• OPTIMISASI PROSES KOAGULASI FLOKULASI UNTUK


  •   
  • FileName: Dian_Risdianto.pdf [read-online]
    • Abstract: OPTIMISASI PROSES KOAGULASI FLOKULASI UNTUKPENGOLAHAN AIR LIMBAHINDUSTRI JAMU( STUDI KASUS PT. SIDO MUNCUL )TesisUntuk memenuhi sebagian persyaratanmencapai derajat sarjana S2Magister Teknik KimiaDian Risdianto

Download the ebook

OPTIMISASI PROSES KOAGULASI FLOKULASI UNTUK
PENGOLAHAN AIR LIMBAH
INDUSTRI JAMU
( STUDI KASUS PT. SIDO MUNCUL )
Tesis
Untuk memenuhi sebagian persyaratan
mencapai derajat sarjana S2
Magister Teknik Kimia
Dian Risdianto
NIM : L 4 C 0 0 5 0 3 7
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
2007
Tesis
OPTIMISASI PROSES KOAGULASI FLOKULASI
UNTUK PENGOLAHAN AIR LIMBAH
INDUSTRI JAMU.
( STUDI KASUS PT. SIDO MUNCUL )
Disusun Oleh :
Dian Risdianto
L4C005037
Telah dipertahankan didepan tim penguji
Pada tanggal 09 Agustus 2007
dan dinyatakan telah memenuhi syarat untuk diterima
Ketua Program studi Menyetujui,
Magister Teknik Kimia Pembimbing
Prof. Dr.Ir. Bambang Pramudono, MS Ir. Danny Soetrisnanto, M.Eng
PERNYATAAN
Dengan ini Saya menyatakan bahwa tesis ini hasil pekerjaan Saya sendiri dan
didalamnya tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar
kesarjanaan di perguruan tinggi dan lembaga pendidikan lainnya. Pengetahuan yang
diperoleh dari hasil penerbitan maupun yang belum/tidak diterbitkan, sumbernya
dijelaskan dalam tulisan dan daftar pustaka.
Semarang, Juli 2007
Dian Risdianto
OPTIMISASI PROSES KOAGULASI FLOKULASI UNTUK
PENGOLAHAN AIR LIMBAH
INDUSTRI JAMU
( STUDI KASUS PT. SIDO MUNCUL )
ABSTRAK
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 remah-remah, 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 dengan biaya operasional pengolahan air limbah yang
diperlukan sekitar Rp. 129.412,5 /m3 air limbah.
Penanganan air limbah ini sudah dilakukan oleh PT. Sido Muncul dengan
menggunakan cara koagulasi dan flokulasi tapi proses ini belum memperoleh hasil yang
optimal sehingga penelitian ini dilakukan dengan tujuan mendapatkan kombinasi
koagulan flokulan yang terbaik dalam mereduksi komponen-komponen koloid dan
partikel tersuspensi pada efluen limbah cair sehingga proses dapat berlangsung secara
efektif dan efisien serta dapat menurunkan biaya operasional pengolahan air limbah.
Penelitian ini dilakukan dalam dua tahap yaitu pemilihan variabel proses dan
penentuan dosis optimum variabel proses. Pada pemilihan variabel proses dilakukan
penapisan menggunakan rancangan taguchi, diperoleh tiga variabel yang memberikan
efek positif yang terbesar pada proses koagulasi flokuasi yaitu koagulan fero sulfat,
flokulan kationik Polyethylene-Imine dan pH yang selanjutnya digunakan untuk
penentuan dosis optimum variabel proses kemudian dilakukan pengujian dosis optimum
untuk air limbah. Penelitian dilakukan dengan parameter turbidity.
Hasil penelitian ini menunjukan bahwa variabel proses koagulan ferro sulfat dosis
200 mg/l, flokulan katonik Polyethylene-Imine dosis 5 mg/l dan kondisi pH = 7
merupakan kondisi yang paling optimal, hal ini dilihat dari % penurunan nilai turbidity
yang dihasilkan oleh variabel proses tersebut yang mencapai 92.7% dengan nilai turbidity
14.0 FTU. Biaya operasional untuk pengolahan air limbah PT. Sido Muncul dapat
diturunkan menjadi Rp. 26.040,0 /m3, sehingga penurunan biaya operasional untuk
pengolahan air limbah ini sampai 79.88%.
Kata kunci : koagulasi, Flokulasi, koagulan, flokulan, turbidity.
OPTIMIZATION THE PROCESS OF FLOCULATION COAGULATION TO
WASTE WATER OF HERBAL MEDICINE INDUSTRIES
(Study Case of PT SIDO MUNCUL)
Abstract
Waste water of herbal medicine industries, pharmacy, and beverages such Sido
Muncul, consist of many organically substances (Organic sludge), others are harmless
non-organic components, however, waste water has high value for dissolved soluble
substance, suspended solid substance, COD and BOD, then it is required treatment stage.
Waste water in herbal medicine activities such Sido Muncul sourced form many
processing unit, include traditional herbal medicine processing unit, will carrying out
waste water from washing the raw material, washing production processes instrument,
while, waste water in food industries formed as crumb washing water, washing water in
production tank, cooling, filling, etc (such as production process diagram above).
PT Sido Muncul waste water has hydraulic loud of 130 m3/day, flow time of 18 hours
started from 06.00 – 24.00, and peak flow about 10 m3/hours with waste water treatment
cost about Rp. 129.412,5 /m3.
Waste water treatment has performed by PT Sido Muncul with flocculation and
coagulation methods, but this process has not yet give optimal result, therefore this
research conducted, with the aim to get the best coagulation flocculation combination in
reducing colloid components and suspended particle on waste water effluent, then this
process can proceed more efficient, effective and reducing waste water treatment
operational cost.
This research divided to two-step that is screening process variable and determine
optimal dose of process variable. On screening of variable process, there is performed
censorship using taguchi design to get three-process variable that most influencing
coagulation flocculation process, which further used in determining optimal dose of
process variable. Finally, it is performed optimal dose test to waste water. This research
performed with turbidity as a key parameter.
The results shows that process variable of coagulant Ferro sulfate 200 mg/l,
flocculant cationic 5 mg/l and pH circumstance = 7 becomes the most optimal condition,
it shown from decreasing presentation of turbidity value that resulted from process
variable that achieve 92,7 % with 14.0 FTU turbidity value. Waste water treatment cost
can be reduced to Rp. 26.040,0 /m3, so can be reduced waste water treatment operational
cost about 79.88%.
Keywords: Coagulation, Flocculation, Coagulant, Flocculant, Turbidity
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah.SWT yang telah
memberikan karunia dan melimpahkan rahmat-Nya sehingga penulis dapat
menyelesaikan tesis ini sebagai persyaratan penyelesaian studi pada program Magister
Teknik Kimia Universitas Diponegoro Semarang .
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Prof. Dr.Ir. Bambang Pramudono, MS. selaku Ketua Program Magister
Teknik Kimia Universitas Diponegoro Semarang.
2. Bapak Ir. Danny Soetrisnanto, M.Eng. selaku pembimbing yang telah banyak
membimbing dan mengarahkan dalam penulisan usulan penelitian, pelaksanaan
penelitian sampai penyelesaian tesis ini.
3. Kedua orang tua dan adik-adik penulis di Bandung, yang telah memberikan
dukungan moril, motivasi, materi serta doa yang selalu tercurah.
4. Istriku tercinta Wida Farida Kharismawaty, ananda tersayang Diella Aisyah
Rismadinna dan Muhammad Evan Rismawan yang selalu mendampingi,
membantu, memberi semangat, harapan dan mendoakan.
5. Mas Khusein, Pak Widodo, Bu Muji dan direksi serta karyawan PT. Sido Muncul,
khususnya di Divisi Lingkungan dan Proses yang telah banyak membantu dalam
pelaksanaan penelitian.
6. Dosen serta rekan mahasiswa program Magister Teknik Kimia Universitas
Diponegoro angkatan tahun 2005, karyawan jurusan Teknik Teknik Kimia
Universitas Diponegoro Semarang serta semua pihak yang telah membantu dalam
proses penyelesaian penelitian ini.
Semoga Allah.SWT membalas semua kebaikannya. Penulis sudah berusaha untuk
menyajikan segala yang terbaik dalam penulisan tesis ini, namun kritik dan saran yang
bersifat membangun penulis harapkan untuk perbaikan tugas selanjutnya. Penulis
berharap semoga tesis ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang memerlukannya.
Semarang, Juli 2007
Penulis
DAFTAR ISI
Lembar Pengesahan………………………………………...………………………..…..i
Lembar Pernyataan…..……………………………………………………………….....ii
Abstraksi...……………..…………………………………………………………...…..iii
Kata Pengantar…………………………………………………………………………..v
Daftar Isi………...……………………………………………………………………...vi
Daftar Gambar………….…………………………………………………….………...ix
Daftar Tabel……………………..………………………………..……………….…....xi
Lampiran……………………………………………………………………………....xiii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ............................................................................................1
1.2 Gambaran Umum.........................................................................................3
1.2.1 Kualitas air....... ................................................................................3
1.2.2 Limbah dari Aktivitas Industri.........................................................6
1.2.2.1 Limbah Padat ................................................................................6
1.2.2.2 Limbah Cair ..................................................................................7
1.2.3. Air Limbah PT. Sido Muncul..........................................................7
1.2.3.1 Sumber Air Limbah PT. Sido Muncul........................................10
1.2.3.2 Bagan Alir Proses Produksi di PT. Sido Muncul........................12
1.2.4 Pengolahan Air Limbah PT. Sido Muncul
Sebelum Penelitian ........................................................................19
1.2.5 Karakteristik Air Limbah PT. Sido Muncul Sebelum Diolah........21
1.2.6 Proses pengolahan air limbah PT. Sido Muncul
Sebelum Penelitian ........................................................................22
1.2.7 Karakteristik Air Limbah PT. sidomuncul Setelah Diolah............23
1.2.8 Biaya Untuk Pengoperasian IPAL PT. Sido Muncul.....................25
1.2.9 Baku Mutu Air Limbah Yang Diperbolehkan
Dibuang ke Lingkungan .................................................................26
1.2.10. Optimasi Proses Koagulasi Flokulasi Air Limbah
PT. Sido Muncul ...........................................................................27
1.3. Tujuan Penelitian ..........................................................................29
1.4. Manfaat Penelitian ........................................................................29
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Air Limbah.................................................................................................30
2.1.1 Pengertian Air Limbah...................................................................30
2.1.2 Sifat dan Karakteristik Air Limbah................................................30
2.1.2.1 Sifat Fisik .........................................................................30
2.1.2.2 Sifat Kimia .......................................................................32
2.1.2.3 Sifat Bakteriologis ...........................................................34
2.2 Penanganan Limbah Cair...........................................................................34
2.2.1 Pengolahan Secara Fisika .............................................................34
2.2.2 Pengolahan Secara Kimia .............................................................36
2.2.3 Pengolahan secara Biologi............................................................38
2.3 Koagulasi Flokulasi ...................................................................................40
2.3.1 Koagulasi .......................................................................................40
2.3.2 Flokulasi.........................................................................................44
2.4 Jartest .........................................................................................................49
2.4.1 Tujuan Jartest .................................................................................49
2.4.2 Kegunaan Jartest dalam Industri....................................................49
2.4.2.1. Koagulasi ........................................................................49
2.4.2.2. Flokulasi..........................................................................50
2.4.2.3. Presipitasi........................................................................50
2.4.2.4. Oksidasi dan Desinfektan ...............................................50
2.4.3 Metode pengujian koagulasi flokulasi dengan jartest....................50
BAB III METODA PENELITIAN
3.1 Bahan Material dan Peralatan ....................................................................53
3.1.1. Bahan Material yang digunakan ......................................................53
3.1.2. Peralatan yang digunakan ................................................................54
3.2 Metode Analisa..........................................................................................59
3.3 Teknik Pengambilan Sampel.....................................................................59
3.4 Analisa Sampel..........................................................................................59
3.5 Intrepetasi Data..........................................................................................59
3.6 Pelaksanaan Penelitian ..............................................................................60
3.6.1 Penelitian Pemilihan Variabel Proses .............................................60
3.6.2 Penentuan Dosis Optimum ..............................................................64
BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Pengaruh Waktu Penyimpanan Terhadap Nilai Turbidity
dan Nilai Absorbansi .................................................................................66
4.2 Hasil Penelitian Pemilihan Variabel Proses...............................................71
4.3 Hasil Penelitian Penentuan Dosis Optimum ..............................................75
4.4 Efesiensi nilai ekonomi..............................................................................88
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ..............................................................................................91
5.2. Saran ........................................................................................................92
BAB VI. RINGKASAN
Ringkasan...................................................................................................93
DAFTAR PUSTAKA...............................................................................................95
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1. Pabrik Jamu PT. Sido Muncul .............................................................2
Gambar 1.2. Air Limbah PT. Sido Muncul ..............................................................3
Gambar 1.3. Limbah Padat Organik .........................................................................6
Gambar 1.4. Proses Pencucian Bahan Baku Jamu....................................................7
Gambar 1.5. Bagan Alir Jumlah Air Limbah yang Dihasilkan Tiap Unit
Proses Produksi PT. Sido Muncul .....................................................11
Gambar 1. 6. Bagan Alir Kegiatan Industri Obat Tradisional dan Farmasi ............13
Gambar 1.7. Bagan Alir Pembuatan Kecap ............................................................14
Gambar 1.8. Bagan Alir Pembuatan Permen ..........................................................15
Gambar 1.9. Bagan Alir Pembuatan Mie................................................................16
Gambar 1.10. Bagan Alir Pembuatan Minuman/jamu Cair......................................17
Gambar 1.11. Bagan Alir Pembuatan Air Oksigen...................................................18
Gambar 1.12. Proses pengolahan air limbah PT. Sido Muncul ................................22
Gambar 1.13. Clarifier pada IPAL PT. Sido Muncul ...............................................23
Gambar 2.1. Skema Diagram Pengolahan Limbah Secara Fisik ............................35
Gambar 2.2. Skema Diagram Pengolahan Limbah Secara Kimiawi ......................37
Gambar 2.3. Skema Diagram Pengolahan Limbah Secara Biologi ........................39
Gambar 2.4. Proses Pengikatan Partikel Koloid oleh Koagulan.............................41
Gambar 2.5 Proses Pengikatan Partikel Koloid oleh Flokulan..............................44
Gambar 2.6. Proses koagulasi flokulasi terhadap partikel koloid...........................49
Gambar 2.7. Jartest .................................................................................................49
Gambar 4.1. Grafik pengaruh penurunan nilai turbidity terhadap waktu
penyimpanan ......................................................................................68
Gambar 4.2. Grafik pengaruh penurunan nilai asorbansi terhadap waktu
penyimpanan ......................................................................................69
Gambar 4.3. Grafik hubungan antara variasi komposisi dosis flokulan dan
koagulan terhadap % penurunan nilai turbidity dengan kondisi
awal 213.0 FTU untuk flokulan 2-5 mg/l dan kondisi awal 194.3
FTU untuk flokulan 5-10mg/l dengan pH 7 ......................................81
Gambar 4. 4. Grafik hubungan antara variasi komposisi dosis flokulan dan
koagulan terhadap % penurunan nilai turbidity dengan kondisi
awal 193.3 FTU untuk flokulan 2-5mg/l dan dengan kondisi
awal 188.5 FTU untuk flokulan 5-10mg/l dengan pH 7.................81
Gambar 4.5. Grafik hubungan antara variasi komposisi dosis flokulan
terhadap % penurunan nilai turbidity dengan kondisi awal
196.2 FTU dan 191.4 FTU pada pH 7 dan koagulan fero sulfat
100 mg/l ..........................................................................................84
Gambar 4.6. Grafik hubungan antara variasi komposisi dosis flokulan
terhadap % penurunan nilai turbidity dengan kondisi awal
196.2 FTU dan 191.4 FTU pada pH 7 dan koagulan fero sulfat
200 mg/l ..........................................................................................85
Gambar 4.7. Grafik hubungan antara variasi komposisi dosis flokulan
terhadap % penurunan nilai turbidity dengan kondisi awal
196.2 FTU dan 191.4 FTU pada pH 7 dan koagulan fero sulfat
300 mg/l ..........................................................................................85
Gambar 4.8. Grafik regresi terhadap variasi komposisi dosis flokulan
terhadap % penurunan nilai turbidity dengan kondisi awal
196.2 FTU dan 191.4 FTU pada pH 7 dan koagulan fero sulfat
200 mg/l ..........................................................................................85
Gambar Peralatan yang Digunakan Penelitian .........................................................54
Jar Test ..... .................................................................................................................54
Turbidity Meter..........................................................................................................55
Spektrofotometer........................................................................................................56
Neraca analitik ...........................................................................................................57
pH meter... .................................................................................................................58
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1. Hasil Analisa Kualitas Air Bawah Tanah PT. Sido Muncul.....................5
Tabel 1.2. Hasil Analisis Contoh Air Limbah PT. Sido Muncul Sebelum Diolah ...21
Tabel 1.3. Hasil Analisis Contoh Air Limbah PT. Sido Muncul Setelah Diolah
Sebelum Penelitian...................................................................................24
Tabel 1.4. Harga dan dosis bahan kimia yang digunakan untuk injeksi kimia
proses pengolahan air limbah sebelum penelitian ...................................25
Tabel 1.5. Biaya operasional pengolahan air limbah sebelum penelitian.................25
Tabel 1.6. Baku mutu air limbah untuk industri jamu dan farmasi Daerah
Tingkat I Jawa Tengah.............................................................................26
Tabel 2.1. Penerapan dosis koagulan ........................................................................43
Tabel 2.2. Penerapan dosis flokulan .........................................................................45
Tabel 2.3. Tipe Flokulator.........................................................................................45
Tabel 2.4.Tipikal detention time dan gradient kecepatan G pada jenis-jenis
flokulator..................................................................................................46
Tabel 3.1. Variabel Uji Percobaan dengan Sistem Koagulasi & Flokulasi ..............61
Tabel 3.2. Matriks Rancangan Taguchi ....................................................................62
Tabel 3.3. Rancangan penelitian penentuan dosis optimum.....................................65
Tabel 4.1. Karakteristik Air Limbah Terhadap Waktu Penyimpanan ......................67
Tabel 4.2 Nilai efek parameter terhadap variabel proses dengan metode
Penapisan Taguchi pada tanggal 13 Nopember 2007 ..............................71
Tabel 4.3 Nilai efek parameter terhadap variabel proses dengan metode
penapisan Taguchi pada tanggal 21 Nopember 2007 ..............................72
Tabel 4.4. Rancangan penelitian penentuan dosis optimum.....................................76
Tabel 4.5. Air limbah dengan turbidity 213 FTU diproses pada pH = 7,
Koagulan Ferro sulfat 200 mg/l dan variasi Flokulan 2 sampai 5 mg/l...77
Tabel 4.6. Air limbah dengan turbidity 193.3 FTU diproses pada pH = 7
Koagulan Ferro sulfat 200 mg/l dan variasi Flokulan 2 sampai 5 mg/l...77
Tabel 4.7. Air limbah dengan turbidity 213 FTU diproses pada pH = 4, Koagulan
Ferro sulfat 200 mg/l dan variasi Flokulan sampai 5 mg/l ......................78
Tabel 4.8. Air limbah dengan turbidity 193.3 FTU diproses pada pH = 4,
Koagulan Ferro sulfat 200 mg/l dan variasi Flokulan 2 sampai 5 mg/l...78
Tabel 4.9. Rancangan penelitian penentuan dosis optimum lanjutan .......................80
Tabel 4.10 Rancangan pengujian penelitian penentuan dosis optimum ....................83
Tabel 4.11 Harga bahan kimia yang digunakan untuk injeksi kimia proses
pengolahan air limbah setelah penelitian.................................................88
Tabel 4.12 Biaya operasional pengolahan air limbah setelah penelitian ..................88
LAMPIRAN
LAMPIRAN I.
CARA KERJA ALAT JARTEST DAN TURBIDITYMETER.......................................L I
LAMPIRAN II.
SAMPEL AIR LIMBAH YANG DIAMBIL DARI PT. SIDO MUNCUL.....................L 2
LAMPIRAN III
HASIL PENELITIAN TAHAP PEMILIHAN VARIABEL PROSES............................L 3
LAMPIRAN IV
HASIL PENELITIAN TAHAP PENENTUAN KONDISI OPTIMUM.........................L 4
LAMPIRAN V
HARGA BAHAN KIMIA UNTUK PROSES KOAGULASI ………………………....L 5
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Pembangunan merupakan kegiatan sadar dan terencana dalam upaya merubah
suatu keadaan ke arah yang lebih baik. Kegiatan pembangunan biasanya selalu membawa
dampak positif dan negatif. Untuk mengeliminasi dampak negatif dan mengoptimalkan
dampak positif, setiap kegiatan pembangunan harus ditelaah aspek kelayakan
lingkungannya[1]. Pengelolaan sumber daya secara bijaksana dalam pembangunan
berkelanjutan antara lain dimaksudkan untuk meningkatkan kesejahteraan rakyat dan
mutu hidup rakyat, oleh karenanya perlu dijaga keserasian antar berbagai usaha dan atau
kegiatan. Setiap usaha dan atau kegiatan yang diperkirakan akan menimbulkan dampak
terhadap lingkungan hidup, perlu dilakukan analisis sejak perencanaannya sehingga
langkah pengendalian dampak negatif dan pengembangan dampak positif dapat
dipersiapkan sedini mungkin[2,3]. Pembangunan lingkungan hidup diarahkan pada
terwujudnya kelestarian lingkungan dalam keseimbangan dan kelestarian yang dinamis
untuk menjamin terlaksananya pembangunan yang berkelanjutan, melalui berbagai
kebijakan yakni pengelolaan lingkungan dan pemanfaatan sumber daya alam yang
berwawasan lingkungan, upaya rehabilitasi dan pelestarian sumberdaya alam dan
lingkungan hidup serta peningkatan sumber daya manusia yang diikuti dengan
peningkatan kelembagaan[4,5]. 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.
Gambar 1.1. Pabrik Jamu PT. Sido Muncul di desa Diwak
Pada tahun 2004 PT. Sido Muncul mengembangkan produk baru berupa makanan
dan minuman, produk makanan dan minuman yang diproduksi yaitu kecap, sambal,
permen dan mie. Sebagai industri keberadaan PT. Sido Muncul harus dilengkapi dengan
pengolahan limbah yang memungkinkan aktifitas industri yang di lakukan tetap ramah
lingkungan, keterkaitan dengan penelitian ini adalah instalasi pengolahan air limbah yang
berhubungan dengan air limbah yang dihasilkan dalam aktivitas industrinya. 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[6]. 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. Air limbah industri
jamu, farmasi, makanan dan minuman seperti PT. Sido Muncul sebagian besar terdiri dari
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 cukup tinggi sehingga diperlukan langkah
penanganan sebelum dibuang ke lingkungan sebagai efluen atau dimanfaatkan kembali
sebagai air pendukung aktivitas industri[7].
Gambar 1.2. Air limbah PT. Sido Muncul
1.2. Gambaran Umum
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[8]
1.2.1. Kualitas Air
Jumlah kebutuhan air yang diperlukan oleh PT. Sido Muncul dalam aktifitas
produksinya mencapai 20 m3/jam, untuk keperluan tersebut maka dibuat satu buah sumur
artetis dengan kedalaman sekitar 140 meter dari permukaan tanah, setelah dianalisa
ternyata kandungan mineralnya cukup banyak sehingga diperlukan suatu pengolahan air
bersih supaya dihasilkan air dengan kualitas yang memenuhi kualitas air produksi.
PT Sido Muncul memiliki sistim pengolahan air dengan menggunakan metode
pengendapan ( sedimentasi ) dan, filtrasi menggunakan pasir silika dan absorpsi
mengunakan karbon aktif. Alat yang digunakan dalam sistim pengolahan air antara lain
dengan membuat sarana aerasi, bak pengendapan, sand filter dan carbon filter.
Proses penangkapan mineral utama yaitu besi (Fe) akan efektif ditanggulangi pada
koagulasi bila besi yang terlarut pada air (ferro, Fe2+.x H2O) diubah menjadi besi yang
tercampur dalam air (Fe3+ + H2O), sehingga digunakan Blower yang mampu menyuplai
oksigen untuk mengubah bentuk Fe2+ menjadi Fe3+ [9, 10]. Untuk memperkecil bidang
pengendapan maka diperlukan media lain sebagai penangkap dan pembentuk flokulan
yaitu tawas atau disebut juga alum. Jenis alum yang digunakan adalah Alumunium sulfat
(Al2(SO4)3).14H2O sehingga laju pengendapan besi dapat lebih cepat dan bidang
pengendapan dapat diminimalkan.
Fe 2 + .xH 2O( aq ) ⎯20%⎯79% N 2 ( Blower 5,⎯ ) → Fe3+ + xH 2O ......................................(1)
⎯ O2 , ⎯ ⎯ ⎯ ⎯ 5 HP ⎯
Fe3 + + xH 2O + Al2 ( SO4 )3( aq ) → Fe2 ( SO4 )3( s ) ↓ + Al (OH )3( s ) ↓ ........................(2)
Pada proses pengolahan air ini, air yang telah di proses dengan injeksi peroxida
pada tahap awal masih memiliki bau amis yang diakibatkan tidak adanya proses oksidasi
yang dapat mengubah susunan besi dalam air sehingga untuk menanggulanginya
digunakan bak aerasi dan tangki yang berisi carbon dan silica sand sehingga air yang
dihasilkan dapat memenuhi standar air produksi[10].
Fe 2 + ⎯20%⎯79% N 2 ( gravitasi ) → Fe3+ ...................................................................(3)
⎯ O2 , ⎯ ⎯ ⎯ ⎯ ⎯
Selanjutnya untuk keperluan air proses di PT. Sido Muncul dilakukan proses
aquademineralizer menggunakan resin anion kation dan softening menggunakan resin
kation untuk penyediaan air produksi dan umpan boiler dimana pada proses ini dilakukan
proses eliminasi terhadap kandungan mineral lebih lanjut sehingga air yang digunakan
memenuhi baku mutu air produksi yang disyaratkan[11]. Setelah melewati proses
aquademineralizer air yang keluar dari proses ini memilki konduktivity 10 ms dengan
total hardness maksimal 150 ppm dan pH antara 6.5 -7.8. Untuk tahap kedepan PT. Sido
Muncul melakukan pengamatan kualitas air dilakukan setiap hari dengan mengukur
konduktivitas air setelah diproses dengan menggunakan conductivitymeter, iron test kit,
total hardness test kit dan pH meter. Kualitas air PT. Sido Muncul yang diambil dari
sumur yang berkedalaman 140 meter tertampil pada tabel 1.1.
Tabel 1.1. Hasil analisa kualitas air bawah tanah PT. Sido Muncul [ 8 ]
No Parameter Hasil Uji Air Standar Mutu Metode
Kimia
1 pH 7.86 6,5-8,5 pH meter
2 Kesadahan 378.73 ppm Maks 150 ppm SNI 01-3554-
1994
3 Cl- 18.86 mg/ltr Maks 250 mg/ltr SNI 01-3554-
1994
4 Nitrat 11.97 .10-2 mg/ltr Maks 45 mg/ltr SNI 01-3554-
1994
5 Nitrit 5.52.10-3 mg/ltr Maks 0,005 mg/ltr SNI 06-2484-
1991
6 Fe 2.70 mg/ltr Maks 0,2 mg/ltr SNI 01-3554-
1994
7 Mn 0,16 mg/ltr Maks 0,1 mg/ltr SNI 01-3554-
1994
8 Cu 0,54 ppm Maks 0,5 mg/ltr SNI 01-3554-
1994
9 Sulfat 74,24 mg/ ltr 200 mg/ltr SNI 01-3554-
1994
Mikrobiologi
1 ALT 1,3 . 102 ml Maks 1,0.104 ml SNI 01-2897-
1992
2 MPN Coliform < 1 Apm/100ml < 2,2 Apm/100 ml SNI 01-2897-
1992
3 E. Coli Negatif Negatif/100 ml SNI 01-2897-
1992
4 Salmonella Negatif Negatif/100 ml SNI 01-2897-
1992
1.2.2. Limbah dari Aktivitas Industri
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 mengetahui dampak-dampak yang
akan terjadi pada suatu kegiatan, maka diperlukan telaahan dari setiap tahap
kegiatan[12,13]. Dalam aktivitas produksinya PT. Sido Muncul menghasilkan dua jenis
limbah yaitu :
1.2.2.1. Limbah Padat, yang terdiri dari :
1.2.2.1.1. 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 pabrik dan sebagian
dimanfaatkan oleh para petani terutama petani binaan serta petani disekitar
lingkungan pabrik.
Gambar 1.3. Limbah padat organik
1.2.2.1.2. 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 tidak dapat dimanfaatkan kembali dimusnahkan
dalam mesin incenerator yang berkapasitas pembakaran 1 m3/jam.
1.2.2.2. Limbah cair, 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.
Gambar 1.4. Proses pencucian bahan baku jamu
1.2.3. Air Limbah PT. Sido Muncul
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. Air limbah PT. Sido Muncul dengan jumlah sekitar
130 m3/hari terutama dihasilkan dari proses pencucian bahan baku jamu dan aktivitas
pendukung produksi lainnya. Bila dilihat dari karakteristiknya air limbah yang dihasilkan
oleh aktifitas proses produksi jamu yang sebagian besar mengandung bahan-bahan
organik jenis air limbah organik ini akan tereduksi dengan baik secara kimia atau
biologi dibandingkan secara fisika, proses secara kimia bisa berjalan lebih efektif dan
efisien tapi memerlukan biaya operasional yang tinggi[14]. Untuk menjamin
terpeliharanya sumber daya air dari pembuangan limbah industri, pemerintah dalam hal
ini Menteri Negara KLH telah menetapkan baku mutu air limbah bagi kegiatan yang
sudah beroperasi yang dituangkan dalam Keputusan Menteri Negara KLH Nomor: Kep-
03/KLH/ II/1991[5]dan peraturan daerah Nomor 10 tahun 2004 tentang Baku Mutu Air
limbah Bagi Kegiatan Industri Jamu dan Farmasi di Propinsi Daerah Tingkat I Jawa
Tengah[15] . Agar dapat memenuhi baku mutu, maka air limbah yang dihasilkan dari
aktifitas industri PT. Sido Muncul harus diolah dan pengolahan limbah tersebut
memerlukan biaya investasi dan biaya operasi yang tidak sedikit sehingga pengolahan air
limbah harus dilakukan secara cermat dan terpadu didalam proses produksi dan setelah
proses produksi agar pengendalian berlangsung dengan efektif dan efisien. Sebagian
besar cara pengolahan air limbah yang telah dilakukan oleh pabrik jamu, makananan dan
minuman seperti PT. Sido muncul adalah cara kimia yaitu dengan koagulasi flokulasi
menggunakan bahan kimia karena cara ini dinilai lebih cepat dan tidak memerlukan lahan
pro


Use: 0.0495