Bak Sedimentasi Awal Bak Netralisasi Pengolahan Limbah dengan Sistem Activated Sludge Lumpur Aktif

LD-28 Laju volumetrik air buangan = 921,0040 kgjam Densitas air = 995,68 kg m 3 Laju volumetrik = m3 kg 995,68 kgjam 921,0040 = 0,9250 m 3 jam Waktu penampungan air buangan = 7 hari Volume air buangan = 0,9250 x 7 x 24 = 155,4000 m 3 Bak terisi 90, maka volume bak = 0,9 m 155,4000 3 = 172,6667 m 3 Direncanakan ukuran bak sebagai berikut: - Panjang bak p = 2 x lebar bak l - Tinggi bak t = lebar bak l Maka, Volume bak = p x l x t 71,2 m 3 = 2.l x l x l l = 4,4197 m Jadi, panjang bak = 2 x 4,4197 m = 8,8394 m Tinggi bak = 4,4197 m Luas bak = 39,0675 m 2

16. Bak Sedimentasi Awal

Fungsi : Menghilangkan padatan dengan cara pengendapan Bahan konstruksi : Beton kedap air Jumlah : 1 unit Laju volumetrik air buangan = 0,9250 m 3 jam Waktu tinggal air = 5 jam Perry Green, 1997 Volume bak V = 0,9250 m 3 jam x 5 jam = 4,6250 m 3 Bak terisi 90 maka volume bak = 0,9 m 4,6250 3 = 5,1389 m 3 Direncanakan ukuran bak sebagai berikut: - panjang bak, p = 2  lebar bak - tinggi bak, t = 1  lebar bak LD-29 Maka : Volume bak = p lt 5,1389 m 3 = 2l ll l = 1,3697 m Jadi, panjang bak = 2,7393 m Lebar bak = 1,3697 m Tinggi bak = 1,3697 m Luas bak = 3,7519 m 2

17. Bak Netralisasi

Fungsi : Tempat menetralkan pH limbah Bahan konstruksi : Beton kedap air Jumlah : 1 unit Kebutuhan Na 2 CO 3 untuk menetralkan pH air limbah ditentukan sebesar 0,15 mg Na 2 CO 3 30 ml air limbah Lab. Analisa FMIPA USU,1999. Jumlah air buangan = 0,9250 m 3 jam = 925 literjam Kebutuhan Na 2 CO 3 : = 925 literjam × 0,15 mg 0,03 liter × 1 kg10 6 mg = 0,0046 kgjam Laju volumetrik air buangan = 0,9250 m 3 jam Direncanakan waktu penampungan air buangan selama 1 hari. Volume air buangan = 0,9250 m 3 jam× 1 hari × 24 jam1 hari = 22,2 m 3 Bak terisi 90 maka volume bak = 0,9 m 22,2 3 = 24,6667 m 3 Direncanakan ukuran bak sebagai berikut: - panjang bak, p = 2  lebar bak - tinggi bak, t = 1  lebar bak Maka : Volume bak = p  l  t 24,6667 m 3 = 2l  l  l l = 2,3104 m Jadi, Panjang bak = 4,6209 m Lebar bak = 2,3104 m LD-30 Tinggi bak = 2,3104 m Luas bak = 10,6762 m 2

18. Pengolahan Limbah dengan Sistem Activated Sludge Lumpur Aktif

Pengolahan limbah cair pabrik ini dilakukan dengan menggunakan activated slugde sistem lumpur aktif, mengingat cara ini dapat menghasilkan effluent dengan BOD yang lebih rendah 20 – 30 mgl PerryGreen, 1997. Proses lumpur aktif merupakan proses aerobis di mana flok biologis lumpur yang mengandung mikroorganisme tersuspensi di dalam campuran lumpur yang mengandung O2. Biasanya mikroorganisme yang digunakan merupakan kultur campuran seperti bakteri, protozoa, fungi, rotifera dan nematoda. Flok lumpur aktif ini sendiri merupakan makanan bagi mikroorganisme sehingga akan diresirkulas kembali ke tangki aerasi. Data: Laju volumetrik Q limbah = 0,9250 m3jam = 5864,5740 galhari Dari Tabel 5-32 Metcalf Eddy, 2003, hal. 447 diperoleh: BOD 5 air limbah pabrik bietanol So = 500 mgl Efisiensi E = 95 Metcalf Eddy, 1991 Dari Tabel 7-9 Metcalf Eddy, 2003, hal. 585 diperoleh: Koefisien cell yield Y = 0,8 mg VSSmg BOD5 Koefisien endogenous decay Kd = 0,15 hari -1 Dari Metcalf Eddy, 2003, hal. 586 diperoleh: Mixed Liquor Volatile Suspended Solid X = 100 mgl Direncanakan: Waktu tinggal sel θc = 7 hari 1. Penentuan BOD Effluent S E = 100 So   S So Metcalf Eddy, 1991, hal. 592 S = 100 So E So   = 100 500 95 , 500   = 25 mgL BOD5 effluent S maksimum = 100 mgl Kep-51MENLH101995 2. Penentuan volume aerator Vr LD-31 Vr = c kd. 1 X       S So Y Q c Metcalf Eddy, 1991, hal. 593 = 0,15.7 1 mgl 100 25 500 8 , galhari 5864,5740 7     har i = 76096,4236 galon = 288,0585 m 3 3. Penentuan Ukuran Bak Aerasi Direncanakan tinggi cairan dalam aerator = 4 m Dari Tabel 5-33 Metcalf Eddy, 2003, hal. 448 untuk tinggi tangki = 4 m Lebar tangki = 10 - 20 m, dipilih panjang tangki = 20 m V = p x l x t 288,0585 m3 = p x 20 m x 4 m p = 3,6007 m Jadi, ukuran aeratornya sebagai berikut: Panjang = 3,6007 m Lebar = 20 m Tinggi = 4 m Faktor kelonggaran = 0,5 m di atas permukaan air Metcalf Eddy, 1991 Maka tinggi bak menjadi = 4 + 0,5 = 4,5 m 4. Penentuan Jumlah Flok yang Diresirkulasi Qr Asumsi: Qe = Q = 5864,5740 galhari Xe = 0,001 X = 0,001 x 100 mgl = 0,1 mgl Xr = 0,999 X = 0,999 x 100 mgl = 99,9 mgl Px = Qw x Xr Metcalf Eddy, 1991 Px = Yobs .Q.S o – S Metcalf Eddy, 1991 Bak penampung dan pengendapan Q Tangki aerasi Tangki sedimentasi Q+Q r X Q r X r Q w Q e X e X r LD-32 Yobs = c kd. 1   Y = 7 0,15 1 8 ,  = 0,3902 Px = 0,39025864,5740 galhari500 – 25mgl = 1087091,7659 gal.mgl.hari Neraca massa pada tangki sedimentasi : Akumulasi = jumlah massa masuk – jumlah massa keluar 0 = Q + QrX – Qe Xe – Qw Xr 0 = QX + QrX – Q0,001X - Px Qr = X Px X Q   1 001 , . Metcalf Eddy, 1991 = 100 59 1087091,76 1 001 , 100 5864,5740   = 5012,2082 galhari 5. Penentuan Waktu Tinggal di Aerator θ θ = Qr Vr = 5012,2082 76096,4236 = 15,1822 hari ≈ 364 jam 6. Penentuan Daya yang Dibutuhkan Type aerator yang digunakan adalah mechanical surface aerator. Dari Tabel 5-33 Metcalf Eddy, 2003, hal. 448 untuk tinggi tangki = 4 m dengan lebar tangki = 20 m, diperlukan daya aerator sebesar 20 hp.

19. Tangki Sedimentasi