EVALUASI INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH (IPAL) PT INDOLAKTO PANDAAN, PASURUAN, JAWA TIMUR

SKRIPSI

Oleh : GRAZIE NUR TAHIYYAH NIM. 125100900111012

PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN JURUSAN KETEKNIKAN PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG

2017

i

EVALUASI INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH (IPAL) PT INDOLAKTO PANDAAN, PASURUAN, JAWA TIMUR

Oleh: GRAZIE NUR TAHIYYAH

NIM 125100900111012

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik lingkungan

PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN JURUSAN KETEKNIKAN PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG

2017

ii

LEMBAR PERSETUJUAN

Judul Skripsi : Evaluasi Kinerja Instalasi Pengolahan

Air Limbah (IPAL) PT Indolakto

Pandaan, Pasuruan, Jawa Timur

Nama Mahasiswa : Grazie Nur Tahiyyah

NIM : 125100900111012

Program Studi : Teknik Lingkungan

Jurusan : Keteknikan Pertanian

Fakultas : Teknologi Pertanian

Pembimbing Pertama, Pembimbing Kedua,

Dr. Ir. J Bambang Rahadi W, MS

NIP. 19560205 198503 1 003

Prof. Dr. Ir. Bambang Suharto, MS

NIP. 19530709 198002 1 002

Tanggal Persetujuan :

Tanggal Persetujuan :

____________________ ____________________

iii

LEMBAR PENGESAHAN

Judul Skripsi : Evaluasi Kinerja Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) PT Indolakto Pandaan, Pasuruan, Jawa Timur

Nama Mahasiswa : Grazie Nur Tahiyyah NIM : 125100900111012 Program Studi : Teknik Lingkungan Jurusan : Keteknikan Pertanian Fakultas : Teknologi Pertanian

Dosen Penguji I, Dosen Penguji II, Dr. Ir. J Bambang Rahadi W, MS NIP. 19560205 198503 1 003

Prof. Dr. Ir. Bambang Suharto, MS NIP. 19530709 198002 1 002

Dosen Penguji III,

Dr. Ir. Ruslan Wirosoedarmo., MS NIP. 19530112 198003 1 003

Ketua Jurusan,

La Choviya Hawa, STP. MP. Ph.D NIP. 19780307 200012 2 001

Tanggal Lulus TA: ……….……..

iv

RIWAYAT HIDUP

Grazie Nur Tahiyyah dilahirkan di Malang, Jawa Timur pada tanggal 5 Juli 1994 dari ayah bernama Sudarjanto dan ibu Eny Aristyorini. Penulis merupakan anak ketiga dari 4 bersaudara. Penulis telah menempuh pendidikan formal di TK Ar-Ridlo, MIN Malang 1 dengan tahun kelulusan 2006, MTsN Malang 1 dengan tahun kelulusan 2009 dan SMAN 4 Malang dengan tahun kelulusan

2012. Pada Tahun 2013, penulis melanjutkan kuliah di Teknik Lingkungan FTP Universitas Brawijaya (UB).

Penulis pernah aktif sebagai anggota dalam organisasi kampus yakni Himpunan Mahasiswa Keteknikan Pertanian Tim Lingkungan (CARE) serta Unit Kegiatan Mahasiswa Tustel Fakultas Teknologi Pertanian. Penulis juga sempat aktif di organisasi luar kampus yakni Earth Hour Malang. Penulis

pernah menjadi asisten Asisten Praktikum Mekanika Fluida dan Asisten Praktikum Teknologi Pegolahan Limbah pada tahun 2014. Penulis pernah mengikuti beberapa pelatihan seminar berkaitan dengan studi yang ditempuh yang diselenggarakan di Jurusan atau bahkan di luar Institut. Pada Tahun 2015, penulis melaksanakan Kerja Praktik di PT Pertamina RU VI Balongan dibidang pengolahan limbah.

v

PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR

Yang bertanda tangan di bawah ini:

Nama : Grazie Nur Tahiyyah NIM Program Studi

: :

125100900111012 Teknik Lingkungan

Jurusan : Keteknikan Pertanian Judul : Evaluasi Kinerja Instalasi Pengolahan Air

Limbah (IPAL) PT Indolakto Pandaan, Pasuruan, Jawa Timur

Menyatakan bahwa,

TA dengan judul di atas merupakan karya asli penulis tersebut

diatas. Apabila di kemudian hari terbukti pernyataan ini tidak

benar saya bersedia dituntut sesuai hukum yang berlaku.

Malang, Agustus 2017

Pembuat Pernyataan

Grazie Nur Tahiyyah

NIM. 125100900111012

vi

Grazie Nur Tahiyyah. 125100900111012. Evaluasi Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) PT Indolakto Pandaan, Pasuruan, Jawa Timur. Skripsi. Pembimbing: Dr. Ir. J. Bambang Rahadi W., MS dan Prof. Dr. Ir. Bambang Suharto, MS.

RINGKASAN

PT. Indolakto Factory Pandaan merupakan Industri yang bergerak di bidang pengolahan susu yang mengelola susu segar menjadi produk susu sterililisasi dengan merek Indomilk. Tahap-tahap proses produksi antara lain penerimaan bahan baku, pemanasan I, standarisasi dan pencampuran I, pemanasan II, pencampuran II, filtrasi, homogenisasi, pasteurisasi, pendinginan (chilling), aging, filling, sealing, sterilisasi, cooling, labelling, coding, dan cartoning. Proses produksi berlangsung secara kontinyu dengan kapasitas 15.274 karton per hari.

Tujuan dari penelitian ini yakni mengetahui kualitas air limbah yang dihasilkan pada IPAL PT. Indolakto, mengevaluasi kondisi eksisting IPAL PT. Indolakto, dan menghitung efisiensi removal masing-masing unit dan efisiensi total IPAL PT. Indolakto. Metode Penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode deskriptif dengan pendekatan kuantitatif. Analisis yang dilakukan yakni meliputi debit air limbah, karakteristik limbah dengan beberapa parameter (TSS, pH, BOD, dan COD), efisiensi removal tiap unit dan efisiensi total IPAL, serta mengevaluasi kinerja masing-masing unit.

Hasil dari penelitian yakni karakteristik inlet IPAL Indolakto yang didapat dari rata-rata pengukuran langsung dan data perusahaan yakni untuk TSS sebesar 394,8, BOD sebesar 557,86, COD sebesar 2040,4, dan pH sebesar 6,92. Karakteristik outlet IPAL PT Indolakto yakni untuk TSS sebesar 21,87, BOD sebesar 14,57, COD sebesae 21,16, dan pH sebesar 7,5. Efisiensi removal total IPAL PT Indolakto terbilang sangat efisien dimana untuk penghilangan kadar parameter

vii

sudah diatas 80% dengan presentase removal TSS sebesar 94,46%, BOD 97,39%, dan COD 98,96%.

Secara keseluruhan kinerja IPAL masih baik. Namun terdapat beberapa parameter yang tidak sesuai dengan kriteria yang ada. Kata Kunci: Air Limbah , Evaluasi IPAL, Industri Susu

viii

Grazie Nur Tahiyyah. 125100900111012. Evaluation of Wastewater Treatment Plant (IPAL) PT Indolakto Pandaan, Pasuruan, East Java. Essay. Advisor: Dr. Ir. J. Bambang Rahadi W., MS and Prof. Dr. Ir. Bambang Suharto, MS.

SUMMARY

PT. Indolakto Factory Pandaan is an industry engaged in the processing of milk that manages fresh milk into dairy products sterililisasi with Indomilk brand. Stages of the production process include the acceptance of raw materials, heating I, standardization and mixing I, heating II, mixing II, filtration, homogenization, pasteurization, chilling, aging, filling, sealing, sterilization, cooling, labeling, coding, And cartoning. The production process is continuous with capacity of 15,274 cartons per day.

The purpose of this research is to know the quality of waste water generated at IPAL PT. Indolakto, evaluating the existing condition of IPAL PT. Indolakto, and calculate the efficiency of each unit's removal and the total efficiency of IPAL PT. Indolakto. Research method used in this research is descriptive method with quantitative approach. The analyzes include waste water discharge, waste characteristics with several parameters (TSS, pH, BOD, and COD), the efficiency of each unit removal and the total efficiency of WWTP, as well as evaluating the performance of each unit.

The result of research is the characteristics of IPAL Indolakto inlet obtained from the average of direct measurement and company data ie for TSS 394,8, BOD equal to 557,86, COD equal to 2040,4, and pH equal to 6,92. Characteristics of PT Indolakto's IPAL outlet is for TSS of 21.87, BOD of 14.57, COD sebesae 21.16, and pH of 7.5. The total IPAL removal efficiency of PT Indolakto is very efficient where for parameter removal

ix

above 80% with TSS removal percentage of 94,46%, BOD 97,39%, and COD 98,96%. Overall IPAL performance is still good. But there are some parameters that do not match the existing criteria.

Keywords: Evaluation of WWTP, Milk Industry, Wastewater

x

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT karena atas rahmat dan

hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan rangkaian proposal skripsi dengan judul,”Evaluasi Kinerja Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) PT Indolakto Pandaan, Pasuruan, Jawa Timur”. Penyusunan skripsi ini untuk memenuhi Tugas Akhir dalam rangka memperoleh Gelar Sarjana Teknik. Terimakasih penulis ucapkan kepada pihak yang telah membantu penyusunan proposal dengan baik, khususnya kepada: 1. Bapak Dr. Ir. J. Bambang Rahadi W. MS selaku dosen

pembimbing pertama yang telah memberikan bimbingan, arahan, ilmu dan pengetahuan kepada penulis.

2. Bapak Prof. Dr. Ir. Bambang Suharto, MS selaku dosen pembimbing kedua yang telah memberikan bimbingan, arahan, ilmu dan pengetahuan kepada penulis.

3. Bapak Dr. Ir. Ruslan Wirosoedarmo., MS selaku dosen penguji atas segala saran dan masukan kepada penyusun.

4. Kedua orangtua (Bapak Sudarjanto dan Ibu Eny Aristyorini) serta kakak-kakak saya (Vini Nur ALegria dan Arriva Nur Azza) yang selalu memberikan doa, semangat serta dukungan baik materil maupun moral kepada penulis,

5. Bapak Ari Mahmudi, ST selaku pembimbing lapang dan laboratorium yang telah membantu dalam analisa data yang dibutuhkan untuk keperluan penyusunan Skripsi.

6. Keluarga Mahasiswa Teknik Lingkungan yang memberi dorongan dan semangat untuk menyelesaikan proposal ini.

7. Teman-teman Teknik Lingkungan angkatan 2012 secara umum dan TL kelas O secara khusus.

Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan kritik dan saran demi kesempurnaan penulisan proposal skripsi ini.

Malang, Agustus 2017

Penulis

xi

DAFTAR ISI

HALAMAN DEPAN ............................................................. i

LEMBAR PERSETUJUAN .................................................. ii

LEMBAR PENGESAHAN ................................................... iii

RIWAYAT HIDUP ................................................................ iv PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR ...................... v

RINGKASAN ....................................................................... vi

SUMMARY ........................................................................... viii KATA PENGANTAR ........................................................... x

DAFTAR ISI ......................................................................... xi

DAFTAR TABEL ................................................................. xiv

DAFTAR GAMBAR ............................................................. xv

DAFTAR LAMPIRAN .......................................................... xvi

DAFTAR PERSAMAN ......................................................... xvii I. PENDAHULUAN .............................................................. 1 1.1 Latar Belakang ...................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah ................................................ 2

1.3 Tujuan Penelitian .................................................. 2

1.4 Manfaat Penelitian ................................................ 3

1.5 Batasan Masalah .................................................. 3

II. TINJAUAN PUSTAKA .................................................... 4

2.1 Limbah Cair ........................................................... 4

2.2 Karakteristik Air Limbah ........................................ 5

2.3 Pengolahan Air Limbah ........................................ 8

2.4 Pengolahan Fisik .................................................. 10

2.5 Pengolahan Biologi ............................................... 12

2.6 Pengolahan Kimia ................................................. 15

2.7 Parameter Kualitas Air Limbah ............................. 15

xii

III. METODE PELAKSANAAN ............................................ 17

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian .............................. 17

3.2 Alat dan Data ........................................................ 17

3.2.1 Data ............................................................ 18

3.2.2 Alat .............................................................. 18

3.3 Metode Penelitian ................................................. 18

3.4 Tahapan Pelaksanaan Penelitian ......................... 19

3.5 Pengumpulan Data .............................................. 20

3.5.1 Pengukuran Debit ...................................... 21

3.5.2 Pengambilan Sampel ................................. 22

3.5.3 Pengujian Sampel ...................................... 23

3.6 Analisis Data ......................................................... 25

3.6.1 Analisis Debit Air ........................................ 25

3.6.2 Analisis Kualitas Air Limbah ....................... 25

3.6.3 Evaluasi Kinerja IPAL ................................. 26

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ......................................... 31

4.1 Gambaran Umum PT Indolakto ............................ 31

4.1.1 Proses Produksi PT Indolakto .................... 32

4.1.2 Limbah PT Indolakto .................................. 36

4.2 Analisis Debit Air Limbah ...................................... 38

4.3 Analisis Kualitas Air Limbah ................................. 42

4.3.1 Analisis Karakteristik Inlet IPAL ................. 42

4.3.2 Analisis Karakteristik Outlet IPAL .............. 45

4.4 Evaluasi Kinerja IPAL ........................................... 50

4.4.1 Evaluasi Kinerja Penurunan Nilai, pH,

COD, BOD dan TSS .................................. 51

4.4.2 Evaluasi Kinerja Unit Pengolahan IPAL ..... 52

V. PENUTUP ........................................................................ 77

5.1 Kesimpulan ........................................................... 77

5.2 Saran ..................................................................... 77

xiii

DAFTAR PUSTAKA ............................................................ 79

LAMPIRAN .......................................................................... 82

xiv

DAFTAR TABEL

No Teks Hal

3.1 Perhitungan Waktu Pengukuran................................... 22

4.1 Jenis Limbah PT Indolakto ........................................... 38

4.2 Perhitungan Debit Air Limbah pada Alat Flowmeter .... 39

4.3 Perhitungan Debit Air Limbah secara Langsung ......... 40

4.4 Hasil Perhitungan Debit Air Limbah ............................. 42

4.5 Standar Inlet Air Limbah PT Indolakto .......................... 44

4.6 Karakteristik Inlet IPAL PT Indolakto ............................ 45

4.7 Karakteristik Outlet IPAL PT Indolakto ......................... 47

4.8 Efisiensi Removal Total IPAL PT Indolakto .................. 52

4.9 Evaluasi kinerja bar screen........................................... 55

4.10 Evaluasi kinerja grease trap ....................................... 57

4.11 Evaluasi Kinerja Bak Ekualisasi ................................. 60

4.12 Evaluasi Kinerja Flocculation Tank ............................. 64

4.13 Evaluasi Kinerja Primary Clarifier Tank ....................... 67

4.14 Evaluasi Kinerja Extended Aeration ............................ 71

4.15 Evaluasi Kinerja Secondary Clarifier Tank .................. 75

xv

DAFTAR GAMBAR

No Teks Hal

3.1 Diagram Alir Tahapan Penelitian .................................. 19

3.2 Titik Lokasi Pengambilan Sampel pada IPAL .............. 22

4.1 Diagram Alir Pembuatan Susu Cair Indomilk PT

Indolakto Pandaan ........................................................ 34

4.2 Grafik Analisis COD pada outlet ................................... 48

4.3 Grafik Analisis TSS pad Outlet ..................................... 49

4.4 Grafik Analisis BOD pada outlet ................................... 50

4.5 Grafik Analisis pH pada outlet ...................................... 51

4.6 Removal Bar Screen ..................................................... 56

4.7 Removal Grease Trap .................................................. 58

4.8 Removal Flocculation Tank .......................................... 65

4.9 Removal Primary Clarifier ............................................. 68

4.10 Removal Extended Aeration ....................................... 74

4.11 Removal Secondary Clarifier ...................................... 77

xvi

DAFTAR LAMPIRAN

No Teks Hal

1 Proses Pengolahan Limbah PT Indolakto ..................... 83

2 Analisis Keseluruhan ..................................................... 84

3 Hasil Pengukuran Debit pada Inlet Air Limbah ............. 87

4 Standar Kriteria Desain .................................................. 90

5 Perhitungan Efisiensi Removal ...................................... 93

6 Perhitungan Kinerja Bar Screen .................................... 97

7 Perhitungan Kinerja Bak Pemisah Lemak ..................... 98

8 Perhitungan Kinerja Bak Ekualisasi .............................. 99

9 Perhitungan Kinerja Flocculation Tank .......................... 103

10 Perhitungan Kinerja Primary Clarifier ............................ 105

11 Perhitungan Kinerja Extended Aeration ........................ 106

12 Perhitungan Kinerja Secondary Clarifier ....................... 109

13 Peraturan Gubernur Jatim Baku Mutu Industri Susu .... 110

14 Dokumentasi .................................................................. 111

xvii

DAFTAR PERSAMAAN

No Teks Hal

3.1 Debit Air Limbah ......................................................... 22

3.2 Perhitungan Nilai BOD ................................................ 24

3.3 Perhitungan Nilai MLSS .............................................. 25

3.4 Efisiensi Removal ....................................................... 27

3.5 Hydraulic Retention Time ........................................... 27

3.6 Overflow Rate ............................................................. 28

3.7 Scouring Velocity ........................................................ 28

3.8 Beban Organik Volumetrik Tingkat ............................. 29

3.9 MLSS........................................................................... 29

3.10 Beban Padatan ........................................................... 29

3.11 F/M Ratio ..................................................................... 30

3.12 Nilai Pengembalian Lumpur ....................................... 30

3.13 Kebutuhan Oksigen .................................................... 31

3.14 Kebutuhan Oksigen .................................................... 31

3.15 Kebutuhan Oksigen .................................................... 31

1

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perkembangan industri dewasa ini telah memberikan sumbangan besar terhadap kehidupan masyarakat Indonesia, baik itu berdampak positif maupun berdampak negatif. Berdampak postifif yakni dapat meningkatkan perekonomian, sedangkan dampak negatifnya yakni terjadinya pencemaran lingkungan akibat dari limbah yang dihasilkan industri. Tantangan dalam dunia industri maupun perdagangan sedemikian pesat. Hal ini menuntut adanya strategi efektif dalam mengembangkan industri, sehingga dapat bersaing dengan negara-negara lain yang lebih maju. Pembangunan terfokus pada pemenuhan kebutuhan saat ini tanpa mengesampingkan kebutuhan mendatang yang mana hal ini dikaitkan dengan kelestarian dan kesehatan lingkungan alam. Pembangunan yang tanpa disertai dengan upaya pelestarian lingkungan dapat mengakibatkan pencemaran lingkungan karena limbah yang dihasilkan tidak dikelola terlebih dahulu sebelum dibuang ke badan air. Limbah cair yang tidak dikelola dengan baik akan menimbulkan dampak yang luar biasa pada perairan, khususnya sumber daya air. Kelangkaan air di masa mendatang dan bencana alam semisal erosi, banjir dan kepunahan ekosistem perairan tidak pelak lagi dapat terjadi apabila kita kaum akademisi tidak peduli terhadap permasalahan tersebut.

Salah satu upaya menjaga kelestarian lingkungan yakni limbah cair harus diolah terlebih dahulu sebelum dibuang ke perairan terbuka/ badan air. Hal ini telah disebutkan dalam peraturan pemerintah yakni UU No 23 tahun 2007. Salah satu upaya pengelolaan lingkungan yang dapat dilakukan yakni dengan Intalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) untuk mengelola limbah cair. Pengolahan limbah cair berupa Instalasi Pengolahan Air Limbah bertujuan untuk mengurangi kadar pencemar yang ada di dalam air buangan dan menghindari penurunan kualitas lingkungan sekitar. Dalam suatu instalasi

2

pengolahan air limbah (IPAL), maka hasil akhir yang dikehendaki ialah effluent yang dibuang ke badan air harus memenuhi baku mutu yang ditetapkan. Selain itu, untuk mengetahui tingkat keberhasilan dari unit pengolahan air limbah industri, maka perlu mengetahui efisiensi pengolahannya, serta mengetahui bagaimana kinerja dan kapasitas dari tiap bangunan pengolah dalam menampung beban limbahnya, baik untuk masa sekarang maupun masa mendatang. Sistem pengolahan air limbah yang digunakan sangat tergantung pada tinggi rendahnya bahan pencemar yang terkandung di dalam air limbah. Parameter yang umum dipakai untuk menunjukkan tingkat pencemaran adalah BOD (kebutuhan oksigen biokimia), COD (kebutuhan oksigen kimia), dan TSS (jumlah zat padat tersuspensi).

1.2 Rumusan Masalah

Rumusan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Bagaimana kualitas air limbah yang dihasilkan pada IPAL

PT. Indolakto? 2. Apakah IPAL PT. Indolakto pada kondisi eksisting sudah

sesuai dengan kriteria desain? 3. Berapa efisiensi removal masing-masing unit dan efisiensi

total IPAL PT. Indolakto?

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Mengetahui kualitas air limbah yang dihasilkan pada IPAL

PT. Indolakto. 2. Mengevaluasi kondisi eksisting IPAL PT. Indolakto 3. Menghitung efisiensi removal masing-masing unit dan

efisiensi total IPAL PT. Indolakto.

3

1.4 Manfaat Penelitian

Manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian ini yakni : 1. Memberikan informasi bagi perusahaan mengenai kondisi

IPAL saat ini dan dapat menjadi bahan evaluasi apabila kondisi IPAL tersebut tidak sesuai dengan ketentuan yang berlaku.

2. Menjadi bahan referensi untuk penelitian selanjutnya yang sejenis.

1.5 Batasan Masalah

Batasan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Evaluasi pada penelitian ini tidak membahas aspek biaya

dan energi yang digunakan dalam proses IPAL. 2. Evaluasi pada unit IPAL yakni membahas aspek teknis.

4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Limbah Cair

Secara umum dapat dikemukakan bahwa limbah cair adalah cairan buangan yang berasal dari rumah tangga dan industri serta tempat-tempat umum lainnya dan mengandung bahan atau zat yang dapat membahayakan kesehatan manusia serta mengganggu kelestarian lingkungan hidup (Kusnoputranto, 1985). Air limbah atau yang lebih dikenal dengan air buangan ini adalah merupakan (Sunu, 2001): a. Limbah cair atau air buangan (waste water) dalah cairan

buangan yang berasal dari rumah tangga, perdagangan, perkantoran, industri maupun tempat-tempat umum lainnya yang biasanya mengandung bahan-bahan atau zat-zat yang dapat membahayakan kesehatan atau kehidupan manusia serta mengganggu kelestarian lingkungan hidup.

b. Kombinasi dari cairan atau air yang membawa buangan dari perumahan, institusi, komersial, dan industri bersama dengan air tanah, air permukaan, dan air hujan.

c. Kotoran dari masyarakat dan rumah tangga, industri, air tanah/permukaan serta buangan lainnya (kotoran umum).

d. Cairan buangan yang berasal dari rumah tangga, perdagangan, perkantoran, industri maupun tempat-tempat umum lainnya, dan biasanya mengandung bahan-bahan atau zat-zat yang dapat membahayakan kesehatan/kehidupan manusia serta mengganggu kelestarian lingkungan hidup.

e. Semua air/zat cair yang tidak lagi dipergunakan, sekalipun kualitasnya mungkin baik.

Limbah cair industri adalah buangan hasil proses/sisa dari suatu kegiatan/usaha yang berwujud cair dimana kehadirannya pada suatu saat dan tempat tidak dikehendaki lingkungannya karena tidak mempunyai nilai ekonomis sehingga cenderung untuk dibuang. Contoh limbah industri yakni air limbah dari pabrik baja, pabrik tinta, pabrik cat, dan dari pabrik karet. Limbah industri lebih sulit pengolahannya karena mengandung

5

pelarut mineral, logam berat, dan zat-zat organik lain yang bersifat toksik (Asmadi, 2012).

2.2 Karakteristik Air Limbah

Air limbah adalah air dari suatu daerah pemukiman yang telah dipergunakan untuk berbagai keperluan, harus dikumpulkan dan dibuang untuk menjaga lingkungan hidup yang sehat dan baik. Air limbah memiliki ciri-ciri yang dapat dikelompokan menjadi 3 bagian, yaitu (Tchobanoglous, 1991): 1. Ciri-ciri fisik

Ciri-ciri fisik utama air limbah adalah kandungan bahan padat, warna, bau dan suhunya. a. Bahan padat

Air yang terpolusi selalu mengandung padatan yang dapat dibedakan atas empat kelompok berdasarkan besar partikelnya dan sifat-sifat lainnya (Fardiaz, 1992). Empat kelompok tersebut yaitu:

Padatan terendap (sedimen)

Padatan tersuspensi dan koloid

Padatan terlarut

Minyak dan lemak b. Warna

Warna adalah ciri kualitatif yang dapat dipakai untuk mengkaji kondisi umum air limbah. Air buangan industri serta bangkai benda organis yang menentukan warna air limbah itu sendiri (Sugiharto, 1987). c. Bau

Pembusukan air limbah adalah merupakan sumber dari bau air limbah. Hal ini disebabkan karena adanya zat organik terurai secara tidak sempurna dalam air limbah (Sugiharto, 1987). d. Suhu

Suhu air limbah biasanya lebih tinggi daripada air bersih, karena adanya tambahan air hangat dari perkotaan (Tchobanoglous, 1991).

6

2. Ciri-ciri kimiawi Air limbah tentunya mengandung berbagai macam zat

kimia. Bahan organik pada air limbah dapat menghabiskan oksigen serta akan menimbulkan rasa dan bau yang tidak sedap pada penyediaan air bersih (Sugiharto, 1987). Pengujian kimia yang utama adalah 7 yang bersangkutan dengan amonia bebas, nitrogen organik, nitrit, nitrat, fosfor organik dan fosfor anorganik (Tchobanoglous, 1991). Karakteristik kimia air limbah ditentukan oleh BOD, COD, dan logam-logam berat yang terkandung dalam air limbah. a. BOD

Pemeriksaan BOD dalam limbah didasarkan atas reaksi oksidasi zat-zat organis denga oksigen dalam air dimana proses tersebut dapat berlangsung karena ada sejumlah bakteri. Diperhitungkan selama dua hari reaksi lebih dari sebagian reaksi telah tercapai. BOD adalah kebutuhan oksigen bagi sejumlah bakteri untuk menguraikan (mengoksidasikan) semua zat-zat organik yang terlarut maupun sebagai tersuspensi dalam air menjadi bahan organik yang lebih sederhana. Nilai ini hanya merupakan jumlah bahan organik yang dikonsumsi bakteri. Penguraian zat-zat organis ini terjadi secara alami. Aktifnya bakteri-bakteri menguraikan bahan-bahan organik bersamaan dengannya habis pula terkonsumsi oksigen (Sugiharto, 1987). b. COD

Pengukuran kekuatan limbah dengan COD adalah bentuk lain pengukuran kebutuhan oksigen dalam limbah. Metode ini lebih singkat waktunya dibandingkan dengan analisa BOD. Pengukuran ini menekankan kebutuhan oksigen akan kimia dimana senyawa-senyawa yang diukur adalah bahan-bahan yang tidak dipecah secra biokimia. Adanya racun atau logam tertentu dalam limbah pertumbuhan bakteri akan terhalang dan pengukuran BOD menjadi tidak realistis. Untuk mengatasinya lebih tepat menggunakan analisa COD. COD adalah sejumlah oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat-zat anorganis dan organis sebagaiman pada BOD. Angka COD merupakan ukuran bagi pencemaran air oleh zat anorganik (Sugiharto, 1987). c. Gas Metan

7

Metan terbentuk akibat penguraian zat-zat organik dalam kondisi anaerob pada air limbah. Gas ini dihasilkan lumpur yang membusuk pada dasar kolam, tidak berdebu, tidak berwarna dan mudah terbakar. Methan juga ditemukan pada rawa-rawa dan sawah (Tchobanoglous, 1991). d. Keasaman air

Keasaman air diukur dengan pH meter. Keasaman ditetapkan berdasarkan tinggi rendahnya konsentrasi ion hidrogen dalam air. Air buangan yang mempunyai pH tinggi atau rendah menjadikan air steril dan sebagai akibatnya membunuh mikroorganisme air yang diperlukan untuk keperluan biota tertentu. Limbah air dengan keasaman tinggi bersumber dari buangan yang mengandung asam seperti air pembilas pada pabrik pembuatan kawat atau seng (Sugiharto, 1987). e. Alkalinitas

Tinggi rendahnya alkalinitas air ditentukan air senyawa karbonat, garam garam hidrokisda, magnesium dan natrium dalam air. Tingginya kandungan zat tersebut mengakibatkan kesadahan dalam air. Semakin tinggi kesadahan suatu air semakin sulit air berbuih (Tchobanoglous, 1991). f. Lemak dan minyak

Kandungan lemak dan minyak yang terdapat dalam limbah bersumber dari industri yang mengolah bahan baku mengandung minyak bersumber dari proses klasifikasi dan proses perebusan. Limbah ini membuat lapisan pada permukaan air sehingga membentuk selaput (Sugiharto, 1987). g. Oksigen terlarut

Keadaan oksigen terlarut berlawanan dengan keadaan BOD. Semakin tinggi BOD semakin rendah oksigenterlarut. Keadaan oksigen terlarut dalam air dapat menunjukkan tanda-tanda kehidupan ikan dan biota dalam perairan. Semakin banyak ganggang dalam air semakin tinggi kandungan oksigennya (Tchobanoglous, 1991). h. Logam-logam berat dan beracun

Logam berat pada umumnya adalah metal-metal seperti copper, selter pada cadmium, air raksa, lead, chromium, iron dan nikel. Metal lain yang juga termasuk metal berat adalah arsen, selenium, cobalt, mangan, dan aluminium. Logam-logam

8

ini dalam konsentrasi tertentu membahayakan bagi manusia (Tchobanoglous, 1991). 3. Ciri-ciri biologis

Pemeriksaan biologis di dalam air limbah untuk memisahkan apakah ada bakteri-bakteri pathogen berada di dalam air limbah (Sugiharto, 1987). Berbagai jenis bakteri yang terdapat di dalam air limbah sangat berbahaya karena menyebabkan penyakit. Kebanyakan bakteri yang terdapat dalam air limbah merupakan bantuan yang sangat penting bagi proses pembusukan bahan organik (Tchobanoglous, 1991).

2.3 Pengolahan air limbah

Pengolahan limbah cair industri mempunyai tujuan (Pandia, 1995) : 1. Penghilangan bahan tersuspensi dan terapung 2. Penghilangan organisme patogen 3. Pengolahan bahan organik yang terbiodegradasi 4. Peningkatan pengertian tentang dampak pembuangan limbah

yang tidak diolah atau sebagian diolah terhadap lingkungan. 5. Peningkatan pengetahuan dan pemikiran tentang efek jangka

panjang yang mungkin akan ditimbulkan oleh komponen tertentu dalam limbah yang dibuang ke badan air.

6. Peningkatan kepedulian nasional untuk perlindungan lingkungan. 7. Pengembangan berbagai metoda yang sesuai untuk pengolahan limbah.

Pengolahan limbah bertujuan untuk menetralkan air dari bahan-bahan tersuspensi dan terapung, menguraikan bahan organik biodegradable, meminimalkan bakteri patogen, serta

memerhatikan estetika dan lingkungan. Pengolahan air limbah dapat dilakukan dengan dua Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL). Pengolahan ini dilakukan melalui tiga tahapan, yaitu primary treatment (pengolahan pertama), secondary treatment (pengolahan kedua), dan tertiary treatment (pengolahan lanjutan). Primary treatment merupakan pengolahan pertama yang bertujuan untuk memisahkan zat padat dan zat cair dengan menggunakan filter (saringan) dan bak sedimentasi.

9

Beberapa alat yang digunakan adalah saringan pasir lambat, saringan pasir cepat, saringan multimedia, percoal filter, mikrostaining, dan vacum filter. Secondary treatment

merupakan pengolahan kedua, bertujuan untuk mengkoagulasikan, menghilangkan koloid, dan menstabilisasikan zat organik dalam limbah. Penguraian bahan organik ini dilakukan oleh makhluk hidup secara aerobik (menggunakan oksigen) dan anaerobik (tanpa oksigen). Secara aerobik, penguraian bahan organik dilakukan mikroorganisme dengan bantuan oksigen sebagai aseptor elektron dalam air limbah. Selain itu, aktivitas aerobik ini dilakukan dengan bantuan lumpur aktif (activated sludge) yang banyak mengandung bakteri pengurai. Hasil akhir aktivitas aerobik sempurna adalah CO2, uap air, dan excess sludge. Secara anaerobik, penguraian bahan organik dilakukan tanpa menggunakan oksigen. Hasil akhir aktivitas anaerobik adalah biogas, uap air, dan excess sludge. Tertiary treatment merupakan lanjutan dari pengolahan kedua, yaitu penghilangan nutrisi atau unsur hara, khususnya nitrat dan posfat, serta penambahan klor untuk memusnahkan mikroorganisme pathogen (Pandia, 1995).

Pengolahan air limbah pada dasarnya dikelompokkan menjadi tiga tahap yaitu pengolahan primer, pengolahan sekunder dan pengolahan tersier (Sunu, 2001). Pengertian dari ketiga pengolahan tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut: a. Pengolahan primer

Pengolahan primer semata-mata mencakup pemisahan kerikil, lumpur, dan penghilangan zat padat yang terapung. Hal ini biasa dilakukan dengan penyaringan dan pengendapan di kolam-kolam pengendapan. Buangan dari pengolahan primer biasanya akan mengandung bahan organik yang lumayan banyak dan BOD-nya relatif tinggi (Sunu, 2001). b. Pengolahan sekunder

Pengolahan sekunder mencakup pengolahan lebih lanjut dari buangan pengolahan primer. Hal ini menyangkut pembuangan bahan organik dan sisa-sisa bahan terapung dan biasanya dilaksanakan dengan proses biologis mempergunakan filter, aerasi, kolam oksidasi dan cara-cara lainnya. Buangan dari

10

pengolahan sekunder biasanya mempunyai BOD5 yang kecil dan mungkin mengandung beberapa mg/L oksigen terlarut (Tchobanoglous,1991). c. Pengolahan lanjutan (tersier)

Pengolahan lanjutan dipergunakan untuk membuang bahan - bahan terlarut dan terapung yang masih tersisa setelah pengolahan biologis yang normal apabila dibutuhkan untuk pemakaian air kembali atau untuk pengendalian eutrofikasi di air penerima. Pemilihan seperangkat metode pengolahan tergantung pada berbagai faktor, termasuk sarana pembuangan yang tersedia. Sebenarnya, perbedaan antara pengolahan primer, sekunder dan tersier (lanjutan) hanyalah bersifat perjanjian, karena kebanyakan metode pengolahan air limbah modern mencakup proses-proses fisik, kimiawi, dan biologis dalam operasi yang sama. 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 (Dephut, 2004).

2.4 Pengolahan Fisik

Metode-metode pengolahan fisik meliputi penyaringan, pengecilan ukuran, pembuangan serpih, pengendapan dan filtrasi. Pengertian singkat masing-masing tahap di jelaskan sebagai berikut (Tchobanoglous,1991): 1. Penyaringan

Saringan kasar atau kisi-kisi dengan lubang sebesar 2 inci (50mm) atau lebih dipergunakan untuk memisahkan benda - benda terapung yang besar dari air limbah. Alat-alat dipasang 15 di depan pompa untuk mencegah penyumbatan. Saringan kasar dapat menyaring bahan yang biasanya terdiri dari kayu, sampah dan kertas yang tidak akan membusuk dan dapat dibuang dengan cara membakar, mengubur, atau memupuknya. Saringan menengah mempunyai lubang antara 0,5 atau 1,5 inci (12 sampai 40mm). Saringan kasar dan menengah haruslah cukup besar agar kecepatan aliran melalui lubang - lubangnya tidak lebih dari 1m/detik. Hal ini membatasi kehilangan tinggi

11

tekanan dan mengurangi kemungkinan terdorong lolosnya bahan yang harus disaring melalui lubang-lubang itu. Saringan halus dengan lubang antara 0,0625 hingga 0,125 inci (1,6 hingga 3mm) sering dipergunakan untuk pengolahan pendahuluan dari air limbah atau untuk mengurangi beban kolam pengendapan pada instalasi kota di mana terdapat limbah industri berat. Saringan ini akan membuang hingga 20 persen bahan padat terapung yang ada dalam air limbah. Penyaringan biasanya meliputi bahan organik yang cukup banyak yang akan membusuk dan menjadi ganas, sehingga harus dibuang dengan pembakaran atau penguburan (Sunu, 2001). 2. Pengecilan ukuran

Alat pengecil ukuran (penyerpih) adalah alat-alat yang dipergunakan untuk menggiling atau memotong bahan padat limbah hingga berukuran kira-kira 0,25 inci (6mm). Alat pengecil ukuran memecahkan persoalan pembuangan bahan saringan dengan mengecilkan bahan padat ke dalam ukuran yang dapat diproses di tempat lain dalam instalasi yang akan bersangkutan (Sunu, 2001). 3. Pembuangan serpih

Kolam serpih yang direncanakan secara khusus dipergunakan untuk membuang partikel-partikel anorganik (berat jenis kira-kira 1,6 hingga 2,65), misalnya pasir, kerikil, kulit telur dan tulang yang ukurannya 0,2mm atau lebih besar untuk mencegah kerusakan pompa dan untuk mencegah penumpukan bahan-bahan ini di dalam pencerna lumpur. Serpih dapat dipergunakan untuk urugan atau diangkut bila tidak mengandung bahan organik terlalu banyak (Tchobanoglous,1991). 4. Pengendapan

Fungsi utama dari kolam pengendapan biasa dalam pengolahan air limbah adalah untuk membuang bahan terlarut yang lebih besar dari air limbah yang masuk. Pengendapan mendapatkan hasil endapan yang optimal melalui pengaturan besar kecilnya bak yang akan dibangun. Bahan yang harus dibuang adalah yang tinggi kandungan organiknya (50 hingga 75 persen) dan mempunyai berat jenis 1,2 atau kurang.

12

Kecepatan turun dari partikel-partikel organik ini biasanya rendah, dapat hingga 1,25m/jam. Jenis-jenis sarana pengendapan yang dipergunakan meliputi kolam serpih, tangki pengendapan biasa, kolam pengendapan kimiawi, tangki septik, tangki Imhoff, dan alat-alat lainnya (Tchobanoglous,1991). 5. Filter cepat berbutir kasar dan pasir lambat

Penggunaan filter cepat berbutir kasar guna membersihkan air buangan setelah pengolahan sekunder. Filter pasir lambat kadang-kadang dipergunakan untuk pengolahan akhir atau lanjutan setelah proses pengolahan sekunder atau lainnya. Air limbah dialirkan terus-menerus dengan kecepatan kira-kira 0,4m/hari dan kegiatan penyaringan oleh pasir diandalkan untuk membuang sebagian besar dari bahan padat terapung yang masih tersisa di dalam air limbah (Sunu, 2001).

2.5 Pengolahan Biologi

Metode-metode ini merupakan unsur-unsur pokok bagi hampir semua jaringan pengolahan sekunder. Konsepsi dasar pengolahan biologis dapat dinyatakan bahwa pengolahan biologis meliputi konversi bahan organik terlarut dan koloidal dalam air limbah menjadi serat-serat biologis dan menjadi produk akhir serta pembuangan selanjutnya dari serat-serat sel, biasanya dengan cara pengendapan gravitasi. Walapun konversi biologis dapat dilaksanakan baik dengan cara aerobik (dengan adanya oksigen) maupun anaerobik (tanpa adanya oksigen), tetapi biasanya dipergunakan konversi aerobik karena laju konversinya jauh lebih cepat daripada untuk konversi anaerobik. Konversi biologis dari bahan organik oleh organisme mikro yang terapung dilaksanakan dalam tangki-tangki yang disebut reaktor. Dua jenis yang paling umum adalah Reaktor Aliran Gabus dan Rektor Tangki Berpengaduk dengan Aliran Tetap. Salah satu pengolahan biologis pertumbuhan terapung aerobik yang paling terkenal adalah proses lumpur yang diaktifkan (Sunu, 2001). 1. Proses lumpur yang diaktifkan

Proses lumpur aktif adalah proses biologik aerobik yang dapat digunakan untuk menangani berbagai jenis limbah. Pada

13

proses lumpur yang diaktifkan, air limbah yang tak diolah atau yang diendapkan dicampur dengan lumpur yang diaktifkan balik, yang volumenya 20 hingga 50 persen dari volumenya sendiri. Campuran itu akan memasuki suatu tangki aerasi dimana organisme dan air limbah dicampur bersama dengan sejumlah besar udara. Pada kondisi ini, organisme akan mengoksidasikan sebagian dari bahan limbah organik menjadi karbon dioksida dan air, kemudian mensintesakan bagian yang lain menjadi sel - sel mikrobial yang baru. Campuran itu lalu memasuki suatu kolam pengendapan di mana organisme flokulan mengendap dan dibuang dari aliran buangan. Organisme yang terendapkan atau lumpur yang diaktifkan kemudian dikembalikan lagi ke ujung hulu dari tangki aerasi untuk dicampur lagi dengan air limbah (Rahayu, 1993). Buangan dari instalasi lumpur aktif yang dioperasikan dengan baik mempunyai mutu yang sangat tinggi, biasanya mempunyai BOD yang lebih rendah daripada yang dihasilkan oleh filter tetesan. BOD5 dan konsentrasi bahan padat terapung dalam buangan ini berkisar antara 10 dan 20 mg/l untuk kedua kandungan tersebut. Kolam aerasi biasanya memiliki kedalaman 3 hingga 5 m dan kira-kira lebarnya 6 m. Panjangnya tergantung pada waktu penahanan, yang umumnya bervariasi dari 4 hingga 8 jam untuk air perkotaan. Dari ruang aerasi bahan buangan akan mengalir ke kolam pengendapan akhir dengan jangka waktu penahanan selama kira-kira 2 jam. Salah satu masalah yang paling berat pada 20 proses lumpur yang diaktifkan adalah fenomena yang disebut penggumpalan, di mana lumpur dari tangki aerasi tidak mau mengendap. Bila terjadi penggumpalan yang luar biasa, sebagian bahan padat terapung dari aerator akan dialirkan dalam buangan. Keuntungan utama dari proses lumpur yang diaktifkan adalah karena dapat menghasilkan buangan yang bermutu tinggi dengan kebutuhan luas instalasi pengolahan yang minimum. Biaya awal lebih kecil daripada untuk instalasi filter tetesan, tetapi biaya operasinya lebih besar karena kebutuhan energi dari kompresor udara dan pompa-pompa sirkulasi lumpur (Sunu, 2001). 2. Kolam aerasi

14

Kolam aerasi pada dasarnya adalah sistem kolam untuk pengolahan air limbah di mana oksigen dimasukkan dengan aerator-aerator mekanik dan proses fotosintesis. Penambahan oksigen merupakan salah satu usaha untuk pengambilan zat pencemar. Kolamnya lebih dalam daripada kolam stabilisasi, sehingga waktu penahanan yang dibutuhkan lebih pendek. Efisiensi pengolahan sebesar 60 hingga 90 persen dapat diperoleh dengan waktu penahanan selama 4 hingga 10 hari. Kolam aerasi itu sendiri sering dipergunakan untuk pengolahan limbah industri (Rahayu, 1993). 3. Lagoon

Lagoon adalah kolam dari tanah yang luas, dangkal atau tidak terlalu dalam (Rahayu, 1993). Air limbah yang yang dimasukkan kedalam lagoon didiamkan dengan waktu yang cukup lama agar terjadi pemurnian secara biologis alami. Di dalam sistem lagoon, paling tidak sebagian dari sistem biologis dipertahankan dalam kondisi aerobik agar didapatkan hasil pengolahan sesuai yang diharapkan. Meskipun suplai oksigen sebagian didapatkan dari proses difusi dengan udara luar, tetapi sebagian besar didapatkan dari hasil fotosintesis (BPPT, 2008).

2.6 Pengolahan Kimia

Pengolahan kimia bersangkutan operasi-opersai dan proses-proses secara kimia yang dipergunakan untuk mempersiapkan air limbah guna penggunaan kembali secara langsung bagi kebutuhan-kebutuhan industri, pertanian dan perkotaan. Selama suatu daur penggunaan, konsentrasi garam-garam, magnesium, kalsium, sodium, sulfat, klorida, dan bikarbonat dapat meningkat sebesar 100 hingga 300mg/l. Garam-garam semacam ini juga bersifat sangat tahan (sukar cair). Bila air limbah harus dipergunakan kembali, seperti yang biasa terjadi pada daerah-daerah kekurangan air, maka konsentrasi dari bahan-bahan yang sangat tahan tersebut mungkin harus diturunkan, tergantung pada rencana penggunaan buangan yang bersangkutan (Tchobanoglous,1991).

15

2.7 Parameter Kualitas Air Limbah

Parameter kualitas air limbah dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu parameter organik, karakteristik fisik, dan kontaminan spesifik. Parameter organik merupakan ukuran jumlah zat organik yang terdapat dalam limbah. Parameter ini terdiri dari Total Organic Carbon (TOC), Chemical Oxygen Demand (COD), Biochemical Oxygen Demand (BOD), Minyak dan Lemak (O&G), dan Total Petrolum Hydrocarbons (TPH). Karakteristik fisik dalam air limbah dapat dilihat dari parameter Total Suspended Solids (TSS), pH, temperatur, warna, bau, dan potensial reduksi. Sedangkan kontaminan spesifik dalam air limbah dapat berupa senyawa organik ataupun senyawa anorganik (Sunu, 2001). 1. Biologycal Oxygen Demand (BOD)

Biologycal Oxygen Demand adalah oksigen yang diperlukan oleh mikroorganisme untuk mengoksidasi senyawa-senyawa kimia. Sedang angka BOD adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bakteri untuk menguraikan (mengoksidasikan) hampir semua zat organis yang terlarut dan sebagian zat-zat organis yang tersuspensi dalam air. Pemeriksaan BOD diperlukan untuk menentukan beban pencemaran akibat air buangan penduduk atau industri dan untuk mendesain sistem-sistem pengolahan biologis bagi air yang tercemar tersebut (Alaerts, 1984). Jasad renik yang ada di dalam air limbah akan menggunakan oksigen untuk mengoksidasi benda organik menjadi energi, bahan buangan lainnya serta gas. Jika bahan organik yang belum diolah dan dibuang ke badan air, maka bakteri akan menggunakan oksigen untuk proses pembusukannya (Siregar, 2005). Untuk oksidasi/penguraian zat organis yang khas, terutama di beberapa jenis air buangan industri yang misalnya fenol, detergen, minyak dan sebagainya bakteri harus diberikan adaptasi beberapa hari melalui kontak dengan air buangan tersebut, sebelum dapat digunakan sebagai benih pada analisa BOD air tersebut. Sebaliknya, beberapa zat organis maupun inorganis dapat bersifat racun terhadap bakteri dan harus dikurangi sampai batas yang diinginkan (Alaerts, 1984).

16

Semakin besar angka BOD, menunjukkan bahwa derajat pengotoran air limbah adalah semakin besar. Menurut Alaerts, untuk tes BOD dipergunakan waktu selama 5 hari dikenal sebagai BOD5. 2. Chemical Oxygen Demand (COD)

COD adalah kebutuhan oksigen dalam proses oksidasi

secara kimia dapat dioksidasi secara kimia menggunakan

dikromat dalam larutan asam. Angka COD merupakan ukuran

bagi pencemaran air oleh zat-zat organis yang secara ilmiah

dapat dioksidasikan melalui proses mikrobiologis dan

mengakibatkan berkurangnya oksigen terlarut dalam air

(Alaerts, 1984). Nilai COD biasanya akan selalu lebih besar

daripada BOD. Pengukuran COD membutuhkan waktu yang

jauh lebih cepat yakni dapat dilakukan selama 3 jam.

Sedangkan pengukuran BOD paling tidak memerlukan waktu

lima hari dan gangguan dari zat yang bersifat racun terhadap

mikroorganisme pada tes BOD, tidak menjadi soal pada tes

COD. Jika korelasi antara BOD dan COD sudah diketahui,

kondisi air limbah dapat diketahui (Siregar, 2005).

17

BAB III METODE PELAKSANAAN

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan selama satu bulan yakni pada Bulan April 2017. Penelitian ini dilaksanakan di PT Indolakto Pandaan yang terletak di Jln. Raya Lebaksari PO.BOX 37. Lokasi ini berada di tepi jalan raya Surabaya-Malang dengan koordinat 07o40’40’’ LS dan 112o42’20,5’’ BT. Secara geografis terletak pada ketinggian 832 meter dari permukaan air laut dengan suhu rata-rata 27 oC dan letak administratif lokasi penelitian adalah sebagai berikut : Desa : Lebaksari Kecamatan : Pandaan Kabupaten : Pasuruan Propinsi : Jawa Timur

Akses ke lokasi melalui jalan darat dapat di tempuh melalui jalan tol Pandaan yang menghubungkan ke arah jalur surabaya dan lokasinya strategis, berada di jalur pantura arah Surabaya-Malang. Batas-batas lokasi adalah sebagai berikut: Sebelah Utara : sawah ganjaran Sebelah Timur : sungai Sebelah Selatan : jalan nerari Sebelah Barat : pemukiman penduduk

Luas lahan sesuai dengan site plan yang digunakan untuk

kegiatan industri adalah ± 45.000 m2, yang terdiri atas lahan untuk bangunan tertutup, terbuka dan lahan terbuka hijau. Dengan luas yang di gunakan untuk bangunan 10000 m2 yang terdiri dari gedung kantor, gudang, instalasi pengolahan limbah dan tanah kosong akan digunakan untuk pelebaran dan atau akan digunakan sebagai lapangan golf.

3.2 Alat dan Data

Alat dan data merupakan penunjang dalam penelitian ini. Alat digunakan untuk menghasilkan atau mengolah data sedangkan data sendiri merupakan bahan yang dibutuhkan yang kemudian akan dibahas pada penelitian ini.

18

3.2.1 Data

Data yang diperlukan dalam menyelesaikan studi ini dibagi menjadi dua yakni data primer dan sekunder. Data primer merupakan data langsung dari tangan pertama tentang masalah yang diambil. Data primer yang dibutuhkan pada penelitian ini antara lain : 1. Debit air limbah yang diukur pada inlet air limbah 2. Karakteristik inlet dan outlet pada tiap unit pengolahan yang

meliputi TSS, pH, COD, dan BOD Data sekunder merupakan data yang diambil dari sumber

lain. Penggunaan data sekunder dilakukan untuk efisiensi biaya dan waktu pengerjaan penelitian, serta untuk menunjang ketepatan atau validasi data primer. Data sekunder yang dibutuhkan pada penelitian ini yakni : 1. Data gambaran umum PT. Indolakto meliputi profil

perusahaan, sejarah dan keterangan lain. 2. Data debit air limbah IPAL PT. Indolakto sebagai validasi pengukuran langsung. 3. Data karakteristik air limbah di berbagai titik pengambilan sampel. 4. Diagram alir proses IPAL PT. Indolakto 5. Spesifikasi teknis dan kondisi eksisting IPAL PT. Indolakto

meliputi gambar desain, dimensi, sistem penyaluran, kondisi bangunan, serta kinerja tiap unitnya.

3.2.2 Alat

Alat yang digunakan pada penelitian ini yakni : 1. Laptop Hp tipe AMD 10 FX 7500: digunakan untuk

menyimpan data dan untuk menjalankan perangkat lunak 2. Software Microsoft Excel dan Microsoft Word 2013:

digunakan untuk mengolah data dan menulis laporan 3. Kalkulator: digunakan untuk perhitungan 3.3 Metode Penelitian

Metode Penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode deskriptif dengan pendekatan kuantitatif.

19

Menurut Sugiyono (2012) penelitian deskriptif yaitu penelitian yang dilakukan untuk mengetahui nilai variabel mandiri, baik satu variabel atau lebih tanpa membuat perbandingan atau menghubungkan dengan variabel yang lain. Sedangkan penelitian kuantitatif yakni metode penelitian yang digunakan untuk meneliti pada populasi atau sampel tertentu, pengumpulan data menggunakan instrument penelitian, analisis data bersifat kuantitatif/statistik, dengan tujuan untuk menguji hipotesis yang telah ditetapkan. Penelitian deskriptif kuantitatif merupakan data yang diperoleh dari sampel populasi penelitian dianalisis sesuai dengan metode statistik yang digunakan. 3.4 Tahapan Pelaksanaan Penelitian

Pelaksanaan penelitian ini dilaksanakan secara runtut dengan langkah-langkah dapat dilihat pada diagram alir Gambar 3.1.

Gambar 3.1 Diagram Alir Tahapan Pelaksanaan Penelitian

Mulai

Perumusan Masalah

Studi Pustaka

Pengumpulan Data

Pengukuran Debit Pengambilan dan

Pengujian Sampel TSS

BOD

COD

pH

Analisis Data

Kesimpulan dan Saran

Selesai

20

3.5 Pengumpulan Data

Pada penelitian ini pengumpulan data dilakukan dengan cara sebagai berikut: 1. Kajian Pustaka

Kajian pustaka dilakukan dengan cara mempelajari data yang diperoleh dari perusahaan maupun dari buku-buku yang relevan dengan penelitian ini. 2. Kajian Lapangan (Survei)

Kajian lapangan dilakukan dengan cara observasi langsung di lokasi untuk mengumpulkan data-data yang dibutuhkan dan mengamati seluruh proses produksi dan teknik pengolahan limbah cair yang diterapkan perusahaan. Salah satu cara pengumpulan data di lapangan adalah dengan melakukan pengambilan sampel limbah tahu di IPAL masing-masing unit pengolah limbah. Masing-masing titik sampling dianalisis pH, suhu, BOD5, COD dan TSS. Sampel air yang sudah diambil tersebut, kemudian dibawa ke Laboratorium untuk dianalisis. Hasil analisis kemudian dibandingkan dengan baku mutu yang ada. 3. Wawancara

Wawancara dilakukan kepada para pekerja di PT. Indolakto dimana pekerja yang diwawancara ialah pegawai bagian produksi dan bagian pengolah limbah. Hal ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui berapa kebutuhan bahan baku, kebutuhan air bersih, kebutuhan bahan bakar, bahan pembantu yang digunakan dalam proses produksi, upaya-upaya pengelolaan limbah cair yang saat ini dilakukan, kendala-kendala yang dihadapi dalam proses produksi maupun dalam pengolahan limbah cair, hal-hal yang terkait dengan biaya pembuatan dan operasional IPAL. 4. Pengukuran langsung

Pengukuran langsung yakni pengukuran secara langsung oleh peneliti guna memenuhi data-data yang akan dibutuhkan untuk penelitian. Pengukuran langsung yang akan dilakukan yakni pengukuran debit dan pengambilan serta pengujian sampel.

21

3.5.1 Pengukuran Debit

Pengukuran debit air dilakukan dengan metode tamping. Metode ini dilakukan untuk pengukuran sumber mata air yang tidak menyebar dan bisa dibentuk menjadi sebuah terjunan (pancuran). Alat yang diperlukan dalam pengukuran debit dengan metode ini: 1. Alat tampung dapat menggunakan botol air mineral untuk

volume 1,5 liter atau alat tampung lain seperti ember/baskom yang telah diketahui volumenya.

2. Stop watch atau alat ukur waktu yang lain (arloji/handphone) yang dilengkapi dengan stop watch.

3. Alat tulis untuk mencatat hasil pengukuran yang dilakukan. Langkah-langkah pelaksanaan pengukuran dengan metoda

ini adalah: 1. Siapkan alat tampung yang sudah diketahui volumenya. 2. Bentuk aliran sebagai pancuran atau terjunan (untuk

memudahkan pengukuran, aliran air sumber dapat dibendung kemudian aliran air disalurkan menggunakan bambu, potongan pipa, dll)

3. Diperlukan 3 (tiga) orang untuk melakukan pengukuran. Satu orang untuk memegang alat tampung, satu orang bertugas mengoperasikan stop watch, dan orang ketiga melakukan pencatatan.

4. Proses dimulai dengan aba-aba dari orang pemegang stop watch pada saat penampungan air dimulai, dan selesai ketika alat tampung sudah terisi penuh. Waktu yang diperlukan mulai dari awal penampungan air sampai terisi penuh dicatat (T) dalam form pengukuran. Pengukuran dilakukan 3 (lima) kali (untuk mengoreksi hasil pengukuran), dan hasil pengukuran dirata-ratakan untuk mendapatkan nilai T rata-rata.

Setelah diketahui waktu dan volume kemudian dirata-rata, agar lebih mudahnya maka dibuat tabel yang contohnya dapat dilihat pada Tabel 3.1. Kemudian barulah dapat diketahui nilai debitnya dengan cara mengalikan kecepatan aliran rata-rata lintasan dengan luas penampang aliran tersebut. Perhitungan debit dapat dilihat pada Persamaan 3.1.

22

Q =

……………………………………………………………(3.1)

dimana : Q = debit air limbah (m3/s) V = volume (m3) T = waktu (s)

Tabel 3.1 Penghitungan Waktu Pengukuran

Pengukuran Waktu (T) (detik)

Volume Penampung (V) (Liter) (*)

P1 T1 V1 P2 T2 V2 P3 T3 V3 Jumlah ∑T ∑V Rata-rata Ṫ ṽ

3.5.2 Pengambilan Sampel

Pemilihan lokasi pengambilan sampel yakni lokasi pengambilan sampel air limbah industri harus mempertimbangkan ada arau tidak adanya IPAL dan sampel harus diambil pada lokasi yang telah mengalami pencampuran secara sempurna

Pengambilan sampel dilakukan untuk mengetahui karakteristik air limbah dan juga untuk mengetahui efisiensi dari tiap unit pengolahan. Penentuan lokasi pengambilan sampel untuk keperluan evaluasi efisiensi IPAL yakni sampel diambil pada lokasi sebelum dan setelah IPAL dengan memperhatikan waktu tinggal. Pengambilan sampel pada inlet yakni pada aliran bertubulensi tinggi agar terjadi pencampuran dengan baik. Bila tidak memungkinkan ditentukan lokasi lain yang dapat mewakili karateristik air limbah. Sedangkan pengambilan contoh pada outlet dilakukan pada lokasi setelah IPAL atau titik dimana air limbah yang mengalir sebelum memasuki badan air penerima (sungai). Titik-titik lokasi pengambilan sampel pada IPAL akan ditampakkan pada Gambar 3.2.

23

Gambar 3.2 Titik Lokasi Pengambilan Sampel pada IPAL

Keterangan pada gambar : = titik pengambilan sampel untuk efisiensi total unit

IPAL = titik pengambilan sampel untuk efisiensi tiap unit

Pengambilan sampel dilakukan pada jam kerja yakni antara hari Senin-Jumat dimana dilakukan tiga kali pengulangan untuk mendapatkan hasil yang representatif.

Pengambilan sampel dilakukan dengan caragrab sample

dimana titik lokasi pengambilan sampel yakni pada inlet IPAL, outlet masing-masing unit pengolahan, dan outlet akhir IPAL. Alat dan bahan yang digunakan untuk pengambilan sampel yakni botol sampel sebagai wadah sampel air limbah yang telah diambil dan air limbah sebagai bahan yang akan diuji. Prosedur pengambilan sampel yakni botol yang akan dipergunakan untuk mengambil sampel dibersihkan terlebih dahulu. Botol dibenamkan pada kedalaman perairan yang akan diperiksa. Pengambilan pertama sampel air digunakan untuk membersihkan botol sampling untuk kemudian dibuang kembali lalu diulang untuk beberapa kali. Pengambilan kedua merupakan sampel air yang akan diperiksa ke dalam botol sampel untuk kemudian ditutup. 3.5.3 Pengujian Sampel

Pengujian sampel yakni meliputi pengujian pH, BOD, COD, dan TSS yang akan dilakukan di laboratorium. Cara-cara tiap pengujian akan dijelaskan secara merinci.

Sumur

Pengumpul

Unit

Pengola-

han

Sekunder

Unit

Pengola-

han Primer

Unit

Pengolahan

Tersier

a b

1 2 3 4

24

1. Pengujian pH Pengukuran pH yakni dengan menggunakan alat pH meter

digital. Alat pH meter dihidupkan kemudian dikalibrasi dengan cara dicelupkan dalam aquades. Jika sudah selanjutnya dicelupkan ke dalam air limbah dan hasil akan Nampak pada layar. 2. Pengujian BOD

Pengujian BOD menggunakan alat DO meter. Alat yang dibutuhkan yakni botol DO, lemari inkubasi suhu 200C dalam keadaan gelap, botol dari gelas 5 L-10 L, pipet volumetric 1 mL dan 10 mL, labu ukur 100 mL, 200 mL, dan 1000 mL, pH meter, Do meter yang terkalibrasi, shaker, dan larutan contoh uji. Sebelum menggunakan Do meter perlu dilakukan melakukan pengenceran pada larutan contoh uji. Larutan uji dimasukkan ke dalam labu ukur 1 L lalu diencerkan dengan aquades hingga 1 L dan aduk hingga homogen, Untuk larutann uji pilih pengenceran yang diperkirakan dapat menghasilkan penurunan oksigen terlarut minimal 2 mg/L dan sisa oksigen terlarut minimal 1 mg/L setelah inkubasi 5 hari. Pengenceran contoh uji dilakukan berdasarkan faktor pengenceran hingga 1000.

Botol DO disiapkan sebanyak dua buah dan tandai masing-masing botol dengan notasi A1 dan A2. Larutan uji dimasukkan ke dalam masing-masing botol DO sampai meluap dan kemudian tutup masing-masing botol dengan hati-hati untuk menghindari terbentuknya gelembung. Simpan botol A2 dalam incubator selama 5 hari pada 200C. Larutan A1 dilakukan pengukuran oksigen terlarut dengan DO meter yang sudah dikalibrasi. Hasil pengukuran merupakan nilai oksigen terlarut nol hari. Lakukan hal yang sama pada larutan A2 yang telah diinkubasi. Selain itu lakukan hal yang sama pula untuk penetapan blanko dengan menggunakna larutan pengencer tanpa contoh uji. Hasil pengukuran yang diperoleh merupakan nilai oksigen terlarut nol hari dan nilai oksigen terlarut 5 hari. Selanjutnya kadar BOD dapat dianalisis dengan menggunakan selisih antar pengukuran 5 hari dan 0 hari yang dihitung dengan rumus yang dapat dilihat pada Persamaan 3.2. BOD5 = (Do0 – DO5) x pengenceran ………………………(3.2)

25

Dimana : DO0 = nilai DO pada hari ke 0 DO5 = nilai DO pada hari ke 5 3. Pengujian TSS

Contoh uji yang telah homogen disaring dengan kertas saring yang telah ditimbang. Residu yang tertahan pada saringan dikeringkan sampai mencapai berat konstan pada suhu 103ºC sampai dengan 105ºC. Kenaikan berat saringan mewakili padatan tersuspensi total (TSS). Jika padatan tersuspensi menghambat saringan dan memperlama penyaringan, diameter pori-pori saringan perlu diperbesar atau mengurangi volume contoh uji. Untuk memperoleh estimasi TSS, dihitung perbedaan antara padatan terlarut total dan padatan total. TSS (mg/L) = (A-B) X 1000 / V ……………………………...(3.3) Dengan pengertian

A = berat kertas saring + residu kering (mg) B = berat kertas saring (mg) V = volume contoh (mL)

4. Pengujian COD Pengujian COD alat dan bahan yang digunakan yakni

tabung COD untuk mereaksikan larutan yang aka dilakukan pengujian, micro pipet white untuk mengambil sampel sesuai

dengan volume yang diharapkan, spektrofotometer untuk membaca hasil COD, thermoreactor untuk mereaksikan larutan sampel, reagen dan merkuri, rak tabung reaksi untuk meletakkan tabung COD yang masih panas agar tidak tumpah, reagen sebagai reagen sampel untuk menganalisis COD (terbuat dari campuran asam sulfat, kalium dikromat, dan silver sulfat), merkuri untuk mengikat senyawa-senyawa penting dalam pengujian COD (klorida), aquades sebagai sampel blanko, air limbah sebagai sampel uji. Prosedur pengujian COD yakni menyiapkan 2 tabung COD yang digunakan untuk blanko dan sampel. Kemudian reagen dimasukkan sebanyak 2,2 ml ke dalam botol COD. Aquades ditambahkan sebanyak 3 ml sebagai blanko dan masukkan sampel sebanyak 3 ml juga ke dalam tabung mengunakan micro pipet white. Merkuri juga ditambahkan ke dalam kedua tabung COD dalam jumlah yang

26

kecil. Kemudian tabung ditutup dengan rapat dan kocok secara melingkar hingga homogen. Tabung COD dimasukkan ke dalam thermoreactor selama 2 jam dengan suhu 1480C. Tabung COD

diangkat dan diletakkan ke dalam rak tabung reaksi. Kemudian tunggu sampai dingin dan hasil COD dibaca menggunakan spektrootometer NOVA 60. 3.6 Analisis Data

Analisis data yang dilakukan yakni meliputi analisis debit air limbah, analisis kualitas air limbah, dan evaluasi kinerja IPAL

3.6.1 Analisis Debit Air

Limbah Debit air limbah yang dianalisis yakni debit pada inlet yang datanya diperoleh dari perhitungan langsung dan data dari perusahaan. Nilai debit pada inlet yang digunakan yakni nilai rata-rata dari data keduanya. Selain itu dianalisis pula kapasitas debit maksimalnya untuk mengetahui kemampuan IPAL dalam menampung maksimal debit air limbah yang masuk. Analisis dilakukan pada masing-masing unitnya. Debit maksimal dihitung dengan membagi volume unit dengan nilai waktu detensi terendah. Analisis ini dilakukan untuk memberi masukan kepada pihak perusahaan. Analisis ini dilakukan apabila outlet air limbah sesuai dengan baku mutu. Namun bila tidak sesuai maka tidak dilakukan analisis kapasitas debit maksimal.

3.6.2 Analisis Kualitas Air Limbah

Data-data yang diperoleh kemudian dilakukan analisis. Langkah-langkah yang dilakukan dalam kajian ini ialah sebagai berikut :

Air limbah dianalisis kualitas air limbah inlet IPAL dan juga pada outlet atau hasil akhir IPAL. Analisis inlet membahas bagaimana hasil pengujian dari parameter-parameter yang ada. Parameter yang telah ditentukan dibandingkan dengan standar buangan air limbah PT. Indolakto. Hasil akhir proses pengolahan air limbah industri (effluent) juga dianalisis sesuai parameter suhu, pH, TSS, DO dan COD apakah sudah

27

memenuhi baku mutu air limbah yang ditetapkan Keputusan Gubernur Jatim No. 45 Th 2002 tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Industri / Kegiatan Usaha Lainnya di Jatim atau belum.

3.6.3 Evaluasi Kinerja IPAL 1. Evaluasi Kinerja Penurunan Parameter COD, BOD, TSS, dan pH

Analisis removal digunakan untuk mengetahui performa IPAL dalam mereduksi parameter pencemar yang berada pada air limbah. Perhitungan efisiensi removal pencemar didasarkan pada data kualitas inlet dan outlet tiap unit pengolahan. Hasil yang didapat akan dibandingkan dengan standar efisiensi removal unit pengolahan. Rumus efisiensi removal dapat dilihat pada Persamaan 3.4.

% removal =

x 100% …(3.4)

Dengan rumus yang sama, dihitung pula efisiensi removal total proses pengolahan. Pehitungan ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan IPAL dengan keseluruhan unit pengolahan dalam mereduksi parameter pencemar. Perhitungan ini dilakukan dengan cara pengujian inlet dan outlet IPAL. Hasil yang didapatkan dalam satuan persen tersebut akan dibandingkan dengan standar efisiensi removal unit pengolahan. 2. Evaluasi Kinerja Unit Pengolahan IPAL a. Hidraulic Retention Time (HRT)

Hidraulic Retention Time (HRT) atau waktu tinggal hidraulik merupakan waktu rata-rata air limbah berada atau tinggal dalam unit pengolahan. Rumus HRT dapat dilihat pada Persamaan 3.5.

HRT =

………………………………………………………(3.5)

dimana : V = volume reactor (m3) Q = debit limbah inlet unit pengolahan (m3/jam)

28

b. Overflow rate (OFR) Overflow rate (OFR) atau tingkatan pelimpahan, yaitu

perbandingan antara debit dan luas permukaan dari tiap bangunan, yang dinyatakan dalam satuan m3 /m2 .hari. Kondisi overflow rate ini akan berpengaruh terhadap removal (pengurangan) kadar TSS dan BOD. Rumus OFR dapat dilihat pada Persamaan 3.6.

OFR =

………………………………………………………(3.6)

Dimana : A = luas permukaan (m2) Q = debit air limbah (m3/hari) OFR = tingat pelimpahan (m3/m2.hari) c. Scouring Velocity

Terjadinya penggerusan (scouring velocity), di mana di dalam bak pengendap, kecepatan horisontal partikel perlu dijaga (tidak melebihi kecepatan kritis) agar partikel yang telah terendapkan tidak tergerus dari dasar bak. Rumus scouring velocity dapat dilihat pada Persamaan 3.7.

Vsc = √ ( )

…………………………………… (3.7)

Dimana : Vsc = scouring velocity (m/dt) k = konstanta material scouring (0,04) Sg = specific gravity partikel (berdasarkan suhu)

G = percepatan gravitasi (m/dt2) dp = diameter partikel (m) f = faktor Darcy-Weisbach (0,22-0,03) d. Beban organik volumetric tingkat

Beban organik volumetric tingkat adalah jumlah BOD atau COD diterapkan pada volume tangki aerasi per hari. Rumus beban organik volumetric tingkat dapat dilihat pada Persamaan 3.8.

29

Lorg = ( )( )

( )(

) …………………………………………………(3.8)

Dimana : Lorg = beban organik volumetrik (kg.BOD/ m3.d) Q = debit limbah inlet unit pengolahan (m3/hari) S0 = konsentrasi BOD inlet (g/m3) V = volume tangki unit pengolahan (m3) e. MLSS (Mixed Liquor Suspended Solids)

Isi dalam bak aerasi pada proses pengolahan limbah dengan sistem lumpur aktif disebut sebagai MLSS dan merupakan campuran antara air limbah dengan biomasa mikroorganisme serta padatan tersuspensi lainnya. MLSS terdiri dari semua padatan dalam tangki aerasi (Gerardi, 2002). Perhitungan MLSS dapat dihitung dengan Persamaan 3.9.

( )( ) ( ) …………………(3.9)

dimana: XTSS = total MLSS di tangki aerasi (g TSS/m3) SRT = solid retention time (d) PX,TSS = total solid yang dibuang perhari (gTSS/d) V = volume tangki unit pengolahan (m3) f. Solid loading (Beban padatan)

Nilai solid loading berfungsi untuk menghitung beban padatan yang dapat ditampung oleh bak pengendap yang berada setelah proses bak aerasi. Solid loading dihitung dengan Persamaan 3.10.

( )

…………………………………(3.10)

dimana: A = luas permukaan (m2) Q = debit air limbah (m3/jam) Qr = debit pengembalian lumpur (m3/jam) MLSS = mixed liquor suspended solid (mg/l)

30

g. F/M ratio F/M ratio, yaitu perbandingan antara substrat (food)

terhadap mikroorganisme yang memakannya (M) di tangki aerasi. Rumus F/M ratio dapat dilihat pada Persamaan 3.11.

=

( )

( )( ) …………………………………………………(3.11)

Dimana : F/M = food to mass ratio (g BOD)

Q = debit inlet air limbah (m3/d) S0 = konsentrasi BOD inlet (g/m3) V = volume tangki unit pengolahan (m3) X = MLSS di tangki aerasi (g/m3) S = konsentrasi BOD outlet (g/m3) h. Nilai pengembalian lumpur

Nilai pengembalian lumpur digunakan untuk mengetahui nilai debit return sludge. Selanjutnya akan dibandingkan dengan

standar kriteria. Nilai pengembalian lumpur dapat dihitung dengan Persamaan 3.12.

( ) …………………………(3.12)

dimana: Qr = debit return sludge (m3/hari) Q = debit inlet air limbah (m3/hari) TSSsludge = konsentrasi BOD inlet (g/m3) MLSS = nilai MLSS (mg/L) i. Umur lumpur

Umunya disebut waktu tinggal rata-rata sel (mean cell resident time). Parameter ini menunjukan waktu tinggal mikroorganisme dalam sistem lumpur aktif. Jika HRT memerlukan waktu dalam jam, maka waktu tinggal sel mikroorganisme dalam bak aerasi dabat dihitung dalam hitungan hari. Parameter ini berbanding terbalik dengan laju pertumbuhan mikroba (Qasim, 1985). Umur lumpur dapat ditentukan dengan Persamaan 3.13.

( )

( ) ( ) ………………………………(3.13)

31

dimana: Vat = Volume bak aerasi (L) SRT = Sludge retention time (Hari) MLVSS = Mixed liquor volatile suspended solid (mg/L) Qin = Debit inlet (L/hari) Qout = Debit outlet (L/hari) Xin = konsentrasi VSS inlet (mg/L) Xout = konsentrasi VSS outlet (mg/L) j. Kebutuhan oksigen

Kebutuhan oksigen dilhitung guna kelangsungan proses aerobik di tangki aerasi. Rumus kebutuhan oksigen dapat dilihat pada Persamaan 3.14, 3.15, dan 3.16.

Ro = ( )

– 1,42 Px …………………………………….(3.14)

Px – Yobs x Q x (So-S) ………………………………………(3.15)

Yobs =

( ) …………………………………………….(3.16)

Dimana : Ro = jumlah kebutuhan oksigen (kg O2 / hari) S0 = konsentrasi BOD inlet (mg/l) S = konsentrasi BOD outlet (mg/l) Q = debit inlet bak aerasi (m3/detik) f = factor konversi BOD5 ke BODL = 0,68 Px = massa organik yang dibuang (kg/hari) Yobs = koefisien penelitian Y = koefisien tumbuh = 0,6 Kd = koefisien mati = 0,06 / hari Өc = umur lumpur (hari) X = jumlah MLSS dalam unit pengolahan (kg/m3)

32

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Gambaran Umum PT Indolakto

PT.INDOLAKTO merupakan perusahaan atau industri pegolahan susu yang bermula dari berdirinya Gabungan Koperasi Susu Indoesia (GKSI) di Pandaan tahun 1983, berdasarkan SK Dirjen Kop. No.08/Kop/VII/1983. Gabungan Koperasi Susu Indoesia (GKSI) mendapat pengesahan badan hukum No.0284 tanggal 16 Juli 1980, kemudian tahun 1982 diperbarui dengan No.8284/A, dan terakhir diperbarui dengan No.8284/B pada tanggal 16 September 1987.

Pada tanggal 17 Juli 1983, GKSI Pandaan diresmikan oleh Menteri Koperasiyang pada saat itu dijabat oleh bapak Bustanil Arifin SH, sebagai Milk Treatment Pandaan. Pada bulan Juli 1984, GKSI Pandaan telah mampu memasarkan produk hasil olahan susu sapi segar ke pasar umum dalam bentuk kemasan plastik (pre Pack)dengan nama susu alam murni.

Tidak terlepas dari pengembangan usaha tanggal 1 januari 1995, GKSI Pandaan bekerjasama dengan Industri Pengolahan Susu Indomilk, dan kemudian berganti nama menjadi PT.Indomurni Dairy Industri, dengan kepemilikan saham terbagi menjadi 60% untuk PT.Indomilk dan 40% untuk GKSI. Selanjutnya pada tanggal 21 juli 2006 saham yang dimiliki oleh GKSI di jual ke PT. Daya Usaha Abadi. Produk yang di hasilkan adalah produk Liquid Milk meliputi Susu Cair Insomilk (SCI), Pasteurized Liquid Milk (PLM), dan susu Fermentasi Yogourt set dan youghurt drink nice. Dengan peningkatan sarana mesin-mesin yang semi otomatis dan di perkuat oleh sumber daya manusia yang handal, serta monitoring kualitas in line control processing secara konsisten agar bisa dipastikan hasil produksinya selalu terjamin kualitasnya dan tercapai peningkatan kapasitas produksi. Sehubungan dengan efektifitas dan efisiensi untuk 1 April 2008 PT. Indomurni Dairy Industri melakukan penggabungan usaha (MERGER) juga untuk unit-unit Dairy yang lain dengan PT. Indolakto Cicurug-Sukabumi, PT. Indomurni Dairy Industri menjadi PT. Indolakto Factory

33

Pandaan dengan nomor surat persetujuan penggabungan Perusahaan No.33/III/PMDN/2008 tanggal 27 Maret 2008.

4.1.1 Proses Produksi PT Indolakto

Produk-produk yang dihasilkan oleh PT. Indolakto adalah Susu Cair Indomilk (SCI). SCI terbuat dari susu segar yang diproses secara modern yang dikemas dalam botol plastik berukuran 190 ml dengan berbagai rasa seperti coklat, vanilla, strastrawberry, dan melon. SCI di pasarkan ke seluruh Indonesia.

PT. Indolakto Factory Pandaan merupakan Industri yang bergerak di bidang pengolahan susu yang mengelola susu segar menjadi produk susu sterililisasi dengan merek Indomilk. Proses produksi berlangsung secara kontinyu dengan kapasitas 15.274 karton per hari.

Bahan baku yang digunakan oleh PT. Indolakto untuk produk utama susu “Indomilk” adalah susu segar. Produk tersebut diolah dengan bahan tambahan ataupun bahan pendukung antara lain skim powder, flovour rasa strawbery, coklat, vanila, dan melon. Serta gula, vitamin, pewarna makanan, lemak dan stabilizer. Bahan pengemas produk SCI

yang digunakan adalah kemasan botol plastik HDPE, dan ditutup menggunanakan alumunium foil.

Susu segar yang di peroleh berasal dari KUD-KUD binaan dalam lingkup Gabungan Koperasi Susu Indoesia (GKSI), diantaranya berasal dari Sidoarjo, Pandaan, Pasuruan, Batu, Pujon, Ngantang, Kesamben, dan Tulung Agung.

Tahap pertama pada proses pembuatan SCI adalah formulasi. Bahan baku dan bahan tambahan yang akan digunakan pada pembuatan SCI ditakar sesuai dengan komposisinya. Formulasi ini dilakukan menggunakan timbangan digital. Formulasi dilakukan untuk menentukan komposisi dalam pembuatan SCI. Proses produksi PT. Indolakto Factory Pandaan yakni meliputi dapat dilihat pada Gambar 4.1.

34

Gambar 4.1 Diagram alir pembuatan Susu Cair Indomilk di PT.

Indolakto

Susu Segar (Fresh

Milk)

Tanki penyimpanan

- vitamin B1, B6 dam B12 - vitamin A, D, E, K - penambahan flafour

- colour Mixing dengan

waktu 10-15

Pasteurisasi dilakukan dengan

menggunakan suhu 85-90 oC pada mesin

Homogenezer 5500 dan 6000 rpm.

Pengisian Susu Cair Indomilk ke

dalam botol berukuran 190 ml

Sterilisasi pada

autoclave dengan suhu

121-125 oC

Pelabelan dan

Pengemasan dengan 1 karton

berisi 24 botol dengan botol

Produk atau Susu Cair Indomilk

cocoa

powder,

recodan, gula

Aging selama 45 menit

untuk choco dan untuk

non choco 30 menit

35

Berikut ini adalah penjelasan lengkap pembuatan susu cair indomilk: 1. Penerimaan susu segar fresh milk

Susu segar yang baru datang langsung dilakukan pengambilan sampel untuk dilakukan pengujian di laboratorium antara lain: uji alkohol, pemeriksaan suhu maksimal susu segar kurang dari 4 oc dengan standar pH sekitar 6,60-6,80 apabila melebihi tersebut, susu tidah dapat diterima. Susu yang telah lolos uji akan disalurkan dan ditampung dalam storage vat yang masing-masing dapat menampung susu dengan kapasitas total 100 ton. Pada saat fresh milk telah lolos uji akan ditambahkan dengan vitamin B1, B6 dan B12, vitamin A, D, E, K, penambahan flafour atau perasa. 2. Pencampuran mixing

Pada ruang produksi terdapat ruang formulasi yang digunakan untuk menghitung komposisi. Hal ini bertujuan agar penghitungan komposisi atau acuan yang di gunakan sama dan tidak diluar standar yang telah ditentukan seperti besarnya kadar lemak, kadar protein, total solid (TS) dalam produk susu Indomilk. Proses mixing ini berlangsung selama kurang lebih 10-15 menit. 3. Pasteurisasi

Proses pasteurisasi merupakan tahap pemasakan awal. Proses pasteurisasi dimulai dengan mengalirkan susu dari balance tank ke plate heat exchanger (PHE) atau masuk pada mesin homogenezer 6000. Proses ini dilakukan dengan tekanan 2900 Psi dan 600 Psi selama 1 (satu) jam untuk 5000 dengan suhu 85-90 oC. Proses pasteurisasi bertujuan untuk mengurangi jumlah mikroba awal pada susu. 4. Pengisian atau filling

Proses ini dilakukan di filling room menggunakan mesin

otomatis mengisi SCI kedalam botol-botol plastik sesuai dengan takaran yang telah ditentukan yaitu 190 ml dan ditutup dengan aluminium foil. Sebelum filling dilakukan proses aging di tangki penyimpanan. Aging adalah proses pengadukan agar produk tetap homogen dan aging dilakukan selama 45 menit untuk SCI choco dan 30 menit untuk produk SCI non Choco.

36

Setelah melalui proses filing, diambil sampel secara acak oleh petugas laboratorium untuk dilakukan pengujian volume dan leaking test. Pengujian volume dilakukan dengan

penimbangan untuk mengetahui berat produk dalam kemasan. Pengambilan sampel dilakukan setiap pergantian shift agar dapat mewakili semua produk yang ada. Selanjutnya leaking test dilakukan dengan cara memeriksa botol berisi SCI yang telah tertutup sempurna sehingga tidak akan menimbulkan kebocoran selama proses sterilisasi. 5. Proses sterilisasi

Proses sterilisasi merupakan titik kritis pada proses produksi susu cair steril karena keamanan produk dari segi mikroba sangat ditentukan dari keberhasilan proses sterilisasi yang dilakukan. Suhu yang dilakukan pada saat Proses sterilisasi 121-125 oC selama 10 menit. Tujuan dari proses sterilisasi ini untuk membunuh mikroba patogen dan pembusuk yang terdapat pada SCI terutama koliform. SCI yang dimasukkan ke dalam autoclave harus ditata dahulu ke dalam keranjang melalui mesin loader agar mudah dimasukkan dan di keluarkan setelah proses sterilisasi selesai. 6. Pelabelan atau labeling

Pelabelan atau labeling dilakukan setelah proses sterilisasi. Produk yang telah steril masuk ke dalam mesin unloader yang nantinya akan di angkut oleh conveyor untuk berjalan menuju proses pelabelan. Setelah keluar dari mesin label, botol akan masuk ke dalam mesin pemanas atau Hanrong dengan suhu 260 oC. Selanjutnya produk akan masuk dalam mesin koding. Mesin ini akan memberikan keterangan tanggal kode produksi, pabrik cabang yang memproduksi, tanggal kadaluarsa dan waktu produksi. Dengan proses ini jika terdapat komplain dari pasar atau konsumen mengenai produk yang bermasalah dapat terlacak dan mengetahui kesalahan pada produk dengan kode yang mendapatkan komplain tersebut. 7. Pengemasan atau packing

Pengemasan merupakan proses yang memudahkan distribusi produk sampai pada konsumen. Produk yang telah diberi label akan dimasukkan ke dalam karton, dimana produk yang berada pada belt conveyor dari proses pemberian kode

37

masuk pada mesin packer dengan jumlah 24 botol dan masuk karton. Setelah itu karton masuk ke mesin koding karton untuk diberi kode sama dengan code yang ada di botol. Selanjutnya dilakukan sortir untuk melihat produk sudah memenuhi syarat atau tidak, sebelum di distribusikan pada konsumen.

4.1.2 Limbah PT Indolakto

Sebagian besar sumber utama limbah cair yang dihasilkan berasal dari produk susu yang terbuang selama proses produksi, biasanya disebabkan oleh kebocoran dan tumpahan selama proses produksi berlangsung, seperti sistem operasional kurang baik yang terjadi pada saat pemindahan pipa saluran produksi, mesin evaporasi, proses pengisian dan sisa bahan baku yang rusak. Susu yang hilang selama produksi berkisar antara 0,1% – 3%. Air limbah yang cukup besar juga dihasilkan dari air pendingin dan kondensat, namun penanganan air buangan pendingin tersebut biasanya dapat diatasi dengan melakukan recycle melalui sistem tertutup sehingga dapat digunakan kembali.

Karakteristik limbah cair industri susu tidak jauh berbeda dengan karakteristik limbah industri pangan pada umumnya, hanya saja limbah cair industri susu mempunyai ciri khas yaitu kerentananya terhadap bakteri pengurai sehingga mudah mengalami pembusukan.

Pengolahan limbah ini akan menghasilkan sludge atau

lumpur susu yang mengendap pada kolam penampungan, lumpur susu ini mempunyai kandungan bahan kering sangat rendah, sedangkan kandungan lemaknya cukup tinggi dan sangat rentan terhadap serangan mikroba sehingga mudah terurai atau cepat sekali mengalami pembusukan. Hal ini disebabkan oleh tingginya kadar nutrisi disertai dengan tingginya kadar air limbah pengolahan susu yang bisa mencapai 97,89 persen, hal yang perlu diwaspadai dari lumpur susu

adalah terutama adanya bakteri patogen. Indolakto menggunakan surfaktan dan deterjen asam

untuk proses pembersihan yang umumnya akan menyumbang jumlah BOD sekitar 1 kg/ 453 ton susu yang diolah. Limbah

38

susu mengandung gula terlarut dan protein, lemak, dan residu dari aditif. Beban limbah dari konstituen susu adalah sebagai berikut : 1 kg lemak susu setara dengan 3 kg COD ; 1 kg laktosa setara dengan 1,13 kg COD; dan 1 kg protein setara dengan 1,36 COD kg.

Volume air limbah yang dihasilkan PT Indolakto adalah 2 liter/kg produk susu. Kadar BOD pada air limbah susu yakni 400-9.440 mg/l, COD 360-15.300 mg/l, total padatan 1.210-11.990 mg/l, padatan tersuspensi volatil (TSV) 200-1.840 mg/l, padatan tersuspensi (TSS) 270-1.980 mg/l.b, pH 4,2 - 9,5, Amonia 1-76 mg/l, nitrogen organik 9-250 mg/l, alkalinitas 0-1.080 mg/l, dan kandungan kadar organik seperti vitamin dan mineral yang tinggi. Berikut ini merupakan tabel proses pekerjaan dalam industri susu dan jenis limbah yang dihasilkan dari proses tersebut yang dapat dilihat pada Tabel 4.1. Tabel 4.1 Jenis Limbah PT Indolakto

Kegiatan Jenis Limbah

Air Limbah Limbah Padat Emisi

Penyaringan Tumpahan bahan

baku Sisa saringan

Proses Pengolahan

Tumpahan -

Evaporasi - - Genset/boiler

Pencampuran Tumpahan bahan baku dan pendukung

Pengeringan - Tumpahan

produk Genset/boiler

Finishing dan pengemasan

Tumpahan produk dan sisa kemasan

Pasca produksi Produk yang tidak memenuhi standart

mutu

Pengemasan Tumpahan saat

pengemasan Sisa kemasan

Pembersihan Air sisa pencucian Padatan saat

pencucian IPAL - Sludge

Laboratorium Sisa reagen

Kemasan bekas reagen

Kondensat dan pendinginan

Air buangan -

39

4.2 Analisis Debit Air Limbah

Analisis debit yang dilakukan yakni berdasarkan pada perhitungan yang telah dilakukan pada inlet IPAL. Data debit diperoleh dari pengukuran langsung dan data log sheet perusahaan. Pengukuran langsung yakni dengan metode tampung sedangkan data log sheet diambil dari nilai debit per hari pada flowmeter inlet IPAL yang dicatat tiap satu jam sekali. Data log sheet yang diambil yakni data selama 1 tahun terakhir yakni mulai tanggal 1 April 2016 sampai dengan 1 Maret 2017. Setelah diperoleh kedua data kemudian diambil rata-rata dari nilai keduanya. Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai pengolahan data debit per hari pada flowmeter dapat dilihat pada Tabel 4.2 sebagai berikut.

Tabel 4.2 Perhitungan Debit Air Limbah pada Alat Flowmeter

Tanggal

Q Q

No (m3/bulan) (m

3/dt)

1 01/04/2016 3672 0,001417

2 01/05/2016 4019 0,001551

3 01/06/2016 3089 0,001192

4 01/07/2016 3585 0,001383

5 01/08/2016 3344 0,00129

6 01/09/2016 3627 0,001399

7 01/10/2016 3688 0,001423

8 01/11/2016 3213 0,00124

9 01/12/2016 3615 0,001395

10 01/01/2017 3396 0,00131

11 01/02/2017 2300 0,000887

12 01/03/2017 3345 0,001291

Rata-rata 0,001315

Sumber: Data log sheet IPAL PT Indolakto

Perhitungan debit langsung dilakukan pada tanggal 3 hingga 7 April 2017. Pengukuran dilakukan 5 hari dan pada 3 waktu yakni pagi, siang, dan sore sebagai pengulangan untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat dan dianggap telah mewakili hari-hari lain. Perhitungan debit secara langsung menggunakan metode

40

tampung pada inlet air limbah. Metode tampung dipilih karena

debit limbah yang masuk berupa pancuran sehingga akan kesulitan jika menghitung debitnya menggunakan metode luas permukaan atau dengan current meter. Dalam masing-masing pengukuran dilakukan 3 kali pengulangan dan dibuat rata-ratanya.

Pengukuran yang dilakukan menggunakan ember dengan kapasitas 2,5 liter sebagai media pengukuran volume yang selanjutnya akan dibagi dengan waktu yang dibutuhkan untuk mengisi ember tersebut. Perhitungan debit air limbah secara langsung dapat dilihat pada Tabel 4.3.

Tabel 4.3 Perhitungan Debit Air Limbah Secara Langsung

Hari ke

Hari Tanggal Ulangan Volume

Penampung (V) (m3)

Waktu (T) (s)

Debit (Q) (m3/s)

1 Senin 03/04/2017 Pagi 0,0025 1,67 0,001497

Siang 0,0025 1,52 0,001645

Sore 0,0025 1,55 0,001613

2 Selasa 04/04/2017 Pagi 0,0025 1,70 0,001473

Siang 0,0025 1,68 0,001485

Sore 0,0025 1,62 0,001543

3 Rabu 05/04/2017 Pagi 0,0025 1,43 0,001748

Siang 0,0025 1,35 0,001852

Sore 0,0025 1,27 0,001969

4 Kamis 06/04/2017 Pagi 0,0025 1,52 0,001641

Siang 0,0025 1,49 0,001682

Sore 0,0025 1,68 0,001485

5. Jumat 07/04/2017 Pagi 0,0025 1,75 0,001426

Siang 0,0025 1,69 0,001479

Sore 0,0025 1,63 0,001537

Rata-rata 1,57 0,001605

Sumber: Pengukuran di lapang

Pengukuran langsung menghasilkan waktu rata-rata yang dibutuhkan air untuk memenuhi ember dengan kapasitas 2,5 L yakni 1,57 detik dan diperoleh nilai debit rata-rata sebesar 0,001605 m3/s. Melalui perhitungan pula dapat disimpulkan

41

bahwa waktu pengisian ember berbanding terbalik dengan debit yang dihasilkan. Semakin sedikit waktu yang dibutuhkan air untuk mengisi penuh ember maka semakin besar debit yang dihasilkan. Dapat dilihat juga pada tabel bahwa pada tiap harinya rata-rata debit paling besar terjadi pada siang hari yang berarti pada siang hari tersebutlah puncak proses produksi susu. Kedua cara perhitungan tersebut meskipun dengan cara yang berbeda namun didapatkan hasil yang hampir sama. Meskipun perhitungan debit menggunakan flowmeter sudah terbilang akurat, namun

pengukuran secara langsung tetap perlu dilakukan. Hal ini dikarenakan hasil debit pada flowmeter dihitung dalam satuan meter kubik per hari, padahal debit nilainya bisa berubah-ubah setiap jamnya bahkan setiap detik. Limbah yang masuk ke IPAL berasal dari proses produksi dan pembersihan mesin. Produksi susu di PT Indolakto tergantung dari stok ketersediaan susu, permintaan klien, dan target produksi per harinya. Produksi yang tidak menentu memengaruhi debit air limbah yang masuk ke IPAL. Semakin banyak susu yang di produksi maka semakin banyak pula limbah yang dihasilkan dan harus diolah di IPAL. Sebaliknya bila produksi sedikit maka limbah yang dihasilkan juga sedikit sehingga debit yang masuk ke IPAL kecil. Begitu pula dengan pembersihan mesin yang tidak dilakukan tiap hari menyebabkan nilai debit yang fluktuatif. Apabila sekali dilakukan maka akan menyebabkan nilai debit yang masuk ke IPAL menjadi besar. Hal ini dikarenakan kegiatan tersebut membutuhkan banyak air dan sisa pencuciannya masuk ke IPAL. Hal ini dapat dibuktikan dari data yang ada yakni pada hari kamis nilai debitnya lebih besar dibanding hari lain dikarenakan pada hari itu rutin dilakukan pembersihan.

Sama halnya dengan flowmeter, pengukuran langsung juga tak luput dari ketidakakuratan. Terdapat beberapa penyebab yang dapat membuat nilai dari debit tersebut tidak akurat. Pengukuran debit pada penelitian ini menggunakan menggunakan metode tampung dimana penyebab ketidakakuratan yang mungkin terjadi yaitu kesalahan manusia saat menghentikan waktu stopwatch dan terbatasnya ruang untuk menampung air. Dikarenakan besarnya debit dan tempat yang tidak luas, maka bisa jadi air yang masuk

42

tidak tertampung seluruhnya atau ada yang lolos. Dan saat menggunakan stopwatch bisa terjadi terlalu cepat atau terlalu lambat dalam mengehentikan waktunya. Karena beberapa faktor yang mempengaruhi kedua cara tersebut, maka nilai debit untuk kondisi eksisting pada IPAL PT Indolakto diambil dari rata-rata keduanya. Berikut merupakan data debit rata-rata dapat dilihat pada Tabel 4.4.

Tabel 4.4 Hasil Perhitungan Debit Air Limbah

Cara Perhitungan Q Q Q

(m3/dt) (m

3/jam) (m

3/hari)

Pengukuran Langsung

0,001605 5,778005 138,6721

Flowmeter 0,001315 4,734 113,616

Debit Rata-rata 0,00146 5,256002 126,1441

Debit Puncak 0,006 21,6 518,4

Sumber: Hasil analisis penulis

Nilai debit yang didapat dengan pengukuran langsung menggunakan metode tampung yakni sebesar 0,001605 m3/detik. Nilai debit flowmeter yang didapat dari data logsheet PT.

Indolakto sebesar 0,001315. Sehingga diperoleh nilai debit rata-rata keduanya yakni sebesar 0,001476 m3/detik.

Selain itu, perhitungan juga dilakukan untuk debit puncak yang didapat dari mengalikan debit perhitungan langsung dengan faktor koreksi kemudian dicari nilainya yang paling tinggi. Menurut Qasim (1986), faktor koreksi untuk menghitung debit puncak adalah 3. Debit puncak setelah dilakukan perhitungan terjadi pada saat pengukuran hari Rabu tanggal 5 April 2017 pada pukul 16:01 WIB yaitu sebesar 0,0059 m3/detik. Selanjutnya dari nilai debit ini akan dijadikan acuan dalam menghitung beberapa rumus pada evaluasi IPAL PT Indolakto. Nilai debit puncak yang lebih terperinci dapat dilihat pada Lampiran 2.

4.3 Analisis Kualitas Air Limbah

Analisis yang akan di analisis pada inlet IPAL yakni karakteristik dan debit air limbah pada inlet IPAL. Data yang

43

digunakan dalam proses analisis karakteristik air limbah ini merupakan pengujian langsung yang dilakukan di laboratorium IPAL PT Indolakto. Analisis dilakukan selama lima hari pada hari kerja. Parameter yang diamati adalah pH, TSS, BOD dan COD. Sedangkan analisis debit meliputi analisis debit rata-rata dan debit puncak.

4.3.1 Analisis Karakteristik Inlet IPAL

Limbah di Indolakto dibagi menjadi tiga yakni limbah padat, limbah cair, dan emisi. Limbah padat meliputi wadah sisa kemasan, sludge, padatan sisa pencucian dan lain-lain,. Sedangkan untuk limbah emisi yakni dari boiler atau genset. Ketiga jenis limbah ini berasal dari kegiatan pembuatan susu yakni meliputi penyaringan, proses pengolahan, pencampuran, finishing dan pengemasan, pasca produksi, pembersihan IPAL, serta. kondensat dan pendinginan.

Limbah tersebut dialkukan pengolahan pasa suatu instalasi pengolahan. Tidak semua jenis limbah yang diolah pada IPAL. Limbah yang diolah pada IPAL hanya limbah cair yang berasal dari sisa produksi saja. Sedangkan limbah lain yang berasal dari non produksi seperti limbah dapur, limbah kakus, limpasan hujan tidak diolah pada IPAL

Untuk limpasan hujan, Indolakto juga memiliki pengolahan namun secara terpisah. Pengolahan ini dilakukan untuk menghasilkan air bersih yang mana air tersebut dapat digunakan kembali untuk kegiatan pabrik. Bila air dari limpasan hujan digunakan kembali untuk kegiatan pabrik, maka limbah cair dari sisa produksi dilakukan pengolahan untuk bias dibuang ke lingkungan. Hal tersebut dilakukan agar limbahyang dibuang tidak mencemari lingkungan. Air yang dibuang harus memenuhi standar yang berlaku. Air tersbut selain sebagian dibuang ke sungai, oleh pihak Indolakto juga digunakan untuk mengairi sawah yang ada di sekitar Insudtri.

Air limbah yang akan masuk ke IPAL juga tak luput dari pengawasan Indolakto dengan adanya standar inlet air limbah. Standar inlet diperlukan agar air limbah yang masuk tidak merusak saluran, mesin dan peralatan yang ada didalamnya,

44

dimana persyaratan disesuaikan dengan desain pengolahan air limbah di IPAL PT Indolakto agar didapatkan hasil pengolahan air limbah yang sesuai dengan baku mutu yang telah ditetapkan oleh pemerintah. dimana nilainya dapat dilihat pada Tabel 4.5.

Tabel 4.5. Standar Inlet Air Limbah PT Indolakto

NO PARAMETER SIMBOL NILAI SATUAN

FISIKA

1. Suhu oC 40

oC

2. Jumlah Padatan Terlarut 2000 mg/l 3. Jumlah Padatan Tersuspensi 400 mg/l 4. Warna 300 skala PT CO KIMIA

1. Derajat Keasaman pH 6 – 9 mg/l 2. Besi Fe 30 mg/l 4. Barium Ba 5 mg/l 5. Tembaga Cu 5 mg/l 7. Krom Hexavalen Cr

6+ 2 mg/l

8. Krom Total Cr 2 mg/l 9. Kadmium Cd 1 mg/l

20. Khlorin Bebas Cl2 1 mg/l 21. Amoniak Bebas NH3 20 mg/l 22. Nitrat NO3 50 mg/l 23. Nitrit NO2 5 mg/l 24. Phospat PO4 20 mg/l 25. Sulfat SO4 500 mg/l 26. COD O2 2500 mg/l 27. BOD O2 1250 mg/l 28. Deterjen MBAS 5 mg/l 29. Phenol C6H5OH 2 mg/l 30. Minyak Lemak - 30 mg/l 31. Ammonium NH4 15 mg/l 32. Khlorida CI

- 300 mg/l

Sumber: PT Indolakto

Nilai karakteristik inlet IPAL PT Indolakto didapat dari pengukuran langsung di lapangan yang diambil pada lima hari kerja. Parameter yang digunakan yakni pH, BOD, COD, dan TSS. Dalam inlet, nilai BOD dan COD penting untuk mengetahui perkiraan jumlah oksigen yang akan diperlukan untuk

45

menstabilkan bahan organic yang ada secara biologi. Begitu pula dengan TSS nilainya berpengaruh terhadap resirkulasi lumpur dan proses aerasi. Nilai karakteristik inlet IPAL PT Indolakto secara rinci dapat dilihat pada Tabel 4.6.

Tabel 4.6 Karakteristik Inlet IPAL PT Indolakto

No Tanggal INFLUENT

pH BOD COD TSS

1 03/04/2017 6.87 591.2 2368 492

2 04/04/2017 8.96 599.3 1091 296

3 05/04/2017 5.3 582.9 3282 463

4 06/04/2017 6.2 593.1 1032 396

5 07/04/2017 7.25 580.8 2429 327

Rata-rata 6.92 592,9 2379,33 394.8

Standar Inlet PT. Indolakto

6-9 1250 2500 500

Sumber: Pengukuran Langsung Keterangan: = Nilai berada di bawah standar inlet PTIndolakto = Nilai berada di atas standar inlet PT Indolakto

Pengambilan sampel dilakukan pada lima hari kerja yakni pada hari Senin-Jumat pada tanggal 3-7 April 2017. Nilai pH pada tanggal 3 April 2017 yakni sebesar 6,87 yang nilainya masih diantar kisaran 6-9, BOD sebesar 591,2 dimana nilainya masih dibawah standar 1250, COD sebesar 2368 dimana nilainya dibawah stadar yang ditetapkan yakni 2500, dan TSS sebesar 492 dimana nilainya juga dibawah standar 500. Tanggal 4 April 2017 nilai inlet IPAL PT Indolakto yang didapat dari pengukuran yakni pH sebesar 8,96, BOD sebesar 599,3, COD sebesar 1091, dan TSS sebesar 296. Keempat parameter pada tanggal ini nilainya termasuk aman karena berada di bawah standar inlet yang ditetapkan PT Indolakto. Tanggal 5 April 2017 diperoleh hasil yakni nilai pH sebesar 5,3, BOD sebesar 582,9, COD sebesar 3282, dan TSS sebesar 463. Bila dilihat, nilai pH dan COD pada hari tersebut nilainya tidak sesuai standar dimana

46

untuk pH standarnya yakni 6-9 sedangkan pH pada hari tersebut nilainya dibawah standar yakni 5,3 atau dikatakan pH lebih asam dari biasanya. Begitu pula nilai COD tidak memenuhi standar dikarenakan nilainya lebih tinggi dari 2500 yakni 3828. Tanggal 6 April 2017 diperoleh hasil pH sebesar 6,2, BOD sebesar 593,1, COD sebesar 1032, dan TSS sebesar 396. Nilai tersebut jauh berada dibawah standar. Tanggal 7 April 2017 diperoleh nilai pH sebesar 7,25, BOD sebesar 580,8, COD sebesar 1032 dan TSS sebesar 327. Keempat parameter pada hari tersebut nilainya terbilang aman karena jauh dibawah standar.

Berdasarkan tabel, dapat dilihat bahwa hampir seluruh parameter nilainya dibawah standar yang ditetapkan PT Indolakto. Namun ada satu hari yang nilainya tidak memenuhi standar. Hal tersebut dikarenakan pada hari tersebut terjadi pembersihan mesin sehingga menyebabkan kandungan organiknya ikut meningkat pula. Bahan organik yang makin tinggi menyebabkan kondisi air menjadi lebih asam. Itulah alasan pH pada hari tersebut rendah dan COD tinggi. 4.3.2 Analisis Karakteristik Outlet IPAL

Air limbah yang dibuang ke masyarakat tidak sembarang dibuang melainkan tetap harus memenuhi standar buangan yang telah ditetapkan. Untuk mengetahui apakah limbah tersebut sudah memenuhi standar atau belum maka sebelumnya perlu diketahui karakteristik dari air limbah itu sendiri sehingga kemudian bisa dibandingkan dengan standar. Standar baku mutu air limbah yang digunakan yakni berdasarkan pada Peraturan Gubernur Jawa Timur Nomor 72 Tahun 2013 terkait baku mutu air limbah untuk industri susu dan es krim. Baku mutu limbah cair untuk industry susu menggunakan

Peraturan Gubernur Jawa Timur Nomor 72 Tahun 2013 yakni untuk parameter pH kadar maksimal yang dibuang ke perairan yakni antara 6 sampai 9, untuk TSS sebesar 25, BOD sebesar 30 dan COD sebesar 90. Peraturan ini dijadikan patokan untuk mengevaluasi outlet IPAL PT Indolakto. Berdasarkan Peraturan Gubernur Jawa Timur Nomor 72 Tahun 2013, kualitas efluen IPAL PT. Indolakto rata-rata sudah memenuhi baku mutu yang ada. Nilai standar pH yakni berkisar antar 6-9 sedangkan air buangan

47

pada IPAL PT Indolakto pada pengujian 5 hari kerja rata-rata telah memenuhi standar dimana nilai pH sudah berada di kisaran nilai standar pH dengan rata-rata sebesar 7,48. Untuk nilai COD, rata-rata kualitas outlet juga telah memenuhi standar baku mutu dimana nilainya 35,09 dari standar 90. Begitu pula dengan BOD telah memenuhi standar yakni 16,91 dari 25. Nilai TSS juga telah memenuhi walaupun mendekati standar yakni sebesar 24,97. Namun begitu masih ada beberapa nilai yang nilainya sangat tinggi. Karakteristik outlet IPAL PT Indolakto dapat dilihat pada Tabel 4.7 yang didapat dari data logsheet PT Indolakto Pandaan.

Tabel 4.7 Karakteristik Outlet IPAL PT Indolakto

Tanggal COD BOD TSS pH

01/04/2016

36 18 21 7,74

01/05/2016 62,14 26 63,44 7,46

01/06/2016 29,68 15,2 22,9 7,46

01/07/2016 29,46 16,51 22,29 7,66

01/08/2016 29,69 16,57 22,19 7,64

01/09/2016 35,46 13,96 23,82 7,73

01/10/2016 32,08 13,28 22,76 7,5

01/11/2016 27,6 14,4 22,8 7,49

01/12/2016 37,923 24 18,42 7,61

01/01/2017 51 20 21 7

01/02/2017 23 11 18 7,5

01/03/2017 27 14 21 7

Rata-rata 35,09 16,91 24,97 7,48

Baku Mutu 90 30 25 6-9 Sumber: PT Indolakto

COD adalah jumlah oksigen yang diperlukan untuk mengoksidasi bahan-bahan organik dalam suatu larutan secara kimia, baik yang dapat didekomposisi secara biologis maupun yang sukar didekomposisi secara biologis. Pada grafik dapat dilihat meskipun keseluruhan nilai masih dibawah standar namun

48

ada nilai yang nilainya sagat tinggi dibandingkan yang lain yakni pada bulan Mei 2016 dan Januari 2017. Hal-hal yang menyebabkan COD tinggi pada outlet yakni adanya endapan yang masih terbawa hingga ke outlet dan terjadinya kerusakan pada bagian IPAL. COD tinggi juga disebabkan karena nilai TSS dan BOD yang tinggi karena keduanya merupakan bagian dari COD. Grafik analisis COD pada outlet IPAL dapat dilihat pada Gambar 4.2.

TSS atau Total Suspended Solid adalah padatan yang

terseuspensi di dalam air berupa bahan-bahan organik dan anorganik yang dapat disaring dengan kertas milipore berpori. Dari data yang didapat dapat disimpulkan bahwa pada bulan Mei nilai TSSnya sangat tinggi yakni sebesar 63,44. Nilai tersebut sangat jauh melebihi standar baku mutu. Hal-hal yang menyebabkan TSS tinggi pada outlet yakni adanya endapan yang masih terbawa hingga ke outlet, terjadinya kerusakan pada bagian IPAL, penambahan flokulan pada proses flokulasi yang tidak tepat. TSS yang tinggi akan berpengaruh pada nilai BOD karena TSS merupakan penyumbang utama dari BOD. Nilai BOD yang tinggi juga akan berpengaruh pada COD karena BOD merupakan bagian dari COD. Grafik TSS dilihat pada Gambar 4.3.

- 10 20 30 40 50 60 70 80 90

100

Nila

i CO

D (

mg/

l)

Tanggal

Hasil COD

StandarMaksimumCOD

Gambar 4.2 Grafik Analisis COD pada outlet

49

Gambar 4.3 Grafik Analisis TSS pada outlet

BOD atau Biological Oxygen Demand adalah sejumlah kebutuhan oksigen yang diperlukan oleh air untuk dapat mengolah zat-zat pengotor dalam air secara biologi (Mikrobiologi).

Apabila di dalam perairan banyak mengandung sampah organik, jumlah oksigen yang diperlukan oleh mikroorganisme untuk memecah sampah tersebut akan besar, dan ini berarti angka BODnya tinggi. Angka BOD tinggi berarti angka DO rendah. Dengan banyak oksigen yang digunakan untuk memecah sampah maka kadar oksigen yang terlarut dalam air akan menurun, demikian pula untuk angka COD. Perairan yang mempunyai BOD tinggi umumnya akan menimbulkan bau tidak sedap, sebab apabila BOD tinggi berarti DO rendah dan berarti pula pemecahan sampah organik akan berlangsung anaerob. Proses anaerob merupakan pecahan sampah (oksidasi) yang tidak menggunakan oksigen sehingga akan dihasilkan senyawa-senyawa NH3, H2S, CH4 yang berbau tidak sedap. Tingginya BOD dan COD serta rendahnya DO menyebabkan hewan-hewan dan tumbuhan air tidak dapat berkembang baik atau bahkan mati. Oleh karena itu, sebelum dibuang ke perairan maka air limbah yang mengandung sampah organik tinggi ini harus diolah terlebih dahulu (Wulandari, 2012).

0

10

20

30

40

50

60

70

01

/04

/20

16

01

/05

/20

16

01

/06

/20

16

01

/07

/20

16

01

/08

/20

16

01

/09

/20

16

01

/10

/20

16

01

/11

/20

16

01

/12

/20

16

01

/01

/20

17

01

/02

/20

17

01

/03

/20

17

Nila

i TSS

(m

g/l)

Waktu

TSS

Baku Mutu

50

Dari data yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa meskipun nilai BOD keseluruhan memenuhi standar, namun ada data yang nilainya sangat tinggi disbanding yang lainnya yakni nilai BOD pada bulan Mei 2016 dan Januari 2017 walaupun nilainya masih dibawah baku mutu. Nilai ini meski tak membahayakan lingkungan namun tetap perlu dipantau. Grafik BOD dilihat pada Gambar 4.4

Gambar 4.4 Grafik Analisis BOD pada outlet

Parameter pH tidak boleh luput dari pantauan dikarenakan Berpengaruh dalam aktivitas metabolism populasi mikroorganisme, kecepatan transfer gas, dan karakteristik pengendapan lumpur. Rentang konsentrasi hydrogen yang sesuai untuk keberlangsungan kehidupan biologi dalam air limbah yaitu antara 6-9. Air limbah dengan konsentrasi hydrogen yang ekstrim akan sulit untuk dilakukan pengolahan secara biologis. Kondisi terlalu asam atau terlalu basa akan mengganggu kinerja proses yang dibantu oleh mikroorganisme pada IPAL. Sehingga untuk itulah kondisi pH harus dikontrol dalam IPAL (Maryam, 2014). Grafik pH dapat dilihat pada Gambar 4.5 dimana keseluruhan

nilai sudah memenuhi standar yang berlaku.

0

5

10

15

20

25

30

35

01

/04

/20

16

01

/05

/20

16

01

/06

/20

16

01

/07

/20

16

01

/08

/20

16

01

/09

/20

16

01

/10

/20

16

01

/11

/20

16

01

/12

/20

16

01

/01

/20

17

01

/02

/20

17

01

/03

/20

17

Nila

i BO

D (

mg/

l)

Waktu

BOD

BakuMutu

51

Gambar 4.5 Grafik Analisis pH pada outlet

4.4 Evaluasi Kinerja IPAL

Evaluasi adalah kegiatan untuk menilai hasil suatu program atau kegiatan dan merupakan suatu proses untuk menilai atau menetapkan sejauh mana tujuan yang telah ditetapkan tercapai. Evaluasi membandingkan antara hasil yang telah dicapai oleh suatu program dengan tujuan yang direncanakan (Notoatmodjo, 2011).

Evaluasi yang dilakukan pada Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) PT Indolakto yakni yang pertama evaluasi kinerja penurunan nilai pencemar secara keseluruhan yang dilakukan pengukuran pada inlet dan outlet IPAL dengan empat parameter yakni COD, BOD, TSS, dan pH. Evaluasi yang kedua yakni evaluasi kinerja masing-masing unit pengolahan dilihat dari kriteria desain terkait dan efisiensi removal. 4.4.1 Evaluasi Kinerja Keseluruhan IPAL

Perhitungan efisiensi removal total dilakukan untuk mengetahui kemampuan IPAL secara keseluruhan dalam menurunkan kadar pencemar. Data yang dilakukan dalam perhitungan efisiensi removal total yakni data sampel karakteristik

0123456789

10

01

/04

/20

16

01

/05

/20

16

01

/06

/20

16

01

/07

/20

16

01

/08

/20

16

01

/09

/20

16

01

/10

/20

16

01

/11

/20

16

01

/12

/20

16

01

/01

/20

17

01

/02

/20

17

01

/03

/20

17

Nila

i pH

Waktu

pH

Baku MutuMinimum

Baku MutuMaksimum

52

air limbah pada inlet dan outlet IPAL. Berikut ini merupakan perhitungan efisiensi penghilangan dari tiap parameter:

% removal =

x 100%

Nilai efisiensi removal IPAL total dengan parameter pH, TSS, COD, dan BOD dapat dilihat pada tabel Tabel 4.8.

Tabel 4.8 Efisiensi Removal Total IPAL PT Indolakto

No Parameter Satuan Inlet Outlet Removal (%)

1 pH

6,92 7,50 2 COD mg/l 2379,33 21,16 99,11

3 BOD mg/l 592,9 14,57 97,39

4 TSS mg/l 394,80 21,87 94,46 Sumber: Hasil Perhitungan Penulis

Menurut Soeparman (2002), tingkat efisiensi IPAL dikelompokkan sebagai berikut :

Sangat efisien = x > 80 %

Efisien = 60 % < x ≤ 80 %

Cukup efisien = 40 % < x ≤ 60 %

Kurang efisien = 20 % < x ≤ 40 %

Tidak efisien = x ≤ 20 % Berdasarkan Tabel 4.8 dapat diketahui bahwa efisiensi

removal total IPAL PT Indolakto terbilang sangat efisien dimana untuk penghilangan kadar parameter sudah diatas 80% dengan presentase removal TSS sebesar 94,46%, BOD 97,39%, dan COD 99,11%.

Bila dilihat melalui evaluasi kinerja tiap unit yang dibahas pada sub bab selanjutnya, nilai efisiensi removalnya ada yang sesuai dan ada yang tidak tapi dalam efisiensi keseluruhan nilainya dibawah baku mutu. Hal ini dapat terjadi dikarenakan sebelum dibuang ke sungai, limbah telah melewati berbagai pengolahan walau penrunanya tidak maksimal namu pengolahan yang terdapat di Indolakto terbilang banyak sehingga pada saat sampai di outlet nilainya bias sangat di bawah baku mutu. Hal lain

53

yang dapat menjadi penyebabnya yakni limbah dari inlet nilainya tidak terlalu tinggi sehingga nilai akhirnya pun bias menjadi sangat kecil. Hal yang dapat dilakukan yakni peningkatan kapasitas produksi.

4.3.2 Evaluasi Kinerja Unit Pengolahan IPAL

Limbah yang masuk dalam IPAL PT Indolakto hanya limbah sisa produksi dan pembersihan mesin saja. Sedangkan untuk limbah lain sperti limbah sisa dapur dan kakus dilakukan pengolahan tersendiri yakni pengolahan air bersih. Sedangkan untuk limpasan air hujan juga tidak masuk ke IPAL karena ada saluran drainase sendiri yang nantinya juga akan diolah pada pengolahan air bersih.

Air limbah dari unit produksi semuanya awalnya masuk ke saringan kasar (basket screen) untuk menyaring sampah yang berukuran besar seperti limbah botol, almuminium foil, dan limbah padat sisa kemasan yang lain. Setelah itu dialirkan ke unit pemisah minyak dan lemak (oil & grease trap). Unit ini berfungsi berfungsi untuk memisahkan minyak dan lemak berasal dari kegiatan produksi. Disamping itu juga berfungsi untuk mengendapkan kotoran pasir, tanah atau senyawa padatan yang tak dapat terurai secara biologis. Air limpasan bak pemisah minyak dan lemak dialirkan ke bak ekualisasi yang berfungsi sebagai bak penampung sementara dan bak untuk homogenisasi air limbah yang masuk. Dari bak ekualisasi selanjutnya air limbah akan dialirkan ke bak flokulasi agar padatan dibentuk menjadi flok-flok besar sehingga padatan dan air terpisah. Air limbah kemudian dialirkan masuk ke bak pengendap awal untuk mengendapkan partikel kasar seperti lumpur, pasir yang terikut dan polutan organik yang tersuspensi dalam air limbah. Selain itu bak ini juga berfungsi sebagai bak penampung lumpur. Lumpur yang ditampung selanjutnya akan dipompa ke pump pit untuk

sementara dan selanjutnya lumpur tersebut akan masuk ke sludge thickener. Sedangkan air limpasan dari bak pengendap awal selanjutnya mengalir ke aerasi. Penguraian zat-zat organik yang ada dalam air limbah dilakukan oleh mikroba bersifat

54

aerobik. Mikroba bersifat aerob memerlukan udara untuk aktifitasnya. Udara disuplai dari blower. Sambil diaerasi atau dihembus dengan udara, mikroba aerob akan menguraikan polutan-polutan organik. Dari bak aerasi, air limbah yang telah diolah dialirkan ke bak pengendap akhir. Mikroba yang ikut mengalir kedalam bak ini diendapkan dan dipompa kembali ke bagian inlet bak aerasi dengan pompa sirkulasi lumpur untuk mempertahankan konsentrasi mikroba dalam bioreaktor tetap tinggi. Air limpasan (overflow) dari bak pengendap akhir mengalir

ke bak kontrol lalu dialirkan menuju sungai yang ada di dekat pabrik. 1. Bar Screen

Bar screen yang ada di IPAL PT Indolakto hanya terdapat

satu buah. Saringan ini terbuat dari bahan steinless steel. Unit ini berfungi untuk menyaring limbah padat agar tidak masuk ke IPAL. Limbah padat yang tersaring yakni sisa-sisa kotoran, plastik, sisa pembungkus, aluminium foil, dan lain-lain. Limbah padat harus dipisahkan dari air limbah supaya pengolahan air limbah (terutama pompa-pompa) tidak terganggu dan dapat berlangsung lebih efisien. Saringan ini secara periodik harus diangkat dan diambil kotoran padatnya minimal satu minggu sekali. Cara membersihkan bar screen yakni pertama-tama pump pit dimatikan. Kemudian angkat bar screen dan masukkan limbah padat ke dalam wadah yang telah disediakan. Bar screen dibersihkan sampai bersih kemudian dipasang kembali. Bar screen IPAL PT Indolakto dibersihkan secara manual setiap minggunya namun dalam pengamatan secara langsung sampah terlihat menumpuk pada dinding bar screen. Selain itu, sampah juga ada yang lolos dari bak dan masuk ke dalam bak pengolahan selanjutnya. Untuk itu, perlu dilakukan pembersihan yang lebih rutin supaya sampah tidak bisa lolos ke pengolahan selanjutnya karena hal ini dapat menyumbat saluran sehingga proses pengolahan terganggu. Perhitungan evaluasi kinerja bar screen

meliputi ukuran bar, tinggi, celah antar bar, waktu tinggal, kecepatan penggerusan (Vh).

Hydraulic Retention Time (HRT) adalah waktu yang diperlukan oleh suatu volume air untuk tinggal di dalam kolam

55

pengendapan selama air mengalir dari inlet menuju ke outlet. Vh merupakan kecepatan horizontal sedangkan Vsc adalah kondisi terhadap penggerusan atau scouring velocity (Priyanka, 2012). Nilai scouring velocity harus lebih besar dari kecepatan horizontal, hal ini sangat penting untuk menjaga partikel yang sudah terendapkan tidak tergerus dari dasar bak. Jika nilai dari scouring velocity lebih besar dari kecepatan horizontal maka kecepatan horizontal harus dikecilkan sehingga partikel yang terendap tidak tergerus. Pengendapan partikel suspensi berlangsung dengan baik apabila aliran air dalam keadaan tenang (aliran suspensi). Kecepatan aliran harus diatur sedemikian rupa sehingga proses pengendapan dapat berlangsung dengan baik, dan besarnya hendaknya tidak melebihi kecepatan gerusan agar partikel yang telah mengendap tidak tergerus dan melayang lagi serta terbawa keluar dari ruang pengendapan (Evana, 2010). Perhitungan evaluasi kinerja bar screen dapat dilihat pada Tabel 4.9 di bawah ini. Tabel 4.9 Evaluasi kinerja bar screen

No. Parameter Standar Eksisting Keterangan

1. Ukuran bar (l)* 4-8 mm 3 mm Tidak Sesuai 2. 3.

Tinggi (h)* Celah antar bar*

25-50 mm 25-75 mm

45 mm 23 mm

Sesuai Tidak Sesuai

4. HRT (detik)* 45-90 50 Sesuai 5. Vh (m./dt)* 0,25-0,40 0,15 Tidak Sesuai 6. Vsc* >0,040 0,56 Sesuai

Efisiensi Removal** 7. TSS (%) 0-10 0,11 Sesuai

Sumber: Perhitungan Penulis Keterangan: * : Metcalf & Eddy (1991) ** : Qasim (1986)

Berdasarkan perhitungan kondisi eksisting, nilai waktu tinggal hidraulik dan kondisi terhadap penggerusan sudah sesuai kriteria desain sedangkan untuk nilai kecepatan horizontal belum sesuai standar. Nilai kecepatan horizontal sudah sesuai dengan literatur dimana nilainya lebih rendah dari nilai scouring velocity namun nilainya masih dibawah standar kriteria desain. Hal ini dapat terjadi karena dimensi bak yang juga tidak sesuai dengan kriteria

56

desain untuk ukuran bar dan celah antar bar sehingga juga akan mempengaruhi nilai kecepatan horizontalnya.

Standar efisiensi removal TSS menurut Qasim (1986) yakni sebesar 0-10%, sedangkan untuk BOD dan COD tidak dilakukan pengolahan. Hasil perhitungan yang didapat yakni penurunan TSS oleh bar screen sebesar 0,11%. Efisiensi removal TSS pada unit ini telah memenuhi standar. Bar screen merupakan unit pengolahan IPAL yang pertama dimana inlet BOD unit ini yakni sebesar 592,9, COD sebesar 2379,33, dan TSS sebesar 394,8. Setelah mengalami pengolahan kadar TSS turun menjadi 523,97 sedangkan BOD dan COD nilainya tetap tidak mengalami penurunan. Removal unit ini dapat dilihat pada Gambar 4.6.

Gambar 4.6 Removal Bar Screen

2. Grease Trap Minyak atau lemak merupakan penyumbang polutan organik

yang cukup besar. Oleh karena itu untuk air limbah yang mengandung minyak atau lemak yang tinggi misalnya air limbah yang berasal dari produksi susu perlu dipisahkan terlebih dahulu agar beban pengolahan di dalam unit IPAL berkurang. Kandungan minyak atau lemak yang cukup tinggi di dalam air limbah dapat menghambat transfer oksigen di dalam bak aerasi yang dapat menyebabkan kinerja IPAL kurang maksimal. Untuk menghilangkan minyak atau lemak dapat dilakukan dengan menggunakan bak pemisah lemak.

Bak ini berfungsi sebagai bak pemisah lemak atau minyak dari air limbah masukan. Minyak atau lemak akan terpisah secara gravitasi, dimana minyak yang mempunyai berat jenis yang lebih ringan akan berada di permukaan. Sedangkan air yang berat jenisnya lebih berat ada di bawah. Air overflow dari sisi tengah atau bawah bak kemudian akan mengalir ke bak ekualisasi.

Bar

Screen BOD 592,9 COD 2379,33 TSS 394,8

BOD 592,9 COD 2379,33

TSS 394,38 (0,11%)

inlet outlet

57

Sedangkan lemak yang mengambang diatas permukaan akan dibersihkan secara manual.

Diketahui bak pemisah lemak berbentuk persegi panjang, dengan data sebagai berikut: Panjang Bak(p) = 6 m Lebar Bak(l) = 1 m Kedalaman Bak (h) = 1,5 m Tinggi Ruang Bebas = 0,55 m Material = Beton K225 Tebal Beton Dinding = 28,5 cm

Evaluasi kinerja grease trap meliputi jumlah kompartemen, waktu tinggal (HRT), tingkatan pelimpahan (OFR), dan efisiensi removal. Waktu tinggal adalah waktu yang diperlukan oleh suatu volume air untuk tinggal di dalam kolam pengendapan selama air mengalir dari inlet menuju ke outlet. Laju luapan permukaan (OFR) adalah besarnya luapan per satuan luas permukaan kolam yang memungkinkan partikel suspensi dengan kecepatan pengendapan yang sesuai akan diendapkan secara sempurna di dalam kolam pengendapan. Evaluasi kinerjanya dapat dilihat pada Tabel 4.10. Tabel 4.10 Evaluasi kinerja grease trap

No. Parameter Standar Hasil Keterangan

1. 2.

Jumlah Kompartemen* HRT (menit)*

Min. 2 20-40

3 1,67 jam

Sesuai Tidak Sesuai

3. OFR Qave* 25-30 22,172 Tidak Sesuai 4. OFR Qpeak* 50-70 90,157 Tidak Sesuai

Efisiensi Removal** 5. TSS (%) 50-65 24,31 Tidak Sesuai 6. BOD (%) 30-40 33,1 Sesuai 7. COD (%) 30-40 39,85 Sesuai

Sumber: Perhitungan Penulis Keterangan: * : Metcalf & Eddy (1991) ** : Qasim (1986)

Berdasarkan perhitungan, nilai HRT dan OFR tidak sesuai standar. Hal ini dapat dikarenakan debit yang masuk pada inlet kecil sedangkan volume bak besar. Usulan perbaikan yang dapat diberikan yakni memperbesar nilai debit yang masuk ke bak.

58

Untuk jumlah kompartemen sudah memenuhi standar dimana minimal terdiri dari 2 kompartemen sedangkan bak ini memilki 3 kompartemen.

Standar efisiensi removal TSS menurut Qasim (1986) yakni sebesar 50-65%, sedangkan untuk BOD dan COD sebesar 30-40%. Hasil perhitungan yang didapat yakni penurunan TSS oleh grease trap sebesar 24,31%, BOD sebesar 33,10%, dan COD sebesar 39,85%. Efisiensi removal TSS pada unit ini belum memenuhi standar sedangkan untuk COD dan BOD sudah memenuhi standar. Inlet BOD unit ini yakni sebesar 592,9, COD sebesar 2379,33, dan TSS sebesar 394,8. Setelah mengalami pengolahan kadar TSS turun menjadi 298,5, BOD menjadi 396,65 dan COD menjadi 1431,12. Removal unit ini dapat dilihat pada Gambar 4.7.

Gambar 4.7 Removal Grease Trap

3. Equalization Tank

Bak ekualisasi berfungsi sebagai penampung fluktuasi debit air limbah yang masuk dan macam-macam karakteristik/sifat air limbah yang berbeda-beda. Di dalam bak ekualisasi terdapat pompa ekualisasi yang berfungsi memindahkan/mentransfer air limbah ke bak primary clarifier, submerged diffuser yang berfungsi untuk membantu proses aerasi, dan juga blower. Selain itu, bak ekualisasi juga telah dilengkapi dengan dua unit level kontrol yang berfungsi untuk mengatur operasi kedua pompa dan alarm jika terjadi kenaikan level air sampai batas yang telah ditentukan. Bak ekualisasi juga dilengkapi dengan dua pompa yang akan bekerja secara bergantian pada kondisi operasi normal dan bekerja bersama-sama dalam kondisi puncak berdasarkan interlock level

di bak aerasi. Level kontrol satu akan mengatur pompa 1 & 2 bekerja secara bergantian dan level kontrol kedua akan mengatur pompa 1 & 2 bekerja secara bersamaan. Begitu pula dengan

Grease

Trap BOD 592,9 COD 2379,33

TSS 394,8

BOD 396,65 (33,1%) COD 1431,12 (39,85%)

TSS 298,5 (24,31%)

inlet outlet

59

aerasi yang berlangsung kontinyu seiring dengan bekerjanya blower.

Diketahui bak ekualisasi berbentuk persegi panjang, dengan data sebagai berikut: Panjang Bak(p) = 8 m Lebar Bak(l) = 7,5 m Kedalaman Bak (h) = 2,9 m Tinggi Ruang Bebas = 0,6 m Material = Beton K225 Tebal Beton Dinding = 28,5 cm Pompa Air Limbah:

Pompa ini berfungsi untuk mengalirkan air limbah dari equalisasi menuju ke IPAL. Spesifikasi pompa ini adalah sebagai berikut: - Tipe : Pompa Submersible/Celup - Merek : Pedrollo Top 3 - Kapsitas : 23 m3/jam - Total Head :10 meter - Jumlah : 2 buah - Daya : 1,5 kW

Blower udara Blower udara berfungsi untuk mensuplai udara ke

bioreaktor aerobik. Udara ini digunakan oleh bakteri aerobik untuk mendegradasi polutan organik dalam air limbah. Spesifikasi blower ini adalah sebagai berikut: Tipe : Ring Blower Kapasitas Total Blower : 21 m3/menit Max. Discharge Pressure : 6.800 mm-aqua Jumlah : 2 unit Merek : Shoufu RB 332 /532 Listrik : 1 phase, 1,1 Kw Daya : 50 Hp Kecepatan putaran : 1500 rpm

Diffuser Diffuser berfungsi untuk memisahkan angin yang berasal

dari blower menjadi O2. Spesifikasi diffuser ini adalah sebagai berikut:

60

Tipe : Coarse diffuser Bahan : karet PVC Diameter : 16 cm Jumlah : 30 buah

Berdasarkan pengamatan visual yang dilakukan terhadap Bak pengendap pertama, terdapat banyak kotoran terapung pada bak. Ada beberapa penyebab yang terjadi, penyebab pertama adalah terdapat sampah padat dan mengapung yang ikut masuk bersama aliran limbah ke dalam bak pengendap pertama, dan penyebab kedua adalah dikarenakan sampah daun yang terjatuh ke dalam bak pengendap pertama.

Dari kondisi eksisting yang ada, selanjutnya akan dilakukan perhitungan. Hasil perhitungan akan dibandingkan dengan kriteria standar sehingga kinerja bak ekualisasi dapat dianalisis dan dievaluasi. Evaluasi kinerja bak ekualisasi yang dilakukan yakni meliputi waktu tinggal, tingkatan pelimpahan (OFR), kecepatan penggerusan (VSc), jenis aliran, tinggi bak, volume, dan jangkauan mixer yang dapat dilihat padat Tabel 4.11.

Tabel 4.11 Evaluasi Kinerja Bak Ekualisasi

No. Parameter Kondisi Eksisting

Kriteria Desain

Keterangan

1. HRT (jam)* 32,756 <10 menit Tidak Sesuai 2. OFR Qave

(m3/m

2.hari)*

2,125 25-30 Tidak Sesuai

3. OFR Qpeak

(m3/m

2.hari)*

8,64 50-70 Tidak Sesuai

4. Nre* 277,855 <2000 Sesuai 5. NFr* 1,739x10

-10 >10

-5 Tidak Sesuai

6. Vsc (m/dt)* 0,012 > 6 8 x 0-

Sesuai

7. 8. 9.

Tinggi bak (h)* Volume (V)* Jangkauan mixer*

1,5-3 m 40 m

1/2 - 2/3 kedalaman

4,9 m 294 m 196 m

Tidak Sesuai Tidak Sesuai Sesuai

Sumber: Hasil analisis penulis Keterangan:

* : Metcalf & Eddy (1991)

61

Bak ekualisasi tidak dilakukan pengambilan sampel untuk pengukuran TSS, BOD, dan COD dikarenakan pada bak ini tidak terjadi pengolahan khusus.

Hydraulic Retention Time (HRT) adalah waktu yang diperlukan oleh suatu volume air untuk tinggal di dalam kolam pengendapan selama air mengalir dari inlet menuju ke outlet. Vh merupakan kecepatan horizontal sedangkan Vsc adalah kondisi terhadap penggerusan atau scouring velocity (Priyanka, 2012). Nilai scouring velocity harus lebih besar dari kecepatan horizontal,

hal ini sangat penting untuk menjaga partikel yang sudah terendapkan tidak tergerus dari dasar bak. Jika nilai dari scouring velocity lebih besar dari kecepatan horizontal maka kecepatan horizontal harus dikecilkan sehingga partikel yang terendap tidak tergerus.

Waktu tinggal berdasarkan kriteria desain untuk bak ekualisasi yakni kurang dari 10 menit, tetapi pada kondisi eksisting didapatkan hasil 32,756 jam. Hal ini sangat jauh dari standar yang ada. Begitu pula dengan OFR yang diperoleh dari perhitungan nilainya sangat kecil dan jauh dari standar. Walau sama-sama tak sesuai namu nilai HRT dan OFR nilainya berbanding terbalik. Hal ini menujukkan bahwa bak masih bisa menampung air lebih banyak. HRT yang besar menunjukkan bahwa volume yang ada tak sebanding dengan debit yang masuk dimana volume yang ada sangat besar sedangkan debit yang masuk kecil. Hal ini menyebabkan partikel yang terendap lebih cepat memenuhi ruang lumpur dan menyebabkan lebih sering melakukan penyedotan lumpur ataupun pengurasan.

Kecepatan penggerusan memiliki nilai 0,012 m/dt, lebih besar

dari kecepatan horizontal dengan nilai 6 8 x 0- m/dt. Hal

tersebut aman sehingga tidak akan terjadi penggerusan pada partikel yang telah mengendap di dasar bak. Kondisi aliran eksisting dihitung dengan Bilangan Renold (NRe) dan Bilangan Froud (NFr). NRe kondisi eksisting adalah <2000 yakni dengan nilai 277,855 yang berarti aliran bersifat laminer. Sedangkan NFr kodisi eksistng < 10-5 yakni dengan nilai 1,739x10-10 sehingga menimbulkan aliran singkat (short circuit).

62

Penerapan bilangan Reynolds pada unit pra sedimentasi menunjukkan korelasi bahwa fungsi bilangan Reynolds adalah untuk menunjukkan kondisi aliran pada unit pra sedimentasi apakah laminar atau turbulen. Kondisi aliran yang laminar diharapkan terjadi di unit prasedimentasi karena keadaan aliran yang turbulen dapat menurunkan efisiensi kerja unit prasedimentasi (Sari, 2015). Oleh karena itu, sesuai dengan SNI 6774 Tahun 2008 tentang Tata Cara Perencanaan Unit Paket Instalasi Pengolahan Air, nilai Bilangan Reynolds harus kurang dari 2000. Bilangan Froude terkait dengan kondisi aliran apakah, subkritis, kritis, atau superkritis. Kondisi aliran subkritis memiliki nilai bilangan Froude kurang dari satu yang menunjukkan bahwa gaya gravitasi lebih mendominasi daripada gaya inersia sehingga kecepatan aliran cukup rendah.

Evaluasi kinerja bak ekualisasi bila dilihat dari hasil perhitungan banyak yang tidak sesuai dengan kriteria desain. Hal ini dikarenakan dimensi yang lebih besar dariyang telah ditentukan sehingga mempengaruhi nilai HRT, OFR, dan sebagainya yang nilainya juga akan tidak sesuai dengan standar. Untuk perbaikan nilai HRT agar bisa memenuhi standar maka perlu dilakukan peningkatan besar debit yang masuk ke bak sehingga volume yang masuk ke bak akan lebih besar dan bisa didapat nilai HRT yang kecil. 4. Bak Flokulasi

Flokulasi adalah proses pembentukan flok melalui pengadukan lambat. Flokulasi berfungsi mempercepat tumbukan antara partikel koloid yang sudah terdestabilisasi supaya bergabung membentuk mikroflok ataupun makroflok yang secara teknis dapat diendapkan. Berbeda dengan proses koagulasi dimana faktor kecepatan menjadi kendala, pada proses flokulasi terdapat batas maksimum kecepatan untuk mencegah pecahnya flok akibat tekanan yang berlebihan.

Partikel koloid sangat sulit diendapkan dan merupakan bagian yang besar dalam polutan serta menyebabkan kekeruhan. Untuk memisahkannya, koloid harus diubah menjadi partikel yang berukuran lebih besar melalui proses koagulasi dan flokulasi.

63

Ada tiga bahan kimia yang diinjeksikan untuk proses pengendapan, masing-masing terdiri dari dua set pompa dosing. Bahan kimia yang ditambahkan yakni NaOH, PAC, dan Polyelectrolyte (PE). NaoH diberikan apabila pH kecil guna menaikkan pH yang dimasukkan dalam tanki mixer sebanyak 12,5

kilogram per 250 liter kapasitas tangki. PAC diberikan apabila pH bernilai tinggi dimasukkan dalam mixer tank sebanyak 25 kilogram per 250 liter kapasitas tangki. Namun saat ini kedua zat kimia tersebut sudah tidak dicampurkan dalam air limbah karena jika NaOH dan PAC ditambahkan maka lumpur akan menjadi encer dan tidak membentuk flok. Zat kimia yang tetap diberikan yakni hanya PE yang dimasukkan dalam mixer tank sebanyak 12,5 kilogram per 250 liter kapasitas tangki. PE disini berfungsi untuk membentuk gumpalan flok yang lebih besar agar mudah mengendap. PE tersebut setelah dimasukkan dalam mixer tank selanjutnya akan disalurkan pada bak flokulasi.

Diketahui bak flokulasi berbentuk persegi empat, dengan data sebagai berikut: Panjang Bak(p) = 1,8 m Lebar Bak(l) = 1,8 m Kedalaman Bak (h) = 2,5 m Tinggi Ruang Bebas = 0,29 m Material = Beton K225 Tebal Beton Dinding = 28,5 cm Mixer:

- Jenis Pengadukan = Statis - Kecepatan putaran = 40 rpm - Jumlah = 1 unit - Daya = 0,37 kW, 3 Ph

NaOH Tank: - Kapasitas = 250 L - Diameter = 6,5 m - Tinggi = 8,8 - Pompa dengan kapasitas 1,47 liter per hari dan daya 1/60

Hp PAC Tank:

- Kapasitas = 1000 L

64

- Diameter = 10,8 m - Tinggi = 14,7 m - Pompa dengan kapasitas 32 liter per jam dan daya 1/60 Hp

Polymer Tank: - Kapasitas = 250 L - Diameter = 6,5 m - Tinggi = 8,8 - Pompa dengan kapasitas 4,7 liter per jam dan daya 1/60 Hp - Satu buah pengaduk dengan kecepatan putaran 300 rpm

dan daya 0,75 kW Evaluasi kinerja bak flokulasi berdasarkan kriteria desain

yakni meliputi waktu tinggal (HRT), gradient kecepatan, Gtd, dan efisiensi removal yang dapat dilihat pada Tabel 4.12.

Tabel 4.12 Evaluasi kinerja flocculation tank

No. Parameter Standar Hasil Keterangan

1. HRT (menit)* 20-40 93,19 Tidak Sesuai 2. Gradien kecepatan

(1/s) 10-70 349,95 Tidak Sesuai

3. Gtd 10000-100000 191492,6 Tidak Sesuai Efisiensi Removal**

5. TSS (%) 50-65 50,23 Sesuai 6. BOD (%) 30-40 32,53 Sesuai 7. COD (%) 30-40 39,46 Sesuai

Sumber: Perhitungan Penulis Keterangan: * : Metcalf & Eddy (1991) ** : Qasim (1986)

Kecepatan pengadukan merupakan parameter penting dalam pengadukan yang dinyatakan dengan gradien kecepatan. Tujuan

pengadukan lambat dalam pengolahan air adalah untuk menghasilkan gerakan air secara perlahan sehingga terjadi kontak antar partikel untuk membentuk gabungan partikel hingga berukuran besar. Pengadukan lambat adalah pengadukan yang dilakukan dengan gradien kecepatan kecil (20 sampai 100 detik-1) selama 10 hingga 70 menit atau nilai GTd (bilangan Champ) berkisar 10.000 sampai 100.000. Untuk menghasilkan flok yang baik, gradien kecepatan diturunkan secara bertahap agar flok

65

yang telah terbentuk tidak pecah lagi dan berkesempatan bergabung dengan yang lain membentuk gumpalan yang lebih besar (Saputri, 2011).

Berdasarkan perhitungan diatas, didapat hasil waktu tinggal hidraulik, gradient kecepatan dan Gtd yang tidak sesuai standar. Berdasarkan kriteria desain, untuk flokulator mekanis minimal 2-4 buah sedangkan pada IPAL Indolakto ini hanya terdapat 1 buah. Agar sesuai kriteria desain maka perlu ditambahkan 1 bak flokulasi lagi. Sedangkan untuk waktu tinggal hidrolik, agar nilainya sesuai standar maka perlu ditingkatkan debit limbah yang masuk ke bak flokulasi.

Standar efisiensi removal TSS menurut Qasim (1986) yakni sebesar 50-65%, sedangkan untuk BOD dan COD sebesar 30-40%. Hasil perhitungan yang didapat yakni penurunan TSS oleh flocculation tank sebesar 50,23%, BOD sebesar 32,53%, dan COD sebesar 39,46%. Efisiensi removal untuk ketiga parameter pada unit ini sudah memenuhi standar. Inlet BOD unit ini yakni sebesar 396,65, COD sebesar 1431,12, dan TSS sebesar 298,5. Setelah mengalami pengolahan kadar TSS turun menjadi 396,52, BOD menjadi 396,65 dan COD menjadi 1431,12. Removal unit ini dapat dilihat pada Gambar 4.8.

Gambar 4.8 Removal Flocculation Tank

5. Primary Clarifier Tank Primary Clarifier Tank berfungsi sebagai unit pemisah

antara partikel-partikel atau padatan lumpur dengan air agar air yang keluar dari Primary Clarifier terpisah antara air dan padatannya. Padatan yang terkumpul dalam bentuk lumpur akan turun ke dasar bak yang berbentuk kerucut. Bak ini dilengkapi dengan Primary Sludge yang secara periodik memompa lumpur ke bak sludge thickener. Bak ini juga dilengkapi dengan scrapper yang berfungsi untuk mengarahkan dan menyapu lumpur di dasar bak agar terkumpul pada sisi pusat bak. Proses pengendapan

Flocculation

Tank BOD 396,65 COD 1431,12 TSS 298,5

BOD 267,62 (32,53%) COD 866,4 (39,46%) TSS 148,57 (50,23%)

inlet outlet

66

partikel suspensi di dalam air dimulai dari masuknya air ke kolam pengendapan melalui bagian inlet dan disebarkan menuju ruang pengendapan. Penempatan baffle atau adukan di belakang inlet diperlukan untuk meredam enerji aliran dan menyebarkan aliran serta memperkecil ruang tak berguna dalam kolam.

Selanjutnya di ruang pengendapan terjadi pemisahan partikel suspensi yang terdapat di dalam air. Partikel-partikel suspensi akan mengendap dan terkumpul di daerah kantong lumpur, sedang airnya mengalir menuju ke bagian outlet melalui suatu sistem peluapan, sehingga hanya air lapis atas saja yang masuk ke dalam saluran outlet untuk dibawa ke proses selanjutnya. Endapan/lumpur yang terkumpul di dalam kantong lumpur ditarik menuju ke bagian pengeluaran lumpur dengan menggunakan sebuah scrapper/garuk dan selanjutnya dikeluarkan dengan pompa lumpur dibawa menuju ke tempat pemrosesan lumpur. Scrapper digerakkan dengan sangat perlahan untuk menjaga agar lumpur yang sudah mengendap tidak terusik dan melayang lagi. Scrapper biasanya berupa sebuah plat atau rangka gerak yang dilengkapi dengan sudu-sudu penggaruk dan digerakkan dengan motor listrik atau dapat pula digerakkan secara manual dengan menggunakan kayuh (Kamulyan, 1997). Diketahui primary clarifier tank berbentuk lingkaran, dengan data sebagai berikut: Tipe = Circular

Diameter(d) = 5,6 m Kedalaman zona air jernih / clear well (h) = 1,6 m Kedalaman zona thickening = 0,8 m Kedalaman zona ruang lumpur = 1,1 m Dilngkapi juga dengan:

- Scrapper bridge sebanyak 1 buah yang berputar dengan kecepatan konstan 0,12 rpm. Scraper bridge ini berfungsi untuk mengumpulkan padatan tersuspensi ke posisi tengah bak pengendap. Putaran dibuat rendah agar tidak terjadi turbulensi yang mengkibatkan partikel yang telah terendap tercampur oleh air dan terbawa ke proses selanjutnya.

67

Penggerak scrapper bridge merupakan motor listrik dengan

daya 0,75 kW dan frekuensi 50Hz. - Sludge Pump three phase yang berfungsi untuk memompa

lumpur hasil endapan ke bak sludge thickener. Pompa ini memiliki daya 0,4 kW, head 8 m dan berkapasitas 5,6 m3 per jam.

Evaluasi yang dilakukan pada bak ini yakni meliputi waktu tinggal (HRT), over flow rate pada debit rata-rata dan debit puncak, serta efisiensi removal TSS, COD dan BOD. Evaluasi kinerja bak ini dapat dilihat pada Tabel 4.13.

Tabel 4.13 Evaluasi kinerja Primary Clarifier Tank

No. Parameter Standar Hasil Keterangan

1. HRT (jam)* 2-4 148,43 Tidak Sesuai 2. OFR Qave

(m3/m

2.hari)*

25-30 5,174 Tidak Sesuai

3. OFR Qpeak

(m3/m

2.hari)*

50-70 21,039 Tidak Sesuai

4. Diameter (d) 3-60 m 5,6 m Sesuai 5. Tinggi (h) 3-14,9 m 3,5 m Sesuai

Efisiensi Removal** 6. TSS (%) 50-65 51,83 Sesuai 7. BOD (%) 30-40 31,02 Sesuai 8. COD (%) 30-40 40,04 Sesuai

Sumber: Hasil analisis penulis Keterangan:

* : Metcalf & Eddy (1991) ** : Qasim (1986)

Waktu tinggal atau Hidraulic Retention Time adalah waktu rata-rata air limbah berada atau tinggal dalam unit pengolahan. Waktu detensi (HRT) sesuai kriteria desain yakni 2-4 jam sedangkan pada kondisi eksisting didapat hasil waktu tinggal bak sedimentasi primer pada IPAL PT Indolakto sebesar 148,43 jam. Hal ini dikarenakan debit yang masuk kecil sedangkan volume penampung limbah besar sehingga air limbah akan tertinggal lebih lama didalam bak ini.

Tingkat pelimpahan atau Overflow Rate adalah perbandingan antara debit dan luas permukaan dari tiap bangunan dimana nilai

68

ini akan berpengaruh terhadap removal kadar TSS dan BOD. Over flow rate (OFR) pada debit rata-rata dan debit maksimal nilainya lebih kecil jika dibandingkan dengan kriteria desain. Hasil perhitungan OFR pada debit rata-rata 5,174 m3/m2.hari dan pada debit puncak 21,039 m3/m2.hari. Melihat nilai HRT yang melebihi standar dan OFR yang kurang dari standar dapat diketahui bahwa bak sedimentasi awal masih mampu menampung debit yang lebih besar lagi dari debit sekarang sehingga usulan yang dapat diberikan yakni meningkatkan debit air yang masuk ke bak. Lumpur yang terbentuk harus disisihkan dari primary sedimentation sebelum kondisi anaerobik terbentuk. Jika lumpur terdekomposisi dalam kondisi anaerobik, maka gelembung gas akan terbentuk sehingga lumpur yang telah mengendap akan terangkat kembali kepermukaan. Hal ini akan mengurangi kepadatan dari lumpur yang telah terbentuk dan mengkibatkan proses penyisihan menjadi tidak efisien. Oleh karena itu sistem penyisihan harus dilakukan setelah partikel-partikel tersebut mengendap selama 30 min sampai 1 jam.

Standar efisiensi removal TSS menurut Qasim (1986) yakni sebesar 50-65%, sedangkan untuk BOD dan COD sebesar 30-40%. Hasil perhitungan yang didapat yakni penurunan TSS oleh primary clarifier sebesar 51,83%, BOD sebesar 31,02%, dan COD sebesar 40,04%. Efisiensi removal ketiga parameter pada unit ini sudah memenuhi standar. Inlet BOD unit ini yakni sebesar 267,62, COD sebesar 866,4, dan TSS sebesar 148,57. Setelah mengalami pengolahan kadar TSS turun menjadi 71,56, BOD menjadi 184,6 dan COD menjadi 519,49. Removal unit ini dapat dilihat pada Gambar 4.9.

Gambar 4.9 Removal Primary Clarifier

Primary

Clarifier BOD 267,62 COD 866,4

TSS 148,57

BOD 184,6 (31,02%) COD 519,49 (40,04%) TSS 71,56 (51,83%)

inlet outlet

69

Nilai efisiensi TSS, BOD, dan COD pada bak ini sudah sesuai standar meskipun kriteria desainnya tidak sesuai. Hal ini dapat terjadi karena semakin lama waktu tinggal (HRT) maka semakin lama pula proses pengolahan didalamnya maka semakin besar pula efisiensi removalnya. Namun perlu digaris bawahi pula bila nilai tersebut juga harus sesuai dengan kriteria yang berlaku. 6. Extended Aeration

Extended aeration merupakan sistem pengolah limbah secara aerobik dengan menggunakan system lumpur aktif. Sistem ini terdiri dari sebuah reaktor dan di dalamnya terdapat media lumpur yang berfungsi sebagai tempat berkembangbiaknya mikroorganisme. Mikroorganisme akan tumbuh dan berkembang pada media tersebut. Karena bakteri dan mikroorganisme yang tumbuh tipenya adalah aerob, maka dari sisi bawah reaktor tersebut dilakukan aerasi dengan menggunakan blower untuk menciptakan suasana aerobik. Pada saat start up, extended aeration ditambahkan cairan mikroorganisme. Mikroorganisme

yang dimasukkan dalam reaktor akan tumbuh dalam waktu beberapa hari setelah ditambahkan makanan tambahan dan meneyebar ke seluruh reaktor sesuai dengan spesifikasi makanannya.

Air limpahan dari bak pengendap awal dialirkan ke bak aerasi secara gravitasi. Di dalam bak aerasi ini air limbah dihembus udara (O2) dengan sebuah blower sehingga mikroorganisme yang ada akan menguraikan polutan organik yang ada dalam air limbah, berkembangbiak, hingga terbentuk biomassa aktif berwarna kelabu/coklat kehitaman yang disebut lumpur aktif.

Ada beberapa bahan yang ditambahkan dalam proses aerasi ini diantaranya yakni labora ecoguard, labora enzim, urea, dan TSP. Labora ecoguard merupakan mikroba-mikroba/bakteri hidup yang berfungsi untuk menguraikan limbah, menghancurkan lemak, dan menghilangkan bau busuk dari limbah. Labora ecoguard ini ditambahkan ke air limbah sebanyak 3 kg dan mulai efektif dalam waktu 12-14 jam setelah dimasukkan ke dalam media kotoran limbah. Labora enzim dimasukkan ke bak aerasi sebanyak 3 liter yang berfungsi untuk mempercepat pertumbuhan

70

bakteri. Sedangkan urea dan TSP merupakan sumber nutrisi bagi bakteri. Pemberian urea dan TSP pada bak aerasi yakni dengan perbandingan 2:1 dengan urea lebih banyak yakni 6 liter dan TSP sebanyak 3 liter. Namun sebelum dimasukkan dalam bak aerasi, TSP dan urea masing-masing dimasukkan telebih dahulu sebanyak 25 kg ke dalam tangki pengaduk yang berkapasitas 500 liter dan dicampurkan dengan air. Barulah kemudian dicampurkan dalam bak aerasi.

Berdasarkan pengamatan visual yang dilakukan warna air pada reaktor berwarna coklat dan jika air dipegang maka pada permukaan terdapat lendir. Hal ini dikarenakan oleh mikroorganisme yang bekerja di dalamnya. Diketahui bak aerasi berbentuk persegi empat, dengan data sebagai berikut: Panjang Bak(p) = 1,8 m Lebar Bak(l) = 1,8 m Kedalaman Bak (h) = 2,5 m Tinggi Ruang Bebas = 0,29 m Material = Beton K225 Tebal Beton Dinding = 28,5 cm Urea Tank:

- Kapasitas = 500 L TSP Tank:

- Kapasitas = 500 L RAS (Return Activated Sludge) Pump:

- Kapasitas = 23 m3/jam - Head = 10 m - Daya = 1,5 kW, 3 Ph - Berfungi untuk memompa lumpur aktif dari proses

pengendapan untuk disirkulasikan kembali ke bak aerasi dan secara periodic sebagian dikirim ke sludge thickener.

Blower: - Jumlah = 2 buah - Kapasitas = 21 m3/min - Daya = 27 kW - Tekanan = 0,6 Bar - Blower digunakan secara bergantian setiap 4 jam sekali

dengan jeda 5 detik sebelum blower lain beroperasi

71

- Dilengkapi dengan fine bubble diffuser Extended aeration merupakan unit proses biologis yang

memanfaatkan mikroorganisme sebagai pendegredasi zat pencemar pada air limbah. Parameter yang di evaluasi yakni MLSS, F/M ratio, SRT (waktu tinggal sel), rasio resirkulasi, tinggi bak, Ro (kebutuhan oksigen), beban padatan (Lorg), dan efisiensi removal. Perhitungan kinerja extended aeration dapat dilihat pada Lampiran 10. Evaluasi kinerja bak aerasi dapat dilihat pada Tabel 4.14.

Tabel 4.14 Evaluasi kinerja extended aeration

No. Parameter Standar Hasil Keterangan

1. HRT (jam)* 18-36 93,19 Tidak Sesuai 2. MLSS (mg/l)** 2000-5000 3935 Sesuai 3. F/M ratio (/hari)* 0,05-0,15 0,016 Tidak Sesuai 4. Lorg

(kg BOD/m3.hari)*

0,16-0,4 0,0498 Tidak Sesuai

5. SRT (Hari)** 20-40 70,829 Tidak Sesuai 6. Rasio Resirkulasi* 0,75-1,5 0,779 Sesuai 7. RO (kgO2/jam)* <180 28,509 Sesuai 8. Tinggi bak (h)* 3-5 m 4,4 m Sesuai

Efisiensi Removal** 9. TSS (%) 85-95 62,01 Tidak Sesuai

10. BOD (%) 85-95 73,42 Tidak Sesuai 11. COD (%) 85-95 87,91 Sesuai

Sumber: Hasil analisis penulis Keterangan:

* : Tom D. Reynold & Paul A. Richard (1995) ** : Metcalf & Eddy (1991)

Hydraulic Retention Time (HRT) adalah waktu yang

diperlukan oleh suatu volume air untuk tinggal di dalam kolam pengendapan selama air mengalir dari inlet menuju ke outlet. MLSS adalah jumlah total dari padatan tersuspensi yang berupa material organik dan mineral, termasuk didalamnya adalah mikroorganisma. MLSS ditentukan dengan cara menyaring lumpur campuran dengan kertas saring (filter), kemudian filter dikeringkan pada temperatur 1050C, dan berat padatan dalam contoh ditimbang. F/M (Feed Per Microorganism Ratio). yang

72

artinya adalah pemberian sejumlah nutrisi atau makanan pada bakteri yang dibandingkan dengan jumlah mikroorganisme yang ada.

Waktu tinggal berdasarkan kriteria desain yakni sebesar 18-36 jam, sedangkan pada kondisi eksisting didapatkan hasil sebesar 93,19 jam pada tiap baknya. Nilai tersebut sangat jauh dari kriteria desain yang ada. Hal ini dapat terjadi karena volume limbah penampung limbah besar sedangkan debit yang masuk kecil sehingga air limbah tinggal dalam bak lebih lama dari kriteria yang ada. Hal yang dapat dilakukan untuk mengantisipasi kondisi tersebut yakni menaikkan debit atau meningkatkan kapasitas produksi sehingga limbah yang dihasilkan lebih banyak.

Kandungan MLSS yang sesuai kriteria desain pada extended aeration yakni sebesar 2000-5000 mg/L sedangkan pada perhitungan diperoleh nilai MLSS sebesar 3935. Nilai ini sesuai dengan kriteri desain Kandungan MLSS dipengaruhi oleh percampuran limbah pada bak aerasi, tidak sempurnanya percampuran limbah akan menurunkan kandungan MLSS sehingga kandungan MLSS akan menjadi rendah.

Nilai F/M ratio pada bak ini adalah 0,016 sedangkan F/M ratio standar adalah 0,05-0,3 mg/L sehingga F/M ratio tidak sesuai standar. Untuk tangki aerasi konvensional rasio F/M adalah 0,2 - 0,5 lb BOD5/hari/lb MLSS, tetapi dapat lebih tinggi hingga 1,5 jika digunakan oksigen murni (Hammer, 1986).

Pengendapan lumpur tergantung ratio F/M dan umur lumpur. Pengendapan yang baik dapat terjadi jika lumpur mikroorganisme berada dalam fase endogeneous, yang terjadi jika karbon dan sumber energi terbatas dan jika pertumbuhan bakteri rendah. Pengendapan lumpur yang baik dapat terjadi pada rasio F/M yang rendah. Sebaliknya, Rasio F/M yang tinggi mengakibatkan pengendapan lumpur yang buruk (Gaudy dan Gaudy, 1988; Hammer, 1986). Meski pada perhitungan nilai F/M ratio sangat rendah namun tetap harus sesuai standar yang berlaku karena rasio F/M yang rendah mencerminkan bahwa mikroorganisme dalam tangki aerasi dalam kondisi lapar. Oleh karena itu untuk mengatasi F/M ratio yang rendah maka perlu dilakukan penambahan nutrisi mikroorganisme.

73

Menurut Gaudi (1988) pula, rasio F/M yang rendah

menunjukkan kadar MLSS yang tinggi. Hal ini sudah sesuai dengan perhitungan.

Rasio F/M dikontrol oleh laju sirkulasi lumpur aktif. Lebih tinggi laju sirkulasi lumpur aktif lebih tinggi pula rasio F/M-nya. Nilai rasio resirkulasi sudah sesuai standar. Seharusnya lebih tinggi laju sirkulasi lumpur aktif lebih tinggi pula rasio F/M-nya. Namun pada penelitian justru berbanding terbalik. Hal ini dapat terjadi karena kesalahan sampling atau perhitungan.

Rata-rata waktu tinggal sel yang diperlukan untuk pengendapan yang efektif adalah 3 - 4 hari (Metcalf dan Eddy, 1991). Pengendapan yang tidak baik dapat terjadi akibat gangguan yang tiba-tiba pada parameter fisik (suhu dan pH), kekurangan makanan (contoh N, suhu, mikronutrien), dan kehadiran zat racun (seperti logam berat) yang dapat menyebabkan hancurnya sebagian flok yang sudah terbentuk (Chudoba, 1989).

Nilai beban organic berdasarkan kriteria desain yakni 0,1-0,6 kgBOD/m3.hari, sedangkan perhitungan yang didapat berdasarkan kondisi eksisting exended aeration yakni sebesar

0,0498 kgBOD/m3.hari. nilai ini sangat kecil jika disbanding kriteria. Sludge Retention Time atau waktu tinggal rata-rata cel sesuai kriteria desain yakni sebesar 20-40 hari sedangkan pada perhitungan berdasarkan kondisi eksisting diperoleh hasil yang lebih besar dari standar yakni 70,829 hari. Nilai tersebut tidak sesuai dapat dikarenakan bahwa umur lumpur dapat bervariasi tergantung suhu, semakin rendah sushunya maka umur lumpur semakin lama (Bitton, 2005). Rasio resirkulasi berdasarkan kriteria desain yakni 0,5-2 dimana nilai pada kondisi eksisting sudah sesuai yakni sebesar 0,779.

Pada bak ini juga diamati kondisi eksistingnya. Pada kondisi eksisting bak aerasi terdapat busa. Hal ini dikarenakan pertumbuhan bakteri tidak optimal. Solusinya yakni sludge volume dinaikkan kira-kira 10% diatas harga yang disyaratkan hingga seluruh busa akan hilang secara bertahap.

74

Standar efisiensi removal TSS, BOD, dan COD menurut Qasim (1986) yakni sebesar 85-95%. Hasil perhitungan yang didapat yakni penurunan TSS oleh extended aeration sebesar 62,01%, BOD sebesar 73,42%, dan COD sebesar 87,91%. Efisiensi removal untuk parameter BOD dan COD pada unit ini sudah memenuhi standar namun untuk parameter TSS belum memenuhi standar. Inlet BOD unit ini yakni sebesar 184,6, COD sebesar 519,49, dan TSS sebesar 71,56. Setelah mengalami pengolahan kadar TSS turun menjadi 27,19, BOD menjadi 49,07 dan COD menjadi 62,81. Removal unit ini dapat dilihat pada Gambar 4.10.

Gambar 4.10 Removal Extended Aeration

7. Secondary Clarifier Bak pengendap II (secondary clarifier) berfungsi untuk

memisahkan lumpur aktif dari activated sludge dari MLSS. Lumpur yang mengandung bakteri yang masih aktif akan diresirkulasi kembali ke activated sludge dan lumpur yang mengandung bakteri yang sudah mati atau tidak aktif lagi dialirkan ke pengolahan lumpur. Langkah ini (pengolahan lumpur) merupakan langkah terakhir untuk menghasilkan effluen yang stabil dengan konsentrasi BOD dan suspended solid (SS) yang rendah.

Unit sedimentasi kedua merupakan suatu unit dalam proses pengolahan air limbah untuk mengendapkan flok-flok yang terbentuk akibat penguraian bahan-bahan organic (kolodial dan terlarut) oleh mikroorganisme pada pengolahan biolgis.

Dari bak aerasi, air beserta kelebihan lumpur aktif dialirkan ke bak pengendap akhir. Di dalam bak ini sebagian lumpur aktif diendapkan dan dipompa kembali ke bagian inlet bak aerasi dengan pompa sirkulasi lumpur.

Extended

Aeration BOD 184,6 COD 519,49 TSS 71,56

BOD 49,07 (73,42%) COD 62,81 (87,91%)

TSS 27,19 (62,01%)

inlet outlet

75

Berdasarkan pengamatan visual yang dilakukan terhadap bak ini, terkadang terdapat lumut yang menempel pada dinding bak yang dapat mengganggu proses pengolahan limbah.Diketahui bak ini berbentuk lingkaran, dengan data sebagai berikut: Tipe = Circular Jumlah bak ` = 1 bak Diameter(d) = 4,8 m Kedalaman zona air jernih / clear well (h) = 1,5 m Kedalaman zona thickening = 0,7 m Kealaman zona ruang lumpur = 1 m Dilengkapi juga dengan scraper bridge yang berputar dengan

kecepatan konstan 45 menit/putaran. Fungsi dari scraper bridge ini adalah untuk mengumpulkan lumpur aktif ke posisi tengah bak pengendap. Putaran dibuat rendah agar tidak terjadi turbulensi yang mengkibatkan lumpur aktif yang telah terendap tercampur oleh air dan terbawa ke proses selanjutnya. Penggerak scraper bridge merupakan motor listrik dengan daya 0,25kW dan frekuensi 50Hz.

Evaluasi kinerja secondary clarifier tank yakni meliputi waktu tinggal (HRT), tingkat pelimpahan (OFR), beban padatan (SL), diameter, tinggi, dan efisiensi removal. Perhitungan kinerja secondary clarifier tank dapat dilihat pada Lampiran 11. Evaluasi kinerja bak pengendap sekunder dapat dilihat pada Tabel 4.15.

Tabel 4.15. Evaluasi Kinerja secondary clarifier tank No. Parameter Standar Hasil Keterangan

1. HRT (jam)* 2-4 10,91 Tidak Sesuai 2. OFR Qave

(m3/m

2.hari)*

25-30 7,042 Tidak Sesuai

3. OFR Qpeak

(m3/m

2.hari)*

50-70 28,636 Tidak Sesuai

4. SL (kg/m2.jam)* 0,5-5 0,001 Tidak Sesuai

5. Diameter (d) 3-60 m 4,8 m Sesuai 6. Tinggi (h) 3-14,9 m 3,2 m Sesuai

Efisiensi Removal** 7. TSS (%) 50-80 19,57 Tidak Sesuai 8. BOD (%) 40-70 70,31 Tidak Sesuai 9. COD (%) 40-70 66,31 Sesuai

76

Tingkat pelimpahan atau Overflow Rate adalah perbandingan

antara debit dan luas permukaan dari tiap bangunan dimana nilai ini akan berpengaruh terhadap removal kadar TSS dan BOD. Beban padatan atau Solid Loading adalah beban padatan yang dapat ditampung oleh bak pengendap yang berada setelah proses aerasi.

Secondary clarifier merupakan unit pengolahan terakhir yang berfungsi untuk mengendapkan lumpur dari outlet extended aeration. Waktu tinggal atau Hidraulic Retention Time adalah

waktu rata-rata air limbah berada atau tinggal dalam unit pengolahan. Waktu detensi (HRT) berdasarkan kriteria desain yakni sebesar 1,5-2,5 jam sedangkan berdasrakan perhitungan yang dilakukan diperoleh nilai HRT sebesar 10,91 jam. Nilai ini sangat jauh dari kriteria yang ada. Hal ini terjadi seperti yang telah dijelaskan sebelumnya yakni dikarenakan volume bak yang besar namun debit yang masuk kecil. Untuk mengantisipasinya yakni dapat memperbesar debit. Over Flow Rate (OFR) sesuai kriteria

desain yakni 25-30 m3/m2.hari untuk debit rata-rata dan 50-70 m3/m2.hari untuk debit puncak. Hasil perhitungan OFR pada debit rata-rata adalah 7,042 dan pada debit puncak 28,636. Nilai OFR dan HRT berbanding terbalik, jika nilai HRT lerlalu tinggi melebihi standar maka OFR akan memiliki nilai yang berada jauh dibawa standar pula. Solid loading (SL) berdasarkan perhitungan sebesar 0,001 kg.m2.jam. Standar kriteria desain extended aeration untuk solid loading adalah sebesar 0,5-5 kg.m2.jam, sehingga dalam keadaan eksisting secondary clariifier masih mampu menampung beban padatan yang lebih besar dari sekarang.

Waktu detensi yang lebih lama (10,91 jam) dari kriteria desain yang ada (2 – 4 jam) menyebabkan terjadinya clogging pada tube settler dan lumpur yang mengapung pada permukaan clarifier. Selain itu hal ini dikarenakan DO terlampau tinggi sehingga menyebabkan lumpur terlampau banyak mengandung udara dan sulit terendapkan. Selain itu pemberian nutrisi (Urea dan TSP) yang tidak tepat dan DO yang tinggi dapat menyebabkan tumbuhnya bakteri filamentous (berbentuk filamen) dan alga di bak aerasi atau bak sedimentasi yang tidak diinginkan dalam proses biodegradasi senyawa organic. Usulan perbaikan

77

yang dapat dilakukan yakni BOD air limbah yang masuk harus diukur untuk menentukan kebutuhan nutrisi yang tepat dan juga hentikan penambahan urea dan TSP jika kandungan N dan P dalam air limbah jika sudah berlebih. Selain itu matikan salah satu aerator untuk sementara jika DO terlampau tinggi pada bak aerasi (>7 mg/L). usulan perbaikan yang lain yakni mempercepat waktu tinggal lumpur di bak sedimentasi dengan mempercepat interval / rentang waktu pembukaan valve pembuangan lumpur ke sludge drying bed agar tidak terbentuk lumpur yang mengapung di permukaan bak clarifier dan menambah frekuensi pembersihan tube settler untuk memperkecil terjadinya clogging.

Pengendapan yang tidak baik dapat terjadi akibat gangguan yang tiba-tiba pada parameter fisik (suhu dan pH), kekuarangan makanan (contoh N, suhu, mikrobutrien), dan kehadiran zat racun (seperti logam berat) yang dapat menyebabkan hancurnya sebagian flok yang sudah terbentuk (Chudoba, 1989).

Standar efisiensi removal TSS, BOD, dan COD menurut Qasim (1986) yakni sebesar 50-80% untuk TSS dan 40-70% untuk BOD dan COD. Hasil perhitungan yang didapat yakni penurunan TSS oleh extended aeration sebesar 39,45%, BOD sebesar 31,86%, dan COD sebesar 66,31%. Efisiensi removal untuk parameter COD pada unit ini sudah memenuhi standar namun untuk parameter TSS dan BOD belum memenuhi standar. Hal ini dikarenakan pada unit pengolahan sebelumnya nilai efisiensi removalnya sudah cukup besar untuk mengurangi kadar pencemar sehingga pada unit akhir ini nilai TSS dan BODnya sudah kecil sehingga yang diolah juga tidak terlalu besar. Inlet BOD unit ini yakni sebesar 49,07, COD sebesar 62,81, dan TSS sebesar 27,19. Setelah mengalami pengolahan kadar TSS turun menjadi 21,87, BOD menjadi 14,57 dan COD menjadi 21,16. Removal unit ini dapat dilihat pada Gambar 4.11.

Gambar 4.11 Removal Secondary Clarifier

Secondary

Clarifier BOD 49,07 COD 62,81

TSS 27,19

BOD 14,57 (70,31%) COD 21,16 (66,31%) TSS 21,87 (19,57%) (9999((((((19,57%)((39,45

inlet outlet

78

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan maka dapat ditarik kesimpulan yakni sebagi berikut: 1. Karakteristik inlet IPAL Indolakto yang didapat dari rata-rata

pengukuran langsung dan data perusahaan yakni untuk TSS sebesar 394,8, BOD sebesar 557,86, COD sebesar 2040,4, dan pH sebesar 6,92.

2. Karakteristik outlet IPAL PT Indolakto yang didapat dari rata-rata pengukuran langsung dan data perusahaan yakni untuk TSS sebesar 21,87, BOD sebesar 14,57, COD sebesae 21,16, dan pH sebesar 7,5.

3. Kualitas inlet dan outlet IPAL Indolakto jika dibandiingkan dengan standar yang digunakan PT Indolakto rata-rata sudah memenuhi standard dan hasil buangan sudah dibawah baku mutu Praturan Gubernur Jawa Timur no. 72 tahun 2013.

4. Efisiensi removal total IPAL PT Indolakto terbilang sangat efisien dimana untuk penghilangan kadar parameter sudah diatas 80% dengan presentase removal TSS sebesar 94,46%, BOD 97,39%, dan COD 98,96%.

5. Kinerja masing-masing bak pengolahan belum sesuai dengan kriteria

5.2 Saran

Saran yang dapat diberikan untuk perusahaan dan bahan penelitian selanjutnya yakni: 1. Sebaiknya bar screen lebih rutin dilakukan pembersihan

karena masih banyak limbah padat yang ikut ke pengolahan dan juga untuk bak lain yang terdapat lumut sebaiknya dilakukan pembersihan rutin agar lumut tidak mengganggu proses pengolahan limbah

2. Sebaiknya menambah volume debit yang masuk ke bak pengolahan karena kapasitas bak masih cukup untuk menampung volume limbah yang lebih besar. Hal ini juga berkaitan dengan nilai waktu tinggal hidrolik yang memakan waktu lebih lama dibanding kriteria desain. HRT yang melebihi standar dapat diartikan bahwa volume bak

79

pengendap masih terlalu besar dibandingkan debit yang masuk.

3. IPAL yang berada di Indolakto masih cukup untuk menampung banyak limbah. Walaupun unit pengolahan yang ada tidak sesuai kriteria desain tetapi hasil akhir sudah memenuhi hal ini dikarenakan kapasitas produksi yang kecil sehingga limbah yang masuk juga kecil. Diharapkan kedepannya untuk menambah kapasitasnya.

4. Untuk penelitian selanjutnya mengenai evaluasi desain Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) baik di PT Indolakto atau industry lain bisa dilakukan dengan parameter yang berbeda seperti kadar phospat, minyak & lemak, besi, dan lain-lain

5. Bagi peneliti yang akan mengambil evaluasi IPAL PT Indolakto disarankan dilakukan ketika debit inlet air limbah setidaknya telah mencapai dua kali dari debit sekarang. Hal tersebut dikarenakan untuk mendapatkan kondisi IPAL yang jauh dari kondisi sekarang, sehingga poin-poin yang diperoleh dari evaluasi akan diperoleh lebih banyak.

80

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2016. Log Sheet Data Limbah PT Indolakto. PT

Indolakto. Pasuruan. Asmadi dan Suharno. 2012. Dasar – Dasar Teknologi

Pengolahan Air Limbah. Gosyen Publishing. Yogyakarta. Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi. 2004. Teknologi

Pengolahan air Bersih. Jakarta. Badan Standarisasi Nasional. 2008. SNI 6674 Tahun 2008

tentang Tata Cara Perencanaan Unit Paket Instalasi Pengolahan Air. Jakarta.

Bitton, G. 2005. Wastewater Microbiology. John Wiley & Sons, Inc. New Jersey.

Chudoba, J. 1989. Activated Sludge-Bulking Control. Encyclopedia of Environmental Control. Wastewater Treatment Technology. Vol. 3. Editor P.N. Cheremisinoff, gulf Publishing Company, Houston. 171-194.

Departemen Kehutanan. 2004. Keputusan Menteri Kehutanan Nomor: SK.456/ Menhut-II/2004 Tentang 5 (Lima) Kebijakan Prioritas Bidang Kehutanan Dalam Program Pembangunan Nasional Kabinet Indonesia Bersatu. Departemen Kehutanan. Jakarta.

Evana, Ghandes. 2010. Evaluasi dan Re-desain Instalasi Pengolahan Limbah Cair (IPLC) Domestik Studi Kasus IPLC Gedung Manggala Wanabakti. Universitas Indonesia. Depok.

Fardiaz, Srikandi. 1992. Polusi Air & Udara. Kanisius.

Yogyakarta. Hammer, M. J. 1986. Water and Wastewater Technology.

Prentice-Hall Int. Inc. New Jersey. Handayani, Rahayu. 2012. Evaluasi dan Optimalisasi

Inastalasi Pengolahan Air Limbah (IPLC) Gedung Perkantoran Pt Pacific Paint dalam Penurunan Amonia. Universitas Indonesia. Depok.

Kamulyan, Budi. 1997. Teknik Pengolahan Air. Universitas

Gadjag Mada. Yogyakarta. Kusnoputranto, Haryoto. 1985. Kesehatan Lingkungan. FKM

UI. Jakarta.

81

Maryam. 2014. Evaluasi Dimensi Instalasi Pengolahan Air Limbah Rumah Sakit Umum Daerah Dokter Rubini Mempawah. Tesis Program Studi Teknik Lingkungan

Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Tanjung Pura Ponitianak.

Metcalf, W. & Eddy, N. 1991. Wastewater Engineering Treatment, Disposal, Reuse. McGraw Hill. New Delhi.

__________________. 2004. Wastewater Engineering, Treatment and Reuse, Fourt Edition, Revised by G. Tchobanoglous, F. Burton, H. David Stensel, International Edition. McGraw Hill. New York.

Pandia, Setyati dan Husain, A. 1995. Kimia Lingkungan. Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi, Depdikbud. Jakarta.

Peraturan Gubernur Jawa Timur Nomor 72 Tahun 2013. 2013. Tentang Baku Mutu Air Limbah bagi Industri dan/atau Kegiatan Usaha Lainnya. Gubernur Jawa Timur. Surabaya.

Pramudya. 2001. Melindungi Lingkungan dengan Menerapkan ISO 14001. PT Grasindo. Jakarta.

Priyanka, Arina. 2012. Perancangan Instalasi Pengolahan Air Limbah Pertamina Maritime Training Center (Studi Perbandingan dengan Instalasi Pengolahan Air Limbah Gedung Pertamina Learning Center). Universitas

Indonesia. Depok. Sari, Dwi Ratna. 2015. Evaluasi Pengolahan Air Limbah

dengan Sistem Extended Aeration di Rumah Sakit “X” Semarang. Universitas Negeri Semarang. Semarang.

Siregar, S.A., 2005. Instalasi Pengolahan Air Limbah. Kanisius. Yogyakarta.

Soeparman dan Suparmin. 2002. Pembuangan Tinja dan Limbah Cair. Buku Kedokteran EGC. Jakarta.

Saputri, Afrike Wahyuni. 2011. Evaluasi Instalasi Pengolahan Air Minum (IPA) Babakan PDAM Tirta Kerta Raharja Kota Tangerang. Universitas Indonesia. Depok.

Sugiharto. 1987. Dasar-Dasar Pengelolaan Air Limbah. PT

Grasindo. Jakarta. Sugiyono. 2012. Memahami Penelitian Kualitatif. Alfabeta.

Bandung. Sunu.

82

Qasim, Syed R. 1986. Wastewater Treatment Plants Planning, Design, and Operation. McGraw Hill. New York.

Tchobanoglous. G. Theisen. H. dan Vigil. S.A. 1991. Integrated Solid Waste Management. Engineering Principles and Management Issues. International Edition. McGraw-Hill. New York.

Wulandari, Dwica. 2012. Evaluasi Desain Instalasi Pengolahan Air Limbah Kantor Pusat Pertamina. Universitas Indonesia. Depok.

Yanitra, Fahmi Alpha. 2016. Evaluasi Kinerja Instalasi Pengolahan Air Limbah PT Surabaya Industrial Estate Rungkut-Management of Pasuruan Industrial Estate Rembang (PT SIER – PIER). Universitas Brawijaya. Malang.