USULAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

ANALISIS KUANTITATIF LIMBAH CAIR PERUSAHAAN MINUMAN

RINGAN NON ALKOHOL

BIDANG KEGIATAN:

PKM-ARTIKEL ILMIAH

Christiana Suci P 24030112120013 / 2012

Resti Yuyun S.R 24030112120016 / 2012

Ismi Simpang Anggia 24030112120008 / 2012

Khikmah Nurani 24030113120063 / 2013

FAKULTAS SAINS DAN MATEMATIKA

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

2015

ANALISIS KUANTITATIF LIMBAH CAIR PERUSAHAAN MINUMAN

RINGAN NON ALKOHOL

Oleh :

Christiana Suci P, Resti Yuyun S R, Ismi Simpang A, Khikmah Nurani

Jurusan Kimia, Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Diponegoro

Jln. Prof. Sudharto, Tembalang, Semarang, 50239, Telp/Fax: (024)7460058

Pembimbing: Yayuk Astuti S.Si, Ph.D

ABSTRACT

Population growth is increasing from year to year due to the increasing need for food.

It is marked by the increasing number of food industry, especially in the area of Semarang.

One of the food industry in Semarang is a non-alcoholic soft drink industry . However, in

addition to produce a quality product, it also resulted in the production of liquid waste that

needs to be treated before it is discharged into the surrounding environment. The purpose of

this study is to analyze the quantity of liquid waste from non alcoholic drinking company.

Samples were taken from the basin influent and effluent tub. Parameters measured were the

levels of NH3, COD and DO. The results of the analysis in the influent tank that NH3

concentration of 2.8 ppm, COD is 2661.4 ppm. And DO is 1.81 ppm. In the tank effluent

NH3 concentration of 0,5 ppm, COD at 53.8 ppm, and DO concentration of 1.80 ppm. These

results are in accordance with the Regulation of Central Java Province 5 of 2012 on

Wastewater Quality Standard (BMAL) states the maximum levels of 1 ppm of NH3, COD for

the soft drink industry (soft drinks) is 100ppm, and DO of 1.14 ppm .

Keywords: Quantitative analysis of liquid waste, industrial waste, COD, DO, NH3

ABSTRAK

Pertumbuhan penduduk semakin meningkat dari tahun ke tahun seiring dengan

meningkatnya kebutuhan pangan. Hal tersebut ditandai dengan semakin banyaknya industrI

pangan khususnya di daerah Semarang. Salah satu industri pangan di Semarang adalah

industry minuman ringan non alkohol. Namun disamping menghasilkan produk yang

berkualitas, produksi ini juga menghasilkan limbah cair yang perlu diolah terlebih dahulu

sebelum dibuang ke lingkungan sekitar. Tujuan dari penelitian ini adalah menganalisis

kuantitas limbah cair perusahaan minuman ringan non alkohol. Sampel diambil dari bak

influent dan bak effluent. Parameter yang diukur adalah kadar NH3, COD dan DO. Hasil

analisis menunjukkan bahwa di influent tank yaitu kadar NH3 sebesar 2,8 ppm, COD sebesar

2661,4 ppm. Dan Do sebesar 1.81 ppm. Pada effluent tank kadar NH3 sebesar 0,5 ppm, COD

sebesar 53,8 ppm. Dan kadar DO sebesar 1,80 ppm, dan Hasil tersebut sesuai dengan Perda

Provinsi Jawa Tengah No.5 Tahun 2012 tentang Baku Mutu Air Limbah (BMAL) yang

menyatakan bahwa kadar maksimum NH3 sebesar 1, COD untuk industri minuman ringan

(soft drink) adalah 100 ppm dan DO sebesar 1,14 ppm

Kata Kunci : Analisis kuantitatif limbah cair, Limbah industri, COD, DO, NH3

I. PENDAHULUAN

Meningkatnya jumlah penduduk serta meningkatnya kualitas hidup

merupakan pendorong untuk semakin pesatnya pembangunan. Kegiatan industri

merupakan salah satu diantara kegiatan pembangunan yang ada. Salah satunya adalah

industri minuman ringan non alkohol. Industri ini menghasilkan produk yang

berkualitas, produksi ini juga menghasilkan limbah cair yang perlu diolah sebelum

dibuang ke perairan lingkungan sekitar.

Instalasi ini sangat penting, sesuai Peraturan Pemerintah Republik Indonesia

No. 82 Tahun 2001 yang menyatakan bahwa Instalasi Pengolahan Air Limbah

(IPAL) sangat diperlukan dalam upaya menurunkan kadar parameter pencemar dalam

limbah, agar diperoleh limbah cair dengan kualitas baik dan memenuhi baku mutu

yang dipersyaratkan. Penerapan Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) pada

industri merupakan salah satu penanganan limbah cair yang harus dilakukan dalam

kegiatan industri, mengingat limbah ini lazimnya dibuang ke perairan umum,

sedangkan di sisi lain perairan umum dimanfaatkan untuk berbagai keperluan

masyarakat sekitar.

Pengolahan limbah cair di dalam industri tersebut melalui berbagai cara, yaitu

secara fisika, kimia, dan biologis. Parameter yang ditetapkan untuk mengkontrol

kualitas limbah cair antara lain analisis kadar ammonia, pH, suhu, COD, DO, FM,

dan total nitrogen. Parameter tersebut ditetapkan oleh Quality Management System

(QMS) perusahaan tersebut. Semua parameter tersebut akan mempengaruhi kualitas

limbah cair yang akan dibuang ke lingkungan, sehingga perlu dilakukan pengecekan

secara rutin agar kualitas limbah cair selalu baik dan tidak berdampak buruk bagi

lingkungan sekitar.

Berdasarkan uraian di atas kami merasa tertarik untuk melaksanakan praktek

kerja lapangan (PKL) di Perusahaan MInuman Ringan Non ALkohol karena ingin

mengetahui bagaimana IPAL pada perusahaan tersebut berjalan.

II. TUJUAN

Tujuan dari penelitian ini adalah menganalisis kuantitas limbah cair di

Perusahaan Minuman Ringan Non Alkohol yang meliputi penentuan kadar NH3,

COD, dan DO pad tanggal 2-6 Februari 2015.

III. METODE

Analisis kuantitas limbah cair meliputi pengukuran kadar NH3, COD, dan DO.

Sampel merupakan limbah cair dari industri minuman ringan yang diambil dari

inffluent tank dan effluent tank pada tanggal 2-6 Februari 2015.

1. Penentuan Kadar NH3

Pengukuran kadar NH3 dengan menggunakan reagen Merck. Sampel inffluent

dan effluent masing-masing 500mL dalam dua buah gelas beker. Sampel inffluent

dimasukkan kedalam 2 tabung pencampur masing-masing 5mL, tabung A untuk

perlakuan sampel dan tabung B sebagai blangko. Tambahkan reagen NH4-1 sebanyak

8 tetes. Tambahkan reagen NH4-2 sebanyak 1 sendok, kemudian diamkan selama 5

menit. Tambahkan reagen NH4-3 sebanyak 4 tetes, diamkan selama 7 menit dan

amati perubahan yang terjadi. Cocokkan warna sampel perlakuan pada tabel warna.

Ulangi langkah di atas untuk sampel effluent.

2. Penentuan Kadar COD

Pengukuran COD dengan menggunakan metode spektroquant. Perlakuan

sampel dengan menggunakan reagen Merck. 3mL sampel dimasukkan ke sel reaksi,

dan campurkan. Panaskan sel reaksi ke dalam termoreaktor dengan suhu 148˚C

selama 2 jam. Dinginkan dalam sel reaksi hingga mencapai suhu kamar. Tempatkan

sel reaksi ke dalam spektroquant, catat hasil yang muncul pada display.

3. Penentuan Kadar Dissolved Oxygen (DO)

Pengukuran DO dilakukan dengan menggunakan DO meter. Sampel influent

dan effluent masing-masing 500mL dimasukkan dalam dua buah gelas beker 500mL.

Nyalakan DO meter, kemudian masukkan sensor ke dalam sampel. Tekan tombol AR

-> ENTER. Tunggu sampai angka yang muncul pada display stabil.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Analisis Sampel Limbah Cair pada Inffluent Tank

Tabel 4.1 Tabel Kadar NH3, COD, dan DO pada Inffluent Tank

Tanggal DO NH3 COD

>1,14 ppm <5ppm

2 Febuari 2015 1,82 3 2702

3 Febuari 2015 1,80 3 2645

4 Febuari 2015 1,80 2 2594

5 Febuari 2015 1,82 3 2670

6 Febuari 2015 1,80 3 2696

Rerata 1,81 2,8 2661,4

(Sumber : Data laporan laboratorium WWTP)

Kadar amonia standar yang ditetapkan oleh perusahaan untuk tangki inffluent

adalah <5ppm. Berdasarkan tabel 4.1, rerata kadar amonia yang diperoleh dari tangki

inffluent sebesar 2,8ppm. Berdasarkan data yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa

perusahaan tersebut telah memenuhi standar yang ditetapkan dan inffluent dapat

diteruskan ke proses selanjutnya.

COD merupakan suatu pengukuran terhadap jumlah oksigen yang dibutuhkan

untuk mengoksidasi senyawa organik yang terdapat dalam 1 liter limbah cair.

Berdasarkan table 4.1 kadar COD inffluent sebesar 2661,4 ppm. Kadar COD masih

tinggi, hal ini dikarenakan influent belum mengalami proses pengolahan.

DO merupakan kadar oksigen yang terlarut dalam air. Semakin tinggi kadar

O2 dalam air maka akan semakin baik kualitasnya. Apabila kadar O2 tinggi maka

mahluk hidup yang hidup didalamnya akan semakin banyak. Batas maksimum kadar

DO yang ditetapkan oleh perusahaan adalah >1,14ppm. Data yang diperoleh dari

pengecekan di bak influent sebesar 1,81ppm. Hal ini menunjukkan bahwa limbah

telah memenuhi standar dan dapat diteruskan ke proses selanjutnya.

4.2 Analisis Sampel Limbah Cair pada Effluent Tank

Tabel 4.2 Tabel Kadar NH3, COD, dan DO pada Effluent Tank

Tanggal DO NH3 COD

>1,14 ppm <1 ppm <100

2 Febuari 2015 1,82 0,5 53

3 Febuari 2015 1,80 0,5 55

4 Febuari 2015 1,80 0,5 52

5 Febuari 2015 1,80 0,5 56

6 Febuari 2015 1,80 0,5 53

Rerata 1,80 0,5 53,8

(Sumber : Data laporan laboratorium WWTP)

Kadar amonia standar yang ditetapakan oleh perusahaan untuk effluent yaitu

<1ppm. Berdasarkan tabel 4.2, rerata kadar amonia yang diperoleh dari effluent

sebesar 0,5ppm. Berdasarkan data yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa

perusahaan tersebut telah memenuhi standar yang ditetapkan dan dapat diteruskan ke

proses selanjutnya.

Perda Provinsi Jawa Tengah No.5 Tahun 2012 tentang Baku Mutu Air

Limbah (BMAL) menyatakan kadar maksimum COD untuk industri minuman ringan

(soft drink) adalah 100ppm. Berdasarkan tabel 4.2 hasil yang diperoleh dari

pengecekan laboratorium rerata kadar COD sebesar 53,8ppm. Hal ini menandakan

bahwa limbah cair perusahaan tersebut telah memenuhi standar yang ditetapkan dan

dapat dibuang ke lingkungan.

DO merupakan kandungan oksigen yang terlarut dalam air. Oksigen ini

dibutuhkan oleh mahkluk hidup yang tinggal di bawah air. Berdasarkan tabel 4.2

kadar DO untuk effluent sebesar 1,80ppm. Kadar ini cukup normal untuk kehidupa

mahkluk hidup di bawah air.

V. KESIMPULAN

Limbah cair di perusahaan minuman ringan non alkohol berasal dari seluruh

kegiatan produksi dan kegiatan sehari-hari dalam pabrik. Analisa internal limbah cair

dari perusahaan tersebut meliputi analisa kadar NH3, COD, DO. Dari hasil analisis

kuantitatif limbah cair pada tanggal 2-6 Februari 2015 terhadap kandungan NH3,

COD, DO pada influent tank menunjukkan angka rata-rata berturut-turut sebesar 2,8

ppm, 2661,4 ppm dan 1.81 ppm. Sedangkan pada effluent tank kadar berturut-turut

sebesar 0,5 ppm, 53,8 ppm dan 1.80 ppm. Hasil tersebut sesuai dengan Perda Provinsi

Jawa Tengah No.5 Tahun 2012 tentang Baku Mutu Air Limbah (BMAL) terhadap

limbah hasil pengolahan minuman ringan non alkohol agar dapat dibuang ke

lingkungan.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2011, Cara Analisa / Metode Analisis COD dan BOD Pada Limbah Cair,

diakses dari http://laboratorymtw.blogspot.com/2011/04/cod-dan-bod.html pada

tanggal 16 Maret 2015 pukul 21.18 WIB.

Boyd, C.E, 1990, Water Quality Management in Aquaculture and Fisheries Science,

Elsevier Scientific Publishing Company, Amsterdam.

Chandra, Budiman, 2009, Ilmu Kedokteran Pencegahan dan Komunitas, Penerbit

Buku Kedokteran, Jakarta.

Effendi, H, 2003, Telaah Kualitas Air Bagi Pengolahan Sumber Daya dan

Lingkungan Perairan, Penerbit Kanisius, Yogayakarta.

Hasslam,S.M, 1995, Biological Indicators of Freshwater Pollution and

Environmental Management, Elsevier Applied Science Publisher, London.

Lee, 2005, Environmental Engineering Dictionary, 4th edition, Goverment Institutes,

an imprint og The Scarecrow Press Inc, United State of Amerika.

Panduan CCBI, 2006, Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL), Qipra Galang

Kualita, Jakarta Selatan.

Rahayu dan Jenie, 1993, Penanganan Limbah Industri Pangan, Penerbit Kanisius,

Yogyakarta.

Said, 2011, Pengelolaan Limbah Domestik, BPPT, Jakarta.

Soeparman dan Suparmin, 2002, Pembuangan Tinja dan Limbah Cair : Suatu

Pengantar, Penerbit Buku Kedokteran EGC, Jakarta.

Suharto, 2011, Limbah Kimia dalam Pencemaran Air dan Udara, CV Andi Offset,

Yogyakarta.

4. Biodata Dosen Pendamping

NamaLengkapdanGelar : Yayuk Astuti, S.Si, Ph.D

Tempat, tanggallahir : Kudus, 18 September 1982

NIP :198209182006042001

JabatanStruktural : Asisten Ahli

Fakultas / Program Studi : FSM/ Kimia

PerguruanTinggi : Universitas Diponegoro

Bidang Ilmu : Kimia Fisik

Pendidikan :

S-1 S-2 S-3

Nama Perguruan

Tinggi

Universitas

Diponego

ro

- Newcastle

Universit

y

Bidang Ilmu Kimia - Advanced materials

Tahun Masuk-Lulus 2001-2005 - 2009-2014

Judul Skripsi/ Tesis/

Disertasi

Isolasi, Identifikasi

dan Uji

Toksisitas

Senyawa

Aktief

Fraksi

Metilen

Klorida

dari

Tanaman

Purwocen

g

(Pimpinel

la alpina

Molk)

- Novel Treatments

of Nano-

and

Micro-

sized

diamond

Powders

Nama Pembimbing/

Promotor

Dr. Meiny Suzery,

MS dan

Dr.

Bambang

Cahyono,

MS

- Dr. Lidija Siller

dan Dr.

Alasdair

Charles

Pengalaman Penelitian (5 tahun terakhir)

No Tahun Judul Penelitian Ketua/Anggota

Sumber Dana, Jumlah Dana (Rp.)

1 2009-2014

- De-agglomeration and functionalisation of detonation nanodiamond and HPHT-microdiamond using 1-undecene

- Evaporation and deposition of functionalised nanodiamond

- Study of the optical properties of functionalised nanodiamond using Raman and photoluminescence spectroscopies

- Characterisation techniques used including STEM, HRTEM, SEM, AFM, FTIR, DLS, XRD, XPS, Raman spectroscopy and Photoluminescence spectroscopy

Topik-topik yang dikaji dalam studi S3

-

Pengalaman Pengabdian Kepada Masyarakat

No Tahun Judul Pengabdian Ketua/

Anggota

Sumber Dana,Jumlah (Rp.)

1 2009 Pelatihan pengolahan danpenyajian produk makanan dan minuman dari nata de coco bagi masyarakat Tembalang

Ketua Mandiri

2 2009 Pelatihan Pembuatan Nata de Coco Bagi Masyarakat Tembalang Sebagai Upaya Meningkatkan Kesejahteraan

Anggota Mandiri

Pengalaman Penulisan Artikel Ilmiah dalam Jurnal (5 tahun terakhir)

No. Tahun Judul Artikel Penulis Utama/ Anggota

Nama Jurnal, Vol., No, hlm

Terakreditasi/Belum terakreditasi

1 2013 Structural and spectroscopic study of Fe-doped TiO2 nanoparticles prepared by sol-gel method.

Anggota Scientia Iranica20 (2013), 1018-1022

Terakreditasi internasional, Impact factor: 0.348

2 2014 Alignment of 1-Undecene Functionalised Nanodiamonds (2013)

Penulis Utama

Journal of Luminescence156 (2014) 41–48

Terakreditasi internasional, Impact factor: 2.144

Pengalaman Publikasi dalam Seminar (5 tahun terakhir)

No Tahun Judul Artikel PenulisUtama/ Anggota

Seminar

1 2013 Raman and photoluminescence spectroscopic study of 1-undecene functionalised nanodiamonds

Penulis Utama

MRS online Proceedings library 1597, 2014. DOI: http://dx.doi.org/10.1557/opl.2013.11892013 JSAP-MRS joint symposia, 16th-20th September 2013, Kyoto, Japan.

Pemakalah seminar ilmiah (oral presentation) dalam 5 tahun terakhir

No Nama pertemuan ilmiah/seminar

Judul presentasi Waktu dan tempat

1. Durham-Saudi Arabi workshop on Nanoscience and Nanotechnology

Detonation nanodiamonds: uncomplicated procedure for de-agglomeration and size selection

8th-9th

February

2011,

Durham

University,

UK

2. nanoLAB lunch meeting 17th

March 2011 (invited

presentator)

De-agglomeration and evaporation of detonation nanodiamonds

17th March 2011, Newcastle University, UK

3 International Conference on

Nanotechnology 2012 Faculty of

Industrial Sciences and

Technology

Functionalized

Nanodiamonds: Raman and

Spectroscopy Studies

May 30th -

June 1st,

2012,

University

of Pahang,

Malaysia

4 The 24th Conference of the

European Physical Society

Condensed Matter Division,

11th European Conference on

Surface Crystallography and

Dynamics, 29th European

Conference on Surface Science,

and 2012UK Condensed Matter

and Materials Physics

Conference

The optical properties of undecyl-nanodiamond

3th-7th September 2012, Edinburgh, UK

Poster Seminar

No Nama pertemuan ilmiah/seminar

Judul presentasi Waktu dan tempat

1. ElectronMicroscopyCharacterisa

tion in Physical and Biological

Science

Separation and evaporation of detonation nanodiamonds

05th – 06th July 2010, Durham University, UK