perencanaan pengolahan air limbah permukiman …

Nama Mahasiswa : Febrina Kusman (3308 100 048) Dosen Pembimbing : Ir. Eddy S. Soedjono, Dipl. SE., MSc., PhD. NIP. 196003081989031001 TEKNIK LINGKUNGAN FTSP-ITS 2011

PENGOLAHAN AIR LIMBAH PERKOTAAN

MENGGUNAKAN TEKNOLOGI TEPAT GUNA

DENGAN MEMANFAATKAN CONSTRUCTED

WETLAND (STUDI KASUS : SALURAN KALIDAMI)

Pendahuluan

Outline

Metode

Perencanaan

Hasil dan

Pembahasan

Kesimpulan

1

*

PENDAHULUAN

2

Gambar Saluran Kalidami di Jl. Menur dan Saluran Kalidami di Jl. Wisma Permai Tengah II.

3

*Saluran Kalidami memiliki panjang 4910 m dan lebar 14–65 m di mulai dari Jalan Srikana hingga Selat Madura.

*Air di Saluran Kalidami berwarna hitam, berbau, banyak sampah-sampah yang mengapung di saluran.

*Berdasarkan Peraturan Daerah Kota Surabaya No.02 Tahun 2004 menyatakan bahwa Saluran Kalidami termasuk ke dalam kelas III yaitu air yang dapat digunakan untuk pembudidayaan ikan air tawar dan air payau, air untuk mengairi pertamanan.

4

*Constructed wetland merupakan salah satu teknologi yang sering digunakan negara berkembang untuk mengolah air limbah baik air limbah domestik,industri dan lain-lain.

*Alasan mengapa constructed wetland sering digunakan untuk mengolah air limbah adalah sebagai berikut :

1. Murah 2. Mudah dioperasikan 3. Dapat meremoval polutan dalam jumlah yang besar

5

6

Tabel 2.1 Kriteria desain FWS constructed wetland

Item Unit Value

Parameter Desain

Waktu detensi hari 2-14 (BOD)

BOD loading rate lb/ac.d <1000

kg/ha.d

kedalaman ft 0,2-1,5

Ukuran minimum ac/Mgal.d 5-10

ratio 2:1 - 4:1

Kontrol nyamuk Required

harvesting interval tahun 3-6

Kualitas effluen

BOD mg/L <20

TSS mg/L <20

TN mg/L <10

TP mg/L <5

Tabel 2.1 Kriteria desain FWS constructed wetland

Item Unit Value

Parameter Desain

Waktu detensi hari 2-14 (BOD)

BOD loading rate lb/ac.d <1000

kg/ha.d

kedalaman ft 0,2-1,5

Ukuran minimum ac/Mgal.d 5-10

ratio 2:1 - 4:1

Kontrol nyamuk Required

harvesting interval tahun 3-6

Kualitas effluen

BOD mg/L <20

TSS mg/L <20

TN mg/L <10

TP mg/L <5

Sumber : (Crites dan Tchobanoglous, 1998) 7

*Waktu detensi

t = - ln 𝐶/𝐶𝑜

𝐾𝑇ti

*Total Suspended Solid (TSS) Ce= Co [ 0.1139 + 8,4 x 10-4 (HLR) HLR=𝑄

𝐴

*Amonium Nt = 0,193No + 1,55 In (HLR) – 1,75 A = 𝑄𝐹

𝐻𝐿𝑅

8

Perumusan masalah dalam perencanaan ini adalah bagaimana mengurangi beban pencemar air yang mengakibatkan penurunan kualitas air di Saluran Kalidami dengan menggunakan teknologi yang tepat guna.

9

Ruang lingkup dalam perencanaan constructed wetland di Saluran Kalidami ini adalah :

1. Pengukuran kadar parameter–parameter air limbah permukiman (BOD , TSS, suhu, pH).

2. Daerah perencanaan akan dilakukan pada wilayah Saluran Primer Kalidami.

10

3. Catchment area Saluran Primer Kalidami meliputi saluran dari Kecamatan Gubeng,Kecamatan Mulyoreo dan Kecamatan Sukolilo dan dan sebagian wilayah Kecamatan Tambak Sari.

4. Perencanaan desain constructed wetland di Saluran Kalidami.

5. Jenis tanaman yang digunakan adalah eceng gondok. 6. Perhitungan Bill of Quantity dan Rencana Anggaran

Biaya. 11

*Tujuan

Tujuan dari tugas akhir ini adalah Merencanakan suatu teknologi pengolahan air limbah permukiman yang tepat guna dengan menggunakan sistem constructed

wetland. * Manfaat

Manfaat yang diharapkan di perencanaan ini adalah : 1. Dapat mengurangi beban pencemaran air di Saluran

Kalidami sehingga dapat memperbaiki kualitas air di Saluran Kalidami.

12

2. Dapat memberikan masukan kepada Pemerintah Kota Surabaya maupun instansi setempat dalam menyususn kebijakan pengelolaan air limbah permukiman.

13

*

METODE PERENCANAAN

14

*Analisa kualitas air limbah

15

*Berdasarkan data-data air limbah dari Laporan

Kerja Praktek yang berjudul “Pemantauan

Kuantitas Air Limbah di Saluran Kalidami

(2011)”, diperoleh debit air limbah Saluran

Kalidami sebesar 116,81 L/det.

*Lebar saluran

16

17

*Hair = 0,3 m

*Lebar saluran = 29 m

*Q di titik B = (86,53 + 19,33) L/det = 99,12 L/det

*Perhitungan

*Langkah-langkah perhitungan constructed wetland

dengan sistem free water surface :

*- Waktu detensi

Q = V

𝑡

t = (50 𝑥 29 𝑥 0,3) 𝑚3

99,12 𝐿/𝑑𝑒𝑡

t = 1,2 jam

18

*BOD effluen

*t = - ln

𝐶

𝐶𝑜

KT

*t = - ln(𝐵𝑂𝐷𝑒𝑓𝑓/51,91 mg/L)

KT

*KT = 0,678 x 1,06(T-20)

*KT = 0,678 x 1,06(28,6-20)

*KT = 1/hari

*1,2 jam = - ln(

𝐵𝑂𝐷𝑒𝑓𝑓

51,91)𝑚𝑔/𝑙

1/hari

*BODeff = 45,76 mg/L

1

*TSS effluent

*Penyisihan Total Suspended Solid (TSS) untuk sistem FWS dapat dihitung menggunakan persamaan di bawah ini (Sherwood C. Reed dan Ronald W. Crites, 1995):

*Ce = Co [ 0,1139 + 8,4 x 10-4 (HLR) ]

*HLR = 𝑄

𝐴

*HLR = 8563,97 m3/hari

50 𝑚 𝑥 29 𝑚

*HLR = 5,9 m/hari = 232 in/hari

*Ce = 629 mg/L [ 0,1139 + 8,4 x 10-4 (232 in/hari) ]

*Ce = 194,5 mg/L

1

Ammonium effluent

Penyisihan Ammonium untuk sistem FWS dapat dihitung

menggunakan persamaan di bawah ini (Sherwood C. Reed

dan Ronald W. Crites, 1995):

Nt = 0,193No + 1,55 In (HLR) – 1,75

A = 𝑄𝐹

𝐻𝐿𝑅

(50 m x 29 m) = 8563,97 m3/hari 𝑥 0,1 ℎ𝑎.𝑚𝑚/𝑚3

𝐻𝐿𝑅

1450 m2 = 8563,97 m3/hari 𝑥 0,1 ℎ𝑎.𝑚𝑚/𝑚3

𝐻𝐿𝑅

0,145 ha = 8563,97 m3/hari 𝑥 0,1 ℎ𝑎.𝑚𝑚/𝑚3

𝐻𝐿𝑅

HLR = 5906 mm/hari = 232 in/hari

Nt = 0,193No + 1,55 In (HLR) – 1,75

Nt = 0,193 (23,66 mg/L) + 1,55 In (232 in/hari) – 1,75

Nt = 11,26 mg/L

19

20

22

23

23

*Material atau bahan lain yang dibutuhkan adalah :

*Tali tampar 5 meter = Rp 50.000 75 m = Rp 750.000

*Paku besar 1 Kg = Rp 10.000 3 Kg = Rp 30.000

*Penyewaan alat berat untuk pengerukan (excavator)

*Penyewaan mobil pick up untuk mengangkut eceng gondok

yang dipanen (1 kali pengangkutan) = Rp 150.000

*Diasumsikan pengangkutan dilakukan tiga kali Rp 450.000

*Total biaya yang dikeluarkan untuk pembuatan satu

constructed wetland di Saluran Kalidami adalah Rp

16.435.000

*Total biaya yang dikeluarkan untuk pembuatan 6 constructed

wetland di Saluran Kalidami adalah Rp 98.610.000

23

Dari analisa dan pengolahan data yang telah dilakukan

dalam Tugas Akhir ini dapat diambil kesimpulan sebagai

berikut :

1. Berdasarkan perencanaan 6 cosntructed wetland di

Saluran Kalidami dengan dimensi panjang 50 m,

beban pencemar yang terkandung pada air limbah

menurun sebesar 46%-76,28. Berdasarkan PP No. 08

tahun 2011 parameter BOD belum memenuhi baku

mutu, tetapi kadar BOD dapat diturunkan hingga

55,73 %.

2. Biaya yang dikeluarkan untuk seluruh perencanaan

constructed wetland sebesar Rp 98.610.000

24

*