Penyisihan Material Organik dan Nitrogen dengan Proses Aerasi Menggunakan Microbubble Generator (MBG) pada Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) Asrama

Sebuah Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) di asrama mahasiswi UGM, Yogyakarta memiliki unit reaktor yang terdiri dari ekualisasi, aerasi 1, aerasi 2 dan clarifier dengan proses aerasi secara intermiten menggunakan Microbubble Generator (MBG) dengan fase aerasi dan tanpa aerasi masing-masing sela...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Main Authors: Hafasatya Maharani Putri, Sri Puji Saraswati, Johan Syafri Mahathir
Format: Article
Language:Indonesian
Published: Diponegoro University 2022-01-01
Series:Jurnal Ilmu Lingkungan
Subjects:
Online Access:https://ejournal.undip.ac.id/index.php/ilmulingkungan/article/view/42040
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
_version_ 1849697395651117056
author Hafasatya Maharani Putri
Sri Puji Saraswati
Johan Syafri Mahathir
author_facet Hafasatya Maharani Putri
Sri Puji Saraswati
Johan Syafri Mahathir
author_sort Hafasatya Maharani Putri
collection DOAJ
description Sebuah Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) di asrama mahasiswi UGM, Yogyakarta memiliki unit reaktor yang terdiri dari ekualisasi, aerasi 1, aerasi 2 dan clarifier dengan proses aerasi secara intermiten menggunakan Microbubble Generator (MBG) dengan fase aerasi dan tanpa aerasi masing-masing selama 15 menit. IPAL tersebut dibangun sebagai upaya dalam memenuhi standar Green Building bagi bangunan lama asrama di UGM untuk mengolah air limbah grey water. Hasil olahan air limbah akan dimanfaatkan di lingkungan asrama. Selama 208 hari beroperasi, kajian mengenai performa IPAL belum pernah dilakukan. Oleh karena itu, diperlukan kajian untuk mengetahui performa dan konsumsi energi pada IPAL dalam menyisihkan parameter pencemar berupa COD, nitrogen dan fosfat. Kajian dilakukan selama 81 hari pengamatan dengan menguji parameter kualitas air limbah pada setiap unit pengolahan. Parameter COD dan amonia telah memenuhi baku mutu Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan No. 68 Tahun 2016 tentang Baku Mutu Air Limbah Domestik, sedangkan parameter fosfat masih belum memenuhi baku mutu Peraturan Daerah D.I.Y. No.7 Tahun 2016 mengenai kegiatan IPAL Komunal. Hasil pengamatan pada performa IPAL, menunjukkan kedua tangki aerasi memiliki performa yang hampir sama, namun keberadaan tangki aerasi 2 tidak memiliki pengaruh yang signifikan dalam menyisihkan parameter pencemar. Pada tangki aerasi 1, efisiensi penyisihan COD mencapai rata-rata sebesar 73,6±17,46%, penyisihan PO4-P sebesar 39,12±14,96%, penyisihan total nitrogen sebesar 56,15±19,6%, efisiensi nitrifikasi sebesar 73,1±20.07% dan efisiensi denitrifikasi sebesar 61,72±27,48%. Total konsumsi energi pada IPAL dengan proses aerasi intermiten, dengan debit rerata 537,84 l/hari sebesar 14,12 kWh/m3 dan biaya sebesar Rp. 20.414/m3. Urutan konsumsi energi terbesar adalah penyisihan fosfat sebesar 5,10 kWh/gPO4-P, kemudian penyisihan amonia sebesar 1,79 kWh/gNH3-N, penyisihan TN sebesar 1,95 kWh/gTN dan penyisihan COD sebesar 0,45 kWh/gCOD.   ABSTRACT A Wastewater Treatment Plant (WWTP) in the student dormitory of UGM, Yogyakarta has a reactor unit consists of an equalization, aeration 1, aeration 2, and clarifier with intermittent aeration process using a Microbubble Generator (MBG) with or without aeration for 15 minutes each. The WWTP was built as an effort to meet the Green Building standards for the old dormitory at UGM to make better process of grey water. The processed wastewater will be used for the dormitory environment. Operated for 208 days, there was no former studies for the WWTP.  Therefore, a study is needed to determine performance and energy consumption of the WWTP in removing pollutant parameters consisting of COD, nitrogen and phosphate. The study was carried out for 81 days of observation by testing the wastewater quality parameters in each treatment unit. COD and ammonia parameters have met the quality standards of the Regulation of the Minister of Environment and Forestry No. 68 of 2016 concerning Domestic Wastewater Quality Standards, while phosphate doesn’t meet the quality standards of Regional Regulation D.I.Y. No. 7 of 2016 concerning Communal WWTP Activities. Results shows the performance from two aeration tanks are almost the same, but the existence of aeration tank 2 doesn’t have a significant effect. The results in aeration tank 1 showed the COD removal efficiency reached an average of 73.6±17.46%, PO4-P removal 39.12±14.96%, total nitrogen removal 56.15±19.6%, the nitrification efficiency 73.1±20.07%  the denitrification efficiency 61.72±27.48%. The total energy consumption with intermittent aeration process with an average discharge of 537.84 l/day is 14.12 kWh/m3 and a cost of Rp. 20,414/m3 with the largest energy use being phosphate removal at 5.10 kWh/gPO4-P, then ammonia removal at 1.79 kWh/gNH3-N, TN removal at 1.95 kWh/gTN and COD removal at 0.45 kWh/gCOD.
format Article
id doaj-art-c2d648b17f0c4e0da377d687df05486b
institution DOAJ
issn 1829-8907
language Indonesian
publishDate 2022-01-01
publisher Diponegoro University
record_format Article
series Jurnal Ilmu Lingkungan
spelling doaj-art-c2d648b17f0c4e0da377d687df05486b2025-08-20T03:19:13ZindDiponegoro UniversityJurnal Ilmu Lingkungan1829-89072022-01-0120112713810.14710/jil.20.1.127-13819579Penyisihan Material Organik dan Nitrogen dengan Proses Aerasi Menggunakan Microbubble Generator (MBG) pada Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) AsramaHafasatya Maharani Putri0Sri Puji Saraswati1Johan Syafri Mahathir2agister Teknik Sistem, Universitas Gadjah Mada, Jalan Teknika Utara No.3 Kabupaten Sleman, Yogyakarta 55281, IndonesiaMagister Teknik Sistem, Universitas Gadjah Mada, Jalan Teknika Utara No.3 Kabupaten Sleman, Yogyakarta 55281, IndonesiaDepartemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Universitas Gadjah Mada Jalan Grafika Kampus No.2 Kabupaten Sleman, Yogyakarta 55284 Indonesia, IndonesiaSebuah Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) di asrama mahasiswi UGM, Yogyakarta memiliki unit reaktor yang terdiri dari ekualisasi, aerasi 1, aerasi 2 dan clarifier dengan proses aerasi secara intermiten menggunakan Microbubble Generator (MBG) dengan fase aerasi dan tanpa aerasi masing-masing selama 15 menit. IPAL tersebut dibangun sebagai upaya dalam memenuhi standar Green Building bagi bangunan lama asrama di UGM untuk mengolah air limbah grey water. Hasil olahan air limbah akan dimanfaatkan di lingkungan asrama. Selama 208 hari beroperasi, kajian mengenai performa IPAL belum pernah dilakukan. Oleh karena itu, diperlukan kajian untuk mengetahui performa dan konsumsi energi pada IPAL dalam menyisihkan parameter pencemar berupa COD, nitrogen dan fosfat. Kajian dilakukan selama 81 hari pengamatan dengan menguji parameter kualitas air limbah pada setiap unit pengolahan. Parameter COD dan amonia telah memenuhi baku mutu Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan No. 68 Tahun 2016 tentang Baku Mutu Air Limbah Domestik, sedangkan parameter fosfat masih belum memenuhi baku mutu Peraturan Daerah D.I.Y. No.7 Tahun 2016 mengenai kegiatan IPAL Komunal. Hasil pengamatan pada performa IPAL, menunjukkan kedua tangki aerasi memiliki performa yang hampir sama, namun keberadaan tangki aerasi 2 tidak memiliki pengaruh yang signifikan dalam menyisihkan parameter pencemar. Pada tangki aerasi 1, efisiensi penyisihan COD mencapai rata-rata sebesar 73,6±17,46%, penyisihan PO4-P sebesar 39,12±14,96%, penyisihan total nitrogen sebesar 56,15±19,6%, efisiensi nitrifikasi sebesar 73,1±20.07% dan efisiensi denitrifikasi sebesar 61,72±27,48%. Total konsumsi energi pada IPAL dengan proses aerasi intermiten, dengan debit rerata 537,84 l/hari sebesar 14,12 kWh/m3 dan biaya sebesar Rp. 20.414/m3. Urutan konsumsi energi terbesar adalah penyisihan fosfat sebesar 5,10 kWh/gPO4-P, kemudian penyisihan amonia sebesar 1,79 kWh/gNH3-N, penyisihan TN sebesar 1,95 kWh/gTN dan penyisihan COD sebesar 0,45 kWh/gCOD.   ABSTRACT A Wastewater Treatment Plant (WWTP) in the student dormitory of UGM, Yogyakarta has a reactor unit consists of an equalization, aeration 1, aeration 2, and clarifier with intermittent aeration process using a Microbubble Generator (MBG) with or without aeration for 15 minutes each. The WWTP was built as an effort to meet the Green Building standards for the old dormitory at UGM to make better process of grey water. The processed wastewater will be used for the dormitory environment. Operated for 208 days, there was no former studies for the WWTP.  Therefore, a study is needed to determine performance and energy consumption of the WWTP in removing pollutant parameters consisting of COD, nitrogen and phosphate. The study was carried out for 81 days of observation by testing the wastewater quality parameters in each treatment unit. COD and ammonia parameters have met the quality standards of the Regulation of the Minister of Environment and Forestry No. 68 of 2016 concerning Domestic Wastewater Quality Standards, while phosphate doesn’t meet the quality standards of Regional Regulation D.I.Y. No. 7 of 2016 concerning Communal WWTP Activities. Results shows the performance from two aeration tanks are almost the same, but the existence of aeration tank 2 doesn’t have a significant effect. The results in aeration tank 1 showed the COD removal efficiency reached an average of 73.6±17.46%, PO4-P removal 39.12±14.96%, total nitrogen removal 56.15±19.6%, the nitrification efficiency 73.1±20.07%  the denitrification efficiency 61.72±27.48%. The total energy consumption with intermittent aeration process with an average discharge of 537.84 l/day is 14.12 kWh/m3 and a cost of Rp. 20,414/m3 with the largest energy use being phosphate removal at 5.10 kWh/gPO4-P, then ammonia removal at 1.79 kWh/gNH3-N, TN removal at 1.95 kWh/gTN and COD removal at 0.45 kWh/gCOD.https://ejournal.undip.ac.id/index.php/ilmulingkungan/article/view/42040grey watermicrobubble generatoraerasi intermitengreen buildingkonsumsi energi
spellingShingle Hafasatya Maharani Putri
Sri Puji Saraswati
Johan Syafri Mahathir
Penyisihan Material Organik dan Nitrogen dengan Proses Aerasi Menggunakan Microbubble Generator (MBG) pada Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) Asrama
Jurnal Ilmu Lingkungan
grey water
microbubble generator
aerasi intermiten
green building
konsumsi energi
title Penyisihan Material Organik dan Nitrogen dengan Proses Aerasi Menggunakan Microbubble Generator (MBG) pada Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) Asrama
title_full Penyisihan Material Organik dan Nitrogen dengan Proses Aerasi Menggunakan Microbubble Generator (MBG) pada Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) Asrama
title_fullStr Penyisihan Material Organik dan Nitrogen dengan Proses Aerasi Menggunakan Microbubble Generator (MBG) pada Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) Asrama
title_full_unstemmed Penyisihan Material Organik dan Nitrogen dengan Proses Aerasi Menggunakan Microbubble Generator (MBG) pada Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) Asrama
title_short Penyisihan Material Organik dan Nitrogen dengan Proses Aerasi Menggunakan Microbubble Generator (MBG) pada Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) Asrama
title_sort penyisihan material organik dan nitrogen dengan proses aerasi menggunakan microbubble generator mbg pada instalasi pengolahan air limbah ipal asrama
topic grey water
microbubble generator
aerasi intermiten
green building
konsumsi energi
url https://ejournal.undip.ac.id/index.php/ilmulingkungan/article/view/42040
work_keys_str_mv AT hafasatyamaharaniputri penyisihanmaterialorganikdannitrogendenganprosesaerasimenggunakanmicrobubblegeneratormbgpadainstalasipengolahanairlimbahipalasrama
AT sripujisaraswati penyisihanmaterialorganikdannitrogendenganprosesaerasimenggunakanmicrobubblegeneratormbgpadainstalasipengolahanairlimbahipalasrama
AT johansyafrimahathir penyisihanmaterialorganikdannitrogendenganprosesaerasimenggunakanmicrobubblegeneratormbgpadainstalasipengolahanairlimbahipalasrama