Perancangan Intalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL)

  1. Pengertian IPAL

IPAL adalah suatu perangkat peralatan teknik beserta perlengkapannya yang memproses / mengolah cairan sisa proses produksi pabrik, sehingga cairan tersebut layak dibuang ke lingkungan.

  1. Manfaat IPAL

IPAL itu sangat bermanfaat bagi manusia serta makhluk hidup lainnya, antara lain:

  1. Mengolah Air Limbah domestik atau industri, agar air tersebut dapat di gunakan kembali sesuai kebutuhan masing-masing
  2. Agar air limbah yang akan di alirkan kesungai tidak tercemar
  3. Agar Biota-biota yang ada di sungai tidak mati
  4. Tujuan IPAL

Tujuan IPAL yaitu untuk menyaring dan membersihkan air yang sudah tercemar dari baik domestik maupun bahan kimia industri.

  1. Proses IPAL

Pada bagian yang satu ini, saya akan menjelaskan tentang proses air limbah domestik ataupun dari industri,akan diolah menjadi air bersih. berikut penjelasannya:

  1. Air Limbah tersebut di alirkan ke tempat instilasi
  2. Kemudian, air limbah tersebur akan melalui 4 tahap proses
  3. Pada proses pertama air limbah itu akan di tampung pada tampungan yang berisi pasir, yang dimana fungsi pasir tersebut, untuk mengendapakan air
  4. Yang kedua, air limbah tersebut akan mengalir ke tampungan yang berisi kerikil, fungsi kerikil sama saja dengan fungsi pasir, yaitu untuk mengendapkan air tersebut.
  5. Pada tahap satu ini, air limbah akan mengalir di tampungan yang berisi banyak enceng gondok. Enceng gondok tersebut berfungsi sebagai penyerap zat-zat kimia terutama amonia dan fosfat.
  6. Setelah zat kimia air limbah tersebut diserap oleh enceng gondok, maka air tersebut di saring.
  7. Dan terakhir air limbah yang sudah bersih akan di tampung, ke tampungan yang ke empat, dimana tampungan keempat tersebut diisi oleh ikan, yang fungsinya sebagai indikator. Jika Ikan tersebut mati dalam jangka waktu tidak lama, berarti air limbah tersebut belum benar-benar bersih.
  8. Unit IPAL

Unit IPAL dirancang sedemikan rupa agar cara operasinya mudah dan biaya operasionalnya murah. Unit ini terdiri dari perangkat utama dan perangkat penunjang. Perangkat utama dalam system pengolahan terdiri dari unit pencampur statis (static mixer), bak antara, bak koagulasi-flokulasi, saringan multimedia/ kerikil, pasir, karbon, mangan zeolit (multimedia filter), saringan karbon aktif (activated carbon filter), dan saringan penukar ion (ion exchange filter). Perangkat penunjang dalam sistem pengolahan ini dipasang untuk mendukung operasi treatment yang terdiri dari pompa air baku untuk intake (raw water pump), pompa dosing (dosing pump), tangki bahan kimia (chemical tank), pompa filter untuk mempompa air dari bak koagulasi-flokulasi ke saringan/filter, dan perpipaan serta kelengkapan lainnya.

Proses pengolahan diawali dengan memompa air baku dari bak penampungan kemudian diinjeksi dengan bahan kimia ferrosulfat dan PAC (Poly Allumunium Chloride), kemudian dicampur melaluistatic mixer supaya bercampur dengan baik. Kemudian air baku yang teroksidasi dialirkan ke bak koagulasiflokulasi dengan waktu tinggal sekitar 2 jam. Setelah itu air dari bak dipompa ke saringan multimedia, saringan karbon aktif dan saringan penukar ion. Hasil air olahan di masukkan ke bak penampungan untuk digunakan kembali sebagai air pencucian.

  1. Cara Kerja IPAL
  2. Pompa Air Baku (Raw water pump)

Pompa air baku yang digunakan jenis setrifugal dengan kapasitas maksimum yang dibutuhkan untuk unit pengolahan (daya tarik minimal 9 meter dan daya dorong 40 meter). Air baku yang dipompa berasal dari bak akhir dari proses pengendapan pada hasil buangan limbah industri pelapisan logam.

  1. Pompa Dosing (Dosing pump)

Merupakan peralatan untuk mengijeksi bahan kimia (ferrosulfat dan PAC) dengan pengaturan laju alir dan konsentrasi tertentu untuk mengatur dosis bahan kimia tersebut. Tujuan dari pemberian bahan kimia ini adalah sebagai oksidator.

  1. Pencampur Statik (Static mixer)

Dalam peralatan ini bahan-bahan kimia dicampur sampai homogen dengan kecepatan pengadukan tertentu untuk menghindari pecah flok.

  1. Bak Koagulasi-Flokulasi

Dalam unit ini terjadi pemisahan padatan tersuspensi yang terkumpul dalam bentuk-bentuk flok dan mengendap, sedangkan air mengalir overflow menuju proses berikutnya.

  1. Pompa Filter

Pompa yang digunakan mirip dengan pompa air baku. Pompa ini harus dapat melalui saringan multimedia, saringan karbon aktif, dan saringan penukar ion.

  1. Saringan Multimedia

Air dari bak koagulasi-flokulasi dipompa masuk ke unit penyaringan multimedia dengan tekanan maksimum sekitar 4 Bar. Unit ini berfungsi menyaring partikel kasar yang berasal dari air olahan. Unit filter berbentuk silinder dan terbuat dari bahan fiberglas. Unit ini dilengkapi dengan keran multi purpose (multiport), sehingga untuk proses pencucian balik dapat dilakukan dengan sangat sederhana, yaitu dengan hanya memutar keran tersebut sesuai dengan petunjuknya. Tinggi filter ini mencapai 120 cm dan berdiameter 30 cm. Media penyaring yang digunakan berupa pasir silika dan mangan zeolit. Unit filter ini juga didisain secara khusus, sehingga memudahkan dalam hal pengoperasiannya dan pemeliharaannya.  Dengan menggunakan unit ini, maka kadar besi dan mangan, serta beberapa logam-logam lain yang masih terlarut dalam air dapat dikurangi sampai sesuai dengan kandungan yang diperbolehkan untuk air minum.

  1. Saringan Karbon Aktif

Unit ini khusus digunakan untuk penghilang bau, warna, logam berat dan pengotor-pengotor organik lainnya. Ukuran dan bentuk unit ini sama dengan unit penyaring lainnya. Media penyaring yang digunakan adalah karbon aktif granular atau butiran dengan ukuran 1 – 2,5 mm atau resin sintetis, serta menggunakan juga media pendukung berupa pasir silika pada bagian dasar.

  1. Saringan Penukar Ion

Pada proses pertukaran ion, kalsium dan magnesium ditukardengan sodium. Pertukaran ini berlangsung dengan cara melewatkan air sadah ke dalam unggun butiran yang terbuat dari bahan yang mempunyai kemampuan menukarkan ion. Bahan penukar ion pada awalnya menggunakan bahan yang berasal dari alam yaitu greensand yang biasa disebut zeolit, Agar lebih efektif Bahan greensand diproses terlebih dahulu. Disamping itu digunakan zeolit sintetis yang terbuat dari sulphonated coals dan condentation polymer. Pada saat ini bahan-bahan tersebut sudah diganti dengan bahan yang lebih efektif yang disebut resin penukar ion. Resin penukar ion umumnya terbuat dari partikel cross-linked polystyrene. Apabila resin telah jenuh maka resin tersebut perlu diregenerasi. Proses regenerasi dilakukan dengan cara melewatkan larutan garam dapur pekat ke dalam unggun resin yang telah jenuh. Pada proses regenerasi terjadi reaksi sebaliknya yaitu kalsium dan magnesium dilepaskan dari resin, digantikan dengan sodium dari larutan garam.

  1. Sistem Jaringan Perpipaan

Sistem jaringan perpipaan terdiri dari empat bagian, yaitu jaringan inlet (air masuk), jaringan outlet (air hasil olahan), jaringan bahan kimia dari pompa dosing dan jaringan pipa pembuangan air pencucian. Sistem jaringan ini dilengkapi dengan keran-keran sesuai dengan ukuran perpipaan. Diameter yang dipakai sebagian besar adalah 1” dan pembuangan dari bak koagulasi-flokulasi sebesar 2“. Bahan pipa PVC tahan tekan, seperti rucika. Sedangkan keran (ball valve) yang dipakai adalah keran tahan karat terbuat dari plastik.

  1. Tangki Bahan-Bahan Kimia

Tangki bahan kimia terdiri dari 2 buah tangki fiberglas dengan volume masing-masing 30 liter. Bahan-bahan kimia adalah ferrosulfat dan PAC. Bahan kimia berfungsi sebagai oksidator.

  1. IPAL Skala Rumah Tangga

Cara yang lebih efektif adalah membuat instalasi pengolahan yang sering disebut dengan sistem pengolahan air limbah (SPAL). Caranya gampang; bahan yang dibutuhkan adalah bahan yang murah meriah sehingga rasanya tak sulit diterapkan di rumah Anda.  Instalasi SPAL terdiri dari dua bagian, yaitu bak pengumpul dan tangki resapan. Di dalam bak pengumpul terdapat ruang untuk menangkap sampah yang dilengkapi dengan kasa 1 cm persegi, ruang untuk penangkap lemak, dan ruang untuk menangkap pasir.Tangki resapan dibuat lebih rendah dari bak pengumpul agar air dapat mengalir lancar. Di dalam tangki resapan ini terdapat arang dan batu koral yang berfungsi untuk menyaring zat-zat pencemar yang ada dalamgreywater.

Cara kerja ipal skala rumah tangga, air bekas cucian atau bekas mandi dialirkan ke ruang penangkap sampah yang telah dilengkapi dengan saringan di bagian dasarnya. Sampah akan tersaring dan air akan mengalir masuk ke ruang di bawahnya. Jika air mengandung pasir, pasir akan mengendap di dasar ruang ini, sedangkan lapisan minyak karena berat jenisnya lebih ringan akan mengambang di ruang penangkap lemak.

Air yang telah bebas dari pasir, sampah, dan lemak akan mengalir ke pipa yang berada di tengah-tengah tangki resapan. Bagian bawah pipa tersebut diberi lubang sehingga air akan keluar dari bagian bawah. Sebelum air menuju ke saluran pembuangan, air akan melewati penyaring berupa batu koral dan batok kelapa.

Beberapa kompleks perumahan seperti Lippo Karawaci dan hampir semua apartemen telah memiliki instalasi pengolah limbah greywater yang canggih dan modern. Greywater yang telah diolah akan digunakan lagi untuk menyiram tanaman, mengguyur kloset, dan untuk mencuci mobil. Di Singapura dan negara-negara maju, greywaterbahkan diolah lagi menjadi air minum.

Berdasarkan pemaparan tersebut maka sistem pengolahan limbah (SPAL) yang menghasilkan greywater seperti ini akan sangat bagus ubtuk diterapkan di lingkungan perumahan dosen Universitas Haluoleo karena selain biayanya yang murah dan bahan yang digunakan mudah didapatkan, juga air hasil olahannya ramah lingkungan bahkan dapat digunakan kembali atau diolah lebih lanjut menjadi air minum.

  1. Dampak dari IPAL Rumah Tangga yaitu terjadi pencemaran air
  2. Cara Mengatasi Pencemaran IPAL Rumah Tangga

Salah satu alternative untuk mengatasi masalah pencemaran oleh air limbah rumah tangga adalah dengan cara mengolah air limbah rumah tangga tersebut secara individual (on site treatment) sebelum di buang ke saluran umum. “Prses Pengolahan Air Limbah dengan system Kombinasi Biofilter Anaerob – Aerob”.

Air limbah rumah tangga di alirkan melalui saringan kasar (bar screen) untuk menyaring sampah berukuran besar seperti daun, kertas, plastic dan lain-lain. Stelah melaui screen air limbah di alirkan ke bak pengendap awal, untuk mengendapkan partikel lumpur, pasir dan kotoran lainnya. Selain sebagai bak pengendapan, juga berfungsi sebagai bak pengontrol aliran, bak pengurai senyawa organic yang berbentuk padatan, sludge digestion (pengurai lumpur) dan penampung lumpur.

Air limpasan dari bak pengendap awal dialirkan ke bak kontaktor bak anaerob (dapat dipasang lebih dari satu sesuai dengan kualitas dari jumlah air baku yang akan di olah) yang diisi dengan media dari bahan plastik atau kerikil/batu split dengan arah aliran dari atas ke bawah dan bawah ke atas.

Efesiensi penyaringan akan sangat besar karena dengan adanya biofilter up flow yakni penyaringan dengan sistem aliran dari bawah keatas akan mengurangi kecepatan partikel yang terdapat pada air buangan dan partikel yang tidak terbawa aliran ke atas akan mengendapkan di dasar bak filter. Sistem biofilter anaerb-aerob ini sangat sederhana, operasinya mudah dan tanpa memakai bahan kimia serta sedikit membutuhkan energi. Proses ini cocok digunakan untuk mengolah air limbah rumah tangga dengan kapasitas yang tidak terlalu besar.

 

 

DAFTAR PUSTAKA

BAPEDAL.  2001.  ” Program Kali Bersih (PROKASIH)”.  Yogyakarta.

Dinas Pekerjaan Umum DIY.  2002.  “ Brosur IPAL Sewon Bantul ” .  Yogyakarta.

Hakim, L., 2000.  ” Evaluasi Pengelolaan IPAL Sewon Bantul ”.  Tugas Hukum

Lingkungan.  UGM.  Yogyakarta.

Rao, A.V., and Bhole, A.G., 2001.  ” A Low-Cost Technology for The Treatment of

Wastewater ” Water Research Journal, pp. 38.

Rosyida, A., 2000.  ” Keunggulan Pengolahan Biologi Secara Trickling Filter pada Limbah

Cair Tekstil ”. Prosiding Seminar Nasional Peranan Teknologi dalam Pembangunan

Lingkungan Dan Pengelolaan Sumber Daya Alam Yang Berk-e lanjutan.  BPPT.  Jakarta.

Sugiarto.  1987.  ” Dasar – Dasar Pengolahan Air Limbah”. Universitas Indonesia Press.  Jakarta.

Tjokrokusumo. 1995. ” Enjinering Lingkungan ”. Sekolah Tinggi Teknik Lingkungan.  Yogyakarta.

YUIMS. 1999. ” Inventarisasi dan Evaluasi Kinerja Ase-tAset Prasarana di Aglomerasi Perkotaan Yogyakarta ”. Yogyakarta Urban Infrastructure Management Supoport.

http://tugas-tugasmakalahmatakuliahsemester3.blogspot.co.id/2014/01/intalasi-pengolahan-air-limbah-ipal.html

Iklan