kelompok 1 - conventional activated sludge

8/18/2019 Kelompok 1 - Conventional Activated Sludge

1/29

TUGAS BESAR UNIT OPERASI DAN PROSES

CONVENTIONAL ACTIVATED SLUDGE

KELOMPOK 1

PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS INDONESIA

DEPOK

2015

1

Fuji Astuti 1106022433

Tantri Yessa 1206216802

Ahmad Fauzan 1206231!6

"hanis Mahdiana #n$a A%iata 1206261604


2/29

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis penjatkan kehadirat Tuhan Yan !aha Esa"

yan atas rah#at$Nya #aka ti# penulis dapat #enyelesaikan

penyusunan “%ap&ran Tuas Besar Unit Operasi Dan Pr&ses

'&n(enti&nal A)ti(ated Slude *+ Dala# penulisan lap&ran ini penulis

#enya#paikan u)apan teri#a kasih kepada pihak$pihak yan

#e#,antu dala# #enyelesaikan lap&ran ini" khususnya kepada -

1+ Dr+ Ir+ Sety& Sar.ant& !&ersidik" DEA / Ir+ Ir#a Gusniani D+ !+S)

dan Pr&0+ Dr+ Ir+ Dj&k& ! art&n& S+E+" !+En yan telah

#e#,erikan tuas dan petunjuk kepada penulis" sehina

penulis dapat #enyelesaikan lap&ran tuas ,esar #ata kuliah

ini+2+ Rekan$rekan sekelp&k tuas ,esar yan telah #e#,antu

dala# #enyelesaikan lap&ran ini+

Dala# penulisan lap&ran ini penulis #erasa #asih ,anyak kekuranan

,aik pada teknis penulisan #aupun #ateri" #eninat akan

ke#a#puan yan penulis #iliki+ Untuk itu kritik dan saran dari se#ua

pihak sanat penulis harapkan de#i penye#purnaan pe#,uatan

lap&ran+

Dep&k" !ei 2314

Ti# Penulis

2


3/29

DAFTAR ISI

5

DAFTAR

ISI++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

++++5

DAFTAR

GAMBAR++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

++++6

DAFTAR

TABEL+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

++++4

BAB 1. LANDASAN TEORI

1+1De7nisi '&n(enti&nal A)ti(ated

Slude+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++8

1+2 !ekanis#e dan Pr&ses Bi&ki#ia.i

yan Terjadi di ActivatedSludge..........+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++91+5 :akt&r %inkunan yan Berpenaruh

terhadap ;inerja Activated

Sludge..++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++111+6 !ikr&&ranis#e di dala# Siste# Activated

Sludge..............................151+4 Ta,el ;inerja Unit dan Siste# Activated

Sludge....................................141+8 Ru#us Dasar yan

Diunakan+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++181+9 Detail !ekanis Unit dan Siste# Activated

Sludge...............................+1<

BAB 2. PENERAPAN TEORI

2+1 Al&rit#a

Perhitunan...+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++222+2 '&nt&h Perhitunan Siste# A)ti(ated


4/29

DAFTAR GAMBAR

Ga#,ar 1+1 Ske#a #ekanis#e kerja %u#pur

akti0+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++<Ga#,ar 1+2+ Ske#a pr&ses lu#pur

akti0++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++1=Ga#,ar 1+5+ A)ti(ated Slude

Plants+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++21

6


5/29

DAFTAR TABEL

Ta,el 1+1 ;euntunan dan ;eruian '&n(enti&nal A)ti(ated

Slude++++++++++++++++++++++++++8

Ta,el 1+2 ;riteria Desain Conventional Activated

Sludge...........................................14

Ta,el 5+1 Rinkasan asil

Perhitunan++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++28

4


6/29

BAB I

LANDASAN TEORI

1.1 Defnisi Conventional Activated Sludge%u#pur Akti0 > Activated Sludge? adalah pr&ses pertu#,uhan

#ikr&,a tersuspensi+ Pen&lahan lu#pur akti0 #erupakan penerapan

#et&de ,i&l&i di dala# pr&ses pen&lahan air li#,ah yan

#e#an0aatkan pr&ses #ikr&&ranis#e+ Pr&ses Pen&lahan li#,ah

denan #et&de ,i&l&i adalah #et&de yan #e#an0aatkan

#ikr&&ranis#e se,aai katalis untuk #enuraikan #aterial yan

terkandun di dala# air li#,ah+ !ikr&&ranis#e sendiri selain

#enuraikan dan #enhilankan kandunan #aterial" jua

#enjadikan #aterial yan terurai tadi se,aai te#pat ,erke#,an

,iaknya+Conventional Activated Sludge #e#iliki keuntunan dan

kekuranan diantaranya se,aai ,erikut -

Ta,el 1+1 ;euntunan dan ;eruian '&n(enti&nal A)ti(ated Slude

Keuntungan Kerugian

1 Siste# terpusat yan e7sien $Teknis yan kpleks

sehina tidak se#ua ,aian

dan ,ahan tersedia se)ara

l&kal

2 ;ualitas e@uennya tini

Euen dan lu#pur #unkin

#e#erlukan pera.atan le,ih

lanjut

5

Tahan terhadap ,e,an kejut

dan dapat diunakan untuk

,er,aai #a)a# tinkat

Tidak )&)&k untuk aplikasi

pada tinkat #asyarakat

6Be,an &ranik dan hidr&lik

Pen)a#puran air li#,ah

industri denan li#,ah

destik dapat #enye,a,kan

t&ksisitas

4%ahan yan di,utuhkan

sedikit

!e#,utuhkan eneri dala#

ju#lah ,esar

Su#,er - &)+its+a)+ida#,il7le+phpCidp1595

8


7/29

1.2 Meanis!e "an Pr#ses Bi#i!ia$i %ang Ter&a"i "i

Activated SludgePenel&laan li#,ah adalah keiatan terpadu yan #eliputi

keiatan penuranan >minimization?" sereasi >segregation?"

penananan >handling?" pe#an0aatan dan pen&lahan li#,ah+

;eiatan pendahuluan pada penel&laan li#,ah >penuranan"

sereasi dan penananan li#,ah? dapat #e#,antu #enurani

,e,an pen&lahan li#,ah di IPA% >Instalasi Pen&lahan Air %i#,ah?+

Saat ini" tren penel&laan li#,ah di industri adalah #enjalankan

se)ara terinterrasi keiatan penuranan" sereasi dan handling

li#,ah sehina #enekan ,iaya dan #enhasilkan &utput li#,ah yan

le,ih sedikit serta #ini# tinkat pen)e#arnya+ Interasi dala#

penel&laan li#,ah terse,ut ke#udian di,uat #enjadi ,er,aai

k&nsep seperti pr&duksi ,ersih >cleaner production?" atau #ini#asi

li#,ah >waste minimization?+Pen&lahan li#,ah adalah upaya terakhir dala# siste#

penel&laan li#,ah setelah se,elu#nya dilakukan &pti#asi pr&ses

pr&duksi dan penuranan serta pe#an0aatan li#,ah+ Pen&lahanli#,ah di#aksudkan untuk #enurunkan tinkat )e#aran yan

terdapat dala# li#,ah sehina a#an untuk di,uan ke linkunan+

%i#,ah yan dikeluarkan dari setiap keiatan akan #e#iliki

karakteristik yan ,erlainan+ al ini karena ,ahan ,aku" tekn&l&i

pr&ses" dan peralatan yan diunakan jua ,er,eda+ Na#un akan

tetap ada ke#iripan karakteristik diantara li#,ah yan dihasilkan dari

pr&ses untuk #enhasilkan pr&duk yan sa#a >Badj&eri et al+" 2332?+

;arakteristik uta#a li#,ah didasarkan pada ju#lah atau (&lu#eli#,ah dan kandunan ,ahan pen)e#arnya yan terdiri dari unsur

7sik" ,i&l&i" ki#ia dan radi&akti0+ ;arakteristik ini akan #enjadi dasar

untuk #enentukan pr&ses dan alat yan diunakan untuk #en&lah air

li#,ah+ Pen&lahan air li#,ah pada u#u#nya dilakukan denan

#et&de ,i&l&i+ !et&de ini #erupakan #et&de palin e0ekti0

di,andinkan #et&de ki#ia dan 7sika+ Salah satu #et&de ,i&l&i yan

sekaran ,anyak ,erke#,an adalah #et&de lu#pur akti0+

9


8/29

Ga!'ar 1.1 Ske#a #ekanis#e kerja %u#pur akti0+

&um'er ( )))*'ri+hthu'*,-m

!et&de lu#pur akti0 #e#an0aatkan #ikr&&ranis#e >terdiri

=4F ,akteri dan sisanya pr&t&&a" r&ti0er" dan ja#ur? se,aai katalis

untuk #enuraikan #aterial yan terkandun di dala# air li#,ah+

Pr&ses lu#pur akti0 #erupakan pr&ses aerasi >#e#,utuhkan &ksien?+

Pada pr&ses ini #ikr&,a tu#,uh dala# @&k >lu#pur? yan terdispersi

sehina terjadi pr&ses deradasi+ Pr&ses ini ,erlansun dala#

reakt&r yan dilenkapi recycleu#pan ,alik lu#pur dan )airannya+

%u#pur se)ara akti0 #ereduksi su,strat yan terkandun di dala# air

li#,ah+

Reaksi - Oranik H O2 'O2 H 2O H Eneri

Tahapan$tahapan pen&lahan air li#,ah denan #et&de lu#pur

akti0 se)ara aris ,esar adalah se,aai ,erikut-

1? Tahap a.alPada tahap ini dilakukan pe#isahan ,enda$,enda asin seperti

kayu" ,ankai ,inatan" pasir" dan kerikil+ Sisa$sisa partikel diilin

aar tidak #erusak alat dala# siste# dan li#,ah di)a#pur aar laju

aliran dan k&nsentrasi partikel k&nsisten+2? Tahap pri#er

Tahap ini dise,ut jua tahap penendapan+ Partikel$partikel

,erukuran suspensi dan partikel$partikel rinan dipisahkan" partikel$

partikel ,erukuran k&l&id diu#palkan denan pena#,ahan

elektr&lit seperti :e'l5" :e'l2" Al2>SO6?5" dan 'aO+


9/29

5? Tahap sekunder Tahap sekunder #eliputi 2 tahap yaitu tahap aerasi >#et&de lu#pur

akti0? dan penendapan+ Pada tahap aerasi &ksien dita#,ahkan ke

dala# air li#,ah yan sudah di)a#pur lu#pur akti0 untuk

pertu#,uhan dan ,erke#,an ,iak #ikr&&ranis#e dala# lu#pur+

Denan aitasi yan ,aik" #ikr&&ranis#e dapat #elakukan k&ntak

denan #ateri &ranik dan an&ranik ke#udian diuraikan #enjadi

senya.a yan #udah #enuap seperti 2S dan N5 sehina

#enurani ,au air li#,ah+ Tahap selanjutnya yan dilakukan adalah penendapan+ %u#pur

akti0 akan #enendap ke#udian di#asukkan ke tanki aerasi"

sisanya di,uan+ %u#pur yan #enendap inilah yan dise,ut

lu#pur ,ulki+6? Tahap tersier

Tahap ini dise,ut tahap pilihan+ Tahap ini ,iasanya untuk

#e#isahkan kandunan at$at yan tidak ra#ah linkunan

seperti senya.a nitrat" 0&s0at" #ateri &ranik yan sukar terurai" dan

padatan an&ranik+ '&nt&h$)&nt&h perlakuan pada tahap ini se,aai

,erikut-a+ Nitri7kasi atau denitri7kasi

Nitri7kasi adalah penu,ahan a#&nia >N5 dala# air atau N6H?

#enjadi nitrat >NO5J? denan ,antuan ,akteri aer&,ik+Reaksi -2 N6H >aK? H 5 O2 >? 2 NO2J >aK? H 2 2O >l? H 6 H>aK?2 NO2J >aK? H O2 >? 2 NO5J >aK?Denitri7kasi adalah reduksi nitrat #enjadi as nitr&en ,e,as

seperti N2" NO" dan NO2+Senya.a NO5J adalah as nitr&en ,e,as

,+ Pe#isahan 0&s0&r:&s0&r dapat dipisahkan denan )ara k&aulasipenu#palan

denan ara# Al dan 'a" ke#udian disarin+Al2>SO6?5+16 2O >s? H 2 PO65J >aK? 2 AIPO6>s? H 5 SO62J >aK? H 16

2O >l?4'a>O?2 >s? H 5 PO6

J2 >aK? 'a4O>PO6?5 >s? H 8 OJ>aK?

H 5 2O >l?)+ Ads&r,si &leh kar,&n akti0 untuk #enyerap at

pen)e#ar"pe.arna" dan ,au tak sedap+d+ Penyarinan #ikr& untuk #e#isahkan partikel ke)il seperti

,akteri dan (irus+

=


10/29

e+ Ra.a ,uatan untuk #enurai #ateri &ranik dan an&ranik yan

#asih tersisa dala# air li#,ah+

4? Desin0ektan

Desin0ektan dita#,ahkan pada tahap ini untuk #enhilankan

#ikr&&ranis#e seperti (irus dan #ateri &ranik penye,a, ,au dan

.arna+ Air yan keluar dari tahap ini dapat diunakan untuk iriasi

atau keperluan industri" )&nt&h 'l2+Reaksi - 'l2 >? H 2O >l? 'lO >aK? H H >aK? H 'lJ >aK?

8? Pen&lahan padatan lu#purPadatan lu#pur dari pen&lahan ini dapat diuraikan ,akteri aer&,ik

atau anaer&,ik #enhasilkan as '6 untuk ,ahan ,akar dan

,i&s&lid untuk pupuk+ Akan tetapi dala# pelaksanaannya #et&de

lu#pur akti0 #ene#ui kendala$kendala seperti-

• Diperlukan areal instalasi pen&lahan li#,ah yan luas" karena

pr&sesnya ,erlansun la#a+

• !eni#,ulkan li#,ah ,aru yakni lu#pur ,ulki aki,at pertu#,uhan

#ikr&,a ,er7la#en yan ,erle,ihan+

• Pr&ses &perasinya ru#it karena #e#,utuhkan pena.asan yan

)ukup ketat+

Berdasarkan ,er,aai penelitian" kele#ahan #et&de lu#pur akti0 terse,ut dapat diatasi denan )ara-

• !ena#,ahkan ,i&sida" yaitu 2O2 atau kl&rin ke dala# unit aerasi+

Pena#,ahan 14 # dapat #enhilankan si0at ,ulki lu#pur

hina dihasilkan air li#,ah &lahan )ukup ,aik+ ;l&rin dapat

#enurunkan akti(itas #ikr&,a yan ,erp&tensi dala# pr&ses lu#pur

akti0+ !et&de ini hasil penelitian Sri Pur.ati" dkk+ dari Balai Besar

Penelitian dan Pene#,anan Industri Selul&sa" Bandun+

• !e#asukkan kar,&n akti0 ke tanki aerasi lu#pur akti0 >#ekanis#e

,i&reenerasi?+ 'ara ini e7sien untuk #enurani kandunan .arna

#aupun &ranik denan ,iaya yan le,ih ek&nis+ !et&de ini

diperkenalkan &leh Rudy %aks#&n& Lidajatn& dala# disertasinya di

Depart#ent &0 En(ir&n#ental Enineerin pada ,ulan Muni 2338+

• E#ulsi er&

13


11/29

!et&de ini diunakan untuk #ereduksi endapan lu#pur ,ulki

denan tekn&l&i &&n >&&nisasi?+ Pr&ses &&nisasi #a#pu

#e#,unuh ,akteri >sterilization?" #enhilankan .arna

>decoloration?" #enhilankan ,au >deodoration?" dan dapat

#enuraikan senya.a &ranik >degradation?+ Pr&ses ini le,ih

#enuntunkan di,andin #enunakan kl&rin yan hanya #a#pu

#e#,unuh ,akteri saja+

1.( Fat#r Lingungan %ang Ber)engaru* ter*a"a) Kiner&a

Activated SludgeUnit %u#pur akti0 di dala# prakteknya di&perasikan pada 0ase

stasi&ner dari #ikr&,a denan aliran udara yan k&ntinu+ Pertu#,uhan

#ikr&&ranis#e akan #e#,entuk u#palan #assa yan dapat

#e#,entuk suspensi jika unit diaduk dan akan #enendap jika

penadukan dihentikan+ Pr&ses penananan li#,ah se)ara aer&,ik

denan #enunakan lu#pur akti0 ditandai denan tininya kualitas

e@uen dan dikarakterisasi denan ter,entuknya suspensi

#ikr&&ranis#e+ Denan adanya aerasi" suspensi ini #e#,entuk

)a#puran h&en denan )airan li#,ah+ 'a#puran ini ,iasa dise,ut

mix liquor + Se)ara u#u# #ikr&&ranis#e dala# %u#pur akan

#en&ksidasi ,ahan &ranik ,aik yan terlarut #aupun tersuspensi di

dala# li#,ah" #e#,entuk kar,&ndi&ksida dan air denan adanya

&ksien+ Se,aian at &ranik ini disintesis #enjadi sel ,aru atau

diunakan untuk #enunjan pertu#,uhan sel yan sudah ada+;erja pada pr&ses yan #eli,atkan %u#pur akti0 didasarkan pada

kadar padatan yan dise,ut !%SS >Mix Liquor Suspeded Solid? dan

,e,an 'OD >Chemical Oxygen Demand?+ !%SS #enunjukkan

ju#lahkuantitas #ikr&&ranis#e yan ada dala# pr&ses aerasi+

Sedankan 'OD #enyatakan ,e,an ,ahan &ranik yan terkandun di

dala# li#,ah yan harus di&lah+Pertu#,uhan %u#pur yan ,aik sanat dipenaruhi &leh ,anyak

0akt&r" #en)akup 0akt&r 7sika" ki#ia dan ,i&l&i+ Penaruh dari

linkunan terhadap akti(itas #ikr&&ranis#e ,akteri ini #enjadi

perti#,anan pentin karena -1? ;ultur lu#pur akti0 harus tetap dijaa pada k&ndisi akti(itas yan

&pti#u#

11


12/29

2? :akt&r linkunan pentin untuk #enilai kinerja dari pr&ses lu#pur

akti0 dala# #en&lah li#,ah &ranik5? :akt&r linkunan pentin dala# desin0eksi e@uen setelah

#enala#i pr&ses ,i&l&is

:akt&r 7sika uta#a yan #e#penaruhi pr&ses lu#pur akti0

adalah -1? Te#peratur2? Tekanan &s#&tik5? Mu#lah #&lekul &ksien

:akt&r ki#ia uta#a yan #e#penaruhi pr&ses lu#pur akti0

adalah -1? p

p >derajat keasa#an? #e#punyai penaruh ,esar terhadap

kehidupan &ranis#e di dala# air+ Bakteri dapat ,erke#,an ,aik

pada p netral sa#pai ,asa >alkalis?" sedankan ja#ur >0uni?

tu#,uh pada p asa#+ ;&ndisi ini #enye,a,kan pr&ses penuraian

,ahan &ranik dapat ,erlansun le,ih )epat pada p netral sa#pai

,asa >Eendi" 2335?+ ;e,anyakan #ikr&&ranis#e tu#,uh pada p

8"3 J Sutrisn& dan Su)iastuti" 1=Alaerts dan Santika" 1==3?+

Denan rentan k&ndisi p antara 9"34 J


13/29

2? Nilai DO >Dissolved Oxygen?Para#eter DO >&ksien terlarut? jua #enjadi salah satu 0akt&r yan

#e#penaruhi pr&ses pe#,i,itan lu#pur akti0+ ;adar &ksien

terlarut ,er@uktuasi se)ara harian dan #usi#an terantun padaper)a#puran >mixing? dan pererakan >tur!ulence? #asa air"

akti(itas 0&t&sintesis" respirasi #ikr&&ranis#e dan li#,ah yan

#asuk ke perairan >Eendi" 2335?+ ;elarutan &ksien dala# air

terantun pada suhu" pererakan air" luas per#ukaan air yan

ter,uka serta persentase &ksien dala# udara >!ahida" 1==2?+

;etersediaan &ksien terlarut sanat di,utuhkan untuk #enunjan

kehidupan ,akteri nitri7kasi+ ;epekaan ,akteri nitri7kasi terhadap

rendahnya kadar &ksien terlarut #erupakan salah satu penye,a,

,akteri ini sulit untuk akti0 dan ,erke#,an ,iak+ Pr&ses nitri7kasi

,erjalan denan ,aik jika k&nsentrasi &ksien terlarut #ini#u#

le,ih ,esar dari 1 #% >;e#enterian ;esehatan RI" 2311?+ Mika

pr&ses pen&lahan dilanjutkan tanpa adanya ta#,ahan supply

&ksien" dapat #enye,a,kan pr&ses nitri7kasi tidak ,erjalan &pti#al

karena #ikr&&ranis#e #enala#i kekuranan &ksien untuk

#enjalankan akti(itasnya+

5? Nilai TDS >"otal Dissolved Solid?Penukuran T&tal Diss&l(ed S&lid >TDS? sela#a pr&ses pen&lahan

air li#,ah dilakukan se,aai pendukun untuk #enetahui ju#lah

senya.a yan terlarut dala# air li#,ah+ TDS ini #erupakan at

padat yan #e#punyai ukuran yan le,ih ke)il daripada padatan

tersuspensi+ Padatan ini terdiri dari senya.a an&ranik dan &ranik

yan larut dala# air" #ineral dan ara#$ara#nya >:ardia" 1==2?+

Para#eter ini #e#penaruhi tinkat kekeruhan pada air li#,ah ,aik

yan dise,a,kan &leh adanya ,ahan &ranik terlarut >seperti lu#purdan pasir halus? #aupun ,ahan &ranik yan ,erupa plankt&n dan

#ikr&&ranis#e >Eendi" 2335?+ Adanya peninkatan t&tal padatan

terlarut akan #eninkatkan k&ndisi kekeruhan air+ Da#pak

kekeruhan pada air adalah #eni#,ulkan estetika yan kuran ,aik+

Air keruh jua #enandun at$at terlarut yan dapat

#enye,a,kan #ikr&&ranis#e pat&en hidup dan ,erke#,an

denan ,aik" ,ahkan adanya ,ahan$,ahan terse,ut dapat

#enye,a,kan #ikr&&ranis#e le,ih tahan terhadap pr&ses

15


14/29

desin0eksi+ Adanya kekeruhan akan #anha#,at pr&ses #asuknya

sinar #atahari ke dala# perairan sehina #enaki,atkan

teranunya pr&ses 0&t&sintesis tana#an >7t&plankt&n?+ ;&ndisi

terse,ut #enye,a,kan supply &ksien dala# air akan ,erkuran+

Mika &ksien terlarut dala# air sedikit" #aka akti(itas ,akteri aer&,ik

akan teranu dan dala# janka .aktu tertentu #enye,a,kan

ke#atian #ikr&&ranis#e >uta,arat" 2333?+6? Adanya senya.a &ksidat&r atau redukt&r4? Adanya senya.a atau l&a# ,erat

1.+ Mir##rganis!e "i "a,a! Siste! Activated Sludge!ikr&&ranis#e yan sanat pentin dala# lu#pur akti0 adalah

,akteri" yan ,erada se,aai indi(idu dari ukuran satu #ikr&n hina

,er,entuk k&l&ni+ Be,erapa ,akteri ,ersi0at aer&, se,aai lainnya

,ersi0at anaer&,+ Se,aian ,akteri lu#pur akti0 adalah 0akultati0 yaitu

#a#pu hidup denan atau tanpa &ksien+ Baik ,akteri heter&tr&0

#aupun aut&tr&0 ,erada dala# a)ti(ated slude+ Bakteri heter&tr&0

#endapatkan eneri dari #ateri &ranik pada aliran in@uen li#,ah )air

untuk #ensintesa sel$sel ,aru+ Pada saat yan sa#a" ,akteri

#elepaskan eneri #elalui penuraian #ateri &ranik #enjadi

kar,&ndiksida dan air+ Menis ,akteri heter&tr&0 ter#asuk Achromo!acter " Alcaligenes" Arthro!acter " Citromonas"

#lavo!acterium" $seudomonas" dan %oogloea+Bakteri aut&t&tr&0 dala# lu#pur akti0 #en&ksidasi senya.a

kar,&n seperti kar,&n di&ksida untuk pertu#,uhan sel" serta

#endapatkan eneri denan #en&ksidasi a##&niak #enjadi nitrat

dala# dua tahap atau nitri7kasi+ Bakteri yan ,erperan pada nitri7kasi

dala# lu#pur akti0 adalah &itro!acter dan &itrosomonas+ Nitri7kasi

u#u#nya terjadi ,ila .aktu tinal lu#pur dala# siste# la#a+Se#akin la#a .aktu tinal lu#pur" se#akin ,anyak p&pulasi ,akteri

penitri7kasi+ ;e,utuhan &ksien terlarut pr&ses nitri7kasi tini"

sehina ke,utuhan &ksien terlarut dala# siste# #eninkat+ p

&pti#u# nitri7kasi < J =+:uni adalah &ranis#e #ultisel yan #elakukan #eta,&lis#e

senya.a &ranik dan ,ersain denan ,akteri pada k&ndisi linkunan

tertentu+ :uni uta#a dala# li#,ah )air adalah Sphaerotilus natans

dan %oogloea sp.

16


15/29

Pr&t&&a adalah &ranis#e sel tunal+ Pr&t&&a ,er)ilia

#erupakan jenis palin u#u# dala# lu#pur akti0" na#un jua

terdapat pr&t&&a ,er@aela dan a#u,a+ Pr&t&&a ,ersilia yan u#u#

dite#ukan dala# pr&ses pen&lahan li#,ah )air adalah - Aspidisca

costata" Carchesium polypinum" Chilodonella uncinata" Oper)ularia

coarcta dan O. microdiscum" "rachelophyllum pusillum" 'orticella

convallaria" dan '. microstoma+ Pr&t&&a #erupakan indikat&r ,i&l&i

k&ndisi lu#pur akti0+ ;e,eradaan &ranis#e ini #erupakan indikat&r

k&ndisi aer&, >#eskipun ,e,erapa pr&t&&a dapat ,ertahan hidup le,ih

dari 12 ja# tanpa &ksien?+ Pr&t&&a jua ,ertindak se,aai indikat&r

k&ndisi t&ksik" karena pr&t&&a le,ih sensisti0 terhadap t&ksisitas

di,andinkan ,akteri+R&ti0era adalah &ranis#e #ultisel+ R&ti0era #a#pu

#enk&nsu#si #ikr&,a dan #ateri partikulat+ R&ti0era #ikr&&ranis#e

aer&, dan le,ih sensiti0 terhadap t&ksisitas di,andin ,akteri+ R&ti0era

hanya terdapat dala# lu#pur akti0 yan sanat sta,il+ Pada u#u#nya

&ranis#e dan lu#pur akti0 di,edakan dala# e#pat kelas yaitu-1? Oranis#e pe#,entuk @&k >@&)k 0&r#in &ranis#? Oranis#e

pe#,entuk @&k ter#asuk &ranis#e yan ,erperan pentin dala#

pr&ses lu#pur akti0+ Tanpa &ranis#e terse,ut" lu#pur tidak dapatdipisahkan dari air li#,ah yan telah di&lah+

2? Sapr&7tSapr&7t" #erupakan &ranis#e penderadasi ,ahan$,ahan &ranik

yan se,aian ,esar ,erupa ,akteri+ Ada dua #a)a# sapr&7t" yaitu

pri#er dan sekunder+ Sapr&7t pri#er ,ertuas untuk #enderadasi

su,strat a.al >su,strat yan ,elu# dideradasi?" sedankan sapr&7t

sekunder yan ,ertuas #e#akan hasil deradasi dari sapr&7t

pri#er+

5? Predat&rDala# lu#pur akti0" yan #erupakan kunitas predat&r adalah

pr&t&&a+ Dan #enjadikan ,akteri se,aai #akanannya+ Ada

ke#unkinan ,ah.a pr&t&&a dapat terli,at dala# pe#,entukan

@&k lu#pur dan #enye,a,kan tidak adanya ,akteri terdispersi

sehina #e#,antu pr&ses penendapan dala# lu#pur akti0+

1.- Ta'e, Kiner&a nit "an Siste! Activated Sludge

14


16/29

Ta'e, 1.1 Kriteria Desain Conventional Activated Sludge

1./ Ru!us Dasar %ang Digunaan

;eteranan -

;1 ;2 (eaction (ate Constant terhadap suhu

θ ;&reksi te#peratur 1"35 J 1"38 >E)ken0elder" 1==


17/29

SI Sludge 'olume )ndex >#%#?

S Sludge 'olume >#%%?

SDI Sludge 'olume )ndex >##%?

!%SS Mix Liquor Suspended Solid >#%?

;eteranan -

De,it In@uen >%s?

R De,it lu#pur yan dike#,alikan >%s?

SDI Slude &lu#e IndeQ >##%?

!%SS Mix Liquor Suspended Solid >#%?

;eteranan -

De,it In@uen >%s?

R De,it lu#pur yan dike#,alikan >%s?

Sr ;&nsentrasi BOD lu#pur akti0 >#%?

St ;&nsentrasi BOD in@uen ,ak aerasi >#%?

Di#ana -

θ *ydraulic (etention "ime >h&ur?

; rate (eaction (ate Constant >;2? >%ra#$h&ur?

Se ;&nsentrasi BOD e+uen secondary treatment >#%?

St ;&nsentrasi BOD in@uen ,ak aerasi >#%?

Mix Liquor 'olatile Suspended Solid" !%SS >#%?

;eteranan -

θ *ydraulic (etention "ime >h&ur?

&lu#e ,ak aerasi >#5?

De,it in@uen >%s?

19

0 + R SDI = + R ML SS

Q ( So ' + R ( Sr )=(Q+ R ) St

θ=St −Se

K rate .X .Se

V =(Q+ R)×θ


18/29


19/29

dala# suatu reakt&r atau tanki aerasi+ Padatan ,i&l&is akti0 akan

#en&ksidasi kandunan at di dala# air li#,ah se)ara ,i&l&is" yan

di akhir pr&ses akan dipisahkan denan siste# penendapan+ Pr&ses

lu#pur akti0 #ulai dike#,ankan di Inris pada tahun 1=16 &leh

Ardern dan %&)kett >!et)al0 dan Eddy" 1==1?" dan dina#akan lu#pur

akti0 karena pr&sesnya #eli,atkan #assa #ikr&&ranis#e yan akti0"

dan #a#pu #ensta,ilkan li#,ah se)ara aer&,ik+Prinsip dasar siste# lu#pur akti0 yaitu terdiri atas dua unit pr&ses

uta#a" yaitu ,i&reakt&r >tanki aerasi? dan tanki sedi#entasi+ Dala#

siste# lu#pur akti0" li#,ah )air dan ,iassa di)a#pur se)ara

se#purna dala# suatu reakt&r dan diaerasi+ Pada u#u#nya" aerasi ini

jua ,er0unsi se,aai sarana penadukan suspensi terse,ut+ Suspensi

,iassa dala# li#,ah )air ke#udian dialirkan ke tanki sedi#entasi

>tanki di#ana ,iassa dipisahkan dari air yan telah di&lah?+

Se,aian ,iassa yan terendapkan dike#,alikan ke ,i&reakt&r" dan

air yan telah ter&lah di,uan ke linkunan >Badj&eri et al+" 2332?+

Aar k&nsentrasi ,iassa di dala# reakt&r k&nstan >!%SS 5 $ 4

0%?" se,aian ,iassa dikeluarkan dari siste# terse,ut se,aai

eQ)ess slude+ Ske#a pr&ses dasar siste# lu#pur akti0 dapat dilihat

pada Ga#,ar 2+

Ga!'ar 1.2. Ske#a pr&ses lu#pur akti0+Su#,er - http011www.haithindustrial.co.u21products1331activated4

sludge4plants

Dala# siste# terse,ut" #ikr&&ranis#e dala# ,iassa >,akteri

dan pr&t&&a? #enk&n(ersi ,ahan &ranik terlarut se,aian #enjadi

pr&duk akhir >air" kar,&n di&ksida?" dan se,aian lai #enjadi sel

1=

http://www.haithindustrial.co.uk/products/22/activated-sludge-plantshttp://www.haithindustrial.co.uk/products/22/activated-sludge-plantshttp://www.haithindustrial.co.uk/products/22/activated-sludge-plantshttp://www.haithindustrial.co.uk/products/22/activated-sludge-plants


20/29

>,iassa?+ Oleh karena itu" aar pr&ses per,akan ,ahan &ranik

,erlansun se)ara &pti#u# syarat ,erikut harus terpenuhi ,ah.a-1? P&lutan dala# li#,ah )air harus k&ntak denan #ikr&&ranis#e"2? Suplai &ksien )ukup"

5? ;e)ukupan nutrien"6? ;e)ukupan .aktu tinal >.aktu k&ntak?"4? ;e)ukupan ,iassa >ju#lah dan jenis?+

!ekanis#e pen&lahan li#,ah denan siste# lu#pur akti0

di#ulai denan #asuknya aliran u#pan air li#,ah atau su,trat"

,er)a#pur denan aliran lu#pur akti0 yan dike#,alikan se,elu#

#asuk reakt&r+ 'a#puran lu#pur akti0 dan air li#,ah #e#,entuk

suatu )a#puran yan dise,ut )airan ter)a#pur >mixed liquor ?+

!e#asuki aerat&r" lu#pur akti0 denan )epat #e#an0aatkan at

&ranik dala# li#,ah untuk dideradasi+ ;&ndisi linkunan aer&,ik

diper&leh denan #e#,erikan &ksien ke tanki aerasi+ Pe#,erian

&ksien dapat dilakukan denan penye,aran udara tekan" aerasi

per#ukaan se)ara #ekanik" atau injeksi &ksien #urni+ Aerasi denan

di0usi udara tekan atau aerasi #ekanik #e#punyai dua 0unsi" yaitu

pe#,eri udara dan pen)a#pur aar terjadi k&ntak yan se#purna

antara lu#pur akti0 dan senya.a &ranik di dala# li#,ah >Badj&eri et

al+" 2332?+Pada tanki penendapan >clari5er ?" padatan lu#pur akti0

#enendap dan terpisah denan )airan se,aai e+uent + Se,aian

lu#pur akti0 dari dasar tanki penendap dippakan ke#,ali ke

reakt&r dan di)a#pur denan u#pan >su,trat? yan #asuk" se,aian

lai di,uan+ Dala# reakt&r #ikr&&ranis#e #enderadasi ,ahan$

,ahan &ranik denan persa#aan st&ikietri pada reaksi di ,a.ah ini

>!et)al0 dan Eddy"1==1?-Pr&ses Oksidasi dan Sintesis -

'ONS H O2 H Nutrien 'O2 H N5 H '49NO2 H

Pr&duksi sel ,akteri ,aruPr&ses Respirasi End&enus -

'49NO2 H 4 O2 4 'O2 H 22O H N5 H

Eneri sel

Pada pe#isahan senya.a kar,&n >,ahan &ranik?" p&lutan ,erupa

,ahan &ranik di&ksidasi se)ara eni#atik &leh &ksien yan ,erada

dala# li#,ah )air+ Madi" senya.a kar,&n dik&n(ersi #enjadi kar,&n

23

Bakteri


21/29


22/29

Selain tanki aerasi" unit &perasi lain yan pentin dala# siste#

lu#pur akti0 adalah unit sedi#entasi untuk #e#isahkan ,iassa dari

li#,ah )air yan telah di&lah+ Tanki sedi#entasi untuk siste# lu#pur

akti0 ,iasanya didesain untuk .aktu tinal hidr&lik 2 sa#pai 5"4 ja#

denan laju pe#,e,anan sekitar 1 sa#pai denan 2 #ja# >An&ni#"

2339?+

BAB 2PENERAPAN TEORI

2.1 A,g#rit!a Per*itungan

22

Menentu$an ML&& sesuai $riteria

desain . 1/00m+L3000m+L

Menentu$an K rate

K2 K1

Menentu$an

5O E%%7uen

Menentu$an ML&&

ML&& /9 ML&&

Menentu$an &#

&# MLSS

SVI

Menentu$an &#

&# SV ×1000

MLSS

Menentu$an &t

Q ( So)+ R(Sr)

Menentu$an :er'andin+an ;<


23/29

2.2 Per*itungan Siste! Activated SludgeDiketahui - in@uen 2333 #5s

BOD 263 #%

T 53 ℃

a+ !enentukan !%SS>Mixed Liquor Suspended Solid- Para#eter !%SS yaitu 1433 #% $5333 #% >Reyn&ld" 1==8? !%SS yan diunakan se,esar 2333 #%

,+ !enentukan !%SS ,Mixed liquor volatile suspended solids-Para#eter !%SS yaitu 93F$Reyn&ld" 1==8?!%SS yan diunakan se,esar 94F dari !%SS" #aka -

!%SS 94F Q 2333 #% 1433 #%

)+ !enentukan '&nstant Rate Rea)ti&n >; rate?;1 1"919 %r >T D+ Reyn&ld" Unit Operati&n and Pr&)esses

inEn(ir&n#ental Enineerin" 1==8" Ta,el 14+1?

;&reksi te#peratur > θ¿ 1"35$1"38 >E)ken0elder"1==


24/29

Setelah #endapatkan nilai SI dapat ditentukan nilai SDI

>Slude Density IndeQ?-

SDI MLSSSV

($on%entra%i BODI&'(#en )

2000g/ L

276L/ L×10−3L/ L

9268"5


25/29

6"15 ja#

θ 6"15 ja# #e#enuhi rane >6$< ja#?/>T D+ Reyn&ld"

Unit

Operati&n and Pr&)esses in En(ir&n#ental Enineerin" 1==8"

Ta,el

14+6?

g. !enentukan &lu#e Bak Conventional Aeration Activated Sludge > H resirkulasi? Q .aktu detensi

>2333 #5day H 983 #5day? Q 6"15 ja# Q

1day26h&ur 696"=4 #5

h+ !enentukan Space Loading

Spa)e l&adin Q×St

V

( 2000

3

da! +

6703

da!×132,72g

L×10

−6$g

g× 10

3(

3

474,953 )

3"99kBOD4day#5

Spa)e l&adin 3"99 tidak #e#enuhi rane >3"5$3"8?

kBOD4day#5 θ >T D+

Reyn&ld" Unit Operati&n and Pr&)esses in En(ir&n#ental

Enineerin" 1==8" Ta,el 14+6?

i+ !enentukan :&&d t& !i)r&,e Rati& F

M =

∆ S

X * ∆ t

F M

= (132,72−8,7)g / L1500

g

L×4,13 +a×

1

24 +a

3"55

F

M 3"55 #e#enuhi rane >3"2$3"6? >T D+ Reyn&ld" Unit

Operati&n

and Pr&)esses in En(ir&n#ental Enineerin" 1==8" Ta,el 14+6?

j+ !enentukan !ean 'ell Residen)e Ti#e

24


26/29

Y 3"4 dari rane 3"6$3"< # SS # BOD >T D+ Reyn&ld"

Unit Operati&n and Pr&)esses in En(ir&n#ental Enineerin"

1==8" Ta,el 14+8?

;e 3"364 day

$1

dari rane 3"324 J 3"394day

$1

>T D+ Reyn&ld"Unit Operati&n and Pr&)esses in En(ir&n#ental Enineerin"

1==8" Ta,el 14+8?1

θ, =Y

F

M − K e

1

θ, =(0,5 g MLVSSSg BOD ×0,33

g BOD

g MLVSS )−0,045da!−1

θc < hari

θc < hari #e#enuhi rane 4$14 hari >T D+ Reyn&ld" Unit

Operati&n and Pr&)esses in En(ir&n#ental Enineerin" 1==8"

Ta,el 14+6?

BAB (

PENTP

Kesi!)u,an

Setelah dilakukan penhitunan" didapatkan hasil se,aai

,erikut -

Ta,el 5+1 Rinkasan asil Perhitunan

Su#,er - Analisis Penulis >2314?

28


27/29

DAFTAR PSTAKA

arnant&" A+ dan Ru#inten+ 233=+ ;i#ia 1 - untuk S!A!A ;elas

+ Pusat Per,ukuan" Departe#en Pendidikan Nasi&nal" Makarta" p+ 1=6+

Badj&eri" !+" dan Sury&n&" T+ 2332+ $engaruh $ening2atan Lim!ah

Cair Organi2 6ar!on terhadap Su2sesi 7a2teri $em!entu2 7io8o2 dan6iner9a Lumpur A2ti 7eraliran 6ontinyu+ Murnal %I!NOTE;" &l I n&+1

>hal+15$22?+

http011www.haithindustrial.co.u21products1331activated4sludge4

plants >diakses pada tanal 5 !ei 2314?

Reyn&lds" T+ D+" and P+ A+ Ri)hards+ :nit Operations and $rocesses

in /nvironmental /ngineering+ 2nd ed+ B&st&n" !A- PLS Pu,lishin

'pany" 1==8+

29

http://www.haithindustrial.co.uk/products/22/activated-sludge-plantshttp://www.haithindustrial.co.uk/products/22/activated-sludge-plantshttp://www.haithindustrial.co.uk/products/22/activated-sludge-plantshttp://www.haithindustrial.co.uk/products/22/activated-sludge-plants


28/29

Alaerts" G+" dan Sri Su#estri Santika+ 1==3+ !et&da Penelitian Air+

Sura,aya- Usaha Nasi&nal+

An&ni#+ 2339+ Penel&laan %i#,ah Industri Panan+ Direkt&rat

Menderal Industri ;e)il !enenah Departe#en Perindustrian+ Makarta+

Badj&eri" !+" dan Sury&n&" T+ 2332+ Penaruh Peninkatan %i#,ah

'air Oranik ;ar,&n terhadap Suksesi Bakteri Pe#,entuk Bi&@&k dan

;inerja %u#pur Akti0 Beraliran ;&ntinyu+ Murnal %I!NOTE;" &l I n&+1

>hal+15$22?+

Budiy&n&" 1==9" ;,inasi Pr&ses %u#pur Akti0 J !e#,ran Untuk

Pen&lahan %i#,ah 'air Industri" Institut Tekn&l&i Bandun+

arnant&" A+ dan Ru#inten+ 233=+ ;i#ia 1 - untuk S!A!A ;elas

+ Pusat Per,ukuan" Departe#en Pendidikan Nasi&nal" Makarta" p+ 1=6+

e0ni Eendi+ 2335+ Telaah ;ualitas Air Bai Penel&laan+ Su#,er

Daya dan %inkunan Perairan+ Pener,it+ ;anisisus" Y&yakarta+

uta,arat" S+ 2333+ Pr&dukti(itas Perairan dan Plankt&n+

Se#aran - Uni(ersitas Dip&ne&r&+

!ahida" U+N+ 1==5+ Pen)e#aran Air dan Pe#an0aatan %i#,ah

Industri+ Edisi ;ee#pat+ PT+ Raja.ali Gra7nd&+ Makarta+

!et)al0 dan Eddy+ 1==1+ ;astewater /ngineering "reatment<

Disposal< and (euse+ 5rd ed+ !) Gra. ill+ Ne. Y&rk+

Sulae#an" Dede+ 233=+ Penel&laan %i#,ah Ar&industri+ !akalah

disa#paikan pada a)ara penyusunan *Pedan Desain Teknik IPA%

Ar&industri di B&&r" !ei 233=+

Sutrisn&" T&t& dan Eni Su)ianstuti+ 1=


29/29

Lidajatn&" Rudy %aks#&n&+ 2338+ 7ioregenerasi 6ar!on A2ti

dengan 7e!an %at ;arna Mono2lorotriazynil Mengguna2an 7a2teri

$seudomonas rudinensis dan $seudomonas diminuta+ Depart#ent &0

En(ir&n#ental Enineerin+

kelompok 1 - conventional activated sludge

Documents