Volume limbah = 0,379375 + 0,00476 m
3
jam ×1 hari × 24 jamhari = 9,21936 m
3
Bak terisi 90 maka volume bak =
9 ,
9,21936
= 10,24373 m
3
Direncanakan ukuran bak sebagai berikut: panjang bak p = 2 × lebar bak l dan tinggi bak t = lebar bak l
Volume bak V = p × l × t 9,06241 m
3
= 2l × l × l l = 1,65477 m
Jadi, panjang bak p = 3,44751 m lebar bak l = 1,72376 m
tinggi bak t = 1,72376 m luas bak A = 5,94268 m
2
tinggi air = 0,9 1,72376 = 1,55138 m
7.6.4 Unit Pengolahan Limbah dengan Sistem Activated Sludge Lumpur Aktif
Proses lumpur aktif merupakan proses aerobik di mana flok biologis lumpur yang mengandung biologis tersuspensi di dalam campuran lumpur yang
mengandung O
2
. Biasanya mikroorganisme yang digunakan merupakan kultur campuran. Flok biologis ini sendiri merupakan makanan bagi mikroorganisme ini
sehingga akan diresirkulasi kembali ke tangki aerasi. Data:
Laju volumetrik Q = 0,379375 m
3
jam = 2405,26785 galhari Karakteristik limbah untuk pabrik LLDPE MecCalf, 2003 adalah :
- BOD
5
S
o
= 350 mgL - Mixed Liquor Suspended Solid
= 400 mgL - Mixed Liquor Volatile Suspended Solid X = 315 mgL
Menurut Metcalf, 1991, untuk activated sludge diperoleh data sebagai berikut : - Efisiensi E
= 95 - Koefisien cell yield Y
= 0,8 mg VSSmg BOD
5
- Koefisien endogenous decay K
d
= 0,025 hari
-1
Direncanakan : Waktu tinggal sel
θ
c
= 10 hari
Universitas Sumatera Utara
1. Penentuan BOD Effluent S 100
S S
S E
o o
× −
= Metcalf, 1991
17,5mgL 100
350 .
95 350
100 E.S
S S
o o
= −
= −
=
Batas maksimum BOD Effluent S = 17,5 mgL dapat diterima, dimana batas maksimum BOD
5
menurut baku mutu limbah cair bagi kawasan industri sesuai dengan Kep.No.3Menlh011998 , adalah 50 mgL
2. Penentuan Volume aerator Vr .
θ k
X1 S
.Q.YS θ
Vr
c d
o c
+ −
= Metcalf, 1991
10 0,025
mgL1 315
mgL 17,5
0,8315 galhari
,26785 hari2405
10 ×
+ −
= = 16.248,921 gal = 61,50933 m
3
3. Penentuan Ukuran Kolam Aerasi AR Menurut Metcalf, 1991 diperoleh data sebagai berikut :
- Direncanakan tinggi cairan dalam aerator = 3 m
- Perbandingan lebar dan tinggi cairan = 3 : 1
- lebar kolam aerator = 3 × 3 m = 9 m
- Faktor kelonggaran = 0,5 m di atas permukaan air
V = p × l × t 61,50933 m
3
= p × 9 × 3 p = 2,27812 m
Jadi, ukuran aerator : Panjang p = 2,27812 m
Lebar l = 9 m
Tinggi t = 3 + 0,5 m = 3,5 m
Universitas Sumatera Utara
4. Penentuan Jumlah Flok yang Diresirkulasi Qr
Tangki aerasi
Tangki sedimentasi
Q Q + Q
r
X
Q
r
X
r
Q
w
Q
w
X
r
Q
e
X
e
Bak Penampung dan Pengendapan
Q
e
= Q = 2405,26785 galhari X
e
= 0,001 X = 0,001 × 315 mgL = 0,315 mgL X
r
= 0,999 X = 0,999 × 315 mgL = 314,685 mgL P
x
= Q
w
× X
r
Metcalf, 1991 P
x
= Y
obs
.Q.S
o
– S Metcalf, 1991
c d
obs
θ k
1 Y
Y +
= Metcalf, 1991
0,025.1 1
0,8 Y
obs
+ =
= 0,64 P
x
= 0,64 2405,26785 galhari 315 – 17,5 mgL = 457.963 gal mgL hari Neraca massa pada tangki sedimentasi
Akumulasi = jumlah massa masuk – jumlah massa keluar 0 = Q + Q
r
X – Q
e
X
e
– Q
w
X
r
0 = QX + Q
r
X – Q0,001X - P
x
315 457.963
1 01
3150,0 2405,26785
X P
1 QX0,001
Q
x r
+ −
= +
− =
= 949,01179 galhari = 3,59243 m
3
hari 5. Penentuan Waktu Tinggal di Aerator
θ
2405,26785 16248,921
Q Vr
θ =
= = 6,75556 hari
6. Sludge Retention Time SRT 3
405150,13 14375,075
Q Vr
S
w
= =
RT = 11,16529 hari
7. Penentuan Daya yang Dibutuhkan Tipe aerator yang digunakan adalah surface aerator.
Kedalaman cairan = 3 m dan lebar kolom aerator = 9 m dari Tabel 10-11, Metcalf, 1991 diperoleh daya aerator sebesar 10 hp.
Universitas Sumatera Utara
7.6.5 Tangki Sedimentasi TS