EVALUASI KINERJA INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH RSUD DR. M. SOEWANDHIE SURABAYA - ITS Repository
Seminar Nasional Pascasarjana XIV – ITS, Surabaya, 7 Agustus 2014
ISBN No.xxx xxxx xxxxx EVALUASI KINERJA INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH RSUD Dr. M. SOEWANDHIE SURABAYA Ervin Silviana Agustin dan Nieke Karnaningroem
Jurusan Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia e-mail : ervin.silviana@yahoo.com
Abstrak RSUD Dr. M. Soewandhie merupakan salah satu rumah sakit milik Pemerintah Surabaya dengan tipe B. Dalam pelaksanaannya menghasilkan limbah yang salah satunya adalah limbah cair yang berasal dari kegiatan klinis dan domestik. Limbah klinis akan masuk kedalam pengolahan pendahuluan sebelum masuk kedalam IPAL. Debit air limbah yang masuk ke dalam IPAL dari kegiatan pelayanan RSUD Dr. M. Soewandhie sebesar 131,06 m 3 /hari. hasil uji kualitas efluen air limbah pada bulan februari 2014 belum memenuhi baku mutu berdasarkan Peraturan Gubernur
Jatim No. 72 Tahun 2013. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kinerja dan mengevaluasi instalasi pengolahan air limbah guna mengetahui seberapa besar efektifitas kinerja unit IPAL dalam mengolah limbah cair. Pada penelitian ini dilakukan pengambilan sampel limbah cair setiap pagi dan sore dengan uji parameter yaitu TSS, BOD, COD, DO dan pH. Titik sampling terletak pada influen dan efluen setiap bangunan pengolahan air limbah meliputi sumur pengumpul, bak ekualisasi dan biofilter aerobik. Selanjutnya sampel air limbah dianalisis di Laboratorium Pemulihan Air Teknik Lingkungan ITS.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pengolahan limbah cair rumah sakit menggunakan biofilter aerobik mempunyai efisiensi menurunkan COD, BOD, dan TSS sebesar 33%, 47% serta 31 %. Efisiensi pada biofilter aerobik ini masih rendah sehingga efluen air limbah masih belum memenuhi baku mutu. Salah satu penyebabnya yaitu terganggunya metabolisme mikroorganisme (biofilm) dalam mendegradasi polutan organik. Hal ini disebabkan adanya penambahan alum pada operasional IPAL. Alum mempunyai sifat toksisitas terhadap metobolisme mikroorganisme bahkan bisa menyebabkan kematian. Selain itu kurangnya oksigen terlarut membuat pertumbuhan mikroorganisme menjadi terhambat. Untuk meningkatkan efisiensi kinerja IPAL maka diperlukan penggantian blower yang mampu menghasilkan oksigen yang diperlukan serta tidak dilakukan penambahan alum pada proses operasional.
Kata kunci: Biofilter Aerobik, Air Limbah, Alum.
1. Pendahuluan
Rumah sakit merupakan sarana upaya kesehatan yang menyelenggarakan kegiatan pelayanan kesehatan rujukan serta dapat berfungsi sebagai tempat pendidikan tenaga kesehatan dan penelitian (SK Gubernur Jatim No 61/1999). Rumah sakit dalam melaksanakan fungsinya menghasilkan buangan yang berupa limbah, baik limbah padat, limbah cair dan gas (Arfan, 2012). Limbah cair merupakan limbah yang dihasilkan dari seluruh kegiatan rumah sakit yang mengandung bahan berbahaya sehingga menyebabkan pencemaran jika dibuang ke lingkungan (SK Gubernur Jatim No 61/1999). Rumah sakit memerlukan air bersih dalam jumlah cukup besar antara 400-1200 L/hari/kamar dan menghasilkan air buangan yang mengandung mikroorganisme, logam berat, dan bahan kimia beracun (Gautam et al., 2007). Air limbah yang dihasilkan dari rumah sakit mengandung bahan kimia, senyawa organik, dan yang dapat menyebabkan pencemaran lingkungan dan gangguan kesehatan pada manusia. Beberapa komponen air limbah rumah sakit mengandung bahan beracun yang diperkirakan bisa menyebabkan penyakit kanker (Jolibois and Guerbet, 2005).
RSUD Dr. M. Soewandhie merupakan salah satu rumah sakit milik Pemerintah Kota Surabaya, dengan tipe B. Dalam pelaksanaannya menghasilkan limbah yang salah satunya adalah limbah cair yang berasal dari kegiatan klinis dan domestik. Debit air limbah yang masuk ke dalam IPAL dari kegiatan pelayanan RSUD Dr. M. Soewandhie sebesar 131,06 m
3
/hari (Hasil Analisis, 2014). Limbah cair tersebut berasal dari rawat inap, rawat jalan, rawat darurat, penunjang medis, dan penunjang non medis. Limbah cair masuk ke saluran air limbah kemudian dialirkan kedalam instalasi pengolahan. Sedangkan limbah cair yang berasal dari penunjang medis masuk ke dalam pretreatment dahulu kemudian masuk kedalam Seminar Nasional Pascasarjana XIV – ITS, Surabaya, 7 Agustus 2014
ISBN No.xxx xxxx xxxxx
Efisiensi removal
2. Parameter kinerja bak ekualisasi meluputi: a.
Efisiensi removal
b. Volume efektif bak ekualisasi c.
Beban air limbah yang masuk dan keluar bak ekualisasi d.
Waktu Detensi
3. Parameter kinerja biofilter aerobik meliputi: a.
b. Kapasitas pengolahan c.
Beban air limbah yang masuk dan keluar sumur pengumpul b.
Pengaruh penambahan alum terhadap mikroorganisme (biofilm).
3. Hasil dan Pembahasan
3.1 Hasil Analisis Parameter Kinerja dengan Data Primer
Data primer merupakan data sampling setiap 2 hari sekali selama sepuluh hari pada pagi dan sore hari. Hasil analisis data dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. Hasil Analisis COD, BOD, TSS, pH, DO Sampel Konsentrasi (mg/L)
COD BOD TSS pH DO Pengumpul 288 142 138 7,17 0,7 Efluen Sumur
Pengumpul 210 120 159 6,98 0,3
Waktu detensi
Parameter kinerja sumur pengumpul meliputi: a.
IPAL (Badan Lingkungan Hidup Kota Surabaya, 2013). Menurut Balai Besar Teknik Kesehatan Lingkungan dan Pengendalian Penyakit (BBTKLPP) Surabaya, (2014) efluen air limbah yang dihasilkan mengandung BOD
IPAL. Oleh karena itu, dibutuhkan adanya suatu evaluasi yang terkait dengan kinerja instalasi pengolahan air limbah untuk mengetahui seberapa besar efektifitas kinerja unit IPAL dalam mengolah air limbah. Selain itu evaluasi juga berfungsi menganalisis masalah apa saja yang menyebabkan air limbah belum memenuhi syarat baku mutu. Dengan demikian, penelitian ini dilakukan dengan harapan dapat memberikan rekomendasi pemecahan masalah kepada RSUD Dr. M. Soewandhie terhadap peningkatan kinerja proses IPAL.
2.3 Analisis dan Pembahasan
Parameter yang digunakan dalam penelitian ini disesuaikan dengan kondisi lapangan. Berdasarkan uji kualitas air limbah pada Bulan Februari 2014 terdapat 3 parameter yang belum memenuhi baku mutu yaitu COD, BOD dan TSS. Namun pada penelitian ini digunakan 5 parameter meliputi COD, BOD, TSS, pH dan DO. Uji parameter oksigen terlarut sangat penting dilakukan, karena DO berpengaruh terhadap pertumbuhan mikroorganisme (biofilm) yang terdapat pada bangunan biofilter aerobik.
2.3 Analisis Paramter
Gambar 1. Titik Pengambilan Sampel
5
sebesar 30,31 mg/l, COD sebesar 100,36 mg/l dan TSS sebesar 71 mg/l. Berdasarkan baku mutu Peraturan Gubernur Jatim No 72 Tahun 2013 kandungan BOD = 30 mg/L, COD= 80 mg/L, TSS= 30 mg/L atau berarti kualitas air limbah yang dibuang tersebut belum memenuhi baku mutu.
Sejak IPAL RSUD Dr. M. Soewandhie dioperasikan hingga sekarang belum pernah ada evaluasi untuk mengkaji kinerja proses unit
Analisis data dilakukan dengan cara membandingkan hasil pengumpulan data primer dengan kriteria desain sesuai literatur. Dalam analisis data dan pembahasn dilakukan beberapa hal sebagai berikut: 1.
2. Metoda Penelitian
Penelitian dilakukan pada Bulan Maret-Mei 2014 di Laboratorium Pemulihan Air, Jurusan Teknik Lingkun, FTSP, ITS. Pada penelitian ini dilakukan pengambilan sampel untuk mengetahui efisiensi bangunan IPAL.
2.1 Pengambilan Sampel
2.2 Titik Sampling
1. Influen sumur pengumpul 2.
Efluen sumur pengumpul 3. Efluen bak ekualisasi 4. Efluen biofilter aerobik
Lokasi pengambilan sampel dapat dilihat pada gambar 1.
Sampel berasal dari influen dan efluen tiap bangunan pengolahan air limbah RSUD Dr. M. Soewandhie Surabaya. Bangunan IPAL meliputi sumur pengumpul, bak ekualisasi dan biofilter aerobik. Pengambilan sampel dilakukan di lima titik meliputi:
Efluen Efluen Aerobik
258 7,09 169 7,31
IS
XIV – ITS, Sura
ketahui: njang : bar edalaman+ Fre edalaman peak
2.2 Analisis Ki
uen P Efluen BE
E Se sentrasi (mg/L) TSS pH
pat dibuat gra ermudah da dari konsent n pengolahan apat dilihat p
l Oxygen Dem
Padatan Ters fluen SP luen SP isiensi :0
fluen SP luen SP isiensi :
Pan Leb Ke Ke Qp
3.2 Dik
Inf Efl Efi Inf Efl Efi
Dari denga meng air lim limba Gamb
Efluen BA COD BOD TSS pH
minar Nasional
:27 %
:142 mg/L :120 mg/L x 100 % :15 % suspensi (TSS :138 mg/L :159 mg/L
afik lam trasi air pada
3 m 3 m 8 m 5 m
Gamb Ketera SP:Sum BE:Ba BA:Bi
s 2014 xx xxxxx
52 L/s m 600/1000 m
100 200 300 400
Sampel Bak Ekualisasi Biofilter k
tabel 1. Hasi an tujuan u etahui trend mbah pada u ah. Trend kar bar 2.
bar 2. Grafik An angan: mur pengumpu ak ekualisasi iofilter aerobik
Pengumpul
nalisis COD, BOD ul
S)
SBN No.xxx xxx mand (BOD)
:6, :1, eeboard :1, :1, :4, x h x 1,3m x 1,5 m m
Kinerja Sumur
Influen SP Eflu SP
Kons COD BOD 185 110 123 64
il analisis dap untuk memp karakteristik unit bangunan rakterisitk da
DO 0,3 0,8
D, TSS, pH dan
DO
).
scdvd L/s x td m
3
/ (4,52 x 36 am enit (Tidak m ngumpul terjad k. Pada dasa aitu untu limbah yang engolahan sel desain td
≤ ir limbah sang belum terjadi pangan, terjad ar 15% dan 2 h waktu deten pada sumur kriteria desai u detensi leb u detensi m bah lebih lam da polutan o r TSS tidak rasi semakin disebabkan k pa efluen s di flok-flok mbali karena u detensi bisa berada pada k
3.2 Limb
3.2.1 Dari
Removal Bak E xygen Demand abaya, 7 Agustu
hasil analis ukan dapat di sebagai beriku
Kinerja Ba bah Sumur Pengu
dilaku TSS s Ch Influe Efluen Efisie
Gambar 2. t en dan eflu alami fluktua unan pengola ik. Pada eflue en bak ekualis isebabkan ada efluen sumur turbulen m ntuk menjadi menjadi besa dan BOD m unan pengolah tidak terliha nya yang terla m Harianto ( ut pada prose mal harus 2 m ata nilai kons wah 1 mg/L. imumnya kin egradasi polu
hemical Oxyg
3
/j memenuhi, td di proses peny arnya fungsi uk mengump g masuk se lanjutnya. Seh 10 menit, d gat pendek seh penyisihan. N di penyisihan
27%. Penyisih nsi yang lebih r pengumpul in. Hasil a bih dari 10 menyebabkan ma sehingga organik. Seda k terjadi rem besar. Penam karena penam sumur pengu k yang kem alirannya tur menyebabka ondisi anaerob
Ekualisasi d
(COD)
Dari influe meng bangu aerob influe ini di pipa yang terben TSS m COD bangu DO nilain dalam terlaru minim rata-ra dibaw maksi mend 2008)
am) d ≤ 10 yisihan sumur pulkan ebelum hingga dimana hingga Namun n BOD han ini lama. tidak analisis menit. waktu terjadi angkan moval, mbahan mbahan umpul, mudian rbulen. an bau, bik.
3
en SP :2 n SP :2 ensi : x
pada unan jadi ilter igus
. Kondisi ali flok-flok y embali, sehin n pada param nurunan diset
Hal pada iran yang ngga eter tiap eter kan field igen obik ihat asih rang lam al.,
ium yang te ensi COD, BO COD)
elah OD,
engolahan
Tabel 1. terl en terlarut ma yebabkan kur rganisme da bah (Liu et
h. Pada param afik, disebab enurut Benef umum oksi n secara aero
V V 12, td me Pad pol pen sem dia den wa pad pad dan dip Wa me dik La kon pen pad nam kon alu seh ter La ata
3.2
Pascasarjana X Biochemical
ntrasi TSS p unit bangu n terbesar terj s yaitu biofi gumpul sekali enaikan TSS. bahan alum p
erlihat konsen uen setiap tif. Penyisihan ahan biologis en sumur peng sasi terjadi ke anya penamb r pengumpul menyebabkan i terlarut ke ar. Sedangkan mengalami pen han air limbah at pada gra alu kecil. Me
288 mg/L 210 mg/L x 100 %
gen Demand (C
:P x L x :6,3 m x :12,29 m :Q x td
,29 :4,52 L :12,29 m :0,75 ja :45 me enit) da sumur pen lutan organik ngumpul ya mentara air alirkan ke pe ngan kriteria aktu kontak ai da umumnya b da kondisi lap n COD sebes pengaruhi oleh aktu detensi emenuhi k ketahui waktu manya waktu ntak air limb nyisihan pad da parameter mun konsentr nsentrasi ini um pada pi hingga terjad suspensi kem manya waktu au air limbah b
2.3 Efisiensi R Chemical Ox
sis laboratori iketahui efisie ut:
angunan Pe umpul
Hal ini meny nerja mikoor utan air limb
1980) secara es pengolahan mg/L. Pada T sentrasi oksige
Air Efluen Efisie Bi Influe Efluen Efisie Pa Influe Efluen Efisie Hasil penyi Fungs mengh Sehin kuran proses ekuali penur konse pada menja penam pengu sehing yang k yang meng Selain tidak penam sepert Konse diseba sumur sehing yang k yang meng Selain mengh Sehin lebih konse
Diper meng berlan masuk masuk fluktu n BE :1 ensi : x
meratakan deb . tas bak eku limbah antar am) dan kons
Volum
XIV – ITS, Sura
IS
ilkan atau m h yang masuk ume efektifit ta influen air per jam (m
3
/ja OD rata-rata diketahui volu ekualisasi se ah (kg/jam). an ini mengg ata variasi g diperoleh ka dapat dila kan volume ef itungan melip latif debit rata g/jam). Hasil bel 2.
akteristik Influen Ekualisasi ebit m 3 /s) Debit
(m 3 /jam 0152 5,46 0452 16,27 0019 0,68
iteria desain erlukan dapat menghubungka mulatif rata-r tnya ditarik g ngkung terbes dua garis seja ualisasi. Hasil mbar 3.
me: 11,22 m 3 V abaya, 7 Agustu
SBN No.xxx xxx
(mg/L). Dar ume komulati lama 24 jam
Average 0,00 eak 0,00 Minimum 0,00
Beban air l gunakan para debit influen dari pengu akukan perhit fektif bak ekua puti, kumulatif a-rata (m
3
/jam l perhitungan
n Air Limbah Ba m) Konsentras
COD (mg/L) 288 494 150
yang ada, v t dihitung m an volume kum rata dengan p garis sejajar d sar. Dihitung ajar tersebut s l perhitungan
Volume: 22,52 s 2014 xx xxxxx
bit dan ualisasi ra lain, entrasi ri data f yang m serta limbah ameter n bak ukuran tungan alisasi. f debit m) serta dapat
ak si Beban COD
(Kg/jam) 1,54 3,66 0,14
volume melalui mulatif periode dengan g jarak sebagai n dapat
m 3
erdasarkan kri k yang dipe afik dengan m n volume kum aktu. Selanjut rva pada len rtikal antara d lume bak eku ihat pada Gam
Tabel 2. Kara De (m
iochemical Ox
d (BOD)
en BE :1 n BE :1 ensi : x
:9 adatan Tersusp en BE :1 n BE :2 ensi :0 perhitungan sihan beban o si bak homogenkan ngga dengan ng 10 menit, p s penyisihan isasi untuk pa runan, namu entrasi. Penin efluen sumur adi lebih mbahan alum umpul yang gga menyeba kemudian ters terjadi adalah akibatkan TSS n itu, pada b mengalami p mbahan kons ti pada e entrasi TSS abkan penamb r pengumpul gga menyeba kemudian ters terjadi adalah akibatkan TS n itu fungsi homogenkan ngga bisa jad besar karen entrasi air limb
Analisis Volume
rlukan data etahui volu ngsung. Hal k ke bak eku k ke unit uatif, sehingga
185 mg/L x 100 % :12 %
xygen Demand
120 mg/L 110 mg/L x 100 % 9 % pensi (TSS) 159 mg/L 258 mg/L diatas, dapat organik yaitu ekualisasi debit serta ku kriteria desai pada umumny polutan org arameter TSS un mengalam gkatan TSS pengumpul. besar kare m pada pipa masuk ke abkan terbent suspensi kemb h aliran turbul S menjadi ber bak equalisasi penurunan, na sentrasi. Keja efluen sumu menjadi lebi bahan alum p yang masuk k abkan terbent suspensi kemb h aliran turbul SS menjadi b i dari bak debit serta ku di, konsentras na telah ter bah yang masu
e Efektif Bak Ek
kuantitas air ume efektif tersebut b alisasi. Debit pengolahan a bak ekualis
Se
%
diketahui terj COD dan BO yaitu un ualitas air limb in waktu dete ya belum terj ganik. Pada tidak mengal mi penamba ini sama sep Konsentrasi T ena disebab a efluen sum bak ekuali tuknya flok-f bali karena ali len. Hal ini y rtambah besar i parameter T amun mengal adian ini sa ur pengump ih besar kar pada pipa efl ke bak ekuali tuknya flok-f bali karena ali len. Hal ini y bertambah be ekualisasi y ualitas air limb si TSS menj rcampur den uk sebelumny
/jam), kumul ban COD (kg ihat pada Tab
kualisasi
r limbah un f saat pro bertujuan un air limbah y terjadi sec sasi ini berfun
minar Nasional
jadi OD. ntuk bah. ensi jadi bak ami ahan perti
TSS kan mur sasi flok iran yang r.
TSS ami ama pul. rena luen sasi flok iran yang esar. aitu bah. jadi ngan ya. ntuk oses ntuk yang cara ngsi unt beb Pen me deb BO ter ma beb dal CO Be eku dil unt Dil (m beb dil
A Pe M
Be bak gra dan wa kur ver vol dil
Pascasarjana X
tuk menstabi ban air limbah nentuan volu emerlukan dat bit rata-rata p
OD atau CO sebut dapat d asuk di bak ban air limb lam penelitia OD. erdasarkan da ualisasi yang apangan, mak tuk menentuk lakukan perhi m
3
3.2.4 A
Pada sebesa ekuali M. S ekuali jauh d sehing menam
3.2.5 Bak E
ketahui: ebit rata-rata njang bar edalaman idak memenuh
IS k Perbandingan dan Sesudah Ma
XIV – ITS, Sura
fluen BA luen BA isiensi : ketahui: njang bar
Padatan Ter
fluen BA luen BA isiensi :
Biochemical
fluen BA luen BA isiensi :
2.7 Efisiensi R Chemical Ox
ambar 4. men belum masuk ngan garis w arna biru terja ondisi kualitas n konstan s ualitas air limb unjukkan den n kualitas air enyebabkan p ak stabil atau
2.6 Analisis W
Waktu Detensi B
Pascasarjana X Gambar 4. Grafik Sebelum d
Inf Efl Efi Inf Efl Efi Inf Efl Efi Dik Pan Leb
3.2
De Pan Leb Ke td (Ti
3.2 Dik
Ga seb den wa Ko dan Ku ditu dan me tid
G
ngan asuk ihat bak taan abil. asio auh. udah mbar air udah sasi d ).
nunjukkan k bak ekualisas warna biru. T adi fluktuatif s air limbah m setelah masu bah setelah m ngan garis w r limbah yang proses pengo tidak maksim
3
= 5,46 m
am Q
si
Aliran f akan njutnya
limbah jukkan a garis imbah. h stabil alisasi. ualisasi
s 2014 xx xxxxx imbah
S) m 5 m
lter Aerobik d (COD) mand (BOD)
/jam 60 menit enit)
3
5,46 m
Bak Ekualisas
maka air Hasil mbah sasi rage
kualitas air l si yang ditunj Terlihat pada kualitas air li menjadi lebih uk bak ekua masuk bak eku warna merah. g berfluktuati olahan selan mum.
abaya, 7 Agustu SBN No.xxx xxx n Kualitas Air Li asuk Ekualisasi
:75 mg/L :40 mg/L x 100 % :47 % rsuspensi (TSS :258 mg/L :178 mg/L x 100 % :31 % :9 :2,
l Oxygen Dem
:185 mg/L :123 mg/L x 100 % :33 %
Removal Biofil xygen Demand
: 5 =9,2 jam =9,2 jam x 6 =552 menit hi, td < 10 me
3
/ja = 6,3 m = 4 m = 2 m =Volume : Q =50,4 m
dan masuk alisasi zed) = 1,41 = 0,80 = 1,76
luar
Berda dapat limba perhit
Tabel 3. Karakte Avera Peak Minim
mbah yang M
, sedangka rdapat pada I sebesar 50 m peroleh masih ume bak ekua ualisasi masi fluktuatif yang
3
peroleh volum m
qualized ) dan s
Gambar grafik ah yang berm m memperoleh
Tabel 4. d n air limbah ekualisasi. Pad uktuatif, seda isasi meng gga kualitas a isi tersebut d dan mini andingan kon k bak ekualisa
Rasio k/average mum/average k/Minimum
andingan ko um masuk dan saat beban p dilihat pada T
asarkan perh ditentukan ah setelah m tungan dapat d
eristik Influen Ai Ekualisasi Beba COD
Beban Air Lim Ekualisasi
Soewandhie s isasi yang dip dibawah volu gga bak eku mpung debit f
Gambar 3. dip ar 33,74 m isasi yang ter
4. G limba dalam (uneq
Pada beban bak e berflu ekuali sehing Kond peak Perba masuk
Peak
Tabel Peak Minim
Perba sebelu pada dapat
T
hitungan seb kualitas dan melalui bak e dilihat pada T
(Kg/jam age
sasi bak Dr. bak atau ada, ntuk
Masuk dan Kel
minar Nasional
ui perbandin n sesudah ma r limbah terl lah masuk es pemerat njadi lebih sta engan nilai ra terlalu ja m dan sesu hat pada Gam gan kualitas k mempermu belum ekuali sasi (equlized)
38 2,17/1,54 09 1,23/1,54 14 2,17/1,23
d) Sesduah m bak ekua (Equali
en (Unequlized) d qualized) COD (kg/jam) uk si
as air lim uk bak ekuali um dan aver
2,17 ,23
ir Limbah Bak an D m) ,54
belumnya, m n kuantitas ekualisasi. H abel 3.
. Volume h lebih kecil a alisasi yang a ih cukup un g masuk.
1
3
IPAL RSUD m
me bak ekuali an volume
Se
apat diketahu sebelum dan da influen air angkan setel alami pros air limbah men ditunjukkan de mum tidak ndisi sebelum asi dapat dilih k perbanding manfaat untuk h kondisi seb setelah ekualis
3,66/1,54= 2,3 0,14/1,54= 0,0 3,66/0,14= 26,
n Kualias Influe k Ekualisasi (Eq Beban C Sebelum masu bak ekualisas (Unequalized
ndisi kualita n setelah masu peak, minimu Tabel 4.
1
2 mum
2. Perbandingan Efluen Bak
Seminar Nasional Pascasarjana XIV – ITS, Surabaya, 7 Agustus 2014
3 Qpompa (ke biofilter) :V : td
5
3
Kriteria desain td = 12 – 24 jam (Sumber: Sasse, 1998 = Tidak memenuhi kriteria desain) Pendeknya waktu detensi menyebabkan polutan organik tidak benar-benar terdegradasi karena tidak cukupnya waktu kontak. Hasil analisis data nilai td tidak memenuhi kriteria desain yaitu 5,5 jam. Menurut Cheng et al (2012) pengaruh pendeknya waktu detensi yaitu pendistribusian subtrat pada lapisan terdalam biofilm menjadi berkurang sehingga tidak merata. Sementara pada lapisan terluar biofilm mengalami kelebihan nutrisi untuk pekembangbiakan, akibatnya kinerja biofilter berkurang. Oleh karena itu diperlukan optimalisasi waktu detensi sesuai dengan kriteria desain yaitu 12-24 jam (Sasse, 1998).
= 0,23 hari = 5,5 jam
56,25 240
ISBN No.xxx xxxx xxxxx
3. Waktu Tinggal (Retention Time) Waktu tinggal merupakan lamanya air limbah tinggal dalam biofilter dengan perhitungan sebagai berikut.
.jam (Sumber: Sasse, 1998 = memenuhi kriteria desain)
2
/m
3
.jam Kriteria desain = <2 m
2
Debit (Q) pompa :10m
3
.hari =0,4 m
2
/m
3
=10 m
240 22,5
Hidroulic Loading Rate
2
:9 m x 2,5 m :22,5 m
/hari Luas area biofilter (A) :P x L
3
/jam : 240 m
3 Air limbah dari bak ekualisasi dialirkan ke dalam
3.2.9 Kinerja Biofilter Aerobik
influen (So) :110mg/L:1000 kg/m
/hari BOD
/m
/hari :0,23 hari = 5,6 jam
Kedalaman :2,5 m Qpompa :10 m
3
/jam :240 m
3
/hari Media :Bioball Diameter :3cm V (kondisi eksisting) :P x L x h
:9 m x 2,5 m x 2,5 m :56,25 m
240 m
3
/hari :56,25 m
3
: td td :56,25m
3
: 240 m
3
V yang dibutuhkan :Q x td :240m
3
3
/hari x0,23 hari :55,2 m
biofilter aerobik. Jenis bak ekualisasi pada IPAL yaitu tipe in-line Equalization yang berarti seluruh air buangan yang akan dikelola dipompa dengan aliran konstan menuju ke biofilter aerobik. Pada kondisi lapangan debit air limbah yang masuk ke biofilter sebesar 10 m
3 /jam.
Hasil analisis data, dengan Q pompa sebesar 10 m
3
/jam dibutuhkan volume biofilter sebesar 55,2 m
3
. Sedangkan pada kondisi lapangan volume biofilter adalah 56,25 m
3
. Sehingga kapasitas biofilter masih mampu menampung dan mengolah air limbah yang masuk meskipun kondisinya berada pada ambang batas (kondisi tangki penuh).
1. Organik Loading Rate (OLR) Diketahui data lapangan. Debit (Q) pompa :10m
3
/jam :240 m
3
3 BOD
2. Hidraoulic Loading Rate (HLR) Diketahui data lapangan.
4. Kebutuhan Oksigen Hasil analisis dibutuhkan oksigen lapangan sebesar 151,6 m
=0,110 kg/m
5
efluen (So) :64 mg/L Volume biofilter :56,25 m
Namun pada kondisi lapangan, diketahui rata- rata oksigen terlarut sebesar 1 mg/L sama dengan 0,24 kg/hari. Oksigen yang dibutuhkan jauh lebih besar dibandingkan dengan kondisi dilapangan. Menurut Liu et al, (2008) kurangnya oksigen terlarut menyebabkan mikroorganisme tidak aktif. Sehingga mikroorganisme dalam mendegradasi polutan organik tidak bekerja dengan baik.
3 /menit.
/hari atau 3,3 kg/hari untuk mereduksi beban BOD dari 110 mg/L menjadi 30 mg/L. Sehingga dibutuhkan blower yang dapat mensuplai udara sebesar 0,15 m
3
3
air limbah yang akan diolah oleh mikroorganisme pada biofilter. Beban organik merupakan nutrisi bagi metabolisme biofilm. Hasil analisis data nilai OLR rendah atau sangat kecil dibandingkan dengan kriteria desain. Hal ini berpengaruh terhadap kinerja mikroorganisme dalam mendegradasi polutan organik
Organik Loading Rate
240 110 mg/L 56,25 m3
3
.d Kriteria desain :10-12 kg/m
3
.d (Sumber:Sasse, 1998 = Tidak memenuhi kriteria desain) Berdasarkan perhitungan yang telah dilakukan nilai OLR tidak memenuhi kriteria desain. Nilai organik loading menunjukkan massa BOD dalam setiap m
3
= 0,5 kg/m
Seminar Nasional Pascasarjana XIV – ITS, Surabaya, 7 Agustus 2014
61Tahun 1999 tentang Baku Mutu Air Limbah Rumah Sakit di Jawa Timur. Anonim. 2013. Peraturan Gubernur Jatim Nomor
effectiveness in a slaughterhouse wastewater treatment plant. Jurnal of
Mutairi, A. N.Z. 2006. Coagulant toxicity and
on sewage treatment with anoxic–aerobic aerated integrative biological filter . Jurnal of Environmental . Vol. 28: p. 14–17.
Liu, X.D., Yang, Z.S., Zhang, J., 2002. A study
Application of MBR for Hospital Wastewater Treatment in China . Jurnal of Desalination . Vol. 250:p. 605-608.
Vo. 160: p. 161–167. Liu, Q., Zhou, Y., Chen, L., Zheng, X. 2010.
Tertiary treatment of textile wastewater with combined media biological aerated filter (CMBAF) at different hydraulic loadings and dissolved oxygen concentrations . Jurnal of Hazard Mater.
Liu, F., Zhao, C.C., Zhao, D.F., Liu, G.H., 2008.
Wastewater Genotoxicity. Annals of Occupational Hygiene Advance . Annals of Occupational Hygiene . 10,1093.
Jolibois, B., Guerbet, M., 2005. Hospital
removal of ore floatation reagents by an anaerobic–aerobic biological filter . Jurnal of Bioresource Technology . p. 255–261 Gautam, A.K., Kumar, S., Sabumon, P.C., 2007. Preliminary Study Of Physico-Chemical Treatment Options For Hospital Wastewater . Journal of Environmental Management . Vol.83: p. 298–306.
Xue, Q., Cao, Lixia. 2012. Continuous
Dr. Wahidin Sudirohusodo. Jurnal Penelitian Teknik Sipil . Cheng, H., Lin, H., Huo, H., Dong, Yingbo.,
72 Tahun 2013 tentang Baku Mutu Air Limbah Rumah Sakit di Jawa Timur. Arfan, H.H., Zubair,.A., Alpryono. 2012. Studi Instalasi Pengolahan Air Limbah RSUP.
Daerah Tingkat I Jawa Timur Nomor
ISBN No.xxx xxxx xxxxx
3 /menit.
6. Daftar Pustaka Anonim. 2013. Badan Lingkungan Hidup.
e. Kondisi eksisting bangunan biofilter berada pada kondisi maksimum.
d. Penambahan alum bersifat toksik terhadap mikroorganisme (biofilm) bahkan konsentrasi yang tinggi dapat menyebabkan kematian, sehingga dapat mengganggu kinerja biofilter.
c. Penambahan alum (tawas) dan kondisi aliran yang turbulen menyebabkan flok-flok yang terbentuk menyebabkan kandungan TSS lebih besar.
Kinerja bak ekualisasi kurang maksimal, terlihat dari kurang homogennya kualitas air limbah setelah masuk bak ekualisasi.
b.
Surabaya. Anonim. 2013. Keputusan Gubernur Kepala
Disisi lain tingginya konsentrasi oksigen terlarut menyebabkan metabolisme mikroorganisme lebih cepat dan dapat memperpendek siklus hidup sel (Liu et al., 2002). Hal ini menyebabkan hilangnya biomassa sehingga mengurangi kinerja biofilter untuk mendegradasi polutan organik.
Oleh karena itu dibutuhkan oksigen optimum yaitu sebesar 3,3 kg/hari yang dapat membuat kinerja bakteri dalam mendegradasi polutan organik secara maksimal. Diperlukan blower yang dapat mentransfer udara sebesar 0,15 m
Pada operasional IPAL terdapat penambahan alum pada pipa efluen sumur pengumpul atau pipa influen bak ekualisasi. Alum merupakan polimer yang biasa digunakan sebagai koagulan dalam proses pengolahan air limbah secara kimia. Menurut Mutairi (2006) penggunaan polimer atau koagulan alum berpengaruh buruk terhadap metabolisme bakteri. Semakin besarnya konsentrasi alum semakin toksik terhadap mikroorganisme (biofilm). Banyaknya konsentrasi alum menjadi inhibitor pada sistem mikroorganisme. Hal ini menyebabkan kinerja mikroorganisme tidak stabil, yang berakibat terhadap kemampuan pengolahan air limbah pada biofilter menurun. Selain itu, peningkatan konsentrasi tawas menyebabkan penurunan pH air limbah. Penuruan pH bersamaan dengan hilangnya padatan dalam proses pengolahan yang mengakibatkan kematian bakteri. Alum dapat menyisihkan polutan organik dan padatan, namun juga bersifat toksik terhadap mikroorganisme. Menurut EPA (1974) penggunaan koagulan alum pada pengolahan air limbah dapat meningkatkan produksi lumpur. Beberapa penelitian telah menunjukkan lumpur yang dihasilkan dari koagulan alum bersifat toksik.
3.2.10 Pengaruh Penambahan Alum terhadap Mikroorganisme (Biofilm)
4. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian kinerja yang telah dilakukan di RSUD Dr. M. Soewandhie Surabaya, dapat disimpulkan sebagai berikut: 1.
Kinerja IPAL RSUD Dr. M. Soewandhie Surabaya, kurang efektif karena efluen yang dihasilkan belum memenuhi baku mutu sesuai dengan Pergub Jatim No 72 Tahun 2013.
2. Berdasarkan hasil evaluasi bangunan IPAL, diperoleh hasil sebagai berikut: a. Karakteristik air limbah menunjukkan pH yang masih berada pada kisaran pH optimum bagi pertumbuhan bakteri yaitu 6-8.
Seminar Nasional Pascasarjana XIV – ITS, Surabaya, 7 Agustus 2014
ISBN No.xxx xxxx xxxxx Ecotoxicology and Environmental Safety. p.
74 – 83 Sasse, L. 1998. Dewats: Decantralised
Wastewater Treatment in Developing Countries . Delhi: Borda.