Proses lumpur aktif merupakan proses aerobis dimana flok lumpur aktif lumpur yang mengandung mikroorganisme mikroflora dan mikrofauna tersuspensi
di dalam campuran lumpur yang mengandung O
2
. Biasanya mikroorganisme yang digunakan merupakan kultur campuran seperti bakteri Sphaerotilus natans,
Thiothrix sp, Lactobacillus sp, Peloploca sp, dan lain-lain, protozoa, fungi
Leptomitus sp, Geothricum candidum dan lain-lain, rotifera dan nematode. Flok lumpur aktif ini sendiri merupakan makanan bagi mikroorganisme ini sehingga akan
diresirkulasi kembali ke tangki aerasi.
Data :
Laju alir volumetrik air buangan Q = 47,99 m
3
hari = 12677,527 galhari BOD
5
influent S = 760 mgl
Hammer, 1986 Effisiensi reaktor E
= 95 Metcalf, 1991
Koefisien cell yield
Y = 0,8 mgvssmg BOD
5
Metcalf, 1991 Koefisien
endogenous decay Kd
= 0,025 hari
-1
Metcalf, 1991 Mixed liquor suspended solid
= 450 mgl Mixed liquor volatile suspended solid
X = 340 mgl
Direncanakan waktu tinggal sel θc = 7 hari
1. Penentuan BOD
5
effluent S
E =
100 ×
− S
S S
S = S -
100 S
E ×
= 760 - 100
760 95
×
= 38 mgl BOD
5
effluent s maksimum = 50 mgl Kep.03MENLH11998
2. Penentuan volume Aerator V
r
V
r
=
c c
Kd X
S S
Y Q
θ θ
× +
− ×
× 1
Metcalf, 1991
= 7
025 ,
1 340
38 760
8 ,
99 ,
47 7
3
× +
− l
mg l
mg hari
m hari
= 79,53 m
3
3. Penentuan ukuran kolam aerasi
Direncanakan : Tinggi cairan dalam aerator
= 4 m Perbandingan lebar dan tinggi cairan = 2 : 1
Jadi, lebar = 2 × 4 = 8 m
V = p × l × t
79,53 m
3
= p × 4m × 8m p
= 2,48 m faktor kelonggaran
= 0,5 m di atas permukaan air jadi ukuran aeratornya sebagai berikut :
panjang = 2,48 m
lebar = 8 m
tinggi = 4 + 0,5
= 4,5 m luas
= 19,84 m
2
4. Penentuan jumlah flok yang diresirkulasi Qr
Tangki aerasi
Q Bak
Sedimentasi Q + Qr
X Qe
Xe Qw
Qw’ Xr
Qr Xr
Bak pengendapan
Dimana : Qw = debit alir sludge Xr = massa padatan resirkulasi yang diolah kembali
Qe = debit alir limbah olahan Xe = massa padatan limbah olahan
Asumsi : Qe = Q = 12677,527 galhari Xe = 0,001 X = 0,001 × 340 mgl
= 0,340 mgl Xr = 0,999 X = 0,999 × 340 mgl
= 339,7 mgl Px = Qw × Xr
Px = Y
obs
× Q S – S
Y
obs
=
c d
k Y
θ +
1 =
7 025
, 1
8 ,
+ = 0,7
Px = 0,7 × 12677,527 760-38 =
6407222,1 gal.mgl.hari
Neraca massa pada bak sedimentasi
Akumulasi = jumlah massa masuk – jumlah massa keluar
i. = Q + QrX – QeXe – QwXr
= QX +QrX – Q0,001X – Px Qr =
X P
QX
x
+ −
1 001
,
= 340
1 ,
6407222 1
001 ,
340 2677,527
1 +
−
= 6179,9
m
3
5. Penentuan waktu tinggal di Aerator
θ
θ = Q
Vr =
12677,5 5
, 49637
= 3 hari
6. Penentuan daya yang dibutuhkan
Tipe aerator yang digunakan surface aerator kedalaman air 4 meter, dari tabel 10 – 11, Metcalf and Eddy, 1991 diperoleh daya aeratornya 10 hp.
7. Bak sedimentasi
Fungsi : menghilangkan padatan dengan cara pengendapan
Bentuk : persegi panjang
Jumlah : 1 unit
Kecepatan volumetrik limbah : 47,99 m
3
hari Waktu penampungan air buangan
: 1 hari Volume bak : 47,99 × 1
= 47,99 m
3
Direncanakan ukuran bak, sebagai berikut : - panjang bak p
= 2 × lebar bak l - tinggi bak t
= lebar bak l Maka
: Volume bak = p × l × t
47,99 =
2l
3
l = 2,8 m
maka :
panjang = 5,6 m
lebar = 2,8 m
tinggi = 2,8 m
luas bak = 21,3 m
2
Luas areal pengolahan limbah = 65,26 m
2
+ 17,8 m
2
+ 17,8 m
2
+ 19,84 m
2
+ 21,3 m
2
× 125 = 177,5 m
2
7.7 Spesifikasi Peralatan Utilitas
7.7.1 Bak Pengendapan BP
Fungsi : untuk menampung dan mengendapkan kotoran terbawa dari
air sungai Bentuk
: bak dengan permukaan persegi Konstruksi
: beton kedap air Jumlah
: 1 unit Tekanan
: 1 atm Temperatur :
30
o
C