menganalisis dan merancang unit instalas

8/19/2019 Menganalisis Dan Merancang Unit Instalas

1/29

BAB I

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Air merupakan kebutuhan mendasar bagi semua makhluk hidup, air juga merupakan

faktor pendukung terbentuknya suatu kehidupakan di dunia. Dalam kehidupan manusia

air digunakan sebagai sarana untuk kelestarian hidup, konsumsi, dan sarana

pembangunan.

Namun, di era globalisasi ini pembangunan yang ada tumbuh secara cepat

mengakibatkan terdapatnya suatu paradigma atau pemikiran bahwa air yang tidak

pernah habis mengakibatkan bakumutunya tetap terjaga. Tetapi kemajuan teknologi

membuat era industri berkembang menjadi pesat. Hal ini mengakibatkan terjadinya

pencemaran di berbagai sektor, terutama lingkungan di sektor perairan. Pencemaran

yang terjadi ternyata mengakibatkan dampak yang sangat merugikan bagi manusia,

salah satu nya ialah keracunan akibat pencemaran limbah industri.

imbah adalah buangan dari kegiatan manusia, makhluk hidup lainnya dan proses alam

yang belum dapat dimanfaatkan karena pengolahannya tidak ekonomis. !arena

perkembangan teknologi nantinya buangan tersebut dapat dimanfaatkan, buangan

tersebut tidak dapat lagi disebut limbah. Air dikatakan tercemar jika adanya

penambahan makhluk hidup, energi atau komponen lainnya baik sengaja maupun tidak,kedalam air yang menyebabkan kualitas air turun sampai tingkat yang menyebabkan air

tidak sesuai dengan peruntukannya. !omposisi limbah cair domestik rata"rata

mengandung bahan organik dan senyawa mineral yang berasal dari sisa makanan, urin,

dan sabun.

Di #ndonesia pencemaran yang menyumbang terjadinya pencemaran lingkungan salah

satunya adalah limbah industri rumahan yakni limbah laundry. Laundry ini menaikan

kadar baku mutu $%D, &%D, serta T'' dalam air. $%D, &%D dan T'' ini

1


2/29

mengakibatkan terjadinya perubahan pada warna air, bau air, berkurangnya kadar

oksigen dalam air, bertambahnya tumbuhan air, dan menyebabkan terjadinya

sedimentasi pada drainase.

%leh karena itu diperlukan pengolahan lebih lanjut seperti penggunanaan #PA,

sehingga dapat diketahui kadar $%D, &%D dan T'' setelah diolah melalui #PA, juga

dapat mengetahui fungsi dari setiap #PA yang ada.

1.2Tujuan

a. (ntuk mengetahui dampak dan pengaruh limbah laundry pada lingkungan. b. (ntuk menganalisis dan merancang unit instalasi pengolahan air limbah laundry

secara sederhana dengan metode biologi, fisika, dan kimia.

2


3/29

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Karakteristik Air

Air adalah sumber daya alam yang dapat diperbarui. )umlahnya sangat melimpah di

muka bumi ini tetapi sangat disayangkan kualitasnya mengalami penurunan

dikarenakan akti*itas manusia yang berdampak pada pencemaran lingkungan hidup.

Dengan adanya penurunan kualitas air ini, saat ini sangat sulit menemukan air bersih

untuk dikonsumsi manusia maupun untuk industri.

Air berasal dari dua sumber yaitu air permukaan + surface water dan air tanah + ground

water . Air permukaan adalah air yang berada di danau, waduk, rawa, sungai dan badan

air lain yang tidak mengalami infiltrasi ke bawah tanah sedangkan air tanah adalah air

yang berada di bawah permukaan tanah. Air tanah dapat berupa air sumur dalam

maupun air sumur dangkal. Air sumur dalam ialah air yang telah merembes melalui

lapisan"lapisan mineral masuk ke tanah, dimana selama perembesan bahan"bahan

organiknya tertahan, sehingga air sumur dalam dapat diminum karena bebas dari bakteri

sebaliknya air sumur dangkal tidak dapat langsung diminum. !arakteristik air tanah

sangat berbeda dengan air permukaan, dimana kandungan bahan"bahan terlarut dalam

air tanah ditunjukkan dalam Tabel -..

Tabel -.. !andungan bahan"bahan terlarut dalam air tanah

Ion Utaa atau

Mayor Constituents

!1"# $ 1.### g%liter&

Ion Sekun'er atau

Secondary Constituents

!#"#1 $ 1#"# g%liter&

Ion (inor atau

Minor Constituents

!#"###1 ) 1 g%liter&

'odium +Natrium

!alsium

/agnesium

$ikarbonat

'ulfat

$esi

Aluminium

!alsium

!arbonat

Nitrat

Arsen

$arium

$romida

&admium

!romium

ead0Timbal

itium

/angan

Nikel

1osfat

3


4/29

!lorida

'ilika

1luorida

$oron

'elenium

!obalt

&opper

#odide

'trontium

(ranium

2inc

!andungan bahan terlarut +TD'3 total dissolved solid dan &%- tergantung dari mana air

tanah itu berasal, air tanah yang berasal dari lapisan deposit pasir memiliki kandungan

&%- tinggi dan TD' rendah tetapi yang berasal dari lapisan deposit kapur kada &%- nya

rendah tetapi TD'"nya tinggi.

2.2 Detergen 'an Li*a+ Laundry

Detergen merupakan suatu senyawa sintetis 4at aktif muka + surface active agent yang

dipakai sebagai 4at pencuci yang baik untuk keperluan rumah tangga, industri tekstil,

kosmetik, obat"obatan, logam, kertas, dan karet. Detergen memiliki sifat pendispersi,

pencucian dan pengemulsi. Penyusun utama senyawa ini adalah Dodecyl $en4ena

'ulfonat +D$' yang memiliki kemampuan untuk menghasilkan busa +5inting, -667.

imbah laundry yang dihasilkan oleh detergen mengandung pospat yang tinggi. Pospat

ini berasal dari 'odium Tripolyphospate +'TPP yang merupakan salah satu bahan yang

kadarnya besar dalam detergen +Hera, -668. Dalam detergen, 'TPP ini berfungsi

sebagai builder yang merupakan unsur terpenting kedua setelah surfaktan karena

kemampuannya menonaktifkan mineral kesadahan dalam air sehingga detergen dapat

bekerja secara optimal. 'TPP ini akan terhidrolisa menjadi P%9 dan P-%7 yang

selanjutnya juga terhidrolisa menjasi P%9 +H:;A, -668. ;eaksinya adalah sebagai

berikut3

P8%6


5/29

sampai -6.666 mg %-0. imbah laundry dari hotel, harga &%D mencapai @66"-


6/29

jumlah oksigen terlarut yang digunakan untuk mengurai bahan organik yang

terkandung dalam perairan. &%D dan $%D berperan dalam penentuan kualitas suatu

perairan, apakah perairan tersebut tercemar atau tidak. 'elain itu, %ksigen terlarut

berperan dalam proses oksidasi dan reduksi bahan organik dan anorganik apabila

nilai dari &%D dan $%D tersebut masih dibawah baku mutu yang diperbolehkan

untuk ada diperairan, sedangkan apabila nilai &%D dan $%D diatas baku mutu

maka hal tersebut akan menimbulkan pencemaran pada perairan, dampak lebih

lanjutnya adalah mengakibatkan kerusakan ekosistem pada perairan tersebut.

c. T''

'ecara garis besar T'' adalah kandungan padatan dalam air yang mempunyai

ukuran sangat kecil dan tidak dilihat dengan kasat mata. !andungan T'' biasanya

berupa logam, sehingga dengan adanya T'' dalam keadaan yang tinggi maka

kekeruhan akan semakin meningkat dan kualitas air limbah semakin menurun.

d. pH

pH adalah derajat keasaman yang digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman

atau kebasaan yang dimiliki oleh suatu larutan. Derajat keasaman atau pH

merupakan suatu indeks kadar ion hidrogen +H= yang mencirikan keseimbangan

asam dan basa. Derajat keasaman suatu perairan, baik tumbuhan maupun hewan

sehingga sering dipakai sebagai petunjuk untuk menyatakan baik atau buruknya

suatu perairan. Nilai pH juga merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi

produktifitas perairan. Nilai pH pada suatu perairan mempunyai pengaruh yang

besar terhadap organisme perairan sehingga seringkali dijadikan petunjuk untuk

menyatakan baik buruknya suatu perairan. Air murni bersifat netral, dengan pH"nya

pada suhu -< B& ditetapkan sebagai 7,6. arutan dengan pH kurang daripada tujuh

disebut bersifat asam, dan larutan dengan pH lebih daripada tujuh dikatakan bersifat

basa atau alkali.

2.-Jenis$jenis Pengola+an Air Li*a+

Pengelolaan limbah adalah kegiatan terpadu yang meliputi kegiatan pengurangan+minimization, segregasi + segregation, penanganan +handling , pemanfaatan dan

6


7/29

pengolahan limbah. Pengolahan air limbah biasanya menerapkan 8 tahapan proses yaitu

pengolahan pendahuluan + pre-treatment , pengolahan utama + primary treatment , dan

pengolahan akhir + post treatment . Pengolahan pendahuluan ditujukan untuk

mengkondisikan aliran, beban limbah dan karakter lainnya agar sesuai untuk masuk ke

pengolahan utama. Pengolahan utama adalah proses yang dipilih untuk menurunkan

pencemar utama dalam air limbah. 'elanjutnya pada pengolahan akhir dilakukan proses

lanjutan untuk mengolah limbah agar sesuai dengan baku mutu yang ditetapkan. )ika

hasil limbah yang dikeluarkan oleh industri"industri tidak mengalami proses pengolahan

terlebih dahulu maka akan menyebabkan kerugian"kerugian yang akan dialami oleh

masyarakat"masyarakat yang tinggal didekat pembuangan limbah industri tersebut+Culi, -66.

Pengolahan air limbah secara fisik merupakan pengolahan awal + primary treatment air

limbah sebelum dilakukan pengolahan lanjutan, pengolahan secara fisik bertujuan

untuk menyisihkan padatan"padatan berukuran besar seperti plastik, kertas, kayu, pasir,

koral, minyak, oli, lemak, dan sebagainya. Pengolahan air limbah secara fisik

dimaksudkan untuk melindungi peralatan"peralatan seperti pompa, perpipaan dan proses

pengolahan selanjutnya. $eberapa unit operasi yang diaplikasikan pada proses

pengolahan air limbah secara fisik diantaranya3 penyaringan + screening ,

pemecahan0grinding +comminution, penyeragaman +equalization, pengendapan

+ sedimentation, penyaringan + flitration, pengapungan + floatation.

1 !creening

!creening merupakan unit operasi yang diaplikasikan pada awal pengolahan air

limbah. Tujuan dari screening ini adalah untuk pemisahan material berukuran besar

seperti kertas, plastik, kayu, kulit udang, sisik ikan, dan sebagainya.

-. Pemecah0"rinding +#omminution

Pada umumnya unit operasi ini dipergunakan untuk memecah padatan yang tertahan

pada screen dan padatan ini dapat dikembalikan ke dalam aliran air limbah atau

dibuang.

8. Pemisahan pasir +"rit #hamber

Pemisahan padatan seperti pasir dalam air limbah dapat dilakukan dengan unit

operasi grit chamber.

7


8/29

9. Penyeragaman + $qualization

:ualisasi berfungsi untuk penyeragaman kondisi air limbah, dan pengendali aliran,

dalam eualisasi dapat dilakukan proses pengadukan untuk menjaga homoginitas,

injeksi udara yang bertujuan agar limbah tidak bersifat septik atau anaerobik.

!emiringan atau slope bak eualisasi pada umumnya mempergunakan perbandingan

8 3 atau - 3 . Pembangunan bak eualisasi di beberapa industri biasanya

dibangun berbentuk persegi empat panjang atau rectangular dengan kedalaman ,< E

- m.


9/29

8- -,8 -,@ 8,6 8,?

9? ,< ,? -,6 -,<

@6 ,- ,9 ,@ -,6

?6 6,> , ,- ,<

66 6,7 6,? ,6 ,-

86 6,@ 6,7 6,? ,6

@. 1iltrasi (+iltration)

Dalam pengolahan air limbah filtrasi dioperasikan untuk pemisahan partikel

+padatan pada effluen +pengeluaran. Pemisahan padatan dilakukan dengan

menggunakan media yang disebut media filter merupakan bahan padat seperti pasir,

batu bara, kerikil dan sebagainya yang tersusun sedemikian rupa, padatan yangdipisahkan tertahan pada permukaan dan sela"sela +porositas media filter.

Tabel -.@. Perbandingan operasional slow sand filter terhadap rapid sand filter

Karakteristik Slow sand filter Rapid sand filter

Gravity Pressure

aju filtrasi -"< m80m-.hari -6"8@6 m80m-.hari

(kuran unit filtrasi $esar +-666 m- !ecil +66 m-

Tinggi media !erikil 866 mm

dan pasir ,6 m

!erikil 6 hari "- hari

/etode pembersihan !crap lapisan

atas, pencucian

dan pemasangan

kembali

Bac&washing dengan

air dan udara

!ebutuhan air pencuci 6,- E 6,@I dari

air yang difilter

8"@ I dari air yang

difilter

!onstruksi pake tutup Tidak Tergantung0bebas Ca

!emudahan

operasional

Ca Ca Tidak

$iaya in*estasi Tinggi Tinggi 'edang

$iaya operasional ;endah Tinggi Tinggi

!emampuan super*isi Tidak /embutuhkan /embutuhkan

Penyisihan bakteri >>,>>J >6 E >>I

9


10/29

Pengolahan air limbah secara kimia merupakan pengolahan air limbah dengan

penambahan bahan kimia +padat, cair, dan gas kedalam air limbah. $eberapa proses

pengolahan air limbah secara kimia seperti Netralisasi, !oagulasi0flokulasi, dan gas

transfer, setiap proses mempunyai tujuan tertentu.

!oagulasi dan flokulasi merupakan proses pengolahan air dan air limbah secara kimia

yaitu dengan penambahan bahan kimia kedalam air limbah. Air limbah pada umumnya

mengandung padatan tersuspensi, partikel koloid +berukuran mikron, bahan terlarut

+berukuran nanometer. Padatan"padatan dalam air pada umumnya bermuatan negatif

dan padatan"padatan tersebut sangat sulit dipisahkan secara fisik +sedimentasi dan

filtrasi dengan media padat dan dapat dilakukan secara kimia melalui proses koagulasi"

flokulasi. !oagulasi merupakan proses destabilisasi partikel, sedangakan flokulasi

merupakan proses penggabungan partikel yang telah mengalami proses destabilisasi,

mekanisme destabilisasi partikel seperti terlihat dalam gambar berikut. Proses

destabilisasi partikel dilakukan dengan penambahan bahan kimia yang bermuatan

positif yang dapat menyelimuti permukaan partikel sehingga partikel tersebut dapat

berikatan dengan partikel lainnya. Partikel yang telah berikatan akan mudah untuk

dipisahkan secara fisik +sedimentasi, flotasi, dan filtrasi. Proses flokulasi dibutuhkan

untuk penggabungan partikel dengan mennggunakan bahan kimia sehingga

mempercepat waktu pengendapan partikel +flok. Pada proses koagulasi +destabilisasi

dibutuhkan bahan kimia yang mampu merubah muatan partikel, perubahan muatan

partikel dapat dilakukan dengan berbagai bahan kimia tetapi bahan kimia yang

ber*alensi 8 +tri*alent sepuluh kali lebih efektif dibanding dengan ber*alensi -

+di*alent. $ahan kimia yang sering dipergunakan dalam proses koagulasi seperti

tercantum dalam tabel berikut.

Tabel -.7 $ahan koagulan

10

!oagulan 1ormula $erat molekul

*luminium sulphate Al-+'%98 .? H-% @@@,7

+errous sulphate 1e +'%9. 7 H-% -7?,6

Lime &a+%H-


11/29

$erbagai parameter perancangan sedimentasi untuk koagulasi berdasarkan jeniskoagulan yang dipergunakan seperti tercantum dalam tabel berikut3

Tabel -.? Perancangan sedimentasi berdasarkan jenis koagulan

Jenis Koagulan Laju alir li,a+an

!gallon%+ari$t2&

/aktu tinggal

!ja&

Aluminium )enis flokulan

Su*er lokulan Jenis lokulan

1lokulan /ineral 'ilika aktif

Tanah liat +koloid 3 bentonit

ogam hidroksida +aluminium dan ferri hidroksida

1lokulan organik Turunan pati +pati singkong, dan kentang

Polisakarida

!itosan

5elatin dan alginate

1lokulan sintetis Polyethylene"imines +cationicPolyamides"amines +cationic

Polyamines +cationic

Polyethylene"oKide +nonionic

!omponen karboksil dan sulfonate +anionic

Polyacrylamide +nonionic

Dalam proses koagulasi"floakulasi ada beberapa hal yang perlu diperhatikan yaitu,

konsentrasi padatan yang terkandung dalam limbah, jenis koagulan yang

dipergunakan, kecepatan putaran pengaduk, kecepatan aliran air limbah masuk

11


12/29

dalam tangki, waktu pengadukan, jenis padatan yang dihasilkan, pengelolaan flok

yang dihasilkan.

. 5as Transfer +injeksi gas kedalam air limbah

Pada pengolahan air limbah, peristiwa gas transfer +injeksi gas kedalam air limbah

sering terjadi seperti 3

a. #njeksi gas chlor kedalam pengolahan air bertujuan untuk membunuh bakteri

b. #njeksi gas o4on kedalam pengolahan air limbah bertujuan untuk proses oksidasi

c. #njeksi udara kedalam pengolahan air limbah bertujuan untuk proses oksidasi,

menjaga agar air limbah tidak berbau, menjaga kehidupan mikroorganisme

+proses pengolahan air limbah secara biologi. $eberapa hal yang perlu

diperhatikan dalam injeksi gas0udara kedalam air limbah3 !elarutan gas0udara tersebut didalam air limbah. !elarutan gas0udara

didalam air limbah sangat penting untuk diketehui, ini berkaitan dengan

perhitungan berapa laju alir gas0udara yang diinjeksikan kedalam air

limbah. Penentuan kelarutan gas0udara sangat tergantung kepada Tekanan

dan Temperatur.

Distribusi gas0udara didalam air limbah. Pendistribusian gas0udara didalam

air limbah bertujuan agar distribusi gas0udara merata pada setiap bagian air

limbah, sehingga perlu pengaturan pemasangan distributor gas0udara yang

baik.

Tekanan cairan +terkait dengan tinggi cairan diatas distributor gas0udara.

Pemasangan distributor gas0udara pada bagian bawah air limbah akan

mendapatkan tekanan hidrostatik dari air limbah tersebut, sehingga

ketinggian air limbah diatas distributor perlu diperhatikan agar gas0udara

dapat terdistribusi didalam air limbah dengan baik.

(kuran gelembung gas0udara dalam air limbah. (kuran gelembung

gas0udara mempengaruhi proses kelarutan gas0udara, semakin kecil ukuran

gelembung gas0udara semakin baik proses kelarutannya.

'edangkan pengolahan limbah secara biologi dilakukan dengan cara memberikan

perlakuan atau proses biologi terhadap air limbah seperti penguraian atau penggabungan

substansi biologi dengan lumpur aktif +activated sludge, attached growth filtration,

aerobic process dan an-aerobic process. Pengolahan air limbah dengan metode

pertumbuhan tersuspensi +suspended growth umumnya diaplikasikan sebagai Proses

12


13/29

umpur Aktif. #stilah lumpur aktif ini identik dengan mikroorganisme aktif, karena

mikroorganisme yang dipergunakan dalam pengolahan air limbah jumlahnya cukup

besar +pekat dan menyerupai lumpur, maka diberi istilah lumpur aktif. angkah

operasional lumpur aktif sebagai berikut3

. Pembiakan mikroorganisme, pembiakan mikroorganisme dimaksudkan untuk

menumbuhkan mikroorganisme yang akan diaplikasikan pada pengolahan air

limbah. Pembiakan mikroorganisme dilakukan dengan memasukan mikroorganisme

kedalam tangki aerasi +aeration tank, mikroorganisme dicampur dengan air dan

injeksikan oksigen0udara kedalam tangki aerasi, disamping injeksi udara pada

pembiakan mikroorganisme perlu ditambahkan nutrient yang dapat dibuat denganmempergunakan campuran gula pasir dan pupuk NP!. Nutrient harus mempunyai

kandungan ion &, H, %, N dan '. 'etelah terjadi pembiakan, nutrient diganti dengan

mempergunakan air limbah yang akan diolah, diberikan sedikit demi sedikit hingga

tangki aerasi penuh. Proses ini juga dikenal proses aklimatisasi.

-. Air limbah yang telah terkondisi sesuai lingkungan mikroorganisme +pH normal dan

temperatur lingkungan serta kandungan logam berat kecil dipompa dialirkan

menuju tangki aerasi. Pada tangki aerasi akan terjadi perombakan bahan organik

oleh mikroorganisme, laju alir air limbah yang dipompa diatur sedemikian rupa

sesuai dengan waktu kontak +waktu tinggal yang dibutuhkan.

8. Air limbah yang tercampur dengan mikroorganisme pada tangki aerasi akan keluar

dari tangki aerasi menuju tangki clarifier. Pada tangki clarifier terjadi pemisahan

antara mikroorganisme dengan air limbah yang sudah diolah, air limbah yang sudah

terolah akan keluar +over flow dari bagian atas clarifier , sedangkan mikroorganisme

keluar dari bagian bawah.

9. /ikroorganisme yang keluar dari bagian bawah clarifier, sebagian besar dipompa

dan dialirkan kembali ke tangki aerasi untuk proses berikutnya, dan sebagian kecil

dibuang. Pembuangan mikroorganisme dimaksudkan untuk mengendalikan jumlah

+konsentrasi mikroorganisme didalam tangki aerasi.


14/29

dan Pengeringan +drying . Hasil pengolahan mikroorganimse berupa limbah padat

yang dikenal dengan biosolid .

'edangkan pengolahan air limbah secara anaerob merupakan pengolahan air limbah

dengan mikroorganisme tanpa injeksi udara0oksigen kedalam proses pengolahan.

Pengolahan air limbah secara biologi anaerob bertujuan untuk merombak bahan organik

dalam air limbah menjadi bahan yang lebih sederhana yang tidak berbahaya. Disamping

itu pada proses pengolahan secara biologi anaerob akan dihasilkan gas"gas seperti gas

&H9 dan &%-. Proses ini dapat diaplikasikan untuk air limbah organik dengan beban

bahan organik +&%D yang tinggi. Pada proses pengolahan secara biologi anaerobterjadi empat +9 tahapan proses yang terlibat diantaranya 3

. Proses hydrolysis 3 suatu proses yang memecah molekul organic komplek

menjadi molekul organic yang sederhana.

-. Proses *cidogenisis 3 suatu proses yang merubah molekul organic sederhana

menjadi asam lemak.

8. Proses *cetogenisis 3 suatu proses yang merubah asam lemak menjadi asam asetat

dan terbentuk gas"gas seperti gas H-, &%-, NH9 dan '.

9. Proses ,ethanogenisis 3 suatu proses yang merubah asam asetat dan gas"gas yang

dihasilkan pada proses acetogenisis menjadi gas methane &H9 dan &%-.

+!etut, -6-

Pengolahan limbah dengan proses pengolahan lanjutan +ultimate disposal bertujuan

untuk mengolah lumpur sisa dari proses pengolahan limbah cair. Pembuangan anjutan

dari pengolahan air limbah biasanya dihasilkan lumpur. umpur tersebut perlu diolah

lebih lanjut untuk menghilangkan tingkat polutannya dan kemudian dapat dimanfaatkan

atau dibuang ke lingkungan. $eberapa proses pengolahan lumpur adalah pemekatan,

penstabilan, pengurangan air, dan pengeringan.

. Proses pemekatan +thic&eningconcentration

Proses pemekatan pada lumpur bertujuan untuk mengurangi *olume lumpur yang

akan diolah dengan pemadatan atau meningkatkan kandungan padatan.

-. Penstabilan+ !olidification!tabilization

Penstabilan adalah proses pencampuran limbah dengan bahan tambahan +aditif

dengan tujuan menurunkan laju migrasi bahan pencemar dari limbah serta untuk

14


15/29

mengurangi toksisitas limbah tersebut. 'edangkan solidifikasi didefinisikan sebagai

proses pemadatan suatu bahan berbahaya dengan penambahan aditif. Penstabilan

bertujuan untuk menstabilkan senyawa organik dan menghancurkan patogen.

8. Proses Pengeringan + Dewatering and Drying

Dewatering dan drying bertujuan untuk menghilangkan atau mengurangi

kandungan air dan sekaligus mengurangi *olume lumpur. Proses yang terlibat pada

tahapan ini umumnya ialah pengeringan dan filtrasi. Alat yang biasa digunakan

adalah drying bed , filter press, centrifuge, vacuum filter , dan belt press.


16/29

BAB III

(ET0D0L0I PEAN3ANAN

-.1 /aktu 'an Te,at Peran4angan Alat

Perencanaan $angunan Air $uangan diawali dari pengambilan air sampel yaitu limbah

tahu pada hari 'enin tanggal < /ei -69 dan dilanjutkan dengan uji laboratorium

sampel pada hari yang sama di aboratorium !ualitas Air 1akultas Perikanan (N/(.

Pengambilan hasil uji laboratorium sampel yaitu pada hari ;abu - /ei -69,

kemudian dilakukan pembuatan media umpur Aktif pada hari 'enin tanggal -@ /ei

-69 yang diikuti dengan pembuatan alat yang dilakukan pada hari 'elasa tanggal -7

/ei E /inggu tanggal ? )uni -69 di aboratorium ;ekayasa ingkungan 1akultas

Teknik (N/(.

-.2 Alat 'an Ba+an

-.2.1 Alat

. Pipa L in

-. < $ak penampung

8. 5alon >

9. $otol Aua ,<


17/29

6. 5ergaji pipa

. Palu

-. :mber

8. 'elang aerator 9. Aerator


18/29

9. Disiapkan plastic box sebagai bak aerob dengan panjang -7,< cm, lebar - cm, dan

tinggi 7,< cm sebagai bak ekualisasi.

liter dengan jari"jari -,< cm dan tinggi sebesar 8?,7 cm.

sebagai bak clarifier .

7. Dipasangkan pipa p*c L inc dan *al*e pada bak clarifier ke bak koagulasi"flokulasi

dengan menggunakan solder dan diberi perekat dengan lem pipa.

?. Disiapkan plastic box sebagai bak flokulasi dengan 8 kompartemen dan dipasangkan

pipa p*c L inc dan *al*e yang menyambung ke bak sedimentasi.>. Disiapkan plastic box sebagai bak sedimentasi dengan panjang 86 cm, lebar -,< cm,

dan kedalaman 7,< cm.

>. Dipasangkan pipa p*c L inc dan *al*e pada bak sedimentasi yang kemudian

disambungkan ke reaktor filtrasi dengan - lapis media yakni pasir silika dan kerikil.

18


19/29

BAB I5

PE(BAHASAN

6.1 Desain Unit Pengola+an

6.1.1 Per+itungan Diaeter Pi,a Inlet 'an Pi,a 0utlet

* !riteria design +m0s 6,@ " 6,?

* yang dimungkinkan +m0s 6,

+m80s 6,66666688@

Diameter Pipa +m 6,66-6@>->

Diameter Pipa +mm -,6@>->8@7

Diameter Pipa +inchi 6,6?9@

Dengan kecepatan alir air sebesar 6, m0s, maka untuk pipa inlet dan outletnya

dapat digunakan pipa dengan diameter 6, inchi. untuk pipa dengan diameter 6,<

inchi, maka kecepatan alir air adalah 6,668 m0s dengan detail sebagai berikut3

untuk detail kecepatan

+m0s

6,668

+m80s 6,66666688@

Diameter Pipa +m 6,6>97

Diameter Pipa +mm ,>9@@9

Diameter Pipa +inchi 6,97689

6.1.2 Per+itungan Diensi Bak Ekualisasi

Diketahui 3

Debit, O 6.66666688@ m80detik

Td O 9 jam O 9966 detik

Molume bak O td K O 9966 detik × 6.66666688@ m80detik

O 6,669?9 m8

Dimensi bak, p 3 l O - 3

H O 6,< m, dengan freeboard 6,-< m, sehingga H O 6,7< m

A O M0H

O 6,669?9 m8 0 6,7< m

O 6,66@< m-

A O p K l

6,66@< m- O -l K l

l O +6,66@


20/29

p O 6, m

)adi, dimensi bak eualisasi adalah3

Panjang bak O cmebar bak O


21/29

Molume reaktor O 660 m8

O 6,66877?9- m8

Gaktu detensi O

Volume

Q

O

0,00366842m3

0,02904 m

3

hari

×24 jam

1hari

O 8,689 jam

O 8 jam

Dimensi $ak Aerob dengan Molume 6,668@@?9- adalah sebagai berikut3

Panjang O 86 cm

ebar O -,< cm

Tinggi O 7,< cm6.1.6 Per+itungan Diensi Bak 3lariier

Diketahui 3

Debit, O 6.66666688@ m80detik

Debit O 6,6->69 m80hari

Gaktu Detensi O 9 jam atau 6,@7 hari

Molume O td ×

O 6,@7 hari × 6,6->69 m80hari

O 6,669?9 m8

Molume galon eksisting O > × 0,001m3

1 LO 6,6> m8 atau >666 cm8

)ari"jari galon O -,< cm

Tinggi 5alon O 8?,7cm

6.1.7 Pe*u*u+an Koagulan

$erdasarkan percobaan .ar test yang dilakukan di laboratorium diperoleh hasil

pengamatan seperti pada tabel 9.-@ berikut3

Tabel 9.-@ Hasil /ar 0est Penentuan Dosis !oagulanNo Dosis Koagulan !l& Kekeru+an Ak+ir !NTU& ,H En'a,an !l&

6 @,< ?

9 96 .-@7 @,7 >

Diketahui3

air baku O 6.66666688@ m80detik O 6,66688@ 0detik

Dosis optimum O 96 ml Al-'%9 per 666 ml air baku

!eb Al-'%9 per detik O 6,66688@ 0detik × 96 ml Al-'%9

21


22/29

666 m

O 6,6666899 Al-'%90detik

!eb Al-'%9 per hari O keb. Al-'%9 0detik × td

O 6,6666899 Al-'%90detik × -9 jam0hariO ,@-@ liter0hari

!eb. Al-'%9 dalam bentuk padat O ,@-@ Al-'%90hari K10 gram

1 liter

O ,@-@ gram Al-'%90hari

O 6,6@-@ kg Al-'%90hari

6.1.8 Unit 9lokulasi

Data perencanaan unit flokulasi +digunakan 8 kompartemen3

Debit O 6.66666688@ m80detik

Gaktu detensi td O 6?6 detik

5radien , 5 O 960detik

5radien -, 5 O @0detik +96I dari 5

5radien 8, 5 O 60detik

Percepatan gra*itasi, g O >.? m0s-

/assa jenis air, ρ O >>7.7 kg0m8

Miskositas absolut, O ?.>9> K 6"9 kg0m.detik

1aktor friksi, f O 6.8

!edalaman bak H O 6, m

Panjang bak O 6,8 m

A. Molume (nit 1lokulasi

M O Q td

O 6.66666688@ m80detik Q 6?6 detik

O 6,6668@-?? m8

$. Total ebar (nit 1lokulasi

G O M0+KH

O 6,6668@-?? m8 0 +6,8 Q 6, m

O 6,- m

&. )umlah dan )arak Antar 'ekat Pada 1lokulator ⇒ !ompartmen

n O {[2μtρ(1.44+f) ][HLGQ ]2

}1

3

O

{[2 × 8 .949 × 10-4 kg/m.d e t k × 360 detk99!.! kg/ m3 × (1.44+0.3) ][ (0,1 m) × (0,3 m)× 40/detk0.000000336 m3 /detk ]2

}1

3

O @ buah

)arak antar sekat O 0n

O 6,0@

22


23/29

O 6.6- m

⇒ !ompartmen -

Dengan perhitungan yang sama, diperoleh35 O @0detik

n O 9 buah

)arak antar sekat O 6,6-< m

⇒ !ompartmen 8

Dengan perhitungan yang sama, diperoleh3

5 O 60detik

n O - buah

)arak antar sekat O 6.6< m

D. Headloss Pada (nit 1lokulasi

⇒ !ompartmen

h Oμt

ρg 5-

O8 .949 × 10-4 kg/m.de t k × 360 detk

99!.! kg/ m3 × 9.81 m/ detk

2 +960detik-

O 6.6


24/29

O 6,67< m

⇒ !ecepatan Hori4ontal +MhMh O Panjang bak 0 td

O 6,-@< m 0 -966 detik

O 6.6666-9 m0detik

⇒ !ontrol

; O +G × H 0 +G × -H

O +6,- × 6,7.? K 6.,8 K 6"

6.6.8 Per+itungan Diensi Unit 9iltrasi

Desain Perancangan3. !riteria Perencanaan

a. O 6.66666688@ m80detik

b. !ecepatan filtrasi " f # 10m / $%m# 2 .!!×10-3

m/detk

c. Diameter pasir &' # 0.45 mm

d. 1aktor bentuk pasir O 6.?-

e. Porositas media pasir O 6.9<

f. Densitas ρ # 0.99!! g/m3# 99!.! kg /m

3

g. Miskositas dinamis μ # 0.8949×10-3

kg/m.det kh. aju filtrasi secara umum O .8< 0detik per m- E @.77 0detik per m-

i. (nit 1ilter ;un Molume +(1;M O -68--


25/29

#Q

"f

#

0,00121m3/ $%m

10m / $%m

# 0,000121 m2

9. Dimensi 1ilter

Molume + ,<

Molume +m8 6,66<

Molume +cm8


26/29

Air limbah laundry ditampung terlebih dahulu dalam tangki ekualisasi. Tanki ini

berfungsi untuk menampung limbah yang dihasilkan dari air pencucian pakaian

dengan menggunakan deterjen. Tangki ini terdiri dari bak penampung dengan

dimensi panjang -7,< cm, lebar sepanjang - cm, dan kedalaman bak 7,< cm.

!ecepatan aliran air adalah 6,> m80m-"jam dengan waktu detensi 9 jam.

-. $ak Aerob

$ak aerob berfungsi untuk menguraikan senyawa"senyawa kompleks yang lolos dari

pengolahan sebelumnya menjadi senyawa yang lebih sederhana dengan

menggunakan bantuan mikroorganisme yang terbentuk dari hasil proses lumpur aktif, dimana air buangan kontak dengan lapisan bakteri. Pada unit ini diperkirakan

terjadi pngurangan kandungan $%D dalam rentang @6I. Gaktu tinggal dalam bak 8

jam. Tangki ini terdiri dari bak dengan dimensi panjang -7,< cm, lebar sepanjang

- cm, dan kedalaman bak 7,< cm.

8. Tanki &larifier

Tanki clarifier berfungsi untuk untuk mengurai atau mengendapkan lumpur yang

dihasilkan dari bak sebelumnya. Gaktu tinggal dalam tanki clarifier ini adalah 9 jam.

Tangki ini terdiri dari bak penampung berupa galon dengan *olume > liter dengan

dimensi tinggi 8?,7 cm dan jari"jari sepanjang -,< cm.

9. $ak !oagulasi dan 1lokulasi

Penambahan koagulan berupa tawas dilakukan secara langsung dengan

menggunakan selang infus sebelum air masuk ke bak flokulasi sebanyak ,-

liter0hari. Penambahan tawas ini dimaksudkan untuk membentuk inti flok yang

berasal dari partikel koloid yang ada di dalam air. Air kemudian mengalir menuju ke

bak flokulasi yang terdiri atas 8 kompartemen sebagai metode pengadukan lambat.

!ompartemen pertama terdiri atas @ baffle dengan jarak antar baffle adalah - cm,

kompartemen kedua terdiri atas 9 baffle dengan jarak 6,-< cm, dan kompartemen

ketiga terdiri atas - baffle dengan jarak 6,< cm. Panjang bak 1lokulasi yang

digunakan adalah 86 cm, lebar -6 cm, dan kedalamannya adalah 6 cm.


27/29

$ak sedimentasi digunakan untuk mengendapkan partikel0flok yang telah terbentuk

dari bak koagulasi dan flokulasi. Dimensi dari bak sedimentasi yang digunakan

adalah dengan panjang 86 cm, lebar -,< cm, dan kedalaman 7,< cm.

@. 1iltrasi

1iltrasi dilakukan untuk menghasilkan air dengan kualitas yang lebih baik lagi dan

untuk menyisihkan partikel"partikel yang tertinggal dari proses sebelumnya. ;eaktor

filtrasi yang digunakan memiliki *olume sebesar 6,66< m8 dengan metode raid

sand filter dengan - lapis media yakni pasir silika pada lapisan atas dan media kerikil

pada lapisan bawah. Tinggi media pasir adalah 7 cm dan tinggi media kerikilsetinggi ? cm, sehingga tinggi permukaan di atas media adalah setinggi 8 cm.

7. 0reatment 2ater !torage 0an&

'etelah melewati proses filtrasi, air akan masuk ke tangki hasil pengolahan akhir

yang biasa diambil untuk diadakan pengujian. Apabila pengolahan air dijalankan

dengan prosedur, maka dalam tangki ini akan dihasilkan tes laboratorium dengan

hasil dibawah baku mutu yang dipersyaratkan antara lain yang diukur adalah3 $%D,

&%D, T'', dan pH.

27


28/29

BAB 5

PENUTUP

7.1 Kesi,ulan

a. Air buangan deterjen0laundry dapat menimbulkan permasalahan serius karena

produk deterjen dan bahan"bahan pembuatannya dapat menyebabkan toxic bagi

kehidupan dalam air. !andungan limbah laundry yang sangat kotor mengandung

mineral oil, logam berat, dan senyawa berbahaya di mana nilai &%D mencapai .-66

sampai -6.666 mg %-0.

b. $erdasarkan parameter imbah laundry yang telah didapatkan yakni kadar $%D

sebesar -6 mg0, !adar &%D sebesar ?6 mg0, T'' sebesar -66 mg0, dan pH

@,7>, maka dapat dirancang sebuah unit instalasi pengolahan air limbah laundry yang

terdiri dari metode biologi, fisika, dan kimia. (rutan instalasi sederhana yang dibuat

adalah equalisation 0an& +Tangki :kualisasi yang terdiri dari bak penampung

dengan dimensi panjang -7,< cm, lebar sepanjang - cm, dan kedalaman bak 7,< cm

+waktu detensi 9 jam, bak Aerob dengan waktu tinggal 8 jam dan terdiri dari bak dengan dimensi panjang -7,< cm, lebar sepanjang - cm, dan kedalaman bak 7,< cm,

tanki clarifier dengan waktu tinggal 9 jam dan terdiri dari bak penampung berupa

galon dengan *olume > liter dengan dimensi tinggi 8?,7 cm dan jari"jari sepanjang

-,< cm, bak koagulasi dan flokulasi dengan penambahan tawas sebanyak ,-

liter0hari dan bak flokulasi yang terdiri atas 8 kompartemen dengan - baffle, bak

sedimentasi dengan panjang 86 cm, lebar -,< cm, dan kedalaman 7,< cm, reaktor

filtrasi dengan *olume sebesar 6,66< m8 terdiri atas - media yakni media pasir silika

dan kerikil, dan treatment water storage tan&

7.2 Saran

'ebaiknya pelaksanaan tugas besar ini dilaksanakan di awal semester sehingga

pembuatan instalasi bisa lebih detail, rapih, dan perhitungan yang didapatkan lebih

akurat. 'elain itu, sebaiknya tugas besar dibuat skala besar sehingga bisa digunakan

langsung oleh pengusaha laundry yang ada di !ota 'amarinda.

28


29/29

DA9TA PUSTAKA

'antoso, $udi. >>>. 3lmu Ling&ungan 3ndustri. )akarta3 (ni*ersitas 5unadarma.

Tchobanoglous, 5eorge J 1ranklin . $urton. >>. 2astewater $ngineering4

0reatment and %euse. ('A3 /c5raw"Hill.

Culi. -66. *ir Limbah dan 'engelolaannya.

http300community.um.ac.id0archi*e0indeK".php0t"9?.html. Diakses tanggal ? %ktober

-68.

menganalisis dan merancang unit instalas

Documents