Perencanaan Instalasi Pengolahan Limbah (1)
Perencanaan Instalasi Pengolahan Limbah Cair Rumah Sakit Wirabuana Kota Palu
(I Gede Agus Sastrawijaya, Saparuddin, Harly Hamad)
Perencanaan Instalasi Pengolahan Limbah Cair Rumah Sakit Wirabuana Kota Palu
I Gede Agus Sastrawijaya
Jurusan Teknik Sipil Universitas Tadulako (Untad) Palu
Email :Agus.Sastrawijaya@yahoo.co.id
Saparuddin
Jurusan Teknik Sipil Universitas Tadulako (Untad) Palu
Email : sapar_59@yahoo.co.id
Harly Hamad
Jurusan Teknik Sipil Universitas Tadulako (Untad) Palu
Email : h2srw@yahoo.com
ABSTRAK
Rumah Sakit Wirabuana adalah rumah sakit milik TNI AD Kota Palu yang berwujud RSU dan dinaungi
oleh TNI AD. Karena rumah sakit Wirabuana berada di lingkungan padat penduduk, sehingga memiliki potensi
besar sebagai sumber pencemaran penyakit di masyarakat. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui besar
debit limbah cair pada rumah sakit tersebut. Dari data jumlah tempat tidur pasien rumah sakit yaitu 100 tempat
tidur, sehingga aktivitas yang berlangsung di rumah sakit wirabuana kota palu menghasilkan debit limbah cair
maksimum sebesar 7 m3/hari. Bentuk dan desain instalasi pengolahan limbah cair pada rumah sakit wirabuana
kota palu yaitu persegi panjang dengan sistem pengolahan biofilter anaerob-aerob. Pengolahan limbah cair dengan
proses biofilter anaerob-aerob terdiri dari beberapa bagian yakni bak pemisah minyak, bak ekualisasi, bak
pengendap awal, bak biofilter anaerob, bak biofilter aerob, bak pengendap akhir dan dilengkapi dengan bak
kontaktor khlorinasi. Adapun ukuran masing –masing bak yaitu bak pemisah minyak (0,9 m x 0,5 m x 0,9 m), bak
ekualisasi (2,6 m x 1,3 m x 1,4 m), bak pengendap awal (1,6 m x 0,8 m x 1,3 m), bak biofilter anaerob (2,5 m x
1,3 m x 1,4 m), bak biofilter aerob (1,8 m x 1 m x 1m), bak pengendap akhir (1,8 m x 0,9 m x 1 m) dan bak
khlorinasi (0,6 m x 0,3 m x 0,6 m). Sistem pengolahan ini dipilih karena sesuai dengan jumlah limbah cair yang
dihasilkan oleh rumah sakit, sistem pengolahan limbah cair yang aman, murah serta mudah dalam operasionalnya.
Kata kunci: Debit, Limbah Cair, Rumah Sakit
ABSTRACT
Wirabuana hospital is a hospital which is belonged to TNI AD in Palu it is a public hospital and sheltered
by TNI AD. As the Wirabuana hospital is located in densely population, so it has great potential as a source of
contamination of the disease in the community. The purpose of this research is to know the large liquid waste
discharge at the hospital. From the data the number of beds at the hospitals of 100 beds for inpatients, so that
activities that take place in the hospitals wirabuana discharge Palu City produces maximum liquid waste of 7
m3/day. The shape and design of the liquid waste processing installations at the hospitals wirabuana of the City
Palu a rectangle with anaerobic biofilter treatment system-aerobic. The processing of liquid waste by anaerobicaerobic biofilter process consists of several sections namely, oil separator basin equalization basin, preheated
basin, anaerobic biofilter, aerobic biofilter, the end, and equipped with chlorinated contactor tubs. As for the size
of each oil separator basin (0,9 m x 0,5 m x 0,9 m), a tub of equalization (2,6 m x 1,3 m x 1,4 m), basecoat (1,6
m x 0,8 m x 1,3 m), anaerobic biofilter tubs (2,5 m x 1,3 m x 1,4 m), aerobic biofilter tub (1,8 m x 1 m x 1m),
final setting tub (1,8 m x 0,9 m x 1 m) and chlorinated tubs (0,6 m x 0,3 m x 0,6 m). This processing system was
chosen because it corresponds to the amount of liquid waste produced by hospitals, liquid waste treatment system
that is safe, cheap and easy to operate.
Kewords: Discharge, Liquid Waste, Hospital
1
Perencanaan Instalasi Pengolahan Limbah Cair Rumah Sakit Wirabuana Kota Palu
(I Gede Agus Sastrawijaya, Saparuddin, Harly Hamad)
1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Rumah sakit adalah institusi pelayanan
kesehatan yang menyelenggarakan pelayanan
kesehatan perorangan secara paripurna yang
menyediakan pelayanan rawat inap, rawat jalan, dan
gawat darurat (UU RI No. 44 Tahun 2009 Tentang
Rumah Sakit). Dengan banyaknya kegiatan yang ada
di rumah sakit, maka setiap manusia dapat
menghasilkan limbah. Limbah merupakan buangan
dari setiap kegiatan yang dilakukan perorangan
maupun kegiatan industri. Limbah tersebut dapat
berupa limbah padat (solid wastes), limbah cair
(liquid wastes), maupun limbah gas (gaseous wastes)
(Sugiharto, 1987).
Berdasarkan UU RI No. 32 Tahun 2009
Tentang Perlindungan Dan Pengelolahan Lingkungan
Hidup, suatu kegiatan diwajibkan untuk mengolah
dan mengelola limbah hasil kegiatannya dalam
rangka pelestarian fungsi lingkungan hidup dan
limbah yang diolah dan dikelola tersebut wajib
memenuhi standar baku mutu. Dari undang-undang
ini dapat dijadikan dasar rumah sakit untuk mengelola
limbah yang dihasilkan sampai memenuhi baku mutu
lingkungan hidup. Rumah sakit perlu membangun
instalasi pengelolahan limbah cair yang mampu
menghasilkan efluen yang aman untuk dibuang ke
lingkungan dan memenuhi baku mutu.
Rumah sakit wirabuana adalah salah satu
infrastruktur kesehatan yang berada di tengah kota.
Rumah sakit wirabuana adalah rumah sakit milik TNI
AD Kota Palu yang berwujud RSU dan dinaungi
oleh TNI AD. Segala kegiatan yang ada di dalamnya
menimbulkan dampak positif dan negatif terhadap
kehidupan sekitar. Dampak positifnya adalah
meningkatnya derajat kesehatan masyarakat,
sedangkan dampak negatifnya antara lain adalah
sampah dan limbah medis yang dapat menimbulkan
penyakit dan pencemaran lingkungan. Karena rumah
sakit wirabuana berada di lingkungan padat
penduduk, sehingga memiliki potensi besar sebagai
sumber pencemaran penyakit di masyarakat.
Selain itu rumah sakit wirabuana belum
memiliki sistem pengolahan limbah cair. Seiring
dengan cepatnya pertumbuhan penduduk dan
banyaknya pasien yang dirawat di rumah sakit akan
berdampak pada meningkatnya jumlah limbah cair
yang akan dihasilkan rumah sakit. Oleh sebab itu
perlu direncanakan instalasi pengolahan limbah cair
yang aman, murah serta mudah dalam
operasionalnya.
Oleh sebab itu, berdasarkan penjelasan
tersebut penulis bermaksud untuk merealisasikan
penilitiannya dalam bentuk tugas akhir atau skripsi
dengan judul :
“PERENCANAAN INSTALASI
PENGOLAHAN LIMBAH CAIR RUMAH
SAKIT WIRABUANA KOTA PALU”.
1.2 Tujuan
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah
1. Mengetahui besar debit limbah cair yang
dihasilkan pada rumah sakit wirabuana kota
palu.
2. Mengetahui bentuk dan desain instalasi
pengolahan limbah cair pada rumah sakit
wirabuana kota palu.
2. LOKASI DAN DATA PERENCANAAN
2.1 Kondisi Umum Lokasi Perencanaan
Penelitian ini dilakukan di rumah sakit
wirabuana yang terletak di jl. Sisinga Mangaraja
No.4, Kota Palu. Rumah sakit wirabuana memilik
luas tanah 14.998 m² dengan luas bangunan 1.788,50
m² dengan No. Surat Izin 57/23.5.7/BP2T/XI/2015
pada tanggal 06/11/2015 diputuskan oleh Badan
Pelayanan Perizinan Terpadu dengan sifat surat izin
perpanjang.
2.2 Data Perencanaan
Rumah sakit wirabuana memiliki 100 tempat
tidur terdiri dari kelas utama (VIP) kelas I, Kelas II,
dan kelas III, yang terbagi atas ruang perawatan
dewasa, ruang anak, ruang bersalin, dan ruang ICU.
(Badan Pengembangan dan Pemberdayaan Sumber
Daya Manusia Kementrian Kesehatan Republik
Indonesia, 2017)
3
TINJAUAN PUSTAKA
3.1 Limbah Cair Secara Umum
Limbah cair adalah semua bahan buangan
yang berbentuk cair yang kemungkinan mengandung
mikroorganisme patogen, bahan kimia beracun, dan
radioaktivitas. (Kepmen LH No 58 Tahun 1995)
3.2 Limbah Cair Rumah Sakit
Air limbah rumah sakit adalah seluruh
buangan cair yang berasal dari seluruh hasil proses
kegiatan rumah sakit yang meliputi: limbah domestik
cair yakni buangan kamar mandi, dapur, air bekas
pencuci pakaian; limbah cair klinis yakni air limbah
yang berasal dari kegiatan klinis rumah sakit
misalnya air bekas cucian luka, cucian darah dan
lainnya; air limbah laboratorium; dan lainya.
(Asmadi, 2013)
3.3 Sumber Limbah Cair Rumah Sakit
Limbah cair yang dikeluarkan oleh rumah sakit
bersumber dari hasil berbagai macam kegiatan
antara lain kegiatan dapur, laundry, rawat inap,
ruang operasi, kantor, laboratorium, air limpasan
tangki septik, air hujan dan
lainnya.
Pada
dasarnya pengelolaan limbah cair rumah sakit
disesuaikan dengan sumber serta karakteristik
limbahnya. (Said dan Widayat, 2013)
3.4 Karakteristik Limbah Cair Rumah Sakit
Air limbah rumah sakit yang berasal dari
buangan domestik maupun buangan limbah cair
klinis umumnya mengandung senyawa polutan
2
Perencanaan Instalasi Pengolahan Limbah Cair Rumah Sakit Wirabuana Kota Palu
(I Gede Agus Sastrawijaya, Saparuddin, Harly Hamad)
organik yang cukup tinggi, dan dapat diolah dengan
proses pengolahan secara biologis, sedangkan untuk
air limbah rumah sakit yang berasal dari
laboratorium biasanya banyak mengandung logam
berat yang mana bila air limbah tersebut dialirkan ke
dalam proses pengolahan secara biologis dapat
mengganggu proses pengolahan, oleh karena itu air
limbah yang berasal dari laboratorium dipisahkan
dan ditampung, kemudian diolah secara kimiafisika, selanjutnya air olahannya dialirkan bersamasama dengan air limbah yang lain, dan diolah
dengan proses pengolahan secara biologis. (Said dan
Widayat, 2013)
3.5 Dampak Limbah Cair Rumah Sakit
Limbah yang dihasilkan rumah sakit dapat
membahayakan kesehatan masyarakat, yaitu limbah
berupa virus dan kuman yang berasal dari
laboratorium virologi dan mirobiologi yang sampai
saat ini belum ada alat penangkalnya sehingga sulit
untuk dideteksi. Limbah cair dan limbah padat yang
berasal dari rumah sakit dapat berfungsi sebagai
media penyebaran gangguan atau penyakit bagi para
petugas, penderita maupun masyarakat. Gangguan
tersebut dapat berupa pencemaraan udara,
pencemaran air, tanah, pencemaran makanan dan
minuman. Pencemaran tersebut merupakan agenagen kesehatan lingkungan yang dapat mempunyai
dampak besar terhadap manusia. (Agustiani
dkk,1998)
3.6 Teknologi Proses Pengolahan Limbah Cair
Rumah Sakit
3.6.1 Pengolahan Limbah Cair Dengan Proses
Biologis
Air limbah yang mengandung senyawa organik
umumnya
diolah
menggunakan
teknologi
pengolahan air limbah secara biologis atau
gabungan antara proses biologis dengan proses
kimia-fisika. Proses secara biologis tersebut dapat
dilakukan pada kondisi aerobik (dengan udara),
kondisi anaerobik (tanpa udara) atau kombinasi
anaerobik dan aerobik. Proses biologis aeorobik
biasanya digunakan untuk pengolahan air limbah
dengan beban BOD yang tidak terlalu besar,
sedangkan proses biologis anaerobik digunakan
untuk pengolahan air limbah dengan beban BOD
yang sangat tinggi. Dalam tulisan ini uraian dititik
beratkan pada proses pengolahan air limbah secara
aerobik.
Pengolahan air limbah secara biologis aerobik
secara garis besar dapat dibagi menjadi tiga yakni
proses biologis dengan biakan tersuspensi
(suspended culture), proses biologis dengan biakan
melekat (attached culture) dan proses pengolahan
dengan sistem lagoon atau kolam.
Proses biologis dengan biakan tersuspensi
adalah sistem pengolahan dengan menggunakan
aktivitas mikroorganisme untuk menguraikan
senyawa polutan yang ada dalam air dan
mikroorganime yang digunakan dibiakkan secara
tersuspensi di dalam suatu reaktor. Beberapa contoh
proses pengolahan dengan sistem ini antara lain:
proses Lumpur aktif standar/konvesional (standard
activated sludge), step aeration, contact
stabilization, extended aeration, oxidation ditch
(kolam oksidasi sistem parit) dan lainnya.
Proses biologis dengan biakan melekat yakni
proses pengolahan limbah dimana mikroorganisme
yang digunakan dibiakkan pada suatu media
sehingga mikroorganisme tersebut melekat pada
permukaan media. Beberapa contoh teknologi
pengolahan air limbah dengan cara ini antara lain :
trickling filter atau biofilter, rotating biological
contactor (RBC), contact aeration/oxidation (aerasi
kontak) dan lainnnya.
Proses pengolahan air limbah secara biologis
dengan lagoon atau kolam adalah dengan
menampung air limbah pada suatu kolam yang luas
dengan waktu tinggal yang cukup lama sehingga
dengan aktivitas mikroorganisme yang tumbuh
secara alami, senyawa polutan yang ada dalam air
akan terurai. Untuk mempercepat proses penguraian
senyawa polutan atau memperpendek waktu tinggal
dapat juga dilakukan proses aerasi. Salah satu contoh
proses pengolahan air limbah dengan cara ini adalah
kolam aerasi atau kolam stabilisasi (stabilization
pond). Proses dengan sistem lagoon tersebut kadangkadang dikategorikan sebagai proses biologis dengan
biakan tersuspensi.
3.6.2 Pengolahan Limbah Cair Dengan Proses
Lumpur Aktif
Pengolahan air limbah dengan proses lumpur
aktif secara umum terdiri dari bak pengendap awal,
bak aerasi dan bak pengendap akhir, serta bak
khlorinasi untuk membunuh bakteri patogen. Secara
umum proses pengolahannya adalah sebagai berikut.
Air limbah yang berasal dari rumah sakit ditampung
ke dalam bak penampung air limbah. Bak penampung
ini berfungsi sebagai bak pengatur debit air limbah
serta dilengkapi dengan saringan kasar untuk
memisahkan kotoran yang besar. Kemudian, air
limbah dalam bak penampung dipompa ke bak
pengendap awal. Bak pengendap awal berfungsi
untuk menurunkan padatan tersuspensi (Suspended
Solids) sekitar 30 - 40 %, serta BOD sekitar 25 % .
Air limpasan dari bak pengendap awal dialirkan ke
bak aerasi secara gravitasi. Di dalam bak aerasi ini air
limbah dihembus dengan udara sehingga
mikroorganisme yang ada akan menguraikan zat
organik yang ada dalam air limbah. Energi yang
didapatkan dari hasil penguraian zat organik tersebut
digunakan oleh mikroorganisme untuk proses
pertumbuhannya. Dengan demikian di dalam bak
aerasi tersebut akan tumbuh dan berkembang
biomasa dalam jumlah yang besar. Biomasa atau
mikroorganisme inilah yang akan menguaraikan
senyawa polutan yang ada di dalam air limbah.
3
Perencanaan Instalasi Pengolahan Limbah Cair Rumah Sakit Wirabuana Kota Palu
(I Gede Agus Sastrawijaya, Saparuddin, Harly Hamad)
Dari bak aerasi, air dialirkan ke bak pengendap
akhir. Di dalam bak ini lumpur aktif yang
mengandung massa mikroorganisme diendapkan
dan dipompa kembali ke bagian inlet bak aerasi
dengan pompa sirkulasi lumpur. Air limpasan(over
flow) dari bak pengendap akhir dialirkan ke bak
khlorinasi. Di dalam bak kontaktor khlor ini air
limbah dikontakkan dengan senyawa khlor untuk
membunuh mikroorganisme patogen. Air olahan,
yakni air yang keluar setelah proses khlorinasi dapat
langsung dibuang ke sungai atau saluran umum.
Dengan proses ini air limbah rumah sakit dengan
konsentrasi BOD 250 -300 mg/lt dapat diturunkan
kadar BOD nya menjadi 20 -30 mg/lt. Surplus
lumpur dari bak pengendap awal maupun akhir
ditampung ke dalam bak pengering lumpur,
sedangkan air resapannya ditampung kembali di bak
penampung air limbah. Keunggulan proses lumpur
aktif ini adalah dapat mengolah air limbah dengan
beban BOD yang besar, sehingga tidak memerlukan
tempat yang besar. Proses ini cocok digunakan untuk
mengolah air limbah dalam jumlah yang besar.
Sedangkan beberapa kelemahannya antara lain
yakni kemungkinan dapat terjadi bulking pada
lumpur aktifnya, terjadi buih, serta jumlah lumpur
yang dihasilkan cukup besar.
3.6.3 Pengolahan Limbah Cair Dengan Proses
Lumpur Aktif Reaktor Biologis Putar
(Rotating Biological Contactor, RBC)
Reaktor biologis putar (rotating biological
contactor) disingkat RBC adalah salah satu teknologi
pengolahan air limbah yang mengandung polutan
organik yang tinggi secara biologis dengan sistem
biakan melekat (attached culture). Prinsip kerja
pengolahan air limbah dengan RBC yakni air limbah
yang mengandung polutan organik dikontakkan
dengan lapisan mikroorganisme (microbial film) yang
melekat pada permukaan media di dalam suatu
reaktor.
Media tempat melekatnya film biologis ini
berupa piringan (disk) dari bahan polimer atau plastik
yang ringan dan disusun dari berjajar-jajar pada suatu
poros sehingga membentuk suatu modul atau paket,
selanjutnya modul tersebut diputar secara pelan
dalam keadaan tercelup sebagian ke dalam air limbah
yang mengalir secara kontinyu ke dalam reaktor
tersebut.
Dengan cara seperti ini mikroorganisme
misalnya bakteri, alga, protozoa, fungi, dan lainnya
tumbuh melekat pada permukaan media yang
berputar tersebut membentuk suatu lapisan yang
terdiri dari mikroorganisme yang disebut biofilm
(lapisan
biologis).
Mikroorganisme
akan
menguraikan atau mengambil senyawa organik yang
ada dalam air serta mengambil oksigen yang larut
dalam air atau dari udara untuk proses
metabolismenya, sehingga kandungan senyawa
organik dalam air limbah berkurang.
Pada saat biofilm yang melekat pada media yang
berupa piringan tipis tersebut tercelup ke dalam air
limbah, mikroorganisme menyerap senyawa organik
yang ada dalam air limbah yang mengalir pada
permukaan biofilm, dan pada saat biofilm berada di
atas permukaan air, mikroorganisme menyerap
oksigen dari udara atau oksigen yang terlarut dalam
air untuk menguraikan senyawa organik. Energi hasil
penguraian senyawa organik tersebut digunakan oleh
mikroorganisme untuk proses perkembangbiakan
atau metabolisme.
Senyawa
hasil
proses
metabolisme
mikroorganisme tersebut akan keluar dari biofilm dan
terbawa oleh aliran air atau yang berupa gas akan
tersebar ke udara melalui rongga-rongga yang ada
pada mediumnya, sedangkan untuk padatan
tersuspensi (SS) akan tertahan pada pada permukaan
lapisan biologis (biofilm) dan akan terurai menjadi
bentuk yang larut dalam air.
Pertumbuhan mikroorganisme atau biofilm
tersebut makin lama semakin tebal, sampai akhirnya
karena gaya beratnya sebagian akan mengelupas dari
mediumnya dan terbawa aliran air keluar.
Selanjutnya, mikroorganisme pada permukaan
medium akan tumbuh lagi dengan sedirinya hingga
terjadi kesetimbangan sesuai dengan kandungan
senyawa organik yang ada dalam air limbah.
3.6.4 Pengolahan Limbah Cair Dengan Proses
Aerasi Kontak
Proses ini merupakan pengembangan dari
proses lumpur aktif dan proses biofilter. Pengolahan
air limbah dengan proses aerasi kontak ini terdiri dari
dua bagian yakni pengolahan primer dan pengolahan
sekunder.
Pada pengolahan primer ini, air limbah dialirkan
melalui saringan kasar (bar screen) untuk menyaring
sampah yang berukuran besar seperti sampah daun,
kertas, plastik dll. Setelah melalui screen air limbah
dialirkan ke bak pengendap awal, untuk
mengendapkan partikel lumpur, pasir dan kotoran
lainnya. Selain sebagai bak pengendapan, juga
berfungsi sebagai bak pengontrol aliran.
Proses pengolahan sekunder ini terdiri dari bak
kontaktor anaerob (anoxic) dan bak kontaktor aerob.
Air limpasan dari bak pengendap awal dipompa dan
dialirkan ke bak penenang, kemudian dari bak
penenang air limbah mengalir ke bak kontaktor
anaerob dengan arah aliran dari bawah ke atas (up
flow). 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. Air limpasan dari bak
kontaktor anaerob dialirkan ke bak aerasi. Di dalam
bak aerasi ini diisi dengan media dari bahan pasltik
(polyethylene), batu apung atau bahan serat, sambil
diaerasi atau dihembus dengan udara sehingga
mikroorganisme yang ada akan menguraikan zat
organik yang ada dalam air limbah serta tumbuh dan
4
Perencanaan Instalasi Pengolahan Limbah Cair Rumah Sakit Wirabuana Kota Palu
(I Gede Agus Sastrawijaya, Saparuddin, Harly Hamad)
menempel pada permukaan media. Dengan demikian
air limbah akan kontak dengan mikroorganisme yang
tersuspensi dalam air maupun yang menempel pada
permukaan media yang mana hal tersebut dapat
meningkatkan efisiensi penguraian zat organik.
Proses ini sering dinamakan Aerasi Kontak (Contact
Aeration).
Dari bak aerasi, air dialirkan ke bak pengendap
akhir. Di dalam bak ini lumpur aktif yang
mengandung massa mikroorganisme diendapkan dan
dipompa kembali ke bagian inlet bak aerasi dengan
pompa sirkulasi lumpur. Sedangkan air limpasan
(over flow) dialirkan ke bak khlorinasi. Di dalam bak
kontaktor khlor ini air limbah dikontakkan dengan
senyawa khlor untuk membunuh mikroorganisme
patogen. Air olahan, yakni air yang keluar setelah
proses khlorinasi dapat langsung dibuang ke sungai
atau saluran umum. Dengan kombinasi proses
anaerob dan aerob tersebut selain dapat menurunkan
zat organik (BOD, COD), cara ini dapat menurunkan
konsentrasi nutrient (nitrogen) yang ada dalam air
limbah. Dengan proses ini air limbah rumah sakit
dengan konsentrasi BOD 250 -300 mg/lt dapat
diturunkan kadar BOD nya menjadi 20 -30 mg/lt.
3.6.5 Pengolahan Limbah Cair Dengan Proses
Biofilter "Up Flow"
Proses pengolahan limbah cair dengan biofilter
"up flow" ini terdiri dari bak pengendap, ditambah
dengan beberapa bak biofilter yang diisi dengan
media kerikil atau batu pecah, plastik atau media lain.
Penguraian zat-zat organik yang ada dalam air limbah
dilakukan oleh bakteri anaerobik atau facultatif
aerobik. Bak pengendap terdiri atas 2 ruangan, yang
pertama berfungsi sebagai bak pengendap pertama,
sludge digestion (pengurai lumpur) dan penampung
lumpur sedangkan ruang kedua berfungsi sebagai
pengendap kedua dan penampung lumpur yang tidak
terendapkan di bak pertama, dan air luapan dari bak
pengendap dialirkan ke media filter dengan arah
aliran dari bawah ke atas.
Setelah beberapa hari operasi, pada permukaan
media filter akan tumbuh lapisan film
mikroorganisme. Mikroorganisme inilah yang akan
menguraikan zat organik yang belum sempat terurai
pada bak pengendap. Air luapan dari biofilter
kemudian dibubuhi dengan khlorine atau kaporit
untuk membunuh mikroorganisme patogen,
kemudian dibuang langsung ke sungai atau saluran
umum.
3.6.6 Pengolahan Limbah Cair Dengan Proses
Biofilter Anaerob-Aerob
Proses pengolahan dengan biofilter anaerob aerob ini merupakan pengembangan dari proses
biofilter anaerob dengan proses aerasi kontak.
Pengolahan air limbah dengan proses biofilter
anaerob - aerob terdiri dari beberapa bagian yakni bak
pemisah lemak, bak ekualisasi, bak pengendap awal,
biofilter anaerob (anoxic), biofilter aerob, bak
pengendap akhir, dan jika perlu dilengkapi dengan
bak kontaktor khlor.
Limbah cair yang berasal dari rumah tangga atau
rumah sakit dialirkan melalui saringan kasar (bar
screen) untuk menyaring sampah yang berukuran
besar seperti sampah daun, kertas, plastik dll. Setelah
melalui screen limbah cair dialirkan ke bak pemisah
lemak untuk memisahkan antara minyak dan air,
kemudian air limpasannya menuju ke bak ekualisasi,
pada bak ini, pengendapan secara gravitasi dan tidak
ada penambahan bahan kimia. Bak ini digunakan
untuk mengatasi adanya masalah operasional, adanya
variasi debit dan menangani adanya masalah
penanganan kualitas limbah cair yang akan masuk ke
unit – unit pengolahan limbah. Kemudian masuk ke
bak pengendap awal, bak ini berfungsi
mengendapkan partikel lumpur, pasir dan kotoran
lainnya. Selain sebagai bak pengendapan, juga
berfungsi sebagai bak pengontrol aliran, serta bak
pengurai senyawa organik yang berbentuk padatan,
sludge digestion (pengurai lumpur) dan penampung
lumpur.
Air limpasan dari bak pengendap awal
selanjutnya dialirkan ke bak kontaktor anaerob
dengan arah aliran dari atas ke bawah 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 facultatif aerobik. Setelah beberapa
hari operasi, pada permukaan media filter akan
tumbuh
lapisan
film
mikroorganisme.
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
mikroorganisme
yang ada akan
menguraikan zat organik yang ada dalam air limbah
serta tumbuh dan menempel pada permukaan media.
Dengan demikian air limbah akan kontak
dengan mikroorgainisme yang tersuspensi dalam air
maupun yang menempel pada permukaan media yang
mana hal tersebut dapat meningkatkan efisiensi
penguraian zat organik, deterjen serta mempercepat
proses nitrifikasi, sehingga efisiensi penghilangan
ammonia menjadi lebih besar. Proses ini sering
dinamakan Aerasi Kontak (Contact Aeration).
Dari bak aerasi, air dialirkan ke bak pengendap
akhir. Di dalam bak ini lumpur aktif yang
mengandung massa mikroorganisme diendapkan dan
dipompa kembali ke bagian inlet bak aerasi dengan
pompa sirkulasi lumpur. Sedangkan air limpasan
(over flow) dialirkan ke bak khlorinasi. Di dalam bak
kontaktor khlor ini air limbah dikontakkan dengan
5
Perencanaan Instalasi Pengolahan Limbah Cair Rumah Sakit Wirabuana Kota Palu
(I Gede Agus Sastrawijaya, Saparuddin, Harly Hamad)
senyawa khlor untuk membunuh mikroorganisme
patogen.
Air olahan, yakni air yang keluar setelah proses
khlorinasi dapat langsung dibuang ke sungai atau
saluran umum. Dengan kombinasi proses anaerob dan
aerob tersebut selain dapat menurunkan zat organik
(BOD, COD), ammonia, deterjen, padatan
tersuspensi (SS), phospat dan lainnya.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Perhitungan Bak Ekualisasi
Perhitungan Bak Pengendapan Awal
Perhitungan Bak Anaerob
Perhitungan Bak Aerob
Perhitungan Bak Pengendapan Akhir
Perhitungan Bak Khlorinasi
Gambar Desain Bak Limbah Cair Rumah Sakit
4.6 Diagram Alir Perencanaan
4. METODE PERENCANAAN
4.1 Survei Lapangan
Survei yang dilakukan bertujuan untuk
mengetahui kondisi lokasi penelitian sebagai
pertimbangan
dalam
perencanaan
instalasi
pengolahan limbah cair. Selain itu ada beberapa
faktor yang ingin diketahui dari pelaksanaan survei
lapangan ini :
1. Masalah-masalah yang menjadi penelitian khusus
dalam pembuatan bangunan penampungan dan
pengolah limbah antara lain letak bangunan, luas
lokasi yang masih tersedia, serta kondisi
lingkungan sekitar lokasi tersebut.
2. Untuk mengetahui sumber-sumber limbah cair
yang akan dibuatkan bangunan pengolahan serta
bangunan penampungannya.
3. Pengaruh limbah cair terhadap lingkungan rumah
sakit wirabuana kota palu.
4.2 Kajian Pustaka
Kajian pustaka dilakukan dengan tujuan
mencari informasi-informasi dasar mengenai
perencanaan bangunan pengolahan limbah cair rumah
sakit yang diperoleh dari berbagai sumber antara lain
: buku-buku, instansi terkait, penelitian sebelumnya.
4.3 Pengumpulan Data
Data yang diperlukan dalam penelitian ini yaitu
data sekunder berupa data dari instansi terkait dalam
hal ini rumah sakit wirabuana kota palu dan
Kementerian Kesehatan Indonesia. Adapun data yang
dikumpulkan yaitu : jumlah tempat tidur pasien di
rumah sakit wirabuana kota palu.
4.4 Analisis dan Pengolahan Data
Kegiatan analisis data dalam penelitian
kuantitatif meliputi pengolahan dan penyajian data,
melakukan
berbagai
perhitungan
untuk
mendeskripsikan data, serta melakukan analisis untuk
menguji hipotesis. Perhitungan dan analisis data
kuantitatif dilakukan menggunakan teknik statistik
yaitu menghitung debit limbah cair rumah sakit dari
data jumlah tempat tidur dan kebutuhan air bersih
(liter/bed/hari).
4.5 Perencanaan Pengolahan Limbah Cair
Setelah melakukan analisis dan pengolahan
data, langkah selanjutnya yaitu melakukan
perhitungan dan desain bangunan instalasi
pengolahan limbah cair yang meliputi :
1. Perhitungan Bak Pemisah Minyak
5. HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1 Jumlah Tempat Tidur
Rumah sakit wirabuana memiliki 100 tempat
tidur terdiri dari kelas utama (VIP) kelas I, Kelas II,
dan kelas III, yang terbagi atas ruang perawatan
dewasa, ruang anak, ruang bersalin, dan ruang ICU.
5.2 Perhitungan Perencanaan Instalasi
Pengolahan Limbah Cair Rumah Sakit
5.2.1Perhitungan Debit Limbah Cair Maksimum
1. Perencanaan Potensi Kecepatan Aliran Limbah
Cair.
Potensi kecepatan aliran limbah cair
didapatkan dengan cara mengasumsikan sesuai
6
Perencanaan Instalasi Pengolahan Limbah Cair Rumah Sakit Wirabuana Kota Palu
(I Gede Agus Sastrawijaya, Saparuddin, Harly Hamad)
2.
dengan jenis ruangan dan pengoperasiannya.
Maka
kecepatannya
diasumsikan
dan
divariasikan antara 0,00005 – 0,001 m/s.
Perhitungan Debit Limbah Cair
Dalam menentukan besarnya debit limbah
cair diperlukan data berupa jumlah kebutuhan
air bersih seluruh kegiatan yang berada di rumah
sakit.
Q air bersih = Jumlah tempat tidur (bed) x
Kebutuhan air bersih (liter/bed.hari)
Q limbah cair = 20% x Q air bersih
5.2.3.1 Desain Bak Pemisah Lemak / Minyak
Data Perencanaan :
- Q limbah cair
= 0,00008 m3/s
- Waktu Tinggal, WT
= 1 jam
(Said
dan Widayat, 2013)
= 3.600 s
- Volume maksimum, Vmaks = Q limbah cair x
WT
= 0,00008 x 3.600
= 0,288 m3
- Kecepatan aliran, V0
= 0,00005 – 0,001
m/s
- Ruang bebas, w
= 30% dari tinggi
- Endapan, e
= 10% dari tinggi
Tabel 5.1 Standar Pemakaian Air Bersih Rata – Rata Sehari
Sumber : Noerbambang dan Morimura, 2005
Total Kebutuhan Air Bersih Di Rumah Sakit
Wirabuana :
Q air bersih
= Jumlah tempat tidur (bed) x
Kebutuhan air bersih
(liter/bed.hari)
= 100 x 350
= 35.000 liter/hari
Jadi Debit Limbah Cair yang masuk dalam
pengolahan :
Q limbah cair
= 20% x Q air bersih
= 20% x 35.000
= 7000
liter/hari
=7
m3/hari
= 0,00008
m3/s
5.2.2Kapasitas Desain
Debit IPAL Maksimum
COD Limbah Cair Maksimum
BOD Limbah Cair Maksimum
Konsentrasi SS
Total Efisiensi Pengolahan
COD Olahan
BOD Olahan
SS Olahan
: 7 m3/hari
: 500 mg/l
: 300 mg/l
: 300 mg/l
: 90 %
: 80 mg/l
: 30 mg/l
: 30 mg/l
5.2.3 Perhitungan Desain Dimensi Bak
Pengolahan Limbah Cair
Perhitungan dimensi bak :
P
= V0 x WT
= 0,00025 x 3.600
= 0,9 m
L
=½xP
= ½ x 0,9
= 0,45 m ≈ 0,5 m
Vmax
Tair
=
=
Tr
Vr
PXL
0,288
0,9 x 0,5
= 0,64 m
= Tair + e + w
= Tair + (10% x Tair) + (30% x Tair)
= 0,64 + (10% x 0,64) + (30% x 0,64)
= 0,89 m ≈ 0,9 m
= P x L x Tr
= 0,9 x 0,5 x 0,9
= 0,405 m³
Cek :
Vr
0,405 m³
>
>
Vmaks
0,288 m³
.... ( Memenuhi )
5.2.3.2 Desain Bak Ekualisasi
Data Perencanaan :
- Q limbah cair
= 0,00008 m3/s
- Waktu Tinggal, WT
= 12 jam
(Said
dan Widayat, 2013)
7
Perencanaan Instalasi Pengolahan Limbah Cair Rumah Sakit Wirabuana Kota Palu
(I Gede Agus Sastrawijaya, Saparuddin, Harly Hamad)
= 43.200 s
Volume maksimum, Vmaks = Q limbah cair x
WT
= 0,00008 x 43.200
= 3,456 m3
- Kecepatan aliran, V0
= 0,00005 – 0,001
m/s
- Ruang bebas, w
= 30% dari tinggi
- Endapan, e
= 10% dari tinggi
Perhitungan dimensi bak :
P
= V0 x WT
= 0,00006 x 43.200
= 2,59 m ≈ 2,6 m
L
=½xP
= ½ x 2,6
= 1,3 m
Vmax
Tair
=
Tr
-
=
Tr
Vr
PXL
3,456
2,6 x 1,3
= 1,02 m
= Tair + e + w
= Tair + (10% x Tair) + (30% x Tair)
= 1,02 + (10% x 1,02) + (30% x 1,02)
= 1,43 m ≈ 1,4 m
= P x L x Tr
= 2,6 x 1,3 x 1,4
= 4,732 m³
Cek :
Vr
4,732 m³
>
>
Vmaks
3,456 m³
.... ( Memenuhi )
5.2.3.3 Desain Bak Pengendapan Awal
Data Perencanaan :
Q limbah cair
= 0,00008 m3/s
BODmasuk
= 300 mg/l
= 300 g/m3
BODkeluar
= 225 mg/l
= 225 g/m3
(300−225)
Efisiensi pengolahan :
x 100% = 25 %
300
- Waktu Tinggal, WT
= 4 jam
(Said
dan Widayat, 2013)
= 14.400 s
- Volume maksimum, Vmaks = Q limbah cair x
WT
= 0,00008 x 14.400
= 1,152 m3
- Kecepatan aliran, V0
= 0,00005 – 0,001
m/s
- Ruang bebas, w
= 30% dari tinggi
- Endapan, e
= 10% dari tinggi
Direncanakan dimensi bak :
P
= Vo x WT
= 0,00011 x 14.400
= 1,58 m ≈ 1,6 m
L
=½xP
= ½ x 1,6 m
= 0,8 m
Vmaks
Tair
=
=
PXL
1,152
1,6 x 0,8
Vr
= Tair + e + w
= Tair + (10% x Tair) + (30% x Tair)
= 0,9 + (10% x 0,9) + (30% x 0,9)
= 1,26 m ≈ 1,3 m
= P x L x Tr
= 1,6 x 0,8 x 1,3
= 1,664 m³
Cek :
Vr
1,664 m³
>
>
Vmaks
1,152 m³
.... ( Memenuhi )
5.2.3.4 Desain Bak Biofilter Anaerob
Data Perencanaan :
Q limbah cair
= 7 m3/hari
BODmasuk
= 225 mg/l
= 225 g/m3
BODkeluar
= 75 mg/l
= 75 g/m3
(225−75)
Efisiensi pengolahan :
x 100% = 66,7 %
225
Kriteria perencanaan :
Untuk pengolahan limbah cair dengan proses
biofilter standar beban BOD per volume media
adalah 0.4 – 4.7 kg BOD /m3.hari.
Untuk limbah cair rumah sakit ditetapkan beban
BOD yang digunakan :
0.75 kg BOD/m3 media.hari
Beban BOD di dalam limbah cair = 7 m3/hari x
225 g/m3
= 1.575 g/hari
= 1,575 kg/hari
1,575 kg/ hari
Volume media yang diperlukan
=
Volume media
volume reaktor
Volume reaktor yang diperlukan
0,75 kg/m3.hari
= 2,1 m3
= 50% dari total
= 2 x 2,1 m3
= 4,2 m3
Waktu tinggal di dalam Reaktor Anaerob
=
4,2 m3
7 m3/hari
x 24
= 14,4 ≈ 15 jam
Waktu tinggal dalam reaktor Anaerob = 15 jam,
dengan kecepatan aliran dalam bak = 0,00005 m/s,
sehingga dimensi Biofilter Anaerob menjadi :
Panjang
= 2,5 m
Lebar
= 1,3 m
Kedalaman air efektif
=1 m
Tinggi ruang bebas
= 0,3 m
Tinggi ruang lumpur
= 0,1 m
Volume reaktor rencana
= 2,5x1,3
x1,4
= 4,55 m3
Tinggi bed media pembiakan mikroba = 0,8 m
Tinggi air di atas bed media
= 0,2 m
Volume total media biofilter anaerob = 2,5x1,3
x0,8
= 2,6 m3
Cek :
Volume Reaktor Rencana > Volume Reaktor Perlu
4,55 m3
>
4,20 m3
.... ( Memenuhi )
= 0,9 m
8
Perencanaan Instalasi Pengolahan Limbah Cair Rumah Sakit Wirabuana Kota Palu
(I Gede Agus Sastrawijaya, Saparuddin, Harly Hamad)
Cek :
BOD Loading per volume media
5.2.3.5 Biofilter Aerob
Debit Limbah
= 7 m3/hari
BODmasuk
= 75 mg/l
BODkeluar
= 30 mg/l
(75−30)
x 100%
Efisien pengolahan :
75
Beban BOD di dalam limbah cair
= 75 g/m3
= 30 g/m3
= 60 %
= 7 m3/hari x
75 g/m3
= 525 g/hari
= 0,525 kg/hari
Jumlah BOD yang dihilangkan
= 60% x 0,525
kg/hari
= 0,315 kg/hari
Untuk pengolahan limbah cair dengan proses
biofilter :
Strandar Beban BOD per volume media 0,4 - 4,7 kg
BOD / m3.hari
Beban BOD yang digunakan
= 0.75 kg
BOD/m3 media.hari
0,525 kg/hari
Volume media yang diperlukan
=
0,75 kg/m3.hari
= 0,70 m3
Volume media = 40% x Volume Reaktor
Volume Reaktor Biofilter Aerob yang diperlukan
= 100/40 x 0,70
= 1,75 m3
Waktu Tinggal di dalam Reaktor Aerob
1,75 m3
=
x 24 jam/hari
7 m3/hari
= 6 jam
Reaktor dibagi menjadi dua ruang : ruang aerasi dan
ruang biofilter
Dimensi Ruang Aerasi Biofilter Aerob :
- Panjang
= 0,6 m
- Lebar
= 1 m
- Kedalaman air efektif = 0,6 m
- Tinggi ruang bebas
= 0,3 m
- Tinggi ruang lumpur = 0,1 m
Dimensi Ruang Biofilter Aerob :
- Panjang
= 1,2 m
- Lebar
= 1 m
- Kedalaman air efektif = 0,6 m
- Tinggi ruang bebas
= 0,3 m
- Tinggi ruang lumpur = 0,1 m
Cek :
Waktu tinggal di dalam Reaktor Aerob
1,8 m x 1 m x 1 m
x 24 jam/hari
=
7 m3/hari
= 6,17 jam ≈ 7 jam
Waktu Tinggal di dalam Biofilter Aerob rata – rata
= 7 jam
Tinggi bed media pembiakan mikroba
= 0,8 m
Tinggi air di atas bed media
= 0,2 m
Volume total media pada biofilter
aerob
= 1,2 m x 1 m x 0,8 m
= 0,96 m3
=
0,525 kg/hari
0,96 m3
= 0,55 kg BOD/m3.hari
Kebutuhan Oksigen
Kebutuhan oksigen di dalam reaktor biofilter aerob
sebanding dengan jumlah BOD yang dihilangkan
Kebutuhan Oksigen Teoritis = Jumlah BOD yang
dihilangkan
= 0,315 kg/hari
Faktor keamanan ± 1,5
Jadi, Kebutuhan Oksigen Teoritis = 1,5 x 0,315
= 0,47
kg/hari
Temperatuh udara rata – rata
= 28 °C
Berat Udara pada suhu 28 °C
= 1,1725 kg/m3
Diasumsikan jumlah oksigen didalam udara 23,2 %
Jadi :
Jumlah Kebutuhan Oksigen Teoritis
=
kg
0,47
hari
kg
O2
1,1725 x 0,232 g Udara
m3
g
= 1,73 m3/hari
Efisiensi Difuser = 2,5% (gelembung kasar)
1,73 m3/hari
Kebutuhan Udara Aktual =
0,025
= 69,20 m3/hari
= 2,88 m3/jam
= 0,048 m3/menit
Blower Udara Yang Digunakan :
Spesifikasi Blower :
Tipe
: Hi Blow HP-60
Merek
: Takatsuki
Kapasitas : 0,06 m3/menit
Jumlah
: 2 unit (operasi bergantian)
Diffuser :
Kebutuhan Udara Aktual = 0,048 m3/menit
Diffuser udara menggunakan diffuser tipe “Fine
Bubble Diffuser” dengan spesifikasi sebagai berikut:
Size
: 250 mm
Connectio Diameter : ¾ - 1 “
Flow rate
: 60 – 80 liter/menit
(tipikal = 70 liter/menit)
Material
: Plastic Single membrane
Jumlah Diffuser yang diperlukan
48 liter/menit
=
70 liter/menit
= 0,69 ≈ 1 buah
Media Pembiakan Mikroba
Spesifikasi media biofilter yang digunakan :
Material
: PVC sheet
Ukuran Modul
: 0,25 m x 0,30 m x 0,30 m
Ketebalan
: 0,15 – 0,23 mm
Luas Kontak Spesifik : 200 – 226 m2/m3
Diameter lubang
: 0,02 m x 0,02 m
Warna
: Hitam atau transparan
Berat Spesifik
: 30 – 35 kg/m3
9
Perencanaan Instalasi Pengolahan Limbah Cair Rumah Sakit Wirabuana Kota Palu
(I Gede Agus Sastrawijaya, Saparuddin, Harly Hamad)
Porositas Rongga
: 0,98
Jadi, Jumlah Volume Total Media yang dibutuhkan :
Volume Total Media biofilter anaerob + Volume
Total Media biofilter aerob
Jumlah Volume Total Media yang dibutuhkan
= 2,6 m3 + 0,96 m3
= 3,56 m3
5.2.3.6 Bak Pengendapan Akhir
Data Perencanaan :
- Q limbah cair
= 0,00008 m3/s
- Waktu Tinggal, WT
= 4 jam
(Said
dan Widayat, 2013)
= 14.400 s
- Volume maksimum, Vmaks = Q limbah cair x
WT
= 0,00008 x 14.400
= 1,152 m3
- Kecepatan aliran, V0
= 0,00005 – 0,001
m3/s
- Ruang bebas, w
= 30% dari tinggi
- Endapan, e
= 10% dari tinggi
Direncanakan dimensi bak :
P
= Vo x wt
= 0,000125 x 14.400
= 1,8 m
L
=½xP
= ½ x 1,8 m
= 0,9 m
Vmaks
Tair
=
=
Tr
Vr
PXL
1,152
Cek :
>
Vmaks
> 1,152 m³
Pompa Air Sirkulasi
Q limbah cair
Spesifikasi pompa :
- Tipe
-
=
Tr
Vr
PXL
0,072
0,6 x 0,3
= 0,4 m
= Tair + e + w
= Tair + (10% x Tair) + (30% x Tair)
= 0,4 + (10% x 0,4) + (30% x 0,4)
= 0,56 m ≈ 0,6 m
= P x L x Tr
= 0,6 x 0,3 x 0,6
= 0,108 m³
Cek :
1,8 x 0,9
= 0,71 m
= Tair + e + w
= Tair + (10% x Tair) + (30% x Tair)
= 0,71 + (10% x 0,71) + (30% x 0,71)
= 0,99 m ≈ 1 m
= P x L x Tr
= 1,8 x 0,9 x 1
= 1,620 m³
Vr
1,620 m³
5.2.3.7 Desain Bak Khlorinasi
Data Perencanaan :
- Q limbah cair
= 0,00008 m3/s
- Waktu Tinggal, WT
= 15 menit
= 900 s
- Volume maksimum, Vmaks = Q limbah cair x
WT
= 0,00008 x 900
= 0,072 m3
- Kecepatan aliran, V0
= 0,00005 – 0,001
m/s
- Ruang bebas, w
= 30% dari tinggi
- Endapan, e
= 10% dari tinggi
Perhitungan dimensi bak :
P
= V0 x WT
= 0,00065 x 900
= 0,59 m ≈ 0,6 m
L
=½xP
= ½ x 0,6
= 0,3 m
Vmax
Tair
=
.... ( Memenuhi )
= 7 m3/hari
: Pompa
celup/submersibel
Kapasitas
: 0.1 – 0.02
m3/menit
Bahan
: Polimer atau
Stainless steel
Total Head
: 8 – 11.5 m
Listrik
: 0.5 KW, 220 V
Diameter Outlet : 2 “
Jumlah
: 2 unit (1
cadangan)
Vr
0,108 m³
>
>
Vmaks
0,072 m³
.... ( Memenuhi )
6. KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian, maka dapat
disimpulkan sebagai berikut :
1. Dari data jumlah tempat tidur pasien rumah
sakit yaitu 100 tempat tidur, sehingga
aktivitas yang berlangsung di rumah sakit
wirabuana kota palu menghasilkan debit
limbah cair maksimum sebesar 7 m3/hari,
dan nilai ini akan digunakan dalam
perhitungan
perencanaan
instalasi
pengolahan limbah cair.
2. Bentuk dan desain instalasi pengolahan
limbah cair pada rumah sakit wirabuana kota
palu yaitu persegi panjang dengan sistem
pengolahan
biofilter
anaerob-aerob.
Pengolahan limbah cair dengan proses
biofilter anaerob-aerob terdiri dari beberapa
bagian yakni bak pemisah minyak, bak
ekualisasi, bak pengendap awal, bak biofilter
anaerob, bak biofilter aerob, bak pengendap
akhir dan dilengkapi dengan bak kontaktor
khlorinasi. Adapun ukuran masing – masing
bak yaitu bak pemisah minyak (0,9 m x 0,5
m x 0,9 m), bak ekualisasi (2,6 m x 1,3 m x
10
Perencanaan Instalasi Pengolahan Limbah Cair Rumah Sakit Wirabuana Kota Palu
(I Gede Agus Sastrawijaya, Saparuddin, Harly Hamad)
1,4 m), bak pengendap awal (1,6 m x 0,8 m
x 1,3 m), bak biofilter anaerob (2,5 m x 1,3
m x 1,4 m), bak biofilter aerob (1,8 m x 1 m
x 1m), bak pengendap akhir (1,8 m x 0,9 m
x 1 m) dan bak khlorinasi (0,6 m x 0,3 m x
0,6 m). Sistem pengolahan ini dipilih karena
sesuai dengan jumlah limbah cair yang
dihasilkan oleh rumah sakit, sistem
pengolahan limbah cair yang aman, murah
serta mudah dalam operasionalnya.
6.2 SARAN
1. Diharapkan pihak rumah sakit / pihak terkait
dapat mengkaji pengadaan atau pelaksanaan
pembangunan IPAL untuk menangani
limbah cair yang dihasilkan dari aktivitas
yang berlangsung di rumah sakit tersebut.
2. Dengan sistem pengolahan limbah cair pada
rumah sakit, maka diharapkan limbah yang
telah terolah, tidak mencemari lingkungan
sekitar rumah sakit wirabuana yang berada
di tengah-tengah pemukiman masyarakat.
Said, N.I. (1999). Teknologi Pengolahan Air Limbah
Rumah
Sakit
dengan
Sistem
Biofilter Anaerob - Aerob. Seminar
Teknologi Pengolahan Limbah
II:
Prosiding. Jakarta.
Said,
N.I.,
dan
Widayat,
W.
(2013).
Teknologi Pengolahan Air Limbah
Rumah
Sakit
dengan
Proses
Biofilter
Anaerob-Aerob.
Pusat
Teknologi
Lingkungan
Balai
Pengkajian
dan
Penerapan
Teknologi. Jakarta.
Sugiharto. (1987). Dasar-Dasar Pengelolaan Air
Limbah. Universitas Indonesia. Jakarta.
Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 32.
(2009). Perlindungan Dan Pengelolahan
Lingkungan Hidup.
Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 44.
(2009). Tentang Rumah Sakit.
DAFTAR PUSTAKA
Agustiani E, Slamet A, Winarni D. (1998).
Penambahan PAC pada proses lumpur
aktif untuk pengolahan air limbah rumah
sakit. Laporan
Penelitian. Fakultas
Teknik. Surabaya.
Asmadi. (2013). Pengelolaan Limbah Medis Rumah
Sakit. Cetakan Pertama.
Gosyen
Publishing. Yogyakarta.
Departemen Kesehatan. (1995). Keputusan Menteri
Kesehatan Republik Indonesia Nomor :
58/MENLH/12/1995 Tentang Baku Mutu
Limbah Cair Rumah Sakit.
Departemen Kesehatan. (2004). Keputusan Menteri
Kesehatan Republik Indonesia Nomor :
51204 / MENKES / SK / 2004 Tentang
Persyaratan
Kesehatan
Lingkungan
Rumah Sakit.
Kementerian Kesehatan Republik Indonesia. (2017).
Badan Pengembangan dan Pemberdayaan
Sumber Daya Manusia.
Kusnoputranto. (1986). Kesehatan Lingkungan.
Depdikbud.
Fakultas
Kesehatan
Masyarakat.
Universitas
Indonesia.
Jakarta.
Noerbambang, Soufyan Moh., dan Morimura, Takeo.
(2005). Perencanaan dan Pemeliharaan
Sistem Plambing. Pradnya Paramita. Jakarta.
11
(I Gede Agus Sastrawijaya, Saparuddin, Harly Hamad)
Perencanaan Instalasi Pengolahan Limbah Cair Rumah Sakit Wirabuana Kota Palu
I Gede Agus Sastrawijaya
Jurusan Teknik Sipil Universitas Tadulako (Untad) Palu
Email :Agus.Sastrawijaya@yahoo.co.id
Saparuddin
Jurusan Teknik Sipil Universitas Tadulako (Untad) Palu
Email : sapar_59@yahoo.co.id
Harly Hamad
Jurusan Teknik Sipil Universitas Tadulako (Untad) Palu
Email : h2srw@yahoo.com
ABSTRAK
Rumah Sakit Wirabuana adalah rumah sakit milik TNI AD Kota Palu yang berwujud RSU dan dinaungi
oleh TNI AD. Karena rumah sakit Wirabuana berada di lingkungan padat penduduk, sehingga memiliki potensi
besar sebagai sumber pencemaran penyakit di masyarakat. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui besar
debit limbah cair pada rumah sakit tersebut. Dari data jumlah tempat tidur pasien rumah sakit yaitu 100 tempat
tidur, sehingga aktivitas yang berlangsung di rumah sakit wirabuana kota palu menghasilkan debit limbah cair
maksimum sebesar 7 m3/hari. Bentuk dan desain instalasi pengolahan limbah cair pada rumah sakit wirabuana
kota palu yaitu persegi panjang dengan sistem pengolahan biofilter anaerob-aerob. Pengolahan limbah cair dengan
proses biofilter anaerob-aerob terdiri dari beberapa bagian yakni bak pemisah minyak, bak ekualisasi, bak
pengendap awal, bak biofilter anaerob, bak biofilter aerob, bak pengendap akhir dan dilengkapi dengan bak
kontaktor khlorinasi. Adapun ukuran masing –masing bak yaitu bak pemisah minyak (0,9 m x 0,5 m x 0,9 m), bak
ekualisasi (2,6 m x 1,3 m x 1,4 m), bak pengendap awal (1,6 m x 0,8 m x 1,3 m), bak biofilter anaerob (2,5 m x
1,3 m x 1,4 m), bak biofilter aerob (1,8 m x 1 m x 1m), bak pengendap akhir (1,8 m x 0,9 m x 1 m) dan bak
khlorinasi (0,6 m x 0,3 m x 0,6 m). Sistem pengolahan ini dipilih karena sesuai dengan jumlah limbah cair yang
dihasilkan oleh rumah sakit, sistem pengolahan limbah cair yang aman, murah serta mudah dalam operasionalnya.
Kata kunci: Debit, Limbah Cair, Rumah Sakit
ABSTRACT
Wirabuana hospital is a hospital which is belonged to TNI AD in Palu it is a public hospital and sheltered
by TNI AD. As the Wirabuana hospital is located in densely population, so it has great potential as a source of
contamination of the disease in the community. The purpose of this research is to know the large liquid waste
discharge at the hospital. From the data the number of beds at the hospitals of 100 beds for inpatients, so that
activities that take place in the hospitals wirabuana discharge Palu City produces maximum liquid waste of 7
m3/day. The shape and design of the liquid waste processing installations at the hospitals wirabuana of the City
Palu a rectangle with anaerobic biofilter treatment system-aerobic. The processing of liquid waste by anaerobicaerobic biofilter process consists of several sections namely, oil separator basin equalization basin, preheated
basin, anaerobic biofilter, aerobic biofilter, the end, and equipped with chlorinated contactor tubs. As for the size
of each oil separator basin (0,9 m x 0,5 m x 0,9 m), a tub of equalization (2,6 m x 1,3 m x 1,4 m), basecoat (1,6
m x 0,8 m x 1,3 m), anaerobic biofilter tubs (2,5 m x 1,3 m x 1,4 m), aerobic biofilter tub (1,8 m x 1 m x 1m),
final setting tub (1,8 m x 0,9 m x 1 m) and chlorinated tubs (0,6 m x 0,3 m x 0,6 m). This processing system was
chosen because it corresponds to the amount of liquid waste produced by hospitals, liquid waste treatment system
that is safe, cheap and easy to operate.
Kewords: Discharge, Liquid Waste, Hospital
1
Perencanaan Instalasi Pengolahan Limbah Cair Rumah Sakit Wirabuana Kota Palu
(I Gede Agus Sastrawijaya, Saparuddin, Harly Hamad)
1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Rumah sakit adalah institusi pelayanan
kesehatan yang menyelenggarakan pelayanan
kesehatan perorangan secara paripurna yang
menyediakan pelayanan rawat inap, rawat jalan, dan
gawat darurat (UU RI No. 44 Tahun 2009 Tentang
Rumah Sakit). Dengan banyaknya kegiatan yang ada
di rumah sakit, maka setiap manusia dapat
menghasilkan limbah. Limbah merupakan buangan
dari setiap kegiatan yang dilakukan perorangan
maupun kegiatan industri. Limbah tersebut dapat
berupa limbah padat (solid wastes), limbah cair
(liquid wastes), maupun limbah gas (gaseous wastes)
(Sugiharto, 1987).
Berdasarkan UU RI No. 32 Tahun 2009
Tentang Perlindungan Dan Pengelolahan Lingkungan
Hidup, suatu kegiatan diwajibkan untuk mengolah
dan mengelola limbah hasil kegiatannya dalam
rangka pelestarian fungsi lingkungan hidup dan
limbah yang diolah dan dikelola tersebut wajib
memenuhi standar baku mutu. Dari undang-undang
ini dapat dijadikan dasar rumah sakit untuk mengelola
limbah yang dihasilkan sampai memenuhi baku mutu
lingkungan hidup. Rumah sakit perlu membangun
instalasi pengelolahan limbah cair yang mampu
menghasilkan efluen yang aman untuk dibuang ke
lingkungan dan memenuhi baku mutu.
Rumah sakit wirabuana adalah salah satu
infrastruktur kesehatan yang berada di tengah kota.
Rumah sakit wirabuana adalah rumah sakit milik TNI
AD Kota Palu yang berwujud RSU dan dinaungi
oleh TNI AD. Segala kegiatan yang ada di dalamnya
menimbulkan dampak positif dan negatif terhadap
kehidupan sekitar. Dampak positifnya adalah
meningkatnya derajat kesehatan masyarakat,
sedangkan dampak negatifnya antara lain adalah
sampah dan limbah medis yang dapat menimbulkan
penyakit dan pencemaran lingkungan. Karena rumah
sakit wirabuana berada di lingkungan padat
penduduk, sehingga memiliki potensi besar sebagai
sumber pencemaran penyakit di masyarakat.
Selain itu rumah sakit wirabuana belum
memiliki sistem pengolahan limbah cair. Seiring
dengan cepatnya pertumbuhan penduduk dan
banyaknya pasien yang dirawat di rumah sakit akan
berdampak pada meningkatnya jumlah limbah cair
yang akan dihasilkan rumah sakit. Oleh sebab itu
perlu direncanakan instalasi pengolahan limbah cair
yang aman, murah serta mudah dalam
operasionalnya.
Oleh sebab itu, berdasarkan penjelasan
tersebut penulis bermaksud untuk merealisasikan
penilitiannya dalam bentuk tugas akhir atau skripsi
dengan judul :
“PERENCANAAN INSTALASI
PENGOLAHAN LIMBAH CAIR RUMAH
SAKIT WIRABUANA KOTA PALU”.
1.2 Tujuan
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah
1. Mengetahui besar debit limbah cair yang
dihasilkan pada rumah sakit wirabuana kota
palu.
2. Mengetahui bentuk dan desain instalasi
pengolahan limbah cair pada rumah sakit
wirabuana kota palu.
2. LOKASI DAN DATA PERENCANAAN
2.1 Kondisi Umum Lokasi Perencanaan
Penelitian ini dilakukan di rumah sakit
wirabuana yang terletak di jl. Sisinga Mangaraja
No.4, Kota Palu. Rumah sakit wirabuana memilik
luas tanah 14.998 m² dengan luas bangunan 1.788,50
m² dengan No. Surat Izin 57/23.5.7/BP2T/XI/2015
pada tanggal 06/11/2015 diputuskan oleh Badan
Pelayanan Perizinan Terpadu dengan sifat surat izin
perpanjang.
2.2 Data Perencanaan
Rumah sakit wirabuana memiliki 100 tempat
tidur terdiri dari kelas utama (VIP) kelas I, Kelas II,
dan kelas III, yang terbagi atas ruang perawatan
dewasa, ruang anak, ruang bersalin, dan ruang ICU.
(Badan Pengembangan dan Pemberdayaan Sumber
Daya Manusia Kementrian Kesehatan Republik
Indonesia, 2017)
3
TINJAUAN PUSTAKA
3.1 Limbah Cair Secara Umum
Limbah cair adalah semua bahan buangan
yang berbentuk cair yang kemungkinan mengandung
mikroorganisme patogen, bahan kimia beracun, dan
radioaktivitas. (Kepmen LH No 58 Tahun 1995)
3.2 Limbah Cair Rumah Sakit
Air limbah rumah sakit adalah seluruh
buangan cair yang berasal dari seluruh hasil proses
kegiatan rumah sakit yang meliputi: limbah domestik
cair yakni buangan kamar mandi, dapur, air bekas
pencuci pakaian; limbah cair klinis yakni air limbah
yang berasal dari kegiatan klinis rumah sakit
misalnya air bekas cucian luka, cucian darah dan
lainnya; air limbah laboratorium; dan lainya.
(Asmadi, 2013)
3.3 Sumber Limbah Cair Rumah Sakit
Limbah cair yang dikeluarkan oleh rumah sakit
bersumber dari hasil berbagai macam kegiatan
antara lain kegiatan dapur, laundry, rawat inap,
ruang operasi, kantor, laboratorium, air limpasan
tangki septik, air hujan dan
lainnya.
Pada
dasarnya pengelolaan limbah cair rumah sakit
disesuaikan dengan sumber serta karakteristik
limbahnya. (Said dan Widayat, 2013)
3.4 Karakteristik Limbah Cair Rumah Sakit
Air limbah rumah sakit yang berasal dari
buangan domestik maupun buangan limbah cair
klinis umumnya mengandung senyawa polutan
2
Perencanaan Instalasi Pengolahan Limbah Cair Rumah Sakit Wirabuana Kota Palu
(I Gede Agus Sastrawijaya, Saparuddin, Harly Hamad)
organik yang cukup tinggi, dan dapat diolah dengan
proses pengolahan secara biologis, sedangkan untuk
air limbah rumah sakit yang berasal dari
laboratorium biasanya banyak mengandung logam
berat yang mana bila air limbah tersebut dialirkan ke
dalam proses pengolahan secara biologis dapat
mengganggu proses pengolahan, oleh karena itu air
limbah yang berasal dari laboratorium dipisahkan
dan ditampung, kemudian diolah secara kimiafisika, selanjutnya air olahannya dialirkan bersamasama dengan air limbah yang lain, dan diolah
dengan proses pengolahan secara biologis. (Said dan
Widayat, 2013)
3.5 Dampak Limbah Cair Rumah Sakit
Limbah yang dihasilkan rumah sakit dapat
membahayakan kesehatan masyarakat, yaitu limbah
berupa virus dan kuman yang berasal dari
laboratorium virologi dan mirobiologi yang sampai
saat ini belum ada alat penangkalnya sehingga sulit
untuk dideteksi. Limbah cair dan limbah padat yang
berasal dari rumah sakit dapat berfungsi sebagai
media penyebaran gangguan atau penyakit bagi para
petugas, penderita maupun masyarakat. Gangguan
tersebut dapat berupa pencemaraan udara,
pencemaran air, tanah, pencemaran makanan dan
minuman. Pencemaran tersebut merupakan agenagen kesehatan lingkungan yang dapat mempunyai
dampak besar terhadap manusia. (Agustiani
dkk,1998)
3.6 Teknologi Proses Pengolahan Limbah Cair
Rumah Sakit
3.6.1 Pengolahan Limbah Cair Dengan Proses
Biologis
Air limbah yang mengandung senyawa organik
umumnya
diolah
menggunakan
teknologi
pengolahan air limbah secara biologis atau
gabungan antara proses biologis dengan proses
kimia-fisika. Proses secara biologis tersebut dapat
dilakukan pada kondisi aerobik (dengan udara),
kondisi anaerobik (tanpa udara) atau kombinasi
anaerobik dan aerobik. Proses biologis aeorobik
biasanya digunakan untuk pengolahan air limbah
dengan beban BOD yang tidak terlalu besar,
sedangkan proses biologis anaerobik digunakan
untuk pengolahan air limbah dengan beban BOD
yang sangat tinggi. Dalam tulisan ini uraian dititik
beratkan pada proses pengolahan air limbah secara
aerobik.
Pengolahan air limbah secara biologis aerobik
secara garis besar dapat dibagi menjadi tiga yakni
proses biologis dengan biakan tersuspensi
(suspended culture), proses biologis dengan biakan
melekat (attached culture) dan proses pengolahan
dengan sistem lagoon atau kolam.
Proses biologis dengan biakan tersuspensi
adalah sistem pengolahan dengan menggunakan
aktivitas mikroorganisme untuk menguraikan
senyawa polutan yang ada dalam air dan
mikroorganime yang digunakan dibiakkan secara
tersuspensi di dalam suatu reaktor. Beberapa contoh
proses pengolahan dengan sistem ini antara lain:
proses Lumpur aktif standar/konvesional (standard
activated sludge), step aeration, contact
stabilization, extended aeration, oxidation ditch
(kolam oksidasi sistem parit) dan lainnya.
Proses biologis dengan biakan melekat yakni
proses pengolahan limbah dimana mikroorganisme
yang digunakan dibiakkan pada suatu media
sehingga mikroorganisme tersebut melekat pada
permukaan media. Beberapa contoh teknologi
pengolahan air limbah dengan cara ini antara lain :
trickling filter atau biofilter, rotating biological
contactor (RBC), contact aeration/oxidation (aerasi
kontak) dan lainnnya.
Proses pengolahan air limbah secara biologis
dengan lagoon atau kolam adalah dengan
menampung air limbah pada suatu kolam yang luas
dengan waktu tinggal yang cukup lama sehingga
dengan aktivitas mikroorganisme yang tumbuh
secara alami, senyawa polutan yang ada dalam air
akan terurai. Untuk mempercepat proses penguraian
senyawa polutan atau memperpendek waktu tinggal
dapat juga dilakukan proses aerasi. Salah satu contoh
proses pengolahan air limbah dengan cara ini adalah
kolam aerasi atau kolam stabilisasi (stabilization
pond). Proses dengan sistem lagoon tersebut kadangkadang dikategorikan sebagai proses biologis dengan
biakan tersuspensi.
3.6.2 Pengolahan Limbah Cair Dengan Proses
Lumpur Aktif
Pengolahan air limbah dengan proses lumpur
aktif secara umum terdiri dari bak pengendap awal,
bak aerasi dan bak pengendap akhir, serta bak
khlorinasi untuk membunuh bakteri patogen. Secara
umum proses pengolahannya adalah sebagai berikut.
Air limbah yang berasal dari rumah sakit ditampung
ke dalam bak penampung air limbah. Bak penampung
ini berfungsi sebagai bak pengatur debit air limbah
serta dilengkapi dengan saringan kasar untuk
memisahkan kotoran yang besar. Kemudian, air
limbah dalam bak penampung dipompa ke bak
pengendap awal. Bak pengendap awal berfungsi
untuk menurunkan padatan tersuspensi (Suspended
Solids) sekitar 30 - 40 %, serta BOD sekitar 25 % .
Air limpasan dari bak pengendap awal dialirkan ke
bak aerasi secara gravitasi. Di dalam bak aerasi ini air
limbah dihembus dengan udara sehingga
mikroorganisme yang ada akan menguraikan zat
organik yang ada dalam air limbah. Energi yang
didapatkan dari hasil penguraian zat organik tersebut
digunakan oleh mikroorganisme untuk proses
pertumbuhannya. Dengan demikian di dalam bak
aerasi tersebut akan tumbuh dan berkembang
biomasa dalam jumlah yang besar. Biomasa atau
mikroorganisme inilah yang akan menguaraikan
senyawa polutan yang ada di dalam air limbah.
3
Perencanaan Instalasi Pengolahan Limbah Cair Rumah Sakit Wirabuana Kota Palu
(I Gede Agus Sastrawijaya, Saparuddin, Harly Hamad)
Dari bak aerasi, air dialirkan ke bak pengendap
akhir. Di dalam bak ini lumpur aktif yang
mengandung massa mikroorganisme diendapkan
dan dipompa kembali ke bagian inlet bak aerasi
dengan pompa sirkulasi lumpur. Air limpasan(over
flow) dari bak pengendap akhir dialirkan ke bak
khlorinasi. Di dalam bak kontaktor khlor ini air
limbah dikontakkan dengan senyawa khlor untuk
membunuh mikroorganisme patogen. Air olahan,
yakni air yang keluar setelah proses khlorinasi dapat
langsung dibuang ke sungai atau saluran umum.
Dengan proses ini air limbah rumah sakit dengan
konsentrasi BOD 250 -300 mg/lt dapat diturunkan
kadar BOD nya menjadi 20 -30 mg/lt. Surplus
lumpur dari bak pengendap awal maupun akhir
ditampung ke dalam bak pengering lumpur,
sedangkan air resapannya ditampung kembali di bak
penampung air limbah. Keunggulan proses lumpur
aktif ini adalah dapat mengolah air limbah dengan
beban BOD yang besar, sehingga tidak memerlukan
tempat yang besar. Proses ini cocok digunakan untuk
mengolah air limbah dalam jumlah yang besar.
Sedangkan beberapa kelemahannya antara lain
yakni kemungkinan dapat terjadi bulking pada
lumpur aktifnya, terjadi buih, serta jumlah lumpur
yang dihasilkan cukup besar.
3.6.3 Pengolahan Limbah Cair Dengan Proses
Lumpur Aktif Reaktor Biologis Putar
(Rotating Biological Contactor, RBC)
Reaktor biologis putar (rotating biological
contactor) disingkat RBC adalah salah satu teknologi
pengolahan air limbah yang mengandung polutan
organik yang tinggi secara biologis dengan sistem
biakan melekat (attached culture). Prinsip kerja
pengolahan air limbah dengan RBC yakni air limbah
yang mengandung polutan organik dikontakkan
dengan lapisan mikroorganisme (microbial film) yang
melekat pada permukaan media di dalam suatu
reaktor.
Media tempat melekatnya film biologis ini
berupa piringan (disk) dari bahan polimer atau plastik
yang ringan dan disusun dari berjajar-jajar pada suatu
poros sehingga membentuk suatu modul atau paket,
selanjutnya modul tersebut diputar secara pelan
dalam keadaan tercelup sebagian ke dalam air limbah
yang mengalir secara kontinyu ke dalam reaktor
tersebut.
Dengan cara seperti ini mikroorganisme
misalnya bakteri, alga, protozoa, fungi, dan lainnya
tumbuh melekat pada permukaan media yang
berputar tersebut membentuk suatu lapisan yang
terdiri dari mikroorganisme yang disebut biofilm
(lapisan
biologis).
Mikroorganisme
akan
menguraikan atau mengambil senyawa organik yang
ada dalam air serta mengambil oksigen yang larut
dalam air atau dari udara untuk proses
metabolismenya, sehingga kandungan senyawa
organik dalam air limbah berkurang.
Pada saat biofilm yang melekat pada media yang
berupa piringan tipis tersebut tercelup ke dalam air
limbah, mikroorganisme menyerap senyawa organik
yang ada dalam air limbah yang mengalir pada
permukaan biofilm, dan pada saat biofilm berada di
atas permukaan air, mikroorganisme menyerap
oksigen dari udara atau oksigen yang terlarut dalam
air untuk menguraikan senyawa organik. Energi hasil
penguraian senyawa organik tersebut digunakan oleh
mikroorganisme untuk proses perkembangbiakan
atau metabolisme.
Senyawa
hasil
proses
metabolisme
mikroorganisme tersebut akan keluar dari biofilm dan
terbawa oleh aliran air atau yang berupa gas akan
tersebar ke udara melalui rongga-rongga yang ada
pada mediumnya, sedangkan untuk padatan
tersuspensi (SS) akan tertahan pada pada permukaan
lapisan biologis (biofilm) dan akan terurai menjadi
bentuk yang larut dalam air.
Pertumbuhan mikroorganisme atau biofilm
tersebut makin lama semakin tebal, sampai akhirnya
karena gaya beratnya sebagian akan mengelupas dari
mediumnya dan terbawa aliran air keluar.
Selanjutnya, mikroorganisme pada permukaan
medium akan tumbuh lagi dengan sedirinya hingga
terjadi kesetimbangan sesuai dengan kandungan
senyawa organik yang ada dalam air limbah.
3.6.4 Pengolahan Limbah Cair Dengan Proses
Aerasi Kontak
Proses ini merupakan pengembangan dari
proses lumpur aktif dan proses biofilter. Pengolahan
air limbah dengan proses aerasi kontak ini terdiri dari
dua bagian yakni pengolahan primer dan pengolahan
sekunder.
Pada pengolahan primer ini, air limbah dialirkan
melalui saringan kasar (bar screen) untuk menyaring
sampah yang berukuran besar seperti sampah daun,
kertas, plastik dll. Setelah melalui screen air limbah
dialirkan ke bak pengendap awal, untuk
mengendapkan partikel lumpur, pasir dan kotoran
lainnya. Selain sebagai bak pengendapan, juga
berfungsi sebagai bak pengontrol aliran.
Proses pengolahan sekunder ini terdiri dari bak
kontaktor anaerob (anoxic) dan bak kontaktor aerob.
Air limpasan dari bak pengendap awal dipompa dan
dialirkan ke bak penenang, kemudian dari bak
penenang air limbah mengalir ke bak kontaktor
anaerob dengan arah aliran dari bawah ke atas (up
flow). 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. Air limpasan dari bak
kontaktor anaerob dialirkan ke bak aerasi. Di dalam
bak aerasi ini diisi dengan media dari bahan pasltik
(polyethylene), batu apung atau bahan serat, sambil
diaerasi atau dihembus dengan udara sehingga
mikroorganisme yang ada akan menguraikan zat
organik yang ada dalam air limbah serta tumbuh dan
4
Perencanaan Instalasi Pengolahan Limbah Cair Rumah Sakit Wirabuana Kota Palu
(I Gede Agus Sastrawijaya, Saparuddin, Harly Hamad)
menempel pada permukaan media. Dengan demikian
air limbah akan kontak dengan mikroorganisme yang
tersuspensi dalam air maupun yang menempel pada
permukaan media yang mana hal tersebut dapat
meningkatkan efisiensi penguraian zat organik.
Proses ini sering dinamakan Aerasi Kontak (Contact
Aeration).
Dari bak aerasi, air dialirkan ke bak pengendap
akhir. Di dalam bak ini lumpur aktif yang
mengandung massa mikroorganisme diendapkan dan
dipompa kembali ke bagian inlet bak aerasi dengan
pompa sirkulasi lumpur. Sedangkan air limpasan
(over flow) dialirkan ke bak khlorinasi. Di dalam bak
kontaktor khlor ini air limbah dikontakkan dengan
senyawa khlor untuk membunuh mikroorganisme
patogen. Air olahan, yakni air yang keluar setelah
proses khlorinasi dapat langsung dibuang ke sungai
atau saluran umum. Dengan kombinasi proses
anaerob dan aerob tersebut selain dapat menurunkan
zat organik (BOD, COD), cara ini dapat menurunkan
konsentrasi nutrient (nitrogen) yang ada dalam air
limbah. Dengan proses ini air limbah rumah sakit
dengan konsentrasi BOD 250 -300 mg/lt dapat
diturunkan kadar BOD nya menjadi 20 -30 mg/lt.
3.6.5 Pengolahan Limbah Cair Dengan Proses
Biofilter "Up Flow"
Proses pengolahan limbah cair dengan biofilter
"up flow" ini terdiri dari bak pengendap, ditambah
dengan beberapa bak biofilter yang diisi dengan
media kerikil atau batu pecah, plastik atau media lain.
Penguraian zat-zat organik yang ada dalam air limbah
dilakukan oleh bakteri anaerobik atau facultatif
aerobik. Bak pengendap terdiri atas 2 ruangan, yang
pertama berfungsi sebagai bak pengendap pertama,
sludge digestion (pengurai lumpur) dan penampung
lumpur sedangkan ruang kedua berfungsi sebagai
pengendap kedua dan penampung lumpur yang tidak
terendapkan di bak pertama, dan air luapan dari bak
pengendap dialirkan ke media filter dengan arah
aliran dari bawah ke atas.
Setelah beberapa hari operasi, pada permukaan
media filter akan tumbuh lapisan film
mikroorganisme. Mikroorganisme inilah yang akan
menguraikan zat organik yang belum sempat terurai
pada bak pengendap. Air luapan dari biofilter
kemudian dibubuhi dengan khlorine atau kaporit
untuk membunuh mikroorganisme patogen,
kemudian dibuang langsung ke sungai atau saluran
umum.
3.6.6 Pengolahan Limbah Cair Dengan Proses
Biofilter Anaerob-Aerob
Proses pengolahan dengan biofilter anaerob aerob ini merupakan pengembangan dari proses
biofilter anaerob dengan proses aerasi kontak.
Pengolahan air limbah dengan proses biofilter
anaerob - aerob terdiri dari beberapa bagian yakni bak
pemisah lemak, bak ekualisasi, bak pengendap awal,
biofilter anaerob (anoxic), biofilter aerob, bak
pengendap akhir, dan jika perlu dilengkapi dengan
bak kontaktor khlor.
Limbah cair yang berasal dari rumah tangga atau
rumah sakit dialirkan melalui saringan kasar (bar
screen) untuk menyaring sampah yang berukuran
besar seperti sampah daun, kertas, plastik dll. Setelah
melalui screen limbah cair dialirkan ke bak pemisah
lemak untuk memisahkan antara minyak dan air,
kemudian air limpasannya menuju ke bak ekualisasi,
pada bak ini, pengendapan secara gravitasi dan tidak
ada penambahan bahan kimia. Bak ini digunakan
untuk mengatasi adanya masalah operasional, adanya
variasi debit dan menangani adanya masalah
penanganan kualitas limbah cair yang akan masuk ke
unit – unit pengolahan limbah. Kemudian masuk ke
bak pengendap awal, bak ini berfungsi
mengendapkan partikel lumpur, pasir dan kotoran
lainnya. Selain sebagai bak pengendapan, juga
berfungsi sebagai bak pengontrol aliran, serta bak
pengurai senyawa organik yang berbentuk padatan,
sludge digestion (pengurai lumpur) dan penampung
lumpur.
Air limpasan dari bak pengendap awal
selanjutnya dialirkan ke bak kontaktor anaerob
dengan arah aliran dari atas ke bawah 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 facultatif aerobik. Setelah beberapa
hari operasi, pada permukaan media filter akan
tumbuh
lapisan
film
mikroorganisme.
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
mikroorganisme
yang ada akan
menguraikan zat organik yang ada dalam air limbah
serta tumbuh dan menempel pada permukaan media.
Dengan demikian air limbah akan kontak
dengan mikroorgainisme yang tersuspensi dalam air
maupun yang menempel pada permukaan media yang
mana hal tersebut dapat meningkatkan efisiensi
penguraian zat organik, deterjen serta mempercepat
proses nitrifikasi, sehingga efisiensi penghilangan
ammonia menjadi lebih besar. Proses ini sering
dinamakan Aerasi Kontak (Contact Aeration).
Dari bak aerasi, air dialirkan ke bak pengendap
akhir. Di dalam bak ini lumpur aktif yang
mengandung massa mikroorganisme diendapkan dan
dipompa kembali ke bagian inlet bak aerasi dengan
pompa sirkulasi lumpur. Sedangkan air limpasan
(over flow) dialirkan ke bak khlorinasi. Di dalam bak
kontaktor khlor ini air limbah dikontakkan dengan
5
Perencanaan Instalasi Pengolahan Limbah Cair Rumah Sakit Wirabuana Kota Palu
(I Gede Agus Sastrawijaya, Saparuddin, Harly Hamad)
senyawa khlor untuk membunuh mikroorganisme
patogen.
Air olahan, yakni air yang keluar setelah proses
khlorinasi dapat langsung dibuang ke sungai atau
saluran umum. Dengan kombinasi proses anaerob dan
aerob tersebut selain dapat menurunkan zat organik
(BOD, COD), ammonia, deterjen, padatan
tersuspensi (SS), phospat dan lainnya.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Perhitungan Bak Ekualisasi
Perhitungan Bak Pengendapan Awal
Perhitungan Bak Anaerob
Perhitungan Bak Aerob
Perhitungan Bak Pengendapan Akhir
Perhitungan Bak Khlorinasi
Gambar Desain Bak Limbah Cair Rumah Sakit
4.6 Diagram Alir Perencanaan
4. METODE PERENCANAAN
4.1 Survei Lapangan
Survei yang dilakukan bertujuan untuk
mengetahui kondisi lokasi penelitian sebagai
pertimbangan
dalam
perencanaan
instalasi
pengolahan limbah cair. Selain itu ada beberapa
faktor yang ingin diketahui dari pelaksanaan survei
lapangan ini :
1. Masalah-masalah yang menjadi penelitian khusus
dalam pembuatan bangunan penampungan dan
pengolah limbah antara lain letak bangunan, luas
lokasi yang masih tersedia, serta kondisi
lingkungan sekitar lokasi tersebut.
2. Untuk mengetahui sumber-sumber limbah cair
yang akan dibuatkan bangunan pengolahan serta
bangunan penampungannya.
3. Pengaruh limbah cair terhadap lingkungan rumah
sakit wirabuana kota palu.
4.2 Kajian Pustaka
Kajian pustaka dilakukan dengan tujuan
mencari informasi-informasi dasar mengenai
perencanaan bangunan pengolahan limbah cair rumah
sakit yang diperoleh dari berbagai sumber antara lain
: buku-buku, instansi terkait, penelitian sebelumnya.
4.3 Pengumpulan Data
Data yang diperlukan dalam penelitian ini yaitu
data sekunder berupa data dari instansi terkait dalam
hal ini rumah sakit wirabuana kota palu dan
Kementerian Kesehatan Indonesia. Adapun data yang
dikumpulkan yaitu : jumlah tempat tidur pasien di
rumah sakit wirabuana kota palu.
4.4 Analisis dan Pengolahan Data
Kegiatan analisis data dalam penelitian
kuantitatif meliputi pengolahan dan penyajian data,
melakukan
berbagai
perhitungan
untuk
mendeskripsikan data, serta melakukan analisis untuk
menguji hipotesis. Perhitungan dan analisis data
kuantitatif dilakukan menggunakan teknik statistik
yaitu menghitung debit limbah cair rumah sakit dari
data jumlah tempat tidur dan kebutuhan air bersih
(liter/bed/hari).
4.5 Perencanaan Pengolahan Limbah Cair
Setelah melakukan analisis dan pengolahan
data, langkah selanjutnya yaitu melakukan
perhitungan dan desain bangunan instalasi
pengolahan limbah cair yang meliputi :
1. Perhitungan Bak Pemisah Minyak
5. HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1 Jumlah Tempat Tidur
Rumah sakit wirabuana memiliki 100 tempat
tidur terdiri dari kelas utama (VIP) kelas I, Kelas II,
dan kelas III, yang terbagi atas ruang perawatan
dewasa, ruang anak, ruang bersalin, dan ruang ICU.
5.2 Perhitungan Perencanaan Instalasi
Pengolahan Limbah Cair Rumah Sakit
5.2.1Perhitungan Debit Limbah Cair Maksimum
1. Perencanaan Potensi Kecepatan Aliran Limbah
Cair.
Potensi kecepatan aliran limbah cair
didapatkan dengan cara mengasumsikan sesuai
6
Perencanaan Instalasi Pengolahan Limbah Cair Rumah Sakit Wirabuana Kota Palu
(I Gede Agus Sastrawijaya, Saparuddin, Harly Hamad)
2.
dengan jenis ruangan dan pengoperasiannya.
Maka
kecepatannya
diasumsikan
dan
divariasikan antara 0,00005 – 0,001 m/s.
Perhitungan Debit Limbah Cair
Dalam menentukan besarnya debit limbah
cair diperlukan data berupa jumlah kebutuhan
air bersih seluruh kegiatan yang berada di rumah
sakit.
Q air bersih = Jumlah tempat tidur (bed) x
Kebutuhan air bersih (liter/bed.hari)
Q limbah cair = 20% x Q air bersih
5.2.3.1 Desain Bak Pemisah Lemak / Minyak
Data Perencanaan :
- Q limbah cair
= 0,00008 m3/s
- Waktu Tinggal, WT
= 1 jam
(Said
dan Widayat, 2013)
= 3.600 s
- Volume maksimum, Vmaks = Q limbah cair x
WT
= 0,00008 x 3.600
= 0,288 m3
- Kecepatan aliran, V0
= 0,00005 – 0,001
m/s
- Ruang bebas, w
= 30% dari tinggi
- Endapan, e
= 10% dari tinggi
Tabel 5.1 Standar Pemakaian Air Bersih Rata – Rata Sehari
Sumber : Noerbambang dan Morimura, 2005
Total Kebutuhan Air Bersih Di Rumah Sakit
Wirabuana :
Q air bersih
= Jumlah tempat tidur (bed) x
Kebutuhan air bersih
(liter/bed.hari)
= 100 x 350
= 35.000 liter/hari
Jadi Debit Limbah Cair yang masuk dalam
pengolahan :
Q limbah cair
= 20% x Q air bersih
= 20% x 35.000
= 7000
liter/hari
=7
m3/hari
= 0,00008
m3/s
5.2.2Kapasitas Desain
Debit IPAL Maksimum
COD Limbah Cair Maksimum
BOD Limbah Cair Maksimum
Konsentrasi SS
Total Efisiensi Pengolahan
COD Olahan
BOD Olahan
SS Olahan
: 7 m3/hari
: 500 mg/l
: 300 mg/l
: 300 mg/l
: 90 %
: 80 mg/l
: 30 mg/l
: 30 mg/l
5.2.3 Perhitungan Desain Dimensi Bak
Pengolahan Limbah Cair
Perhitungan dimensi bak :
P
= V0 x WT
= 0,00025 x 3.600
= 0,9 m
L
=½xP
= ½ x 0,9
= 0,45 m ≈ 0,5 m
Vmax
Tair
=
=
Tr
Vr
PXL
0,288
0,9 x 0,5
= 0,64 m
= Tair + e + w
= Tair + (10% x Tair) + (30% x Tair)
= 0,64 + (10% x 0,64) + (30% x 0,64)
= 0,89 m ≈ 0,9 m
= P x L x Tr
= 0,9 x 0,5 x 0,9
= 0,405 m³
Cek :
Vr
0,405 m³
>
>
Vmaks
0,288 m³
.... ( Memenuhi )
5.2.3.2 Desain Bak Ekualisasi
Data Perencanaan :
- Q limbah cair
= 0,00008 m3/s
- Waktu Tinggal, WT
= 12 jam
(Said
dan Widayat, 2013)
7
Perencanaan Instalasi Pengolahan Limbah Cair Rumah Sakit Wirabuana Kota Palu
(I Gede Agus Sastrawijaya, Saparuddin, Harly Hamad)
= 43.200 s
Volume maksimum, Vmaks = Q limbah cair x
WT
= 0,00008 x 43.200
= 3,456 m3
- Kecepatan aliran, V0
= 0,00005 – 0,001
m/s
- Ruang bebas, w
= 30% dari tinggi
- Endapan, e
= 10% dari tinggi
Perhitungan dimensi bak :
P
= V0 x WT
= 0,00006 x 43.200
= 2,59 m ≈ 2,6 m
L
=½xP
= ½ x 2,6
= 1,3 m
Vmax
Tair
=
Tr
-
=
Tr
Vr
PXL
3,456
2,6 x 1,3
= 1,02 m
= Tair + e + w
= Tair + (10% x Tair) + (30% x Tair)
= 1,02 + (10% x 1,02) + (30% x 1,02)
= 1,43 m ≈ 1,4 m
= P x L x Tr
= 2,6 x 1,3 x 1,4
= 4,732 m³
Cek :
Vr
4,732 m³
>
>
Vmaks
3,456 m³
.... ( Memenuhi )
5.2.3.3 Desain Bak Pengendapan Awal
Data Perencanaan :
Q limbah cair
= 0,00008 m3/s
BODmasuk
= 300 mg/l
= 300 g/m3
BODkeluar
= 225 mg/l
= 225 g/m3
(300−225)
Efisiensi pengolahan :
x 100% = 25 %
300
- Waktu Tinggal, WT
= 4 jam
(Said
dan Widayat, 2013)
= 14.400 s
- Volume maksimum, Vmaks = Q limbah cair x
WT
= 0,00008 x 14.400
= 1,152 m3
- Kecepatan aliran, V0
= 0,00005 – 0,001
m/s
- Ruang bebas, w
= 30% dari tinggi
- Endapan, e
= 10% dari tinggi
Direncanakan dimensi bak :
P
= Vo x WT
= 0,00011 x 14.400
= 1,58 m ≈ 1,6 m
L
=½xP
= ½ x 1,6 m
= 0,8 m
Vmaks
Tair
=
=
PXL
1,152
1,6 x 0,8
Vr
= Tair + e + w
= Tair + (10% x Tair) + (30% x Tair)
= 0,9 + (10% x 0,9) + (30% x 0,9)
= 1,26 m ≈ 1,3 m
= P x L x Tr
= 1,6 x 0,8 x 1,3
= 1,664 m³
Cek :
Vr
1,664 m³
>
>
Vmaks
1,152 m³
.... ( Memenuhi )
5.2.3.4 Desain Bak Biofilter Anaerob
Data Perencanaan :
Q limbah cair
= 7 m3/hari
BODmasuk
= 225 mg/l
= 225 g/m3
BODkeluar
= 75 mg/l
= 75 g/m3
(225−75)
Efisiensi pengolahan :
x 100% = 66,7 %
225
Kriteria perencanaan :
Untuk pengolahan limbah cair dengan proses
biofilter standar beban BOD per volume media
adalah 0.4 – 4.7 kg BOD /m3.hari.
Untuk limbah cair rumah sakit ditetapkan beban
BOD yang digunakan :
0.75 kg BOD/m3 media.hari
Beban BOD di dalam limbah cair = 7 m3/hari x
225 g/m3
= 1.575 g/hari
= 1,575 kg/hari
1,575 kg/ hari
Volume media yang diperlukan
=
Volume media
volume reaktor
Volume reaktor yang diperlukan
0,75 kg/m3.hari
= 2,1 m3
= 50% dari total
= 2 x 2,1 m3
= 4,2 m3
Waktu tinggal di dalam Reaktor Anaerob
=
4,2 m3
7 m3/hari
x 24
= 14,4 ≈ 15 jam
Waktu tinggal dalam reaktor Anaerob = 15 jam,
dengan kecepatan aliran dalam bak = 0,00005 m/s,
sehingga dimensi Biofilter Anaerob menjadi :
Panjang
= 2,5 m
Lebar
= 1,3 m
Kedalaman air efektif
=1 m
Tinggi ruang bebas
= 0,3 m
Tinggi ruang lumpur
= 0,1 m
Volume reaktor rencana
= 2,5x1,3
x1,4
= 4,55 m3
Tinggi bed media pembiakan mikroba = 0,8 m
Tinggi air di atas bed media
= 0,2 m
Volume total media biofilter anaerob = 2,5x1,3
x0,8
= 2,6 m3
Cek :
Volume Reaktor Rencana > Volume Reaktor Perlu
4,55 m3
>
4,20 m3
.... ( Memenuhi )
= 0,9 m
8
Perencanaan Instalasi Pengolahan Limbah Cair Rumah Sakit Wirabuana Kota Palu
(I Gede Agus Sastrawijaya, Saparuddin, Harly Hamad)
Cek :
BOD Loading per volume media
5.2.3.5 Biofilter Aerob
Debit Limbah
= 7 m3/hari
BODmasuk
= 75 mg/l
BODkeluar
= 30 mg/l
(75−30)
x 100%
Efisien pengolahan :
75
Beban BOD di dalam limbah cair
= 75 g/m3
= 30 g/m3
= 60 %
= 7 m3/hari x
75 g/m3
= 525 g/hari
= 0,525 kg/hari
Jumlah BOD yang dihilangkan
= 60% x 0,525
kg/hari
= 0,315 kg/hari
Untuk pengolahan limbah cair dengan proses
biofilter :
Strandar Beban BOD per volume media 0,4 - 4,7 kg
BOD / m3.hari
Beban BOD yang digunakan
= 0.75 kg
BOD/m3 media.hari
0,525 kg/hari
Volume media yang diperlukan
=
0,75 kg/m3.hari
= 0,70 m3
Volume media = 40% x Volume Reaktor
Volume Reaktor Biofilter Aerob yang diperlukan
= 100/40 x 0,70
= 1,75 m3
Waktu Tinggal di dalam Reaktor Aerob
1,75 m3
=
x 24 jam/hari
7 m3/hari
= 6 jam
Reaktor dibagi menjadi dua ruang : ruang aerasi dan
ruang biofilter
Dimensi Ruang Aerasi Biofilter Aerob :
- Panjang
= 0,6 m
- Lebar
= 1 m
- Kedalaman air efektif = 0,6 m
- Tinggi ruang bebas
= 0,3 m
- Tinggi ruang lumpur = 0,1 m
Dimensi Ruang Biofilter Aerob :
- Panjang
= 1,2 m
- Lebar
= 1 m
- Kedalaman air efektif = 0,6 m
- Tinggi ruang bebas
= 0,3 m
- Tinggi ruang lumpur = 0,1 m
Cek :
Waktu tinggal di dalam Reaktor Aerob
1,8 m x 1 m x 1 m
x 24 jam/hari
=
7 m3/hari
= 6,17 jam ≈ 7 jam
Waktu Tinggal di dalam Biofilter Aerob rata – rata
= 7 jam
Tinggi bed media pembiakan mikroba
= 0,8 m
Tinggi air di atas bed media
= 0,2 m
Volume total media pada biofilter
aerob
= 1,2 m x 1 m x 0,8 m
= 0,96 m3
=
0,525 kg/hari
0,96 m3
= 0,55 kg BOD/m3.hari
Kebutuhan Oksigen
Kebutuhan oksigen di dalam reaktor biofilter aerob
sebanding dengan jumlah BOD yang dihilangkan
Kebutuhan Oksigen Teoritis = Jumlah BOD yang
dihilangkan
= 0,315 kg/hari
Faktor keamanan ± 1,5
Jadi, Kebutuhan Oksigen Teoritis = 1,5 x 0,315
= 0,47
kg/hari
Temperatuh udara rata – rata
= 28 °C
Berat Udara pada suhu 28 °C
= 1,1725 kg/m3
Diasumsikan jumlah oksigen didalam udara 23,2 %
Jadi :
Jumlah Kebutuhan Oksigen Teoritis
=
kg
0,47
hari
kg
O2
1,1725 x 0,232 g Udara
m3
g
= 1,73 m3/hari
Efisiensi Difuser = 2,5% (gelembung kasar)
1,73 m3/hari
Kebutuhan Udara Aktual =
0,025
= 69,20 m3/hari
= 2,88 m3/jam
= 0,048 m3/menit
Blower Udara Yang Digunakan :
Spesifikasi Blower :
Tipe
: Hi Blow HP-60
Merek
: Takatsuki
Kapasitas : 0,06 m3/menit
Jumlah
: 2 unit (operasi bergantian)
Diffuser :
Kebutuhan Udara Aktual = 0,048 m3/menit
Diffuser udara menggunakan diffuser tipe “Fine
Bubble Diffuser” dengan spesifikasi sebagai berikut:
Size
: 250 mm
Connectio Diameter : ¾ - 1 “
Flow rate
: 60 – 80 liter/menit
(tipikal = 70 liter/menit)
Material
: Plastic Single membrane
Jumlah Diffuser yang diperlukan
48 liter/menit
=
70 liter/menit
= 0,69 ≈ 1 buah
Media Pembiakan Mikroba
Spesifikasi media biofilter yang digunakan :
Material
: PVC sheet
Ukuran Modul
: 0,25 m x 0,30 m x 0,30 m
Ketebalan
: 0,15 – 0,23 mm
Luas Kontak Spesifik : 200 – 226 m2/m3
Diameter lubang
: 0,02 m x 0,02 m
Warna
: Hitam atau transparan
Berat Spesifik
: 30 – 35 kg/m3
9
Perencanaan Instalasi Pengolahan Limbah Cair Rumah Sakit Wirabuana Kota Palu
(I Gede Agus Sastrawijaya, Saparuddin, Harly Hamad)
Porositas Rongga
: 0,98
Jadi, Jumlah Volume Total Media yang dibutuhkan :
Volume Total Media biofilter anaerob + Volume
Total Media biofilter aerob
Jumlah Volume Total Media yang dibutuhkan
= 2,6 m3 + 0,96 m3
= 3,56 m3
5.2.3.6 Bak Pengendapan Akhir
Data Perencanaan :
- Q limbah cair
= 0,00008 m3/s
- Waktu Tinggal, WT
= 4 jam
(Said
dan Widayat, 2013)
= 14.400 s
- Volume maksimum, Vmaks = Q limbah cair x
WT
= 0,00008 x 14.400
= 1,152 m3
- Kecepatan aliran, V0
= 0,00005 – 0,001
m3/s
- Ruang bebas, w
= 30% dari tinggi
- Endapan, e
= 10% dari tinggi
Direncanakan dimensi bak :
P
= Vo x wt
= 0,000125 x 14.400
= 1,8 m
L
=½xP
= ½ x 1,8 m
= 0,9 m
Vmaks
Tair
=
=
Tr
Vr
PXL
1,152
Cek :
>
Vmaks
> 1,152 m³
Pompa Air Sirkulasi
Q limbah cair
Spesifikasi pompa :
- Tipe
-
=
Tr
Vr
PXL
0,072
0,6 x 0,3
= 0,4 m
= Tair + e + w
= Tair + (10% x Tair) + (30% x Tair)
= 0,4 + (10% x 0,4) + (30% x 0,4)
= 0,56 m ≈ 0,6 m
= P x L x Tr
= 0,6 x 0,3 x 0,6
= 0,108 m³
Cek :
1,8 x 0,9
= 0,71 m
= Tair + e + w
= Tair + (10% x Tair) + (30% x Tair)
= 0,71 + (10% x 0,71) + (30% x 0,71)
= 0,99 m ≈ 1 m
= P x L x Tr
= 1,8 x 0,9 x 1
= 1,620 m³
Vr
1,620 m³
5.2.3.7 Desain Bak Khlorinasi
Data Perencanaan :
- Q limbah cair
= 0,00008 m3/s
- Waktu Tinggal, WT
= 15 menit
= 900 s
- Volume maksimum, Vmaks = Q limbah cair x
WT
= 0,00008 x 900
= 0,072 m3
- Kecepatan aliran, V0
= 0,00005 – 0,001
m/s
- Ruang bebas, w
= 30% dari tinggi
- Endapan, e
= 10% dari tinggi
Perhitungan dimensi bak :
P
= V0 x WT
= 0,00065 x 900
= 0,59 m ≈ 0,6 m
L
=½xP
= ½ x 0,6
= 0,3 m
Vmax
Tair
=
.... ( Memenuhi )
= 7 m3/hari
: Pompa
celup/submersibel
Kapasitas
: 0.1 – 0.02
m3/menit
Bahan
: Polimer atau
Stainless steel
Total Head
: 8 – 11.5 m
Listrik
: 0.5 KW, 220 V
Diameter Outlet : 2 “
Jumlah
: 2 unit (1
cadangan)
Vr
0,108 m³
>
>
Vmaks
0,072 m³
.... ( Memenuhi )
6. KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian, maka dapat
disimpulkan sebagai berikut :
1. Dari data jumlah tempat tidur pasien rumah
sakit yaitu 100 tempat tidur, sehingga
aktivitas yang berlangsung di rumah sakit
wirabuana kota palu menghasilkan debit
limbah cair maksimum sebesar 7 m3/hari,
dan nilai ini akan digunakan dalam
perhitungan
perencanaan
instalasi
pengolahan limbah cair.
2. Bentuk dan desain instalasi pengolahan
limbah cair pada rumah sakit wirabuana kota
palu yaitu persegi panjang dengan sistem
pengolahan
biofilter
anaerob-aerob.
Pengolahan limbah cair dengan proses
biofilter anaerob-aerob terdiri dari beberapa
bagian yakni bak pemisah minyak, bak
ekualisasi, bak pengendap awal, bak biofilter
anaerob, bak biofilter aerob, bak pengendap
akhir dan dilengkapi dengan bak kontaktor
khlorinasi. Adapun ukuran masing – masing
bak yaitu bak pemisah minyak (0,9 m x 0,5
m x 0,9 m), bak ekualisasi (2,6 m x 1,3 m x
10
Perencanaan Instalasi Pengolahan Limbah Cair Rumah Sakit Wirabuana Kota Palu
(I Gede Agus Sastrawijaya, Saparuddin, Harly Hamad)
1,4 m), bak pengendap awal (1,6 m x 0,8 m
x 1,3 m), bak biofilter anaerob (2,5 m x 1,3
m x 1,4 m), bak biofilter aerob (1,8 m x 1 m
x 1m), bak pengendap akhir (1,8 m x 0,9 m
x 1 m) dan bak khlorinasi (0,6 m x 0,3 m x
0,6 m). Sistem pengolahan ini dipilih karena
sesuai dengan jumlah limbah cair yang
dihasilkan oleh rumah sakit, sistem
pengolahan limbah cair yang aman, murah
serta mudah dalam operasionalnya.
6.2 SARAN
1. Diharapkan pihak rumah sakit / pihak terkait
dapat mengkaji pengadaan atau pelaksanaan
pembangunan IPAL untuk menangani
limbah cair yang dihasilkan dari aktivitas
yang berlangsung di rumah sakit tersebut.
2. Dengan sistem pengolahan limbah cair pada
rumah sakit, maka diharapkan limbah yang
telah terolah, tidak mencemari lingkungan
sekitar rumah sakit wirabuana yang berada
di tengah-tengah pemukiman masyarakat.
Said, N.I. (1999). Teknologi Pengolahan Air Limbah
Rumah
Sakit
dengan
Sistem
Biofilter Anaerob - Aerob. Seminar
Teknologi Pengolahan Limbah
II:
Prosiding. Jakarta.
Said,
N.I.,
dan
Widayat,
W.
(2013).
Teknologi Pengolahan Air Limbah
Rumah
Sakit
dengan
Proses
Biofilter
Anaerob-Aerob.
Pusat
Teknologi
Lingkungan
Balai
Pengkajian
dan
Penerapan
Teknologi. Jakarta.
Sugiharto. (1987). Dasar-Dasar Pengelolaan Air
Limbah. Universitas Indonesia. Jakarta.
Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 32.
(2009). Perlindungan Dan Pengelolahan
Lingkungan Hidup.
Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 44.
(2009). Tentang Rumah Sakit.
DAFTAR PUSTAKA
Agustiani E, Slamet A, Winarni D. (1998).
Penambahan PAC pada proses lumpur
aktif untuk pengolahan air limbah rumah
sakit. Laporan
Penelitian. Fakultas
Teknik. Surabaya.
Asmadi. (2013). Pengelolaan Limbah Medis Rumah
Sakit. Cetakan Pertama.
Gosyen
Publishing. Yogyakarta.
Departemen Kesehatan. (1995). Keputusan Menteri
Kesehatan Republik Indonesia Nomor :
58/MENLH/12/1995 Tentang Baku Mutu
Limbah Cair Rumah Sakit.
Departemen Kesehatan. (2004). Keputusan Menteri
Kesehatan Republik Indonesia Nomor :
51204 / MENKES / SK / 2004 Tentang
Persyaratan
Kesehatan
Lingkungan
Rumah Sakit.
Kementerian Kesehatan Republik Indonesia. (2017).
Badan Pengembangan dan Pemberdayaan
Sumber Daya Manusia.
Kusnoputranto. (1986). Kesehatan Lingkungan.
Depdikbud.
Fakultas
Kesehatan
Masyarakat.
Universitas
Indonesia.
Jakarta.
Noerbambang, Soufyan Moh., dan Morimura, Takeo.
(2005). Perencanaan dan Pemeliharaan
Sistem Plambing. Pradnya Paramita. Jakarta.
11