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
29,8125 m
3
= 1,5 l x l x l
l =
3
29,8125 2,7087 m
1,5 =
jadi, panjang bak, p = 1,5 x 2,7087 m = 4,0630 m Lebar bak, l = 2,7087 m
Tinggi bak, t = 2,7087 m Luas bak
= 11,0 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 = 0,6625 m
3
jam = 662,5 literjam Kebutuhan Na
2
CO
3
= 662,5 literjam x 0,15 mg
0,03 liter x
6
1 kg 10 mg
= 0,0033 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
Universitas Sumatera Utara
dasar kolam akan diproses secara aerobic oleh bakteri Nitrosomonas dan diaerasi secara kontinu oleh aerator. Dalam desain sistem pengolahan limbah pabrik ini digunakan 1 unit
kolam facultative dan dalam kolam di pasang 1 unit aerator untuk mensuplai kebutuhan oksigen.
1. Kolam Facultative I Perhitungan Kolam Facultative
Laju volumetrik Q = 0,6625 m
3
jam = 662,5 ltrjam = 15.900 Ltrhari BOD
5
S
o
= 783 mgLtr Nalco, 1988
Direncanakan Waktu tinggal 10 hari
:
a. Menentukan ukuran Volume kolam = Q x t
= 0,6625 m
3
jam x 10 hari x 24 jamhari = 159 m
3
Kedalaman kolam direncanakan 2 meter
Luas area kolam, A =
3 2
159 m = 79,5 m
2 m
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
, dihitung dengan persamaan :
Universitas Sumatera Utara
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 penghalangan 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
VSS = 50 -80
SS ; diambil = 70 Tabel 8.1 Arceivala, 1998
BOD yang dapat dihilangkan = So – So x η
= 783 – 783 x 0,8 = 156,6 mgliter BOD
5
dari VSS effluent = 0,77 x 0,7 x 100 = 53,90 mgliter
Total BOD effluent = 156,6 mgliter + 53,90 mgliter = 210,5 mgliter
c. Oksigen yang dibutuhkan Efisiensi penghilangan padatan total ;
η = Padatan total masuk - Padatan total keluar
Padatan total masuk
= 783 mgliter - 210,5 mgliter
783 mgliter x 100 = 73,12
O
2
= 0,555 x
3 3
6
1000 l 1kg
1,4 x 783mgl x 0,6625 m jam x x
m 10 mg
= 0,4030 kgjam
Universitas Sumatera Utara
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 = 0,4030 kgO
2
jam x 1
1 kW.jam x
0,233 0,3 kg
= 5,7654 kW = 7,7315 hp
2. Kolam Facultative II Laju alir volumetric air, Q = 0,6625m
3
jam BOD
5
, S
o
= 97,9 mgliter Nalco, 1988 Waktu tinggal 10 hari
a. Menentukan ukuran Volume kolam = Q x t
= 0,6625 m
3
jam x 10 hari x 24 jamhari = 159 m
3
Kedalaman kolam direncanakan 2 meter
Luas area kolam, A =
3 2
159 m 79,5 m
2 m =
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
Universitas Sumatera Utara
kemungkinan kegagalan dalam sistem pengolahan limbah pabrik dapat dikurangi. Konstanta laju pertumbuhan pada suhu 25
o
C k
25
, dihitung 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
Efis iensi 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
VSS 50 80
SS =
− ; 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
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 =
masuk total
Pada keluar
total Pada
masuk total
Pada tan
tan tan
−
Universitas Sumatera Utara
= liter
mg liter
mg liter
mg 9
, 97
53 ,
46 9
, 97
− x 100 = 52,5
O
2
= 0,525 x
3 3
6
1000 l 1kg
1,4 x 97,9 mgl x 0,6625 m jam x x
m 10 mg
= 0,0477 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 = 0,0477 kgO
2
jam x 1
1kW.jam x
0,233 0,3kg
= 0,6824 kW = 0,9151 hp
7.7 Luas area pengolahan limbah
