BAB I

PENGENALAN

1.1 Pendahuluan

Sektor perindustrian di Malaysia kini berkembang amat pesat dari hari ke

hari. Kilang getah, kelapa sawit, tekstil, dan bermacam-macam lagi tumbuh bak

cendawan selepas hujan. Namun begitu, pencemaran yang disebabkan oleh

pembangunan sektor ini juga sering berlaku seiring dengan pertumbuhan

perindustrian yang berlaku. Pencemaran air, dan udara terutamanya memberikan

impak yang buruk kepada habitat semulajadi di negara kita di samping

membahayakan kesihatan manusia dan hidupan lain.

Sebagai pengeluar utama minyak kelapa sawit mentah di dunia, Malaysia

perlu sentiasa berusaha mencari inisiatif untuk mengawal pencemaran yang berlaku

di sektor ini khasnya dan sektor-sektor perindustrian lain sejajar dengan arus

perkembangan teknologi yang sentiasa berkembang. Menurut sumber daripada

jurnal Berita Porla 1999 oleh PORLA, perangkaan pada tahun 1999 menunjukkan

pengeluaran kelapa sawit Malaysia adalah meningkat sebanyak 16.3% kepada 5.29

juta tan metrik dan jumlah kilang yang beroperasi sehingga akhir tahun tersebut pula

adalah melebihi 300 buah kilang dengan jumlah kapasitinya adalah 8619.90 tan/jam

BTS (Buah Tandan Segar). Dipercayai, jumlah ini makin bertambah memandangkan

berkembangnya industri berasaskan kelapa sawit ini sejajar dengan permintaan

manusia terhadap minyak, lemak, dan barangan-barangan lain berdasarkan kelapa

sawit contohnya kosmetik.

Namun begitu terdapat satu elemen penting yang perlu diberi perhatian di

dalam pemprosesan minyak kelapa sawit mentah ini iaitu pelepasan air sisa yang

terhasil. Kajian mendalam terhadap elemen ini dapat dilakukan dengan mengkaji

parameter yang boleh menyumbang ke arah pencemaran, mencari penyelesaian

untuk mengolah dan kemungkinan mengitar semula air sisa tersebut.

1.2 Kenyataan Masalah

Bagi setiap tan minyak sawit yang dihasilkan, kira-kira dua hingga tiga tan

jumlah air sisa akan dilepaskan. Punca-punca utama penghasilan air sisa ini adalah

daripada proses pensterilan, penjernihan minyak dan hidrosiklon. Dalam kajian ini,

hanya air sisa terkondensasi daripada proses pensterilan sahaja akan dikaji

memandangkan proses ini adalah proses yang banyak menyumbangkan air sisa

tersebut.

Persoalannya, apakah air sisa terkondensasi ini daripada proses pensterilan ini

akan memberikan impak yang buruk apabila dilepaskan ke persekitaran? Inilah yang

akan menjadi tujuan utama kajian ini.

1.3 Objektif Kajian

Antara objektif yang ingin dicapai dalam kajian ini ialah;

a) Mengetahui kualiti sebenar air sisa terkondensasi yang terhasil

daripada kedua-dua proses pensterilan iaitu proses pensterilan secara

konvensional dan proses pensterilan secara selanjar.

b) Melihat sejauhmana kesan yang akan disebabkan oleh air sisa

terkondensasi

ini terhadap pencemaran.

c) Membuat penilaian terhadap kemungkinan penggunaan proses pensterilan

secara selanjar sebagai cara untuk mengawal pencemaran.

1.4 Skop Kajian

Kajian ini melibatkan beberapa bahagian iaitu kajian literatur, kajian

lapangan, dan kajian makmal.

1.4.1 Kajian Literatur

Kajian literatur dijalankan bertujuan untuk mendapatkan maklumat awal

berkenaan industri kelapa sawit dan sistem pensterilan secara selanjar. Maklumat

yang diperolehi meliputi segala aktiviti di kilang sawit, ciri-ciri air sisa yang terhasil

dari industri serta teknik-teknik pengolahan yang biasa digunakan di kilang-kilang.

1.4.2 Kajian Lapangan

Kajian ini dibuat sebagai langkah susulan hasil daripada kajian literatur dan

berguna untuk menghubungkaitkan maklumat yang telah dikumpul selama ini.

Kajian ini melibatkan lawatan ke kilang yang terpilih untuk mendapatkan maklumat-

maklumat berikut di samping mendapatkan sampel air sisa untuk analisis makmal.

1.4.2.1 Operasi Kilang

Operasi kilang akan ditumpukan ke atas proses-proses yang terlibat dalam

penghasilan minyak mentah. Pemilihan kilang tertumpu di sekitar Kulai dan Ulu

Tiram.

1.4.2.2 Sistem Pensterilan Konvensional

Tinjauan dibuat ke atas kilang yang menggunakan sistem pensterilan

konvensional. Sampel-sampel air sisa dari proses ini diambil dan diuji di makmal

bertujuan untuk perbandingan.

1.4.2.3 Sistem Pensterilan Selanjar

Proses pensterilan dijalankan dengan menggunakan model alat pensterilan

selanjar yang telah siap dibina dan air sisa yang terhasil di bahagian dalam alat dan

yang keluar ke longkang berhampiran akan diambil untuk diuji sebagai sampel bagi

proses pensterilan selanjar.

1.4.2.4 Parameter yang Akan Diuji

Parameter-parameter penting yang akan diuji bagi setiap sampel air sisa

adalah seperti keperluan oksigen kimia (COD), keperluan oksigen biokimia (BOD),

pepejal terampai (SS), pH, keliatan, Ammoniakal Nitrogen (AN), dan logam ferum.

1.4.3 Analisis Makmal

Ujikaji ke atas parameter-parameter penting yang mana melibatkan dua

sampel air sisa dari kilang dan dua sampel air sisa dari model alat pensterilan

selanjar.

Ujikaji-ujikaji yang dijalankan ini juga bertujuan untuk melihat kesan yang

disebabkan oleh parameter-parameter kualiti air ini terhadap persekitaran dan

seterusnya mengolah air sisa terkondensasi ini supaya dapat digunakan semula.

BAB II

KAJIAN LITERATUR

2.1 Operasi Kilang Kelapa Sawit

Secara ringkasnya, setiap operasi yang terlibat dalam penghasilan minyak

kelapa sawit mentah boleh dirujuk di dalam carta alir di Rajah 2.1. Merujuk kepada

carta alir tersebut, operasi utama dalam penghasilan minyak kelapa sawit mentah

ialah:

1. Pensterilan wap buah tandan segar (BTS)

2. Pengasingan tangkaian buah segar secara pengupasan

3. Penghadaman buah terkupas

4. Pengeluaran minyak secara tekanan skru

5. Penjernihan minyak sawit

Rajah 2.1 Carta Alir Penghasilan Minyak Kelapa Sawit Mentah

dan Air Buangan

Min

yak

men

tah

pepejal

BTS

Tandan

Stim ekzos

Stim

Pencernaan

Pensterilan

Penekanan

Perlucutan

Air proses

Penapisan

Tangki pemendapan

Penulinan

Lembapan Pengeringan vakum

Sistem perawatan

Pemisah

“Decantor”

Minyak

Pelepasan

r

Pemprosesan kernel

Hidrosiklon

Stim

Ai

Kernel

Proses pensterilan ialah proses pertama yang akan dilalui oleh BTS sebaik sahaja

ianya melalui proses pengasingan untuk memastikan kualitinya di stesen penerima BTS

menggunakan sejenis alat yang dipanggil jambangtimbang yang mana akan digunakan

untuk menimbang berat sebenar BTS. BTS yang telah siap ditimbang tadi akan

dimasukkan ke dalam gerabak-gerabak serta diratakan dan seterusnya akan dibawa ke

stesen pensterilan melalui landasan gerabak dengan menggunakan lokomatif yang

dikendalikan oleh seorang pekerja.

Proses peleraian pula adalah proses di mana buah sawit mengalami proses

perlucutan dari tandan menggunakan mesin pelerai di mana mesin yang akan digunakan

dalam proses ini ialah mesin angkat, autofeeder dan pelerai. Mesin pelerai adalah mesin

yang bertanggungjawab untuk menanggalkan buah kelapa sawit dari tandannya dan

kuantiti buah yang berupaya dileraikan semasa proses ini bergantung kepada

keberkesanan proses pensterilan. Buah yang terlerai melalui proses ini akan dihantar ke

pusat memproses berikutnya dengan menggunakan penghantar dan pengangkut buah

manakala tandan-tandan kosong akan dihantar ke rumah abu untuk dibakar dan dijadikan

baja (Hasbullah Harun, 2000).

Proses penghadzaman pula dijalankan dengan menggunakan alat

penghadzam yang mana terdiri daripada sebuah tangki silinder tegak yang dilengkapi

dengan pengaduk dan bilah-bilah pisau yang berputar bertujuan untuk melukakan kulit

buah sawit (Rajah 2.2). Tujuan proses penghadzaman ini adalah:

a. Melembutkan sabut buah dan memudahkan sabut tanggal dari bijinya

b. Menghancurkan kandungan sel minyak dan menggalakkan minyak keluar dari

sabut

c. Untuk menyalirkan dan membebaskan minyak dari sel.

Seterusnya, buah sawit akan di masukkan ke dalam mesin penekan skru yang

bertujuan untuk mengeluarkan minyak daripada buah kelapa sawit di mana penekan skru

tersebut digunakan untuk menyarikan minyak dari sabut (Rajah 2.3). Selain itu, operasi

sistem penekan skru ini dijalankan bertujuan untuk:

a. Meminimakan paras kehilangan minyak dalam sabut

b. Meminimakan kadar pecahan biji sawit

c. Mengawal kandungan pepejal dalam minyak mentah ke paras yang paling

rendah untuk mengelakkan pembentukan enapcemar yang banyak dalam

minyak mentah yang terhasil.

Minyak yang keluar dari penekan skru akan ditapis menggunakan penapis

bergegar sebelum dimasukkan ke dalam tangki minyak mentah untuk mengeluarkan

kekotoran seperti pasir dan sebagainya. Setelah itu, minyak mentah yang telah ditapis

tersebut akan dimasukkan ke dalam tangki minyak mentah sebelum dipam ke stesen bilik

minyak.

Di dalam minyak yang telah siap diperah, terdapat lebih kurang 5% kandungan

lembapan dann 0.2% hingga 0.02% kotoran seperti pasir yang didapati daripada proses

penuaian di ladang sehinggalah sampai di kilang. Oleh itu, proses pengasingan minyak

perlu dilakukan. Antara alat yang biasa digunakan untuk tujuan ini ialah horizontal

continous tank. Alat ini berfungsi untuk mengasingkan minyak daripada enapcemar

yang terhasil. Minyak yang berketumpatan lebih rendah berbanding enapcemar akan

terapung ke permukaan , manakala enapcemar akan termendap dan di alirkan ke tangki

pemendapan.

Rajah 2.2 Sistem Penghadzaman

Rajah 2.3 Sistem Penekan Skru

Selepas itu proses penulinan minyak dilakukan. Antara penulen minyak yang

biasa digunakan adalah mesin jenis alfa laval. Penulinan dilakukan untuk mendapatkan

minyak yang lebih jernih. Semasa proses penulenan kandungan air dalam minyak tidak

dapat dikeluarkan. Oleh yang demikian, selepas minyak keluar dari penulen minyak ia

dikeringkan menggunakan pengeringan vakum.

Selesai proses pengeringan, minyak akan dialirkan ke tangki simpanan

minyak dan sedia untuk dijual. Sebelum minyak dipam masuk ke dalam lori , injap

pembuangan minyak kotor perlu dibuka supaya minyak kotor yang mengandungi

enapcemar dapat dibuang ke kolam buangan untuk diolah sebelum dilepaskan ke sungai.

2.2 Proses Pensterilan

Proses pensterilan lebih dikenali sebagai proses penyahkuman. Menurut

Kasinath dan Paul (1985), proses pensterilan ini dapat didefinisikan sebagai penyingkiran

ke atas benda-benda hidup daripada sesebuah objek mahupun bahan. Proses ini dapat

dijalankan sama ada melalui proses penyingkiran secara fizikal ke atas semua organisma

hidup melalui penapisan ataupun memusnahkannya dengan menggunakan haba, proses

kimia, radiasi, dan sebagainya. Elemen penting dalam proses ini adalah, apa jua kaedah

yang digunakan, semua organisma hidup akan dapat dihapuskan sama sekali.

Proses pensterilan secara dasarnya, dapat dijalankan melalui pelbagai kaedah

sama ada menggunakan haba ataupun menggunakan stim di bawah tekanan (Morrisey

dan Phillips,1993). Lazimnya, kilang-kilang kelapa sawit akan menggunakan proses

pensterilan yang menggunakan stim di bawah tekanan. Dalam proses ini, stim akan

digunakan untuk melonggarkan ikatan antara buah dan tandan di mana pendedahan buah

kepada stim ini akan memudahkan buah tertanggal dari tandan.

Di samping itu, menurut D.A.M Whiting (1982) proses pensterilan ini dijalankan

bertujuan untuk:

a. Melembutkan bahagian sabut buah kelapa sawit dan memecahkan lemak.

b. Menyediakan buah supaya buah mudah ditanggalkan. Pendedahan buah

kepada stim boleh melonggarkan ikatan antara buah dan tandan dan

memudahkan buah tertanggal dari tandan.

c. Merencatkan tindakan enzim yang terdapat dalam buah sawit. Enzim lipase

yang terdapat dalam buah sawit boleh meningkatkan kandungan FFA dalam

buah. Enzim ini dapat dinyahaktifkan dengan meningkatkan suhu buah sawit

kepada 100o C.

d. Mengurangkan sebahagian kelembapan biji sawit untuk memudahkan proses

pemecahan biji sawit.

e. Mengentalkan protein dan menghapuskan kanji dalam sel-sel minyak di

dalam buah supaya minyak mudah diperolehi semasa pemprosesan di bilik

makmal.

2.3 Pensterilan Selanjar

Proses pensterilan selanjar adalah proses pensterilan yang baru diperkenalkan dan

masih lagi baru digunakan di kilang-kilang kelapa sawit. Proses pensterilan cara lama

iaitu pensterilan secara menegak dan mengufuk memerlukan kandang untuk

memindahkan BTS masuk dan keluar dari alat pensteril.

Dengan itu, pelbagai peralatan diperlukan untuk mengoperasikan kandang ini

termasuklah kren, alat pengangkut, gerabak untuk memindahkan BTS tersebut, traktor,

dan lain-lain lagi. Ruang yang besar di samping landasan yang sesuai perlu disediakan

untuk proses pemindahan BTS tersebut sepanjang proses pensterilan cara konvensional

ini dijalankan.

Memandangkan pelbagai masalah telah dikenalpasti, sebuah sistem pensterilan

secara selanjar telah diperkenalkan. Menurut K. Sivasothy, et al. (2000), proses

pensterilan secara selanjar ini banyak memberi faedah iaitu:

a. Semua peralatan yang selama ini digunakan untuk mengisi, mengosongkan, dan

menggerakkan kandang-kandang BTS tersebut tidak lagi diperlukan. Dengan

itu, ruang dapat digunakan secara optimum di samping dapat mengurangkan

perbelanjaan dari segi pembelian peralatan-peralatan tersebut dan kos pembaikan

memandangkan penanganan peralatan adalah secara minimum.

b. Keseluruhan operasi dari operasi penerimaan BTS sehinggalah penanggalan

mudah dijalankan dan penggunaan tenaga pekerja juga dapat dikurangkan di

mana proses pensterilan ini dikawal sepenuhnya dari bilik kawalan.

c. Kadar yang tidak seimbang di antara pembekalan dan keperluan stim sebanyak

15-35% yang terhasil daripada penjerang juga dapat dielakkan di mana proses

pensterilan secara selanjar ini berupaya menyeragamkan kadar keperluan stim.

d. Kadar keperluan stim yang seragam ini memudahkan operasi penjerang dan di

samping mampu meningkatkan kecekapannya. Pencemaran udara daripada

kilang kelapa sawit contohnya kepulan asap hitam dapat dikurangkan akibat

gangguan yang berlaku dalam keadaan pembakaran disebabkan terlebih

menggunakan bahan bakar.

e. Sejumlah besar masalah disebabkan oleh pergolakan dalam tekanan stim, voltan

elektrik, dan frekuensi juga dapat dielakkan yang mana pergolakan ini akan

menimbulkan beberapa masalah antaranya peningkatan ke atas kehilangan

bekalan elektrik yang seterusnya akan menghentikan operasi kilang.

f. Kilang berupaya mencapai kadar pengeluaran secara seragam dan memberi

kemudahan untuk menentukan bila tandan akan melalui proses perlucutan dan

proses-proses seterusnya.

g. Jatuhan buah kelapa sawit dan tumpahan minyak di landas pengangkut dan dari

kandang dapat dielakkan dan sekaligus dapat menjaga kebersihan kilang.

Daripada segi proses yang dijalankan, proses pensterilan secara konvensional

dijalankan selama 80-85 minit pada suhu 145°C untuk memastikan BTS tersebut benar-

benar masak manakala proses pensterilan secara selanjar hanya memerlukan masa 15-20

minit dan proses tersebut juga dapat dijalankan pada suhu yang lebih rendah iaitu 105°C.

Menurut Loh Tong Weng (1994), minyak mentah yang diekstrak daripada BTS

yang melalui proses pensterilan selanjar ini juga lebih berkualiti di mana BTS yang

dimasak pada suhu yang lebih rendah, cepat, dan di bawah keadaan tanpa udara di dalam

alat pensterilan selanjar tersebut dapat mengurangkan kehilangan minyak.

Namun begitu, terdapat satu elemen penting yang perlu diberi perhatian dalam

proses pensterilan secara selanjar ini iaitu air sisa terkondensasi yang terhasil semasa

proses pensterilan tersebut.

2.4 Alat Pensterilan

Proses pensterilan konvensional biasanya dijalankan di dalam sebuah steam

autoclave mengufuk yang berbentuk silinder dan mempunyai panjang lebih kurang

1.83m (6 kaki). Panjang alat pensterilan ini adalah berkadaran dengan bilangan kandang

BTS yang perlu ditanggung.

Kandang untuk mengangkut BTS yang biasanya digunakan adalah bersaiz 3.05m

panjang dan berkeupayaan menanggung sehingga 3.5 tan muatan BTS di dalamnya. Alat

pensterilan ini biasanya dibuat daripada besi mild yang selalunya disertakan dengan

sebuah pintu dan kadangkala dua buah pintu di setiap hujungnya. Kebiasaannya,

sesebuah kilang akan mempunyai dua hingga enam alat pensterilan ini.

Paip-paip dan injap yang berhubungan dengan sesebuah alat pensteril

ditunjukkan di dalam Rajah 2.4. Injap-injap ini dikelompokkan bersama-sama sama ada

di bahagian tepi atau bahagian atas alat tersebut untuk memudahkan operasi manual yang

akan dilakukan oleh pekerja.

Alat-alat tambahan yang kebiasaannya terdapat pada alat pensterilan

konvensional yang dioperasikan secara manual ialah:

a) Tolok tekanan – Tolok ini berfungsi untuk menandakan tekanan tertinggi

yang dicapai dalam alat pensteril tersebut.

b) Perekod tekanan – Alat ini pentng untuk membolehkan operator mengikuti

proses pensterilan yang berlaku di samping memberikan

rekod tetap untuk tujuan penyelesaian masalah apabila

perlu.

c) Termometer – Termometer ini kadangkala ditetapkan sama ada kepada

saluran pengudaraan ataupun salur alat tersebut.

d) Meter arus – Alat yang digunakan ialah Basculator. Alat ini

digunakan untuk mengukur kuantiti air sisa yang

dikeluarkan oleh alat tersebut dan juga kehilangan

minyak yang berlaku sejurus selepas proses selesai.

Basculator ini akan sentiasa berputar yang mana

ruangnya akan diisi dan dikosongkan secara berselang

seli bergantung kepada berat air sisa tersebut.

2.5 Air Sisa

Secara amnya, air sisa dapat didefinisikan sebagai air bekalan yang telah

digunakan untuk pelbagai kegunaan sama ada domestik ataupun industri yang mana

sebahagian besar komponennya terdiri daripada air yang bercampur dengan pelbagai

kotoran hasil daripada proses pengeluaran sisa (Fauzi, 1989). Air sisa domestik terhasil

daripada pelbagai aktiviti harian manusia manakala air sisa industri pula merupakan

kumbahan sisa buangan daripada industri yang dijalankan yang mana kebanyakan

komposisinya adalah beracun dan merbahaya kepada alam sekitar.

Di Malaysia, olahan air sisa telah mendapat perhatian penting kerajaan dengan

wujudnya Akta Kualiti Alam Sekeliling 1974 memandangkan air sisa ini amat penting

untuk mengekalkan sistem ekologi air supaya berada dalam keadaan semulajadi, tidak

terganggu, dan seimbang dengan keperluan manusia.

Rajah 2.4 Sistem Pensterilan

2.6 Efluen Kelapa Sawit

Tiga punca utama efluen yang dihasilkan daripada kilang-kilang kelapa sawit

konvensional adalah air sisa terkondensasi daripada proses pensterilan, sisa hidrosaiklon,

dan pemisahan enapcemar yang mana masing-masing dengan kuantiti sebanyak 0.9m3,

1.5m3, dan 0.1m3 masing-masing bagi setiap ton minyak mentah yang dihasilkan

(Ma dan Augustine, 1987).

Efluen (POME) ini sangat tercemar dan sifat-sifatnya boleh dirujuk di dalam

Jadual 2.1. Pada masa kini, POME ini diolah dengan berkesan melalui proses biological,

pencernaan anaerobik dan diikuti dengan olahan secara aerobik ataupun fakultatif.

Jabatan Alam Sekitar , JAS telah menetapkan supaya POME ini dirawat sehingga

memenuhi kualiti yang dibenarkan sebelum disalurkan ke sungai. Piawai JAS untuk

POME ini juga ditunjukkan di dalam Jadual 2.1.

Jadual 2.1 Ciri-ciri POME dan Piawaian JAS

Parameter

POME

Piawai JAS

Ph

4.0

5.0 – 9.0

BOD 25 000 100

Pepejal Terampai 19 000 400

Jumlah Nitrogen 770 200

Ammoniakal Nitrogen 35 100

Minyak dan gris 8 000 50

Suhu (°C) 80 – 90 45

*Semua parameter dalam unit mg/L kecuali pH dan suhu

2.7 Air Sisa Terkondensasi

Air sisa terkondensasi yang menjadi elemen penting dalam kajian ini dapat

didefinisikan sebagai air sisa yang terhasil apabila stim dan air digunakan untuk sesuatu

tujuan tertentu. Dalam konteks ini, air sisa ini lazimnya terhasil daripada proses industri

yang mana memerlukan penggunaan stim berbanding kegiatan harian manusia yang

mana stim tidak digunakan.

Dalam operasi penghasilan minyak mentah di kilang kelapa sawit , air sisa

terkondensasi ini terhasil melalui proses pensterilan, hidrosiklon, dan penjernihan

minyak (Mohd. Harris Baharom et al., 1989). Bagi tujuan kajian ini, kajian akan lebih

tertumpu kepada air sisa terkondensasi yang terhasil melalui proses pensterilan.

Dalam proses pensterilan ini, stim yang dibekalkan adalah bertujuan untuk

memudahkan penanggalan buah daripada tandan dan seterusnya memudahkan perjalanan

proses. Apabila stim dibekalkan ke dalam alat pensteril, yang mana pada suhu yang

semakin rendah, air sisa terkondensasi ini akan terhasil. Air sisa terkondensasi ini akan

terbentuk dengan banyak sewaktu proses pensterilan berlaku terutamanya pada awal

kitaran proses tersebut.

Air sisa terkondensasi ini perlu disingkirkan secara terus daripada alat dengan

efektif di atas beberapa sebab iaitu:

a. Untuk mengurangkan pembentukan karat pada bahagian alat pensterilan dan

kandang BTS.

b. Untuk mengelakkan pembaziran haba kerana air sisa terkondensasi ini akan

terimbas kembali ke dalam stim.

c. Untuk mengelakkan banjir di dalam alat pensteril tersebut yang mana akan :-

i. Menyebabkan kerosakan pada bearing dan lubang-lubang yang terdapat

pada roda kandang BTS tersebut.

ii. Memberi kesan pada pemindahan haba dan proses pensterilan BTS

dibahagian bawah kandang.

iii. Akan menyingkirkan banyak minyak yang terdapat pada permukaan buah

yang mana akan meningkatkan kuantiti minyak yang hilang dan sudah

tentu ini akan merugikan pengusaha kilang.

iv. Berbahaya kepada operator semasa membuka pintu alat pensterilan.

2.8 Parameter-Parameter Kualiti Air

Dalam kajian kualiti air sisa terkondensasi daripada proses pensterilan sama ada

secara konvensional mahupun selanjar ini, paramater-parameter kualiti amat penting

untuk menentukan kuantiti sebenar air ataupun air sisa.

Di antara parameter-parameter utama yang dapat menentukan kualiti sebenar

sesebuah air sisa ialah warna, kekeruhan, keperluan oksigen kimia (COD), keperluan

oksigen biokimia (BOD), pH, pepejal terampai, kekerasan, logam berat, dan sebagainya.

Parameter-parameter ini seterusnya akan memberikan kesan yang berbeza terhadap kualiti

air sisa tersebut sama ada secara fizikal, biologikal, mahupun secara kimia.

2.8.1 Warna, Bau, dan Rasa

Warna, bau, dan rasa memainkan peranan penting dalam menentukan kualiti

air di mana parameter-parameter ini juga boleh dijadikan penunjuk fizikal dalam

menentukan kehadiran logam seperti besi dan mangan atau sisa industri yang keterlaluan

Nilai garis panduan untuk warna adalah 15 unit warna sebenar (TCU) dan paras

warna yang meleebihi had ini dapat dikesan dengan mudah dengan hanya menuang air

tersebut ke dalam gelas dan mengamati perbezaan warma air tersebut dengan warna yang

lazimnya. Untuk menentukan rasa dan bau air pula, tiada satu pun garis panduan nilai

asas yang diperkenalkan untuk mengetahui kualiti dan lazimnya dua parameter ini

berkait rapat dan hanya boleh dikenalpasti dengan menggunakan deria semata-mata. Bau

dan rasa yang kurang menyenangkan akan menjadi ukuran ke atas kualitinya.

2.8.2 Keperluan Oksigen Biokimia (BOD)

Keperluan oksigen biokimia merupakan suatu ujian empirikal yang disifatkan

sebagai kadar atau jumlah penggunaan oksigen yang diperlukan oleh bakteria dan

mikroorganisma lain semasa menstabilkan bahan organik yang boleh terurai di dalam air

terutamanya bahan yang mengandungi karbon dan nitrogen.

Daripada Jadual 2.2, berpandukan indeks BOD, pengkelasan tahap pencemaran

air dapat ditentukan dan di samping itu, BOD merupakan kaedah untuk menentukan

keupayaan penulenan air yang telah dicemari.

Nilai BOD dipengaruhi oleh tiga faktor utama iaitu:

a. Suhu - Suhu mempunyai kesan ke atas penggunaan oksigen kerana

aktiviti metabolik bertambah dengan suhu yang lebih tinggi.

b. Masa - Masa yang ditetapkan untuk ujian juga penting kerana jumlah

oksigen yang digunakan bertambah dengan pertambahan masa.

c. Cahaya- Cahaya juga adalah pembolehubah yang penting kerana

jumlah cahaya yang berbeza akan mempengaruhi kepekatan

oksigen akhir

Normalnya, ujian BOD dipiawaikan dengan menetapkan ujian dijalankan dalam

keadaan gelap pada suhu 20°C selama 5 hari.

Jadual 2.2 Pengkelasan tahap pencemaran berdasarkan indeks BOD

Julat Indeks BOD (%)

Keadaan / Status

0 – 79

Tercemar

80 – 90 Sederhana Tercemar

91 – 100

Bersih

2.8.3 Nilai pH

Ukuran kepekatan ion hidrogen ataupun lebih dikenali dengan pH merupakan

ujian untuk menentukan kealkalian dan keasidan sesuatu cecair ataupun larutan (Arthur,

1995). Ion hidrogen yang banyak menjadikan larutan tersebut berasid manakala

kekurangannya menjadikannya beralkali. Larutan beralkali akan mempunyai banyak ion

hidroksida berbanding hidrogen.

Julat pH adalah di antara 0 – 14 di mana pada nilai pH 7, larutan tersebut adalah

bersifat neutral. Bagi nilai pH yang kurang daripada 7, larutan adalah bersifat asid

manakala apabila nilai pH melebihi 7, larutan tersebut bersifat alkali dan nilai pH ini

dapat diukur dengan menggunakan pH meter.

2.8.4 Permintaan Oksigen Kimia (COD)

Parameter ini diukur untuk menunjukkan kesetaraan oksigen terhadap

sebahagian daripada bahan organik yang terdapat dalam sampel air sisa. Kelebihan ujian

COD berbanding ujian BOD ialah masa pengoksidaan adalah lebih pendek iaitu kira-kira

tiga jam dan hampir kesemua bahan organik dapat dioksidakan semasa ujian COD.

Kebiasaannya juga, nilai COD ini adalah lebih tinggi berbanding BOD.

Parameter ini penting dalam menentukan takat pencemaran air yang disebabkan

oleh penggunaan dan kewujudan bahan kimia dalam sampel air sisa yang diuji.

2.8.5 Logam Berat

Logam berat merupakan satu ukuran yang juga akan meningkatkan tahap

pencemaran air. Kandungan logam berat yang tinggi amat berbahaya kepada semua

hidupan(Chapman, 1996). Kaedah yang diperkenalkan untuk mengukur kandungan dan

kewujudan logam berat ialah dengan menggunakan spektrofotometri.

2.8.5.1 Ferum

Ferum ataupun lebih dikenali dengan ‘besi’ merupakan elemen yang mudah

terdapat di atas bumi dan kandungannya banyak dipengaruhi oleh pH dan agen

pengoksidaan dalam air. Organisma juga memerlukan ferum dalam kadar 1.0 – 3.0 mg/l

tetapi jika dengan kandungan yang berlebihan, ia akan menjadi toksin kepada organisma

hidup tersebut.

Air yang mengandungi ferum melebihi 0.3 mg/l akan berubah warna menjadi

coklat kemerahan. Ini adalah disebabkan oleh besi ferus di dalam kandungan air yang

terdedah kepada atmosfera akan teroksida kepada ferum seterusnya akan mengubah

warnanya. Besi juga boleh menggalakkan pertumbuhan bakteria iaitu ion bakteria yang

menghasilkan tenaga daripada pengoksidaan besi ferus kepada besi ferik.

2.8.6 Kandungan Pepejal Terampai (SS)

Pepejal terampai merupakan zarah-zarah organik dan tidak organik yang

saiznya adalah lebih besar daripada 0.001mm yang terampai dalam sungai dan tidak larut

di dalam air. Mikroorganisma seperti bakteria, protozoa, dan virus mungkin terdapat

dalam bahan terampai ini contohnya kayu, bangkai, kelodak, dan sebagainya.

Kehadiran pepejal terampai ini akan menyebabkan banyak masalah terhadap

air iaitu kekeruhan, perubahan bau, dan mampu membahayakan kesihatan manusia.

Menurut kaedah piawai, kuantiti pepejal terampai ini boleh ditentukan melalui proses

penurasan dan seterusnya menimbang berat zarah-zarah yang tertinggal di atas kertas

turas. Pertambahan pepejal terampai berkadar menunjukkan peningkatan tahap

pencemaran dalam air tersebut. Jadual 2.3 menunjukkan julat indeks pepejal terampai

yang boleh digunakan untuk pengkelasan tahap pencemaran.

Jadual 2.3 Pengkelasan tahap pencemaran berdasarkan indeks pepejal terampai

Julat Indeks SS (%)

Keadaan/ Status

0 – 69

Tercemar

70 – 75 Sederhana tercemar

76 – 100 Bersih

2.8.7 Ammoniakal Nitrogen (AN)

Ammoniakal Nitrogen merupakan parameter yang digunakan sebagai

penunjuk pencemaran air yang disebabkan oleh najis manusia ataupun haiwan.

Ammoniakal Nitrogen ini juga wujud hasil daripada aktiviti mikrobiologi dan biasanya

wujud di dalam air permukaan dan air bawah tanah.

Nitrogen adalah elemen yang penting untuk tindakbalas biologi. Ianya boleh

wujud dalam beberapa bentuk seperti:

a. Nitrogen Organik - nitrogen yang terikat dalam sebatian yang kaya dengan

tenaga seperti asid amino dan amina.

b. Nitrogen Ammonia - sebatian perantaraan yang akan terbentuk semasa

metabolisme biologi

c. Nitrogen Nitrit - sebatian yang wujud dalam kuantiti yang kecil dan

hanya akan wujud pada takat pengoksidaan pertengahan

nitrogen.

d. Nitrogen Nitrat - sebatian yang wujud pada takat akhir pengoksidaan

nitrogen

JAS telah menetapkan bahawa kandungan AN maksimum yang boleh diterima

adalah 1.0 mg/l. AN ini biasanya wujud dalam air permukaan dan lazimnya diukur

dengan teknik kalorimeter.

2.8.8 Kekeruhan

Kekeruhan adalah pengukuran terhadap ketelusan cahaya di dalam sesebuah

sampel air. Sekiranya cahaya tidak telus di dalam air tersebut, ianya menunjukkan

bahawa air tersebut bersifat lemah. Kekeruhan adalah penting sebagai parameter kualiti

bagi air memandangkan ianya mempengaruhi nilai estetika. Air yang sangat keruh akan

membolehkan mikroorganisma yang berselindung di sebalik air tersebut akan semakin

membiak dan seterusnya akan menyebabkan permintaan klorin meningkat (Metcalf &

Eddy, 2003).

Pengukuran kekeruhan ini adalah berpandukan perbandingan di antara intensiti

cahaya yang dapat diserap oleh sampel dengan intensiti cahaya berpandukan suatu

sumber pada keadaan yang sama (Standard Method, 1998). Formazin, antaranya adalah

digunakan sebagai sumber rujukan piawai yang utama. Keputusan kepada pengukuran

kekeruhan ini dicatakan dalam unit NTU (Nephelometric Turbidity Unit).

2.8.9 Keliatan

Air berkemampuan untuk melarutkan bahan-bahan mineral yang wujud di

dalamnya. Sifat ini tidaklah mengganggu ketulenan dan kesucian air tersebut tetapi

ianya amat penting untuk kegunaan domestik terutamanya dalam aktiviti membasuh dan

memasak. Nilai bagi kekerasan ini adalah bergantung kepada garam kalsium dan

magnesium yang wujud dalam air tersebut.

BAB III

METODOLOGI

3.1 Pendahuluan

Dalam kajian ini, segala analisis dan keputusan adalah berdasarkan kepada ujian-

ujian yang akan dijalankan di makmal. Analisis untuk air sisa terkondensasi akan

dijalankan terhadap sampel-sampel air sisa yang didapati daripada kilang kelapa sawit

dan daripada model alat pensterilan selanjar yang telah dibina. Di bawah ini diterangkan

beberapa langkah-langkah yang dilakukan bagi mencapai keputusan di dalam kajian

rawatan airsisa terkondensasi ini iaitu:

a. Segala jenis rujukan mengenai kaedah pengolahan airsisa akan didapati daripada

buku-buku rujukan dan jurnal berkaitan yang terdapat di perpustakaan.

b. Sampel air sisa terkondensasi diperolehi daripada dua buah kilang kelapa sawit

sebagai sampel untuk proses pensterilan konvensional.

c. Proses pensterilan selanjar dijalankan menggunakan model yang terdapat di

makmal CLEAR dan air sisa yang didapati di dalam dan di luar alat akan

digunakan untuk ujikaji.

d. Sampel-sampel air sisa dari kilang (konvensional) dan model (selanjar) yang

dibina akan diuji kandungannya melalui ujikaji-ujikaji berikut:

i. Pemerhatian untuk menentukan sifat fizikal air sisa tersebut

ii. Kekeruhan

iii. Permintaan Oksigen Kimia (COD)

iv. Permintaan Oksigen Biokimia (BOD)

v. pH

vi. Ferum

vii. Ammoniakal Nitrogen (AN)

viii. Keliatan

ix. Jumlah pepejal terampai

e. Segala analisa dan keputusan yang diperolehi untuk kesemua sampel air sisa ini

akan dibuat perbandingan dan diilustrasikan dalam bentuk jadual dan graf.

3.2 Peralatan yang digunakan

Beberapa peralatan utama yang digunakan dalam ujikaji-ujikaji yang akan

dijalankan bertujuan untuk menentukan kualiti sebenar air sisa tersebut dinyatakan di

dalam Jadual 3.1 di bawah:

Jadual 3.1 Peralatan yang Digunakan untuk Menguji Parameter-Parameter

Tertentu

Parameter

Peralatan

BOD

DO meter

COD Alat Pemanas HACH

Kekeruhan Alat 2100P Turbidimeter

SS Penuras Vakum

PH Alat meter digital pH (pH meter)

AN Alat Spektrofotometer DR-4000

Ferum Alat Spektrofotometer DR-4000

Keliatan Alat Spektrofotometer DR-4000

3.3 Pemerhatian ke atas Sampel-sampel

Pemerhatian ini dijalankan untuk mendapatkan gambaran kasar bahan-bahan

pencemar yang mungkin terdapat dalam setiap sampel air sisa tersebut. Di samping itu,

pemerhatian ini dijalankan untuk menentukan warna dan bau khususnya. Kaedah ini

hanya akan menggunakan deria semata.

3.4 Ujikaji-ujikaji Makmal

Ujikaji-ujikaji makmal yang dijalankan di dalam kajian ini adalah melibatkan

ujikaji terhadap paramater-parameter kualiti air yang telah dibincangkan sebelum ini.

Prosedur-prosedur ujikaji tersebut adalah seperti berikut.

3.4.1 Ujian BOD

Ujian BOD dilakukan dengan mengeram sampel air sisa di dalam botol yang

ditutup rapat dan disimpan di dalam peti pengeraman yang gelap selama 5 hari untuk

BOD pada suhu 20°C. Kandungan oksigen terlarut (DO) akan disukat sebelum dan

selepas pengeraman. Prosedur ujian BOD ialah:

1. Pencairan dilakukan kepada sampel air sisa daripada kilang A sebanyak 3 kali

pencairan.

2. Sampel air sisa yang telah dicairkan diisi ke dalam botol BOD piawai

(300mL) sehingga lebih kurang ke paras leher botol.

3. Menentukan nilai awal oksigen terlarut (DO) sampel air sisa yang telah dicairkan

tersebut dengan menggunakan meter oksigen terlarut.

4. Mencatitkan nilai DO dalam unit mg/L.

5. Tutup botol BOD dan simpan ke dalam peti pengeram pada suhu 20°C.

6. Menentukan nilai oksigen terlarut (DO) selepas 5 hari pengeraman.

7. Langkah 1-6 diulang untuk sampel-sampel air sisa terkonensasi daripada kilang

B dan daripada model alat pensterilan selanjar di makmal.

8. Nilai 205BOD ditentukan dengan menggunakan rumus:

205BOD = ( )

PDODO akhirawal −

di mana: DOawal = Jumlah oksigen terlarut awal

DOakhir = Jumlah oksigen terlarut akhir

P = Nisbah Pencairan

3.4.2 Ujian Pepejal Terampai

Pada kebiasaannya, pepejal terampai di dalam air terdiri dariapda zarah-zarah

yang bersaiz lebih besar daripada 0.001 mm termasuklah pencampuran komplek organik

sama ada ia organik mahupun bukan organik. Pepejal terampai organik mungkin terurai

menghasilkan bau serta bahan beracun yang mana akan menyediakan habitat untuk

hidupan seni yang mungkin berbahaya kepada manusia. Kuantiti pepejal terampai boleh

ditentukan dengan melakukan penurasan serta mencari berat zarah yang tertapis di atas

kertas turas tersebut. Semakin tinggi kandungan pepejal terampai bagi sampel tersebut,

makin tercemarlah air tersebut.

1. Sebelum menjalankan ujian untuk menentukan kandungan pepejal terampai

ke atas sampel air sisa, sampel tersebut akan digoyangkan terlebih dahulu untuk

mengelakkan zarah termendak ke bawah yang mana ianya akan memberi kesan

terhadap keputusan ujikaji.

2. Kertas turas microfibre ditimbang setiap satunya untuk menentukan jisimnya

3. Sampel air sisa dituraskan sebanyak 30 mL dan dibiarkan tertapis selama

beberapa saat di atas kertas turas tersebut

4. Kertas turas tadi dikeringkan di dalam ketuhar pada suhu 103°C selama satu jam

5. Selepas satu jam, kertas turas dikeluarkan dan ditimbang

6. Kandungan pepejal terampai ditentukan dengan menggunakan formula:

Pepejal terampai, SS (mg/L) = pelisipadusam

BA −

dimana: A = berat kertas turas dengan sampel selepas

dikeringkan

B = berat kertas turas sahaja

3.4.3 Ujian pH

Untuk mengukur tahap pH bagi sampel air sisa terkondensasi ini, kaedah

yang digunakan adalah dengan menggunakan alat meter pH digital. Sekiranya nilai pH

melebihi 7, sampel tersebut adalah beralkali manakala jika sebaliknya, sampel tersebut

adalah berasid. Sebelum menggunakan alat meter pH digital ini, alat tersebut perlulah

ditentukurkan terlebih dahulu dengan menggunakan larutan pH 4 dan 7. Prosedur kerja

bagi menentukan tahap parameter pH ini adalah:

1. Alat pH meter yang telah ditentukurkan dan sampel air sisa yang hendak diuji

disediakan.

2. Elektrod alat pengukur pH dan bikar 150 mL dibilas dengan menggunakan air

suling.

3. Masukkan sampel air sisa ke dalam bikar yang telah dibilas tadi dan letakkan

sehingga aras alat pemutar.

4. Kemudian, masukkan batang magnet pemutar dan masukkan elektrod pengukur

tersebut ke dalam bikar tersebut. Pastikan elektrod tidak bersentuhan dengan alat

pemutar ketika ujikaji sedang dijalankan.

5. Ujikaji dimulakan dengan memutarkan alat pemutar secara perlahan-lahan dan

alat pH meter akan memberikan nilai bacaan pH bagi sampel air tersebut.

3.4.4 Ujian COD

Bagi menentukan paras COD dalam sampel air sisa ini, pengukurannya akan

diukur dengan menggunakan kaedah kimia iaitu:

1. Sampel air sisa terkondensasi dari kilang A dipipetkan ke dalam kelalang refluks

sebanyak 20.0 mL

2. Sebanyak 0.4 g raksa sulfat (HgSO4) ditimbang dan dimasukkan ke dalam

kelalang refluks tersebut.

3. Kemudian, larutan standard kalium dikromat (K2Cr2O7) 0.25N ditambahkan

sebanyak 10 mL diikuti dengan 2-3 biji manik kaca (anti-bumping) ke dalam

campuran dan digoncangkan secara perlahan-lahan.

4. Asid sulfuric pekat-argentum sulfat ditambahkan dengan berhati-hati ke dalam

campuran di atas.penambahan dibuat secara sedikit-sedikit dan digoncangkan

perlahan-lahan untuk mengelakkan kehilangan wap air berlaku.

5. Setelah itu, campuran direflukskan selama dua jam.

6. Langkah (1) hingga (5) diulangi untuk dua sampel air sisa dan satu sampel air

suling sebagai blank.

7. Sementara menunggu refluks selesai, larutan ferrous di’standard’kan dahulu.

8. Setelah sampel air sisa tersebut direfluks selama dua jam, kelalang hendaklah

dibiarkan menjadi sejuk (boleh dipegang). Kondenser dibilas dengan

menggunakan air suling. Kemudian penyejukkan diteruskan. Kondenser

bolehlah ditanggalkan.

9. Air suling dicampurkan sehingga isipadu menjadi 150 mL. Penunjuk ferroin

dititiskan sebanyak 2-3 titik ke dalam campuran tersebut dan dititrat dengan

larutan ferrous ammonium sulfat 0.10 N. Takat akhir tercapai apabila warna

larutan berubah dari biru kehijauan kepada perang kemerahan. Ia perlu dibuat

dengan berhati-hati kerana warana takat akhir akan berubah dengan begitu cepat.

3.4.5 Ujian Kekeruhan

Alat yang digunakan untuk menentukan kadar kekeruhan air sisa tersebut

dalam kajian ini ialah 2100P Turbidimeter. Cara pengukurannya adalah seperti berikut:

1. Empat bateri AAA dimasukkan ke dalam alat Turbidimeter

2. Alat dihidupkan dengan menekan butang “POWER” dan skrin memaparkan

bacaan 0.00 NTU.

3. Sampel air sisa kilang A dimasukkan ke dalam sel yang telah disediakan untuk

alat tersebut dan seterusnya ditutup rapat. Bahagian luar sample sel tersebut

dilap dengan menggunakan kain yang disediakan.

4. Cecair silikon dititiskan secara memanjang di atas sel dan seterusnya dilap. Ini

bertujuan untuk memastikan sel tersebut kering untuk memudahkan pembacaan

nanti.

5. Sel yang mengandungi air sample tadi dimasukkan ke dalam slot alat

Turbidimeter dan penutup slot tersebut diturunkan.

6. Butang ‘READ’ ditekan dan seterusnya, bacaan kekeruhan untuk sample tersebut

dipaparkan di skrin.

7. Langkah 1-6 diulang untuk tiga sample air sisa yang lain.

3.4.6 Ujian Ammoniakal Nitrogen

Ujian bagi menentukan kandungan Ammoniakal Nitrogen dalam sample-sampel

air sisa ini akan dijalankan dengan menggunakan Spektofotometer DR 4000. Prosedur

menjalankan ujikaji tersebut dinyatakan seperti di dalam Lampiran A.

3.4.7 Ujian Kandungan Ferum

Alat spektrofotometer DR 4000 digunakan untuk menguji kandungan ferum

dalam sesuatu sampel yang diambil. Langkah-langkah untuk ujian ferum adalah seperti

di Lampiran B.

3.4.8 Ujian Keliatan

Alat spektrofotometer DR 4000 digunakan untuk ujian Keliatan dengan

menggunakan Kalsium dan Magnesium: Calmagite Colorimetric Method. Langkah-

langkah untuk ujian kekerasan tersebut adalah seperti dinyatakan di dalam Lampiran C.

BAB IV

KEPUTUSAN DAN PERBINCANGAN

4.1 Pengenalan

Ujikaji makmal yang dijalankan adalah merupakan langkah penting untuk

menepati objektif yang ingin dicapai. Sehubungan dengan itu, setiap cerapan dilakukan

berulang kali dan bacaan purata akan diambil untuk dianalisis.

4.2 Analisis Keputusan dan Perbincangan

Analisis keputusan ujikaji akan dibuat ke atas parameter-parameter yang

telah dipilih sebelum ini. Antaranya ialah keperluan oksigen kimia (COD), keperluan

oksigen biokimia (BOD), pepejal terampai (SS), Ammoniakal Nitrogen (AN),

kekeruhan, pH, keliatan, dan logam ferum. Setiap keputusan yang didapati akan dibuat

perbandingan antara satu sama lain.

4.2.1 Pemerhatian

Pemerhatian yang telah dibuat ke atas keempat-empat sampel mendapati

bahawa kesemua sampel berwarna perang kecuali sampel outside yang berwarna agak

jernih. Sampel dari kilang B mempunyai warna yang lebih pekat, berwarna agak

kehitaman dan lebih berbau berbanding sampel-sampel lain manakala sampel air sisa

daripada alat pensterilan selanjar (outside) mengandungi air sisa yang lebih jernih dan

tidak berbau. Sampel dari kilang A pula berwarna perang manakala sample inside juga

berwarna perang tetapi agak jernih berbanding sample kilang A.

Dengan ini, jelas dapat disimpulkan bahawa air sisa terkondensasi daripada

proses pensterilan selanjar kurang tercemar berbanding air sisa daripada proses

pensterilan secara konvensional. Pemerhatian ini juga dapat memberikan gambaran

awal mengenai kualiti air sisa terkondensasi daripada proses pensterilan selanjar yang

lebih baik.

4.2.2 Ujian Keperluan Oksigen Biokimia (BOD)

Daripada hasil ujikaji BOD5 ke atas keempat-empat sampel air sisa

terkondensasi tersebut, ternyata kesemua sampel tersebut menepati piawai B yang

ditetapkan oleh Akta Kualiti Alam Sekeliling, 1974 walaupun air sisa ini masih belum

terolah.

Sampel air sisa daripada proses pensterilan selanjar (outside) masih lagi

mencatatkan nilai BOD5 yang lebih rendah berbanding sampel-sampel lain iaiitu

sebanyak 12.1 mg/L. Manakala tiga sampel lain pula mencatatakan nilai BOD5

sebanyak 43 mg/L bagi Kilang A, 48 mg/L bagi Kilang B, dan 47 mg/L bagi sampel air

sisa dari model alat pensteril selanjar (inside). Perbezaan oksigen terlarut awal dan

oksigen terlarut akhir ditunjukkan dalam Jadual 4.1.

Jadual 4.1 Perbezaan Oksigen Terlarut Awal dengan Oksigen Terlarut

selepas 5 hari Pengeraman

Sampel

DOI

DOF

BOD5 (mg/L)

Kilang A 8.1 3.8 43

Kilang B 8.2 3.4 48

Inside (C.S) 8.1 3.4 47

Outside (C.S) 5.2 4.3 12.1

4.2.3 Ujian Keperluan Oksigen Kimia (COD)

Ujikaji ini dijalankan sebanyak empat kali bagi setiap sampel air sisa tersebut

bagi memastikan keputusan yang diterima adalah berdasarkan bacaan purata ke atas

sampel-sampel tersebut. Justeru itu, diharapkan ujikaji ini dapat memberikan nilai yang

betul.

Hasil daripada Ujian Keperluan Oksigen Kimia (COD), didapati kilang A

menghasilkan 700.92 mg/L, kilang B pula 1158.04 mg/L, sampel model (inside)

1279.94 mg/L, dan sampel model (inside) pula adalah sebanyak 1500.88 mg/L.

Kesemua sampel-sampel tersebut sememangnya tidak dapat mematuhi had yang

ditetapkan oleh Piawaian B iaitu 100 mg/L memandangkan ianya masih belum terolah.

Nilai COD bagi setiap sampel ditunjukkan di dalam Jadual 4.2.

Jadual 4.2 Keperluan Oksigen Kimia (COD) bagi setiap sampel

Sampel

COD (mg/L)

Kilang A 700.92

Kilang B 1158.04

Inside (C.S) 1279.94

Outside (C.S) 1500.88

4.2.4 Ujian Pepejal Terampai (SS)

Bagi ujian kandungan pepejal terampai untuk keempat-empat sampel air sisa

terkondensasi tersebut, didapati kesemuanya mempunyai nilai kandungan pepejal

terampai yang rendah iaitu Kilang A sebanyak 89 mg/L, Kilang B pula sebanyak 29

mg/L, sampel inside sebanyak 15 mg/L manakala sampel outside sebanyak 5 mg/L.

Kandungan pepejal terampai yang rendah ini jelas menunjukkan bahawa air

sisa sampel tersebut kurang tercemar. Walaubagaimanapun, Kilang A haruslah

mengambil langkah berwaspada untuk memastikan kandungan pepejal terampai dalam

air sisa yang dikeluarkan di kilang tersebut tidak melebihi had yang telah ditetapkan

dalam Piawai B oleh JAS sebanyak 100 mg/L. Keputusan ujian kandungan pepejal

terampai bagi setiap sampel ditunjukkan di dalam Jadual 4.3.

Jadual 4.3 Kandungan Pepejal Terampai

Sampel

Kandungan Pepejal Terampai

(mg/L)

Kilang A 89

Kilang B 29

Inside (C.S) 15

Outside (C.S) 5

4.2.5 Ujian Kekeruhan

Daripada ujikaji nilai kekeruhan yang telah dibuat, ini jelas menunjukkan

bahawa sampel air sisa dari kilang B adalah sangat keruh berbanding sampel lain dengan

memberikan bacaan sebanyak 1000 NTU.

Nilai ini bertepatan dengan pemerhatian yang telah dibuat sebelum ini bahawa

sampel dari Kilang B berwarna lebih pekat dan lebih berbau berbanding sampel-sampel

lain. Ini jelas menunjukkan bahawa air sisa dari kilang ini adalah tercemar dan perlu

dijalankan olahan yang berkesan untuk penyingkiran bau dan warna terutamanya.

Kekeruhan bagi setiap sampel ditunjukkan dalam Jadual 4.4.

Jadual 4.4 Kekeruhan bagi setiap Sampel Air Sisa

Sampel

Kekeruhan (NTU)

Kilang A 258

Kilang B 1000

Inside (C.S) 466

Outside (C.S) 10.7

4.2.6 Ujian Logam Ferum

Ujian logam berat – Fe dijalankan untuk menentukan kandungan ferum yang

terdapat dalam setiap sampel air sisa terbabit. Kilang A mempunyai kandungan logam

ferum sebanyak 0.021 mg/L Fe, Kilang B pula sebanyak 0.048 mg/L Fe, sampel inside

pula 0.339 mg/L Fe, dan sampel inside pula 0.005 mg/L Fe. Kesemua nilai-nilai ini

menepati Piawai B yang telah digariskan oleh JAS iaitu sebanyak 5.000 mg/L Fe. Ini

jelas menunjukkan bahawa kandungan logam ferum dalam air sisa ini adalah rendah dan

ferum bukanlah parameter yang menyumbang ke arah pencemaran yang melibatkan

industri ini.

4.2.7 Ujian Keliatan

Daripada ujian keliatan yang telah dijalankan, kesemua sampel-sampel

tersebut mempunyai keliatan kurang daripada 1.0 mg/L. Nilai keliatan bagi setiap

sampel ditunjukkan secara terperinci di dalam Jadual 4.5.

Jadual 4.5 Keliatan bagi setiap sampel air sisa terkondensasi

Sampel

Keliatan (mg/L)

Kilang A 0.76

Kilang B 0.78

Inside (C.S) 0.82

Outside (C.S) 0.59

4.2.8 Ujian Ammoniakal Nitrogen (AN)

Bagi ujian untuk menentukan kandungan Ammoniakal Nitrogen di dalam

sampel-sampel air sisa terbabit, keputusan masih lagi menunjukkan nilai yang rendah

yang mana kurang daripada 1.00 mg/L. Keputusan ujian ini ditunjukkan di dalam

Jadual 4.6.

Dari segi perbandingan yang dapat dibuat di antara kaedah pensterilan secara

selanjar dan konvensional, ternyata sampel outside dari model alat pensteril selanjar

memberikan nilai yang lebih rendah berbanding nilai dari sampel alat pengsteril

konvensional.

Jadual 4.6 Kandungan Ammoniakal Nitrogen (AN) bagi setiap sampel

Sampel

AN (mg/L)

Kilang A 0.04

Kilang B 0.02

Inside (C.S) 0.09

Outside (C.S) 0.02

4.2.9 Ujian pH

Ujian pH dilakukan untuk melihat sifat air sisa terkondensasi yang

dikeluarkan oleh alat pengsteril selanjar dan konvensional terbabit sama ada bersifat

alkali ataupun berasid.

Hasil daripada ujikaji yang dijalankan, didapati tiga daripada kesemua sampel

tersebut mencatatkan nilai pH di antara 6-7 dan menepati piawai B iaitu di dalam julat

6-9 kecuali bagi sampel inside sebanyak 4.96.

Ini jelas menunjukkan bahawa air sisa inside tersebut terlalu berasid. Ini akan

menyebabkan kakisan kepada alat pengsteril tersebut. Namun begitu, nilai ini tidak

mendatangkan masalah untuk alam sekitar memandangkan air sisa tersebut adalah

berada di dalam alat dan bukannya di salurkan keluar. Air sisa yang disalurkan keluar

iaitu sampel outside masih lagi menepati piawai B sebanyak 6.47. Nilai pH bagi

sampel-sampel lain ditunjukkan di dalam Jadual 4.7.

Jadual 4.7 Nilai pH serta Ukuran Keasidan dan Kealkalian

bagi setiap Sampel

Sampel

pH

Keasidan

(mg/L CaCO3)

Kealkalian

(mg/L CaCO3)

Kilang A 6.65 58 600 91 250

Kilang B 6.58 51 600 60 225

Inside (C.S) 4.96 210 000 54 568

Outside (C.S) 6.47 50 200 36 500

BAB V

KESIMPULAN DAN CADANGAN

5.1 Kesimpulan

Daripada keseluruhan hasil ujikaji ke atas air sisa terkondensasi daripada proses

pensterilan konvensional dan selanjar terhadap parameter-parameter terpilih, ternyata

air sisa daripada proses pensterilan secara selanjar kurang tercemar berbanding dengan

air sisa daripada proses pensterilan konvensional.

Perbandingan yang dibuat hanyalah di antara air sisa Outside (selanjar) dengan

Kilang A dan B (konvensional) memandangkan hanya air sisa outside yang akan

disalurkan keluar. Air sisa Inside pula adalah mewakili airsisa yang terdapat dalam

model alat pensterilan selanjar tersebut dan air sisa ini tidak disalurkan ke kolam

penyejukan sebelum diolah. Segala keputusan perbandingan ke atas sampel-sampel ini

ditunjukkan di dalam Jadual 5.1.

Di antara dua sampel untuk proses pensterilan konvensional iaitu sampel Kilang

A dan B, ternyata air sisa terkondensasi yang dikeluarkan oleh alat pensterilan

konvensional Kilang B lebih tercemar yang mana mempunyai nilai yang tinggi untuk

parameter BOD, COD, SS, dan keliatan. Air sisa terkondensasi dari Kilang B ini juga

didapati lebih berasid berbanding air sisa Kilang A.

Berdasarkan kepada keputusan ujikaji terhadap beberapa parameter yang

dipilih bagi sampel-sampel terbabit, dapatlah dibuat kesimpulan bahawa proses

pensterilan secara selanjar yang masih baru dalam industri ini amat sesuai digunakan

sebagai langkah awalan untuk mengawal pencemaran samada dari segi kualiti air sisa

terkondensasi yang dikeluarkan serta persekitaran yang lebih bersih berbanding

pensterilan secara konvensional. Proses pensterilan secara selanjar ini juga mampu

memberi banyak kemudahan kepada pengusaha kilang kelapa sawit terutamanya dari

segi kewangan kerana proses ini memerlukan bilangan pekerja yang lebih kecil

berbanding secara konvensional serta menjimatkan kos pengolahan POME. Di samping

itu, proses pensterilan secara selanjar ini juga dapat membantu mengurangkan risiko

pencemaran udara dan sekaligus dapat membantu meningkatkan kualiti alam sekitar

kita.

Namun begitu, kaedah pensterilan secara konvensional masih lagi boleh

digunakan tetapi pengolahan ke atas air-air sisa tersebut mestilah dilakukan secara

efektif.

Jadual 5.1 Perbandingan di antara Sampel Air Sisa Terkondensasi

Pensterilan Konvensional dan Selanjar

Parameter

Unit

Kilang A

Kilang B

Outside (C.S)

BOD5

mg/L

43

48

12.1

COD

mg/L

700.92

1158.04

1500.88

AN

mg/L

0.04

0.02

0.02

SS

mg/L

89

29

5

Keliatan

mg/L

0.76

0.78

0.59

PH

-

6.65

6.58

6.47

Ferum

mg/L

0.021

0.048

0.005

Kekeruhan

NTU

258

1000

10.7

5.2 Cadangan

Cadangan-cadangan yang dapat diberikan sepanjang kajian dilakukan dan

diharapkan dapat dikaji dan dimanfaatkan bersama ialah:

a. Membuat kajian kembali ke atas alat pensterilan selanjar tersebut supaya lebih

berkesan dalam mengurangkan tahap pencemaran.

b. Sentiasa membuat ujikaji ke atas influen selain daripada efluen sahaja untuk

memastikan air yang digunakan dalam proses tersebut benar-benar bersih dan

tidak menyumbang ke arah pencemaran yang berlaku.

c. Mengadakan lebih banyak penyelidikan (R&D) tentang kaedah yang lebih

berkesan untuk mengurangkan pencemaran yang disebabkan oleh industri kelapa

sawit ini di samping dapat menjimatkan kos pengolahan air sisa tersebut.

d. Kaedah olahan terkini haruslah digunakan dalam sistem pengolahan air sisa

kilang kelapa sawit tersebut agar pencemaran dapat dikurangkan contohnya

dengan menggunakan Membrane Biological Reactor (MBR).

RUJUKAN

A. N. Ma, Augustines S. H. Ong (1996). “Treatment of Palm Oil Steriliser Condensate

by an Anaerobic Process.” Palm Oil Research Instute of Malaysia (PORIM)

Arthur W. Hounslow (1995). “Water Quality Data- Analysis and Interpretation.” Lewis

Publisher

D.A.M Whiting (2000). “Sterilization Station Design and Operation.” PORIM Regional

Workshop on Palm Oil Mill Technology and Effluent Treatment.

Deborah Chapman (1996). “Water Quality Accessments – A Guide To The Use of

Biota, Sediments and Water in Environmental Monitoring” Second Edition. E &

FN SPON.

Fauzi A.B (1989). “Domestic Wastewater Management and Treatment.” Seminar

Pengurusan Air dan Airsisa, Universiti Teknologi Malaysia.

Gebr. Stork & Co`s (1960). “Sterilization.” Volume 1 No.2

Hasbullah Harun (2000). “Kajian Pengolahan Effluen dari Kilang Kelapa Sawit.”

Universiti Teknologi Malaysia: Laporan Projek Sarjana Muda.

IRSIA (1952-1955). “Research on Production and Storage of Palm Oil Book 1, No.

128.” Institute for the Advancement of Scientific Research in Industrial and

Agriculture.

Kasinath Banerjee, Paul N. Cheremisinoff (1985). “Sterilization Systems.”

Technomic Publishing Co. Inc.

K Sivasothy, Rohaya Mohd Halim, Tan Yu Wah (2000). “Continuous Sterilization of

FFB.” Proceedings of the 2000 National Seminar on Palm Oil Milling, Refining

Technology, Quality and Enviroment – MPOB.

Maizura Ismail (2002). “Sisa Sawit perlu diurus dengan betul”PORIM (1989). Artikel

Berita Harian – Alam Sekitar edisi Selasa, 17 Disember 2002

Metcalf & Eddy (2003). “Wastewater Engineering- Treatment and Reuse”. Fourth

Edition, Mc Graw Hill.

“Newsletter for Engineers in the Palm Oil Industries.” Engineering News issue No. 14.

PORLA (1999). “Berita Korporat: Prestasi Industri Minyak Sawit Malaysia Setengah

Tahun Pertama 1999.” Berita PORLA Bil 1/99.

Robert F. Morrisey, G. Briggs Phillips (1993). “Sterilization Technology : A

Practical Guide for Manufacturers and Users of Health Care Products.” Van

Nostrand Reinhold, New York.

LAMPIRAN D

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

BO

D5

(mg/

L)

Kilang A Kilang B Inside (C.S) Outside (C.S)

Sampel

Perbandingan Nilai Keperluan Oksigen Biokimia (BOD5) antara Sampel Pensterilan Konvensional dan Selanjar

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

CO

D (m

g/L)

Kilang A Kilang B Inside (C.S) Outside (C.S)Sampel

Perbandingan Nilai Permintaan Oksigen Kimia (COD) bagi Pensterilan Selanjar dan Konvensional

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

Kek

eras

an (m

g/L)

Kilang A Kilang B Inside (C.S) Outside (C.S)

Sampel

Perbandingan Keliatan bagi setiap Sampel Pensterilan Selanjar dan Konvensional

0

1

2

3

4

5

6

7

pH

Kilang A Kilang B Inside (C.S) Outside (C.S)Sampel

Perbandingan Nilai pH bagi Sampel Pensterilan Konvensional dan Selanjar

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90Pe

peja

l Ter

ampa

i (m

g/L)

Kilang A Kilang B Inside (C.S) Outside (C.S)Sampel

Perbandingan Kandungan Pepejal Terampai antara Sampel Pensterilan Selanjar dan Konvensional

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

Kek

eruh

an (N

TU)

Kilang A Kilang B Inside (C.S) Outside (C.S)Sampel

Perbandingan Kekeruhan antara Sampel Pensterilan Selanjar dan Konvensional

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

Fe (m

g/L)

Kilang A Kilang B Inside (C.S) Outside (C.S)Sampel

Perbandingan Kandungan Logam Berat Ferum bagi Sampel-sampel Air Sisa Terkondensasi

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

0.09

Kan

dung

an A

N (m

g/L)

Kilang A Kilang B Inside (C.S) Outside (C.S)Sampel

Perbandingan Kandungan Ammoniakal Nitrogen bagi Sampel Pensterilan Selanjar dan Konvensional

LAMPIRAN E

FOTO 1.0 Alat Pensterilan Konvensional (Pintu Tertutup)

FOTO 2.0 Alat Pensterilan Konvensional (Pintu Terbuka)

FOTO 3.0 Tempat Mengambil Sampel untuk Air Sisa Terkondensasi Kilang A

FOTO 4.0 Tempat Mengambil Sampel untuk Air Sisa Terkondensasi Kilang B

FOTO 5.0 Pusat Kawalan Proses Pensterilan untuk Alat Pensterilan Konvensional

FOTO 6.0 Sampel dari Kilang A (kiri) dan Kilang B (kanan)

FOTO 7.0 Sampel outside (kiri) dan inside (kanan) dari model Alat Pensterilan Selanjar di makmal CLEAR

FOTO 8.0 Alat untuk Ujian BOD

FOTO 9.0 Alat untuk Ujian COD

FOTO 10.0 Alat untuk Ujian pH, Keasidan, dan Kealkalian

FOTO 11.0 Alat untuk Ujian Pepejal Terampai

FOTO 12.0 Alat Spektrofotometer DR 4000 untuk Ujian AN, Ferum, dan Keliatan

FOTO 13.0 Alat Penimbang Elektrik yang digunakan semasa Ujikaji SS

FOTO 14.0 Alat Turbidimeter