BAB VII PETUNJUK OPERASI DAN PEMELIHARAAN VII.1 Umum Operasi dan pemeliharaan dilakukan dengan tujuan agar unit-unit pengolahan dapat berfungsi optimal dan mempunyai efisiensi pengolahan seperti yang diharapkan sehingga dapat menghasilkan efluen air limbah memenuhi baku mutu yang ditetapkan. Pelaksanaan operasi dan pemeliharaan instalasi penting dengan tujuan : kinerja masing-masing unit optimal sehingga instalasi dapat terus beroperasi meminimalisasi biaya perbaikan unit tidak mengganggu lingkungan sekitar. Upaya operasi dan pemeliharaan dilakukan dengan kegiatan dasar seperti pengukuran debit aliran, sampling, pengujian laboratorium dan pencatatan. Evaluasi terhadap debit dilakukan untuk memeriksa akurasi peralatan pengukuran yang digunakan pada instalasi. Prosedur sampling ditinjau melalui penentuan frekuensi pengambilan sampel, lokasi pengambilan serta pengawetan yang tepat. Sedangkan pencatatan dilakukan melalui pendokumentasian yang rinci mengenai fasilitas fisik, operasi, pemeliharaan, persyaratan administrasi dan kepegawaian. Pada pemeriksaan kinerja instalasi, teknisi perlu mengamati sampel, laju debit dan hasil analisa laboratorium. Evaluasi instalasi pengolahan air limbah dilakukan melalui pengujian tiap unit proses maupun unit operasi. Hal ini dilakukan dengan meneliti mekanisme operasi unit dan fungsi tiap unit pada instalasi tersebut. VII-1
VII.2 Pengolahan Pendahuluan VII.2.1 Fine Screen Kotoran-kotoran berukuran besar yang terbawa air limbah dapat merusak peralatan pada IPAL dan mengganggu operasi serta proses pengolahan. Kerusakan pada unitunit pengolahan pada IPAL sering terjadi akibat buruknya kinerja fine screen yang dapat disebabkan kelalaian dalam pemeliharaan screen. Permasalahan pada screen dan solusi permasalahannya terdapat pada Tabel VII.1. Tabel VII.1 Permasalahan dan Solusi Permasalahan pada Fine Screen Indikasi Dugaan penyebab Solusi 1a) Waktu penyimpanan kotoran yang Membersihkan screen, bak kontrol, 1) Timbul bau dan tersaring (screenings) terlalu lama dan wadah penampung screenings serangga 1b) Akumulasi kotoran pada bak secara rutin kontrol 2a) Adanya kotoran lain yang terbawa Memeriksa sumber kotoran dan 2) Terjadi air limbah mengupayakan agar kotoran penyumbatan tersebut tidak lagi terbawa aliran air parah pada bukaan limbah screen 2b) Pembersihan screen tidak rutin Membersihkan screen setiap hari 3) Akumulasi kotoran pada saluran pembawa air limbah 3a) Kecepatan aliran dalam pipa terlalu kecil Memperbesar kemiringan dasar pipa, mendesain ulang ukuran pipa agar terjadi self cleansing, dan menggelontor saluran pembawa dalam selang waktu tertentu (Qasim, 1985) Secara umum, pemeliharaan fine screen harus dilakukan paling sedikit satu kali dalam sehari yaitu dengan cara membuang screenings yang terkumpul pada penampung, bak kontrol inlet, dan bukaan pada screen bila terjadi penyumbatan parah dan dilakukan pencucian unit termasuk pembersihan batang-batang screen dengan frekuensi tertentu. Selain itu, ruang screen harus selalu berada dalam keadaan VII-2
tertutup bila tidak sedang dilakukan inspeksi unuk mencegah debu dan kotoran dari luar yang dapat mengurangi efektifitas kinerja screen. VII.2.2 Tangki Ekualisasi Upaya pemeliharaan tangki ekualisasi dilakukan untuk menjaga kinerja unit. Pengendapan kotoran atau lumpur harus dicegah dengan cara memonitor surface aerator dengan rutin dan melakukan pemeriksaan secara berkala pada pipa lumpur untuk mengetahui apakah terjadi pengendapan di dasar tangki. Permasalahan pada tangki ekualisasi dan solusi permasalahannya terdapat pada Tabel VII.2. Tabel VII.2 Permasalahan dan Permasalahan pada Tangki Ekualisasi Indikasi Dugaan penyebab Solusi 1) Timbul bau Pengendapan kotoran/ Inspeksi Memeriksa kondisi lumpur di dasar tangki karakteristik air limbah dengan cara membuka katup pipa lumpur surface aerator VII.2.3 Stasiun Pompa Stasiun pompa yang didesain terdiri dari 2 buah pompa agar ketika satu pompa rusak, terdapat cadangan pompa untuk menjaga unit-unit pengolahan pada instalasi dapat terus bekerja. Upaya-upaya perawatan pompa yang harus dilakukan adalah sebagai berikut: a) memeriksa temperatur pompa dengan meletakkan tangan pada pompa. Jika terasa panas, periksa komponen-komponen pompa untuk mengetahui sumber permasalahan b) memeriksa pompa dan komponen-komponenya jika pompa menimbulkan suara yang tidak biasa VII-3
c) melumasi motor pompa secara berkala, minimal satu kali dalam satu minggu. Pelumasan dilakukan dengan hati-hati agar pelumas tidak berlebih maupun kekurangan d) penggunaan pompa secara bergantian agar perawatan pompa lebih intensif. Beberapa permasalahaan yang sering terjadi pada pompa dan solusi permasalahannya disajikan pada Tabel VII.3. Tabel VIII.3 Permasalahan dan Solusi Permasalahan pada Pompa Indikasi Dugaan penyebab Solusi 1) Pompa menimbulkan suara bising 1a) Terjadi penyumbatan pada inlet pompa ruang lumpur tangki ekualisasi Membuang lumpur yang menyebabkan penyumbatan pada inlet pipa 1b) Pompa kurang pelumas komponenkomponen pipa Pemberian pelumas pada motor dan komponen pompa secara teratur 1c) Pondasi pompa pondasi Memperbaiki pondasi kurang kokoh pompa 2) Debit pompa lebih kecil dari kapasitasnya Terjadi penyumbatan pada pipa inlet atau outlet pompa kinerja fine screen Membersihkan fine screen secara teratur dan menggelontor pipa inlet pompa dengan air bersih. (Qasim, 1985) VII.3 Pengolahan Tahap Pertama (Primary Treatment) VII.3.1 Tangki Prasedimentasi (Primary Sedimentation) Tangki prasedimentasi berpotensi untuk menimbulkan bau yang dapat mengganggu kehidupan sosial di sekitar pabrik. Bau timbul karena air limbah dalam tangki ini didiamkan dalam waktu yang cukup lama (lebih dari satu jam). Saat air limbah VII-4
memasuki tangki, komponen-komponen air limbah yang dapat menimbulkan bau lepas ke atmosfer karena tangki tidak tertutup. Sumber bau bisa berasal dari scum yang terbentuk di permukaan air dan lumpur yang terakumulasi di dalam tangki. Pengoperasian tangki yang tidak sesuai prosedur mengakibatkan peningkatan beban organik dan solid pada DAF. Oleh karena itu, perawatan tangki prasedimentasi diperlukan untuk menjaga efisiensi penyisihan zat pencemar dan mengontrol bau. Permasalahan pada prasedimentasi dan solusi permasalahannya terdapat pada Tabel VII.4. Tabel VII.4 Permasalahan dan Solusi Permasalahan pada Tangki Prasedimentasi Indikasi Dugaan Penyebab Solusi 1) Penyisihan suspended solid Akumulasi lumpur dalam tangki sudah pompa lumpur Menambah frekuensi pemompaan rendah terlalu banyak 2a) Kecepatan skimmer terlalu skimmer Menambah kecepatan rotasi skimmer rendah 2) Scum terbawa oleh 2b) Skimmer rusak overflow atau tumpul Memperbaiki skimmer 2c) Akumulasi scum di permukaan air Menyisihkan scum lebih sering 3) Konsentrasi solid pada lumpur kecil Pembuangan lumpur terlalu sering Mengatur frekuensi pemompaan lumpur 4) Terbentuk slime pada V notch Akumulasi scum di permukaan V notch dan permukaan air Membersihkan tepi atas tangki dan V notch secara berkala (Qasim,1985) VIII.3.2 Dissolved Air Flotation (DAF) DAF terdiri dari tangki tekan, tangki flotasi, dan kompresor sebagai suplai udara. Oleh karena itu, kerusakan pada satu komponen dalam sistem DAF akan VII-5
mempengaruhi kinerja penyisihan minyak, lemak dan TSS dalam tangki DAF sehingga perawatan harus dilakukan terhadap semua komponen sistem. Permasalahan pada DAF dan solusi permasalahannya terdapat pada Tabel VII.5. Tabel VII.5 Permasalahan dan Solusi Permasalahan pada Tangki DAF Indikasi Dugaan penyebab Solusi 1) Scum terbentuk terlalu tipis (sedikit) 2) Udara terlarut rendah 3) Konsentrasi solid pada efluen tinggi 1a) Kecepatan rotasi skimmer terlalu besar 1b) Beban pengolahan (solid loading) terlalu besar 1c) Rasio A/S berlebih 1d) Udara terlarut kurang 2a) Kompresor bermasalah, penyumbatan pada pompa 3a) Beban pengolahan solid loading) terlalu besar 3b) Skimmer tidak bergerak terlalu lambat skimmer kualitas efluen DAF visual scum. Scum berbentuk buih-buih kualitas efluen DAF Inspeksi pompa, kompresor, dan tangki tekan Lihat no 1.b skimmer Memeriksa kinerja unit-unit sebelum DAF Mengurangi debit aliran udara dari tangki tekan Menambah debit aliran udara dari tangki tekan Membersihkan atau memperbaiki alat-alat bila diperlukan Mempercepat laju skimmer dan memperbaiki skimmer bila rusak 3c) Rasio air/solid Lihat no 2a. Menambah jumlah udara ke terlalu kecil tangki tekan 4) Air di tangki 4a) Suplai udara Inspeksi pipa udara Memperbaiki peralatan tekan terlalu tinggi kurang dari kompresor apabila diperlukan VII-6
VII.4 Pengolahan Tahap Kedua (Secondary Treatment) VII.4.1 Reaktor Fixed Bed Permasalahan pada reaktor fixed bed dan solusi permasalahannya terdapat pada Tabel VII.6. Tabel VII.6 Permasalahan dan Solusi Permasalahan pada Reaktor Fixed Bed Indikasi Dugaan penyebab Solusi 1) Peningkatan asam 1a) Kelebihan beban hidraulik Pemantauan asam volatil, alkalinitas, dan temperatur hingga rasio stabil Penambahan biomassa, memperpanjang waktu detensi, memastikan ph dan temperatur, serta nutrien berada dalam konsentrasi optimum volatil hingga rasio alkalinitas 1b) Kelebihan beban organik Pemantauan volume pemompaan lumpur dan kandungan volatile padat 1c) Adanya senyawa toksik Pemantauan asam volatil, ph, dan produksi gas. Menjaga agar ph tetap 7 2a) Rasio asam Analisa gas Penambahan alkalinitas 2) Kandungan CO 2 volatil terhadap dalam gas meningkat alkalinitas naik 3) Penurunan yield metana 3 a)mikroorganisme metan tidak bekerja secara optimum Analisa gas, pengecekan yield metana terhadap konsentrasi COD yang tersisihkan Mengontrol ph dengan penambahan basa 4 a) Akumulasi suspended Membuka pipa drain untuk 4) Konsentrasi solid mikroorganisme tak solids dan MLVSS di mengurangi konsentrasi pada efluen tinggi terlekat efluen mikroorganisme VII-7
VII.4.2 Sequencing Batch Activated Sludge Untuk menjaga agar proses yang terjadi di dalam reaktor berlangsung dengan baik, dilakukan pengecekan harian terhadap beberapa parameter ini sebagai alat kontrol proses, yaitu konsentrasi dissolved oxygen (DO) di tangki SBR, konsentrasi MLSS, SVI, dan umur lumpur. Jika hasil pemeriksaan berlebih atau kurang dari yang seharusnya, maka harus dilakukan tindakan-tindakan untuk mengatasi permasalahan tersebut, oleh karena itu, operator IPAL harus diberi pelatihan khusus tentang operasi dan proses. Beberapa permasalahan yang sering terjadi pada reaktor SBR dan solusi permasalahannya terdapat pada Tabel VII.7. Tabel VII.7 Permasalahan dan Solusi Permasalahan pada Reaktor Sequencing Batch Activated Sludge Indikasi Dugaan Penyebab Solusi 1) Solid terbawa aliran efluen karena pengendapan yang buruk dan lumpur tidak terkompaksi dengan baik 2) Kualitas efluen keruh dan buruk, tetapi SVI bagus 1a) Umur lumpur terlalu lama Memperbesar debit pembuangan lumpur 1b) Umur lumpur Mengurangi debit telalu kecil pembuangan lumpur SVI, 1c) Bulking sludge Menambah nutrien COD, umur lumpur, 1d) Terbentuk foam Mengoptimasi kinerja dan Dissolved DAF Oxygen (DO) 1e) Organic loading Menambah waktu siklus terlalu besar arasi dan mengurangi debit pembuangan lumpur 2a) Rendahnya Menambah MLVSS/MLSS MLVSS/MLSS 2b) Rendahnya DO Menambah waktu aerasi konsentrasi udara dan ph meningkatkan MLSS dan terlarut atau ph menaikkan ph hingga 7. VII-8
Indikasi Dugaan Penyebab Solusi 2c) Organic loading terlalu besar COD efluen dan influen Menambahkan MLVSS dan waktu aerasi 2d) Adanya senyawa Identifikasi senyawa Kualitas efluen toksik toksik, mengurangi debit keruh dan pembuangan lumpur dan buruk, tetapi menambah waktu aerasi SVI bagus 2e) Aerasi berlebihan Mengurangi waktu konsentrasi DO aerasi, menambah denit prmbuangan lumpur 3) Foam di permukaan air 3a) Adanya bakteri filamentous dalam jumlah banyak mikrobiologi untuk Dilakukan seeding tambahan dari instalasi lain yang bakterinya sesuai dengan karakteristik air limbah. 3b) Defisiensi nutrien rasio Menambah nutrien C:N:P 3c) Umur lumpur terlalu besar atau kecil umur ;umpur Memperbesar atau memperkecil debit pembuangan lumpur 3d) Adanya minyak dan lemak konsentrasi minyak dan lemak Inspeksi kinerja DAF. Menyemprot foam dengan spray 3e) Aerasi terlalu lama 3e. konsentrasi DO Memperkecil debit udara dari surface aerator 3f) Terjadi denitrifikasi umur lumpur konsentrasi DO Menurunkan umur lumpur dan menaikkan waktu aerasi hingga konsentrasi DO sampai lebih dari 1 mg/l. (Poltak, F.R, 2005) VII-9