Penggunaan Mikroorganisma untuk Mengurangi Senyawa-Senyawa Organik pada Air Limbah Industri Pulp dan Kertas Proses Kraft

(1)

(2)

PENGGUAIAAAQ MBKROOHGAAllSMA UNTUK MENGURANGB

S E N Y A W A

-

S E M Y A W A ORGAWliK BERWEUN PWDA

AIR

LIMBAM

lMDUSTRl PULP DA@ KMETAS PROSES

KRAFT

OIeh

DJULl MURTADHO

F

19.

₁₂₉₁

1 9 8 6

F A K U L T A S TEKNOLOGI PERTANlAN I N S T I T U T PERTANIAN BOGOR

(3)

Djuli Murtadho.

F

19.1291. Penggunaan mikroorganisma untuk mengurangi senyawa-senyawa organik beracun pada a i r limbah

i n d u s t r i pulp dan k e r t a s p r o s e s k r a f t . Dibawah bimbingan

E. Cumbira Sa1id,

M e

Syamsul

Maf

a r i f , dan S r i Purwati.

RINGKASAN

Air

limbah i n d u s t r i pulp dan k e r t a s p r o s e s k r a f t mengan

-

dung senyawa-senyawa organik beracun yang membahayakan kehi-

dupan o r g a n t m a p e r a i r a n , sehingga p e r l u dilakukan pengolah-

an t e r l e b i h dahulu sebelum dibuang ke lingkungan. Senyawa-

senyawa organik t e r s e b u t

-

misalnya asam-asam r e s i n dan asam

-

asam lemak

-

mempunyai s i f a t a k t i f penmrkaan ( s u r f a c e a c t i v e ) yang dapat menimbulkan busa.

Salah s a t u metoda untuk mengurangi t o k s i s i t a s a i r l i m -

bah adalah pemisahan dengan c a r a pembusaan. Metoda i n i da-

p a t mengurangi kandungan senyawa organik beracun sebesar

64

persen ( t a l l o i l ) ; BOD5, sembilan persen;

COD,

12 persen; pH, t i g a persen; kekemhan,

93

persen; kecendemngan busa

sebesar 54 persen dan k e s t a b i l a n busa, 95 persen. Sedangkan

c a i r a n h a s i l pemecahan busa (collapsed foam) menganddng tok-

(4)

t e t a p i t e r j a d i kenaikan pH sebesar 10

-

79 _{persen, kecende-}

rungan busa sebesar

6.5

-

30.3 _{persen, kestabklan busa se-}

b e s a r -14,5

-

I B . 5 persen dan kekeruhan s e b e s a r

879

hing- ga I 629 _persen.

Faktor waktu inkubasi, k o n s e n t r a s i c a i r a n busa, j e n i s

sumber mikroorgani sma dan i n t e r a k s i n y a , sangatberpengaruh

terhadap parameter kandungan " t a l l o i l n , BOD5,

COD,

kekeruhan dan pH, sedangkan pada parameter kecenderungan busa dan

k e s t a b i l a n busa t i d a k berbeda.

Pada i n t e r a k d waktu inkubasi t i g a h a r i , k o n s e n t r a s i

cairan

50 persen dan j e n i s sumber mikroorganisma b e r a s a l

d a r i lumpur a k t i f pengolahan a i r limbah i n d u s t r i pulp dan

k e r t a s , menghasilkan persen penunman kandungan senyawa-se-

(5)

: i?ENGGUNfi&.N MZKROc3RG&qL"HIS:4A

UNTdK

MBiCtiRA3IGI Sm'YAWA- W Y A W A

O-RGbBIX

BWP.OJM

PADA

AIR

LIMB6311

bNWSTk?l: PULIP DPJJ m..TAS PROSES lCRAFT

Sebag'll salad s a t u sya-rat untuk m e q e r o l e h g e l w

S m J L I A TmOiDGI PEnTANIaPa

pada Juz-asan TW&OLGGI

11JD

STRE PERTPSaEAN,

Fehltes

Tekplologl P estanim,

1 r s t P t u - k Pex-kaaziai? Bagor

Oleh

mu

P@JLiTP-O'dQ

F49,?291

(6)

KATA PENCANTAR

Segala p u j i dan syukur dipanjatkan ke h a d i r a t Allah,

karena hanya dengan rahmawyalah maka p e n u l i s a n masalah khu-

sus

i n i dapat p e n u l i s s e l e s a i k a n .

P e n u l i s mengucapkan terima k a s i h kepada :

1.

Ir.

E. Gumbira S a 1 i d , MADev sebagai dosen pembimbing uta-

2. _Ir._M. _{Syamsul Ma1arif, M.Eng a t a s saran dan bantuan mo-}

r i l yang d i b e r i k a n selaku dosen pembimbing pendamping I,

3.

_Ir. _{S r i Purwati a t a s bimbingan dan saran yang t e l a h dibe-}

r i k a n sebagai dosen pembimbing pendamping 11,

4. Ir. I m a m WdLuyo d a r i Balai Besar Selulosa yang t e l a h me- nyediakan semua f a s i l i t a s selama p e n e l i t i a n , dan

5.

Ayahanda dan ibunda t e r c i n t a yang t e l a h memberikan duku-

ngan moril d a l m a t e r i i l selama p e n u l i s melakukan s t u d i

d i I n s t i t u t P e r t a n i a n Bogor.

Akhirnya k r i t i k dan s a r a n sangat diharapkan demi perba-

i k a n t u l i s a n selanjutnya.

(7)

DAFTAR IS1

Halaman

KATA PENGASTAR

. . .

iii

DAFTAR TABEL

. . .

v i DAFTAR GAMBAR

. . .

viii

DAFTAR W I R A N

. . .

i x

.

. . .

II TINJAUAN PUSTAKA

5

. . .

.

A MASALAH PENCEBARAN

3

.

_{PERKEMBANGAN I N W S T R I P U L P DAN KERTAS D I INDO-} N E S I A e . . . 4

C

.

AIR LIP'BAH I N W S T F i I P U L P DAN K W T A S DAN PENA- NGANANNYA

. . .

6

. . .

.

D P R O S E S KRAFT DALAM PEMBUATAN P U I B 9 E

.

SENYAWA-SENYAWA ORGANIK BERACUN DALAlvr L I F B A H KRAFT

. . .

1 1

. . .

.

F TEKNIK PEMISAHAN DENGAN PEMBUSAAN

'?5

G

.

ASPEK KIKROORGANISMA DALAM PENGENDALIAN A I R LIM- BAH

. . .

79

H

.

BIODEGXADASI SENYAWA-SFNYAWA ORGANIK

. . .

22

. . .

I11

.

METODA P E N E L I T I A N

25

A.BAHAN

. . .

25

B . A L A T

. . .

26

C

.

METODA

. . .

26

D

.

PENGAMATAN

. . .

34

(8)

Halaman

.

. . .

A PD?BUSAAN 47

.

B PENELITIAN PWDAHULUAN

. . .

53

.

C PWELITIAN LANJUTAN

. . .

64

V

.

KESIWULAN DAN SARAN

. . .

92

.

A _KESIWULAN

. . .

_{9 2}

.

B SARAN

. . .

93

(9)

DAFTAR TABEL

Halaman

Perkembangan i n d u s t r i p u l p dan K e r t a s d i

I n d o n e s i a

. . .

4

Pemakaian bahan baku dan k e r t a s d i Indonesia 5

P r o d u k s i , konsumsi dan perdagangan p u l p , ker-

. . .

t a s dan k a r t o n tahun 1983

5

Analssa buangan p a b r i k p u l p dan k e r t a s d i

I n d o n e s i a dibendingkan dengan u s l a n DPWA 8

Tab e l Senyawa-senyawa organik beracun dalarn a i r

. . .

limbah p r o s e s k r a f t

$4

N i l a i inininurn, optimum dan rnaksimurn bagi

pertumbuhan berbagai j e n i s mikroorganisma

.

21;

Hasil perhitungan r a t a - r a t a beberapa parameter p e n e l i t i a n , karena pengaruh perlakuan waktu pengocokan ( i n k u b a s i )

. . .

66

Tab e l

Hasil perhitungan r a t a - r a t a beberapa parameter p e n e l i t i a n , karena pengaruh perlakuan k o n s e n t r a s i c a i r a n

. . .

70

Tab e l Hasil perhitungan r a t a - r a t a beberapa parameter p e n e l i t i a n , karena pengaruh perlakuan

j e n i s sumber mikroorganisma

.

₇₂ Hasil perhitungan r a t a - r a t a parameter " t a l l o i l t t , BOD COD, karena pengaruh i n t e r a k s i

f a k t o r w a % u pengocokan dan k o n s e n t r a s i ca- i r a n

. . .

76

Hasil perhitungan r a t a - r a t a parameter kekeruhan, kecenderungan dan k e s t a b i l a n busa, karena pengaruh i n t e r a k s i f a k t o r waktu pe-

(10)

Halaman

Tabel 12, H a s i l perhitungan r a t a - r a t a parameter " t a l l o i l " , BOD dan COD, karena pengaruh i n t e r - a k s i f a k t 8 r waktu pengocokan dan j e n i s sum-

b e r mikroargariisma

. . .

80

Tabel 413, H a s i l perhitungan r a t a - r a t a parameter kekeruhan, kecenderungaii dan k e s t a b i l a n busa, karena pengaruh i n t e r a k s i f a k t o r waktu pe-

n g 0 ~ 0 k s 3 dan j e n i s sumber mikroorganisma

. .

82

Tabel 14. _{H a s i l p e r h i t u n ~ a n}_{r a t a - r a t a parameter Ittall}

o i l t 1 , BOD

,

COD, karena pengaruh i n t e r a k s i f a k t o r k o a s e n t r a s i c a i r a n dan j e n i s surnber

mikroorganisma

. . .

84

Tabel

15.

H a s i l p e r h i t u n ~ a r . r a t a - r a t a parameter kekeruhan, kecenderungan dan k e s t a b i l a n busa, karena pengaruh i n t e r a k s i f a k t o r konsentra-

s i c a i r a n dan j e n i s sumber mikroorganisma

.

85 [image:10.514.42.459.93.406.2]

(11)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

G a m b a r I

.

[image:11.524.46.471.106.699.2]

Gambar 2

.

Gambar

3

.

Gambar 4

.

Gambar 5

.

Gambar

6

.

Gambar 7

.

Gambar 8

.

G a m b a r

9

.

Gambar 10

.

Gambar 11

.

Gambar 12

.

Gambar 13

.

Gambar 1 4

.

Gambar 15

.

bambar

16

.

Gambar 17

.

Gambar 18

.

Gambar 19

.

P r o s e s pemisahan busa s k a l a " p i l o t p l a n t "

.

18

Kurva pertumbuhan mikrobial

. . .

20

Bagan p r o s e s pembusaan

. . .

27

P r o s e s pembusaan

. . .

28 Bagan p r o s e s p e n e l i t i a n penadahuluan

.

30

. . .

Bagan p r o s e s p e n e l i t i a n l a n j u t a n 32

P r o s e s pengocokan ( i n k u b a s i ) pada p e n e l i t i - an l a n j u t a n

. . .

33

Pengenceran bahan pada a n a l i s i s " t o t a l

. .

countu

. . .

36

A l a t penguji busa

. . .

39

. . .

P e r a l a t a n a n a l i s i s " t a l l o i l " 4'F

Diagram batang perubahan kandungan "tall

o i l t t

. . .

48

. . .

Diagram batang perubahan BOD5

49

. . .

Diagram batang h a s i l a n a l i s i s COD 50

H a s i l a n a l i s i s t o t a l padatan

. . .

5 3

. . .

H a s i l a n a l i s i s kecenderungan busa 52

. . .

H a s i l a n a l i s i s k e s t a b i l a n busa

5 3

Diagram batang h a s i l a n a l i s i s kekeruhan

. .

56

Grafik h a s i l perhitungan jurnlah t o t a l mikroorganisma

. . .

₅₇

. . .

(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)

PENGGUAIAAAQ MBKROOHGAAllSMA UNTUK MENGURANGB

S E N Y A W A

-

S E M Y A W A ORGAWliK BERWEUN PWDA

AIR

LIMBAM

lMDUSTRl PULP DA@ KMETAS PROSES

KRAFT

OIeh

DJULl MURTADHO

F

19.

₁₂₉₁

1 9 8 6

F A K U L T A S TEKNOLOGI PERTANlAN I N S T I T U T PERTANIAN BOGOR

(155)

Djuli Murtadho.

F

19.1291. Penggunaan mikroorganisma untuk mengurangi senyawa-senyawa organik beracun pada a i r limbah

i n d u s t r i pulp dan k e r t a s p r o s e s k r a f t . Dibawah bimbingan

E. Cumbira Sa1id,

M e

Syamsul

Maf

a r i f , dan S r i Purwati.

RINGKASAN

Air

limbah i n d u s t r i pulp dan k e r t a s p r o s e s k r a f t mengan

-

dung senyawa-senyawa organik beracun yang membahayakan kehi-

dupan o r g a n t m a p e r a i r a n , sehingga p e r l u dilakukan pengolah-

an t e r l e b i h dahulu sebelum dibuang ke lingkungan. Senyawa-

senyawa organik t e r s e b u t

-

misalnya asam-asam r e s i n dan asam

-

asam lemak

-

mempunyai s i f a t a k t i f penmrkaan ( s u r f a c e a c t i v e ) yang dapat menimbulkan busa.

Salah s a t u metoda untuk mengurangi t o k s i s i t a s a i r l i m -

bah adalah pemisahan dengan c a r a pembusaan. Metoda i n i da-

p a t mengurangi kandungan senyawa organik beracun sebesar

64

persen ( t a l l o i l ) ; BOD5, sembilan persen;

COD,

12 persen; pH, t i g a persen; kekemhan,

93

persen; kecendemngan busa

sebesar 54 persen dan k e s t a b i l a n busa, 95 persen. Sedangkan

c a i r a n h a s i l pemecahan busa (collapsed foam) menganddng tok-

(156)

t e t a p i t e r j a d i kenaikan pH sebesar 10

-

79 _{persen, kecende-}

rungan busa sebesar

6.5

-

30.3 _{persen, kestabklan busa se-}

b e s a r -14,5

-

I B . 5 persen dan kekeruhan s e b e s a r

879

hing- ga I 629 _persen.

Faktor waktu inkubasi, k o n s e n t r a s i c a i r a n busa, j e n i s

sumber mikroorgani sma dan i n t e r a k s i n y a , sangatberpengaruh

terhadap parameter kandungan " t a l l o i l n , BOD5,

COD,

kekeruhan dan pH, sedangkan pada parameter kecenderungan busa dan

k e s t a b i l a n busa t i d a k berbeda.

Pada i n t e r a k d waktu inkubasi t i g a h a r i , k o n s e n t r a s i

cairan

50 persen dan j e n i s sumber mikroorganisma b e r a s a l

d a r i lumpur a k t i f pengolahan a i r limbah i n d u s t r i pulp dan

k e r t a s , menghasilkan persen penunman kandungan senyawa-se-

(157)

: i?ENGGUNfi&.N MZKROc3RG&qL"HIS:4A

UNTdK

MBiCtiRA3IGI Sm'YAWA- W Y A W A

O-RGbBIX

BWP.OJM

PADA

AIR

LIMB6311

bNWSTk?l: PULIP DPJJ m..TAS PROSES lCRAFT

Sebag'll salad s a t u sya-rat untuk m e q e r o l e h g e l w

S m J L I A TmOiDGI PEnTANIaPa

pada Juz-asan TW&OLGGI

11JD

STRE PERTPSaEAN,

Fehltes

Tekplologl P estanim,

1 r s t P t u - k Pex-kaaziai? Bagor

Oleh

mu

P@JLiTP-O'dQ

F49,?291

(158)

KATA PENCANTAR

Segala p u j i dan syukur dipanjatkan ke h a d i r a t Allah,

karena hanya dengan rahmawyalah maka p e n u l i s a n masalah khu-

sus

i n i dapat p e n u l i s s e l e s a i k a n .

P e n u l i s mengucapkan terima k a s i h kepada :

1.

Ir.

E. Gumbira S a 1 i d , MADev sebagai dosen pembimbing uta-

2. _Ir._M. _{Syamsul Ma1arif, M.Eng a t a s saran dan bantuan mo-}

r i l yang d i b e r i k a n selaku dosen pembimbing pendamping I,

3.

_Ir. _{S r i Purwati a t a s bimbingan dan saran yang t e l a h dibe-}

r i k a n sebagai dosen pembimbing pendamping 11,

4. Ir. I m a m WdLuyo d a r i Balai Besar Selulosa yang t e l a h me- nyediakan semua f a s i l i t a s selama p e n e l i t i a n , dan

5.

Ayahanda dan ibunda t e r c i n t a yang t e l a h memberikan duku-

ngan moril d a l m a t e r i i l selama p e n u l i s melakukan s t u d i

d i I n s t i t u t P e r t a n i a n Bogor.

Akhirnya k r i t i k dan s a r a n sangat diharapkan demi perba-

i k a n t u l i s a n selanjutnya.

(159)

DAFTAR IS1

Halaman

KATA PENGASTAR

. . .

iii

DAFTAR TABEL

. . .

v i DAFTAR GAMBAR

. . .

viii

DAFTAR W I R A N

. . .

i x

.

. . .

II TINJAUAN PUSTAKA

5

. . .

.

A MASALAH PENCEBARAN

3

.

_{PERKEMBANGAN I N W S T R I P U L P DAN KERTAS D I INDO-} N E S I A e . . . 4

C

.

AIR LIP'BAH I N W S T F i I P U L P DAN K W T A S DAN PENA- NGANANNYA

. . .

6

. . .

.

D P R O S E S KRAFT DALAM PEMBUATAN P U I B 9 E

.

SENYAWA-SENYAWA ORGANIK BERACUN DALAlvr L I F B A H KRAFT

. . .

1 1

. . .

.

F TEKNIK PEMISAHAN DENGAN PEMBUSAAN

'?5

G

.

ASPEK KIKROORGANISMA DALAM PENGENDALIAN A I R LIM- BAH

. . .

79

H

.

BIODEGXADASI SENYAWA-SFNYAWA ORGANIK

. . .

22

. . .

I11

.

METODA P E N E L I T I A N

25

A.BAHAN

. . .

25

B . A L A T

. . .

26

C

.

METODA

. . .

26

D

.

PENGAMATAN

. . .

34

(160)

Halaman

.

. . .

A PD?BUSAAN 47

.

B PENELITIAN PWDAHULUAN

. . .

53

.

C PWELITIAN LANJUTAN

. . .

64

V

.

KESIWULAN DAN SARAN

. . .

92

.

A _KESIWULAN

. . .

_{9 2}

.

B SARAN

. . .

93

(161)

DAFTAR TABEL

Halaman

Perkembangan i n d u s t r i p u l p dan K e r t a s d i

I n d o n e s i a

. . .

4

Pemakaian bahan baku dan k e r t a s d i Indonesia 5

P r o d u k s i , konsumsi dan perdagangan p u l p , ker-

. . .

t a s dan k a r t o n tahun 1983

5

Analssa buangan p a b r i k p u l p dan k e r t a s d i

I n d o n e s i a dibendingkan dengan u s l a n DPWA 8

Tab e l Senyawa-senyawa organik beracun dalarn a i r

. . .

limbah p r o s e s k r a f t

$4

N i l a i inininurn, optimum dan rnaksimurn bagi

pertumbuhan berbagai j e n i s mikroorganisma

.

21;

Hasil perhitungan r a t a - r a t a beberapa parameter p e n e l i t i a n , karena pengaruh perlakuan waktu pengocokan ( i n k u b a s i )

. . .

66

Tab e l

Hasil perhitungan r a t a - r a t a beberapa parameter p e n e l i t i a n , karena pengaruh perlakuan k o n s e n t r a s i c a i r a n

. . .

70

Tab e l Hasil perhitungan r a t a - r a t a beberapa parameter p e n e l i t i a n , karena pengaruh perlakuan

j e n i s sumber mikroorganisma

.

₇₂ Hasil perhitungan r a t a - r a t a parameter " t a l l o i l t t , BOD COD, karena pengaruh i n t e r a k s i

f a k t o r w a % u pengocokan dan k o n s e n t r a s i ca- i r a n

. . .

76

Hasil perhitungan r a t a - r a t a parameter kekeruhan, kecenderungan dan k e s t a b i l a n busa, karena pengaruh i n t e r a k s i f a k t o r waktu pe-

(162)

Halaman

Tabel 12, H a s i l perhitungan r a t a - r a t a parameter " t a l l o i l " , BOD dan COD, karena pengaruh i n t e r - a k s i f a k t 8 r waktu pengocokan dan j e n i s sum-

b e r mikroargariisma

. . .

80

Tabel 413, H a s i l perhitungan r a t a - r a t a parameter kekeruhan, kecenderungaii dan k e s t a b i l a n busa, karena pengaruh i n t e r a k s i f a k t o r waktu pe-

n g 0 ~ 0 k s 3 dan j e n i s sumber mikroorganisma

. .

82

Tabel 14. _{H a s i l p e r h i t u n ~ a n}_{r a t a - r a t a parameter Ittall}

o i l t 1 , BOD

,

COD, karena pengaruh i n t e r a k s i f a k t o r k o a s e n t r a s i c a i r a n dan j e n i s surnber

mikroorganisma

. . .

84

Tabel

15.

H a s i l p e r h i t u n ~ a r . r a t a - r a t a parameter kekeruhan, kecenderungan dan k e s t a b i l a n busa, karena pengaruh i n t e r a k s i f a k t o r konsentra-

s i c a i r a n dan j e n i s sumber mikroorganisma

.

85 [image:162.514.42.459.93.406.2]