BAB 2 STANDARD OPERATIONAL PROCEDURE (SOP) …kelair.bppt.go.id/Publikasi/BukuSOPIPALIndosat/Bab2-StandardOperas... · digunakan sebagai air pendingin pada unit cooling tower di proses

BUKU PANDUAN OPERASIONAL IPAL DOMESTIK PT. INDOSAT, TBK.

9

BAB 2

STANDARD OPERATIONAL PROCEDURE (SOP)

IPAL GEDUNG PT. INDOSAT, Tbk.

2. 1 Pengelolaan Air Limbah, Air Hujan Gedung PT. Indosat Tbk.

Gedung milik PT. Indosat, Tbk. yang berlokasi di Jln. Medan

Merdeka Barat, Jakarta Pusat merupakan salah satu gedung

perkantoran yang turut menghasilkan air limbah domestik. Untuk

mencegah pencemaran yang disebabkan oleh air buangan aktifitas

didalam gedung, PT. Indosat, Tbk telah membuat sarana

pengolahanan limbah berupa IPAL (Instalasi Pengolahan Air

Limbah). Bahkan untuk menghemat pemakaian air bersih, PT.

Indosat Tbk. juga memiliki fasilitas daur ulang (re-use) air olahan

lPAL. Air daur ulang ini digunakan untuk keperluan air siram taman

disekitar kantor.

PT. Indosat memiliki dua gedung perkantoran yakni gedung

1 (gedung depan) dan gedung 2 (gedung belakang). Air limbah dari

kedua gedung tersebut dialirkan dengan sistem perpipaan tertutup

dan diolah dalam satu unit IPAL yang terletak di basement gedung 2

Selama ini ini, sebagian dari air hasil olahan (outlet) IPAL ini

digunakan untuk siram taman setelah ditingkatkan kualitasnya

melalui proses penyaringan pada unit saringan pasir (sand filter) dan

unit saringan karbon (carbon filter). Tetapi karena kualitas air olahan

IPAL semakin menurun, maka air olahan IPAL sudah tidak layak

digunakan sebagai air baku air untuk didaur ulang. Kondisi ini


10

menyebabkan fasilitas daur ulang tidak difungsikan lagi dan proses

daur ulang air tidak dilakukan. Kedepan, dengan adanya renovasi,

modifikasi dan optimalisasi IPAL yang bertujuan untuk meningkatkan

kualitas olahan IPAL, fasilitas daur ulang akan dioperasikan lagi dan

direncanakan fasilitas ini akan dilengkapi dengan saringan ultafiltrasi

untuk lebih meningkatkan kualitas air daur ulang sehingga layak

digunakan sebagai air pendingin pada unit cooling tower di proses

sistem pendingin ruangan (Air Conditioner). Secara terperinci sistem

pengelolaan air limbah di kedua gedung PT. Indosat, Tbk. ini dapat

dilihat pada Gambar 2.1 berikut.


11

Gambar 2.1. Sistem pengelolaan air limbah di lingkungan per-

kantoran PT. Indosat, Tbk. Jakarta. Keterangan: Disebelah kiri adalah jaringan perpipaan air limbah dari gedung 1 dan disebelah kanan jaringan perpipaan aar limbah dari gedung 2.


12

Disamping air limbah, air hujan juga sudah dikekola dengan

baik. Perpipaan air hujan gedung PT. Indosat, Tbk. dibuat terpisah

dari air limbah. Diujung pipa pembuangan air hujan dilengkapi

dengan bak penampung, yang lokasinya bersebelahan dengan bak

penampung air limbah dilantai basement. Dari bak penampung ini,

air hujan dialirkan menuju ke sumpit yang terletak di lantai parkir

gedung 1. Dari sumpit, air hujan kemudian dipompa menuju ke

saluran umum. Secara detail sistem pemisahan air hujan dari air

limbah gedung Indosat ini dapat dilihat pada Gambar 2.2 berikut.


13

Gambar 2. 2. Sistem pemisahan air hujan dari air limbah dan

saluran outlet IPAL.


14

Gambar 2.3. Foto bak pemisahan air hujan dari air limbah. 2.2 Pengolahan Air Limbah Gedung PT. Indosat Tbk. (Setelah

Renovasi, Modifikasi dan Optimalisasi)

Saat ini air limbah gedung PT. Indosat Tbk. diolah dengan

proses kombinasi teknologi lumpur aktif dengan teknologi biofilter,

dimana teknologi biofilter yang diaplikasikan ini merupakan hasil

penelitian dan pengembangan peneliti di Badan Pengkajian dan

Penerapan Teknologi (BPPT). Selanjutnya air hasil olahan IPAL

(outlet IPAL) tersebut ditingkatkan lagi kualitasnya dengan teknologi

filtrasi menggunakan saringan pasir (sand filter) dan saringan karbon

(carbon filter) untuk selanjutnya dimanfaatkan kembali guna

memenuhi kebutuhan air bersih untuk siram taman dan air kolam


15

ikan di taman. Diagram alir proses pengolahan limbah gedung

Indosat ini dapat dilihat seperti pada Gambar 2.4 sebagai berikut.

Sedangkan layout IPAL tersebut tertera seperti pada Gambar 2.5.

Gambar 2.4. Diagram alir proses IPAL PT. Indosat Tbk.

Secara garis besar proses pengolahan air limbah yang ada

pada IPAL ini meliputi proses pengolahan secara fisika, proses

pengolahan secara biologi (lumpur aktif dan biofilter) lalu dilanjutkan


16

dengan proses kimia (untuk disinfektan) dan fisika (filtrasi dan

adsorbsi) untuk peningkatan kualitas hasil untuk re-use.

Gambar 2.5. Layout IPAL gedung PT. Indosat, Tbk. Berikut adalah Rincian proses-proses pengolahan limbah

yang diterapkan IPAL gedung Indosat ini adalah sebagai berikut :


17

2.2.1. Pengolahan Secara Fisika IPAL Gedung PT. Indosat Tbk.

Fasilitas pengolahan secara fisika IPAL Gedung PT. Indosat Tbk.

meliputi peralatan unit pencacah (communitor), unit saringan dan

bak equalisasi. Penjelasan masing-masing sebagai berikut:

2.2.1.1 Unit Pencacah (Comminutors)

IPAL PT. Indosat, Tbk. ini dilengkapi dengan dua (2) unit

penghancur padatan (comminutors), yang dipasang di awal proses

(intake limbah). Fungsi dari comminutor ini adalah untuk

menghancurkan padatan yang berukuran besar agar tidak

mengganggu di proses pengolahan maupun di pompa transfer

limbah. Gambar 2.6 menunjukkan foto dari comminutors yang

dipasang di IPAL PT. Indosat.


18

Gambar 2.6. Foto unit pencacah (comminutors) IPAL

2.2.1.2. Unit Saringan (Screening)

Pada umumnya setiap sistem pengolahan limbah cair

mempunyai unit alat penyaring awal/pendahuluan. Proses

penyaringan awal ini disebut screening dan tujuannya adalah untuk

menyaring atau menghilangkan sampah/benda padat yang besar

agar proses berikutnya dapat lebih mudah lagi menanganinya.

Dengan hilangnya sampah-sampah padat besar maka gangguan

transportasi limbah cair akan berkurang, misalnya bila proses

transportasi limbah cair diakomodasikan dalam sebuah saluran

terbuka atau pun tertutup yang mengalir secara gravitasi, maka tidak


19

akan dijumpai penyumbatan di sepanjang jaringan saluran.

Disamping itu, bila limbah cair perlu dipindahkan dengan

menggunakan pompa, maka proses screening sungguh berfungsi

menghilangkan bahan atau benda-benda yang dapat

membahayakan atau merusak pompa. Jadi proses screening

melindungi pompa dan peralatan lainnya. Bahan padatan yang

tertahan di screen ini harus diangkat keluar dari sistem IPAL secara

rutin, jangan sampai masuk ke unit equalisasi, sebab masuknya

padatan ke ruang pompa ini dapat menyumbat pompa yang dapat

mengakibatkan menurunnya debit (kapasitas) pemompaan bahakan

dapat mengakibatkan terbakarnya pompa tersebut. Gambar 2.7

menunjukkan foto dari screen yang dipasang di IPAL PT. Indosat.

Gambar 2.7. Foto unit saringan (Screen) air limbah pada IPAL


20

2.2.1.3. Bak Penyeragam (Equalisasi)

Bak Equalisasi bukan merupakan suatu proses pengolahan

tetapi merupakan suatu cara/teknik untuk meningkatkan efektivitas

dari proses pengolahan selanjutnya. Keluaran dari bak equalisasi

adalah adalah parameter operasional bagi unit pengolahan

selanjutnya seperti flow, level/derajat kandungan polutan, temperatur,

padatan, dsb.

Kegunaan dari equalisasi adalah :

1. Membuat kontinyu debit limbah yang akan diolah di IPAL

(Membagi dan meratakan volume pasokan (influent) untuk

masuk pada proses treatment.

2. Menstabilkan karakteristik limbah (meratakan variable) &

fluktuasi dari beban organik untuk menghindari shock loading

pada sistem pengolahan biologi.

3. Meratakan pH untuk meminimalkan kebutuhan chemical pada

proses netralisasi.

4. Meratakan kandungan padatan (Suspended Solid, koloidal, dll)

untuk meminimalkan kebutuhan chemical pada proses

koagulasi dan flokulasi. Sehingga dilihat dari fungsinya tersebut,

unit bak equalisasi sebaiknya dilengkapi dengan mixer, atau

secara sederhana konstruksi/peletakan dari pipa inlet dan outlet

diatur sedemikian rupa sehingga menimbulkan efek turbulensi

mixing. Idealnya pengeluaran (discharge) dari equalisasi dijaga

konstan selama periode 24 jam, biasanya dengan cara

pemompaan maupun cara-cara lain yang memungkinkan.


21

Unit equalisasi IPAL PT. Indosat ini dilengkapi dengan 2

buah pompa submersible yang akan mengontrol dan mengendalikan

debit sistem operasi IPAL. Disamping itu di bak equalisasi ini juga

dilengkapi dengan sistem distribusi limbah yang akan membagi

aliran limbah dari bak equalisasi menuju ke reaktor lumpur aktif I dan

reaktor lumpur aktif II. Gambar 2.8 dan 2.9 menunjukkan foto dari

pompa submersible dan bak distribusi aliran limbah yang akan

membagi aliran di IPAL PT. Indosat.

Gambar 2.8. Foto pompa submersible & sistem kontrol aliran limbah

di bak equalisasi IPAL


22

Gambar 2.9. Foto bak distribusi air limbah kedalam bioreaktor 2.2.2. Pengolahan Secara Biologi IPAL Gedung PT. Indosat Tbk.

Proses pengolahan biologi yang ada pada IPAL Gedung PT.

Indosat Tbk. meliputi proses biologi sistem lumpur aftif dan proses

biologi bilfiter.

2.2.2.1. Proses Biologi Lumpur Aktif

Pengolahan air limbah dengan proses lumpur aktif

konvensional (standard) secara umum terdiri dari bak pengendap

awal, bak aerasi dan bak pengendap akhir, serta bak khlorinasi

untuk membunuh bakteri patogen. Secara umum proses

pengolahannya adalah sebagai berikut. Air limbah yang berasal dari

sumber dialirkan ke dalam bak penampung air limbah (equalisasi).

Bak equalisasi ini berfungsi sebagai bak pengatur debit air limbah

serta dilengkapi dengan saringan kasar untuk memisahkan kotoran


23

yang besar. Kemudian, air limbah dalam bak equalisasi di pompa ke

reaktor lumpur aktif/bak aerasi.

Di dalam bak aerasi ini air limbah dihembus dengan udara

sehingga mikro organisme yang ada akan menguraikan zat organik

yang ada dalam air limbah. Energi yang didapatkan dari hasil

penguraian zat organik tersebut digunakan oleh mikrorganisme

untuk proses pertumbuhannya. Dengan demikian didalam bak aerasi

tersebut akan tumbuh dan berkembang biomasa dalam jumlah yang

besar. Biomasa atau mikroorganisme inilah yang akan menguraikan

senyawa polutan yang ada di dalam air limbah.

Dari bak aerasi, air dialirkan ke bak pengendap akhir. Di

dalam bak ini lumpur aktif yang mengandung massa mikroorganisme

diendapkan dan dipompa kembali ke bagian inlet bak aerasi dengan

pompa sirkulasi lumpur. Skema proses pengolahan air limbah

dengan sistem lumpur aktif gedung Indosat dapat dilihat pada

Gambar 2.10, Gambar 2.11 dan Gambar 2.12.


24

Gambar 2.10. Sistem reaktor lumpur aktif, sedimentasi serta sistem recycle lumpur aktif.

Gambar 2.11. Skema penyedotan lumpur pada bak pengendap


25

Gambar 2.12. Foto reaktor lumpur aktif (bak aerasi)

Gambar 2.13. Foto bak pengendap IPAL

Variabel Operasional Di Dalam Proses Lumpur Aktif

Variabel perencanan (design variabel) yang umum

digunakan dalam proses pengolahan air limbah dengan sistem

lumpur aktif (Davis dan Cornwell, 1985; Verstraete dan van

Vaerenbergh, 1986) adalah sebagai berikut:


26

1. Beban BOD (BOD Loading rate atau Volumetric Loading rate).

Beban BOD adalah jumlah massa BOD di dalam air limbah yang

masuk (influent) dibagi dengan volume reaktor. Beban BOD

dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :

Dimana :

Q = debit air limbah yang masuk (m3/hari)

S0 = Konsentrasi BOD di dalam air limbah yangmasuk (kg/m3)

V = Volume reaktor (m3)

2. Mixed-liqour suspended solids (MLSS). Isi di dalam bak aerasi

pada proses pengolahan air limbah dengan sistem lumpur aktif

disebut sebagai mixed liqour yang merupakan campuran antara

air limbah dengan biomassa mikroorganisme serta padatan

tersuspensi lainnya. MLSS adalah jumlah total dari padatan

tersuspensi yang berupa material organik dan mineral, termasuk

di dalamnya adalah mikroorganisme. MLSS ditentukan dengan

cara menyaring lumpur campuran dengan kertas saring (filter),

kemudian filter dikeringkan pada temperatur 1050

C, dan berat

padatan dalam contoh ditimbang.

3. Mixed-liqour volatile suspended solids (MLVSS). Porsi material

organik pada MLSS diwakili oleh MLVSS, yang berisi material

organik bukan mikroba, mikroba hidup dan mati, dan hancuran


27

sel (Nelson dan Lawrence, 1980). MLVSS diukur dengan

memanaskan terus sampel filter yang telah kering pada 600 -

6500C, dan nilainya mendekati 65-75% dari MLSS.

4. Food - to - microorganism ratio atau Food – to - mass ratio

disingkat F/M Ratio. Parameter ini menujukkan jumlah zat

organik (BOD) yang dihilangkan dibagi dengan jumlah massa

mikroorganisme di dalam bak aerasi atai reaktor. Besarnya nilai

F/M ratio umunya ditunjukkan dalam kilogram BOD per kilogram

MLLSS per hari (Curds dan Hawkes, 1983; Nathanson, 1986).

F/M dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai

berikut :

dimana :

Q = Laju alir limbah Juta Galon per hari (MGD)

S0 = Konsentrasi BOD dalam air limbah Yang masuk ke bak

areasi (reaktor) (kg/m3)

S = Konsentrasi BOD di dalam efluent(kg/m3)

MLSS = Mixed liquor suspended solids (kg/m3)

V = Volume reaktor atau bak aerasi (m3)

Rasio F/M dapat dikontrol dengan cara mengatur laju sirkulasi

lumpur aktif dari bak pengendapan akhir yang disirkulasi ke bak

aerasi. Lebih tinggi laju sirkulasi lumpur aktif lebih tinggi pula

rasio F/M-nya. Untuk pengolahan air limbah dengan sistem

lumpur aktif konvensional atau standar, rasio F/M adalah 0,2 -


28

0,5 kg BOD5 per kg MLSS per hari. Rasio F/M yang rendah

menujukkan bahwa mikroorganisme dalam tangki aerasi dalam

kondisi lapar, semakin rendah rasio F/M pengolah limbah

semakin efisien.

5. Hidraulic retention time (HRT). Waktu tinggal hidraulik (HRT)

adalah waktu rata-rata yang dibutuhkan oleh larutan influent

masuk dalam tangki aerasi untuk proses lumpur aktif; nilainya

berbanding terbalik dengan laju pengenceran (dilution rate, D)

(Sterritt dan Lester, 1988).

HRT = 1/D = V/ Q

dimana :

V = Volume reaktor atau bak aerasi (m3).

Q = Debit air limbah yang masuk ke dalam tangki

aerasi (m3/jam)

D = Laju pengenceran (jam-1

).

6. Ratio Sirkulasi Lumpur (Hidraulic Recycle Ratio, HRT). Ratio

sirkulasi lumpur adalah perbandingan antara jumlah lumpur yang

disirkulasikan ke bak aerasi dengan jumlah air limbah yang

masuk ke dalam bak aerasi.

7. Umur lumpur (sludge age) atau sering disebut waktu tinggal rata-

rata cel (mean cell residence time). Parameter ini adalah

menujukkan waktu tinggal rata-rata mikroorganisme dalam

sistem lumpur aktif. Jika HRT memerlukan waktu dalam jam,

maka waktu tinggal sel mikroba dalam bak aerasi dapat dalam


29

hitungan hari. Parameter ini berbanding terbalik dengan laju

pertumbuhan mikroba. Umur lumpur dapat dihitung dengan

rumus sebagai berikut (Hammer, 1986; Curds dan Hawkes,

1983) :

MLSS x V Umur Lumpur (Hari) = SSe x Qe + SSw X Qw

dimana :

MLSS = Mixed liquor suspended solids (mg/l).

V = Volume bak aerasi (L)

SSe = Padatan tersuspensi dalam effluent (mg/l)

SSw = Padatan tersuspensi dalam lumpur limbah (mg/l)

Qe = Laju effluent limbah (m3/hari)

Qw = Laju influent limbah (m3/hari).

8. SVI (Sludge Volume Inde ) adalah parameter yang menunjukkan

volume lumpur aktif dalam satu liter campuran lumpur aktif dan

air limbah setelah. Pengukuran SVI dilakukan dalam gelas ukur

dan waktu pengendapan adalah 30 menit. Rumus untuk

menghitung SVI adalah sebagai berikut:

V SVI = M

V = Volume lumpur aktif setelah 30 menit mengendap (ml)

M = Jumlah lumpur aktif dalam endapan (g)

Nilai SVI yang ideal untuk proses lumpur aktif adalah berkisar

antara 50 – 100 (ml/g) (degreemont 1991)


30

Pada proses pengolahan air limbah sistem biologi lumpur aktif,

didalam operasionalnya sering timbul beberapa masalah seperti

dalam Tabel 2.4 berikut.

Tabel 2. 4. Masalah yang sering muncul pada IPAL Lumpur Aktif

No Jenis

Masalah

Penyebab

Masalah

Pengaruh

Terhadap Sistem

1

Pertumbuhan

terdispersi

(Dispersed

Growth)

Mikroorganisme yang ada di

dalam sistem lumpur aktif

tidak membentuk flok yang

cukup besar, tetapi

terdispersi menjadi flok yang

sangat kecil atau merupakan

sel tunggal sehingga sulit

mengendap.

Efluent menjadi tetap

keruh. Sludge yang

mengendap pada bak

pengendap akhir kecil

sehingga jumlah sirkulasi

lumpur berkurang.

2

Slime (Jelly) ;

nonfilamentous

bulking atau

viscous bulking

Mikroorganisme berada

dalam jumlah yang sangat

besar khususnya zooglea

dan membentuk exo-

polysacarida dalam jumlah

yang besar.

Menurunkan kecepatan

pengendapan lumpur

dan mengurani

kecepatan kompaksi

lumpur. Pada kondisi

yang buruk

mengakibatkan

terlepasnya lumpur di

bak pengendapan akhir.

3 Pin Flock atau

Pinpoint Flock

Terbentuknya flok berbentuk

bola kasar dengan ukuran

yang sangat kecil, kompak.

Ukran flok yang lebih besar

mempunyai kecepatan

SVI rendah, dan efluen

mempunyai kekeruhan

yang tinggi.


31

pengendapan yang lebih

besar, sedangkan agregat

yang lebih kecil mengendap

lebih lambat.

4 Filamentous

Bulking

Terjadi ekses pertumbuhan

mikroorganisme filamentous

dalam jumlah yang besar.

Mengurangi efektifitas

kompaksi lumpur.

5 Rising Sludge

(blanket rising)

Merupakam ekses proses

denitrifikasi sehingga partikel

lumpur menempel pada

gelembung gas nitrogen yang

terbentuk dan naik

kepermukaan.

Efluen yang keruh dan

menurunkan efisiensi

penghilangan BOD.

6

Foaming atau

pembentukan

buih (scum)

Adanya senyawa surfactant

yang tidak dapat terurai dan

akibat berkembangbiaknya

Nocardia dan Microthrix

parvicella

Terjadi buih pada

permukaan bak aerasi

dalam jumlah yang besar

yang dapat melampaui

ruang bebas dan

melimpah ke bak

pengendapan akhir.

2.2.2.2. Proses Biologi Biofilter (Biofilm)

Untuk meningkatkan kualitas hasil air olahan IPAL ini, sistem

proses lumpur aktif IPAL gedung Indosat ini dikombinasi dengan

reaktor biofilter. Proses tersebut dapat dilakukan dalam kondisi

anaerobik, aerobik atau kombinasi anaerobik dan aerobik. Proses


32

aerobik dilakukan dengan kondisi adanya oksigen terlarut di dalam

reaktor air limbah, dan proses anaerobik dilakukan dengan tanpa

adanya oksigen dalam reaktor air limbah.

Sedangkan proses kombinasi anaerob-aerob adalah

merupakan gabungan proses anaerobik dan proses aerobik. Proses

ini biasanya digunakan untuk menghilangan kandungan nitrogen di

dalam air limbah. Pada kondisi aerobik terjadi proses nitrifikasi yakni

nitrogen ammonium diubah menjadi nitrat (NH4+ NO3 ) dan pada

kondisi anaerobik terjadi proses denitrifikasi yakni nitrat yang

terbentuk diubah menjadi gas nitrogen (NO3 N2 ).

A. Prinsip Pengolahan Air Limbah Dengan Sistem Biofilm

Mekanisme proses metabolisme di dalam sistem biofilm

secara aerobik secara sederhana dapat diterangkan seperti pada

Gambar 14. Gambar tersebut menunjukkan suatu sistem biofilm

yang yang terdiri dari medium penyangga, lapisan biofilm yang

melekat pada medium, lapisan air limbah dan lapisan udara yang

terletak diluar. Senyawa polutan yang ada di dalam air limbah

misalnya senyawa organik (BOD, COD), ammonia, phospor dan

lainnya akan terdifusi ke dalam lapisan atau film biologis yang

melekat pada permukaan medium.


33

Gambar 2.14. Skema mekanisme proses metabolisme pada proses

biologi sistem biofilm.

Pada saat yang bersamaan dengan menggunakan oksigen

yang terlarut di dalam air limbah senyawa polutan tersebut akan

diuraikan oleh mikroorganisme yang ada di dalam lapisan biofilm

dan energi yang dihasilhan akan diubah menjadi biomasa. Suplai

oksigen pada lapisan biofilm dapat dilakukan dengan beberapa cara

misalnya pada sistem RBC yakni dengan cara kontak dengan udara

luar, pada sistem “Trickling Filter” dengan aliran balik udara,

sedangkan pada sistem biofilter tercelup dengan menggunakan

blower udara atau pompa sirkulasi.


34

B. Proses Pengolahan Biologis Secara Aerob

Di dalam proses pengolahan air limbah organik secara

biologis aerobik, senyawa komplek organik akan terurai oleh

aktifitas mikroorganisme aerob. Mikroorganisme aerob tersebut di

dalam aktifitasnya memerlukan oksigen atau udara untuk memecah

senyawa organik yang komplek menjadi CO2 (karbon dioksida) dan

air serta ammonium, selanjutnya ammonium akan dirubah menjadi

nitrat dan H2S akan dioksidasi menjadi sulfat. Secara sederhana

reaksi penguraian senyawa organik secara aerobik dapat

digambarkan sebagai berikut :

Reaksi Penguraian Organik :

Oksigen (O2)

Senyawa Polutan organik CO2 + H20 + NH4 + Biomasa

Reaksi Nitrifikasi :

NH4+

+ 1,5 O2 -----> NO2- + 2 H

+ + H2O

NO2- + 0,5 O2 ------> NO3

-

Reaksi Oksidasi Sulfur :

S2 -

+ ½ O2 + 2 H+ ----- > S

0 + H2O

2 S + 3 O2 + 2 H2O ----> 2 H2SO4

Berbeda dengan proses anaerob, beban pengolahan pada

proses aerob lebih rendah, sehingga prosesnya ditempatkan

sesudah proses anaerob. Pada proses aerob hasil pengolahan dari

proses anaerob yang masih mengandung zat organik dan nutrisi


35

diubah menjadi sel bakteri baru, hidrogen maupun karbondioksida

oleh sel bakteri dalam kondisi cukup oksigen. Modifikasi biofilter di

dalam sistem IPAL gedung Indosat ini dapat dilihat seperti pada

gambar 2.15 s/d 2.17 sebagai berikut :

Gambar 2.15. Potongan bioreaktor hasil modifikasi balancing tank

(tampak samping).


36

Gambar 2.16. Gambar modifikasi reaktor biofilter dalam sistem IPAL

(tampak atas).

Gambar 2.17. Foto reaktor biofilter IPAL


37

C. Media Biofilter

Media biofilter termasuk hal yang penting, karena sebagai

tempat tumbuh dan menempel mikroorganisme, untuk mendapatkan

unsur-unsur kehidupan yang dibutuhkan-nya, seperti nutrien dan

oksigen. Dua sifat yang paling penting yang harus ada dari media

adalah :

Luas permukaan dari media, karena semakin luas

permukaan media maka semakin besar jumlah biomassa

per-unit volume.

Persentase ruang kosong, karena semakin besar ruang

kosong maka semakin besar kontak biomassa yang

menempel pada media pendukung dengan substrat yang

ada dalam air buangan

Untuk mendapatkan permukaan media yang luas, media

dapat dimodifikasikan dalam berbagai bentuk seperti bergelombang,

saling silang, dan sarang tawon.

Media yang digunakan dapat berupa kerikil, batuan, plastik

(polivinil chlorida), pasir, dan partikel karbon aktif. Untuk media

biofilter dari bahan organik banyak yang dibuat dengan cara dicetak

dari bahan tahan karat dan ringan misalnya PVC dan lainnya,

dengan luas permukaan spesifik yang besar dan volume rongga

(porositas) yang besar, sehingga dapat melekatkan mikroorganisme

dalam jumlah yang besar dengan resiko kebuntuan yang sangat

kecil. Dengan demikian memungkinkan untuk pengolahan air limbah

dengan beban konsentrasi yang tinggi serta efisiensi pengolahan


38

yang cukup besar. Salah Satu contoh media biofilter adalah yang

digunakan pada IPAL gedung PT. Indosat Tbk, yakni media biofilter

berbentuk (tipe) sarang tawon (honeycomb tube) dari bahan PVC.

Kelebihan dalam menggunakan media ini antara lain :

Mempunyai luas permukaan per m3 volume sebesar 150 –

240 m2/m

3

Volume rongga yang besar dibanding media lainnya.

Penyumbatan pada media yang terjadi sangat kecil.

Beberapa contoh perbandingan luas permukaan spesifik

dari berbagai media biofilter dapat dilihat pada Tabel 2.5 berikut.

Tabel 2.5. Perbandingan luas permukaan spesifik media biofilter

No Jenis Media Luas Permukaan spesifiik

(m2/m3)

1. Trickling filter dengan batu

pecah 100 – 200

2. Model sarang tawon

(honeycomb modul) 150 – 240

3. Tipe jaring 50

4. RBC 80 – 150


39

Gambar 2.18. Foto media biofilter tipe sarang tawon yang digunakan

pada IPAL gedung PT. Indosat Tbk. 2.2.3. Peningkatan Kualitas Air Baku Unit Daur Ulang

Air olahan IPAL gedung PT. Indosat Tbk. selanjutnya

ditingkatkan lagi kualitasnya pada fasilitas daur ulang untuk dapat

digunakan sebagai air bersih untuk siram taman. Beberapa proses

yang dilakukan pada fasilitas daur ulang ini adalah seperti berikut.


40

2.2.3.1. Pengolahan Secara Filtrasi (Penyaringan)

Tujuan penyaringan adalah untuk memisahkan padatan

tersuspensi dari dalam air yang diolah. Pada penerapannya filtrasi

digunakan untuk menghilangkan sisa padatan tersuspensi yang tidak

terendapkan pada proses sedimentasi. Pada pengolahan air

buangan, filtrasi dilakukan setelah pengolahan kimia-fisika atau

pengolahan biologi. Ada dua jenis proses penyaringan yang umum

digunakan, yaitu penyaringan lambat dan penyaringan cepat.

Penyaringan lambat adalah penyaringan dengan memanfaatkan

energi potensial air itu sendiri, artinya hanya melalui gaya gravitasi.

Penyaringan ini dilakukan secara terbuka dengan tekanan

atmosferik. Sedangkan penyaringan cepat adalah penyaringan

dengan menggunakan tekanan yang melebihi tekanan atmosfir.

IPAL gedung Indosat memanfaatkan penyaringan pasir lambat,

gambar sistem penyaringan IPAL Indosat dapat dilihat seperti pada

Gambar 2.19 berikut.


41

Gambar 2.19. Foto unit saringan pasir lambat untuk daur ulang air

2.2.3.2. Adsorpsi

Adsorpsi adalah penumpukan materi pada interface antara

dua fasa. Pada umumnya zat terlarut terkumpul pada interface.

Proses adsorpsi memanfaatkan fenomena ini untuk menghilangkan

materi dari cairan. Banyak sekali adsorbent yang digunakan di

industri, namun karbon aktif merupakan bahan yang sering

digunakan karena harganya murah dan sifatnya nonpolar. Adsorbent

polar akan menarik air sehingga kerjanya kurang efektif. Pori-pori

pada karbon dapat mencapai ukuran 10 angstrom. Total luas

permukaan umumnya antara 500 – 1500 m2/gr. Berat jenis kering


42

kurang lebih 500 kg/m3. Foto dan gambar sistem adsorpsi IPAL

gedung Indosat adalah sebagai berikut :

Gambar 2.20. Foto unit adsorbsi karbon aktif IPAL.

2.2.4. Kelengkapan IPAL Gedung PT. Indosat Tbk. lainnya 2.2.4.1. pH Sensor

Untuk mempermudah sistem kontrol dan operasional IPAL,

maka di IPAL ini juga dipasang satu unit pH sensor yang dapat

dioperasikan setiap saat. Dengan demikian maka, kondisi IPAL,

khususnya nilai pH outlet IPAL dapat dikontrol setiap saat secara

cepat. Foto unit pH sensor ini dapat dilihat seperti pada Gambar 2.21

dan Gambar 2.22 sebagai berikut :


43

Gambar 2.21. Foto pH sensor pada bak outlet IPAL.


44

Gambar 2.22. Skema sistem pemasangan unit pH sensor pada

bak outlet IPAL.

2.2.4.2. Pengukur Debit (Flow Meter)

Untuk mengetahui debit limbah yang diolah/dibuang ke

saluran umum, maka di IPAL ini juga dipasang satu unit flow meter

yang dapat dilihat setiap saat. Dengan demikian maka, jumlah

limbah yang diolah setiap hari di IPAL atau yang dibuang ke saluran


45

umum dapat dihitung setiap saat secara cepat. Foto unit flow meter

ini dapat dilihat seperti pada gambar 2.23 sebagai berikut.

Gambar 2.23. Foto pencatatan debit air limbah pada flow meter

2.2.4.3. Penampung Buih (Scum)

IPAL gedung PT. Indosat Tbk. juga dilengkapi dengan bak

penampung scum, agar scum yang sudah terangkat oleh scum

scemer ini dapat dengan mudah diambil dari sistem IPAL sehingga

tidak lagi mengganggu proses. Disamping itu, di lokasi bak

pengendapan juga akan terlihat bersih. Foto unit bak penampung

scum ini dapat dilihat seperti pada Gambar 2.24 berikut.


46

Gambar 2.24. Foto bak penampung buih (scum)

Disamping mengatur sistem aerasi, perawatan IPAL yang

terpenting adalah melakukan pembersihan scum yang mengambang

di bak pengendap. Jika di bak sedimentasi terjadi pengapungan

scum yang tidak tersedot ke dalam sistem scumer, maka perlu

dilakukan penyemprotan di atas bak sedimentasi agar scum yang

ada tersedot ke dalam scum skemer dan dapat di recycle ke dalam

reaktor lumpur aktif.


47

Gambar 2.25. Foto buih (scum) yang mengapung di bak pengendap dan cara penyemprotan scum yang mengapung

2.2.4.4. Pengatur (Diffuser) dan Blower Udara

Seperti telah dijelaskan diatas, IPAL PT. Indosat Tbk. ini

menggunakan kombinasi proses lumpur aktif dan biofilter aerobik.

Pada dasarnya kedua proses ini memerlukan sistem operasi aerasi

yang harus dijaga kontunyuitasnya serta dapat terjadi secara merata.

Agar sistem aerasi dapat merata ke seluruh ruangan bak aerasi di

setiap reaktor, maka diperlukan difuser udara yang ditanam didasar

bak aerasi. Aliran udara diatur dengan pengaturan pada setiap gate

valve yang dipasang pada sistem perpipaan udara agar dapat

memberikan kondisi aerasi yang merata ke seluruh area kolam

aerasi. Udara yang dibutuhkan untuk proses aerasi dan untuk

memenuhi kebutuhan reaksi oksidasi daram proses pengolahan air

limbah, disuplai dari Blower udara.


48

Gambar 2.26. Foto gate valve untuk pengaturan difuser

Gambar 2.27. Foto bak aerasi dan distribusi udara yang merata


49

Gambar 2.28. Foto blower untuk pensuplai udara kedalam IPAL


50

2.2.5. Operasional & Monitoring Kinerja IPAL Gedung PT.

Indosat

Setelah pelaksanaan pekerjaan renovasi/modifikasi IPAL

selesai dikerjakan, maka dilakukan pekerjaan start-up operasional

dan monitoring kinerja dari IPAL tersebut. Start-up operasional

dilakukan untuk menumbuhkan dan mengaktifkan kembali

mikroorganisme pengurai limbah agar sistem dapat beroperasi dan

berfungsi dengan baik. Start-up ini dilakukan dengan menambahkan

mikroba dari luar serta nutrisi tambahan di dalam IPAL serta

melakukan pengendalian kondisi operasi IPAL. Gambar 2.29

menunjukan foto penambahan nutrisi ke dalam sistem IPAL.

Gambar 2.29. Foto proses penambahan nutrisi kedalam IPAL


51

Setelah dilakukan start-up operasional, maka tahap

berikutnya adalah melakukan monitoring kinerja IPAL. Monitoring

dilakukan dengan pengamatan kondisi operasional IPAL, mulai dari

inlet limbah, sistem distribusi air limbah, sistem aerasi dari unit

blower udara, sistem sedimentasi, kondisi operasional di biofilter

serta outlet dari IPAL. Jika dari hasil monitoring tersebut masih

ditemukan hal-hal yang menyebabkan kurang sinkronnya sistem

operasi IPAL maupun kualitas outlet yang belum sesuai dengan

perencanaan sebelumnya, maka akan dilakukan penyempurnaan-

penyempurnaan yang berkaitan dengan sistem operasinal IPAL.

Pekerjaan ini juga mencakup sampling air limbah dan air hasil

oalahan IPAL serta analisa laboratorium untuk sampel tersebut.

Berikut disajikan foto-foto hasil monitorin, hasil analisa air limbah dan

air olahan IPAL.


52

Gambar 2.30. Foto monitoring IPAL tanggal 21 April 2012.

Pada Gambar 2.30 dapat diihat, foto paling kiri adalah air limbah

segar sebelum diolah, terlihat masih sangat kotor. Foto disebelah

kanan air limbah segar adalah air didalam bak aerasi (bioreaktor

lumpur aktif) setelah proses pengendapan dan foto disebelah

kananya adalah air didalam bak aerasi yang bercampur dengan

mikroba sebelum diendapkan. Foto selanjutnya berturut turut air

olahan dalam bak pengendap, air olahan bioreaktor biofilter dan

air dan air hasil olahan yang dibuang keluar. Dari gambar ini


53

terlihat air yang semula kotor dan berwarna keruh dapat berubah

menjadi jernih dan bening, sehingga tidak akan mencemari

apabila dibuang ke saluran umum. Gambar-gambar berikut adalah

hasil monitor air limbah dan air olahan pada beberapa waktu yang

berbeda. Dari foto-foto ini terlihat dengan jelas bahwa air olahan

IPAL dari waktu ke waktu tampak selalu jernih dan bening. Hal ini

menandakan bahwa sistem IPAL yang dimiliki gedung PT. Indosat

Tbk. dapat bekerja dengan sangat baik sehingga menghasilkan air

olahan yang juga baik.

Gambar 2.31 : Foto monitoring IPAL pertama


54

Gambar 2.32. Foto monitoring IPAL kedua.

Melalui kegiatan swapantau yang dilakukan setiap hari,

kinerja dari IPAL dapat selalu dimonitor. Swapantau dan monitoring

harian yang perlu dilakukan antara lain pencatatan debit air limbah,

pH dan warna air olahan IPAL. Disamping itu juga perlu dilakukan

monitoring kinerja Blower udara dengan mengamati gelembung

udara dalam kolam aerasi dan pompa-pompa didalam IPAL apakah

berfungsi dengan baik. Disamping melakukan swapantau dan

minitoring harian, secara periodik juga harus dilakukan sampling dan

analisa laboratorium air limbah, baik air limbah sebelum diolah

maupun setelah diolah didalam IPAL. Analisa harus dilakukan di

laboratorium air yang sudah terakreditasi untuk menjamin kualitas

dan prosesdur analisa. Dari hasil analisa ini akan dapat diketahui

hasil kinerja IPAL. Dalam Tabel 6 disajikan contoh hasil analisa

laboratorium air limbah dan air olahan IPAL gedung PT. Indosat Tbk

yang dilakukan minggu pertama.


55

Tabel 2. 6. Hasil Analisa Air Limbah IPAL Gedung Indosat

Sumber : Peraturan Gubernur Propinsi DKI Jakarta No. 122 Tahun 2005, tanggal 19 Oktober 2005.

Dari Tabel 6 diatas terlihat, semua parameter polutan yang

dikandung air limbah turun sangat signifikan setelah diolah dalam

IPAL. Konsentrasi parameter organik seperti KmnO4, BOD dan COD

masing masing turun dari 77,9 mg/l, 60 mg/l dan 176 mg/l, masing-

masing turun sampai 7,1 mg/l, 5 mg/l dan 16 mg/l. Demikian juga

konsentrasi padatan tersuspensi (Total Suspended Solid) yang

merupakan parameter penting dalam air limbah juga turun dari 93

mg/l menjadi hanya 6 mg/l. Dalam tabel terlihat, konsentrasi semua

parameter air olahan IPAL (outlet) sudah memenuhi Baku Mutu yang

ditetapkan pemerintah, seperti tertera dalam Peraturan Gubernur

DKI Jakarta nomor 122 tahun 2005. Hal ini menandakan bahwa

sistem IPAL Gedung PT. Indosat Tbk. sudah bekerja dengan baik.

Documents

BAB 2 STANDARD OPERATIONAL PROCEDURE (SOP) …kelair.bppt.go.id/Publikasi/BukuSOPIPALIndosat/Bab2-StandardOperas... · digunakan sebagai air pendingin pada unit cooling tower di proses