103
BAB IV
PENGATURAN IPAL
PT. UNITED TRACTOR TBK
4.1. Penentuan Dosis Bahan Kimia (Untuk Proses Koagulasi – Flokulasi)
4.1.1. Jar Test
Proses pengolahan limbah secara Koagulasi – Flokulasi didasari dengan suatu penetian yang disebut jar test. Jar Test adalah suatu metode untuk menentukan bahan kimia (coagulant dan flocculant) yang paling sesuai untuk aplikasi limbah tertentu sekaligus menentukan dosis yang optimal. Aplikasi flocculant dan coagulant yang tepat dapat membantu mengurangi kekeruhan air buangan. Prinsip koagulasi yang dikombinasikan dengan flokulasi yang tepat dapat mengurangi suspended solid secara siknifikan. Dengan test ini akan diperoleh hasil terbaik dengan biaya minimal.
Perbedaan geografis menghasilkan sumber air yang tidak sama antara satu tempat dengan tempat yang lain. Demikian pula produk yang dihasilkan oleh suatu pabrik berbeda antara satu dengan yang lain. Hal ini mengakibatkan limbah yang dihasilkan juga berbeda-beda antara pabrik satu dengan pabrik yang lain. Jar Test sangat diperlukan untuk mengetahui jenis bahan kimia (flocculant dan coagulant) yang paling sesuai dengan cost yang paling efisien dan hasil yang optimal.
104
Pelaksanaan jar test untuk penentuan dosis bahan kimia (coagulant dan flocculant) limbah PT. United Tractors Tbk ini telah dilakukan dua kali. Jar test pertama dilaksanakan pada saat melakukan disain IPAL, dan digunakan sebagai dasar pemilihan teknologi pengolahannya. Jar test kedua dilaksanakan di IPAL secara langsung saat melakukan start-up IPAL. Secara detil hasil jar test dan foto-foto pelaksanaan pekerjaan tersebut adalah sebagai berikut:
4.1.2. Prosedur Jar Test
Jar test dipergunakan untuk mengetahui dosis dan chemical (flocculant/coagulant) yang paling sesuai untuk diaplikasikan di sistem.
1. Siapkan larutan/solution dari chemical (flocculant dan coagulant) yang akan diseleksi.
2. Ukur 500 ml (atau 1000 ml) sampel, masukkan ke dalam masing-masing beaker glass.
3. Hidupkan agitator/pengaduk dengan kecepatan rendah (20 rpm) 4. Tambahkan asam untuk menurunkan pH sampai nilai tertentu. 5. Siapkan coagulant yang akan diseleksi.
6. Masukkan coagulant ke dalam beaker glass no. 2,3 dan 4 dengan dosis tertentu dengan menggunakan syringe. Beaker glass no 1 sebagai blank.
7. Naikkan putaran agitator menjadi 100 rpm, tunggu 1 – 3 menit sambil diamati terjadinya pembentukan floc.
105
8. Tambahkan kapur untuk menaikkan pH sampai nilai tertentu. 9. Hentikan agitator, amati flok yang terbentuk terutama mengenai
ukuran, keseragaman, dan kecepatan terbentuknya floc pada step 6. Bandingkan dengan blank pada beaker glass no. 1. 10. Pilih yang paling sesuai dan paling optimal.
11. Langkah 1-8 diulang- ulang sampai diperoleh coagulant yang paling sesuai.
12. Hidupkan kembali agitator dengan kecepatan 30 rpm.
13. Masukkan ke dalam masing-masing beaker glass flocculant yang akan diseleksi dengan dosis tertentu dengan menggunakan syringe.
14. Setelah 3 menit dan floc-floc dengan ukuran lebih besar sudah terbentuk, matikan agitator.
15. Keluarkan beaker glass, dan diamkan selama 5-10 menit. 16. Amati kecepatan pengendapan dan ukuran flok yang terbentuk
serta kejernihan dari air yang diperoleh. 17. Pilih yang paling sesuai dan paling optimum. 18. Ulangi sampai diperoleh hasil yang optimum.
19. Dosis yang digunakan divariasikan antara coagulant dan flocculant.
4.1.3. Pelaksanaan Jar Test /Sampling Limbah
Sampel jar test ke I diambil tgl. : 10 Mei 2007.
Pengambil sampel : Tim UPJTL, PT. United Tractors Tbk, dan PT. Kurita
Sumber limbah : PT. United Tractors Tbk, Komponen limbah : TSS, Oli, pelarut kimia.
106 Warna : limbah coklat tua kemerahan.
Gambar 4.1 : Sampel Air Limbah Segar Di Unit Equalisasi Yang Akan Di Jar Test
4.1.4. Hasil Jar Test :
Tahap awal pelaksanaan jar test adalah untuk seleksi jenis chemical (coagulant dan flocculant) yang paling sesuai untuk limbah PT. United Tractors Tbk. Bahan kimia yang telah dipakai/uji cobakan untuk proses koagulasi dan flokulasi adalah : poly aluminium chloride (PAC), tawas (alum), zeta ace C-502, zeta ace C-504, kuriflok PA-322 dan bahan pengatur pH (larutan NaOH). Gambar-gambar
107
berikut menunjukkan perbedaan hasil dari masing-masing bahan yang digunakan dalam jar test tersebut.
Gambar 4.2 : Foto Hasil Jar Tes Gambar 4.3 : Foto Hasil Jar Tes
Keterangan: 1. Zeta ace 502, 750 ppm + kuriflok 5 ppm, 2. Zeta ace 502, 500 ppm + kuriflok 5 ppm, 3. Zeta ace 502, 500 ppm + kuriflok 10 ppm, 4. Zeta ace 502, 1.000 ppm + kuriflok 10 ppm. Keterangan : 1. Zeta ace 502, 250 ppm + kuriflok 10 ppm + NaOH 80 ppm, 2. Zeta ace 502, 400 ppm + kuriflok 10 ppm + NaOH 80 ppm.
108
Gambar 4.4 :Foto Hasil Jar Tes Gambar 4.5 : Foto Hasil Jar Tes
Keterangan: 1. Tawas 500 ppm + kuriflok 10 ppm + NaOH 80 ppm, 2. Tawas 1.000 ppm + kuriflok 10 ppm + NaOH 80 ppm. Keterangan: 1. Zeta ace 504, 100 ppm + kuriflok 10 ppm, 2. Zeta ace 504, 250 ppm + kuriflok 10 ppm,
109 Gambar 4.6 : Foto Hasil Jar Tes
Keterangan:
1. Zeta ace 504, 400 ppm + kuriflok 10 ppm,
110
4.1.5. Dosis Bahan Kimia
Berdasarkan seleksi chemical di atas, dicoba untuk dilakukan optimasi dosis dengan hasil optimal sebagai berikut :
Tabel 4.1 : Dosis Bahan Kimia
Keterangan Baker 1 (ppm) Baker 2 (ppm)
Zeta ace C-504, 400 500 Kuriflok PA-322 10 10 Pengatur pH -- -- Performance Flok besar-besar, Warna jernih, endapan bagus dan cepat mengendap, filtrat bersih.
Flok besar-besar, Warna kurang jernih, endapan bagus dan cepat mengendap, filtrat kurang bersih.
4.1.6. Kesimpulan Jar Test
Dari Jar Test yang sudah dilakukan dengan data-data di atas, diperoleh hasil sebagai berikut : Kombinasi antara koagulant zeta ece C-504 dengan dosis 400 ppm dan kuriflok PA-322 dengan dosis 10 ppm tanpa ada pengaturan pH lagi dapat memberikan hasil yang optimum.
111
4.1.7. Konsumsi Bahan Kimia dan Biayanya
Dengan kondisi limbah yang seperti saat ini (saat dilakukannya jar test) biaya yang diperlukan untuk bahan kimia per meter kubik limbah adalah Rp. 2.765/m3. Jika terjadi perubahan karakteristik dari limbah yang diolah, maka dapat merubah kebutuhan bahan kimia yang diperlukan.
Tabel 4.2 : Konsumsi dan Biaya Bahan Kimia
Chemical Dosis, ppm Konsumsi, Kg/m3 Harga, Rp./Kg Cost, Rp./m3 Zeta ace C-504 400,0 5.900 2.360 Kuriflok PA-322 10,0 32.000 320 Asam/ basa -- -- -- -- Kaporit 5,0 17.000 85
112
4.2. Persiapan Pembuatan Larutan
4.2.1. Pembuatan Larutan Koagulan (Tawas, PAC, Zeta ace)
a. Timbang serbuk PAC sebanyak 2 kg, b. Masukkan serbuk PAC ke dalam ember.
c. Larutkan serbuk PAC tersebut dalam air sampai habis (dengan air bersih).
d. Masukkan larutan PAC ke dalam tangki kimia I,
e. Bilas ember tempat melarutkan serbuk PAC dengan air bersih, f. Masukkan air bilasan ember tersebut ke dalam tangki kimia I, g. Tambahkan air ke dalam tangki kimia I tersebut hingga mencapai
100 lt.
h. Aduk larutan hingga merata.
i. Untuk bahan tawas/alum lakukan hal yang sama.
j. Untuk larutan zeta ace tidak perlu dilarutkan/ masukkan secara langsung ke dalam tangki kimia.
4.2.2. Pembuatan Larutan Kaporit
a. Timbang serbuk kaporit sebanyak 2 kg, b. Masukkan serbuk kaporit ke dalam ember.
c. Larutkan serbuk kaporit tersebut dalam air sampai habis (dengan air bersih).
d. Masukkan larutan kaporit ke dalam tangki kimia I,
113
f. Masukkan air bilasan ember tersebut ke dalam tangki kimia I, g. Tambahkan air ke dalam tangki kimia hingga mencapai 100 lt. h. Aduk larutan hingga merata.
i. Larutan siap digunakan.
4.2.3. Pembuatan Larutan Kuriflok PA-322
a. Timbang serbuk kuriflok PA-322 sebanyak 100 gram, b. Masukkan serbuk kuriflok PA-322 ke dalam ember,
c. Larutkan serbuk tersebut dalam air sampai habis (dengan air bersih),
d. Masukkan larutan ke dalam tangki kimia II,
e. Bilas ember tempat melarutkan serbuk kuriflok dengan air bersih, f. Masukkan air bilasan ember tersebut ke dalam tangki kimia II, g. Tambahkan air ke dalam tangki kimia II tersebut hingga mencapai
100 lt.
h. Aduk larutan hingga merata. i. Larutan sudah siap digunakan.
4.3. Setting Pompa (Untuk Proses Koagulasi – Flokulasi)
4.3.1. Pompa Feed Proses
Fungsi untuk mengatur debit limbah yang akan diproses dengan menggunakan 2 kran pengatur aliran.
114
Cara mengukur debit : Dengan menampung limbah yang terpompa ke tangki reaktor Chemical Treatment (Q feed) per lima detik. Perhitungan : Rumus : Qfeed ol liter detik detik menit menit jam m liter
Vol = Volume limbah yang terpompa ke tangki Chemical Treatment. (litert/5 detik)
Q feed = Debit limbah yang diproses. (m3/jam)
Setting Proses adalah 1,0 m3/jam = 1.000 liter/jam. Konversi ke detik : Q feed = 1,0 m 3 /jam = 1.000 liter/jam. Q detik . liter jam jam menit menit detik = 1,39 liter/ 5 detik
115
Jadi debit pompa feed proses (Q feed) harus di atur menjadi 1,39
liter/ 5 detik. Pengaturan dapat dilakukan dengan mengatur kran
yang ada pada kedua sisi pipa pompa.
4.3.2. Pompa Feed Larutan Zeta Ace C-504 (P zt)
Konsentrasi Larutan Zeta Ace (C Zt) = 100 %.
Kebutuhan Zeta Ace untuk proses (B. Zt) = 400 ppm (400 mg/liter)
Q feed = 1,0 m 3
/jam
= 1.000 liter / jam.
Kebutuhan Zeta Ace untuk proses (B. Zt) / jam
= 400 mg/liter x 1.000 liter/jam
= 400.000 mg/ jam.
= 400 gram / jam.
Menghitung debit pompa zeta ace (Q. P Zt) :
B. Zt = C Zt x Q. P Zt
400 g /jam = 1.000 gram x Q. P Zt liter
Q. P Zt = 400 gram x 1 liter
116 = 0,4 liter /jam
= 0,4literx 1.000 ml x 1 jam jam liter 60 menit
= 6,67 ml/ menit.
4.3.3. Pompa Feed Larutan Kuriflok PA-322 (P Kr)
Konsentrasi Larutan (C. Kr) = 0,1 %. (1 g/ lt)
Kebutuhan kuriflock untuk proses (B. Kr) = 10 ppm (10 mg/liter)
Q feed = 1,0 m 3
/jam = 1.000 liter / jam.
Kebutuhan kuriflock untuk proses (B. Kr ) / jam = 10 mg/liter x 1.000 liter/jam
= 10.000 mg/ jam.
= 10 g /jam.
Menghitung debit pompa kuriflock (Q. P Kr ) :
B. Kr = C Kr x Q. P Kr
10 g /jam = 1 g x Q. P Kr liter
117 Q. P Kr = 10 g x 1 liter
jam 1 gram
= 10 liter /jam
= 10literx 1.000 ml x 1 jam jam liter 60 menit
= 166,67 ml / menit.
4.4. Perawatan IPAL
Agar IPAL ini dapat beroperasi dengan baik dan tidak banyak menemui kendala dalam operasionalnya, maka unit ini memerlukan beberapa perawatan dan beberapa hal yang perlu diperhatikan, antara lain :
Hindari sampah padat (plastik, kain, batu, dll) yang masuk ke dalam bak pengumpul.
Diusahakan sedapat mungkin untuk mencegah masuknya sampah padat ke dalam sistem IPAL.
Bak kontrol harus dibersihkan secara rutin minimal satu minggu sekali atau segera jika terjadi penyumbatan oleh sampah padat.
Angkat lumpur di bak pengendap lumpur di cuci unit minimal satu minggu sekali.
Menghindari masuknya zat-zat kimia yang bersifat asam kuat atau basa kuat yang dapat menggaggu proses koagulasi –
118
flokulasi, sebab di unit ini tidak dilengkapi dengan sistem kontrol pH.
Perlu pengurasan lumpur di dalam Bak ekualisasi dan bak pengendapan awal secara periodik untuk menguras lumpur yang tidak dapat terurai secara biologis. Biasanya dilakukan 24 bulan sekali atau disesuaikan dengan kebutuhan.
Perlu perawatan rutin terhadap pompa pengumpul, pompa air limbah, pompa sirkulasi serta blower yang dilakukan sesuai dengan brosur setiap unit peralatan yang ada.
Perlu perawatan rutin terhadap flow meter. Flow meter yang digunakan adalah type rotary dimana didalamnya ada baling-baling kipas yang akan berputar jika ada aliran air. Apabila flowmeter mengalami gangguan, maka putaran baling-baling kipas akan lambat sehingga pembacaan flow meter lebih rendah dari angka aslinya. Salah satu penyebabnya adalah tumbuhnya lumut atau lapisan film pada baling-baling flow meter. Untuk itu perlu dilakukan pembersihan setiap 6 bulan sekali.
4.5. Permasalahan Yang Mungkin Timbul dan Cara Pena-nganannya
Berikut ini adalah tabel uraian penjelasan tentang bagaimana cara untuk menangani permasalahan yang mungkin timbul di IPAL.
119
Jenis
Permasalahan Penyebab Cara mengatasi
Bak penampung atau bak kontrol air limbah luber.
Pompa pengumpul air limbah tidak berjalan atau saringan buntu.
Cek aliran listrik pompa, cek posisi pelampung otomatis pompa, bersihkan saringan dari kotoran-kotoran Aliran air limbah ke
dalam reaktor lambat atau pelan.
Pompa air limbah di dalam bak ekualisasi kurang lancar, tersumbat kotoran.
Cek pompa air limbah, cek saringan air limbah, Jika tersumbat harus dibersihkan. Blower udara di bak
aerobik bekerja namun tidak mengeluarkan hembusan udara.
Pipa saluran udara bocor
Lepas pipa, dan kemudian sambung lagi sampai tidak bocor.
Blower udara di bak aerobik tidak bekerja.
Listrik tidak mengalir. Cek instalasi kelistrikan ke blower.
Terjadi pengapungan di bak aerobik
Udara kurang. Cek aliran distributor udara dari blower.
Kualitas air limbah hasil olahan tidak memenuhi baku mutu lingkungan
Proses peruraian limbah berkurang karena aktifitas mikroba melemah.
Hembusan udara di unit aerobik kurang. debit air limbah melebihi kapasitas IPAL.
Atur debit air limbah rata-rata sesuai dengan kapasitas.
Periksa blower dan pipa pengeluaran udara. Apabila terjadi kebocoran, perbaiki.
Air olahan yang keluar masih bau
Mikroba dalam IPAL belum tumbuh. Suplai udara kurang, debit air limbah melebihi kapasitas IPAL.
Tunggu sampai dengan proses start-up selesai. Cek blower sudah bekerja dengan baik atau tidak.
120 Lanjutannya…
Level air saluran cuci unit naik
- Ipal tidak dioperasikan. - Pompa di bak
pengumpul limbah cuci unit dalam posisi off. - Bak pengendap sudah
penuh lumpur, sehingga air tidak mengalir. - Saringan air di bak
pengumpul tersumbat sampah.
- Operasikan IPAL. - Hidupkan pompa transfer
limbah cuci unit ke IPAL - Angkat lumpur yang ada di
bak pengendap
- Bersihkan saringan limbah ke bak pengumpul dari kotoran.
Oli di bak pemekat oli terikut kembali ke oil trap
- Waktu tinggal di bak pemekat kurang, sehingga air dan oli belum terpisah. - Setting level kontrol
kurang pas (posisi off kurang tinggi).
- Jumlah oli sudah terlalu banyak di bak pemekat. -
- Tunggu beberapa saat lagi baru dilakukan pemompaan lagi.
- Setting kembali level kontrol agar lapisan atas yang berupa oli tidak terpompa kembali ke oil trap. - Jika jumlah oli sudah
banyak, segera pindahkan ke dalam drum oli. Pompa oli tidak
berfungsi dengan baik
- Aliran listrik tidak ada. - Motor berputar, tetapi impeler pompa tidak berputar (terjadi slip).
- Cek kondisi kelistrikkan pompa.
- Cek / Setting level kontrol kembali.
- Ada kotoran didalam geer pompa oli sehingga motor tidak kuat untuk memutar.
121 Lanjutannya..
Tidak terjadi flok di reaktor
- Bahan kimia tidak terpompa
- Cek arus listrik.
- Cek lampu indicator pompa dosing
- Cek setting stroke dan setting frekvensi pompa dosing.
- Cek valve inlet di dalam larutan
- Cek injektor outlet pompa dosing.
- Keluarkan kandungan udara di dlm body pompa. - Kuras saluran selang pompa
dosing dengan air bersih. - Komposisi bahan kimia
kurang tepat
- Atur kembali komposisi bahan kimia (koagulant dan flokulant) maupun debit limbahnya.
Terbentuk busa di reaktor
- Sedang terjadi kegiatan cuci dengan deterjent
- Jika busa tidak banyak tidak mengganggu proses. - Jika busa mengganggu
proses, maka dapat ditambahkan anti form. (Selama ini belum muncul gangguan akibat busa). Jarum flow meter tidak
berjalan
- Impeler flow meter terhambat benda keras.
- Cek aliran limbah. - Buka fleng flow meter, cek
kondisi impeler. - Tes dengan memutar
