BAB IV PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR LIMBAH
H. Mass Balance
I. Diagram Alir perhitungan Mass Balance
J.
K.
Influen
TSS = 3854 mg/L BOD = 1043 mg/L COD = 3670 mg/L
Minyak da Lemak = 545 mg/L pH = 7
Total Coliform = 1954 MPN/100 ml
Efisiensi Removal Bar Screen TSS = 0 BOD = 0 COD = 0
Minyak da Lemak = 0 pH = 0
Total Coliform = 0
Efluen Bar Screen TSS = 3854 mg/L BOD = 1043 mg/L COD = 3670 mg/L
Minyak da Lemak = 545 mg/L pH = 7
Total Coliform = 1954 MPN/100 ml
Efisiensi Removal Bak Ekualisasi TSS = 51%
BOD = 40%
COD = 0
Minyak da Lemak = 0 pH = 0
Total Coliform = 0
Efluen
Bak Ekualisasi TSS = 1888 mg/L BOD = 626 mg/L COD = 3670 mg/L
Minyak da Lemak = 545 mg/L pH = 7
Total Coliform = 1954 MPN/100 ml
Efisiensi Removal Grease Trap TSS = 80%
BOD = 80%
COD = 0
Minyak da Lemak = 90%
pH = 0
Total Coliform = 0
Efluen Grease Trap TSS = 378 mg/L BOD = 125 mg/L COD = 3670 mg/L
Minyak da Lemak = 55 mg/L pH = 7
Total Coliform = 1954 MPN/100 ml
Efisiensi Removal Sedimentasi Awal TSS = 70%
BOD = 40%
COD = 40%
Minyak da Lemak = 0 pH = 0
Total Coliform = 0 Efluen
Sedimentasi Awal TSS = 113 mg/L BOD = 75 mg/L COD = 2202 mg/L
Minyak da Lemak = 55 mg/L pH = 7
Total Coliform = 1954 MPN/100 ml
Efisiensi Removal
Anaerobic Baffled Reactor TSS = 70%
BOD = 95%
COD = 90%
Minyak da Lemak = 98%
pH = 0
Total Coliform = 0 Efluen
Anaerobic Baffled Reactor TSS = 34 mg/L
BOD = 4 mg/L COD = 202 mg/L
Minyak da Lemak = 1 mg/L pH = 7
Total Coliform = 1954 MPN/100 ml
Efisiensi Removal Sedimentasi Akhir TSS = 50%
BOD = 88%
COD = 73%
Minyak da Lemak = 0 pH = 0
Total Coliform = 0 Efluen
Sedimentasi Awal TSS = 17 mg/L BOD = 0 mg/L COD = 59 mg/L
Minyak da Lemak = 1 mg/L pH = 7
Total Coliform = 1954 MPN/100 ml
Efisiensi Removal Sludge Drying Bed TSS = 0
BOD = 40%
COD = 0
Minyak da Lemak = 0 pH = 0
Total Coliform = 0 Efluen
Sludge Drying Bed TSS = 35 mg/L BOD = 0 mg/L COD = 59 mg/L
Minyak da Lemak = 1 mg/L pH = 7
Total Coliform = 1954 MPN/100 ml
103 BAB V
DETAILED ENGINEERING DESIGN (DED)
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116 BAB VI
KESIMPULAN
1. Dalam pengolahan air limbah Restoran B, berdasarkan data perencanaan yang diberikan yakni dengan kebutuhan air bersih 150 liter/orang/hari dengan jumlah layanan 250 orang/hari, maka kebutuhan air bersih yang dibutuhkan dalam 1 hari mencapai 37.500 Liter/hari.
2. Dengan presentasi air limbah yang dihasilkan sebesar 80% maka debit air limbah rata-rata yang dihasilkan adalah 30 m3/hari, debit minimum yang dihasilkan adalah 15 m3/hari serta debit puncak yang dihasilkan adalah 60 m3/hari.
3. Beberapa unit IPAL yang dapat digunakan untuk mengolah air limbah restroran diantaranya adalah menggunakan unit Sumur Pengumpul, Bar Screen, Bak Ekualisasi dan Grease Trap pada tahap pre-treatment. Pada tahap primary, menggunakan unit Sedimentasi Awal. Pada tahap secondary, menggunakan unit Anaerobic Baffled Reactor. Pada tahap tertiary treatment menggunakan Bak Sedimentasi Akhir dan pada tahap pengolahan lumpur, menggunakan unit Sludge Drying Bed.
4. Dua alternatif pengolahan yang digunakan untuk mengolah air limbah restoran berdasarkan debit air limbah yang dihasilkan adalah pada alternatif I menggunakan Anaerobic Baffled Reactor (ABR) sebagai secondary treatment.
Sedangkan untuk alternatif II menggunakan Rotating Biological Contactor (RBC) sebagai secondary treatment. Adapun alternatif pengolahan yang terpilih berdasarkan pembobotan dengan mempertimbangkan beberapa aspek seperti kebutuhan lahan,efisiensi pengolahan,kemudahan operasi dan biaya yang dibutuhkan adalah alternatif pengolahan I dimana skor hasil pembobotannya adalah 325 dibandingkan dengan skor alternatif pengolahan II yakni 285.
5. Dimensi dari unit-unit pengolahan berdasarkan hasil perhitungan adalah:
• Sumur Pengumpul
Panjang (P) 0,65 m Lebar (L) 0,32 m tinggi bak (Hbak) 2,00 m Volume (V) 0,42 m3
117
• Bar Screen
Panjang (P) 1,15 m Lebar (L) 1,00 m Kedalaman (h) 1,50 m Volume (V) 1,73 m3
• Bak Ekualisasi
Panjang (P) 3,87 m Lebar (L) 1,94 m tinggi bak (Hbak) 2,00 m Volume (V) 15,00 m3
• Grease Trap
Panjang (P) 1,29 m Lebar (L) 0,65 m Kedalaman bak (Hbak) 2,0 m Volume (V) 1,67 m3
• Sedimentasi Awal Dimensi bak sedimentasi Panjang (P) 1,89 m Lebar (L) 0,94 m
tinggi bak (Hbak) 3,50 m Volume (V) 6,25 m3
Dimensi ruang lumpur
Panjang permukaan (P1) = P bak 0,63 m Lebar permukaan (L1) 0,94 m
Panjang dasar (P2) 0,21 m Lebar dasar (L2) 0,47 m Luas permukaan (A1) 0,60 m2 Luas dasar (A2) 0,10 m2
Kedalaman 1,00 m
• Anaerobic Baffled Reactor (ABR) Dimensi bak penampung
118 Panjang (P) 8,28 m
Lebar (L) 4,14 m
tinggi bak (Hbak) 1,75 m Volume (V) 60,00 m3
Dimensi Bangunan Bak ABR Panjang (P) 8,28 m Lebar (L) 4,14 m
tinggi bak (Hbak) 3,50 m Volume (V) 120 m3 Dimensi Ruang Lumpur Panjang (P) 2,68 m Lebar (L) 1,00 m
tinggi bak (Hbak) 0,15 m Volume (V) 0,40 m3 Dimensi Kompartemen Panjang (P) 1,40 m Lebar (L) 0,70 m
tinggi bak (Hbak) 3,50 m Volume (V) 3,43 m3
Jumlah Kompartemen 4 buah
• Sedimentasi Akhir Dimensi bak sedimentasi Panjang (P) 1,83 m Lebar (L) 0,91 m
tinggi bak (Hbak) 3,00 m Volume (V) 5,00 m3
Dimensi ruang lumpur
Panjang permukaan (P1) = P bak 0,61 m Lebar permukaan (L1) 0,91 m
Panjang dasar (P2) 0,20 m Lebar dasar (L2) 0,46 m
119 Luas permukaan (A1) 0,56 m2
Luas dasar (A2) 0,09 m2 Kedalaman 1,00 m
• Sludge Drying Bed
h pasir dan kerikil 0,46 m V lumpur 21,42 m3
V cake 14,99 m3 A Bak 49,98 m2 H Cake 0,43 m P 10,00 m
L 5,00 m h 0,3 m
Freeboard 0,5 m Total h 1,69 m
n bak 2 unit
6. Mass Balance: konsentrasi air limbah awal yang terkandung adalah TSS 3854 mg/L, BOD 1043 mg/L, COD 3670 mg/L, Minyak dan Lemak 545 mg/l, pH 7, Total Coliform 1954 MPN/100ml mg. Setelah melewati proses pengolahan yang telah direncanakan konsentrai air limbah menurun menjadi TSS 2 mg/L, BOD 0 mg/L, COD 13 mg/L, Minyak dan Lemak 1 mg/l, pH 7, Total Coliform 1954 MPN/100ml mg. Berdasarkan kandungan konsentrasi pada air yang telah diolah telah memenuhi baku mutu limbah domestik dan dapat dibuang ke lingkungan.
7. Untuk perhitungan kehilangan energi masing- masing pengolahan persamaan yang digunakan pada semua unit IPAL yaitu rumus persamaan Hazen-William untuk menghitung head loss mayor pada pipa, rumus persamaan Darcy- Weisbach untuk head loss minor, dan persamaan Chezy-Manning untuk kehilangan energi.
120 DAFTAR PUSTAKA
Alfedo, J. M., Yofita, E., & Sari, L. A. L. (2020). Re-Tax (Restaurant Waste Tax):
Pemberlakuan Pajak untuk Menekan Dampak Limbah Restoran Demi
Terwujudnya Indonesia sebagai Poros Kelestarian Lingkungan Dunia. Jurnal Hukum Lex Generalis, 1(8), 1–18.
Alfonso, M. A. (2021). Kombinasi Biofilter Anaerob dan Fitoremediasi Kayu Apu Pistia Stratiotes dalam Pengolahan Air Limbah Rumah Makan. UIN Ar- Raniry Banda Aceh.
Andika, B., Wahyuningsih, P., & Fajri, R. (2020). Penentuan nilai BOD dan COD sebagai parameter pencemaran air dan baku mutu air limbah di pusat
penelitian kelapa sawit (PPKS) Medan. QUIMICA: Jurnal Kimia Sains Dan Terapan, 2(1), 14–22.
Apriliasi, E., Enjarlis, E., & Lie, T. (2022). DESAIN INSTALASI PENGOLAHAN LIMBAH LABORATORIUM TEKNIK KIMIA DI LINGKUNGAN INSTITUT TEKNOLOGI INDONESIA.
Apriyani, N., & Lesmana, R. Y. (2020). PENGARUH AIR LINDI PADA
TERHADAP pH DAN ZAT ORGANIK PADA AIR TANAH DI TEMPAT PENAMPUNGAN SEMENTARA KELURAHAN PAHANDUT KOTA PALANGKARAYA (Effect of Leachate to pH and Organic Substances of Ground Water in The Waste Transfer Station in Kelurahan Pahandut Ko.
Jurnal Manusia Dan Lingkungan, 25(2), 60–65.
Ardana, Y. (2022). Analisa Pengaruh Sudut Lengkungan Penstock terhadap Daya Keluar Pembangkit Listrik tenaga Mikro (PLTMH) Bintang Asih. 1–79.
http://repository.umsu.ac.id/handle/123456789/18970
Armus, R., Mukrim, M. I., Sitorus, E., Pasanda, O. S. R., Tangio, J. S., Mahyati, M., Marzuki, I., Mohammad, E., Syahrir, M., & Mastutie, F. (2022). Dasar- Dasar Proses Pengolahan Limbah. Yayasan Kita Menulis.
Dani, R. F. R. (2022). PERENCANAAN IPAL BIOFILTER ANAEROB- AEROB DI PUSKESMAS WAY HALIM KOTA BANDAR LAMPUNG.
Ruwa Jurai: Jurnal Kesehatan Lingkungan, 15(3), 149–155.
Dengo, V. A., Mangangka, I., & Legrans, R. (2020). PERENCANAAN
121 ANAEROBIC BAFFLED REACTOR (ABR) SEBAGAI UNIT
PENGOLAHAN AIR LIMBAH PETERNAKAN BABI DI DESA RAMBUNAN KECAMATAN SONDER KABUPATEN MINAHASA.
JURNAL SIPIL STATIK, 8(4).
Dhamayanthie, I., & Nugraha, D. F. (2018). Proses Pengolahan Air Pendingin Pada Unit Utilitas Area Karawang. Jurnal Migasian, 2(1), 15–21.
Dirjen Cipta Karya Kementerian PUPR. (2018). Panduan Perencanaan Teknik Terinci - Sub Sistem Pengolahan Terpusat. Pedoman Perencanaan Teknik Terinci Sistem Pengelolaan Air Limbah Terpusat (SPALD-T), 53(9), 1689–
1699.
Faradillah, V. N. K., & Pujiastuti, P. (2022). Potensial Fatty Oil Pollution from Restaurant Wastewater: Potensi Pencemaran Minyak Lemak Dari Air Limbah Rumah Makan. Jurnal Kimia Dan Rekayasa, 3(1), 11–20.
Firdaus, A. F., Pribadi, A., Nengse, S., Hakim, A., & Utama, T. T. (n.d.).
PERENCANAAN PENGEMBANGAN SISTEM PENYALURAN AIR LIMBAH DOMESTIK TERPUSAT (SPALD-T) KOTA SURAKARTA JALUR UTARA DAN TENGAH. Jukung (Jurnal Teknik Lingkungan), 8(2).
Harahap, M. R., Amanda, L. D., & Matondang, A. H. (2020). Analisis Kadar Cod (Chemical Oxygen Demand) Dan Tss (Total Suspended Solid) Pada Limbah Cair Dengan Menggunakan Spektrofotometer Uv-Vis. Amina, 2(2), 79–83.
Jauharoh, A. H., Nurmiyanto, A., & Yulianto, A. (2020). Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) pada Kegiatan Pelapisan Logam
(Elektroplating) Skala Kecil dan Menengah (IKM X) di Daerah Istimewa Yogyakarta. Jurnal Sains Teknologi Lingkungan, 12(1).
Makbul, R., Desi, N., & Marzuki, I. (2022). Analisis Mutu Air Berdasarkan Indeks Pencemaran pada Outlet Limbah Cair Pasar Terong Kota Makassar.
Warta LPM, 20–28.
Masriyono, M., & Radityaningrum, A. D. (2019). UJI TOKSISITAS LC50 AIR LIMBAH RESTORAN CEPAT SAJI TERHADAP BIOTA UJI IKAN NILA MELALUI ANALISA PROBABILITAS MENGGUNAKAN SOFTWARE MINITAB. Prosiding Seminar Teknologi Perencanaan,
122 Perancangan, Lingkungan Dan Infrastruktur, 1(1), 459–464.
Nurkholis, A., Rahma, A. D., Widyaningsih, Y., Maretya, D. A., Wangge, G. A., Widiastuti, A. S., Suci, A., & Abdillah, A. (2018). Proses Pengelolaan Air Limbah Secara Biologis (biofilm): Trickling Filter Dan Rotating Biological Contactor (RBC).
Pererva, Y., Miller, C. D., & Sims, R. C. (2020). Approaches in Design of Laboratory-Scale UASB Reactors. Processes, 8(6), 734.
Putri, R. D., Hadisoebroto, R., & Ratnaningsih, R. (2019). Penentuan Kriteria Desain untuk Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Telukgong, Jakarta Utara. Seminar Nasional Pembangunan Wilayah Dan Kota Berkelanjutan, 1(1).
Rahmawati, G. A., Wardhani, E., & Apriyanti, L. (2019). Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Mal X Kota Bandung. Jurnal Serambi Engineering, 4(2).
Rimantho, D., & Athiyah, A. (2019). Analisis Kapabilitas Proses untuk
Pengendalian Kualitas Air Limbah di Industri Farmasi. Jurnal Teknologi, 11(1), 1–8.
Rochim, F. N., & Slamet, A. (2022). Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) Sentra Wisata Kuliner Bratang Binangun, Surabaya. Jurnal Teknik ITS, 11(3), D88–D93.
Salilama, A., Ahmad, D., & Madjowa, N. F. (2018). Analisis Kebutuhan Air Bersih (PDAM) di Wilayah Kota Gorontalo. RADIAL: Jurnal Peradaban Sains, Rekayasa Dan Teknologi, 6(2), 102–114.
Saputra, R. (2022). PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH (IPAL) RESTORAN CEPAT SAJI RICHEESE FACTORY PALEMBANG.
021008 Uniersitas Tridinanti Palembang.
Saputri, E. S. H. (2018). Performance Evaluation Of Wastewater Treatment Plant In Rusunawa Tanah Merah II Surabaya.
Sari, R. A. (2022). Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Komunal di Desa Depok Kecamatan Bendungan Kabupaten Trenggalek. UIN Sunan Ampel Surabaya.
123 Setyani, I., Budihardjo, M. A., & Muhammad, F. (2020). Up Flow Anaerobic
Sludge Blanket (UASB) In The Paper Industry. E3S Web of Conferences, 202, 6020.
Sulistia, S., & Septisya, A. C. (2019). Analisis Kualitas Air Limbah Domestik Perkantoran. Jurnal Rekayasa Lingkungan, 12(1).
WULANDARI, N. I. (2019). STUDI KARAKTERISTIK LIMBAH CAIR DARI KEGIATAN INDUSTRI NATA DE COCO DI YOGYAKARTA (STUDI KASUS IKM X DAN Y). Universitas Islam Indonesia.
124 LAMPIRAN
Lampiran 1. Dokumentasi Asistensi
125 Lampiran 2. Perhitungan Debit
126 Lampiran 3. Perhitungan Unit Pengolahan IPAL
127
128
129