Pelatihan Penyusunan Rencana Teknis Sistem Pengelolaan Air Limbah Terpusat (SPAL-T) terdiri dari beberapa modul, yaitu: Dasar-dasar Perencanaan Teknis SPAL-T, Perencanaan Teknis Unit Pelayanan, Perencanaan Teknis Unit Pengumpulan / Jaringan Perpipaan, Perencanaan Teknis Unit Pengolahan Air Limbah, Teknologi Pengolahan Lumpur, Konstruksi Bangunan, dan Rencana Anggaran Biaya. Masing-masing Modul terdiri atas beberapa sub-modul . Peserta pelatihan dapat memilih Modul/Sub-Modul sesuai dengan kebutuhannya masing-masing.

1. Sanitasi.Net
Teknologi Pengolahan Lumpur
Modul E:
Teknologi Pengolahan Lumpur
Pelatihan Perencanaan Teknis
Sistem Pengelolaan Limbah Terpusat (SPAL-T)
Juli, 2015
Rentek-E

2. Sanitasi.Net
Proses Pengolahan Lumpur
• Graviti
• Flotasi
• Sentrifugasi
Pengentalan
• Oksidasi
• Stabilisasi dengan
kapur
• Pengeraman Aerobik
Stabilisasi • FilterVakum
• Filter Press
• Filter Bed Horizontal
• Sentrifugasi
• SDB
Pengeringan
Lumpur
• Untuk Landfill
• Untuk Kompos
• Untuk Pengapuran
Pembuangan
Sludge Masuk

3. Sanitasi.Net
Hasil Pengolahan Lumpur
• Lumpur hasil pengolahan air limbah skala kecil
– cukup dengan disalurkan ke drying bed atau pengering lumpur,
kemudian lumpurnya dibuang.
• Lumpur hasil pengolahan air limbah skala besar
– akan menghasilkan lumpur yang banyak,
– perlu dilakukan tambahan unit pengelola lumpur agar lumpur tidak
mencemari lingkungan.

4. Sanitasi.Net
Tahapan Pengolahan Lumpur
1. Pengentalan (Thickening)
2. Stabilisasi Lumpur dengan Sludge Digester
3. Pengeringan Lumpur (Dewatering)
4. Disposal Lumpur

5. Sanitasi.Net
PENGENTALAN (THICKENING)
Teknologi Pengolahan Lumpur

6. Sanitasi.Net
Pengentalan (Thickening)
• Tujuan thickening adalah mengurangi volume lumpur dengan
membuang supernatannya.
– Supernatan adalah cairan atau fase cair di dalam lumpur yang akan
terpisah dengan fase padatannya.
• Jika konsentrasi solid dalam lumpur semula sebesar 2% maka
setelah thickening, konsentrasi padatan dalam lumpur akan
bertambah menjadi 5%, sehingga terjadi pengurangan volume
sebesar 100 % - (200/5) % = 60%

7. Sanitasi.Net
Pengentalan (Thickening)
• Proses pengolahan lumpur dengan cara thickening dibagi lagi
menjadi tiga proses, yaitu
1. Gravity,
2. Flotation, dan
3. Centrifuge.

8. Sanitasi.Net
Gravity thickening
• Gravity thickening biasanya dalam bentuk silinder dengan
kedalaman ±3.00 meter dengan dasar berbentuk kerucut
untuk memudahkan pengurasan lumpur dengan waktu detensi
selama 1 hari.
• Tujuan penggunaan thickening adalah mengurangi volume
lumpur hingga (30-60)% dan mengkonsentrasikan solid
underflow.

9. Sanitasi.Net
Gravity thickening

10. Sanitasi.Net
Flotation thickener
• Flotation thickener merupakan salah satu metoda mengurangi
volume lumpur dengan cara flotasi.
• Mekanisme kerja flotation thickener yaitu : gelembung udara
dilarutkan dengan tekanan tinggi,kemudian tekanan dibebaskan
sehingga gelembung udara naik dan menempel pada gumpalan
lumpur.
• Hal ini menyebabkan lumpur naik ke atas permukaan bak dan
akhirnya lumpur terkonsentrasi dan tersisihkan.
• Tekanan tipikal pada reaktor ini sebesar (345-483) kPa atau
(3,4-4,8) atm.

11. Sanitasi.Net
Flotation thickener

12. Sanitasi.Net
Centrifugation.
• Centrifugation dibagi menjadi tiga yaitu solid bowl decanter,
basket type, dan nozzle separator.
• Centrifugation merupakan percepatan dari proses sedimentasi
dengan bantuan gaya sentrifugal dan berkerja secara kontinyu.
• Alat ini juga dapat digunakan pada tahapan dewatering.

13. Sanitasi.Net
Tipikal Unit Pemisah Padatan dalam
Tabung Berputar (Solid Bowl Decanter)

14. Sanitasi.Net
STABILISASI LUMPUR DENGAN
SLUDGE DIGESTER
Teknologi Pengolahan Lumpur

15. Sanitasi.Net
Stabilisasi Lumpur dengan Sludge Digester
• Tujuan stabilisasi lumpur adalah mengurangi bakteri pathogen,
mengurangi bau yang menyengat dan mengendalikan
pembusukan zat organik.
• Stabilisasi ini dapat dilakukan dengan proses kimia, fisika dan
biologi.
• Umumnya proses biologi banyak digunakan dalam proses
pengeraman secara anaerobik

16. Sanitasi.Net
Stabilisasi Lumpur dengan Sludge Digester
• Pengaruh temparatur sangat penting dalam mempercepat
proses pengeraman (digesting) yaitu temperatur antara 350C
s/d 550C.
• Pada kondisi tersebut bakteri thermophilic memegang peranan
penting untuk proses pengeraman. Jadi pemanasan akan
meningkatkan laju pengolahan dalam digester menjadi lebih
tinggi.
• Namun kawasan tropis pada dasarnya tidak memerlukan
pemanasan tambahan.

17. Sanitasi.Net
Desain Kriteria untuk
Pengeraman Anaerobik
Parameter Standar Rate High Rate
Lama Pengeraman (SRT), hari 30 – 60 10 – 30
Sludge Loading, kg VS/m3.hari 0,64 – 1,60 2,40 – 6,41
Kriteria volume
Pengendapan I, m3/capita 0,03 – 0,04 0,02 – 0,03
Pengendapan I+II (dari activated
sludge), m3/kapita
0,06 – 0,08 0,02 – 0,04
Pengendapan I + II (tricling filter),
m3/kapita
0,06 – 0,14 0,02 – 0,04
Konsentrasi solid (lumpur kering) yg
masuk, %
2 – 4 4 – 6
Konsentrasi setelah pengeraman 4 – 6 4 – 6
Sumber : KriteriaTeknis Prasarana dan sarana Pengelolaan Air Limbah, PU, 2006

18. Sanitasi.Net
Skematik Pencerna Lumpur Anaerobik
(Anaerobic Sludge Digester)

19. Sanitasi.Net
PENGERINGAN LUMPUR
Teknologi Pengolahan Lumpur

20. Sanitasi.Net
Pengeringan Lumpur
• Sludge dikeringkan untuk memudahkan pembuangannya,
terutama dalam hal transpotasi.
• Tujuan pengeringan adalah mengurangi kadar kelembaban
lumpur.
• Proses pengeringan dapat dilakukan dengan alami melalui
evaporasi dengan unit yang disebut sludge drying bed (SDB).
• Proses pengeringan juga dapat dilakukan dengan menggunakan
peralatan mekanik seperti
– vaccum filter,
– filter press, dan
– belt filter.

21. Sanitasi.Net
Filter Vakum (Vaccum Filter)
• Komponen-komponen
yang terdapat pada
vacuum filter adalah :
– Drum silinder dengan
media filter (kain atau
anyaman kawat)
– Pompa vacuum
– Penampung filtrat
– Pompa umpan lumpur

22. Sanitasi.Net
Filter Tekan (Filter Press)
• Filter press tersusun oleh
sejumlah plat filter
vertikal yang menempel
pada tangkai horizontal.

23. Sanitasi.Net
Filter Sabuk (Belt Filter)
• Belt filter tersusun oleh
dua belt yang ditum-
pangkan pada roda.

24. Sanitasi.Net
Bak Pengering Lumpur
(Sludge Drying Bed/ SDB)
• Drying atau sludge drying bed merupakan salah satu metoda
dewatering dengan ukuran kecil hingga medium (maksimum
setara dengan 25.000 orang).
• Pada unit ini, dewatering terjadi karena evaporasi dan drain
(peresapan).
• Pada musim kemarau, untuk mencapai kadar solid (30-40) %
diperlukan waktu (2-4) minggu.
• Satu unit SDB biasanya berukuran berukuran (6-9) meter
untuk lebar dan untuk ukuran panjangnya yaitu (7,5-37,5)
meter.

25. Sanitasi.Net
Kriteria sludge drying bed
• Ukuran bak umumnya (8x30) m2
• Area yang dibutuhkan :
– (0.14 – 0.28) m2/kapita untuk SDB tanpa penutup atap.
– (0.10-0.20) m2/kapita dengan penutup atap.
• Sludge loading rate (Laju Pembebanan Lumpur)
– (100-300) kg lumpur kering/m2.tahun untuk SDB tanpa penutup atap.
– (150-400) kg lumpur kering/m2.tahun dengan penutup atap.
• Sludge Cake (lumpur terpisah) terdiri dari (20-40)% padatan.

26. Sanitasi.Net
Bak Pengering Lumpur
(Sludge Drying Bed/ SDB)
• SDB terdiri dari beberapa
lapisan, yaitu :
– Lapisan lumpur , dengan
ketebalan (20-30) cm.
– Lapisan pasir, dengan
ketebalan (15–25) cm.
– Lapisan kerikil, dengan
ketebalan (15-30) cm.
– Lapisan drain, letaknya di
bawah kerikil untuk
menampung resapan air
dari lumpur.

27. Sanitasi.Net
Bak Pengering Lumpur
(Sludge Drying Bed/ SDB)
• Konstruksi Sludge Drying Bed :
– Konstruksi dibuat dari beton bertulang untuk dinding dan lantainya.
– Elevasi lantai bangunan ini dibuat tidak terlalu dalam agar air sisa
pengeringan lumpur dapat mengalir secara grafitasi menuju saluran
sekitarnya.
– Karena tidak terlalu dalam, maka gaya angkat (uplift) yang bekerja pada
lantai bangunan dapat diabaikan. Hal ini menyebabkan tidak terjadi
gaya-gaya dan momen pada lantai dan dinding bangunan.
– Penulangan yang diperlukan adalah penulangan praktis untuk mengatasi
retak saja.
– Untuk pelat lantai yang berada diluar dan berhubungan langsung dengan
cuaca, untuk diameter tulangan lebih kecil dari ɸ16 mm maka jarak
maksimum tulangan adalah 225 mm.

28. Sanitasi.Net
DISPOSAL LUMPUR
Teknologi Pengolahan Lumpur

29. Sanitasi.Net
Disposal Lumpur
• Lumpur kering yang disebut juga sludge cake dari hasil
pengolahan lumpur air limbah domestik setelah melalui proses
digesting, sebenarnya sudah merupakan humus, sehingga dapat
digunakan untuk conditioning tanah tandus, dan dapat juga
digunakan sebagai landfill (tanah uruk).
• Jika dikhawatirkan lumpur mengandung logam berat atau B3,
sebaiknya dijadikan tanah uruk yang diatasnya ditanami
tumbuhan yang bukan untuk konsumsi manusia dan hewan.
• Tumbuhan tersebut dapat difungsikan sebagai phytoremediator
untuk menyerap B3 dari tanah urug tersebut dalam jangka
panjang.

30. Sanitasi.Net
Referensi
Direktorat Pengembangan Penyehatan
Lingkungan Permukiman (PPLP)
Direktorat Jenderal Cipta Karya
Kementrian Pekerjaan Umum dan
Perumahan Rakyat

31. Sanitasi.Net
Modul Perencanaan Teknis SPAL-T
Modul
A. Dasar-dasar Perencanaan
Teknis SPAL-T
B. Unit Pelayanan
C. Unit Pengumpulan /
Jaringan Perpipaan
D. Unit Pengolahan Air
Limbah
E. Teknologi Pengolahan
Lumpur
F. Konstruksi Bangunan
G. Rencana Anggaran Biaya
Sub-Modul
D1 Perencanaan Teknis Unit
Pengolahan Air Limbah
D2 Pemilihan Lokasi IPAL
D3 Pemilihan Teknologi dan
Sistem IPAL
D4-6 Sistem Pengolahan Air
Limbah (secara Fisik,
Kimia, Biologi) - 3 Sesi
D7-8 Pengolahan (Aerobik,
Anaerobik, Gabungan dan
Kombinasi) - 4 sesi

32. Sanitasi.Net
Terimakasih
Joy Irmanputhra
AFSI
FasilitatorSanitasi.Org