BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.9 Perhitungan Unit Pengolahan
4.9.7 Kesetimbangan massa (Mass Balance)
Mass balance atau kesetimbangan massa merupakan alur kualitas air limbah yang dituliskan secara sistematis, dimulai dari kualitas masuk atau influen, hingga kualitas keluar atau effluen, dan persentase penyisihannya (removal). Mass balance dapat juga dikatakan sebagai ringkasan beban masuk, keluar dan tersisihkan dari suatu air limbah.
Diketahui
a. Air Limbah Laboratorium
Debit (Q) = 1,486 m3/hari
pH influent = 6,75
BOD infulent = 188,575 mg/l COD influent = 2079,325 mg/l TSS influent = 69,75 mg/l Amonia Influent = 8,697 mg/l
Total Coliform Influent = 2060,5 colony/100 ml
Minyak & lemak = 1 mg/l b. Air limbah domestik
Debit (Q) = 15,12 m3/hari
pH influent = 6,2
BOD infulent = 102 mg/l COD influent = 334 mg/l TSS influent = 58 mg/l Amonia Influent = 61 mg/l
Total Coliform Influent = 2700 colony/100 ml Minyak & lemak = 1 mg/l
c. Air limbah domestik dan laboratorium Debit (Q) = 16,61 m3/hari
pH influent = 6,10
BOD infulent = 106,06 mg/l COD influent = 501,08 mg/l TSS influent = 56,42 mg/l Amonia Influent = 52,52 mg/l
Total Coliform Influent = 2494,41 colony/100 ml Minyak & lemak = 1,11 mg/l
Screening
Pada screening, proses yang yang berlangsung ditujukan untuk menghilangkan padatan-padatan berukuran besar yang dihasilkan dari kegiatan domestik kampus, sehingga pada proses ini tidak terjadi penyisihan konsentrasi, seperti yang terlihat pada Tabel 32
Tabel 32 Mass Balance pada Screening
Parameter Satuan
Screening Influent %
Removal Effluen
pH - 6,10 0 % 6,10
BOD mg/l 106,06 0 % 106,06
Parameter Satuan
Screening Influent %
Removal Effluen
Amonia mg/l 52,52 0 % 52,52
Total Coliform colony/100 ml 2494,41 0 % 2494,41
Minyak & Lemak mg/l 1,11 0 % 1,11
Sumber: Hasil Perhitungan
Grease Removal
Pada grease trap, proses yang berlangsung ditujukan untuk menghilangkan konsentrasi minyak & lemak yang tinggi di dalam air limbah. Unit grease trap dapat menyisihkan sebesar 80% kandungan minyak & lemak seperti dapat dilihat pada Tabel 33 berikut.
Tabel 33 Mass Balance pada Grease Removal
Parameter Satuan
Screening Influent %
Removal Effluen
pH - 6,10 0 % 6,10
BOD mg/l 106,06 0 % 106,06
COD mg/l 501,08 0 % 501,08
TSS mg/l 56,42 0 % 56,42
Amonia mg/l 52,52 0 % 52,52
Total Coliform colony/100 ml 2494,41 0 % 2494,41
Minyak & Lemak mg/l 1,11 80 % 0.222
Bak Ekualisasi
Pada bak ekualisasi air limbah yang masuk tidak mengalami proses penyisihan atau removal, dikarenakan bak ekualisasi hanya berfungsi untuk pemerataan kualitas dan kuantitas. Sehingga persentase penyisihan sebesar 0%. Seperti dapat dilihat pada Tabel 34 berikut
Tabel 34 Mass Balance pada Bak Ekualisasi
Parameter Satuan
Bak Ekualisasi Influent %
Removal Effluen
pH - 6,10 0 % 6,10
BOD mg/l 106,06 0 % 106,06
COD mg/l 501,08 0 % 501,08
TSS mg/l 56,42 0 % 56,42
Amonia mg/l 52,52 0 % 52,52
Total Coliform colony/100 ml 2494,41 0 % 2494,41
Minyak & Lemak mg/l 0.222 0 % 0.222
Bak Pengendap Awal
Di dalam bak pengendap awal, terjadi penyisihan COD sebesar 33,75 %, BOD sebesar 35,78 % dan TSS sebesar 56,3 %. Konsentrasi influen dan effluen yang terdapat pada bak pengendap awal dapat dilihat pada Tabel 35 berikut.
Tabel 35 Mass Balance pada Bak pengendap awal
Parameter Satuan
Bak pengendap awal
Influent %
Removal Effluen
pH - 6,10 0 % 6,10
COD mg/l 501,08 33,75 % 331,82
BOD mg/l 106,06 35,78 % 68.11
TSS mg/l 56,42 56,3 % 24,66
Amonia mg/l 52,52 0 % 52,52
Total Coliform colony/100
ml 2494,41 0 % 2494,41
Minyak &
Lemak mg/l 0.222 0 % 0.222
Bak Anaerob
Di dalam bak anaerob, terjadi penyisihan COD sebesar 77,3 %, BOD sebesar 85,2
%, TSS sebesar 69,9 %, dan 94 % minyak & lemak. Konsentrasi influen dan effluen yang terdapat pada bak anaerob dapat dilihat pada Tabel 36 berikut.
Tabel 36 Mass Balance pada Bak Anaerob
Parameter Satuan
Bak Anaerob Influent %
Removal Effluen
pH - 6,10 0 % 6,10
COD mg/l 331,82 77,3 % 73,32
BOD mg/l 68.11 85,2 % 10,08
TSS mg/l 24,66 69,9 % 7,42
Amonia mg/l 52,52 0 % 52,52
Total Coliform colony/100 ml 2494,41 0 % 2494,41
Minyak & Lemak mg/l 0.222 94 % 0.013
Bak Aerob
Di dalam bak aerob, terjadi penyisihan COD sebesar 77,3 %, BOD sebesar 85,2 % ,TSS sebesar 69,9 %, dan Amonia 90 %. Konsentrasi influen dan effluen yang terdapat pada bak aerob dapat dilihat pada Tabel 37 berikut.
Tabel 37 Mass Balance pada Bak Aerob Parameter Satuan
Bak Aerob
Influent %
Removal Effluen
pH - 6,10 0 % 6,10
COD mg/l 73,32 71,6 % 20,82
BOD mg/l 10,08 80 % 2,02
TSS mg/l 7,42 22,62 % 5,74
Amonia mg/l 52,52 90% 5,252
Total Coliform colony/100
ml 2494,41 0 % 2494,41
Minyak &
Lemak mg/l 0.013 0 % 0.013
Konsentrasi masing – masing parameter pada air limbah jika dikalikan dengan debit air limbah yang masuk per hari, maka akan didapatkan beban polutan per hari dalam satuan massa. Alur kesetimbangan massa air limbah dapat dilihat pada Gambar 22
Air Limbah Laboratorium
Air Limbah Domestik
Screening
Grease Removal Bak Ekualisasi Bak Pengendap Awal
Bak Anaerob Bak Aerob
Bak Pengendap akhir Bak Filtrasi
Q = 16,61 m3/hari TSS = 0,937 kg/hari COD = 8,323 kg/hari BOD = 1,762 kg/hari Amonia = 0,8725 kg/hari Minyak & lemak = 0,00369 kg/hari
Q = 16,61 m3/hari TSS = 0,5275 kg/hari COD = 2,808 kg/hari BOD = 0,631 kg/hari Amonia = 0 kg/hari Minyak & lemak = 0 kg/hari
Q = 16,61 m3/hari TSS = 0,4095 kg/hari COD = 5,51399 kg/hari BOD = 1,132 kg/hari Amonia = 0,8725 kg/hari Minyak & lemak = 0,00369 kg/hari
Q = 16,61 m3/hari TSS = 0,1233 kg/hari COD = 1,252 kg/hari BOD = 0,1675 kg/hari Amonia = 0,8725 kg/hari Minyak & lemak = 0,00022 kg/hari Q = 16,61 m3/hari
TSS = 0,0954 kg/hari COD = 0,3556 kg/hari BOD = 0,0355 kg/hari Amonia = 0,0873 kg/hari Minyak & lemak = 0,00022 kg/hari Q = 16,61 m3/hari
TSS = 0,0954 kg/hari COD = 0,3556 kg/hari BOD = 0,0355 kg/hari Amonia = 0,0873 kg/hari Minyak & lemak = 0,00022 kg/hari
Q = 0,00498 m3/hari TSS = 8,32 × 10−6 kg/hari COD = 0,00026 kg/hari BOD = 4,01 × 10−5 kg/hari Amonia = 0,00024 kg/hari
Q = 16,61 m3/hari TSS = 0,937 kg/hari COD = 8,323 kg/hari BOD = 1,762 kg/hari Amonia = 0,8725 kg/hari Minyak & lemak = 0,00369 kg/hari Q = 16,61 m3/hari
TSS = 0,937 kg/hari COD = 8,323 kg/hari BOD = 1,762 kg/hari Amonia = 0,8725 kg/hari Minyak & lemak = 0,01843 kg/hari
Q = 16,61 m3/hari TSS = 0 kg/hari COD = 0 kg/hari BOD = 0 kg/hari Amonia = 0 kg/hari
Minyak & lemak = 0,01474 kg/hari Q = 1,486 m3/hari
TSS = 0,104 kg/hari COD = 3,273 kg/hari BOD = 0,2198 kg/hari Amonia = 0,0129 kg/hari Minyak & lemak = 0,00149 kg/hari
Q = 15,12 m3/hari TSS = 0,833 kg/hari COD = 5,05 kg/hari BOD = 5,05 kg/hari Amonia = 0,8596 kg/hari Minyak & lemak = 0,01694 kg/hari
Q = 16,61 m3/hari TSS = 0,0954 kg/hari COD = 0,3556 kg/hari BOD = 0,0355 kg/hari Amonia = 0,0873 kg/hari Minyak & lemak = 0,00022 kg/hari