Makalah Ipal Sido Muncul Kel 6

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

PT. Sido Muncul merupakan industri obat tradisional dan farmasi yang

berdiri sejak tahun 1956 dengan salah satu lokasi pabriknya berada di Desa Diwak

dan Desa Bergas Kidul Kabupaten Semarang, dibangun diatas lahan seluas 29

hektar. Luas bangunan untuk aktifitas produksi dan kantor sampai saat ini sekitar

5 hektar sedang lahan 24 hektar merupakan tanah perkebunan, pesawahan,

resapan air dan agrowisata.

Sebagai pelaku industri, PT. Sido Muncul harus memiliki pengolahan limbah

agar aktifitas industri yang dilakukan tetap ramah lingkungan. Air limbah

merupakan salah satu masalah dalam pengendalian dampak lingkungan industri

jamu karena memberikan dampak yang luas terhadap lingkungan hal ini

disebabkan oleh karakteristik fisik maupun karakteristik kimianya yang

memberikan dampak negatif terhadap lingkungan.

Secara umum kondisi lingkungan PT. Sido Muncul meliputi aktivitas

industri, pendukung aktivitas industri dan penanganan limbah industri. Aktivitas

produksi di PT. Sido Muncul meliputi beberapa unit proses seperti pembuatan

jamu, makanan, minuman dan suplemen. Pendukung aktivitas industri meliputi

air, steam , udara, udara bertekanan, kelembaban udara dan lain-lain. Dalam

aktivitas industrinya, PT. Sido Muncul menghasilkan dua macam limbah yaitu

limbah cair dan limbah padat.

Air limbah yang dihasilkan oleh aktivitas industri PT. Sido Muncul

mempunyai hidroulic load sekitar 130 m3/hari, flow time sekitar 18 jam mulai dari

jam 06.00 – 24.00 WIB dengan peak flow sekitar 10 m3/jam. Limbah industri

yang dihasilkan PT. Sido Muncul merupakan Organic Sludge yang memiliki nilai

zat padat terlarut, zat padat tersuspensi, COD dan BOD yang cukup tinggi

Desain IPAL PT. Sido Muncul 1

sehingga diperlukan penanganan sebelum dibuang atau digunakan lagi untuk

aktifitas industri.

1.2. Rumusan Masalah

Jenis kegiatan pengembangan usaha Industri Obat dan Farmasi PT. Sido Muncul akan menimbulkan dampak terhadap lingkungan, baik dampak positif maupun dampak negatif. Prinsip dalam pengelolaan lingkungan adalah meminimalkan dampak negatif dan memaksimalkan dampak positif yang terjadi. Untuk mengeliminasi dampak negatif dan mengoptimalkan dampak positif, setiap kegiatan pembangunan harus ditelaah aspek kelayakan lingkungannya. Maka makalah perancangan desain IPAL ini

dibuat dalam rangka menjawab pertanyaan yang menjadi rumusan utama

permasalahan yang ada, yakni :

Bagaimanakah desain IPAL yang paling efektif dan efisien untuk

pengelolaan limbah di PT. Sido Muncul?

1.3. Tujuan penelitian

Untuk dapat mengetahui unit-unit IPAL yang dibutuhkan pada pengolahan

PT.Sido Muncul dengan sistem bakteri aerobic agar efisiensi limbah yang

diinginkan dapat tercapai dan tidak mencemari lingkungan.

1.4. Manfaat Penelitian

Mengetahui efisiensi unit IPAL yang telah dibuat pada pengolahan limbah

PT.Sido Muncul dengan sistem bakteri aerobic.


BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Pengertian Air Limbah Industri Jamu

Air limbah industri jamu, farmasi, makanan dan minuman seperti PT. Sido

Muncul mengandung zat-zat organic ( organic sludge ) selebihnya komponen

komponen non organic yang tidak berbahaya, namun demikian air limbah tersebut

mempunyai harga zat padat terlarut, zat padat tersuspensi, COD dan BOD yang

melebihi baku mutu yang dikeluarkan pemerintah yaitu peraturan daerah no 10

tahun 2004 tentang Baku Mutu Limbah Cair Bagi Kegiatan Industri Jamu dan

Farmasi di Propinsi Daerah Tingkat I Jawa Tengah, sehingga diperlukan langkah

penanganan.

Air limbah pada tahap aktivitas industri jamu seperti PT. Sido Muncul

berasal dari beberapa unit usaha meliputi unit pembuatan jamu tradisional akan

menghasilkan air limbah yang berasal dari pencucian bahan baku, pencucian

peralatan proses produksi sedang pada industri makanan, air limbah berupa air

cucian rempah-rempah, air cucian tangki produksi, coolling, filling dan beberapa

proses pendukung lainnya. Air limbah PT. Sido Muncul mempunyai hidroulic

load sekitar 130 m3/hari, flow time sekitar 18 jam mulai dari jam 06.00 – 24.00

WIB dengan peak flow 10 m3/jam. Dibawah ini disampaikan bagan alir proses

produksi di PT. Sido muncul yang menghasilkan air limbah.


Gambar 2.1 Bagan Alir Kegiatan Industri Obat Tradisional dan Farmasi


Gambar 2.2. Bagan Alir Pembuatan Minuman/jamu Cair


Gambar 2.3. Bagan Alir Pembuatan Kecap


Gambar 2.4. Bagan Alir Pembuatan Air Oksigen


Gambar 2.5. Bagan Alir Pembuatan Mie


Gambar 2.6. Bagan Alir Pembuatan Permen


Adapun aliran dan jumlah air limbah tiap unit produksi dapat dilihat pada gambar

2.7. berikut :

Gambar 2.7. Bagan alir jumlah air limbah yang dihasilkan tiap unit proses

produksi PT. Sido Muncul

2.2 Karakteristik Limbah dari Aktivitas Industri

Secara umum kondisi lingkungan PT. Sido Muncul meliputi aktivitas

industri, pendukung aktivitas industri dan penanganan limbah industri. Aktivitas

produksi di PT. Sido Muncul meliputi beberapa unit proses seperti pembuatan

jamu, makanan, minuman dan suplemen. Pendukung aktivitas industri meliputi

air, steam, udara, udara bertekanan, kelembaban udara dan lain-lain. Dalam

aktivitas industrinya, PT. Sido Muncul menghasilkan dua macam limbah yaitu

limbah cair dan limbah padat.


2.2.1. Limbah Padat

Limbah adalah buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi baik

industri maupun domestik (rumah tangga). Di mana masyarakat bermukim, di

sanalah berbagai jenis limbah akan dihasilkan. Ada sampah, ada air kakus (black

water), dan ada air buangan dari berbagai aktivitas domestik lainnya (grey water).

Limbah padat lebih dikenal sebagai sampah, yang seringkali tidak

dikehendaki kehadirannya karena tidak memiliki nilai ekonomis. Bila ditinjau

secara kimiawi, limbah ini terdiri dari bahan kimia Senyawa organik dan Senyawa

anorganik. Dengan konsentrasi dan kuantitas tertentu, kehadiran limbah dapat

berdampak negatif terhadap lingkungan terutama bagi kesehatan manusia,

sehingga perlu dilakukan penanganan terhadap limbah. Tingkat bahaya keracunan

yang ditimbulkan oleh limbah tergantung pada jenis dan karakteristik limbah.

Pengolahan limbah padat dapat dimulai dengan pemisahan limbah sesuai

dengan karakteristiknya, yaitu limbah yang dapat terurai dan yang tidak dapat

terurai. Salah satu contoh limbah padat adalah sampah rumah tangga. Sampah

yang dapat diuraikan oleh mikroorganisme adalah sampah organik, sedangkan

sampah yang tidak dapat diuraikan oleh makhluk hidup adalah limbah padat yang

mengandung bahan anorganik. Jika ada yang dapat didaur ulang, sebaiknya

dilakukan daur ulang atau dimanfaatkan kembali, tetapi jika tidak memungkinkan,

bakarlah sampah anorganik tersebut untuk memperkecil volumenya.

2.2.1.1. Limbah Padat Organik

Limbah Padat Organik, disebabkan aktivitas pembuatan jamu

instan dan ekstraksi jumlah limbah padat organik ini mencapai

7.000kg/hari. Limbah padat organik ini dimanfaatkan untuk pembuatan

pupuk organik yang digunakan untuk pemupukan tanaman di lokasi


http://id.wikipedia.org/wiki/Sampah

http://id.wikipedia.org/wiki/Limbah_hitam

pabrik dan sebagian dimanfaatkan oleh para petani terutama petani

binaan serta petani disekitar lingkungan pabrik.

Limbah padat organik yang tidak mengandung bahan berbahaya

dan beracun dapat diproses secara biologi agar dapat diubah menjadi

produk yang berguna, contohnya, biogas atau kompos, seperti pada

pengolahan air limbah. Limbah padat secara biologi dapat dilakukan

dengan proses aerobik (pembuatan kompos) dan anaerobik (pembuatan

biogas). Limbah padat organik yang berupa sisa makanan dapat diolah

menjadi makanan ternak (animal feeding). Pengolahan limbah padat

harus dilakukan secara bijak sehingga pengetahuan tentang karakteristik

limbah padat harus dikuasai.

Gambar 2.8. Limbah Padat Organik

2.2.1.2. Limbah Padat Anorganik

Limbah Padat Anorganik, disebabkan sarana pendukung

produksi seperti plastik dan kertas pembungkus bahan-bahan pendukung

produk. Jumlah limbah ini tidak lebih dari 500kg/hari dan sebagian

masih dapat dimanfaatkan kembali. Limbah padat anorganik yang

beracun dan berbahaya harus dikelola secara khusus, misalnya, dengan


menggunakan incinerator dengan beberapa komponen penyusunnya,

seperti tungku pembakar, ruang purna bakar, unit pembersih gas buang,

dan cerobong asap. Limbah padat anorganik yang tidak dapat

dimanfaatkan kembali dimusnahkan dalam mesin incenerator yang

berkapasitas pembakaran 1 m3/jam.

2.2.2. Limbah Cair

Limbah cair adalah sisa dari suatu hasil usaha atau kegiatan yang

berwujud cair (PP 82 thn 2001). Limbah cair ini sekitar 90% dihasilkan dari

aktivitas pencucian bahan baku jamu, sedang 10% dari pencucian mesin proses

dan air limbah domestik. Dilihat dari karakteristiknya air limbah ini yang sebagian

besar terdiri dari bahan-bahan organik maka dengan proses penangan air limbah

secara kimia dan fisika air limbah ini dapat ditangani dengan baik, yang

diperlukan dalam penangan air limbah ini adalah penentuan jenis koagulan dan

flokulan serta dosis optimumnya.


Tabel 2.1. Hasil analisis contoh air limbah PT. Sido Muncul Sebelum diolah di IPAL.


Tabel 2.2. Hasil analisis contoh air limbah PT. Sido Muncul Setelah diolah di IPAL


Bak Screening

Bak Equalisasi

Bak Clarifier I

Bak Sand Filter I

Bak Aerasi

Bak Clarifier II

Bak Sand Filter II

Drying Bed

sludgeBak Efluent

NaOH 4N

Flokulan FeSO4 200 ppm

Koagulan Polyethylene-Imine 5 ppm

BAB III

TEKNOLOGI PENGOLAHAN LIMBAH

3.1. Skema Proses Pengolahan Limbah PT. Sido Muncul

Gambar 3.1. Skema Proses Pengolahan Limbah


3.2. Teknologi Pengolahan Limbah PT. Sido Muncul

Teknologi pengolahan air limbah adalah kunci dalam memelihara kelestarian lingkungan. Apapun macam teknologi pengolahan air limbah domestik maupun industry yang dibangun harus dapat dioperasikan dan dipelihara terutama oleh industri terkait yang menghasilkan air limbah. Berdasarkan sistem unit operasinya teknologi pengolahan limbah diklasifikasikan menjadi unit operasi fisik, unit operasi kimia, dan unit operasi biologi. Sedangkan bila dilihat dari tingkatan perlakuan pengolahan maka system pengolahan limbah dapat diklasifikasikan menjadi: primary treatment, secondary treatment, tertiary treatment. Setiap tingkatan treatment terdiri pula atas sub-sub treatment yang satu dengan yang lain tergantung pada jenis parameter pencemar yang terdapat dalam limbah, volume limbah, dan kondisi fisik lingkungan.

Teknik-teknik pengolahan air limbah yang digunakan pada PT. Sido Muncul secara umum terbagi menjadi 3 metode pengolahan, yaitu :

1. Proses primer, merupakan perlakuan pendahuluan yang meliputi :

a) Screening

b) Equalisasi

c) Clarifier I

d) Sand Filter I

2. Proses sekunder, merupakan perlakuan lanjutan dari proses primer. Proses

sekunder meliputi proses biologi yaitu bak aerasi.

3. Proses tersier, proses tersier merupakan tahap lanjutan setelah proses

biologi yang meliputi :

a) Clarifier II

b) Sand Filter II


4. Proses Pengeringan Lumpur, proses pengeringan lumpur merupakan

proses pengolahan hasil proses primer, sekunder dan tersier yang

menghasilkan lumpur.


Proses Primer

Sebelum mengalami proses pengolahan perlu kiranya dilakukan pembersihan-pembersihan agar mempercepat dan memperlancar proses pengolahan selanjutnya. Pada air limbah banyak bahan-bahan terapung ikut bersama dengan limbah seperti kertas-kertas atau plastik atau kayu-kayu yang sukar dihindarkan. Terdapat juga pasir dan bahan bahan padatan lain yang kasat mata terikut mengalir bersama limbah. Lalu diatas permukaan air terdapat lapisan minyak atau busa dan buih. Saluran bahan-bahan ini harus disaring atau ditahan agar tidak memasuki badan perairan ataupun masuk pada proses pengolahan berikutnya. Perlakuan tersebut dilakukan dengan sederhana yaitu menyaring bahan kasar, mengendapkan pasir dan tanah, dan menyaring minyak. Disamping itu kemungkinan terdapat pula air limbah yang mengandung partikel dama keadaan mengambang atau tersuspensi dengan ukuran diameter butiran bervariasi mulai : 0,1umm s/d 0,5umm, maka pengolahannya dilakukan secara fisik yaitu dengan menahannya pada beberapa waktu dalam kolam tenang lalu dengan beratnya sendiri akan mengendap atau mengapung sehingga mudah menyaringnya.

a. Screening

Pada umumnya, sebelum dilakukan pengolahan lanjutan terhadap

air limbah, diharapkan agar bahan-bahan tersuspensi dalam air limbah

yang berukuran besar dan yang mudah mengendap atau bahan-bahan yang

terapung disisihkan terlebih dahulu. Tahap penyaringan (screening)

merupakan cara yang efisien dan murah untuk menyisihkan bahan

tersuspensi yang berukuran besar biasanya dengan menggunakan filter


dengan ukuran porositas sebesar 180 mesh yang disesuaikan dengan

bahan-bahan tersuspensi yang akan disaring.

b. Equalisasi

Equalisasi pada umumnya bukan merupakan suatu proses

pengolahan tetapi merupakan suatu cara atau teknik untuk meningkatkan

efektivitas dari proses pengolahan selanjutnya. Keluaran dari bak

equalisasi adalah parameter operasional bagi unit pengolahan selanjutnya

seperti flow, level atau derajat kandungan polutant, temperatur, padatan,

dsb. Kegunaan dari equalisasi adalah :

1. Membagi dan meratakan volume pasokan (influent) untuk masuk pada

proses treatment.

2. Meratakan variabel & fluktuasi dari beban organik untuk menghindari

shock loading pada sistem pengolahan biologi

3. Meratakan pH untuk meminimalkan kebutuhan chemical pada proses

netralisasi.

4. Meratakan kandungan padatan (SS, koloidal, dls b) untuk meminimalkan

kebutuhan chemical pada proses koagulasi dan flokulasi. Sehingga dilihat

dari fungsinya tersebut, unit bak equalisasi sebaiknya dilengkapi dengan

mixer, atau secara sederhana konstruksi/peletakan dari pipa inlet dan outlet

diatur sedemikian rupa sehingga menimbulkan efek turbulensi mixing.

Idealnya pengeluaran (discharge) dari equalisasi dijaga konstan selama

periode 24 jam, biasanya dengan cara pemompaan maupun cara cara lain

yang memungkinkan.

c. Clarifier I

Pemisahan liquid-solid akan efektif bila salah satu dari kedua zat yang

akan dipisahkan berbeda densitasnya. Pemisahan liquid-solid ini

menggunakan bantuan gaya gravitasi atau sentrifugal. Penggunaan gaya

gravitasi atau sentrifugal atau penyaringan sangat bergantung pada bentuk

dan ukuran partikel. Teknik pemisahaannya juga bergantung pada :


- Konsentrasi solid

- Kecepatan umpan masuk

- Ukuran partikel solid

- Bentuk partikel solid

Salah satu teknologi yang umum digunakan pada proses pemisahan liquid-

solid adalah menggunakan metoda klarifikasi dengan menggunakan

clarifier.

Fungsi dan Prinsip Kerja Clarifier :

Clarifier berfungsi untuk memisahkan sejumlah kecil partikel-

partikel halus yang menghasilkan liquid yang jernih yang bebas partikel-

partikel solid atau suspensi. Teknologi pemisahan liquid-solid umumnya

dipakai pada proses pengolahan air bersih pada berbagai industri.

Di dalam Clarifier terjadi proses koagulasi, flokulasi dan

sedimentasi. PT. Sido Muncul menggunakan koagulan FeSO4 200 ppm,

flokulan Polyethylene-Imine 5 ppm. Air yang mengandung bahan kimia

mengalir ke Clarifier melalui pipa vertical ditengah clarifier, untuk

dipisahkan floc-flocnya dengan cara pengendapan gravitasi. Air yang

bersih dipisahkan melalui overlow di bibir clarifier dan lumpur yang

terbentuk dibuang melalui bagian bawah clarifier.

d. Sand Filter I

Sistem filtrasi ini menggunakan media pasir silica yang di tumpuk

di atas gravel, system sand filter berfungsi sebagai penyaring atau

menghilangkan kotoran yang kasat mata (mis: kekeruhan, lumut dll) yang

mempunyai daya saring 20-30μm (tergantung brand atau jenis media).

Biasanya media ini mempunyai umur 3-4 tahun (tergantung influent).


Maintenance pada Sand Filter antara lain :

1. Backwash

Backwash adalah pencucian yang dilakukan untuk menghilangkan

kotoran yang terakumulasi di atas media dengan metode aliran terbalik

(dari bawah ke atas atau kebalikan system running). Air hasil

backwash langsung di buang melalui drain. Backwash biasanya di

lakukan setiap 1-2 hari selama 30-60 menit (tergantung influent dan

ting-kat kekotoran media) bila tekanan air yang keluar lebih rendah

dari tekanan air yang masuk filter.

2. Sanitasi

Dilakukan setiap bulan atau saat hasil analisa mikro tidak masuk

standart yang di tentukan. Sanitasi dilakukan dengan cara memasukkan

bahan sanitasi (mis: oxonia dll) kedalam tangki dan di rendam bersama

media dengan jumlah dan waktu yang telah di tentukan. Selain itu

sanitasi bisa juga di lakukan dengan cara merendam media dengan air

ber suhu di atas 80° Celcius selama 1-2 jam.

3. Rinse atau Pembilasan

Dilakukan setelah proses backwash atau sanitasi selesai yang bertujuan

untuk membilas kotoran-kotoran yang tersisa pada proses backwash

juga menghilangkan sisa bahan sanitasi yang tersisa pada proses

sanitasi. Air hasil Rinse langsung di buang melalui drain.

Proses Sekunder

Bertujuan untuk mensortir kerikil, lumpur, menghilangkan zat padat, memisahkan lemak, maka pada pengolahan pertama bertujuan untuk menghilangkan zat padat tercampur melalui pengendapan atau pengapungan. Pengendapan adalah kegiatan utama pada tahap ini dan pengendapan yang dihasilkan terjadi karena adanya kondisi yang sangat tenang. Bahan kimia dapat juga ditambahkan untuk menetralkan keadaan atau


meningkatkan pengurangan dari partikel kecil yang tercampur. Dengan adanya pengendapan ini, maka akan mengurangi kebutuhan oksigen pada pengolahan biologis berikutnya dan pengendapan yang terjadi ialah secara grafitasi.

Apabila tujuan utama pengoperasian untuk menghasilkan hasil buangan ke sungai dengan sedikit partikel zat tercampur maka peralatan yang digunakan dikenal dengan clarifier. Sedangkan apabila penekanannya menghasilkan partikel padat yang jernih maka dikenal dengan thickener. Kedua peralatan ini biasanya dipergunakan setelah air limbah melewati reaktor biologis

a. Proses Biologi

Proses pengolahan limbah dengan metode Biologi adalah metode yang

memanfaatkan mikroorganisme sebagai katalis untuk menguraikan material yang

terkandung di dalam air limbah. Mikroorganisme sendiri selain menguraikan dan

menghilangkan kandungan material, juga menjadikan material yang terurai tadi

sebagai tempat berkembang biaknya. Pada pengolahan limbah yang dihasilkan

dari PT. Sido Muncul ini menggunakan metode pengolahan lumpur aktif. Metode

pengolahan lumpur aktif (activated sludge) adalah merupakan proses pengolahan

air limbah yang memanfaatkan proses mikroorganisme untuk mendegradasi

limbah secara biologis. Pada pengolahan ini PT. Sido Muncul memanfaatkan

bakteri aerob yang dilengkapi dengan sistem aerasi.

Proses Tersier

Pengolahan tersier dilakukan jika setelah pengolahan primer dan sekunder masih terdapat zat tertentu dalam limbah cair yang dapat berbahaya bagi lingkungan atau masyarakat. Pengolahan tersier bersifat khusus, artinya pengolahan ini


disesuaikan dengan kandungan zat yang tersisa dalam limbah cair / air limbah. Umunya zat yang tidak dapat dihilangkan sepenuhnya melalui proses pengolahan primer maupun sekunder adalah zat-zat anorganik terlarut, seperti nitrat, fosfat, dan garam- garaman.

Pengolahan tersier sering disebut juga pengolahan lanjutan (advanced treatment). Pengolahan ini meliputi berbagai rangkaian proses kimia dan fisika. Contoh metode pengolahan tersier yang dapat digunakan adalah metode saringan pasir, saringan multimedia, precoal filter, microstaining, vacum filter, penyerapan dengan karbon aktif, pengurangan besi dan mangan, dan osmosis bolak-balik. Metode pengolahan tersier jarang di aplikasikan pada fasilitas pengolahan limbah. Hal ini disebabkan biaya yang diperlukan untuk melakukan proses pengolahan tersier cenderung tinggi sehingga tidak ekonomis

Proses Pengeringan Lumpur

Pengolahan Lumpur (Slude Treatment)

Setiap tahap pengolahan limbah cair, baik primer, sekunder, maupun tersier,

akan menghasilkan endapan polutan berupa lumpur. Lumpur tersebut tidak dapat

dibuang secara langsung, melainkan perlu diolah lebih lanjut. Endapan lumpur

hasil pengolahan limbah biasanya akan diolah dengan cara diurai atau dicerna

secara aerob (anaerob digestion) namun dalam pengolahan lumpur yang dilakukan

oleh PT. Sido Muncul menggunakan alat Drying Bed. Drying Bed adalah Bak

pengering lumpur berfungsi untuk mengeringkan lumpur yang dihasilkan dari unit

pengolahan limbah. Lamanya waktu yang diperlukan untuk mengeringkan lumpur

antara 1–2 minggu, tergantung pada ketebalan lumpur yang tertampung dan

cuaca. Kemudian hasil lumpur yang sudah mengering disalurkan ke beberapa

alternatif, yaitu dibuang ke laut atau ke lahan pembuangan (landfill), dijadikan


pupuk kompos, atau dibakar (incinerated). Pada PT. Sido Muncul, lumpur yang

dihasilkan akan digunakan sebagai pupuk kompos.


BAB IV

DESAIN DAN PERHITUNGAN IPAL

4.1. Desain IPAL

Gambar 4.1. Desain IPAL PT. Sido Muncul

Keterangan gambar :

Tabel 4.1. Keterangan pada setiap bakUnit

PenangananJumlah

Vol Bak

(m3)

Total Vol

(m3)

Debit

(m3/hari)Waktu Retensi

Bak

Screening1 97,5 97,5 130 18 jam

Bak

Equalisasi1 60 60 130 11,04 jam

Bak

Clarifier I1 2,71 2,71 130 30 menit

Bak Sand 1 0,36 0,36 130 4 menit


Filter I

Bak Aerasi 1 37,92 37,92 130 7 jam

Bak

Clarifier II1 2,71 2,71 130 30 menit

Bak Sand

Filter II1 0,36 0,36 130 4 menit

Bak

Effluent

1 0,36 0,36 130 4 menit

Bak Drying

bed

4 1,013 4,052 130 2-4 minggu

4.2. Perhitungan IPAL

1. BAK SCREENING

Gambar 4.2. Bak Screening

Ukuran saringan = 180 mesh


Debit ( Q ) = 130 m3/hari

Waktu tinggal ( t ) = 18 jam

Gambar 4.3. Saringan pada Bak Screening

Menghitung volume bak :

Volume = Q x t

= 130 m3/hari×18 jam× 124

harijam

= 97.5 m3

Free board = 0.3 m

Menghitung jari jari dan diameter bak :

V = π × r2 ×t

r = √ vπ ×t

= √ 97.53.14 × 2

r = 3.94 m

d = 7.88 m


2. BAK EQUALISASI

Gambar 4.4. Bak Equalisasi


Volume ( V ) = 60 m3

Laju alir pompa = 7 m3/jam

Free board = 0.3 m


V = π × r2 ×t

r = √ vπ ×t

= √ 603.14 × 2

r = 3.09 m

d = 6.18 m

Menghitung waktu tinggal :

Q = vt


t = VQ

= 60 m3

130 m3

hari

= 0.46 hari×24 jamhari

= 11.04 jam

3. BAK CLARIFIER I dan II

Gambar 4.5. Bak Clarifier


Waktu tinggal ( t ) = 30 menit

Penurunan turbidity = 64%


V = Q x t

= 130 m3/hari x 30 menit x 1

60jam

menitx 1

24harijam

= 2.71 m3

Free board = 0.3 m


Menghitung jari jari bak :

V = Volume Tabung (V1) + Volume kerucut (V2)

V = ( π × r2 ×t ¿ + (13

× π ×r 2×t ¿

2.71 m3= ( 3.14× r2× 0.25 m ) + ( 13

×3.14 × r2× 1.75 m )

2.71 m3= ( 0.785m× r2 ) + ( 1.832 m× r2 ¿

2.71 m3= 2.617 m × r2

r =√ 2.712.617

r = 1.02 m

Menghitung volume tabung dan volume kerucut :

a. Volume Tabung

V1 = π × r2 ×t

= 3.14 m x 1.022 m x 0.25 m

= 0.81 m3

b. Volume Kerucut

V2 = 13

× π ×r 2×t

= 13

x3.14 m x1.022 m× 1.75m

= 1.90 m3

Menghitung volume sludge yang dihasilkan :

a. Clarifier I


Volume sludge = 64% x volume bak

= 64% x 2.71 m3

= 1.7344 m3

b. Clarifier II


= 64% x 2.71 m3

= 1.7344 m3

Menghitung Dosis Koagulan, Flokulan dan netralisasi

a. Koagulan = FeSO4 200 ppm

Dosis = debit x konsentrasi

= 130 m3/hari x 200 mg/L x 1000 L/m3

= 26 x 106 mg/hari x 10-6 kg/mg

= 26 kg/hari x 1

24harijam

= 1.08 kg/jam

b. Flokulan = Polyethylene-Imine 5 ppm

Dosis = debit x konsentrasi

= 130 m3/hari x 5 mg/L x 1000 L/m3

= 65 x 104 mg/hari x 10-6 kg/mg

= 0.65 kg/hari x 1

24harijam

= 0.0271 kg/jam

c. Netralisasi

Menghitung penambahan NaOH 4 N :

Jika 1 Liter, NaOH 4N yang ditambahkan 10 tetes


Dosis = 130 m3/hari x 1000 L x 10 tetes/L x 1

20 tetesml

= 65000 mL

= 65 L/hari x 1

24harijam

= 2.7083 L/jam

NaOH yang tersedia dalam bentuk padatan maka harus dilarutkan

terlebih dahulu. NaOH yang akan digunakan NaOH 4N.

BE NaOH = 40 mgram/mgrek

N = gramBE

x 1000V (mL)

4grekL =

gram

40 gramgrek

x 1000 mL

2078.3 LmL

= 433.3280 gram

Untuk membuat NaOH 4N dengan volume 2.7083 L membutuhkan

433.3280gram

4. BAK SAND FILTER I dan II


Gambar 4.6. Bak Sand Filter



Ukuran pasir silica = 2 x 3 mm

Tinggi pasir = 0.8 m

Tinggi Kerikil = 0.2 m

Penurunan turbidity = 81%


V = Q x t

V = 130 m3/hari x 4 menit x 1

60jam

menit x 1

24harijam

= 0.36 m3

Free board = 0.3 m


V = π × r2 ×t

r = √ vπ ×t


= √ 0.36 m33.14 × 2m

r = 0.24 m

d = 0.48 m

Menghitung volume sludge yang dihasilkan :

a. Sand Filter I


= 81% x 0.36 m3

= 0.2916 m3

b. Sand Filter II


= 81% x 0.36 m3

= 0.2916 m3

5. BAK AERASI

Gambar 4.7. Bak Aerasi



Waktu tinggal ( t ) = 7 jam

Nutrisi bakteri = CO(NH2)2


V = Q x t

V = 130 m3/hari x 7 jam x 1

24harijam

= 37,92 m3

Free board = 0.3 m

Menghitung panjang dan lebar bak :

V = p x l x t

37,92 m3 = p x l x 2 m

P x l = 18,96 m2

Maka, p = 5,96 m

l = 3,18 m

Menghitung Food to Microorganism Ratio :

FM =

Q x BODV xTSS

FM =

130 m3hari

x 802.60 mgL

37,92 m3 x 728 mgL

FM = 3,78 per hari

Menghitung perbandingan BOD : N (100:5)

Hasil analisis limbah : BOD = 802.60 mg/L

N = Nitrat sebagai N

= 0.213 mg/L


Untuk mencapai perbandingan BOD : N (100 : 5) maka N ditambahkan

sebanyak 39.917 mg/L.

Dosis = 130 m3/hari x 1000 L/m3 x 39.917 mg/L N

= 5189210 mg N

= 5.18921 kg/hari N

Maka Urea digunakan untuk menambahkan N.

g CO(NH2)2 = Mr CO(NH 2)22 x Ar N

x dosis

= 60 g

mol

2x 14 gmol

x5.18921 kg/hari

= 11.1197 kg/hari

Urea yang tersedia berupa padatan maka harus dilarutkan terlebih dahulu.

Urea yang akan digunakan Urea 10%.

Urea 10% maka 10 gram dalam 100 mL, maka:

10 gram = 100 mL

100 gram = 1000 mL

1 kg = 10 L

11.1197 kg = x

x = 11.1197 kg x10 L

1 kg

x = 111.197 L

jadi Urea yang dibuat sebanyak 111.197 L dengan konsentrasi 10%.

6. BAK DRYING BED


Gambar 4.8. Bak Drying Bed per volume

Volume sludge = Bak Clarifier I + Bak Clarifier II + Bak Sand

Filter I + Bak Sand Filter II

Volume sludge = ( 1.7344 + 1.7344 + 0.2916 + 0.2916 ) m3

= 4.052 m3

Waktu pengeringan = 2-4 minggu

Tinggi pasir kasar = 0.05 m

Tinggi kerikil = 0.05 m

Tinggi pasir halus = 0.05 m

Menghitung volume masing masing bak :

Volume masing-masing bak = Volume sludge total

4

= 4.052

4

= 1.013 m3


Gambar 4.9. Bak Drying Bed

Menghitung panjang dan lebar per bak :

V = Volume Balok (V1) + Volume prisma (V2)

V = p x l x t + (13 x p x l x t)

1.013 m3 = ( p x l x 0.2 m ) + ( 13

×p x l x 0.05 m )

1.013 m3 = p x l 0.217 m

p x l = 1.013m 30.217 m

p x l = 4.668 m2

maka, p = 2.5235 m

l = 1.85 m

7. BAK EFFLUENT


Gambar 4.10. Bak Effluent

Debit (Q ) = 130 m3/hari



V = Q x t

V = 130 m3/hari x 4 menit x1

60jam

menitx

124

harijam

= 0.36 m3

Free board = 0.3 m

Menghitung panjang dan lebar bak :

V = p x l x t

0.36 m3 = p x l x 1 m

P x l = 0.36 m2

Maka, p = 0.9 m

l = 0.4 m


BAB V

HASIL DAN KESIMPULAN

5.1. Hasil Kualitas Influen dan Efluen IPAL PT. Sido Muncul

Berdasarkan data hasil analisis air limbah setelah dilakukan

pengolahan pada IPAL didapatkan nilai efisiensi sistem IPAL PT. Sido

Muncul yang cukup tinggi, terutama untuk TSS, BOD dan COD. Berikut

adalah data hasil analisis setelah pengolahan :

Tabel 5.1. Hasil efisiensi analisis contoh air limbah PT. Sido Muncul Setelah diolah di IPAL.NO Parameter Satuan Inlet Oulet Efisiensi

I Fisika

1 Temperatur ᵒC 27,4 29,7 8,39

2 TDS mg/L 2224 1250 43,79

3 TSS mg/L 728 194 73,35

4 Debit m3/hari 130 130

II Kimia

1 pH - 4,71 7,85 66,66

2 BOD mg/L 802,60 47,03 94,10

3 COD mg/L 1176,00 86,35 92,66

4. Nitrat sebagai N mg/L 0,213 0,085 60,09

5. Nitrit sebagai N mg/L 0,146 0,112 23,29

6. Amonia mg/L 0,004 0,0038 5,00

7. Besi terlarut mg/L 1,182 1,182 0

8. Mangan terlarut mg/L 1,009 0,715 29,14

9. Minyak Total mg/L 0,340 - -


5.2. Kesimpulan

Pada pengolahan IPAL PT. Sido Muncul ini diperoleh hasil pengolahan

pada setiap parameter memenuhi baku mutu lingkungan mengenai limbah cair

berdasarkan peraturan daerah nomor 10 tahun 2004 tentang Baku Mutu Air limbah Bagi Kegiatan Industri Jamu dan Farmasi di Propinsi Daerah Tingkat I Jawa Tengah.


DAFTAR PUSTAKA

Effeni, Farid. Diktat Kuliah Pengolahan Limbah Industri.Surabaya:Teknik

Kimia ITS.

Ginting, Perdana. 2007. Sistem Pengelolaan Lingkungan dan Limbah Industri. Yrama Widya: Bandung

Peraturan daerah nomor 10 tahun 2004 tentang Baku Mutu Air limbah Bagi Kegiatan Industri Jamu dan Farmasi di Propinsi Daerah Tingkat I Jawa Tengah.

Sugiharto. 1987. Dasar Dasar Pengelolaan Air Limbah. Penerbit

Universitas Indonesia : Jakarta

Wijana, Susinggih. 2012. Perancangan Pabrik IPAL. Universitas

Brawijaya: Malang.

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

equalisasi-pada-pengolahan-limbah-cair/ diakses pada selasa 10 Desember

2013 pukul 04.00 WIB.

http://aimyaya.com/id/teknologi-tepat-guna/saringan-pasir-cepat-spc/

diakses pada selasa 10 Desember 2013 pukul 04.10 WIB.


http://aimyaya.com/id/teknologi-tepat-guna/saringan-pasir-cepat-spc/

http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-industri/limbah-industri/equalisasi-pada-pengolahan-limbah-cair/

http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-industri/limbah-industri/equalisasi-pada-pengolahan-limbah-cair/

LAMPIRAN

Tabel Baku Mutu Air limbah Bagi Kegiatan Industri Jamu dan Farmasi di Propinsi Daerah Tingkat I Jawa Tengah menurut Peraturan daerah

nomor 10 tahun 2004.


Makalah Ipal Sido Muncul Kel 6

Documents

Transcript of Makalah Ipal Sido Muncul Kel 6