VII-23 Direncanakan ukuran bak sebagai berikut :
- panjang bak, p = 1,5 x lebar bak, l - tinggi bak, t = lebar bak, l
maka, volume bak = p x l x t 224,748 m
3
m 3113
, 5
5 ,
1 748
, 224
3
=
= 1,5 l x l x l l =
jadi, panjang bak, p = 1,5 x 5,3113 m = 7,9669 m Lebar bak, l
= 5,3113 m Tinggi bak, t = 5,3113 m
Luas bak = 42,3149 m
2
Air buangan pabrik yang mengandung bahan organik mempunyai pH = 5 Hammer, 1998. Limbah pabrik yang terdiri dari bahan-bahan organik harus
dinetralkan sampai pH = 6 Kep.42MENLH101998. Untuk menetralkan limbah digunakan soda abu Na
2
CO
3
. Kebutuhan Na
2
CO
3
untuk menetralkan pH air limbah adalah 0,15 gr Na
2
CO
3
30 ml air limbah Lab. Analisa MIPA USU, 1999.
Jumlah air buangan = 4,9944 m
3
jam = 4994,4 literjam Kebutuhan Na
2
CO
3
liter mg
03 ,
150 = 4994,4 literjam x
x mg
kg
6
10 1
= 24,972 kgjam
7.6.4 Kolam Facultative
Proses anaerobic berlangsung didasar kolam, tanpa kehadiran oxygen dan proses aerobic berlangsung di kedalaman dimana oxygen dapat di suplai oleh
aerator. Padatan organik yang mengendap ke dasar kolam akan mengalami proses anaerobic
oleh bakteri anaerobic yaitu E.coli di dasar kolam, sedangkan padatan organik terlarut dari sumber limbah maupun senyawa-senyawa bereduksi hasil
metabolisme bakteri anaerobic dari dasara kolam akan diproses secara aerobic oleh bakteri Nitrosomonas dan diaerasi secara kontinu oleh aerator. Dalam desain
system pengolahan limbah pabrik ini digunakan 2 unit kolam facultative yang
Universitas Sumatera Utara
VII-24 dipasang seri dan dalam kolam pertama primary pond di pasang 1 unit aerator
untuk mensuplai kebutuhan oksigen.
Perhitungan Kolam Facultative 1. Kolam Facultative I
Laju alir volumetric air, Q = 4,9944 m
3
jam BOD
5
, S
o
= 220 mgliter Nalco, 1988
Waktu tinggal 3 hari a. Menentukan ukuran
Volume kolam = Q x t = 4,9944 m
3
jam x 3 hari x 24 jamhari = 359,5968 m
2
7984 ,
179 m
2 m3
359,5968 m
=
3
Kedalaman kolam direncanakan 2 meter Luas area kolam, A =
b. Penentuan BOD Effluent, S Suhu udara di Indonesia berkisar 25 - 37
o
C. Untuk desain dipakai suhu minimum karena pertumbuhan mikroba adalah minimum pada suhu
tersebut sehingga kemungkinan kegagalan dalam sistem pengolahan limbah pabrik dapat dikurangi.
Konstanta laju pertumbuhan pada suhu 25
o
C k
25
, dihhitung dengan persamaan :
k
T
= k
20
. θ
T – 20
Pers. 2-25 Metcalf Eddy, 2003 Dimana : θ = koefisien suhu 1,03 – 1,12
k
20
= 0,2 – 1,0 Dalam hal ini diambil,
θ = 1,03 dan k
20
= 0,2 hari
-1
k
25
= 0,2 x 1,03
25 – 20
= 0,2319 hari
-1
Efisiensi penghlangan BOD, η = 70 – 90 ; diambil efisiensi
penghilangan BOD = 80 Tabel 8.1 Arceivala, 1998 Suspended solid
, SS effluent = 50 – 150 mgliter ; diambil SS = 100 mgliter Tabel 8.1 Arceivala, 1998
Universitas Sumatera Utara
VII-25 80
50 −
= SS
VSS ; diambil = 70 Tabel 8.1 Arceivala, 1998
BOD yang dapat dihilangkan = So – So x η
= 220 – 220 x 0,8 = 44 mgliter BOD
5
masuk total
Pada keluar
total Pada
masuk total
Pada tan
tan tan
− dari VSS effluent
= 0,77 x 0,7 x 100 = 53,90 mgliter Total BOD effluent
= 44 mgliter + 53,90 mgliter = 97,90 mgliter
c. Oksigen yang dibutuhkan Efisiensi penghilangan padatan total ;
η =
= liter
mg liter
mg liter
mg 220
90 ,
97 220
− x 100 = 55,5
O
2
mg kg
x m
l x
jam m
x l
mg x
6 3
3
10 1
1000 9944
, 4
220 4
, 1
= 0,555 x = 1,5383 kgjam
d. Daya aerator Kebutuhan daya aerator berkisar 0,3 – 2 kg gaskW.jam, dipakai dengan
daya aerator = 0,3 kg gaskW.jam. Konsentrasi oksigen di udara 21 mol 23,3 massa
Total daya aerator = 1,5383 kgO
2
kg jam
kW x
3 ,
. 1
233 ,
1 jam x
= 22,01 kW = 29,5159 hp
2. Kolam Facultative II
Laju alir volumetric air, Q = 4,9944 m
3
jam BOD
5
, S
o
= 97,9 mgliter Nalco, 1988
Waktu tinggal 3 hari a. Menentukan ukuran
Volume kolam = Q x t = 4,9944 m
3
jam x 3 hari x 24 jamhari
Universitas Sumatera Utara
VII-26 = 359,5968 m
2
7984 ,
179 m
2 m3
359,5968 m
=
3
Kedalaman kolam direncanakan 2 meter Luas area kolam, A =
b. Penentuan BOD Effluent, S Suhu udara di Indonesia berkisar 25 - 37
o
C. Untuk desain dipakai suhu minimum karena pertumbuhan mikroba adalah minimum pada suhu
tersebut sehingga kemungkinan kegagalan dalam sistem pengolahan limbah pabrik dapat dikurangi.
Konstanta laju pertumbuhan pada suhu 25
o
C k
25
, dihhitung dengan persamaan :
k
T
= k
20
. θ
T – 20
Pers. 2-25 Metcalf Eddy, 2003 Dimana : θ = koefisien suhu 1,03 – 1,12
k
20
= 0,2 – 1,0 Dalam hal ini diambil,
θ = 1,03 dan k
20
= 0,2 hari
-1
k
25
= 0,2 x 1,03
25 – 20
= 0,2319 hari
80 50
− =
SS VSS
-1
Efisiensi penghlangan BOD, η = 70 – 90 ; diambil efisiensi
penghilangan BOD = 80 Tabel 8.1 Arceivala, 1998 Suspended solid
, SS effluent = 50 – 150 mgliter ; diambil SS = 50 mgliter Tabel 8.1 Arceivala, 1998
; diambil = 70 Tabel 8.1 Arceivala, 1998 BOD yang dapat dihilangkan = So – So x
η = 97,9 – 97,9 x 0,8 = 19,58 mgliter
BOD
5
masuk total
Pada keluar
total Pada
masuk total
Pada tan
tan tan
− dari VSS effluent
= 0,77 x 0,7 x 50 = 26,95 mgliter Total BOD effluent
= 19,58 mgliter + 26,95 mgliter = 46,53 mgliter
c. Oksigen yang dibutuhkan Efisiensi penghilangan padatan total ;
η =
Universitas Sumatera Utara
VII-27 =
liter mg
liter mg
liter mg
9 ,
97 53
, 46
9 ,
97 −
x 100 = 52,5
O
2
mg kg
x m
l x
jam m
x l
mg x
6 3
3
10 1
1000 9944
, 4
9 ,
97 4
, 1
= 0,525 x = 0,3594 kgjam
d. Daya aerator Kebutuhan daya aerator berkisar 0,3 – 2 kg gaskW.jam, dipakai dengan
daya aerator = 0,3 kg gaskW.jam. Konsentrasi oksigen di udara 21 mol 23,3 massa
Total daya aerator = 0,3594 kgO
2
kg jam
kW x
3 ,
. 1
233 ,
1 jam x
= 5,14 kW = 6,8946 hp
7.7 Luas area pengolahan limbah
