Waste Water Treatment Notes

MODUL PRAKTIKUM PENGOLAHAN LIMBAH CAIR

Staff Pengampu

• Angga Dheta Shirajjudin Aji, S.Si., M.Si
• Prof. Dr. Ir. Yusuf Wibisono, S.TP., M.Sc, IPM
• Dr. Ir. Jhohanes Bambang Rahadi Widiatmono, MS
• Yusron Sugiarto, STP., M.Sc, MP., Ph.D

Asisten Praktikum

• Akmal Kautsar Zuhdi
• Alyssa Fikriyah
• Andrian Rahmad Saputra
• Auliya Cinta Pratama
• Chaterine Hanindya Putri Situmorang
• Danial Safaraz Zafri Baidhowi
• Fanisha Kamila Dara Fathih Maulana Afief
• Gaby Sabrina Putri Mughni
• Mar`atus Solichah
• Muhammad Nindytho Al Ghozali
• Muhammad Rafi
• Qaylla Novitya Attariq
• Selfi Anggun Anggraeni
• Shinta Nur Ihsani
• Vilonia Jasmine Elfandi

LABORATORIUM

• Kualitas Air dan Pengolahan Limbah
• PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN
• DEPARTEMEN TEKNIK BIOSISTEM
• FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
• UNIVERSITAS BRAWIJAYA 2025

MATERI I PRA-PENGOLAHAN

I. TUJUAN PRAKTIKUM

• a. Mahasiswa memahami prinsip pengolahan air limbah pada tahap preliminary treatment.
• b. Mahasiswa memahami prinsip kerja unit operasi screening dan grease trap.
• c. Mahasiswa dapat melakukan pengujian kualitas air limbah untuk parameter pH, turbiditas, dan TSS pada influen dan efluen air limbah.

II. DASAR TEORI

• Air limbah atau air buangan adalah sisa air yang dibuang yang berasal dari rumah tangga, industri maupun tempat-tempat umum lainnya, dan pada umumnya mengandung bahan-bahan atau zat-zat yang dapat membahayakan bagi kesehatan manusia serta menggangu lingkungan hidup.
• Pengolahan air limbah adalah proses yang dilakukan untuk mengolah kembali air yang telah digunakan dan/atau terkontaminasi oleh suatu kegiatan industri, rumah tangga, kegiatan manusia lainnya, ataupun dari alam sesuai dengan kualitas yang diinginkan.
  • Pengolahan dapat terdiri dari proses kimia, biologi, fisik atau kombinasinya.
  • Air limbah dapat diolah hingga mencapai tingkat kualitas parameter yang diinginkan. Semakin meningkat kualitas, semakin meningkat pula biaya pengolahan tersebut.
  • Teknologi pengolahan air limbah sendiri memiliki berbagai macam jenis unit operasi dan unit proses yang diterapkan untuk berbagai macam karakteristik air limbah yang diolah beserta kualitas yang diharapkan.
  • Teknologi yang dipilih untuk suatu aplikasi pengolahan limbah mungkin tidak optimal untuk jenis pengolahan limbah lainnya.
  • Pemilihan teknologi pengolahan limbah yang diterapkan didasari pula atas faktor-faktor spesifik lokasi, seperti anggaran, sumber daya yang tersedia, iklim, ketersediaan lahan, ekonomi, dan faktor-faktor lainnya.
• Proses pengolahan air limbah dikategorikan sebagai:
  • pengolahan sumber (source treatment)
  • pra- pengolahan (preliminary treatment)
  • pengolahan primer (primary treatment)
  • pengolahan sekunder (secondary treatment)
  • pengolahan air limbah tersier atau lanjutan (tertiary/advanced treatment).
• Source treatment:
  • Digunakan untuk menghilangkan toksisitas atau kontaminan yang tidak diinginkan untuk mencegah pencampuran jenis air limbah satu dengan aliran limbah lainnya.
• Pengolahan limbah konvensional:
  • Meliputi tahap preliminary treatment dan primary treatment yang diikuti dengan proses secondary treatment.
• Tertiary treatment:
  • Pada umumnya diterapkan jika diperlukan dengan tujuan untuk menghilangkan komponen/zat pencemar tertentu ke tingkat yang sangat rendah.
• Proses pengolahan air limbah pada umumnya terdiri dari tiga tahap penting yang mencakup pengolahan primer, pengolahan sekunder, dan pengolahan tersier.
• Pengolahan air limbah pada tahap pra-pengolahan (preliminary treatment) dilakukan untuk membuat air limbah mentah (raw wastewater) dapat diproses pada pengolahan selanjutnya, yakni pengolahan primer.
• Tujuan dari preliminary treatment adalah:
  • Untuk memisahkan minyak dan lemak
  • Menghilangkan benda-benda besar
  • Mengurangi ukuran padatan atau komponen anorganik yang dapat menghambat dan merusak pipa, pompa, dan peralatan lainnya yang terjadi akibat tersangkut atau terakumulasi.
• Tahap preliminary treatment juga bertujuan untuk melindungi peralatan yang dipasang pada Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) dan menciptakan karakteristik air limbah yang memenuhi syarat pengolahan selanjutnya.
• Proses preliminary treatment yang umum dilakukan mencakup tahap:
  • ekualisasi
  • netralisasi pH
  • penyaringan (screening)
  • kominusi (comminution)
  • pemisahan pasir dan kerikil (grit removal)
  • pemisahan minyak dan lemak (fat, oil, and grease/FOG removal).
• Beberapa Instalasi Pengolahan Air Limbah pada tahap preliminary treatment juga mencakup tahap pra- aerasi dan penambahan bahan kimia, seperti koagulan atau flokulan.
• Beberapa alat yang dapat digunakan dalam proses preliminary treatment adalah:
  • bar screen
  • comminutor
  • grit chamber
  • grease trap.
• Bar screen sendiri dapat dibedakan menjadi coarse screen (kasar) dan fine screen (halus);
• Grit chamber menjadi horizontal-flow dan vortex chamber;
• Pengolahan/pemisahan lemak dan minyak menjadi grease trap, oil skimmer, dan belt oil skimmer.

Screening

• Screening atau penyaringan adalah unit operasi pertama yang umumnya diterapkan pada Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL).
• Screening mengeliminasi benda-benda padat seperti kayu, kertas, plastik, dan logam untuk mencegah kerusakan dan penyumbatan pada peralatan, perpipaan, dan perlengkapan unit operasi.
• Unit screen sendiri dapat diklasifikasikan berdasarkan:
  • Ukuran celah (opening size): coarse, medium, dan fine screen.
  • Konfigurasi: bar screen dan fine/mesh screen
  • Metode pembersihan: manually cleaned dan mechanically cleaned
  • Posisi screen: tetap (fixed screen) dan bergerak (moving screen)
• Terdapat dua jenis unit screening yang umum digunakan pada tahap preliminary treatment, yaitu coarse screen dan fine screen.
• Coarse screen secara mekanis dapat dibedakan menjadi chain-driven, reciprocating rake, catenary, dan continous belt.
• Sementara itu, fine screen dapat dibedakan menjadi static wedgewire, drum, dan step.
• Kriteria desain dari untuk unit screening tipe bar screen dapat dilihat pada Tabel 1.1 berikut.

\begin{array}{|c|c|c|c|c|c|}
\hline
\multicolumn{2}{|c|}{\text{Parameter}} & {\text{Satuan}} & {\text{Metode Pembersihan}} & {\text{Satuan}} & {\text{Metode Pembersihan}} \
\cline{4-6}
\multicolumn{2}{|c|}{} & {} & {\text{Manual}} & {\text{Mekanis}} & {\text{Manual}} & {\text{Mekanis}} \
\hline
\text{Ukuran batang (bar size)} & {\text{Lebar (width)}} & {\text{in}} & {0.2 – 0.6} & {0.2 – 0.6} & {\text{mm}} & {5 – 15} & {5 – 15} \
\hline
{} & {\text{Kedalaman (depth)}} & {\text{in}} & {1.0 – 1.5} & {1.0 – 1.5} & {\text{mm}} & {25 – 38} & {25 – 38} \
\hline
\multicolumn{2}{|c|}{\text{Jarak antar batang}} & {\text{in}} & {1.0 – 2.0} & {0.6 – 3.0} & {\text{mm}} & {25 – 50} & {15 – 75} \
\hline
\multicolumn{2}{|c|}{\text{Kemiringan dari sisi vertikal (slope)}} & {\text{o}} & {30 – 45} & {0 – 30} & {\text{o}} & {30 – 45} & {0 – 30} \
\hline
\multicolumn{2}{|c|}{\text{Kecepatan aliran Maksimum}} & {\text{ft/s}} & {1.0 – 2.0} & {2.0 – 3.25} & {\text{m/s}} & {0.3 – 0.6} & {0.6 – 1.0} \
\hline
\multicolumn{2}{|c|}{\text{Minimum}} & {\text{ft/s}} & {-} & {1.0 – 1.6} & {\text{m/s}} & {-} & {0.3 – 0.5} \
\hline
\multicolumn{2}{|c|}{\text{Hilang tekan (headloss) yang diizinkan}} & {\text{in}} & {6} & {6 – 24} & {\text{mm}} & {150} & {150 – 600} \
\hline
\end{array}
```

• Sumber: Metcalf and Eddy, 2003

Comminution dan Grinding

• Comminution atau kominusi adalah proses mereduksi ukuran padatan sehingga menjadi lebih kecil dari ukuran semula.
• Kominusi padatan kasar mengurangi ukuran padatan sehingga mereka dapat dieliminasi selama pengolahan downstream seperti klarifikasi, di mana padatan yang mengambang dan mengendap dihilangkan.
• Perangkat comminutor dan grinder dipasang untuk menggiling dan menghancurkan material berukuran 6 – 19 mm (0.25 – 0.75 in).
• Kominutor terdiri dari silinder bercelah yang berputar yang dilalui aliran air limbah.
• Padatan yang terlalu besar untuk melewati celah akan diproses oleh bilah pencacah saat silinder berputar dan mereduksi ukurannya hingga dapat melewati celah tersebut.
• Komunitor membutuhkan pemeriksaan rutin setiap enam bulan dan penggantian pemotong setiap satu sampai tiga tahun.

Grit Removal

• Grit removal atau pemisahan pasir dan kerikil dari air limbah dapat dilakukan dengan menggunakan grit chamber.
• Grit chamber berfungsi untuk menghilangkan atau memisahkan materi abrasif yang terlarut dalam air limbah, seperti pasir, lempung, dan kerikil.
• Pemisahan ini bertujuan melindungi peralatan mekanis (pompa, pengaduk) dari materi abrasif dan mencegah pengendapan dan akumulasi pasir pada saluran air pada pengolahan tahap awal.
• Grit chamber juga dapat dikategorikan berdasarkan metode pembersihannya, yaiut secara manual dan mekanis.
• Grit chamber umumnya berada setelah unit screening dan sebelum unit primary sedimentation tank.
• Beberapa tipe grit chamber di antaranya adalah horizontal flow grit chamber, vortex-type grit chamber, constant level-short term grit chamber, dan aerated grit chamber untuk mengurangi pembusukan.
• Kriteria desain untuk horizontal flow grit chamber dapat dilihat pada Tabel 1.2 berikut.

• Sumber: Metcalf and Eddy, 2003

Skimming dan Grease Trap

• Skimmer adalah jenis mesin yang membantu memisahkan cairan (minyak) atau partikel tersuspensi dari cairan lain.
• Biasanya digunakan untuk memisahkan minyak dan padatan tersuspensi dari air pada pengolahan air limbah.
• Beberapa jenis limbah cair yang mengandung sejumlah minyak dan lemak (fat, oil, and grease) cenderung menghasilkan busa dalam kolam sedimentasi dan mengganggu performa saringan-saringan halus dan instalasi sludge treatment.
• Alat lain yang dapat digunakan untuk menyisihkan lemak dan minyak dalam air limbah adalah grease trap.
• Grease trap merupakan sebuah unit perangkap atau penangkap minyak dan lemak.
• Grease trap didesain untuk memisahkan fase minyak dan air, sehingga minyak tidak menggumpal dan menyebabkan penyumbatan pada pipa.
• Limbah domestik pada umumnya mengandung sejumlah minyak yang membentuk lapisan buih mengambang.
• Grease trap setidaknya terdiri atas dua kompartemen yang dipisahkan oleh sekat.
• Kompartemen pertama merupakan tempat untuk menampung air limbah awal sedangkan kompartemen selanjutnya untuk menyisihkan minyak dan lemak.
• Efluen air limbah hasil pengolahan grease trap adalah air yang terpisah dari fase minyak sebelumnya.

III. ALAT DAN BAHAN

1. Alat

• a. Bak efluen;
• b. Bak penampung;
• c. Bar screen (0.5 cm);
• d. Beaker glass 250 mL;
• e. Busur;
• f. DR900 Colorimeter;
• g. Grease trap;
• h. Kuvet;
• i. Penggaris;
• j. Penyangga;
• k. pH meter;
• l. Pipa kotak;
• m. Pipa penghubung/selang;
• n. Pipet tetes;
• o. Pompa air;
• p. Tisu;
• q. Turbidimeter.

2. Bahan

• a. Air limbah (berisi padatan dan minyak); dan
• b. Air suling.

IV. PROSEDUR KERJA

a. Perangkaian Alat

• a. Siapkan air limbah dan homogenkan;
• b. Pasangkan bar screen pada pipa kotak dengan ketentuan sudut X;
• c. Siapkan bak penampung setelah pipa kotak untuk menampung air limbah hasil screening;
• d. Pasangkan pompa air pada bak penampung dan sambunkan pipa penghubung/selang menuju grease trap;
• e. Siapkan pula bak efluen untuk menampung air limbah hasil proses unit grease trap.

b. Prosedur Pengolahan Unit Screening dan Grease Trap

• a. Lakukan tahap (IV.c.a) dan (IV.c.c);
• b. Homogenkan air limbah dan alirkan secara kontitnu melewati bar screen dengan sudut X yang ditetapkan pada pipa kotak dengan busur;
• c. Amati penyisihan padatan yang terjadi pada unit screening dan pastikan air limbah tertampung pada bak penampung;
• d. Lanjutkan ke tahap (IV.c.c).
• e. Nyalakan pompa air hingga air limbah pada bak penampung dialirkan menuju grease trap;
• f. Amati pemisahan dan penyisihan minyak pada masing-masing kompartemen/sekat;
• g. Tampung efluen pada bak efluen dan lanjutkan ke tahap (IV.c.b) dan (IV.c.c).
• h. Ulangi tahap (IV.b.a) hingga (IV.b.g) dengan konfigurasi bar screen pada sudut Y.

c. Pengujian Parameter

• a. Lakukan pengukuran ketebalan minyak pada air limbah;
• b. Lakukan pengukuran ketebalan minyak pada efluen pasca-pengolahan dengan grease trap;
• c. Lakukan pengujian kualitas sampel untuk parameter pH dengan pH meter, turbiditas dengan turbidimeter, dan TSS dengan DR900 Colorimeter;
• d. Lakukan pencatatan hasil dan dokumentasi untuk masing-masing pengujian dan pengukuran parameter.

V. DATA HASIL PRAKTIKUM

Perhitungan Headloss pada Bar Screen

• Persamaan Kirschmer

hL = β (\frac{w}{b})^{\frac{4}{3}} × hv sinθ

• dimana:
  • hL = headloss (m)
  • β = faktor bentuk batang
  • w = tebal batang (m)
  • b = lebar celah batang (m)
  • hv = velocity head aliran yang melalui bar screen
  • θ = sudut inklinasi screen dari sisi tegak lurus (o)

Perhitungan Headloss pada Bar Screen

• Persamaan Bernoulli

hL = \frac{(vb^2 – v_a^2)}{2g} × \frac{1}{C}

• di mana:

  • hL = headloss (m)
  • va = kecepatan maksimum (m/s)
  • vb = kecepatan aliran pada saat melalui bar screen (m/s)
  • g = gravitasi (9.81 m/s2)
  • C = koefisien debit empiris
    • = 0.7 (screen bersih)
    • = 0.6 (screen tersumbat)

• Skema Headloss pada Bar Screen

Tabel 1.4 Data Hasil Pengujian Parameter pH, Turbiditas, dan TSS

Tabel 1.5 Data Hasil Pengukuran Tebal Minyak

Tabel 1.6 Perhitungan Efisiensi Parameter pH, Turbiditas, TSS, dan Tebal Minyak

• Efisiensi (%)

Efisiensi Penyisihan

Efisiensi \space Penyisihan \space (%) = \frac{PI – PE}{P_I} × 100\%

• di mana:

  • PI = nilai parameter influen
  • PE = nilai parameter efluen

• Catatan:

  • Untuk pH dapat diinterpretasikan bergerak ke kesetimbangan sebelah kiri/asam (saat persentase efisiensi positif) atau bergerak ke kesetimbangan kanan/basa (saat persentase efisiensi negatif).
  • Hasil kemudian dibandingkan dengan standar baku mutu yang berlaku dengan acuan efluen yang baik berada pada rentang pH netral.

MATERI II PENGOLAHAN PRIMER

I. TUJUAN PRAKTIKUM

• a. Mahasiswa memahami prinsip pengolahan air limbah pada tahap primary treatment.
• b. Mahasiswa memahami prinsip kerja pengolahan kimia dan pengolahan fisik.
• c. Mahasiswa dapat melakukan pengujian dan analisis parameter kualitas air limbah.
• d. Mahasiswa dapat melakukan analisis pengaruh waktu detensi terhadap efisiensi penyisihan.

II. DASAR TEORI

• Pengolahan air limbah pada tahap primer (primary treatment) merupakan tahap lanjutan dari tahap pra-pengolahan (preliminary treatment) yang sebelumnya dilakukan.
• Pengolahan primer atau sering disebut sebagai sedimentasi primer (primary settling; clarification) merupakan salah satu pengolahan yang diimplementasikan pada unit pengolahan air limbah (IPAL).
• Pengolahan primer sendiri sering dikombinasikan dengan tahap pra-pengolahan sebagai satu kesatuan.
• Tujuan utama dari pengolahan primer pada air limbah sendiri adalah untuk menyisihkan dan menghilangkan padatan- padatan yang masih lolos pada tahap pra-pengolahan, baik padatan yang mengendap (settleable), maupun padatan yang mengapung (floatable) melalui sedimentasi gravitasi dan bantuan alat lain untuk flotasi, seperti dissolved air flotation (DAF).
• Padatan yang mengendap dapat dikategorikan sebagai sludge dan padatan yang mengapung sebagai scum.
• Sedimentasi sendiri dapat dibedakan menjadi dua jenis, yakni sedimentasi positif (pengendapan) dan sedimentasi negatif (flotasi).
• Pada beberapa unit pengolahan dengan karakteristik air limbah tertentu, proses flotasi dapat diterapkan untuk menggantikan proses sedimentasi pada umumnya.
• Sedimentasi dilakukan pada tangki sedimentasi yang umumnya memiliki dua bentuk, yaitu bundaran (circular) dan segi empat (rectangular).
• Jenis tangki sedimentasi juga memiliki beberapa bentuk, seperti horizontal flow, vertical flow, solids contact, dan inclined plate.
• Metode sedimentasi yang paling sederhana adalah dengan menggunakan tangki persegi panjang dengan aliran horizontal (horizontal flow) yang melaluinya.
• Air dengan partikel- partikel dalam suspensi dimasukkan pada salah satu ujung tangki (inlet), kemudian ketika air mengalir ke ujung tangki yang lain (outlet), pengendapan partikel-partikel di dalam air terjadi sebelum padatan mencapai outlet dari tangki tersebut.
• Di sisi lain, tangki sedimentasi tipe aliran vertikal (vertical flow) biasanya berbentuk melingkar, dengan aliran yang bergerak secara vertikal.
• Tangki ini umumnya dilengkapi dengan hopper untuk menampung padatan yang terkumpul.
• Tipe sedimentasi dengan solids contact menggabungkan koagulasi, flokulasi, dan sedimentasi dalam satu unit.
• Unit ini juga disebut penjernih (clarifier).
• Terakhir, lamella clarifier atau inclined plate settler (IPS) adalah jenis pengendap yang dirancang untuk menghilangkan partikulat dari cairan.
• Unit ini sering digunakan dalam pengolahan air primer sebagai pengganti tangki pengendapan konvensional.
• Dalam perancangan bak sedimentasi diperlukan kriteria untuk memastikan efisiensi dalam proses pemisahan partikel tersuspensi dari air atau limbah.

Tabel 2.1 Kriteria Tangki Sedimentasi

Klasifikasi Sedimentasi

• Klasifikasi sedimentasi didasarkan pada konsentrasi partikel dan kemampuan partikel untuk berinteraksi.
• Klasifikasi sedimentasi dibagi menjadi empat tipe, yaitu:
  • a) Sedimentasi Tipe I (Discrete Particle)
    • Sedimentasi tipe I merupakan pengendapan partikel diskrit.
    • Partikel diskrit merupakan partikel yang dapat mengendap bebas secara individual tanpa membutuhkan adanya interaksi antar partikel.
    • Salah satu contoh sedimentasi tipe I adalah pengendapan lumpur kasar menggunakan bak prasedimentasi untuk pengolahan air permukaan maupun pengendapan pasir menggunakan grit chamber.
  • b) Sedimentasi Tipe II (Flocculant Settling)
    • Sedimentasi tipe II merupakan pengendapan partikel flokulen dalam suspensi cair.
    • Selama proses pengendapan berlangsung, terjadi interaksi antar partikel yang menyebabkan ukuran partikel flokulen akan semakin besar, sehingga kecepatan pengendapan meningkat.
    • Contoh sedimentasi tipe II adalah pengendapan pertama pada proses pengolahan air limbah maupun proses pengendapan partikel hasil koagulasi-flokulasi pada pengolahan air limbah dan air minum.
  • c) Sedimentasi Tipe III (Hindered/Zoned Settling)
    • Sedimentasi tipe III merupakan pengendapan partikel dengan konsentrasi yang lebih pekat, karena gaya antar partikel yang menghalangi pengendapan partikel di sekelilingnya.
    • Proses ini menunjukkan partikel mempertahankan posisinya relatif terhadap partikel lain dan mengendap sebagai massa atau zona pada kecepatan yang konstan.
    • Kemudian partikel bercampur dengan partikel lainnya dan kemudian mendorong partikel di bawahnya untuk mengalami proses tipe pengendapan kompresi.
    • Pada tipe sedimentasi tipe III ini akan memicu terbentuknya lumpur biologis atau sludge blanket.
  • d) Sedimentasi Tipe IV (Compression Settling)
    • Sedimentasi tipe IV merupakan proses lanjutan dari sedimentasi tipe III, di mana terjadi pemampatan atau kompresi massa partikel, dan interaksi antar partikel yang tinggi.
    • Kompresi massa partikel ini akan menghasilkan konsentrasi lumpur (sludge) yang tinggi.
• Pengolahan air limbah pada tahap primer dapat dilakukan dengan pengolahan fisik, maupun diawali dengan pengolahan kimia dengan penambahan koagulan dan flokulan untuk membantu proses pengendapan.
• Proses pengolahan primer air limbah ini merupakan kombinasi dari koagulasi, flokulasi, dan sedimentasi.
• Dalam proses ini, koagulan seperti FeCl3 dan aluminium sulfat (Al2(SO4)3), atau kombinasi garam besi dan polimer, ditambahkan ke dalam tangki sedimentasi primer.
• Koagulan meningkatkan efisiensi pengolahan, dengan partikel-partikel agregat mengendap lebih cepat.
• Pengendapan yang ditingkatkan dapat menghilangkan sekitar 80 – 90% dari total padatan tersuspensi.
• Namun, proses ini juga memiliki beberapa kelemahan, seperti memicu reaksi lain dan tingkat alkalinitas yang sangat bervariasi.

Pengolahan Kimia

• Koagulasi merupakan proses destabilisasi partikel koloid sehingga saling berikatan membentuk flok yang lebih besar dan berat dan mudah mengendap di bak sedimentasi.
• Koagulasi dilakukan dengan cara penambahan koagulan.
• Prose koagulasi umumnya menggunakan baling-baling (impeller) untuk mengaduk dan memecah partikel-partikel padat agar berikatan dengan koagulan.
• Adapun pada praktikum ini dilakukan dilakukan injeksi gelembung udara dengan bantuan aerator sebagai pengganti impeller.
• Hal ini membantu dalam mendistribusikan koagulan secara merata.
• Proses aerasi menciptakan area permukaan tambahan dalam pengolahan air limbah dan memungkinkan reaksi kimia atau suspensi partikel yang lebih besar.
• Proses aerasi dalam primary treatment dan secondary treatment memiliki prinsip yang sama akan tetapi dengan tujuan yang berbeda.
• Penambahan koagulan di sisi lain tidak perlu dilakukan untuk air limbah dengan turbiditas rendah (< 10 NTU).

Pengolahan Fisik

• Setelah proses penambahan koagulan dilakukan, maka tahap selanjutnya adalah tahap pengolahan fisik yang mengacu pada prinsip sedimentasi.
• Pada proses pengolahan primer untuk memisahkan partikel halus dari air limbah dengan proses settling tank.
• Air limbah diproses dalam sebuah tank untuk kemudian beberapa jam kemudian diendapkan sehingga dapat terpisahkan partikel halus dari air limbah yang telah diproses.
• Proses pengendapan pada proses pengolahan primer ini membutuhkan waktu yang lama.
• Tujuan dari proses pengendapan primer ini adalah untuk menghilangkan fase kasar terdispersi, untuk menghilangkan partikel halus setelah proses pengolahan kimia, dan untuk menghilangkan lumpur aktif.
• Kombinasi pengolahan kimia dan fisik atau dapat disebut juga sebagai Chemically Enhanced Primary Treatment (CEPT) menurut Shewa dan Dagnew (2020), efektif dalam penyisihan suspended solids sebesar 90%; BOD sebesar 50 – 70%; dan COD sebesar 50 – 60%.
• Persentase penyisihan tersebut bervariasi untuk tiap-tiap unit pengolahan.
• Efisiensi performa unit pengolahan primer dipengaruhi oleh waktu detensi, desain tangki, dan kondisi peralatan.
• Waktu detensi pengolahan primer pada umumnya adalah 1.5 – 2.5 jam.
• Adapun waktu detensi dapat dihitung dengan persamaan berikut.

T = \frac{V}{Q}$$

• di mana:
  • T = waktu detensi (detik, menit, jam, hari)
  • V = volume kapasitas tangki (m3 , gallon, dan lain-lain)
  • Q = debit aliran (m3/jam, m3/hari, m3/jam, gal/jam, dan lain-lain)

III. ALAT DAN BAHAN

1. Alat

• a. Aerator;
• b. Bak penampung;
• c. Bak sedimentasi;
• d. Beaker glass;
• e. DR900 Colorimeter;
• f. Kuvet;
• g. pH meter;
• h. Pipet tetes;
• i. Pompa air;
• j. Tisu;
• k. Turbidimeter

2. Bahan

• a. Air limbah; dan
• b. PAC (Koagulan).

IV. PROSEDUR KERJA

a. Prosedur Perangkaian Alat

• a. Siapkan air limbah dan homogenkan;
• b. Letakkan bak penampung dengan aerator dan pompa air di dalam bak penampung, sediakan juga bak sedimentasi;
• c. Pindahkan air limbah sebanyak 5 L ke dalam bak penampung;

b. Prosedur Pengolahan Primer

• a. Lakukan tahap (IV.c.a) dan (IV.c.d);
• b. Tambahkan 10 mL PAC 1% sebagai tahap awal pengolahan kimia dalam proses koagulasi;
• c. Nyalakan aerator selama 5 menit;
• d. Setelah 5 menit, nyalakan pompa air dan alirkan air limbah ke dalam bak sedimentasi;
• e. Tunggu pengendapan dengan waktu detensi 5 menit;
• f. Lakukan tahap (IV.c.b) dan (IV.c.d);
• g. Tunggu pengendapan kembali dengan waktu detensi 10 menit;
• h. Lakukan tahap (IV.c.c) dan (IV.c.d);

c. Pengujian Parameter

• a. Lakukan pengujian kualitas sampel untuk parameter pH dengan pH meter,