Download - Unit-unit Pbpal Merry
Merry Sianipar / Teknik Lingkungan 2007/ Institut Teknologi Bandung
Unit-unit Pengolahan Air Limbah
A. Preliminary Treatment (Pengolahan Pendahuluan)
Merupakan pengondisian air limbah sebelum masuk ke unit pengolahan utama sehingga tidak
mengganggu proses selanjutnya. Proses ini juga digunakan untuk mengurangi beban pada pengolahan
utama.
A.1 Bar Screen
Langkah awal dalam pengolahan air limbah adalah memisahkan partikel-partikel besar yang mengapung
dan tersuspensi. Dimensi dan ukuran screen harus dapat membuat kecepatan aliran air limbah tidak
boleh di bawah kecepatan cleansing self.
A.2 Bak Equalisasi
Fungsi equalisasi adalah untuk mengatasi masalah operasional yang disebabkan oleh debit yang
bervariasi, untuk meningkatkan hasil dari pelaksanaan proses selanjutnya dan meminimalkan ukuran
dan biaya dari fasilitas pengolahan hilir. Digunakan untuk netralisasi, pendinginan, dan memperkecil
beban kandungan beban limbah sebelum masuk ke pengolahan biologis.
Hal-hal yang perlu diperhatikan :
1.) Bentuk bak
2.) Waktu detensi
Penggunaan sumur pengumpul berfungsi sbg berikut :
a. Menampung air buangan dari sumber yang ke dalamnya di bawah permukaan dari instalasi
pengolahan air buangan sebelum air buangan tersebut dipompakan ke atas.
Merry Sianipar / Teknik Lingkungan 2007/ Institut Teknologi Bandung
b. Menstabilkan variasi debit dan konsentrasi air buangan.
c. Meningkatkan kinerja pada proses selanjutnya.
Air buangan yang telah melewati bar screen kemudian dikumpulkan pada sumur pengumpulan
selanjutnya dipompakan menuju instalasi pengelolaan air buangan. Waktu detensi pada sumur
pengumpulan tidak boleh terlalu lama +/- 10 menit, agar tidak terjadi pengendapan. Sumur pengumpul
dapat diklasifikasikan menjadi 2, yaitu :
1. Inline flow equalization, yaitu semua debit buangan masuk ke dalam sumur pengumpul dan
mengalami penyumbatan.
2. off line flow equalization, yaitu buangan yang masuk k e sumur pengumpul hanya yang memiliki debit
lebih besar dari debit rata-rata harian.
A.3 Communitor
Merupakan alat mekanis berupa paket yang dibuat pabrik, alat ini berupa mesin penghalus atau
pemarut yang berfungsi untuk menghaluskan padatan kasar dari bar rack, sehingga mempunyai ukuran
kecil yang seragam.
B. Primary Treatment
Pengolahan pertama bertujuan untuk menghilangkan zat padat tercampur melalui pengendapan atau
pengapungan. Pengendapan adalah kegiatan utama pada tahap ini yang terjadi karena adanya kondisi
yang sangat tenang. Bahan kimia dapat juga ditambahkan untuk menetralkan keadaan atau
meningkatkan pengurangan dari partikel kecil yang tercampur.
Pada pengolahan utama ini terdapat dua proses yaitu proses secara kimia (netralisasi, koagulasi,
flokulasi) dan fisika (sedimentasi, flotasi)
C. Secondary Treatment
Merry Sianipar / Teknik Lingkungan 2007/ Institut Teknologi Bandung
Pengolahan kedua umumnya mencakup proses biologis untuk mengurangi bahan-bahan organik melalui
mikroorganisme yang ada di dalamnya. Pada proses ini sangat dipengaruhi oleh banyak faktor, antara
lain jumlah air imbah, tingkat kekotoran jenis kotoran yang ada, dsb. Dalam pengolahan ini terdapat dua
hal yang penting dalam proses biologis ini, antara lain :
1. Proses penambahan oksigen
2. Proses pertumbuhan bakteri
C.1 Kolam Stabilisasi
C.1.1 Stabilization pondi
Dengan stabilisasi baik yang berupa aerobic maupun yang berjalan secara anaerobik akan
menghilangkan baud an memudahkan penghancuran serta menghilangkan jumlah mikroorganisme.
Pada proses anaerob akan menghasilkan gas metan yang bisa dipergunakan sebagai sumber energy,
sedangkan pada proses aerobic akan menghilangkan zat organiknya.
C.1.2 Fakultatif pond
Merupakan kolam dengan kedalaman 1-2,5 meter. Pada kolam ini kedalaman air terbagi menjadi tiga
zona, yaitu zona aerobic di bagian atas, zona fakultatif di bagian tengah dan zona anaerobik di bagia
dasar kolam.
C.1.3 Aerated Lagoon
Merupakan pengembangan dari aerobic pond yaitu dengan memasang surface aerator untuk mengatasi
bau dan beban organik yang tinggi. Proses aerasi yang terjadi pada prinsipinya sama dengan extended
aeration pada proses lumpur aktif, perbedaannya terletak pada kedalaman air yang dangkal dan oksigen
diperoleh dari surface atau diffuse aerator. Di dalam aerated lagoon semua zat padat dipertahankan
Merry Sianipar / Teknik Lingkungan 2007/ Institut Teknologi Bandung
dalam keadaan tersuspensi. Pada sistem ini tanpa dilakukan resirkulasi dan biasa diikuti dengan kolam
pengendapan yang besar.
Gbr. Aerated Lagoon
C.2 Activated Sludge
Sistem pengolahan dengan menggunakan bakteri aerobic yang dibiakkan dalam tangki aerasi bertujuan
untuk menurunkan organik karbon atau organik nitrogen. Bahan organik di dalam air buangan akan
diuraikan oleh mikroorganisme menjadi karbon dioksida, ammonia, dan untuk pembentukkan sel baru
serta hasil lain yang berupa lumpur.
Gbr. activited sludge
Merry Sianipar / Teknik Lingkungan 2007/ Institut Teknologi Bandung
Sistem in memiliki beberapa tipe dan modifikasi antara lain :
1. Sistem konvensional
Terdiri dari tangki aerasi clarifier dengan recycle slude. Selama proses tejadi adsorbs flokulasi dan
oksidasi bahan organik dan sistem flow yang digunakan adalah sistem plug-flow dengan recycle. Sistem
ini tidak dapat mengatasi shock loading dari buangan toksik karena konsentrasi bagian inlet.
2. Sistem Aeration
Merupakan plug flow konvensional yaitu rasio F/M (Food to microorganism) menurun menjadi outlet
dimana inlet masuk melalui 3-4 titik pada tangki aerasi dengan tujuan menyetarakan F/M dan
meminimalisasikan kebutuhan oksigen di titik awal. Keuntungannya yaitu memiliki volumetric loading
yang tinggi dan HRT yang rendah.
3. Tapered Aeration
Merupakan modifikasi dari sistem konvensional dengan melakukan pengaturan sistem aerasi. Pada inlet
tangki aerasi kebutuhan oksigen sangat tinggi sedangkan semakin mendekati outlet kebutuhan oksigen
semakin menurun sehingga diffuser diletakkan berdekatan dengan inlet untuk memenuhi oksigen.
4. Contact Stabilization
Pada sistem ini terdapat dua tangki, yaitu :
a. C ontact tangki yang berfungsi untuk mengadsorbsi bahan organik untuk proses lumpur aktif.
b. Reaeration tank yang berfungsi untuk mengoksidasi bahan organik yang telah diadsorbsi.
Keuntungan dari sistem ini :
- Pengurangan volume tangki aerasi 50% dari proses activated sludge biasa
- baik untuk limbah domestic
5. Pure Oxygen
Oksigen murni diinjeksikan ke tangki aerasi dan disirkulasikan. Pada sistem ini, tangki aerasi dibagi ke
dalam beberapa kompartemen, biasanya tiga buah.
Keuntungan sistem ini :
- reduksi sistem detensi
- meningkatkan karakteristik pengendapan sludge
- menurunkan kebutuhan lahan
Merry Sianipar / Teknik Lingkungan 2007/ Institut Teknologi Bandung
6. Oxydation Ditch
Merupakan modifikasi sistem activated sludge dengan menggunakan saluran dari tangki recycle. Pada
sistem ini penanganan sludge hammer dapat diabaikan karean buangan sludgenya masih sedikit dan
dapat dikeringkan tanpa menimbulkan bau.
Keuntungannya :
- effluent yang dihasilkan lebih konstan
- operasional tidak terlalu sulit
7. High Rate Oxydation
Kondisi ini dicapai dengan meninggikan harga ratio sirkulasi atau debit air yang dikembalikan dibesarkan
1-5 kali. Dengan cara ini makan akan diperoleh jumlah mikroorganisme yang lebih besar, sehingga
kinerja F/M dan volumetric loading yang tinggi dan HRT yang lebih pendek. Sistem ini memiliki effisiensi
yang lebih rendah.
C.3 Trickling Filter
Merupakan suatu bed dari media yang permeabilitasnya tinggi dan biasanya berbentuk bulat. Media
biasanya teridiri dari crushed rock atau gravel atau dari plastic. Air limbah yang telah diendapkan
didistribusikan secara uniform di atas bed dengan sebuah cotating distribution yang kemudian mengalir
lewat bed. Effluent dikumpulkan pada under min pada bagian bawah trickling filter dan O2 masuk ke
filter.
Sistem ini harus di bawah tekanan hidrolis yang normal, jika tidak maka ratio filtrasi akan menghilangkan
slime biomassa.
Merry Sianipar / Teknik Lingkungan 2007/ Institut Teknologi Bandung
D. Tertiary Treatment
Merupakan pengolahan secara khusus sesuai dengan kandungan zat yang terbanyak dalam air limbah,
biasanya dilaksanakan pada pabrik yang menghasilkan air limbah yang khusus pula.
D.1 Ultrafiltrasi
Pengolahan effluent air limbah menjadi air bersih
D.2 Pertukaran ion
Penyisihan ion pencemar dengan cara menukarkan dengan ion lain yang tidak menyebabkan
pencemaran.
D.3 Ammonia Stripping
Penghilangan kadar ammonia yang masih tertinggal dalam air olahan
D.4 Nitrifikasi Denitrifikasi
Penghilangan dan penambahan pada air limbah
D.5 Carbon Adsorption
Proses penghilangan bahan organik tertentu yang masih tertinggal dalam air olahan.
E. Desinfeksi
Bertujuan untuk mengurangi atau membunuh mikroorganisme pathogen yang ada di dalam air limbah.
Mekanisme pembunuhan sangat dipengaruhi oleh kondisi dari zat pembunuhnya dan mikroorganisme
itu sendiri. Untuk menjernihkan air limbah banyak dipergunakan bahan, antara lain klorin oksidan dan
komponennya, bromine, rodine, permanganate, logam berat, asam dan basa kuat.
F.Pengolahan Lumpur
F.1 Sludge Thickener
Merry Sianipar / Teknik Lingkungan 2007/ Institut Teknologi Bandung
Merupakan bak yang berfungsi untuk menaikkan kandungan solid dari lumpur dengan cara mengurangi
persamaan fraksi cairan sehingga dapat dipisahkan dari air dan ketebalannya berkurang atau pemekatan
lumpur.
F.2 Sludge Digester
Merupakan tangki yang berfungsi untuk menguraikan VSS yang ada dalam SS. Prosentasi VSS yang
diuraikan diansumsikan sekitar 50% terhadap berat VSS dalam solid digester .
Merry Sianipar / Teknik Lingkungan 2007/ Institut Teknologi Bandung
F.3 Sludge Drying Bed
Merupakan suatu bak untuk mengeringkan lumpur hasil pengolahan gabungan secara biologis. Waktu
pengeringan tergantung cuaca yang sangat dipengaruhi oleh matahari. Kadar air yang mampu tersisa
dalam sludge drying bed mencapai 75%.
Keuntungannya :
- Biaya murah
- Operasi sedikit dan tidak memerlukan keahlian khusus
- konsumsi energy rendah
- konsumsi bahan kimia rendah
Merry Sianipar / Teknik Lingkungan 2007/ Institut Teknologi Bandung
Kerugian :
- memerlukan areas yang besar dan luas
- dbutuhkan lumpur yang stabil
= tergantung pada cuaca
- pembersihannya secara manual
ALTERNATIF PENGOLAHAN
Merry Sianipar / Teknik Lingkungan 2007/ Institut Teknologi Bandung
Merry Sianipar / Teknik Lingkungan 2007/ Institut Teknologi Bandung