Efek Kecepatan Pengendapan terhadap Perencanaan Unit Sedimentasi Primer pada Pengolahan Air Lindi

Penulis

  • Owen Jacob Notonugroho Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor
  • Muhammad Faiz Kahendran Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor
  • Aliyah Baida Wiwiyanti Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor
  • Dzaki Nauval Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor
  • Chusnul Arif Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor
  • Allen Kurniawan Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor

DOI:

https://doi.org/10.21063/jts.2022.V902.03

Kata Kunci:

Air lindi, koagulan, pengendapan, sedimentasi

Abstrak

Produksi air lindi akibat tumpukan sampah akan mencemari lingkungan dan air tanah di bawahnya apabila tidak diolah dengan baik. Air lindi memiliki banyak padatan tersuspensi sehingga memerlukan koagulan sebagai pengikat antar partikel padatan. Penelitian ini merancang unit sedimentasi primer dengan mempertimbangkan kecepatan pengendapan ketika diberi koagulan. Berdasarkan hasil pengujian jar test diperoleh dosis optimum PAC 2500 mg/L karena memiliki nilai turbiditas dan COD terkecil berturut-turut sebesar 0.46 NTU dan 163 mg/L. Dosis koagulan terpilih selanjutnya dilakukan pengukuran hindered settling sehingga menghasilkan nilai ketinggian kritis 15,9 cm dan waktu kritis 76,7 menit. Proses pengendapan zona kompresi terjadi pada menit ke-183 ditandai dengan melandainya kurva. Desain unit sedimentasi primer berdasarkan karakteristik kecepatan pengendapan pada air lindi dapat mengadopsi persamaann Vesilind dan Yoshida-Dick. Nilai koefisien pengendapan dengan persamaan Vesilind dan Yoshida-Dick masing-masing sebesar 2 × 10-6  m3/gr  dan 9,82 × 10-3 m3/gr. Persamaan Vesilind menghasilkan nilai kecepatan pengendapan sebesar 0,009 cm/detik, sedangkan persamaan Yoshida dan Dick sebesar 0,01 cm/detik. Berdasarkan kurva hindered diperoleh nilai Hu sebesar 5,23 cm dan Tu sebesar 183,74 menit. Nilai Hu dan Tu dapat memperoleh nilai SOR sebesar 2,39 m3/m2. Debit aliran ditentukan sebesar 100 L/detik maka diperoleh nilai luas area permukaan sedimentasi sebesar 3614,74 m2 dan diameter unit sedimentasi diperoleh sebesar 66,67 m. Kedalaman total dan diameter unit sedimentasi primer diperoleh sebesar 4,59 m dan 66,67 m. Desain struktur unit sedimentasi terdiri atas struktur influen, orifice submerge EDI, dan struktur efluen agar debit influen yang memasuki unit sedimentasi tidak mengganggu proses pengendapan. Hubungan antara nilai pemodelan kecepatan pengendapan dengan desain unit sedimentasi diharapkan mampu mengoptimumkan proses pengendapan pada air lindi dengan menggunakan koagulan PAC.

Referensi

Al-Hadi, A. M., Lestari, D. A., & David, J. P. (2019). Comparison Study of BOD & COD of Leachate Quality (Case Study in Air Dingin Landfill and Jatibarang Landfill. Journal of Environmental Engineering and Waste Management, 4(1), 37. https://doi.org/10.33021/jenv.v4i1.692

Amin, J., & Sari, dan D. (2015). Penurunan Kadar Besi dan Mangan Terlarut dalam Air Payau Melalui Proses Oksidasi Menggunakan Kalium Permanganat Reduction of Iron and Manganese Content Dissolved In Brackish Water Through Oxidation Process Using Potassium Permanganate. Online, Www.Jlsuboptimal.Unsri.Ac.Id), 4(1), 38–46. www.jlsuboptimal.unsri.ac.id

Arunbabu, V., Indu, K. S., & Ramasamy, E. V. (2017). Leachate pollution index as an effective tool in determining the phytotoxicity of municipal solid waste leachate. Waste Management, 68, 329–336. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2017.07.012

Bakiri, Z., & Nacef, S. (2020). Development of an improved model for settling velocity and evaluation of the settleability characteristics. Water Environment Research, 92(7), 1089–1098. https://doi.org/10.1002/wer.1306

Carbone, M., Garofalo, G., & Piro, P. (2014). Comparison between CFD and Surface Overflow Rate Models to Predict Particulate Matter Separation in Unit Operations for Combined Sewer Overflows. Journal of Environmental Engineering, 140(12), 04014041. https://doi.org/10.1061/(asce)ee.1943-7870.0000857

Contreras-García, J., Martín Pendás, A., Recio, J. M., & Silvi, B. (2009). Computation of local and global properties of the electron localization function topology in crystals. Journal of Chemical Theory and Computation, 5(1), 164–173. https://doi.org/10.1021/ct800420n

Fitch, E. B. (1916). Determining Thickener Unit Areas Simple Geometrical Constructions Aid Direct Determination of Unit Area Requirements. 47(1), 38–41.

Gallardo-Rodríguez, J. J., Ruiz-Ortega, A., Navarro-López, E., del Carmen Cerón-García, M., Beas-Catena, A., Sánchez-Mirón, A., & García-Camacho, F. (2020). Improving the learning of thickening design through graphical methods with the freeware software SMath studio. Computer Applications in Engineering Education, 28(6), 1391–1405. https://doi.org/10.1002/cae.22308

Garmsiri, M. R., Haji, H., & Shirazi, A. (2012). A new approach to define batch settling curves for analyzing the sedimentation characteristics. Journal of Mining & Environment, 3(2), 103–111.

Prabowo. (2017). Pengolahan Air Lindi Menggunakan Metode Koagulasi Flokulasi dengan Kombinasi Biokoagulan Sodium alginat-Koagulan AL2SO4 dan Advanced Oxidation Process (AOPs) dengan Fenton (Fe/H2O2). Jurnal Teknik Lingkungan, 3.

Prasetya, P. E., & Saptomo, S. K. (2018). Perbandingan Kebutuhan Koagulan Al2(So4)3 dan PAC Untuk Pengolahan Air Bersih Di WTP Sungai Ciapus Kampus IPB Dramaga. Bumi Lestari Journal of Environment, 18(2), 75. https://doi.org/10.24843/blje.2018.v18.i02.p05

Ramin, E., Flores-Alsina, X., Sin, G., Gernaey, K. V., Jeppsson, U., Mikkelsen, P. S., & Plósz, B. G. (2014). Influence of selecting secondary settling tank sub-models on the calibration of WWTP models - A global sensitivity analysis using BSM2. Chemical Engineering Journal, 241, 28–34. https://doi.org/10.1016/j.cej.2013.12.015

Rohana, H., & Purwanti, S. T. (2019). Uji Optimasi Ekstrak Daun Ipomoea Batatas L . Yang Digunakan Sebagai Flokulan Dalam Pengolahan Air Untuk Praktikum Pada Mata Kuliah Kimia Analisis Lingkungan. Jurnal Inovasi Dan Pengelolaan Laboratorium, 9–20.

Said, N. I., & Hartaja, D. R. K. (2018). Pengolahan Air Lindi Dengan Proses Biofilter Anaerob-Aerob Dan Denitrifikasi. Jurnal Air Indonesia, 8(1). https://doi.org/10.29122/jai.v8i1.2380

Samadi, M. T., Saghi, M. H., Rahmani, A., Hasanvand, J., Rahimi, S., & Syboney, M. S. (2010). Hamadan landfill leachate treatment by coagulation-flocculation process. Iranian Journal of Environmental Health Science and Engineering, 7(3), 253–258.

Simatupang, D. F., Saragih, G., & Siahaan, M. (2021). Pengaruh Dosis Aluminium Sulfat Terhadap Kekeruhan dan Kadar Besi Air Baku pada IPA PDAM X. REACTOR: Journal of Research on Chemistry and Engineering, 2(1), 1. https://doi.org/10.52759/reactor.v2i1.13

Takács, I., Patry, G. G., & Nolasco, D. (1991). A dynamic model of the clarification-thickening process. Water Research, 25(10), 1263–1271. https://doi.org/10.1016/0043-1354(91)90066-Y

Unesi, M., Noaparast, M., Shafaei, S. Z., Jorjani, E., Moghaddam, M. Y., & Abdollahi, H. (2018). Designing Paste Thickeners for Copper Flotation Tailings, Using Bed depth Scale-up Factor. Nanoscience and Nanotechnology, 2(1). https://doi.org/10.18063/nn.v2i1.378

Vanderhasselt, A., & Vanrolleghem, P. A. (2000). Estimation of sludge sedimentation parameters from single batch settling curves. Water Research, 34(2), 395–406. https://doi.org/10.1016/S0043-1354(99)00158-X

Várhelyi, M., Cristea, V. M., Brehar, M., Nemeș, E. D., & Nair, A. (2019). WWTP model calibration based on different optimization approaches. Environmental Engineering and Management Journal, 18(8), 1657–1670. https://doi.org/10.30638/eemj.2019.156

Wintgens, T., Lyko, S., Spalding, G., & Melin, T. (2014). Behaviour of Bulk and Trace Organics in a Full Scale Membrane Bioreactor for Landfill Leachate Treatment. Proceedings of the Water Environment Federation, 2006(7), 4781–4790. https://doi.org/10.2175/193864706783763084

Unduhan

Diterbitkan

2022-07-21

Cara Mengutip

Notonugroho, O. J., Kahendran, M. F., Wiwiyanti, A. B. ., Nauval, D., Arif, C. A., & Kurniawan, A. (2022). Efek Kecepatan Pengendapan terhadap Perencanaan Unit Sedimentasi Primer pada Pengolahan Air Lindi. Jurnal Teknik Sipil ITP, 9(2), 3. https://doi.org/10.21063/jts.2022.V902.03