dibuang karena tidak berbahaya bagi lingkungan sedangkan Saccharomyces cereviciae
dikembangbiakkan untuk digunakan kembali pada proses peragian selanjutnya.
Pengolahan limbah cair pada pabrik pembuatan etanol direncanakan melalui bak penampungan, bak pengendapan awal dilanjutkan dengan activated sludge dan
bak pengendapan akhir.
7.6.1 Perhitungan total air buangan pabrik
Diperkirakan jumlah air buangan pabrik : 1. Dari buangan domestik dapur, kamar mandi
Diperkirakan air buangan tiap orang = 5 ltrjam
Jadi air buangan untuk 102 orang = 102 × 5
= 510 ltrjam 2. Dari Laboratorium diperkirakan
= 50 ltrjam 3. Dari pencucian peralatan
= 100 ltrjam Total air buangan
= 510 + 50 + 100 = 660 ltrjam = 15,84 m
3
7.6.2 Perkiraan dimensi bak
hari
1. Bak penampungan
Fungsi : tempat menampung air buangan sementara
Bentuk : persegi panjang
Jumlah : 1 unit
Limbah bersifat asam Laju volumetrik air buangan
= 15,84 m
3
hari Waktu penampungan air buangan = 7 hari
Volume air buangan = 15,84 × 7 = 110,88 m
9 ,
88 ,
110
3
Direncanakan digunakan 1 buah bak penampungan Bak terisi 90 maka volume bak=
= 123,2 m
3
Direncanakan ukuran bak sebagai berikut : - panjang bak p
= 2 × lebar bak l - tinggi bak t
= lebar bak l
Universitas Sumatera Utara
Maka : Volume bak = p × l × t
123,2 = 2 l × l × l
= 2 l
3
2 2
, 123
3
l =
lebar bak = 7,6 m
jadi dimensi bak : panjang
= 2 × 7,6 = 15,2 m lebar
= 7,6 m tinggi
= 7,6 m luas bak
= 15,2 × 7,6 = 115,5 m
2
2. Bak pengendapan awal
Fungsi : menghilangkan padatan dengan cara pengendapan
Bentuk : persegi panjang
Jumlah : 1 unit
Limbah bersifat asam Laju volumetrik air buangan
= 113,4 m
3
hari Waktu penampungan air buangan = 1 hari
Volume air buangan = 113,4 × 1 = 113,4 m
9 ,
113,4
3
Direncanakan digunakan 1 buah bak penampungan Bak terisi 90 maka volume bak=
= 126 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 126
= 2 l × l × l = 2 l
3
2 126
3
l =
lebar bak = 4 m
Universitas Sumatera Utara
jadi dimensi bak : panjang
= 2 × 4 = 8 m lebar
= 4 m tinggi
= 4 m luas bak
= 8 × 4 = 32 m
2
3. Bak penetralan
Fungsi : tempat menetralkan pH limbah yang bersifat asam
Bentuk : persegi panjang
Jumlah : 1 unit
Laju volumetrik air buangan = 113,4 m
3
hari Waktu penampungan air buangan = 1 hari
Volume air buangan = 113,4 × 1 = 113,4 m
9 ,
113,4
3
Direncanakan digunakan 1 buah bak penampungan Bak terisi 90 maka volume bak=
= 126 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 126
= 2 l × l × l = 2 l
3
2 126
3
l =
lebar bak = 4 m
jadi dimensi bak : panjang
= 2 × 4 = 8 m lebar
= 4 m tinggi
= 4 m luas bak
= 8 × 4 = 32 m
2
Universitas Sumatera Utara
Air buangan dari pabrik yang menghasilkan bahan-bahan organik karenanya air limbah tersebut harus dinormalkan dari keadaan asam sampai mencapai pH 7
Hammer, 1986. Untuk menetralkan air limbah yang mengandung bahan organik yang mempunyai pH 5 maka digunakan soda abu Na
2
CO
3
. Kebutuhan soda abu untuk menetralkan limbah organik = 0,15 gr soda abu30 ml air limbah yang
mempunyai pH 5 diteliti di Laboratorium Kimia Analitik, FMIPA, USU, 1999. Jumlah air buangan
= 113,4 m
3
hari = 113400 lhari = 1134 × 10
5
mlhari Kebutuhan soda abu
= 1134 × 10
5
mlhari × 0,15 gr30 ml = 567000 grhari
= 567 kghari = 23,6 kgjam
7.6.3 Pengolahan limbah dengan sistem activated sludge lumpur aktif
Pengolahan limbah cair pabrik ini dilakukan dengan menggunakan activated sludge
sistem Lumpur aktif, mengingat cara ini dapat menghasilkan effluent dengan BOD yang lebih rendah 20-30 mgl . Perry, 1999
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 biologis tersebut akan diresirkulasi kembali ke tangki aerasi untuk menyuplai mikroorganisme baru.
Data :
Laju alir volumetrik air buangan Q = 113,4 m
3
hari = 29956,9 galhari BOD
5
influent S = 760 mgl
Metcalf, 1991 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
Universitas Sumatera Utara
Direncanakan waktu tinggal sel θc = 7 hari
1. Penentuan BOD
5
E =
effluent S
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 ,
4 ,
113 7
3
× +
− l
mg l
mg hari
m hari
= 187,9 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
187,9 m
3
= p × 4m × 8m p
= 5,872 m faktor kelonggaran
= 0,5 m di atas permukaan air jadi ukuran aeratornya sebagai berikut :
panjang = 5,872 m
lebar = 8 m
Universitas Sumatera Utara
tinggi = 4 + 0,5
= 4,5 m luas
= 47 m
Tangki aerasi
Q Bak
Sedimentasi Q + Qr
X Qe
Xe Qw
Qw’ Xr
Qr Xr
Bak pengendapan
2
4. Penentuan jumlah flok yang diresirkulasi Qr
