potensi alternatif pengolahan leachate secara kimiawi

32
POTENSI ALTERNATIF PENGOLAHAN LEACHATE SECARA KIMIAWI Oleh: Joni Hermana Jurusan Teknik Lingkungan ITS Kampus ITS Sukolilo, SURABAYA-60111 Email: [email protected] Workshop Inovasi Teknologi Pengolahan Sampah Direktorat Pengembangan Penyehatan Lingkungan Permukiman Direktorat Jendral Cipta Karya, Departemen Pekerjaan Umum Jakarta, 30 Oktober 2007 1

Category:

Documents


5 download

TRANSCRIPT

Page 1: Potensi alternatif pengolahan leachate secara kimiawi

POTENSI ALTERNATIF PENGOLAHAN

LEACHATE SECARA KIMIAWI

Oleh:

Joni Hermana Jurusan Teknik Lingkungan ITS

Kampus ITS Sukolilo, SURABAYA-60111 Email: [email protected]

Workshop Inovasi Teknologi Pengolahan Sampah

Direktorat Pengembangan Penyehatan Lingkungan Permukiman Direktorat Jendral Cipta Karya, Departemen Pekerjaan Umum

Jakarta, 30 Oktober 2007

1

Page 2: Potensi alternatif pengolahan leachate secara kimiawi

I. LATAR BELAKANG Menurunnya kualitas pengelolaan sampah secara signifikan umumnya mulai terjadi

sejak krisis ekonomi yang berkepanjangan menimpa seluruh kota di Indonesia. Hal

tersebut berdampak pada penurunan kinerja sarana dan prasarana persampahan

terutama TPA, serta menurunnya kapasitas pembiayaan dan retribusi. Beberapa kasus

pencemaran TPA dengan mudah dapat dilihat di kota-kota yang menerapkan metode

pembuangan akhir dengan menggunakan metode open dumping. Kasus pencemaran

TPA yang secara potensial menimbulkan konflik sosial dan berakibat pada adanya

penolakan keberadaan TPA antara lain adalah adanya pencemaran leachate.

Lokasi TPA di hampir semua kota di Indonesia masih belum memperhatikan kaidah

teknis dan lingkungan, meskipun telah diterbitkan SNI. 03 – 3241 – 1994 tentang Tata

Cara Pemilihan Lokasi TPA. Pada kenyataannya lokasi TPA terlalu dekat dengan badan

air, sehingga efluen leachate dengan kandungan polutan tinggi (BOD leachate > 10.000

ppm) langsung mengotori badan air penerima.

Pengolahan leachate umumnya dilakukan dengan menggunakan proses sederhana,

yaitu pengolahan biologi yang mengandalkan kemampuan mikroorganisme untuk

mendegradasi polutan dengan kandungan organik kompleks menjadi organik sederhana

atau anorganik. Namun seringkali kemampuan pengolahan secara biologi tersebut tidak

dilakukan dengan baik (tanpa melalui proses seeding dan aklimatisasi) sehingga

efisiensi proses biasanya menjadi sangat rendah dan efluen yang dibuang ke badan air

masih mengandung BOD yang melebihi standar baku mutu lingkungan.

TPA Benowo Surabaya, telah mencoba suatu inovasi teknologi pengolahan leachate

dengan proses kimia yang menghasilkan efluen cukup baik dengan waktu yang relatif

lebih cepat, namun masih memerlukan upaya peningkatan yang lebih memadai.

Untuk itu diperlukan masukan teknis guna menyempurnakan proses pengolahan

leachate secara kimia di TPA Benowo yang hasilnya nanti dapat juga diterapkan

di kota-kota lain.

2

Page 3: Potensi alternatif pengolahan leachate secara kimiawi

II. MAKSUD DAN TUJUAN Maksud dilaksanakannya kegiatan ini adalah membantu pemerintah kota/kabupaten,

terutama kota Surabaya, dalam rangka meningkatkan kualitas pengolahan leachate.

Sedangkan tujuan dilaksanakannya kegiatan ini adalah mendapatkan model proses

pengolahan leachate dengan metode kimia guna meningkatkan efisiensi proses

pengolahan leachate dan membantu pengurangan pencemaran TPA.

III. KONDISI EKSISTING INSTALASI PENGOLAHAN LEACHATE DI TPA

BENOWO Lokasi studi dilakukan di Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Benowo, Surabaya, berada

di tengah-tengah tambak, yang membutuhkan Instalasi pengolahan air sampah

(leachate) yang hasilnya tidak mencemari lingkungan.

Sistem Pengolahan Leachate di TPA Benowo yang ada pada awal tahun 2000an secara

skematis dapat dilihat pada Gambar 1 berikut.

Dari sumber kolam leachate

Pembubuh bahan kimia

Flash Mixer

Baffle Mixer Sedimentasi

Sand filter

GAC Reservoir

effinf

Gambar 1. Skema Instalasi Pengolahan Leachate di TPA Benowo

Kondisi instalasi pengolahan leachate di TPA Benowo ini adalah sebagai berikut :

Kapasitas Rencana = 300 m3/hari Kapasitas Operasi = 100 m3/hari

3

Page 4: Potensi alternatif pengolahan leachate secara kimiawi

Bahan kimia yang digunakan, terdiri dari: a. Kaporit b. Tawas c. HCl d. NaOH e. Polymer

Air sampah / leachate yang berwarna merah tua tersebut ditampung di kolam leachate yang sangat besar dengan waktu detensi 60 hari.

Gambaran Sistem pengolahan leachate di TPA Benowo pada saat kunjungan lapangan tahap awal dapat dilihat pada Gambar 2.

4

Page 5: Potensi alternatif pengolahan leachate secara kimiawi

Jalan Menuju TPA Benowo, Terlihat tumpukan

sampah di TPA Benowo Jalan menuju Pengolahan Leachate di TPA

Benowo

Tangki Pembubuh Bahan Kimia Reaktor Flash Mixer dan Baffle Mixer

Ruang Reaktor Flash Mixer dan Baffle Mixer

(Warna Hijau) dan Laboratorium Kolam Aerasi dengan sistem difused aeration,

menggunakan blower

Lumpur hasil Pengolahan leachate. Dari jauh

terlihat kolam leachate Kolam aerasi pada sistem yang baru

dikembangkan (Surface aeration)

5

Gambar 2: Foto-foto Gambaran Sistem pengolahan leachate di TPA Benowo

Page 6: Potensi alternatif pengolahan leachate secara kimiawi

IV. PRINSIP PENGOLAHAN LINDI (LEACHATE) Pengolahan leachate merupakan salah satu dari penanganan effluen leachate yang

dapat dilakukan. Alternatif lainnya yang dapat dilakukan antara lain:

− Memanfaatkan sifat-sifat hidrolis dengan pengaturan air tanah sehingga aliran

leachate tidak menuju air tanah

− Mengisolasi lahan urug landfill sehingga air eksternal tidak masuk dan

leachatenya tidak keluar

− Mencari lahan yang mempunyai tanah dasar dengan kemampuan yang baik

untuk menetralisir cemaran

− Mengembalikan (resirkulasi) leachate ke arah timbunan sampah

− Mengalirkan leachate menuju pengolahan air buangan domestik

− Mengolah leachate dengan unit pengolahan sendiri.

Pemilihan proses pengolahan leachate sangat ditentukan oleh berbagai faktor, yang

terpenting adalah; baku mutu (standar) efluen leachate, ketersediaan lahan,

kemampuan sumberdaya manusia dan kemampuan ekonomi.

Berdasarkan karakteristiknya, leachate di Indonesia mempunyai karakteristik khas

karena tidak bersifat asam dan konsentrasi COD yang tinggi (Damanhuri, 1995). Berikut

ini karakteristik leachate di beberapa kota di Indonesia.

Tabel 1. Karakteristik leachate di beberapa kota di Indonesia

No Kota pH COD (mg/L) 1 Bogor 7,5 28723 8 4303 2 Cirebon 7 3648 7 13575 3 Jakarta 7,5 6839 7 413 8 1109 4 Bandung (Leuwigajah) 6 58661 7 7379 5 Bandung (Sukamiskin) 6,39 4426 8,6 9374 6 Solo 6 6166 7 Magelang 8,03 24770 8 Surabaya (Keputih) 8,26 3572 9 Surabaya (Benowo) - umur < 1 tahun 8,14 8580 - umur 2 tahun 7,87 6160 - umur > 3 tahun 8,14 2200

6

Page 7: Potensi alternatif pengolahan leachate secara kimiawi

Untuk kapasitas perancangan unit pengolahannya, digunakan acuan sebagai berikut:

a. Debit pengumpul leachate

- Dihitung dari rata-rata hujan maksimum harian, dari data minimal 5 tahun

terakhir

- Dengan asumsi bahwa curah hujan akan terpusat selama 4 jam sebanyak

90% (Van Breen)

b. Debit pengolah leachate

- Dihitung dari rata-rata hujan maksimum bulanan, dari data minimal 5 tahun

- Dihitung dari neraca air, sehingga diperoleh besarnya perkolasi kumulasi

bulanan yang maksimum.

Sedangkan alternatif sistem pengolahan yang dapat digunakan untuk mengolah

leachate adalah sebagai berikut :

1. Pengolahan dengan Proses Biologis

a. Kombinasi Kolam Stabilisasi, untuk lokasi dengan ketersediaan lahan yang

memadai, dengan alternatif kombinasi sebagai berikut:

i. Kolam Anaerobik, Fakultatif, Maturasi dan Biofilter (alternatif 1)

ii. Kolam Anaerobik, Fakultatif, Maturasi dan Landtreatment / Wetland

(alternatif 2)

c. Kombinasi Proses Pengolahan Anaerobik – Aerobik, untuk lokasi dengan

ketersediaan lahan yang lebih terbatas, yaitu kombinasi antara Anaerobic Baffled

Reactor (ABR) dengan Aerated Lagoon (alternatif 3)

2. Pengolahan dengan Proses Fisika-Kimia

Pengolahan ini tepat digunakan apabila dikehendaki kualitas efluen leachate yang

lebih baik sehingga dapat digunakan untuk proses penyiraman atau pembersihan

peralatan dalam lokasi TPA atau dibuang ke badan air Kelas II (PP No. 82 Tahun

2001). Kombinasi sistem pengolahan yang digunakan adalah sebagai berikut:

i. Proses Koagulasi - Flokulasi, Sedimentasi, Kolam Anaerobik atau ABR

(alternatif 4)

ii. Proses Koagulasi - Flokulasi, Sedimentasi I, Aerated Lagoon, Sedimentasi II

(alternatif 5)

Kriteria teknis perencanaan unit pengolahan leachate dapat dilihat sebagai berikut.

7

Page 8: Potensi alternatif pengolahan leachate secara kimiawi

Tabel 2. Kriteria Teknis Pengolahan Leachate (Alternatif 1)

Proses Pengolahan No

Kriteria

Anaerobik Fakultatif1 Maturasi Biofilter

1 Fungsi Removal BOD yang relatif tinggi (>1000 mg/L), sedimentasi, stabilisasi influen

Removal BOD

Removal mikroorganisme pathogen, nutrien

Menyaring effluen sebelum dibuang ke badan air

2 Kedalaman (m) 2,5 - 5 1 - 2 1 - 1,5 2 3 Removal BOD (%) 50 - 85 70 - 80 60 - 89 75 4 Waktu Detensi2

(hari) 20 - 50 5 - 30 7 - 20

3 - 5

5 Organic Loading Rate3 (kg/Ha hari) 224 - 560 56 - 135 ≤ 17 < 80

6 pH 6,5-7,2 6,5-8,5 6,5-10,5 - 7 Bahan Pasangan batu Pasangan

batu Pasangan batu Batu, Kerikil, Ijuk, Pasir

1 Fakultatif : kolam dengan aerasi tambahan; 2 tergantung pada kondisi iklim; 3 nilai tipikal, nilai yang lebih tinggi telah diterapkan pada beberapa lokasi

Tabel 3. Kriteria Teknis Pengolahan Leachate (Alternatif 2)

Proses Pengolahan No

Kriteria Anaerobik Fakultatif1 Maturasi Wetland

1 Fungsi Removal BOD yang relatif tinggi (>1000 mg/L), sedimentasi, stabilisasi influen

Removal BOD

Removal mikroorganisma pathogen, nutrien

Removal BOD, removal nutrien

2 Kedalaman (m) 2,5 - 5 1 - 2 1 - 1,5 0,1-0,6* 0,3-0,8**

3 Removal BOD % 50 - 85 70 - 80 60 - 89 - 4 Waktu Detensi2

(hari) 20 - 50 5 - 30 7 - 20

4-15

5 Organik Loading Rate3 (kg/Ha hari)

224 - 560 56 - 135 ≤ 17 < 67

6 pH 6,5-7,2 6,5-8,5 6,5-10,5 - 7 Bahan Pasangan batu Pasangan

batu Pasangan batu Tanah dengan

permeabilitas rendah***

* Kedalaman air untuk tipe FWS (Free Water Flow System); ** kedalaman air untuk tipe SFS (Subsurface Flow System); *** Tumbuhan yang bisa digunakan: A. microphylla, enceng gondok, cattail, rumput gajah.

8

Page 9: Potensi alternatif pengolahan leachate secara kimiawi

Tabel 3. Kriteria Teknis Pengolahan Leachate (Alternatif 3)

Proses Pengolahan No

Kriteria

ABR Aerated Lagoon Pemisah Padatan

1 Fungsi Removal BOD yang relatif tinggi (>1000 mg/L), sedimentasi padatan, stabilisasi influen

Removal BOD Removal solid

2 Kedalaman (m) 2 - 4 1,8 - 6 3-5

3 Removal BOD % 70 - 85 80 - 95 -

4 Waktu Detensi (hari) 1 - 2 3 - 10 0,06 - 0,125

5 Organic Loading Rate (kg/m3hari) 4 - 14 0,32 - 0,64 0,5-5 kg/m2 jam

6 Hydraulic Loading Rate (m3/m2hari) 16,8 – 38,4 - 8-16

7 pH 6,5 - 7,2 6,5-8,0 - 8 Bahan Beton Bertulang - Bata Pasangan batu Pasangan batu

Tabel 4. Kriteria Teknis Pengolahan Leachate (Alternatif 4)

Proses Pengolahan No

Kriteria Koagulasi-

Flokulasi Sedimentasi Anaerobik Pond ABR 1 Fungsi Pembentukan

flok padatan Removal flok padatan

Removal BOD yang relatif tinggi (>1000 mg/L), sedimentasi padatan,stabilisasi influen

Removal BOD (>1000 mg/L), sedimentasi padatan, stabilisasi

2 Kedalaman - 3 - 5 m 2,5 - 5 m 2 – 4 m 3 Removal BOD % - - 50 - 85 % 70 – 85 % 4 Waktu Detensi 0,5 jam 1,5 - 3 jam 20 - 50 hari 1 – 2 hari 5 Organic Loading Rate

- - 224 - 560 kg/Ha hari

4 – 14 kg/m3 hari

6 Hydraulic Loading Rate - 8-16 m3/m2 hari - 16,8 – 38,4

m3/m2 hari 7 pH - - 6,5-7,2 6,5 - 7,2 8 Dosis koagulan :

− Kapur (CaOH) (mg/L)

− Tawas (Al2SO4) (mg/L)

− Polimer kationik 1%

300-4500

100-5000

0,2 ml/L

9

Page 10: Potensi alternatif pengolahan leachate secara kimiawi

Tabel 5. Kriteria Teknis Pengolahan Leachate (Alternatif 5)

Proses Pengolahan No

Kriteria Koagulasi-

Flokulasi Aerated Lagoon Sedimentasi I/II

1 Fungsi Pembentukan flok padatan Removal BOD Removal solid

2 Kedalaman (m) - 1,8 - 6 3-5

3 Removal BOD % - 80 - 95 - 4 Waktu Detensi (hari) 0,5 jam 3 - 10 1,5-3 jam

5 Organic Loading Rate (kg/m3hari) - 0,32 - 0,64 0,5-5 kg/m2 jam

6 Hydraulic Loading Rate (m3/m2hari) - - 8-16

7 pH - 6,5-8,0 - 8 Bahan Beton/ Baja Pasangan batu Pasangan batu 9 Dosis koagulan :

− Kapur (CaOH) (mg/L) − Tawas (Al2SO4)

(mg/L) − Polimer kationik 1%

300-4500 100-5000

0,2 ml/L leachate

- -

PENGOLAHAN LEACHATE DENGAN METODE KIMIA Prinsip utama pengolahan lindi dengan metode kimia adalah :

1. Transformasi polutan organik-anorganik terlarut- koloid dan tersuspensi menjadi

flok – flok berdiameter cukup besar dan memiliki kecepatan pengendapan yang

baik.

2. Oksidasi polutan organik – anorganik menjadi senyawa – senyawa sederhana

sehingga mudah untuk dipisahkan atau diproses lebih lanjut.

Prinsip utama proses transformasi metode kimia adalah melakukan proses

pembesaran ukuran polutan baik organik maupun anorganik yang terlarut dan

tersuspensi menjadi gumpalan polutan dengan ukuran yang lebih besar dengan

menggunakan koagulan kimia, agar dapat dipisahkan dari air leachate dengan metode

pengendapan dan penyaringan yang diikuti dengan penyerapan warna tersisa

menggunakan karbon aktif.

10

Page 11: Potensi alternatif pengolahan leachate secara kimiawi

Proses konversi polutan menjadi bentuk yang mudah dipisahkan sering disebut sebagai

proses Koagulasi dan Flokulasi.

Koagulasi dan flokulasi adalah penambahan reagen kimia pembentuk flok pada air atau

air limbah untuk menangkap atau bergabung dengan padatan koloidal yang tidak

terendapkan dan padatan tersuspensi yang mengendap dengan sangat perlahan untuk

membentuk flok yang dapat mengendap lebih cepat

Koagulasi adalah proses penambahan dan pengadukan cepat dari suatu koagulan

yang menghasilkan destabilisasi dari padatan koloidal dan padatan tersuspensi yang

sangat halus dan pembentukan inti agregat dari partikel yang terdestabilisasi.

Flokulasi adalah pengadukan lambat untuk pembentukan agregat dari partikel yang

terdestabilisasi dan membentuk flok yang memiliki kecepatan pengendapan yang tinggi.

Colloidal particles

Colloidal particles electrically repel each other

(very stable)

��

� �

��

� �

��

Formation of coagulant polymer by addition of

coagulants

��

��

�� �

� �

� �

� �

� � �

� �

� �

Charge neutralization by absorption of coagulant

polymer

��

�� �

� �

� �

� �

� � �

� �

� �

� �

� �

��

Interparticle bridging by coagulant polymer

� �

� � �

� �

� �

� �

� � ��

��

��

� � � �

� �

� �

� �

� � � �

� �

� �

Synthetic polymer

Coagulant polymer

Reinforcement of flocs by synthetic polymer

Gambar 3. Prinsip Koagulasi – flokulasi.

11

Page 12: Potensi alternatif pengolahan leachate secara kimiawi

Jenis – jenis koagulan : 1. Aluminum sulfate (solid): (Al2(SO4)3.18H2O) 2. Aluminum sulfate (liquid): (Al2(SO4)3) 3. Poly-aluminum chloride (PAC): ([Al2(OH)mCl6-m]n, m=2.4) 4. Iron (II) sulfate: (FeSO4.7H2O) 5. Iron (III) sulfate: (Fe2(SO4)3)

Jenis – jenis koagulan Aids 1. Calcium . Ca(OH)2 or CaO 2. Sodium carbonate. Na2CO3 3. Sodium hydroxide. NaOH 4. Calcium carbonate. CaCO3

Proses Pengendapan berfungsi untuk memisahkan padatan atau flok yang terbentuk

dari proses koagulasi – flokulasi secara gravitasi.

Proses Penyaringan dengan media dari pasir kwarsa berfungsi untuk partikel –

pertikel flok yang halus yang masih lolos setelah melewati proses pengendapan.

Proses Penyerapan dengan media karbon aktif berfungsi menyerap senyawa organik

yang tersisa yang masih menimbulkan warna pada air terolah.

VI. LANGKAH PENELITIAN PENGOLAHAN DENGAN KOAGULAN KIMIA Penelitian dilakukan dalam dua tahap yaitu :

1. Penentuan jenis koagulan dan dosis dilakukan secara batch proses

menggunakan peralatan Jartest.

a) Penelitian pendahuluan

Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui karakteristik dari leachate.

Analisa dilakukan terhadap parameter penting pH dan Total

Suspended Solid (TSS), BOD dan COD .

12

Page 13: Potensi alternatif pengolahan leachate secara kimiawi

b) Penentuan variabel dan parameter penelitian

Pada penelitian ini akan dilakukan variasi terhadap jenis koagulan,

untuk mengetahui koagulan yang paling efektif untuk mengolah

leachate. Adapun jenis koagulan yang digunakan adalah:

Alumunium sulfat, Al2(SO4)3.14H2O,

Besi (III) klorida, FeCl3,

Besi (III) Sulfat, Fe2(SO4)3,

PAC (Poly Aluminium Chloride)

Variasi lain yang dilakukan adalah variasi dosis untuk menentukan

dosis optimum dari masing-masing koagulan.

2. Uji coba pilot plant dalam skala laboratorium.

Setelah didapatkan jenis koagulan dan dosis yang optimum untuk mengolah

leachate, maka percobaan dilanjutkan dengan menggunakan pilot plan.

Pilot plan ini terdiri dari proses koagulasi-flokulasi, sedimentasi dan filtrasi.

Langkah-langkah kegiatan meliputi :

a) Pengujian pendahuluan

Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui karakteristik dari leachete.

Analisa dilakukan terhadap beberapa parameter penting yaitu: pH,

Biological Oxygen Demand (BOD), Chemical Oxygen Demand (COD),

dan Total Suspended Solid (TSS).

b) Proses Koagulasi-Flokulasi

Leachate ditambah dengan koagulan dengan jenis dan dosis optimum

yang telah ditentukan pada percobaan sebelumnya. Setelah itu

dilakukan pengadukan cepat dengan putaran 400 rpm selama 2 menit

untuk koagulasi, lalu diikuti dengan pengadukan lambat dengan

putaran 50 rpm selama 15 menit untuk tahap flokulasi.

c) Proses Sedimentasi

Tahap pertama sebelum melakukan proses sedimentasi, perlu untuk

mengetahui besarnya kecepatan mengendap partikel dalam leachate.

13

Page 14: Potensi alternatif pengolahan leachate secara kimiawi

d) Proses Filtrasi dengan karbon aktif dengan parameter yang dianalisa

adalah: Kejernihan hasil filtrasi, BOD, COD dan TSS

Pengukuran parameter-parameter tersebut menggunakan metode

yang sesuai dengan Standard Methods (APHA, 1998).

VII. HASIL PENELITIAN PENGOLAHAN LINDI DENGAN KOAGULAN KIMIA A. Penelitian Pendahuluan Percobaan dilakukan dengan dua tahap yaitu dengan proses secara Batch

menggunakan alat Jar Test dan Proses secara kontinyu menggunakan pilot plan skala

laboratorium. Proses secara Batch ditujukan untuk menentukan dan memilih bahan

kimia dan dosis yang sesuai dengan efisiensi proses yang tertinggi.

Percobaan diawali dengan melakukan pengukuran fluktuasi kualitas lindi dalam kurun

waktu 6 hari berturut – turut, dimana data yang diperoleh disajikan dalam Tabel 6.

berikut.

Tabel 6. Hasil analisa karakteristik lindi selama 6 hari

Hari ke pH COD (mg/l) BOD (mg/l) TSS(mg/l)

1 8,52 2480 1560 320

2 8,41 2880 1420 308

3 8,28 3040 1340 380

4 8,45 3620 1600 326

5 8,46 3400 1500 342

6 8,17 3320 1580 350

Penelitian pendahuluan untuk pengolahan lindi TPA Benowo dengan Koagulasi –

Flokulasi dilakukan secara batch proses untuk mencari dosis optimum dengan berbagai

jenis koagulan, dan selanjutnya dilakukan penelitian secara kontinyu. Air lindi asli

diambil dari kolam penampungan lindi di TPA Benowo. Percobaan secara batch dengan

14

Page 15: Potensi alternatif pengolahan leachate secara kimiawi

menggunakan alat jar tes, dilakukan sebanyak 9 (sembilan) kali dengan menggunakan

volume sampel lindi sebanyak 1 liter. Koagulan yang digunakan adalah tawas, FeCl3

dan H2O2 dan kaporit.

B. Penentuan Dosis dan Jenis Bahan Koagulan dengan Jartest.

Percobaan dengan Alum - Kapur Hasil penelitian dengan menggunakan koagulan tawas dan kapur dapat dilihat

pada tabel berikut.

Tabel 7. Hasil percobaan Jartest dengan koagulan tawas – kapur.

DATA PERCOBAAN JAR TES Asal Sampel : Lindi TPA Benowo pH Awal : 8,52 COD awal :2480 mg/L O2 BOD awal :1560 mg/L O2 TSS awal : 320 mg/L

Percobaan ke: Perlakuan 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Volume Sampel (Liter) 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Dosis Tawas (mg/L) 200 400 600 800 1000 1200 1000 1400 1200 Dosis Kapur (mg/L) 2000 4000 6000 8000 10000 10000 20000 10000 20000 Pengadukan cepat 100 rpm 1 menit 1 menit 1 menit 1 menit 1 menit 1 menit 1 menit 1 menit 1 menit Pengadukan lambat 40 rpm 15 menit 15 menit 15 menit 15 menit 15 menit 15 menit 15 menit 15 menit 15 menit Pengendapan 0 rpm 15 menit 15 menit 15 menit 15 menit 15 menit 15 menit 15 menit 15 menit 15 menit - pH 8,70 8,90 9,10 9,30 9,45 9,50 11,90 9,60 11,90 - COD 1920,00 1840,00 1600,00 1360,00 1120,00 1040,00 660,00 960,00 680,00 - BOD 842,00 810,00 702,00 598,00 490,00 460,00 290,00 420,00 300,00 - TSS 306 294 256 218 178 168 106 152 110

15

Page 16: Potensi alternatif pengolahan leachate secara kimiawi

0,00

500,00

1000,00

1500,00

2000,00

2500,00

0 500 1000 1500

Dosis Tawas (mg/L)

- COD - BOD - TSS

(mg/L)

Gambar 4. Hasil Jar Tes dengan Koagulan Alum

Tampak dari hasil diatas, bahwa percobaan dengan menggunakan koagulan alum

mendapatkan hasil terbaik pada dosis 1000 mg/L. Pada dosis tersebut dihasilkan

COD, BOD dan TSS yang paling rendah dibandingkan pada dosis yang lebih

rendah maupun lebih tinggi dari 1000 mg/L. COD yang didapat adalah sebesar

660 mg/L, BOD sebesar 290 mg/L dan TSS sebesar 106 mg/L.

Pada penggunaan koagulan alum, juga ditambahkan kapur untuk mengatur pH

sehingga nilai pH akan cenderung basa. Gambar 4.3 berikut ini menunjukkan nilai

pH pada berbagai dosis penambahan kapur.

16

Page 17: Potensi alternatif pengolahan leachate secara kimiawi

6,00 7,00 8,00 9,00

10,00

11,00

12,00

13,00

0 5000 10000 15000 20000 25000 Dosis penambahan kapur (mg/L)

nila

i pH

Gambar 5. Pengaruh Penambahan Kapur pada pH Akhir

Hasil percobaan dengan menggunakan dosis optimum koagulan sebesar 1000

mg/L tersebut kemudian dilanjutkan dengan proses filtrasi, yaitu mengalirkan

efluen hasil koagulasi-flokulasi-sedimentasi melalui kolom dengan media karbon

aktif. Efluen dari proses tersebut dianalisis untuk parameter-parameter pH, COD,

BOD dan TSS yang hasilnya dapat diamati pada tabel dan gambar berikut :

Tabel 8. Hasil akhir kualitas koagulasi – flokulasi lindi dengan Tawas – kapur.

Parameter Satuan Nilai

pH 9,50

COD mg/l 260

BOD mg/l 124

TSS mg/l 46

Percobaan dengan penambahan tawas dan kapur juga dilakukan untuk

karakteristik pada saat musim kering, dimana lindi berwarna coklat pekat dengan

viskositas lebih tinggi dan konsentrasi COD mencapai 3681 mg/l. Adapun hasil

percobaan adalah sebagai berikut:

17

Page 18: Potensi alternatif pengolahan leachate secara kimiawi

Tabel 9. Hasil percobaan Jartest dengan koagulan alum dan kapur

Koagulan Alum 10% - Kapur 10% Asal sampel Lindi TPA Benowo pH wal 9,02 COD awal (mg/) 3681 Volume sampel (mL) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 Dosis Alum (mg/L) - 10% 2400 2800 3200 3600 4000 4400 Dosis Kapur (mg/L) - 10% 14000 14000 14000 14000 14000 14000 Pengadukan cepat 100 rpm 1 menit 1 menit 1 menit 1 menit 1 menit 1 menit Pengadukan lambat 40 rpm 15 menit 15 menit 15 menit 15 menit 15 menit 15 menit Pengendapan 0 rpm 15 menit 15 menit 15 menit 15 menit 15 menit 15 menit pH 12,02 11,99 11,98 11,31 11,55 11,58 COD (mg/L) 1175 1165 981 859 1135 1288

Percobaan batch dengan Alum

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

0 2000 4000 6000 8000

Dosis Alum (mg/L)

Kad

ar C

OD (m

g/L)

COD

pH

Gambar 6. Pengaruh penambahan alum dan kapur terhadap nilai pH

pH setelah diolah dengan Alum

7

8

9

10

11

12

13

0 1000 2000 3000 4000 5000

Dosis Alum (mg/L)

pH

Gambar 7. Pengaruh penambahan alum dan kapur terhadap nilai pH

18

Page 19: Potensi alternatif pengolahan leachate secara kimiawi

Dosis koagulan alum yang ditambahkan divariasikan dari 2400 mg/L sampai

4400 mg/L. Hasil percobaan menunjukkan bahwa konsentrasi COD terendah

yang dihasilkan adalah 859 mg/L, yaitu pada dosis alum 3600 mg/L dengan

penambahan kapur 14000 mg/L.

Percobaan dengan Polimer – Alum dan Kapur Dosis optimum pada percobaan dengan penambahan alum dan kapur divariasikan

dengan polimer kationik (yang digunakan di TPA Benowo), untuk memperoleh

dosis optimum polimer kationik. Hasil percobaan menunjukkan bahwa semakin

banyak dosis polimer yang ditambahkan, maka akan didapat konsentrasi COD

yang semakin kecil, namun nilai pH menjadi semakin besar (basa). Adapun hasil

selengkapnya adalah sebagai berikut:

Tabel 10. Hasil percobaan Jartest dengan koagulan PAC, alum dan kapur

Koagulan Polimer 1% + Alum 10% + Kapur 10% Asal sampel Lindi TPA Benowo pH wal 9,02 COD awal (mg/) 3681 Konsentrasi Polimer (mg/L)

COD (mg/l) pH

COD setelah filter carbon aktif TSS mg/l)

Konsentrasi Kapur (mg/L)

Konsentrasi Alum (mg/l)

0 3681 9,02 434 0 0 30 845 10,82 98 14000 3600 36 845 11,24 97 14000 3600 39 794 11,09 94 14000 3600 45 613 11,55 165,24 72 14000 3600

19

Page 20: Potensi alternatif pengolahan leachate secara kimiawi

Percobaan batch dengan Alum. Kapur dan PAC

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

0 10 20 30 40 50

Dosis PAC (mg/L)

Kad

ar C

OD

(mg/

L)

COD

pH

Gambar 8: Pengaruh penambahan PAC, alum dan kapur terhadap COD

pH setelah pada alum optimum ditambah dengan polimer

7

8

9

10

11

12

13

0 10 20 30 40 50

dosis polimer (mg/L)

pH

Gambar 9: Pengaruh penambahan PAC, alum dan kapur terhadap nilai pH

Pada percobaan diatas, tampak bahwa penambahan polimer kationik (PAC) tidak

memberikan efek yang signifikan pada penurunan COD lindi. Penambahan polimer

secara fisik akan memperbesar ukuran flok signifikan pada penurunan COD lindi.

Penambahan polimer secara fisik akan memperbesar ukuran flok dan

20

Page 21: Potensi alternatif pengolahan leachate secara kimiawi

mempercepat sedimentasi, sehingga waktu detensi akan lebih kecil. Ukuran bak

pengendap akan menjadi lebih kecil.

Percobaan dengan Koagulan FeCl3 ( Feri khlorida) dan Oksidator H2O2 – Ca(OCl)2

Percobaan dengan menggunakan jenis koagulan yang lain, yaitu FeCl3, dilakukan

penambahan senyawa kimia H2O2 dan kaporit yang difungsikan sebagai oksidator

untuk memecah senyawa organik agar kemampuan koagulasi – flokulasi lebih

baik.

Percobaan ini dilakukan dilakukan untuk karakteristik pada saat musim kering,

dimana lindi berwarna coklat pekat dengan viskositas lebih tinggi dan

konsentrasi COD mencapai 3681 mg/l.

Variasi dosis untuk koagulan FeCl3 adalah 2700 mg/L, 3200 mg/L dan 3700 mg/L.

Untuk koagulan H2O2, dari beberapa variasi dosis yang ditambahkan, didapatkan

dosis optimum sebesar 1500 mg/L sedangkan untuk koagulan kaporit variasi dosis

yang digunakan adalah 4000 mg/L, 5000 mg/L dan 6000 mg/L. Hasil yang

diperoleh pada pengukuran parameter-parameter penelitiannya adalah sebagai

berikut:

Tabel 11. Hasil percobaan Jartest dengan koagulan FeCl3, H2O2 dan kaporit

DATA PERCOBAAN JAR TES

Volume Sampel (mL) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000

Dosis FeCl3 (mg/L) 2700 3200 3700 -

Dosis H2O2 (mg/L) - - - 1500

Dosis Kaporit (mg/L) 4000 5000 6000

Pengadukan cepat 100 rpm 1 menit 1 menit 1 menit 1 menit 1 menit 1 menit 1 menit

Pengadukan lambat 40 rpm 15 menit 15 menit 15 menit 15 menit 15 menit 15 menit 15 menit

Pengendapan 0 rpm 15 menit 15 menit 15 menit 15 menit 15 menit 15 menit 15 menit

- pH 7,98 7,87 7,82 9,25 8,30 8,30 8,40

- COD 400 680 760 1480 1120 1080 960

- BOD 168 286 320 622 470 454 402

- TSS 96 82 68 112 280 228 120

21

Page 22: Potensi alternatif pengolahan leachate secara kimiawi

Tampak pada hasil percobaan diatas bahwa pada penggunaan koagulan FeCl3

pada dosis 2700 mg/L menghasilkan COD dan BOD yang paling rendah

dibandingkan dengan dosis 3200 mg/L maupun 3700 mg/L, sedangkan hasil

analisis parameter TSS menunjukkan bahwa pada dosis tersebut nilai TSS lebih

besar dibandingkan dengan kedua dosis yang lain. Namun demikian COD, BOD

maupun TSS yang dihasilkan dari penggunaan koagulan FeCl3 tersebut masih

lebih rendah bila dibandingkan dengan hasil koagulasi dengan menggunakan

koagulan alum pada dosis optimum.

Pada penggunaan koagulan kaporit, dosis terbesar yaitu 6000 mg/L

menghasilkan nilai COD, BOD dan TSS yang paling kecil dibandingkan dengan

dosis 4000 mg/L maupun 5000 mg/L. Sedangkan koagulasi dengan

menggunakan koagulan H2O2 menghasilkan COD dan BOD yang jauh lebih

besar dibandingkan dengan hasil koagulasi dengan menggunakan koagulan

FeCl3 dan kaporit.

Pada percobaan dengan menggunakan koagulan FeCl3, H2O2 dan kaporit diatas,

belum didapatkan dosis optimum karena penambahan dosis koagulan yang

dilakukan hanya 3 variasi untuk koagulan FeCl3 dan kaporit serta 1 variasi dosis

untuk koagulan H2O2. Oleh karena itu, dilakukan percobaan lanjutan untuk

koagulan FeCl3 dan kaporit, dengan variasi dosis penambahan koagulan yang

lebih banyak sehingga diharapkan akan didapat dosis optimum. Hasil yang

didapat dari percobaan lanjutan tersebut adalah sebagai berikut:

Tabel 12. Hasil percobaan Jartest dengan variasi dosis penambahan koagulan FeCl3

yang lebih banyak DATA PERCOBAAN JAR TES

Koagulan FeCl3 - 20% Asal sample Lindi TPA Benowo pH wal 9,02 COD awal (mg/) 3681 Volume sampel (mL) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 Dosis FeCl3 (mg/L) - 20% 2700 3200 3700 4200 4700 5200 5700 Pengadukan cepat 100 rpm 1 menit 1 menit 1 menit 1 menit 1 menit 1 menit 1 menit

Pengadukan lambat 40 rpm 15 menit 15

menit 15

menit 15

menit 15

menit 15

menit 15

menit

Pengendapan 0 rpm 15 menit 15

menit 15

menit 15

menit 15

menit 15

menit 15

menit pH 8,68 8,68 8,63 8,08 8,04 7,99 7,98 COD (mg/L) 1963,49 1840,78 1656,7 1227,18 1050,21 1228,54 1718,06 COD setelah melewati filter (mg/L) 425,31

22

Page 23: Potensi alternatif pengolahan leachate secara kimiawi

Percobaan batch dengan FeCl3

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

0 2000 4000 6000 8000

Dosis FeCl3 (mg/L)

Kad

ar C

OD

(mg/

L)

COD

pH

Gambar 10. Grafik penentuan dosis koagulan FeCl3 untuk [COD] lindi = 3681 mg/l

pH setelah diolah dengan FeCl3

7

8

9

10

11

12

13

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000

Dosis FeCl3 (mg/L)

pH

Gambar 11. Pengaruh penambahan FeCl3 terhadap pH larutan

23

Page 24: Potensi alternatif pengolahan leachate secara kimiawi

Tabel 13. Hasil percobaan Jartest dengan variasi dosis penambahan koagulan Kaporit yang lebih banyak

Koagulan Kaporit – 1% Asal sample Lindi TPA Benowo pH wal 9,02 COD awal (mg/) 3681 Volume sampel (mL) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 Dosis Kaporit (mg/L) - 1% 4000 5000 6000 7000 8000 9000 Pengadukan cepat 100 rpm 1 menit 1 menit 1 menit 1 menit 1 menit 1 menit Pengadukan lambat 40 rpm 15 menit 15 menit 15 menit 15 menit 15 menit 15 menit Pengendapan 0 rpm 15 menit 15 menit 15 menit 15 menit 15 menit 15 menit pH 8,62 8,61 8,56 8,45 8,2 8,08 COD (mg/L) 2577,09 2208,32 2699,81 2147,57 2208,93 2024,86

Percobaan Batch dengan Kaporit

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

0 2000 4000 6000 8000

Dosis Kaporit (mg/L)

Kad

ar C

OD

(mg/

L)

COD

pH

Gambar 12. Pengaruh penambahan Kaporit terhadap COD

pH setelah diolah dengan kaporit

7

8

9

10

11

12

13

0 2000 4000 6000 8000 10000

dosis kaporit (mg/L)

pH

Gambar 13. Pengaruh penambahan Kaporit terhadap nilai pH

24

Page 25: Potensi alternatif pengolahan leachate secara kimiawi

Tampak dari data hasil percobaan diatas, dosis optimum untuk koagulan

FeCl3 adalah sebesar 4700 mg/L. Pada dosis tersebut, dihasilkan

konsentrasi COD terendah sebesar 1050 mg/L. Sedangkan untuk koagulan

kaporit, variasi dosis yang ditambahkan menghasilkan konsentrasi COD

yang berfluktuasi, dengan perbedaan yang sangat kecil, sehingga tidak

dapat ditentukan dosis optimum yang ditambahkan.

Percobaan dengan Klor Aktif Jenis koagulan lain yang juga digunakan dalam percobaan lanjutan adalah klor

aktif. Percobaan ini dilakukan dilakukan untuk karakteristik pada saat musim

kering, dimana lindi berwarna coklat pekat dengan viskositas lebih tinggi

dan konsentrasi COD mencapai 3681 mg/l.

Variasi penambahan dosis koagulan klor aktif adalah pada rentang 1050 mg/L –

6300 mg/L dengan hasil yang didapat adalah sebagai berikut:

Tabel 14. Hasil percobaan Jartest dengan koagulan Klor aktif Koagulan Klor aktif Asal sampel Lindi TPA Benowo pH wal 9,02 COD awal (mg/) 3681 Volume sampel (mL) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 Dosis Klor aktif (mg/L) 1050 1575 2100 2625 3150 3675 4200 5250 6300 Pengadukan cepat 100 rpm 1 menit 1 menit 1 menit 1 menit 1 menit 1 menit 1 menit 1 menit 1 menit Pengadukan lambat 40 rpm 15 menit 15 menit 15 menit 15 menit 15 menit 15 menit 15 menit 15 menit 15 menit Pengendapan 0 rpm 15 menit 15 menit 15 menit 15 menit 15 menit 15 menit 15 menit 15 menit 15 menit pH 8,68 8,76 8,08 8,5 8,85 8,85 8,85 8,95 8,79 COD (mg/L) 2883,88 2822,52 2577,09 2515,73 2270,29 1840,78 1472,62 1227,18 613,59

25

Page 26: Potensi alternatif pengolahan leachate secara kimiawi

Percobaan batch dengan Klorat

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

0 2000 4000 6000 8000

Konsentrasi klorin (mg/L)

Kad

ar C

OD

(mg/

L)

COD

pH

Gambar 14. Pengaruh penambahan Klor Aktif terhadap COD

pH setelah diolah dengan klorat

7

8

9

10

11

12

13

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

dosis klorat (mg/L)

pH

Gambar 15. Pengaruh penambahan Klor Aktif terhadap nilai pH

Proses pengolahan lindi dengan metode kimiawi koagulasi – flokulasi memberikan

produk samping berupa lumpur, dimana sekalipun proses koagulasi – flokulasi

berjalan dengan baik namun jika kinerja sistim pengendapan menurun dapat

berdampak pada memburuknya kualitas efluen hasil pengolahan. Oksidasi

menggunakan bahan pemutih atau ” bleaching compound” seperti senyawa –

senyawa khlorat (Kaporit dan Sodium hipokhlorit) diharapkan dapat memecah

senyawa – senyawa organik menjadi CO2 gas dan H2O, dan tidak dapat

26

Page 27: Potensi alternatif pengolahan leachate secara kimiawi

mengurangi produksi lumpur atau bahkan produksi lumpur dapat ditekan serendah

mungkin.

Hasil oksidasi menggunakan sodium hipokhlori menunjukkan hasil yang sangat

baik yaitu mampu menurunkan kandungan COD dari 3681 menjadi 614 mg/l atau

turun sebesar 83 % dan Kadar TSS turun dari 434 mg/l menjadi 72 mg/l atau turun

sebesar 83 % juga. Warna hasil proses oksidasi sangat jernih dan tidak

menghasilkan endapan yang berarti.

Dosis bahan kimia yang paling optimum yaitu sebesar 6300 mg/l. Selama proses

berlangsung dihasilkan gas yang cukup besar dan timbul busa hal ini menunjukkan

bahwa telah terjadi konversi dari senyawa organik kompleks menjadi CO2 dan

H2O. Penggunaan filter karbon aktif mampu menurunkan COD dari 613 mg/l

menjadi 215 mg/l atau turun sebesar 65 %. Rendahnya penurunan ini disebabkan

adanya kandungan sisa khlor aktif yang cukup besar yang mereduksi kemampuan

penyerapan senyawa organik oleh karbon aktif.

Pemakaian Oksidator kimiawi belum dilakukan di IPAL lindi TPA Benowo, namun

hasil ini layak untuk diusulkan dengan tetap mempertimbangkan harga bahan

kimia.

Hasil penelitian beberapa percobaan diatas dalam menentukan dosis dan jenis bahan

koagulan dengan jartest dapat dilihat pada tabel berikut.

27

Page 28: Potensi alternatif pengolahan leachate secara kimiawi

Tabel 15. Dosis Optimum percobaan untuk berbagai jenis koagulan dengan kondisi lindi paling pekat.

Konsentrasi COD lindi (mg/l) 3681 Konsentrasi TSS lindi (mg/l) 434

No Jenis Koagulan / bahan kimia

Dosis (mg/l)

COD akhir (mg/l)

% Penurunan

COD

TSS akhir (mg/l)

% Penurunsan

TSS 1 Tawas 3600 859 77% 100 77% Kapur 14000 2 FeCl3 5700 1718,06 53,3% 200 53,9% 3 Tawas 3600 613 83,3% 72 83,4% Kapur 14000 Polimer 45 4 Kaporit 7000 2147,57 42% 252 42% Sodium hipokhlorit 6300 613,59 83% 72 83%

B. Pengujian dengan Pilot Plan skala laboratorium . Percobaan dengan aliran kontinyu menggunakan pilot plan skala laboratorium dilakukan

dengan menggunakan dosis optimum yang telah diperoleh dari percobaan secara batch

proses. Peralatan percobaan pilot plan terdiri dari bak koagulasi, flokulasi dan

sedimentasi yang bentuknya dan dilengkapi dengan filter karboan aktif. Gambar pilot

plan adalah sebagai berikut :

Gambar 16. Unit pilot plant untuk percobaan secara kontinyu.

28

Page 29: Potensi alternatif pengolahan leachate secara kimiawi

Percobaan dilakukan dengan variasi debit aliran sampai dicapai hasil yang dianggap

paling baik. Data pengukuran dilakukan untuk kualitas influen dan efluen dari proses

secara kontinyu, dimana parameter yang diukur adalah tetap yaitu konsentrasi TSS,

BOD dan COD dalam mg/l.

Gambar 17. Percobaan secara kontinyu dengan koagulan Tawas – Polimer - Kapur

Hasil percobaan dengan menggunakan dosis optimum koagulan sebesar 1000 mg/L

tersebut kemudian dilanjutkan dengan proses filtrasi, yaitu mengalirkan efluen hasil

koagulasi-flokulasi-sedimentasi dan filtrasi dengan media karbon aktif.

Aplikasi hasil percobaan secara batch untuk digunakan pada aliran secara kontinyu

dipilih dengan menggunakan bahan koagulan kombinasi Tawas – Alum dan Kapur.

Alasan penggunaan kombinasi bahan kimia ini adalah dari hasil kajian uji coba secara

Batch proses memberikan % penurunan terbaik dan bahan kimia tersebut yang selama

ini dipergunakan di IPAL lindi TPA Benowo. Unit pilot plant terdiri dari proses Koagulasi

– Flokulasi, Pengendapan dan penyaringan dengan filter karbon aktif.

Percobaan dilakukan pada variasi debit air limbah mulai dari 40 l/menit – 80 l/menit atau

dengan beban hidrolik pada proses pengendapan berkisar antara (0,6 – 1,2 )

29

Page 30: Potensi alternatif pengolahan leachate secara kimiawi

m3/m2.menit. Hasil uji coba menunjukkan bahwa semakin besar debit diperoleh

peningkatan konsentrasi COD pada efluen atau terjadi penurunan efisiensi.

Konsentrasi efluen terbaik terjadi pada debit minimum yaitu pada debit 40 l/menit yang

menghasilkan konsentrasi COD sebesar 591 mg/l dan setelah melewati filter karbon

aktif konsentrasi COD menjadi 168 mg/l.

Hasil penelitian dari kedua percobaan yaitu percobaan secara batch dan percobaan

dengan menggunakan pilot plant skala laboratorium menunjukkan bahwa aplikasi dosis

koagulan dengan jumlah yang sama ternyata tidak memberikan perbedaan kualitas

efluen. Dimana untuk konsentrasi COD yang sama yaitu 3681 mg/l efisiensi untuk

proses secara batch sebesar 83 % dan efisiensi rata – rata pada proses kontinyu

sebesar 84 %, dan setelah dilewatkan filter karbon aktif efisiensi naik menjadi 95 %.

Sehingga untuk aplikasi proses dilapangan kita dapat menggunakan dosis yang sama

dengan hasil percobaan dalam skala laboratorium.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa kualitas efluen sesuai masih berada pada ambang

batas baku mutu yang disyaratkan, oleh karenanya jika meng-inginkan hasil

pengolahan yang memenuhi baku mutu diperlukan biaya yang cukup besar. Terutama

untuk pengadaan bahan kimia dan penggantian media karbon aktif

Aplikasi dosis bahan kimia dan kombinasi proses biologis-kimia untuk mencapai Baku Mutu Efluen.

Lindi TPA umumnya memiliki karakteristik kandungan COD, BOD yang sangat tinggi

dan warna yang coklat pekat kehitaman, sehingga relatif sulit dan memerlukan biaya

besar untuk pengolahannya. Kombinasi proses pengolahan diharapkan dapat mereduksi

polutant sampai ambang batas baku mutu yang ditetapkan oleh Pemerintah. Proses

pengolahan secara biologis (Biological Process) umumnya relatif murah dan mampu

menurunkan kandungan polutan sampai 90 %, namun memerlukan biaya investasi yang

cukup mahal karena diperlukan bioreaktor yang membutuhkan lahan dan biaya

konstrruksi tertentu. Hal ini disebabkan proses pengolahan secara biologis memerlukan

waktu yang relatif lama sehingga diperlukan lahan yang cukup besar. Proses

pengolahan secara kimiawi umumnya relatif cepat dan tidak memerlukan lahan yang

luas namun biaya bahan kimia yang relatif mahal.

30

Page 31: Potensi alternatif pengolahan leachate secara kimiawi

Saat ini di IPAL lindi TPA Benowo telah dibangun pengolahan secara biologis yang

dilanjutkan dengan proses filtrasi secara seri dengan media dari pasir kwarsa dan media

karbon aktif. Sistim IPAL secara biologis terdiri dari Proses Anaerobik menggunakan

sistim ABR (Anaerobic Baffled Reactor ), dan proses aerobik memakai sistim Aerobic

Pond dan dilanjutkan dengan proses pengendapan yang diikuti proses filtrasi.

Kombinasi proses secara biologis dan dilanjutkan dengan proses secara kimiawi

diharapkan akan lebih meningkatkan kualitas efluen IPAL lindi tersebut. Jika

diperkirakan proses anaerobik dengan ABR mampu menurunkan COD sebesar 50 %

dan Aerobic Pond juga sebesar 50 %, maka untuk COD influen sebesar 3681 mg/l akan

diperoleh konsentrasi COD setelah proses biologis sebesar 920 mg/l, dan setelah

diproses secara filtrasi dimungkinkan hanya mampu menurunkan rata – rata sebesar

40 %, jadi kualitas efluen masih sebesar 550 mg/l. Implementasi proses yang baru

masih diperoleh konsentrasi COD yang cukup tinggi, sehingga masih diperlukan proses

lanjutan secara kimiawi dengan menggunakan sistim yang telah ada saat ini. Untuk lebih

jelasnya dapat dilihat pada gambar berikut.

LINDI

EFFLUEN

KOAGULASI – FLOKULASI •PENGENDAPAN •FILTRASI KARBON AKTIF

PROSES BIOLOGIS : • ANAEROBIK PROSES • AEROBIK PROSES

Gambar 18. Skema pengolahan lindi dengan kombinasi proses biologis-kimia

31

Page 32: Potensi alternatif pengolahan leachate secara kimiawi

VIII. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan

1. Proses pengolahan dengan metode kimiawi lebih baik menggunakan kombinasi

koagulan polimer – tawas – kapur.

2. Dosis bahan kimia untuk pengolahan lindi secara batch proses dengan konsentrasi

COD 3681 mg/l dan TSS 343 mg/l dibutuhkan dosis Tawas 3600 mg/l , kapur

14000 mg/l dan polimer 45 mg/l dengan efisiensi removal COD 83,3 % dan TSS

83,4 %.

3. Pengolahan secara kontinyu untuk konsentrasi COD lindi sebesar 3681 mg/l hasil

terbaik dilakukan dengan beban hidrolik pengendapan sebesar 0,6 m3/m2.hari dan

menghasilkan efisiensi sebesar 84 % dan jika menggunakan filter karbon aktif

efisiensi naik sebesar 95 %.

B. Saran 1. Kombinasi proses secara biologis dan kimiawi sangat dianjurkan untuk optimasi

biaya operasional dan agar dapat memenuhi standar baku mutu pembuangan air

limbah.

32