pembangunan ipal & fasilitas daur ulang air gedung · pdf filedaur ulang air gedung...

17
Annual Report 2013 Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan 49 PEMBANGUNAN IPAL & FASILITAS DAUR ULANG AIR GEDUNG GEOSTECH Nusa Idaman Said Pusat Teknologi Lingkungan, Kedeputian TPSA Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi Jl. M.H. Thamrin No. 8, Lantai 12, Jakarta 10340 e-mail: [email protected] PENDAHULUAN Masalah pencemaran air sungai di Indonesia saat ini sudah mencapai taraf yang serius. Sumber pencemaran air yang paling dominan adalah air limbah domestik yang dibuang kebadan air tanpa pengolahan. Sebagai contoh misalnya, Berdasarkan hasil studi JICA 1990 di DKI Jakarta, air limbah domestik (rumah tangga) memberikan kontribusi terhadap pencemaran air sekitar 80 %, air limbah perkantoran dan daerah komersial 10 %, sedangkan air limbah industri hanya sekitar 10 %. Dengan demikan air limbah rumah tangga dan air limbah perkantoran adalah penyumbang yang terbesar terhadap pencemaran air di wilayah DKI Jakarta. Untuk mengatasi permasalahan air limbah tersebut di atas Pusat Teknologi Lingkungan, BPPT, telah mengembangkan teknologi pengolahan air limbah yang murah dan handal yakni Teknologi Biofilter Anaerob-Aerob dengan media plastik sarang tawon. Teknologi pengolahan air limbah biofilter anaerob-aerob dengan media plastik sarang tawon adalah teknologi pengolahan air limbah dengan proses biologis yang murah dan handal dengan proses Biofilter Tercelup Anaerob-Aerob dengan media plastik sarang tawon.

Upload: duongtuyen

Post on 22-Feb-2018

229 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: PEMBANGUNAN IPAL & FASILITAS DAUR ULANG AIR GEDUNG  · PDF fileDAUR ULANG AIR GEDUNG GEOSTECH ... RUANG LINGKUP DAN METODOLOGI ... Pengolahan air limbah rumah sakit atau fasilitas

Annual Report 2013Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan

49

PEMBANGUNAN IPAL & FASILITASDAUR ULANG AIR GEDUNG GEOSTECH

Nusa Idaman SaidPusat Teknologi Lingkungan, Kedeputian TPSA

Badan Pengkajian dan Penerapan TeknologiJl. M.H. Thamrin No. 8, Lantai 12, Jakarta 10340

e-mail: [email protected]

PENDAHULUAN

Masalah pencemaran air sungai di Indonesia saat ini sudahmencapai taraf yang serius. Sumber pencemaran air yang palingdominan adalah air limbah domestik yang dibuang kebadan air tanpapengolahan. Sebagai contoh misalnya, Berdasarkan hasil studi JICA1990 di DKI Jakarta, air limbah domestik (rumah tangga)memberikan kontribusi terhadap pencemaran air sekitar 80 %, airlimbah perkantoran dan daerah komersial 10 %, sedangkan airlimbah industri hanya sekitar 10 %. Dengan demikan air limbahrumah tangga dan air limbah perkantoran adalah penyumbang yangterbesar terhadap pencemaran air di wilayah DKI Jakarta.

Untuk mengatasi permasalahan air limbah tersebut di atasPusat Teknologi Lingkungan, BPPT, telah mengembangkanteknologi pengolahan air limbah yang murah dan handal yakniTeknologi Biofilter Anaerob-Aerob dengan media plastik sarangtawon. Teknologi pengolahan air limbah biofilter anaerob-aerobdengan media plastik sarang tawon adalah teknologi pengolahan airlimbah dengan proses biologis yang murah dan handal denganproses Biofilter Tercelup Anaerob-Aerob dengan media plastiksarang tawon.

Page 2: PEMBANGUNAN IPAL & FASILITAS DAUR ULANG AIR GEDUNG  · PDF fileDAUR ULANG AIR GEDUNG GEOSTECH ... RUANG LINGKUP DAN METODOLOGI ... Pengolahan air limbah rumah sakit atau fasilitas

Annual Report 2013Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan

50

Dalam rangka mengatasi masalah pencemaran air limbah domestik,khususya di Gedung Geostech BPPT Serpong, telah dibangun pilotPlant IPAL domestik dengan proses biofilter anaerob-aerobmenggunakan media plastik sarang tawon kapasitas 60 m3 per hari,serta unit daur ulang air limbah.

TUJUAN KEGIATAN

Tujuan kegiatan ini adalah melakukan upaya pengendalianpencemaran serta efisiensi sumberdaya air melalui aplikasi danpembangunan teknologi pengolahan air limbah dan daur ulang airlimbah.

Sasarannya Kegiatan adalah Pembangunan Pilot ProjekInstalasi Pengolahan Air Limbah dan daur ulang air limbah domestikGedung BPPTGeostek Serpong.

RUANG LINGKUP DAN METODOLOGI

Ruang lingkup dan metodologi kegiatan secara umumdilakukan mulai dari tahap :

a. Survei ke lokasi untuk menentukan posisi sumber-sumberlimbah dan rencana posisi IPAL

b. Pengambilan sample air limbah, sampel air limbahdianalisakan ke laboratorium untuk selanjutnyan darikomposisi air limbah, dibuat skenario pengolahannya.

c. Penentuan teknologi pengolahan. Ditentukan berdasarkankualitas air limbah dan rencana target kualitas air hasilolahan. Air hasil olahan IPAL ini direncanakan untuk dapatdipakai kembali sebagai air siram taman maupun air untukpenyiraman toilet.

Page 3: PEMBANGUNAN IPAL & FASILITAS DAUR ULANG AIR GEDUNG  · PDF fileDAUR ULANG AIR GEDUNG GEOSTECH ... RUANG LINGKUP DAN METODOLOGI ... Pengolahan air limbah rumah sakit atau fasilitas

Annual Report 2013Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan

51

d. Penyusunan Disain Teknis. Disain teknis meliputi skemaproses pengolahan, penghitungan unit - unit pengolahyang diperlukan, penghuitungan dimensi unit pengolah,penentuan spesifikasi teknis dari unit peralatan sipilmaupun mekanik lelektrik dan pembuatan gambar detilrencana.

e. Pelaksanaan proses tender. Dari dokumen disain dipakaisebagai Bill of Quatity untuk proses tender pelaksanaanpekerjaan.

f. Konstruksi dan pengawasan. Konstruksi dilakukan olehkontraktor pelaksana yang berkualitas yangmemenangkan proses tender pekerjaan. Pengawasandilakukan oleh Pejabat struktural maupun fungsional yangada di Pusat Teknologi Lingkungan.

g. Comissioning. Dilakukan setelagh semua instalasi selesai.Pada tahap ini dilakukan juga penyempurnaan-penyempurnaan sistem bila dikemudian hari diketahui adayang kurang.

h. Penyerahan pekerjaan kepada BPPT dan pembuatanlaporan.

JANGKA WAKTU PELAKSANAAN

Pelaksanaan kegiatan ini sesuai DIPA PTL Tahun Anggaran2013 yaitu selama satu tahun anggaran.

HASIL KEGIATAN

Hasil kegiatan adalah berupa :

Page 4: PEMBANGUNAN IPAL & FASILITAS DAUR ULANG AIR GEDUNG  · PDF fileDAUR ULANG AIR GEDUNG GEOSTECH ... RUANG LINGKUP DAN METODOLOGI ... Pengolahan air limbah rumah sakit atau fasilitas

Annual Report 2013Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan

52

a. Perencanaan detail (DED) IPAL Domestik dengan prosesbiofilter anaerob-aerob kapasitas 60 m3 per hari serta unitdaur ulang air limbah dengan proses filtrasi mangan zeolit,filtrasi karbon aktif serta proses ultrafiltrasi.

b. Pilot Plant IPAL Domestik dengan proses biofilter anaerob-aerob serta unit daur ulang air limbah dengan prosesfiltrasi mangan zeolite, filtrasi karbon aktif serta prosesultrafiltrasi.

PENGOLAHAN AIR LIMBAH DENGAN PROSES BIOFILTERANAEROB-AEROB DAN DAUR ULANG AIR LIMBAH

Proses pengolahan air limbah dengan proses biofilterAnaerob-Aerob adalahsebagai berikut. Pertama air limbah dialirkanmasuk ke bak pengendap awal, untuk mengendapkan partikellumpur, pasir dan kotoran organik tersuspesi. Selain sebagai bakpengendapan, juga berfungasi sebagai bak pengontrol aliran, sertabak pengurai senyawa organik yang berbentuk padatan, sludgedigestion (pengurailumpur) dan penampung lumpur.

Air limpasan dari bak pengendap awal selanjutnya dialirkan kebak kontaktor anaerob dengan arah aliran dari atas ke bawah. Didalam bak kontaktor anaerob tersebut diisi dengan media dari bahanplastik tipe sarang tawon. Jumlah bak kontaktor anaerob terdiri daridua buah ruangan. Penguraian zat-zat organik yang ada dalam airlimbah dilakukan oleh bakteri anaerobik atau fakultatif aerobik.Setelah beberapa hari operasi, pada permukaan media filter akantumbuh lapisan film mikro-organisme. Mikro-organisme inilah yang

Page 5: PEMBANGUNAN IPAL & FASILITAS DAUR ULANG AIR GEDUNG  · PDF fileDAUR ULANG AIR GEDUNG GEOSTECH ... RUANG LINGKUP DAN METODOLOGI ... Pengolahan air limbah rumah sakit atau fasilitas

Annual Report 2013Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan

53

akan menguraikan zat organik yang belum sempat terurai pada bakpengendap

Air limpasan dari bak kontaktor anaerob dialirkan ke bakkontakt oraerob. Di dalam bak kontaktor aerob ini diisi dengan mediadari bahan pasltik tipe sarang tawon, sambil diaerasi atau dihembusdengan udara sehingga mikroorganisme yang ada akanmenguraikan zat organik yang ada dalam air limbah serta tumbuhdan menempel pada permukaan media. Dengan demikian air limbahakan kontak dengan mikro-orgainisme yang tersuspensi dalam airmaupun yang menempel pada permukaan media yang mana haltersebut dapat meningkatkan efisiensi penguraian zat organik,deterjen serta mempercepat proses nitrifikasi, sehingga efisiensipenghilangan amonia menjadi lebih besar. Proses ini sering dinamakan Aerasi Kontak (Contact Aeration).

Dari bak aerasi, air dialirkan ke bak pengendap akhir. Didalam bak ini lumpuraktif yang mengandung massa mikro-organismediendapkan dan dipompa kembali kebagian inlet bak pengendapawal dengan pompa sirkulasi. Sedangkan air limpasan (over flow)dialirkan ke bak khlorinasi. Di dalam bak kontaktor khlor ini air limbahdikontakkan dengan senyawa khlor untuk membunuh mikro-organisme patogen. Air olahan, yakni air yang keluars etelah proseskhlorinasi dapat langsung dibuang ke sungai atau saluran umum.Dengan kombinasi proses anaerob dan aerob tersebut selain dapatmenurunkan zato rganik (BOD, COD), amonia, deterjen, padatantersuspensi (SS), phospat dan lainnya. Diagram pengolahan airlimbah domestik dengan proses biofilter anaerob-aerob dapat dilihatseperti pada Gambar 1.

Page 6: PEMBANGUNAN IPAL & FASILITAS DAUR ULANG AIR GEDUNG  · PDF fileDAUR ULANG AIR GEDUNG GEOSTECH ... RUANG LINGKUP DAN METODOLOGI ... Pengolahan air limbah rumah sakit atau fasilitas

Annual Report 2013Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan

54

Gambar 1.Pengolahan Air Limbah DomestikDengan Proses Biofilter Anaerob-Aerob.

Air hasil olahan IPAL Biofilter Anaerob-Aerob di tampung didalam bak penampung antara, selanjutnya air dipompa ke unit FilterPasir dan Mangan Zeolit Bertekanan (Pressure Sand–ManganeseZeolit Filter) untuk menghilangkan partikel padatan tersuspensi sertazat besi yang masih ada di dalam air. Selanjutnya dialirkan ke FilterKarbon Aktif untuk menghilangkan polutan organik serta warna danselanjutnya air yang telah melalui filter karbon aktif di tampung didalam tangki air baku.

Air di dalam tangki air baku selanjutnya diproses denganmenggunakan unit Ultrafiltrasi yang dapat menyaring partikelpadatan sampai dengan ukuran 0,01 mikron.Air yang keluar dari

Page 7: PEMBANGUNAN IPAL & FASILITAS DAUR ULANG AIR GEDUNG  · PDF fileDAUR ULANG AIR GEDUNG GEOSTECH ... RUANG LINGKUP DAN METODOLOGI ... Pengolahan air limbah rumah sakit atau fasilitas

Annual Report 2013Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan

55

unit ultra filtrasi dilairkan ke bak penampung air olahan danselanjutnya dilairkan ke sistem distribusi. Proses penyaringandengan sistem ultrafiltrasi berjalan secara otomatis yakni 10-15menit proses penyaingan dan 1-2 menit proses pencucian balik(back wash).Unitultrafiltrasi dilengkapi dengan selenoid valve sertaalat pengatur waktu sehingga proses penyaringan dapat diatursesuai dengan kebutuhan dan disesuaikan dengan kondisi airbakunya. Secara garis besar proses daur ualng air limbah menjadibersih dengan proses penyaringan dengan filter pasir, filter karbonaktif serta ultrafiltrasi dapat dilihat sepertri pada Gambar 2.

KEUNGGULAN PROSES BIOFILTER ANAEROB-AEROB

Pengolahan air limbah dengan proses biofilter anaerob-aerobtercelup mempunyai beberapa keunggulan antara lain :

a. Tahan terhadap fluktuasi jumlah air limbah maupunfluktuasi konsentrasi.

b. Operasional dan perawatannya mudah dan sederhanac. Konsumsi energi (listrik untuk blower) lebih rendah.d. Tahan terhadap fluktuasi debit maupun konsentrasi.e. Dapat diaplikasikan untuk pengolahan berbagai macam air

limbah baik limbah domestik maupun limbah industri.f. Dapat dirancang untuk skala kecil maupun skala besar.

Page 8: PEMBANGUNAN IPAL & FASILITAS DAUR ULANG AIR GEDUNG  · PDF fileDAUR ULANG AIR GEDUNG GEOSTECH ... RUANG LINGKUP DAN METODOLOGI ... Pengolahan air limbah rumah sakit atau fasilitas

Annual Report 2013Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan

56

Gambar 2. Diagram Proses Daur Ulang Air Limbah.

Page 9: PEMBANGUNAN IPAL & FASILITAS DAUR ULANG AIR GEDUNG  · PDF fileDAUR ULANG AIR GEDUNG GEOSTECH ... RUANG LINGKUP DAN METODOLOGI ... Pengolahan air limbah rumah sakit atau fasilitas

Annual Report 2013Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan

57

MANFAAT KEGIATAN

Penerima manfaat dari hasil kegiatan ini adalah :a. Pemerintah Daerah, dalam hal ini pemerintah daerah

Banten dimana lokasi IPAL Berada. Dengan semakinbaiknya air buangan, maka pencemaran lingkungan didaerah ini dapat terkurangi.

b. Kementerian Pekerjaan Umum, mendapatkan masukandan solusi teknologi untuk mendukung kinerja kementeriandalam membuat sarana pengolahan air limbah.

c. Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi, sebagaiajang pengembangan SDM dan aplikasi teknologi hasilkarya lembaga kepada masyarakat pengguna lainnya/sebagai percontohan.

d. Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi, dapatterwujud dukungan mengarah kepada konsep greenbuilding dengan adanya Instalasi Pengolahan Air Limbahdan Pengelolaan Sampah yang baik.

e. Masyarakat umum, terciptanya lingkungan yang lebihbersih sehingga lebih nyaman untuk aktifitas masyarakat.

POTENSI APLIKASI BIOFILTERANAEROB-AEROB UNTUKPENGOLAHAN AIR LIMBAH

Beberapa aplikasi teknologi biofilter anaerob-aerob tercelup antaralain :

a. Pengolahan air limbah domestik secara individual ataukomunal.

b. Pengolahan air limbah rumah sakit atau fasilitaskesehatan yang lain.

c. Pengolahan air limbah industri Tahu-tempe.

Page 10: PEMBANGUNAN IPAL & FASILITAS DAUR ULANG AIR GEDUNG  · PDF fileDAUR ULANG AIR GEDUNG GEOSTECH ... RUANG LINGKUP DAN METODOLOGI ... Pengolahan air limbah rumah sakit atau fasilitas

Annual Report 2013Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan

58

d. Pengolahan air limbah industri kecil pencucian jean.e. Pengolahan air limbah potong hewan.f. Pengolahan air limbah hotel.g. Pengolahan air limbah organik yang berasal dari industri.

Gambar 3. Jaringan Pipa Pengumpul Air Limbah, Posisi BakPengumpul serta IPAL di Gedung Geostech BPPT Serpong.

Page 11: PEMBANGUNAN IPAL & FASILITAS DAUR ULANG AIR GEDUNG  · PDF fileDAUR ULANG AIR GEDUNG GEOSTECH ... RUANG LINGKUP DAN METODOLOGI ... Pengolahan air limbah rumah sakit atau fasilitas

Annual Report 2013Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan

59

Gambar 4. Disain Konstruksi IPAL Domestik Dengan ProsesBiofilter Anaerob-Aerob.

Page 12: PEMBANGUNAN IPAL & FASILITAS DAUR ULANG AIR GEDUNG  · PDF fileDAUR ULANG AIR GEDUNG GEOSTECH ... RUANG LINGKUP DAN METODOLOGI ... Pengolahan air limbah rumah sakit atau fasilitas

Annual Report 2013Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan

60

Gambar 5. Disain Konstruksi IPAL Domestik Dengan Proses BiofilterAnaerob-Aerob (Tampak Atas dan Tampak Samping).

Page 13: PEMBANGUNAN IPAL & FASILITAS DAUR ULANG AIR GEDUNG  · PDF fileDAUR ULANG AIR GEDUNG GEOSTECH ... RUANG LINGKUP DAN METODOLOGI ... Pengolahan air limbah rumah sakit atau fasilitas

Annual Report 2013Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan

61

Gambar 6. IPAL Domestik Dengan Teknologi Biofilter Anaerob-Aerob Kapasitas 60 m2 per hari.

Page 14: PEMBANGUNAN IPAL & FASILITAS DAUR ULANG AIR GEDUNG  · PDF fileDAUR ULANG AIR GEDUNG GEOSTECH ... RUANG LINGKUP DAN METODOLOGI ... Pengolahan air limbah rumah sakit atau fasilitas

Annual Report 2013Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan

62

Gambar 7. Tampak atas IPAL Domestik Dengan Teknologi BiofilterAnaerob-Aerob Kapasitas 60 m2 per hari.

Page 15: PEMBANGUNAN IPAL & FASILITAS DAUR ULANG AIR GEDUNG  · PDF fileDAUR ULANG AIR GEDUNG GEOSTECH ... RUANG LINGKUP DAN METODOLOGI ... Pengolahan air limbah rumah sakit atau fasilitas

Annual Report 2013Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan

63

Gambar 8. Kontruksi Penyangga Media Biofilter, Media Plastik TipeSarang Tawonserta Difuser Udara yang Telah Terpasang.

Page 16: PEMBANGUNAN IPAL & FASILITAS DAUR ULANG AIR GEDUNG  · PDF fileDAUR ULANG AIR GEDUNG GEOSTECH ... RUANG LINGKUP DAN METODOLOGI ... Pengolahan air limbah rumah sakit atau fasilitas

Annual Report 2013Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan

64

Bak bio kontrol Bak pengumpul

Bak biofilter aerobik

Page 17: PEMBANGUNAN IPAL & FASILITAS DAUR ULANG AIR GEDUNG  · PDF fileDAUR ULANG AIR GEDUNG GEOSTECH ... RUANG LINGKUP DAN METODOLOGI ... Pengolahan air limbah rumah sakit atau fasilitas

Annual Report 2013Program Pengkajian dan Penerapan TeknologiLingkungan

65

Gambar 9. Blower Udara serta Unit Daur Ulang Air Imbah DenganTeknologi Ultrafiltrasidan Panel Kontrol.