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
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
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
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.
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
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%)
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).
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.
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.
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))
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.
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
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
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
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)
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
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).
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.
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.
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.
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.
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
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
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
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.
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
BAB IV
ANALISA DATA
IV.1 Karakteristik Limbah PT.SIERIV.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
( )
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.
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.
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
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.
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
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.
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
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.
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.
