SIDANG LISAN TUGAS AKHIR

Transkripsi

1 G TG KR T VR GRVTY RTOR TK MGKTK KG OKG TRRT R BOZM KM RBY isusun Oleh : Muhammad Gama Jurusan Teknik ingkungan FT T

2 BB 2

3 TR BKG Tercemarnya aluran rainase dan Boezem R!!! Kondisi eptik dan angkah untuk Memperbaiki kualitas Boezem 3

4 RM M Berdasarkan latar belakang yang telah disampaikan, permasalahan yang ditinjau adalah apakah alat gravity aerator ini mampu meningkatkan kadar oksigen terlarut pada air Boezem Kalidami urabaya, dan Bagaimana variasi terbaik yang diperlukan untuk meningkatkan kandungan oksigen terlarut yang sesuai standart kriteria? 4

5 RG GK 1. Obyek yang diteliti adalah air limbah yang masuk ke dalam Boezem Kalidami urabaya. 2. arameter yang diteliti meliputi Kadar O dan suhu. 3. enelitian mengenai aerasi menggunakan gravity aerator dengan prinsip terjunan secara prototype 4. Titik pengambilan sampel adalah pada inlet Boezem Kalidami urabaya 5

6 RG GK 5. Variasi yang digunakan dalam penelitian ini : Variasi lebar jatuhan air 15 cm ; 30 cm ; 45 cm Variasi tinggi terjunan air 25 cm ; 50 cm Variasi debit -Bukaan penuh (75 ml/detik) ; -etengah bukaan (38 ml/detik) 6. engoperasian dengan menggunakan gravity aerator sistem terjunan bertingkat, dengan 3x terjunan 6

7 TJ T Berdasarkan permasalahan yang akan diselesaikan di dalam Tugas khir ini, maka tujuan rinci dari diadakannya penelitian tugas akhir ini adalah sebagai berikut: Mengetahui apakah gravity aerator yang digunakan mampu meningkatkan kadar oksigen terlarut pada air Boezem Kalidami hingga memenuhi batasan standart kriteria. Mengetahui variasi dan ketinggian total yang dibutuhkan untuk meningkatkan kadar oksigen terlarut pada air Boezem Kalidami yang memenuhi batasan standart kriteria. 7

8 MFT T Memberi masukan terhadap alternatif reaerasi air limbah di Boezem Kalidami urabaya dan boezem-boezem lain yang memiliki karakteristik sejenis yang lebih ekonomis dan efisien ebagai bahan literatur bagi penelitianpenelitian berikutnya. 8

9 BB TJ TK 9

10 T J T K efinisi ir imbah ir buangan yang berasal dari rumah tangga termasuk tinja dari manusia dari lingkungan permukiman ( no.16 tahun 2005) Oksigen Terlarut Kadar oksigen terikat dalam air yang berasal dari proses fotosintesis, difusi dan aliran air (laerts dan antika, 1987) dengan kelarutan oksigen atmosfer pada air murni adalah antara 14,6 mg/l pada 0 0 C hingga 7,0 mg/l pada 35 0 C di bawah 1 tekanan atmosfer (Kaul, dan Gautam,2002). roses penambahan Kandungan Oksigen Terlarut dapat dilakukan dengan menggunakan sistem aerasi (Wardoyo, 1981) 10

11 T J T K erasi erasi merupakan salah satu cara untuk menambah oksigen terlarut pada suatu perairan sehingga konsentrasi Oksigen bertambah sampai titik jenuh yang digunakan untuk melakukan respirasi. (Wardoyo, 1981) Oxygen Transfer Transfer Oksigen merupakan proses dimana oksigen berpindah dari fase gas ke fase larutan. roses ini adalah proses yang penting pada pengolahan secara aerobik. Koefisien dari Oksigen transfer adalah K α yang dapat dicari dengan menggunakan rumus sebagai berikut : dc dt K ( C C) s 11

12 T J T K dimana : K α = Koofisien Transfer Oksigen C = Konsentrasi oksigen terlarut pada larutan = O aturasi (Konsentrasi O jenuh) C s ilai K a dapat ditentukan dalam skala percobaan dengan melakukan inegrasi terhadap persamaan diperoleh persamaan garis lurus : ln(cs C t ) = ln(c s C o ) K a.t ari data percobaan dengan konsentrasi awal oksigen C 0 dan konsentrasi oksigen dalam interval waktu percobaan Ct, maka dapat diplot ln(cs Ct) vs t, dalam sebuah grafik dan diperoleh garis lurus dengan besarnya sudut arah (slope) adalah K a (Masduqi, 2002). 12

13 BB MTOOOG T 13

14 M T O O O G T KRGK T de tudi tudi Model erasi untuk Meningkatkan Kandungan Oksigen Terlarut pada ir imbah (tudi Kasus : Boezem Kalidami urabaya) ersiapan ampling tudi iteratur ersiapan enelitian embuatan Reaktor elaksanaan enelitian asil dan embahasan Kesimpulan dan aran enyusunan aporan 14 ersiapan lat dan Bahan

15 eta okasi Boezem Kalidami urabaya umber : Keterangan : Titik ampling dan nalisa 15

16 M T O O O G T Gambar rototype untuk nalisa 16

17 M T O O O G T K T ampling dan nalisa elaksanaan ampling pemilihan lokasi, pengukuran dan pengambilan sampel. okasi sampling yang dipilih adalah pada daerah inlet Boezem Kalidami urabaya nalisa a. nalisa Kandungan O dan temperatur air diukur setiap air melimpah pada setiap bak. b. erhitungan nilai koefisien transfer oksigen (K a) untuk menentukan kombinasi lebar jatuhan, tinggi terjunan air, dan debit yang paling optimum 17

18 BB V MB 18

19 M B ersamaan Reaksi Orde 1 : 1 Cs Ct n klat. Cs Co Kinetika Transfer Oksigen ersamaan Reaksi Orde 2 : 1 Ct Co Ct Co dc ( Cs C) dc ( Cs C) 1 Cs Ct 2 kla 1 Cs Co 1 0 kla dt 1 0 dt kla. t 19

20 M B Kinetika Transfer Oksigen ilai R 2 pada analisa pertama o 1ebar Tinggi ebit R 2 R 2 (cm) (cm) (ml/detik) orde 1 orde ,9942 0, ,9931 0, ,9965 0, ,9919 0, ,9913 0, ,9887 0, ,9985 0, ,9940 0, ,9997 0, ,9863 0, ,9903 0, ,9881 0,

21 M B enentuan ilai Koefisien Transfer Oksigen (K a) Contoh perhitungan nilai Koefisien Transfer Oksigen (K a) ; akan dipaparkan perhitungan pada pengukuran pertama lebar jatuhan 15 cm, tinggi terjunan 25 cm, dan debit 75 ml/dtk ata asil ercobaan, sebagai berikut : o Waktu (t) O (C) uhu (menit) (mg/l) ( O C) 1 0 0,8 29, ,3 29, ,0 29, ,9 29,8 O saturasi (Cs) air limbah, didapat melalui percobaan sebesar 7,4 mg/l 21

22 M B enentuan ilai Koefisien Transfer Oksigen (K a) ata asil ercobaan diolah sebagai berikut : t (detik) Ct (mg/l) 0 0,8 Cs Co erhitungan ilai Ka berdasarkan persamaan : 22 Cs Ct Cs Ct Cs Co -ln Cs Ct Cs Co 6, ,3 5,1 0,773 0,258 6, ,4 0,667 0, ,9 3,5 0,530 0,634 ln(cs C t ) = ln(cs Co) K a.t ln(cs Ct) ln(cs Co) = K a.t Cs Ct n Cs Co = K a.t

23 M B enentuan ilai Koefisien Transfer Oksigen (K a) Cs Ct elanjutnya dibuat grafik hubungan antara n Cs Co vs t iperoleh kemiringan garis (slope), K a = 0,026/detik 23

24 M B ilai K a pada ercobaan ertama o ebar (cm) ebit 75 ml/dtk tinggi 25cm umber : asil erhitungan 24 ilai Kla (detik -1 ) tinggi 50cm ebit 38 ml/dtk tinggi 25cm tinggi 50cm ,026 0,016 0,015 0, ,016 0,010 0,009 0, ,012 0,008 0,007 0,005

25 M B ilai K a pada ercobaan Kedua o ebar (cm ebit 75 ml/dtk tinggi 25cm umber : asil erhitungan 25 ilai Kla (detik -1 ) tinggi 50cm ebit 38 ml/dtk tinggi 25cm tinggi 50cm ,020 0,012 0,011 0, ,012 0,008 0,007 0, ,009 0,006 0,005 0,004

26 M B ilai Kenaikan O Rata-Rata o ebar (cm) ilai Kenaikan O (mg/l) Tinggi 25 cm ebit ebit 38 Tinggi 50 cm ebit 75 ebit ,6 2,8 3,0 3, ,9 3,2 3,4 3, ,2 3,4 3,7 4,1 umber : asil erhitungan

27 M B ari data percobaan diketahui : Cs = 7,4 mg/l K a = 0,026/detik Co= 0,8 mg/l ersamaan Transfer Oksigen Orde 1 : Cs Ct n klat. Cs Co Cs Ct Kla. t e Cs Co,4 7,4 plikasi dan enggunaan ilai K a 7 Ct 0,026. t 0,8 e 27 Ct 7,4 6,6e 6,6 Ct 7,4 1,026 y 7,4 6,6 1,026 0,026. t t x

28 M B plikasi dan enggunaan ilai K a Tabel erhitungan untuk Mencari nilai Ct ebar ebit k t e -k.t Co Cs Cs-Co Ct (mg/l) {a}.{b} (cm) (ml/detik) (detik -1 ) (detik) {a} (mg/l) (mg/l) {b} Cs-({a}.{b}) 0, ,6 0,80 0, ,1813 0,834 5,506 1,89 0, ,725 0,484 3,196 4, , ,2688 0,281 1,856 5,54 0,8 7,4 6,6 0, ,3564 0,095 0,625 6,77 0, ,8064 0,022 0,147 7,25 0, ,0752 0,006 0,041 7,36 0, ,344 0,002 0,012 7,388 28

29 M B plikasi dan enggunaan ilai K a Gambar Grafik ilai Ct 29

30 M B plikasi dan enggunaan ilai K a asil erhitungan ilai Ct pada ercobaan ertama o ebar Tinggi ebit t tiap Ct t Tinggi Jumlah terjunan Terjunan (cm) (cm) (ml/s) Terjunan (detik) (mg/l) (detik) (cm) , , , , , , , , , , , ,

31 M B plikasi dan enggunaan ilai K a asil erhitungan ilai Ct pada ercobaan Kedua ebar Tinggi ebit t tiap Ct t Jumlah Tinggi o terjunan Terjunan (cm) (cm) (ml/s) (mg/l) (detik) Terjunan (detik) (cm) , , , , , , , , , , , ,

32 BB V KM R 32

33 K M R KM 1. Gravity erator yang digunakan dalam penelitian mampu meningkatkan kadar oksigen terlarut pada air Boezem Kalidami dimana pada lebar pelimpah 45 cm, tinggi terjunan 50 cm, dan debit 38 mg/ didapatkan kadar oksigen terlarut di dalam air boezem sebesar 4,1 mg/ yang memenuhi batasan standar kriteria (nilai O berkisar antara 4 mg/ s.d 5 mg/). 2. asil perhitungan menunjukkan bahwa variasi yang memenuhi batasan standart kriteria (nilai O berkisar antara 4 mg/ s.d 5 mg/), pada percobaan pertama adalah pada variasi lebar pelimpah air 30 cm, tinggi terjunan air 3 x 25 cm, dan debit air 75 ml/detik, yang menghasilkan nilai O sebesar 4,01 mg/ sedangkan pada percobaan kedua dengan ketinggian terjunan air sebesar 5 x 25 cm menghasilkan nilai O sebesar 4,13 mg/. 33

34 K M R R 1. ada penelitian selanjutnya, diharapkan menambah variasi pengukuran ditinjau dari banyaknya jumlah terjunan. al ini penting untuk menambah data agar terlihat jelas perbedaan orde reaksi pada percobaan 2. Keberhasilan percobaan sangat bergantung pada kondisi alam, karena itu sebenarnya pengkondisian suhu dan sampel air secara buatan sebaiknya juga diperlukan. 3. erlu dilakukan penelitian dengan variasi beban pencemar pada sampel air, sehingga potensi keoptimuman alat dapat lebih tergali 34

35 TRM K 35