pengolahan ipal

8/18/2019 Pengolahan IPAL

1/11

PT ALPA 20 (Pabrik)Screen Grit Removal Oil Trap Flow Control

Bak k!ali"a"i

#oa$!la"i %"t Clari&er 'e!traliation

Bak Aerasi 2nd Clarifer Quality Control Test

Screen Sl!$e T*ickenin$ Stabiliation Conitionin$ +evaterin$ Re!ction

Tran"porta

Nama : Nuralim Pasisingi

NRP : C24070022

Departemen : MSP

Salah satu pabrik tekstil yang berlokasi di Propinsi orontalo akan mendirikan sebuah !nstalasi Pengolahan "ir #imbah$ Pabrik yang bernama

P%$ "#P" 20 tersebut memiliki lahan kosong yang diren&anakan untuk pembangunan !nstalasi Pengolahan "ir #imbah$ Sebelum disain tentang

!nstalasi 'nit(unit pengolahan air limbah) maka terlebih dahulu dilakukan :

( Plant Survey Pabrik P% "#P" 20 adalah pabrik tekstil yang menghasilkan bahan buangan berupa limbah &air dengan kandungan bahan

organik yang sangat tinggi

( Wastewater characterization C*D) +*D) %SS dan p,

( Treatibility study -a.ian menun.ukkan bah/a air limbah dapat diolah

( Global plant design "da lahan kosong untuk pembangunan !P"# seluas 000 ,a

- Establishment of the basis of design, Engineering bid pacage, !etailed engineering, "onstruction of wastewater treatment plant, Staffing,

training, commissioning and start up, #ssistance in operations management$

#imbah &air yang dihasilkan pabrik tersebut berasal dari proses pe/arnaan dan buangan kantin$ #imbah tersebut diproses dalam tiga tahap besar)

yaitu:

1$ Proses primer) yang meliputi penyaringan dengan saringan kasar dan halus) dan koagulasi yang berungsi untuk mengikat partikel /arnadan koloid lainnya$

2$ Proses sekunder) yang meliputi proses biologis menggunakan sistem lumpur akti dengan aerasi dan sedimentasi$

3$ Proses tersier) yang bertu.uan untuk men.ernihkan air$

,O+L P'GOLA-A' A.R L.,BA- PABR.# T#ST.L PT ALPA 20


2/11

%abel 1$ ,asil Pengukuran Debit "ir #imbah yang Dihasilkan Pabrik P% "#P" 20 selama 1 hari

24 .am5$

6amol #imbah

m356am

ol #imbah

m35

1$00 10000 13$00 11000

2$00 11000 14$00 12000

3$00 12000 1$00 1200

4$00 12000 18$00 9000

$00 1200 17$00 9700

8$00 1270 1$00 900

7$00 12770 19$00 12000

$00 12000 20$00 1100

9$00 12100 21$00 1200

10$00 1300 22$00 12000

11$00 13000 23$00 13700

12$00 12800 24$00 1200

%iga hal yang akan diperhitungkan oleh pabrik ini) yakni :

1$ Menentukan ukuran optimum bak ekualisasi$

2$ Menghitung .umlah bahan dan biaya yang dibutuhkan selama proses pengolahan

berlangsung

3$ Mengolah air limbah industri supaya memenuhi baku mutu sehingga tidak men&emari perairan$

C"R" P;R,!%'N"N :

1$ Menentukan ukuran optimum bak ekualisasi

+erdasarkan perhitungan (terlampir dalam Ms. Excel_Nuralim

Pasisingi_C24070022) maka tanki harus menggunakan saety 0< bukan 2


3/11

Al!m /%0 ml

# #!riok /%0 ml

# #ap!r / 2 $ram

#

Sampel / 100 ml

#

menit dengan dengan ke&epatan yang relati lebih lambat$ Setelah 3 menit) %ar test

apparatus dimatikan dan ditunggu selama kurang lebih 1 .am hingga endapannya turun ke

dasar gelas ukur$ Setelah 1 .am ternyata endapan yang terbentuk men&apai tinggi 2$ &m$

p, > 8 dianggap sebagai p, optimum5

d > 10 &m

endapan

1 .am

h> 2$ &m

Maka =olume lumpur dapat di&ari :

Volume Lumpur=Tinggilumpur x Luas Alas Gelas Ukur

Volume Lumpur=2.5cm x (3.14 x25 cm2)

¿196.25 cm3

"rtinya untuk mengendapkan koloid 198$2 cm3

dalam air sebanyak 00 ml diperlukan alum

sebanyak 10 ml) kurilok sebanyak 10 ml) kapur sebanyak 2 gram yang diendapkan selama 3 menit

pada p, 8$

+erdasarkan data pengamatan yang diperoleh) =olume total air limbah yang dihasilkan oleh pabrik

"#P" 20 selama satu hari adalah 24420 m3$ -arena pengamatan yang dilakukan selam 24 .am)

maka rata(rata =olume air limbah yang dihasilkan dalam setiap .am adalah 111 m3atau 111 ?

108 ml$ Sehingga dapat diketahui =olume koloid yang dapat diendapkan) yaitu :

Volume Air 1

Volume Endapan1=

Volume Air 2

Volume Endapan2

500ml

196,25 cm

3 =

11851 x106

ml

Volume Endapan2


4/11

Volume Endapan2=196,25 cm

3 x 11851 x10

6ml

500ml

Volume Endapan2=4651517500 cm3

Volume Endapan2=4651517,5 Liter

!nstalasi Pengolahan "ir #imbah P% "#P" 20 dia/ali dengan Pengolahan Se&ara @isikAMekanik)

yakni dilakukan penyaringan air limbah dari partikel(partikel atau benda(benda yang berukuran

makro$ -emudian air limbah yang banyak mengandung organik terlarut disalurkan ke bak

;kualisasi$ +erdasarkan per&obaan pendahuluan) maka diperoleh p, optimumnya yaitu 8$ Sehingga

di bak ekualisasi dilakukan mekanisme penyetaraan p, men.adi 8$ -emudian disalurkan ke bak

koagulasi$ 'ntuk pengolahan air limbah se&ara kimia diperlukan kapur) alum ferro sulfat

B@e2S*453 dan kurilok lokulan5$ Dengan komposisi sebagai berikut :

Perhitungan "lum *ptimum

ml Alum1

Volume Endapan1=

ml Alum2

Volume Endapan2

10ml

196,25 cm3=

ml Alum2

4651517500 cm3

ml Alum2=4651517500 cm

3 x10ml

196,25 cm3

Alum2=237020000 ml

"rtinya alum optimum yang diperlukan untuk mengendapkan koloid 4651517500 cm3

dalam

=olume air limbah 111 ? 108 ml adalah sebanyak 237020000 ml $

Perhitungan -urilok *ptimum

ml Kurifok 1

Volume Endapan1=

ml Kuriflok 2

Volume Endapan2


5/11

10ml

196,25 cm3=

ml Kuriflok 2

4651517500 cm3

ml Kuriflok 2=4651517500 cm

3 x 10ml

196,25 cm3

Kuriflok 2=237020000ml

"rtinya kurilok lokulan5 optimum yang diperlukan untuk mengendapkan koloid

4651517500 cm3

dalam =olume air limbah 111 ? 108 ml adalah sebanyak 237020000 ml

per .am$

Perhitungan -apur *ptimum

g kapur1

Volume Endapan1=

g Kapur 2

Volume Endapan2

2g

196,25cm

3=

g Kapur2

4651517500cm

3

gKapur 2=4651517500 cm

3 x 2g

196,25 cm3

Kapur2=47404000 gram

"rtinya -apur optimum yang diperlukan untuk mengendapkan koloid 4651517500 cm3

dalam

=olume air limbah 111 ? 108 ml adalah sebanyak 47404000 gram $

Sehingga) diprediksikan biaya yang dikeluarkan untuk membeli lokulan dan koagulan adalah

sebagai berikut :

+ahan ,arga Rp5 6umlah liter5 +iaya Rp5

"lum 000 per liter 237020 11100000

-urilok 700 per liter 237020 177780000

-apur 300 per kg

4740418914000


6/11

w a t e r

Bak Aera"i

1 Aerator ( 3am) / m4 5ara

6ol!me Air Limba* / % m4

%otal +iaya +ahan per 6am 1$379 ? 1010

%otal +iaya +ahan per ,ari 3$3107 ? 1011

Setelah mele/ati bak -oagulasi kemudian dialirkan ke bak irst Clariier$ Di bak irst

Clariier ter.adi proses pen.ernihan yakni %SS akan mengendap$ Sebelum disalurkan ke bak

selan.utnya maka dilakukan pengukuran beberapa parameter kualitas air$ Data yang diperoleh

adalah sebagai berikut :

%abel 3$ ,asil Pengukuran +eberapa Parameter -ualitas "ir #imbah P% "#P" 20

Parameter Satuan Nilai +aku Mutu Status

+*D mgAl 1000 300 %dk Memenuhi +aku Mutu

C*D mgAl 100 1000 %dk Memenuhi +aku Mutu

%DS mgAl 90 0 %dk Memenuhi +aku Mutu

%SS mgAl 40 30 %dk Memenuhi +aku Mutu

p, ( 8(9 %dk Memenuhi +aku Mutu

Sehingga perlu dilakukan pengolahan air se&ara biologi di bak "erasi$ Pengolahan biologi

yakni dengan proses lumpur akti "&ti=ated Sludge5$ Proses lumpur akti merupakan suatu teknik

pengolahan air limbah se&ara biologi) yaitu dimana &ampuran air limbah dan lumpur biologi

mikroorganisme5 diaduk dan diaerasi Suryadiputra) !NN5$

+iang mikroorganisme5 yang digunakan dalam pengolahan biologi ini diperoleh P% "#P"

20 dari ker.asama dengan sebuah perusahaan yang melakukan kultur biang$ ,arga biang per kg

adalah Rp 10000$ +erdasarkan u.i pendahuluan diperoleh data bah/a lamanya aerasi optimum air

limbah adalah m3 udara setiap 1 m3 air limbah$ "sumsi: .ika aerasi dilakukan .am se&ara

kontinyu oleh aerator seperti pada gambar) ukuran aerator yang digunakan sama5

"liran air dari bak NeutraliEation


7/11

6ika diketahui bah/a debit air limbah yang masuk bak aerasi adalah 300 m 3 maka dapat

ditentukan berapa =olume udara yang dibutuhkan dalam aerasi$

Debit Air1

Volume Udara1=

Debit Air 2

Volume Udara2

1m3/ jam

8m3 =

300m3/ jam

Volume Udara2

Volume Udara2=300m

3/ jam x8m3

1m3/ jam

Volume Udara2=2400m3

"rtinya untuk mengaerasi 300m3 / jam air limbah di bak aerasi membutuhka udara 2400m

3

$

6ika diketahui sebelumnya bah/a untuk mengahasilkan udara m3

udara diperlukan aerator

sebanyak buah$ Maka untuk menghasilakan udara 2400m3

diperlukan aerator sebanyak 100

buah$ Dengan perhitungan sebagai berikut :

Jmlh Aerator1

Volume Udara1=

Jmlh Aerator2

Volume Udara2

5

8m3 =

Jmlh Aerator 2

2400m3

Jmlh Aerator 2=2400m

3 x5

8m3

Jmlh Aerator2=1500


8/11

"rtinya untuk menghasilkan udara sebesar 2400m3

selama .am dibutuhkan aerator sebanyak

100 buah Catt : "erator hidup se&ara kontinyu selama .am) "sumsi : ukuran aerator yang

digunakan sama5

6ika diketahui bah/a untuk menggerakkan 1 buah aerator membutuhkan energi 10 /att 1 /att> Rp

2005) maka untuk menggerakkan 100 buah aerator dibutuhkan biaya sebesar

1 x 10att x !p2500= !p25000 per 8 jam $

"rtinya) dalam sehari dibutuhkan 3 x !p25000= !p75000 untuk membayar biaya operasi

aerator$ "sumsi : aerator beker.a selama 24 .am non stop5

6ika diektahui debit air limbah yang memasuki bak aerasi adalah 300m3 / jam dan nilai +*D

dalam air limbah yang hendak memasuki bak aerasi adalah 1000 mgAl olume bak aerasi > 000

m35) maka untuk meperoleh @AM rasio yang optimum diketahui @AM optimum > 0$35 maka

diperlukan M#SS sebagai berikut:

"

# rasio optimum=

$x%&D5

#LV'' x Volume bak aerasi

#LV''= $ x %&D5

"

# rasiooptimum x Volume bak aerasi

#LV''=300m

3/ jam x 1000mg /liter

0.3 x5000m3

#LV''=200mg/ liter per jam

"rtinya dalam setiap .am diperlukan konsentrasi mikroba sebanyak 200mg/ liter $ 6ika diketahui

dalam 1 .am =olume air yang masuk 300m3=300000 liter ) maka M#SS yang dibutuhkan


9/11

adalah 200mg x 300000=60000000 mg setiap .am$ Seandainya harga 1 kg biang mikroba5

adalah Rp 000) maka biaya yang harus dikeluarkan pabrik tersebut untuk membeli biang mikroba5

adalah :

#LV''=60000000mg=60kg

%ia(a #LV'' per jam=60 x !p5.000= !p300.000 per jam

%ia(a #LV'' per hari=24 x !p300.000= !p7.200 .000

Setelah dari di bak aerasi kemudian dialirkan ke bak 2nd

Clariier$ 6ika kadar M#SS yang

berasal dari pengolahan limbah dengan lumpur akti) dan aliran yang sebesar 300mgAl dan aliran

yang masuk ke dalam bak 2nd Clariier diketahui 0$ m3 per detik 0$2 m3 Adetik berasal dari aliran

lumpur balik F 0$2 m3Adetik dari aliran limbah itu sendiri5 maka dapat ditentukan ukuran tangki 2 nd

Clariier adalah sebagai berikut :

Dengan menggunakan asumsi la.u aliran yang tepat adalah sebesar mAhari$

Laju aliran= "lo !ate

Luas permukaan tangki

Luas permuk aan tangki= "lo !ate

Laju aliran

Luas permukaan tangki=0.25

m 3

detik x 86400detik /hari

55m /hari

Luas permukaan tangki=392.7273 m3

Sehingganya diameter bak tersebut adalah :

Luas permukaan tangki=) r2

392.7273 m3=3.14 x r2


10/11

r2=

392.7273 m3

3.14

r2=125.0724

diameter=22.4meter

Maka menurut 6CGPC@ F "SC;) /aste /ater treatment plant design) Manual o Pra&tise

dalam Suryadiputra) !NN kedalaman dinding tangki 2nd Clariier yaitu minimal 3$7 meter$ Dan

dian.urkan 4 meter$

Note : @lo/ Rate yang dipakai adalah lo/ rate yang meninggalkan tangki le/at permukaan5

-emudian dilakukan kembali pengukuran parameter kualitas air) dan diperoleh data

pengamatan sebagai berikut :

Parameter Satuan Nilai+aku

MutuStatus

+*D mgAl 190 200 Memenuhi

C*D mgAl 40 00 Memenuhi

%DS mgAl 400 00 Memenuhi

%SS mgAl 170 200 Memenuhi

p, ( 7 8(9 Memenuhi

-arena telah memenuhi baku mutu maka dialirkan ke dalam bak Huality Control untuk mengontrol

pegaruhnya terhadap biota perairan seperti ikan dan tanaman air sebelum kemudian di buang ke a

lam$

#umpur kimia yang dihasilkan pada 1st Clariier tidak langsung di buang ke alam) karean

dikha/atirkan mengandung bahan kimia yang membahayakan organisme sekitar$ Sehingga

disalurkan ke proses s&reen sludge dan seterusnya kemudian diolah dan di.adikan bahan bangunan$

Sedangkan lumpur yang dihasilkan dari bak 2nd Clariier sebagian dibuang dan sebagian lagi

dikembalikan untuk mempertahankan konsentrasi lumpur akti$

olume lumpur yang dihasilkan dari proses tersebut belum lumpur murni) karena lumpur

masih mengandung air$ Sehingga lumpr di press terlebih dahulu$ 6ika diketahui < konsentrasi

lumpur adalah 0$0) Spe&ii& raity #umpur Ssl>1$0 dan berat lumpur yang dihasilkan per hariadalah 3270 kg) maka =olume lumpur adalah dapat di&ari dengan &ara sebagai berikut :


11/11

Volume jumlah=berat lumpur (

kg

hari)

1000 kg

m3

x ' sl x konsentrasi lumpur

Volume jumlah= 3270 kg/hari1000 kg

m3

x1.05 x 0.05

Volume jumlah=62.2857m3 per hari

"rtinya dalam 1 hari pabrik tersebut mampu menghasilkan lumpur 82$27 m3$ 6ika harga lumpur

Rp 1$000 per m3

maka dalam satu hari mampu menghasilkan uang sebanyak Rp 934$000$

Note :

Perhitungan) penentuan harga dan asumsi(asumsi di atas hanya merupakan estimasi dan perhitungan

se&ara sederhana yang dilakukan oleh penulis$

olume #umpur yang dihasilkan

+ak klariier

olume lumpur balik S!5

pengolahan ipal

Documents