Sistem Penunjang Keputusan Penanganan Limbah Industri Pulp Kertas

(1)

Takut: aka11 TUHAN

adalah Permulaan Pengetahuan (Amsal 1:7a)

(2)

Oleh

A N D R E A S F 23. 0974

1 9 9 2

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTAMIAN INSTlTUT PERTAPIIAN BOGQR

(3)

Andreas, Limbah Eriyatno

F 23 0974. Sistem Penunjang Keputusan Penanganan Industri Pulp Kertas. Dibawah bimbingan Dr. Ir.

,

MSAE dan Ir. Yandra.

R I N G K A S A N

Limbah industri pulp kertas, yang paling penting ada-

lah limbah cairnya, karena mengandung bahan cemaran tingqi

yang dapat mempengaruhi parameter fisik dan kimia dari air.

Model LTMBAH192 dirancang sebagai sistem penunjang keputusan

untuk membantu manajer dalam penanganan limbah cair agar

biaya operasional yang dikeluarkan oleh perusahaan dapat

ditekan, dan buangannya tidak mengganggu keseimbangan eko-

sistem areal sekitarnya.

Input kebijakan model LIMBAH'92 adalah produksi pulp,

kandungan BOD awal, serta kandungan TSS awal. Sedangkan

alternatif kebijaksanaan yang dapat dipilih adalah pengendap-

an diskrit, pengendapan flokulan, pengendapan zone, aerator,

tanpa pengendalian, pengendalian on-off, dan pengendalian

-

proporsional. Masukan situasi yang mempengaruhi adalah

waktu penahanan, volume kolam, karakteristik buangan lim-

bah, suhu limbah, penggunaan listrik. Keluaran model ini

adalah biaya operasional pada masing-masing alternatif kebi-

jaksanaan.

Hasil analisis kebijaksanaan produksi pulp menunjukkan

bahwa semakin tinqgi produksi, biaya yanq dikeluarkan semakin

meningkat. Biaya yang dikeluarkan oleh pihak pabrik untuk

(4)

biaya tertinggi pada pada p~ngendapan zone dan pengendalian

proporsional, sedangkan yang terendah pada pengendapan

flokulan dan pengendalian on-off.

Hasil verifikasi dari PT _{Inti Indorayon Utama untuk}

analisis kebijaksanaan BOD awal menunjukkan semakin tinggi

BOD awal semakin besar biaya, dan untuk tiap penambahan BOD 1

mg/l dibutuhkan tambahan biaya rata-rata sebesar Rp 3 965.

Penambahan biaya tidak selalu sama untuk tiap BOD, tergantung

dari jumlah aerator yang diaktifkan, karena aerator menyum-

bangkan 37-40% biaya dari penanganan limbah.

Hasil analisis kebijaksanaan TSS _{awal menunjukkan bahwa}

peningkatan biaya dengan kenaikan TSS _{awal adalah relatif}

kecil dibsndingkan BOD. Untuk tiap peningkatan 1 mg/l dibutuhkan tambahan biaya penanganan Rp 402. Bila dibandingkan

BOD awal kira-kira 1 : 10.

L1MBAH192 perlu dikembangkan model pendukung dengan

meniperhitungkan parameter-parameter buangan lainnya seperti

COD, warna, Mg (magnesium), dan sebagainya agar hasil biaya

(5)

SISTEM PENUNJANG KEPUTUSAN

PENANGANAN LIMBAtI INDUSTRI PULP KERTAS

Oleh ANDREAS F 23 0974

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

Pada Jurusan TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

1992

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(6)

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

SISTEM PENUNJANG KEPUTUSAN

PENANGANAN LIMBAH INDUSTRI PULP KERTAS

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

Pada Jurusan TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

Fakultas Teknologi Pertanian

Oleh

ANDREAS

F 23 0974

Dilahirkan pada tanggal 14 Maret 1968

di Medan, Sumatera Utara

Tanggal Lulus 24 Agustus 1992

Disetujui

(7)

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus, karena

atas berkat rahmat dan pertolongan-Nya skripsi ini dapat

diselesaikan.

skripsi ini disusun berdasarkan studi pustaka, permodel-

an sistem dan pemrograman komputer. Observasi lapang dilaku-

kan di PT Inti Indorayon Utama, Sumatera Utara, pada bulan

Februari 1 9 9 0 hingga akhir April 1 9 9 0 .

Ucapan terimakasih dan penghargaan sebesar-besarnya pe-

nulis ucapkan kepada :

1. Dr. Ir. H. Eriyatno, MSAE., sebagai dosen pembimbing I

yang telah banyak memberikan pengarahan, dorongan moril,

dan fasilitas selama penyusunan skripsi.

2. Ir. Yandra, sebagai dosen pembimbing I1 yang juga telah banyak memberikan bantuan moril dan pengarahan dalam pe-

nyelesaian skripsi ini.

3. Agus Manan, Supriyadi, Makmur, Bonita, Budi Saketi dan Arifin Marpaung, yang telah memberikan bantuan selama

penulis melakukan praktek lapang di PT Inti Indorayon

Utama. Dan segenap staff dan karyawan pabrik PT Inti Indo

rayon Utama, Porsea atas kerjasamanya selama obser-

vasi lapang berlangsung.

4. Ibu, Bapak dan Abang Andi, Abang Massa yang telah

(8)

5. Semua pihak yang tak dapat penulis sebutkan namanya satu

persatu yang telah memberikan bantuan hingga laporan ini

selesai.

Penulis mengharapkan agar skripsi ini dapat bermanfaat

bagi semua pihak yang memerlukan. Semua kritik dan saran

penulis harapkan untuk memperbaiki skripsi ini.

(9)

DAFTAR IS1

Halaman

...

KATA PENGANTAR i

...

DAFTAR TABEL vi

DAFTAR GAMBAR

...

vii

DAFTAR LAMPIRAN

...

viii

...

I

.

PENDAHULUAN 1 A

.

LATAR BELAKANG

...

1

B

.

RUANG LINGKUP

...

2

...

C

.

TUJUAN 3 I1

.

LANDASAN TEORI

...

4

A

.

PENDEKATAN SISTEM

...

4

B

.

SISTEM PENUNJANG KEPUTUSAN

...

5

C

.

LIMBAH INDUSTRI PULP

...

9

D

.

ANALISIS DAMPAK LINGKUNGAN INDUSTRI

...

11

...

E

.

TEKNIK HEURISTIK 12 F

.

PERSAMAAN REGRESI

...

14

G

.

BIAYA PENANGANAN LIMBAH

...

15

H

.

SISTEM WAKTU DISKRIT

...

16

J

.

FUNGSI ALIH SISTEM

...

18

(10)

I11

.

METODOLOGI

...

2 1

A

.

PENDEKATAN

...

21

...

1

.

Analisis Kebutuhan 21 2

.

Formulasi Permasalahan

...

22

3

.

Diagram Sebab-Akibat

...

23

4

.

Diagram Input-Output

...

23

...

5

.

Diagram Alir Deskriptif 23 B

.

METODOLOGI

...

29

IV

.

PERMODELAN SISTEM

...

31

A

.

SISTEM PENGOLAHAN LIMBAH

...

31

...

1

.

Unit Sedimentasi 31

...

2

.

Unit Kolam Aerasi 34 3

.

Unit Pendaur Ulang Limbah Cairan Kimia Pemasak

...

38

B

.

KONFIGURASI MODEL

...

38

C

.

RANCANG BANGUN MODEL

...

41

1

.

Modul Limbahdat

...

41

2

.

Modul Limutama

...

43

3

.

Modul Limdig

...

64

D

.

DIAGRAM MODEL

...

64

...

E

.

ASUMSI MODEL 65 V

.

HASIL DAN PEMBAHASAN

...

66

A

.

MODEL LIMBAH192

...

66

...

1

.

Modul Limbahdat 66

...

2

.

Modul Limutama 67 3

.

Modul Limdig

...

73

(11)

(12)

(13)

(14)

(15)

(16)

(17)

(18)

(19)

(20)

(21)

(22)

(23)

(24)

(25)

(26)

(27)

(28)

(29)

(30)

(31)

(32)

(33)

(34)

(35)

(36)

(37)

(38)

(39)

(40)

(41)

(42)

(43)

(44)

(45)

(46)

(47)

(48)

(49)

(50)

(51)

(52)

(53)

(54)

(55)

(56)

(57)

(58)

(59)

(60)

(61)

(62)

(63)

(64)

(65)

(66)

(67)

(68)

(69)

(70)

(71)

(72)

(73)

(74)

(75)

(76)

(77)

(78)

(79)

(80)

(81)

(82)

(83)

(84)

(85)

(86)

(87)

(88)

(89)

(90)

(91)

(92)

(93)

(94)

(95)

(96)

(97)

(98)

(99)

(100)

(101)

(102)

(103)

(104)

(105)

(106)

(107)

(108)

(109)

(110)

(111)

(112)

(113)

(114)

(115)

(116)

(117)

(118)

(119)

(120)

(121)

(122)

(123)

(124)

(125)

(126)

(127)

(128)

(129)

(130)

(131)

(132)

(133)

(134)

(135)

(136)

(137)

(138)

(139)

(140)

(141)

(142)

(143)

(144)

(145)

(146)

(147)

(148)

(149)

(150)

(151)

(152)

(153)

(154)

(155)

(156)

(157)

(158)

(159)

(160)

(161)

(162)

(163)

(164)

(165)

(166)

(167)

(168)

(169)

(170)

(171)

(172)

(173)

(174)

(175)

(176)

(177)

(178)

(179)

(180)

(181)

(182)

(183)

(184)

(185)

(186)

(187)

(188)

Takut: aka11 TUHAN

adalah Permulaan Pengetahuan (Amsal 1:7a)

(189)

Oleh

A N D R E A S F 23. 0974

1 9 9 2

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTAMIAN INSTlTUT PERTAPIIAN BOGQR

(190)

Andreas, Limbah Eriyatno

F 23 0974. Sistem Penunjang Keputusan Penanganan Industri Pulp Kertas. Dibawah bimbingan Dr. Ir.

,

MSAE dan Ir. Yandra.

R I N G K A S A N

Limbah industri pulp kertas, yang paling penting ada-

lah limbah cairnya, karena mengandung bahan cemaran tingqi

yang dapat mempengaruhi parameter fisik dan kimia dari air.

Model LTMBAH192 dirancang sebagai sistem penunjang keputusan

untuk membantu manajer dalam penanganan limbah cair agar

biaya operasional yang dikeluarkan oleh perusahaan dapat

ditekan, dan buangannya tidak mengganggu keseimbangan eko-

sistem areal sekitarnya.

Input kebijakan model LIMBAH'92 adalah produksi pulp,

kandungan BOD awal, serta kandungan TSS awal. Sedangkan

alternatif kebijaksanaan yang dapat dipilih adalah pengendap-

an diskrit, pengendapan flokulan, pengendapan zone, aerator,

tanpa pengendalian, pengendalian on-off, dan pengendalian

-

proporsional. Masukan situasi yang mempengaruhi adalah

waktu penahanan, volume kolam, karakteristik buangan lim-

bah, suhu limbah, penggunaan listrik. Keluaran model ini

adalah biaya operasional pada masing-masing alternatif kebi-

jaksanaan.

Hasil analisis kebijaksanaan produksi pulp menunjukkan

bahwa semakin tinqgi produksi, biaya yanq dikeluarkan semakin

meningkat. Biaya yang dikeluarkan oleh pihak pabrik untuk

(191)

biaya tertinggi pada pada p~ngendapan zone dan pengendalian

proporsional, sedangkan yang terendah pada pengendapan

flokulan dan pengendalian on-off.

Hasil verifikasi dari PT _{Inti Indorayon Utama untuk}

analisis kebijaksanaan BOD awal menunjukkan semakin tinggi

BOD awal semakin besar biaya, dan untuk tiap penambahan BOD 1

mg/l dibutuhkan tambahan biaya rata-rata sebesar Rp 3 965.

Penambahan biaya tidak selalu sama untuk tiap BOD, tergantung

dari jumlah aerator yang diaktifkan, karena aerator menyum-

bangkan 37-40% biaya dari penanganan limbah.

Hasil analisis kebijaksanaan TSS _{awal menunjukkan bahwa}

peningkatan biaya dengan kenaikan TSS _{awal adalah relatif}

kecil dibsndingkan BOD. Untuk tiap peningkatan 1 mg/l dibutuhkan tambahan biaya penanganan Rp 402. Bila dibandingkan

BOD awal kira-kira 1 : 10.

L1MBAH192 perlu dikembangkan model pendukung dengan

meniperhitungkan parameter-parameter buangan lainnya seperti

COD, warna, Mg (magnesium), dan sebagainya agar hasil biaya

(192)

SISTEM PENUNJANG KEPUTUSAN

PENANGANAN LIMBAtI INDUSTRI PULP KERTAS

Oleh ANDREAS F 23 0974

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

Pada Jurusan TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN Fakultas Teknologi Pertanian

1992

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(193)

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

SISTEM PENUNJANG KEPUTUSAN

PENANGANAN LIMBAH INDUSTRI PULP KERTAS

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

Pada Jurusan TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

Fakultas Teknologi Pertanian

Oleh

ANDREAS

F 23 0974

Dilahirkan pada tanggal 14 Maret 1968

di Medan, Sumatera Utara

Tanggal Lulus 24 Agustus 1992

Disetujui

(194)

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus, karena

atas berkat rahmat dan pertolongan-Nya skripsi ini dapat

diselesaikan.

skripsi ini disusun berdasarkan studi pustaka, permodel-

an sistem dan pemrograman komputer. Observasi lapang dilaku-

kan di PT Inti Indorayon Utama, Sumatera Utara, pada bulan

Februari 1 9 9 0 hingga akhir April 1 9 9 0 .

Ucapan terimakasih dan penghargaan sebesar-besarnya pe-

nulis ucapkan kepada :

1. Dr. Ir. H. Eriyatno, MSAE., sebagai dosen pembimbing I

yang telah banyak memberikan pengarahan, dorongan moril,

dan fasilitas selama penyusunan skripsi.

2. Ir. Yandra, sebagai dosen pembimbing I1 yang juga telah banyak memberikan bantuan moril dan pengarahan dalam pe-

nyelesaian skripsi ini.

3. Agus Manan, Supriyadi, Makmur, Bonita, Budi Saketi dan Arifin Marpaung, yang telah memberikan bantuan selama

penulis melakukan praktek lapang di PT Inti Indorayon

Utama. Dan segenap staff dan karyawan pabrik PT Inti Indo

rayon Utama, Porsea atas kerjasamanya selama obser-

vasi lapang berlangsung.

4. Ibu, Bapak dan Abang Andi, Abang Massa yang telah

(195)

5. Semua pihak yang tak dapat penulis sebutkan namanya satu

persatu yang telah memberikan bantuan hingga laporan ini

selesai.

Penulis mengharapkan agar skripsi ini dapat bermanfaat

bagi semua pihak yang memerlukan. Semua kritik dan saran

penulis harapkan untuk memperbaiki skripsi ini.

(196)

DAFTAR IS1

Halaman

...

KATA PENGANTAR i

...

DAFTAR TABEL vi

DAFTAR GAMBAR

...

vii

DAFTAR LAMPIRAN

...

viii

...

I

.

PENDAHULUAN 1 A

.

LATAR BELAKANG

...

1

B

.

RUANG LINGKUP

...

2

...

C

.

TUJUAN 3 I1

.

LANDASAN TEORI

...

4

A

.

PENDEKATAN SISTEM

...

4

B

.

SISTEM PENUNJANG KEPUTUSAN

...

5

C

.

LIMBAH INDUSTRI PULP

...

9

D

.

ANALISIS DAMPAK LINGKUNGAN INDUSTRI

...

11

...

E

.

TEKNIK HEURISTIK 12 F

.

PERSAMAAN REGRESI

...

14

G

.

BIAYA PENANGANAN LIMBAH

...

15

H

.

SISTEM WAKTU DISKRIT

...

16

J

.

FUNGSI ALIH SISTEM

...

18

(197)

I11

.

METODOLOGI

...

2 1

A

.

PENDEKATAN

...

21

...

1

.

Analisis Kebutuhan 21 2

.

Formulasi Permasalahan

...

22

3

.

Diagram Sebab-Akibat

...

23

4

.

Diagram Input-Output

...

23

...

5

.

Diagram Alir Deskriptif 23 B

.

METODOLOGI

...

29

IV

.

PERMODELAN SISTEM

...

31

A

.

SISTEM PENGOLAHAN LIMBAH

...

31

...

1

.

Unit Sedimentasi 31

...

2

.

Unit Kolam Aerasi 34 3

.

Unit Pendaur Ulang Limbah Cairan Kimia Pemasak

...

38

B

.

KONFIGURASI MODEL

...

38

C

.

RANCANG BANGUN MODEL

...

41

1

.

Modul Limbahdat

...

41

2

.

Modul Limutama

...

43

3

.

Modul Limdig

...

64

D

.

DIAGRAM MODEL

...

64

...

E

.

ASUMSI MODEL 65 V

.

HASIL DAN PEMBAHASAN

...

66

A

.

MODEL LIMBAH192

...

66

...

1

.

Modul Limbahdat 66

...

2

.

Modul Limutama 67 3

.

Modul Limdig

...

73