PENGELOLAAN AIR LIMBAH PKS

AIR LIMBAH

PKS

PENDAHULUAN

Kebijakan Perusahaan

Melalui pengelolaan air limbah PMKS akan dipenuhi syarat buangan limbah yang sesuai dengan peraturan pemerintah dan terhindar dari dampak sosial di

masyarakat

DASAR-DASAR PENGOLAHAN

Jenis Limbah

Limbah yang dihasilkan oleh PMKS berupa limbah cair berupa air limbah. Limbah

padat berupa cangkang, janjangan

kosong, serabut, solid dan kerak boiler.

KARAKTERISTIK LIMBAH

Limbah Padat

Limbah padat yang dihasilkan oleh PMKS semuanya dimanfaatkan diantaranya:

cangkang dan serabut digunakan sebagai bahan bakar boiler

sebagian cangkang yang berlebih digunakan untuk pelapis jalan.

Janjangan kosong dibawa ke lahan

KARAKTERISTIK LIMBAH

Limbah Cair

Limbah cair yang dihasilkan oleh PMKS bersumber dari air kondensat, air cucian pabrik, air

hydrocyclone atau claybath dan sebagainya.

Limbah cair ini kesemuanya ditampung dan diolah di kolam limbah dan setelah memenuhi syarat air

buangan dapat dibuang ke sungai.

DASAR-DASAR PENGOLAHAN

Mekanisme Perombakan Limbah

Proses perombakan bahan organik

air dapat dilakukan melalui reaksi

kimia dan dapat pula melalui reaksi

biokimia .

MEKANISME PEROMBAKAN LIMBAH

Reaksi Kimia

1. Limbah PMKS yang terdiri dari bahan organik dapat dirombak melalui reaksi oksidasi dengan bahan kimia seperti KMnO₄. Reaksi ini dapat terjadi jika terdapat katalisator oksida dalam air limbah.

2. Reaksi ini umumnya berjalan lambat, karena tidak seluruhnya karbohidrat dapat dioksida.

Penerapan oksidasi pada bahan organik

deanggap dapat menimbulkan efek samping yang membahayakan terhadap pemakai air.

MEKANISME PEROMBAKAN LIMBAH

Reaksi Bio Kimia

Reaksi biokimia terjadi bila perombakan organik menjadi senyawa sederhana dengan bantuan mikroba. Reaksi

perombakan ini terjadi dengan dua cara yaitu secara anaerobik dan secara aerobik.

PROSEDUR OPERASIONAL

1. Mekanisme Penanganan Limbah Cair dari Pabrik ke IPAL adalah sbb:

 Air yang dihasilkan dari proses produksi di pabrik Minyak Kelapa Sawit mempunyai kisaran BOD 25.000 ppm. Pengolahan air limbah dimaksudkan agar kandungan zat-zat yang merupakan bahan pencemar berkurang dan memenuhi baku mutu limbah cair yang dipersyaratkan.

 Air limbah dari recovery tank dipompakan menuju cooling pond.

Tujuan penampungan limbah di cooling pond adalah untuk pendinginan air limbah agar mencapai suhu 40 ⁰C.

PROSEDUR OPERASIONAL



Dari cooling pond, air limbah dialirkan ke acidification

pond.



Tujuan penampungan di acidification pond adalah untuk terjadinya proses pengasaman dan pembiakan bakteri anaerob.

 Setelah melalui proses ini, pH air limbah yang keluar adalah berkisar 6-8 sehingga proses selanjutnya dapat berjalan dengan baik.



Dari Acidification pond, air limbah dialirkan ke primary

anaerobic pond untuk penguraian senyawa kompleks

menjadi senyawa sederhana.

PROSEDUR OPERASIONAL



Proses ini ditandai dengan terbentuknya gelembung gas methane dan CO

₂

sebagai hasil dari proses

fermentase secara anaerob.



Kandungan BOD air limbah yang diharapkan setelah proses diatas adalah < 5000 ppm



Dari Primary anaerobic pond sebagian air limbah akan

 Dipompakan kembali ke acidification pond untuk meningkatkan kecepatan pembiakan bakteri

 Dialirkan ke lahan tanaman untuk land aplikasi

PROSEDUR OPERASIONAL



Dialirkan ke secondary anaerobic pond.



Tujuan penampungan air limbah di secondary anaerobic pond adalah untuk penguraian

senyawa sederhana menjadi senyawa terlarut.



Pada proses ini gelembung-gelembung gas methane dan CO

₂

sudah berkurang.

PROSEDUR OPERASIONAL



Air limbah dari secondary anaerobic dialirkan ke

aerobic pond. Air limbah di aerobic pond dilakukan

penambahan oksigen dengan menggunakan aerator untuk menurunkan kandungan BODn hingga < 100 ppm



Dari aerobic pond air limbah dialirkan ke sedimentasi

pond, tujuannya adalah untuk mengendapkan

padatan yang terlarut dalam air limbah dan

selanjutnya dialirkan ke sungai

PROSEDUR OPERASIONAL

2. Reaksi Perombakan Cairan Limbah Reaksi Anaerobik

Proses perombakan anaerobik berlangsung tanpa

oksigen. Perombakan dibantu bakteri anaerobik yang aktif mengeluarkan enzim untuk menguraikan zat organik.

Mikroba yang berperan dalam reaksi perombakan ini adalah bakteri yang membutuhkan lingkungan reaksi sebagai berikut

CnH₂nOn + O CO2 + H₂O

PROSEDUR OPERASIONAL

Lingkungan Yang cocok adalah:

 Keasaman Limbah

Derajat keasaman pada mikroba yaitu: 5 – 9.

 Suhu

Suhu yang keluar dari pabrik umumnya 50-80 ⁰C tergantung pengolahan di fat pit atau recovery tank. Sifat adaptasi bakteri terhadap suhu adalah:

 Phsycrophill, aktif pada suhu 10 ⁰C (sub tropis)

 Mesophill, aktif pada suhu 10 – 50 ⁰C (tropis)

 Thermophill, bakteri tahan panas aktif pada 50-80 ⁰C banyak dijumpai di perut bumi

PROSEDUR OPERASIONAL



Nutrisi

Komposisi limbah pabrik adalah

karbohidrat, protein, lemak dan mineral.

Bakteri tidak dapat langsung

memakannya. Perlu ditambahkan unsur

P dan N, dan diberikan dalam bentuk

pupuk TSP dan Urea.

PROSEDUR OPERASIONAL



Udara

Reaksi perombakan anaerobic tidak

menghendaki kehadiran oksigen, karena

oksigen tersebut dapat menon-aktifkan

bakteri. Oksigen dapat bersumber dari

air hujan

REAKSI AEROBIK

Dapat disebut fermentasi aerobik menggunakan oksigen yang berasal dari udara yang dipompakan ke dalam cairan. Pemberian udara

dilakukan dengan beberapa cara:

1. Diffuse: Menginjeksikan udara dalam cairan dalam bentuk

gelembung halus, yang kemudian oksigen melarut dalam cairan

2. Aeration Blowing: Mengangkut air dengan kipas (propeller) sehingga air menaik dan membentuk lapisan tipis dan kontak dengan udara

3. Sprinkle: Alat yang memompa cairan limbah melalui nozzle

sehingga membentuk siraman halus dan kontak dengan udara

4. Aeration Tower: Menara tempat pembentukan butiran air yang kecil melalui lubang-lubang halus dan jatuh bebas. Saat air jatuh bebas akan beresinggungan dengan uadara

PARAMETER KUALITAS AIR LIMBAH

1. pH; menyatakan intensitas asam dan basa

2. BOD; jumlah oksigen yang dibutuhkan mikroorganisme untuk oksidasi biologikal dari bahan organik di dalam waktu dan suhu tertentu

3. COD; jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk merombak bahan organik dan anorganik.

PARAMETER KUALITAS AIR LIMBAH

4. Solids (Total solids, suspended solids, Disolved solids, Volatile Suspended Solids)

 Total solid; Bahan-bahan yang tertinggal pada dish setelah

penguapan dan pengeringan di oven pada temperatur 105 ⁰C

 Suspended solid; Terdiri dari bahan organik dan anorganik yang tak terlarut di dalam air limbah yang dapat dihilangkan dengan kertas saringan

 Dissolved solid; Terdiri dari bahan-bahan organik dan anorganik yang dapat larut

 Volatile Suspended Solids; Sebuah indikasi daripada konsentrasi bakteri yang ada di dalam proses pengolahan limbah dan

dapat ditentukan dengan pengeringan sebuah sampel limbah di dalam dapur (oven) pada 55 ⁰C

PARAMETER KUALITAS AIR LIMBAH

5. Oil dan Grease;

Grease dihubungkan dengan bahan-bahan hydrokarbon, lemak- lemak, minyak, lilin dan molekul-molekul berat, asam lemak tinggi.

Besar kecilnya parameter oil dan grease di air limbah menunjukkan tingkat kesukaran dalam penanganan pengolahannya.

6. Total Volatile Acid; Besarnya penguapan asam yang dapat disaring dari sampel air limbah. TVA sangat berguna sebagai control test

7. Total Alkalinity (TA); Menunjukkan kapasitas limbah menerima

proton-proton dan TA yang dihubungkan dengan jumlah kebutuhan asam untuk mencapai titik keseimbangan pH 4.5 di dalam sistem

8. Total Organik Nitrogen dan Ammonical Nitrogen; Nitrogen organik yang ada sebagai protein yang secara keseluruhan diubah ke Nitrogen inorganik seperti Nitrat

PENGENDALIAN MUTU AIR LIMBAH



Cairan limbah PMKS sebelum dibuang ke sungai

terlebih dahulu ditampung dan diolah di kolam limbah sampai cairan tersebut memenuhi syarat untuk

dibuang.



Beberapa perlakukan pengendalian mutu air limbah

meliputi: Pendinginan, deoiling pond, pengasaman,

netralisasi, kolam pembiakan bakteri, kolam anaerobik,

kolam fakultatif, kolam aerasi, kolam sedimentasi.

Pendinginan

Temperatur cairan limbah keluar dari pabrik umumnya berkisar pada (50- 70) ⁰C. Pendinginan dilakukan dengan 2 cara:

 Menara pendingin; Pendinginan dengan menggunakan menara yang kemudian dibantu dengan bak. Rata-rata penurunan

temperatur limbah sekitar 20 ⁰C.

 Kolam pendingin, yaitu pendinginan limbah dengan kolam.

Pendinginan ini dikombinasikan dengan pengutipan minyak.

PENGENDALIAN MUTU AIR LIMBAH

Deoiling Pond

Berfungsi untuk mengutip minyak hingga kadar minyak 0.4 %, merupakan instalasi tambahan membantu fat pit.

Pengasaman

 Kandungan senyawa organik mudah dihidrolisa dan menghasilkan senyawa asam. Agar senyawa ini tidak mengganggu proses

pengendalian limbah maka dilakukan pengasaman.

 Dalam kolam ini pH limbah umumnya berkisar 3 - 4 dan kemudian pH nya naik setelah asam-asam organik terurai kembali oleh proses

hidrolisa yang berlanjut.

Netralisasi

Tindakan ini dilakukan dengan penambahan bahan kimia atau cairan alkali. Bahan yang sering ditambahkan adalah:

 Soda api

 Kapur tohor

 Abu tandan kosong

 Cairan limbah yang sudah netral

PENGENDALIAN MUTU AIR LIMBAH

Kolam Pembiakan Bakteri

Kolam pembiakan limbah dibuat untuk membiakkan bakteri pada awal

pengoperasian pengendalian limbah

PENGENDALIAN MUTU AIR LIMBAH

Kolam Anaerobik

 Limbah yang telah dinetralkan dialirkan ke dalam kolam anaerobik untuk diproses.

 Proses perombakan limbah dapat berjalan lancar jika

kontak antara limbah dan bakteri yang berasal dari kolam pembiakan lebih baik.

 Untuk mengefektifkan proses perombakan dalam kolam anaerobik maka perlu diperhatikan beberapa faktor yaitu:

 Sirkulasi

 Resirkulasi

 Kandungan minyak

 Kedalaman dan volume

PENGENDALIAN MUTU AIR LIMBAH

Sirkulasi

Untuk mempertinggi frekuensi

persinggungan antara bakteri dengan substrat maka dilakukan sirkulasi dalam kolam itu sendiri. Sirkulasi dalam kolam

anaerobik semakin efektif jika inlet kapasitas pompa sirkulasi setara dengan kapasitas

outlet.

PENGENDALIAN MUTU AIR LIMBAH

Resirkulasi

Resirkulasi adalah pemasukan hasil olah

limbah dari kolam di hilir ke kolam di hulu

dengan tujuan untuk memperbaiki kondisi

substrat dalam pH, nutrisi dan kelarutan

PENGENDALIAN MUTU AIR LIMBAH

Kandungan Minyak

 Minyak bisa menjadi isolasi antara bakteri

dengan substrat dan bila bereaksi dengan alkali dapat membentuk sabun busa jika bercampur dengan benda-benda lain yang dan

mengapung di permukaan kolam disebut scum.

 Gas methane yang terlalu tebal dapat

mempersulit pengeluaran gas methane oleh sebab itu perlu dibuang.

PENGENDALIAN MUTU AIR LIMBAH

Kedalaman dan Volume Kolam

 Kedalaman kolam anaerobik harus dipertahankan dengan melakukan pengorekan terjadwal

 Kedalaman yang berkurang akan menyebabkan aktifitas bakteri menurun.

 Volume yang berkurang akan menyebabkan retention time.

 Untuk mengefektifkan perombakan substrat maka dibuat kolam anaerobik dibuat bertahap yaitu primer dan sekunder

JENIS BAKTERI YANG DIKEMBANGKAN



Bakteri harus dipilih sesuai dengan bahan organik yang terkandung di dalam limbah



Kandungan limbah PMKS umumnya adalah:

karbohidrat, sellulosa, protein, lignin, dan minyak

KOLAM FAKULTATIF

 Kolam ini merupakan kolam peralihan dari kolam anaerobik menjadi kolam aerobik

 Di dalam kolam ini proses perombakan anaerobik masih tetap berjalan sebagai sisa perombakan pada anaerobik

 Pada bagian hulu kolam masih menunjukkan adanya gelembung udara.

 Pada bagian hilir kolam sudah tidak menunjukkan lagi adanya gelembung udara.

KOLAM AERASI

 Pada kolam aerasi ditempatkan alat yang dapat meningkatkan jumlah oksigen terlarut dalam air, dengan tujuan agar dapat berlangsung reaksi oksidasi dengan baik.

 Pemberian oksigen dapat dilakukan dengan cara diffusi atau persentuhan air dengan udara

KOLAM SEDIMENTASI



Kedalaman kolam ini dangkal sekitar 2.5 m menjadikan adanya kontak udara yang

memungkinkan terjadinya diffusi ke dalam air.



Kolam ini adalah kolam terakhir dan air limbah telah

dapat dialirkan ke sungai

PENGELOLAAN AIR LIMBAH

Beberapa kendala yang sering timbul di dalam pengolahan limbah di nataranya adalah:



Kelebihan umpan



Kapasitas berkurang karena solid menumpuk



Kadar minyak tinggi



Pengawasan yang tidak baik



Pencampuran/sirkulasi tidak baik

karena pompa rusak

BAKU MUTU LIMBAH

Parameter baku mutu limbah cair untuk industri minyak kelapa sawit sesuai KLH No. Kep-51/MenLH/10/1995 yaitu:

a.

pH : 6 – 9

b.

BOD : 100 mg/L

c.

COD : 350 mg/L

d.

Padatan Tersuspensi

Total (TSS) : 250 mg/L

e.

Minyak dan lemak : 25 mg/L

f.

NH

₃

– N Amoniak Nitrogen : 50 mg/L

PENGENDALIAN PROSES

1. Secara rutin melakukan pengukuran, pencatatan dan pengambilan sampel air limbah untuk dianalisa agar kondisi air limbah dapat terus diketahui

2. Lakukan pemeriksaan secara rutin untuk mencegah adanya kebocoran maupun tumpat

3. Pengiriman air limbah ke lahan atau land aplikasi tidak

diperbolehkan pada musim hujan atau pada daerah yang sering banjir

4. Bila nilai BOD dan COD masih di atas standard, jangan lakukan pembuangan air limbah ke sungai sampai nilainya mencapai standard yang diizinkan

5. Bila terjadi pendangkalan terhadap volume kolam limbah segera dilakukan pengerukan isi kolam limbah