Sanitasi.Net

Perencanaan Teknis

Upflow Anaerobic Filter (UAF)

Modul F:

Upflow Anaerobic Filter (UAF)

Pelatihan Pengantar Sistem Setempat (On-Site)

Sistem Pengelolaan Air Limbah Setempat (SPAL-S)

Agustus, 2015

UAF- F1

Sanitasi.Net

PRINSIP KERJA

Upflow Anaerobic Filter (UAF)

Sanitasi.Net

Prinsip Kerja

• Upflow Anaerobic Filter (UAF) digunakan untuk pengolahan air

limbah “black water maupun grey water”.

• Proses pengolahan dilakukan dengan mengalirkan air limbah

kedalam bak pengurai (digester) pertama, selanjutnya dialirkan

ke bak pengurai kedua.

• Bak pertama dan kedua berfungsi sebagai pengendap sekaligus

pengurai sebagaimana fungsi tangki septik.

• Air limbah dari bak pengurai kedua dialirkan ke media UAF

dengan aliran dari bawah ke atas.

Sanitasi.Net

Prinsip Kerja

• Sistem aliran dari bawah ke atas akan mengurangi kecepatan

partikel yang terdapat pada air limbah dan akan meningkatkan

efesiensi pengolahan.

• Efluen UAF sebaiknya dibubuhi desinfektan (kaporit atau

khlorine) sebelum dibuang ke badan air penerima.

• Bak UAF dapat disusun secara seri sesuai dengan kebutuhan

untuk pengolahan.

• UAF :

– hanya dapat menurunkan kandungan minyak atau lemak, senyawa

organik (BOD,COD) dan total padatan tersuspensi (TSS)

– tidak dapat menurunkan kandungan amoniak, detergen dan hidrogen

sulfida.

Sanitasi.Net

Keuntungan Proses Anaerobik

1. Tidak membutuhkan energi, tetapi justru

dapat menghasilkan energi

2. Dapat dibangun pada lahan yang terbatas

3. Sedikit menghasilkan lumpur dan sudah

dalam kondisi stabil

4. Effluen hanya dapat mencapai minimum 60

mg/L BOD

Keunggulan sistim

UAF :

Mampu menurunkan

pencemar organik

terlarut maupun

padatan tersuspensi

dengan konsentrasi

yang tinggi dan tahan

terhadap kejutan

beban organik

maupun beban

hidrolik.

Sanitasi.Net

Proses Pengolahan Air Limbah

• Proses pengolahan air limbah dilakukan oleh massa mikroba

anaerobik yang tumbuh melekat pada suatu media.

• Media tersebut dapat berupa kerikil/gravel (2-3 cm), media

alami lain (batok kelapa, marmer, batu bara) atau media

fabrikasi (bioball, packing plastik) membentuk lapisan lendir

atau biofilm.

Sanitasi.Net

Model IPAL Sistem Upflow Anaerobic Filter

Ruang Pengendap

Media

filter

Media

filter

Media

filter

influen

efluen

Biogas

Sanitasi.Net

KETENTUAN UMUM DAN TEKNIS

Upflow Anaerobic Filter (UAF)

Sanitasi.Net

Ketentuan Umum

1. Tersedia lahan untuk penempatan Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) dengan sistim UAF

2. Sistem UAF dioperasikan untuk membantu meringankan pengolahan secara aerobik, tergantung pada konsentrasi BOD air limbah

3. Sistim UAF dapat dipergunakan untuk mengolah air limbah domestik antara lain dari kegiatan rumah tangga, restoran, hotel, rumah sakit; air limbah industri dengan karakteristik setara dengan air limbah domestik dengan ratio BOD/COD ≥ 0,3

4. Lokasi penempatan tangki UAF harus mudah dijangkau dalam pembangunan, operasi dan pemeliharaan.

Sanitasi.Net

Ketentuan Umum

5. Air limbah dengan kandungan minyak dan lemak harus dilengkapi dengan unit perangkap lemak sebelum dialirkn kedalam UAF

6. Tangki UAF dapat dibangun diatas permukaan tanah maupun tertanam dalam tanah (underground).

7. Tangki UAF harus kedap air, tidak digunakan di daerah dengan permukaan air tanah yang tinggi atau sering dilanda banjir.

8. Dapat diaplikasikan pada level rumah tangga atau skala kawasan permukiman kecil. Khususnya yang memiliki cukup pasokan air untuk mencuci pakaian, mandi, dan menggelontor kloset.

Sanitasi.Net

Ketentuan Teknis Bahan dan Konstruksi

a. Bahan konstruksi UAF dapat terbuat dari struktur beton,

pasangan batu bata, fiberglass dan kombinasinya.

b. Terbuat dari bahan bangunan yang tahan terhadap asam

c. Pipa aliran masuk dan aliran keluar sesuai dengan ketentuan

teknis (terdapat perbedaan ketinggian yang memadai untuk

proses aliran pengolahan), umumnya berkisar (10 – 15) Cm

d. Bangunan dilengkapi dengan ventilator (pipa udara) untuk

melepaskan biogas produk dari proses anaerobik.

Sanitasi.Net

Ketentuan Teknis Media UAF dan Media Kontak

1. Persyaratan Media UAF

– Media filter adalah bagian terpenting dari UAF, pemilihan media harus

dilakukan dengan seksama disesuaikan dengan jenis air limbah yang

akan diolah.

– Media harus tahan korosi dan ringan dengan luas permukaan spesifik

dan volume rongga (porositas) yang besar sekitar (70 – 95) %,

sehingga dapat melekatkan mikroorganisme dalam jumlah yang besar

dan memiliki resiko kebuntuan yang kecil.

– Luas permukaan spesifik dan volume rongga yang besar memungkin-

kan untuk pengolahan air limbah dengan beban konsentrasi yang tinggi

dan memiliki efisiensi pengolahan yang cukup besar.

Sanitasi.Net

Ketentuan Teknis Media UAF dan Media Kontak

2. Jenis Media UAF

– Media UAF dapat dibuat dari bahan alami atau secara pabrikasi dari

bahan plastik atau bahan lainnya, berupa batu pecah (split), kerikil, batu

marmer, batu tembikar, batu bara (kokas) dan lainnya.

– Bahan dibuat secara pabrikasi umumnya memiliki luas permukaan

spesifik yang cukup besar.

– Jenis-jenis media:

• Media batuan dan keriikil

• Random atau Dumped Packing

• Media Terstruktur (Structured Packings)

Sanitasi.Net

Ketentuan Teknis Media UAF dan Media Kontak

Media Terstruktur Tipe Sarang Tawon (Cross Flow)

Media Filter Random Packing Media Kontaktor dari Bahan Batuan Alami

Sanitasi.Net

KRITERIA PERENCANAAN

Upflow Anaerobic Filter (UAF)

Sanitasi.Net

Rumus/Formulasi Perencanaan Pengendap Awal sebagai Septik Tank

1. Waktu tinggal hidrolik (Th) minimum dalam tangki septik

dihitung dengan rumus :

Th = 1,5 – 0,3 log (P x Q) > 0,2 hari

di mana :

Th : Waktu penahanan minimum untuk pengendapan > 0,2 hari

P : Jumlah orang

Q : Banyaknya aliran, liter/orang/hari

2. Waktu tinggal hidrolik untuk tangki septik hanya menampung

limbah WC (terpisah) :

Th = 2,5 – 0,3 log (P.Q) > 0,5 hari

Sanitasi.Net

Rumus/Formulasi Perencanaan Pengendap Awal sebagai Septik Tank

3. Waktu tinggal hidrolik untuk untuk Tangki septik yang

menampung limbah WC + dapur + kamar mandi

(tercampur):

Th = 1,5 – 0,3 log (P.Q) > 0,2 hari

4. Volume penampungan lumpur dan busa

Vlumpur = P x N x S

5. Volume cairan dalam tangki Septik :

Vcairan = P x Q x Th

Sanitasi.Net

Rumus/Formulasi Perencanaan UAF

1. Kriteria Perencanaan

a. Media padat yang digunakan berukuran (2-6) cm dan bersifat porous

dengan specific gravity mendekati 1 (satu)

b. Porositas rongga dalam media, € = (70-95) %

c. Luas permukaan media filter persatuan volume media

= (90 – 300) m2/m3 media

d. Kedalaman media dalam filter, H = (90-150) Cm;

e. Waktu Tinggal Hidrolik dalam filter, td = (0,5 – 4) hari

f. Beban organik (Organic Loading Rate, OLR)

= (0,2-15). kg COD/m3.hari

Sanitasi.Net

Rumus/Formulasi Perencanaan UAF

1. Kriteria Perencanaan (lanjutan)

g. Efisiensi penyisihan BOD sebesar = (70 – 90) %

h. Tinggi air diatas media, h = 20 Cm

i. Jarak plat penyangga media dengan dasar bak UAF = (50 – 60) Cm

j. Plat penyangga media memiliki diameter lubang atau bukaan lebih

kecil dari media UAF, jarak antar plat maksimum 10 cm.

2. Rumus Perencanaan

a. Volume Ruang Biofiltrasi = Q x td

b. Volume media = (Q x COD)/ Beban Organik.

Sanitasi.Net

Latihan ...

• Soal:

– IPAL sistem UAF mengolah air limbah domestik baik grey water

maupun black water, untuk melayani 50 KK @ 4 orang/KK,

– debit air limbah diasumsikan 70 L/orang.hari

– konsentrasi CODb = BOD = 350 mg/L.

• Hitung:

– Dimensi ruang pengendap sekaligus berfungsi sebagai tangki septik ?

– Perencanaan UAF?

Sanitasi.Net

Referensi

Direktorat Pengembangan Penyehatan

Lingkungan Permukiman (PPLP)

Direktorat Jenderal Cipta Karya

Kementrian Pekerjaan Umum dan

Perumahan Rakyat

Sanitasi.Net

Daftar Modul Sistem Pengelolaan Air Limbah Setempat

Modul

A. Pengantar Sistem Setempat

B. Cubluk Kembar

C. Tangki Septik

D. Mandi-Cuci-Kakus (MCK)

E. Biofilter

F. Up-flow Aerobic Filter

G. Rotating Biological Contactor

H. Anaerobic Baffle Reactor

I. Sarana Pengangkut Tinja

J. Instalasi Pengolahan Lumpur

Tinja (IPLT)

Sub Modul

F1 Perencanaan

F2 Pelaksanaan Konstruksi

F3 Operasi, Pemeliharaan dan

Rehabilitasi

F4 Kelembagaan, Administrasi dan

Pembiayaan

F5 Pemantauan dan Evaluasi

Sanitasi.Net

Terima kasih Joy Irmanputhra

AFSI FasilitatorSanitasi.Org