LAPORAN KERJA PRAKTEK ANALISIS PROSES WASTE WATER ...
74
LAPORAN KERJA PRAKTEK ANALISIS PROSES WASTE WATER TREATMENT PLANT DI PT MANE INDONESIA Disusun Oleh: Sulistyono 331420201 SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI PELITA BANGSA PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN BEKASI 2018
Transcript of LAPORAN KERJA PRAKTEK ANALISIS PROSES WASTE WATER ...
LAPORAN KERJA PRAKTEK
ANALISIS PROSES WASTE WATER TREATMENT PLANT
DI PT MANE INDONESIA
Disusun Oleh:
Sulistyono
331420201
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI PELITA BANGSA
PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN
BEKASI
2018
1
LEMBAR PENGESAHAN
LAPORAN KERJA PRAKTEK
ANALISIS PROSES WASTE WATER TREATMENT PLANT DI
PT MANE INDONESIA
Disusun untuk memenuhi syarat kelulusan Program Studi Teknik
Lingkungan
Sekolah Tinggi Teknologi Pelita Bangsa
Disusun Oleh :
SULISTYONO
NIM : 331420201
Telah diperiksa dan disetujui oleh pembimbing
Pada tanggal :
2
LEMBAR PENGESAHAN
LAPORAN KERJA PRAKTEK
ANALISIS PROSES WASTE WATER TREATMENT PLANT DI
PT MANE INDONESIA
Disusun untuk memenuhi syarat kelulusan Program Studi Teknik
Lingkungan
Sekolah Tinggi Teknologi Pelita Bangsa
Disusun Oleh :
SULISTYONO
NIM : 331420201
Telah diperiksa dan diuji tanggal
Pada tanggal :
3
KATA PENGANTAR
Puji syukur Penulis panjatkan kepada Allah SWT, atas segala anugerah, rahmat
dan hidayah-Nya yang telah diberikan sehingga Penulis dapat menyelesaikan
penyusunan Laporan Kerja Praktek ini.
Kerja Praktek ini dilaksanan di pabrik PT Mane Indonesia selama 3 bulan (22
Juli - 22 Oktober 2018) dengan judul “Analisis Proses Waste Water Treatment
Plant di PT Mane Indonesia”. Laporan ini merupakan salah satu persyaratan yang
harus dipenuhi untuk kelulusan mata kuliah Kerja Praktek. Pada kesempatan ini
Penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Dodit Ardiatma, ST, MSc selaku Ketua Prodi Teknik Lingkungan
Sekolah Tinggi Teknologi Pelita bangsa;
2. Ibu Putri Anggun Sari, ST, MSc selaku Pembimbing Kerja Praktek Prodi
Teknik Lingkungan Sekolah Tinggi Teknologi Pelita bangsa;
3. Bapak Rheno Siswandi, ST selaku Pembimbing Kerja Praktek di PT Mane
Indonesia;
4. Orangtua dan istri yang selalu memberikan doa dan semangat untuk
menyelesaikan laporan KP ini.
Penulis mengharapkan laporan ini dapat memberikan pengetahuan terutama
bagi Penulis dan pembaca. Penulis menyadari bahwa laporan ini masih memiliki
kekurangan dan jauh dari sempurna. Masukan-masukan berupa kritik konstruktif
dan saran dari pembaca sangat diharapkan sebagai pertimbangan untuk perbaikan
kualitas laporan ini.
Cikarang, Oktober 2018
Penulis
4
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN KERJA PRAKTEK PT.MANE INDONESIA ..... i
LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................. ii
KATA PENGANTAR .......................................................................................... iii
DAFTAR ISI ......................................................................................................... iv
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... vii
DAFTAR TABEL .............................................................................................. viii
BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang ......................................................................................... 1
1.2 Identifikasi Masalah ................................................................................. 2
1.3 Batasan Masalah ....................................................................................... 2
1.4 Rumusan Masalah .................................................................................... 2
1.5 Tujuan dan Manfaat Kerja Praktek .......................................................... 2
1.5.1 Tujuan Kerja Praktek .................................................................... 2
1.5.2 Manfaat Kerja Praktek .................................................................. 3
BAB II TINJAUAN UMUM ................................................................................ 4
2.1 Sejarah dan Perkembangan Perusahaan ................................................... 4
2.2 Identitas Perusahaan ................................................................................. 5
2.3 Kegiatan Proses Produksi ......................................................................... 5
2.4 Hasil Produksi .......................................................................................... 6
BAB III TINJAUAN PUSTAKA ......................................................................... 7
3.1 Definisi dan Karakteristik Air Limbah ..................................................... 7
3.1.1 Ciri-Ciri Fisik ................................................................................... 8
3.1.2 Ciri-Ciri Kimiawi ............................................................................. 9
5
3.1.3 Ciri-Ciri Biologis ............................................................................. 9
3.2 Sumber dan Karakteristik Limbah Cair .................................................. 10
3.3 Parameter Fisik ....................................................................................... 12
3.4 Parameter Kimia ..................................................................................... 13
3.5 Teknik Pengolahan Limbah Cair ............................................................ 15
3.5.1 Pengolahan Awal dan Tahap Pertama......................................... 16
3.5.2 Pengolahan Tahap Kedua ............................................................ 18
3.5.3 Sistem Lumpur Aktif .................................................................. 20
3.5.4 Sistem Trickling Filter ................................................................ 25
3.6 Baku Mutu Air Limbah Industri ............................................................. 28
BAB IV METODOLOGI KERJA PRAKTEK ................................................ 30
4.1 Lokasi dan Waktu Pelaksanaan .............................................................. 30
4.2 Pelaksanaan Kerja Praktek ..................................................................... 30
4.3 Tahapan Kerja Praktek ........................................................................... 30
4.3.1 Tahap Persiapan .......................................................................... 30
4.3.2 Tahap Pelaksanaan ...................................................................... 31
4.3.3 Penyusunan Laporan Kerja Praktek ............................................ 32
4.4 Rencana Pelaksanaan Kerja Praktek ...................................................... 32
BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................................. 33
5.1 Deskripsi Proses ..................................................................................... 33
5.1.1 Proses Pengecekan Raw Material ............................................... 33
5.1.2 Proses Penimbangan ................................................................... 33
5.1.3 Proses Pencampuran Bahan ........................................................ 34
5.1.4 Proses Pengemasan Bahan .......................................................... 34
5.2 Pengolahan Raw Material ...................................................................... 35
6
5.3 Spesifikasi Peralatan Proses ................................................................... 36
5.4 Utilitas Pabrik ......................................................................................... 37
5.4.1 Penyediaan Air Baku................................................................... 37
5.5 Sumber Limbah Cair .............................................................................. 38
5.5.1. Kualitas dan Kuantitas Influent Air Limbah ............................... 38
5.5.2. Proses Pengolahan Air Limbah ................................................... 39
5.6 Proses Pengolahan Limbah..................................................................... 42
5.6.1. Balance Tank dan Netralisasi pH ................................................ 42
5.6.2. Bak Koagulasi dan Flokulasi ...................................................... 45
5.6.3. Dissolved Air Flotation ............................................................... 48
5.6.4. DAF Transfer Tank ..................................................................... 48
5.6.5. Scum Tank .................................................................................. 51
5.6.6. Belt Press ..................................................................................... 51
5.6.7. Chemical Sludge Tank ................................................................ 53
5.6.8. Bak Aerasi ................................................................................... 53
5.6.9. Effluent Basin.............................................................................. 56
5.7 Penyimpanan Bahan Kimia untuk WWTP ............................................. 58
5.8 Jobdesk Operator WWTP ....................................................................... 58
5.9 Pemanfaatan Air Olahan WWTP ........................................................... 59
5.10 Biaya Pengolahan Air dan Penghematan Pengeluaran ........................... 60
BAB VI PENUTUP ............................................................................................. 63
6.1 Kesimpulan ............................................................................................. 63
6.2 Saran ....................................................................................................... 63
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 64
7
DAFTAR GAMBAR
Gambar 3.1 Oksidasi Biologis .............................................................................. 20
Gambar 3.2 Skema Proses Lumpur Aktif ............................................................. 20
Gambar 3.3 Skema Proses Trickling Filter ........................................................... 26
Gambar 5.1 Alur Proses Produksi di PT.Mane Indonesia .................................... 35
Gambar 5.2 Air Limbah ........................................................................................ 39
Gambar 5.3 Alur Proses WWTP ........................................................................... 41
Gambar 5.4 Bar Screen ......................................................................................... 42
Gambar 5.5 pH Analyzer ....................................................................................... 42
Gambar 5.6 Balance Tank ..................................................................................... 45
Gambar 5.7 Bak Koagulasi ................................................................................... 48
Gambar 5.8 Tangki DAF....................................................................................... 49
Gambar 5.9 DAF Transfer Tank ........................................................................... 50
Gambar 5.10 Cooling Tower ................................................................................. 50
Gambar 5.11 Scum Tank ....................................................................................... 51
Gambar 5.12 Belt Press......................................................................................... 52
Gambar 5.13 Chemical Sludge Tank ..................................................................... 53
Gambar 5.14 Bak CSAS ....................................................................................... 56
Gambar 5.15 Effluent Tank ................................................................................... 57
Gambar 5.16 Tempat Penyimpanan Bahan Kimia ................................................ 58
Gambar 5.17 Jobdesk Operator WWTP ............................................................... 59
8
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Karakteristik Limbah Secara Fisik, Kimia dan Biologis ...................... 10
Tabel 3.2 Standar Baku Mutu Air Limbah Industri .............................................. 28
Tabel 5.1 Kualitas Influent Air Limbah ................................................................ 38
Tabel 5.2 Spesifikasi Kualitas Effluent. ................................................................ 39
Tabel 5.3 Spesifikasi Desain Balance Tank .......................................................... 44
Tabel 5.4 Spesifikasi Desain Bak Koagulasi ........................................................ 47
Tabel 5.5 Spesifikasi Desain Tangki DAF ............................................................ 49
Tabel 5.6 Spesifikasi Desain Belt Press ................................................................ 52
Tabel 5.7 Spesifikasi Desain Bak CSAS............................................................... 55
Tabel 5.8 Kualitas Effluent WWTP ...................................................................... 56
Tabel 5.9 Perhitungan Biaya Pengolahan untuk Manpower ................................. 61
Tabel 5.10 Perhitungan Biaya Pengolahan untuk WWTP .................................... 61
9
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kawasan industri (Wiharyanto, 2012) adalah kawasan tempat pemusatan
kegiatan industri yang dilengkapi dengan prasarana dan sarana penunjang yang
dikembangkan dan usaha dikelola oleh perusahaan kawasan industri yang telah
memiliki izin usaha kawasan industri ( Keppres No.41 Tahun 1999). Dipilihnya
kawasan ini karena nantinya sistem penyaluran ini sangat dibutuhkan begitu juga
dengan IPAL untuk menekan angka kontaminasi pada lingkungan sekitar.
Industri sendiri merupakan perkembangan peradaban manusia bersumber
dari kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, dengan bersamaan akan merusak
sistem kehidupan mencemari lingkungan. Gro Harlem (1987:282) mengemukakan
dampak negatif terhadap lingkungan yang ditimbulkan kegiatan industri pada
mulanya hanya dipandang sebagai pencemaran udara, air dan tanah yang bersifat
setempat. Bidang industri selain memberikan dampak yang luar biasa juga
memberikan dampak yang merugikan, yaitu limbah industri. Limbah industri yang
dihasilkan pun sebagian besar adalah limbah yang tergolong berbahaya dan beracun
(B3). Limbah industri ini perlu mendapatkan pengolahan terlebih dulu sebelum
dibuang ke dalam lingkungan. Hal ini dimaksudkan agar zat berbahaya yang
terkadang di dalamnya tidak ikut terbuang ke lingkungan. Pembungan limbah ke
lingkungan tanpa pengolahan dapat menyebabkan pencemaran dan membunuh
organisme yang ada di dalamnya.
Data pencemaran ( Badan Pusat Statistik, 2012) yang diperoleh pada tahun
2012 yang didapat dengan uji laboratorium dengan pengambilan sampel di lima titik
pencemar pada saluran drainase menunjukkan pencemaran pada parameter utama
TSS (Total Suspended Solid) 1130,2 mg/l, BOD (Biologycal Oxygen Demand)
180,27 mg/l, COD (Chemical Oxygen Demand) 392,23 mg/l sedangkan pada
Peraturan Menteri Lingkungan Hidup No.3 Tahun 2010 baku mutu parameter yang
diperlukan effluent menuju badan air yaitu TSS 150 mg/l, BOD 50 mg/l, COD 100
10
mg/l. Nilai TSS, COD, BOD pada laboratorium tentunya diatas ambang baku mutu
limbah kawasan industri, sehingga dibutuhkan pengolahan terlebih dahulu.
1.2 Identifikasi Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan, maka masalah yang
dapat diidentifikasi adalah sebagai berikut:
1. Penggunaan sumber daya air yang secara terus menerus dalam kegiatan
industri sehingga mengakibatkan menurunnya kualitas dan kuantitas air bersih.
2. Aktifitas industri menghasilkan limbah cair yang dapat menyebabkan
penurunan kualitas lingkungan yang berdampak negatif.
3. Harga air bersih yang semakin mahal sehingga menambah pengeluaran
biaya bagi pihak perusahaan.
1.3 Batasan Masalah
Penulis memandang variable dari kerja praktek ini perlu dibatasi agar kerja
praktek dapat dilakukan dengan lebih fokus dan mendalam, maka. Oleh karena itu,
KP ini berkaitan dengan “Proses Pengolahan Limbah Cair di PT Mane Indonesia ”
karena sesuai dengan kebutuhan dalam menjaga lingkungan yang dilakukan oleh
perusahaan dan juga penghematan pengeluaran biaya.
1.4 Rumusan Masalah
Berdasarkan batasan masalah yang telah penulis pilih maka dapat dirumuskan
permasalahan dalam kerja praktek ini sebagai berikut:
1. Bagaimanakah proses Waste Water Treatment di PT. Mane Indonesia ?
2. Bagaimanakah efektifitas dari Proses Waste Water Treatment yang
dilakukan oleh PT. Mane Indonesia ditinjau dari aspek lingkungan dan ekonomi ?
1.5 Tujuan dan Manfaat Kerja Praktek
1.5.1 Tujuan Kerja Praktek
Adapun tujuan dari kerja praktek ini adalah :
1. Untuk mengetahui proses Waste Water Treatment yang dilakukan oleh
PT. Mane Indonesia.
11
2. Untuk mengetahui efektifitas dari Proses Waste Water Treatment yang
dilakukan oleh PT. Mane Indonesia ditinjau dari aspek lingkungan dan ekonomi.
1.5.2 Manfaat Kerja Praktek
1.5.2.1 Manfaat Bagi Penulis
1. Menambah pengalaman mahasiswa dalam memahami sistem dan suasana
kerja sehingga mahasiswa dapat menerapkan ilmu yang telah dipelajari ke dalam
lingkungan kerja yang nyata.
2. Mendapat gambaran yang utuh mengenai aplikasi ilmu Pengolahan air
limbah di PT. Mane Indonesia.
3. Mendapatkan pengalaman bekerja sesuai dengan topik yang akan diteliti di
PT. Mane Indonesia.
1.5.2.2 Manfaat Bagi Institusi
1. Dapat menjadi media untuk menjalin kerjasama antara institusi pendidikan
dan perusahaan.
2. Meningkatkan kapasitas dan kualitas pendidikan dengan melibatkan tenaga
terampil dari lapangan dalam kegiatan kerja praktek.
3. Sebagai bahan evaluasi dalam peningkatan mutu kurikulum di masa depan.
1.5.2.3 Manfaat Bagi Perusahaan
1. Memberi kesempatan kepada mahasiswa untuk mengenal lebih dalam
tentang perusahaan/instansi tersebut.
2. Hasil dari kerja praktek yang dilakukan penulis dapat dijadikan referensi
yang bermanfaat untuk mengkaji dan mengevaluasi sistem pengolahan air limbah
di perusahaan.
3. Mengenal profil Program Studi Teknik Lingkungan Sekolah Tinggi
Teknologi Pelita Bangsa sebagai bahan referensi bagi perusahaan/instansi.
12
BAB II
TINJAUAN UMUM
2.1 Sejarah dan Perkembangan Perusahaan
Sejak tahun 80-an, Mane Group telah menjual produknya di Indonesia. Pasar
ini sangat penting karena perkembangan industri kosmetik, sabun, deterjen, dan
makanan, namun juga karena bisnis rokok mengkonsumsi dalam jumlah besar
perisa. Untuk meningkatkan pelayanannya kepada pelanggan, pada tahun 1995
Mane memutuskan untuk mendirikan pusat regional di Asia Tenggara dan
Indonesia sebagai pasar utama dan potensial utama di belahan dunia, Jakarta telah
dipilih sebagai kantor pusat secara regional. Investasi dimulai pertengahan 1995.
PT. Mane Indonesia (PTMI) secara resmi didirikan pada 12 Februari 1996 dan
memulai kegiatan produksinya awal tahun 1998 di Cikarang.
Saat ini, PT. Mane Indonesia terletak di tiga lokasi. Kantor pertama berlokasi
di Jakarta-Indonesia yang didedikasikan untuk aktivitas penjualan. Kantor kedua
terletak di Jl. Jababeka XVI Blok V-66, Kawasan Industri Cikarang, 17350
Cikarang-Bekasi, Indonesia. Kantor ketiga terletak di JL. Selayar, Blok A-8,
MM2100 Cibitung-Indonesia. Kantor kedua dan ketiga didedikasikan tidak hanya
untuk penjualan, tapi juga kegiatan manufaktur, inovasi dan penelitian dan
pengembangan PTMI. Namun, kantor kedua dan ketiga akan dibagi berdasarkan
produksinya. Kantor kedua akan fokus terutama pada perisa bubuk, perisa extruded
dan bumbu. Sedangkan, kantor ketiga akan fokus terutama pada perisa cair dan
produk wewangian.
Kantor PTMI Cibitung terletak di atas tanah seluas 12.158 m2 dan beroperasi
di sebuah bangunan dengan permukaan tertutup 19.733,10 m2. Sedangkan kantor
PTMI Cibitung memiliki lahan seluas 22.183 m2 dan ditutupi permukaan 38.261,20
m2. Kapasitas produksi perisa cair adalah 15.250 ton per tahun yang terbagi menjadi
14.000 ton per tahun di lokasi Cibitung dan 1.250 ton per tahun di lokasi Cikarang.
Kapasitas produksi produk wewangian adalah 16.000 ton per tahun, 2.300 ton per
tahun untuk perisa spray dried 2.000 ton per tahun untuk perisa bubuk blended per
13
tahun, 1.000 ton per tahun untuk bumbu, 1.200 ton per tahun untuk perisa extruded,
dan 5.000 ton per tahun untuk perisa emulsi. Sekitar 500 karyawan bekerja dalam
penjualan, penelitian dan pengembangan, produksi, dan departemen administratif.
Sebagian besar produk tersebut dijual ke klien di Indonesia namun beberapa
diekspor ke beberapa negara lain seperti Thailand, Vietnam, Korea, Jepang, China,
Filipina, Singapura, Malaysia, India dan Pakistan.
Dengan perbaikan secara berkelanjutan untuk memperbaiki citra kelompok
dan efisiensinya, PTMI telah mendapatkan sertifikasi ISO 9001 sejak tahun 2000,
sertifikat FSSC 22000 (Sertifikat Sistem Keamanan Pangan) sejak tahun 2012 dan
sertifikat HAS (Sistem Jaminan Halal) sejak 2011 dan ISO 17025 di tahun 2012
juga sesuai dengan persyaratan ISO 14001 dan obligasi Keselamatan Kesehatan
Kerja dan Lingkungan. Semua kepatuhan tersebut berfungsi sebagai komitmen
kami terhadap layanan berkualitas dan telah meningkatkan hubungan kepercayaan
kepada pelanggan dan mitra. PT. Mane Indonesia Jababeka Cibitung
memproduksi Flavor dan Fragrance yang dijual ke customer local dan beberapa
negara baik di Asia, Eropa, Amerika, dan Afrika.
2.2 Identitas Perusahaan
Nama : PT. Mane Indonesia
Alamat : Bekasi Fajar Industrial Estate Jl. Selayar Blok A No.8
Cibitung- Bekasi 17520, Jawa Barat, Indonesia
Telp. : +62218937640/6485
Email : [email protected]
2.3 Kegiatan Proses Produksi
PT. Mane Indonesia memiliki dua jam kerja, yaitu normal shift dan long shift.
Normal shift berlaku bagi karyawan dengan shift pertama pukul 08.00 sampai 17.00
WIB dan shift kedua pukul 16.00 sampai 24.00 WIB. Long shift berlaku bagi
karyawan dengan shift pertama pukul 08.00 sampai 20.00 WIB dan shift kedua
pukul 20.00 samapi 08.00 WIB. PT. Mane Indonesia Cibitung memiliki 5 area
utama dalam industrinya, yaitu area produksi, area office, area bahan baku, dan area
pengolahan limbah.
14
Area produksi merupakan area untuk produksi cat dan terdiri dari tiga lantai.
Lantai pertama merupakan area pengemasan (filling) dan area penyimpanan produk
(storage), lantai kedua adalah area proses make up dan colour matching, dan lantai
ketiga adalah area proses dispersi. Area office merupakan area kerja manajer-
manajer perusahaan serta karyawan lain yang bekerja dengan komputer (dalam
ruangan).
Area bahan baku merupakan tempat penyimpanan bahan baku untuk
produksi yang terletak tepat di belakang area produksi yang dibatasi dengan tangki-
tangki besar berisi zat-zat aditif dan solvent. Adapun area pengolahan limbah terdiri
dari dua bagian, yaitu untuk pengolahan limbah cair dan pengolahan limbah padat.
Limbah cair yang diolah merupakan hasil pencucian mesin pengaduk flavor (mixer)
dan limbah cair lainnya seperti limbah dari fasilitas kebersihan yang berisi
tumpahan flavor. Limbah padat yang diolah merupakan bungkusan bekas bahan
baku dan wadah-wadah cat yang tidak sesuai spec perusahaan.
PT. Mane Indonesia Cibitung memiliki dua laboratorium, yaitu
laboratorium quality control (QC) dan laboratorium research and development.
Laboratorium quality control (QC) memiliki kegiatan dalam mengontrol kualitas
bahan baku maupun produk jadi sebelum dikemas. Alat-alat yang ada di
laboratorium quality control mendukung kegiatan laboratorium, seperti GCMS, GC,
inkubator, oven, Flash Point, Illuminator, Turbidity meter, Density meter,
Refractive Meter, water bath, meja preparasi, neraca analitik, pH meter, shaker, dan
moisture solid analyzer, Kalf Fischer, Centrifuge, Color Flex, Dessicator, Bulk
Density, Tap density, Range of Angle.
2.4 Hasil Produksi
PT. Mane Indonesia menghasilkan produk sebagai berikut :
1. Flavour liquid for food and beverages
2. Fragrance liquid
3. Flavour powder for food and beverages
15
BAB III
TINJAUAN PUSTAKA
3.1 Definisi dan Karakteristik Air Limbah
Limbah adalah buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi baik
industri maupun domestik (rumah tangga), yang kehadirannya pada suatu saat dan
tempat tertentu tidak dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis.
Air limbah adalah gabungan dari cairan dan air yang mengandung limbah yang
berasal dari perumahan, perkantoran, dan kawasan industri.
Bila ditinjau secara kimiawi, limbah terdiri dari bahan kimia organik dan
anorganik. Dengan konsentrasi dan kuantitas tertentu, kehadiran limbah dapat
berdampak negatif terhadap lingkungan terutama bagi kesehatan manusia, sehingga
perlu dilakukan penanganan terhadap limbah. Faktor yang mempengaruhi kualitas
limbah adalah volume limbah, kandungan bahan pencemar dan frekuensi
pembuangan limbah, sedangkan tingkat bahaya keracunan yang ditimbulkan oleh
limbah tergantung pada jenis dan karakteristik limbah. Berdasarkan
karakteristiknya, limbah industri dapat digolongkan menjadi 4 bagian, yaitu limbah
cair, limbah padat, limbah gas dan partikel dan limbah B3 (Bahan Berbahaya dan
Beracun).
Indikasi pencemaran air dapat kita ketahui baik secara visual maupun
pengujian. Perubahan yang terjadi pada air yang tercemar adalah:
1) Perubahan pH (tingkat keasaman / konsentrasi ion hidrogen) . Air normal
yang memenuhi syarat untuk suatu kehidupan memiliki pH netral dengan kisaran
nilai 6.5 – 7.5. Air limbah industri yang belum terolah dan memiliki pH diluar nilai
pH netral, akan mengubah pH air sungai dan dapat mengganggu kehidupan
organisme didalamnya. Hal ini akan semakin parah jika daya dukung lingkungan
rendah serta debit air sungai rendah. Limbah dengan pH rendah atau bersifat asam
bersifat korosif terhadap logam.
2) Perubahan warna, bau dan rasa . Air bersih tidak berwarna, sehingga
tampak bening atau jernih. Bila kondisi air warnanya berubah maka hal tersebut
16
merupakan salah satu indi kasi bahwa air telah tercemar. Timbulnya bau pada air
lingkungan merupakan indikasi kuat bahwa air telah tercemar. Air yang bau dapat
berasal dari limbah industri atau dari hasil degradasi oleh mikroorganisme.
Mikroorganisme yang hidup dalam air akan mengubah bahan organik menjadi
bahan yang mudah menguap dan berbau sehingga mengubahrasa.
3) Timbulnya endapan, koloid dan bahan terlarut berasal dari adanya limbah
industri yang berbentuk padat. Limbah industri yang berbentuk padat, bila tidak
larut sempurna akan mengendap didasar sungai, dan yang larut sebagian akan
menjadi koloid dan akan menghalangi bahan-bahan organik yang sulit diukur
melalui uji BOD karena sulit didegradasi melalui reaksi biokimia, namun dapat
diukur menjadi uji COD. Adapun komponen pencemaran air pada umumnya terdiri
dari bahan buangan padat, bahan buangan organik dan bahan buangan anorganik
(Wardana, 1999).
3.1.1 Ciri-ciri Fisik
Ciri-ciri fisik utama air limbah adalah kandungan bahan padat, warna, bau
dan suhunya.
1. Bahan padat
Air yang terpolusi selalu mengandung padatan yang dapat dibedakan atas
empat kelompok berdasarkan besar partikelnya dan sifat-sifat lainnya (Fardiaz,
1992 dalam Habibi, 2012). Empat kelompok tersebut yaitu:
a. Padatan terendap (sedimen)
b. Padatan tersuspensi dan koloid
c. Padatan terlarut
d. Minyak dan lemak
2. 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 dalam Habibi, 2012).
17
3. Bau
Pembusukan air limbah adalah merupakan sumber dari bau air limbah
(Sugiharto, 1987 dalam Habibi, 2012). Hal ini disebabkan karena adanya zat
organic terurai secara tidak sempurna dalam air limbah.
4. Suhu
Suhu air limbah biasanya lebih tinggi daripada air bersih, karena adanya
tambahan air hangat dari perkotaan (Tchobanoglous, 1991 dalam Habibi, 2012).
3.1.2 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 dalam Habibi,
2012). Pengujian kimia yang utama adalah yang bersangkutan dengan amonia
bebas, nitrogen organik, nitrit, nitrat, fosfor organik dan fosfor anorganik
(Tchobanoglous, 1991 dalam Habibi, 2012).
3.1.3 Ciri-ciri Biologis
Pemeriksaan biologis di dalam air limbah untuk memisahkan
apakah ada bakteri-bakteri pathogen berada di dalam air limbah (Sugiharto,
1987 dalam Habibi, 2012). 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 dalam
Habibi, 2012).Limbah cair merupakan air buangan yang dihasilkan dari suatu
industri yang merupakan hasil samping dari suatu proses produksi yang dapat
memberikan dampak pada lingkungan.Adapun efek samping dari limbah tersebut
dapat berupa:
1. Membahayakan kesehatan manusia karena dapat merupakan pembawa
suatu penyakit (sebagai vehicle).
2. Merugikan segi ekonomi karena dapat menimbulkan kerusakan pada
benda/bangunan maupun tanam-taman dan peternakan.
18
3. Dapat merusak atau membunuh kehidupan yang ada di dalam air seperti
ikan dan binatang peliharaannya lainnya.
4. Dapat merusak keindahan (estetika), karena bau busuk dan pemandangan
yang tidak sedap dipandang terutama di daerah hilir sungai yang merupakan
daerah rekreasi.
Berdasarkan pertimbangan di atas, perlu kiranya diperhatikan efek samping
yang akan ditimbulkan oleh adanya suatu industri sebelum industri tersebut mulai
beroperasi. Oleh karena itu, perlu dipikirkan industri tersebut menghasilkan
limbah yang berbahaya atau tidak, sehingga segera dapat ditetapkan perlu
tidaknya disediakan bangunan pengolah air limbah serta teknologi yang
dipergunakan dalam pengolahan.
3.2 Sumber dan Karakteristik Limbah Cair
Sumber limbah cair bermacam-macam sumber penyebabnya, bisa
berdasarkan jenis proses maupun material yang diolah sehingga menghasilkan
limbah cair, serta mempunyai karakteristik limbah cair yang berbeda sesuai dengan
sumber limbah cairnya. Berikut sumber dan karakteristik dalam tabel:
Tabel 3.1 Karakteristik Limbah Secara Fisik, Kimia dan Biologis serta Sumbernya
Karakteristik Sumber Asal Air Limbah
Sifat Fisik :
Warna
Air buangan rumah tangga dan industri, bangkai
benda organik.
Bau Pembusukan air limbah dan air industri.
Endapan Penyediaan air minum rumah tangga, air limbah
rumah tangga dan industri, erosi tanah, infiltrasi.
Temperatur Air limbah rumah tangga dan industri.
Kandungan Bahan Kimia :
Organik:
Karbohidrat
Air limbah rumah tangga, perdagangan serta limbah
industri.
19
Minyak, lemak dan
Gemuk
Air limbah rumah tangga, perdagangan serta limbah
industri.
Pestisida Air limbah pertanian.
Fenol Air limbah industri.
Protein Air limbah rumah tangga, perdagangan dan industri.
Polutan utama Air limbah rumah tangga, perdagangan dan industri.
Surfaktan Air limbah rumah tangga, perdagangan dan industri.
Senyawa organic volatile Air limbah rumah tangga, perdagangan dan industri. Lain- lain Bangkai bahan organik alamiah.
Anorganik:
Kesadahan Air limbah dan air minum rumah tangga serta
infiltrasi air tanah.
Klorida Air limbah dan air minum rumah tangga dan
infiltrasi air tanah.
Logam berat Air limbah industri. Nitrogen Air limbah rumah tangga dan pertanian.
Ph Air limbah rumah tangga, perdagangan dan industri.
Fosfor
Air limbah rumah tangga, perdagangan dan industri
serta limpahan air hujan.
Polutan utama Air limbah rumah tangga, perdagangan dan industri.
Belerang Air limbah dan air minum rumah tangga serta air
limbah industri dan perdagangan.
Gas- gas:
Hidrogen sulfide Pembusukan limbah rumah tangga.
Metan Pembusukan limbah rumah tangga.
Oksigen Penyediaan air minum rumah tangga serta
perembesan air permukaan.
Kandungan biologis:
Hewan Saluran terbuka dan bangunan pengolah.
Tumbuh- tumbuhan Saluran terbuka dan bangunan pengolah.
Protista:
Eubacteria Limbah rumah tangga, infiltrasi air permukaan dan
bangunan pengolah.
Archaebacteria Limbah rumah tangga, infiltrasi air permukaan dan
bangunan pengolah.
Virus Limbah rumah tangga.
Sumber : Tchobanoglous and Burton, 1991
20
3.3 Parameter Fisik
Untuk mengetahui kadar limbah cair bisa diketahui dari fisik limbah yang
berupa:
1. Kekeruhan (Turbidity)
Kekeruhan merupakan hasil dari penyebaran / pemancaran dan absorpsi
sinar yang dilakukan oleh suspended solid.
2. Padatan Total (Total Solids)
Padatan total (Total Solids) terdiri atas zat organik, anorganik, zat yang
dapat mengendap, zat tersuspensi maupun zat yang terlarut yang terdapat dalam air
limbah (Qasim, 1985).
3. Padatan Tersuspensi Total (Total Suspended Solid)
Padatan Tersuspensi Total (Total Suspended Solid) adalah jumlah berat
dalam mg/l kering lumpur yang ada di dalam air limbah setelah mengalami
penyaringan dengan membran berukuran 0,45 mikron (Sugiharto, 1987).
4. Bau
Bau yang dihasilkan oleh limbah terjadi pada saat air limbah terurai
pada kondisi anaerob. Bau ini berasal dari bahan- bahan volatile (mudah
menguap), gas terlarut, hasil pembusukan bahan organik dan minyak yang
dilakukan oleh mikroorganisme (Sugiharto,1987).
5. Warna
Parameter warna ini umumnya tidak berbahaya tetapi hanya mengurangi
estetika saja ( Sugiharto, 1987).
6. Temperatur
Temperatur air limbah biasanya lebih tinggi daripada air bersih. Hal ini
terjadi karena adanya kegiatan mikroba dalam air, gas yang dihasilkan dari
kegiatan mikroba tersebut, dan karena adanya viskositas aliran air limbah
(Qasim,1985).
3.4 Parameter Kimia
Untuk mengetahui kualitas dari limbah cair dapat diketahui dengan
pengecekan parameter kimia yang terkandung didalam limbah cair sebagai berikut:
1. pH
21
pH adalah parameter untuk mengetahui intensitas tingkat keasaman atau
kebasaan dari suatu larutan yang dinyatak an dengan konsentrasi ion hidrogen
terlarut. Pada instalasi pengolahan air buangan secara biologi, pH harus dikontrol
supaya berada dalam rentang yang cocok untuk organisme tertentu yang digunakan.
Baku mutu pH berkisar pada rentang yang cukup besar di se kitar pH netral,
yaitu antara 6.0 -9.0. Hal ini bukan berarti bahwa perubahan pH yang terjadi
sepanjang rentang tersebut sama sekali tidak berdampak terhadap makhluk hidup
dan lingkungan sekitar. pH merupakan faktor penting yang menentukan pola
distribusi biota akuatik, karena itu perubahan pH yang kecil dapat memberi dampak
besar terhadap toksisitas polutan seperti amonia. Dampak dari sejumlah polutan
dapat bervariasi, mulai dari tak terdeteksi sampai sangat serius, tergantung pada pH.
2. BOD (Biochemical Oxygen Demand)
BOD adalah suatu analis is empiris yang mencoba mendekati secara global
proses-proses biologis yang benar -benar terjadi didalam air. Angka BOD adalah
jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bakteri untuk menguraikan (mengoksidasi)
hampir semua zat organik yang terlarut dan sebagian zat -zat organik yang
tersuspensi dalam air.
3. COD (Chemical Oxygen Demand)
COD adalah jumlah oksigen yang diperlukan agar bahan buangan yang ada
didalam air dapat teroksidasi melalui reaksi kimia. Angka COD merupakan ukuran
bagi pencemaran air ol eh zat-zat organis yang secara alamiah dapat dioksidasi
melalui mikrobiologis menjadi CO 2, H2O dan senyawa organik, dan
mengakibatkan berkurangnya oksigen terlarut dalam air.
Jumlah oksigen terhitung jika komposisi zat organis terlarut telah diketahui
dan dianggap semua C, H, dan N habis teroksidasi menjadi CO2, H2O, dan NO3.
4. Total Nitrogen (N Total)
Total nitrogen adalah kandungan nitrogen organik, amonia, nitrit dan nitrat
yang terdapat dalam air limbah. Nitrogen dan fosfor bersama- sama dengan karbon
22
berfungsi sebagai nutrien yang dapat menyelaraskan pertumbuhan tumbuhan di air
(Qasim, 1985).
5. Nitrogen Amonia (NH3-N)
Amonia (NH3) terdapat secara alami dalam berbagai konsentrasi pada air
tanah, air permukaan, dan air buangan. Amonia dapat berasal dari reduksi senyawa
organik yang mengandung nitrogen, deaminasi senyawa amina, hidrolisa urea, dan
akibat penggunaannya untuk deklorinasi dalam instalasi pengolahan air
Jumlah amonia dalam air tanah relatif sedikit karena diserap oleh tanah.
Dalam larutan aqueous amonia bereaksi membentuk kesetimbangan sebagai
berikut :
NH3+ H2O NH4++ OH-
Amonia bersifat sangat toksik terhadap banyak organisme terutama ikan dan
invertebrata, sedangkan amonium (NH 4+) bersifat kurang toksik. Konsentrasi
amonia dalam air tergantung pada pH dan temperatur. Semakin tinggi pH dan
temperatur air, semakin tinggi juga konsentrasi amonia. Konsentrasi amonia juga
menentukan tingkat toksisitas larutan.
Nitrifikasi adalah proses oksidasi biologi amonia menjadi nitrat oleh bakteri
autotrof, dengan nitrit sebagai senyawa antara. Reaksi yang terjadi adalah sebagai
berikut:
2NH4++ 3O22NO2
-+ 4H++ 2H2O (oleh bakteri nitrosomonas)
2NO2-+ O22NO3
-(oleh bakterinitrobacter)
3.5 Teknik Pengolahan Limbah Cair
Menurut LAPI ITB, 1998, Pengolahan limbah cair terutama ditujukan untuk
mengurangi kandungan bahan pencemar di dalam air, seperti senyawa organik,
padatan tersuspensi, mikroba patogen dan senyawa organik yang tidak dapat
diuraikan oleh mikroorganisme yang ada di alam. Proses pengolahan dilakukan
sampai batas tertentu sehingga limbah cair tidak mencemarkan lingkungan hidup.
Oleh karena itu, pengolahan limbah cair dapat dibagi menjadi 5 tahap :
1. Pengolahan Awal (Pretreatment)
23
Tahap pengolahan ini melibatkan proses fisik yang bertujuan untuk
menghilangkan padatan tersuspensi dan minyak dalam aliran air limbah.
Beberapa proses pengolahan yang berlangsung pada tahap ini ialah screen and grit
removal, equalization and storage, transfer gas, serta oil separation.
2. Pengolahan Tahap Pertama (Primary Treatment)
Pada dasarnya, pengolahan tahap pertama ini masih memiliki tujuan yang
sama dengan pengolahan awal. Letak perbedaannya ialah pada proses yang
berlangsung. Proses yang terjadi pada pengolahan tahap pertama ialah
neutralization, chemical addition and coagulation, flotation, sedimentation, dan
filtration.
3. Pengolahan Tahap Kedua (Secondary Treatment)
Pengolahan tahap kedua dirancang untuk menghilangkan zat-zat terlarut
dari air limbah yang tidak dapat dihilangkan dengan proses fisik biasa. Peralatan
pengolahan yang umum digunakan pada pengolahan tahap ini ialah activated
sludge, anaerobic lagoon, tricking filter, aerated lagoon, stabilization basin,
rotating biological contactor, serta anaerobic contactor and filter.
4. Pengolahan Tahap Ketiga (Tertiary Treatment)
Proses-proses yang terlibat dalam pengolahan air limbah tahap ketiga ialah
coagulation and sedimentation, filtration, carbon adsorption, ion exchange,
membrane separation, serta thickening gravity or flotation.
5. Pengolahan Lumpur (Sludge Treatment)
Lumpur yang terbentuk sebagai hasil keempat tahap pengolahan
sebelumnya kemudian diolah kembali melalui proses digestion or wet combustion,
pressure filtration, vacuum filtration, centrifugation, lagooning or drying bed,
incineration, atau landfill.
Tahap tersebut dimaksudkan untuk memudahkan dalam mengkategorikan
dan melaksanakan pengolahan sesuai dengan beban dan kandungan suatu limbah
cair. Dalam bab ini akan dibahas pengolahan awal dan tahap pertama secara singkat
dan tahap kedua secara lebih rinci.
24
3.5.1 Pengolahan Awal dan Tahap Pertama
Tujuan dari pengolahan awal dan tahap pertama adalah untuk
meminimalkanvariasikonsentrasidanlajualirdarilimbahcairdanjuga menghilangkan
zat pencemar tertentu. Terhadap beberapa jenis limbah cair perlu diberikan
pengolahan awal untuk menghilangkan zat pencemar yang tak terbiodegradasi atau
beracun, agar tidak mengganggu proses-proses selanjutnya. Sebagai contoh limbah
cair yang akan ditangani secara biologis harus memenuhi kriteria tertentu yaitu: pH
antara 6-9; total padatan tersuspensi < 125 mg/L; minyak dan lemak < 15 mg/L;
sulfida < 50 mg/L, dan logam-logam berat umumnya < 1 mg/L.
Jenis operasi atau proses yang dapat digolongkan ke dalam pengolahan awal dan
tahap pertama, antara lain :
1. Penyaringan (Screening)
Berfungsi untuk menghilangkan partikel - partikel besar dan limbah cair.
Alat ini dipakai pada industri pengalengan, bir, dan kertas. Terdapat berbagai jenis
alat penyaringan, misalnya, bar racks, static screens, dan vibrating screens.
2. Ekualisasi
Tujuan dari proses ini adalah untuk mengurangi variasi laju alir dan
konsentrasi limbah cair, agar mencegah pembebanan tiba-tiba (shock load). Bentuk
alat ini umumnya adalah kolam yang dapat dilengkapi dengan pengaduk atau tanpa
pengaduk, terkadang pula disertai dengan aerasi untuk mencegah kondisi septik.
3. Netralisasi
Seringkali limbah cair industri bersifat asam atau basa sehingga
membutuhkan proses n etralisasi sebelum pengolahan lanjut. Jika kemudian
dialirkan ke pengola han biologis, maka pH harus dipertahankan dalam rentang 6,5
- 9,0 untuk menghindari inhibisi. Kadang-kadang pencampuran limbah basa dengan
limbah asam dapat dilakukan untuk memperoleh proses netralisasi yang ekonomis.
Untuk keperluan ini, dibutuhkan bak netralisasi dengan level cairan konstan yang
bertindak sebagai tangki netralisasi. Limbah cair yang bersifat asam dapat
dinetralisasi dengan melewatkan limbah pada unggun batu kapur, setelah
ditambahkan kapur padam Ca(OH)2, soda kaustik NaOH, atau soda abuNa2CO3.
Terdapat dua tipe unggun batu kapur yaitu upflow dan downftow, namun yang
25
lebih populer adalah tipe upflow. Unggun batu kapur tidak dapat digunakan apabila
(1) Kandungan sulfat lebih dari 0,6%, CaSO4yang terbentuk akan menutupi
permukaan batu kapur dan menghambat reaksi netralisasi, (2) Kandungan ion
logam Al 3+dan Fe3+, garam hidroksida yang terbentuk juga akan menutupi
permukaan batu kapur dan menghambat reaksi netralisasi.
Unggun yang dioperasikan upflow lebih populer karena produk reaksi
seperti CO2akan dapat dengan mudah dipisahkan dibandingkan pada pengop
erasian downflow. Sebelum memutuskan untuk menerapkan sistem ini, disarankan
untuk m elakukan kajian dalam skala pilot. Kapur padam Ca(OH)2biasanya tersedia
lebih murah dibandingkan senyawa basa lain atau bahkan soda abu Na2CO3,
sehingga menjadi bahan yang paling sering digunakan untuk netralisasi limbah cair
asam.
Limbah cair basa dinetralkan dengan asam mineral kuat seperti H2SO4, HCI,
atau dengan CO2. Biasanya jika sumbcr CO 2tidak tersedia, netralisasi dilakukan
dengan H2SO4, karena harga H2SO4yang lebih murah dibandingkan HCI. Reaksi
dengan asam mineral berlangsung cepat, sehingga perlu digunakan tangki
berpengaduk yang dilengkapi sensor pH untuk mengendalikan laju pemasukan
asam. Netralisasi limbah cair basa meng gunakan CO2biasanya menggunakan
perforated pipe grid yang diletakkan di bagian dasar tangki netralisasi, H2CO3yang
terbentuk akan bereaksi dengan senyawa-senyawa basa dalam limbah cair. Proses
netralisasi dapat diselenggarakan secara ekonomis apabila te rsedia gas buang
pembakaran (flue gas).
4. Sedimentasi awal (primary sedimentation)
Tujuan sedimentasi awal adalah untuk menghilangkan zat padat yang
tersuspensi. Partikel tertentu, seperti padatan limbah kertas , pulp atau domestik,
akan menggumpal pada saat partikel tersebut menuju dasar tangki sedimentasi,
sehingga mempengaruhi laju pengendapan . Ini dikenal dengan pengendapan
floculant. Partikel seperti pasir, abu dan batubara tidak menggumpal , ini dikenal
dengan nama pengendapan discrete. Terdapat berbagai jenis tangki sedimentasi,
tetapi pada umumnya padatan dikeluarkan da ri dasar tangki secara mekanis
26
3.5.2 Pengolahan Tahap Kedua
Pengolahan biologis termasuk dalam pengolahan tahap kedua. Tujuannya
adalah untuk menghilangkan atau mengurangi kandu ngan senyawa organik atau
anorganik dalam suatu air buangan. Fungsi ini dapat dicapai dengan bantuan aktif
itas mikrorganisme gabungan (mixed culture) yang heterotrofik. Mikroorganisme
mengkonsumsi bahan- bahanorganikuntukmembentukbiomassaselbarusertazat-
zatorganik dan memanfaatkan energi yang dihasilkan dari reaksi oksidasi un tuk
metabolismenya. Deskripsi sccara umum dari proses biologis ini ditunjukkan oleh
Gambar 3.1.
Mikroorganisme dalam proses biologis sangat tergantung pada zat yang
terdapat dalam air buangan, apabila zat organik yang tersedia kurang maka
mikroorganisme akan menopang hidupnya dengan mengkonsumsi protoplasma.
Proses ini disebut respirasi endogen (endogenus respiration). Jika kekurangan zat
organik ini berlangsung terus, mikroorganisme akan mati kelaparan atau
mengkonsumsi se luruh protoplasma hingga yang tcrsisa adalah residu organik
yang relatif stabil.
Proses biologis untuk mengolah air buangan, jika ditinjau dari pemanfaatan
oksigennya, dapat dikelompokkan ke dalam emp at kelompok utama, yaitu :
Proses aerobik
Proses anaerobik
Proses anoksidan
Kombinasi antara proses aerobik dcngan salah satu proses
diatas.
Masing-masing proses ini masih dibedakan lagi bertalian dengan apakah
pengolahan dicapai dalam suatu sistem pertumbuhan tersuspensi, sistem
pcrtumbuhan yang menempel pada media inert yang diam atau kombinasi
keduanya. Disamping itu, proses biologis dapat pula dikelompokkan atas dasar
proses operasinya. Ada tiga macam proses yang termasuk dalam cara
pengelompokkan ini, yaitu:
1. Proses kontinyu dengan atau tanpa daur ulang.
2. Proses batch.
27
3. Proses semibatch.
Proses kontinyu biasa digunakan untuk pengolahan aerobik limbah cair
domestik dan industri, sedangkan proses batch atau semi batch lebih banyak
digunakan untuk sistem anaerobik.
Gambar 3.1 Oksidasi Biologis Sempurna dari Buangan Organik
3.5.3 Sistem Lumpur Aktif
Pada dasarnya sistem lumpur aktif terdiri atas dua unit proses utama, yaitu
bioreaktor (tangki aerasi) dan tangki sedimentasi. Dalam sistem lumpur aktif,
limbah cair dan biomassa dicampur secara sempurna dalam suatu reaktor dan
diaerasi. Pada umumnya, aerasi ini juga berfungsi sebagai sarana pengadukan
suspensi tersebut. Suspensi biomassa dalam limbah cair kemudian dialirkan
ke tangki sedimentasi, dimana biomassa dipisahkan dari air yang telah diolah.
Sebagian biomassa yang terendapkan dikembalikan ke bioreaktor, dan air yang
telah terolah dibuang ke lingkungan. Agar konsentrasi biomassa di dalam reaktor
konstan (MLSS = 3 - 5 gfL), sebagian biomassa dikeluarkan dari sistem tersebut
sebagai excess sludge. Skema proses dasar sistem lumpur aktif dapat dilihat pada
Gambar 3.2.
28
Gambar 3.2 Skema Proses Lumpur Aktif
Variabel operasional didalam proses lumpur aktif yang umum digunakan
dalam pengolahan limbah cair adalah sebagai berikut :
1. Beban BOD
Beban BOD adalah jumlah massa BOD di dalam air limbah yang masuk
(influent) dibagi dengan volume reaktor. Beban BOD dapat dihitung dengan rumus
sebagai berikut :
Beban BOD = 𝑄 𝑥 𝑆0
𝑉 kg/m³.hari
Dimana: Q = Debit air limbah yang masuk (m³/hari)
S0 = konsentrasi BOD didalam air limbah yang masuk (kg/ m³)
V = Volume reaktor (m³)
Untuk proses lumpur aktif standar beban BOD umumnya berkisar antara 0,3
– 0,8 kg/m³.hari, sedangkan untuk proses lumpur aktif extended aeration beban
BOD yang umum digunakan berkisar antara 0,15 – 0,25 kg/m³.hari (JSWA, 1979
dalam Said, 2007).
2. Mixed-Liqour Suspended Solids (MLSS)
Isi didalam bak aerasi pada proses pengolahan air limbah dengan sistem
lumpur aktif disebut sebagai mixed liqour yang merupakan campuran antara air
limbah dengan biomassa mikroorganisme serta padatan tersuspensi lainnya. MLSS
adalah jumlah total dari padatan tersuspensi yang berupa material organik dan
mineral, termasuk didalamnya adalah mikroorganisme. MLSS ditentukan dengan
29
menyaring lumpur campuran dengan kertas saring (filter), kemudian filter
dikeringkan pada temperatur 105°C, dan berat padatan dalam contoh ditimbang.
3. Mixed-Liqour Volatile Suspended Solids (MLVSS)
Porsi material organik pada MLSS diwakili oleh MLVSS, yang berisi
material organik bukan mikroba, mikroba hidup dan mati, dan hancuran sel (Nelson
dan Lawrence, 1980 dalam Said, 2007). MLVSS diukur dengan memanaskan terus
sampel filter yang telah kering pada 600 - 650°C, dan nilainya mendekati 65 – 75%
dari MLSS.
4. Food to Microorganism Ratio atau Food to Mass Ratio (F/M Ratio)
Parameter ini menunjukan jumlah zat organik (BOD) yang dihilangkan
dibagi dengan jumlah massa mikroorganisme didalam bak aerasi atau reaktor.
Besarnya nilai F/M Ratio umumnya ditunjukan dalam kilogram BOD per kilogram
MLSS per hari. F/M dapat dihitung menggunakan rumus sebagai berikut:
F/M = 𝑄 (𝑆0−𝑆)
𝑀𝐿𝑆𝑆 𝑥 𝑉
Dimana : Q = laju air limbah (m³/hari)
S0 = Konsentrasi BOD didalam air limbah yang masuk ke
bak aerasi/reaktor (kg/ m³)
S = Konsentrasi BOD didalam efluen (kg/ m³)
MLSS = Mixed-Liqour Suspended Solids (kg/ m³)
V = Volume bak aerasi (m³)
Rasio F/M dapat dikontrol dengan cara mengatur laju sirkulasi lumpur aktif
dari bak pengendapan akhir yang disirkulasi ke bak aerasi. Lebih tinggi laju
sirkulasi lumpur aktif lebih tinggi pula rasio F/M-nya. Untuk pengolahan air limbah
dengan sistem lumpur aktif konvensional atau standar rasio F/M adalah 0,2 - 0,5 kg
BOD per kg MLSS per hari, tetapi dapat lebih tinggi hingga 1,5 jika digunakan
oksigen murni (Hammer, 1986 dalam Said, 2007). Rasio F/M yang rendah
menunjukan bahwa mikroorganisme dalam tangki aerasi dalam kondisi lapar,
semakin rendah rasio F/M pengolahan limbah semakin efisien.
5. Hidroulic Retention Time (HRT)
30
Waktu tinggal hidrolik (HRT) adalah waktu rata rata yang dibutuhkan oleh
air limbah masuk dalam bak atau tangki aerasi. Untuk proses lumpur aktif, nilainya
berbanding terbalik dengan laju pengenceran.
HRT = 1/D = V/Q
Dimana: V = volume bak reaktor
Q = debit air limbah yang masuk kedalam tangki aerasi
D = Laju pengenceran (jam-1)
6. Ratio Sirkulasi Lumpur (Hidroulic Recycle Ratio, HRR)
Ratio sirkulasi lumpur adalah perbandingan antara jumlah lumpur yang
disirkulasikan ke bak aerasi dengan jumlah air limbah yang masuk ke dalam bak
aerasi.
7. Umur Lumpur (sludge age)
Umur lumpur sering disebut waktu tinggal rata rata cel (mean cell residence
time). Parameter ini menunjukan waktu tinggal rata rata mikroorganisme dalam
sistem lumpur aktif. Jika HRT memerlukan waktu dalam jam, maka waktu tinggal
sel mikroba dalam bak aerasi dapat dalam hitungan hari. Parameter ini berbanding
terbalik dengan laju pertumbuhan mikroba. Umur lumpur dapat dihitung dengan
rumus sebagai berikut (Hammer, 1986 dalam Said, 2007):
Umur lumpur (hari) = 𝑀𝐿𝑆𝑆 𝑥 𝑉
𝑆𝑆𝑒 𝑥 𝑄𝑒 𝑥 𝑆𝑆𝑤 𝑥 𝑄𝑤
Dimana : MLSS = Mixed-Liqour Suspended Solids (mg/l)
V = Volume bak aerasi (L)
SSe = padatan tersuspensi dalam efluen (mg/l)
SSw = Padatan tersuspensi dalam lumpur limbah (mg/l)
Qe = laju efluen limbah (m³/hari)
Qw = laju influen limbah (m³/hari)
Umur lumpur dapat bervariasi antara 5 – 15 hari untuk sistem lumpur aktif
konvensional. Pada musim dingin dapat menjadi lebih lama dibandingkan pada
musim panas. Parameter penting yang mengendalikan operasi lumpur aktif adalah
beban organik atau BOD, suplai oksigen, dan pengendalian dan operasi bak
31
pengendapan akhir. Bak pengendapan akhir ini mempunyai dua fungsi yakni untuk
penjernihan dan pemekatan lumpur.
Pengendapan lumpur tergantung rasio 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. Pengendapan yang tidak baik dapat terjadi akibat gangguan
yang tiba tiba pada parameter fisik ( suhu dan pH), kekurangan makanan, dan
kehadiran zat racun yang dapat menghancurkan sebagian flok yang sudah terbentuk.
Untuk operasi rutin, operator harus mengukur laju pengendapan lumpur dengan
menentukan indeks volume lumpur.
Cara konvensional untuk mengamati kemampuan pengendapan lumpur
adalah dengan menentukan indeks volume sludge ( Sludge Volume Inex = SVI).
Caranya adalah sebagai berikut :
Campuran lumpur dan air limbah (mixed liqour) dari bak aerasi dimasukan dalam
silinder kerucut volume 1 liter dan dibiarkan selama 30 menit. Volume sludge
dicatat. SVI adalah menunjukan besarnya volume yang ditempati 1 gram lumpur.
SVI dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
SVI (ml/g) = 𝑆𝑉 𝑥 1000
𝑀𝐿𝑆𝑆 mm/gr
Dimana: SV = volume endapan lumpur didalam silinder kerucut setelah
30 menit pengendapan (ml)
MLSS = Mixed-Liqour Suspended Solids (mg/l)
Didalam unit pengolahan air limbah dengan sitem lumpur aktif
konvensional dengan MLSS < 3500 mg/l, nilai SVI yang normal adalah berkisar
antara 50 – 150 ml/gr. Mengingat parameter operasional didalam proses lumpur
aktif yang harus dikontrol sangat banyak, maka proses pengolahan air limbah
dengan proses lumpur aktif cukup rumit dan memerlukan keahlian operator yang
cukup.
32
3.5.4 Sistem Trickling Filter
Trikling filter digunakan untuk menghilangkan bahan organik dari limbah
cair. Trikling filter adalah sistem pengolahan aerobik yang memanfaatkan
mikroorganisme melekat pada media untuk menghilangkan bahan organik dari
limbah cair (EPA, 2000 dalam Jaya, 2014). Trikling Filter (TF) mengeksploitasi
keuntungan biofilter konvensional dan menggunakan media yang mengandung
nutrisi untuk mempertahankan aktivitas mikroba dalam biofilm (Arocaetal., 2007;
Hassan and Sorial, 2010 dalam Jaya, 2014).
Trickling filter terdiri dari media tetap melalui bantalan yang pra menetap atau
(layar mikro), air limbah disaring menetes ke bawah sesuai ketinggian trickling
filter. Karena metabolisme bakteri membutuhkan oksigen, udara perlu dipasok ke
Biofilm. Air limbah mengalir ke bawah bangsal atas biofilm aerobik yang tipis dan
substrat terlarut berdifusi kedalam biofilm, sementara metabolit yang lain berdifusi
dari biofilm dalam air curah. Selama menetes, air terus mengandung kadar oksigen
sedangkan karbon dioksida hilang oleh ventilasi udara (Eding et al., 2006 dalam
Jaya, 2014). Trickling filter adalah sistem tiga fase dengan biofilm tetap. Air limbah
memasuki bioreaktor melalui sistem distribusi, menetes ke bawah di atas
permukaan biofilm. Komponen trickling filter biasanya mencakup sistem distribusi,
struktur penahanan, batu atau media plastik, saluran bawah, dan sistem ventilasi
(Daiger, 2011 dalam Jaya, 2014).
Polutan dalam limbah cair yang mengalir melalui permukaan media padat
akan terabsorps oleh mikroorganisme yang tumbuh dan berkembang pada
permukaan media padat tersebut. Setelah mencapai ketebalan tertentu, biasanya
lapisan biomassa ini terbawa aliran limbah cair ke bagian bawah. Limbah cair di
bagian bawah dialirkan ke tangki sedimentasi untuk memisahkan biomassa.
Resirkulasi dari tangki sedimentasi diperlukan untuk meningkatkan efisiensi
(Gambar 3.3).
33
Gambar 3.3 Skema Trickling Filter
Faktor-faktor yang Berpengaruh TF agar dapat berjalan dengan baik
dan diperlukan persyaratan-persyaratan sebagai berikut (Wardana, 2004 dalam
Jaya, 2014) :
1. Lama Waktu Tinggal TF
Waktu aerasi dirancang umumnya antara 3 – 8 hari. Lama waktu tinggal ini
dimaksudkan agar mikroorganisme dapat menguraikan bahan-bahan organik dan
tumbuh di permukaan media TF membentuk lapisan biofilm atau lapisan berlendir.
2. Aerasi
Agar aerasi berlangsung dengan baik, media TF harus disusun sedemikian
rupa sehingga memungkinkan masuknya udara ke dalam sistem TF tersebut.
Keterbatasan udara dalam hal ini adalah oksigen sangat berpengaruh terhadap
proses penguraian oleh mikroorganisme. Aerasi juga dapat dilakukan dengan
distributor berputar. Air limbah dikeluarkan di atas penyaring menetes oleh suatu
34
distributor berputar sehingga aerasi cairan berlangsung sebelum kontak dengan
media. 3. Jenis Media
Bahan untuk media TF harus kuat, keras, tahan tekanan, tahan lama, tidak
mudah berubah dan mempunyai luas permukaan per unit volume yang tinggi.
Bahan yang biasa digunakan adalah kerikil, batu kali, antrasit, batu bara dan
sebagainya. Akhir-akhir ini telah digunakan media plastik yang dirancang
sedemikian rupa,sehingga menghasilkan panas yang tinggi.
4. Diameter Media
Diameter media TF biasanya antara 2,5-7,5 cm. Sebaiknya dihindari
penggunaan media dengan diameter terlalu kecil karena akan memperbesar
kemungkinan penyumbatan.Makin luas permukaan media, maka makin banyak
pula mikroorganisme yang hidup diatasnya.
5. Ketebalan Susunan Media
Ketebalan media TF minimum 1 meter dan maksimum 3-4 meter. Makin
tinggi ketebalan media, maka akan makin besar pula total luas permukaan yang
ditumbuhi mikroorganisme sehingga makin banyak pula mikroorganisme yang
tumbuh menempel diatasnya.
6. pH
Pertumbuhan mikroorganisme khususnya bakteri, dipengaruhi oleh nilai
pH. Agar pertumbuhan baik, diusahakan nilai pH mendekati keadaan netral. Nilai
pH antara 4-9,5 dengan nilai pH yang optimum 6,5-7,5 merupakan lingkungan yang
sesuai.
7. Karakteristik Air Buangan
Air buangan yang diolah dengan TF terlebih dahulu diendapkan, karena
pengendapan dimaksudkan untuk mencegah penyumbatan pada distributor dan
media filter.
8. Temperatur
Temperatur mempengaruhi kecepatan reaksi dari suatu proses biologis.
35
3.6 Baku Mutu Air Limbah Industri
Baku mutu air limbah industri yang dipersyaratkan oleh Kementerian Lingkungan
Hidup Republik Indonesia sebagaimana diatur dalam Kep. Men. Neg. L.H. No.:
KEP-51/MENLH/10/1995 tentang Baku Mutu Limbah Cair Bagi Kegiatan Industri
dapat dilihat di tabel 3.2 berikut.
Tabel 3.2 Baku Mutu Air Limbah Industri
No. Parameter Satuan Golongan baku mutu limbah cair
I II
FISIKA
1 Temperatur °C 38 40
2 Zat padat terlarut mg/L 2000 4000
3 Zat padat tersuspensi mg/L 200 400
KIMIA
1 pH 6,0 sampai 9,0
2 Besi terlarut (Fe) mg/L 5 10
3 Mangan terlarut (Mn) mg/L 2 5
4 Barium (Ba) mg/L 2 3
5 Tembaga (Cu) mg/L 2 3
6 Seng (Zn) mg/L 5 10
7 Krom hexavalen (Cr+5) mg/L 0,1 0,5
8 Krom total (Cr) mg/L 0,5 1
9 Cadmium (Cd) mg/L 0,05 0,1
10 Air raksa(Hg) mg/L 0,002 0,005
11 Timbal (Pb) mg/L 0,1 1
12 Stanum mg/L 2 3
13 Arsen mg/L 0,1 0,5
14 Selenum mg/L 0,05 0,5
15 Nikel (Ni) mg/L 0,2 0,5
16 Kobalt (Co) mg/L 0,4 0,6
17 Sianida (CN) mg/L 0,05 0,5
18 Sulfida (H2S) mg/L 0,05 0,1
19 Fluorida (F) mg/L 2 3
20 Klorin bebas (Cl2) mg/L 1 2
21 Amonia bebas (NH-N) mg/L 1 5
22 Nitrat (NO3-N) mg/L 20 30
23 Nitrit (NO2N) mg/L 1 3
24 BOD mg/L 50 150
25 COD mg/L 100 300
26 Senyawa aktif biru metilen mg/L 5 10
27 Fenol mg/L 0,5 1
36
28 Minyak nabati mg/L 5 10
29 Minyak mineral mg/L 10 50
30 Radioaktivitas ‒ ‒
Sumber : Kep. Men. Neg. L.H. No.: KEP-51/MENLH/10/1995 tentang Baku
Mutu Limbah Cair Bagi Kegiatan Industri.
37
BAB IV
METODOLOGI KERJA PRAKTEK
4.1 Lokasi Dan Waktu Pelaksanaan
Tempat pelaksanaan Kerja Praktek adalah PT. Mane Indonesia. Adapun
identitas perusahaan adalah sebagai berikut:
Nama Perusahaan : PT. Mane Indonesia
Alamat : Bekasi Fajar Industrial Estate Jl. Selayar Blok A
No.8 Cibitung-Bekasi 17520, Jawa Barat,
Indonesia
Bidang Usaha : Flavour House
Waktu Kegiatan : 22 Juli 2018 – 22 Oktober 2018
4.2 Pelaksana Kerja Praktek
Peserta yang mengajukan kerja praktek di PT. Mane Indonesia adalah :
Nama : Sulistyono
Program studi : Teknik Lingkungan
Institusi : Sekolah Tinggi Teknologi Pelita Bangsa
Tahun angkatan : 2014
NIM : 331420201
No. telepon : +6281212114648
Email : [email protected]
4.3 Tahapan Kerja Praktek
Dalam sub bab ini dibahas tentang tahapan pelaksanaan Kerja Praktek di PT.
Mane Indonesia. Terdapat 3 tahap pelaksanaan Kerja Praktek, yaitu tahap
persiapan, tahap pelaksanaan dan tahap penyusunan laporan.
4.3.1 Tahap Persiapan
Dalam tahap ini, pekerjaan yang dilakukan adalah melakukan studi literature
terhadap obyek kerja praktek dan konsep dasar sistem pengolahan limbah cair
38
industri dan pengolahan air bersih. Kemudian dilanjutkan dengan proses
administrasi sampai diperoleh persetujuan pelaksanaan kerja praktek pada obyek
tersebut.
4.3.2 Tahap Pelaksanaan
Dalam tahap ini, kajian pustaka terus dilakukan untuk melihat hubungan
antara observasi lapangan dan teori. Dilakukan pengumpulan data yang dibedakan
menjadi :
4.3.2.1 Pengumpulan Data Sekunder
Data sekunder dikumpulkan dari dokumen-dokumen dan referensi- referensi
yang ada. Pengumpulan data sekunder yang dibutuhkan dalam kerja praktek
adalah :
1. Data literatur, jurnal, makalah dan laporan penelitian terdahulu
2. Data profil perusahaan
3. Data keterangan berupa bagan alir proses produksi
4. Data daftar harga bahan kimia dan harga keperluan pendukung lainnya
5. Data Instalasi Pengolahan Limbah Cair yang sudah ada
6. Data Fasilitas yang mendukung sistem Pengolahan Limbah Cair
7. Data spesifikasi desain unit pengolah air limbah (dimensi,kapasitas, dll)
8. Data-data lain sebagai data pendukung
4.3.2.2 Pengumpulan Data Primer
Pengumpulan data primer dilakukan di dalam lokasi dengan melakukan
pengamatan langsung atas kinerja unit pengolahan limbah cair di PT. Mane
Indonesia dan wawancara dengan para pekerja. Data primer yang dibutuhkan
diantaranya :
1. Data sumber penghasil limbah cair
2. Data karakteristik dan kualitas influen dan efluen limbah cair
3. Data debit air bersih yang digunakan pada proses produksi dan
debit air limbah yang dihasilkan oleh PT Mane Indonesia
4. Data kualitas dan kuantitas air efluen dari unit pengolahan limbah cair
5. Data proses pengolahan limbah cair
39
4.3.3 Penyusunan Laporan Kerja Praktek
Laporan kerja praktek diorientasikan sebagai bahan analisis pengamatan
langsung atas dasar data primer dan data sekunder yang diperoleh selama waktu
kerja praktek. Adapun metodologi penyusunan laporan kerja praktek adalah
sebagai berikut :
Bab I Pendahuluan
Bab II Gambaran Umum Perusahaan
Bab III Tinjauan Pustaka
Bab IV Metodologi Kerja Praktek
Bab V Analisa dan Pembahasan
Bab VI Kesimpulan dan Saran
4.4 Rencana Pelaksanaan Kerja Praktek
Sesuai dengan kurikulum Program Studi Teknik Lingkungan STT Pelita
Bangsa, kegiatan Kerja Praktek mempunyai bobot 2 SKS dan merupakan syarat
untuk menempuh ujian akhir / Tugas Akhir. Pelaksanaan kerja praktek
direncanakan selama tiga bulan yang diharapkan dapat dimulai pada tanggal
22 Juli sampai dengan 22 Oktober 2018 atau sesuai dengan persetujuan dan
kebijakan dari pihak PT Mane Indonesia . Berikut jadwal rencana kerja praktek
yang direncanakan :
No Kegiatan Waktu Per Minggu
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1 Studi
Pendahuluan
2 Observasi
3 Wawancara
4 Study Literatur
5 Analisis dan
Diskusi
6 Penyusunan
Laporan
40
BAB V
HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1 Deskripsi Proses
PT Mane Indonesia mempunyai dua departemen produksi utama.
Departemen tersebut diantaranya adalah Departemen Flavor dan Departemen
Fragrance. Pada dasarnya alur proses kedua departemen ini pun sama.
5.1.1 Proses Pengecekan Raw Material
Bahan baku yang digunakan untuk proses produksi adalah bahan baku yang
telah diperiksa oleh departemen Quality Control dan telah memenuhi spesifikasi
bahan baku PT Mane Indonesia . Hal ini bertujuan untuk meminimalisir kesalahan
pencampuran bahan baku pada saat proses produksi dan mengurangi kontaminasi
bau dan rasa yang menjadi objek utama produk.
Pemeriksaan bahan baku datang (incoming raw material) dilakukan dengan
sampling secara random sehingga karakteristik contoh dapat mewakili keseluruhan
dari bahan baku yang ada. Parameter uji yang dilakukan untuk bahan baku
berbentuk liquid yaitu uji kekentalan, uji refraksi cahaya, uji sensory dan warna,
sedangkan bahan baku berbentuk powder yaitu uji kelembaban, uji fisik
(appearance check), uji kepadatan, pengujian ukuran partikel, microbiologi, uji
sensory, taste, dan warna.
5.1.2 Proses Penimbangan
Penimbangan harus dilakukan dengan teliti dan kuantitatif sehingga tidak
ada kesalahan selama proses produksi. Penimbangan untuk bahan-bahan yang
jumlahnya sangat sedikit dilakukan dengan neraca analitik (tiga angka dibelakang
koma), sedangkan untuk bahan-bahan yang jumlahnya besar dilakukan dengan
neraca kasar (dua angka dibelakang koma). Karena mutu dari perisa yang
dihasilkan sangat berpengaruh dengan penimbangan sehingga PT Mane Indonesia
menetapkan titik kritis pada penimbangan adalah ± 0,05%. Komposisi
41
penimbangan bahan baku terdapat di dalam Compound Order yang merupakan
prosedur proses produksi yang telah diberikan oleh departemen PPIC (Production
Planning and Inventory Control).
5.1.3 Proses Pencampuran Bahan
Metode yang digunakan dalam pembuatan produk di PT Mane Indonesia
adalah pencampuran dengan Mixer. Komponen yang diperlukan dicampur
kemudian diaduk hingga merata. Pencampuran ini dilakukan dengan cara wadah
yang kering dan bersih yang terbuat dari stainless steel diletakkan di neraca gerak
kemudian ditera. Lalu bahan yang ingin dicampurkan dikeluarkan dari tangki bahan
baku yang tersusun di rak produksi sehingga banyaknya komponen yang diinginkan
dapat dikeluarkan dengan membuka kran tangki dan dikeluarkan sebanyak formula
yang diperlukan. Setiap penambahan bahan baku neraca ditera dan dicatat setiap
bobot yang digunakan lalu dilakukan pengadukan.
Pencampuran atau pengadukan adalah proses untuk membuat sesuatu
bentuk menyebar secara merata dan seragam dari beberapa konstituent liquid-solid.
Pencampuran merupakan bagian yang sangat penting untuk memastikan bahwa
semua bahan baku serbuk telah larut dan campuran telah homogen.
5.1.4 Proses Pengemasan Bahan
Hasil dari proses produksi baik wewangian ataupun perisa akan diambil
sampel sebanyak 30 gram untuk dianalisis di laboratorium QC dan apabila hasil
dari QC menyatakan produk tersebut baik, maka produk akan dikemas dalam
tempat yang sesuai dengan ukuran pemesanannya, lalu produk diberi label hijau dan
dikirim oleh departemen SAD (Staff Administration).
Proses produksi wewangian (Fragrance) dan perisa (Flavor) secara umum dengan
metode sederhana dapat dilihat pada Gambar 3.1 di bawah ini.
42
Gambar 5.1 Alur Proses Produksi di PT Mane Indonesia
5.2 Pengelolaan Raw Material
Bahan baku produksi di PT.MANE Indonesia disimpan dalam ruang kusus
yang di beri nama Central Storage. Di dalam ruang penyimpanan dijaga kestabilan
suhu serta kelembaban, guna menjaga kualitas bahan tetap terjaga. Pembagian
penyimpanan atau pemisahan masing-masing bahan, dilakukan dengan
memperhatikan perbedaan karakteristik bahan. Contohnya dari bentuk, kereaktifan,
serta kemungkinan bahan dapat mengkontaminasi bahan lain.
Penyimpanan bahan cair biasanya disimpan dalam kemasan jerigen atau
botol untuk skala kecil. Sementara untuk skala besar, bahan disimpan dalam tangki
Penimbangan
Pencampuran
Pelabelan
Gudang Produk Jadi
Pengemasan
Gudang Bahan Baku
43
penyimpanan. Sementara untuk bahan serbuk atau granul, penyimpanan dilakukan
dengan mengemasnya dalam karton atau karung yang disesuaikan dengan sifat dari
bahan nya. Berdasarkan suhu yang diperlukan untuk menjaga kualitas dari bahan
baku, maka penyimpanan dibagi menjadi 5, yaitu:
1. Cool Room (suhu < 25°C)
2. Suhu kamar (suhu 25°- 30°C)
3. Refrigerator (suhu 2°-8°C)
4. Freezer (suhu < -5°C)
Untuk penyimpanan Bahan baku psikotropik disimpan di area khusus yang
terkunci dengan suhu < 25ºC (cool room).
5.3 Spesifikasi Peralatan Proses
Mesin dan peralatan produksi dipergunakan sesuai dengan fungsi dan tujuan
masing-masing. Sarana dan peralatan yang kontak langsung dengan produk dibuat
dari bahan yang tidak mengandung racun, tidak memungkinkan lepasnya bahan-
bahan yang merusak atau mempengaruhi warna, bau dan rasa dari produk. Dalam
kondisi pemakaian normal bersifat aman digunakan, tahan lama, anti karat,
permukaan rata, halus tidak memiliki sudut tajam, memiliki sambungan yang halus
dan rata serta tidak mudah lepas atau rontok yang dapat mengkontaminasi produk,
tidak menyerap senyawa kimia, mudah dibersihkan dan dipelihara dalam kondisi
saniter.
Peralatan dan sarana yang digunakan untuk menangani perisa cair
dipisahkan dari peralatan dan sarana yang digunakan untuk menangani produk
perisa serbuk. Tata letak setiap bagian tersusun sedemikian rupa berdasarkan urutan
proses produksi dan fungsinya, dengan maksud untuk memudahkan pada saat
proses produksi sedang berlangsung, meminimumkan penanganan bahan,
mempertahankan fleksibilitas, menekan biaya, efektivitas penggunaan pekerja serta
meminimumkan waktu kerja.
Penyusunan tersebut berprinsip pada beberapa hal penting yaitu jarak
pergerakan yang minimum, aliran bahan yang baik, penggunaan ruang yang
ekonomis, adanya kepuasan dan kenyamanan pekerja baik dalam penggunaan
44
mesin maupun tata letaknya. Berikut beberapa peralatan yang digunakan pada
proses produksi perisa cair di PT Mane Indonesia .
5.4 Utilitas Pabrik
5.4.1 Penyediaan Air Baku
Kebutuhan air baku PT Mane Indonesia dibagi kedalam 3 kategori sebagai
berikut:
Air proses refinery (Boiler) dan operasional pabrik
Keperluan untuk pemadam kebakaran (hydrant)
Kebutuhan domestik (toilet, dapur dll)
Air baku yang digunakan untuk menunjang proses produksi di PT Mane
Indonesia berasal dari Water Treatment Kawasan Industri MM2100. Air baku ini
sudah diolah sebelumnya untuk menghilangkan pengotor yang terbawa oleh air
baku tersebut. Sehingga air baku yang telah melalui serangkaian proses pada WTP
Kawasan Industri MM2100 siap digunakan untuk operasional pabrik. Dengan
bantuan transfer water pump, air tersebut dipompakan ke bak penyimpanan yang
berkapasitas 3000 ton. Pipa yang digunakan untuk mengalirkan air berdiameter 6
inch.
Air yang dipasok dari kawasan digunakan untuk seluruh keperluan pabrik.
Baik untuk produksi, sanitasi, kebutuhan toilet, dan kebutuhan laboratorium. Air
untuk sanitasi, laboratorium, dan toilet dapat langsung menggunakan air dari
kawasan tanpa dilakukan treatment terlebebih dahulu. Sementara untuk boiler
dilakukan penanganan berupa penghilangan mineral dengan cara ditambahkan
resin.
5.5 Sumber Limbah Cair
Air proses yang digunakan untuk operasional di di PT Mane Indonesia
berasal dari WTP kawasan MM2100. Untuk air yang akan digunakan untuk proses
produksi dilakukan treatment tambahan agar sesuai dengan spesifikasi yang
dibutuhkan, melalui proses karbon aktif dan ion exchanger sehingga diperoleh
45
demin water untuk proses produksi tertentu. Limbah cair di PT Mane Indonesia
mayoritas berasal dari departemen Produksi. Departemen tersebut adalah
Departemen Flavor dan Departemen Fragrance sebagai penyuplai utama limbah
cair ke WWTP. Pada dasarnya alur proses kedua departemen ini pun sama. Limbah
cair juga berasal dari cleaning process di RND dan QCD serta toilet, masjid dan
kantin.
5.5.1 Kualitas Dan Kuantitas Influen Air Limbah
Kualitas dan kuantitas air limbah dari proses produksi yang memakai air di
PT Mane Indonesia tidak sama setiap harinya, hal tersebut tergantung dari kegiatan
produksi. Jika permintaan dari customer naik, maka kegiatan produksi akan naik
yang menyebabkan limbah cair yang di hasilkan juga meningkat dari segi kualitas
maupun kuantitas. Oleh karena itu, debit air limbah ditentukan menggunakan debit
rata rata sehingga diperoleh debit air limbah sebesar 10,5 m³/jam, sedangkan untuk
kualitas air limbah dapat dilihat pada tabel berikut :
Tabel 5.1. Kualitas Influen Air Limbah
Sumber: Data Sekunder Kerja Praktek Tanggal 27 Agustus 2018
No. Parameter Nilai Satuan
1 BOD 586 mg/l
2 COD 1015 mg/l
3 SS 453 mg/l
4 Oil & Grease 26,7 mg/l
5 NO2 5,6 mg/l
6 SO2 4.5 mg/l
7 pH 5.2 -
46
Gambar 5.2 : Air Limbah
(Sumber: Dokumentasi Penulis)
5.5.2 Proses Pengolahan Air Limbah
WWTP (Wastewater Treatment Plant) adalah suatu instalasi pengolahan
air limbah yang tidak dapat digunakan lagi untuk dapat dikembalikan ke siklus air
di lingkungan sekitar, sehingga tidak mencemari lingkungan dan dapat digunakan
kembali sebagai air baku. Dalam pembangunan WWTP harus berdasarkan pada
perencanaan dan perhitungan yang sesuai dengan kebutuhan dan standar yang telah
ditentukan, agar mendapatkan effluent yang baik dan memenuhi baku mutu. Pada
tahun 2013 , PT Mane Indonesia telah membangun suatu instalasi pengolahan air
limbah oleh kontraktor dari PT.Envirotama Carelestari. WWTP tersebut dibangun
dengan kapasitas 10 m³/jam dan dengan spesifikasi kualitas effluent sebagai
berikut:
47
Tabel 5.2 : Spesifikasi Kualitas Effluent
Parameter Satuan Nilai
pH 6 – 8.5
BOD mg/l < 200
COD mg/l < 400
SS mg/l < 400
Oil dan Grease mg/l < 10
Temperature C <35
Sumber : Design Criteria PTMI
Sistem pengolahan air limbah dibagi menjadi dua sistem yaitu pretreatment
system dan biological system. Air limbah yang dihasilkan dari setiap proses
produksi dikumpulkan di bak pengumpul (pit) secara terpisah yang kemudian
disebut sebagai pretreatment system. Dari bak pengumpul tersebut, air limbah di
pompa menuju wastewater treatment plant untuk diolah. Adapun proses
pengolahannya seperti digambarkan di gambar 5.3 berikut:
48
49
5.6. Proses Pengolahan Limbah
5.6.1. Balance Tank dan Netralisasi pH
1. Alur Proses Balance Tank dan Netralisasi pH
Balance Tank adalah bak untuk menampung air limbah sebelum dilakukan
proses pengolahan lebih lanjut. Balance tankdigunakan untuk mengatasi masalah
operasional, variasi debit, dan masalah penanganan kualitas air limbah yang akan
masuk ke unit-unit pengolahan air limbah. Bak ini mempunyai volume 120 m³ dan
dimensinya yaitu panjang 5 m, lebar 6 m, dan kedalaman 4,5 m. Proses yang terjadi
di dalam balance tank yaitu:
Penyaringan Partikel Diskrit
Bar screen merupakan suatu unit yang digunakan untuk menyaring atau
menangkap benda kasar yang terkandung dalam air limbah, seperti kain, pasir, atau
dapat juga disebut partikel diskrit.
Gambar 5.4 : Bar Screen
(Sumber : Dokumentasi Penulis)
Proses penghilangan busa
Air limbah yang mengandung busa bersumber dari proses cleaning yaitu
proses pencucian dan pembersihan tangki setelah digunakan untuk pembuatan
50
flavor dan fragrance. Adanya busa tersebut akan mengganggu dalam proses
koagulasi-flokulasi yaitu chemical koagulan akan mengikat busa dibandingkan
koloid sehingga efektifitas penggunaan chemical akan menurun. Oleh karena itu,
untuk menghilangkan busa tersebut maka dilakukan penambahan lartutan chemical
anti-foam melalui pipa berdiameter 0,5 inch yang dialirkan secara grafitasi.
Pembuatan larutan anti foam dilakukan dengan menambahkan 5 kg anti foam
kedalam 200 L air.
Proses netralisasi pH
Derajat keasaman (pH) digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman atau
kebasaan yang dimiliki oleh suatu larutan. Untuk mendapatkan kondisi pH netral
dapat diperoleh dengan pencampuran antara asam kuat dan basa kuat. Dalam
pengolahan air limbah, penetralan pH dilakukan diawal proses dikarenakan
disamping proses tersebut menghasilkan spesies garam dalam bentuk aquos dan
juga karena jika pH tidak netral atau tidak memenuhi standar (6 – 8), maka proses
selanjutnya tidak akan berjalan dengan baik. Penetralan pH yang dilakukan di
WWTP PT Mane Indonesia yaitu menggunakan pH analyzer yang berjalan secara
otomatis. Jika air limbah dalam keadaan asam maka secara otomatis larutan yang
ditambahkan yaitu larutan basa (NaOH). Penambahan tersebut biasanya berjalan
selama 10 menit sampai keadaan pH air limbah menjadi standar. Begitu juga
sebaliknya, jika air limbah dalam keadaan basa maka secara otomatis larutan yang
ditambahkan yaitu larutan asam (H2SO4).
51
Gambar 5.5: pH analyzer
(Sumber: Dokumentasi Penulis)
Proses pengadukan air limbah
Proses pengadukan ini dilakukan dengan menggunakan blower berkapasitas
1,5 m³/menit. Tujuan dari pengadukan yaitu untuk mencampur chemical (NaOH
atau H2SO4) dengan air limbah, dan juga untuk meratakan kandungan air limbah.
Tekanan udara yang keluar dari blower dapat dilihat dari pressure gauge. Untuk
standar tekanan udara di proses pengadukan ini yaitu 1 – 5 bar.
2. Spesifikasi Desain Bak dan Peralatan
Tabel 5.3: Spesifikasi Desain Bak dan Peralatan
No. Komponen Fungsi
1. Balance Tank dan netralisasi pH
Dimensi: P = 5 m, L = 6 m, H = 4,5 m
Kapasitas: 120 m3
Pengendalian masalah operasional,
variasi debit, masalah penanganan
kualitas air limbah yang akan masuk ke
unit-unit pengolahan air limbah.
2. pH Analyzer
Range: 0 – 14
Standar: 4–7
Mendeteksi pH air limbah yang
kemudian secara otomatis akan
memerintahkan dosing pump H2SO4
dan NaOH untuk melakukan netralisasi
pH.
52
3. Bar screen
Jarak antar bar: 10 mm
Menyaring atau menangkap benda kasar
yang terkandung dalam air limbah,
seperti kain, pasir, atau dapat juga
disebut partikel diskrit.
4 Blower
Type: APK - 101
Kapasitas: 710 mbar G
Penyedia angin untuk pengadukan air
limbah dan proses di biological system.
6. Tangki anti foam
Kapasitas: 200 liter
Digunakan untuk menampung bahan
kimia anti foam
7. Tangki H2SO4
Kapasitas: 1000 L
Sebagai tempat untuk menampung
larutan H2SO4
8. Tangki NaOH
Kapasitas: 1000 L
Sebagai tempat untuk menampung
larutan NaOH
9. Dosing pump NaOH
Kapasitas: 1800 mL/mnt
Jumlah stroke: 15
Untuk menambahkan NaOH sesuai
dosis yang telah ditentukan ke dalam
bak netralisasi pH
Sumber : Manual Book dan Interview
Gambar 5.6 : Balance Tank
5.6.2 Bak Koagulasi dan Flokulasi
1. Alur proses Koagulasi dan Flokulasi
53
Koagulasi merupakan suatu proses destabilisasi partikel koloid dengan cara
pengadukan cepat dan penambahan bahan koagulan berupa PAC (Poly Alumunium
Chloride) sehingga terbentuk flok flok kecil. Sedangkan flokulasi merupakan
proses pembentukan flok yang lebih besar dari flok yang sudah terbentuk di bak
koagulasi dengan cara pengadukan lambat dan penambahan bahan flokulan berupa
Polymer (Poly Electrolite). pengadukan di koagulasi menggunakan angin yang
berasal dari Blower. Bak koagulasi mempunyai kapasitas 3 m³ dengan panjang bak
1.5 m, lebar 1.3 m, dan kedalaman 1.9 m.
Dalam proses koagulasi flokulasi, hal yang harus di perhatikan yaitu pH air
limbah harus standar (6 – 8) dan dosis PAC juga PE yang sesuai. Penentuan dosis
optimum PAC dan Polymer dapat dilakukan dengan melakukan Jar-Test. Ada
beberapa langkah kerja yang dilakukan pada proses koagulasi flokulasi:
1) Pembuatan larutan PAC dan Polymer
Pembuatan larutan PAC dan PE dilakukan karena bentuk dari chemical
tersebut berupa padatan. Pelarutan PAC dilakukan dengan menuangkan 5 kg PAC
kedalam tangki volume 1000 L air. Sedangkan pelarutan PE dilakukan dengan
menuangkan 5 kg kedalam tangki volume 3000 L air yang keduanya di lengkapi
dengan agitator sebagai pengaduk.
2) Melakukan Jar-Test untuk mendapatkan dosis yang optimal
Langkah langkah melakukan Jar test :
Menyiapkan 4 sampel air limbah dalam gelas beker 1000 ml.
Mengukur pH air limbah
Melakukan percobaan pertama dengan menambahkan PAC
sebagai variabel bebas dan Polymer sebagai variabel terikat.
Mengaduk dengan pengadukan cepat saat penambahan PAC dan
pengadukan lambat saat penambahan Polymer dengan waktu yang
terukur.
Mengamati dan mencatat hasil pembentukan flok yang paling baik
Melakukan percobaan kedua dengan menambahkan PAC sebagai
variabel terikat ( volume PAC terbaik dari percobaan pertama) dan
Polymer sebagai variabel bebas
54
Mengaduk dengan pengadukan cepat saat penambahan PAC dan
pengadukan lambat saat penambahan Polymer dengan waktu yang
terukur.
Mengamati dan mencatat hasil pembentukan dan pengendapan
flok yang paling baik
Setelah volume PAC dan Polymer terbaik sudah didapatkan, maka
dapat dilakukan perhitungan debit PAC yang dibutuhkan dengan
rumus :
QPAC yang dibutuhkan = 𝑄 𝑎𝑖𝑟 𝑙𝑖𝑚𝑏𝑎ℎ
𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 x Volume PAC jar test
3) Mengatur stroke dosing pump PAC dan dosing pump Polymer
Setelah debit PAC yang dibutuhkan diperoleh, maka stroke dosing pump
dapat dihitung dengan rumus:
Stroke = QPAC yang dibutuhkan
𝑄 𝑘𝑎𝑝𝑎𝑠𝑖𝑡𝑎𝑠 𝑑𝑜𝑠𝑖𝑛𝑔 𝑝𝑢𝑚𝑝 x 15 ( jumlah stroke)
2. Spesifikasi desain bak dan peralatan
Tabel 5.4 : Spesifikasi Desain Bak dan Peralatan
No. Komponen Fungsi
1. Bak Koagulasi
Dimensi: P= 1.5 m, L= 1.3 m, H= 1.9 m
Kapasitas: 3 m3
Sebagai tempat terjadinya proses
flokulasi yaitu penggabungan flok-
flok.
3. Dosing pump Polymer
Kapasitas: 4,6 lpm
Jumlah stroke: 15
Untuk menambahkan Polymer sesuai
dosis yang telah ditentukan ke dalam
bak DAF.
4. Dosing pump PAC
Kapasitas: 0,035 lpm
Jumlah stroke: 15
Untuk menambahkan PAC sesuai
dosis yang telah ditentukan ke dalam
bak koagulasi.
5. Tangki Polymer
Kapasitas: 1000 L
Sebagai tempat untuk menampung
Polymer sebelum ditambahkan ke
bak DAF
6. Tangki PAC
Kapasitas: 1000 L
Sebagai tempat untuk menampung
PAC sebelum ditambahkan ke bak
koagulasi.
Sumber : Manual Book dan Interview
55
Gambar 5.7 : Bak Koagulasi
(Sumber: Dokumentasi Penulis)
5.6.3. Dissolved Air Flotation (DAF)
1. Alur proses DAF
Sistem kerja DAF adalah memisahkan oil dan grase,suspended solid serta
flok-flok didalam badan dengan metode flotasi. air Air limbah yang telah melalui
proses koagulasi flokulasi kemudian di alirkan menuju tangki DAF dan masuk
melalui bawah dari tangki kemudian diikuti dengan injeksi udara serta penambahan
flokulan untuk membuat flok-flok menjadi lebih besar. Fungsi penambahan udara
bertekanan tersebut adalah untuk menurunkan specific gravity dari partikel
sehingga akan mengambang di permukaan tangki DAF lalu dikeruk oleh scrapper
secara kontinyu. Floated sludge dan settled sludge dialirkan ke Scum Tank. Apabila
level ketinggian di Scum Tank tercapai, pompa akan otomatis mengalirkan sludge
ke Chemical Sludge Transfer untuk diaerasi dan dialirkan ke Filtrate Sump. Outlet
dari tangki DAF akan dialirkan ke DAF Transfer Tank dimana sebelumnya telah
diinjek dengan saturated air.
2. Spesifikasi desain bak dan peralatan
Tabel 5.5 : Spesifikasi Desain Bak dan Peralatan
No. Komponen Fungsi
56
1. Tangki DAF
Dimensi: Dia= 1.7 m H= 1.85 m
Kapasitas: 1.8 m³
Sebagai tempat berlangsungnya
proses air flotation kepada sludge
2. Rotating Scoop
Sudut: 90°
Jumlah: 1 pcs
Sebagai pengeruk floated sludge
untuk dialirkan kedalam inner
chamber dan menuju Scum Tank
secara gravitasi.
3. Air Saturated Reactor (ASR)
Pressure: 10kg/cm2
Sebagai alat penyuplai pressured air
di main feedline DAF.
4. Pressurization Pump
Untuk mensirkulasi outlet water dari
tangki DAF menuju ASR
Sumber : Manual Book dan Interview
Gambar 5.8 : Tangki DAF
(Sumber: Dokumentasi Penulis)
5.6.4. DAF Transfer Tank
Outlet dari pengolahan DAF yang ada di DAF Transfer Tank dipompa
menuju Cooling Tower untuk menurunkan suhu menjadi di kisaran 35C. Pompa
beroperasi secara otomatis dengan pembacaan pada level air di bak. Dimensi dari
DAF Transfer Tank adalah panjang 1.3m, lebar 1.3m dan tinggi 1.7 meter dengan
kapasitas 2.2 m3.
57
Gambar 5.9 : DAF Transfer Tank
(Sumber: Dokumentasi Penulis)
Gambar 5.10 : Cooling Tower
(Sumber: Dokumentasi Penulis)
5.6.5. Scum Tank
1. Alur proses Scum Tank
Floated sludge dan settled sludge ditampung di Scum Tank lalu ditransfer
menuju Chemical Sludge Tank dengan pompa yang aktif berdasarkan pada level
58
ketinggian sludge di tangki. Dimensi dari Scum Tank adalah panjang 1m, lebar 0.7
m, dan tinggi 1.5 m dengan kapasitas 0.8 m3.
Gambar 5.11 : Scum Tank
(Sumber: Dokumentasi Penulis)
5.6.6. Belt Press
1. Alur Proses Belt Press
Sludge yang ada di Scum Tank ditransfer dengan pompa otomatis menuju ke
Filtrate Sump yang ada di Area Belt Press. Pompa yang berjalan menggunakan
level regulator sehingga akan otomatis menyala bila level tertinggi tercapai dan
akan mati ketika level terendah tercapai. Sludge di Filtrate Sump dipompa dengan
Sludge Feeding Pump menuju ke Sludge Conditioning Tank dimana ditambahkan
Polymer untuk thickening process dan diaduk secara kontinyu menggunakan
agitator. Sludge dari Conditioning Tank ditransfer menuju Predewatering drum
untuk proses penurunan kadar air, kemudian menuju Belt Press dan akan menjadi
lumpur kering yang ditampung di Jumbo Bag untuk diserahkan ke PPLI sebagai
pengelola pihak ketiga.
59
2. Spesifikasi Desain Filter Press dan Peralatan
Tabel 5.6 : Spesifikasi Desain Belt Press dan Peralatan
No. Komponen Fungsi
1. Belt press
Type : TE 1500
Dimensi: P= 4 m, L= 1,15 m, H= 1,85
Daya : 380 V
Sebagai tempat berlangsungnya
proses dewatering
2. Pompa transfer sludge
Untuk mentransfer dan memberikan
tekanan agar sludge yang telah
terkumpul masuk kedalam filter
press.
Sumber : Manual Book dan Interview
Gambar 5.12: Belt press
(Sumber: Dokumentasi Penulis)
5.6.7. Chemical Sludge Tank
Chemical sludge tank digunakan untuk menampung sludge dari proses
DAF. Chemical sludge tank mempunyai kapasitas penampungan yaitu 13 m³
dengan panjang 2.9 m, lebar 1.5 m, dan kedalaman 4 m.
60
Gambar 5.13: Chemical sludge tank
(Sumber: Dokumentasi Penulis)
5.6.8 Bak Aerasi
1) Alur proses bak aerasi
Air limbah yang berasal dari output DAF Transfer Tank dipompa menuju
ke Cooling tower untuk menurunkan suhu dan dialirkan ke Bak Aerasi A dan B
melalui Flow Distribution Box. Pengolahan air limbah secara biologis digunakan
untuk menghilangkan zat organik yang terkandung dalam air limbah dengan
bantuan mikroorganisme. Salah satu sumber dari adanya zat organik yaitu pada
proses di produksi flavour dan cleaning equipment.
Dalam proses pengolahan air limbah secara biologis ini, WWTP PT Mane
Indonesia menerapkan sistem pengolahan dengan metode Aerobic System, hal ini
61
bertujuan untuk mendapatkan kualitas effluent yang memenuhi standar. Bak
Aerobic System yang selanjutnya akan disebut dengan CSAS memiliki dimensi
yaitu panjang 17.65 m, lebar 2.35 m dan tinggi 6 m. Air limbah masuk ke bak CSAS
setelah melalui proses Cooling Tower. Kemudian air limbah akan turun secara
gravitasi ke Tangki Equalisasi yang memiliki diffuser untuk proses aerasi di bagian
bawah bak. Setiap CSAS memiliki 11 difusser di bagian bawah bak untuk
menyuplai udara untuk proses degradasi zat organic agar nilai COD, BOD, dan SS
turun.
Satu bak CSAS memiliki kapasitas 249 m³ dengan panjang 17.65 m, lebar
2.35 m dan tinggi 6 m. Didalam bak ini dilengkapi dengan sebuah blower
bertekanan 5 bar yang digunakan untuk suplai oksigen kedalam air limbah, dimana
oksigen tersebut sangat dibutuhkan oleh mikroorganisme aerob. Selain oksigen,
mikroorganisme juga membutuhkan nutrisi sebagai makanan untuk bertahan hidup,
adapun nutrisinya yaitu berupa urea. Pembuatan larutan urea dilakukan dengan
penambahan urea sebanyak 5 kg kedalam tangki yang berisi 1000 L air dan
kemudian diaduk dengan agitator. Larutan urea tersebut ditambahkan ke bak
lumpur aktif dengan cara mengalirkannnya secara grafitasi melalui pipa
berdiameter 0,5 inch. Penambahan oksigen dan juga urea harus disesuaikan dengan
kebutuhan dari mikroorganisme. Apabila kekurangan oksigen dan urea, maka akan
menghambat proses yang terjadi sehingga berakibat pada kualitas effluent yang
kurang baik dan begitu pula sebaliknya. Dari kedua proses tersebut, terjadi reaksi
kimia yaitu zat organik (misal C , H ,O ,N ,S ,P) + O2 + urea dengan bantuan
mikroorganisme maka menghasilkan gas ( misal NH3 ,H2S, CO2) + H2O + Biomassa
(berupa lumpur). Air limbah yang tercampur dengan biomassa tersebut kemudian
dialirkan menuju Biological Sludge Tank. Proses yang berjalan di CSAS ini adalah
6 jam aerasi dengan tenaga blower, lalu 1 jam settling sludge, lalu 1 jam kemudian
adalah proses decanter atau pemisahan air buangan dengan lumpur melalui alat
decanter.
2) Spesifikasi Desain Bak dan Peralatan
Tabel 5.7 : Spesifikasi Desain Bak dan Peralatan
No. Komponen Fungsi
62
1. Bak CSAS
Dimensi: P= 17.65 m, L= 2.35 m, H=
6 m
Digunakan sebagai tempat pengolahan
air limbah secara biologis dengan sistem
aerobic
2. Pompa transfer
Kapasitas: 26 m³/jam
Head: 20 m
Untuk memompa air limbah yang
berasal dari DAF Transfer Tank menuju
ke bak CSAS.
3. Blower
Pressure : 5 bar
Digunakan untuk suplai oksigen
kedalam air limbah di bak CSAS
4. Tangki urea
Kapasitas: 1000 L
Sebagai tempat penampungan larutan
urea sebelum ditambahkan ke dalam bak
CSAS
5. Dosing pump urea
Kapasitas:0,23 L/mnt
Jumlah stroke: 15
Untuk menambahkan urea sesuai dosis
yang telah ditentukan ke dalam bak
lumpur aktif
6. Decanter Memisahkan antara lumpur dan effluent
yang akan dibuang ke sewerage/ jalur
pembuangan ke WWTP kawasan
7. Decanter Air Compressor Sebagai penyuplai energi untuk
operasional decanter
8. Effluent Pump Untuk memompa effluent dari Tangki
Effluent ke sewerage kawasan
9 Effluent Tank
P = 2.45m L= 2.45m T = 5.5m
Menampung effluent sebelum dipompa
ke kawasan
Sumber : manual book dan interview
63
Gambar 5.14 : Bak CSAS
(Sumber : Dokumentasi Penulis)
5.6.9. Effluent Basin
Effluent Basin merupakan bak terakhir yang digunakan untuk menampung
air hasil olahan dari seluruh rangkaian proses yang terjadi di WWTP. Terdapat 2
bak effluen yang tiap unit mempunyai kapasitas 23 m³ dengan dimensi bak yaitu
panjang 2,45 m, lebar 2,45 dan kedalaman 5 m. Untuk kualitas effluent dapat dilihat
pada tabel berikut :
Tabel 5.8 : kualitas effluen WWTP
No Parameter Hasil Tes Baku mutu Satuan
1 TDS 594 4000 mg/L
2 pH 6.7 5.5 – 9 ‒
3 COD 289 400 mg/L
64
4 BOD 115 200 mg/L
5 Ammonia 0,071 2 mg/L
6 Nitrate 15 40 mg/L
7 Oil and Grease 0.5 10 mg/L
Sumber: Data Sekunder Kerja Praktek Tanggal 27 Agustus 2018
Gambar 5.15: Effluent Tank
(Sumber : Dokumentasi Penulis)
65
5.7. Penyimpanan Bahan Kimia Untuk WWTP
Bahan kimia yang digunakan untuk operasional WWTP PT Mane Indonesia
disimpan di ruangan khusus untuk menghindari kontaminas silang dan menghindari
bahaya yang timbul dari bahan kimia itu sendiri. Tempat penyimpanan didesain
sesuai dengan kriteria dan persyaratan yang dirilis oleh pemerintah.
Gambar 5.16 : Tempat Penyimpanan Bahan Kimia
(Sumber : Dokumentasi Penulis)
5.8. Jobdesk Operator WWTP
Operator WWTP PT Mane Indonesia diberikan training khusus oleh Team
dari subcont yang membangun WWTP tersebut selama beberapa minggu di awal
pengoperasian WWTP. Kemudian dilakukan audiensi apabila ada kendala di
kemudian hari setelah proses training selesai. Jobdesk dari operator WWTP dapat
digambarkan dari gambar berikut :
66
Gambar 5.17 : Jobdesk Operator WWTP
(Sumber : Dokumentasi Penulis)
5.9. Pemanfaatan Air Olahan WWTP
Air olahan WWTP PT Mane Indonesia untuk saat ini langsung dibuang ke
jalur pembuangan kawasan MM2100. Hal ini dikarenakan belum adanya instalasi
pengolahan yang bisa mengolah effluent WWTP menjadi air yang memiliki kualitas
setara dengan air dari kawasan untuk kebutuhan operasional perusahaan. Sebagai
contoh adalah untuk kebutuhan pencucian mobil inventaris dan pengairan taman,
cleaning equipment, dan kegiatan lainnya.
67
5.10. Biaya Pengolahan Air dan Penghematan Pengeluaran
Setiap perusahaan apapun bentuk dan jenisnya pasti menginginkan
perolehan keuntungan secara optimal. Untuk mencapai tujuan tersebut, manajemen
perusahaan dituntut untuk dapat mengelola sumber daya-sumber daya produksi
yang dimiliki oleh perusahaan secara efektif dan efisien. Ada beberapa teori yang
mengemukakan tentang pengertian efektivitas, antara lain : (1) Menurut Hani
Handoko (1999 : 46) efektivitas merupakan suatu kemampuan untuk memilih.
Selain telah dijelaskan pengertian mengenai efektivitas, ada beberapa teori yang
mengemukakan tentang efisiensi antara lain : (1) Efisiensi menurut Halim (2002 :
130) merupakan suatu perbandingan antara besarnya biaya yang dikeluarkan untuk
memperoleh pendapatan dengan realisasi pendapatan yang diterima. (2) Efisien
menurut Mardiasmo (2002 : 4) merupakan pencapaian output yang maksimal
dengan input tertentu atau penggunaan input yang terendah untuk mencapai output
tertentu. Efisiensi merupakan perbandingan output dengan input yang dikaitkan
dengan standar kinerja atau target yang telah ditetapkan. (3) Efisiensi menurut Indra
Bastian (2001 : 336) adalah hubungan antara input dengan output dimana
penggunaan barang dan jasa yang dibeli oleh organisasi untuk mencapai output
tertentu. (4) Menurut Mulyadi (2003 : 36) efisien merupakan rasio perbandingan
antara keluaran dengan masukan. Berdasarkan definisi di atas, dapat disimpulkan
bahwa efisiensi merupakan suatu ukuran yang menggambarkan perbandingan
antara masukan dengan keluaran. Semakin sedikit masukan yang dikonsumsi untuk
menghasilkan keluaran, semakin efisien aktivitas di dalam mengkonsumsi
masukan. Atau semakin banyak keluaran yang dapat dihasilkan dari konsumsi
masukan tertentu, semakin produktif aktivitas yang dilakukan oleh manajemen
dalam menghasilkan keluaran. Efektivitas dan efisiensi aktivitas dalam suatu
perusahaan saling terkait satu dengan lainnya dalam mencapai apa yang menjadi
target atau tujuan perusahaan. Semakin efisien aktivitas perusahaan yang dilakukan
untuk menghasilkan keluaran, maka aktivitas perusahaan dalam mencapai kinerja
atau target yang telah ditetapkan akan semakin efektif
Segala gagasan yang dapat menguntungkan perusahaan terus diciptakan
agar perusahaan tersebut dapat terus berdiri dan bertahan serta bersaing. Sebagai
68
usaha untuk mengurangi biaya pengeluaran biaya penggunaan air untuk operasional
perusahaan, akan lebih baik apabila kedepannya dikaji untuk membangun sebuah
instalasi daur ulang air yang lazim disebut water regeneration-recycle. Dengan
adanya penerapan konsep water regeneration-recycle tersebut diharapkan dapat
mengurangi pengeluaran biaya penggunaan air dalam operasional perusahaan.
Untuk saat ini, perusahaan berkomitmen penuh untuk menjaga kualitas lingkungan
dengan penerapan efektifitas dan efisiensi didalam menjalankan operasional
WWTP. Berikut perhitungan biaya operasional WWTP yang penulis lakukan
berdasarkan kondisi di tahun 2018:
Tabel 5.9. Perhitungan Biaya Pengolahan untuk Manpower
A. Manpower Salary/month (1 operator) Rp 5.050.000,00
Price/m3 air Rp 6.434,00
Sumber: Data Sekunder Kerja Praktek Tanggal 24 Agustus 2018
Tabel 5.10. Perhitungan Biaya Pengolahan untuk WWTP
B. WWTP
Debit Average 6.5 m3/jam
Kapasitas 10 m3/jam
3.432 m3/month 5.285 m3/month
Sumber: Data Sekunder Kerja Praktek Tanggal 24 Agustus 2018
69
Dari perhitungan diatas, maka dapat diperoleh informasi besaran biaya
pengolahan air limbah di WTP PT. Mane Indonesia. Untuk mengetahui tingkat
efektifitas ditinjau dari aspek lingkungan dan ekonomi tentu saja dapat dilihat dari
kualitas effluent yang dihasilkan WWTP PT.Mane Indonesia. Selama
pembangunan awal WWTP sampai saat ini, kualias effluent WWTP PT.Mane
Indonesia bisa dikatakan baik, hal ini dapat dilihat dari rekam jejak hasil analisa air
buangan ke kawasan yang memenuhi standard baku mutu kawasan. Jika effluent
WWTP PT.Mane Indonesia melebihi standard maka akan mengakibatkan kerugian
atau dampak pada dua sisi sekaligus, yaitu dari aspek ekonomi berupa denda dari
pihak kawasan, dan aspek lingkungan berupa buangan yang tidak memenuhi syarat,
meskipun pembuangan tidak langsung menuju ke tanah atau lingkungan tapi ke
WWTP Kawasan.
70
BAB VI
PENUTUP
6.1 Kesimpulan
Dari hasil kerja praktek yang penulis lakukan selama 3 (tiga) bulan di PT
Mane Indonesia , penulis dapat mengambil kesimpulan berdasarkan tujuan dari kerja
praktek, yaitu sebagai berikut:
1. Proses Waste Water Treatment yang ada di PT. Mane Indonesia
menggunakan sistem Dissolved Air Floatation (DAF) untuk Psycochemical
Treatment dan Aerobic System (CSAS) untuk Biologycal Treatment serta
menggunakan Belt Press untuk mengolah sludge. Effluent WWTP PT. Mane
Indonesia dialirkan ke jalur WWTP Kawasan MM2100 dan sludge dikelola oleh
PPLI sebagai pihak ketiga.
2. Proses Waste Water Treatment yang dilakukan oleh PT. Mane
Indonesia sudah cukup efektif ditinjau dari aspek lingkungan dan ekonomi.
Efektifitas dari segi lingkungan dapat dilihat dari kualitas Effluent yang memenuhi
Baku Mutu Kawasan MM2100, sedangkan efektifitas dari segi ekonomi dapat
dilihat dari biaya operasional yang sesuai dengan perencanaan melalui
minimalisasi denda akibat Effluent yang melebihi Baku Mutu Kawasan MM2100
maupun pemakaian bahan kimia berlebih untuk proses pengolahannya.
6.2 Saran
Pengolahan limbah cair yang dilakukan oleh PT Mane Indonesia sudah
terbilang baik. Akan tetapi, dari pengamatan penulis ada beberapa yang perlu
ditingkatkan lagi terkait kinerjanya. Oleh karena itu penulis memberikan beberapa
saran yaitu:
1. Otomatisasi penentuan dosis PAC dan PE dengan menggunakan SCM
(Streaming Current Meter) mengingat bahwa kondisi air limbah yang berubah-ubah
setiap saat. Sedangkan pengujian jar tes hanya dilakukan satu kali dalam satu shift
sehingga meminimalisir terjadinya pembentukan flok yang tidak optimal.
71
2. Meningkatkan pengetahuan dan kompetensi operator WWTP dengan
memberikan pelatihan dan seminar terkait Pengolahan Limbah agar SDM yang
bersangkutan memiliki peningkatan secara keilmuan maupun praktek lapangan.
3. Menganalisa terkait kemungkinan perencaaan instalasi water-recycle untuk
mengurangi tingkat kebutuhan air yang dibeli dari kawasan dan untuk
meningkatkan efisiensi dari segi biaya dan sumber daya dari lingkungan.
72
DAFTAR PUSTAKA
Anggraini, Tuti, 2005. Evaluasi Kinerja WWTP #48 PT.Badak NGL, Bontang.
Arifiani, Nur Fajri. 2007. Evaluasi Desain Instalasi Pengolahan Air PDAM Ibu
Kota Kecamatan Prambanan Kabupaten Klaten. Jurnal Presipitasi. Vol. 3
No. 2 ISSN 1907-187X.
Asri. 2016. Dampak Limbah dan Polusi terhadap Manusia dan Lingkungan.
Makassar.
Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air : Bagi Pengelolaan Sumber Daya dan
Lingkungan Perairan. Yogyakarta:Kanisius.
Fardiaz, H. 1992. Polusi Air dan Udara. Yogyakarta:Kanisius.
Jaya, Sumansah. 2014. Efektivitas Penurunan BOD5 Limbah Cair Rumah Tangga
pada Berbagai Media Trickling Filter [skripsi]. Purwokerto: Universitas
Jendral Soedirman
Junaidi dan Bima Patria Dwi Hatmanto. 2006. Analisis Teknologi Pengolahan
Limbah Cair Pada Industri Tekstil (Studi Kasus Pt. Iskandar Indah Printing
Textile Surakarta). Jurnal Teknik Lingkungan: Universitas Diponegoro
Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No.: KEP-51/MENLH/10/1995
LAPI ITB, Unit Pengelolaan Limbah Cair dari Perumahan dan dari Kilang
(Laporan Final), Kerja Sama PT. Badak NGL – LAPI ITB. 1998
Metcalf & Eddy, 1991. Wastewater Engineering. Mc. Graw Hill Inc. New York.
Permenkes RI No. 416/Menkes/PER/IX/1990 Tentang Syarat Syarat dan
Pengawasan Kualitas Air
Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 82 tahun 2001 tentang
Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air
Qasim, Syed R. 1985. Wastewater Treatment Plants Planning, Desaign, and
Operation. New York:CBS College Publishing
Rezagama, Arya. 2008. Laporan Kerja Praktek: Pengolahan Limbah Cair
PT.Indonesia Power UBP Semarang . Prodi Teknik Lingkungan:UNDIP
Sugiharto, Dasar-Dasar Pengolahan Limbah VI. Press. Jakarta.1987.
73
W Oktiana, WD Nugaraha 2013. Sistem Penyaluran Air Limbah dan Instalasi
Pengolahan Air Limbah Kawasan Industri BSB City, Mijen Kota Semarang.
Semarang: Universitas Diponegoro
