Bak Pengendapan Bak Penetralan Pengolahan Limbah Dengan Sistem Activated Sludge Lumpur Aktif

Direncanakan digunakan 1 buah bak penampung Bak terisi 80 , maka volume bak = 60,620 0,8 = 75,775 m 3 Direncanakan ukuran bak sebagai berikut: - Panjang bak p = 2 x lebar bak l - Tinggi bak t = lebar bak l Maka: Volume bak = p x l x t 75,775 m 3 3 358 , 3 2 775 , 75 m l = = = 2l x l x l Lebar bak = 3,358 m Jadi dimensi bak Panjang = 2 x 3,358 = 6,716 m Lebar = 3,358 m Tinggi = 3,358 m Luas bak = 6,716 x 3,358 = 22,552 m

b. Bak Pengendapan

2 Fungsi : Menghilangkan padatan dengan cara pengendapan Bentuk : Persegi panjang Jumlah : 1 unit Laju volumetrik air buangan = 8,660 m 3 hari Direncanakan kecepatan overflow maksimum = 6 m 3 m 2 Volume bak = 8,660 m hari Waktu tinggal air buangan = 1 hari = 24 jam 3 hari x 1 hari = 8,660 m 3 Universitas Sumatera Utara Luas bak, A = 2 2 3 3 m 443 , 1 hari m m 6 hari m 660 , 8 = A = ¼ π D 2 1 14 , 3 443 , 1 4       2 D = = 1,085 m Kedalaman bak, h = VA = 8,6601,085 = 6,138 m

c. Bak Penetralan

Fungi : Tempat menetralkan pH limbah yang bersifat asam limbah dianggap bersifat asam Bentuk : Persegi panjang Jumlah : 1 unit Laju volumetrik air buangan = 8,660 m 3 hari Waktu penampungan air buangan = 1 hari Volume bak = 8,660 m 3 hari x 1 hari = 8,660 m 3 Direncanakan menggunakan 1 buah bak penetralan dengan volume 80 Volume bak = 8,660 0,8 = 10,825 m 3 Direncanakan ukuran bak sebagai berikut: - Panjang bak p = 2 x lebar bak l - Tinggi bak t = lebar bak l Maka: Volume bak = p x l x t 10,825 m 3 = 2l x l x l Universitas Sumatera Utara 3 755 , 1 2 825 , 10 m l = = Lebar bak = 1,755 m Jadi dimensi bak Panjang = 2 x 1,755 = 3,510 m Lebar = 1,755 m Tinggi = 1,755 m Luas bak = 3,510 x 1,755 = 6,160 m 2 Air buangan dari pabrik yang menghasilkan bahan-bahan organik. Maka air limbah tersebut harus dinormalkan dari keadaan asam sampai mencapai pH=7. untuk menetralkan air limbah menggunakan soda abu Na 2 CO 3 . Kebutuhan soda abu untuk menetralkan limbah organik = 0,15 gram soda abu30 ml air limbah yang mempunyai pH = 5 laboratorium Kimia analitik FMIPA, USU, 1999. Jumlah air buangan = 8,660 m 3 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 hari = 8.660 mlhari Kebutuhan soda abu = 8.660 mlhari x 0,15 gr30 ml = 43,3 grhari

d. 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. 2 . Biasanya Universitas Sumatera Utara mikroorganisme yang digunakan merupakan kultur campuran seperti bakteri Sphaerotilus natans, Thiothrix sp, lactobacillus sp, Peloploca sp, dan lain-lain, protozoa, fungi Leptomitus sp, Geotrichum cdanidum, dan lain-lain, rotifera, dan nematoda. Flok lumpur aktif ini sendiri merupakan makanan bagi mikroorganisme ini sehingga akan diresirkulasi kembali ke tangki aerasi. • Data: Laju alir volumetrik air buangan Q = 8,660 m 3 hari = 2.287,71 galhr BOD 5 influent So = 760 mgl Hammer, 1986 Efisiensi reaktor E = 95 Metcalf dan Eddy, 1991 Koefisien cell yield Y = 0,8 mgvssmg BOD 5 Metcalf dan Eddy, 1991 Koefisien endogenous decay Kd = 0,025 hari -1 1. Penentuan BOD5 Effluent S Metcalf dan Eddy, 1991 Mixed liquor suspended solid = 450 mgl Mixed liquor volatile suspended solid X = 340 mgl Waktu tinggal sel Qc = 5 hari 100 x S S S E o o − = Metcalf dan Eddy, 1991 100 ES S S o o − = 100 760 x 95 760 S − = S = 38 mgl BOD5 effluent s maksimum = 50 mgl Kep.03MENLH11998 Universitas Sumatera Utara 2. Penentuan volume aerator Vr e Kd. 1 X. S S Y Q. . e Vr c o c + − = Metcalf dan Eddy, 1991 0,025x5 1 mgl 340 mgl 38 760 . 0,8 . hari m 8,660 . hari 7 3 + − = = 58,352 m 3. Penentuan ukuran kolom aerasi 3 Tinggi cairan dalam aerator = 3,57 m Metcalf dan Eddy, 1991 Perbandingan lebar dan tinggi = 1,5 :1 Metcalf dan Eddy, 1991 Jadi, lebar = 1,5 x 3,57 m = 5,355 m V = p x l x t 58,352 m 3 117 , 19 352 , 58 = p x 3,57 m x 5,355 m p = = 3,05 m Faktor kelonggaran = 0,5 m diatas permukaan air Metcalf dan Eddy, 1991. Jadi, ukuran aerator, sebagai berikut:  Panjang = 4,57 m  Lebar = 3,05 m  Tinggi = 3,57 + 0,5 = 4,07 m 4. Penentuan jumlah flok yang disirkulasi Qr Dimana : Qw = Debit alir Sludge Xr = Masa padatan resirkulasi yang diolah kembali Qc = Debit alir limbah olahan Universitas Sumatera Utara Xc = Masa padatan limbah olahan Perhitungan: Metcalf dan Eddy, 1991 Qc = Q = 2.287,71 galonhari Xe = 0,001 X = 0,001 x 340 mgl = 0,34 mgl Xr = 0,999 X = 0,999 x 340 mgl = 339,66 mgl Px = Qw + Xr Y obs c d θ k 1 Y + = Y obs 5 025 , 1 8 , x + = = 0,15 Px = 0,15 x 2.287,71 760-38 mgl = 247.758,99 gal.mgl.hari Neraca massa pada bak sedimentasi Akumulasi = Jumlah massa masuk – jumlah massa keluar 0 = Q + Q r X - Q e X e - Q w X r = QX + Q r X - Q 0,001 X - P X P QX x + −1 001 , x Qr = = 340 99 , 758 . 247 1 001 , 340 71 , 287 . 2 + − x = 3.014,12 m 5. Penentuan waktu tinggal di aerator θ 3 hari m 660 , 8 m 352 , 58 Q V θ 3 3 r = = = 6,73 hari = 7 hari Universitas Sumatera Utara BP 1 BP 2 BP 3 Tangki Aerasi Q+Qr Qe Xe X Bak Sedimentasi Tangki Aerasi Bak Pengendapan Qw Gambar 5.1. Bak penampungan limbah cair

5.7. Spesifikasi Peralatan Utilitas 1.