PENGOLAHAN LIMBAH PABRIK

36 

Loading....

Loading....

Loading....

Loading....

Loading....

Teks penuh

(1)

PENGOLAHAN LIMBAH PABRIK

PENGOLAHAN LIMBAH PABRIK

PT. SIER (PERSERO) SURABAYA

PT. SIER (PERSERO) SURABAYA

Disusun Oleh :

Disusun Oleh :

1.

1. Daud

Daud Perwira

Perwira Yudha

Yudha

(1431010044)

(1431010044)

2.

2. Nurindah

Nurindah Safitri

Safitri

(1431010053)

(1431010053)

3.

3. Adi

Adi Gumelar

Gumelar Cakra

Cakra P

P

(1431010055)

(1431010055)

4.

4. Hasan

Hasan Djadid

Djadid Assegaff

Assegaff

(1431010056)

(1431010056)

5.

5. Kurnia

Kurnia Arifiani

Arifiani Kusuma

Kusuma

(1431010060)

(1431010060)

6.

6. Muhamad

Muhamad Fikri

Fikri Salim

Salim

(1431010077)

(1431010077)

7.

7. Burhanuddin

Burhanuddin Rabbani

Rabbani

(1431010083)

(1431010083)

8.

8. Aqshatul

Aqshatul Rizki

Rizki

(1431010091)

(1431010091)

PARALEL B

PARALEL B

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “ VETERAN “ JAWA TIMUR UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “ VETERAN “ JAWA TIMUR

2017

2017

(2)

KATA PENGANTAR KATA PENGANTAR

Puji syukur kami ucapkan atas kehadirat dan ridho Allah SWT, karena dengan Puji syukur kami ucapkan atas kehadirat dan ridho Allah SWT, karena dengan ridho- Nya

 Nya kami kami dapat dapat menyelesaikan tumenyelesaikan tugas makgas makalah alah pengolahan pengolahan limbah limbah pabrik pabrik dengan dengan menggunakanmenggunakan sampel dari limbah PT. Sier (persero) Surabaya.

sampel dari limbah PT. Sier (persero) Surabaya.

Makalah ini berisi tentang karakteristik, analisis limbah cair pabrik, reaksi-reaksi Makalah ini berisi tentang karakteristik, analisis limbah cair pabrik, reaksi-reaksi flokulasi. Makalah ini dibuat dengan tujuan agar mahasiswa dapat memahami

flokulasi. Makalah ini dibuat dengan tujuan agar mahasiswa dapat memahami karakteristik darikarakteristik dari limbah tertentu serta cara

limbah tertentu serta cara pengolahan dan baku mutu sesuai peraturan gubernur jawa timur.pengolahan dan baku mutu sesuai peraturan gubernur jawa timur. Terima kasih kami ucapkan kepada seluruh pihak yang telah membantu kami dalam Terima kasih kami ucapkan kepada seluruh pihak yang telah membantu kami dalam menyelesaikan makalah ini. Bapak Ketut Sumada, selaku Dosen Pengolahan Limbah Pabrik menyelesaikan makalah ini. Bapak Ketut Sumada, selaku Dosen Pengolahan Limbah Pabrik yang telah mengarahkan dan memberikan beberapa sub. bagian materi. Rekan

yang telah mengarahkan dan memberikan beberapa sub. bagian materi. Rekan  –  –   rekan  rekan kelompok yang turut aktif membantu terselesainya makalah ini dengan baik. Semoga makalah kelompok yang turut aktif membantu terselesainya makalah ini dengan baik. Semoga makalah ini dapat berguna dan bermanfaat bagi banyak pihak terutama mahasiswa Teknik Kimia. ini dapat berguna dan bermanfaat bagi banyak pihak terutama mahasiswa Teknik Kimia. Apabila terdapat kesalahan dalam penyusunan makalah ini, baik penulisan atau yang lainnya, Apabila terdapat kesalahan dalam penyusunan makalah ini, baik penulisan atau yang lainnya,  penulis memohon maaf yang

 penulis memohon maaf yang sebesar-besarnya.sebesar-besarnya.

Penulis Penulis

Surabaya, November 2017 Surabaya, November 2017

(3)

KATA PENGANTAR KATA PENGANTAR

Puji syukur kami ucapkan atas kehadirat dan ridho Allah SWT, karena dengan Puji syukur kami ucapkan atas kehadirat dan ridho Allah SWT, karena dengan ridho- Nya

 Nya kami kami dapat dapat menyelesaikan tumenyelesaikan tugas makgas makalah alah pengolahan pengolahan limbah limbah pabrik pabrik dengan dengan menggunakanmenggunakan sampel dari limbah PT. Sier (persero) Surabaya.

sampel dari limbah PT. Sier (persero) Surabaya.

Makalah ini berisi tentang karakteristik, analisis limbah cair pabrik, reaksi-reaksi Makalah ini berisi tentang karakteristik, analisis limbah cair pabrik, reaksi-reaksi flokulasi. Makalah ini dibuat dengan tujuan agar mahasiswa dapat memahami

flokulasi. Makalah ini dibuat dengan tujuan agar mahasiswa dapat memahami karakteristik darikarakteristik dari limbah tertentu serta cara

limbah tertentu serta cara pengolahan dan baku mutu sesuai peraturan gubernur jawa timur.pengolahan dan baku mutu sesuai peraturan gubernur jawa timur. Terima kasih kami ucapkan kepada seluruh pihak yang telah membantu kami dalam Terima kasih kami ucapkan kepada seluruh pihak yang telah membantu kami dalam menyelesaikan makalah ini. Bapak Ketut Sumada, selaku Dosen Pengolahan Limbah Pabrik menyelesaikan makalah ini. Bapak Ketut Sumada, selaku Dosen Pengolahan Limbah Pabrik yang telah mengarahkan dan memberikan beberapa sub. bagian materi. Rekan

yang telah mengarahkan dan memberikan beberapa sub. bagian materi. Rekan  –  –   rekan  rekan kelompok yang turut aktif membantu terselesainya makalah ini dengan baik. Semoga makalah kelompok yang turut aktif membantu terselesainya makalah ini dengan baik. Semoga makalah ini dapat berguna dan bermanfaat bagi banyak pihak terutama mahasiswa Teknik Kimia. ini dapat berguna dan bermanfaat bagi banyak pihak terutama mahasiswa Teknik Kimia. Apabila terdapat kesalahan dalam penyusunan makalah ini, baik penulisan atau yang lainnya, Apabila terdapat kesalahan dalam penyusunan makalah ini, baik penulisan atau yang lainnya,  penulis memohon maaf yang

 penulis memohon maaf yang sebesar-besarnya.sebesar-besarnya.

Penulis Penulis

Surabaya, November 2017 Surabaya, November 2017

(4)

BAB I

BAB I

PENDAHULUAN

PENDAHULUAN

II.1

II.1 Latar Latar BelakangBelakang

Aktivitas industri yang terus berjalan akan memberikan produk yang dapat memenuhi Aktivitas industri yang terus berjalan akan memberikan produk yang dapat memenuhi kebutuhan hidup manusia, namun dalam aktivitas produksi tersebut terdapat bahan buangan kebutuhan hidup manusia, namun dalam aktivitas produksi tersebut terdapat bahan buangan yang disebut limbah, dimana limbah tersebut harus dilakukan treatment terlebih dahulu yang disebut limbah, dimana limbah tersebut harus dilakukan treatment terlebih dahulu sebelum dibuang ke lingkungan. L

sebelum dibuang ke lingkungan. Limbah cair atau air limbah cair atau air limbah merupakan salah satu jenis limbahimbah merupakan salah satu jenis limbah yang

yang banyak banyak dihasilkan dalam dihasilkan dalam kegiatan pkegiatan perindustrian. Secara erindustrian. Secara normatif pemerintah normatif pemerintah telahtelah membuat aturan tentang pengolahan limbah cair, antara lain Peraturan Menteri Lingkungan membuat aturan tentang pengolahan limbah cair, antara lain Peraturan Menteri Lingkungan Hidup No.5 Tahun 2014 tentang Baku Mutu Air Limbah dan Peraturan Gubernur Jawa Timur Hidup No.5 Tahun 2014 tentang Baku Mutu Air Limbah dan Peraturan Gubernur Jawa Timur  No.

 No. 72 72 Tahun Tahun 2013 2013 tentang tentang Baku Baku Mutu Mutu Air Air Limbah BaLimbah Bagi gi Industri Industri dan/atau dan/atau Kegiatan Kegiatan UsahaUsaha Lainnya.

Lainnya.

PT SIER-PIER memiliki IPAL (Instalasi

PT SIER-PIER memiliki IPAL (Instalasi Pengolahan Air Limbah) Pengolahan Air Limbah) yang menggunakanyang menggunakan  pengolahan

 pengolahan air limbah air limbah dengan dengan metode fisik metode fisik (( primary treatmen primary treatment t ) dan metoda biologi () dan metoda biologi ( secondary secondary treatment 

treatment ) tanpa menggunakan atau menambahkan bahan kimia. Pengolahan awal dalam) tanpa menggunakan atau menambahkan bahan kimia. Pengolahan awal dalam sebuah

sebuah pengolahan pengolahan air air limbah limbah adalah adalah pengolahan pengolahan dengan dengan metode metode fisik, fisik, hal hal iniini dikarenakan metode fisik berfungsi untuk mengendapkan, menyaring dan menghilang- kan dikarenakan metode fisik berfungsi untuk mengendapkan, menyaring dan menghilang- kan  partikel-partikel pasir

 partikel-partikel pasir atau pertikel dan atau pertikel dan benda yang lebih besar benda yang lebih besar yang terapung atau tenggelamyang terapung atau tenggelam yang dapat menghambat bahkan merusak kinerja mesin pada pengolahan selanjutnya.

yang dapat menghambat bahkan merusak kinerja mesin pada pengolahan selanjutnya.

Instalasi Pengolahan Air Limbah di kawasan industri Rembang ini telah berdiri sejak Instalasi Pengolahan Air Limbah di kawasan industri Rembang ini telah berdiri sejak tahun 1989. Seiring berjalannya waktu, pertumbuhan dan perkembangan industri

tahun 1989. Seiring berjalannya waktu, pertumbuhan dan perkembangan industri yang beradayang berada di kawasan

di kawasan tersebut tersebut semakin meningsemakin meningkat. Dibuktikan kat. Dibuktikan dengan dengan semakin semakin banyak banyak jumlah industrijumlah industri yang bernaung didalamnya. Hal tersebut berpotensi akan menambah kuantitas limbah yang yang bernaung didalamnya. Hal tersebut berpotensi akan menambah kuantitas limbah yang harus diolah oleh IPAL PT SIER-PIER. Dilain sisi bertambahnya usia IPAL dapat harus diolah oleh IPAL PT SIER-PIER. Dilain sisi bertambahnya usia IPAL dapat menyebab-kan efisiensi IPAL PT SIER-PIER mengalami penurunan. Sehubungan dengan hal tersebut, kan efisiensi IPAL PT SIER-PIER mengalami penurunan. Sehubungan dengan hal tersebut,  perlu

 perlu dilakukan dilakukan penelitian penelitian evaluasi evaluasi kinerja kinerja instalasi instalasi yang mengolah yang mengolah limbah limbah dari dari proses proses awalawal limbah masuk instalasi sampai dengan limbah tersebut dibuang ke lingkungan.

limbah masuk instalasi sampai dengan limbah tersebut dibuang ke lingkungan.

II.2 Tujuan II.2 Tujuan

Makalah ini bertujuan untuk mengetahui kualitas air limbah dan baku mutu air limbah Makalah ini bertujuan untuk mengetahui kualitas air limbah dan baku mutu air limbah yang dihasilkan oleh PT. SIER (Persero) Surabaya.

(5)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Air Limbah Industri

Air limbah merupakan air yang keluar dan tidak terpakai lagi dari suatu aktivitas (Industri, rumah tangga, supermarket, hotel dan sebagainya). Air limbah ini biasanya mengandung berbagai zat pencemar (kontaminan) seperti padatan tersuspensi, padatan terlarut, logam berat, bahan organik, bahan beracun, dan dapat bertemperatur tinggi. Air limbah ini umumnya akan dibuang ke badan air penerima seperti sungai, laut dan kedalam tanah. Pembuangan air limbah dengan kandungan berbagai zat pencemar mengakibatkan terjadinya  pencemaran pada sungai, laut, tanah dan bahkan mencemari udara.

Limbah industri adalah semua jenis bahan sisa atau bahan buangan yang berasal dari hasil samping suatu proses perindustrian. Limbah industri dapat menjadi limbah yang sangat berbahaya bagi lingkungan hidup dan manusia.

Menurut Mulia (2005), air limbah industri umumnya terjadi sebagai akibat adanya  pemakaian air dalam proses produksi. Di industri, air umumnya memiliki beberapa fungsi  berikut:

1. Sebagai air pendingin, untuk memindahkan panas yang terjadi dari proses industri.

2. Untuk mentransportasikan produk atau bahan baku.

3. Sebagai air proses, misalnya sebagai umpan boiler pada pabrik minuman dan sebagainya.

4. Untuk mencuci dan membilas produk dan/atau gedung serta instalasi.

Limbah industri bersumber dari kegiatan industri baik karena proses secara langsung maupun proses secara tidak langsung. Limbah yang bersumber langsung dari kegiatan industri yaitu limbah yang terproduksi bersamaan dengan proses produksi sedang berlangsung, dimana  produk dan limbah hadir pada saat yang sama. Sedangkan limbah tidak langsung terproduksi

(6)

II.1.1 Komposisi Air Limbah

Menurut Sugiharto (2008), sesuai dengan sumber asalnya, maka air limbah mempunyai komposisi yang sangat bervariasi dari setiap tempat dan setiap saat. Akan tetapi, secara garis besar zat-zat yang terdapat di air limbah data dikelompokkan seperti  pada skema berikut ini:

Protein (65%)

Karbohidrat (25%) Butiran

Lemak (10%) Garam

Metal II.1.2 Sumber Air Limbah

Data tentang sumber air limbah dapat dipergunakan untuk memperkirakan jumlah rata-rata aliran air limbah dari berbagai jenis perumahan, industri dan aliran air tanah yang ada di sekitarnya. Kesemuanya ini harus diperhitungkan peningkatannya sebelum membuat suatu  bangunan pengolah air limbah dan merencanakan pemasangan saluran pembawanya.

II.1.3 Baku Mutu Air Sesuai Peruntukannya

Di wilayah propinsi Jawa Timur, standarisasi kualitas air telah dituangkan di dalam Keputusan Gubernur Kepala Daerah Propinsi Jawa Timur No. 5 tahun 2000 tentang  pengendalian Pencemaran Air di Propinsi Jawa Timur. Inti dari keputusan tersebut adalah  penggolongan baku mutu air ke dalam lima golongan, yaitu :

1. Golongan I

Yaitu air pada sumber air yang dapat digunakan sebagai air minum secara langsung, tanpa diolah terlebih dahulu.

2. Golongan II

Yaitu air yang dapat digunakan sebagai bahan baku air minum dan keperluan rumah tangga lainnya.

3. Golongan III

Yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan peri kanan dan peternakan. Air Limbah

Air (99,9%)

Bahan Padat (0,1%)

(7)

4. Golongan IV

Yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan pert anian, industri dan PLTA. 5. Golongan V

Yaitu air yang tidak dapat digunakan seperti yang tertera dal am penjelasan pada golongan I, II, III, dan IV.

II.2 Karakteristik Air Limbah

Ada beberapa karakteristik khas yang dimiliki air limbah menurut Chandra (2006): a. Karakteristik Fisik

1) Warna

Air limbah yang masih segar umumnya berwarna abu –  abu dan sebagian akibat dari penguraian senyawa –   senyawa organic oleh bakteri, maka air limbah menjadi hitam. Hal ini menunjukkan bahwa air limbah berada pada keadaan septic (Metcalf dan Eddy, 1991). Warna air limbah menunjukkan kekuatannya. Air limbah yang masih  baru berwarna abu –  abu sedang limbah yang sudah basi atau busuk berwarna gelap. Dalam hal ini warna sering digunakan oleh orang awam untuk menilai keadaan air limbah, namun warna tidak menunjukkan secara tegas bahaya yang dikandungnya (Mahida, 1984)

2) Bau

Bau dapat menunjukkan air limbah masih baru atau telah membusuk. Bau  –   bauan busuk menyerupai bau Nitrogen Sulfida, menunjukkan adanya air limbah yang  busuk. Banyak bau yang tidak sedap itu disebabkan karena adanya campuran nitrogen, sulfur, dan fosfor, dan juga berasal dai pembusukan protein serta bahan organic lain yang terdapat daalm air limbah. Namun bau yang paling menyengat adalah bau yang  berasal dari Hidrogen Sulfida. Bau dapat menunjukkan konsentarasi yang sangat kecil

dari suatu zat tertentu yang terkandung dalam air limbah (Mahida, 1984). 3) Temperature

Pada umumnya temperature air limbah lebih tinggi daripada temperature air minum. Hal ini disebabkan karena adanya penambahan yang lebih panas dari  pemakaian rumah tangga atau aktifitas –   aktifitas pabrik. Temperature air limbah

member pengaruh kehidupan dalam air, kelarutan gas, aktifitas bakteri, serta reaksi –  reaksi kimia dan kecepatan reaksi (Metcalf dan Eddy, 1991).

(8)

4) Total Padatan

Total padatan adalah zat –  zat yang tertinggal sebagai residu penguapan pada temperatur 1030C –  1050C. zat –  zat yang hilang pada tekanan uap tersebut tidak dapat didefinisikan sebagai total padatan (Metcalf dan Eddy, 1991).

 b. Karakteristik Kimia

Air limbah biasanya bercampur dengan zat kimia anorganik yang berasal dari air  bersih dan zat organik dari limbah itu sendiri. Saat keluar dari sumber air limbah  bersifat basa. Namun air limbah yang sudah lama atau membusuk akan bersifat asam karena sudah mengalami kandungan bahan organiknya telah mengalami proses dekomposisi yang dapat menimbulkan bau tidak menyenangkan. Komposisi campuran dari zat-zat itu dapat berupa:

1) Gabungan dengan nitrogen misalnya urea, protein, at au asam amino. 2) Gabungan dengan non-nitrogen misalnya lemak, sabun, atau karbohidrat. c. Karakteristik bakteriologis

Kelompok mikroorganisme terpenting dalam air limbah ada 2 macam, yaitu : 1) Kelompok protista : terdiri dari protozoa

2) Kelompok tumbuh –  tumbuhan : meliputi paku –  pakuan dan lumut

Bakteri berperan penting dalam air limbah, terutama dalam proses biologis, misalnya : trikling filter. Sedangkan protozoa dan air limbah berfungsi untuk mengontrol ssemua  bakteri sehingga terjadi keseimbangan. Alga sebagai penghasil oksigen pada proses

fotosintesis juga dapat mengurangi nitrogen yang terdapat dalam air. Namun alga juga dapat menimbulkan gangguan pada permukaan air karena alga dapat timbul dengan cepat dan menutupi permukaan air pada kondisi yang menguntungkan ,sehingga menyebabkan sinar matahari tidak dapat menembus permukaan air.

II.3 Parameter Kualitas Air Limbah

Menurut Mulyadi (1984) untuk mengetahui kualitas atau karakteristik limbah cair sebelum dan sesudah pengolahan, dapat ditentukan dengan parameter  –   parameter sebagai  berikut :

1. Parameter organik, meliputi : COD, DO, minyak, phenol, dan lain –  lain.

2. Parameter anorganik, meliputi keasaman, logam, halogen, fosfat, nitrogen, amoniak, nitrit, nitrat, dan lain –  lain.

(9)

3. Parameter lain, meliputi : warna, kekeruhan, bau, rasa, temperature, TSS, TDS. 4. Parameter biologis, meliputi : jenis –  jenis mikroba.

II.4 Tahapan Pengolahan Air Limbah

Menurut Achmad 2008, bahwa metode dan tahapan proses pengolahan limbah cair yang telah dikembangkan sangat beragam. Merode ditetapkan berdasarkan parameter fisika, kimia dan biologi yang terkandung dalam air li mbah. Limbah cair dengan kandungan  polutan yang berbeda kemungkinan akan membutuhkan proses pengolahan yang berbeda  pula. Proses- proses pengolahan tersebut dapat diaplikasikan secara keseluruhan, berupa

kombinasi beberapa proses atau hanya salah satu. Proses pengolahan tersebut juga dapat dimodifikasi sesuai dengan kebutuhan atau faktor finansial terdiri dari :

1. Pengolahan Primer (primary treatment)

Tahap pengolahan primer limbah cair sebagian besar adalah berupa proses pengolahan secara fisika :

a) Penyaringan (Screening)

Limbah yang mengalir melalui saluran pembuangan disaring menggunakan jeruji saring. Metode ini disebut penyaringan. Metode penyaringan merupakan cara yang efisien dan murah untuk menyisihkan bahan-bahan padat berukuran besar dari air limbah.

 b) Pengolahan Awal ( Pretreatment)

Limbah yang telah disaring kemudian disalurkan kesuatu tangki atau bak yang  berfungsi untuk memisahkan pasir dan partikel padat teruspensi lain yang  berukuran relatif besar. Tangki ini dalam bahasa inggris disebut grit chamber dan cara kerjanya adalah dengan memperlambat aliran limbah sehingga partikel  –   partikel pasir jatuh ke dasar tangki sementara air limbah terus dialirkan untuk proses

selanjutnya.

c) Penyaringan (Screening)

 Limbah yang mengalir melalui saluran pembuangan disaring menggunakan jeruji saring. Metode ini disebut penyaringan. Metode penyaringan merupakan cara yang efisien dan murah untuk menyisihkan bahan-bahan padat berukuran besar dari air limbah.

(10)

2. Pengolahan Awal ( Pretreatment)

Limbah yang telah disaring kemudian disalurkan kesuatu tangki atau bak yang  berfungsi untuk memisahkan pasir dan partikel padat teruspensi lain yang berukuran relatif  besar. Tangki ini dalam bahasa inggris disebut grit chamber dan cara kerjanya adalah dengan memperlambat aliran limbah sehingga partikel – partikel pasir jatuh ke dasar tangki sementara air limbah terus dialirkan untuk proses selanjutnya.

a) Pengendapan

Setelah melalui tahap pengolahan awal, limbah cair akan dialirkan ke tangki atau  bak pengendapan. Metode pengendapan adalah metode pengolahan utama dan yang  paling banyak digunakan pada proses pengolahan primer limbah cair. Di tangki  pengendapan, limbah cair didiamkan agar partikel –  partikel padat yang tersuspensi dalam air limbah dapat mengendap ke dasar tangki. Enadapan partikel tersebut akan membentuk lumpur yang kemudian akan dipisahkan dari air limbah ke saluran lain untuk diolah lebih lanjut. Selain metode pengendapan, dikenal juga metode  pengapungan(Floation).

b) Pengapungan (Floation)

Metode ini efektif digunakan untuk menyingkirkan polutan berupa minyak atau lemak. Proses pengapungan dilakukan dengan menggunakan alat yang dapat menghasilkan gelembung- gelembung udara berukuran kecil (± 30 –  120 mikron). Gelembung udara tersebut akan membawa partikel –  partikel minyak dan lemak ke permukaan air limbah sehingga kemudian dapat disingkirkan.

II.5 Sistem Pengolahan Air Limbah di IPAL PT. SIER (persero)

Manajemen pengolahan limbah di kawasan industry dibagi menjadi 2 kelompok kegiatan yaitu : sanitasi dan pengolahn limbah yang berasal dari seluruh kawasan industr y. Untuk mendukung kelancaran proses dikenakan biaya pemeliharaan dan operasi dari system  pengolahan limbah yang dikenal dengan istilah BPO kepada semua pabrik yang ada di kawasan industry yang dikeloal oleh PT. IPAL SIER (Persero) sesuai dengan Pasal 11 surat perjanjian sewa –  menyewa pabrik dan Pasal 8 surat perjanjian sewa –  menyewa SUIK. BPO ini berlaku selama 1 tahun dan diadakan peninjauan kembali setiap tahun.

Penentuan besarnya BPO yang harus dibayar oleh tiap pabrik didasarkan pada :

1. Besarnya beban polusi air (limbah yang dibuang ke saluran air limbah PT. IPAL SIER (Persero))

(11)

Sumber air limbah yang diolah di PT. IPAL SIER (Persero) berasal dari seluruh pabrik dan perkantoran yang berada di kawasan Rungkut dan Brebek. Jumlah pabrik dan perkantoran yang membuang air limbah di PT. IPAL SIER (Persero) sebanyak 393 perusahaan. Nama –  nama perusahan tersebut dapat dilihat pada lampiran.

Sumber air limbah yang masuk ke PT. IPAL SIER (Persero) Surabaya beraneka ragam. Air limbah yang masuk ke IPAL berasal dari berbagai jenis i ndustry diantaranya :

a. Industry kayu dan rotan  b. Industry plastic

c. Industry logam d. Industry kimia

e. Industry makanan dan minuman f. Industry tembakau

g. Industry tekstil h. Industri karet

i. Industry penyamakan kulit

Air limbah sebelum masuk ke saluran air limbah yang ada di PT. IPAL SIER (Persero) maka tiap –  tiap industry harus memenuhi semua persyaratan yang telah dite tapkan oleh pihak PT. IPAL SIER (Persero). Hal ini dilakukan agar tidak merusak saluran, mesin, dan peralatan yang ada di PT. IPAL SIER (Persero), dimana persyaratan dan ketentuan untuk karakteristik air limbah tersebut dibuat menyesuaikan dengan design bangunan pengolahan air limbah di PT. IPAL SIER (Persero).

II.5.1 Persyaratan Air Limbah

Ketentuan itu dapat diuraikan sebagai berikut : a. Ketentuan umum

Bahan yang dilarang dibuang ke dalam system saluran air limbah kawasan industry yang dikelola PT. SIER (Persero) antara lain :

a) Air hujan, air tanah, air dari talang, air dari pekarangan.  b) Kalsium karbida

c) Bahan yang mudah terbakar

d) Cairan, zat padat dan gas yang karena jumlahnya sudah cukup untuk dapat menimbulkan kebakaran atau ledakan yang dapat menyebabkan kerusakan system saluran air limbah.

(12)

e) Bahan baku yang karena kondisinya sendiri atau penggabungan atau reaksi elemen dengan air limbah lainnya dapat menimbulkan gas, uap, bau, atau bahan semacamnya yang dapat membahayakan kehidupan masyarakat.

f) Ragi, ter, aspal, minyak mentah, minyak pelumas, solar, karbon disulfida, hidro sulfida,  poli sulfida.

g) Bahan radioaktif.

h) Semua limbah yang dapat menimbulkan pelapisan keras, atau endapan di dalam system saluran air limbah.

i) Limbah yang mengandung bahan pewarna yang tidak dapat diolah secar a biologis.  j) Bahan yang dapat merusak atau mengganggu mesin maupun peralatan yang terpasang

dalam saluran dan system pengolahan air limbah.

k) Pestisida, fungisida, herbisida, insektisida, radentisida, fumigans. l) Limbah padat.

 b. Ketentuan khusus

Secara khusus, air limbah yang boleh dibuang ke system saluran air limbah PT. IPAL SIER (Persero) tiidak boleh melebihi standart yang telah ditetapkan, yaitu yang tercantum pada table berikut :

N0. PARAMETER FISIKA Kode Nilai Satuan

1.1 Suhu 40 Celsius

1.2 Jumlah Padatan Terlarut TDS 2000 Mg/ l

1.3 Jumlah Padatan Tersuspensi TSS 400 Mg/ l

1.4 Warna 300 Pt.Co Scala

NO. PARAMETER KIMIA Kode Nilai Satuan

2.1 Biological Oxygen Demand BOD 1500 Mg/ l

2.2 Chemical Oxygen Demand COD 3000 Mg/ l

2.3 Derajat Keasaman pH 6 –  9

2.4 Amonia NH3 20 Mg/ l

(13)

2.6 Phenol 2 Mg/ l

2.7 Fluorida F 30 Mg/ l

2.8 Klorida Cl 500 Mg/ l

2.9 Minyak & Lemak 30 Mg/ l

2.10 Nitrat NO3 50 Mg/ l

2.11 Nitrit NO2 5 Mg/ l

2.12 Sisa Klor Cl2 1 Mg/ l

2.13 Sulfat SO4 500 Mg/ l

2.14 Sulfida S 1 Mg/ l

NO. I T E M KIMIA Kode Nilai Satuan

2.15 Arsen As 1 Mg/ l 2.16 Barium Ba 5 Mg/ l 2.17 Besi Fe 30 Mg/ l 2.18 Kadmium Cd 1 Mg/ l 2.19 Kobalt Co 1 Mg/ l 2.20 Krom Heksavalen Cr 2 Mg/ l 2.21 Mangan Mn 10 Mg/ l 2.22 Nikel Ni 2 Mg/ l 2.23 Air Raksa Hg 0,005 Mg/ l 2.24 Selenium Se 1 Mg/ l 2.25 Seng Zn 5 Mg/ l 2.26 Tembaga Cu 5 Mg/ l

(14)

2.27 Timbal Pb 3 Mg/ l

2.28 Sianida CN 1 Mg/ l

II.6 Spesifikasi Instalasi Pengolahan Air Limbah PT. IPAL SIER Bangunan pengolahan air limbah dan spesifikasinya

Berikut ini akan diuraikan mengenai : fungsi, kapasitas, spesifikasi, utilitas penunjang

masing –  masing bangunan pengolahan air limbah yang ada di PT. IPAL SIER (Persero).

1. Sumur pengumpul

Sumur pengumpul ini berfungsi sebagai tempat penampungan sementara air limbah yang  bersunber dari semua industri – industri di kawasan PT. IPAL SIER (Persero). Namun, air

limbah atau air buangan dari setiap industry harus memenuhi standar yang telah ditentukan oleh PT.IPAL SIER (Persero). Sumur ini berbentuk lingkaran (circular) dengan diameter 5 m dan kedalaman ± 8 m. Sumur ini terbagi menjadi dua bagian yang dibatasi oleh beton setebal 30 cm,kedua bagian tersebut adalah :

• Dua buah pipa yang besarnya masing –  masing 400 mm dan 600 mm yang berfungsi

sebagai saluran buangan industry dan perkantoran.

• Dua buah rel yang terpasang pada dinding sumur dan papan yang terbentang ± 4 m

yang digunakan sebagai pijakkan petugas yang akan membersi hkan sumur.

• Saringan kasar yang terpasang pada piapa induk dan berfungsi untuk menahan

 benda –  benda besar yang masuk dalam sumur basah seperti : kayu, plastic, kaleng,

dan lain –  lain.

Debit yang masuk ke sumur pengumpul ini ±8000 l/hari. Jumlah debit yang masuk tergantung pada aktifitas perkantoran dan pabrik disekitar PT. IPAL SIER (Persero). Dalam sumur pengumpul limbah cair akan mengalami homogenisasi sehingga pada saat dialirkan ke  proses selanjutnya akan mempunyai kondisi dan beban pencemaran yang sama. Limbah cair di

(15)

Gambar II.1 : Sumur pengumpul

Pada sumur ini diambil sample influent limbah cair untuk diteliti di dalam laboratorium untuk diketahui jumlah COD, DO, dan lain –  lain. Hal tersebut dilakukan karena limbah cair yang masuk ke dalam PT. IPAL SIER (Persero) harus memenuhi standart yang telah ditentukan.

2. Sumur kering

Sumur yang ada di IPAL adalah sumur yang sering disebut dengan rumah pompa.Perlu kita ketahui bahwa di dalam rumah pompa tersebut ada 4 pompa yang berfungsi membantu jalannya  pengolahan limbah yang ada dii IPAL. Pompa tersebut adalah pompa centrifugal yang secara otomatis dapat bekrja dengan sendirinya dengan level control untuk memompa air limbah ke  bak pengendap pertama (primary settling tank).

Pompa ini masing –  masing dapat bekerja dalm mengalirkan air limbah dengan debit 60 liter/dt. Dan peralatan yang digunakan di rumah pompa ini antara lain :

• Crane untuk mengangkat

• Vertical centrifugal pump untuk pemomopaan air limbah.

Secara keseluruhan sumur pengumpul ini mempunyai fungsi sebagai berikut :

a) Sebagai tempat penampung sementara dari limbah industry di kawasan PT. IPAL SIER (Persero) Surabaya. Sumur ini mampu menampung buangan industry dan perkantoran dengan debit sebesar 10.000 m3/hari. Limbah yang terkumpul disumur pengumpul ini dialirkan secara otomatis oleh pompa sentrifugal (centrifugal pump) berdasarkkan level control menuju bak pengendap pertama (primary settling tank).

 b) Pembersihan sampah –  sampah atau kotoran yang mengapung dilakukan secara manual oleh operator melalui dua buah rel (jet savelling/ crame)

(16)

3. Bak pengendap pertama (primary settling tank)

Bak pengendap pertama atau settling tank mempunyai fungsi umum yaitu :

a) Mengendapkan pertikel –  partikel terutama zat padat tersuspensi secara gravitasi  b) Penyaringan kotoran terapung

c) Sebagai tempat homogenisasi air limbah sebelum masuk ke oxidation ditch.

d) Pemerataan beban hidrolisis dan organic sehingga tidak akan terjadi shock loading  pada proses selanjutnya akibat flokulasi beban.

Bak pengendap pertama berbentuk persegi panjang yang dilengkapi dengan buffle serta tiga bak kecil yang memiliki fungsi tertentu.

Gambar II.2 Primary Sattling Tank

Bak pengendap pertama ini dilengkapi dengan :

a) Meter air yang dihubungkan dengan baling  –  baling yang fungsinya untuk mengetahui debit air (influent) dengan jelas.

 b) Penyekat (skimmer) yang mempunyai ketebalan 80 cm, berjumlah dua buah dan terpasang secara simetris. Alat ini digunakan untuk menghalangi benda –  benda yang terapung agar tidak masuk ke tahap slanjutnya, misalnya : plastic, busa deterjen, minyak dan partikel terapung lainnya. Dan kemudian dibelokkan ke selokan dan di alirrkan ke bak floating (floating tank) ini benda  –   benda tterapung tersebut akan diambil secara mekanik sedangkan air yang berada dibawah akan dialirkan kedalm oxidation ditch.

c) Pompa yang dipasang pada bagian bak besar (bak pengendapp pertama) yang berfungsi untuk mengalirkan partikel terapung lumpur hasil dari pengendapan ke bak penampung  partikel –   partikel terapung ini dilengkapi dengan saluran air yang berbentuk selokan (parit) sehingga aliran air limbah dapat berjalan mudah dan lancar sehingga operator mudah mengontrolnya

(17)

4. Parit oksidasi (oxidation ditch)

Pada oxidation ditch ini, air limbah diolah secara biologis dengan bantuan mikroorganisme pengurai air limbah, sehingga dibutuhkan oksigen untuk aktivitas organisme dalam menguraikan bahan organic dalam air limbah. Kebutuhan oksigen diperoleh dari proses aerasi dengan menggunakan Mammoth Rotor.

Gambar II.3 Oxidation Ditch

Oxidation ditch ini berbentuk parit melingkar memenjang yang berjumlah 4 buah. Oxidation ditch ini mampu mengolah air limbah sebanyak 9000 m3/hari. Oxidation ditch ini memiliki tepian permukaan kolam yang kasar serta dilapisi dengan batu kali sebagai tempat menempelnya mikroorganisme.

Pada setiap unit oxidation ditch dilengkapi dengan unit mammoth rotor yang berfungsi untuk mengaduk limbah sehingga dapat diperoleh oksigen yang cukup untuk proses  pengolahan. Pada oxidation ditch ini harus diteliti kadar lumpur yang masuk ke dalam bak oksidasi karena jika terlalu banyak ataupun terlalu sedikit lumpur yang ada maka proses  pengolahan tidak akan berjalan dengan baik.

5. Distribution box

Di dalam bak pembagi ini lumpur aktif yang masih tercampur dengan air limbah dari oxidation ditch akan dibagi menjadi dua bagian. Satu bagian akan dialirkan ke bak pengendap kedua (clarifier) dan satu bagian lagi akan dialirkan kedalam oxidation ditch (di recycle) sebesar 30% dari total lumpur yang masuk ke bak pembagi (distribution box).

(18)

Gambar II.4 Bak pembagi (Distribution Box)

Lumpur aktif dikembalikan ke oxidation ditch dengan bantuan return sludge pump tipe screw pump conveyor, sedangkan air limbah dan lumpur aktif yang dialirkan menuju bak  pengendap kedua dilakukan dengan menggunakan prinsip perbedaan tekanan yaitu prinsip  perbedaan diameter dua buah pipa (yaitu pipa menuju secondary clarifier dan pipa menuju

distribution box). Fungsi dari bak ini adalah

a. Sebagai tempat penampung sementara air limbah dari oxidation ditch sebelum masuk ke secondary clarifier.

 b. Sebagai pembagi lumpur aktif yang akan dialirkan ke secondary clarifier yang akan dikembalikan ke oxidation ditch.

Bak ini dilengkapi dua pompa yang berfungsi submersible yang berfungsi mengalirkan lumpur yang akan dibuang ke bak pengering lumpur dan srew pump yang berfungsi untuk mengembalikan lumpur ke oxidation ditch sebagai return sludge.

6. Bak pengendap kedua (secondary clarifier)

Bak pengendap kedua ini berfungsi sebagai pengendap lumpur yang terkandung dalam air limbah setelah melewati proses oksidasi sehingga air menjadi bersih untuk dibuang ke sungai. Pada bak pengendap kedua ini dilengkapi dengan alat pengeruk lumpur atau scrapper. Alat ini berbentuk jembatan (scrubber bridge) yang mampu membentang dari arah tengah bak seperti jari –  jari lingkaran yang mampu mengintari bak.

(19)

Gambar II.5 bak pengendap II (secondary claryfier)

Alat ini biasanya digerakkan oleh motor listrik dengan daya 0,25 KW dan frekuensinya 50 Hz. Gerakan pada alat ini sangat lambat dikarenakan untuk mencegah terjadinya gelombang pada air saat pemutaran. Gelombang air akan dapat mengganggu pengendapan (sedimentasi).

Spesifikasi dari bak pengendap kedua ini antara lain ;

Bak pengendapan kedua ini memiliki dua bagian yaitu :

a. Bagian dasar yang memiliki lengkungan yang berfungsi sebagai tempat penampungan lumpur serta sekaligus meninggikan tekanan air sehingga lumpur tersebut dapat dialirkan secara alami ke bak distribusi dengan menerapkan hukum bejana yang didasarkan akan perbedaan tekanan.

b. Bagian tengah bak dimana terdapat pipa dengan diameter 5 m dengan panjang 2,5 m yang berfungsi seperti buffel berfungsi sebagai pencegah aliran putaran olahan yang  berasal dari bak pendistribusi yang masuk ke bak ini.

7. Bak pengering Lumpur (sludge drying bed)

Bak ini berbentuk persegi panjang yang memiliki dasar kemiringan. Bak ini dilengkapi  pasir kasar, pasir halus dan batuan sebagai penyaring. Pasir ini harus terus diisi saat pengerukan

limbah cair karena jumlahnya akan terus berkurang pada saat pengerukan. Pengeringan di bak ini dilakukan dengan bantuan dari sinar matahari langsung.

Di IPAL PT. SIER (Persero) Surabaya terdapat 2 jenis bak pengering yaitu:

 Bak pengering Primer yang berfungsi untuk mengeringkan lumpur yang berasal dari  bak pengendap pertama.

 Bak pengering sekunder yaitu bak pengering yang digunakan untuk mengeringkan lumpur yang berupa return sludge dari bak pembagi.

(20)

II.7 Ketentuan Baku Mutu Air Limbah

Tabel I.1 Baku Mutu Air Limbah

II.8 Dampak Limbah

Sesuai dengan batasan air limbah yang merupakan benda sisa, maka air limbah sudah tidak dipergunakan lagi. Akan tetapi, tidak berarti air limbah tidak perlu diolah. Karena apabila limbah tidak dikelola dengan baik dan benar maka akanmenimbulkan gangguan tehadap lingkungan dan kehidupan yang ada. Menurut Sugiharto (1987) menyatakan bahwa efek buruk dari air limbah dapat menyebabkan terjadinya berbagai macam gangguan, antara lain :

1. Gangguan terhadap kesehatan

Sudah mebjadi suatu kenyataan bahwa air limbah sangat berbahaya terhadap kesehatan manusia. Oleh karena itu, air limbah berfungsi sebagai media pembawa  penyakit seperti kolera, radang usus, hepatitis infektiosa, serta shistosomiasis. Air

limbah sendiri mengandung banyak bakteri pathogen penyebab iritasi, bau, dan warna,  bahkan pada suhu yang tinggi menimbulkan bahan –  bahn lain yang mudah terbakar.

(21)

2. Gangguan terhadap komponen biotik

Banyak zat tercemar dalam air limbah mengakibatkan turunnya kadar oksigen yang terlarut dalam air, sehingga menyebabkan kehidupan air yang membutuhkan oksigen terganggu, bahkan kematian makhluk hidup dalam air meningkat.

3. Gangguan terhadap keindahan

Banyak zat organik yang dibuang oleh perusahaan yang memproduksi bahan organic seperti tapioca, maka setiap hari akan menghasilkan limbah yang berupa bahan

 –  bahan organic dalam jumlah yang besar. Ampas yang berasal dari pabrik ini perlu dilakukan pengendapan terlebih dahulu sebelum dibuang kesaluran air limbah, akan tetapi memerlukan waktu yang lama. Selama waktu tersebut maka air limbaha mengalami proses pembusukan dari zat organic yang ada didalam, sehingga menimbulkan bau yang sangat menusuk hidung. Selain itu juga menimbulkan gangguan keindahan tempat disekitar tumpukan ampas tersebut.

4. Gangguan terhadap kerusakan benda.

Apabila air limbah mengandung gas carbondioksida yang agresif, maka akan mempercepat proses karat pada benda yang terbuat dari besi serta bangunan air kotor lainnya. Dengan cepat rusaknya benda tesebut maka biaya pemeliharaan semakin besar, yang akan menimbulkan kerugian material. Selain carbondioksida agresif air limbah yang berkadar pH rendah atau tinggi akan menimbulkan kerusakan pada benda –  benda yang lainnya.

(22)

BAB III PEMBAHASAN

III.1 Pengolahan Limbah Cair

Industri primer pengolahan hasil hutan merupakan sala h satu penyumbang limbah cair yang berbahaya bagi lingkungan. Bagi industri-industri besar, seperti industri pulp dan kertas, teknologi pengolahan limbah cair yang dihasilkannya mungkin sudah memadai, namun tidak demikian bagi industri kecil atau sedang. Namun demikian, mengingat penting dan besarnya dampak yang ditimbulkan limbah cair bagi lingkungan, penting bagi sektor i ndustri kehutanan untuk memahami dasar-dasar teknologi pengolahan limbah cair.

Teknologi pengolahan air limbah adalah kunci dalam memelihara kelestarian lingkungan. Apapun macam teknologi pengolahan air limbah domestik maupun industri yang dibangun harus dapat dioperasikan dan dipelihara oleh masyarakat setempat. Jadi teknologi  pengolahan yang dipilih harus sesuai dengan kemampuan teknologi masyarakat yang  bersangkutan.

Berbagai teknik pengolahan air buangan untuk menyisihkan bahan polutannya telah dicoba dan dikembangkan selama ini. Teknik-teknik pengolahan air buangan yang telah dikembangkan tersebut secara umum terbagi menjadi 3 metode pengolahan:

1. Pengolahan secara fisika 2. Pengolahan secara kimia 3. Pengolahan secara biologi

Untuk suatu jenis air buangan tertentu, ketiga metode pengolahan tersebut dapat diaplikasikan secara sendiri-sendiri atau secara kombinasi.

1. Pengolahan Secara Fisika

Pada umumnya, sebelum dilakukan pengolahan lanjutan terhadap air buangan, diinginkan agar bahan-bahan tersuspensi berukuran besar dan yang mudah mengendap atau  bahan-bahan yang terapung disisihkan terlebih dahulu. Penyaringan ( screening ) merupakan cara yang efisien dan murah untuk menyisihkan bahan tersuspensi yang berukuran besar. Bahan tersuspensi yang mudah mengendap dapat disisihkan secara mudah dengan proses  pengendapan. Parameter desain yang utama untuk proses pengendapan ini adalah kecepatan

(23)

Gambar 3. Skema Diagram Pengolahan Fisik

Proses flotasi banyak digunakan untuk menyisihkan bahan-bahan yang mengapung seperti minyak dan lemak agar tidak mengganggu proses pengolahan berikutnya. Flotasi juga dapat digunakan sebagai cara penyisihan bahan-bahan tersuspensi (clarification) atau  pemekatan lumpur endapan ( sludge thickening ) dengan memberikan aliran udara ke atas (air  flotation).

Proses filtrasi di dalam pengolahan air buangan, biasanya dilakukan untuk mendahului  proses adsorbsi atau proses reverse osmosis-nya, akan dilaksanakan untuk menyisihkan sebanyak mungkin partikel tersuspensi dari dalam air agar tidak mengganggu proses adsorbsi atau menyumbat membran yang dipergunakan dalam proses osmosa.

Pemisahan Cair - Padatan Penapisan Presipitasi Filtrasi Flotasi Filtrasi Filter membran Filtrasi lambat Filtrasi cepat Tipe bertekanan Tipe gravitasi Mikro filter  Ultra filter  Reverse osmosis Dialisis elektris Filtrasi precoat Klarifier 

Tipe resirkulasi berlumpur 

Tipe pallet selimut lumpur  Tipe selimut lumpur  Tipe konvensional

Pemekatan

Dewatering Filter vacuum rotasi Filter tekan/press Belt press Contrifugasi Presipitasi sentrifugasi Dehidrasi sentrifugasi

(24)

Proses adsorbsi, biasanya dengan karbon aktif, dilakukan untuk menyisihkan senyawa aromatik (misalnya: fenol) dan senyawa organik terlarut lainnya, terutama jika diinginkan untuk menggunakan kembali air buangan tersebut. Teknologi membran (reverse osmosis)  biasanya diaplikasikan untuk unit-unit pengolahan kecil, terutama jika pengolahan ditujukan

untuk menggunakan kembali air yang diolah. Biaya instalasi dan operasinya sangat mahal.

2. Pengolahan Secara Kimia

Pengolahan air buangan secara kimia biasanya dilakukan untuk menghilangkan  partikel-partikel yang tidak mudah mengendap (koloid), logam-logam berat, senyawa fosfor, dan zat organik beracun; dengan membubuhkan bahan kimia tertentu yang diperlukan. Penyisihan bahan-bahan tersebut pada prinsipnya berlangsung melalui perubahan sifat bahan-bahan tersebut, yaitu dari tak dapat diendapkan menjadi mudah diendapkan (flokulasi-koagulasi), baik dengan atau tanpa reaksi oksidasi-reduksi, dan juga berlangsung sebagai hasil reaksi oksidasi.

Gambar 4. Skema Diagram pengolahan Kimiawi

Pengendapan bahan tersuspensi yang tak mudah larut dilakukan dengan membubuhkan elektrolit yang mempunyai muatan yang berlawanan dengan muatan koloidnya agar terjadi netralisasi muatan koloid tersebut, sehingga akhirnya dapat diendapkan. Penyisihan logam  berat dan senyawa fosfor dilakukan dengan membubuhkan larutan alkali (air kapur misalnya) sehingga terbentuk endapan hidroksida logam-logam tersebut atau endapan hidroksiapatit. Endapan logam tersebut akan lebih stabil jika pH air > 10,5 dan untuk

Pengolahan Kimia - Fisik

Netralisasi

Penukar ion

Koagulasi & Flokulasi

 Alumina aktif  Karbon aktif   Adsorbsi

Oksidasi dan/atau Reduksi

 Aerasi

Ozonisasi Elektrolisis

Oksidasi kimia/reduksi

UV

Resin penukar anion Resin penukar kation

Resin penukar anion Zeolite

(25)

hidroksiapatit pada pH > 9,5. Khusus untuk krom heksavalen, sebelum diendapkan sebagai krom hidroksida [Cr(OH)3], terlebih dahulu direduksi menjadi krom trivalent dengan membubuhkan reduktor (FeSO4, SO2, atau Na2S2O5). Penyisihan bahan-bahan organik beracun seperti fenol dan sianida pada konsentrasi rendah dapat dilakukan dengan mengoksidasinya dengan klor (Cl2), kalsium permanganat, aerasi, ozon hidrogen peroksida.

Pada dasarnya kita dapat memperoleh efisiensi tinggi dengan pengolahan secara kimia, akan tetapi biaya pengolahan menjadi mahal karena memerlukan bahan kimia.

3. Pengolahan secara biologi

Semua air buangan yang biodegradable  dapat diolah secara biologi. Sebagai  pengolahan sekunder, pengolahan secara biologi dipandang sebagai pengolahan yang paling

murah dan efisien. Dalam beberapa dasawarsa telah berkembang berbagai metode pengolahan  biologi dengan segala modifikasinya.

Pada dasarnya, reaktor pengolahan secara biologi dapat dibedakan atas dua jenis, yaitu: 1. Reaktor pertumbuhan tersuspensi ( suspended growth reaktor );

2. Reaktor pertumbuhan lekat (attached growth reaktor ).

Di dalam reaktor pertumbuhan tersuspensi, mikroorganisme tumbuh dan berkembang dalam keadaan tersuspensi. Proses lumpur aktif yang banyak dikenal berlangsung dalam reaktor jenis ini. Proses lumpur aktif terus berkembang dengan berbagai modifikasinya, antara lain: oxidation ditch  dan kontak-stabilisasi. Dibandingkan dengan proses lumpur aktif konvensional,oxidation ditch mempunyai beberapa kelebihan, yaitu efisiensi penurunan BOD dapat mencapai 85%-90% (dibandingkan 80%-85%) dan lumpur yang dihasilkan lebih sedikit. Selain efisiensi yang lebih tinggi (90%-95%), kontak stabilisasi mempunyai kelebihan yang lain, yaitu waktu detensi hidrolis total lebih pendek (4-6 jam). Proses kontak-stabilisasi dapat pula menyisihkan BOD tersuspensi melalui proses absorbsi di dalam tangki kontak sehingga tidak diperlukan penyisihan BOD tersuspensi dengan pengolahan pendahuluan.

Kolam oksidasi dan lagoon, baik yang diaerasi maupun yang tidak, juga termasuk dalam jenis reaktor pertumbuhan tersuspensi. Untuk iklim tropis seperti Indonesia, waktu detensi hidrolis selama 12-18 hari di dalam kolam oksidasi maupun dalam lagoon yang tidak diaerasi, cukup untuk mencapai kualitas efluen yang dapat memenuhi standar yang ditetapkan. Di dalam lagoon yang diaerasi cukup dengan waktu detensi 3-5 hari saja.

Di dalam reaktor pertumbuhan lekat, mikroorganisme tumbuh di atas media pendukung dengan membentuk lapisan film untuk melekatkan dirinya.

(26)

Berbagai modifikasi telah banyak dikembangkan selama ini, antara lain: 1. trickling filter 

2. cakram biologi 3. filter terendam 4. reaktor fludisasi

Seluruh modifikasi ini dapat menghasilkan efisiensi penurunan BOD sekitar 80%-90%. Ditinjau dari segi lingkungan dimana berlangsung proses penguraian secara biologi, proses ini dapat dibedakan menjadi dua jenis:

1. Proses aerob, yang berlangsung dengan hadirnya oksigen; 2. Proses anaerob, yang berlangsung tanpa adanya oksigen.

Apabila BOD air buangan tidak melebihi 400 mg/l, proses aerob masih dapat dianggap lebih ekonomis dari anaerob. Pada BOD lebih tinggi dari 4000 mg/l, proses anaerob menjadi lebih ekonomis.

Gambar 5. Skema Diagram pengolahan Biologi

Pengolahan Biologi

Pengolahan aerob

 Anaerobic treatment Pencerna anaerobi Proses UASB Proses lumpur aktif 

 Aerasi

Saluran oksidasi Proses bebas bulki Metode standar 

Proses nitrifikasi dan denitrifikasi Pengolahan film biologi

Lagoon

Cakram biologi

Proses filter biologi diaerasi  Aerasi kontak

Filter trikling

(27)

BAB IV

ANALISA DATA

IV.1 Karakteristik Limbah PT.SIER

IV.1.1 Analisa Laboratorium

Tabel 1. Efisiensi Penyisihan IPAL

 Inlet  IPAL 2 3 Rata–rata 7 4 6 424 240 312 292.8 752.7 432.87 131.8 338.7 194.8 OutletIPAL 1 2 3 Rata–rata 7 7 7 7 176 256 88 173.33 79.58 60.74 64.89 68.403 35.99 27.89 29.20 31.027 Efisiensi Removal (%) 44.444 84.198 85.279 Posisi Ulangan pH TSS ) mg/l ( COD mg/l ) ( BOD mg/l ) ( 1.  pH 7

2. Warna hitam keruh 3. Bau sangat busuk

(28)

( )

34.8

32.531 72.452 150 100

IV.1.2 Hasil Analisis OutletIPAL PT SIER-PIER

Bulan pH TSS COD BOD

Juli 2015 6.38 18.4 62.24 24.262 Agustus 2015 7.18 20.8 68 17.376 September 2015 6.65 16 70.24 16.309 Oktober 2015 6.61 12 75.2 17.255 November 2015 6.82 18.8 97.28 24.383 Desember 2015 6.62 27.6 99.2 32.396 Januari 2016 7.66 20.2 83.52 30.302 Febbruari 2016 6.35 11.4 62.08 14.174 Maret 2016 6.33 9.2 64 30.221 Rata -Rata 6.808 23.277 Baku Mutu 6-9 50

Sumber: Hasil pengujian laboratoriam BLHD Pasuruan

IV.1.3 Pengolahan Secara Kimia

Analisa secara kimia dilakukan dengan penambahan Al2(SO4)3 atau tawas dengan

kecepatan pengadukan 100 rpm dan waktu pengadukan 10 menit.

Pada analisa ke- 1 dan 2 air limbah ditambah tawas Al2(SO4)3sebanyak 5 ml pada setiap

analisa: Analisa

ke- Gambar Keterangan

1

 pH awal = 7

Larutan menjadi lebih jernih, terbentuk flok, sebagian masih terbentuk banyak floating dan  bau masih menyengat. Waktu pengendapan 8

menit.

(29)

Pada analisa ke- 2 air limbah ditambahkan NaOH 5 ml :

Analisa

ke- Gambar Keterangan

2

 pH awal = 6

Larutan menjadi jernih, terbentuk flok yang lebi  besar sehingga cepat mengendap dan bau tidak

menyengat seperti awal. Waktu pengendapan lebih cepat yaitu 5 menit..

Tetapi pada pH menjadi 10 , ini tidak sesuai dengan baku mutu yaitu 6-9.

Pada analisa ke-3 ditambahkan tawas 10 ml :

Analisa

ke- Gambar Keterangan

3

(a) (b)

 pH awal = 10

Larutan menjadi lebih jernih, terbentuk flok da sebagian terbentuk sedikit floating dan bau sedikit menyengat. Waktu pengendapan 6 menit. Setelah penambahan tawas pH menjadi 7

Gambar (a) merupakan limbah yang telah diberi tawas terlihat lebih cepat mengendap daripada gambar (b) yang tidak diberi tawas.

(30)

Hasil Pengolahan Limbah Secara Kimia

Sebelum Pengolahan Setelah Pengolahan

IV.1.4 Pengolahan Secara Fisika

Pengolahan secara fisika dilakukan dengan pembuatan sand filter dengan komposisi isian  berupa : karbon aktif ,pasir , batuan gravel dan kertas saring.

Gambar Keterangan

Limbah hasil pengolahan secara kimia yaitu cairan yang masih tercampur dengan flok dilewatkan ke dalam sand filter. Kemudian flok akan tertahan di dalam sand filter , sementara air besih akan turun ke  bawah. Sehingga diperoleh hasil limbah cair yang  berwarna putih jernih. Didalam pengolahan secara

(31)

Hasil Pengolahan Limbah Secara Fisika

Sebelum Pengolahan Setelah Pengolahan

IV.1.5 Pengolahan Secara Biologi

Pengolahan secara biologi dilakukan dengan menggunakan metode kontak-stabili sasi dengan  proses aerasi. Dalam proses ini menggunakan bantuan mikroba dari PT.SIER

Gambar Keterangan

Limbah cair sebelum diolah secara biologi.

 Warna : Hitam Keruh  Bau : menyegat

  pH : 7

 Terdapat banyak flok

Limbah cair dimasukkan ke dalam alat pengolahan air limbah secara biologi aerob dengan kontak-stabilisasi yang telah berisi mikroba. Proses tersebu  berlangsung selama 24 jam.

(32)

Hasil pengolahan air limbah secara biologi aerob dengan kontak-stabilisasi masih terdapat flok yang ukuran floknya lebih besar daripada pengolaha secara kimia. Sehingga proses pengendapan lebih cepat yaitu selama 4 menit dan terbentuk banyak endapan.

Hasil perbandingan pengolahan secara biologi. Hasil nya lebih jernih meskipun masih berwarna kuning bening dibanding pada kondisi awal. Untuk  pH nya tetap 7.

Hasil Pengolahan Limbah Secara Biologi

(33)

IV.1.6 Pengolahan dengan Metode Ion Exchange

Gambar Keterangan

Pengolahan Limbah K 2Cr 2O7 ,dengan karakteristik

limbah :

1.  pH 6,8 2. 200 mg/l 3. Warna kuning 4. Tidak ada endapan 5. Tidak berbau

Limbah K 2Cr2O7sebanyak 100 ml ditambahkan resin anion sebanyak 10 gram , lalu kemudian ditambahkan lagi limbah dengan interval 50 ml terus menerus hingga jenuh dengan waktu pengadukan selama 4-5 menit. Larutan menjadi bening dengan pH 6,9

Kemudian ditambahkan lagi limbah dengan interval 50 ml terus menerus hingga mencapai volume 500 ml resin sudah tidak dapat menjernihkan limbah lagi . Dengan waktu pengadukan selama 10 menit.

(34)

Tidak ada perubahan yang signifikan ketika ada  penambahan kation. Larutan tetap berwarna kuning.

Limbah dari Natrium Silika dilakukan pengolahan menggunakan ion exchange. Hasil yang didapatkan untuk sebalah kanan dengan menggunakan kation exchange maka hasilnya tidak ada perubahan warna. Sedangkan anion menjadi bening tetapi berat jenis natrium silika lebih besar sehingga anion exchange nya mengambang.

IV.2 Pembahasan

Pada pengolahan air limbah PT. SIER yang telah kami lakukan menggunakan proses kimia dengan menambahkan larutan tawas atau Al2(SO4)3 sebanyak 5 ml setiap satu kali  percobaan lalu diaduk dengan kecepatan 100 rpm selama 10 menit sesuai dengan ketentuan  pada proses koagulasi. Pada percobaan pertama setelah penambahan tawas sebanyak 5 ml pH air limbah tetap 7 . Selain pH waktu yang dibutuhkan untuk mengendapkan air limbah tersebut adalah 10 meint. Hasil dari percobaan pertama adalah air limbah yang menjadi jernih lalu terbentuk flok dan floating tetapi bau masih menyengat.

Pada percobaan kedua ditambahkan larutan tawas sebanyak 5 ml pH air limbah turun menjadi 7 dan waktu yang diperlukan untuk mengendapkan flok yang terbentuk bertambah menjadi 13 menit. Hasil percobaan kedua tetap sama seperti percobaan pertama hanya flok yang terbentuk bertambah banyak tetapi floating yang terbentuk berkurang.

Kemudian pada percobaan ketiga air limbah yang telah di olah menggunakan tawas ditambahkan larutan NaOH sebanyak 5 ml dengan perlakuan pengadukan dan waktu  pengadukan yang sama. Hasilnya air limbah PT. SIER yang mempunyai pH 7 setelah ditambahkan larutan NaOH naik lagi menjadi 10 waktu pengendapan yang dibutuhkan selama 8 menit. Selain itu larutan menjadi jernih, terbentuk flok yang lebih besar sehingga cepat

(35)

mengendap dan bau tidak menyengat seperti awal. Tetapi dalam pH ini tidak di iz inkan karena melebihi baku mutu yang telah di tentukan di dalam S.K Gubernur No.72 tahun 2017 pada  baku mutu pengolahan limbah kawasan indsutri yaitu pH mempunyai rentan 6,0 –  9,0.

Pada pengolahan secara fisika menggunakan sand filter ebagai media pemis ah. Limbah hasil pengolahan secara kimia yaitu cairan yang masih tercampur dengan flok dilewatkan ke dalam sand filter. Kemudian flok akan tertahan di dalam sand filter , sementara air besih akan turun ke bawah. Sehingga diperoleh hasil limbah cair yang berwarna putih jernih. Didalam  pengolahan secara fisika, tidak ada perubahan pH.

Sedangkan pada pengolahan pada biologi digunakan metode Stabillization Contactor . Proses aerasi dilakukan selama 24 jam secara berkala diinjeksikan oksigen untuk lumpur mikroba yang bertugas menguraikan limbah secara aerob. Hasil pengolahan air limbah secara  biologi aerob dengan kontak-stabilisasi masih terdapat flok yang ukuran floknya lebih besar daripada pengolahan secara kimia. Sehingga proses pengendapan lebih cepat yaitu selama 4 menit dan terbentuk banyak endapan. Pada proses pengolahan secara biologi ini didapatkan hasil yang lebih baik daripada pengolahan secara kimia, yaitu berupa hasil limbah yang lebih  jernih.

Proses percobaan yang terakhir dengan menggunakan ion exchanger . Limbah yang diolah adalah limbah K 2Cr 2O7dengan kandungan K 2+sebesar 200 mg/Liter. Limbah K 2Cr 2O7 sebanyak 100 ml ditambahkan resin anion sebanyak 10 gram , lalu kemudian ditambahkan lagi limbah dengan interval 50 ml terus menerus hingga jenuh dengan waktu pengadukan selama 4-5 menit. Larutan menjadi bening dengan pH 6,9. Kemudian ditambahkan lagi limbah dengan interval 50 ml terus menerus hingga mencapai volume 500 ml resin sudah tidak dapat menjernihkan limbah lagi . hal ini menujukkan bahwa kemampuan resin Anion untuk mengolah limbah K 2Cr 2O7 hanya sebesar <500 mL dengan konsentrasi K 2+ sebesar 200 mg/L.

Hasil pengolahan air limbah (effluent ) yang akan dibuang ke badan air telah memenuhi  baku mutu yang ditetapkan untuk air limbah golongan II, di antaranya pH sebesar 6.808 dengan  baku mutu 6-9, TSS sebesar 32,531 mg/l dan dengan baku mutu sebesar 200 mg/l, COD

sebesar 72 mg/l dengan baku mutu sebesar 100 mg/l dan BOD sebesar 23,277 mg/l dengan  baku mutu sebesar 50 mg/l.

(36)

BAB IV KESIMPULAN IV.1 Kesimpulan

1. Proses pengolahan air limbah di IPAL PT SIER adalah pengolahan ai r limbah yang berasal dari berbagai perusahaan/industri (baik limbah domestik maupun limbah industri) yang  berada di kawasan industri Rungkut dan Berbek dengan menggunakan activated  sludge/lumpur aktif.

2. Air limbah yang sudah diolah memenuhi mutu kualitas limbah cair kedalam golongan II (bidang perikanan dan peternakan) sesuai Peraturan Gubernur Jawa Timur No. 72 Tahun 2013, sehingga aman dibuang ke sungai kelas III (badan air yang menampung air limbah) yaitu Sungai Tambak Oso.

3. Hasil pengolahan limbah PT.SIER di antaranya pH sebesar 6.808 dengan baku mutu 6-9, TSS sebesar 32,531 mg/l dan dengan baku mutu sebesar 200 mg/l, COD sebesar 72 mg/l dengan baku mutu sebesar 100 mg/l dan BOD sebesar 23,277 mg/l dengan baku mutu sebesar 50 mg/l.

4. Hasil pengolahan limbah secara kimia dengan proses koagulasi yaitu penambahan tawas diperoleh bahwa limbah tersebut akan terbentuk flok dan endapan. Larutan menjadi lebih  jernih dan bau berkurang.

5.  pH awal sebelum penambahan tawas adalah 8 dengan baku mutu sebesar 6,0 –  9,0 dalam hal ini sudah sesuai dengan standar baku mutu, tetapi ketika ada penambahan tawas pH menjadi 7 dengan kondisi fisik larutan menjadi lebih jernih dan bau nya berkurang.

6. Hasil pengolahan secara fisika didapatkan bahwa larutan menjadi jernih karena flok tertahan didalam isian sand filter tetapi masih terdapat bau yang sedikit menyengat.

7. Hasil pengolahan secara biologi dilakukan dengan kontak stabilisasi dengan penambahan mikroba menghasilkan flok yang lebih besar dan cepat mengendap tetapi warna cairan nya masih sedikit kuning.

Figur

Memperbarui...

Referensi

Memperbarui...

Related subjects :