Proses Pengolahan Air Limbah Rumah Sakit Ibu dan Anak Pura Raharja

4.1 Proses Pengolahan Air Limbah Rumah Sakit Ibu dan Anak Pura Raharja

Proses pengolahan air limbah yang diterapkan di IPAL Rumah Sakit Ibu dan Anak Pura Raharja adalah proses pengolahan dengan sistem Biofilter ( Green Leaf ). Sebelum air limbah diolah di IPAL, perlu diketahui sumber air limbah berasal dari mana saja dan sistem penyaluran air limbah dari sumber menuju IPAL. Selama air mengalir dari sumber menuju IPAL, air limbah sudah diolah secara fisik, yaitu dengan cara pengendapan. Proses pengendapan terjadi karena air limbah akan ditampung terlebih dahulu di dalam sumur pengumpul ( pit ). Air limbah yang tertampung dalam sumur pengumpul ( pit ) akan mengalir menuju IPAL untuk diolah secara lengkap, yaitu secara fisik, kimia dan biologi.

4.1.1 Sumber Air Limbah

Sumber-sumber yang menghasilkan air limbah di Rumah Sakit Ibu dan Anak Pura Raharja, antara lain:

1. Unit Pelayanan Medis

a. Rawat inap

b. Rawat jalan

c. IGD c. IGD

2. Unit penunjang pelayanan medis

a. Laboratorium

3. Unit penunjang pelayanan non medis

a. Laundry

b. Dapur gizi

c. Fasilitas umum (toilet, masjid, dan kantin)

d. Kesekretarian atau administrasi Berdasarkan Permana (2005), jenis air limbah dan asal sumber dalam

suatu rumah sakit dapat dikelompokkan menjadi lima jenis, yaitu limbah infeksius, limbah sitotoksik, limbah farmasi, limbah kimia, dan limbah radiologi. Limbah infeksius merupakan limbah yang dihasilkan dari pasien dengan penyakit menular, limbah cair yang berasal dari laboratorium yang berkatian dengan pemeriksaan mikrobiologi, dan kamar jenazah. Limbah sitotoksik merupakan jenis limbah yang terkontaminasi oleh zat sitotoksik, seperti dalam proses peracikan obat. Limbah farmasi merupakan limbah yang berasal dari berbagai jenis sisa obat-obatan yang digunakan selama perawatan, seperti unit farmasi. Limbah kimia merupakan jenis limbah yang dihasilkan dari penggunaan berbagai bahan kimia, seperti bahan kimia untuk tindakan meds, bahan kimia dari laboratorium, dan proses sterilisasi. Limbah radioaktif merupakan limah yang terkontaminasi oleh radio isotop yang diperoleh dari penggunaan untuk terapi radiasi, unit radiologi, serta laboratorium riset di rumah sakit.

4.1.2 Sistem Penyaluran Air Limbah

Proses pengolahan air limbah yang diterapkan di IPAL Rumah Sakit Ibu dan Anak (RSIA) Pura Raharja adalah proses pengolahan secara fisik, dan biologi. Sebelum air limbah diolah di IPAL, perlu diketahui sumber air limbah berasal dari mana saja dan sistem penyaluran air limbah dari sumber menuju IPAL. Selama air mengalir dari sumber menuju IPAL, air limbah sudah diolah secara fisik, yaitu dengan cara pengendapan. Proses pengendapan terjadi karena air limbah akan ditampung terlebih dahulu di dalam Bak atau sumur pengumpul ( pit ). Air limbah yang tertampung dalam Bak atau sumur pengumpul ( pit ) akan mengalir menuju IPAL untuk diolah secara lengkap, yaitu secara fisik, dan biologi.

Untuk mengetahui sistem penyaluran air limbah dari sumber ke pit , dan dari pit ke IPAL terjadi kebocoran pipa atau tidak, berikut merupakan analisis perhitungannya: Saluran Pit ke IPAL Diketahui:

(Data RSIA PURA Bed Occupation Rate (BOR) = 53,3 %

RAHARJA, 2017) (Data RSIA PURA

Jumlah bed total

RAHARJA, 2017) Kebutuhan air bersih rumah sakit = 500 liter/ bed /hari

= 25 bed

(Anonim, 2004)

3 (Data RSIA PURA Debit rata-rata outlet

= 4,56 m /hari

RAHARJA, 2017)

Debit rata-rata air limbah yang dihasilkan = (70% - 80%) x Jumlah kebutuhan air bersih per hari

Perhitungan: (1) Menghitung jumlah pemakaian bed rata-rata bulan Juni

2017 Jumlah bed rata-rata = BOR x jumlah bed total

= 53,3 % x 25 bed

= 13,325 bed = 13 bed

(2) Menghitung kebutuhan air bersih bulan Juni 2013

Jumlah kebutuhan air bersih = 13 bed x 500 liter/ bed /hari

= 6500 liter/hari

3 = 6,5 m /hari

(3) Menghitung debit rata-rata (Qave) air limbah yang dihasilkan bulan Juni 2017

Qave = 70 % x jumlah kebutuhan air bersih

= 70 % x 6,5 m /hari

3 = 4,55 m /hari

(4) Menghitung debit rata-rata (Qave) inlet IPAL bulan Juni 2017 Qave inlet = Qave outlet

3 = 4,55 m /hari

(5) Menghitung debit kebocoran pipa air limbah

= 4,56 m /hari – 4,55 m /hari

3 = 0,01 m /hari

= 10 liter/hari

Berdasarkan hasil perhitungan, penyaluran air limbah menuju ke IPAL mengalami kebocoran pipa selama perjalanan. Debit kebocoran pada pipa air Berdasarkan hasil perhitungan, penyaluran air limbah menuju ke IPAL mengalami kebocoran pipa selama perjalanan. Debit kebocoran pada pipa air

Kebocoran pipa yang terjadi tidak cukup di setiap harinya. Untuk menjaga agar terjadinya kebocoran pipa air limbah tidak terlalu banyak, maka perlu adanya pemeriksaan rutin pada sistem penyaluran air limbah agar tidak terjadi kebocoran pipa selama menuju ke sumur pengumpul ( pit ) maupun menuju ke IPAL.

3 Q = 6,5 m 3 /hari Q = 4,55 m /hari

WTP

pit Air Bersih

Layanan

Air Limbah

Q = 0,01 m 3 /hari

Q inlet = 4,55 m 3 /hari

IPAL

Q outlet= 4,55 m 3 /hari

Gambar 4.1 Skema Mass Balance

4.1.3 Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL)

Instalasai Pengolahan Air Limbah (IPAL) yang ada di Rumah Sakit Ibu dan Anak Pura Raharja dibangun sejak tahun 2005 dan direnovasi pada tahun 2015. Renovasi yang dilakukan pada tahun 2005 berupa penambahan unit-unit biofilter pada IPAL. Luas lahan Instalasai Pengolahan Air Limbah (IPAL) yang

ada di Rumah Sakit Ibu dan Anak Pura Raharja sebesar 18,55 m dengan dimensi panjang sebesar 6,65 m, lebar sebesar 2,79 m, dan tinggi sebesar 1,85 ada di Rumah Sakit Ibu dan Anak Pura Raharja sebesar 18,55 m dengan dimensi panjang sebesar 6,65 m, lebar sebesar 2,79 m, dan tinggi sebesar 1,85

3 sebesar 500 m /hari. IPAL Rumah Sakit Pura Raharja beroperasi selama 24

jam penuh. Dalam operasionalnya, IPAL menggunakan bantuan pompa sebanyak 2 unit dengan kerja pompa yang digunakan secara bergantian selama

6 jam. Adapun alat-alat penunjang proses treatment IPAL system biofilter ( green leaf ), antara lain:

1. Alat IPAL

a. Unit biofilter Fungsi : Proses aerob/reduksi zat organic air limbah dan BOD,

COD, ammonia, phosphate suspended solid (SS), dan polutan lain yang ada dalam air limbah.

b. System drain Fungsi : Untuk mengurangi air/sludge sisa treatment di unit biofilter

c. Anti overflow Fungsi : Untuk mencegah terjadinya air meluber lewat manhole

d. Anti flowback Fungsi : Untuk mncegah terjadinya hambatan aliran air limbah

dalam biofilter.

e. Air supplier Fungsi : Untuk aerobic proses aerasi air limbah dan juga untuk

mensuplai kebutuhan oksigen bakteri/biomasa pengurai di unit Biofilter.

f. Klorination Fungsi : Untuk menetralisasi bakteri yang terikut sebelum dibuang

ke got/sungai/badan air.

g. Stop kran air supplay Fungsi : Untuk mengatur suplay oksigen dalam biofilter.

h. Stop kran air sirkulation Fungsi : Untuk mengatur debit output IPAL.

i. Transfer pump Fungsi : Untuk memompa air limbah dari equalisasi ke biofilter

j. Panel control Fungsi : Untuk mengontrol pengoperasian peralatan IPAL (auto & manual) k. Pond pump Fungsi : Untuk sirkulasi air di dalam kolam.

2. Alat penunjang IPAL

a. Pompa input Biofilter : Untuk memompa air limbah dari equalisasi .

ke biofilter

b. Blower (air supplier) : Untuk mensuplay oksigen ke Biofilter

c. Dosing pump & Feeder : Untuk injeksi desenfektan dan tempat .

cairan klorin

d. Panel control IPAL : Untuk mengontrol pengoperasian pada .

peralatan IPAL.

e. Pompa kolam : Untuk sirkulasi air kolam indikator .

IPAL.

f. Pompa saluran : Untuk mengalirkan air limbah dari sumpit

ke equalisasi.

g. Water level control : Untuk sistem automatis pompa

h. Sistem timer : Untuk seeting operasional air supplay dan

pompa kolam.

4.1.4 Unit Pengolahan Air Limbah

Unit pengolahan air limbah yang ada di Rumah Sakit Ibu dan Anak Pura Raharja, terdiri atas :

1. Sumur pengumpul ( Pit )

Saluran air limbah dari sumber air limbah, dialirkan ke unit ekualisasi penampung awal limbah (proses anaerob, homogenisasi & pretreatment). Saluran limbah yag digunakan adalah sistem gravitasi dan system pompa. Untuk system gravitasi menggunakan pipa PVC tipe AW, dengan ukuran 2”- 4”, dan unutk sistem pompa menggunakan pipa PVC tipe AW, dengan ukuran 1,5” - 2” dan pompa submersible dengan sistem operasional otomatis. Untuk mengontrol kebuntuan saluran menggunakan control point , yang dipasang di titik rawan buntu, dengan cara membuka tutup control point . Saluran limbah di Rumah Sakit Ibu dan Anak Pura Raharja dari semua sumber langsung masuk ke Sumur Pengumpul tau pit .

Sumur pengumpul atau lebih dikenal dengan istilah pit berfungsi untuk menampung air limbah dari ruang-ruang yang terdekat dengan pit . Bak pengumpul yang berdiameter 2 meter dan kedalaman 3 meter. Pada bangunan pengumpul terdapat 1 pompa. Pompa tersebut bekerja selama 24 jam untuk mengalirkan air limbah menuju pengolahan selanjutnya. Bak pengumpul Sumur pengumpul atau lebih dikenal dengan istilah pit berfungsi untuk menampung air limbah dari ruang-ruang yang terdekat dengan pit . Bak pengumpul yang berdiameter 2 meter dan kedalaman 3 meter. Pada bangunan pengumpul terdapat 1 pompa. Pompa tersebut bekerja selama 24 jam untuk mengalirkan air limbah menuju pengolahan selanjutnya. Bak pengumpul

Gambar 4.2 Sumur Pengumpul ( Pit ) (Dokumntasi Pribadi, 2017).

2. Bak Ekualisasi ( Anaerobic Equalization )

Bak ekualisasi merupakan bak penampung air limbah yang dipompa oleh pit . Unit ini berfungsi untuk menghomogenkan air limbah yang berasal dari berbagai sumber di rumah sakit agar tidak terjadi peningkatan beban air limbah

secara mendadak ( shock loading ) dan fluktuasi debit ( over flow ) air limbah pada proses unit selanjutnya. Bak ekualisasi akan menstabilkan kandungan air limbah yang masuk dan dalam bak ekualisasi terjadi proses pengendapan awal (Djaja dan Maniksulistya, 2006).

Bak ekualisasi di Rumah Sakit Pura Raharja memiliki satu pompa submersible yang berfungsi menyalurkan air limbah dari bak ekualisasi ke proses selanjutnya . Bak ekualisasi di Rumah Sakit Ibu dan Anak Pura Raharja memiliki proses anaerob. Air limbah dialirkan ke bak ekualisasi anaerobik melalui pipa jaringan saluran air limbah. Bak ekulaisasi anaerobik berfungsi untuk penampung awal limbah, homogenisasi atau pretreatment air limbah dari berbagai macam

karakteristik berbagai jenis sumber air limbah cair infeksius dan non infeksius. Fungsi lain bak ekulaisasi anaerobik, yaitu proses penguraian polutan air limbah oleh bakteri anaerob, yaitu bakteri yang tidak memerlukan tambahan suplay oksigen, dengan adanya proses anaerob di bak ekualisasi efisiensi proses di biofilter sehingga proses aerob lebih stabil. Bak ekualisasi anaerobik terdiri dari beberapa stage /skat/ruang, yang berfungsi sedimentasi, untuk menghandel kotoran padat (pasir, lumpur tanah) dan kotoran melayang (plastic, kain, kayu) yang tidak bisa terurai oleh bakteri anaerob maupun aerob. Dalam bak ekualisasi anaerob terdapt ruang/stage tempat pompa submersible atau pompa celup yang berfungsi untuk memompa air limbah ke unit biofilter, pompa beroperasional otomatis, yaitu dengan system level indikator/ketinggian air dengan indikator pelampung. Bak ekualisasi ditunjukkan pada Gambar 4.3

Gambar 4.3 Bak Ekualisasi Anaerob (Dokumentasi Pribadi, 2017)

3. Reaktor Biofilter

Proses Biofilter di Rumah Sakit Ibu dan Anak Pura Raharja menggunakan proses aerob, yaitu proses penguraian polutan dalam air limbah oleh bakteri aerob, bakteri yang dalam prosesnya memerlukan tambahan

supplay oksigen dan media sebagai sarana pertumbuhan bakteri pengurai (reduksi BOD, COD, ammonia, phosphate suspended solid (SS), detergent dan polutan lain yang ada dalam air limbah). Biofilter terdiri dari dua unit, yang terdiri dari empat stage/kompertamen untuk menyempurnakan proses dan untuk menambah efisiensi tahapan proses penguraian polutan dalam air limbah. Dalam biofilter, air limbah mengalir dari bawah ke atas melalui sistem pemipaan distributor yang terletak di dasar reaktor biofilter, system pemipaan distributor di desain khusus, sesuai dengan kondisi dan karakterstik air limbah dan kapasitas air limbah.

Air limpasan dari bak pengendap awal selanjutnya dialirkan ke bak kontaktor anaerob dengan arah aliran dari atas ke dan bawah ke atas. Di dalam bak kontaktor anaerob tersebut diisi dengan media dari bahan plastik atau kerikil/batu split. Jumlah bak kontaktor anaerob ini bisa dibuat lebih dari satu sesuai dengan kualitas dan jumlah air baku yang akan diolah. Penguraian zat- zat organik yang ada dalam air limbah dilakukan oleh bakteri anaerobik atau fakultatif aerobik Setelah beberapa hari operasi, pada permukaan media filter akan tumbuh lapisan film mikro-organisme. Mikroorganisme inilah yang akan menguraikan zat organik yang belum sempat terurai pada bak pengendap.

Air limpasan dari bak kontaktor anaerob dialirkan ke bak kontaktor aerob. Di dalam bak kontaktor aerob ini diisi dengan media dari bahan kerikil, plastik ( polyethylene ), batu apung atau bahan serat, sambil diaerasi atau dihembus dengan udara sehingga mikro organisme yang ada akan menguraikan zat organik yang ada dalam air limbah serta tumbuh dan menempel pada permukaan media. Dalam biofilter juga terdapat sistem perpipaan ( sparger Air limpasan dari bak kontaktor anaerob dialirkan ke bak kontaktor aerob. Di dalam bak kontaktor aerob ini diisi dengan media dari bahan kerikil, plastik ( polyethylene ), batu apung atau bahan serat, sambil diaerasi atau dihembus dengan udara sehingga mikro organisme yang ada akan menguraikan zat organik yang ada dalam air limbah serta tumbuh dan menempel pada permukaan media. Dalam biofilter juga terdapat sistem perpipaan ( sparger

kontak oksigen. Air dan bakteri yang melekat di media dan bakteri yang membentuk flok diantara media sampai merata. Polutan air limbah diuraikan oleh bakteri yang melekat pada media dan bakteri yang membentuk flok diantara media dan rongga pada media. Media yang digunakan untuk mengembangkan bakteri aerob di Rumah Sakit Pura Raharja, yaitu plastik berbentuk pyramid yang ditunjukkan pada Gambar 4.4

Gambar 4.4 Media Plastik Piramid (Dokumentasi Pribadi, 2017)

Sisa treatment sludge yang terkumpul di bagian dasar yang terkumpul di bagian dasar biofilter di sirkulasi ke anaerobic processor , yang berfungsi juga sebagai tempat penampungan dan penguraian sludge sisa treatment, kecuali sludge dalam bentuk padat (pasir, atau lumpur tanah) harus dikuras

apabila jumlahnya sudah terlalu banyak (kurantg lebih 10 – 15 tahun). Dalam biofilter terdapat satu unit pompa. satu pompa merupakan pompa blower dengan daya 5 HP ( Horse Power ) yang digunakan untuk mensuplai oksigen dalam bak Pasir atau lumpur tanah biasanya berasal dari alas kaki sandal, sepatu pegawai ataupun pengunjung ketika ke kamar mandi /wc. Dalam biofilter terjadi proses reduksi BOD, COD, ammonia, fosfat dan polutan lain yang ada dalam air limbah, sehingga hasil olahan memenuhi syarat buang sesuai peraturan baku mutu yang dipersyaratkan oleh pemerintah. Tiap biofilter sistem pipa defomaing untuk mereduksi bau dan busa yang timbul pada saat awal pengoperasian mesin IPAL. Reaktor Biofilter ditunjukkan pada Gambar

Gambar 4.5 Reaktor Biofilter (Dokumentasi Pribadi, 2017).

4. Fix Bed Cascade Bioreactor

Fixed Bed Cascade Bioreactor menggunakan metode proses pengolahan biologis. Proses Fixed Bed Cascade Bioreactor ialah melalui media yang berkelok-kelok yang berfungsi sebagai tempat pertumbuhan bakteri aerob Fixed Bed Cascade Bioreactor menggunakan metode proses pengolahan biologis. Proses Fixed Bed Cascade Bioreactor ialah melalui media yang berkelok-kelok yang berfungsi sebagai tempat pertumbuhan bakteri aerob

merupakan gambar potongan A-A Fixed Bed Cascade Bioreactor .

Gambar 4.6 Potongan A-A Fixed Bed Cascade Bioreactor Dalam Fixed Bed Cascade Bioreactor , air limbah akan diolah secara

biologis dan aerob (tambahan oksigen atau aerasi) dengan blower untuk menciptakan suasana aerobik sehingga zat organik yang terkandung dalam air limbah akan didegradasi oleh bakteri pengurai. Ciri mikroorganisme yang terdapat dalam bioreaktor masih hidup, yaitu lumpur yang dihasilkan berwarna cokelat. Apabila mikroorganisme yang terdapat dalam bioreaktor mati, maka hal pertama yang terjadi, yaitu adanya floating pada permukaan air limbah, biologis dan aerob (tambahan oksigen atau aerasi) dengan blower untuk menciptakan suasana aerobik sehingga zat organik yang terkandung dalam air limbah akan didegradasi oleh bakteri pengurai. Ciri mikroorganisme yang terdapat dalam bioreaktor masih hidup, yaitu lumpur yang dihasilkan berwarna cokelat. Apabila mikroorganisme yang terdapat dalam bioreaktor mati, maka hal pertama yang terjadi, yaitu adanya floating pada permukaan air limbah,

Dalam Fixed Bed Cascade Bioreactor terdapat satu unit pompa. Satu pompa merupakan pompa blower dengan daya 2 HP ( Horse Power ) yang digunakan untuk mensuplai oksigen dalam bak. Setelah air limbah melewati unit ini, air limbah yang dihasilkan menjadi lebih jernih. Selanjutnya, air limbah secara gravitasi akan mengalir menuju ke bak indikator dan holding tank (bak klorinasi). Fixed Bed Cascade Bioreactor ditunjukkan pada Gambar

Gambar 4.7 Fixed Bed Cascade Bioreactor (Dokumentasi Pribadi, 2017).

5. Kolam Indikator

Air limbah dari tahapan proses biofilter mengalir grafitasi ke bak indikator atau kolam indikator. Bak indikator/kolam ikan untuk memudahkan deteksi mutu air limbah juga sebagai jaminan bahwa air limbah yang sudah Air limbah dari tahapan proses biofilter mengalir grafitasi ke bak indikator atau kolam indikator. Bak indikator/kolam ikan untuk memudahkan deteksi mutu air limbah juga sebagai jaminan bahwa air limbah yang sudah

Dalam kolam indikator ini terdapat ikan mas atau ikan komet sebagai bioindikator untuk mengetahui apakah hasil olahan air limbah berkualitas baik atau buruk. Kolam indikator ditunjukkan pada Gambar 4.8

Gambar 4.8 Kolam Indikator (Dokumentasi Pribadi, 2017).

6. Bak Klorinasi

Bak klorinasi adalah bak pengolahan yang terakhir sebelum melalui outlet. Pada bangunan klorinasi dilakukan penambahan kaporit yang berfungsi untuk proses desinfeksi. Bak klorinasi memiliki fungsi, yaitu untuk menetralisir bakteri/kuman, pada pipa effluent diinjeksikan kaporit cair. Berikut ini, operasional bak klorinasi di Rumah Sakit Ibu dan Anak Pura Raharja.

1. Dosis kaporit diatur dengan dosing pump, dengan perbandingan 100 gram kaporit berbanding 150 ltr air bersih

2. Kaporit yang dipakai berbentuk powder

3. Volume feeder tempat larutan kaporit 150 ltr

4. Cara pelarutan kaporit : masukan kaporit powder kedalam ember kemudian tambah air bersih, diamkan beberapa lama, agar kaporit powder larut dengan air, masukan air kaporit hasil pelarutan ke feeder /tempat kaporit dan buang sisa ampas atau endapan kaporit.

Air dari bak indikator atau kolam ikan, setelah di klorinasi air hasil treatment IPAL sudah layak buang, sesuai peraturan pemerintah yang berlaku. Kolam klorinasi ditunjukkan pada Gambar 4.9

Gambar 4.9 Bak Klorinasi (Dokumentasi Pribadi, 2017).