IPAL Rumah Sakit: Strategi Mengurangi TSS dan Amonia Secara Konsisten
IPAL Rumah Sakit dituntut menghasilkan efluen jernih dan aman: TSS rendah agar disinfeksi efektif dan estetika terjaga, serta amonia rendah sebagai bukti nitrifikasi berjalan baik. Tantangannya, beban harian RS tidak seragam—ada lonjakan dari kamar pasien, laundry, dan dapur gizi—sehingga proses mudah “terguncang” jika desain dan operasinya tidak disiplin. Artikel ini menyajikan strategi menyeluruh untuk menekan TSS dan amonia secara konsisten: mulai dari headworks, equalization, reaktor biologis, pemisahan padatan (klarifier/MBR), hingga disinfeksi dan program monitoring yang praktis.
Mengapa TSS dan Amonia Menjadi Parameter Kritis
- TSS (Total Suspended Solids): cerminan kejernihan efluen dan efektivitas pemisahan padatan. TSS tinggi mengganggu UV (menghalangi cahaya) dan menunjukkan adanya masalah hidraulik di klarifier atau fouling pada MBR.
- Amonia (NH₄–N): indikator nitrifikasi. Jika amonia tinggi, proses aerob tidak matang atau SRT/DO/pH/alkalinitas tidak memadai. Amonia yang lolos juga meningkatkan konsumsi disinfektan klorin dan berpotensi menimbulkan bau.
Kedua parameter saling terkait: efluen dengan TSS rendah memudahkan disinfeksi, sementara nitrifikasi yang stabil membantu kontrol bau, pH, dan kualitas keseluruhan.
Rantai Proses Ideal IPAL Rumah Sakit
Screening → Equalization → Reaktor Biologis (anoksik–aerob/EA/MBR) → Pemisahan Padatan (klarifier/membran) → Disinfeksi (UV/klorin) → Efluen
- Screening/grease trap menahan padatan kasar dan lemak yang berkontribusi pada TSS serta fouling.
- Equalization (EQ) meredam beban puncak agar reaktor dan unit pemisahan tidak “kaget”.
- Reaktor biologis menentukan penurunan BOD/COD dan amonia.
- Unit pemisahan padatan (klarifier atau membran) adalah titik kendali TSS.
- Disinfeksi berfungsi optimal bila TSS rendah dan amonia tidak menghambat proses IPAL Rumah Sakit.
Bagian 1 — Strategi Teknis Mengurangi TSS Secara Konsisten
A. Headworks yang Dirawat, Bukan Hanya Dipasang
- Screen kasar 10–15 mm dengan pembersihan harian. Serat kain, plastik, dan tisu adalah musuh TSS.
- Grease trap dapur gizi/laundry harus tertib. Lemak menyelimuti media, diffuser, dan membran—meningkatkan TSS hilir.
B. Equalization yang Cukup (dan Aktif)
- Volume EQ 2–4 jam beban puncak. Di RS, puncak sering terjadi pagi dan sore.
- Pompa ber-VFD dari EQ ke reaktor menjaga laju umpan stabil; langkah kecil ini menurunkan “gelombang” TSS di efluen.
C. Klarifikasi Sekunder (untuk Biofilter/Extended Aeration)
Fokus menekan short-circuiting dan memastikan endapan padatan efektif.
- Baffle inlet untuk meredam energi dan distribusi aliran.
- Kecepatan upflow dalam batas desain; jika terlalu tinggi, flok terangkat kembali.
- Sludge blanket dijaga: terlalu tipis → tidak stabil; terlalu tebal → carry-over.
- Weir & launders dibersihkan, diberi cover bila area terbuka berangin/beralga.
- Return sludge (RAS) disetel agar konsentrasi MLSS tetap di target—jangan terlalu kecil hingga flok “mengapung”, jangan berlebihan hingga klarifier kekurangan waktu pengendapan.
D. Membrane Bioreactor (MBR)
Pada MBR, TSS efluen secara teori ≈ nol; jika meningkat, periksa:
- TMP (Transmembrane Pressure): tren naik cepat mengindikasikan fouling.
- Flux terlalu agresif untuk kualitas mixed liquor saat itu.
- Backwash & relaxation: disiplinkan siklus, jangan dipangkas saat beban tinggi.
- Screening di hulu harus ketat (serat/hair → fouling).
- Aerasi scouring membran memadai—kekurangan udara mempercepat penumpukan cake layer.
E. Tabel Baca Cepat (TSS)
| Gejala | Akar Masalah | Tindakan Cepat |
| TSS efluen naik mendadak | Short-circuiting klarifier, upflow tinggi | Tambah baffle, kurangi debit ke klarifier, optimalkan EQ |
| TSS naik berulang | Sludge blanket tidak stabil, RAS tidak tepat | Setel RAS, cek MLSS, jadwalkan wasting |
| TSS tinggi di MBR | TMP naik, flux berlebihan, screening lemah | Turunkan flux, disiplin backwash/relaxation, perketat screening |
| TSS fluktuatif saat hujan | Dilusi beban & kejut hidraulik | Gunakan EQ lebih aktif, haluskan laju umpan ke reaktor |
Bagian 2 — Strategi Teknis Mengurangi Amonia Secara Konsisten
A. Kendali DO, SRT, pH, dan Alkalinitas
Empat variabel kunci untuk nitrifikasi:
- DO 2–3 mg/L di fase aerob. Terlalu rendah → nitrit menumpuk; terlalu tinggi → boros.
- SRT (Sludge Retention Time) cukup untuk nitrifier (lebih lambat tumbuh). Jika SRT terlalu pendek, amonia tidak turun.
- pH 7–8 ideal; alkalinitas harus cukup karena nitrifikasi mengonsumsi alkalinitas → pH bisa turun.
- Suhu memengaruhi kinetika; pada suhu rendah, perlambat wasting sementara untuk mempertahankan populasi nitrifier.
B. Zonasi Anoksik–Aerob (Bila Perlu)
- Anoksik untuk denitrifikasi (mengubah nitrat jadi N₂) agar beban nitrogen total turun. Pastikan ada sumber karbon memadai (internal/eksternal).
- Sirkulasi dari aerob → anoksik membantu “menutup siklus” nitrogen.
C. Hidraulik dan Beban yang Stabil
- EQ aktif + VFD menahan lonjakan beban amonia.
- Hindari shock loading dari laundry/kitchen; rencanakan jadwal buangan.
D. Tabel Baca Cepat (Amonia)
| Gejala | Akar Masalah | Tindakan Cepat |
| Amonia tinggi, nitrit rendah | DO rendah, SRT pendek | Naikkan DO 2–3 mg/L, tambah SRT (kurangi wasting sementara) |
| Amonia turun, nitrit naik | NOB tertinggal (DO/suhu) | Stabilkan DO, perpanjang SRT, cek suhu/alkalinitas |
| Amonia fluktuatif | Beban kejut, EQ kecil | Aktifkan EQ & VFD, ratakan beban harian |
| Amonia rendah, TSS tinggi | Masalah pemisahan padatan | Fokus ke klarifier/MBR (lihat Bagian TSS) |
Bagian 3 — Operasi Harian yang Menghasilkan Konsistensi
A. DO Setpoint dan Intermittent Aeration
- Tetapkan DO 2–3 mg/L di jam beban.
- Gunakan intermittent aeration di jam off-peak (mis. malam) untuk hemat energi tanpa mengganggu nitrifikasi yang sudah matang.
B. Wasting Kecil tapi Sering
- Kunci kestabilan SRT. Hindari pola “tidak wasting lama → wasting besar sekaligus” yang mengacaukan biomassa dan memperburuk TSS/amonia.
C. Grease Trap & Headworks Disiplin
- Tanpa ini, semua strategi lain akan “bocor” di hilir: TSS naik, membran boros, aerasi tidak efisien.
D. Disinfeksi yang Relevan
- UV bekerja baik jika TSS rendah dan sleeve bersih.
- Klorin perlu residu terukur dan contact time. Amonia tinggi dapat “memakan” klorin, sehingga beban disinfeksi naik.
Bagian 4 — Monitoring & Kendali Berbasis Data
A. Logsheet Harian
- Debit (m³), kWh, DO, pH, suhu, level EQ, sniff test bau.
- Untuk MBR: TMP, jam operasi, dan catatan backwash/relaxation.
B. Sampling Internal Mingguan
- Kekeruhan/TSS cepat, amonia (kit sederhana), MLSS/MLVSS bila tersedia.
C. Uji Lab Bulanan/Kuartalan
- BOD, COD, TSS, amonia, pH; mikrobiologi sesuai ketentuan. Simpan chain of custody dan foto titik sampling.
D. Dashboard 1 Lembar
- Lampu Hijau–Kuning–Merah untuk TSS dan amonia, serta kWh/m³. Tunjukkan tren 3–6 bulan untuk keputusan manajemen.
Bagian 5 — Optimasi Energi Tanpa Mengorbankan Mutu
- VFD pada blower/pompa agar alir udara/air mengikuti kebutuhan aktual.
- Difuser efisiensi tinggi dan diganti saat performa menurun.
- Pipa pendek & valve terbuka untuk menurunkan head loss.
- Intermittent aeration: hemat 10–25% kWh/m³ bila nitrifikasi sudah stabil.
- Target energi realistis: 0,25–0,55 kWh/m³ (biofilter/EA) dan 0,40–0,90 kWh/m³ (MBR dengan kontrol baik).
Studi Mini (Ilustratif)
Kondisi awal: IPAL Rumah Sakit 220 m³/hari, TSS efluen 55–90 mg/L (fluktuatif), amonia 8–15 mg/L; keluhan bau sesekali.
Tindakan:
- EQ 3 jam diaktifkan dengan pompa VFD.
- Klarifier dipasang baffle inlet dan launder cover; setel ulang RAS.
- DO setpoint 2,5 mg/L, wasting kecil-tapi-sering untuk stabilkan SRT.
- Disiplinkan grease trap dapur gizi; jadwal pembersihan terverifikasi.
- UV sleeve dibersihkan; kekeruhan dipantau mingguan.
Hasil 4 minggu:
- TSS efluen turun konsisten 18–28 mg/L.
- Amonia turun ke 1,5–3 mg/L, nitrit stabil rendah.
- kWh/m³ turun ±15% setelah intermittent aeration malam diterapkan.
Pelajaran: pengendalian hidraulik (EQ, baffle, RAS) dan SRT/DO memberi dampak terbesar untuk TSS & amonia, bukan “menambah aerasi tanpa arah”.
Checklist Implementasi (Siap Cetak)
TSS
- Headworks bersih; screen & grease trap disiplin.
- EQ aktif 2–4 jam puncak; umpan ke reaktor via VFD.
- Klarifier: baffle inlet, upflow sesuai, blanket stabil, weir bersih & cover bila perlu.
- MBR: flux wajar, TMP dipantau, backwash/relaxation disiplin, screening ketat.
Amonia
- DO 2–3 mg/L pada jam beban; pH 7–8; alkalinitas cukup.
- SRT cukup; wasting kecil-tapi-sering.
- EQ meratakan beban; jadwal laundry/dapur dikoordinasikan.
- (Opsional) Anoksik–aerob untuk kendali nitrogen total.
Operasi & Energi
- Intermittent aeration off-peak; VFD blower/pompa.
- Difuser efisien; pipa pendek, head loss rendah.
- Logsheet lengkap; dashboard bulanan untuk TSS, amonia, kWh/m³.
FAQ Singkat
Mengapa TSS efluen masih tinggi padahal aerasi sudah kuat?
TSS lebih terkait pemisahan padatan daripada “kekuatan aerasi”. Fokus ke klarifier/MBR: baffle, RAS, TMP/flux, dan disiplin backwash/relaxation.
Bagaimana jika amonia sulit turun meskipun DO sudah tinggi?
Cek SRT (mungkin terlalu pendek), pH/alkalinitas (nitrifikasi menghabiskan buffer), dan stabilitas beban (EQ aktif). DO tinggi tanpa SRT/pH yang tepat tetap gagal.
Apakah UV cukup untuk jaminan mikrobiologi?
UV efektif jika TSS/kekeruhan rendah dan sleeve bersih. Jika tidak, tingkatkan pemisahan padatan terlebih dahulu; untuk klorin, pastikan residu & contact time.
Disarankan
- IPAL Domestik & studi kasus: https://banyubiruberkahsejati.co.id/ipaldomestik
- Konsultasi & proyek: https://www.konsultanipal.b3s.co.id
- https://ipaldomestik.banyubiruberkahsejati.co.id/
Outbound Link (umum)