BIDANG STUDI TEKNIK SUMBER DAYA AIR DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2010

Transkripsi

1 EVALUASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH RUMAH SAKIT (STUDI KASUS RUMAH SAKIT UMUM DR. DJASAMEN SARAGIH PEMATANG SIANTAR) TUGAS AKHIR Diajukan Untuk Melengkapi Tugas-Tugas dan Memenuhi Syarat Untuk Memenuhi Ujian Sarjana Teknik Sipil M. DONNY AKBAR S BIDANG STUDI TEKNIK SUMBER DAYA AIR DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2010

2 ABSTRAK Air limbah industri farmasi dan rumah sakit merupakan salah satu sumber pencemaran lingkungan yang sangat potensial. Oleh karena itu air limbah tersebut perlu diolah terlebih dahulu sebelum dibuang ke saluran umum. Masalah yang sering muncul dalam hal pengelolaan limbah rumah sakit adalah terbatasnya dana yang ada untuk membangun fasilitas pengolahan limbah serta biaya operasional, khususnya untuk rumah sakit tipe kecil dan menengah. Untuk mengatasi hal tersebut maka perlu dikembangkan teknologi pengolahan air limbah yang murah, mudah pengoperasiannya serta harganya terjangkau, khususnya untuk industri kecil farmasi dan rumah sakit dengan kapasitas kecil sampai sedang. Makalah ini membahas tentang rancang bangun instalasi pengolahan air limbah (IPAL) rumah sakit secara biologis yang sesuai untuk pengolahan air limbah rumah sakit proses biofilter anaerob-aerob. Dengan sistem kombinasi biofilter Anaerob-Aerob dapat menurunkan konsentrasi COD, BOD serta zat padat tersuspensi dengan baik. Selain itu juga dapat menurunkan kandungan amoniak dan deterjen. RSUD dr. Djasamen Saragih adalah satu rumah sakit kelas B yang terletak kota Pematangsiantar. Dalam report tahunan diketahui adanya peningkatan jumlah pasien rawat inap yang mencapai rata-rata 19.92%. Dengan demikian volume limbah harian juga mengalami peningkatan yakni menjadi 130 m 3 /hari. Dari hasil evaluasi yang dilakukan, untuk kapasitas limbah 130 m 3 /hari, ada beberapa unit bangunan yang harus didesain ulang agar sistem pengolahan dapat berlangsung efektif. Jumlah BOD tereduksi selama dalam sistem mencapai 93,328% dengan rincian masing-masing efisiensi reduksi BOD pada tiap bangunan adalah; Buffer Screen Basin 20%, Fluidized Bed Biofilm Reactor basin 70%, Settling basin 50%, Difusser 30% dan Desinfectan basin 20%. Dari hasil studi yang dilakukan kualitas BOD effluent yakni sebesar 26,68 mg/l dan sudah memenuhi standard yang di tetapkan.

3 KATA PENGANTAR Dengan mengucapkan puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah limpahkan rahmat dan karunia-nya sehingga penulis dapat meyelesaikan tugas akhir ini, yang diajukan untuk memenuhi syarat dalam ujian sarjana Teknik Sipil bidang studi Teknik Sumber Daya Air pada Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Adapun judul dari Tugas Akhir ini adalah Studi Pemipaan Air Irigasi Dari Intake Ke Reservoir Di Desa Gurubenua, Kabupaten Karo. Penulis telah berusaha dengan seluruh daya upaya dalam menyelesaikan tugas akhir ini, namun penulis menyadari masih banyak kekurangan dari setiap sisi. Keterbatasan pengetahuan dan kurangnya pengalaman merupakan penyebab dari ketidaksempurnaan tugas akhir ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran dari Bapak dan Ibu dosen serta rekan rekan mahasiswa demi kemajuan penulis nantinya. Penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang setinggitingginya atas bimbingan dan bantuan yang diberikan untuk terselesaikannya tugas akhir ini kepada: Bapak Dr. Ir. Ahmad Perwira Mulia, M.Sc selaku pembimbing I yang telah banyak meluangkan waktu, tenaga dan pikiran untuk memberikan bimbingan dan masukan kepada penulis. Bapak Ir. Boas Hutagalung, M.Sc selaku pembimbing II yang telah banyak meluangkan waktu, tenaga dan pikiran untuk memberikan bimbingan dan masukan kepada penulis.

4 Bapak Prof. Dr. Ing. Johanes Tarigan sebagai Ketua Departemen Teknik Sipil,. Bapak Ir. Terunajaya, MSc, sebagai sekretaris Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik. Bapak Ir. Makmur Ginting, MSc, sebagai dosen wali saya yang telah memberikan masukan, motivasi dan saran sehingga saya dapat menyelesaikan tugas akhri ini. Bapak/Ibu dosen di lingkungan Departemen Tenik Sipil, Universitas Sumatera Utara. Seluruh pegawai administrasi Departemen Teknik Sipil yang telah memberikan bantuan-bantuannya. Teristimewa untuk kedua orang tua yang penulis hormati dan sayangi Ayahanda Ilyas Gading dan Ibunda Aida Hanum, yang telah membesarkan, mendidik, memberikan dorongan baik material, spiritual serta semangat dengan sabar dan penuh kasih sayang yang tidak dapat dibalas jasa dan pengorbanannya. Hanya Allah SWT yang dapat membalasnya. Seluruh rekan-rekan stambuk 2004, khususnya yang sudah duluan sarjana, (Aswin, Nailul, Erick, Ian, Aca, dini, nova, dkk) yang sudah memberikan semangat kepada saya dalam menyelesaikan tugas akhir ini. Dan buat yang masih tertahan di kampus, jangan pernah putus asa untuk menyelesaikan studi ini. Keluarga besar KOMPOSITS (Faisal, Rahmat, Nasrul, Delfi, Emma, Rhini, Tanti, Wida, Aprizal, Maulana, Yudi, Anggi dkk), teruslah

5 bersemangat dalam menebar kebaikan dan kebenaran di manapun kita berada. Rekan-rekan Asisten Lab. Studio gambar, Rivan, Alfi, Riki, Didik, Sadikin, terima kasih banyak buat motivasi dan segala bantuannya (senang bisa berkenalan dengan kalian semua). Abang abang senior, adik adik, serta teman lainnya yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah banyak membantu. Sebagai hamba yang tak luput dari kesalahan, penulis menyadari bahwa tugas akhir yang telah terselesaikan ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karenanya, dengan ikhlas hati penulis menerima kritik dan saran demi perbaikan ke depan nantinya. Harapan penulis, agar kiranya tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Medan, Mei 2010 Ilham Nofika

6 DAFTAR ISI ABSTRAK ii KATA PENGANTAR iii DAFTAR ISI vi DAFTAR TABEL ix DAFTAR GAMBAR xi BAB I PENDAHULUAN 1.1. Umum Latar Belakang Tujuan Penulisan Ruang Lingkup Penulisan Pembatasan Masalah Metodelogi Penelitaian Sistematika Penulisan... 9 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Pendahuluan Latar Belakang Masalah Tipe-tipe Rumah Sakit Peraturan Perundangan Yang mengatur Pengelolaan Lingkungan Rumah Sakit Limbah Rumah Sakit Karateristik Air Limbah Rumah Sakit Teknologi Pengolahan Air Limbah Pengolahan air Libah Dengan Proses Biofilter Anaerob- Aerob Penguraian Aerob Proses Pengolahan Lanjut Pengolahan Limbah Dengan Metode Lumpur Aktif Cara Pengolahan Limbah... 25

7 Analisa Kualitas Air Olahan Sistem Penyakuran Air buangan Sistem Sanitasi Setempat Sistem Sanitasi Terpusat Sistem Penyaluran Terpisah Sistem Penyaluran Konvensional Sistem Riol Dangkal (shallow Sewer) Sistem Riol Ukuran Kecil/Small Bore Sewe Sistem Penyaluran Tercampur Sistem Kombinasi Aliran Melalui Pipa Hidrolika Pipa Bertekanan Kehilangan energi Akibat Gesekan Pipa Kehilangan Tenaga Sekunder dalam Pipa Aliran Mantap Melalui Sistem Pipa Garis Tenaga dan Garis tekanan Pipa Dengan Turbin Pipa Dengan Pompa Pipa Hubungan Seri BAB III GAMBARAN UMUM DAERAH STUDI 3.1. Umum Gambaran singkat RSUD dr. Djasmen Saragih Sarana dan Prasarana Fasilitas Kondisi Existing Lift Station Basin Buffer Basin Fluidized Bed Biofilm Reactor Settling Basin Diffuser dan Upflow filter Desinfectant Basin dan Sludge Storadge Basin Sludge Storage Basin... 71

8 BAB IV Evaluasi 4.1. Evaluasi raw water basin / lift station Evaluasi buffer basin dan bar screen Evaluasi FBBR basin Evaluasi Pada Settling Basin Evaluasi pada Treated Water Basin Evaluasi pada Disnfectant Basin Evaluasi Pembubuhan zak kimia (FeCl 3 ) BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

9 DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 : Skema pengolahan Alir Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) RSUD Dr. Djasamen Saragih... 5 Gambar 2.1 : Diagram Proses Pengelolaan Air Limbah Rumah Sakit secara umum Gambar 2.2 : Cubluk Kembar Gambar 2.3 : Tangki septik Gambar 2.4 : Beerput Gambar 2.5 : Sistem Sanitasi Terpusat Gambar 2.6 : Sistem Saluran Terpisah Gambar 2.7 : Sistem Penyaluran Konvensional Gambar 2.8 : Layout saluran Shallow Sewerage pada perumahan Gambar 2.9 : Skema Small Bore Sewer Gambar 2.10 : Sistem Penyaluran Tercampur Gambar 2.11 : Sistem Penyaluran Kombinasi Gambar 2.12 : Bagan penjelasan aliran pipa Gambar 2.13 : Penurunan Rumus Darcy-Weisbach Gambar 2.14 : Diagram Moody untuk memperkirakan nilai f pipa Gambar 2.15 : Pipa menuju kolam Gambar 2.16 : Perbesaran penampang berangsur-angsur Gambar 2.17 : Belokkan pada pipa Gambar 2.18 : Perbandingan nilai R/D untuk menentukan nilai K Gambar 2.19 : Garis tenaga dan tekanan... 52

10 Gambar 2.20 : Pipa dengan curat Gambar 2.21 : Pipa dengan pompa Gambar 2.22 : Pipa dalam hubungan seri Gambar 3.1 : Tampak depan RSUD dr. Djasamen Saragih Gambar 3.2 : Gedung Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) RSUD Dr. Djasamen Saragih Gambar 3.3 : Unit Incenarator pada RSUD Dr. Djasamen Saragih Gambar 3.4 : Diagram Alir Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) RSUD Dr. Djasamen Saragih Gambar 3.5 : Waste water basin dan Lift Station Tank Gambar 3.6 : Screen Filter dan Buffer Basin Gambar 3.7 : V- notch basin dan Fluidized Bed Biofilm Reactor Basin Gambar 3.8 : Settling Basin Gambar 3.9 : Upflow Filter Control tank, Diffuser Basin,Bak Kloronasi Gambar 3.10 : V Chemical Dosing Tank, Chemical Dosing Tank, Desinfektan basin dan Sei bahbolon Gambar 3.11 : Sludge Storage Basin, Dewatering Panel Control, Sludge Cake dan Buffer Basin Gambar 4.1 : Bar Screen... 74

11 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 : Baku mutu Limbah Cair Kegitan Rumah Sakit Tabel 2.2 : Koefisien manning untuk beberapa jenis pipa Tabel 2.3 : Koefisien Hazen-Williams, C H Tabel 2.4 : Nilai Kc untuk berbagai nilai D 2 / D Tabel 2.5 : Nilai K untuk berbagai nilai α Tabel 2.6 : Nilai K b untuk berbagai nilai α Tabel 2.7 : Nilai K b untuk berbagai nilai R/D Tabel 3.1 : Kualitas Limbah Cair Kegiatan Rumah Sakit Tabel 4.2 : Data Cura Hujan Rata-rata Bulanan Thiessen Tabel 4.3 : Data Curah Hujan Bulanan rata-rata Thiessen Tabel 4.4 : Perhitungan Debit Andalan Rata-Rata Dengan Metode DR. FJ MOCK Tabel 4.5 : Perhitungan Evapotranspirasi (ET) Dengan Metode Penman Tabel 4.6 : Koefisien kebutuhan air tanaman musiman (K) untuk tanaman yang diberi Air Tabel 4.7 : Perhitungan Etc Tabel 4.8 : Kebutuhan air selama satu periode tanam/setahun untuk tanam jeruk Tabel 4.9 : Analisa Kebutuhan Air Selama Penyiapan Lahan Tabel 4.10 : Koefisien Tanaman untuk padi Tabel 4.11 : Analisa Kebutuhan air Irigasi Alternatif I Tabel 4.12 : Analisa Kebutuhan air Irigasi Alternatif II... 68

12 Tabel 4.13 : Perbandingan Kebutuhan Air Terhadap Ketersediaan Air (untuk areal 200 ha) Tabel 4.14 : Spesifikasi rencana pompa Tabel 4.15 : Spesifikasi rencana pompa... 80