65 Jumlah kebutuhan udara teoritis
=
51,84 kghari 1,18 kgm
3
x 0,25 g �
2
g udara
=
175,73 m
3
hari = ± 176,0 m
3
hari
Efisiensi aerator = 20
Kebutuhan udara aktual =
176,0 0,20
= 880 m
3
hari = 0,61 m
3
menit.
Kebutuhan udara untuk proses pengolahan limbah hanya sebesar 0,61 m
3
menit. Sedangkan Spesifikasi pompa aerator yang ada saat ini memiliki kapasitas sebesar 3,6 m
3
menit dan Head sebesar 4600 mm Aq. Maka kapasitas pompa yang ada di lokasi saat ini masih mampu untuk memenuhi kebutuhan udara aktual,
sehingga penambahan pompa untuk saat ini belum dibutuhkan.
4.5 Evaluasi kolam fakultatif.
Pada lokasi IPAL PKS Tg. Seumentoh, kolam fakultatif memiliki peran sebagai pemantau kinerja dari kolam aerobik dan anaerobik. Efisiensi yang
diharapkan pada kolam ini relatif kecil hanya sekitar 10 – 15 .
Gambar 4.13 Dimensi Kolam Fakultatif.
66 Adapun dimensi kolam fakultatif ini adalah sebagai berikut :
• Panjang = 13 m
• Lebar = 40 m
• Tinggi = 2,5 m
•
Volume kolam = 1300 m
3
•
Waktu tinggal Tr =
1300 720
� 24 = 43,33 jam = ± 2 hari.
Selanjutnya adalah perhitungan debit aliran yang terjadi pada kolam fakultatif ke kolam aerasi atau kolam sirkulasi.
Diketahui :
Hs = 1,0 meter.
L = 4 meter
D = 8 “ = 20,32 cm = 0,2032 m.
f = 0,0156
Q = 0,15 m
3
detik.
Dimana : V =
� �
=
0,15
� 4
x 0,2032
2
= 4,627
≈ 4,63
mdetik.
Maka : hf = 0,0156 x
4 0,2032
x 4,63
2
2 x 9,81
= 0,335 m ≈ 0,34 m.
67 Maka kehilangan tenaga total adalah :
H = Hs – hf = 1,0 m – 0,34 = 0,66 m.
Gambar 4.14 Pipa Penyaluran pada Kolam Fakultatif. Maka debit yang akan dialirkan dari kolam fakultatif ke kolam sirkulasi adalah :
� =
��2�� 4�
���� ��5
�
1 2 �
=
3,14
�
2 � 9,81� 0,66
4
� 0,0156
� 4 0,2032
5 � 1
2
�
=
0,21 m
3
detik.
•
Pengolahan BOD dan COD pada kolam fakultatif. BOD Masuk
= 112,0 mglt. COD Masuk
= 672,0 mglt. Efisiensi pengolahan
= 10 Pengolahan BOD pada fakultatif
= 10 x 112,0 = 11,20 mglt.
Pengolahan COD pada fakultatif = 10 x 672,0
= 67,20 mglt.
BOD keluar = 112,0 – 11,20
= 100,80 mglt..
COD keluar = 672 – 67,20
= 604,80 mglt.
68
4.6 Evaluasi kolam sirkulasi atau kolam aerasi.
Pada tahapan ini terdapat proses aerasi sekali lagi guna memastikan bahwa beban BOD dan COD yang terkandung dalam limbah sudah sangat jauh berkurang
dari sebelumnya, sehingga dengan demikian dapat dipastikan bahwa limbah aman dan tidak berbahaya bagi lingkungan ataupun makhluk hidup yang ada di sekitar
badan penerima limbah sungai. Dan apabila setelah dilakukan proses aerasi dan ternyata BOD dan COD yang
terkandung dalam limbah masih jauh dari pada ketentuan pemerintah yang berlaku KEPMEN LH, maka dilakukan proses sirkulasi pengembalian limbah ke kolam
anaerobik untuk diproses kembali. Dan efisiensi pengolahan yang diharapkan pada kolam ini sebesar 40 .
Gambar 4.15 Dimensi Kolam Sirkulasi Aerator Pond. Adapun dimensi kolam ini adalah sebagai berikut :
• Panjang : 20,9 m
• Lebar : 22,2 m
• Tinggi : 3,0 m
• Volume kolam : 1391,94 m
3
.
69 •
Waktu tinggal Tr =
1391,94 720
� 24 = 46,398 jam = ± 2 hari.
Selanjutnya adalah perhitungan debit aliran yang terjadi pada kolam aerasi kolam sirkulasi ke final pond kolam akhir.
Diketahui :
Hs = 1,3 meter.
L = 2 meter
D = 8 “ = 20,32 cm = 0,2032 m.
Q = 0,21 m
3
detik. Dan f = 0,0156
Dimana : V =
� �
=
0,21
� 4
x 0,2032
2
= 6,4789
≈ 6,5 mdetik.
Maka :
hf = 0,0156 x
4 0,2032
x 6,5
2
2 x 9,81
= 0,661 m ≈ 0,7 m.
Maka kehilangan tenaga total adalah : H = Hs – hf
= 1,3 m – 0,7 m = 0,60 m.
70 Gambar 4.16 Pipa Penyaluran pada Kolam Sirkulasi.
Maka debit yang akan dialirkan dari kolam aerasi ke kolam final adalah :
� =
��2�� 4�
���� ��5
�
1 2 �
=
3,14
�
2 � 9,81� 0,6
4
� 0,0156
� 4 0,2032
5 � 1
2
�
=
0,2006 ≈ 0,201 m
3
detik.
Karena kandungan BOD dan COD yang terkandung di dalam limbah tidak melampaui ketentuan pemerintah KEPMEN LH, maka dengan demikian proses
sirkulasi tidak dilaksanakan karena belum dibutuhkan.
Gambar 4.17 aerator pump
71 Gambar 4.18 pompa sirkulasi.
•
Pengolahan BOD dan COD pada kolam aerasi sirkulasi. Diketahui :
• Jumlah limbah = 720 m
3
hari • Beban BOD yang masuk ke kolam aerasi = 100,80 mglt= 100,80 gm
3
. • Beban COD yang masuk ke kolam aerasi = 604,80 mglt = 604,80 gm
3
. Maka dengan demikian kita dapat mengetahui beban BOD dan COD di dalam
air limbah yang ada pada kolam aerasi ini, yaitu: Beban BOD di dalam air limbah
= 720 m
3
hari x 100,80gm
3
.
= 72.576 ghari = 72,576 kghari.
Beban COD di dalam air limbah = 720 m
3
hari x 604,80 gm
3
. = 435.456 ghari
= 435,456 kghari Jumlah BOD yang dihilangkan
= 0,4 x 72,576 kghari = 29,03 kghari Jumlah COD yang dihilangkan
= 0,4 x 435,456 kghari = 174,182 kghari.
72 Dengan adanya pompa aerator maka beban BOD dan COD yang ada pada
limbah semakin kecil yaitu : BOD = 72,576 kghari – 29,03 kghari
= 43,546 kghari = 43.546 ghari.
=
43.546 ghari 720 m3hari
= 60,48 gm
3
. = 60,48 mglt .
COD = 435,456 kghari – 174,182 kghari = 261,274 kghari = 261.274 ghari.
=
261.274 ghari 720 m3hari
= 362,88gm
3
. = 362,88 mglt.
Kebutuhan teoritis = Jumlah BOD yang dihilangkan.
= 29,03 kghari. Faktor keamanan diambil
= ± 1,5. Kebutuhan Oksigen
= 1,5 x 29,03 kghari = 43,55 kghari.
Temperatur udara rata –rara = 28 C.
Berat udara pada suhu 28 C = 1,1759
≈ 1,18 kgm
3
. Diasumsikan jumlah oksigen di dalam udara sebesar 25 .
Jumlah kebutuhan udara teoritis =
43,55 kghari 1,18 kgm
3
x 0,25 g �
2
g udara
=
147,63 m
3
hari.
Efisiensi aerator = 20
73 Kebutuhan udara aktual
=
147,63 0,20
= 738,15 ≈ 738,20 m
3
hari
= 0,5126 ≈ 0,513 m
3
menit. Kebutuhan udara untuk proses pengolahan limbah hanya sebesar 0,513
m
3
menit. Sedangkan Spesifikasi pompa aerator yang ada di lokasi saat ini memiliki kapasitas sebesar 3,6 m
3
menit dan Head sebesar 4600 mm Aq. Maka kapasitas pompa yang ada di lokasi saat ini masih mampu untuk memenuhi kebutuhan udara
aktual, sehingga penambahan pompa untuk saat ini belum dibutuhkan.
4.7. Evaluasi final pond.
