaman
Sungai Kecil
Tong Pra- penyamakan Tong Pra-
penyamakan
Tong penyamakan
Tong penyamakan
Gambar. 2. Lokasi Pengukuran Debit
Lokasi Pengukuran Debit
2.3. Pengambilan Sampel dan Analisa Kualitas Limbah Cair
Metode pengambilan sampel berdasarkan SNI 6989-59-2008 mengenai Metode Pengambilan Contoh Air limbah maka dipilihlah metode Grap Sampling dalam mengambil contoh air limbah.
Metode Grap Sampling adalah metode pengambilan air limbah yang diambil sesaat pada satu lokasi tertentu. Untuk mendapatkan hasil yang maksimal, maka diperlukan pengulangan sehingga pengambilan sampel limbah dilakukan sebanyak 3 kali proses pengambilan sampel pada satu titik dengan waktu yang hampir bersamaan atau dengan jeda sedikit mungkin.
Berdasarkan SNI 6989-59-2008, Lokasi pengambilan sampel untuk Untuk Industri yang belum mempunyai IPAL, air limbah industri dengan proses kontinyu berasal dari beberapa saluran pembuangan kemudian di jadikan satu saluran, kualitas air tidak berfluktuasi dan tidak ada bak equalisasi maka pengambian sampel dilakukan pada saluran sebelum masuk ke perairan penerima limbah atau pengambilan sampel dilakukan pada saluran pembuangan akhir (outlet) sebelum masuk ke badan air dengan menggunakan botol BL 1000 ml. Untuk denah pengambilan sampel terdapat dalam Gambar 3.
Tong Perendaman
Sungai Kecil
Tong Pra- penyamakan Tong Pra-
penyamakan
Tong penyamakan
Tong penyamakan
Gambar 3. Lokasi pengambilan sampel Analisa kualitas air dilakukan untuk mengetahui berapa besar beban kontaminan yang terdapat dalam limbah cair penyamakan kulit. Panentuan parameter berdasarkan Peraturan Gubernur Jawa Timur No. 52 Tahun 2014
tentang Baku Mutu Air Limbah bagi Industri dan/atau Kegiatan Usaha Lainnya. yaitu BOD
5, COD, TSS, Krom Total (Cr), Minyak dan Lemak, Amonia (NH
3-N), Sulfida (H
2S), dan pH dengan metode berturut – turut APHA. 5210 B- 1998, Spektrofotometri, APHA. 2540 D- 2005, APHA. 3111 B-2005, APHA. 5220 B- 1998, APHA. 4500-NH3 F-2005, APHA.
4500-S2 D-2005 dan Elektrometri. Untuk analisa kualitas air dilakukan di Laboratorium Kualitas Air Perum Jasa Tirta Malang selama 2 minggu.
2.4. Penentuan Model IPAL
Model IPAL harus efektif dalam mengolah air limbah penyamakan kulit sehingga menghasilkan buangan yang memenuhi standart baku mutu limbah yang ada yaitu Peraturan Pemerintah No.
82 Tahun 2001 tentang Pengolahan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air. Selain itu terdapat juga dalam Peraturan Gubernur No. 52 Tahun 2014 tentang Baku Mutu Air Limbah bagi Industri dan/atau Kegiatan Usaha Lainnya. Penentuan berdasarkan kualitas dan kuantitas dari air limbah. Model IPAL harus dengan tekhnologi yang tepat dan sesuai dengan kebutuhan industri di lapangan berdasarkan Kelair BPPT yaitu IPAL yang peruntukannya untuk mengolah limbah cair industri penyamakan kulit.
Gambar 4. Skema model IPAL pabrik penyamakan kulit di Desa Mojopurno
Influent bar
screen
bak pemisah minyak dan lemak
bak ekualisasi bak
koagulasi bak
flokulasi
bak sedimentasi awal bak aerasi
bak sedimentasi akhir Effluent
Lokasi Pengambilan Sampel
2.5. Diagram Alir
Gambar 5. Diagram alir Penelitian
3. HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1. Pengukuran Debit Air Limbah
Pengukuran debit dilakukan selama 6 hari untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat. Pada pengukuran debit ini dilakukan setiap jam, dimulai pada saat awal produksi sampai akhir produksi yaitu jam 06.00 dengan pengukuran sebanyak 3 kali setiap hari ganjil (hari ke-1, hari ke-3, dan hari ke-5) dan pengukuran sebanyak 10 kali pada hari genap (hari ke-2, hari ke- 4, dan hari ke-6). Adanya perbedaan banyaknya pengukuran debit setiap harinya ini dikarenakan faktor proses penyamakan dan pembuangan limbah.
Tabel 1. Data Pengukuran Debit
Sumber: Hasil Pengolahan, 2017
Perhitungan Debit Harian:
- Waktu produksi = 9 jam/hari - Debit = 0,002706 m
3/dtk Maka debit harian limbah penyamakan kulit:
- Q
harian= 0,002706 x 60 x 60 x 9
= 87,668 m
3/hari 3.2. Kualitas Air Limbah
Berdasarkan hasil analisa kualitas air limbah yang dilakukan di Labroratorium kualitas air Perum Jasa Tirta Malang di dapatkan parameter diatas baku mutu.
Baku mutu yang digunakan adalah Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001 dan Peraturan Gubernur No. 52 Tahun dengan parameter yaitu BOD
5= 6 mg/L, COD = 50 mg/L, TSS = 100 mg/L, Krom Total (Cr) = 0,05 mg/L, Minyak dan Lemak = 1 mg/L, NH
3-N = 10 mg/L, Sulfida (H
2S) = 0,002mg/L, dan pH = 6–9 Setah dilakukan analisa kualitas air, didapatkan hasil analisa kualitas yaitu BOD
5= 1929,00 mg/L, COD = 6306,67 mg/L, TSS = 3707,33 mg/L, Krom Total (Cr) = 0,807 mg/L, Minyak dan Lemak = 1,9 mg/L, NH
3-N = 13,593 mg/L, Sulfida (H
2S) = 0,027 mg/L dan pH = 13,567.
3.3. Perencanaan dan Perhitungan Desain IPAL
3.3.1. Bar Screen
Screen ini berfungsi untuk memisahkan sampah maupun limbah padat dari aliran limbah yang akan masuk ke unit pengolahan selanjutnya sehingga tidak mengganggu proses kinerja dari IPAL. Pada tahapan ini tidak ada parameter yang direduksi sehingga beban kontaminan masih sama dengan keadaan influent.
Banyaknya bukaan antar batang:
𝑛
𝑐= b
(B+D)
= 0,2
(0,0025+0,0100)
= 5,71 = 6 celah
Jumlah batang = nc – 1 = 6 – 1 = 5 batang Lebar bukaan efektif = 5x0,025
= 0,125m
Pengukuran
ke- 1 2 3 4 5 6
1 I 06.00 0,00030 0,00040 0,00054 0,00031 0,00062 0,00048 2 II 07.00 0,00516 0,00462 0,00493 0,00669 0,00657 0,00666 3 III 08.00 0,00012 0,00024 0,00023 0,00055 0,00053 0,00059
4 IV 09.00 0,00232 0,00549 0,00557
5 V 10.00 0,00068 0,00068 0,00083
6 VI 11.00 0,00372 0,00640 0,00573
7 VII 12.00 0,00415 0,00606 0,00582
8 VIII 13.00 0,00366 0,00597 0,00558
9 IX 14.00 0,00303 0,00648 0,00530
10 X 15.00 0,00024 0,00033 0,00047
0,0019 0,0023 0,0019 0,0039 0,0026 0,0037
No. Jam Hari ke-
Debit Rata-rata Per Hari (m3/dtk)
Debit Rerata (m3/dtk) 0,002706
0,01m 0,025m
0,2m 0,3m
0,2m
Gambar 6. Desain Bar Screen
3.3.2. Bak Pemisah Minyak dan Lemak Bak pemisah minyak dan lemak bekerja secara gravitasi, yaitu minyak dan lemak akan naik dan mengumpul pada bagian atas bak dikarenakan berat jenis minyak dan lemak lebih kecil daripada berat jenis air. Minyak dan lemak yang mengapung diatas akan diambil secara manual. Jika tidak dihilangkan, kandungan minyak dan lemak dapat menghambat transfer oksigen dalam air limbah yang nantinya mengganggu kinerja IPAL. Diharapkan efektif menurunkan minyak dan lemak 99,50 % Direncanakan:
- Panjang (p) = 1,07 m - Lebar (l) = 1,07 m - Kedalaman (h) = 1,07 m - Jagaan = 0,5 m - Volume 1 ruang = p x l x h
= 1,07 x 1,07 x 1,07
= 1,225 m
3- Jumah ruang yang dibutuhkan
= Q x td
Vol 1 ruang
= 3,653 x 1 1,225
= 2,9 = 3 ruang
- Waktu pengisian seluruh bak
= banyaknya ruang x vol bak desain
Q
= 3 x 1,225 3,653
=1,0061 jam
=60 menit 22 detik
1,07m
1,07m 1,07m
1,07m 0,15m
0,5m 0,15m
0,15m 0,15m 0,15m
Beton K275 Waterproofing
0,15m
Gambar 7. Desain bak pemisah minyak dan lemak
3.3.3. Bak Ekualisasi
Bak equalisasi berfungsi untuk meratakan kandungan padatan, menyeragamkan konsentrasi zat penyemar sehingga proses selanjutnya dapat berjalan dengan baik, menghindari shock loading karena limbah yang dihasilkan dalam proses kegiatan industri tidak stabil serta proses biologis pada tahapan selanjutnya tidak tahan dengan polutan yang berubah-ubah dan debit harus konstan maka outlet menggunakan pompa celup (Submersible pump)
Dimensi dan volume bak maksimum - V = Q x td
= 3,653 x 2
= 7,306 m
3Direncanakan:
- Panjang (p) = 2,29 m - Lebar (l) = 2 m - Jagaan = 0,5 m - Kedalaman (h) = Vol
pxl
= 7,306
2,29 x 2
= 1,6 m
2,29m
0,15m 0,15m
1,6m 0,5m
0,15m
0,15m
Gambar 8. Desain bak ekualisasi
3.3.4. Bak Koagulasi dan Flokulasi Bak koagulasi dan flokulasi bak kimia untuk mengurangi beban krom dan amonia dalam air limbah dengan efisiensi 90%. Pada bak ini juga mampu mengurangi kandungan BOD = 95%, COD = 90% dan TSS = 95%.
3.3.4.1. Bak koagulasi
Bak koagulasi berfungsi untuk proses destabilasi koloid dan partikel dalam air dengan menggunakan pengadukan cepat dan bahan kimia (koagulan). Koagulan yang digunakan dalam tahapan pengolahan di bak koagulasi adalah PAC atau Polyaluminium Chloride (Al
n(OH)
mCl
3n-m) dengan dosis 3 mg/L (Wardhani, 2014:13). Untuk pengadukan menggunakan impeller dengan tipe paddle. Setelah dari bak ini, partikel akan digabungkan pada bak flokulasi.
Dimensi dan volume bak maksimum - V = Q x td
= 3,653 m
3/jam x (5/60) jam = 0,304 m
3Direncanakan:
- Diameter (ϕ) = 0,6 m - Jagaan = 0,5 m - Kedalaman (h) = Vol
π𝑟
2=
220,304
7
x 0,6
2= 1,07 m
- Gradien Kecepatan (G) = 790 mps/m Konstruksi = Beton k275
Tebal dinding = 15cm
Perlindungan = Waterproofing
0,6m0,15m 0,15m 1,076m
0,5m
0,15m
Gambar 9. Desain Bak koagulasi
3.3.4.2. Bak flokulasi
Pada bak flokulasi terjadi proses penggabungan flok yang beraal dari bak koagulasi menjadi flok berukuran lebih besar sehingga mudah untuk dipisahkan dengan proses pengendapan. Proses ini dibantu dengan cara pengadukan lambat menggunakan impeller tipe paddle.
Dimensi dan volume bak maksimum - V = Q x td
= 3,653 m
3/jam x (30/60) jam = 1,826 m
3Direncanakan:
- Diameter (ϕ) = 1,28 m - Jagaan = 0,5 m - Kedalaman (h) = Vol
π𝑟
2=
221,826
7
x 1,28
2= 1,42 m - Gradien Kecepatan (G) = 20 /detik
POTONGAN A - A Skala 1 : 40
1,28m 0,15m
0,15m 0,15m
1,419m 0,5m
Gambar 10. Desain bak flokulasi 3.3.5. Bak Sedimentasi Awal
Bak pengendap awal berfungsi sebagai tempat pengendapan lumpur serta menghilangkan zat padat yang tersuspensi yang bersasal dari proses sebelumnya yaitu bak koagulasi dan flokulasi. Pada bak ini diharapkan kandungan BOD = 40%, COD = 30% dan TSS = 75% dan krom 90%.
Dimensi dan volume bak maksimum - V = Q x td
= 3,653 m
3/jam x 2 jam
= 7,306 m
3Direncanakan:
- Diameter (ϕ) = 2 m - Tinggi Silinder (h
s) = 1,4 m - Tinggi Kerucut (h
k)= 0,7 m - Tinggi Jagaan (h
j) = 0,3 m - Tebal Dinding = 0,15 m - Jagaan = 0,5 m - Vtotal = Vsilinder + Vkerucut
= 6,6 + 0,733 = 7,333 m
30,5m
2,1m
0,7m
2m 0,15m
0,15m
Gambar 11. Desain bak sedimentasi awal 3.3.6. Bak Aerasi
Bak Aerasi merupakan proses pengolahan air limbah secara biologi dengan air limbah dihembus dengan udara sehingga mikroorganisme yang ada akan menguraikan zat organik yang ada dalam air limbah. Bak aerasi berfungsi untuk menitrifikasi kandungan amonia dan mengoksidasi sulfida dalam air limbah.
proses aerasi dengan menggunakan tipe High Rate Aeration. Tipe ini memiliki beberapa kelebihan, diantaranya tidak memerlukan lahan yang terlalu besar.
Diharapkan pada bak ini kandungan amonia, sulfida, BOD dan COD mengalami penurunan sebesar 95% dan TSS sebesar 10%. Pada proses ini kandungan pH kembali netral karena proses nitrifikasi dan oksidasi sulfida yang bersifat asam kuat.
Dimensi dan volume bak maksimum - V = Q x td
= 3,653 m
3/jam x 2 jam = 7,306 m
3Direncanakan:
- Panjang (p) = 2,5 m
- Lebar (l) = 2,1 m
- Kedalaman (h) = 1,4 m - Tinggi Ruang Lumpur = 0,3 m
- Jagaan = 0,5 m
Berdasarkan data perencanaan di atas, maka volumenya adalah:
- V = p x l x t = 2,5 x 2,1 x 1,4 = 7,350 m
3- Diperlukan blower tipe JQT 750C sebanyak 3 buah.
- Diffuser udara yang digunakan adalah D215 Diffuser udara
Reaksi Kimia
- Reaksi Nitrifikasi:
NH
3++ 1,5 O
2→ NO
2-+ 2H
++ H
2O NH
2-+ 0,5 O
2→ NO
3-- Reaksi Oksidasi Sulfur:
S
2-+ 0,5 O
2+ 2H
+→ S + H
2O 2S + 3 O
2+ 2H
2O → 2H
2SO
4Blower
2,5m 0,15m
0,15m
0,5m
1,4m
0,15m
Gambar 12. Desain bak aerasi 3.2.7. Bak Sedimentasi Akhir
Bak pengendap akhir pada prinsipnya
sama seperti bak sedimentasi awal yaitu
untuk mengendapkan. Pada bak
sedimentasi akhir ini berfungsi sebagai
tempat pengendapan lumpur serta
menghilangkan zat padat yang tersuspensi
yang bersasal dari proses sebelumnya
yaitu bak aerasi. Pada bak ini diharapkan
kandungan BOD = 40%, COD = 30% dan
TSS = 75% dan krom 90%.
Dimensi dan volume bak maksimum - V = Q x td
= 3,653 m
3/jam x 2 jam
= 7,306 m
3Direncanakan:
- Diameter (ϕ) = 2 m - Tinggi Silinder (h
s) = 1,4 m - Tinggi Kerucut (h
k)= 0,7 m - Tinggi Jagaan (h
j) = 0,3 m - Tebal Dinding = 0,15 m - Jagaan = 0,5 m - Vtotal = Vsilinder + Vkerucut
= 6,6 + 0,733 = 7,333 m
30,5m
2,1m
0,7m
2m 0,15m
0,15m
Gambar 13. Desain bak sedimentasi akhir
3.4. Hasil Pengolahan
IPAL merupakan instalasi pengolahan air limbah yang dirancang untuk membuang limbah biologis dan kimiawi dari air sehingga memungkinkan air setelah diolah dapat digunakan pada aktifitas lain atau menaikkan kelas dari air tersebut agar tidak mencemari lingkungan.
Setelah adanya pengolahan, hasil kualitas air limbah effluent memenuhi baku mutu air limbah berdasarkan Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001 tentang Pengolahan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air dan Peraturan Gubernur No. 52 Tahun 2014 tentang Baku Mutu Air Limbah bagi Industri dan/atau Kegiatan Usaha Lainnya.Agar hasil effluent sesuai dengan perencanaan maka diperlukan waktu pengoperasian IPAL 9 jam 37 menit.
Dalam perencanaan ini hasil effluent terdapat dalam Tabel 2 dan didapatkan desain perencanaan IPAL pada Gambar 13.
Tabel 2. Perbandingan Influent, Baku Mutu, dan Effluent
Parameter Satuan Influent Baku Mutu Effluent
BOD5 mg/L 1929 6 1,736
COD mg/L 6306,67 50 15,451
TSS mg/L 3707,33 100 15,015
Krom Tota (Cr) mg/L 0,807 0,050 0,001
Minyak dan Lemak mg/L 1,9 1 0,010
Amonia Total (NH
3-N) mg/L 13,593 10 0,068
Sufida (Sebagai H2S) mg/L 0,027 0,002 0,001
Ph - 13,567 6,0 - 9,0 7
Sumber: Rekapitulasi Perhitungan, 2017
11,871m
5,694m
1,07m 1,07m 1,07m
0,6m 1,28m
2m
1,07m 0.2 m
2m
2,29m
2,5m
2m 2,1m
2 2 2
3
4 5 6
7
8 Keterangan:
1. Bar Screen 8. Bak Sedimentasi Akhir
2. Bak Pemisah Minyak dan Lemak 9. Outlet IPAL
3. Bak Equalisasi 10. Rumah Pompa dan Blower
4. Bak Koagulasi 11. Pompa Celup
5. Bak Flokulasi 12. Sungai Kecil
6. Bak Sedimentasi Awal 13. Sungai Gandong
7. Bak Aerasi - Menggunakan pipa penghubungØ 4'' 1
9 10
11
12
13
Inlet Pabrik Penyamakan
Kulit
35 m
14,2m Ø4''
+286
+284 +284 +284
+283,32
+282,27 +283,651
+284
+283,67
+262 +282,27 +283,67
0.2 m
Gambar 13. Desain IPAL pabrik penyamakan kulit di Desa Mojopurno 3.5. Perencanaan Biaya IPAL
Tabel 2. Perhitungan RAB
Sumber: Hasil Perhitungan, 2017
Perhitungan RAB pembangunan IPAL pabrik penyamakan kulit di Desa Mojopurno menunjukkan angka sebesar Rp. 88.817.000,00.
4. KESIMPULAN DAN SARAN 4.1 Kesimpulan
Berdasarkan pembahasan pada bab sebelumnya, maka didapatkan kesimpulan sebagai berikut:
1. Debit rerata yang dihasilkan dari pabrik penyamakan kulit di Desa Mojopurno Kecamatan Ngariboyo Kabupaten Magetan adalah sebesar 87,668 m3/hari.
2. sebelum adanya IPAL, kualitas limbah cair penyamakan kulit di Desa Mojopurno melebihi baku mutu berdasarkan Peraturan
Gubernur No. 52 Tahun 2014 yang membahas tentang Baku Mutu Air Limbah Bagi Industri dan/ atau kegiatan usaha lainnya dan Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001 tentang Pengolahan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air dengan baku mutu. didapatkan hasil analisa kualitas yaitu BOD
5= 1929,00 mg/L, COD = 6306,67 mg/L, TSS
= 3707,33 mg/L, Krom Total (Cr)
= 0,807 mg/L, Minyak dan Lemak
= 1,9 mg/L, NH
3-N = 13,593 mg/L, Sulfida (H
2S) = 0,027 mg/L dan pH = 13,567.
3. Dari perencanaan dan perhitungan IPAL, untuk mendapatkan hasil effluent yang memenuhi baku mutu maka dipilihkan teknologi pengolahan limbah cair dengan bar screen, bak pemisah minyak dan lemak, bak ekualisasi, bak koagulasi dan flokulasi bak pengendap awal, bak aerasi dan akhir dengan perencanaan waktu keseluruhan IPAL selama 9 jam 37 menit didapatkan perkiraan hasil effluent memenuhi baku mutu yaitu BOD
5= 1,736 mg/L, COD = 15,451 mg/L, TSS = 15,015 mg/L, Krom Total (Cr) = 0,001 mg/L,
No. Jenis Pekerjaan Jumlah Harga (Rp.)
I PEKERJAAN PERSIAPAN 1.600.000,00
II PEKERJAAN TANAH 2.169.839,08
III PEKERJAAN STRUKTUR 37.596.556,18
IV PEKERJAAN DINDING 24.649.397,13
V PEKERJAAN PIPA 280.200,00
VI PEKERJAAN ELEKTRIKAL 12.340.000,00 VII PEKERJAAN LAIN-LAIN 2.106.600,00 80.742.592,39 8.074.259,24 88.816.851,63 88.817.000,00 Terbilang:
Delapan Puluh Delapan Juta Delapan Ratus Tujuh Belas Ribu Rupiah PPN (10%)
Jumlah Total (Rp.)
Jumlah Total Di Bulatkan (Rp.) Jumlah (Rp.)
