lamp 8 tata cara desain rbc.pdf

Tata cara perencanaan pengolahan air limbah rumah tangga dengan RBC 1 -1

TATA CARA

PERENCANAAN PENGOLAHAN AIR LIMBAH RUMAH TANGGA

TEKNOLOGI ROTATING BIOLOGICAL CONTACTOR (RBC)

1 Ruang Lingkup Tata cara meliputi ruang lingkup, istilah, persyaratan dan cara desain teknis pengolahan air limbah domestik dengan teknologi Rotating Biological Contactor atau disingkat dengan RBC. 2 Acuan Normatif Penulisan Standar Nasional Indonesia ( BSN . Pedoman 8 – 2000) 3 Istilah dan Difinisi 3.1 pengolahan RBC sarana pengolahan air limbah domestik yang berasal dari buangan air mandi, cuci dan kakus menggunakan sistem proses penguraian dengan memerlukan oksigen dengan silinder rotor yang berputar secara horizontal secara perlahan 3.2 air limbah rumah tangga Air buangan dari rumah tangga yang berasal dari kamar mandi, kakus, cuci dan dapur 3.3 aerobik proses penguraian air limbah memerlukan oksigen 3.4 anaerobic Proses pengolahan yang tidak memerlukan oksigen 3.5 BOD Kebutuhan oksigen secara biologis yang dijadikan sebagai indikator pencemaran yang diakibatkab buangan air limbah rumah tangga yang mengandung bahan organik 3.6 efluen air yang keluar dari sistem pengolahan 3.7 influen air yang masuk kesistem pengolahan

Pekerjaan :Penyusunan Pedoman Perencanaan Sistem Sewerage Skala Komunitas dengan IPAL Rotating Biological Contractor (RBC)

Tata Cara Perencanaan Pengolahan Air Limbah Rumah Tangga Dengan RBC 1-2

3.8 efisiensi batas nilai optimal dari sarana 3.9 debit jumlah aliran air dalam satuan liter perhari atau meter kubik perdetik 3.10 debit air bersih Jumlah pemakaian air bersih untuk setiap orang dalam satu hari 3.11 Debit air limbah rata-rata Jumlah buangan air limbah rumah tangga setiap orang dalam satu hari dianggap sebesar 70 % sampai 80 % dari jumlah pemakaian air bersih 3.12 Debit desain Estimasi jumlah air limbah yanga kan diolah yang besarnya 1,1 sampai 1,2 air limbah rata-rata 3.13 Mutu air limbah Penentuan kadar BOD dalam air limbah rumah tanga 3.14 Pengolahan pendahuluan (preliminary Treatment) Upaya penyaringan awal 3.15 Pengolahan pertama (preimary treatment) Upaya pengolahan air limbah ditingkat awal 3.16 Pengolahan kedua (secondary treatment) Upaya pengolahan air limbah pada tahap setelah pengolahan pertama 3.17 Pengolahan ketiga (tertiary treatment) Upaya pengolahan air limbah pada tahap akhir



3.18 disc biofilm bahan utama dalam pengolahan RBC yang berbentuk piringan yang terbuat dari bahan yang tipis bersifat elastis yang berfungsi sebagai penguraian BOD yang dipasang secara vertikal disusun dengan jumlah banyak. 3.19 rotor alat yang memutar disc biofilm dengan bantuan motor bertenaga listrik. 3.20 konsumsi air bersih jumlah debit air bersih yang digunakan oleh setiap orang dalam satu hari ( l/hari/kapita) 4 Persyaratan RBC 4.1 Persyaratan Umum a) Tersedia lahan untuk penempatan RBC yang dapat dijangkau oleh

transportasi penyedotan lumpur. b) Efluen dari pengolahan RBC harus dibuang kesaluran umum atau badan air

atau di daur ulang c) Harus tersedia sambungan listrik PLN atau generator 4.2 Persyaratan Konstruksi 4.2.1 Persyaratan Bahan

a) Rotor terbuat dari baja yang diopersikan secara mekanik dengan bantuan

motor penggerak b) Poros tempat rotor yang terbuat dari baja padat c) Motor yang digerakan dengan listrik

4.2.2 Persyaratan Konstruksi a) Media tempat melekatnya film biologis ini berupa piringan b) Sarana pelindung RBC disarankan terbuat dari konstruksi beton atau

kontruksi tang relatif kuat. 4.3 Persyaratan Media Kontaktor 4.3.1 Persyaratan Bahan a) Biofilm yang terbuat dari bahan polimer atau plastik yang ringan b) media tempat melekatnya film biologis disusun secara berjajar-jajar pada suatu

poros sehingga membentuk suatu modul atau paket



4.3.2 Persyaratan Dimensi a) Diameter minimum piringan media diameter 60 cm b) Diameter maksimum piringan media diameter 300 cm c) Jumlah media dalam setiap modul minimum 30 lembar d) Jumlah media dalam setiap modul maksimum 60 lembar 4.3.3 Persyaratan Kapasitas a) Minimal 50 m3/hari b) Maksimal 500 m3/hari

4.3.4.Persyaratan Kemampuan Dapat menurunkan kandungan BOD sampai dengan 30 mg/l di efluen

5. Perencanaan Teknis RBC 5.1 Kriteria Perencanaan

BOD ≤35 PPM

SS ≤35 PPM

SKEMA HIDROLIS PENGOLAHAN AIR LIMBAH RBC

PRIMARY CLARIFIER•BAK BETON

•EQUALISASI BILA TERJADI

FLUKTUALISASI DAN

KUALITAS DAN BEBAN HODROLIK

•PENGENDAPAN AWAL DAN

PENAMPUNG LUMPUR

ROTODISK-PENGOLAHAN BIOLOGIS OLEH

BAKTERI & OKSIGEN

-TERDIRI DARI BEBERAPA

-PIRINGAN/DISK

-MEDIA PENYANGGA UNTUK

PERTUMBUHAN BAKTERI &

MIKROBA

FINAL CLARIFIER•BAK BETON

•PENJERNIHAN AIR

PENGENDAPAN AKHIR

TREATED WTER TANK•BAK DESINFACTANT

•MEMBUNUH KUMAN/

MIKROBA DALAM AIR

PRIMARY TERATMENT SECONDARY TERATMENT TERTIARY TERATMENT DESINFECTAN

INFLUENT

BOD=300 PPM

SS=300 PPM

BOD ≤ 35 PPM

SS ≤ 35 PPM

EFFLUENT

SLUDGE

REMOVEL

CHLORINATORRECHARGE

RECYCLE

EFFLUENT PUMP

5.1.1 Perencanaan pengolahan awal Pengolahan awal ( preliminary Treatment) efisiensi 5 %, berupa konstruksi saringan dari besi baja atau pemisahan sediman pendahuluan. 5.1.1 Perencanaan ruang pertama a) Tetapkan jumlah debit air limbah yang akan diolah, ambil waktu tinggal

antara 10 sampai 20 jam b) Kedalaman bak maksimum 2 m c) Kedalaman bak minimum 1,20 m



d) Lebar bak 1,2 x diameter disc biofilm e) Panjang sisa dari perkalian ( Volume/ ( dalam x lebar) f) Efisiensi pengolahan 25 %

MULAI

INPUT DATATARGET

PELAYANAN (JIWA)

DAN SUHU

KONSUMSI

AIR BERSIH

(ambil 120 l/kap/hari))

BEBAN BOD

(ambil 40 gr/kap/hari)

MASUKAN DATA COD

(umumnya 1,5 -2 x BOD)

TETAPKAN KEDALAMAN

IPAL MAKSIMUM

(ambil < 2 m)

TENTUKAN JENIS

BIO FILM

CEK DATA

FINAL

TIDAK

YA

HITUNG DEBIT

RATA-RATA (Qr)

(ambil 80% kumsusi air bersih

HITUNG TOTAL BOD

( 40 gr X jumlah penduduk)

HITUNG MUTU BOD

YANG AKAN DIOLAH

( total BOD / total air limbah)

RENCANAKAN JENIS

BIOFILM

HITUNG PENURUNAN BOD/COD

DI PENGOLAHAN PERTAMA

TETAPKAN JUMLAH

SHAFT (antara 5 - 9)

HITUNG VOLUME

PENGOLAHAN PERTAMA

(ambil RT 15 jam)

HITUNG LUAS DISC

BIOFILM YANG DIBUTUHKAN

TETEPKAN DIAMETER DISC

BIOFILM ( 0,9 – 3 M)

HITUNG KEPING DISC BIOFILM

YANG DIBUTUHKAN

GAMBAR IPAL BRC

LENGKAPSELESAI

BAGAN ALIR PERENCANAAN IPAL RBC

TENTUKAN JENIS

PENGOLAHAN PERTAMA

TETAPKAN PANJANG

SHAFT

HITUNG BAK

PENEMPATAN RBC

(ambil RT 15jam – 20 jam)

TETAPKAN LEBAR

TIAP STAGE

(1 m-2m)

RENCANAKAN FASILITAS

PENDUKUNG PENGALIRAN

RENCANAKAN FASILITAS

ME / LISTRIK MOTOR DAN

PANEL-PANEL



5.1.2 Perencanaan Biofilm a) Analisa kualitas BOD yang keluar dari pengolahan pertama (mg/l) b) Hitung Beban BOD total (gr/hari) c) Pilih jenis piringan Biofilm dengan kemampuan penurunan BOB (60 gr/m2

sampai 120 gr/m2) d) Hitung luas area Disc Biofilm yang dibutuhkan dibutuhkan (Beban BOD /

kemampuan penurunan disc biofilm) e) Tetapkan diameter piringan biofilm per lembar ( 60 cm sampai 300 cm) f) Hitung luas disc biofilm tiap lembar (m2) g) Jarak tiap keping piringan dalam tiap modul 1,5 cm sampai 2 cm h) Hitung lebar tiap stage dibutuhkan ( jumlah disc dalam tiap modul x jarak tiap

piringan biofilm)

5.1.3 Perencanaan ruang RBC a) Tetapkan waktu tinggal di RBC ( 12 jam – 20 jam) b) Hitung volume kolam yang dibutuhkan ( debit tiap jam dikalikan waktu

tinggal) c) Lebar bak RBC tentukan 1,2 – 1,4 dari leber piringan biofilm d) Tentukan jarak pemisah tiap modul ( 60 cm – 100 cm) e) Hitung panjang bak ( jumlah modul + jarak pemisah tiap modul ) f) Hitung tinggi bak ( kedalaman) ( volume 5.1.4 Perencanaan sistem pengaliran a) Debit influent dialirkan ke bak pengolahan pendahuluan b) Debit dari pengolahan pendahuluan dialirkan dengan pipa ke pengolahan

pertama c) Debit dari pengolahan pertama dialirkan pengolahan kedua ( RBC) d) Debit dari pengolahan RBC dialirkan ke pengolahan ketiga (terakhir) bila

dibutuhkan di berikan pembubuhan sistem disinfectan 5.4 Mekanikal elektrikal 5.4.1 Perencanaan Panel Listrik dan motor

No Kapasitas (m3/hari)

Butuh Daya Listrik Hp

1 2 - < 8 0,25

2 >8 - < 12 0,50

3 > 12 - < 23 0,75

4 > 23 - < 47 1,00

5 > 47 - < 77 1,50

6 > 77 - < 97 2,00

7 > 97 - > 154 2,50

6. Cara Pembuatan 6.1 Pembuatan RBC a) Pilih piringan biofilm dan susun dalam satu modul sebanyak ketentuan

diatas



b) Pemasangan piringan menggunakan poros baja dengan perletakan yang sifatnya dapat berputar

c) Poros baja dihubungkan dengan motor penggerak d) Daya motor menggunakan daya listrik 6.2 Pembuatan fasilitas ruang penempatan a) Volume ruang sesuai rencana b) Bangunan ruang RBC terdiri dari dinding dan lantai terbuat dari beton

bertulang dengan ketebalan 20 cm c) Ruang RBC dilengkapi dengan pipa masuk dan pipa keluar d) Dikedua sisi ruang diatas diberi jeruji besi sebagai penutup yang transparan

agar aliran dapat terkontrol. 6.3 Pembuatan bangunan pelindung a) Luas bangunan disesuaikan dengan luas ruang RBC ditambah ruang untuk

panel listrik b) Disarankan ruang mempunyai ventilasi yang cukup c) Ruang mempunyai atap disarankan beton bertulang 6.4 Penyediaan sarana penunjang a) Ruang RBC disaran kan tertutup yang mempunyai pintu pengaman b) Disarankan menggunakan listirk PLN dan Generator untuk keadan darurat. c) Upayakan tidak menggunakan pompa di inlet



Lampiran A (informasi)

Contoh perhitungan RBC.

1. Misalkan konsumsi air bersih 120 l/kapita/hari 2. Qr = Debit air limbah 80% x 120 x 1000 = 96.000 l/hari = 96 m3/hari 3. Qp = 1,2 x 96 = 115,2 m3/hari 4. Beban BOD = 40 x 1000 = 40.000 gr/hari = 40.000.000 mg/hari 5. Kualitas BOD air limbah = 40.000.000/96.000 = 416 mg/l 6. Efisiensi yang dibutuhkan = ( 416 – 30 ) = 386 386/416 x 100 % = 93

% (penurunan BOD5) 7. Pengolahan awal ( preliminary Treatment) efisiensi 5 % , evluent BOD =

95 % x 416 = 395 mg/l 8. Pengolahan Pertama ( primary treatment ) efisiensi 25 % BOD dan 50 %

COD , Evluent BOD = 75 % x 395 = 296 mg/l BOD 9. Kebutuhan ruang pengolahan pertama

Jumlah air limbah = 96 m3/hari Retention Time ambil 15 jam ( 24 /15 = 1,6) Volume ruang = 96 / 1,6 = 60 m3 Ambil Dalam = 2 m Ambil Lebar 4 m Panjang = 60 / ( 2 x 4 ) = 7,5 m

9. Pengolahan di Reaktor RBC.

Kualitas BOD 296 mg/l Beban BOD total = (96.000 x 296 )/1000 = 28.416 gr/hari Gunakan Disc Bio Film dengan kemampuan penurunan BOD 80 gr/m2 Luas area Disc Biofilm dibutuhkan = 28.416/80 = 355,2 m2 Ambil diameter Disc Biofilm = 1 m Luas tiap Disc Biofilm untuk 2 sisi = 1,57 m2 Jumlah Disc Bio Film yang dibutuhkan = 355,2/1,57 = 227 keping Tetapkan tiap stage dipasang 46 keping disc biofilm Jumlah stage dibutuhkan 227 /46 = 5 unit Ambil jarak disc biofilm 2 cm Lebar stiap stage dibutuhkan = 46 x 2 +10 = 102 ambil 110 cm

10. Kebutuhan bak penempatan RBC :

Panjang ruang RBC = 5 ( 1,1 + 0,4) + 0,8+ 1,2 = 9,5 ambil 10 m Lebar ruang RBC = 1,1 + (2 x 0,20) + (2 x 0,60) = 2,7 m ambil 3 m Jumlah air limbah = 96 m3/hari Retention Time di RBC ambil 16 jam ( 24 jam /16 jam = 1,5 ) Dalam ruang RBC = ( 96/1,5 /(10 x 3 ) = 2,13 m ambil 2,15 m



Gambar sketsa hasil perhitungan IPAL RBC

4 m

7,5 m

10 m

1,1m

3m

m


Lampiran B (informasi)

Contoh hasil perhitungan RBC

No Pelayanan Kapasitas Listrik Berat Panjang Lebar Tinggi

minimum maksimum (jiwa) (m3/hari) (m3/hari) (Hp) (kg) (m) (m) (m)

1 30 2 3 0,25 - - - -

2 80 6 8 0,25 700 4 3 3,5

3 125 10 12 0,50 1000 4,5 3 3,5

4 150 13 15 0,75 1300 5 3 4

5 170 14 16 0,75 1300 5,3 3 4

6 240 19 23 0,75 2000 5,5 3,5 5

7 280 24 27 1,00 2500 5,5 3,5 5

8 490 32 47 1,00 3000 6,5 3,5 5

9 730 40 70 1,50 3200 8 3,5 5

10 1000 56 97 2,00 4200 8,5 3,5 5,5

11 1300 64 127 3,00 6000 8,5 3,5 5,5



Lampiran C ( informasi ) Contoh Gambar

1

Gambar 3.1.1-1 d

KONSTRUKSI RBC

lamp 8 tata cara desain rbc.pdf

Documents