Septic Tank

1. Septic Tank

Septic tank adalah teknik pengolahan limbah yang amat lazim digunakan didunia untuk pengolahan limbah setempat dan skala kecil. Pada intinya proses yang terjadi pada septic tank adalah sedim entasi (pengendapan) dan dilanjutkan dengan stabilisasi dari bahan bahan yang diendapkan tersebut lewat proses anaerobic . Keuntungan dari septic tank adalah murah, konstruksinya scderhana dan dengan operasi yang baik umur teknis nya amat panjang. Tetapi kelemahan dari septic tank adalah treatment efficiency yang relutif rendah (15% - 40% BOD) dan effluent yang dihasilkan masih berbau karena mengandung bahan yang belum terdekomposisi sempurna. Konstruksi Septic tank terdiri dari minimum 2 ruang (chamber) dan bisa juga Iebih. Pada ruang pertama (treatment chamber 1) berkisar 70% (2/3) dari total volume desain, karena sebagian besar dari lumpur/sludge don scum akan terjadi di ruang ini, dan ruang kedua 30% (1/3) total volume untuk menangkap partikel padatan yang lobs dari ruang pertama.

Gambar 7.32. Septic tank

Pada ruang pertama ini limbah cair yang masuk akan menjadi 3 bagian ialah: v Lumpur/sludge yang mengendap pada bagian bawah dan untuk

seterusnya lum pur ini akan terurai lewat proses anaerobik. v Supernatant, ialah cairan yang telah terkurangi unsur

padatannya dan untuk seterusnya akan mengalir menuju ke chamber 2

v Scum (buih atau langit-langit) yang merupakan bahan yang lebih ringan dari air seperti minyak, lemak, dan bahan ikutan lain.

Scum ini bertambah lama bertambah tebal. Karena itu perlu dihilangkan secara periodik (biasanya sekali dalam 1 tahun). Scum ini sebenarnya tidak mengganggu reaksi yang terjadi selama proses pengolahan, tetapi bila terlampau tebal akan memakan tempat hingga kapasitas treatment akan berkurang.

Sedangkan pada ruang kedua (dan berikutnya) yang terjadi adalah: v Endapan lumpur/sludge, khususnya partikel yang tidak

terendapkan pada ruang pertama. v Supernatant yang seterusnya menjadi effluent untuk dibuang ke alam atau diresapkan kedalam tanah.

Design kriteria dan Iangkah perencanaan untuk Septic tank. Untuk mempermudah pemahaman didalam merencanakan maka uraian design criteria dan langkah perencanaan diuraikan dalam bentuk contoh kasus.

Kasus 1. Data:

v Jumlah limbah yang dihasilkan dari suatu asrama adalah 13 m3/hari

v Setelah dilakukan pengamatan ternyata limbah tersebut mengalir selama 12 jam, ialah dari jam 7.00 pagi sampai jam 19.00

malam. v Limbah tersebut merupakan campuran dari limbah WC, kantin, dan kegiatan lain di asrama tersebut. Sample limbah telah di test di laboratoriw-n dan hasilnya adalah: BOD = 340 mg/Itr dan COD = 630 mg/Itr

v Hydraulic retention time (HRT) ditentukan sebesar 18 jam. v Sedangkan pimpinan asrama menetapkan interval pengurasan

(desludging interval) adalah sekali s etiap tahun atau sekali setiap 12 bulan.

v Data lain yang sebenarnya harus diteliti adalah ratio SS/COD terendap (settleable SS/COD ratio). Ratio ini sangat diperigaruhi

dari jenis limbah yang akan diolah. Untuk berbagai ragam limbah domestik telah dilakukan banyak uji coba empiris di negera berkembang dan ratio SS/COD terendap tersebut lazimnya herkisar antara 0.35 - 0.45. Karena itu gunakan saja pengalaman empiris tersebut. untuk kasus ini misalnya ditetapkan 0.42.

Output yang diharapkan untuk anda kerjakan:

• Berapa volume dan dimensi dari Septic tank yang diperlukan • Berapa volume dan dimensi dari Septic tank yang diperlukan

• Perkiraan kwalitas dari effluent ?

Perhitungan :

Pengolahan limbah akan melibatkan proses fisika (misalnya pengendapan, settlement, pemisahan) dan juga proses biologis serta kimiawi yang amat komplex. Dalam hal ini faktor yang mempengaruhi proses tersebut amat banyak dan tidak dapat dihitung secaia eksak seperti perhitungan aljabar. Karena itu dianjurkari untuk menggunakan kaidah dan pengalaman empiris yang telah dikembangkan oleh ahli ahli yang berkecimpung dalam masalah ini dengan tetap peka terhadap faktor faktor lain yang sifatnya site spesifik. v Dari data diatas maka Flow rate = 13/12

= 1.08 m3/jam v Seperti telah disinggung diatas proses utama yang terjadi dalam sistem septic tank adalah pengendapan (settling). v Selama pengendapan ini terjadi pengurangan (removal) dari organic load.

Dengan HRT 18 jam, dari grafik empiris diatas didapatkan faktor pengali kira kira 0.5. Maka COD removal rate dihitung = 0.42 (ratio SS/COD) dibagi

angka 0.6 dan dikalikan faktor pengali tsb. (angka 0.6 adalah faktor yang

didapat dari pengalaman) = (0.42/0.6) x 0.5 = 0.35 atau 35%

Maka kadar COD dari effluent

= (1-0.35) x 630 = 409.5 mg/lt

v Pengurangan BOD selama pengolahan limbah pada septic tank tidak linear dengan pengurangan COD. Untuk limbah domestik

hubungan empiris dapat dilihat pada grafik ini

Dari grafik terlihat bahwa COD removal 35% maka diperoleh faktor =

1.06. Maka pengurangan BOD (BOD removal) = 1.06 x COD removal = 1.06x35% = 37.1% Karena itu perkiraan kadar BOD effluent = (100% - 37.1%) x 330 = 207.5 mg/Itr Berikutnya adalah langkah untuk perhitungan volume dan dimensi septic tank. Yang harus diingat disini adalah volume yang dibutuhkan untuk menampung limbah selama hydraulic retention time yang kita inginkan dan juga volume yang dibutuhkan untuk menampung lumpur yang terjadi. Misalnya Limbah yang masuk mempunyai kadar BOD sebesar A sedangkan yang keluar BOD nya sudah berkurang menjadi B. Selisih (A-

B) inilah yang yang diendapkan dalam septic tank dan menjadi lumpur/sludge. Pertanyaannya adalah setiap kg BOD tsb menjadi lumpur berapa liter ? Pertanyaan berikutnya adalah apakah lumpur tsb bila disimpan cukup lama tidak termampatkan hingga volumenya berkurang ? Lumpur bila disimpan dalam waktu yang cukup lama akan termampatkan dan berkurang volumenya dan percobaan empiris untuk limbah domestik menghasilkan grafik dibawah ini:

Dari grafik diatas maka untuk desludging interval 12 bulan (sekali setahun) akan diperoleh faktor 83%. Sebagai patokan tanpa effek pemampatan karena penyimpanan, volume dar sludge yang terjadi dari 1 gram BOD adalah 0.005 liter. Istilahnya adalah Sludge Itr/gram DOD removal = 0.005 Tetapi dalam kasus ini akan terjadi pengurangan volume karena periode pengurasan (desludging interval) adalah 12 bulan. Karena itu = 83% x 0.005 = 0.0042 Itr/gr BOD rem Patokan untuk perhitungan Volume Septic tank adalah:

Selama periode pengurasan (desludging interval) yang dicanangkan Total akumulasi endapan sludge/lumpur jangan sampai lebih dari 50% (separo) dari volume konstruksi. Bila tidak maka proses tidak akan bedalan seperti yang diharapkan dan malahan bisa terjadi berbagai masalah yang akan sangat merepotkan

Marilah ditinjau satu demi satu: v Volume sludge yang akan terjadi adalah:

= 0.042 x (330 - 207.5)/1000 x 12 bin x 30 hr x 13 = 2.4 m3

Ingat volume sludge ini tidak terjadi sekaligus tetapi tumpukan selama 12 bulan sesuai dengan desludging interval yang kita inginkan.

v Karena hydraulic retention time (HRT) yang ditetapkan adalah 18 jam dan flow rate nya a d a l a h 1.08 m3/jam, maka volume yang

dibutuhkan untuk menginapkan limbah selama 18 jam tersebut adalah:

= 18 x 1.08 = 19.44 m3

v Bayangkan pada setelah hampir satu tahun maka kapasitas yang dibutuhkan agar sistem tetap bekerja dengan baik adalah: = 2.4 + 19.44

= 21.84 m3 ...... untuk mudahnya disebut A v Sesuai data diatas jumlah limbah setiap hari nya adalah 13 m 3

Karena HRT ditetapkan 18 jam (padahal satu hari adalah 24 jam) maka untuk menginapkan selama 18 jam dibutuhkan volume sebesar:

= 13 x 18/24 = 9.75 m3

Diatas telah disebut bahwa total akumulasi lumpur dan limbah jangan sampai lebih dari separo konstruksi. Maka = 2 x 9.75 m3 = 19.5 m3 untuk m udahnya disebut B

v Bila A < B à cukup dipakai volume B untuk desain

Tetapi bila A > B à dianjurkan memakai volume A untuk desain