EVALUASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH RUMAH SAKIT
(STUDI KASUS RUMAH SAKIT UMUM DR. DJASAMEN
SARAGIH PEMATANG SIANTAR)
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Melengkapi Tugas-Tugas dan Memenuhi Syarat Untuk Memenuhi Ujian Sarjana Teknik Sipil
050404077
M. DONNY AKBAR S.
BIDANG STUDI TEKNIK SUMBER DAYA AIR
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2010
ABSTRAK
Air limbah industri farmasi dan rumah sakit merupakan salah satu sumber pencemaran lingkungan yang sangat potensial. Oleh karena itu air limbah tersebut perlu diolah terlebih dahulu sebelum dibuang ke saluran umum. Masalah yang sering muncul dalam hal pengelolaan limbah rumah sakit adalah terbatasnya dana yang ada untuk membangun fasilitas pengolahan limbah serta biaya operasional, khususnya untuk rumah sakit tipe kecil dan menengah.
Untuk mengatasi hal tersebut maka perlu dikembangkan teknologi pengolahan air limbah yang murah, mudah pengoperasiannya serta harganya terjangkau, khususnya untuk industri kecil farmasi dan rumah sakit dengan kapasitas kecil sampai sedang. Makalah ini membahas tentang rancang bangun instalasi pengolahan air limbah (IPAL) rumah sakit secara biologis yang sesuai untuk pengolahan air limbah rumah sakit proses biofilter anaerob-aerob. Dengan sistem kombinasi biofilter “Anaerob-Aerob” dapat menurunkan konsentrasi COD, BOD serta zat padat tersuspensi dengan baik. Selain itu juga dapat menurunkan kandungan amoniak dan deterjen.
RSUD dr. Djasamen Saragih adalah satu rumah sakit kelas B yang terletak kota Pematangsiantar. Dalam report tahunan diketahui adanya peningkatan jumlah pasien rawat inap yang mencapai rata-rata 19.92%. Dengan demikian volume limbah harian juga mengalami peningkatan yakni menjadi 130 m3/hari.
Dari hasil evaluasi yang dilakukan, untuk kapasitas limbah 130 m3/hari, ada beberapa unit bangunan yang harus didesain ulang agar sistem pengolahan dapat berlangsung efektif. Jumlah BOD tereduksi selama dalam sistem mencapai 93,328% dengan rincian masing-masing efisiensi reduksi BOD pada tiap bangunan adalah; Buffer Screen Basin 20%, Fluidized Bed Biofilm Reactor basin
70%, Settling basin 50%, Difusser 30% dan Desinfectan basin 20%. Dari hasil studi yang dilakukan kualitas BOD effluent yakni sebesar 26,68 mg/l dan sudah memenuhi standard yang di tetapkan.
KATA PENGANTAR
Dengan mengucapkan puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah limpahkan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat meyelesaikan tugas akhir ini, yang diajukan untuk memenuhi syarat dalam ujian sarjana Teknik Sipil bidang studi Teknik Sumber Daya Air pada Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
Adapun judul dari Tugas Akhir ini adalah “Studi Pemipaan Air Irigasi Dari Intake Ke Reservoir Di Desa Gurubenua, Kabupaten Karo“.
Penulis telah berusaha dengan seluruh daya upaya dalam menyelesaikan tugas akhir ini, namun penulis menyadari masih banyak kekurangan dari setiap sisi. Keterbatasan pengetahuan dan kurangnya pengalaman merupakan penyebab dari ketidaksempurnaan tugas akhir ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran dari Bapak dan Ibu dosen serta rekan – rekan mahasiswa demi kemajuan penulis nantinya.
Penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang setinggi- tingginya atas bimbingan dan bantuan yang diberikan untuk terselesaikannya tugas akhir ini kepada:
Bapak Dr. Ir. Ahmad Perwira Mulia, M.Sc selaku pembimbing I yang telah banyak meluangkan waktu, tenaga dan pikiran untuk memberikan bimbingan dan masukan kepada penulis.
Bapak Ir. Boas Hutagalung, M.Sc selaku pembimbing II yang telah banyak meluangkan waktu, tenaga dan pikiran untuk memberikan bimbingan dan masukan kepada penulis.
Bapak Prof. Dr. Ing. Johanes Tarigan sebagai Ketua Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara.
Bapak Ir. Terunajaya, MSc, sebagai sekretaris Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
Bapak Ir. Makmur Ginting, MSc, sebagai dosen wali saya yang telah memberikan masukan, motivasi dan saran sehingga saya dapat menyelesaikan tugas akhri ini.
Bapak/Ibu dosen di lingkungan Departemen Tenik Sipil, Universitas Sumatera Utara.
Seluruh pegawai administrasi Departemen Teknik Sipil yang telah memberikan bantuan-bantuannya.
Teristimewa untuk kedua orang tua yang penulis hormati dan sayangi Ayahanda Ilyas Gading dan Ibunda Aida Hanum, yang telah membesarkan, mendidik, memberikan dorongan baik material, spiritual serta semangat dengan sabar dan penuh kasih sayang yang tidak dapat dibalas jasa dan pengorbanannya. Hanya Allah SWT yang dapat membalasnya.
Seluruh rekan-rekan stambuk 2004, khususnya yang sudah duluan sarjana, (Aswin, Nailul, Erick, Ian, Aca, dini, nova, dkk) yang sudah memberikan semangat kepada saya dalam menyelesaikan tugas akhir ini. Dan buat yang masih tertahan di kampus, jangan pernah putus asa untuk menyelesaikan studi ini.
Keluarga besar KOMPOSITS (Faisal, Rahmat, Nasrul, Delfi, Emma, Rhini, Tanti, Wida, Aprizal, Maulana, Yudi, Anggi dkk), teruslahbersemangat dalam menebar kebaikan dan kebenaran di manapun kita berada.
Rekan-rekan Asisten Lab. Studio gambar, Rivan, Alfi, Riki, Didik, Sadikin, terima kasih banyak buat motivasi dan segala bantuannya (senang bisa berkenalan dengan kalian semua).
Abang – abang senior, adik – adik, serta teman lainnya yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah banyak membantu.Sebagai hamba yang tak luput dari kesalahan, penulis menyadari bahwa tugas akhir yang telah terselesaikan ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karenanya, dengan ikhlas hati penulis menerima kritik dan saran demi perbaikan ke depan nantinya. Harapan penulis, agar kiranya tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Medan, Mei 2010
04 0404 055
DAFTAR ISI
ABSTRAK ii
KATA PENGANTAR iii
DAFTAR ISI vi DAFTAR TABEL ix DAFTAR GAMBAR xi BAB I PENDAHULUAN 1.1. Umum ... 1 1.2. Latar Belakang ... 2 1.3. Tujuan Penulisan ... 4
1.4. Ruang Lingkup Penulisan ... 4
1.5. Pembatasan Masalah ... 6
1.6. Metodelogi Penelitaian ... 7
1.7. Sistematika Penulisan ... 9
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Pendahuluan ... 11
2.1.1. Latar Belakang Masalah ... 11
2.1.2. Tipe-tipe Rumah Sakit ... 13
2.1.3. Peraturan Perundangan Yang mengatur Pengelolaan Lingkungan Rumah Sakit ... 14
2.2. Limbah Rumah Sakit ... 16
2.2.1. Karateristik Air Limbah Rumah Sakit... 18
2.2.2. Teknologi Pengolahan Air Limbah ... 20
2.2.3. Pengolahan air Libah Dengan Proses Biofilter Anaerob- Aerob ... 22
2.2.4. Penguraian Aerob ... 23
2.2.5. Proses Pengolahan Lanjut ... 23
2.2.6.Pengolahan Limbah Dengan Metode Lumpur Aktif ... 25
2.2.8. Analisa Kualitas Air Olahan ... 27
2.3. Sistem Penyakuran Air buangan... 28
2.3.1. Sistem Sanitasi Setempat ... 28
2.3.2. Sistem Sanitasi Terpusat ... 32
2.3.3. Sistem Penyaluran Terpisah ... 33
2.3.4. Sistem Penyaluran Konvensional... 34
2.3.5. Sistem Riol Dangkal (shallow Sewer)... 36
2.3.6. Sistem Riol Ukuran Kecil/Small Bore Sewe ... 37
2.3.7. Sistem Penyaluran Tercampur ... 39
2.3.8. Sistem Kombinasi ... 40
2.4. Aliran Melalui Pipa ... 41
2.4.1.Hidrolika Pipa Bertekanan ... 41
2.4.2. Kehilangan energi Akibat Gesekan Pipa ... 42
2.4.3. Kehilangan Tenaga Sekunder dalam Pipa ... 47
2.5. Aliran Mantap Melalui Sistem Pipa ... 52
2.5.1.Garis Tenaga dan Garis tekanan ... 52
2.5.2. Pipa Dengan Turbin ... 53
2.5.3. Pipa Dengan Pompa ... 54
2.5.4. Pipa Hubungan Seri ... 56
BAB III GAMBARAN UMUM DAERAH STUDI 3.1. Umum ... 59
3.2 Gambaran singkat RSUD dr. Djasmen Saragih ... 59
3.2.1. Sarana dan Prasarana ... 60
3.2.2. Fasilitas ... 61
3.3. Kondisi Existing ... 61
3.3.1. Lift Station Basin ... 65
3.3.2. Buffer Basin ... 66
3.3.3. Fluidized Bed Biofilm Reactor ... 67
3.3.4. Settling Basin Diffuser dan Upflow filter ... 69
3.3.5. Desinfectant Basin dan Sludge Storadge Basin ... 70
BAB IV Evaluasi
4.1. Evaluasi raw water basin / lift station ... 72
4.2. Evaluasi buffer basin dan bar screen ... 74
4.3. Evaluasi FBBR basin ... 76
4.4. Evaluasi Pada Settling Basin ... 79
4.5. Evaluasi pada Treated Water Basin ... 81
4.6. Evaluasi pada Disnfectant Basin ... 82
4.5. Evaluasi Pembubuhan zak kimia (FeCl3) ... 83
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan ... 86
5.2. Saran ... 88
DAFTAR PUSTAKA ... 90
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 : Skema pengolahan Alir Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL)
RSUD Dr. Djasamen Saragih ... 5
Gambar 2.1 : Diagram Proses Pengelolaan Air Limbah Rumah Sakit secara umum ... 19
Gambar 2.2 : Cubluk Kembar ... 30
Gambar 2.3 : Tangki septik ... 31
Gambar 2.4 : Beerput ... 32
Gambar 2.5 : Sistem Sanitasi Terpusat ... 35
Gambar 2.6 : Sistem Saluran Terpisah ... 34
Gambar 2.7 : Sistem Penyaluran Konvensional ... 36
Gambar 2.8 : Layout saluran Shallow Sewerage pada perumahan ... 37
Gambar 2.9 : Skema Small Bore Sewer ... 38
Gambar 2.10 : Sistem Penyaluran Tercampur ... 40
Gambar 2.11 : Sistem Penyaluran Kombinasi ... 41
Gambar 2.12 : Bagan penjelasan aliran pipa ... 42
Gambar 2.13 : Penurunan Rumus Darcy-Weisbach ... 43
Gambar 2.14 : Diagram Moody untuk memperkirakan nilai f pipa ... 46
Gambar 2.15 : Pipa menuju kolam... 49
Gambar 2.16 : Perbesaran penampang berangsur-angsur ... 49
Gambar 2.17 : Belokkan pada pipa ... 50
Gambar 2.18 : Perbandingan nilai R/D untuk menentukan nilai K ... 51
Gambar 2.20 : Pipa dengan curat ... 53
Gambar 2.21 : Pipa dengan pompa ... 55
Gambar 2.22 : Pipa dalam hubungan seri ... 52
Gambar 3.1 : Tampak depan RSUD dr. Djasamen Saragih ... 60
Gambar 3.2 : Gedung Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) RSUD Dr. Djasamen Saragih ... 62
Gambar 3.3 : Unit Incenarator pada RSUD Dr. Djasamen Saragih ... 63
Gambar 3.4 : Diagram Alir Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) RSUD Dr. Djasamen Saragih ... 64
Gambar 3.5 : Waste water basin dan Lift Station Tank ... 65
Gambar 3.6 : Screen Filter dan Buffer Basin ... 66
Gambar 3.7 : V- notch basin dan Fluidized Bed Biofilm Reactor Basin ... 67
Gambar 3.8 : Settling Basin ... 68
Gambar 3.9 : Upflow Filter Control tank , Diffuser Basin,Bak Kloronasi .... 69
Gambar 3.10 : V Chemical Dosing Tank, Chemical Dosing Tank, Desinfektan basin dan Sei bahbolon ... 70
Gambar 3.11 : Sludge Storage Basin, Dewatering Panel Control, Sludge Cake dan Buffer Basin ... 71
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 : Baku mutu Limbah Cair Kegitan Rumah Sakit ... 27
Tabel 2.2 : Koefisien manning untuk beberapa jenis pipa ... 47
Tabel 2.3 : Koefisien Hazen-Williams, CH ... 47
Tabel 2.4 : Nilai Kc untuk berbagai nilai D2 / D1 ... 48
Tabel 2.5 : Nilai K’ untuk berbagai nilai α ... 50
Tabel 2.6 : Nilai Kb untuk berbagai nilai α ... 50
Tabel 2.7 : Nilai Kb untuk berbagai nilai R/D ... 35
Tabel 3.1 : Kualitas Limbah Cair Kegiatan Rumah Sakit ... 63
Tabel 4.2 : Data Cura Hujan Rata-rata Bulanan Thiessen ... 52
Tabel 4.3 : Data Curah Hujan Bulanan rata-rata Thiessen ... 53
Tabel 4.4 : Perhitungan Debit Andalan Rata-Rata Dengan Metode DR. FJ MOCK ... 54
Tabel 4.5 : Perhitungan Evapotranspirasi (ET) Dengan Metode Penman ... 57
Tabel 4.6 : Koefisien kebutuhan air tanaman musiman (K) untuk tanaman yang diberi Air... 58
Tabel 4.7 : Perhitungan Etc ... 60
Tabel 4.8 : Kebutuhan air selama satu periode tanam/setahun untuk tanam jeruk ... 62
Tabel 4.9 : Analisa Kebutuhan Air Selama Penyiapan Lahan ... 64
Tabel 4.10 : Koefisien Tanaman untuk padi ... 65
Tabel 4.11 : Analisa Kebutuhan air Irigasi Alternatif I ... 67
Tabel 4.13 : Perbandingan Kebutuhan Air Terhadap Ketersediaan Air (untuk areal 200 ha) ... 71 Tabel 4.14 : Spesifikasi rencana pompa ... 75 Tabel 4.15 : Spesifikasi rencana pompa ... 80
