Menurut Peraturan Daerah Propinsi Jawa Tengah nomor 10 tahun (2004) tentang baku mutu air limbah, limbah cair merupakan sisa dari suatu hasil usaha atau kegiatan yang berwujud cair yang dibuang ke lingkungan dan diduga dapat menurunkan kualitas lingkungan.Oleh sebab itu perlunya air limbah diolah supaya dapat memenuhi standar air yang baik. PT Sarihusada Mahardhika limbah cair yang dihasilkan pada proses produksi akan dialirkan ke Waste Water Treatment Plant(WWTP) untuk diolah. Bahan bahan organik yang terdapat dalam limbah susu masih terlalu tinggi jika harus dibuang ke lingkungan oleh sebab itu perlu dilakukan adanya pengolahan limbah cair. Didalam instalasi pengolahan limbah cair dilakukan pengujian laboratorium, diukur nilai pH, COD, Temperature, Suspense Solid(SS). Pengujian tersebut dilakukan untuk mengetahui seberapa besar kandungan bahan organik dalam limbah susu dan bagaimana menentukan pengolahan yang tepat sehingga pada akhirnya final effluent layak untuk dibuang ke badan sungai. Berikut sistem pengolahan limbah cair di WWTP PT Sarihusada Generasi Mahardhika.
Pertama-tama dilakukan penampungan limbah dari produksi susu. Kemudian limbah dialirkan ke buffer tank (T-200) untuk proses homogenisasi. Selanjutnya limbah dialirkan ke Tangki Reaksi (T-300), dalam tanki ini air disiapkan untuk selanjutnya masuk ke unit DAF(T-400), penambahan seyawa caustic maupun asam, penambahan asam atau caustic soda disesuaikan dengan kebutuhan air limbah. Selanjutnya air limbah menuju T-400 pada tank ini air limbah dipisahkan antara fat dan non fat dengan cara koagulasi. Untuk padatan dan lemak akan dipompa menuju Reaktor Biobulk CSTR (T-800) dengan pompa P-401, sementara cairan non fat akan mengalir secara gravitasi ke tangki Aerasi (T-500) jika TSS <200 mg/L dan mengalir ke UASB jika TSS>200 mg/L. Limbah yang dialirkan ke UASB akan diolah secara anaerobik. Kemudian sebelum memasuki Tank UASB terlebih dahulu preparasinya berikut alurnya dapat dilihat pada gambar 11.
30
Gambar 11.Bagan pengolahan limbah non fat Secara anaerobik
Pada gambar tersebut dapat dilihat, limbah dari Unit DAF mengalir secara grafitasi menuju T-1600, kemudian dari T-1600 air limbah dipompa menuju Conditioning Tank(T-1700). Di dalam Conditioning tank(T-1700) air limbah dikondisikan, dikontrol dan dioptimasi terutama pengontrolan pH dan dihomogenisasi lagi. Selanjutnya air limbah dipompa menuju UASB didalam UASB dilakukan mixing air limbah anatara air limbah dengan biomass. Setelah melewati proses di dalam UASB selanjutnya limbah cair dialirkan ke T-500 , dalam T-500 dilakukan pengolahan secara aerob, Setelah itu air limbah mengalir ke T-600 didalam dalam tank tersebut dilakukan pemisahan lumpur. Setelah selesai dilakukan pemisahan air limbah dipompa menuju final clarifier (T-700) dalam tank ini ar limbah sudah selesai diolah dan siap dialirkan ke badan sungai, tetapi sebelumnya harus di uji secara laboratorium terlebih dahulu apakah limbah cair tersebut sudah mencukupi standar baku mtu yang sudah ditentukan. Pada tiap-tiap tank dalam proses pengolahan diuji secara laboratorium.Analisa yang saya uji adalah pada
effluentDAF tank, kemudian masuk ke reaktor Biothane dan effluent clean water tank
(T-700), dimana setelah limbah melewati uji dari T-700 limbah akan dibuang ke badan sungai.
Pada unit DAF (T-400)pemisahan padatan lemak dan non lemak dilakukan secara koagulasi dan flokulasi. Flokulasi terjadi karena beberapa partikel dengan berbagai ukuran berkumpul kemudian partikel lainnysaling bertubrukan membentuk partikel lebih besar yang disebut dengan flok Howe, J. K., et al dalam jurnal Pengolahan Air
31
Limbah Tekstil Melalui Proses Koagulasi –Flokulasi dengan Menggunakan Lempung Sebagai Penyumbang Partikel Tersuspensi.
Dalam unit ini juga terjadi proses koagulasi dan flokulasi. Proses koagulasi flokulasi pada tank ini dibantu dengan penambahan koagulan FeCl3. Kemampuan FeCl3 dalam pembentukan flok akan mempercepat proses penggumpalan sehingga dapat terpisah antara lemak non fat dan fatnya,selain itu juga terdapat koagulan lain yng dapat digunakan seperti Al2(SO4)3, FeSO4 koagulan tersebut serig digunakan karena kerentanan pH nya relative besar (Rachmawati,2009) dalam jurnal Efektifitas Al2(SO4)3 dan FeCl3 dalam Pengolahan Air Menggunakn Gravel Bed Flocculator Ditinjau Dari Parameter Kekeruhan dan Total Coli. Flok besar pada air limbah yang mengandung fat
dan padatan yang berukuran TSS>200 mg/L akan dialirkan ke tank Biobulk, sedangkan limbah non fat dan padatan dengan ukuran TSS <200 mg/L kan dialirkan ke UASB. Berikut adalah hasil pengujian kadar COD pada DAF Tank dapat dilihat pada tabel 2.
Tabel 2.Nilai TCOD DAF effluent to UASB
No. Day Date
DAF effluent to UASB COD-Total (TCOD) (mg/l) 1 Mon 1 3.500 2 Tue 2 1.313 3 wed 3 4.090 4 Thu 4 1.260 5 Fri 5 3200 6 Sat 6 1.560 7 Sun 7 1.620 8 Mon 8 3.260 9 Tue 9 4.890 10 Wed 10 1.980 Sumber: WWTP Sarihusada
32
Dapat dilihat hasil yang diperoleh, nilai COD yang terkandung dalam limbah masih tinggi. Sebelum masuk ke dalam proses treatment di dalam reaktor biothane memiliki rentan nilai 1.260-4.890 mg/l. Selanjutnya limbah akan masuk ke Transfer pit kemudian ke Conditioning Tank. Dalam Conditioning tank dioptimumkan pH limbah. Setelah itu limbah masuk ke dalam reactor UASB untuk diolah secara anaerobik dengan bantuan biomass.
Tabel 3.Nilai TCOD Effluent UASB
No. Day Date
UASB Effluent to Aerasi COD-Total (TCOD) (mg/l) 1 Mon 1 810 2 Tue 2 645 3 wed 3 114 4 Thu 4 90 5 Fri 5 1500 6 Sat 6 390 7 Sun 7 360 8 Mon 8 170 9 Tue 9 220 10 Wed 10 180 Sumber: WWTP Sarihusada
Dapat dilihat nilai COD setelah diolah dalam reaktor UASB mengalami penurunan. Karena dalampengolahan limbah digunakan biomassa jadi sangatlah penting menjaga
sludge(biomass)aktif yang cukup di dalam reaktor untuk mengelola beban air limbah.
COD pada effluent anaerobic berkaitan dengan COD effluent dan tingkat reduksinya yang spesifik diharapkan untuk tipe air limbah tertentu yang akan diolah. Kelebihan biomass didalam raktor merupakan penyebab menurunnya reduksi COD, tapi bisa juga
33
karena rendahnya aktifitas sludge ini akibat kandungan toksik dalam air limbah. Biomassa yang digunakan adalah kumpulan dari mikroba.
Dalam pengolahannya parameter kasaman menjadi sangatpentinguntuk menentukan treatmen selanjutnya, selain itu kondisi keasman limbah (pH) juga dapat mempengaruhi lingkungan bakteri yang digunakan sebagai biomassa dalam reaktor tersebut. Biomasssa yang digunakan dalam pengolahan limbah menurutStonach et al.(1986) dalam jurnal
Isolasi Bakteri Heterotrofik Anaerobik pada Pengolahan Air Limbah Industri Tekstil.
bakteri genus Bacillus dan Vibrioyang bertugas memecah atau mendegradasi protein , kemudian bakteri yang berfungsi memecah atau mendegradasi karbohidrat diantaranya adalah Staphylococcus, Clostridium,Micrococcus,Pseudomonas.
Tabel 4.Nilai VFA effluent UASB
No. Day Date
Effluent UASB VFA 1 Mon 1 1,62 2 Tue 2 0,59 3 wed 3 0,28 4 Thu 4 0,61 5 Fri 5 0,2 6 Sat 6 1 7 Sun 7 0,81 8 Mon 8 0,27 9 Tue 9 0,09 10 Wed 10 0,07 Sumber: WWTP Sarihusada
Analisa VFA dapat mengindikasikanoverloading pada effluent anaerobik. VFA merupakan konsentrasi dari asam lemak rendah seperti asam asetat,asam propionat dan asam butirat. Sejumlah air limbah mengandng asam anorganik yang membuat nilai VFA menjadi terlalu tinggi dalam metode analisa(dengan metode titrasi). Nilai acuan
34
blank ini harus dicari dan umumnya untuk beberapa jnis air limbah VFA yang terukur melalui metode titrasi jika dikurangkann nilai acuan (blank) ini akan menghasilkanVFA sebenarnya. Umumnya nilai VFA sebenarnya harus lebih kecil dari 5 meq/l (sebaiknya < 2 meq/l). Jika konsentrasi VFA lebih tinggi dari nilai tersebut, berarti sistem mengalami overloading atau dalam kondisi buruk. COD pada effluent anaerobik terkait erat dengan COD pada effluent pada tingkat spesifik yang diharapkan untuk tipe air limbah tertentu yang akan diolah. Jika terjadi masalah operasional atau kelebihan beban pada sistem, COD pada effluent anaerobik akan meningkat. Kelebihan ataupun kekurangan sludge dalam reaktor umnya merupakan peyebab utamanya menurunnya reduksi COD, tetapi bisa juga rendahnya aktifitas sludge(biomass) akibat adanya toksik/racun dalam air limbah yang masuk. Dari data yang diperoleh selama dilapangan nili VFA sudah sesuai dengan batas yang ditentukan.
Menurut Peraturan Daerah Provinsi Jawa Tengah Nomor 5 Tahun (2012) tentang Baku Mutu Air Limbah disebutkan bahwa Baku Mutu Air Limbah Industri Susu dan Produk Produk Susu yaitu
Tabel 5.Baku Mutu limbah WWTP Sarihusada No Parameter Kadar
Maksimum (mg/l)
Beban Pencemaran Maksimum Produk Pabrik Susu Dasar(kg/ton) Pabrik Susu Terpadu(kg/ton) 1 COD 100 0,2 0,15 2 TSS 50 0,1 0,075 3 pH 6.0-9.0 6.0-9.0
Kadar maksimum yang digunakan sebagai acuan nilai COD di WWTP. Setelah melewati proses adsorpsi di UASB reaktor, kemudian limbah dialirkan ke bak aerasi (T-500). Limbah pada Tank ini diolah secara aerobic, untuk memenuhi kebutuhan oksigen bakteri aerobicaeration Tank. Tank ini dilengkapi dengan 2 surfaceaerator untuk menjamin mixing dan suplai udara yang cukup. Kemudian air limbah menuju Final
35
Overflow Tangki Aerasi (T-500) masuk ke dalam Final Clarifier dari bawah dan keluar ke Clean Water Tank (T-700). Pada Tangki ini menampung air limbah yang telah diolah sebelum akhirnya dibuang ke sungai. Air limbah pada T-700 diuji secara laboratorium, didapatkan hasil sebagai berikut.
Tabel 6.Nilai TCOD Final effluent
No. Day Date
Final effluent COD-TCOD 1 Mon 1 36 2 Tue 2 46 3 wed 3 34 4 Thu 4 38 5 Fri 5 51 6 Sat 6 48 7 Sun 7 41 8 Mon 8 38 9 Tue 9 31 10 Wed 10 34 Sumber: WWTP Sarihusada
Dapat dilihat dari tabel nilai COD air limbah yang telah selesai diolah sudah siap dibuang ke sungai dan telah memenuhi persyaratan peraturan daerah nomor tahun 2012. Semua hasil menunjukan angka COD dibawah batas standar yang ditentukan oleh perda nomor 5 tahun 2012.
36