“studi kinerja boezem morokrembangan pada penurunan...

“Studi Kinerja Boezem Morokrembangan

pada Penurunan Kandungan Total Solid dan

Zat Organik sebagai Permanganate Value

(PV)”

Bismillahirrahmanirrahiim…

Hasriyani 3306100028Jurusan Teknik Lingkungan FTSP – ITS

Kampus Sukolilo, Surabaya – 60111

Email:[email protected]

(085651213273)

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA2010

OUTLINE

PENDAHULUAN

TINJAUAN

PUSTAKA

METODOLOGI

2

METODOLOGI

PENELITIAN

ANALISA DAN

PEMBAHASAN

KESIMPULAN

DAN SARAN

Latar Belakang

Boezem dan

saluran Drainase

berubah fungsi

Peningkatan

jumlah

penduduk Kota

Surabaya

Produksi air

limbah

domestik yang

semakin besar

PENDAHULUAN

Tidak didukung

dengan sarana

prasarana sanitasi

yg memadai

3

Pemulihan diri

secara alami

Boezem

Morokrembangan

Total Solid, TSS,

zat organik

(sebagai PV),

serta COD

Surabaya semakin besar

Tercemar oleh

limbah domestik ,

Berwarna hitam,

berbau,

pendangkalan

PENDAHULUAN

Rumusan Masalah

Berapa besar kandungan Total Solid (termasukdidalamnya total suspended solid), zat organik(sebagai permanganate value) dan COD reratadi musim kemarau yang masuk ke dalamBoezem Morokrembangan ?

4

Berapa besar kinerja eksisting Boezem

Morokrembangan pada penurunan kandungan

Total Solid (TS), TSS, zat organik (sebagai

permanganate value) dan COD ?

Boezem Morokrembangan ?

PENDAHULUAN

Ruang Lingkup

�Boezem Morokrembangan Surabaya bagian selatan

�Parameter yang diuji adalah Total Solid, TotalSuspended Solid, zat organik (sebagai permanganatevalue) dan Chemical Oxygen Demand (COD)

�Pengumpulan data-data primer berupa:

5

Pengumpulan data-data primer berupa:

- Debit air pada inlet dan outlet Boezem

- kualitas COD, TS, TSS dan zat organik (PV Total) padainlet

- kualitas COD, TS, TSS, zat organik (PV Total), dan PVTerlarut pada outlet Boezem

�Pengumpulan data sekunder berupa dimensi Boezem(untuk mengetahui volume Boezem)

PENDAHULUAN

Lanjutan Ruang Lingkup

� Pengambilan sampel dilakukan pada dua inlet yaitu di Kali

Greges dan Kali Purwodadi serta satu outlet dalam pola

harian pada musim kemarau.

� Pengambilan sampel dilakukan satu kali dalam sehari

selama 30 hari berturut-turut pada pagi hari untuk analisa

7

selama 30 hari berturut-turut pada pagi hari untuk analisa

zat organik (PV), total solid dan total suspended solid.

� Pengambilan sampel dilakukan satu kali dalam sehari saat

pagi hari sebanyak enam kali untuk analisa Chemical

Oxygen Demand (COD).

� Penelitian lapangan dilakukan di Boezem Morokrembangan

Selatan dan penelitian laboratorium dilakukan di

Laboratorium Teknik Lingkungan ITS Surabaya.

PENDAHULUAN

Tujuan penelitian

Mengkaji besarnya beban pencemaran pada BoezemMorokrembangan ditinjau pada kandungan Total Solid,Total Suspended Solid, zat organik (sebagaipermanganate value) dan COD rerata di musimkemarau yang masuk ke dalam BoezemMorokrembangan

9

Menganalisis kinerja eksisting BoezemMorokrembangan dalam menurunkan kandungan TotalSolid, Total Suspended Solid, zat organik (sebagaipermanganate value) dan COD melalui analisis neracamassa bahan pencemar

Morokrembangan

PENDAHULUAN

ManfaatPenelitian

Memberikan informasi tentangkemampuan BoezemMorokrembangan pada saat inikhususnya informasi tentangbeban bahan cemaran padatan

10

ManfaatPenelitian beban bahan cemaran padatan

dan organik yang masuk padamusim kemarau, sehingga dapatdimanfaatkan sebagaipertimbangan untuk pengelolaanoleh Pemerintah Kota Surabayadan instansi lain yang terkait

TINJAUAN PUSTAKA

Air Limbah Domestik

Jenis dan Sumber Air Limbah Dometik

� air limbah yang berasal dari usaha dan atau kegiatanpermukiman (real estate), rumah makan (restauran),perkantoran, perniagaan, apartemen dan asrama (KEPMEN LHNo.112 Tahun 2003)

11

Jenis dan Sumber Air Limbah Dometik

• Limbah permukiman (rumah tangga)

• Limbah daerah komersial (commercials district)

• Limbah perkantoran (institutional facilities)

• Fasilitas rekreasi (recreational facilities)

(Metcalf&Eddy, 2003)

TINJAUAN PUSTAKA

Karakteristik Kimia

Karakteristik Fisik

Karakteristik Air Limbah

12

Karakteristik Kimia

Karakteristik Biologis

Air Limbah

TINJAUAN PUSTAKA

Total Solid (Zat Padat) dalam Air

Zat Padat Total

� semua zat-zat yang tersisa sebagai residudalam suatu bejana, bila sampel air dalambejana tersebut dikeringkan pada suhu tertentu

13

bejana tersebut dikeringkan pada suhu tertentu(Alaerts,1984)

Zat Padat

Total

Zat Padat

Terlarut

Zat Padat

Tersuspensi

TINJAUAN PUSTAKA

Zat Organik sebagai KMnO4

Nilai permanganat (KMnO4)

� jumlah miligram Kalium Permanganat yangdibutuhkan untuk mengoksidasi zat organik yangada dalam air.

14

ada dalam air.

� Adanya bahan-bahan organik dalam air erathubungannya dengan terjadinya perubahan sifatfisik air, terutama dengan timbulnya warna, bau,rasa dan kekeruhan yang tidak diinginkan. Zatorganik dalam air dapat diketahui denganmenentukan angka permanganatnya (Sutrisno,2002).

TINJAUAN PUSTAKA

[Akumulasi ] = [input] – [penurunan karena reaksi] - [out]

Neraca Massa

Pendekatan fundamental untuk menunjukkanperubahan yang terjadi dalam suatu bejana ataubeberapa macam kontainer (seperti tanki)(Reynolds,1995)

15

[Akumulasi ] = [input] – [penurunan karena reaksi] - [out]

Jika pada sistem tidak terjadi reaksi, seperti unit operasi, maka tidak terdapat penurunan karena rekasi, dan persamaan mass balance menjadi :

[Akumulasi ] = [input] - [out]

TINJAUAN PUSTAKA

Waduk memiliki kemampuan untuk melakukanpenjernihan atau pembersihan air yang tertampungsecara alami (natural self purification capacity) daribahan tersuspensi maupun terlarut sehingga air yangdilepas dari waduk bisa memenuhi baku mutu airirigasi, pembudayaan ikan air tawar, dan peternakan

Self Purification

16

irigasi, pembudayaan ikan air tawar, dan peternakan(Supangat, 2007).

Pemurnian air didefinisikan sebagai suatu keseluruhanproses dari fungsi ekosistem danau yang menghasilkanpenyisihan nutrien/penguraian (Taguchi dan Nakata,2009).

TINJAUAN PUSTAKA

Boezem Morokrembangan

Boezem Morokrembangan menampung airdari beberapa saluran darinase yaituSaluran Kali Greges, Kali Pesapen dan Kali

17

Saluran Kali Greges, Kali Pesapen dan KaliPurwodadi

Catchment area boezem Morokrembanganmeliputi 10 kecamatan dan 34 kelurahan diwilayah Kota Surabaya bagian utara

METODOLOGI

Kerangka

18

Kerangka

Penelitian

� Air sampel sangat berbau dan sedikit keruh dengantemperatur berkisar antara 29o-30o C serta pHantara 7,31-7,52 untuk ketiga air sampel saluran.

ANALISA dan PEMBAHASAN

� Penentuan debit air yang masuk ke dalam Boezemdilakukan dengan pengukuran di lapangan, yaitupada dua saluran inlet dan outlet Boezem.

19

HASIL PERHITUNGAN DEBIT AIR

pada dua saluran inlet dan outlet Boezem.Pengukuran dilakukan dengan alat current meterModel 201 Portable Water Current Meter


ZAT ORGANIK sebagai PV

� Perhitungan Parameter Bahan Pencemar yang terdiriatas Zat Organik sebagai PV, TS, TSS, dan COD.

TOTAL SOLID

20

COD

TOTAL SUPENDED SOLID

TOTAL SOLID


Tabel 4.6 Rasio PV/COD

Hasil analisis angka permanganat (PV) yang ada

dibandingkan dengan nilai COD untuk menentukan

rasio PV/COD

Hari ke-Rasio PV/COD

Purwodadi Greges Outlet

1 0,63 0,61 0,49

21

Sumber : Hasil Perhitungan Rasio PV/COD

1 0,63 0,61 0,49

6 0,53 0,64 0,71

17 0,68 0,69 0,85

22 0,67 0,46 0,58

27 0,41 0,53 0,92

Boezem diibaratkan sebuah reaktor alam dimana reaktor ini

memiliki kemampuan untuk mengolah bahan pencemar yang

masuk kedalamnya.

Mass balance pada reaktor Boezem :


Perhitungan Kinerja Eksisting BoezemMorokrembangan

22

Mass balance pada reaktor Boezem :

Akumulasi = Massa Inlet – Massa Outlet

= (massa inlet Purwodadi + massa inlet Greges) –

massa inlet outlet

= ( Q1 x C1) + (Q2 x C2) – (Q3 x C3)

HASIL PERHITUNGAN AKUMULASI


%100×−=Cinput

CouputCinputEfisiensi

EFISIENSI

Hasil Perhitungan Efisiensi (%) Penurunan Bahan Pencemar

Paramet

Konsentrasi Input

Rerata (mg/ltr)

Konsentrasi

Output Rerata

(mg/ltr)

Efisiensi (%)

23

Paramet

er

Rerata (mg/ltr)(mg/ltr)

Saat

Normal

Saat

Hujan

Saat

Normal

Saat

Hujan

Saat

Normal

Saat

Hujan

PV 39,96 29,98 36,40 23,29 8,92 22,31

TS 651,07 487,07 525,91 327,43 19,22 32,78

TSS 78,68 81,51 67,48 74,29 14,23 8,86

COD 51,33 35,52 45,14 25,72 12,06 27,59

Sumber : Hasil Perhitungan Efisiensi (%)

Perhitungan Nilai K Boezem Morokrembangan

Volume Boezem Morokrembangan adalah sebesar 434.466 m3 (Dept. PU, 2007).

- Saat Normal (tidak terjadi hujan)

td = Volume Boezem/Qinput

td = 434.466 m3/ (0,51+3,46) m3/dtk


24

td = 434.466 m3/ (0,51+3,46) m3/dtk

= 1,27 hari

- Saat Terjadi Hujan

td = Volume Boezem/Qinput

td = 434.466 m3/ (2,54+39,61) m3/dtk

= 0,12 hari

Nilai K berdasarkan analisa (penelitian lapangan)


No. Parameter Kondisi Nilai K

Normal 0,07

kteC

C −=0

Seluruh hasil perhitungan nilai k parameter bahan

pencemar dapat dilihat pada tabel berikut ini.

25

1 PV

Normal 0,07

Hujan 2,10

2 Total Solid

Normal 0,17

Hujan 3,31

3 Total Suspended Solid

Normal 0,12

Hujan 0,77

4 COD

Normal 0,12

Hujan 2,69

Sumber : Hasil Perhitungan Nilai k Analisa

Nilai K secara Teoritis


Temperatur air pada Boezem yang digunakan adalah29o C.

k fungsi temperatur, dimana kT = 0,25 (1,06)T-20

Boezem diibaratkan sebuah kolam stabilisasi

26

k fungsi temperatur, dimana kT = 0,25 (1,06)

K = (0,05 – 0,8)/hari

k29 = 0,25 x (1,06)29-20

= 0,25 x (1,06)9

= 0,42 /hari

Maka nilai k secara teoritis adalah 0,42/hari


Perbandingan Hasil Penelitian Lapangan dengan HasilPerhitungan Teoritis

*.1

1

do

e

tkS

S

+=

Hasil perhitungan perbandingan konsentrasi yang tersisihkan

secara teoritis dan secara analisa

27

secara teoritis dan secara analisa

Parameter

Konsentrasi

Input

(mg/ltr)

Konsentrasi

Output

Analisa

(mg/ltr)

Konsentrasi

Output

Teoritis

(mg/ltr)

Konsentrasi

Tersisihkan

Teoritis (1)

Konsentrasi

Tersisihkan

Analisa (2)

(2) - (1)

PV 39,96 36,40 26,06 13,90 3,56 -10,34

TS 651,07 525,91 424,59 226,48 125,16 -101,32

TSS 78,68 67,48 51,31 27,37 11,20 -16,17

COD 51,33 45,14 33,47 17,86 6,19 -11,66

Sumber : Hasil Perhitungan Perbandingan Teoritis dan Analisa


Beban maksimum bahan pencemar yang boleh

masuk ke dalam Boezem jika diinginkan kualitas air

Boezem memenuhi kriteria mutu air kelas II Perda

Kota Surabaya No. 2/ 2004.

� Parameter PV = 1,58 kg/hari

28

� Parameter TS = 552,27 kg/hari

� Parameter TSS = 26,30 kg/hari

� Parameter COD = 13,15 kg/hari

1. Besarnya beban pencemaran rerata yang

masuk ke Boezem Morokrembangan adalah :

- Beban zat organik yang dinyatakan sebagai

PV rerata di saat tidak terjadi hujan sebesar

KESIMPULAN dan SARAN

KESIMPULAN

29

PV rerata di saat tidak terjadi hujan sebesar

13,71 kg/hari. Sedangkan saat hujan

sebesar 109,17 kg/hari.

- Beban total solid rerata di saat tidak terjadi

hujan sebesar 223,32 kg/hari. Sedangkan

saat hujan sebesar 1773,79 kg/hari.

- Beban total suspended solid rerata di saat tidak terjadihujan sebesar 26,99 kg/hari. Sedangkan saat hujansebesar 296,83 kg/hari.

- Beban COD rerata di saat tidak terjadi hujan sebesar 18,69kg/hari. Sedangkan saat hujan sebesar 129,36 kg/hari.

2. Boezem Morokrembangan dapat menurunkan kandungan


30

2. Boezem Morokrembangan dapat menurunkan kandunganbahan pencemar organik dan menaikkan kualitas airBoezem dari kelas IV menjadi kelas III dengan nilai k (COD)saat normal sebesar 0,12/hari dan saat hujan sebesar2,6/hari. Kinerja eksisting Boezem Morokrembangan dalammenurunkan bahan pencemar saat tidak hujan (normal)untuk tiap parameter PV, TS, TSS, dan COD berurutanadalah 8,92%, 19,22%, 14,23% dan 12,06%. Sedangkan saathujan adalah 22,31%, 32,78%, 8,86% dan 27,59%.


SARAN

Melakukan penelitian lebih lanjut denganmenggunakan parameter fisik (kekeruhan atau

Sebaiknya dilakukan pengukuran debit tiappengambilan sampel agar hasil analisa neracamassa lebih akurat.

31

menggunakan parameter fisik (kekeruhan atauwarna) dan mikrobiologi seperti fecal coliformataupun total coliform.

Boezem dapat dijadikan sebagai unitpengolahan limbah sehingga diperlukan sebuahperencanaan yang lebih lanjut untukmeningkatkan kinerja (efisiensi) Boezem.

PENUTUP

3201 if you have faith, you can do anything!SEMANGAT!!! ☺

“studi kinerja boezem morokrembangan pada penurunan...

Documents