IPAL rumah sakit

Embed Size (px)

DESCRIPTION

_

Citation preview

  • 93

    BAB 3

    PERENCANAAN TEKNIS INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH RUMAH SAKIT PROSES BIOFILTER ANAEROB-AEROB KAPASITAS 200 M3 PER HARI

    3.1 Perkiraan Jumlah Air Limbah dan Kapasitas IPAL

    Untuk memperkirakan jumlah air limbah Rumah Sakit dilakukan

    dengan mengacu kepada standar pemakaian air untuk berbagai kegiatan

    seperti telihat pada Tabel 3.1. Berdasarkan tabel tersebut untuk kegiatan

    rumah sakit umum kebutuhan pemakaian air bersih berkisar antara 350-

    1000 liter per bed per hari. Berdasarkan standar tersebut di atas dapat

    diperkiraan jumlah air limbah rumah sakit berdasarkan dengan jumlah

    bednya.

    3.2 Sistem Pengumpulan Air Limbah Dan Proses Pengolahan

    Tipikal proses pengolahan air limbah rumah sakit atau fasilitas

    pelayanan kesehatan dengan proses biofilter anaerob aerob dapat dilihat

    seperti pada Gambar 3.1. Seluruh air limbah yang berasal dari beberapa

    proses kegiatan rumah sakit dialirkan melalui saluran pembuang ke bak

    pengumpul kecuali yang mengandung logam berat dan pelarut kimia. Air

    limbah yang berasal dari dapur (kantin) dialirkan ke bak pemisah lemak

    (grease trap) dan selanjutnya dilairkan ke bak pengumpul.

  • 94

    Gambar 3.1 : Diagram Proses Pengolahan Air Limbah Fasilitas Kesehatan (Rumah Sakit) dengan Proses Biofilter

    Anaerob-Aerob.

  • 95

    Tabel 3.1 : Standar Pemakaian Air Bersih Rata-Rata Per Orang Per Hari.

    No Jenis Gedung / Kegiatan

    Pemakaian Air Rata-rata

    (liter/orang.hari)

    Jangka Waktu Pemakaian air rata-rata per

    hari (jam)

    Perbandingan Luas lantai

    efektif/total (%)

    Keterangan

    1 Perumahan mewah

    250 8 - 10 42 - 45 Setiap penghuni

    2 Rumah Biasa 160 - 250 8 - 10 50 - 53 Setiap Penghuni

    3 Apartement 200 - 250 8- 10 45 50 Mewah : 250 liter/orang.hari

    Menengah : 200 liter/orang.hari

    Bujangan : 120 liter/orang.hari

    4 Asrama 120 8 - bujangan

    5 Rumah Sakit Mewah : >1000

    Menengah 500-1000

    Umum 350 500

    8 -10

    45 - 48

    Setiap tempat tidur pasien

    Pasien luar : 8 liter

    Staf/pegawai : 120 liter

    Keluarga Pasien : 160 liter

    6 Sekolah Dasar 40 5 58 - 60 Guru : 100 liter

  • 96

    Lanjutan Tabel 3.1.

    No Jenis Gedung / Kegiatan

    Pemakaian Air Rata-rata

    (liter/orang.hari)

    Jangka Waktu Pemakaian air rata-rata per

    hari (jam)

    Perbandingan Luas lantai

    efektif/total (%)

    Keterangan

    7 SLTP 50 6 58 -60 Guru : 100 liter

    8 SLTA dan Sekolah Tinggi

    80 6 - Guru/dosen : 100 liter

    9 Rumah -Toko 100 - 200 8 - Penghuninya : 160 liter

    10 Gedung kantor 100 8 60 - 70 Setiap pegawai

    11 Toserba (toko serba ada, departement store)

    3 7 55-60 Pemakaianair hanya untuk kakus, belum termasuk untuk bagian restorannya.

    12 Pabrik/industri Buruh pria: 60

    Wanita: 100

    8 - Per orang, setiap giliran (kalau kerja lebih dari 8 jam sehari)

    13 Stasiun/terminal 3 15 - Setiap penumpang (yang tiba maupun berangkat)

    14 Restoran 30 5 - Untuk penghuni 160 liter;

  • 97

    Lanjutan Tabel 3.1.

    No Jenis Gedung / Kegiatan

    Pemakaian Air Rata-rata

    (liter/orang.hari)

    Jangka Waktu Pemakaian air rata-rata per

    hari (jam)

    Perbandingan Luas lantai

    efektif/total (%)

    Keterangan

    15 Restoran umum 15 7 - Untuk penghuni: 160 liter; pelayan: 100 liter;

    70% dari jumlah tamu perlu 15 liter/orang untuk kakus, cuci tangan, dsb.

    16 Gedung pertunjukan

    30 5 53-55 Kalau digunakan siang dan malam, pemakaian air dihitung per penonton.

    Jam pemakaian air dalam tabel adalah untuk satu kali pertun- jukan.

    17 Gedung bioskop 10 3 - -idem-

    18 Toko pengecer 40 6 - Pedagang besar: 30 liter/tamu, 150 liter/staf atau 5 liter per hari setiap m

    2 luas

    lantai.

  • 98

    Lanjutan Tabel 3.1.

    No Jenis Gedung / Kegiatan

    Pemakaian Air Rata-rata

    (liter/orang.hari)

    Jangka Waktu Pemakaian air rata-rata per

    hari (jam)

    Perbandingan Luas lantai

    efektif/total (%)

    Keterangan

    19 Hotel/penginapan 250-500 10 - Untuk setiap tamu, untuk Staf 120-150 liter; penginapan 200 liter.

    20 Gedung peribadatan

    10 2 - Didasarkan jumlah jemaah perhari.

    21 Perpustakaan 25 6 - Untuk setiap pembaca yang tinggal.

    22 Bar 30 6 - Setiap tamu

    23 Perkumpulan sosial 30 - - Setiap tamu

    24 Kelab malam 120-350 - - Setiap tempat duduk

    25 Gedung perkumpulan

    150-200 - - Setiap tamu

    26 Laboratorium 100-200 8 - Setiap staf

    Sumber : Morimura dan Soufyan Asumsi : 80 % dari kebutuhan air bersih akan menjadi ali limbah.

  • 99

    Air limbah yang berasal dari kegiatan laundry dialirkan ke bak pengolahan

    awal untuk menghilangkan busa, selanjutnya dilairkan ke bak pengumpul.

    Air limbah yang berasal dari limbah domestik non toilet dialirkan ke bak

    screen atau bak kontrol dan selanjutnya dilairkan ke bak penumpul. Air

    limbah toilet dialirkan ke tangki septik, selanjutnya air limpasannya

    (overflow) dialirkan ke bak pengumpul. Air limbah yang berasal dari

    laboratorium dilairkan ke proses pengolahan awal dengan cara

    pengendapan kimia dan air olahnnya dialirkan ke bak pengumpul. Air

    limbah yang berasal dari ruang operasi dialirkan langsung ke bak

    pengumpul. Aliran air limbah dari sumber ke bak pengumpul dilakukan

    secara gravitasi sedangkan dari bak penumpun ke sistem IPAL dilakukan

    dengan sistem pemompaan. Tipikal Disain bak pengumpul dapat dilihat

    pada Gambar 3.2. Dari bak pengumpul, air limbah dipompa ke bak pemisah

    lemak atau minyak.

    Bak pemisah lemak tersebut berfungsi untuk memisahkan lemak

    atau minyak yang masih tersisa serta untuk mengendapkan kotoran pasir,

    tanah atau senyawa padatan yang tak dapat terurai secara biologis.

    Selanjutnya limpasan dari bak pemisak lemak dialirkan ke bak

    ekualisasi yang berfungsi sebagai bak penampung limbah dan bak kontrol

    aliran. Air limbah di dalam bak ekualisasi selanjutnya dipompa ke unit IPAL.

    Di dalm unit IPAL tersebut, pertama air limbah dialirkan masuk ke

    bak pengendap awal, untuk mengendapkan partikel lumpur, pasir dan

    kotoran organik tersuspesi. Selain sebagai bak pengendapan, juga

    berfungasi sebagai bak pengurai senyawa organik yang berbentuk padatan,

    sludge digestion (pengurai lumpur) dan penampung lumpur.

  • 100

    Gambar 3.2 : Disain Bak Penumpul.

  • 101

    Air limpasan dari bak pengendap awal selanjutnya dialirkan ke bak

    anaerob (biofilter Anaerob). Di dalam bak kontaktor anaerob tersebut diisi

    dengan media khusus dari bahan plastik tipe sarang tawon. Di dalam

    reaktor Biofilter Anaerob, penguraian zat-zat organik yang ada dalam air

    limbah dilakukan oleh bakteri anaerobik atau fakultatif aerobik. Disini zat

    organik akan terurai menjadi gas metan dan karbon dioksida tanpa

    pemberian udara. Air limpasan dari reaktor biofilter anerob dialirkan ke

    reaktor biofilter aerob. Didalam reaktor biofilter aerob diisi dengan media

    sambil dihembus dengan udara. Setelah beberapa hari operasi, pada

    permukaan media filter akan tumbuh lapisan film mikro-organisme. Mikro-

    organisme inilah yang akan menguraikan zat organik yang belum sempat

    terurai pada bak pengendap awal.

    Dari reaktor biofilter aerob air limbah dialirkan ke bak pengendapan

    akhir, sedangkan air limpasan (over flow) dialirkan ke flow meter dan

    selajutnya dialirkan ke khlorinator untuk membunuh mikro-organisme

    patogen dan setelah melalui khlorinator air dibuang ke saluran umum.

    Sebagian air olahan dari bak pengendap akhir dialirkan ke bak bioindikator

    yang diisi ikan, selanjutnya air limpasan dialirkan ke khlorinator. Di dalam

    bak kontaktor khlor ini air limbah dikontakkan dengan senyawa khlor

    selanjutnya dibuang ke sungai atau saluran umum. Kombinasi proses

    anaerob aerob tersebut selain dapat menurunkan zat organik (BOD, COD),

    serta mereduksi amonia, padatan tersuspensi (SS), phospat dan lainnya.

    Keungulan Proses Biofilter Anaerob-Aerob

    Pengolahan air limbah dengan proses biofim Anaerob-Aerob

    mempunyai beberapa keunggulan antara lain :

  • 102

    Pengoperasiannya mudah

    Di dalam proses pengolahan air limbah dengan sistem biofilm, tanpa

    dilakukan sirkulasi lumpur, tidak terjadi masalah bulking seperti

    pada proses lumpur aktif (Activated sludge process). Oleh karena itu

    pengelolaaanya sangat mudah.

    Lumpur yang dihasilkan sedikit

    Dibandingakan dengan proses lumpur aktif, lumpur yang dihasilkan

    pada proses biofilm relatif lebih kecil. Di dalam proses lumpur aktif

    antara 30 60 % dari BOD yang dihilangkan (removal BOD) diubah

    menjadi lumpur aktif (biomasa) sedangkan pada proses biofilm hanya

    sekitar 10-30 %. Hal ini disebabkan karena pada proses biofilm rantai

    makanan lebih panjang dan melibatkan aktifitas mikroorganisme

    dengan orde yang lebih tinggi dibandingkan pada proses lumpur aktif.

    Dapat digunakan untuk pengolahan air limbah dengan konsentrasi

    rendah maupun konsentrasi tinggi.

    Oleh karena di dalam proses pengolahan air limbah dengan sistem

    biofilm mikroorganisme atau mikroba melekat pada permukaan

    medium penyangga maka pengontrolan terhadap mikroorganisme

    atau mikroba lebih mudah. Proses biofilm tersebut cocok digunakan

    untuk mengolah air limbah dengan konsentrasi rendah maupun

    konsentrasi tinggi.

    Tahan terhadap fluktuasi jumlah air limbah maupun fluktuasi

    konsentrasi.

  • 103

    Di dalam proses biofilter mikro-organisme melekat pada permukaan

    unggun media, akibatnya konsentrasi biomasa mikro-organisme per

    satuan volume relatif besar sehingga relatif tahan terhadap fluktuasi

    beban organik maupun fluktuasi beban hidrolik.

    Pengaruh penurunan suhu terhadap efisiensi pengolahan kecil.

    Jika suhu air limbah turun maka aktifitas mikroorganisme juga

    berkurang, tetapi oleh karena di dalam proses biofilm substrat

    maupun enzim dapat terdifusi sampai ke bagian dalam lapisan biofilm

    dan juga lapisan biofilm bertambah tebal maka pengaruh penurunan

    suhu (suhu rendah) tidak begitu besar.

    Beberapa keunggulan proses pengolahan air limbah dengan biofilter

    anaerb-aerob yang lain antara lain yakni :

    Biaya operasinya rendah.

    Dibandingkan dengan proses lumpur aktif, Lumpur yang dihasilkan

    relatif sedikit.

    Dapat menghilangkan nitrogen dan phospor penyebab euthropikasi.

    Suplai udara untuk aerasi relatif kecil.

    Dapat digunakan untuk air limbah dengan beban BOD cukup besar.

    Dapat menghilangan padatan tersuspensi (SS) dengan baik.

    Secara urutan proses dapat dibagi menjadi dua yaitu pengolahan

    primer dan pengolahan sekunder.

    Pengolahan primer yang terdiri dari antara lain :

    Bak pengumpul,

    Screen atau saringan untuk memisahkan kotoran padat,

  • 104

    Bak pemisah pasir atau grid chamber,

    Bak pemisah minyak/lemak atau grease trap,

    Bak ekualisasi.

    Sedangkan pengolahan sekunder merupakan unit atau peralatan

    standard yang digunakan dalam biofilter anaerob aerob meliputi:

    Bak pengendapan Awal.

    Kolam anaerob biofilter tempat penguraian air limbah oleh

    mikroorganisme secara anaerob

    Kolam Aerob Biofilter tempat penguraian air limbah dengan

    mikroorgamisme secara aerob.

    Bak Pengendapan Akhir.

    Peralatan pemasok udara seperti blower dan difuser udara.

    Sistem pengadukan seperti untuk membuat campuran mikroorganisma

    dan air limbah homogen serta tidak mencegah pengendapan lumpur

    dalam kolam aerob biofilter. Sistem ini tidak perlu digunakan apabila

    suplai udara dalam kolam tersebut sudah cukup besar dan tidak terjadi

    pengendapan. Udara disalurkan melalui pompa blower (diffused) atau

    melalui aerasi mekanik. Sel mikroba membentuk flok yang akan

    mengendap di media kolam aerob biofilter.

    3.3 Perhitungan Disain Volume IPAL Rumah Sakit Proses Biofilter

    Anaerob-Aerob Kapasitas 200 m3 per hari

    3.3.1 Kapasitas IPAL Yang Direncanakan

    Kapasitas IPAL : 200 m3

    per Hari

  • 105

    COD Air Limbah Maksimum : 500 mg/l

    BOD Air Limbah Maksimum : 300 mg/l

    Konsentrasi SS : 300 mg/l

    Total Efisiensi Pengolahan : 90 %

    BOD Air Olahan : 30 mg/l

    SS Air Olahan : 30 mg/l

    3.3.2 Disain Bak Pemisah Lemak/Minyak Utama

    Bak pemisah lemak atau grease removal yang direncanakan adalah tipe

    gravitasi sederhana. Bak terdiri dari beberapa ruangan.

    Kapasitas IPAL : 200 m3

    per Hari

    Kriteria perencanaan + 60 - 120 menit.

    Waktu Tinggal di dalam Bak (Hydraulic Retention Time, HRT) = + 60 menit.

    1 Volume bak Yang diperlukan = hari X 300 m

    3/hari = 12,5 m

    3

    24 Ditetapkan : Dimensi Bak :

    Lebar = 1,5 m

    Panjang = 5,5 m

    kedalam air = 1,5 m

    Ruang Bebas = 0,5 m

    Volume Aktual = 12,375 m3

    Chek :

    Waktu tinggal air limbah di dalam bak :

    = (12,375 m3/ 8,33 m

    3/jam ) x 60 menit/jam = 88,8 menit

  • 106

    Sket gambar bak pemisah lemak dapat dilihat pada Gambar 3.3.

    Gambar 3.3 : Sket Bak Pemisah Lemak.

    3.3.2 Disain Bak Ekualisasi

    KriteriaPerencanaan :

    Waktu Tinggal di dalam Bak (HRT) = 8 -12 Jam

    Ditetapkan : Waktu tinggal = 12 jam

    12 Volume bak Yang diperlukan = hari X 300 m

    3/hari = 100 m

    3

    24

  • 107

    Ditetapkan Dimensi Bak :

    Kedalaman bak = 2,0 m

    Lebar bak = 6,0 m

    Panjang bak = 8,0 m

    Tinggi Ruang Bebas = 0,5 m

    Chek Waktu Tinggal :

    Volume Efektif Aktual = 6 m x 8 m x 2 m = 96 m3

    96 m3

    Waktu Tinggal = x 24 jam/hari = 11,52 jam 200 m

    3/hari

    HRT di dalam Bak Ekualiasi = 11,52 jam

    Disain bak pemisah lemak ditunjukkan seperti pada Gambar 3.4.

    Gambar 3.4 : Disain Bak Pemisah Lemak/Minyak.

  • 108

    Gambar sket bak pemisah lemak dan bak ekualiasi dapat dilihat pada

    Gambar 3.5 sampai dengan Gambar 3.15 .

    Gambar 3.5 : Bak Pemisah lemak dan bak Ekualisasi (Tampak Atas).

  • 109

    Gambar 3.6 : Bak Pemisah lemak dan bak Ekualisasi Dilengkapi dengan

    Teras (Tampak Atas)

    Gambar 3.7 : Bak Pemisah lemak dan bak Ekualisasi Dilengkapi dengan

    Teras (Tampak Depan dan tampak Samping).

  • 110

    Gambar 3.8 : Bak Pemisah lemak dan bak Ekualisasi dilengkapi dengan

    Teras (Potongan A-A)

    Gambar 3.9: Bak Pemisah lemak dan bak Ekualisasi dilengkapi dengan

    Teras (Potongan B-B)

  • 111

    Gambar 3.10 : Bak Pemisah lemak dan Ekualisasi dilengkapi dengan Teras

    (Potongan C-C)

    Gambar 3.11 : Bak Pemisah lemak dan Ekualisasi dilengkapi dengan Teras

    (Potongan D-D)

  • 112

    Gambar 3.12 : Bak Pemisah lemak dan bak Ekualisasi dilengkapi dengan

    Teras (Potongan E-E)

    Gambar 3.13 : Bak Pemisah lemak dan bak Ekualisasi dilengkapi dengan

    Teras (Potongan F-F)

  • 113

    Gambar 3.14 : Bak Pemisah lemak dan bak Ekualisasi dilengkapi dengan

    Teras (Potongan G-G)

    Gambar 3.15 : Bak Pemisah lemak dan bak Ekualisasi dilengkapi dengan

    Teras (Potongan H-H)

  • 114

    3.3.3 Pompa Air Limbah

    Debit air limbah = 200 m3/hari = 8,33 m

    3/ jam = 138,8 liter per menit.

    Tipe pompa yang digunakan = Pompa celup

    Spesifikasi Pompa :

    Kapasitas = 220 250 liter per menit

    Total Head = 8,5 m

    Output listrik = 750 watt, 220 volt

    Bahan = Stainless Steel

    Spesifikasi Pompa Air Limbah :

    Tipe : Pompa celup/ submersible

    Merek : HCP Model F-05AF

    Kapasitas : 0,1 -0,22 m3/menit

    Bahan : Polimer atau Stainless steel

    Total Head : 8 11,5 m

    Listrik : 0,5 KW, 220 V

    Diamter Outlet : 2

    Jumlah : 2 unit (0perasi bergantian)

    3.3.4 Bak Pengendapan Awal

    Debit Limbah = 200 m3/hari = 8,33 m

    3/ jam = 138,8 liter per menit.

    BOD Masuk = 300 mg/l

    Skenario Efisiensi = 25 %

    BOD Keluar = 225 mg/l

  • 115

    Kriteria Perencanaan :

    Waktu Tinggal Di dalam Bak = 4 jam

    4 Volume bak yang diperlukan = x 200 = 33,33 m

    3

    24 Ditetapkan :

    Dimensi Bak Pengendapam Awal :

    Lebar = 6,0 m

    Kedalaman air efektif = 2,0 m

    Panjang = 3,0 m

    Tinggi ruang bebas = 0,5 m (disesuaikan dengan kondisi

    lapangan).

    Volume Aktual = 6 m x 2 m x 3 m = 36 m3.

    Chek Waktu Tinggal (Retention Time) rata-rata =

    36 m3

    = x 24 jam /hari = 4,32 Jam 200 m

    3/hari

    Beban permukaan (surface loading) rata-rata =

    200 m2/hari

    = = 11,1 m3/m

    2.hari

    6 m x 3 m

    Standar JWWA :

    Beban permukaan = 20 50 m3/m2.hari. (JWWA)

  • 116

    3.5.3.5 Biofilter Anaerob

    Debit Limbah = 200 m3/hari = 8,33 m

    3/ jam = 138,8 liter per menit.

    BOD Masuk = 225 mg/l

    BOD Keluar = 75 mg/l

    (225 mg/l 75 mg/l) Skenario Efisiensi Pengolahan = x 100 % = 66,7 % 225 mg/l

    Kriteria perencanaan :

    Untuk pengolahan air limbah dengan proses biofilter standar Beban BOD

    per volume media adalah 0,4 4,7 kg BOD /m3.hari.

    Untuk Air Limbah Rumah Sakit ditetapkan beban BOD yang digunakan :

    = 0,75 kg BOD /m3 media .hari.

    Beban BOD di dalam air limbah = 200 m3/hari X 225 g/m

    3 = 45.000 g/hari

    = 45 kg/hari

    45 kg/hari Volume media yang diperlukan = = 60 m

    3.

    0,75 kg/m3.hari

    Volume Media = 50 % dari total Volume rekator,

    Volume Reaktor yang diperlukan = 2 x 60 m3 = 120 m

    3

    120 m3

    Waktu Tinggal Di dalam Reaktor Anaerob = x 24 jam/hari = 200 m

    3/hari

    = 14,4 jam

  • 117

    HRT di dalam reaktor ditetapkan = 14,4 jam.

    Dimensi :

    Lebar = 6.0 m

    Kedalaman air efektif = 2,0 m

    Panjang = 10,0 m

    Tinggi ruang bebas = 0,5 m

    Jumlah ruang biofilter anaerob di bagi menjadi dua zona, tiap zona terdiri

    dari ruang biofilter dengan ukuran 6 m x 4 m x 2 m dan ruang penenang

    dengan ukuran 6 m x 1 m x 2 m.

    Tinggi ruang lumpur = 0,5 m

    Tinggi Bed media pembiakan mikroba = 1,2 m

    Tinggi air di atas bed media = 30 cm

    Volume total media biofilter anaerob = 6 m x 8 m x 1,2 m = 57,6 m3.

    Jika media yang dipakai mempunyai luas spesifik + 200 m2/m

    3, maka

    BOD Loading per luas permukaan media = 0,78 kg BOD/m3 media per hari

    3.5.3.6 Biofilter Aerob

    Debit Limbah = 200 m3/hari = 8,33 m

    3/ jam = 138,8 liter per menit.

    Perkiraan :

    BOD Masuk = 75 mg/l

    BOD Keluar = 30 mg/l

    Efisiensi pengolahan : 53,3 %

    Beban BOD di dalam air limbah = 200 m3/hari X 75 g/m

    3 = 15.000 g/hari

    = 15 kg/hari.

  • 118

    Jumlah BOD yang dihilangkan = 0,6 x 15 kg/hari = 9 kg/hari.

    Beban BOD per volume media yang digunakan = 0,5 kg/m3.hari.

    (berdasarkan hasil percobaan BPPT)

    15 kg/hari Volume media yang diperlukan = = 30 m

    3.

    0,5 kg/m3.hari

    Volume media = 0,4 x Volume Reaktor

    Voleme Reaktor Biofilter Areob Yang diperlukan = 10/4 x 30 m3 = 75 m

    3

    75 m3

    Waktu Tinggal Di dalam Reaktor Anaerob = x 24 jam/hari = 200 m

    3/hari

    = 9 jam.

    Reaktor dibagi menjadi dua ruangan : ruangan aerasi dan ruangan

    biofilter.

    Dimensi Ruang Aerasi Reaktor Biofilter Areob :

    Lebar = 6,0 m

    Kedalan air efektif = 2,0 m

    Panjang = 2,25 m

    Tinggi ruang bebas = 0,5 m

    Dimensi Ruang Reaktor Biofilter Areob :

    Lebar = 6,0 m

    Kedalan air efektif = 2,0 m

    Panjang = 4,0 m

    Tinggi ruang bebas = 0,5 m

  • 119

    Chek :

    6 x 6,25 x 2 m3

    Waktu Tinggal Di dalam Reaktor Aerob = x 24 jam/hari 200 m

    3/hari

    = 9 jam.

    Waktu tinggal di dalam biofilter aerobik rata-rata = 9 jam

    Tinggi ruang lumpur = 0,5 m

    Tinggi Bed media pembiakan mikroba = 1,2 m

    Tinggi air di atas bed media = 30 cm

    Volume total media pada biofilter aerob = 6 m x 4 m x 1,2 m =

    = 28,8 m3.

    15 kg/hari

    Chek : BOD Loading per volume media = = 28,8 m

    3

    = 0,52 Kg BOD/m3.hari.

    Kebutuhan Oksigen :

    Kebutuhan oksigen di dalam reaktor biofilter aerob sebanding dengan

    jumlah BOD yang dihilangkan.

    Jadi : Kebutuhan teoritis = Jumlah BOD yang dihilangkan =

    = 9 kg/hari.

    Faktor keamanan ditetapkan + 1,5

    Kebutuhan Oksigen Teoritis = 1,5 x 9 kg/ hari = 13,5 kg/hari.

    Temperatur udara rata-rata = 28 o C

    Berat Udara pada suhu 28 o C = 1,1725 kg/m

    3.

    Di asumsikan jumlah oksigen didalam udara 23,2 %.

  • 120

    Jadi :

    13,5 kg/hari Jumlah Kebutuhan Udara teoritis = 1,1725 kg/m

    3 x 0,232 g O2/g Udara

    = 49,37 m3/hari.

    Efisiensi Difuser = 2,5 % (gelembung kasar)

    49,37 m3/hari

    Kebutuhan Udara Aktual = = 1.974,8 m3/hari

    0,025 = 82,28 m

    3/jam = 1,37 m

    3/menit.

    Blower Udara Yang diperlukan :

    Spesifikasi Blower :

    Kapasitas Blower = 2 m3/menit

    Head = 2800 mm-aqua

    Jumlah = 2 unit

    Spesifikasi Blower Yang Digunakan :

    Tipe : Root Blower

    Merek : Shoufu Tipe

    Kapasitas : 2 m3/menit

    Bahan :

    Total Head : 2800 mm aqua

    Listrik :

    Diamter Outlet : 2

    Jumlah : 2 unit (operasi bergantian)

    Difuser :

    Total transfer udara = 2 m3/menit

  • 121

    Difuser udara menggunakan difuser tipe Fine Bubble Diffuser dengan

    spesifikasi sebagai berikut :

    Spesifikasi Diffuser :

    Size : 250 mm

    Connection Diameter : 3/4 -1

    Flow rate : 60 - 80 liter per menit

    (tipikal = 70 liter per menit)

    Material : Plastik single membrane

    2.000 liter/menit Jumlah Diffuse yang diperlukan = = 28,6 buah 70 liter/menit per buah

    Ditetapkan : Total Jumlah Difuser di dalam Bak Biofilter Aerob adalah 32

    buah.

    Untuk mengantisipasi kenaikan beban air limbah yang berlebihan, di dalam

    bak biofilter anaerob yang ke dua dilengkapi juga dengan difuser dengan

    jumlah difuser 32 buah.

    Jadi : Total Difuser yang digunakan adalah 62 buah.

    Sistem pemasangan blower udara dan difuser udara di dalam reaktor

    biofilter dapat dilihat seperti pada Gambar 3.16.

  • 122

    Gambar 3.16 : Sistem Pemasangan Blower dan Difuser Udara.

  • 123

    3.5.3.7 Bak Pengendap Akhir

    Debit Limbah = 200 m3/hari = 8,33 m

    3/ jam = 138,8 liter per menit.

    Waktu Tinggal Di dalam Bak = 4 jam

    4 jam Volume Bak Yang Diperlukan = x 200 m

    3/hari = 33,33 m

    3

    24 jam/hari Ditetapkan :

    Dimensi Bak :

    Lebar = 6,0 m

    Kedalaman air efektif = 2,0 m

    Panjang = 3,0 m

    Tinggi ruang bebas = 0,5 m (disesuaikan dengan kondisi

    lapangan).

    Volume Aktual = 6 m x 2 m x 3 m = 36 m3.

    Chek Waktu Tinggal (Retention Time) rata-rata =

    36 m3

    = x 24 jam /hari = 4,32 Jam 200 m

    3/hari

    200 m3/hari

    Beban permukaan (surface loading) rata-rata = = 6 m x 3 m

    = 11,1 m

    3/m

    2.hari

    Standar JWWA :

    Beban permukaan = 20 50 m3/m2.hari. (JWWA)

  • 124

    3.5.3.8 Media Pembiakan Mikroba

    Spesifikasi Media biofilter yang digunakan (Gambar 3.17) :

    Material : PVC sheet

    Ukuran Modul : 25 cm x 30 cm x 30 cm

    Ketebalan : 0,15 0,23 mm

    Luas Kontak Spsesifik : 200 226 m2/m3

    Diameter lubang : 2 cm x 2 cm

    Warna : hitam atau bening transparan.

    Berat Spesifik : 30 -35 kg/m3

    Porositas Rongga : 0,98

    Jumlah total media yang dibutuhkan = 57,6 m3 + 28,8 m

    3 = 86,4 m

    3

    Gambar 3.17 : Media Biofilter Tipe Sarang Tawon.

    3.5.3.9 Pompa Air Sirkulasi

    Rasio Sirkulasi Hidrolik (Hydraulic Recycle ratio, HRT) = 0,5 1,0

    Laju Sirkulasi : 87,5 175 m3/hari ( 60 125 liter per menit)

  • 125

    Spesifikasi Pompa :

    Tipe : Pompa Celup

    Kapsitas : 120 liter per menit

    Total Head : 9 meter

    Jumlah : 2 buah (satu untuk cadangan)

    Listrik : 375 watt, 220-240 volt

    Gambar Disain IPAL : Bak Pengendap Awal, Biofilter Anaerob-Aerob dan

    Bak Pengendap Akhir dapat dilihat pada Gambar 3.18 sampai dengan

    Gambar 3.31. Instalasi pengolahan air limbah dengan proses biofilter

    anaerob-aerob kapasitas 200 m3 per hari yang telah terbangun dapat

    dilihat pada Gambar 3.32 sampai dengan Gambar 3.37..

    Hasil air olahan air limbah rumah sakit dengan proses biofilter

    anaerob-aerob secara fisik dapat dilihat seperti pada Gambar 3.38,

    sedangkan hasil analisa laboraorium air olahan dapat dilihat ada Gambar

    3.39. Dari hasil tersebut dapat dilihat bahwa kualitas air olahan atau efluen

    adalah sebagai berikut : pH 7,8 , BOD 6 mg/l, COD 19 mg/l, TSS < 2 mg.l,

    Amoniak bebas < 0,001 mg/l, Fosfat 0,53 mg/k dan Total Koliform 4.600

    MPN/100 ml.

    Dengan menggunakan biofilter anaerob-aerob hasil air olahan

    sudah sangat bagus dan memenuhi baku mutu untuk dibuang ke badan air.

  • 126

    Gambar 3.18 : Gambar Disain IPAL Biofilter Anaerob-Aerob. (Tampak Atas)

    Gambar 3.19 : Gambar Disain Dudukan Media Biofilter - IPAL Biofilter

    Anaerob-Aerob. (Tampak Atas)

  • 127

    Gambar 3.20 : Gambar Disain IPAL Biofilter Anaerob-Aerob Dengan Teras.

    (Tampak Atas)

    Gambar 3.21 : Gambar Disain IPAL Biofilter Anaerob-Aerob.

    (Potongan A A)

    Gambar 3.22 : Gambar Disain IPAL Biofilter Anaerob-Aerob.

    (Potongan B B)

  • 128

    Gambar 3.23 : Gambar Disain IPAL Biofilter Anaerob-Aerob.

    (Potongan C C)

    Gambar 3.24 : Gambar Disain IPAL Biofilter Anaerob-Aerob.

    (Potongan D D)

  • 129

    Gambar 3.25: Gambar Disain IPAL Biofilter Anaerob-Aerob.

    (Potongan E E)

    Gambar 3.26: Gambar Disain IPAL Biofilter Anaerob-Aerob.

    (Potongan F F)

  • 130

    Gambar 3.27 : Gambar Disain IPAL Biofilter Anaerob-Aerob.

    (Potongan G G)

    Gambar 3.28 : Gambar Disain IPAL Biofilter Anaerob-Aerob.

    (Potongan H H)

    Gambar 3.29 : Gambar Disain IPAL Biofilter Anaerob-Aerob. (Potongan I I)

  • 131

    Gambar 3.30: Gambar Disain IPAL Biofilter Anaerob-Aerob dan Kolam Bio-indikator.

    (Tampak Atas, Tampak Depan dan Tampak Samping)

  • 132

    Gambar 3.31 : Gambar Disain Bak pemisah lemak, bak Ekualisasi, IPAL Biofilter Anaerob-Aerob dan Kolam Bio-indikator.

    (Tampak Atas, Tampak Depan dan Tampak Samping)

  • 133

    Gambar 32 : Bak Pemisah Lemak dan IPAL Biofilter Anaerob-Aerob

    Gambar 33 : Pemasangan Pompa Air Limbah Di dalam Bak Ekualisasi.

    Gambar 34 : Pemasangan Blower Udara.

  • 134

    Gambar 35 : Pemasangan Difuser Udara.

    Gambar 36 : Konstruksi Alas Media Biofilter Serta Pemasangan Media

    Biofilter.

  • 135

    Gambar 37 : IPAL Rumah Sakit Dengan Proses Biofilter Anaerob-Aerob

    Kapasitas 200 m3 per hari Yang Telah Terpasang.

  • 136

    Gambar 38 : Air Limbah Sebelum dan Sesudah Pengolahan.

    Gambar 39 : Hasil Analisa Kualitas Air Olahan