Perhitungan Disain IPAL Teknologi Pengolahan Air Limbah

5.8.2. Perhitungan Disain IPAL

Kapasitas Rencana : 20 m 3 per hari. BOD Masuk : 400 mglt. SS Masuk : 200 mglt Efisiensi Pengolahan : 90 – 95 BOD keluar : 20 mglt SS keluar : 20 mglt Bak ekualisasi Kapasitas Rencana : 20 per hari. BOD Masuk : 400 mglt. BOD keluar : 400 mglt Waktu Tinggal WTH : 12 jam Volume bak : 10 m 3 Dimensi bak : Lebar : 2,0 m Panjang : 2,5 m Kedalaman : 2 m Tinggi ruang bebas : 0,5 m Chek Waktu Tinggal : 12 jam Pompa Air Limbah Kapasitas : 20 M3hari Tipe : Pompa Celup Total Head : 9 meter Jumlah : 1 buah Listrik : 250 watt, 220-240 volt Biofilter Anaerob BOD Masuk : 400 mglt. Efisiensi Pengolahan : 60 BOD keluar : 160 mglt Untuk pengolahan air dengan proses biofilter standar Beban BOD per volume media 0,4 – 4,7 kg BOD m 3 .hari. Ditetapkan beban BOD yang digunakan 2,5 kg BOD m 3 .hari. Beban BOD di dalam air limbah = 20 m 3 hari X 400 gm 3 = 8.000 ghari = 8 kghari 133 8 kghari Volume media yang diperlukan = = 3,2 m 3 2,5 kgm 3 .hari Volume Media = 70 dari total Volume rekator. Volume Reaktor yang diperlukan = 107 x 3,2 m 3 = 4,6 m 3 Waktu Tinggal Reaktor Anaerob yang dibutuhkan : 4,6 m 3 = X 24 jamhari = 5,52 jam 20 m 3 hari Dimensi : Lebar : 1,5 m Panjang : 1,5 m Kedalaman air efektif : 2,0 m Ruang Bebas : 20 cm Pengolahan Lanjut Bak Pengendapan Awal Kapasitas Rencana : 20 m 3 per hari. BOD Masuk : 160 mglt. Efisiensi Pengolahan : 25 BOD keluar : 120 mglt Waktu Tinggal WTH : 2 jam Volume bak : 1,67 m 3 Dimensi bak : Lebar : 1,5 m Panjang : 0,6 m Tinggi : 2,2 m Kedalaman Air efektif : 2,0 m Chek : Waktu Tinggal Retention Time rata-rata = + 2,162 Jam Beban permukaan surface loading rata-rata = 22,2 m3m2.hari Standar : Waktu tinggal = 2 jam Beban permukaan = 20 –50 m3m2.hari. JWWA 134 Biofilter Zona Anoksik Anaerob Kapasitas Rencana : 20 m 3 per hari. BOD Masuk : 120 mglt. Efisiensi Pengolahan : 60 BOD keluar : 48 mglt Untuk pengolahan air dengan proses biofilter standar Beban BOD per volume media 0,4 – 4,7 kg BOD m 3 .hari. Ditetapkan beban BOD yang digunakan = 1,0 kg BOD m 3 .hari. Beban BOD di dalam air limbah = 20 m 3 hari X 120 gm 3 = 2.400 ghari= 2,4 kghari 2,4 kghari Volume media yang diperlukan = = 2,4 m 3 . 1,0 kgm 3 .hari Volume Media = 60 dari total Volume rekator, Volume Reaktor yang diperlukan = 106 x 2,4 m 3 = 4,0 m 3 Waktu Tinggal Reaktor Anaerob yang dibutuhkan = 4 m 3 = X 24 jamhari = 4,8 jam 20 m 3 hari Dimensi : Lebar : 1,5 m Panjang : 1,4 m Kedalaman air efektif : 2,0 m Tinggi ruang bebas : 0,2 m Jumlah ruang : di bagi menjadi 2 ruangan Chek : Waktu tinggal rata-rata = 4,8 jam Tinggi ruang lumpur = 0,2 m Tinggi Bed media pembiakan mikroba = 1,5 m Tinggi air di atas bed media = 30 cm Volume media pada biofilter anaerob = 3,6 m3. BOD Loading per volume media = 1,0 Kg BODm 3 .hari. Standar high rate trickling filter : 0,4 – 4,7 kg BODm 2 .hari. Ebie Kunio, 1995 135 Biofilter Aerob Kapasitas Rencana: : 20 m 3 per hari. BOD Masuk : 48 mglt. Efisiensi Pengolahan : 50 BOD keluar : 24 mglt Untuk pengolahan air dengan proses biofilter standar Beban BOD per volume media 0,4 – 4,7 kg BOD m 3 .hari. Ditetapkan beban BOD yang digunakan = 1,0 kg BOD m 3 .hari. Beban BOD di dalam air limbah = 20 m 3 hari X 48 gm 3 = 960 ghari = 0,96 kghari. Jumlah BOD yang dihilangkan = 0,5 x 0,96 kghari = 0,48 kghari. Beban BOD per volume media yang digunakan = 1,0 kgm 3 .hari. 0,96 kghari Volume media yang diperlukan = = 0,96 m 3 1,0 kgm 3 .hari Volume media = 0,5 Volume Reaktor  Volume Reaktor Biofilter Areob Yang diperlukan = 105 x 0,96m 3 = 1,92 m 3 Dimensi Reaktor Biofilter Areob : Lebar : 1,5 m Panjang : 0,7 m Kedalan air efektif : 2,0 m Tinggi ruang bebas : 0,2 m Chek : Waktu tinggal total rata-rata : + 2,52 jam Tinggi ruang lumpur : 0,2 m Tinggi Bed media pembiakan mikroba : 1,5 m Tinggi air di atas bed media : 30 cm Reaktor dibagi menjadi dua ruangan yakni ruangan aerasi dan ruangan biofilter. Volume total media pada biofilter aerob = 1,5 m x 0,6 m x 1,5 m = 1,35 m 3 136 Chek : BOD Loading per volume media = 0,71 Kg BODm 3 .hari. Standar high rate trickling filter : 0,4 – 4,7 kg BODm 2 .hari. Kebutuhan Oksigen : Kebutuhan oksigen di dalam reaktor biofilter aerob sebanding dengan jumlah BOD yang dihilangkan. Jadi : Kebutuhan teoritis = Jumlah BOD yang dihilangkan = 0,48 kghari. Faktor keamanan ditetapkan + 1,4  Kebutuhan Oksigen Teoritis = 1,4 x 0,48 kg hari = 0,672 kghari. Temperatur udara rata-rata = 28 o C Berat Udara pada suhu 28 o C = 1,1725 kgm 3 . Di asumsikan jumlah oksigen didalam udara 23,2 .  Jadi, Jumlah Kebutuhan Udara teoritis = 0,672 kghari = 2,47 m 3 hari 1,1725 kgm 3 x 0,232 g O 2 g Udara Efisiensi Difuser = 2,5 2,47 m 3 hari Kebutuhan Udara Aktual = = 98,8 m 3 hari 0,025 = 0,069 m 3 menit Chek : Ratio Volume Udara Volume Air Limbah = 4,94 Blower Udara Yang diperlukan : Jika efisiesnsi blower dianggap 60 , maka diperlukan blower dengan spesifikasi sebagai berikut : 137 Spesifikasi Blower : Kapasitas = 0,069 m 3 menit Head = 2000 mm-aqua Jumlah = 2 unit Difuser : Total transfer udara = 0,069 m 3 menit = 69 litermenit Tipe Difuser yang digunakan : difuser gelembung kasar Bak Pengendap Akhir Kapasitas Rencana : 20 m 3 per hari. BOD Masuk : 24 mglt. Efisiensi Pengolahan : 5 BOD keluar : 22,8 mglt Waktu Tinggal WTH : 2 jam Volume bak : 1,67 m 3 Dimensi bak : Lebar : 1,5 m Panjang : 2,2 m Kedalaman Air efektif : 2,0 m Chek : Waktu Tinggal Retention Time rata-rata = + 2,16 Jam Beban permukaan surface loading rata-rata = 22,22 m3m2.hari Standar : Waktu tinggal 2 jam Beban permukaan = 20 –50 m3m2.hari. JWWA Total Waktu Tinggal di dalam Reaktor Pengolahan Lanjut = = 2.16 jam + 4,8 jam + 2,52 jam + 2.16 jam = 11,64 Jam Total Waktu Tinggal Di dalmsistem IPAL = Waktu Tinggal Bak Ekualisasi + Waktu Tinggal Reaktor Anaerob + Waktu Tinggal Reaktor Pengolahan Lanjut = 12 Jam + 5,52 Jam + 11,64 jam = 29,16 Jam. 138 Media Pembiakan Mikroba Material : PVC sheet Ketebalan : 0,15 – 0,23 mm Luas Kontak Spsesifik : 200 – 226 m2m3 Diameter lubang : 2 cm x 2 cm Warna : bening transparan. Berat Spesifik : 30 -35 kgm3 Porositas Rongga : 0,98 Total Media Biofilter Yang Diperlukan = 10 m 3 Pompa Air Sirkulasi Kapasitas : 10 M3hari Tipe : Pompa Celup Total Head : 9 meter Jumlah : 1 buah satu untuk cadangan Listrik : 80-100 watt, 220-240 volt Blower Udara Kapsitas : 0,213 m 3 per menit Total Head : 280 cm air Tipe : HiBLOW 60 Listrik : 100 watt Jumlah : 2 unit Bak Kontaktor Khlorine Unit IPAL dapat dilengkapi dengan bak khlorinasi bak kontaktor yang berfungsi untuk mengkontakkan khlorine dengan air hasil pengolahan. Air limbah yang telah diolah sebelum dibuang ke saluran umum dikontakkan dengan khlorine agar mikroorganisme patogen yang ada di dalam air dapat dimatikan. Senyawa khlor yang digunakan adalah kaporit dalam bentuk tablet. 139

5.8.3. Gambar Teknis Disain IPAL