KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, puji syukur atas segala rahmat dan karunia Tuhan Yang Maha Esa

sehingga makalah kami yang berjudul “Pengolahan Limbah Cair Industri Susu” dapat selesai

dengan baik. Tak lupa pula kami juga mengirimkan shalawat dan salam atas junjungan kita Nabi

Besar Muhammad Sallallahualaihiwasallam yang telah memberikan teladan dan penerang bagi

umat yang dalam ketidaktahuan.

Makalah ini dibuat sebagai pemenuhan tugas mata kuliah Limbah Cair Domestik.

Makalah ini disusun berdasarakan literatur dari berbagai sumber seperti buku dan artikel-artikel

penelitian terkait limbah cair indsutri.

Penulis menyadari bahwa dalam makalah ini masih terdapat banyak kekeliruan disana

sini, oleh karena itu penulis sangat memharapkan kritik dan saran konstruktif dari pembaca demi

kesempurnaan makalah kami di kemudian hari.

Akhirnya, penulis mengucapkan banyak terima kasih dan semoga makalah ini dapat

bermanfaat bagi pembaca sekalian khususnya dalam bidang ilmu kesehatan lingkungan.

Wassalam.

Makassar 23 maret 2011

Tim Penulis

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pembangunan yang memanfaatkan sumber daya alam namun mengabaikan masalah

lingkungan dapat dipastikan akan menimbulkan gangguan terhadap lingkungan dan

komponennya. Hal tersebut pada akhirnya dalam jangka panjang akan menyebabkan

menurunnya fungsi ekosistem secara keseluruhan. Oleh karena itu pembangunan harus

dilaksanakan secara bijaksana dengan menerapkan dasar-dasar ekologi dan berwawasan

lingkungan sehingga pembangunan dapat dilakukan secara berkelanjutan.

Dalam rangka menghindari terjadinya kerusakan lingkungan yang lebih luas/parah

yang diakibatkan oleh limbah industri bila tidak diolah terlebih dahulu, maka dalam hal

ini pemerintah telah mengeluarkan suatu kebijaksanaan yang tertuang dalam UU No. 23

Tahun 1997, tentang ketentuan-ketentuan pokok pengelolaan lingkungan hidup pada Bab

V pasal 16, ayat 1 menyatakan bahwa “ Setiap pananggung jawab usaha dan atau

kegiatan wajib melakukan pengolahan limbah hasil atau kegiatan”.

Industri susu juga tidak luput dari masalah limbah yang dihasilkan. Limbah cair

industri susu mempunyai karakteristik khas yaitu kerentanannya terhadap bakteri

pengurai sehingga sangat mudah terjadi pembusukan dan dapat membahayakan

lingkungan di sekitar industri jika tidak diolah terlebih dahulu.

Berdasarkan alasan-alasan tersebut diatas maka perlu dicari alternative pemecahan

terhadap kemungkinan pencemaran yang dihasilkan dari limbah cair industri susu.

1.2 Rumusan Masalah

Rumusan masalah dalam makalah ini ialah:

a. Apa saja limbah yang dihasilkan dari proses produksi industri susu

b. Bagaimana karakteristik Limbah cair industri susu ?

c. Bagaimana pengolahan limbah cair yang digunakan dalam industri susu ?

1.3 Tujuan

Tujuan dari makalah ini ialah:

a. Mengetahui limbah cair yang dihasilkan dari proses produksi industri susu

b. Mengetahui karakteristik limbah cair susu.

c. Mengetahui pengolahan limbah cair yang digunakan pada industri susu

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pengertian 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

2.2 Karakteristik Limbah Cair Industri Susu

Karakteristik limbah cair industri susu tidak jauh berbeda dengan limbah cari industri

makanan. Tetapi limbah cair yang berasal dari industri susu mempunyai karakteristik

khas yaitu kerentanannya terhadap bakteri pengurai sehingga mudah terjadi pembusukan.

Karakter air limbah industri susu mengandung kadar organik yang cukup tinggi tetapi

mudah terurai. Kadar BOD pada air limbah susu + 4000 mg/L dan COD + 2000 mg/L.

Perbandingan BOD dan COD setiap pabrik bervariasi namun secara umum adalah 1.75:1.

Sedangkan kadar padatan tersuspensi (TSS) air limbah susu adalah + 800 mg/L.

Karakteristik limbah cair industri susu terbagi atas:

Karakter Fisik

1. Total padatan (1.210-11.990 mg/l)

2. Padatan tersuspensi volatil (TSV) = 200-1.840 mg/l

3. Padatan tersuspensi (TSS) = 270-1.980 mg/l.

Karakteristik Kimia

1. pH = 4,2 – 9,5

2. Amonia (1-76 mg/l)

3. Nitrogen organik (9-250 mg/l)

4. Alkalinitas (0-1.080 mg/l)

Karakteristik Biologis

Kandungan kadar organik seperti vitamin dan mineral yang tinggi

2.3 Proses Produksi Industri Susu

Proses pembuatan susu pada setiap industri sangat bervariasi tergantung dari jenis

produk yang dihasilkan. Secara garis besar proses produksi pengolahan susu terdiri dari

kegiatan penerimaan dan penyimpanan bahan baku, penyiapan bahan baku, proses

produksi, pengemasan dan penyimpanan. Untuk menjamin kualitas produk dari pengaruh

zat-zat pengotor, proses pengolahan susu dilakukan dengan sistem tertutup (close system)

yang dikontrol/dioperasikan dari ruangan khusus.

Tahapan produksi susu sebagai berikut:

a. Pengujian mutu

Uji mutu adalah kegiatan pertama yang dilakukan sebelum susu diproses.

Pengujian bertujuan untuk memeriksa kualitas bahan baku meliputi rasa,

kandungan bakteri dan komposisi protein dan lemak. Setelah susu dinyatakan

memenuhi kualitas yang disyaratkan, proses selanjutnya adalah penyaringan.

b. Penyaringan (penjernihan)

Proses penyaringan susu bertujuan memisahkan benda-benda pengotor susu yang

terbawa saat proses pemerahan. Penyaringan juga bertujuan untuk menghilangkan

sebagian leukosit dan bakteri yang dapat menyebabkan kerusakan susu selama

penyimpanan. Limbah yang dihasilkan berasal dari tumpahan bahan baku.

c. Pasteurisasi

Dari tangki penampungan, susu dipasteurisasi dengan cara dipanaskan untuk

membunuh bakteri pathogen. Teknis pasteurisasi dapat dilakukan melalui 2 (dua)

cara yaitu High Temperature Short Time (HTST) yaitu pasteurisasi dilakukan pada

suhu tinggi dengan waktu yang sangat pendek dan pasteurisasi yang dilakukan

pada suhu rendah dengan waktu yang cukup lama.

d. Evaporasi

Evaporasi dilakukan untuk mengurangi kandungan air dengan failing film yang

terdapat pada alat evaporasi, sehingga penguapan dapat dilakukan dengan tepat

dan waktu kontak dengan media pemanas singkat. Alat pemanas yang digunakan

adalah steam yang bekerja pada tekanan vakum, agar penguapan air dalam susu

dapat berlangsung pada temperatur yang tidak terlalu tinggi sehingga tidak

merusak susu.

e. Pencampuran

Dari tangki penyimpanan susu dipanaskan sebelum dialirkan ke tangki pencampur

yang berisi bahan-bahan tambahan seperti protein, mineral, vitamin dan lain-lain.

Tujuan pemanasan adalah menurunkan viskositas susu sehingga mempermudah

proses pencampuran. Limbah yang dihasilkan berasal dari tumpahan bahan baku

dan bahan pendukung seperti protein, mineral, vitamin, dsb.

f. Homogenisasi

Homogenisasi adalah perlakuan mekanik (mechanical treatment) pada butiran

lemak dalam susu dengan tekanan tinggi melalui sebuah lubang kecil.

Homogenisasi bertujuan untuk menyeragamkan ukuran globula-globula lemak

susu menjadi rata-rata 2 mikron, menggunakan sistem High Presure Pump (HPP)

yang melewati sebuah lubang kecil dengan alat homogenizer.

g. Pengeringan

Susu yang telah dihomogenisasi dipanaskan dalam preheater pada suhu 70oC -

80oC. Setelah itu, dialirkan kedalam pompa bertekanan tinggi dan disemprotkan

kedalam dryer melalui nozzle. Hasil dari proses ini adalah susu bubuk siap kemas.

h. Finishing dan Pengemasan

Pada proses ini inti bubuk susu yang dihasilkan kemudian dicampurkan dengan

bahan lain sesuai dengan formula yang diinginkan. Selanjutnya susu tersebtu

masuk dalam tahap pengemasan (dalam kaleng atau aluminium foil)

menggunakan mesin filling hooper.

Sumber utama air limbah pada proses pembuatan susu sebagian besar berasal dari

produk yang hilang yang ikut selama proses pencucian dan dihasilkan dari tumpahan/

kebocoran selama proses produksi. Produk yang hilang selama proses produksi

diperkirakan mencapai 0.1%-3%. Kehilangan produk juga disebabkan oleh manajemen

house keeping dan sistem operasional yang kurang baik terjadi saat pemindahan pipa

saluran produksi, mesin evaporasi, proses pengisian dan sisa bahan baku yang rusak.

Pada proses klarifikasi/penyaringan dihasilkan limbah padatan yang mengandung zat

tersuspensi dan bahan organik yang tinggi.

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.

Volume air limbah yang dihasilkan setiap pabrik susu sangat bervariasi. Namun di

beberapa negara maju tingkat efisiensi sudah cukup baik, volume air limbah yang

dihasilkan dari pabrik susu dasar adalah 3.9 ltr/kg produk susu dan untuk pabrik susu

terpadu adalah 11.2 ltr/ kg produk. Untuk Indonesia rata-rata volume yang dihasilkan dari

sebuah pabrik susu adalah 2 ltr/kg produk susu.

Berikut tabel yang memperlihatkan limbah yang dihasilkan dari proses produksi susu

2.4 Pengolahan Limbah Cair Industri Susu

Berdasarkan karakteristik limbah cair industri susu, proses pengolahan limbah yang

dilakukan adalah dengan mengkombinasikan proses fisika, kimia dan biologi. Proses fisika

meliputi : proses equalisasi, sedimentasi, filtarsi, flotasi dan penyaringan. Proses kimia

meliputi : koagulasi dan flokulasi, sedangkan proses bilogi meliputi : proses anaerob dan

proses aerasi lumpur aktif.

Gambar 1. Bagan Alir Proses Pengolahan Limbah Cair Industri Susu

Proses sesungguhnya pengolahan limbah cair industri susu dengan peralatan

proses hasil instalasi yang disajikan pada gambar 2 dilakuakn dengan tahapan-tahapan

sebagai berikut:

Tahap 1. Proses equalisasi

Proses equalisasi atau proses penyeragaman, yaitu proses pendahuluan yang akan sangat

membantu terhadap proses aerasi anaerob. Equalisasi bukan merupakan suatu proses pengoiahan

tetapi merupakan suatu cara / teknik untuk meningkatkan efektivitas dari proses pengolahan

selanjutnya. Keluaran dari bak equalisasi adalah adalah parameter operasional bagi unit

pengolahan sellanjutnya seperti flow, level/derajat kandungan polutant, temperatur, padatan, dsb.

Kegunaan dari equalisasi adalah :

1. Membagi dan meratakan volume pasokan (influent) untuk masuk pada proses treatment.2. Meratakan variabel & fluktuasi dari beban organik untuk menghindari shock loading pada

sistem pengolahan biologi3. Meratakan pH untuk meminimalkan kebutuhan chemical pada proses netralisasi.4. Meratakan kandungan padatan (SS, koloidal,dsb) untuk meminimalkan kebutuhan chemical

pada proses koagulasi dan flokulasi.Sehingga dilihat dari fungsinya tersebut, unit bak equalisasi sebaiknya dilengkapi dengan mixer, atau secara sederhana konstruksi/peletakan dari pipa inlet dan outlet diatur sedemikian rupa sehingga menimbulkan efek turbulensi!mixing.Idealnya pengeluaran (discharge) dari equalisasi dijaga konstan selama periode 24 jam, biasanya dengan cara pemompaan maupun cara cara lain yang memungkinkan.

Tahap 2. Poses aerasi anaerob

Poses aerasi anaerob, yaitu proses yang bertujuan untuk menurunkan bahan-bahan

organik terlarut dan senyawa organik lainnya dengan bantuan bakteri anaerob.

Tahap 3. Proses aerasi

Proses aerasi, bertujuan untuk menurunkan bahan-bahan organik dan senyawa organik

lainnya dengan cara memasukkan oksigen secara terus-menerus.

Tahap 4. Proses sedimentasi pertama

Proses sedimentasi pertama, proses untuk mengendapkan lumur yang dihasilkan pada

proses aerasi.

Tahap 5. Proses koagulasi-flokulasi

Proses koagulasi-flokulasi, yaitu proses penambahan dosis koagulan dan dilanjutkan

dengan proses pengadukan untuk membentuk flok.

Tahap 6. Proses sedimentasi kedua

Proses sedimentasi kedua, yaitu proses pengendapan terhadap flok yang terbentuk pada

proses 5

Tahap 7. Proses flotasi

Proses flotasi, yaitu proses pengapungan untuk meningkatkan laju pemindahan partikel-

partikel tersuspensi yang ada.

Tahap 8. Proses sedimentasi ketiga

Proses sedimentasi ketiga, yaitu proses pengendapan partikel ringan.

Tahap 9. Proses penyeringan dengan pasir

Proses penyeringan dengan pasir, untuk menyaring partikel halus.

Tahap 10. Proses penyeringan dengan arang aktif

Proses penyeringan dengan arang aktif, untuk menyerap bahan-bahan kimia yang tersisa.

Gambar 2. Instalasi Peralatan Proses Pengolahan Limbah Cair Industri Susu

Ket :

1. Bak penampungan Limbah cair 9. Bak sedimentasi

2. Bak equalisasi 10. Bak penampung3. Bak aerasi aerob 11. Bak flotasi4. Bak aerasi lumpur aktif 12. Bak pengendapan partikel ringan5. Bak sedimentasi 13. Bak penyaringan dengan pasir6. Bak koagulan encer 14. Bak penyaringan dengan arang aktif7. Bak koagulasi 15. Bak stabilisator8. Bak flokulasi

Dengan proses pengolahan yang dipilih, diperoleh hasil pengolahan air memenuhi kualitas

baku mutu air buangan golongan III, sehingga air hasil pengolahan aman jika dibuang ke

lingkungan.

2.5 Studi Kasus Pengolahan limbah cair

a. Sistem pengolahan limbah cair Di PT. Ultra Jaya

Susu merupakan produk makanan bergizi yang diproduksi oleh PT. Ultra Jaya.

Pengolahan susu tidak lepas dari hasil buangan proses produksi yaitu limbah cair buangan

industri. Limbah cair hasil buangan harus diolah dengan benar sesuai dengan baku mutu limbah

cair agar limbah yang dihasilkan dan dibuang ke badan air penerima tidak berbahaya.

Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) PT Ultra Jaya dianggap sudah over kapasitas

sejak November 2009. Akibat over-capacity, pengolahan limbah menjadi tidak optimal, sehingga

menimbulkan bau busuk. perusahaan itu hanya memiliki satu IPAL berkapasitas 700 meter

kubik. Ke depan, kata dia,  PT Ultra Jaya disebutkan akan memiliki IPAL baru dengan kapasitas

4.000 meter kubik. IPAL dengan kapasitas lebih besar itu belum bisa digunakan. Saat ujicoba ke-

5 pada 19 Mei 2010, terjadi keretakan dan kebocoran dinding bak aerasi, akibat gempa bumi di

Kabupaten Sukabumi. IPAL baru tersebut harus diperbaiki, sementara tetap dipergunakan IPAL

lama.

Salah seorang warga Kampung Bunisari RT 01/06 Desa Gadobangkong, Kecamatan

Ngamprah tempat PT Ultra Jaya, mempertanyakan kualitas air kompensasi yang diberikan ke

warga selama ini. ketika air itu dipanaskan dalam panci, meninggalkan bekas kerak berwarna

kuning. Bahkan, jika diusapkan ke pakaian, menimbulkan bekas noda berwarna kuning.

Bagi masyarakat yang cukup mampu mereka tidak memkonsumsi air tersebut, sedangkan

bagi masyarakat yang kurang mampu tetap mengkonsumsi air tersebut segbagai air minum dan

untuk kebutuhan sehari-hari lainnya.

Pengecekan air kompensasi yang diberikan PT Ultra Jaya ke warga sekitar, dengan alat

tes elektrolit. Hasilnya, air yang berwarna hitam pekat itu diketahui penuh dengan kandungan

kalsium, zat besi, serta zat lainnya yang membahayakan tubuh.

b. Komentar mengenai sistem pengolahan limbah cair PT Ultra Jaya

PT Ultra Jaya telah melakukan pengolahan limbah cair produksi susu, tetapi pada

pengolahnnya masih diperoleh adanya bau yang merupakan parameter fisik dari suatu

pengolahan limbah. Penelitian oleh pihak terkait diperoleh informasi bahwa IPAL yang

digunakan kapasitasnya berlebih dari limbah yang dihasilkan oleh industri tersebut. Selain itu,

dapat dsimpulkan masih kurangnya pengolahan limbah untuk proses fisik meliputi equalisasi,

equalisasi, sedimentasi, filtarsi, flotasi dan penyaringan. Terutama pada proses pendahuluan

yaitu equalisasi atau penyeragaman yang bermanfaat untuk Meratakan variabel & fluktuasi dari

beban organik untuk menghindari shock loading pada sistem pengolahan biologi.

Hasil wawancara terhadap masyarakat sekitar tempat produksi PT Ultra Jaya juga

ditemukan bahwa kulaitas yang kurang baik terhadap air kompensasi yang diberikan pada

masyarakat sekitar untuk dikonsumsi. ketika air itu dipanaskan dalam panci, meninggalkan bekas

kerak berwarna kuning. Bahkan, jika diusapkan ke pakaian, menimbulkan bekas noda berwarna

kuning. Dari hasil pengolahan terhadap air limbah yang dibuang ke perairan diketahui penuh

dengan kandungan kalsium, zat besi, serta zat lainnya yang membahayakan tubuh. Hal ini

mengindikasikan kurangnya pengolahan limbah cair dari segi proses kimianya. Proses kimia

pengolahan limbah cair meliputi koagulasi dan flokulasi.

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

a. Limbah cair industri susu mempunyai karakteristik khas yaitu kerentanannya terhadap

bakteri pengurai sehingga sangat mudah terjadi pembusukan dan dapat membahayakan

lingkungan di sekitar industri jika tidak diolah terlebih dahulu.

b. Karakteristik limbah cair industri susu terbagi atas:

Karakter Fisik

1. Total padatan (1.210-11.990 mg/l)

2. Padatan tersuspensi volatil (TSV) = 200-1.840 mg/l

3. Padatan tersuspensi (TSS) = 270-1.980 mg/l.

Karakteristik Kimia

1. pH = 4,2 – 9,5

2. Amonia (1-76 mg/l)

3. Nitrogen organik (9-250 mg/l)

4. Alkalinitas (0-1.080 mg/l)

Karakteristik Biologis

Kandungan kadar organik seperti vitamin dan mineral yang tinggi

c. Sumber utama air limbah pada proses pembuatan susu sebagian besar berasal dari produk

yang hilang yang ikut selama proses pencucian dan dihasilkan dari tumpahan/ kebocoran

selama proses produksi. Air limbah yang cukup besar juga dihasilkan dari air pendingin

dan kondensat.

d. Proses pengolahan limbah yang dilakukan adalah dengan mengkombinasikan proses

fisika, kimia dan biologi. Proses fisika meliputi : proses equalisasi, sedimentasi, filtarsi,

flotasi dan penyaringan. Proses kimia meliputi : koagulasi dan flokulasi, sedangkan

proses bilogi meliputi : proses anaerob dan proses aerasi lumpur aktif. Dengan proses

pengolahan yang dipilih, diperoleh hasil pengolahan air memenuhi kualitas baku mutu air

buangan golongan III

e. Studi kasus PT Ultra Jaya, dperoleh bahwa walaupun memerapkan system pengolahan

limbah cair tetapi pelaksanaanya masih kurang optimal utamanya pada proses pengolahan

limbah secara fisik dan kimia karena masih adanya bau dari IPAL dan adanya kandungan

zat-zat kimia yang terkandung pada air yang dikonsumsi masyarakat setempat yang dapat

membahayakan kesehatan.

3.2 Saran

a. Sistem pengolahan limbah cair yang sudah dilaksanakan oleh perusahaan selama ini

diharapkan agar selalu dipertahankan dan dilakukan peningkatan terhadap pemantauan

kualitas limbah cair secara rutin, dan Instalasi Pengolahan AirLimbah ( IPAL ) harus

melakukan pengendalian agar tidak terjadi bau yang keluar dari proses pengolahan

limbah cair

b. Instalasi pengolahan limbah yang digunakan juga harus diperhitungkan dengan jumlah

limbah yang dihasilkan sehingga tidak terjadi over kapasitas yang mengurangi

optimalisasi pengolahan limbah cair.

c. Meningkatkan pengawasan dari pihak pemerintah terhadap limbah-limbah yang

dikeluarkan oleh industry-industri sehingga mengurangi tingkat keterpaparan masyarakat

setempat dari bahaya yang ditimbulkan oleh industry tersebut.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2010. IPAL Pabrik Ultrajaya Over Kapasitas. Diakses tanggal 20 Maret 2011.

http://hileud.com/hileudnews?

title=IPAL+Pabrik+Ultra+Jaya+Over+Kapasitas&id=279186

Lestari, Euis Ashter. 2003. Audit Energy Pada Pengolahan Susu Cair menjadi susu Bubuk Di

PT. Ultrindo Intijaya Jakarta. Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor ; Bogor

Rahayu, Suparni Setyowati . 2009. Equalisasi Pada Pengolahan Limbah Cair. Diakses tanggal

21 Maret 2011. http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-industri/limbah-industri/

equalisasi-pada-pengolahan-limbah-cair/

Sarudji, Didik. 2006. Kesehatan Lingkungan. Media Ilmu ; Jakarta

Wagini, Karyono, Agus Setia Budi. 2002. Pengolahan Limbah Cair Industri Susu. Pusat

Lingkungan Hidup Universitas Gajah Madah ; Yogyakarta