PENGOLAHAN AIR TUGAS UK 1

INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH

Disusun oleh :

Aditya Wibawa Mukti (20120110170)

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA

2015

A. Bak Penyaringan (BAR SCREEN)

Penyaringan merupakan unit operasi pertama dalam pengolahan air

limbah. Fungsi penyaringan ini adalah untuk menghilangkan zat padat yang

kasar. Pada umumnya proses tersebut dengan jalan melewati air limbah melalui

para-para atau saringan kasar untuk menghilangkan benda-benda yang besar.

Bagian-bagian dari screening terdiri dari batang-batang yang dipasang

secara paralel yang biasa disebut sebagai “bar rack” atau screen kasar yang

digunakan untuk meremoval bahan-bahan yang kasar. Adapun type-type screen

yang digunakan dalam pengolahan air limbah, dapat dilihat pada bagan berikut.

1. Coarse screen (saringan kasar)

Dalam pengolahan limbah saringan kasar ini digunakan untuk

melindungio pompa, value, perpipian dll dari penyumbatan dan kerusakan.

Saringan kasar ini dibagi menjadi 2 cara pembersihan antara lain :

- Pembersihan secara manual

Biasanya digunakan pada suatu industri yang kecil atau sedang

Gambar 1.1 Denah screen dan potongan screen

- Pembersihan secara mekanis

Bahan-bahan pembersihan secara mekanis ini terbuat dari stainless

steel dan plastik. Adapun typenya adalah :

1. Chain driven

2. Riciprocating rake

3. Catenary

4. Continouse belt

Gambar untuk masing-masing type dapat dilihat pada gambar 1.3

Gambar 1. 2 Type – type screen dengan pembersihan secara mekanis

Gambar 1.3 Bar Screen di IPAL

B. Bak Pengumpul (Bak Equalisasi)

Bak ini berfungsi untuk menampung air sebelum dilakukan pengolahan

lebih lanjut. Bak Equalisasi ini dimaksudkan untuk menangkap benda kasar yang

mudah mengendap yang terkandung dalam air baku, seperti pasir atau dapat juga

disebut partikel diskret. Penggunaan unit Equalisasi selalu ditempatkan pada awal

proses pengolahan air, sehingga dapat dicapai penurunan kekeruhan. Equalisasi

merupakan bak pengendapan material pasir dan lain-lain yang tidak tersaring

pada screen, serta merupakan pengolahan fisik yang kedua.

Bak Equalisasi pada umumnya berbentuk segi empat dan melingkar. Pada

unit ini, pengendapan secara gravitasi dan tidak ada penambahan

bahan kimia.Bak ini digunakan untuk mengatasi adanya masalah operasional,

adanya variasi debit dan menangani adanya masalah penanganan kualitas limbah

cair yang akan masuk ke unit-unit pengolahan limbah (Saraswati, 1996). Untuk

perencanaan diperlukan sekali data mengenai debit minimal, debit rata-rata, debit

puncak (Metcalf and Eddy, 1997).

Equalisasi bukan merupakan suatu proses pengolahan tetapi merupakan

suatu cara/ teknik untuk meningkatkan efektivitas dari proses pengolahan

selanjutnya. Keluaran dari bak equalisasi adalah adalah parameter operasional

bagi unit pengolahan selanjutnya seperti aliran, level/derajat kandungan polutan,

temperatur, padatan.

Kegunaan dari equalisasi adalah :

1. Membagi dan meratakan volume pasokan (influent) untuk masuk pada

proses treatment.

2. Meratakan variabel & fluktuasi dari beban organik untuk menghindari

shock loading pada sistem pengolahan biologi

3. Meratakan pH untuk meminimalkan kebutuhan chemical pada

proses netralisasi.

4. Meratakan kandungan padatan (SS, koloidal dan lain sebagainya) untuk

meminimalkan kebutuhan chemical pada proses koagulasi dan

flokulasi.Sehingga dilihat dari fungsinya tersebut, unit bak equalisasi

sebaiknya dilengkapi dengan pengaduk, atau secara sederhana konstruksi/

peletakan dari pipa inlet dan outlet diatur sedemikian rupa sehingga

menimbulkan efek turbulensi. Idealnya pengeluaran (discharge) dari

equalisasi dijaga konstan selama periode 24 jam, biasanya dengan cara

pemompaan maupun cara cara lain yang memungkinkan.

Untuk menentukan kebutuhan volume bagi bak equalisasi, perlu diketahui

dahulu flow patern dari discharge limbah yang ada, seperti kita ketahui sangatlah

jarang dan langka discharge limbah yang konstan dari waktu ke waktu, karena

jika discharge dan bebannya sudah konstan maka tidaklah perlu dibuat bak

equalisasi. Untuk mendapatkan data flow patern perlu dilakukan pengukuran debit

limbah secara periodik (misalnya setiap 30 menit atau setiap jam) dalam kurun

waktu tertentu, tergantung pada proses yang ada ( 24 jam, 1 minggu, 1 bulan dan

sebagainya) artinya adalah terdapat siklus proses yang selesai dalam 1 hari dan

diulang ulang lagi proses tersebut pada hari berikutnya, untuk kasus tersebut

pengukuran debit limbah cukup dilakukan selama 24 jam, tetapi ada kasus lain

dimana siklus proses memakan waktu sampai beberapa hari, artinya proses hari

ini berbeda dengan proses esok harinya dan berbeda juga pada hari lusanya dan

seterusnya, sehingga pada kasus ini perlu diamati terus minimal selama satu

siklus.

Gambar 1.4 Bak pengumpul

C. Bak Aerasi

Aerasi adalah pemambahan oksigen ke dalam air sehingga oksigen terlarut

di dalam air semakin tinggi. Pada prinsipnya aersi itu mencampurkan air dengan

udara atau bahan lain sehingga air yang beroksigen rendah kontak dengan oksigen

atau udara. Aerasi merupakan proses pengolahan dimana air dibuat mengalami

kontak erat dengan udara dengan tujuan meningkatkan kandungan oksigen dalam

air tersebut. Dengan meningkatnya oksigen zat-zat mudah menguap seperti

hiddrogen sulfide dan metana yang mempengaruhi rasa dan bau dapat

dihilangkan. Kandungan karbondioksida dalam air akan berkurang. Mineral yang

larut seprti besi dan mangan akan teroksidasi mementuk endapan yang dapat

dihilangkan dengan sedimentasi dan filtrasi.

Proses aerasi merupakan peristiwa terlarutnya oksigen di dalam air.

Efektifitas dari aerasi tergantung dari seberapa luas dari permukaan air yang

bersinggungan langsung dengan udara. Fungsi utama aerasi adalah melarutkan

oksigen ke dalam air untuk meningkatkan kadar oksigen terlarut dalam air dan

melepaskan kandunngan gas-gas yang terlarut dalam air, serta membantu

pengadukan air. Aerasi dapat dipergunakan untuk menghilangkan kandungan gas

terlarut, oksidasi besi dan mangan dalam air, mereduksi ammonia dalam air

melalui proses nitrifikasi.

Oksigenasi merupakan proses penambahan oksigen ke dalam perairan

contohnya pada proses aerasi. Sumber utama dalam peraairan adalah hasil difusi

langsung dari udara yang terbawa oleh air hujan maupun air masuk dan hasil dari

fotosintesis fitoplankton atau tanaman hijau. Daya larut oksigen juga dipengaruhi

oleh suhu dan salinitas air. Pada aplikasinya dilapangan aerasi dan oksigenasi

dapat dilihat pada earasi tambak pada kincir air.

Upaya untuk memberikan suplai oksigen secara terus menerus hingga

memenihi kolom perairan tambak dapat digunakan alat kincir, namun pemakaian

yang lebih baik harus memperhatikan flutuasi harian oksigen terlarut dalam

tambak dan kondisi ikan atau udang pemeliharaan. Semakin banyak atau besar

ukuran udang atau ikan peliharaan semakin besar pula kebutuhan oksigen. Aerasi

dan oksigenasi banyak digunakan pada tambak-tambak atau kolam-kolam ikan

dan udang untuk keperluan pemambahan oksigen. Selain untuk menyalurkan

oksigen secara merata di perairan kolam atau tambak proses aerasi dan oksigenasi

juga dapat meratakan suhu di perairan tersebut. Proses aerasi dan oksigenasi pada

tambak sangat diperlukan untuk menjaga kelangsungan hidup udang.

Gambar 1.5 Bak aerasi

D. Bak Pengendapan (Sedimentasi)

Proses Pengendapan adalah pengambilan partikel – partikel tersuspensi

yang terjadi bila air diam atau mengalir secara lambat melalui bak. Partikel –

partikel ini akan terkumpul pada dasar kolam, membentuk suatu lapisan lumpur.

Air yang mencapai outlet tangki akan berada dalam kondisi yang jernih. Proses

pengendapan yang terjadi dalam suatu bak pengendapan merupakan unit utama

pada pengolahan fisik. Ada dua macam bak pengendapan yaitu bak pengendapan

dengan arah aliran horizontal dan aliran vertikal.

E. Bak Pembubuh Klor

Merupakan unit pengolahan yang terakhir dalam setiap instalasi

pengolahan air hasil pengolahan dialirkan ke badan air. Pembunuhan bakteri

bertujuan untuk mengurangi atau membunuh mikroorganisme pathogen yang ada

dalam air limbah. Bahan desinfeksi yang sering digunakan adalah chlorine yang

berbentuk garam atau dikenal dengan nama kaporit (Ca(Ocl)²). Untuk dapat

menghasilkan sisa chlor sesuai batas yang telah ditetapkan, diperlukan waktu

kontak antara titik pembubuhan sampai effluent selama 30-60 menit, setelah itu

effluent baru dialirkan ke badan air penerima.

F. Bak Pengering Lumpur

Lumpur merupakan hasil akhir dari setiap instalasi pengolahan air limbah.

Pada Instalasi pengolahan air limbah yang menggunakan sistem lumpur aktif yang

dihasilkan dalam bak sedimentasi sebagai recycle dan sebagian lagi dipompakan

ke bak pengering lumpur. Lumpur yang ditumpahkan ke bak pengering lumpur

biasanya mengandung kadar solid 10 % dan air 90 %.

Air yang meresap melewati lapisan penyaring, masuk ke pipa Unser Drain

dan sebagian lagi menguap ke udara. Waktu pengeringan lumpur biasanya

3 sampai 4minggu dengan ketebalan lapisan lumpur dalam bak pengering antara

15 cm sampai25 cm. semakin tebal lapisan lumpur, waktu pengeringan semakin

lama apalagi ke dalam bak pengering lumpur yang sudah berisi lumpur masih

dimasukkan lagi lumpur yang baru. Keadaan cuaca juga mempengaruhi lamanya

waktu pengeringan lumpur.

Gambar 1.6 Bak pengering lumpur