PENETAPAN KADAR N-TOTAL DAN NITROGEN AMONIAKAL LIMBAH CAIR
PADA PT.P.P.LONDON SUMATERA INDONESIA,Tbk UNIT DOLOK PALM OIL MILL
TUGAS AKHIR
Oleh :
TEDY KURNIAWAN BAKRI 052410075
PROGRAM DIPLOMA III ANALIS FARMASI FAKULTAS FARMASI
KATA PENGANTAR
Bismillahirrahmanirrahim
Segala puji bagi Allah SWT, kepada-nya lah penulis selalu memuji, meminta pertolongan, memohon petuntuk, dan mengharapkan ampunan, sehingga sehingga penulis mampu menyelesaikan tugas akhir yang berjudul “ Penetapan Kadar N-Total Dan Nitrogen Amoniakal Limbah Cair Pada PT.P.P.London Sumatera Indonesia,Tbk Unit Dolok Palm Oil Mill” dengan baik. Dimana tugas akhir ini ditujukan untuk memenuhi salah satu persyaratan untuk menyelesaikan dan memperoleh gelar Ahli Madya pada program studi D3 Analis Farmasi Fakultas Farmasi di Universitas Sumatera Utara.
Pada sedikit ruang dibagian kata pengantar ini, penulis ingin menyampaikan rasa terimakasih yang sebesar-besarnya, atas segala bantuan, dukungan serta bimbingan dari berbagai pihak pada penulis, sehingga mampu menyelesaikan tugas akhir ini. Adapun rasa terimakasih tersebut penulis tujukan kepada :
1. Ayahanda H. Bakri Usman dan ibunda Hj.Cut Nilawati yang selalu mendoakan penulis dan memberikan motivasi serta kasih sayangnya kepada penulis, dari kecil hingga saaat ini, sungguh kasih saying orang tua tidak akan mungkin mampu penulis balas, semoga Allah SWT membalas dengan balasan yang berlipat ganda. Amin
2. Bapak Prof.Dr.Sumadio Hadisahputra, Apt, selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara
dan masukan yang berharga dan tentunya berkenan berdiskusi dengan penulis.
4. Bapak Prof.Dr.Jansen Silalahi,M.App Sc, selaku coordinator Program Studi D-III Analis Farmasi Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara
5. Seluruh staf dosen dan administrasi Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara, yang telah memberikan pendidikan pelajaran dan bimbingan pada penulis dari semester awal hingga menamatkan perkuliahan
6. Bapak Sihar Manurung, ST selaku pembimbing penulis yang telah memberikan masukan dan waktunya selama penulis melakukan praktek kerja lapangan
7. Seluruh staff dan pegawai di laboratorium PT.P.P. London Sumatera Utara,Tbk Unit Dolok Palm Oil Mill
8. Kepada kakak penulis yang selalu bersedia untuk memberikan masukan hingga laporan ini terselesaikan. Kak Ita ( semoga studi S-2 nya cepat selesai ya kak). Dan kepada abang penulis, bang Man dan bang Joel yang telah memberikan dukungan yang tiada henti kepada penulis untuk segera menyelesaikan tugas akhir ini.
9. Kepada kak Nanda, kak Desi, Andri serta Deby yang telah memberikan semangat untuk penulis
10.kepada ketiga keponakan penulis, Rodja,Rifki serta Oii yang selalu membuat penulis tersenyum
12.Kepada teman-teman seperjuangan Diki,Irfan, Syafrizal, Bang Rudi atas bantuannya dan motivasinya selama ini.
13.Serta buat seluruh rekan-rekan Angkatan 2005 program studi D-III Analis Farmasi yang namanya tidak dapat disebutkan satu-persatu
Akhir kata, penulis juga mengucapkan rasa terimakasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang terlibat secara langsung maupun tidak langsung, yang telah membantu penulis menyelesaikan tugas akhir ini. Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini masih jauh dari kesempurnaan, namun atas semua pihak tugas akhir ini dapat terselesaikan. Smoga Allah SWT memberikan limpahan rahmad dan hidayahnya pada semua orang yang banyak membantu penulis selama masa perkuliahan dan penyusunan tugas akhir ini.
Medan, 26 Mei 2008
Tedy Kurniawan Bakri
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR………i
DAFTAR ISI……….iv
BAB I : PENDAHULUAN 1.1Latar Belakang……….………...1
1.2Tujuan………2
1.3Mamfaat……….3
BAB II : TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Definisi Dan Pembagian Limbah Secara Umum………..4
2.2 Tujuan Pengolahan Limbah………..5
2.3 Limbah Kelapa Sawit………5
2.3.1 Limbah Perkebunan Kelapa Sawit……….5
2.3.2 Limbah Industri Kelapa Sawit………6
2.4 Karakteristik Fisik Dan Kimia Limbah Cair Kelapa Sawit ………..7
2.4.1 Aplikasi Karakteristik Fisis………7
2.4.2 Aplikasi karakteristik kimiawi………...9
a. Keasaman………9
b. Alkalinitas……….10
c. Biochemical oxygen demand (BOD)……….10
d. Chemical oxygen demand (COD)………..10
2.5 Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit………...11
e. Proses Anaerobik………..13
f. Proses Fakultatif………14
g. Proses Aerobik………...14
2.6 Beberapa Parameter Analisa Limbah Cair………...15
a. Derajat Keasaman………..15
b. Total Alkalinitas……….15
c. Volatile Fatty Acid (VFA)………15
d. Kadar N-Total………16
e. Kadar Nitrogen Total………..17
BAB III : METODOLOGI 3.1 Alat……….19
3.2 Bahan………..19
3.3 Prosedur Nitrogen Total……….20
3.4 Prosedur Nitrogen Amoniakal………21
BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil………...22
4.2 Pembahasan………22
BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan……….24
5.2 Saran………24
DAFTAR PUSTAKA………..25
LAMPIRAN Lampiran 1………27
BAB I PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang
Konsumsi minyak nabati dunia pada tahun 1963-1967 sebesar 34,15 juta ton dan 4 %-nya merupakan pangsa konsumsi minyak sawit. Pangsa ini meningkat menjadi 14,9% dari konsumsi minyak nabati dunia sebesar 92,03 juta ton pada tahun 1993-1997. Kemudian meningkat lagi menjadi 18% dari konsumsi minyak nabati dunia yang sebesar 117,88 juta ton pada tahun 2003-2007. Sementara data terakhir dari Direktorat Industri Hasil Pertanian dan Kehutanan, Depperindag, produksi minyak sawit Malaysia kini berkisar antara 8-9 juta ton, sedangkan produksi Indonesia sekitar 6 juta ton CPO yang dihasilkan dari 206 unit pabrik minyak sawit.
Seperti dua sisi mata uang yang tidak dapat dipisahkan maka dampak positif dari perkembangan sektor agroindustri umumnya dan perkebunan kelapa sawit khususnya, juga diikuti dengan dampak negatif terhadap lingkungan karena dihasilkannya limbah cair, padat dan gas dari kegiatan kebun dan pabrik kelapa sawit (PKS).
Limbah industri kelapa sawit baik limbah cair, padat maupun gas berpotensi merusak lingkungan jika tidak dikelola dengan baik. Untuk melindungi lingkungan dan kesehatan masyarakat, maka dibutuhkan serangkaian kegiatan untuk mengolah limbah tersebut. Langkah tersebut diikuti dengan meminimalisasi limbah pada sumbernya.
mg/l, pH 6,0 – 9,0, Ntotal 50 mg/l, nitrogen amoniakal 20 mg/l, VFA 300 mg/l, dan alkalinitas 2000 mg/l.
Kadar N total dan nitrogen amoniakal harus selalu terkendali atau dibatasi jumlahnya pada limbah karena akan mempengaruhi ketersediaan oksigen dalam suatu limbah terutama limbah cair dimana akan mengakibatkan makhluk hidup seperti ikan tidak dapat hidup disana dan juga berbahaya bagi masyarakat disekitarnya.
Masyarakat pada umumnya belum mengetahui apakah limbah yang dihasilkan oleh industri-industri yang ada di lingkungan mereka tersebut dapat membahayakan lingkungan serta masyarakat disekitarnya, jika tidak memenuhi persyaratan yang telah ditetapkan oleh menteri lingkungan hidup (Erningpraja dan Fauzan,2005).
1.2.Tujuan
Adapun tujuan dari melakukan analisa terhadap limbah cair di PT.PP. London Sumatera Indonesia. Tbk adalah untuk mengetahui kadar N total dan nitrogen amoniakal dalam limbah cair yang dihasilkan oleh pabrik kelapa sawit, dan untuk mengetahui apakah kadarnya membahayakan atau tidak bagi lingkungan dan masyarakat di sekitar pabrik dari segi kadar N total dan nitrogen amoniakal.
1.3.Mamfaat
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Definisi Dan Pembagian Limbah Secara Umum
Limbah adalah sisa suatu usaha atau kegiatan, yang mengandung bahan berbahaya atau beracun yang karena sifat, konsentrasi, atau jumlahnya, baik secara langsung atau tidak langsung akan dapat membahayakan lingkungan, kesehatan, kelangsungan hidup manusia atau makhluk hidup lainnya (Mahida,1984).
Setiap limbah perlu dikarakteristik terlebih dahulu sebelum rancangan proses dimulai. Sifat limbah cair yang perlu diketahui adalah volume aliran, konsentrasi organic, karakteristik dan toksisitas. Tingkat bahaya keracunan yang disebabkan oleh limbah juga bergantung pada jenis dan karakteristik limbah.
Berdasarkan sumber atau asal limbah, maka limbah dapat dibagi kedalam beberapa golongan yaitu :
1) Limbah domestic, yaitu semua limbah yang berasal dari kamar mandi, dapur, tempat cuci pakaian, dan lain sebagainya, yang secara kuantitatif limbah tadi terdiri atas zat organik baik padat maupun cair, bahan berbahaya dan beracun (B-3), garam terlarut, lemak.
2.2. Tujuan Pengolahan Limbah
Tujuan pengolahan limbah adalah menurunkan kandungan bahan organic
dan bahan lainnya di dalam limbah, baik dalam bentuk cair maupun gas sehingga diperoleh konsentrasi yang aman untuk dibuang. Teknologi pengolahan maupun pemanfaatan limbah telah berkembang sehingga pihak perkebunan mempunyai beberapa pilihan untuk pengolahan limbahnya. Pemilihan teknologi tersebut bergantung pada jenis dan potensi industri di sekitar lokasi perkebunan kelapa sawit.
2.3 Limbah Kelapa Sawit
Limbah kelapa sawit adalah sisa hasil tanaman kelapa sawit yang tidak termasuk dalam product utama yang merupakan hasil ikutan pada proses pengolahan kelapa sawit. Berdasarkan tempat pembentukannya, limbah kelapa sawit dapat digolongkan menjadi dua jenis, yaitu limbah perkebunan kelapa sawit dan limbah industri kelapa sawit.
2.3.1 Limbah Perkebunan Kelapa Sawit
2.3.2 Limbah Industri Kelapa Sawit
Limbah industri kelapa sawit adalah limbah yang dihasilkan pada saat proses pengolahan kelapa sawit. Limbah ini digolongkan dalam tiga jenis yaitu limbah padat, limbah cair, dan gas.
a) Limbah padat
Salah satu jenis limbah padat industri kelapa sawit adalah tandan kosong kelapa sawit (TKKS). Limbah padat mempunyai ciri khas pada komposisinya. Komponen terbesar dalam limbah padat tersebut adalah selulosa, disamping komponen lain meskipun lebih kecil seperti abu, hemiselulosa dan liqnin. b) Limbah cair
Limbah cair juga dihasilkan pada proses pengolahan kelapa sawit terutama dari centrifuge waste dan claybath waste. Limbah cair ini apabila dibuang keperairan akan mengakibatkan perubahan sifat fisika, kimia, dan biologi perairan sehingga akan merusak lingkungan. Oleh karena itu industri kelapa sawit melakukan suatu perlakuan terhadap limbah cairnya sebelum dibuang kebadan air sehingga mengurangi pencemaran limbah cair PKS pada badan air.
c) Limbah gas
2.4. Karakteristik Fisik Dan Kimia Limbah Cair Kelapa Sawit
Sifat fisik dan kimiawi limbah cair penting diketahui untuk keperluan penangannan, pengolahan maupun teknik manajemen lingkungan. Sifat-sifat tersebut juga dapat diterapkan dalam analisis limbah cair dari industri kelapa sawit (Tobing,1997).
Karakteristik fisik dan kimiawi limbah cair yang berasal dari setiap unit proses tersebut tidak sama karena peralatan yang digunakan, jumlah dan volume air pada setiap proses berbeda.
Reduksi limbah pada sumbernya merupakan upaya pertama yang dilakukan dalam pengolahan limbah, karena bersifat mencegah atau mengurangi terjadinya limbah yang keluar dari proses produksi. Di Indonesia, lebih dari 95% pabrik kelapa sawit mengolah limbah cair tanpa melakukan reduksi pada sumbernya terlebih dahulu (Poeloengan,2000).
2.4.1. Aplikasi Karakteristik Fisis
Berdasarkan sifat fisika suatu limbah mudah untuk diukur atau dianalisa. Oleh karena itu, yang termasuk karakteristik fisika yang akan di observasi adalah sebagai berikut :
a) Total solid
b) Bau
Limbah cair PKS mengeluarkan bau yang sangat tajam akibat pembusukan bahan organik yang dikandungnya. Bau yang berasal dari asam-asam yang mudah menguap merupakan gas-gas hasil fermentasi yang memberikan aroma spesifik, seperti hidrogen sulfida yang diuraikan oleh bakteri anaerobik kemudian bakteri anaerobik tersebut mereduksi sulfat menjadi sulfit. Bau ini dapat menyebabkan rasa tidak nyaman serta mengganggu suasana lingkungan. Bau juga merupakan petunjuk adanya pencemaran udara. Untuk menghindari terjadinya bau ini dapat dilakukan dengan pengawasan pH limbah cair antara 7.2-7.4, dengan demikian dapat dikurangi akumulasi asam-asam dan pembusukan bahan organik lainnya (Tobing,1997).
c) Suhu
d) Warna
Warna merupakan ciri kualitatif yang dapat dipakai untuk mengkaji kondisi umum limbah cair. Air normal tidak berwarna, sehingga tampak bersih, bening, dan jernih. Bila air tersebut warnanya berubah maka hal ini merupakan salah satu indikasi bahwa air telah tercemar.
2.4.2. Aplikasi Karakteristik Kimiawi
Bahan kimia yang terdapat dalam air akan menentukan sifat air baik dalam tingkat keracunan maupun bahaya yang ditimbulkan. Semakin besar konsentrasi bahan pencemar dalam air maka semakin terbatas penggunaan air tersebut. Karakteristik kimia terdiri dari kimia anorganik dan kimia organik. Secara umum sifat air dipengaruhi oleh kedua kandungan bahan kimia tersebut.
Beberapa karakteristik kimia suatu limbah cair pabrik kelapa sawit adalah sebagai berikut:
a. Keasaman Air (pH)
Keasaman air diukur dengan pH meter. Keasaman ditetapkan berdasarkan tinggi rendahnya konsentrasi ion hidrogen dalam air. Air buangan yang mempunyai pH tinggi atau rendah dapat membunuh mikroorganisme air yang diperlukan. Air yang mempunyai pH rendah membuat air bersifat korosit terhadap bahan kotruksi seperti besi.
Tinggi rendahnya alkalinitas air ditentukan oleh senyawa karbonat, bikarbonat, garam hidroksida, kalium, magnesium dan natrium dalam air. Semakin tinggi kesadahan suatu air maka air tersebut semakin sulit membuih. Penggunaan air ketel selalu diupayakan agar air yang dimaksud mempunyai kesadahan rendah. Jika air mengandung zat tersebut dalam konsentrasi tinggi, hal ini dapat menimbulkan terjadinya kerak pada dinding delam ketel maupun pada pipa pendingin. Oleh sebab itu, untuk menurunkan kesadahan air dilakukan pelunakan air. Pengukuran alkalinitas air adalah pengukuran kandungan ion CaCO3, ion Ca, ion Mg, bikarbonat, karbonat dan lain-lain.
c. Biochemical Oxygen Demand (BOD)
Zat organik yang terdapat dalam air buangan terdiri dari unsur karbon, hidrogen dan oksigen dengan unsur tambahan seperti nitrogen, belerang dan lain-lain yang cenderung menyerap oksigen. Oksigen tersebut dipergunakan untuk menguraikan senyawa organik. (Tobing,1997)
d. Chemical Oxygen Demand (COD)
Jumlah bahan organik di dalam limbah dapat diketahui lebih cepat dari uji
2.5 Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit
Pengolahan limbah di perkebunan pada dasarnya terdiri dari dua aspek, yaitu penanganan dan pemamfaatan limbah cair. Penanganan limbah cair ditujukan untuk mengurangi daya cemar limbah, sedangkan pemamfaatan limbah cair ditujukan untuk mendapatkan nilai tambah dari limbah cair yang akan dibuang. Dalam hal ini peranan pusat-pusat penelitian perkebunan menjadi amat penting dalam hal penyediaan teknologi pengolahan limbah yang muktahir. Di Indonesia, pengolahan perkebunan kelapa sawit dan karet menghasilkan limbah yang jauh lebih besar dibandingkan dengan komuditas perkebunan lainnya seperti kakao, kopi atau teh. Oleh karena itu, pengolahan limbah untuk komoditas ini perlu mendapatkan perhatian yang lebih besar.
Proses pengolahan limbah cair pabrik kelapa sawit ini terdiri dari perlakuan awal dan pengendalian pengutipan minyak (fat-pit). Penurunan suhu limbah dari 700C-800C menjadi 400C-450
Selanjutnya limbah cair dialirkan ke kolam pengasaman. Air limbah di dalam kolam ini akan mengalami asidifikasi, yaitu terjadinya kenaikan konsentrasi asam-asam mudah menguap (volatile fatty acid) dari 1000 mg/l
pengolahan limbah (UPL) anaerobik, limbah dinetralkan terlebih dahulu dengan penambahan kapur tohor hingga mencapai pH antara 7,0-7,5 (Naibaho,1998)
Tahapan pengolahan limbah cair meliputi hal-hal berikut : a) Pendinginan
Limbah cair yang telah dikutip minyaknya pada sludge pit mempunyai karakteristik, yaitu bersifat asam dengan pH 4,0-4,5 dan memiliki suhu 700 C-800C. sebelum limbah dialirkan ke kolam pengasaman, suhunya perlu diturunkan menjadi 400C-450
b) Pengasaman
C agar bakteri mesophilik dapat berkembang dengan baik.
Limbah akan mengalir ke kolam pengasaman setelah dari kolam pendingin yang lebih berfungsi sebagai pra-kondisi bagi limbah sebelum masuk ke dalam kolam anaerobik. Pada kolam ini limbah akan dirombak menjadi VFA (volatile fatty acid)
c) Resirkulasi
Resirkulasi dilakukan dengan cara mengalirkan cairan dari kolam anaerobik masuk ke kolam pengasaman yang bertujuan untuk menaikkan pH, menambah nutrisi bakteri, dan membantu pendinginan.
d) Pembiakan Bakteri
e) Proses Anaerobik
Limbah akan mengalir ke kolam anaerobik setelah mengalami beberapa proses dari kolam pengasaman. Karena pH kolam pengasaman masih rendah, maka limbah harus dinetralkan dengan cara mencampurkannya dengan limbah kaluaran dari kolam anaerobik dengan cara resirkulasi pada parit masukan kolam anaerobik, bersamaan dengan ini bakteri dari kolam pembiakkan dialirkan ke kolam anaerobik. Dalam kolam anaerobik, bakteri anaerobik yang aktif akan membentuk asam organik dan CO2 selanjutnya, bakteri methane (methanogenic
bacterial) akan mengubah asam organik menjadi methane dan CO2
Bahan Organik + nutrisi
.
Proses fermentasi metana pada limbah cair dapat menghasilkan komponen organik yang sangat beragam yang dapat dioksidasi oleh bakteri, karena bakteri metana yang aktif juga sangat beragam dan saling berinteraksi. Asam volatil akan dipecah menjadi asam lainnya dengan berat molekul yang lebih kecil dan asam tersebut bertindak sebagai prekusor pembentukan metana.
Tahapan reaksi yang penting dalam fermentasi adalah reaksi asam asetat yang juga dapat digunakan oleh bakteri metana. Reaksi selengkapnya adalah sebagai berikut ini :
bakteri
asam volatil + alkohol + H2↑ + CO2
Asam volatil + alkohol + H
↑
2 + CO2 + Nutrisi CH4↑ + CO2
f) Proses Fakultatif
↑
daerah aerobik, lapisan tengah sebagai daerah fakultatif, dan lapisan bawah sebagai daerah anaerobik. Pada kedalaman 1-2 m terjadi proses fotosintesis oleh
algae, reaksinya sebagai berikut :
CO2 + H2O → O2
g) Proses Aerobik
+ karbohidrat
Di dalam kolam ini proses perombakan anaerobik masih tetap berjalan, yaitu menyelesaikan proses-proses yang belum diselesaikan pada kolam anaerobik. Pada bagian hulu kolam masih menunjukkan adanya gelembung-gelembung udara yang keluar dari dalam air limbah sedangkan pada bagian hilir kolam hampir tidak ada.
Pada kolam ini telah tumbuh algae dan mikroba heterotrop yang membentuk floks. Hal ini merupakan proses penyediaan oksigen yang dibutuhkan oleh mikroba dalam kolam. Metoda pengadaan oksigen dapat dilakukan secara alami dan atau menggunakan aerator. Dalam proses aerasi untuk menambahakan oksigen ke dalam air limbah ada beberapa alat bantu yang digunakan seperti
kompresor, nozzle, fan dan menara (Erningpraja dan Fauzan,2005).
2.6 Beberapa Parameter Analisa Limbah Cair a. Derajat Keasaman (pH)
tujuan agar mikroorganisme dan biota yang terdapat pada badan penerima tidak terganggu (Naibaho,1998).
b. Total Alkalinitas
Kapasitas air untuk menerika proton disebut alkalinitas. Alkalinitas air tergantung pada konsentrasi HCO3-, CO3-, dan OH- yang terdapat dalam air limbah. Alkalinitas sangat penting dalam air limbah untuk menahan perubahan pH dengan reaksi dapar yang disebabkan oleh HCO3
-c. Volatile Fatty Acid (VF A)
.
Total alkalinitas dapat ditentukan dengan cara mengetahui kapasitas air untuk menetralkan tambahan asam tanpa penurunan nilai pH larutan. Sama halnya dengan larutan buffer, alkalinitas merupakan buffer terhadap pengasaman (Anonim,2005).
Volatile fatty acid adalah asam-asam yang mudah menguap pada suhu air
mendidih. Suatu kesulitan serius yang biasanya dialami dalam pembusukan anaerobik adalah dihasilkannya asam-asam yang mudah menguap secara cepat dan tiba-tiba. Bertambahnya asam-asam yang mudah menguap sebanyak beberapa ratus ppm dapat berlangsung dalam waktu kurang dari 24 jam.
Prinsip yang dipakai dalam analisa penetapan volatile fatty acid adalah memisahkan asam-asam yang mudah menguap melalui metode destilasi yang kemudian direaksikan dengan larutan kalium hidroksida (Mahida,1984).
d. Kadar N-Total
N organik N amonium N nitrit N nitrat
Oksidasi amonia menjadi nitrit dan nitrat disebut nitrifikasi dan berlangsung di bawah kondisi aerobik. Definisi nitrifikasi yang lebih dasar adalah konversi biologik senyawa nitrogen anorganik atau organik dari bentuk tereduksi menjadi bentuk yang teroksidasi.
Kadar nitrogen harus selalu terkendali atau dibatasi jumlahnya pada limbah karena akan mempengaruhi ketersediaan oksigen dalam suatu limbah terutama pada limbah cair.
Pada limbah cair yang belum diolah, nitrogen dijumpai dalam bentuk nitogen organik dan komponen ammonium. Nitrogen organik tersebut akan diubah oleh aktivitas mikroba menjadi ion ammonium. Bila kondisi lingkungan mendukung maka mikroba nitrifikasi akan mampu mengoksidasi ammonia (Jenie dan Rahayu,1990).
e. Kadar Nitrogen Amoniakal
Pada umumnya limbah cair dari PKS terdiri dari suatu senyawa kompleks. Hal ini menyebabkan produk akhir yang dapat dihasilkannya pun merupakan beberapa jenis senyawa sederhana seperti amonia.
Amonia akan mampu dioksidasi oleh mikroba melalui proses nitrifikasi, mikroba tersebut bersifat autotropik yaitu mendapatkan energinya melalui proses oksidasi dari ion ammonium menjadi nitrit. Reaksinya adalah sebagai berikut :
2NH4+ + 3 O2
bakteri
4H+ + 2NO2- + 2H2
2NO
O
Reaksi ini membutuhkan 3,43 gram molekul oksigen untuk setiap gram molekul amonia yang akan teroksidasi menjadi nitrit. Bakteri yang paling dikenal dan paling penting dalam proses oksidasi amonia menjadi nitrit adalah Nitrosomonas.
Sedangkan nitrit dapat dioksidasi menjadi nitrat dengan reaksi sebagai berikut :
2- + 3 O2
bakteri
2NO3
BAB III METODOLOGI
Ruang lingkup pengujian yang dilakukan pada penelitian meliputi penetapan kadar N total dan nitrogen amoniakal.
3.1. Alat-alat
Adapun alat dan bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah : - labu mikro Kjeldhal (Duran)
- Electrothermal mikro Kjeldhal (Elektrothermal)
- Labu didih 250 ml (Pyrex)
- Erlenmeyer 125 ml (Pyrex)
- Kondensor lie big (Pyrex)
- Still head (Quickfit)
- Adapter (Pyrex)
- Steam generator (Wallace)
- Neraca analitic (Sartorius Ac2155. max 210 g)
- Buret otomatis 10 ml ± 0.02 (Brand)
- Alat destilasi (Quickfit)
- Pipet volume 10 ml (Pyrex)
- Beaker glass 500 ml (Pyrex)
3.2 Bahan-bahan
- Magnesium oksida (BDH Chemicals Ltd)
- Asam sulfat pekat (Mallinc Krodt Chemicals)
- Campuran selenium (Merck KgaA Darsmstad)
- NaOH 67 % (Merck Darsmstad)
3.3. Prosedur penetapan kadar N total I. Destruksi
1. Timbang dengan teliti kira-kira 1 gram sampel, masukkan ke dalam labu mikro Kjeldhal dan tambahkan 0.65 gram campuran selenium dan 2.5 ml asam sulfat pekat.
2. Didihkan sampai timbul warna hijau atau tidak berwarna dan tidak terdapat bintik-bintik warna kuning. Biasanya memerlukan waktu 1 jam.
3. Dinginkan dan encerkan dengan 10 ml air suling. II. Destilasi
1. Pindahkan larutan di atas ke dalam alat destilasi dan bilas dua atau tiga kali dengan 3 ml air suling. Alat destilasi sebelumnya telah dihidupkan selama 30 menit.
2. Pipet dengan pipet volume 10 ml asam borat dan 2-3 tetes larutan indikator metil biru ke dalam labu penampung 100 ml.
3. Letakkan labu tersebut sedemikian rupa sehingga ujung kondensor tercelup di bawah permukaan larutan asam borat.
4. Tambahkan 10 ml larutan natrium hidroksida 67 % ke dalam alat destilasi, bilas dengan tidak lebih dari 5 ml air suling.
6. Turunkan labu penampung sehingga kondensor tepat di atas larutan dan destilasi dilanjutkan beberapa menit lagi. Bilas ujung kondensor dengan air suling.
III.Titrasi
1. Destilat segera dititrasi dengan larutan standar asam sulfat 0.0115 N menggunakan mikroburet. Titik akhir titrasi ditandai dengan perubahan warna hijau menjadi ungu muda
2. Untuk membuat blanko, lakukan cara yang sama dengan semua pereaksi tetapi tanpa sampel.
3. Data dan perhitungan lihat pada lampiran 1 3.4. Prosedur penetapan kadar Nitrogen amoniakal
1. Pipet dengan pipet volume 10 ml (tergantung pada kepekatan sampel), masukkan ke dalam beaker glass 500 ml.
2. Tambahkan 0.25 gram magnesium oksida
3. Destilasi ( tanpa steam tetapi tetap menggunakan elektromantle) dengan menampung gas amonia ke dalam erlenmeyer 250 ml yang berisi 20 ml asam borat 2 % serta 3 tetes indikator metil biru sampai volume 150 ml. 4. Titrasi dengan asam sulfat 0.0115 N
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
Dari pengujian / analisa yang dilakukan terhadap sampel limbah cair pada PT.P.P.London Sumatera Indonesia,Tbk unit Dolok Palm Oil Mill diperoleh hasil sebagai berikut :
No Parameter analisa Hasil Standar mutu
1. N-Total 1131 mg/l 50 mg/l
2. Nitrogen amoniakal 131,215 mg/l 20 mg/l
4.2 Pembahasan
Limbah industri kelapa sawit baik limbah cair, padat, maupun gas
berpotensi merusak lingkungan jika tidak dikelola dengan baik. Untuk melindungi
lingkungan dan kesehatan masyarakat akibat dampak polusi yang ditimbulkan
oleh kegiatan industri kelapa sawit, sistem pengendalian dampak lingkungan yang
menyeluruh dibutuhkan dalam setiap rangkaian kegiatan, termasuk pengelolaan
limbah (Erningpraja dan Fauzan,2005).
Pada dasarnya, faktor-faktor yang berpengaruh pada proses nitrifikasi antara lain adalah waktu retensi, oksigen terlarut, suhu, pH dan konsentrasi amonia dan nitrit. Nitrifikasi dapat didefinisikan sebagai konversi biologis dari nitrogen dari komponen organik atau anorganik dari bentuk tereduksi ke bentuk teroksidasi.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Adapun kesimpulan yang diperoleh dari hasil analisa terhadap sampel limbah cair diperoleh kadar N-Total yaitu 1131 mg/l dan untuk kadar nitrogen amoniakkal diperoleh 130,41 mg/l, sedangkan menurut keputusan mentri Lingkungan Hidup maksimum kadar N-Total adalah 50 mg/l dan nitrogen amoniakkal 20 mg/l. Sehingga limbah cair tersebut tidak layak untuk di buang ke lingkungan karena dapat mencemari lingkungan dan mengganggu makhluk hidup lainnya oleh karena itu diperlukan pengolahan kembali sehingga layak untuk dibuang ke lingkungan.
5.2. Saran
DAFTAR PUSTAKA
Anonim., (2005), ”Ringkasan Pengendalian dan Pengoperasian Limbah Pabrik
Kelapa Sawit. Dolok Palm Oil Mill, Hal : 15-18.
Erningpraja,L dan Fauzan,R., ”Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit
Dalam Menghadapi Berbagai Isu dan Aturan Lingkungan, Jurnal
Penelitian Kelapa Sawit, Medan, Volume 13 no 1, april 2005, Hal : 11-15.
Jenie,B dan Rahayu,P.,(1990),”Penanganan Limbah Industri Pangan”, Penerbit Kanisius, Yogyakarta, Hal : 115-143.
Kristanto,P.Ir.,(2002),”Ekologi Industri”,Penerbit Andi, Yogyakarta, Hal : 106.
Lubis,A.U., (1992),”Kelapa Sawit di Indonesia”, Pusat Pelitian Perkebunan Marihat, Permaatang Siantar, Hal : 86-91.
Mahida, U.N., (1984), ”Pencemaran Air dan Pemamfaatan Limbah Industri”,
Penerbit C.V Rajawali, Jakarta, Hal: 48-53, 62-64.
Naibaho, P. M. Dr. Ir., (1998), ”Teknologi Pengolahan Kelapa Sawit”, Pusat Penelitian Kelapa Sawit, Medan, Hal : 32-38,45.
Tobing,P. L. Drs., (1997), “Penanganan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit dan
Industri Minyak Goreng di Indonesia”, Pusat Penelitian Kelapa Sawit,
Lampiran 1
Data dan Perhitungan N total a) Data percobaan 1
1) Diketahui :
V1 = 7.7 ml V2 = 0.32 ml N = 0.0115 W = 1.0446 gram
2) Perhitungan
(V1 – V2 Kadar N-Total (mg/l) =
W
=
) x N x 14000
(7.7 – 0.32) x 0.0115 x 14000 1.0446
= 1137 mg/l
b) Data percobaan 2 1) Diketahui :
W
= (7.6 – 0.32) x 0,0115 x 14000 1,0357
= 1132 mg/l
c) Data percobaan 3 1) Diketahui :
V1 = 7.5 ml V2 = 0.32 ml N = 0.0115 W = 1.0223 gram
2) Perhitungan
(V1 – V2 Kadar N-Total (mg/l) =
W
=
) x N x 14000
(7.5 – 0.32) x 0.0115 x 14000 1.0223
= 1130 mg/l
K1 - K 12 d
1137 – 1134,5
1 = x 100% = x 100% = 0,22 % K12 1134,5
K1 + K3 K
1137 + 1130
13 = = = 1133,5 mg/l 2 2
K1 - K 13 d
1137 – 1133,5
2 = x 100% = x 100% = 0,31 % K13 1133,5
K2 + K3 K
1132 + 1130
23 = = = 1131mg/l 2 2
K2 - K 23 d
1132 – 1131
3 = x 100% = x 100% = 0,09 % K23 1131
Kadar N total yang diambil adalah kadar dengan deviasi terkecil, yang dalam hal ini adalah K = 1131 mg/l dengan deviasi = 0,09 %
Lampiran 2
Data dan perhitungan Nitrogen amoniakal a) Data percobaan 1
W = 10 ml
2) Perhitungan
(V1 – V2 Kadar amoniakal (mg/l) =
W =
) x N x 14000
(15.4 – 7.2) x 0.0115 x 14000 10
= 132.02 mg/l
b) Data percobaan 2 1) Diketahui :
V1 = 15,3 ml V2 = 7.2 ml N = 0,0115 W = 10 ml
2) Perhitungan
(V1 – V2 Kadar amoniakal (mg/l) =
W =
) x N x 14000
(15,3 – 7.2) x 0.0115 x 14000 10
1) Diketahui :
V1 = 15.2 ml V2 = 7.2 ml N = 0.0115 W = 10 ml
2) Perhitungan
(V1 – V2 Kadar amoniakal (mg/l) =
W =
) x N x 14000
(15.2 – 7.2) x 0.0115 x 14000 10
= 128,8 mg/l Keterangan :
V1 : ml larutan asam sulfat untuk titrasi sampel V2 : ml larutan asam sulfat untuk titrasi blanko N : Normalitas asam sulfat (0.0115)
W : Berat sampel
Deviasi dari percobaan penentuan kadar Nitrogen Amoniakal :
K1 + K2 K
132,02 + 130.41
12 = = = 131,215 mg/l 2 2
K1 - K 12 d
132,02 – 131,215
K1 - K 13 d
132,02 – 130,41
2 = x 100% = x 100% = 1,23 % K13 130,41
K2 + K3 K
130.41 + 128,8
23 = = = 129,605 mg/l 2 2
K2 - K 23 d
130.41 – 129,605
3 = x 100% = x 100% = 0,62 % K23 129,605
