TUGAS MAKALAH
PERENCANAAN, PENGOPERASIAN DAN PEMELIHARAAN INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH
Disusun Oleh :
1. Luania Ragil S (116141) 2. Muhammad Adnan (116160) 3. Nanda Ainurrohmah (116171)
4. Nurdiyanto (116185)
5. Risa Wahyuni (116218)
6. Siti Laila Mardiah (116248) 7. Suci Handayani (116254) 8. Zainal Arifin (116283)
Kelompok 5 3B
KEMENTERIAN PERINDUSTRIAN REPUBLIK INDONESIA PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN INDUSTRI
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, dengan kekuatan dan pertolongan-NYA, akhirnya kami bisa menyelesaikan penyusunan makalah ini.
Makalah ini disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Perencanaan , Pengoperasian dan Pemeliharaan IPAL. Dalam pembelajaran dan penyusunan makalah, kami banyak mendapatkan bimbingan, arahan, dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, kami mengucapkan terima kasih kepada dosen Akademi Kimia Analisis Bogor khususnya mata kuliah Perencanaan, Pengoperasian dan Pemeliharaan IPAL yang telah berperan penting dalam penyelesaian makalah ini.
Selain itu kami memohon maaf atas kekurangan yang ada dalam makalah ini,karena kami masih dalam tahap pembelajaran. Kami menyadari bahwa dalam penyusunan makalah ini masih jauh dari sempurna, untuk itu kami mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi tercapainya kesempurnaan makalah yang akan datang.
Semoga makalah ini dapat bermanfaat untuk menambah wawasan mengenai ilmu Perencanaan, Pengoperasian dan Pemeliharaan IPL dan mendapat ridho dari Allah SWT yang senantiasa memberikan Rahmat dan Hidayah-Nya bagi kita semua.
Bogor, Desember 2013
Penyusun
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI 2
BAB1 1.1 Latar Belakang 4
1.2 Identifikasi Masalah 5
1.3Tujuan 7
1.4 Manfaat 7
BAB2 2.1 Definisi Limbah 2.1.1 Definisi Limbah Tekstil 8
2.2 Definisi Instalansi Pengolahan Limbah 2.2.1 Zeolit 10
2.2.2 Fitoremediasi 11
2.2.2.1 Eceng Gondok 12
2.3 Parameter Analisis 2.3.1 Total Solid Solved (TSS) 14
2.3.2 Derajat Keasaman (pH) 15
2.3.3 BOD (Biochemical Oxygen Demand) 15
2.3.4 COD (Chemical Oxygen Demand) 16
2.3.5 Fenol 16
BAB 3 Karakteristik Limbah Tekstil 18
BAB 4 Desain IPAL 21
BAB 5 Sketsa Desain IPAL 26
BAB 6 Perhitungan 27
BAB 7 Kesimpulan 33
DAFTAR PUSTAKA 34
1.1 LATAR BELAKANG
Dewasa ini tantangan dalam dunia industri maupun perdagangan sedemikian pesat. Hal ini menuntut adanya strategi efektif dalam mengembangkan industri, sehingga dapat bersaing dengan negara-negara lain yang lebih maju. Pembangunan terfokus pada pemenuhan kebutuhan saat ini tanpa mengesampingkan kebutuhan mendatang yang mana hal ini dikaitkan dengan kelestarian dan kesehatan lingkungan alam. Permasalahan lingkungan saat ini yang dominan salah satunya adalah limbah cair berasal dari kegiatan industri. Limbah cair yang tidak dikelola dengan baik akan menimbulkan dampak yang luar biasa pada perairan, khususnya sumber daya air. Kelangkaan air di masa mendatang dan bencana alam semisal erosi, banjir dan kepunahan ekosistem perairan tidak pelak lagi dapat terjadi apabila kita kaum akademisi tidak peduli terhadap permasalahan tersebut.
Alam memiliki kemampuan dalam menetralisir pencemaran yang terjadi apabila jumlahnya kecil, akan tetapi apabila dalam jumlah yang besar akan dapat menimbulkan dampak negatif terhadap alam karena dapat mengakibatkan terjadinya perubahan keseimbangan lingkungan sehingga limbah tersebut dikatakan telah mencemari lingkungan. Hal ini dapat dicegah dengan mengolah limbah yang dihasilkan industri sebelum dibuang ke badan sungai. Limbah yang dibuang ke sungai harus memenuhi baku mutu yang telah ditetapkan, karena sungai merupakan salah satu sumber air bersih bagi masyarakat, sehingga diharapkan tidak tercemar dan bisa digunakan untuk keperluan lainnya.
PT. Sukun Tekstil, sebagai salah satu pabrik tekstil yang terdapat di Kudus berupaya untuk mengelola limbah yang dihasilkannya dengan melakukan pengolahan terhadap limbah cair yang dikeluarkan ke dalam suatu Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL). Dari upaya tersebut diharapkan dapat mengurangi beban pencemaran terhadap lingkungan sehingga memenuhi baku mutu Keputusan Menteri Lingkungan Hidup No. KEP-51/MENLH/10/1995 tentang baku mutu limbah cair untuk industri tekstil. Dalam pengelolaan air limbah itu sendiri, terdapat beberapa parameter kualitas yang digunakan. Parameter kualitas air limbah dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu parameter organik, karakteristik fisik,dan kontaminan spesifik.
hasil usaha dan atau kegiatan yang berwujud cair yang dibuang ke lingkungan dan diduga dapat menurunkan kualitas lingkungan. Sedangkan menurut Sugiharto (1987) air limbah (waste water) adalah kotoran dari masyarakat, rumah tangga dan juga yang berasal dari industri, air tanah, air permukaan, serta buangan lainnya. Begitupun dengan Metcalf & Eddy (2003) mendefinisikan limbah berdasarkan titik sumbernya sebagai kombinasi cairan hasil buangan rumah tangga (permukiman), instansi perusahaaan, pertokoan, dan industri dengan air tanah, air permukaan, dan air hujan.
Pengelolaan limbah cair dalam proses produksi dimaksudkan untuk meminimalkan limbah yang terjadi, volume limbah minimal dengan konsentrasi dan toksisitas yang juga minimal. Sedangkan pengelolaan limbah cair setelah proses produksi dimaksudkan untuk menghilangkan atau menurunkan kadar bahan pencemar yang terkandung didalamnya sehingga limbah cair tersebut memenuhi syarat untuk dapat dibuang. Dengan demikian dalam pengolahan limbah cair untuk mendapatkan hasil yang efektif dan efisien perlu dilakukan langkah-langkah pengelolaan yang dilaksanakan secara terpadu dengan dimulai dengan upaya minimisasi limbah (waste minimization), pengolahan limbah (waste treatment), hingga pembuangan limbah produksi (disposal).
1.2 IDENTIFIKASI MASALAH
Zat warna tekstil merupakan gabungan dari senyawa organik tidak jenuh, kromofor dan auksokrom sebagai pengaktif kerja kromofor dan pengikat antara warna dengan serat. Limbah air yang bersumber dari pabrik yang biasanya banyak menggunakan air dalam proses produksinya. Di samping itu ada pula bahan baku yang mengandung air sehingga dalam proses pengolahannya air tersebut harus dibuang. Lingkungan yang tercemar akan mengganggu kelangsungan hidup makhluk hidup disekitarnya baik secara langsung maupun tidak langsung. Dalam kegiatan industri, air yang telah digunakan (air limbah industri) tidak boleh langsung dibuang ke lingkungan, tetapi air limbah industry harus mengalami proses pengolahan sehingga dapat digunakan lagi atau dibuang ke lingkungan tanpa menyebabkan pencemaran. Proses pengolahan air limbah industri adalah salah satu syarat yang harus dimiliki oleh industri yang berwawasan lingkungan. Larutan penghilang kanji biasanya langsung dibuang dan ini mengandung zat kimia pengkanji dan penghilang kanji pati, PVA, CMC, enzim, asam. Penghilangan kanji biasanya memberikan BOD paling banyak dibanding dengan proses-proses lain. Pemasakan dan mercerisasi (mercerizing) kapas serta pemucatan semua kain adalah sumber limbah cair yang penting, yang menghasilkan asam, basa, COD, BOD, padatan tersuspensi dan zat-zat kimia. Proses-proses ini menghasilkan limbah cair dengan volume besar, pH yang sangat bervariasi dan beban pencemaran yang tergantung pada proses dan zat kimia yang digunakan. Pewarnaan dan pembilasan menghasilkan air limbah yang berwarna dengan COD tinggi dan bahan-bahan lain dari zat warna yang dipakai, seperti fenol dan logam. Di Indonesia zat warna berdasar logam (krom) tidak banyak dipakai.
1.3 TUJUAN
Untuk dapat mengetahui proses apa saja yang diperlukan dalam pengolahan limbah tekstil dan untuk mengendalikan kualitas effluent limbah dari hasil industri tekstil PT. Sukun Tekstil agar tidak mencemari lingkungan.
Sebagai bentuk evaluasi terhadap kualitas limbah tekstil yang dihasilkan dari PT. Sukun Tekstilagar tidak melebihi baku mutu yang telah ditetapkan dan juga sebagai bentuk evaluasi pengolahan limbah apa saja yang diperlukan dalam mengolah limbah tekstil.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 DEFINISI LIMBAH
jenis limbah akan dihasilkan. Ada sampah, ada air kakus (black water), dan ada air buangan dari berbagai aktivitas domestik lainnya (grey water).
Limbah padat lebih dikenal sebagai sampah, yang seringkali tidak dikehendaki kehadirannya karena tidak memiliki nilai ekonomis. Bila ditinjau secara kimiawi, limbah ini terdiri dari bahan kimia Senyawa organik dan Senyawa anorganik. Dengan konsentrasi dan kuantitas tertentu, kehadiran limbah dapat berdampak negatif terhadap lingkungan terutama bagi kesehatan manusia, sehingga perlu dilakukan penanganan terhadap limbah. Tingkat bahaya keracunan yang ditimbulkan oleh limbah tergantung pada jenis dan karakteristik limbah.
2.1.1 DEFINISI LIMBAH TEKSTIL
Limbah tekstil merupakan limbah cair dominan yang dihasilkan industri tekstil karena terjadi proses pemberian warna (dyeing) yang disamping memerlukan bahan kimia juga memerlukan air sebagai media pelarut (Dwioktavia, 2011). Industri tekstil merupakan suatu industri yang bergerak dibidang garmen dengan mengolah kapas atau serat sintetik menjadi kain melalui tahapan proses, Spinning (Pemintalan) dan Weaving (Penenunan). Limbah industri tekstil tergolong limbah cair dari proses pewarnaan yang merupakan senyawa kimia sintetis, mempunyai kekuatan pencemar yang kuat. Bahan pewarna tersebut telah terbukti mampu mencemari lingkungan. Zat warna tekstil merupakan semua zat warna yang mempunyai kemampuan untuk diserap oleh serat tekstil dan mudah dihilangkan warna (kromofor) dan gugus yang dapat mengadakan ikatan dengan serat tekstil (auksokrom).
Zat warna tekstil merupakan gabungan dari senyawa organik tidak jenuh, kromofor dan auksokrom sebagai pengaktif kerja kromofor dan pengikat antara warna dengan serat. Limbah air yang bersumber dari pabrik yang biasanya banyak menggunakan air dalam proses produksinya. Di samping itu ada pula bahan baku yang mengandung air sehingga dalam proses pengolahannya air tersebut harus dibuang.
industri, air yang telah digunakan (air limbah industri) tidak boleh langsung dibuang ke lingkungan, tetapi air limbah industri harus mengalami proses pengolahan sehingga dapat digunakan lagi atau dibuang ke lingkungan tanpa menyebabkan pencemaran. Proses pengolahan air limbah industri adalah salah satu syarat yang harus dimiliki oleh industri yang berwawasan lingkungan.
Larutan penghilang kanji biasanya langsung dibuang dan ini mengandung zat kimia pengkanji dan penghilang kanji pati, PVA, CMC, enzim, asam. Penghilangan kanji biasanya memberikan BOD paling banyak dibanding dengan proses-proses lain. Pemasakan dan mercerisasi (mercerizing) kapas serta pemucatan semua kain adalah sumber limbah cair yang penting, yang menghasilkan asam, basa, COD, BOD, padatan tersuspensi dan zat-zat kimia. Proses-proses ini menghasilkan limbah cair dengan volume besar, pH yang sangat bervariasi dan beban pencemaran yang tergantung pada proses dan zat kimia yang digunakan. Pewarnaan dan pembilasan menghasilkan air limbah yang berwarna dengan COD tinggi dan bahan-bahan lain dari zat warna yang dipakai, seperti fenol dan logam. Di Indonesia zat warna berdasar logam (krom) tidak banyak dipakai (Dwioktavia, 2011).
2.2 INSTALANSI PENGOLAHAN LIMBAH
Seperti kita ketahui bersama bahwa hampir seluruh kegiatan Industri mengandung bahan-bahan organik, bahan-bahan anorganik/bahan kimia beracun, mikroorganisme pathogen, dan sebagainya yang dapat mencemari lingkungan. Oleh sebab itu, pengolahan terhadap air limbah sangat penting untuk dilakukan agar lingkungan sebagai penerima limbah cair yang dihasilkan dari kegiatan Industri tidak mengakibatkan penurunan kualitas lingkungan, serta tidak mengakibatkan dampak
penyakit kepada masyarakat sekitarnya.
Pengolahan air limbah melalui IPAL (Instalasi Pengolahan Air Limbah) merupakan cara atau upaya untuk meminimalkan kadar pencemar yang terkandung dalam limbah cair tersebut sehingga dapat memenuhi Baku Mutu dan layak untuk dibuang ke lingkungan maupun dimanfaatkan kembali.
tahun 2009 tentang Perlindungan dan Pengelolaan Lingkungan Hidup, PP No. 82 tahun 2001 tentang pengelolaan kualitas air dan pengendalian pencemaran air, Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 03 tahun 2010 tentang Baku Mutu Air Limbah Bagi Kawasan Industri.
2.2.1 ZEOLIT
Zeolit merupakan senyawa alumunio-silikat yang membentuk kerangka tiga dimensi, mempunyai rongga (pori atau celah) dengan permukaan bagian dalam kristal yang luas. Struktur kristal zeolit seperti halnya mineral kuarsadan felspar, maka mineral zeolit mempunyai struktur kristal 3 dimensi tetrahedral silikat (Si) yang biasa disebut tectosilicate.
Boreskov (1979) mengatakan bahwa struktur pori pada zeolit mampu diaplikasikan sebagai adsorben, katalis, sifat ion excange yang dimiliki memperkuat sifat katalis tersebut. Boreskov (1979) juga mengatakan dengan mesh yang lebih halus, maka pori yang dimiliki juga semakin banyak dan luas pemukaan penyerapan juga semakin besar sehingga berpengaruh terhadap aktivitas adsorbsinya. Zeolit memiliki sifat yang dimungkinkan untuk dimodifikasi sebagai katalis, adsorben, penukar ion, maupun sebagai pengemban logam aktif (Othmer 1995).
agent adsorben CO. Zeolit juga menjadi bahan campuran filter pada rokok, penyerapan gas dan penghilangan warna dari cairan gula pada pabrik gula (Tamzil2006).
2.2.1.1 Karateristik Zeolit Alam
Pencampuran antara zeolit dan chitosan pada dasarnya adalah Pencampuran elemen solid dan gel. Pencampuran ini juga merupakan campuran antara komponen anorganik dan organik. Yuan et al. (2007) menyatakan bahwa pada proses pencampuran zeolit dan chitosan terjadi deformasi, yaitu pembentukan mabiks polimer dari reaksi solid dan gel. Ikatan yang terbentuk antara komponen organik (larutan chitosan) dan anorganik (zeolit) adalah ikatan kovalen yang terjadi pada permukaan zeolit. Wu et al. (2007) menyatakan bahwa chitosan telah digunakan dan dikombinasikan dengan partikel-partikel seperti zeolit, silica, zirconia.
2.2.3 FITOREMEDIASI
Istilah fitoremediasi, berasal dari bahasa Inggris yakni phytoremediation; kata ini tersusun atas kata phyton (bahasa Yunani= tumbuhan) dan remediation (bahasa Latin = remedium) yang berarti menyembuhkan. Istilah ini relatif baru, sekitar tahun 1991. Saat ini, istilah fitoremediasi digunakan secara luas pada berbagai bidang ( US EPA’S, 2000).
Fitoremidiasi merupakan metode remidiasi yang mengandalikan peran tumbuhan untuk menyerap, mendegradasi, mentransformasi bahan pencemar baik senyawa organic maupun anorganik.Pemanfaatan tumbuhan sebagai agensia pemulihan lingkungan tercemar harus mempunyai kriteria sebagai berikut :
1. Laju akumulasi harus tinggi
Menurut Glick R. Bernard, 2003, menyatakan bahwa keuntungan-keuntungan yang diperoleh dari kegiatan fitoremediasi dibandingkan metode lainnya adalah :
Sumber energi utama yang dipergunakan dalamkegiatan ini berasal dari sinar
matahari
Pertambahan biomassa yang tinggi di dalam tanah dapat segera dicapai
Biayanya relatif rendah
Potensi proses remediasi relatif cepat
2.2.2.1 ECENG GONDOK
Eceng gondok atau enceng gondok (Latin:Eichhornia crassipes) adalah salah satu jenis tumbuhan air mengapung. Selain dikenal dengan nama eceng gondok, di beberapa daerah di Indonesia, eceng gondok mempunyai nama lain seperti di daerah Palembang dikenal dengan nama Kelipuk, di Lampung dikenal dengan nama Ringgak, di Dayak dikenal dengan nama Ilung-ilung, di Manado dikenal dengan nama Tumpe. Eceng gondok pertama kali ditemukan secara tidak sengaja oleh seorang ilmuwan bernama Carl Friedrich Philipp von Martius, seorang ahli botani berkebangsaan Jerman pada tahun 1824 ketika sedang melakukan ekspedisi di Sungai Amazon Brasil. Eceng gondok memiliki kecepatan tumbuh yang tinggi sehingga tumbuhan ini dianggap sebagai gulma yang dapat merusak lingkungan perairan. Eceng gondok dengan mudah menyebar melalui saluran air ke badan air lainnya.
berbentuk oval. Ujung dan pangkalnya meruncing, pangkal tangkai daun menggelembung. Permukaan daunnya licin dan berwarna hijau. Bunganya termasuk bunga majemuk, berbentuk bulir, kelopaknya berbentuk tabung. Bijinya berbentuk bulat dan berwarna hitam. Buahnya kotak beruang tiga dan berwarna hijau. Akarnya merupakan akar serabut.
Pada penelitian Wolverton and Mc. Known (1973) bahwa eceng gondok mampu memindahkan sampai 36,4 mg fenol per gram berat kering. Dari India dilaporkan eceng gondok dapat memindahkan sampai 87,4% fenol dari air limbah selama 3-7 hari. Hal tersebut mengingatkan bahwa mungkin sel-sel khusus penyerap fenol terdapat didalam jaringan daun dan beberapa asam fenol ditemukan didalam daun (Gopal, 1987).
Selain itu eceng gondok dapat menurunkan derajat keasaman (Haider dkk, 1984), tumbuhan dengan beratbasah 200 gram dalam waktu 10 hari dapat menaikkan nilai pH atau menurunkan derajat keasaman. COD dan BOD dapat direduksi masing-masing sampai mencapai 44% dan 53%. Pada penelitian yang terpisah asam formiat, asam oksalat, fenol dan formaldehid juga dapat diturunkan.
2.2.2.1.1 faktor yang mempengaruhi pertumbuhan eceng gondok
Menurut Dhahiyat (1982) faktor – faktor yang mempengaruhi pertumbuhan eceng gondok adalah :
1. Cara berkembang biak dan penyerapan
Gulma air mempunyai sifat pertumbuhan dan regenerasi yang cepat. Tumbuhan ini berkembang biak secara vegetatif, yaitu potongan-potongan vegetatif yang terbawa air akan dapat berkembang. Eceng gondok dan kayambang masing-masing mempunyai kecepatan pertumbuhan 2% dan 20% per hari.
2. Ketenangan air (fluktuasi air)
Akibat-akibat negatif yang ditimbulkan eceng gondok antara lain:
Meningkatnya evapotranspirasi (penguapan dan hilangnya air melalui daun-daun
tanaman), karena daun-daunnya yang lebar dan serta pertumbuhannya yang cepat.
Menurunnya jumlah cahaya yang masuk kedalam perairan sehingga
menyebabkan menurunnya tingkat kelarutan oksigen dalam air (DO: Dissolved Oxygens).
Tumbuhan eceng gondok yang sudah mati akan turun ke dasar perairan sehingga
mempercepat terjadinya proses pendangkalan.
Mengganggu lalu lintas (transportasi) air, khususnya bagi masyarakat yang
kehidupannya masih tergantung dari sungai seperti di pedalaman Kalimantan dan beberapa daerah lainnya.
Meningkatnya habitat bagi vektor penyakit pada manusia.
Menurunkan nilai estetika lingkungan perairan.
2.3 PARAMETER ANALISIS
2.3.1 TOTAL SUSPENDED SOLID (TSS)
Total suspended solid atau padatan tersuspensi total (TSS) adalah residu dari padatan total yang tertahan oleh saringan dengan ukuran partikel maksimal 2μm atau lebih besar dari ukuran partikel koloid. Yang termasuk TSS adalah lumpur, tanah liat, logam oksida, sulfida, ganggang, bakteri dan jamur. TSS umumnya dihilangkan dengan flokulasi dan penyaringan. TSS memberikan kontribusi untuk kekeruhan (turbidity) dengan membatasi penetrasi cahaya untuk fotosintesis dan visibilitas di perairan. Sehingga nilai kekeruhan tidak dapat dikonversi ke nilai TSS. Kekeruhan adalah kecenderungan ukuran sampel untuk menyebarkan cahaya. Sementara hamburan diproduksi oleh adanya partikel tersuspensi dalam sampel. Kekeruhan adalah murni sebuah sifat optik. Pola dan intensitas sebaran akan berbeda akibat perubahan dengan ukuran dan bentuk partikel serta materi. Sebuah sampel yang mengandung 1.000 mg / L dari fine talcum powderakan memberikan pembacaan yang berbeda kekeruhan dari sampel yang mengandung 1.000 mg / L coarsely ground talc . Kedua sampel juga akan memiliki pembacaan yang berbeda kekeruhan dari sampel mengandung 1.000 mg / L ground pepper. Meskipun tiga sampel tersebut mengandung nilai TSS yang sama.
Perbedaan antara padatan tersuspensi total (TSS) dan padatan terlarut total (TDS) adalah berdasarkan prosedur penyaringan. Padatan selalu diukur sebagai berat kering dan prosedur pengeringan harus diperhatikan untuk menghindari kesalahan yang disebabkan oleh kelembaban yang tertahan atau kehilangan bahan akibat penguapan atau oksidasi.
2.3.2 DERAJAT KEASAMAN (pH)
pH merupakan derajat keasaman suatu air limbah , dimana nilai nya menunjukan karakteristik suatu limbah tersebut. Prinsip pengukurannya adalah dengan mencelupkan elektroda gelas pada pH meter, dimana elektrod gelas tersebut akan mengukur jumlah ion H+ dalam sampel.
Biologycal Oxygen Demand adalah oksigen yang diperlukan oleh mikroorganisme untuk mengoksidasi senyawa-senyawa kimia. Sedang angka BOD adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bakteri untuk menguraikan (mengoksidasikan) hampir semua zat organik yang terlarut dan sebagian zat-zat organis yang tersuspensi dalam air. Pemeriksaan BOD diperlukan untuk menentukan beban pencemaran akibat air buangan penduduk atau industri dan untuk mendesain sistem-sistem pengolahan biologis bagi air yang tercemar tersebut (Alaerts, 1984). Jasad renik yang ada di dalam air limbah akan menggunakan oksigen untuk mengoksidasi benda organik menjadi energi, bahan buangan lainnya serta gas. Jika bahan organik yang belum diolah dan dibuang ke badan air, maka bakteri akan menggunakan oksigen untuk proses pembusukannya (Siregar, 2005).
Untuk oksidasi/penguraian zat organis yang khas, terutama di beberapa jenis air buangan industri yang misalnya fenol, detergen, minyak dan sebagainya bakteri harus diberikan adaptasi beberapa hari melalui kontak dengan air buangan tersebut, sebelum dapat digunakan sebagai benih pada analisa BOD air tersebut. Sebaliknya, beberapa zat organis maupun inorganis dapat bersifat racun terhadap bakteri dan haru sdikurangi sampai batas yang diinginkan (Alaerts, 1984). Semakin besar angka BOD, menunjukkan bahwa derajat pengotoran air limbah adalah semakin besar. Menurut Alaerts, untuk tes BOD dipergunakan waktu selama 5 hari dikenal sebagai BOD5.
2.3.4 COD (CHEMICAL OXYGEN DEMAND)
2.3.5 FENOL
Fenol merupakan salah satu senyawa organik yang berasal dari buangan industri yang berbahaya bagi lingkungan dan manusia. Dalam konsentrasi tertentu senyawa ini dapat memberikan efek yang buruk terhadap manusia, antara lain berupa kerusakan hati dan ginjal, penurunan tekanan darah, pelemahan detak jantung, hingga kematian. Senyawa ini dapat dikatakan aman bagi lingkungan jika konsentrasinya berkisar antara 0,5 – 1,0 mg/l sesuai dengan KEP No.51/MENLH/ 10/1995 dan ambang batas fenol dalam airb aku air minum adalah 0,002 mg/l seperti dinyatakan oleh BAPEDAL.
Tanah yang terkontaminasi fenol akan menyebabkan kualitas air tanah tersebut akan menurun. Fenol terdegradasi di udara sekitar 1–2 hari, sedangkan di dalam air fenol bersifat persisten (ATSDR 2008). Sementara itu, fenol yang terdapat di tanah dapat didegradasi oleh bakteri atau mikroorganisme lainnya yang dapat menggunakan fenol sebagai sumber karbonnya.
BAB III
KARAKTERISTIK LIMBAH TEKSTIL
Industri tekstil dimulai dari industri pembuatan benang (pemintalan), industri pembuatan kain (pertenunan dan perajutan), industri penyempurnaan (finishing) hingga industri pakaian jadi (garmen).Bahan baku industri tekstil dapat menggunakan serat alam baik dari serat tumbuhan seperti kapas, serat hewan seperti wol, sutra, maupun dari bahan sintetik lainnya seperti nilon, polyester, akrilik dan lain-lain.
PT Sukun Tekstil sendiri hanya melakukan kegiatan produksi pemintalan, pertenunan, penyempurnaan, tidak sampai pada tahap pakaian jadi atau (garmen). Dalam proses produksinya, industri tekstil pada Sukun Tekstil dapat menghasilkan limbah padat, cair, gas, maupun kebisingan. Limbah padat industri tekstil adalah berupa sisa serat, benang, kain, dan bahan bungkus seperti plastik, kertas, dan limbah padat yang berasal dari IPAL. Limbah padat dari IPAL berupa lumpur dari kolam pengendapan dan sisa dari proses pengolahan biologi.
pertenunan/ perajutan sebetulnya juga merupakan industri yang melakukan proses kering sama seperti pemintalan. Limbah yang dihasilkan adalah debu, potongan kain dan kebisingan. Akan tetapi pada proses pengkanjian benang lusi digunakan larutan kanji dalam air, sehingga akan dikeluarkan limbah cair berupa sisa larutan kanji.
Industri penyempurnaan akan menghasilkan kain putih, kain celup atau kain cap. Tahapan proses penyempurnaan dapat berbeda, bergantung pada jenis kain (serat), kualitas produk yang ingin dihasilkan, alat mesin yang digunakan, kondisi proses serta jenis bahan kimia pembantu yang digunakan. Proses penyempurnaan tekstil adalah proses basah tekstil yang paling banyak menimbulkan pencemaran, karena mengerjakan tekstil dengan larutan zat kimia dalam medium air, dan merupakan penghasil limbah cair terbesar dari semua proses pada industri tekstil. Dari proses ini juga dihasilkan limbah udara dan uap senyawa kimia volatile, uap air dan debu serat. Selain itu juga dihasilkan limbah padat dan IPAL. Pada dasarnya kegiatan produksi industri tekstil pada PT Sukun Tekstil yang menghasilkan air limbah adalah kegiatan produksi penenunan dan kegiatan produksi penyempurnaan (finishing).
Dalam pengolahan air limbah itu sendiri, terdapat beberapa parameter kualitas yang digunakan. Parameter kualitas air limbah dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu parameter organik, karakteristik fisik dan kontaminan spesifik. Parameter organik merupakan ukuran jumlah zat organik yang terdapat dalam limbah. Parameter ini terdiri dari total organic carbon (TOC), chemical oxygen demand (COD), biochemical oxygen demand (BOD), minyak dan lemak (O&G), dan total petrolum hydrocarbons (TPH). Karakteristik fisik dalam air limbah dapat dilihat dari parameter total suspended solids (TSS), pH, temperatur, warna, bau, dan potensial reduksi. Sedangkan kontaminan spesifik dalam air limbah dapat berupa senyawa organik ataupun senyawa anorganik ( Hidayat, 2008).
Berdasarkan hasil pemeriksaan analisis parameter air limbah PT Sukun Tekstil Kudus diperoleh data sebagai berikut:
No Parameter Satuan Nilai
1. TSS mg/L 204
2. pH - 4,86
4. COD mg/L 3150
5. Krom Total mg/L 0,00
6. Fenol mg/L 241,53
Selain itu, setelah dilakukan monitoring di lapangan diperoleh hasil penggukuran volume limbah dan debit (per bulan) sebagai berikut:
1. Volume air limbah untuk bulan mei = 231,5m3
2. Debit rata-rata untuk bulan mei = 7,47m3/ hari
BAB IV DESAIN IPAL
Dalam rancang bangun instalasi pengolahan limbah cair PT Sukun Tekstil Kudus inidilakukan teknik pengolahan dengan mengkombinasikan antara metode fisika, kimia dan biologi. Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) terdiri dari beberapa unit, yaitu:
1. Screening/Penyaringan
Screening/ penyaringan merupakan unit operasi yang dijumpai pertama dalam pengolahan air limbah. Air limbah yang dihasilkan oleh unit-unit penghasil limbah pertama kali mengalir ke saluran pipa penyaringan.Dari inlet ini, saluran pipa penyaringan mulai berfungsi menyaring bahan-bahan kasar seperti plastik, kertas, kayu untuk tidak masuk ke unit pengolahan selanjutnya. Saluran pipa penyaring ini memiliki fungsi diantaranya adalah:
Menghindari kerusakan peralatan dalam unit pengolahan lainnya.
Mengurangi beban proses pengolahan keseluruhan dan untuk
meningkatkan keefektifan pengolahan pada masing-masing unit.
Mengurangi kontaminasi pada jalur pengolahan.Bahan-bahan kasar yang
tersangkut/tersaring diangkut secara manual dan dibuang sebagai sampah.
2. Bak Pendingin dan Bak Ekualisasi
Karakteristik limbah produksi tekstil umumnya mempunyai suhu antara 35-40oC, sehingga memerlukan pendinginan untuk menurunkan suhu. Karena suhu
Menurunkan suhu air limbah itu sendiri.
Menurunkan debit air limbah yang akan menuju pada unit instalasi
selanjutnya.
Setelah melewati bangunan saluran penyaringan, air limbah dialirkan masuk ke bak equalisasi. Berbagai fungsi dari bak equalisasi adalah:
Untuk meratakan debit air limbah yang masuk ke unit pengolahan
selanjutnya.
Sebagai kolam penampungan pertama dan pencampuran air limbah dari
berbagai kegiatan produksi.
Untuk menghomogenkan air limbah yang akan disalurkan pada unit instalasi
selanjutnya. 3. Bak Zeolit
Proses penyaringan air limbah terutama setelah mengalami proses biologi atau proses fisika kimia. Zeolit bias digunakan sebagai media penyaring air limbah. Zeolit ini dapat menurunkan kadar zat organic, minyak dan lemak yang terkandung didalam air limbah. Namun tidak semua pengolahan air limbah menggunakan proses karbon aktif.
4. Bak Netralisasi
Sebagian besar limbah cair dari industri mengandung bahan bahan yang bersifat asam (Acidic) ataupun Basa (alkaline) yang perlu dinetralkan sebelum dibuang kebadan air maupun sebelum limbah masuk pada proses pengolahan, baik pengolahan secara biologic maupun secara kimiawi. Untuk mengoptimalkan pertumbuhan mikro- organisme pada pengolahan secara biologi, pH perlu dijaga pada kondisi antara pH 6,5 – 8,5, karena sebagian besar mikrob aktif atau hidup pada kondisi pH tersebut. Proses koagulasi dan flokulasi juga akan lebih efisien dan efektif jika dilakukan pada kondisi pH netral. Netralisasi adalah penambahan Basa (alkali) pada limbah yang bersifat asam (pH 7)
5. Bak Enceng Gondok
tinggi. Ini merupakan metode fitoremediasi, yang dapat menanggulangi masalah pencemaran akibat aktifitas khususnya cemaran senyawa fenol.
6. Bak outlet
Hasil limbah yang keluar dari bak eceng gondok yang terakhir nilai BOD, COD serta kandungan fenolnya berkurang sesuai dengan baku mutu lingkungan. Penurunan BOD, COD dan fenol tiap bak berkisar 80 %. Pada bak eceng gondok yang terakhir dilakukan uji biologis dengan menggunakan ikan nila yang mampu bertahan hidup dalam bak tersebut. Maka pada bak outlet telah memenuhi baku mutu. Namun sebelum dibuang langsung ke lingkungan dilakukan pengujian kembali.
Untuk menganalisis berbagai parameter dalam limbah tekstil metode yang di gunakan adalah :
Kebutuhan oksigen Biokimia atau BOD adalah banyaknya oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorganisme untuk menguraikan bahan organiknya yang mudah terurai. Bahan organik yang tidak mudah terurai umumnya berasal dari limbah pertanian, pertambangan dan industri. Parameter BOD ini merupakan salah satu parameter yang di lakukan dalam pemantauan parameter air, khusunya pencemaran bahan organik yang tidak mudah terurai. BOD menunjukkan jumlah oksigen yang dikosumsi oleh respirasi mikro aerob yang terdapat dalam botol. BOD yang diinkubasi pada suhu sekitar 200C
selama. lima hari, dalam keadaantanpa cahaya (Boyd,1998)
2. COD ( chemical oxygen demand )
dan H2O (Boyd 1998). Prinsipnya adalah sampel di oksidasi dengan kalium dikomat
dengan katalis AgSO4, lalu di refluks tertutup. Sisa kromat dititar dengan FAS
menggunakan indikator ferroin.
3. TSS ( total suspended solid )
Total Suspended Solid atau padatan tersuspensi adalah padatan yang menyebabkan kekeruhan air, tidak terlarut, dan tidak dapat mengendap. Padatan tersuspensi terdiri dan partikel-partikel yang ukuran maupun beratnya lebih kecil dari pada sedimen, seperti bahan-bahan Organik tertentu, tanah liat dan lainnya. Prinsipnya adalah dengan menghitung selisih bobot cawan kosong dengan cawan yang berisi sampel secara gravimetri.
4. pH
pH merupakan derajat keasaman suatu air limbah , dimana nilai nya menunjukan karakteristik suatu limbah tersebut . Prinsip pengukurannya adalah dengan mencelupkan elektroda gelas pada pH meter, dimana elektrod gelas tersebut akan mengukur jumlah ion H+ dalam sampel.
5. Fenol
Fenol merupakan senyawa organik yang bersifat toksik. Senyawa ini merupakan polutan yang bersifat persisten di dalam air. Kontaminasi fenol di lingkungan dapat berasal dari udara dan air buangan proses produksi, penggunaan, dan pembuangan produk-produk yang mengandung fenol. Limbah industri yang banyak mengandung fenol diantaranya, industri kimia, petrokimia, farmasi, tekstil, dan baja (Rocha et al. 2007). Menurut Shetty et al. (2007), konsentrasi fenol yang terdapat dalam limbah tersebut sangat bervariasi dengan kisaran 10-3000 mg/L.
0,5 – 1,0 mg/l sesuai dengan KEP No.51/MENLH/ 10/1995 dan ambang batas fenol dalam air baku air minum adalah 0,002 mg/l seperti dinyatakan oleh BAPEDAL.
Tanah yang terkontaminasi fenol akan menyebabkan kualitas air tanah tersebut akan menurun. Fenol terdegradasi di udara sekitar 1–2 hari, sedangkan di dalam air fenol bersifat persisten (ATSDR 2008). Sementara itu, fenol yang terdapat di tanah dapat didegradasi oleh bakteri atau mikroorganisme lainnya yang dapat menggunakan fenol sebagai sumber karbonnya.
Struktur kimia fenol
SKETSA DESAIN IPAL
PERHITUNGAN
Diketahui : Berupa tabung, jadi tidak menggunakan perhitungan volume limbah. (Tinggi 1 m)
Ukuran tabung zeolit
Tinggi : 1 m
Diameter : 0,6 m
V TABUNG = 0,28 m 3 = 280 L
pH outlet yang diinginkan berdasarkan baku mutu : 7 untuk mengubah pH tersebut digunakan NaOH 1 N. pH 6 [H+] = 10-6
= 0,1 ml / menit ( jadi tidak membutuhkan pompa, cukup ditambahkan secara manual )
5. Bak Eceng Gondok Diketahui :
Eceng gondok , waktu kontak 3 hari, 3 bak
7. Data parameter setiap proses pengolahan
Para-meter
Outlet proses pengolahan pada bak (mg/l) Standar baku mutu (KLH 1995)
Standar baku mutu (Perda 2004) Penam
pung
Ekuali
sasi zeolit
Netral isasi
Bak Eceng Gondok
1 2 3
COD 3150 - 630 - 264,6 111,1 46,7 250 100
BOD 30 - - - 85 50
TSS 204 - 95,2 - - - - 60 100
Cr
total 0 - - - 2 0,5
Fenol 241 - 73,4 - 9,5 1,2 0,16 1 0,5
Keterangan :
Keputusan Menteri Lingkungan Hidup No. KEP-51/MENLH/10/1995.
Perda Propinsi Jawa Tengah No 10 T ahun 2004 tentang Baku Mutu Limbah Tekstil.
BAB VII KESIMPULAN
Dalam pengolahan limbah cair tekstil digunakan serangkaian proses pengolahan yaitu
proses ekualisasi, absorbsi, netralisasi, dan fitoremediasi (Eceng Gondok)
Dari hasil pengolahan yang telah dilakukan, limbah cair tekstil yang dihasilkan telah
DAFTAR PUSTAKA
Habibi, Islam. 2012. TINJAUAN INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH INDUSTRI TEKSTILPT. SUKUN TEKSTIL KUDUSPROYEK AKHIR. Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta.
Cahyono, Rachman. 2007. DAMPAK LIMBAH CAIR PT KERTAS BASUKI RACHMAT, BANYUWANGI TERHADAP KESEHATAN MASYARAKAT. Program Magister Ilmu Lingkungan Program Pascasarjana Universitas Diponegoro Semarang.
