analisis proses pengolahan limbah cair domestik …
Post on 06-May-2022
12 Views
Preview:
TRANSCRIPT
ANALISIS PROSES PENGOLAHAN LIMBAH CAIR
DOMESTIK PDAM TIRTANADI - IPAL CEMARA MEDAN
LAPORAN
Ditulis untuk Menyelesaikan Mata Kuliah Tugas Akhir Semester VI
Program Pendidikan Diploma III
oleh
FADJRUL FAHREZA MUHAMMAD IQBAL KOTO
NIM 1305022112 NIM 1405022096
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
JURUSAN TEKNIK SIPIL
POLITEKNIK NEGERI MEDAN
MEDAN
2016
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang
dengan rahmat dan hidayah-Nya serta pengetahuan, pengalaman, kekuatan dan
kesempatan kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas
Akhir yang berjudul “ANALISIS PROSES PENGOLAHAN LIMBAH CAIR
DOMESTIK PDAM TIRTANADI – IPAL CEMARA MEDAN”.
Dalam penulisan laporan ini penulis banyak mendapatkan bantuan dan
bimbingan dari Bapak Drs. Yulfalentino, M.T. selaku dosen pembimbing dalam
penulisan Laporan Tugas Akhir ini. Untuk itu penulis menyampaikan ucapan
terima kasih atas waktu yang telah diluangkan untuk memberikan dan masukkan
kepada penulis sehingga penulisan Laporan Tugas Akhir ini dapat diselesaikan
dengan baik.
Selanjutnya penulis juga mengucapkan banyak terimakasih kepada:
1. Bapak M. Syahruddin, S.T.,M.T., Direktur Politeknik Negeri Medan;
2. Bapak Ir. Samsudin Silaen, M.T., Ketua Jurusan Teknik Sipil Politeknik
Negeri Medan;
3. Bapak Sutrisno Rembeng, S.S.T., Sekretaris Jurusan Teknik Sipil;
4. Bapak Sudarto, M.T., Kepala Program Studi Teknik Sipil;
5. Bapak Drs. Yulfalentino, M.T., Dosen Pembimbing Laporan Tugas Akhir;
6. Bapak M Fiza Lubis, ST, Kabag. Pengolahan Instalasi Pengolahan Air
Limbah Cemara Kota Medan;
7. Seluruh Dosen dan Pegawai Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Medan;
8. Kedua Orangtua tercinta, serta seluruh keluarga yang telah memberikan
banyak bantuan baik berupa moral dan material;
9. Teman-teman Jurusan Teknik Sipil khususnya Kelas SI-VI D;
10. Serta semua pihak yang tidak dapat disebutkan sau persatu namanya,penulis
ucapkan terima kasih.
11. Penulis mohon maaf kemungkinan ada kekurangan maupun kesalahan dalam
penyusunan laporan, informasi, gaya bahasa dan lainnya. Untuk itu penulis
mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun agar laporan ini bisa
bermanfaat khususnya bagi penulis dan umumnya bagi pembaca.
12. Akhir kata semoga Allah Tuhan Yang Maha Esa selalu melimpahkan taufik
dan hidayah-nya kepada kita semua dan Penulis berharap semoga laporan
Tugas Akhir Ini memberikan manfaat bagi kita semua.
Medan, Agustus 2016
Hormat penulis,
FADJRUL FAHREZA MUHAMMAD IQBAL KOTO
NIM 1305022112 NIM 1405022096
ABSTRAK
Permasalahan tentang lingkungan hidup akan terus muncul sebagai akibat
dari kegiatan manusia yang kurang memikirkan dampak dari suatu kegiatan
terhadap lingkungan salah satunya adalah mengenai permasalahan air limbah
domestik. Air limbah domestik adalah air limbah yang berasal dari usaha atau
kegiatan permukiman, rumah makan, perkantoran, perniagaan, apartemen dan
asrama. Beberapa bentuk dari limbah domestik berupa tinja, air seni, limbah
kamar mandi, dan juga sisa kegiatan dapur rumah tangga. Salah satu upaya untuk
mengatasi permasalahan air limbah ini adalah dengan membangun Instalasi
Pengolahan Air Limbah. Laporan Tugas Akhir ini membahas mengenai proses
pengolahan air limbah domestik pada Instalasi Pengolahan Air Limbah Cemara
yang bertujuan untuk mengetahui bagaimana proses pengolahan dan unit-unit
pengolahan air limbah domestik di Instalasi Pengolahan Air Limbah Cemara.
Pengumpulan data dilakukan dengan cara melakukan pengamatan tentang proses-
proses pengolahan air limbah yang dilakukan di Instalasi Pengolahan Air Limbah
Cemara dan melakukan wawancara kepada petugas. Salah satu manfaat dari
penulisan Laporan Tugas Akhir ini adalah mengatahui proses pengolahan air
limbah domestik yang diproses secara terpadu di Instalasi Pengolahan Air Limbah
Cemara. Dari hasil pengamatan diperoleh informasi mengenai unit-unit
pengolahan air limbah dan proses yang dilakukan mulai dari Inlet, Screw Pumps,
Coarse Screen, Fine Screen, Grit Chamber, Grit Collector, Splitter Box, UASB
Reactor, Aerated Pond, Facultative Pond, Sludge Drying Beds dan Gas Holder
Tank. dan air dinyatakan sudah tidak berbahaya dapat dilihat pada lampiran 6
(Laporan Hasil Uji Laboraturium) Juga terdapat unit utama dalam proses
pengolahan air limbah yang dilakukan di Instalasi Pengolahan Air Limbah
Cemara yaitu unit Reaktor (UASB). Perlu dilakukannya sosialisasi kepada
masyarakat tentang pentingnya pengolahan air limbah domestik terhadap
lingkungan dan penambahan sarana dan prasarana air limbah, sehingga akan
menambah pelanggan pengolahan air limbah dengan demikian masyarakat dapat
ikut serta dalam menjaga kelestarian lingkungan.
DAFTAR ISI
Hal
LEMBAR PERSETUJUAN ………………………………………..…….…..… i
LEMBAR PENGESAHAN …………………………………………....………..ii
KATA PENGANTAR ………………………………………..………………... iii
ABSTRAK …………………………………………......…………………….…. v
DAFTAR ISI …………………………………………...………………...….…. vi
DAFTAR GAMBAR …………………………………………...………...…...... x
DAFTAR TABEL …………………………....……………...……….…….….. xi
DAFTAR LAMPIRAN ………………...……...…………………..………..… xii
BAB I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ...........................……..………………………………….. 1
B. Topik Pembahasan …………………………………………..…………... 2
C. Tujuan Pembahasan ………………………..………………………......... 3
D. Manfaat ………………………..……………………………………….... 3
E. Teknik Pengumpulan dan Pengolahan Data ………………..………........ 4
1. Teknik Pengumpulan Data …………………….………...……........... 4
2. Teknik Pengolahan Data ………………………………………..….... 4
F. Sistematika Laporan ..................................................................……….… 5
G. Jadwal Persiapan, Pelaksanaan dan Penulisan Lapora Tugas Akhir .......... 6
BAB II. GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN
A. Sejarah Perusahaan ......................…………………………….…....…….. 7
B. Instalasi Pengolahan Air Limbah Cemara Kota Medan ………….....…… 7
C. Tujuan di Bangunnya IPAL Cemara ...............................………………... 8
D. Struktur Organisasi Pegawai IPA-Limbah Cemara ……………….…….. 8
E. Uraian Tugas ..................……………………….........……………….….. 9
1. Kepala Instalasi ..................................................................................... 9
2. Kabag. Umum dan Personalia ............................................................. 10
3. Kabag. Pengawasan ............................................................................. 11
4. Kabag. Jaringan dan Mechanical Electrical ........................................ 11
5. Kabag. Pengolahan .............................................................................. 12
6. Pegawai Operator ………..........…………………………………...... 13
BAB III. TINJAUAN PUSTAKA
A. Pengertian Limbah ........……………………………………………....... 14
1. Limbah Rumah Tangga (Domestic wastes) ....................................... 14
2. Limbah Industri (industrial wastes) ................................................... 14
3. Limbah rumah sakit (hospital waste) ................................................. 15
4. Limbah perkotaan (municipa wastewater) ......................................... 15
5. Limbah nuklir (nuclear wastes) .......................................................... 15
B. Sumber Air Limbah yang diolah di IPAL PDAM Cemara……….…….. 15
C. Pengertian Air Limbah Domestik atau Limbah Rumah Tangga………... 15
D. Karakteristik Air Limbah …………..……………………………...…... 16
1. Karakteristik Fisika ….........................................……………...…… 16
2. Karakteristik Kimia..............…………………………………...…… 18
3. Karakteristik Bakteriologis .........…..………………………………. 22
E. Pengolahan Air Limbah ……………………………………..………… 24
1. Keuntungan dan Kerugian Sistem Pengolahan ................................. 24
2 Pengolahan Air Limbah Secara Kimia ............................................... 25
a. Proses Netralisasi ........................................................................... 25
b. Proses Koagulasi-Flokulasi ............................................................ 26
c. Optimasi Proses Koagulasi dan Flokulasi ….…………………..... 32
d. Gas Tranfer (injeksi gas kedala air limbah) ……………..………. 34
3. Sistem Pengolahan Air Limbah IPAL Cemara ……………..………...35
4. Proses Pengolahan Air Limbah Domestik di IPAL Cemara ……...…. 38
F. Hasil Pengukuran Parameter Air Limbah Domesyik di IPAL Limbah.... 40
G. Tujuan Instalasi Pengolahan Air Limbah ……………...……………….. 51
H. Manfaat Instalasi Pengolahan Air Limbah ……………………….......….51
I. Dampak Air Limbah Domestik ……...…………………………………. 51
1. Dampak Air Limbah terhadap Kesehatan ………………………...... 51
2. Dampak Air Limbah Terhadap Lingkungan ……………......…….... 55
BAB IV. PROSES PENGOLAHAN AIR LIMBAH
A. Bagan Alur Pengolahan Limbah di IPAL CEMARA …………….….… 57
B. Pengaliran Air Limbah dari Pelanggan ……….………………….…….. 58
1. Lubang Pemeriksaan (Manhole) ……………………………..…..… 59
2. Lift Pump Station …………………………………………..…….… 60
C. Tahapan Proses Pengolahan …………………….…………….…...…… 62
1. Pengolahan Pendahuluan (Preliminary Treatment) ….....…….......... 62
2. Pengolahan Primer (Primary Treatment) …………...……………… 64
3. Pengolahan Sekunder (Secondary Treatment) ….......…………….... 65
4. Pengolahan Akhir (Final Treatment) …..….....…………………….. 67
D. Pemeriksaan Kualitas Air Limbah dan Sumur Pantau ………...……….. 69
E. Unit-unit Pengolahan Air Limbah …………………………........……… 70
1. Inlet …………………………………………..….....………………. 70
2. Screw Pumps Unit ………………………...….……...…………….. 71
3. Screen Unit ……………………………...….....…...………………. 71
4. Grit Chamber Unit ……………….......…….…....…………………. 72
5. Spiltter Box ……………………..………...………..……………... 73
6. UASB Reactor Unit …………………...…......……..…………….... 74
7. Gas Holder Tank ………………………………...…..……….……. 75
8. Sludge Drying Beds …………………………...….…………..…… 75
F. Pembuangan Saluran Akhir ……………………….…………...……….. 76
BAB V. PENUTUP
A. Simpulan ……………………………………….…………………... 77
B. Saran …………………………………………………………...…… 78
DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Struktur Organisasi IPAL Limbah Cemara ………...………………... 9
Gambar 2. Skema penularan penyakit dari tinja (air limbah) .............................. 54
Gambar 3. Perpipaan Air Limbah ………………………..……………………. 58
Gambar 4. Mobil Flushing ………………………………………………..……. 59
Gambar 5. Lubang Pemeriksaan ………………………………………..……… 60
Gambar 6. Analisis Proses Pengolahan Air Limbah ….…...…………………… 62
Gambar 7. Screw Pumps ……………………………………...……...……..….. 63
Gambar 8. Fine Screen (kiri) dan Bar Screen (Kanan) ………………..……..… 64
Gambar 9. Bangunan Grit Chamber ……………………………...…………….. 65
Gambar 10. Reaktor UASB ……………………………………...……………... 66
Gambar 11. Unit Sludge Drying Beds ………………………………..………... 67
Gambar 12. Lubang Pemeriksaan Pada Inlet ………………..……………….… 70
Gambar 13. Screw Pumps Unit …………………...……………………………. 71
Gambar 14. Saringan Kasar (kiri) dan Saringan Halus (kanan) ……...………… 72
Gambar 15. Grit Chamber Unit ……………………………………...…………. 73
Gambar 16. Splitter Box ……………………………………………..……….... 73
Gambar 17. Reaktor UASB …………….......………………………………...… 74
Gambar 18. Gas Holder Tank ……………………………………………..….... 75
Gambar 19. Unit Sludge Drying Beds ……………………………......………... 76
Gambar 20. Pembuangan Akhir …………………………………...………….... 76
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Bahan kimia yang sring dipergunakan dalam proses koagulasi ............ 27
Tabel 2. Perancangan sedimentasi berdasarkan jenis koagulan ............………... 29
Tabel 3. Jenis Flokulan ……………………………………......…………….…. 30
Tabel 4. Hasil Pengukuran Parameter Air Limbah Domestik di PDAM Tirtanadi
IPAL Cemara bulan Maret 2016 ……………………………….....…. 41
Tabel 5. Hasil Pengukuran Sumur Pantau di PDAM Cemara bulan Maret 2016. 43
Tabel 6. Hasil Pengukuran Uji Coba Pure It oleh PDAM Tirtanadi IPAL Cemara
Bulan Maret 2016 ……………………………………...…….…...….... 48
Tabel 7. Daya Tahan (hari) Beberapa Mikroba Patogen DiDalam Lingkungan .. 55
Tabel 8. Ketinggian dan Debit Air Saluran Pembuangan .................................... 68
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Formulir Persetujuan Penyerahan Laporan Tugas Akhir.
Lampiran 2. Bukti Pembekalan khusus Pelaksanaan Laporan Tugas Akhir.
Lampiran 3. Kartu Bimbingan Mahasiswa
Lampiran 4. Struktur Organisasi Pegawai PDAM Tirtanadi IPAL Cemara dan
Unit IPAL Perapat Bulan Juli 2016
Lampiran 5. Baku Mutu Air Limbah Domestik
Lampiran 6. Laporan Hasil Uji Laboratorium
Lampiran 7. Bangunan Pengolahan Air Limbag
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Suatu lingkungan dapat dikatakan baik jika unsur-unsur yang menyusun
lingkungan hidup dapat terpelihara dengan baik. Namun, kegiatan manusia yang
kurang memikirkan dampak dari suatu kegiatan menyebabkan lingkungan
menjadi tercemar. Pencemaran lingkungan yang terjadi salah satunya mengenai
air limbah. Padahal, air merupakan salah satu unsur yang sangat penting bagi
makhluk hidup.
Air limbah adalah air yang terkontaminasi sehingga memiliki kualitas yang
berbeda dari air yang belum terkontaminasi dalam parameter tertentu dan
berpotensi besar dalam membahayakan kesehatan makhluk hidup. Terjadinya
pencemaran air oleh limbah cair dapat mengakibatkan gangguan lingkungan dan
kesehatan. Limbah cair juga dapat menjadi media penyebab dari berbagai jenis
penyakit terutama korela, tipus, disentri, dan menjadi tempat berkembang biaknya
mikroorganisme panthogen.
Tidak hanya limbah cair industri besar yang dapat menjadi polutan, limbah cair
domestik juga memiliki potensi sebagai pencemar jika tidak dikelola sebagaimana
mestinya dan langsung dibuang begitu saja. “Limbah cair domestika adalah air
bekas yang tidak dapat dipergunakan lagi untuk tujuan semula, baik yang
mengandung kotoran manusia (tinja) atau dari aktifitas dapur, kamar mandi, dan
cuci” (Robert J. Kodoatie, 2008: 196).
Oleh karena itu, sebelum dibuang ke selokan atau badan air lain (sungai,
danau, dan laut) limbah cair industri maupun domestik perlu dikelola dahulu
untuk mengurangi kadar Biochemical Oxygen Demand (BOD), Suspended Solid
(SS), dan Organisme Patogen yang terkandung dalam air limbah tersebut,
sehingga memenuhi baku mutu limbah cair dan tidak menyebabkan pencemaran
terhadap lingkungan. Ketentuan mengenai kualitas air buangan limbah di
Indonesia telah diatur oleh Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. 3
Tahun 2010 tentang baku mutu limbah cair.
Kota besar yang padat akan penduduk pengolahan limbah cair domestik
menjadi hal yang sangat penting untuk mewujudkan suatu lingkungan yang bersih
dan sehat, tidak hanya di permukiman umum dalam membangun suatu kompleks
perumahan juga harus direncanakan suatu sistem pengolahan air limbah domestik
yang dihasilkan dari kompleks perumahan tersebut. Pengolahan limbah cair
tersebut dapat dilakukan dengan Sistem Pengolahan Setempat atau dengan Sistem
Pengolahan Terpusat.
Kota Medan sendiri sudah terdapat upaya untuk melakuan pengolahan air
limbah domestik salah satunya adalah dengan dibangunnya Instalasi Pengolahan
Air Limbah Cemara yang merupakan suatu Sistem Pengolahan Terpusat dibawah
naungan PDAM Tirtanadi. Dengan pengolahan tersebut diharapkan dapat
mengurangi pencemaran lingkungan yang diakibatkan oleh air limbah domestik.
Berdasarkan dengan uraian di atas maka penulis membuat laporan Tugas Akhir
dengan judul “ANALISIS PROSES PENGOLAHAN LIMBAH CAIR
DOMESTIK PDAM TIRTANADI - IPAL CEMARA MEDAN”.
B. Topik Pembahasan
Berdasarkan pembahasan masalah yang telah diuraikan di atas maka topik
pembahasan atau permasalahan yang akan dibahas dalam Laporan Tugas Akhir
ini adalah:
1. Bagaimana proses pengolahan air limbah domestik pada Instalasi Pengolahan
Air Limbah Cemara?
2. Unit-unit pengolah apa saja yang ada di Instalasi Pengolahan Air limbah
Cemara?
3. Manfaat apa yang didapat dari proses pengolahan air limbah tersebut?
C. Tujuan Pembahasan
Sesuai dengan topik pembahasan diatas maka tujuan yang ingin dicapai dalam
penulisan Laporan Tugas Akhir ini adalah:
1. Untuk mengetahui bagaimana proses pengolahan air limbah di Instalasi
Pengolahan Air Limbah Cemara;
2. Untuk Mengetahui unit-unit pengolahan air limbah domestik di Instalasi
Pengolahan Air limbah Cemara;
3. Untuk mengetahui manfaat dilakukannya pengolahan air limbah domestik
yang dilakukan pada Instalasi Pengolahan Air Limbah Cemara.
D. Manfaat
Dalam penulisan Laporan Tugas Akhir ini diharapkan memberikan manfaat,
antara lain:
1. Agar dapat mengetahui bagaimana proses pengolahan air limbah domestik
yang diproses secara terpadu di Instalasi Pengolahan Air Limbah Cemara;
2. Mengetahui manfaat pengolahan air limbah domestik terhadap lingkungan;
3. Untuk menambah wawasan penulis tentang pentingnya pengolahan limbah
untuk menjaga kelestarian lingkungan;
4. Sebagai bahan bacaan yang dapat memberikan informasi dan pengetahuan
tentang pengolahan air limbah kepada pembaca yang berminat;
5. Sebagai referensi jika kelak ada yang ingin melakukan kegiatan yang sama.
E. Teknik Pengumpulan dan Pengolahan Data
1. Teknik pengumpulan data:
a. Mengadakan studi pendahuluan;
b. Mengadakan studi kepustakaan;
c. Menggunakan alat observasi seperti wawancara dan menggunakan
kamera untuk melakukan dokumentasi;
d. Prosedur pengumpulan data yang penulis lakukan di lapangan adalah
sebagai berikut:
1) Observasi ke lapangan yaitu melakukan pengamatan mengenai
proses-proses pengolahan limbah;
2) Melakukan wawancara kepada petugas tentang proses pengolahan
dan tahapan-tahapan proses pengolahan air limbah;
3) Melakukan konsultasi dengan dosen pembimbing mengenai data
yang telah dikumpulkan apakah sudah lengkap atau belum;
2. Teknik Pengolahan data:
Dalam Tugas Akhir ini penulis akan memaparkan tentang bagaimana proses
pengolahan air limbah domestik mulai dari sumber air limbah yang berasal dari
rumah tangga sampai ke proses pengolahan air limbah hingga memenuhi baku
mutu limbah cair sehingga dapat dialirkan ke badan air lain (sungai, danau dan
laut) dan menjelaskan unit-unit apa saja yang berperan dalam proses pengolahan
air limbah domestik PDAM Tirtanadi – IPAL Cemara Medan serta manfaat dari
dilakukannya pengolahan terhadap air limbah tersebut.
F. Sistematika Laporan
Adapun sistematika laporan Tugas Akhir adalah sebagai berikut:
BAB I Pendahuluan terdiri dari:
Latar belakang pemilihan judul, Topik pembahasan, Tujuan
pembahasan, Manfaat, Teknik pengumpulan dan pengolahan data,
Jadwal persiapan, Pelaksanaan dan penulisan Laporan Tugas Akhir, dan
Sistematika laporan.
BAB II Tinjauan umum mengenai perusahaan terdiri dari:
Sejarah singkat berdirinya IPAL Cemara Instalasi pengolahan air
limbah Cemara kota Medan, Struktur organisasi pegawai IPAL Cemara
kota Medan, Struktur organisasi pegawai IPAL Cemara kota Medan,
Logo perusahaan, Tujuan PDAM Tirtanadi, Visi dan misi PDAM
Tirtanadi.
BAB III Tinjauan kepustakaan terdiri dari:
Definisi air limbah domestik, sumber air limbah, Karakteristik air
limbah, Pengolahan air limbah, Tujuan pengolahan air limbah,
Dampak pencemaran Air limbah, Manfaat pengolahan air limbah,
Permasalahan pengelolaan air limbah, Baku mutu air limbah
domestik.
BAB IV Proses pengolahan air limbah terdiri dari:
Pengaliran air limbah dari pelanggan, Tahapan proses pengolahan,
Unit-unit pengolahan air limbah.
BAB V Penutup:
Berisikan simpulan dan saran mengenai proses pengolahan air limbah
di Instalasi Pengolahan Air Limbah Cemara.
G. Jadwal Persiapan, Pelaksanaan dan Penulisan Laporan Tugas Akhir
No. KEGIATAN BULAN
Mei Juni Juli Agust A Persiapan
1. Memilih jenis TA (PKL, Perencanaan, atau Riset) dan Mengajukan Judul
2. Bimbingan Tahap Awal (Untuk Proposal atau Penetapan Judul dan Topik Bahasan)
3. Mendapatkan Persetujuan Proposal/Judul TA 4. Bimbingan untuk Pelaksanaan TA
B Pelaksanaan 5. Bimbingan untuk Pengumpulan Data 6. Pengumpulan Data 7. Bimbingan untuk Pengolahan Data 8. Pengolahan Data C Pelaporan 9. Bimbingan untuk Penulisan BAB I 10. Penulisan BAB I (Pendahuluan)
11. Bimbingan untuk Penulisan BAB II dan BAB III
12. Penulisan BAB II dan III (Tinjauan Perusahaan dan Tinjauan Kepustakaan)
13. Bimbingan untuk Penulisan BAB IV dan BAB V
14. Penulisan BAB IV ( Hasil Pengumpulan Data dan Pengolahan Data)
15. Penulisan BAB V atau (Pembahasan) 16. Bimbingan untuk Penulisan BAB VI 17. Penulisan BAB VI (Simpulan dan Saran)
18. Bimbingan Tahap Akhir (Penyempurnaan LTA)
19. Penyempurnaan Laporan Tugas Akhir
top related