perencanaan pengolahan air limbah permukiman …
TRANSCRIPT
Nama Mahasiswa : Febrina Kusman (3308 100 048) Dosen Pembimbing : Ir. Eddy S. Soedjono, Dipl. SE., MSc., PhD. NIP. 196003081989031001 TEKNIK LINGKUNGAN FTSP-ITS 2011
PENGOLAHAN AIR LIMBAH PERKOTAAN
MENGGUNAKAN TEKNOLOGI TEPAT GUNA
DENGAN MEMANFAATKAN CONSTRUCTED
WETLAND (STUDI KASUS : SALURAN KALIDAMI)
Pendahuluan
Outline
Metode
Perencanaan
Hasil dan
Pembahasan
Kesimpulan
1
*
PENDAHULUAN
2
Gambar Saluran Kalidami di Jl. Menur dan Saluran Kalidami di Jl. Wisma Permai Tengah II.
3
*Saluran Kalidami memiliki panjang 4910 m dan lebar 14–65 m di mulai dari Jalan Srikana hingga Selat Madura.
*Air di Saluran Kalidami berwarna hitam, berbau, banyak sampah-sampah yang mengapung di saluran.
*Berdasarkan Peraturan Daerah Kota Surabaya No.02 Tahun 2004 menyatakan bahwa Saluran Kalidami termasuk ke dalam kelas III yaitu air yang dapat digunakan untuk pembudidayaan ikan air tawar dan air payau, air untuk mengairi pertamanan.
4
*Constructed wetland merupakan salah satu teknologi yang sering digunakan negara berkembang untuk mengolah air limbah baik air limbah domestik,industri dan lain-lain.
*Alasan mengapa constructed wetland sering digunakan untuk mengolah air limbah adalah sebagai berikut :
1. Murah 2. Mudah dioperasikan 3. Dapat meremoval polutan dalam jumlah yang besar
5
6
Tabel 2.1 Kriteria desain FWS constructed wetland
Item Unit Value
Parameter Desain
Waktu detensi hari 2-14 (BOD)
BOD loading rate lb/ac.d <1000
kg/ha.d
kedalaman ft 0,2-1,5
Ukuran minimum ac/Mgal.d 5-10
ratio 2:1 - 4:1
Kontrol nyamuk Required
harvesting interval tahun 3-6
Kualitas effluen
BOD mg/L <20
TSS mg/L <20
TN mg/L <10
TP mg/L <5
Tabel 2.1 Kriteria desain FWS constructed wetland
Item Unit Value
Parameter Desain
Waktu detensi hari 2-14 (BOD)
BOD loading rate lb/ac.d <1000
kg/ha.d
kedalaman ft 0,2-1,5
Ukuran minimum ac/Mgal.d 5-10
ratio 2:1 - 4:1
Kontrol nyamuk Required
harvesting interval tahun 3-6
Kualitas effluen
BOD mg/L <20
TSS mg/L <20
TN mg/L <10
TP mg/L <5
Sumber : (Crites dan Tchobanoglous, 1998) 7
*Waktu detensi
t = - ln 𝐶/𝐶𝑜
𝐾𝑇ti
*Total Suspended Solid (TSS) Ce= Co [ 0.1139 + 8,4 x 10-4 (HLR) HLR=𝑄
𝐴
*Amonium Nt = 0,193No + 1,55 In (HLR) – 1,75 A = 𝑄𝐹
𝐻𝐿𝑅
8
Perumusan masalah dalam perencanaan ini adalah bagaimana mengurangi beban pencemar air yang mengakibatkan penurunan kualitas air di Saluran Kalidami dengan menggunakan teknologi yang tepat guna.
9
Ruang lingkup dalam perencanaan constructed wetland di Saluran Kalidami ini adalah :
1. Pengukuran kadar parameter–parameter air limbah permukiman (BOD , TSS, suhu, pH).
2. Daerah perencanaan akan dilakukan pada wilayah Saluran Primer Kalidami.
10
3. Catchment area Saluran Primer Kalidami meliputi saluran dari Kecamatan Gubeng,Kecamatan Mulyoreo dan Kecamatan Sukolilo dan dan sebagian wilayah Kecamatan Tambak Sari.
4. Perencanaan desain constructed wetland di Saluran Kalidami.
5. Jenis tanaman yang digunakan adalah eceng gondok. 6. Perhitungan Bill of Quantity dan Rencana Anggaran
Biaya. 11
*Tujuan
Tujuan dari tugas akhir ini adalah Merencanakan suatu teknologi pengolahan air limbah permukiman yang tepat guna dengan menggunakan sistem constructed
wetland. * Manfaat
Manfaat yang diharapkan di perencanaan ini adalah : 1. Dapat mengurangi beban pencemaran air di Saluran
Kalidami sehingga dapat memperbaiki kualitas air di Saluran Kalidami.
12
2. Dapat memberikan masukan kepada Pemerintah Kota Surabaya maupun instansi setempat dalam menyususn kebijakan pengelolaan air limbah permukiman.
13
*
METODE PERENCANAAN
14
*Analisa kualitas air limbah
15
*Berdasarkan data-data air limbah dari Laporan
Kerja Praktek yang berjudul “Pemantauan
Kuantitas Air Limbah di Saluran Kalidami
(2011)”, diperoleh debit air limbah Saluran
Kalidami sebesar 116,81 L/det.
*Lebar saluran
16
17
*Hair = 0,3 m
*Lebar saluran = 29 m
*Q di titik B = (86,53 + 19,33) L/det = 99,12 L/det
*Perhitungan
*Langkah-langkah perhitungan constructed wetland
dengan sistem free water surface :
*- Waktu detensi
Q = V
𝑡
t = (50 𝑥 29 𝑥 0,3) 𝑚3
99,12 𝐿/𝑑𝑒𝑡
t = 1,2 jam
18
*BOD effluen
*t = - ln
𝐶
𝐶𝑜
KT
*t = - ln(𝐵𝑂𝐷𝑒𝑓𝑓/51,91 mg/L)
KT
*KT = 0,678 x 1,06(T-20)
*KT = 0,678 x 1,06(28,6-20)
*KT = 1/hari
*1,2 jam = - ln(
𝐵𝑂𝐷𝑒𝑓𝑓
51,91)𝑚𝑔/𝑙
1/hari
*BODeff = 45,76 mg/L
1
*TSS effluent
*Penyisihan Total Suspended Solid (TSS) untuk sistem FWS dapat dihitung menggunakan persamaan di bawah ini (Sherwood C. Reed dan Ronald W. Crites, 1995):
*Ce = Co [ 0,1139 + 8,4 x 10-4 (HLR) ]
*HLR = 𝑄
𝐴
*HLR = 8563,97 m3/hari
50 𝑚 𝑥 29 𝑚
*HLR = 5,9 m/hari = 232 in/hari
*Ce = 629 mg/L [ 0,1139 + 8,4 x 10-4 (232 in/hari) ]
*Ce = 194,5 mg/L
1
Ammonium effluent
Penyisihan Ammonium untuk sistem FWS dapat dihitung
menggunakan persamaan di bawah ini (Sherwood C. Reed
dan Ronald W. Crites, 1995):
Nt = 0,193No + 1,55 In (HLR) – 1,75
A = 𝑄𝐹
𝐻𝐿𝑅
(50 m x 29 m) = 8563,97 m3/hari 𝑥 0,1 ℎ𝑎.𝑚𝑚/𝑚3
𝐻𝐿𝑅
1450 m2 = 8563,97 m3/hari 𝑥 0,1 ℎ𝑎.𝑚𝑚/𝑚3
𝐻𝐿𝑅
0,145 ha = 8563,97 m3/hari 𝑥 0,1 ℎ𝑎.𝑚𝑚/𝑚3
𝐻𝐿𝑅
HLR = 5906 mm/hari = 232 in/hari
Nt = 0,193No + 1,55 In (HLR) – 1,75
Nt = 0,193 (23,66 mg/L) + 1,55 In (232 in/hari) – 1,75
Nt = 11,26 mg/L
19
20
22
23
23
*Material atau bahan lain yang dibutuhkan adalah :
*Tali tampar 5 meter = Rp 50.000 75 m = Rp 750.000
*Paku besar 1 Kg = Rp 10.000 3 Kg = Rp 30.000
*Penyewaan alat berat untuk pengerukan (excavator)
*Penyewaan mobil pick up untuk mengangkut eceng gondok
yang dipanen (1 kali pengangkutan) = Rp 150.000
*Diasumsikan pengangkutan dilakukan tiga kali Rp 450.000
*Total biaya yang dikeluarkan untuk pembuatan satu
constructed wetland di Saluran Kalidami adalah Rp
16.435.000
*Total biaya yang dikeluarkan untuk pembuatan 6 constructed
wetland di Saluran Kalidami adalah Rp 98.610.000
23
Dari analisa dan pengolahan data yang telah dilakukan
dalam Tugas Akhir ini dapat diambil kesimpulan sebagai
berikut :
1. Berdasarkan perencanaan 6 cosntructed wetland di
Saluran Kalidami dengan dimensi panjang 50 m,
beban pencemar yang terkandung pada air limbah
menurun sebesar 46%-76,28. Berdasarkan PP No. 08
tahun 2011 parameter BOD belum memenuhi baku
mutu, tetapi kadar BOD dapat diturunkan hingga
55,73 %.
2. Biaya yang dikeluarkan untuk seluruh perencanaan
constructed wetland sebesar Rp 98.610.000
24
*