95
Grafik Hasil Analisa TSS Pada Air Limbah IPAL (Inlet)
BAB I
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perkembangan perusahaan industri yang ada di Indonesia saat ini sangatlah meningkat pesat. Sistem yang di terapkan oleh perusahaan besar biasanya sudah memenuhi standar baku mutu industri yang telah ditetapkan sehingga membuat kegiatan yang ada menjadi sangat terstruktur. Salah satu industri yang berkembang pesat di kalangan masyarakat adalah industri yang bergerak di bidang teknologi pengolahan pangan yaitu susu. Susu merupakan kebutuhan yang wajib dipenuhi oleh setiap kalangan masyarakat guna memenuhi angka kecukupan gizi yang dibutuhkan tubuh. Dari beberapa industri yang berkecimpung pada pengolahan susu, PT Industri Susu Alam Murni (ISAM) merupakan salah satunya. PT Industri Susu Alam Murni (ISAM) merupakan suatu pabrik besar yang telah menerapkan sistem HACCP (Hazard Analysis Critical Control Point) sehingga sudah dikategorikan ke dalam pabrik pengolahan susu dengan kualitas baik.
Seiring dengan semakin berkembangnya industri tersebut, maka perlu adanya langkah konkrit untuk dapat mempersiapkan hal-hal yang menjadi titik kritis dalam pendirian kawasan industri. Permasalahan yang sering ditimbulkan dari suatu industri yaitu limbah. Limbah adalah hasil buangan dari proses produksi baik itu berupa tumpahan susu, reject produk maupun air bekas pembersihan alat pasca produksi. Limbah industri pengolahan susu merupakan salah satu limbah cair organik yang memiliki tingkat pencemaran yang tinggi dan berada jauh diatas baku mutu lingkungan limbah cair yang ditetapkan oleh Permen LH No.5 Tahun 2014 Lampiran VIII tentang Baku Mutu Air Limbah, terlihat sangat jelas bahwa limbah yang dibuang ke lingkungan diharuskan memiliki nilai COD 100 mg/L, BOD5 40 mg/L, TSS 50 mg/L, minyak dan lemak 10 mg/L, NH3-N 10 mg/L dan pH 6-9. Limbah yang dihasilkan dari industri susu tersebut sangat membahayakan apabila tidak mengalami proses pengolahan sebelum dibuang ke lingkungan.
Pada pengolahan limbah cair yang dihasilkan oleh industri susu dilakukan dengan menggunakan cara organik yaitu dengan menggunakan lumpur aktif. Penggunaan lumpur aktif di prediksi mampu untuk mengurai limbah cair sehingga limbah yang dihasilkan tidak memiliki bau, tidak berwarna dan tidak mengandung zat berbahaya yang dapat mencemari lingkungan. Kualitas dari suatu limbah cair industri dapat di identifikasi melalui kadar BOD5 (Biochemical Oxygen Demand), kadar COD (Chemical Oxygen Demand), Kadar TSS (Total Suspended Solid), kadar minyak dan lemak, kadar NH3-N, pH dan kuantitas air limbah. Namun, pada pembahasan kali ini akan berfokus pada 3 parameter saja yaitu kadar BOD5, kadar COD dan kadar TSS.
Pada sistem kerja mikroorganisme dipercaya dapat menurunkan tingkat toksisitas pada limbah cair yang dihasilkan sehingga saat limbah dibuang ke lingkungan dapat dengan mudah diuraikan oleh mikrorganisme yang ada di dalam air. Penerapan Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) yang diterapkan oleh industri hanya sampai pada kesesuaian baku mutu air saja sehingga belum termanfaatkan secara optimal. Penanggulangan limbah secara optimal dapat dilakukan dengan cara memanfaatkan limbah dari hasil samping pengolahan susu PT Industri Susu Alam Murni (ISAM) menjadi bahan tambah atau energi terbarukan yang dijadikan sebagai salah satu alternatif yang dapat meningkatkan nilai ekonomi pabrik dan masyarakat sekitar. Hal tersebut telah dibuktikan dengan hasil keluaran limbah hasil pengolahan dengan menggunakan lumpur aktif yang tergolong baik dan sangat aman bagi lingkungan.
Berdasarkan latar belakang yang di paparkan diatas, pada pelaksanaan praktik kerja industri ini dilakukan kajian mengenai proses IPAL (Instalasi Pengolahan Air Limbah) yang diterapkan oleh PT Industri Susu Alam Murni (ISAM) dengan melihat dari hasil limbah saat sebelum dan setelah proses pengolahan dilakukan.
Tujuan Praktik Industri
Tujuan yang ingin dicapai dengan praktik industri yang dilaksanakan di PT Industri Susu Alam Murni (ISAM) ini, meliputi :
Mengetahui dan memahami proses IPAL (Instalasi Pengolahan Air Limbah) yang diterapkan di PT Industri Susu Alam Murni (ISAM).
Mengidentifikasi karakteristik air limbah pada bak Inlet dan bak Outlet yang terdapat di PT Industri Susu Alam Murni (ISAM).
Mengidentifikasi faktor penyebab tidak dapat dinaikannya debit air pada pengolahan saat memasuki bak Aerasi.
Ruang Lingkup Praktik Industri
Bidang kajian yang akan menjadi fokus utama dalam kegiatan praktik kerja industri ini adalah semua aspek yang berkaitan dengan kegiatan pengolahan dan pengendalian di area IPAL (Instalasi Pengolahan Air Limbah) dan mengidentifikasi pengaruhnya terhadap karakteristik limbah cair pada PT Industri Susu Alam Murni (ISAM)
Manfaat Praktik Industri
Manfaat yang diperoleh dengan dilakukannya Praktik Industri adalah :
Manfaat Bagi Mahasiswa
Merealisasikan ilmu yang di dapat dan dipelajari dikampus dengan penelitian langsung di lapangan.
Menerapkan berbagai pengetahuan dan keterampilan akademik (soft and hard skill) secara utuh dalam situasi di lingkungan kerja
Mendapatkan pengalaman secara profesional di suatu instansi atau perusahaan sesuai dengan ilmu keahlian untuk membekali diri di dunia kerja.
Manfaat Bagi Perusahaan.
Memberikan alternatif solusi atas permasalahan yang dihadapi perusahaan sesuai ilmu yang di dapat mahasiswa dan sesuai kemampuan yang dimiliki.
Dapat menjalin kerja sama antara Universitas dan Instansi Perusahaan.
Manfaat Bagi Universitas.
Memenuhi program kurikulum yang ditentukan.
Mendapatkan informasi dan mengetahui kemampuan mahasiswa dalam pelaksanaan praktik industri.
Mendidik mahasiswa berdisiplin dalam mengerjakan tugasnya.
BAB II
PROFIL PERUSAHAAN
2.1 Sejarah dan Perkembangan Perusahan
Industri Susu Alam Murni (PT ISAM) adalah industri pengolah susu yang 100% sahamnya dimiliki oleh Gabungan Koperasi Susu (GKSI) Jawa Barat. Ada 25 koperasi primer peternak sapi perah yang tergabung di dalam GKSI Jawa Barat, sehingga menjadikan ISAM satu-satunya industri pengolah susu yang secara langsung dimiliki dan dioperasikan oleh komunitas peternak sapi perah yang tergabung di dalam koperasi. Pada awalnya peternak sapi perah di Indonesia hanya merupakan usahan rumah tangga. Peternakan sapi didirikan untuk memenuhi kebutuhan susu orang-orang Belanda. Pada saat itu peternak sapi perahnya dimiliki orang Belanda dan penduduk lokal dijadikan sebagai pekerja. Setelah masa kejayaan Belanda berakhir, masuklah Jepang. Perusahaan dengan sendirinya tidak beroperasi lagi. Koperasi susu pertama di Indonesia adalah Gabungan Petani Peternak Susu Industri Perah Pangalengan (GAPPSIP) yang diprakai oleh dr.H Memet Adinata. Koperasi susu di Pangalengan ini adalah yang tertua di Jawa Barat.
Pada awal pendiriannya di tahun 1986, PT ISAM hanya berperan sebagai penampung produk susu segar dari para peternak sapi yang tergabung di koperasi primer, yang kemudian disalurkan ke Industri Pengolah Susu (IPS) seperti PT Frisian Flag Indonesia, PT Indomilk dan PT Ultra Jaya. Pada perkembangannya di tahun 2002, Pusat Penampung Susu Segar ini bertransformasi menjadi Industri Pengolah Susu dengan nama PT Industri Susu Alam Murni (ISAM). Dengan pinjaman modal dari perbankan, PT ISAM melakukan modernisasi instalasi struktur dan peralatan untuk produksi susu segar dan packaging sehingga mampu memproses susu UHT sebanyak 5000 liter per jam. Saat ini, unit produksi PT ISAM mampu memproses 100 ton susu segar per hari dan memproduksi susu UHT dalam bentuk pouch dan LAB (Lactic Acid Bottle). Tidak hanya itu, PT ISAM terus aktif melakukan kerjasama dengan pihak lain, baik untuk melakukan kerjasama produksi susu UHT maupun untuk melakukan kerjasama pemasaran produk susu dari PT ISAM.
Berlokasi di Ujung Berung Bandung, dengan menempati area seluas 12.496 m2, PT Industri Susu Alam Murni (ISAM) sejak tahun 2002 memulai industri pengolahan susu segar. Saat ini dengan manajemen baru dan kurang lebih 300 tenaga kerja, ISAM mampu mengolah 100 ton susu segar per hari. Walau sebagai Industri Pengolah Susu nasional yang termuda yang manajemennya dimiliki oleh koperasi peternak sapi perah, tapi PT Industri Susu Alam Murni (ISAM) memiliki komitmen untuk melaksanakan, mengembangkan, dan meningkatkan kinerja proses produksinya untuk mengikuti standar sebagai berikut:
Penerapan dan pemeliharaan cara pembuatan minuman yang baik berdasarkan pada Good Manufacturing Practices (GMP).
Penerapan dan pemeliharaan cara pembuatan minuman yang higienis berdasarkan pada Sanitation Standard Operation Procedure (SSOP).
Penerapan dan pemeliharaan sistem analisa bahaya dan pengendalian titik kritis (Hazard Analysis Critical Control Points – HACCP).
Penerapan dan pemeliharan Sistem Jaminan Halal (SJH).
Implementasi prosedur dari American Institute of Baking (AIB).
PT ISAM mempunyai itikad untuk menghasilkan produk yang aman dan berkualitas, selalu mengikuti ketentuan sebagai panduan dalam bekerja dan aktif mengkampanyekan pentingnya keamanan pangan dalam rantai makanan. Saat ini, PT ISAM sudah memiliki 3 lini kemasan produksi yaitu: Lini produk LAB (Lactic Acid Bottle) 130 ml, Lini produk LAB (Lactic Acid Bottle) 70 ml dan Lini produk pouch 60 ml dan 50 ml. Kampanye pemahaman dan pelaksanaan standar seperti tersebut diatas secara kontinyu terus menerus dilakukan untuk menghasilkan produk olahan susu yang terjaga kualitasnya.
2.2 Visi dan Misi
Perusahaan Industri Susu Alam Murni menerapkan beberapa nilai-nilai yaitu jujur, integritas, loyalitas, kerjasama, religious, bertanggung jawab dan inovatif. Selain itu, perusahaan ini memiliki visi dan misi sebagai landasan dan tujuan yang akan dicapai bersama.
Visi merupakan suatu pandangan yang jauh kedepan untuk kemajuan perusahaan. Adapun visi dari PT Industri Susu Alam Murni adalah menjadi perusahaan pengolah susu yang menghasilkan produk halal dan aman dengan kualitas terbaik untuk mencapai kepuasaan konsumen, sehingga mampu meningkatkan pendapatan peternak sapi perah dan karyawan.
Misi yaitu tindakan yang harus diterapkan dan dilakukan oleh perusahaan dalam upaya mewujudkan visi. Misi dari PT ISAM adalah sebagai berikut :
Menerapkan sistem keselamatan dan kesehatan kerja di lingkungan perusahaan.
Menerapkan sistem jaminan halal.
Menerapkan sistem jaminan mutu HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Points), ISO (International Organization for Standardization) 22000, Standar AIB (American Institute Of Baking), dan Sistem Keamanan Pangan
Berorientasi terhadap kebutuhan dan kepuasan konsumen.
Menerapkan sistem keamanan lingkungan sesuai dengan Peraturan Pemerintah.
Menghasilkan produk dengan kapasitas 40.000 ton per tahun sampai tahun 2017.
Menurunkan biaya produksi dengan cara peningkatan operasional efisiensi sebesar 80%.
Meningkatkan kualitas sumber daya manusia dengan cara mengadakan pelatihan yang berkesinambungan.
Menerapkan teknologi baru.
Melakukan perbaikan dan pengembanagan secara berkesinambungan.
Menerapkan Peraturan Pemerintah.
2.3 Lokasi dan Tata Letak Perusahaan
PT Industri Susu alam Murni (ISAM) berlokasi di Jalan Rumah Sakit No 114, Ujung Berung, Bandung 40611, memiliki luas tanah 12.496 m2 dan luas bangunan pabrik adalah sebesar 8.961 m2 . Lokasi PT ISAM cukup strategis karena jaraknya cukup dekat dengan jalan raya. Di utara pabrik terdapat Jalan Raya Soekarno-Hatta yang berjarak sekitar 500 meter, dan di selatan pabrik terdapat Jalan A.H Nasution (Ujung Berung) yang berjarak sekitar 1.500 meter. Lokasi yang strategis ini dapat memudahkan untuk akses pengiriman bahan dan proses pemasaran. Lokasi dan tata dapat dilihat pada Gambar 2.1.
Gambar 1. Maps PT Industri Susu Alam Murni
Sumber: google.maps.com, 2017
Bangunan pabrik ini terdiri dari dua lantai, dimana lantai pertama digunakan untuk ruang penerimaan, ruang proses produksi, ruang LAB (Lactic Acid Bottle) laboratorium (Quality Control), ruang penyimpanan dan gudang, ruang mekanik, ruang pengolahan limbahdan pos jaga terpisah dari bangunan utama. Lantai kedua digunakan untuk ruang meeting, ruang planning dan mushola. Di bagian samping bangunan utama pabrik, terdapat kantor GKSI (Gabungan Koperasi Susu Indonesia) dan juga masjid.
Gambar 2. PT ISAM (Industri Susu Alam Murni)
Sumber: isam.co.id, 2017
Berikut merupakan bagian utama dari bangunan pabrik PT ISAM, yaitu:
Kantor Direksi
Bangunan ini terdiri atas lobi, ruang direksi dan pada lantai dua terdapat ruang meeting kantor managing director dan marketing and commercial director.
Bagian Produksi
Bagian produksi terdiri atas ruang ganti karyawan, unit penerimaan susu, unit LAB (Lactic Acid Bottle) loratorium, unit pencampuran, unit homogenisasi, unit produksi, unit pengemasan, serta unit penyimpanan produk dan bahan baku (gudang). Pada lantai dua terdapat mushola, ruang training, ruang peminjaman APD, ruang meeting, dan toilet.
Bagian Penunjang
Bangunan penunjang terdiri atas ruang instalasi pembuatan air dingin, boiler (penghasil uap panas), ruang pembangkit tenaga listrik, ruang bengkel, ruang pengolahan air Reverse Osmosis (RO) atau Water Treatment Plan, unit penanganan limbah dan gudang suku cadang.
Kantor Staff
Bangunan ini terdiri atas dua lantai, lantai pertama akan dibuat ruang accounting dan lantai kedua terdiri dari ruang office, kantin, ruang manager dan toilet.
Berikut dijelaskan tata letaklingkungan perusahaan dalam bentuk skema pada Gambar 3.
Gamabr 3. Tata Letak Lingkungan PT Industri Susu Alam Murni
Sumber: PT ISAM, 2017
2.4 Struktur Organisasi
Struktur organisasi disusun berdasarkan pertimbangan fungsi-fungsi yang diperlukan untuk menjalankan dan mengembangkan perusahaan. Hal ini sangat berguna dalam terciptanya tujuan bersama untuk meningkatkan kinerja dan prestasi perusahaan. Perusahaan ini dipimpin oleh seorang Direktur Utama yang membawahi Managing Director dan Marketing and Comersial Director. Managing Director membawahi Plant Manager yang kemudian membawahi Quality Assuence and System, Quality Control, Engineering, Project & Utility Manager, Supply Chain Manager, Cell Pouch dan Cell LAB (Lactic Acid Bottle). Marketing and Comersial Director membawahi Finance Manager, Human Resources Development (HRD) Manager, dan Purchasing. Struktur organisasi PT Industri Susu Alam Murni (ISAM) dapat dilihat pada gambar 2 yang merupakan gambaran skematis tentang hubungan kerja sama antara orang-orang yang terdapat di perusahaan ini.
Gambar 4. Struktur Organisasi PT Industri Susu Alam Murni (ISAM)
(Sumber: PT ISAM, 2016)
Deskripsi tugas dari departemen-departemen tersebut adalah sebagai berikut:
Direktur Utama bertugas memimpin seluruh bagian perusahaan, memimpin rapat umum untuk memastikan pelaksanaan tata-tertib, keadilan dan kesempatan bagin semua untuk berkontribusi secara tepat, menyesuaikan alokasi waktu per-item masalah, menentukan urutan agenda, menjelaskan dan menyimpulkan tindakan dan kebijakan, serta mengambil keputusan sebagaimana didelegasikan oleh BOD (Board of Director) atau pada situasi tertentu yang dianggap perlu.
Managing Director bertugas sebagai penanggung jawab dari perusahaan, mencari dan menandatangani segala bentuk perjanjian yang berhubungan dengan perusahaan, serta mengawasi kepala begaian dalam mengerjakan pekerjaan sehari-hari. Managing Director harus berkoordinasi dengan semua departemen yang masing-masing dipimpin oleh seorang manager.
Marketing and Commersial Director bertugas mengembangkan dan menerapkan strategi komersial untuk perusahaan, merundingkan, mengembangkan dan mengelola semua perjanjian komersial untuk mengoptimalkan kepentingan komersial perusahaan, memberikan dukungan komersial pada semua operasi & pembangunan. Marketing and Commersial Director membawahi Finance Purchasing Manager dan Marketing Manager.
Plant manager membawahi QA dan QC Manager, Enginering Utility & Project Manager, Supply Chain Manager. QA dan QC Manager bertugas untuk menjaga, memperbaiki dan peningkatan mutu produk mulai dari penerimaan bahan baku, proses produksi, hingga produk sampai ke tangan konsumen, bagian ini membawahi bidang LAB (Lactic Acid Bottle)oratory & QC Line Departement Head, QC Inspector, QC LAB (Lactic Acid Bottle) (Micro, Chemical, dan Sensory), Quality System Executive, Food Safety & Hygienist Executive. Engineering Manager bertanggung jawab penuh terhadap kesiapan dan pemeliharaan mesin serta perlengkapan dan kelancaran proses produksi, departemen ini membawahi workshop serta operator.
Finance Purchasing Manager, HRD Manager bertugas untuk membuat anggaran dan mencatat data-data keuangan perusahaan baik penerimaan maupun pengeluaran, bertanggung jawab atas pengelolaan dan peningkatan sumber daya manusia (karyawan) di perusahaan, perekrutan karyawan baru, dan pemberian pelatihan bagi karyawan, serta bertugas dalam mengatur untuk masalah pembelian yang meliputi order pembelian, pengawasan penerimaan bahan baku, serta mengetahui posisi barang terhadap masing-masing supplier.
2.5 Manajemen Perusahaan
2.5.1 Ketenagakerjaan
Perkembangan suatu perusahaan ditentukan oleh sumber daya manusia yang berkualitas. Dimana sumber daya ini akan terus berkembang menjadi lebih baik apabila sistem ketenagakerjaan di perusahaan tersebut dikelola dengan baik dan secara efektif. Karyawan yang terdapat di PT Industri Susu Alam Murni (ISAM) mencapai sekitar 305 karyawan yang dibagi ke dalam beberapa divisi, yaitu Quality Assurance (QA), Quality Control (QC), produksi dan staf administrasi.
Sistem Penerimaan Tenaga Kerja
Penerimaan tenaga kerja di PT ISAM dilakukan melalui prosedur yang telah ditetapkan. Pelamar kerja menyerahkan surat lamaran dan Curiculum Vitae (CV), kemudian akan melalui proses penyeleksian oleh perusahaan untuk ditempatkan di bagian yang dibutuhkan. Karyawan yang telah diterima akan dilakukan prosedur penerimaan lanjutan secara bertahap. Selama tiga bulan pertama merupakan masa percobaan, kemudian dilakukan perjanjian dengan pihak perusahaan, selanjutnya diadakan lagi percobaan selama tiga bulan. Setelah itu barulah diberikan surat keputusan sebagai karyawan PT ISAM dan yang bersangkutan telah resmi menjadi karyawan penuh. Sedangkan untuk pengangkatan kepala-kepala bagian dan pimpinan di PT ISAM dilakukan secara tersendiri, yaitu dengan mengajukan beberapa calon ke pihak perusahaan, kemudian keputusannya akan ditetapkan oleh Managing Director PT Industri Susu Alam Murni.
Sistem Pengaturan Jam Kerja
Pengaturan jam kerja yang ditetapkan oleh PT ISAM macam, yaitu untuk karyawan shift dan karyawan non-shift. Karyawan non-shift bekerja mulai hari Senin-Jum'at mulai jam 08.00 sampai 17.00 dengan waktu istirahat 1 (satu) jam pada pukul 12.00-13.00. Bagi karyawan shift terbagi menjadi tiga waktu, yaitu sebagai berikut:
Shift I pukul 06.00-14.00 dengan waktu istirahat jam 10.00-11.00,
Shift II pukul 14.00-22.00 dengan waktu istirahat jam 18.00-19.00,
Shift III pukul 22.00-06.00 dengan waktu istirahat jam 02.00-03.00.
Apabila karyawan bekerja melebihi jam kerja maka kelebihan jam kerja tersebut akan dihitung sebagai jam lembur dan karyawan yang bersangkutan berhak memperoleh gaji tambahan berupa uang lembur. Setiap karyawan memperoleh hak libur satu hari dalam seminggu secara bergantian. Setelah jangka waktu tertentu, karyawan dapat mengajukan cuti tahunan sesuai dengan peraturan kepegawaian yang telah ditetapkan di dalam undang-undang perubahan. Sistem pengupahan di PT ISAM diberikan pertanggal 4 sampai tanggal 6 setiap bulannya. Penentuan gaji berdasarkan atas golongan. Pembagian golongan dilakukan dengan pertimbangan jenis pekerjaan, keahlian, tingkat pendidikan dan masa kerja. Hal tersebut telah ddiatur oleh pihak perusahaan berdasarkan pada pedoman UMK. Cara pemberian upah tidak langsung melainkan dikirim ke nomor rekening masing-masing karyawan.
Kesejahteraan Karyawan
Beberapa hal yang dilakukan PT ISAM guna meningkatkan kesejahteraan karyawan seperti:
Gaji, sistem pemberian gaji karyawan dilakukan setiap bulan. Penentuan jumlah gaji yang diberikan sesuai dengan golongannya. Pembagian golongan dilakukan dengan pertimbangan jenis pekerjaan, keahlian, tingkat pendidikan, dan masa kerja. Hal tersebut diatur oleh pihak perusahaan berdasarkan pedoman UMK. Cara penerimaan gaji tidak langsung melainkan melalui rekening karyawan masing-masing.
Tunjangan Hari Raya (THR), perusahaan memberikan THR sesaat sebelum dilaksanakannya Idul Fitri sesuai dengan ketetapan yang ditetapkan oleh pemerintah.
Pakaian Seragam, perusahaan memberikan seragam untuk digunakan setiap harinya dan terdapat fasilitas loker di ruang ganti. Seragam yang diberikan sesuai dengan fungsinya masing-masing. Seluruh karyawan diberikan seragam berupa kemeja berwarna hijau muda, biru tua dan abu muda. Sedangkan untuk bagian produksi dan warehouse diberikan pakaian dan APD (Alat Pelindung Diri) yang sesuai dan diberikan baju berwarna biru muda, abu tua, putih, merah dan orange. Baju tersebut disesuaikan dengan bidang pekerjaan yang dijalani. APD yang digunakan terdapat dua macam, yaitu APD untuk digunakan di luar ruang produksi. Warepack yang telah dipakai diletakkan dalam keranjang pakaian kotor lalu ditangani oleh bagian House Keeping (HK).
Asuransi Kesehatan, diberikan kepada karyawan apabila terjadi kecelakaan kerja atau hal-hal yang tidak diinginkan berkaitan dengan kesehatan karyawan.
2.6 Tinjauan Bahan Baku
Bahan baku adalah bahan pangan yang digunakan untuk menghasilkan produk akhir. Bahan baku yang digunakan dalam proses pembuatan LAB (Lactic Acid Bottle) dan pouch itu berbeda. Bahan baku yang digunakan pada pembuatan produk LAB (Lactic Acid Bottle) 70 ml yaitu susu segar, sedangkan untuk produk LAB (Lactic Acid Bottle) 130 ml dan pouch 60 ml dan 50 ml menggunakan susu skim dan air. Bahan baku yang digunakan terdiri dari bahan baku utama, bahan baku penunjang, dan bahan pengemas.
Bahan Baku Utama
Susu Segar
Bahan baku utama yang digunakan PT ISAM untuk pembuatan produk LAB (Lactic Acid Bottle) 70 ml adalah susu sapi segar. Susu segar yang digunakan sebagai bahan baku utama dalam proses produksi di PT ISAM berasal dari Koperasi Pengolahan Susu Bandung Utara (KPSBU) yang berada di Lembang dan berasal dari koperasi-koperasi susu yang merupakan anggota GKSI. Fresh milk tersebut dikirim sesuai dengan kebutuhan produksi. Pengiriman dilakukan menggunakan mobil tangki yang dilengkapi alat pendingin guna menjaga suhu susu agar tetap dalam keadaan dingin (4-6°C). Setelah melalui bagian penerimaan, susu segar harus melewati serangkaian pengujian dari departemen QC seperti uji organoleptik, uji pH, uji berat jenis, uji alkohol, uji pemalsuan, uji lemak, uji protein, uji acidity, uji total solid, uji antibiotik, dan uji mikrobiologi. Pengujian ini ditujukan untuk menguji kesegaran dan keaslian susu, juga menjaga kualitas air susu segar sebelum dilakukan proses lebih lanjut. Jika pada hasil pengujian susu segar tersebut tidak sesuai dengan yang telah ditentukan oleh pihak perusahaan, maka susu segar tersebut akan dikembalikan kepada koperasi.
Air
Air yang digunakan oleh PT ISAM bersumber dari mata air gunung Manglayang dan air sumur Reverse Osmosis (RO). Air sumur dan air gunung yang ada diolah melalui water treatment mulai dari proses filtrasi (sand filter, carbon active filter, softener filter, pH balance, dan catridge) serta melalui proses Reverse Osmosis (RO) dan kemudian ditampung pada dua bak penampungan. Air dalam proses pengolahan memiliki fungsi utama sebagai pelarut semua bahan baku penunjang.
Air yang berhubungan dengan hasil-hasil industri pengolahan pangan harus yang bermutu baik, oleh karena itu air yang datang sebelum diterima harus diperiksa terlebih dahulu. Pengujian ini dilakukan oleh departemen Quality Control (QC) seperti pengujian pH, kenampakan fisik (kejernihan dan kebersihan air), uji kesadahan, dan uji klorin. Untuk air yang bersifat kontak langsung dengan produk sebagai bahan pencampur, dilakukan penanganan dan penambahan klorin terlebih dahulu untuk mengoksidasi bahan organik, zat besi, juga mengkonsumsi ammonia dalam air mentah.
Bahan Baku Penunjang
Bahan penunjang yang digunakan dalam proses pembuatan minuman mengandung susu rasa coklat adalah air, gula pasir, laktosa bubuk, tepung terigu, krimmer nabati, bahan penstabil, coklat bubuk, susu skim bubuk, minyak nabati, susu full cream bubuk, garam, premix vitamin. Sementara bahan baku penunjang yang digunakan dalam proses pembuatan LAB (Lactic Acid Bottle) adalah gula pasir, pemantap (karboksimetil selulosa), skim milk powder, susu bubuk full cream, flavour, pengatur keasaman (Asam sitrat, natrium sitrat), pemanis bantuan (aspartam dan asesulfam-K), kalsium karbonat, sekuestran (Asam fosfat), dan puree buah-buahan.
Semua bahan penunjang tersebut adalah bahan yang berkualitas baik. Kualitas bahan penunjang diuji dan disuplai oleh PT Indokuat Sukses Makmur sehingga kualitas bahan penunjang telah memenuhi standar. PT ISAM hanya melakukan pengujian mikroorganisme untuk memastikan bahan masih dalam keadaan baik saat digunakan.
Gula Pasir
Gula yang digunakan oleh PT ISAM yaitu gula rafinasi atau sukrosa dan dipasok dari PT Indokuat Sukses Makmur yang bekerjasama dengan PT ISAM. Gula dikemas dengan menggunakan plastik sebagai kemasan primer dan karung plastik sebagai kemasan sekunder. Setiap plastik memiliki berat sebesar 50 kg, memiliki umur simpan sekitar 2 tahun dan dikirim dengan mobil bak tertutup. Gula rafinasi adalah gula yang mempunyai kualitas kemurnian yang tinggi. Gula rafinasi ini memiliki warna lebih putih dan bersih dibandingkan dengan gula pasir lainnya sehingga tidak menimbulkan endapan, kemudian berasa manis, tidak berbau (beraroma), dan terlihat seperti kristal putih yang tidak menggumpal. Gula rafinasi biasa digunakan di industri makanan maupun industri farmasi. Sebelum digunakan sebagai bahan penunjang, gula rafinasi ini harus diuji terlebih dahulu di LAB (Lactic Acid Bottle) laboratorium yang dilakukan oleh bagian Quality Control untuk menentukan apakah gula tersebut sesuai standar mutu yang ditetapkan oleh perusahaan atau tidak. Jika dari hasil pengujian yang dilakukan tidak sesuai dengan ketentuan yang telah ditentukan oleh pihak perusahaan, maka gula tersebut akan dikembalikan kepada supplier.
Pemantap Nabati (Stabilizer)
Pemantap atau stabilizer adalah zat yang membantu menstabilkan emulsi yang terbentuk. Stabilizer berfungsi untuk menstabilkan sistem emulsi dan memperlambat pemisahan lemak selama waktu penyimpanan. Stabilizer ditambahkan pada proses pencampuran (mixing) bersama dengan bahan-bahan penunjang lainnya. Stabilizer yang digunakan PT ISAM untuk produk LAB (Lactic Acid Bottle) adalah quirity starch dan karboksimetil selulosa (CMC) yang merupakan ester polimer selulosa linear dan berupa senyawa anion, bersifat biodegradable, tidak berwarna, tidak berbau, tidak beracun, butiran atau bubuk yang larut dalam air namun tidak larut dalam pelarut organik, memiliki rentang pH sebesar 6,5 – 8,0, stabil pada rentang pH 2 – 10, bereaksi dengan garam logam berat membentuk film yang tidak larut dalam air, transparan, serta tidak bereaksi dengan senyawa organik. Stabilizer CMC ini di supplay dari PT Indokuat Sukses Makmur.
Cocoa Powder
Cocoa Powder digunakan untuk produk susu kemasan Pouch. Cocoa Powder adalah produk yang dihasilkan dari ampas biji kakao yang telah diambil minyaknya yang kemudian digiling menjadi tepung yang halus dan berfungsi sebagai pemberi rasa pada produk minuman kemasan pouch. Cocoa powder diperoleh dari PT Indokuat Sukses Makmur yang dikirim menggunakan mobil bak tertutup dengan suhu antara 2 - 40°C dengan kelembaban kurang dari 70%.
Cocoa powder yang dikirim, dikemas dengan kemasan primer yakni plastik dan kemasan sekunder yakni paper. Umur simpan dari cocoa powder adalah sekitar satu tahun dan produk ini harus disimpan ditempat yang sejuk dan kering.
Skim Milk Powder (Susu Skim Bubuk)
Susu skim adalah susu tanpa lemak. Susu bubuk ini dibuat dengan menghilangkan sebagian besar air dan lemak yang terdapat dalam susu. Susu skim merupakan bagian dari susu yang tertinggal setelah krim diambil sebagian atau seluruhnya. Kandungan lemak pada susu skim kurang lebih 1%. Susu skim mengandung semua kandungan yang dimiliki susu pada umumnya kecuali lemak dan vitamin yang larut dalam lemak. Susu skim dapat dimanfaatkan sebagai bahan dasar susu atau keju tanpa lemak sehingga dapat berguna untuk menurunkan kadar kolesterol dalam tubuh.
Susu Bubuk Full Cream
Susu bubuk full cream (Full Cream Milk Powder) adalah susu bubuk yang mengandung lemak susu minimal 26% yang dibuat dengan cara pengeringan atau spray dryer untuk menghilangkan sebagian air dan mengandung laktosa, protein, mineral, vitamin yang larut dalam lemak, dan vitamin yang larut dalam air. Susu bubuk full cream digunakan sebagai bahan baku penunjang produk susu Alam Murni. Susu bubuk full cream merupakan susu yang paling mudah dalam hal penyimpanan dan mudah bercampur ke dalam air hangat. Kandungan susu bubuk full cream merupakan sumber protein yang baik bagi badan kita. Susu bubuk full cream berfungsi untuk menambah gizi pada makanan yang dicampur oleh susu bubuk full cream tersebut.
Flavour
Flavour adalah suatu atribut makanan, minuman, dan seasoning, yang dihasilkan dari rangsangan terhadap indera pada saat makanan masuk ke dalam saluran makanan dan pernafasan, terutama untuk atribut rasa dan bau. Tujuan dari flavouring adalah untuk meningkatkan daya tarik suatu produk pangan, memberikan tiruan aroma dan rasa khas dari suatu jenis bahan, menstandarisasi flavour produk akhir dan menguatkan flavour awal yang rendah. Flavour yang digunakan PT ISAM adalah flavour sintetis dengan rasa strawberry, apel, dan jeruk berbentuk cairan kental dan bening. Flavour ini diperoleh dari PT. Indokuat Sukses Makmur.
Pengatur Keasaman (Asam Sitrat, Natrium Sitrat)
Pengatur keasaman merupakan senyawa kimia yang bersifat asam dan merupakan salah satu dari bahan tambahan pangan yang sengaja ditambahkan dengan tujuan sebagai penambah rasa asam, menutupi after taste yang tidak disukai. Sifat asam senyawa ini dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme dan dapat bertindak sebagai bahan pengawet. Asam sitrat dan natrium sitrat berbentuk serbuk putih, sebelum dicampurkan dengan bahan-bahan lain pengasam ini dibuat larutan terlebih dahulu di dalam tangki acid. Pengatur keasaman ini diperoleh dari PT Indokuat Sukses Makmur yang merupakan perusahaan yang bekerjasama dengan PT ISAM.
Pemanis Buatan (Aspartam dan Asesulfam-K)
Aspartam merupakan pemanis sintetis non-karbohidrat merupakan bentuk metil ester dari dipeptida dua asam amino yaitu asam amino asam aspartat dan asam amino essensial fenilalanin. Aspartam pada proses produksi minuman susu pouch coklat berfungsi sebagai pemanis dengan tujuan untuk meningkatkan cita rasa dan aroma. Pemanis yang digunakan adalah pemanis sintetis yang berasal dari supplier yang bekerjasama dengan PT ISAM.
Kadar aspartam yang sesuai dengan ADI (Acceptable Daily Intake) adalah 50 mg per kg (b/b). Keunggulan aspartam yaitu mempunyai energi yang sangat rendah, mempunyai cita rasa manis mirip gula, tanpa rasa pahit, tidak merusak gigi, menguatkan cita rasa buah-buahan pada makanan dan minuman, dapat digunakan sebagai pemanis pada makanan atau minuman pada penderita diabetes (Cahyadi, 2006).
Asesulfam-K adalah merupakan asam asetoasetat dan asam sulfamat yang berada dalam bentuk garam kalsiumnya. Asesulfam-K merupakan pemanis sintetis yang digunakan pada proses produksi Milkuat coklat. Fungsi dari penambahan pemanis ini yaitu untuk meningkatkan cita rasa dan aroma. Pemanis ini berasal dari supplier yang bekerjasama dengan PT ISAM. Kadar penggunaan asesulfam-K sesuai dengan ADI (Acceptable Daily Intake) adalah 15 mg per kg (b/b). Nilai kalori yang dikandung adalah 0 kkal per gram (Cahyadi, 2006).
Kalsium Karbonat
Kalsium karbonat merupakan pengatur pH yang digunakan pada proses pembuatan LAB (Lactic Acid Bottle). Fungsi dari penambahan kalsium karbonat adalah agar pH suatu bahan stabil sehingga produk yang sampai ke tangan konsumen memiliki kualitas yang tetap terjaga dengan baik.
Puree Buah-buahan
Semua produk LAB (Lactic Acid Bottle) dibuat dengan menambahkan puree dari buah-buahan yang tergantung dari rasa produk. Puree merupakan hasil dari penghancuran buah-buahan sehingga berbentuk bubur buah. Puree ini disimpan didalam lemari pendingin dengan suhu -12°C untuk tetap menjaga kualitasnya. Penambahan puree berfungsi untuk menambah citarasa dan flavour produk. Puree digunakan untuk produk LAB (Lactic Acid Bottle) rasa buah-buahan, seperti strawberry, apel, dan jeruk.
Non-Dairy Creamer
Non-Dairy Creamer atau krimmer nabati adalah lemak nabati yang dimana produk Milkuat coklat ini menggunakan Micro Crystaline Cellulose (MCC). Bahan penstabil berfungsi untuk menjaga kestabilan susu karena adanya penambahan bahan-bahan lain seperti coklat bubuk dan gula yang memiliki berat jenis yang berbeda dengan susu, selain itu juga digunakan sebagai pengental serta mengurangi rasa manis sukrosa. MCC memiliki sifat yang mudah terdispersi di dalam air sampai terbentuk larutan koloid serta memiliki viskositas yang dipengaruhi oleh suhu dan Ph.
Bahan penstabil ini diperoleh dari PT Indokuat Sukses Makmur yang dikirim menggunakan mobil bak tertutup dengan suhu 2 – 40°C dan kelembaban minimal 70%. Bahan dikemas dengan plastik sebagai bahan kemasan primer dan multiply kraft paper sebagai kemasan sekunder. Bahan ini harus disimpan ditempat yang sejuk dan kering dengan suhu minimal 25°C dan humidity kurang dari 65%.
Premix Vitamin
Premix vitamin digunakan untuk melengkapi vitamin-vitamin yang terdapat di dalam produk. Pada produk minuman susu kemasan LAB (Lactic Acid Bottle) dan minuman susu kemasan pouch memiliki 9 jenis vitamin yang terdiri dari vitamin A, vitamin B kompleks, dan vitamin D. Semua vitamin tersebut ditambahkan ke dalam produk dengan cara dicampurkan saat proses mixing di turbo mixer sehingga dapat meningkatkan nilai gizi produk ini.
Bahan Pengemas
Kemasan (package) merupakan struktur yang telah direncanakan untuk mengemas bahan pangan, baik dalam keadaan segar ataupun setelah mengalami pengolahan. Kemasan produk merupakan salah satu hal yang paling awal terlihat oleh konsumen, dan selanjutnya akan menentukan ketertarikan konsumen untuk membeli produk tersebut. Kemasan yang baik adalah kemasan yang dapat melindungi bahan pangan dari hal-hal yang dapat mencemari atau merusak produk yang dikemas seperti serangan mikroorganisme, kerusakan akibat oksidasi oleh cahaya, benturan selama transportasi, suhu tinggi, kelembaban udara, dan lainnya. Perlindungan terhadap produk diberikan selama pengepakan, distribusi, penyimpanan, dan pemasaran sehingga dapat diangkut ke tempat yang jauh dan disimpan untuk jangka waktu yang lama.
Pengemasan bahan pangan terdapat dua macam wadah, yaitu bahan yang langsung berhubungan dengan bahan pangan, dan wadah yang tidak langsung berhubungan dengan bahan pangan. Wadah utama harus bersifat non toxic (tidak beracun) dan inert (tidak bereaksi dengan makanan) sehingga tidak terjadi reaksi kimia yang dapat menyebabkan perubahan warna, tandar, dan perubahan lainnya (Winarno, 1993). Bahan pengemas yang digunakan untuk minuman susu asam merupakan botol plastik yang telah memenuhi syarat SNI 19-2946-1992.
Bahan pengemas yang digunakan untuk mengemas susu pasteurisasi dengan ataupun tanpa penambahan citarasa harus sesuai dengan ketentuan yang terdapat dalam SNI No. 01-3951-1995 yang menyatakan bahwa susu pasteurisasi yang disajikan dalam bentuk cair yang dikemas secara aseptis dalam botol, karton yang dilapisi PE atau aluminium foil, kantong plastik, atau bahan lain yang tidak mempengaruhi isi.
Produk LAB (Lactic Acid Bottle) dikemas dengan menggunakan plastik jenis High Density Poly Ethylene (HDPE), berbentuk botol dengan kapasitas 70 ml untuk produk susu alam murni, dan 130 ml untuk produk milkuat LAB (Lactic Acid Bottle). Kemasan ini dipilih karena sifatnya kaku tandard, kurang tembus cahaya, mempunyai daya tahan yang baik terhadap lemak, permeabilitas uap air dan gas rendah, tahan panas (titik lunaknya diatas 121°C). Minuman susu berperisa coklat dikemas menggunakan VmPET (Vacuum Metalized Poly Ethylene Teraphthalate) sebagai kemasan primer dan karton box sebagai kemasan sekunder yang telah disesuaikan dengan karakteristik produk ini. Bahan kemasan disimpan di dalam warehouse packaging material.
Kemasan untuk produk di PT ISAM disuplai dari perusahaan yang bekerjasama dengan PT ISAM. Botol plastik yang masuk ke PT ISAM sebelum digunakan, dilakukan pengujian terlebih dahulu oleh departemen QC. Pengujian ini dilakukan dengan metode sampling berdasarkan CoA (Certificate of Analysis). Botol yang lolos uji sesuai standar akan dimasukkan ke dalam mesin pengemas, tetapi bila tidak sesuai, maka botol tersebut akan diberi kode reject dan dikembalikan kepada supplier.
Kemasan sekunder untuk produk minuman susu kemasan LAB (Lactic Acid Bottle) dan minuman susu kemasan pouch menggunakan karton. Kertas karton ini digunakan untuk menahan benturan selama transportasi. Sama halnya dengan kemasan primer, kemasan sekunder karton yang digunakan juga harus dilakukan pengujian di LAB (Lactic Acid Bottle) laboratorium QC oleh petugas incoming terlebih dahulu guna memastikan karton memiliki mutu kualitas yang baik sesuai standar yang telah ditetapkan. Sampling karton yang lolos hasil pengujian di QC akan mendapatkan status release yang kemudian karton tersebut dapat digunakan untuk mengemas produk.
Proses Produksi
Proses produksi pada suatu industri besar yang panjang dan melibatkan alat-alat dalam pengerjaannya pasti tidak akan luput dari tumpahan susu dan reject barang. PT Industri Susu Alam Murni memproduksi 2 jenis produk yaitu: susu kemasan LAB (Lactic Acid Bottle) dan susu kemasan pouch. Keseluruhan produk susu yang dibuat oleh PT Industri Susu Alam Murni merupakan produk susu siap minum. Proses produksi yang diterapkan oleh PT Industri Susu Alam Murni menerapkan teknologi dan sistem komputerisasi yang sangat canggih.
Tabel 1. Jenis Peralatan Produksi
Jenis Alat
Jumlah Unit
Kondisi
Negara Pembuatan
Energi Penggerak
1. Silo Tank
1
65%
Selandia Baru
Listrik
2. Storage Tank
4
60%
Selandia Baru
Listrik
3. Strainer
4
70%
Lokal
Listrik
4. PHE
3
70%
Lokal & RRC
Listrik
5. Weighting Tank
1
70%
Lokal
Listrik
6. Pasteurizer
1
60%
Swedia
Listrik
7. Homogenizer
2
60%
Swedia
Listrik
8. Batch Mixer
2
60%
Lokal
Listrik
9. Turbo Mixer
2
75%
Lokal
Listrik
10. Alcip
2
65%
Lokal
Listrik
11. UHT
2
70%
RRC & Selandia Baru
Listrik
12. Aseptic Tank
1
65%
Lokal
Listrik
13. Filling Pouch
8
83%
RRC
Listrik
14. Balance Tank
8
85%
RRC
Listrik
15. Ultra Clean Tank (UCT)
2
70%
Selandia Baru
Listrik
16. Unscrambing
2
70%
RRC
Listrik
17. Twister
2
70%
RRC
Listrik
18. Filling LAB
2
70%
RRC
Listrik
19. Pasteurizer Turnel
2
60%
RRC
Listrik
20. Mesin Sleeving
2
50%
RRC
Listrik
21. Mesin Seal Tape
5
50%
Lokal
Listrik
Sumber: PT Industri Susu Alam Murni 2015
2.7.1. Penerimaan Fresh Milk
Penerimaan susu segar dikirim oleh pemasok menggunakan mobil tangki. Pada mobil tangki digunakan digunakan pendinginan agar suhu tetap berada pada kisaran 4o C sampai 6o C. Susu yang masih berada dalam tank terlebih dulu diuji oleh bagian Quality Control. Pengambilan sampel dilakukan dengan mengaduk susu yang berada di dalam tank dengan batang pengaduk yang sudah bersih kemudian diambil sebanyak 1 sampai 2 liter untuk dilakukan pengujian. Pengujian yang dilakukan pada fresh milk berupa rasa, pH, asiditas, alkohol test, rezasurin, uji pemalsuan, suhu dan antibiotik. Apabila hasil pengujian telah dilakukan sesuai dengan spesifikasi perusahaan maka akan diterima dan dilakukan proses pasteurisasi dengan formulasi yang diinginkan. Penggunaan fresh milk pada produk susu LAB (Lactic Acid Bottle) hanya dilakukan pada produk minuman susu 70 ml.
2.7.2. Pasteurisasi
Pasteurisasi adalah proses thermal yang dilakukan pada suhu kurang dari 100o C, akan tetapi dengan waktu yang bervariatif mulai beberapa detik sampai beberapa menit tergantung dari tinggi suhu tersebut. Menurut Tien dan Sugiono (2013), susu segar yang sudah lolos dari pengujian QC di pasteurisasikan dengan menggunakan PHE (Plate Heat Exchanger). Plate Heat Exchanger terdiri dari beberapa plate yang disusun tegak lurus dimana fluida mengalir diantaranya. Fungsi dari Plate Heat Exchanger ini adalah media penghantar panas ke media cair sehingga dapat bertukar panas dengan media. Suhu yang digunakan pada pasteurisasi adalah 85o C sampai 90o C dengan kapasitas 5 ton per jam.
2.7.3. Penyimpanan fresh milk di silo tank
Tahap selanjutnya adalah penyimpanan fresh milk di silo tank. Setelah susu segar di pasteurisasi maka susu di lewati plate cooler. Plate cooler berfungsi untuk menurunkan suhu pada bahan dengan prinsip panas yang di alami oleh susu di aliri dengan air pendingin yang terdapat dalam plate dingin yang dialirkan dari ice tank.
Susu segar yang sudah melewati plate cooler si simpan dalam silo tank. Pada silo tank terdapat agitator dan chiller. Fungsi agitator untuk mengaduk susu agar tidak menggumpal. Chiller berfungsi sebagai pendingin untuk menjaga suhu produk. Susu segar yang di simpan dalam silo tank dilakukan pengecekan selama 2 jam sekali. Hal ini bertujuan untuk mengetahui kualitas susu selama penyimpanan. Susu di simpan sampai susu akan digunakan untuk pengolahan selanjutnya. Silo tank yang terdapat di PT ISAM memiliki kapasitas 25.000 liter.
2.7.4. Mixing
Proses mixing merupakan suatu proses yang penting dalam pengolahan minuman mengandung susu. Proses mixing ini bertujuan untuk melarutkan semua bahan-bahan tambahan sehingga menghasilkan produk yang diinginkan. Faktor yang harus diperhatikan saat mixing yaitu: suhu, urutan penuangan bahan, dan jumlah formulasi yang sesuai.
Pada proses mixing, produk minuman mengandung susu kemasan pouch dan minuman asam kemasan LAB (Lactic Acid Bottle) berbeda pada komposisinya. Bahan yang pertama dilakukan mixing pada minuman mengandung susu kemasan pouch adalah cokelat bubuk. Cokelat bubuk di masak di dalam alat yang bernama turbo mix. Tahap pertama yang dilakukan adalah memasukan air panas ke dalam turbo mix dari bath mix kemudian memasukkan cokelat bubuk. Pemasakan ini dilakukan hingga suhu 85oC kemudian dialirkan ke dalam bath mix untuk dipanaskan kembali hingga suhu 90oC dan di hold selama 30 menit. Selama hold dilakukan pemasukan bahan tambhaan lainnya.
Pada proses awal ini, bahan baku yang telah memenuhi spesifikasi perusahaan dicampurkan dengan bantuan alat turbo mixer yang ditambahkan agitator untuk mengaduk bahan. Turbo mix pada perusahaan PT ISAM Bandung memiliki 2 buah masing-masing kapasitas sebanyak 1 ton. Kegunaan dari masing-masing turbo mix di bedakan untuk minuman mengandung susu rasa cokelat kemasan pouch adalah pencampuran cocoa powder dengan air panas, pemasakan stabilizer, pencampuran bahan-bahan kering, vitamin, dan flavor. Bath mix pada perusahaan PT ISAM Bandung terdapat 2 buah yang berfungsi untuk mencampurkan bahan.
Kecepatan mengaduk bahan dilakukan dengan kecepatan ±2500 rpm. Saat proses mixing berlangsung keseluruhan bahan baku utama yaitu : susu skim, gula, vitamin, perisa buah, puree buah dan bahan lain nya (terkecuali CMC dan perisa asam) di mixing secara bersamaan dengan menggunakan 500 liter air. Setelah itu hasil mixing pertama masuk ke dalam storage tank. Proses mixing kedua dilakukan untuk menghomogenkan CMC dan asam. Hasil dari proses mixing kedua dialirkan kembali ke dalam storage tank untuk selanjutnya digabungkan bersama dengan bahan baku utama. Setiap sekali pengolahan storage tank dapat menampung sebanyak 9533 Kg air susu. Turbo mix pada perusahaan PT ISAM Bandung memiliki 2 buah masing-masing kapasitas sebanyak 1 ton. Kegunaan dari masing-masing turbo mix di bedakan untuk minuman mengandung susu rasa cokelat kemasan pouch adalah pencampuran cocoa powder dengan air panas, pemasakan stabilizer, pencampuran bahan-bahan kering, vitamin, dan flavor. Stabilizer yang dibuat kemudian di sirkulasi ke storage tank selama 10 menit kemudianbhan tambahan dimasukkan ke turbo mix dan di sirkulasikan selama 10 menit sampai 20 menit ke storage tank.
2.7.5. Penyimpanan di storage tank
Bahan-bahan yang sudah tercampur rata di simpan di dalam storage tank. Perusahaan ini mempunyai 4 storage tank. Produk minuman asam kemasan LAB (Lactic Acid Bottle) di simpan di storage tank 1 dan 4, sedangkan minuman mengandung susu cokelat kemasan pouch di simpan di storage tank 2 dan 3. Produk minuman mengandung susu ini di simpan di suhu <17o C, penyimpanan di storage tank dilakukan pengecekan setiap 1 jam sekali oleh bagian quality control. Pengecekan yang dilakukkan berupa derajat brix, pH, sedimen, berat jenis, dan sensori. Apabila produk telah memenuhi syarat maka produk akan di tarik dengan pompa untuk proses selanjutnya. Storage Tank berfungsi sebagai penyimpanan produk sementara guna menjaga kestabilan dari kualitas produk dengan kapasitas penampunagan maksimum sebanyak 10 ton. Storage Tank terbuat dari alumunium yang dilapisi oleh jaket berisi chilled water untuk menjaga suhu susu tetap pada kisaran 30°- 40°C. Storage Tank memiliki dua bagian utama, yaitu agitator dan chiller. Agitator berfungsi untuk menjaga produk tetap homogen dan mencegah terbentuknya krim yang memisah dari bagian skim. Sedangkan chiller berfungsi untuk menjaga produk agar tetap dingin. Prinsip kerja stroge tank adalah perpindahan panas bahan dengan air pendingin di dalam jaket pendingin.
2.7.6. Filtrasi dengan Stainer
Produk yang berada di dalam storage tank, dialirkan menuju strainer untuk dilakukan proses filtrasi. Filtrasi adalah suatu cara pemisahan yang biasa dilakukan untuk memisahkan suatu pelarut terhadap pengotornya yang berupa padatan atau memisahkan suatu padatan kristal terhadap pelarutnya (Sunardi, 2004). Filtrasi berfungsi untuk memisahkan partikel susu yang tidak sama di dalam susu yang telah bercampur dengan bahan-bahan lainnya. Selain itu filtrasi juga berfungsi untuk menyaring kotoran atau endapan yang dihasilkan oleh proses pencampuran agar kualitas produk tetap terjaga. Proses filtrasi di perusahaan menggunakan Strainer. Strainer yang terdapat di PT Industri Susu Alam Murni mempunyai diameter pori-pori sebesar 0,2 mm dengan tekanan 2 bar. Prinsip kerja strainer berdasarkan pada perbedaan ukuran partikel larutan dengan ukuran filter pada strainer, dimana partikel yang lebih besar akan tertahan.
2.7.7. Homogenisasi
Produk yang sudah difiltrasi dengan strainer, dialirkan menuju homogenizer untuk dilakukan proses homogenisasi. Homogenisasi adalah proses yang digunakan untuk membuat campuran menjadi seragam dan membentuk suspensi atau emulsi. Homogenisasi produk susu berfungsi untuk memperkecil ukuran globula lemak yang semula bervariasi dari 4 sampai 8 mikron menjadi 2 mikron pada susu, sehingga lemak tidak akan tercampur lagi bila di diamkan selama beberapa menit. Hal ini menyebabkan rasa susu yang lebih gurih dan kental. Selain itu dengan ukuran globula lemak yang semakin kecil, penyerapan pada tubuh juga akan semakin mudah.
Alat yang digunakan untuk proses homogenisasi adalah homogenizer. Homogenizer berfungsi untuk menghomogenkan butiran-butiran lemak yang terdapat dalam susu untuk mengikat partikel-partikel yang terdapat dalam susu. Mesin ini di lengkapi dengan alat pengatur tekanan sehingga tekanan yang terdapat dalam susu dapat di stabilkan. Tekanan yang digunakan tidak boleh lebih dari 185 bar maksimal tekanan yaitu 200 bar.
Homogenisasi dapat meningkatkan flavour, cita rasa produk dan mengurangi rasa tengik akibat oksidasi. Mesin yang digunakan untuk proses homogenisasi adalah homogenizer. Homogenizer berfungsi untuk memecah globula lemak larutan susu sehingga ukurannya lebih kecil, homogen, dan menyeragamkan ukuran partikel-partikel dalam susu dengan bantuan tenaga hidrodinamik dari pemotongan, kativasi, dan turbulensi yang terjadi dalam katup homgenisasi sebagai penyebab terjadinya pemecahan globula lemak. Prinsip kerja alat homogenizer adalah mengalirkan susu melalui celah yang berbentuk pipa kecil seperti jarum (nozzle) dengan tekanan tinggi yang berasal dari pompa. Aliran dari celah ini menyebabkan terjadinya hambatan aliran susu sehingga terjadi gesekan antara globula lemak. Adanya perbedaan tekanan pada aliran makan akan terbentuk gelembung-gelembung uap yang kemudian pecah dan memperkecil ukuran globula lemak.
2.7.8. Sterilisasi UHT (Ultra High Temperature)
Sterilisasi adalah proses penghilangan semua jenis organisme hidup yang terdapat dalam suatu benda, khsusnya mikroorganisme (protozoa, fungi, bakteri, mycoplasma dan virus). Sterilisasi didesain untuk membunuh atau menghilangkan mikroorganisme (Pratiwi, 2007). Sterilisasi UHT pada minuman mengandung susu ini berbeda. Pada kemasan pouch menggunakan alat sterilisasi UHT tetra, sedangkan kemasan LAB (Lactic Acid Bottle) menggunakan UHT Nanhua. Proses kerja sterilisasi keduanya sama, sterilisasi UHT adalah proses pemanasan pada suhu tinggi (135-150oC) dengan waktu sekitar 2 detik sampai 15 detik. Pemanasan tersebut mampu membunuh spora bakteri tahan panas sehingga tercapai kondisi sterilisasi produk yang diinginkan dan meminimalkan tingkat kerusakan mutu (tekstur, warna, cita rasa, flavor, dan zat gizi).
Alat yang digunakan untuk proses sterilisasi adalah Tubular Heat Exchange (THE). THE merupakan alat penukar panas yang terdiri dari coil-coil silinder yang melingkar di dalamnya. Prinsip kerja alat THE adalah perpindahan panas yang dilakukan dengan steam sebagai media pemanasnya. Tujuan utama sterilisasi adalah membunuh seluruh bakteri baik patogen maupun non patogen dan menurunkan jumlah spora bakteri agar susu dapat disimpan dalam jangka waktu yang lama tanpa pendinginan. Pada tahap ini susu homogen yang dihasilkan setelah homogenisasi diteruskan ke THE. Proses sterilisasi memiliki tiga tahap yaitu pre-heating, heating, cooling. Produk yang berada di dalam THE mengalami pre-heating hingga suhu 70-75°C. Kemudian, produk dilanjutkan dengan sterilisasi pada suhu 135°C dengan holding time selama 25 detik. Setelah itu produk dilakukan proses cooling dengan suhu 30°C. Sterilisasi UHT menggunakan alat bernama THE (Tabular Heat Exchange) dengan suhu 146oC selama 4 detik dengan aliran produk 4 ton/jam.
2.7.9. Aseptic Tank Pouch dan UCT (Ultra Clean Tank) LAB
Aseptic Tank Pouch
Aseptic tank merupakan tempat penampung minuman mengandung susu rasa cokelat kemasan Pouch yang sudah steril. Tujuannya yaitu mencegah kontaminasi dari luar seperti debu, mikroba, dan lain, lain. Produk yang disimpan pada aspetic tank kemudian di transfer ke ruang aseptic filling untuk kemudian di proses secara aseptik. Suhu produk pada aseptic tank adalah 25oC.
Aseptic tank digunakan sebagai alat penampung atau penyimpanan sementara pada produk yang telah mengalami proses sterilisasi di mesin UHT. PT Industri Susu Alam Murni memiliki 1 aseptic tank dengan kapasitas 20 ton. Aseptic tank memiliki pompa untuk mendorong produk dari storage tank mesin filling Pouch.
UCT (Ultra Clean Tank) LAB
UCT (Ultra Clean Tank) merupakan tempat penampungan susu yang sudah steril. Produk yang disimpan pada UCT kemudian di transfer ke ruang aseptic filling untuk kemudian di proses secara aseptic. Suhu produk yang berada UCT adalah 30oC dengan suhu tank sebesar 27oC. UCT digunakan sebagai alat penampung atau penyimpanan sementara pada produk yang telah mengalami proses sterilisasi di mesin UHT. PT Industri Susu Alam Murni memiliki 2 UCT dengan kapasitas 20 ton. UCT memiliki pompa untuk mendorong produk dari storage tank ke mesin aseptic filling.
Produk yang telah di sterilisasi, dialirkan melalui pipa menuju tangki penyimpanan steril yang disebut dengan UCT (Ultra Clean Tank). UCT adalah tangki penyimpanan steril yang berfungsi untuk menampung produk hasil sterilisasi. Produk yang berada di dalam UCT akan dilanjutkan dengan proses pengisian. UCT yang tersedia di perusahaan adalah UCT dengan kapasitas 10 ton. Standar suhu produk susu yang disimpan di dalam tangki sekitar 28-30°C. UCT memiliki pompa yang berfungsi untuk mendorong produk agar dapat mengalir ke dalam mesin pengisian. Di dalam UCT terdapat agitator yang berfungsi untuk mengaduk produk agar tidak terdapat endapan dan pemisahan susu di dalam UCT, karena jika masih terdapat endapan di dalam UCT akan mengganggu proses pengaliran produk ke mesin filling.
2.7.10. Filling, Coding Pouch dan LAB (Lactic Acid Bottle)
Filling and Coding Pouch
Filling Pouch terdapat 3 sub proses yaitu proses penyemprotan H2O2 ke dalam kemasan serta coding, filling dan sealing kemasan pouch. Tahap awal dilakukan adalah pencelupan H2O2 ke dalam kemasan. Hal ini berfungsi untuk mensterilkan kemasan. Konsentrasi peroksida yang digunakan adalah 35%. Bahan kemasan yang masih basah dan mengandung H2O2 kemudian dikeringkan dengan blower yang selanjutnya melewati sinar UV untuk menghilangkan bakteri patogen dan H2O2 yang masih tersisa. Kemudian dilakukan proses sealing untuk merekatkan kemasan. Proses ini dilakukan pengambilan sampel secara random oleh QC in line. Sampling ini berfungsi untuk pengecekan produk akhir secara fisika, kimia, dan mikrobiologi.
Filling pouch berfungsi untuk memasukan ke dalam kemasan dengan produk susu cokelat yang telah disimpan di aseptic filling. PT ISAM memiliki 8 mesin filling Pouch dengan masing-masing mesin memiliki 2 tube dan satu HSP (High Speed Product) yang memiliki 4 tube. Setiap tube mampu menghasilkan 2900 pcs/jam.
Filling dan coding LAB (Lactic Acid Bottle)
Proses pengisian menggunakan botol yang disalurkan melalui silo bottle. Dari silo bottle, botol akan ditampung dan dilanjutkan dengan konveyor menuju rotary table yang terdapat sensor di dalamnya. Setelah itu botol dialirkan dengan konveyor menuju pelontar botol dan ditransfer menuju mesin unscrambling yang berfungsi untuk menyusun botol dengan rapid an sejajar secara otomatis. Setelah itu botol dilewatkan ke air conveyer sehingga botol masuk ke mesin twister. Mesin twister berfungsi untuk membersihkan kemasan botol bagian dalam agar terbebas dari kotoran kecil dan kontaminan lainnya. Di dalam mesin twister, botol akan dihembuskan oleh angin dan dibalikkan posisinya. Setelah selesai pembersihan kontaminan dengan mesin twister, botol akan ditransfer dengan konveyor menuju mesin pengisian dan melewati sensor infra merah yang mengontrol jalan pengisian, kecepatan pengisian dan kontrol pengereman.
Produk yang berada di dalam UCT dialirkan menuju mesin pengisian. Proses pengisian produk ke dalam botol menggunakan mesin rotary filling machine. Proses pengisian menggunakan tekanan udara yang vakum dan kecepatan yang konstan. Mesin pengisian berfungsi untuk mengisi botol yang sudah sesuai standar dan siap diisi dengan produk. Suhu standar yang telah ditetapkan oleh perusahaan pada proses pengisian produk adalah sekitar 25-28°C. Rotary filling machine memiliki 32 buah tube/nozzle. Prinsip kerja filling machine adalah mengeluarkan udara di dalam botol dan mengisi dengan cairan. Setelah itu botol akan diisi dengan produk yang sudah di simpan di dalam UCT. Mesin pengisian dilengkapi dengan vacuum pump yang berfungsi untuk mengatur volume yang akan diisi ke dalam botol, botol yang sudah diisi produk lalu dilanjutkan dengan konveyor menuju mesin capmaker untuk dilakukan proses capping. Mesin capmaker menggunakan cap berbahan alumunium foil dan direkatkan ke botol. Setelah cap merekat pada botol, botol bergerak menuju mesin video jet untuk diberi keterangan dan informasi mengenai tanggal kadaluarsa, nomor batch dan waktu produksi. Proses ini disebut coding. Setelah itu produk akan dialirkan dengan konveyor menuju pasteurisasi 8 terowongan.
2.7.11. Pasteurisasi ke-2 LAB (Zona 8 terowongan)
Pada proses pasteurisasi di PT ISAM, digunakan steam tunnel sebagai bagian dari alat pasteurisasi. Terowongan tersebut terbagi menjadi beberapa heating zone dengan water spray yang melewati tiap zona pada konveyor. Mesin yang digunakan pada proses pasteurisasi susu di PT ISAM adalah mesin pasteurisasi 8 terowongan. Mesin ini berfungsi untuk memanaskan produk sekaligus membersihkan kemasan dari kontaminan. Terdapat 8 zona di dalam mesin ini dan setiap zona memiliki suhu dan proses yang berbeda. Zona-zona yang terdapat pada pasteurisasi 8 terowongan dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 5. Zona Pasteurisasi 8 Terowongan
Sumber: PT ISAM, 2016
Proses pasteurisasi ke-2 (pasto) dilakukan setelah proses coding. Tujuan dilakukannya pasto adalah untuk membunuh mikroba patogen yang mungkin ada pada kemasan maupun produk. Pasto ini memiliki 8 terowongan dengan 4 zona. Waktu yang digunakan selama botol melewati proses pasteurisasi yaitu 45 menit. Setiap 30 menit sekali, diambil beberapa botol sebagai sampel uji finished di LAB (Lactic Acid Bottle) laboratorium QC.Setiap zona memiliki suhu dan fungsi yang berbeda. Zona 1 dan 2 adalah zona pre-heating, yaitu zona perlakuan panas awal. Perlakuan pre-heating adalah pemanasan yang dilakukan sebelum produk dapat diproses ke zona berikutnya, suhu pre-heating pertama adalah 70°C dan pre-heating kedua adalah 85°C. Hal ini perlu dilakukan agar produk yang berada di dalam botol memiliki suhu yang sama. Pemanasan yang tidak merata akan menyebabkan kerusakan nutrisi pada produk pre-heating akan mengurangi perubahan suhu produk yang tidak diinginkan terjadi pada produk.
Produk yang telah diisi lalu dimasukkan ke dalam keranjang. Keranjang yang berisi produk dimasukkan ke dalam pasteurisasi 8 terowongan zona 1 dan zona 2 untuk melewati tahap pemanasan awal (pre-heating). Setelah produk melewati zona pre-heating, produk digerakkan dengan bantuan konveyor menuju zona 3 yaitu zona heating. Heating berfungsi untuk mengurangi populasi mikroorganisme yang ada dalam bahan pangan dan menginaktifkan enzim. Proses heating adalah proses pemanasan produk dari suhu normal agar dapat mencapai suhu pasteurisasi, setelah produk sudah mencapai suhu pasteurisasi maka produk dilanjutkan ke zona 4 dan 5. Suhu pasteurisasi adalah 92°C. Pada zona 4 dan 5 yaitu zona pasteurisasi pertama dan kedua, dilakukan proses pemanasan dengan suhu 92°C. Zona pasteurisasi berawal dari zona 3 hingga zona 5. Pasteurisasi pada produk berfungsi untuk mengurangi mikroba dan menginaktivasi enzim yang terdapat di dalam produk. Tidak ada perubahan warna, rasa ataupun aroma. Tetapi dapat terjadi perubahan dari segi nutrisi. Target suhu produk pada saat pasteurisasi adalah 86-88°C dengan waktu 18-22 menit.
Setelah melalui proses pasteurisasi, produk dilanjutkan dengan konveyer menuju zona 6, yaitu zona pre-cooling. Pre-cooling atau pendingin awal adalah pendingin cepat untuk mengambil panas sebelum produk dikemas. Suhu produk diturunkan dalam waktu beberapa menit atau beberapa jam sehingga produk tetap segar. Tujuan dilakukan pre-cooling adalah untuk memperlambat respirasi, menurunkan kepekaan terhadap mikroba dan dapat memudahkan pemindahan produk. Proses pre-cooling dilakukan dengan suhu 75°C.
Produk yang telah dilakukan pre-cooling, dilanjutkan dengan konveyor menuju 2 zona terakhir yaitu zona 7 dan 8. Zona 7 adalah zona cooling pertama, sedangkan zona 8 adalah zona cooling kedua. Proses cooling pendinginan berfungsi untuk mengurangi kontaminasi, mengendalikan kerusakan oleh mikroba dan mengendalikan pertumbuhan mikroorganisme. Proses cooling pertama dilakukan pada suhu 70°C dan proses cooling kedua dilakukan pada suhu 50°C. Tujuan dilakukannya cooling adalah untuk membunuh mikroba yang mungkin masih tersisa pada saat proses pasteurisasi. Proses cooling dilakukan secara bertahap agar perubahan suhu pada produk dapat terjadi secara merata, karena jika proses perubahan suhu tidak merata, dapat mempengaruhi kualitas produk dan kandungan nutrisi di dalam produk. Setelah itu konveyor akan terus berjalan menuju proses berikutnya yaitu pelabelan.
2.7.12. Sleeving dan String LAB (Lactic Acid Bottle)
Produk yang sudah melewati proses pasteurisasi 8 terowongan dilanjutkan dengan konveyor menuju ruang berikutnya untuk dilakukan proses pelabelan. Pelabelan berfungsi sebagai identitas produk. Label yang ditempelkan ke produk berfungsi sebagai alat komunikasi dan informasi konsumen atau biasa disebut dengan sleeving. Sleeving merupakan proses pemberian lapisan luas pada kemasan botol. Informasi yang dimuat pada lapisan tersebut antara lain nama produsen, nomor pendaftaran BPOM, informasi nilai gizi, dan yang lainnya. Selain itu, pelabelan juga dapat menjadi sarana informasi dan menambah daya tarik calon konsumen. Botol yang telah diberi label, dilanjutkan masuk ke masuk ke tahap string tunnel menggunakan mesin untuk merekatkan kemasan pada botol agar terlihat rapi. Di dalam terowongan berisi uap panas untuk merekatkan label pada botol. Suhu pada terowongan adalah 90-100°C. Jika suhu terlalu rendah maka lebel tidak akan menempel pada botol, sedangkan jika suhu terlalu tinggi makan label akan mengerut dan ada kemungkinan botol untuk meleleh. Proses pelabelan produk dibantu dengan bantuan alat yang disebut label dassessing machine.
2.7.13. Pengemasan dan palleting
Setelah produk diberi label, produk dimasukkan ke dalam kemasan karton secara manual. Proses ini disebut dengan Packing. Packing adalah proses penyusunan produk ke dalam karton atau kardus. Sebelum botol dimasukkan ke dalam karton, botol diperiksa terlebih dahulu kondisinya. Jika terdapat ketidak sesuaian pada label seperti: label tidak merekat dengan sempurna pada botol atau terdapat label yang tidak terlipat dengan rapi, maka dilakukan proses pelabelan ulang atau repacking. Setelah produk dimasukkan ke dalam karton, maka karton akan di seal menggunakan mesin carton sealer. Prinsip kerja mesin carton sealer adalah menggunakan motor untuk menggerakkan kardus masuk ke proses pengemasan. Satu karton susu LAB (Lactic Acid Bottle) kemasan 130 ml berisi 32 botol dan satu karton susu LAB (Lactic Acid Bottle) kemasan 70 ml berisi 50 botol. Sedangkan satu karton susu pouch berisi 54 pcs dengan isi 50 ml atau 60 ml. Setelah itu produk dimasukkan dan disusun berdasarkan tube dan expire date di dalam gudang.
2.7.14. Penggudangan (Warehouse)
Setelah dilakukan pengemasan, kemasan karton yang berisi susu kemudian disusun dalam palet dan disimpan pada rak-rak yang ada di warehouse. Produk yang telah diberi status released kemudian dimasukkan ke dalam mobil dan di distribusikan. PT ISAM menerapkan prinsip FIFO (First In First Out) atau biasa disebut dengan istilah inbound dan outbound. Penyimpanan di gudang biasanya selama 3 hari yang kemudian didistribusikan.
Produk-produk di PT Industri Susu Alam Murni (ISAM)
Produk-produk yang dihasilkan oleh PT Industri Susu Alam Murni cukup beraneka ragam. Masing-masing produk tersebut dibagi menjadi dua bagian besar yaitu susu pouch dan susu LAB (Line Acid Bottle). Produk tersebut terdiri dari minuman susu berperisa asam dan minuman susu berperisa coklat. Produk-produk PT Industri Susu Alam Murni dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Produk-produk yang di produksi oleh PT Industri Susu Alam Murni
Gambar Produk
Deskripsi Produk
Produk di samping merupakan susu jenis LAB yang diproduksi oleh PT Indstri Susu Alam Murni (ISAM) untuk PT Indokuat Sukses Makmur dan status nya sudah realize karena sudah lolos pengujian di lab QC. Setiap hari perusahaan memproduksi sebanyak ±70 ton dengan 3 macam varian rasa yaitu apel, orange dan stroberi yang di kemas pada kemasan LAB (Line Acid Bottle) sebanyak 130 ml.
Produk di samping merupakan produk ASLI dari PT Indsutri Susu Alam Murni (ISAM) yang terdiri dari 2 varian rasa yaitu rasa orange dan stroberi yang di kemas pada kemasan LAB (Line Acid Bottle) sebanyak 70 ml.
Produk di samping merupakan susu jenis pouch yang diproduksi oleh PT Indstri Susu Alam Murni (ISAM) untuk PT Indokuat Sukses Makmur dan status nya sudah realize karena sudah lolos pengujian di lab QC. Setiap hari perusahaan memproduksi sebanyak ±70 ton dengan 2 macam varian rasa yaitu coklat dan stroberi yang di kemas pada kemasan plastik yang berlapiskan alufo yang sudah di sterilisasi dengan menggunakan H2O2. Isi dalam kemasan ini sebanyak 50 ml.
Pemasaran Produk
Setelah proses produksi dan pengemasan selesai dilakukan produk yang sudah siap jual yaitu berupa karton berukuran sedang yang berisi 32 botol kemasan LAB (Lactic Acid Bottle) disimpan pada rak-rak yang ada di warehouse/gudang. Produk yang telah diberi status released kemudian dimasukkan ke dalam mobil dan di distribusikan. PT ISAM menerapkan sistem FIFO (First In First Out) atau biasa disebut dengan istilah inbound dan outbound. Pemasaran produk yang dihasilkan biasanya dilakukan melalui distributor lalu berlanjut ke agen, dari agen lanjut ke grosir dan terakhir kepada konsumen. Berbeda dengan produk minuman susu LAB (Lactic Acid Bottle) 130 ml dan produk minuman susu pouch yang merupakan permintaan dari PT Indokuat Sukses Makmur, susu hasil inovasi dari PT ISAM yang menggunakan freshmilk hanya diproduksi jika ada permintaan pasar saja dan dilakukan pendistribusian melalui agen langsung yang membeli pada pabrik sehingga pemasaran nya belum merambah ke swalayan.
Pengelolaan Limbah
Limbah yang dihasilkan dari proses produksi susu oleh PT Industri Susu Alam Murni (ISAM) terdiri dari 4 jenis yaitu limbah cair, limbah padat, limbah gas dan limbah B3 (Bahan Beracun dan Berbahaya). Limbah tersebut berasal dari ruang penerimaan bahan baku, laboratorium, ruang produksi dan buangan dari CIP (Clean In Place). Limbah padat banyak dihasilkan dari sisa bahan kemasan seperti botol yang penyok, kemasan rusak, sampah plastik, sisa labelling, karton packing dsb. Penanganan limbah padat dilakukan dengan cara pengumpulan pada suatu tempat khusus kemudian dijual kepada pengumpul, sedangkan untuk limbah padat yang merupakan kemasan yang sudah rusak dan tidak terpakai akan disimpan dalam bak sampah kemudian akan dibawa oleh petugas dari dinas kebersihan.
Awal mula dihasilkan nya limbah cair pada PT Industri Susu Alam Murni (ISAM) berasal dari berbagai macam sumber seperti: proses produksi, CIP dan QC. Berikut akan dijelaskan sedikit mengenai sanitasi yang diterapkan oleh PT ISAM.
Sanitasi
Sanitasi merupakan persyaratan yang mutlak bagi industri pangan karena sanitasi berpengaruh langsung dan tidak langsung terhadap mutu pangan dan daya awet produk serta nama baik atau citra perusahaan. Tujuan sanitasi adalah untuk mendapatkan suatu lingkungan perusahaan yang bersih dan sehat sehingga mencapai produksi yang berkualitas tinggi dan terhindar dari bahaya-bahaya kontaminasi yang berasal dari peralatan, tempat, lingkungan proses produksi, bahan baku, dan karyawan.
Sanitasi di PT Industri Susu Alam Murni (ISAM) dilakukan terhadap lingkungan kerja, peralatan, serta pada karyawan. Sanitasi lingkungan kerja dilakukan dengan cara pembersihan setiap pagi lingkungan sekitar pabrik dengan cara membersihkan lantai setiap ruangan serta saluran air agar tidak terjadi penyumbatan yang dilakukan oleh karyawan bagi house keeping. Di ruang produksi, sanitasi dilakukan dengan cara pembersihan lantai dan dinding ruangan dengan cara pencucian dan penggosokan dengan menggunakan air.
Sanitasi peralatan dilakukan dengan proses Cleaning In Place (CIP) dan dengan metode pembersihan secara manual. CIP adalah pembersihan dan sanitasi alat tanpa perlu pembongkaran, dimana bahan pencuci dialirkan ke peralatan sesuai dengan jalur aliran produk dan dalam jangka waktu tertentu. Metode ini dapat diterapkan untuk peralatan tangki pengolahan, storage tank, silo tank dan sambungan pipa. Proses CIP dilakukan dengan beberapa tahap sebagai berikut:
Mensirkulasikan air kedalam peralatan setelah proses produksi selesai. Hal ini bertujuan untuk membilas kotoran sisa produk yang menempel pada peralatan. Selanjutnya, pembersihan dilakukan dengan cara mengalirkan air panas suhu 80o C selama 15 menit untuk menghilangkan lemak yang menempel pada alat.
Sirkulasi Caustic, dengan mengalirkan NaOH bersuhu 132oC dengan konsentrasi 2% selama 15-30 menit untuk membersihkan protein serta lemak yang menempel dengan prinsip penyabunan lemak.
Rinsing, dengan mengalirkan air bersuhu 40oC selama 15 menit untuk pembersihan sisa NaOH pada alat.
Sirkulasi asam NaOH, dengan suhu 85o C selama 15-30 menit dan konsentrasi 2% untuk melarutkan protein dan menetralisir basa yang telah ditambahkan sebelumnya, serta menghilangkan kerak yang berasal dari sisa bahan organik yang mengeras.
Final risning, dengan cara mengalirkan air bertemperatur 40oC selama 15 menit.
Sanitasi secara manual dilakukan untuk peralatan yang mudah dibongkar pasang dan dilakukan dengan menggunakan air, lalu disikat dan disemprot dengan menggunakan air panas dan dibilas kembali dengan menggunakan air bersih. Sanitasi karyawan sangat diperhatikan oleh PT ISAM terutama karyawan yang bekerja di bagian produksi karena akan berhubungan langsung dengan produk. Setiap karyawan produksi diwajibkan menggunakan sabun sebelum bekerja untuk mencegah kontaminasi dari luar. Pengawasan terhadap sanitasi karyawan produksi tersebut dilakukan untuk menjaga kualitas produk yang dihasilkan dan mencegah kontaminasi mikroorganisme.
Keseluruhan kegiatan yang berlangsung tersebut menghasilkan berbagai macam jenis limbah seperti limbah cair, limbah padat, limbah gas dan limbah kebisingan. Fokus utama yang menjadi hal yang perlu dilakukan kajian lebih lanjut yaitu mengenai limbah cair dan kajian terhadap sistem penanganan yang telah di terapkan oleh industri sendiri.
Penanganan Limbah Cair
Limbah cair yang berasal dari ruang penerimaan bahan baku, ruang produksi dan laboratorium masuk ke bak kontrol. Limbah cair yang diolah pada PT ISAM meliputi limbah cair sisa bahan baku produksi, sisa proses CIP (Clean In Place) dan COP (Clean Out Place) serta produk yang telah dianalisis di laboratorium uji maupun produk yang bersifat reject. Limbah yang dihasilkan oleh pabrik memiliki flow rate 125 m3/hr setiap harinya menuju bak kontrol pengecekan pH limbah cair pada pabrik susu PT ISAM dilakukan setiap 2 jam sekali dan pH selalu berubah karena tergantung pada debit air limbah yang masuk. Penanganan limbah cair dilakukan dengan mengandalkan 2 proses utama yaitu :
Proses Fisika
Proses pengolahan limbah secara fisik merupakan metode pemisahan sebagian dari beban pencemar khususnya padatan tersuspensi atau koloid limbah cair seperti : penghilangan atau konversi senyawa-senyawa polutan dari limbah cair dengan cara proses netralisasi.
Proses Biologis
Proses biologis dapat menurunkan kadar zat organic terlarut dengan memanfaatkan mikroorganisme. Cara biologis pada dasarnya adalah memutuskan molekul-molekul kompleks menjadi molekul yang lebih sederhana. Beberapa proses biologis yang dilakukn yaitu equalisasi guna meminimumkan dan mengendalikan flutasi aliran limbah, baik secara kuantitas maupun kualitas yang sangat berbeda nyata, menghomogenkan atau menyeragamkan konsentrasi limbah cair.
Berikut dipaparkan diagram proses penanganan limbah cair di PT ISAM.
Limbah Cair ProduksiBak KontrolBak ScreenBak Air FlotationBak EqualisasiBak AerasiBak SedimentasiBak Treated WaterBak Pembuangan AkhirOilAir Bak Oil/FatLumpurPenampunganLimbah Cair ProduksiBak KontrolBak ScreenBak Air FlotationBak EqualisasiBak AerasiBak SedimentasiBak Treated WaterBak Pembuangan AkhirOilAir Bak Oil/FatLumpurPenampungan
Limbah Cair Produksi
Bak Kontrol
Bak Screen
Bak Air Flotation
Bak Equalisasi
Bak Aerasi
Bak Sedimentasi
Bak Treated Water
Bak Pembuangan Akhir
Oil
Air
Bak Oil/Fat
Lumpur
Penampungan
Limbah Cair Produksi
Bak Kontrol
Bak Screen
Bak Air Flotation
Bak Equalisasi
Bak Aerasi
Bak Sedimentasi
Bak Treated Water
Bak Pembuangan Akhir
Oil
Air
Bak Oil/Fat
Lumpur
Penampungan
Gambar 6. Penanganan Limbah PT ISAM Bandung
Sumber: dokumentasi pribadi, 2017
BAB III
TINJAUAN PUSTAKA
Susu Sapi Segar
Air susu termasuk jenis bahan pangan hewani, berupa cairan putih yang dihasilkan oleh hewan ternak mamalia dan diperoleh dengan cara pemerahan (Hadiwiyoto, S., 1983). Susu memiliki kandungan gizi yang lengkap, sehingga hal tersebut membuat susu sering kali dijadikan sebagai media tumbuh yang baik untuk mikroorganiseme. Pertumbuhan bakteri dalam susu sangat cepat yaitu setiap 20 hingga 30 menit akan berlipat ganda (Dwijoseputro, 1987). Hal ini merupakan alasan utama bahwa susu merupakan produk yang sangat mudah mengalami kerusakan dan tidak memiliki waktu penyimpanan lama tanpa pengolahan lebih lanjut. Secara alami, susu mengandung mikroorganisme kurang dari 5 x 103 per ml jika diperah dengan cara yang benar dan berasal dari sapi yang sehat (Suwito, 2010).
Berdasarkan SNI 01-6366-2000, batas cemaran mikroba dalam susu segara adalah Total Plate Count (TPC) < 1 x 106 cfu/ml, Escherichia coli negatif, Salmonella negatif, dan Streptococcus grup B negatif. Beberapa bakteri seperti Listeria Monocytogenes, Camphylobacter Jejuni, E.Colii dan Salmonella Sp dilaporkan mengkontaminasi susu dengan prevalensi kecil (Suwito, 2010). Selanjutnya dari segi penyimpanan susu harus dilakukan pada suhu dingin sampai ke tangan konsumen karena meskipun telah melalui proses pasteurisasi, susu masih mengandung bakteri pembusuh. Bakteri pembusuk akan berkembang pada suhu ruang.
Kandungan gizi serta vitamin yang terdapat pada susu secara lengkap ditampilkan pada tabel 2.
Tabel 3. Kandungan Gizi Susu
Kandungan zat gizi
Komposisi
Energi (kkal)
61 %
Protein (g)
3,2 %
Lemak (g)
3,5 %
Karbohidrat (g)
4,3 %
Kalsium (g)
143 %
Fosfor (mg)
60 %
Besi (mg)
1,7 %
Vitamin A (μg)
39 %
Vitamin B1 (mg)
0,03 %
Vitamin C (mg)
1 %
Air (g)
88,3 %
Sumber: Daftar Komposisi Bahan Makanan (Depkes RI, 2005)
Proses produksi yang dilakukan oleh setiap industri selalu menghasilkan limbah yang harus ditangani, sehingga tidak menimbulkan masalah bagi perusahaan maupun masyarkat. Limbah yang dihasilkan terdiri dari limbah padat, limbah cair, limbah B3 dan limbah gas. Pada bab ini akan dibahas lebih lanjut mengenai limbah yang dihasilkan, meliputi : definisi dan jenis-jenis limbah, limbah cair industri susu, kondisi limbah industri pengolahan susu di Indonesia, macam-macam pengolahan limbah, metode pengolahan limbah dengan menggunakan lumpur aktif, karakteristik limbah cair dan parameter pengujian IPAL (Instalasi Pengolahan Air Limbah).
Limbah
Definisi dan Jenis-jenis Limbah
Limbah adalah sisa dari suatu unit atau kegiatan yang sudah tidak layak untuk dipakai kembali. Limbah merupakan buangan hasil produksi yang kehadirannya pada waktu dan tempat tertentu tidak dikehendaki lingkungan karena akan memberikan pengaruh yang merugikan. (Saeni, 1998 dalam Adityanto, 2007). Hampir disetiap aktivitas yang kita lakukan menghasilkan limbah mulai dari proses metabolisme tubuh hingga proses industri yang berbasis teknologi tinggi. Menurut UU No.23 Tahun 1997 tentang pengolahan lingkungan hidup, pengertian limbah adalah sisa dari usaha/kegiatan manusia yang berbentuk padat, cair ataupun gas yang dipandang sudah tidak memiliki nilai ekonomis sehingga cenderung dibuang. Karakteristik berbagai macam limbah tersebut meliputi :
Berukuran mikro
Dinamis
Berdampak luas (penyebarannya)
Berdampak jangka panjang (antar generasi dan terus menerus)
Limbah Cair Industri Susu
Air limbah adalah cairan yang dibawa melalui air yang berasal dari rumah tangga, komersial, ataupun proses industri bersama dengan air permukaan, air hujan, atau air infiltrasi. Menurut Metcalf & Eddy air limbah adalah kombinasi dari cairan dan sampah yang berasal dari daerah pemukiman, perkantoran dan industri yang kadang-kadang hadir bersama air tanah, air perkantoran, air pemukiman dan air hujan. Menurut Tjokrokusumo, air limbah dapat juga diartikan sebagai suatu kejadian masuknya atau dimasukannya benda padat, cair dan gas ke dalam air dengan sifat yang dapat berupa endapan atau padat, padat tersuspensi, terlarut/koloid, emulsi yang menyebabkan air sehingga harus dipisahkan atau dibuang. Klasifikasi sumber air limbah dibagi menjadi dua bagian yaitu limbah domestik dan limbah industri. Namun, pada kesempatan ini yang akan dibahas adalah limbah industri susu.
Kondisi Limbah Industri Pengolahan Susu di Indonesia
Indonesia merupakan salah satu negara dengan jumlah produksi susu yang senantiasa meningkat per tahun. Selaras dengan peningkatan produksi susu, limbah yang dihasilkan dari produk susu pun ikut meningkat. Produksi susu nasional pada tahun 2014 adalah sebanyak 1,24 juta ton dan produksi susu pada tahun 2015 ditargetkan mencapai 1,53 juta ton (Antaranews: 2014). Budi dan Karyono (2008) melaporkan bahwa volume air limbah yang dihasilkan dari pabrik susu dasar adalah 3,9 Liter/Kg produk susu.
Sumber dan Penanganan Limbah Cair
Limbah cair merupakan limbah yang paling kompleks dari segi komposisi maupun cara penanganannya. Limbah cair dibedakan menjadi dua, yaitu limbah produksi dan non produksi. Limbah produksi dapat berupa ceceran susu segar, air sisa pembersihan peralatan, cairan dari laboratorium, cairan kondensat maupun air dari proses. Sedangkan limbah non produksi antara lain berasal dari dapur, air dari kamar mandi, dan air sisa pencucian pakaian dan sepatu pekerja.
Sumber limbah ini adalah sisa hasil pencucian peralatan secara basah dan sisa proses pengolahan produk. Sisa proses pembersihan alat secara COP (Clean On Place) dan CIP (Cleaning In Place) serta sisa sampel analisis dari bagian QC (Quality Control). (Sumber: UPL dan UPT PT ISAM tahun 2016)
Tabel 4. Sumber-sumber limbah cair PT Industri Susu Alam Murni
Sumber
Keterangan
Ruang Proses
Air bekas pencucian alat dan lantai, air kondensat, air panas dan air dingin.
Sistem CIP
Air bekas pencucian bagian dalam alat yang banyak mengandung lemak, protein, laktosa, dan garam mineral dari susu.
Laboratorium
Cairan bekas larutan sampel dan bahan kimia yang digunakan selama pengujian.
Reject Produk
Susu yang tidak lolos uji QC, kemasan rusak, tidak laku di pasaran dan sudah memasuki pada masa kadaluarsa
Sumber: IPAL, PT Industri Susu Alam Murni (2017)
Secara garis besar proses pengolahan limbah di IPAL PT Industri Susu Alam Murni adalah sebagai berikut:
Proses Fisik : Terjadi di bak Kontrol, bak Equalisasi, dan bak Sedimentasi
Proses Kimia : Terjadi di bak Netralisasi
Proses Biologi : Terjadi di bak Aerasi (aerob)
Semua limbah cair dialirkan menuju penampungan limbah untuk selanjutnya diproses dalam unit pengelolaan limbah cair. PT Industri Susu Alam Murni memiliki 1 unit Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) dengan kapasitas 125 m3/hari dan beroperasi penuh 24 jam setiap harinya. Pengoperasian IPAL di PT Industri Susu Alam Murni masih menggunakan sistem pengukur debit, pH maupun suhu yang harus dilakukan pengontrolan setiap 2 jam sekali untuk mengontrol kapasitas pengolahan saat masuk ke dalam bak Aerasi.
Serangkaian proses pengolahan air limbah di IPAL meliputi pre-treatment serta pengurangan Biochemical Oxygen Demand (BOD) dan Chemical Oxigen Demand (COD). Pre-treatment yaitu proses pengolahan pertama (secara fisik) dengan pengurangan Suspended Solid dan Oil. Proses pre-treatment terdiri dari screening yang dilakukan untuk menyisihkan bahan tersuspensi berukuran besar dan floating untuk menyisihkan bahan terapung atau ringan seperti minyak dan lemak serta sebagian suspended solid dengan memberikan aliran udara ke atas kemudian padatan terkumpul dipermukaan dipisahkan dengan menggunakan filter yang akan mengalirkan minyak dan lemak ke bak Oil/fat. Pengurangan BOD dan COD merupakan proses pengolahan secara biologis untuk menghilangkan zat-zat yang lebih sederhana dengan bantuan mikroorganisme atau bakteri.
Limbah yang mengandung B-3 (Bahan Beracun Berbahaya)
Sumber limbah ini adalah dari sisa analisis laboratorium, kemasan bekas B3, Electronic Waste, majun terkontaminasi dan oli bekas. Bahan-bahan yang digunakan bukan dalam jumlah yang sangat banyak, maka dari itu limbah ditampung terlebih dahulu dalam jerigen-jerigen khusus limbah B-3 dan penanganannya dilakukan setiap 2 bulan sekali oleh suatu perusahaan milik pemerintah yang khusus menangani limbah semacam ini, yaitu PT Wastec International (Kemasan bekas B3 dan Electronic Waste) dan PT Karya Nusa Bumi Persada (Oli bekas).
Pengolahan Limbah dengan Menggunakan Lumpur Aktif
Hampir semua jenis limbah cair dapat diolah secara biologis bila dilakukan melalui analisis dan kontrol lingkungan yang benar. Proses pengolahan biologi merupakan proses pengolahan air limbah dengan memanfaatkan aktivitas pertumbuhan mikroorganisme yang berkontak dengan air limbah, sehingga mikroorganisme tersebut dapat menggunakan bakteri organik pencemar yang ada sebagai bahan makanan dalam kondisi lingkungan tertentu dan mendegradasi atau menstabilisasinya menjadi bentuk yang lebih sederhana (Metcalf & Eddy, 2004).
Lumpur Aktif (Activated Sludge)
Industri pengolahan susu diharuskan melakukan pengolahan limbah sebelum limbah hasil produksinya dibuang ke lingkungan. Di dalam limbah yang mengandung bahan organik terdapat zat-zat yang merupakan makanan dan kebutuhan lain bagi mikroorganisme. Bahan organik yang terlarut dalam limbah disaring melalui beberapa tahap penyaringan, selanjutnya disalurkan ke dalam kolam penampungan dan menjadi sumber energi bagi mikroorganisme untuk berkembang biak. Salah satu metode umum yang sering kali digunakan untuk pengolahan limbah susu ada metode dengan menggunakan bantuan lumpur aktif. Lumpur aktif adalah suatu proses pengolahan limbah cair dengan metode biologi. Proses lumpur aktif adalah salah satu proses pengolahan air limbah secara biologi, yang pada prinsipnya memanfaatkan mikroorganisme yang mampu memcah bahan organik dalam limbah cair.
Pada sistem lumpur aktif aliran kontinyu (terus menerus limbah yang masuk) pertumbuhan mikroorganismenya sangat berbeda dengan sistem aliran periodik (misal batch reactor). Dimana pada aliran terus menerus substrat ditambahkan kontinyu pada debit Q pada reactor dengan volume V dan mengandung konsentrasi biomassa X. Penambahan nutrient, parameter lingkungan seperti kadar oksigen, temperature dan pH pada dasarnya terkontrol (Sutapa DAI, 1999) .
Komponen biologi lumpur aktif dalam pengolahan limbah cair terdiri dari berbagai macam mikroorganisme atau yang sering disebut dengan biomassa Biomassa adalah bakteri dalam jumlah banyak yang berfungsi sebagai pengurai polutan organik yang berada didalam air limbah dan hasil akhir dari penguraian tersebut menjadi lumpur. Mikroorganisme sendiri selain menguraikan dan menghilangkan kandungan material, juga menjadikan material yang terurai tadi sebagai tempat berkembang biak. Lumpur tersebut yang dinamakan lumpur aktif. Teknik pengolahan limbah susu pada umumnya dilakukan dengan mengkombinasikan teknik secara fisika, biologi dan kimia. Secara fisika meliputi equalisasi, sedimentasi, filtrasi, flotasi dan penyaringan, secara kimia meliputi koagulasi dan flokulasi sedangkan secara biologi meliputi proses anaerob dan aerasi lumpur aktif. Hal ini didasarkan karena karakteristik limbah cair industri susu itu sendiri. Pada tahap akhir pengolahan limbah susu dapat dilakukan penyaringan air limbah menggunakan pasir yang berfungsi untuk menyaring partikel halus dan penyaringan menggunakan arang aktif yang berfungsi untuk menyerap bahan-bahan kimia yang tersisa.
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Pengolahan Limbah Cair dengan Lumpur Aktif
Oksigen
Oksigen dibutuhkan ketika pengolahan terhadap air limbah yang dilakukan secara aerob. Tetapi untuk proses anerob, kehadiran oksigen pada reaktor pengolahan limbah tidak diperbolehkan karena mikroorganisme menjadi terhambat perkembangan nya atau bahkan bisa mati.
Nutrisi
Mikroorganisme akan menggunakan bahan-bahan organik yang terkandung dalam limbah cair sebagai makanannya, tetapi ada beberapa unsur kimia penting yang banyak digunakan sebagai nutrisi untuk pertumbuhan bakteri sehingga pertumbuhan bakteri dapat berjalan dengan optimal. Sumber nutrisi tersebut antara lain :
Makro Nutrien
Sumber makro nutrient yang sering ditambahkan antara lain adalah N, S, P, K, Mg, Ca, Fe, Na dan Cl. Unsur nitrogen dan phosphor yang digunakan biasanya diperoleh dari urea dan TSP dengan perbandingan 5:1 (Metcalf & Eddy, 2004)
Mikro Nutrien
Sumber mikro nutrient yang penting antara lain adalah Zn, Mn, Mo, Se, Co, Cu dan Ni. Penggunaan mikro nutrient adalah 1-100 µg/L (Robert H. Perry, 1997). Karena jika terlalu banyak akan berubahan menjadi racun bagi mikroorganisme. Penambhan mikronutrien Cu lebih dari 1 mg/L mengakibatkan efesiensi penurunan TOC.
Komposisi Organisme
Kompsisi mikroorganisme dalam lumpur aktif sangat menentukan baik atau tidaknya proses pengolahan yang dilakukan. Kondisi yang paling baik untuk pengolahan limbah dengan lumpur aktif adalah apabila populasi mikroorganisme yang dominan adalah free ciliate diikuti dengan stalk ciliate dan terdapat beberapa rotifera.
pH
Kondisi pH lingkungan sangat berperan dalam pertumbuhan mikroorganisme terutama bakteri karena derajat keasaman atau kebasaan akan mempengaruhi aktivitas enzim yang terdapat dalam sel bakteri. pH optimum untuk pertumbuhan bagi kebanyakan bakteri adalah antara 6,5 – 7,5. Pergeseran pH dalam limbah cair dapat diatasi dengan larutan H2SO4 atau NaOH maupun larutan kapur.
Temperatur
Pengaruh temperatur untuk pertumbuhah mikroorgansisme terutama bakteri merupakan proses kerja enzim yang berperan dalam sintesis bahan-bahan organik terlarut dalam limbah cair. Temperatur optimal dalam proses lumpur aktif untuk pertumbuhan bakteri adalam 32-36°C. (Hammer, Mark J 1931)
Karakteristik Limbah Cair
Karakteristik limbah cair dibedakan dalam beberapa jenis, yaitu fisika, kimia dan biologi. Hal tersebut sangat penting dalam studi pendahuluan untuk pengolahan limbah, diantaranya proses desain, metode kerja, manajemen pengumpulan, pengolahan dan penimbunan air limbah. Sifat fisika, kimia dan biologi air limbah sangat tergantung pada sumber kegiatan penghasil air limbah tersebut, apakah masyarakat, industri atau komoditi lain. Karakteristik fisika meliputi : temperatur, warna, bau, kekeruhan, padatan total dan padatan tersuspensi. Karakteristik kimia salah satunya yaitu BOD dan COD. Karakteristik biologi air limbah berhubungan dengan organisme-organisme atau mikroorganisme dan bahan nutrient lainnya yang berperan untuk mengkonveksi bahan orgnaik menjadi bentuk yang sederhana.
Karakteristik Fisik
Perubahan yang ditimbulkan oleh parameter fisik limbah cair yaitu: suhu, zat padat terlarut, zat padat tersuspensi, kekeruhan, daya hantar listrik, warna, rasa dan bau.
Karakteristik Kimia
Karakteristik kimiawi ditentukan oleh kandungan unsur yang membentuk sifat-sifat kimia dari limbah cair yang meliputi : pH (tingkat keasaman, BOD, COD, alkalinitas, kadar besi, mangan, klorida, posfor, sulfur, logam berat dan beracun, fenol, lemak dan minyak.
Karakteristik Biologi
Karakteristik biologi ditentukan oleh kandungan organisme di dalam air seperti bakteri coliform dan organisme mikro lainnya termasuk gangguan jamur.
Parameter Pengujian IPAL (Instalasi Pengolahan Air Limbah)
BOD (Biological Oxygen Demind)
Biochemical Oxygen Demand (BOD) merupakan pengukuran terhadap jumlah berat O2 yang dibutuhkan oleh mikroba aerobik untuk menguraikan organik terurai. Pemeriksaan BOD diperlukan untuk menentukan beban pencemaran akibat air buangan penduduk atau industri. Biochemical Oxygen Demand (BOD) menunjukkan jumlah oksigen dalam satuan ppm atau mg/L yang dibutuhkan oleh mikroorganisme untuk memecahkan bahan-bahan organik yang terdapat di dalam air. Pada standar Baku Mutu Limbah Bagi Usaha atau Kegiatan Industri Pengolahan Susu yang ditetapkan oleh Permen LH Nomor 5 Tahun 2014 Lampiran VIII kadar BOD dinyatakan dengan BOD5. Definisi dari BOD5 adalah berat O2 (dalam mg) yang dibutuhkan oleh mikroba aerobik untuk menguraikan organik terurai yang dikandung 1 liter larutan selama 5 hari dan di bawah suhu ruangan 20°C. Semakin tinggi jumlah organik terurai maka semakin tinggi juga O2 yang dibutuhkan oleh mikroba aerobik. Oleh karena itu, nilai parameter BOD5 yang tinggi berarti memiliki kandungan organik terurai dalam limbah cair juga tinggi. Hasil pengukuran BOD digunakan untuk mengetahui jumlah oksigen.
Penguraian zat organik adalah peristiwa alamiah, apabila suatu badan air dicemari oleh zat organik, bakteri dapat menghabiskan oksigen terlarut dalam air selama proses oksidasi tersebut yang bisa mengakibatkan kematian ikan-ikan dalam air dan dapat menimbulkan bau busuk pada air tersebut. Beberapa zat organik maupun anorganik dapat bersifat racun misalnya sianida, tembaga, dan sebagainya, sehingga harus dikurangi sampai batas yang diinginkan. Terdapat pembatasan BOD yang penting sebagai petunjuk dari pencemaran organik. Apabila ion logam yang beracun terdapat dalam sampel maka aktivitas bakteri akan terhambat sehingga nilai BOD menjadi lebih rendah dari yang semestinya (Mahida, 1981).
COD (Chemical Oxygen Demind)
Chemical Oxygen Demind atau Kebutuhan Oksigen Kimia (KOK) adalah jumlah oksigen (mg O2) yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat-zat organik yang ada dalam 1 liter sampel air dimana pengoksidasi K2Cr2O7 digunakan sebagai sumber oksigen (oxidizing agent). Nilai COD berhubungan dengan kadar oksigen teerlarut dan oksigen terlarut merupakan parameter penting karena dapat digunakan untuk mengetahui gerakan massa dan merupakan indikator yang peka bagi proses-proses kimia dan biologis (Grasshoff, 1975 dalam Rohilan, 1992).
Uji KOK menggunakan pengoksidasi yaitu K2Cr2O7 (kalium dikromat) digunakan sebagai agen pengoksidasi karena mampu mengoksidasi berbagai macam zat organik secara sempurna menjadi karbon dioksida dan air. Agar kalium dikromat dapat mengoksidasi zat organic secara sempurna, larutan yang digunakan harus berupa asam kuat dan berada pada temperatur tinggi. Akibatnya, secara alamiah akan ada kehilangan zat-zat yang menguap dan zat-zat yang terbentuk selama waktu penguraian. Kondensor refluks dapat digunakan untuk mencegah kehilangan zat-zat yang terbentuk selama penguraian dan mengizinkan sampel untuk di didihkan tanpa kehilangan sejumlah besar senyawa organik yang menguap (Volatile Organic Compounds).
Berikut ini adalah reaksi oksidasi zat organik melalui tes COD oleh larutan K2Cr2O7 dalam keadaan asam yang mendidih :
CaHbOc + Cr2O2-7 + H+ CO2 + H2O + Cr3+CaHbOc + Cr2O2-7 + H+ CO2 + H2O + Cr3+
CaHbOc + Cr2O2-7 + H+ CO2 + H2O + Cr3+
CaHbOc + Cr2O2-7 + H+ CO2 + H2O + Cr3+
Klorida merupakan masalah terpenting yang sering muncul karena klorida memiliki konsentrasi yang tinggi pada limbah cair. Klorida akan mengganggu kerja dan kualitas Ag2SO4 dan pada keadaan tertentu turut teroksidasi oleh kalium dikromat, sesuai dengan reaksi berikut :
6Cl- + Cr2O7 + 14H+ 3 Cl2 + 2 Cr3+ + 7 H2O6Cl- + Cr2O7 + 14H+ 3 Cl2 + 2 Cr3+ + 7 H2O
6Cl- + Cr2O7 + 14H+ 3 Cl2 + 2 Cr3+ + 7 H2O
6Cl- + Cr2O7 + 14H+ 3 Cl2 + 2 Cr3+ + 7 H2O
Gangguan ini dapat dihilangkan dengan penambahan HgSO4 pada sampel. Ion merkuri akan berikatan dengan ion klorida membentuk ikana ion merkuti-klorida lemah yang kompleks.
Hg2+ + 2Cl- HgCl2Ket : Reaksi berlangsung secara bolak-balikHg2+ + 2Cl- HgCl2Ket : Reaksi berlangsung secara bolak-balik
Hg2+ + 2Cl- HgCl2
Ket : Reaksi berlangsung secara bolak-balik
Hg2+ + 2Cl- HgCl2
Ket : Reaksi berlangsung secara bolak-balik
Analisa COD berbeda dengan analisa BOD namun perbandingan antara angka COD dengan angka BOD dapat ditetapkan. Uji COD biasanya menghasilkan nilai yang lebih tinggi dibandingkan dengan uji BOD. Hal ini disebabkan bahan-bahan yang stabil terhadap reaksi biologis dan mikroorganisme dapat ikut teroksidasi dalam uji COD (Sudarmadji, 1997). Agen hayati, seperti bakteri dapat mengoksidasi zat organik menjadi CO2 dan H2O, sedang agen kimia, seperti kalium dikromat dapat mengoksidasi lebih banyak zat, sehingga nilai COD lebih tinggi dari BOD pada air yang sama.
TSS (Total Susppended Solid)
Zat yang tersuspensi biasanya terdiri dari zat organic dan anorganik yang melayang-layang dalam air, secara fisika zat ini sebagai penyebab kekeruhan pada air. Limbah cair yang mempunyai kandungan zat tersuspensi tinggi tidak boleh dibuang langsung ke badan air karena disamping dapat menyebabkan pendangkalan juga dapat menghalangi sinar matahari masuk ke dalam dasar air sehingga proses fotosintesis mikroorganisme tidak dapat berlangsung. Total Susppended Solid atau padatan tersuspensi total (TSS) adalah residu dari padatan total yang tertahan oleh saringan dengan ukuran partikel maksimal 2µm atau lebih besar dari ukuran partikel koloid. Yang termasuk TSS yaitu : lumpur, tanah liat, logam oksida, sulfida, ganggang, bakteri dan jamur.
TSS umumnya dihilangkan dengan flokulasi dan penyaringan. TSS memberikan kontribusi untuk kekeruhan (turbidity) dengan membatasi penetrasi cahaya untuk fotosintesis dan visibilitas di perairan. Sehingga nilai kekeruhan tidak dapat dikonversi ke nilai TSS. Kekeruhan adalah kecenderungan ukuran sampel untuk menyebarkan cahaya. Sementara hamburan diproduksi oleh adanya partikel tersuspensi dalam sampel. Kekeruhan adalah murni sebuah sifat optik. Pola dan intensitas sebaran akan berbeda akibat perubahan dengan ukuran dan bentuk partikel serta materi. Sebuah sampel yang mengandung 1.000 mg/L dari fine talcum powder akan memberikan pembacaan yang berbeda kekeruhan dari sampel yang mengandung 1.000 mg/L coarsely ground talc. Kedua sampel juga akan memiliki pembacaan yang berbeda kekeruhan dari sampel mengandung 1.000 mg/L ground pepper. Meskipun tiga sampel tersebut mengandung nilai TSS yang sama.
Perbedaan antara padatan tersuspensi total (TSS) dan padatan terlarut total (TDS) adalah berdasarkan prosedur penyaringan. Padatan selalu diukur sebagai berat kering dan prosedur pengeringan harus diperhatikan untuk menghindari kesalahan yang disebabkan oleh kelembaban yang tertahan atau kehilangan bahan akibat penguapan atau oksidasi.
Minyak dan Lemak
Minyak dan lemak merupakan parameter pengamatan yang tidak kalah penting dan menjadi salah satu acuan kadar air limbah yang dihasilkan pasca pengolahan. Industri pengolahan susu diwajibkan untuk melakukan pengujian minyak dan lemak karena bahan baku yang digunakan mengandung sedikitnya minyak dan lemak dari susu yang dihasikan. Pencemaran air oleh minyak sangat merugikan karena konsentrasi oksigen terlarut dapat menurun dengan adanya minyak karena lapisan film minyak menghambat pengambilan oksigen oleh air.
NH3-N
Amoniak NH3 berasal dari ksidasi zat organis secara mikrobiologis yang berasal dari air buangan industri dan penduduk. Unsur ini dapat mengakibatkan iritasi dan korosi, meningkatkan pertumbuhan mikroorganisme, dan mengganggu proses desinfeksi dengan klor. Amonik dalam larutan berupa senyawa ion amonium atau amonia tergantung pH larutan. Kadar amoniak yang tinggi dapat menunjukan pencemaran lingkungan. Adanya ammonia di perairan dapat menjadi indikasi terjadinya kontaminasi oleh pemupukan yang berasal dari material organik. (Laporan UPL PT ISAM, 2016)
pH
Besaran pH dapat mempengaruhi kehidupan biologi dalam air. Bila terlalu rendah atau terlalu tinggi dapat mematikan kehidupan mikroba. pH normal untuk kehidupan air adalah 6-8. Nilai pH menjadi faktor utama penentu dalam proses biologis karena pH mempengaruhi kinerja mikroorganisme yang berperan dalam degradasi materi organik dalam proses lumpur aktif. Oleh karena itu pH air limbah harus netral saat masuk ke dalam bak aerasi yang berupa lumpur aktif. (Sugiharto, 1987)
BAB IV
METODOLOGI
Waktu dan Tempat Kegiatan Praktik Industri
Kegiatan praktik industri dilaksanakan di PT Industri Susu Alam Murni (ISAM) di Cinambo, Bandung. Kegiatan praktik kerja industri ini dilaksanakan selama 25 hari kerja mulai tanggal 03 Januari 2017 sampai 07 Februari 2017. Jadwal pelaksanaan praktik kerja industri ini Senin s/d Jumat pada pukul 08.00 s/d 16.00 WIB. Jadwal kegiatan praktik kerja industri dapat dilihat pada lampiran.
Subjek Kegiatan Praktik Industri
Subjek kegiatan praktik kerja industri di PT Industri Susu Alam Murni ini dilakukan dengan menggunakan 3 metode, yaitu :
Observasi Lapangan
Observasi lapangan merupakan metode pelaksanaan melalui pengamatan dan keterlibatan secara langsung dalam kegiatan lapangan di PT Industri Susu Alam Murni (ISAM). Observasi lapangan yang dilakukan meliputi mempelajari proses pengawasan mutu bahan baku dan bahan kemas yang datang, pengawasan mutu selama proses produksi, dan pengawasan mutu mikrobiologi.
Wawancara dan Pengumpulan Data
Wawancara dilakukan secara langsung baik kepada pembimbing lapangan maupun kepada karyawan PT Industri Susu Alam Murni (ISAM) bagian IPAL (Instalasi Pengolahan Air Limbah) dan Produksi. Wawancara meliputi kegiatan produksi dan pengolahan limbah yang dilaksanakan.
Studi Pustaka
Studi pustaka dilakukan untuk mencari pengetahuan secara umum tentang industri khususnya proses pengolahan minuman susu asam. Studi pustaka juga dilakukan dalam proses tahapan penyusunan laporan.
Tahapan Kegiatan Praktik Industri
Gambar 7. Tahapan Kegiatan Praktik Kerja Industri
BAB V
HASIL DAN PEMBAHASAN
Karakteristik Awal Air Limbah
Air limbah diambil dari bak Equalisasi pada bulan Desember 2016. Air limbah hasil dari pengolahan susu asam (LAB) dan susu pouch berwarna coklat pekat karena perusahaan lebih banyak memproduksi susu pouch dengan rasa coklat. Tidak hanya itu, air limbah susu tersebut memiliki aroma amis dan sedikit berbau busuk. Air limbah ini memiliki nilai BOD sebesar 654,38 mg/L, nilai COD 1251,21 mg/L, nilai TSS sebesar 270 mg/L, nilai NH3 3,55 mg/L, minyak dan lemak 14 mg/L serta pH 7,64. Nilai tersebut masih sangat jauh dengan standar yang diterapkan menurut Permen LH No. 5 Tahun 2014 Lampiran VIII tentang Baku Mutu Air Limbah.
Pengolahan Limbah Secara Aerobik
Metode penangananan limbah cair yang diterapkan di PT Industri Susu Alam Murni adalah dengan cara kolam atau lagun. Penanganan limbah jenis ini merupakan sistem yang paling sederhana dan memerlukan biaya yang relatif murah.
PT ISAM memiliki tujuh bak penampung dengan masing-masing fungsi yang berbeda, yaitu :
Bak Controlling
Bak ini berfungsi untuk menampung keseluruhan limbah cair hasil produksi, maupun limbah cair dari laboratorium yang berasal dari beberapa titik sumber limbah. Pada bak controlling ini belum terjadi proses penguraian apapun karena belum dilakukan proses biologi dengan menggunakan bantuan mikroorganisme.
Bak Screening
Bak ini berfungsi untuk menyaring sampah padat yang kasar karena terbawa oleh air limbah. Penyaringan (screening) merupakan cara yang efisien dan murah untuk menyisihkan bahan tersuspensi yang berukuran besar. Bahan tersuspensi yang mudah mengendap dapat disisihkan secara mudah dengan proses pengendapan. Pada bak screening ini, limbah cair yang telah bergabung menjadi satu pada bak controlling dilakukan penyaringan dari benda asing/partikel padat agar saat limbah cair masuk ke dalam bak equalisasi keseluruhan limbah dapat di flokulasi secara maksimal dan tidak ada hambatan yang disebabkan oleh partikel yang tidak diinginkan. Tidak hanya itu, di dalam bak ini juga terjadi pencampuran lanjutan guna menghomogenisasikan limbah.
Bak Air Flotation
Setelah limbah cair dilakukan pre-treatment pada kedua bak diatas, selanjutnya limbah cair memasuki tahap pengolahan sesungguhnya. Pengolahan dibagi atas 3 tahapan yaitu: tahap primer, sekunder dan tersier. Pada bak air flotation ini, limbah cair memasuki tahap primer.
Gambar 8. Bak Oil/Fat
Sumber: dokumentasi pribadi, 2017
Bak ini berfungsi untuk memisahkan antara lemak dan air dengan menggunakan bantuan udara yang dihasilkan dari blower. Di dalam bak ini terjadi proses secara fisika karena terjadi pemisahan antara koloid dan suspensi dengan menggunakan bantuan larutan NaOH yang berfungsi sebagai elektrolit. Pada bak air flotation ini juga disediakan alat pompa udara yang disebut blower. Blower berfungsi untuk membantu pemisahan antara minyak/lemak dan air/endapan limbah dengan menyuntikan udara bebas ke dalam air limbah dengan menggunakan alat bernama blower agar minyak terangkat ke atas permukaan. Dengan cara ini minyak dan lemak terpisah dari air dengan lumpur minyak dan lemak berada di atas. Minyak/lemak yang dihasilkan dari bak air flotation akan masuk ke dalam bak oil/fat dan dialirkan dengan menggunakan alat pompa dalam air yang bernama sumbmersible pump (pompa hisap), sedangkan air limbah nya dialirkan menuju bak equalisasi untuk dilakukan proses pengolahan berikutnya. Setelah pemisahan air limbah dengan minyak dan lemak kadar BOD, COD dan NH3 berkurang hingga 70%.
Bak Equalisasi
Bak equalisasi merupakan pengolahan awal pada tahapan kedua yaitu tahapan sekunder. Pada bak ini, dilakukan sampling pengujian kadar BOD, COD, NH3, TSS dan kadar pH yang disebut sebagai bak inlet. Bak inlet merupakan titik acuan perbandingan untuk hasil air limbah setelah proses pengolahan pada bak indikator yang disebut dengan bak outlet. Sampling pengujian air limbah dilakukan setiap 1 bulan sekali, guna mengetahui kestabilan dari proses pengolahan yang dilakukan.
Gambar 9. Bak Equalisasi
Sumber: dokumentasi pribadi, 2017
Di dalam bak equalisasi dilakukan penyeragaman molekul limbah (fluktuasi). Air limbah yang dikeluarkan memiliki sifat dan karakteristik yang berubah setiap waktunya. Oleh karena itu sifat fluktuatif dari air limbah harus dibuat sama terlebih dahulu sebelum masuk ke pengolahan selanjutnya. Bak equalisasi berfungsi dalam mengumpulkan dan menyeragamkan sifat serta karakter polutan dari air limbah yang sudah bebas dari minyak dan lemak, sehingga memudahkan pada proses pengolahan berikutnya dengan menggunakan alat yang disebut aerator. Pada bak ini juga disediakan venturimeter khusus guna mengetahui pH dan temperatur dari air limbah yang akan diolah sehingga dapat di sesuaikan dengan potensi dari aerator yang digunakan dan kemampuan dari mikroorganisme yang ditambahkan. Di dalam bak equalisasi ini terjadi proses netralisasi dengan mengaccu kepada nilai pH air limbah. Air limbah yang akan dialirkan menuju bak aerasi harus memiliki pH netral yaitu 7-7,5 guna membuat mikroorganisme dapat berkembang biak sesuai dengan pH optimumnya. Jika pH terlalu asam dapat ditambahkan larutan NaOH dan jika pH terlalu basa dapat ditambahkan H2SO4.
Bak Aerasi
Setelah proses equalisasi, air limbah memasuki tahapan utama yaitu penguraian dengan menggunakan bakteri pengurai. Starter yang digunakan terdiri dari bakteri zimogenik yang merupakan bakteri gram positif dan hidup dalam kondisi aerob (membutuhkan oksigen). Bakteri zimogenik adalah golongan mikroba yang kehadirannya dalam tanah diakibatkan oleh adanya pengaruh luar yang baru, misalnya penambahan senyawa organik.
Gambar 10. Bak Aerasi
Sumber: dokumentasi pribadi, 2017
Dalam industri pengolahan susu, senyawa organik tersebut dihasilkan oleh kandungan protein, mineral, vitamin dsb yang terkandung di dalam susu. Mikroba jenis ini tidak bersifat patogen melainkan dapat berguna untuk menyuburkan tanah. Mikroba pengurai limbah organik tersebut bergabung menjadi satu menjadi sebuah starter. Starter yang digunakan adalah produk mikroba probiotik pilihan yang memiliki kemampuan untuk menguraikan limbah organik dan dapat menurunkan kadar BOD, COD, NH3 dan TSS secara maksimal serta dapat menetralkan pH air limbah setelah hasil olahan dilakukan. Jenis mikroba probiotik yang terkandung di dalam starter meliputi: Lactobacillus, Acetobacter, Sacharomyces dan Bacillus. Peran dari masing-masing mikroba probiotik tersebut meliputi:
Lactobacillus
Bakteri yang berperan dalam pemecahan glukosa, asam amino, dan asam-asam lemak.
Acetobacter
Bakteri yang berperan dalam pembusukan bahan organik melalu proses fermentasi dan mempunyai kemampuan menghilangkan bau busuk pada limbah organik. Selain itu bakteri ini mengeluarkan antibiotik yang dapat menekan pertumbuhan bakteri patogen yang banyak menyebakan penyakit.
Sacharomyces
Bakteri ini berfungsi mempercepat proses penguraian limbah melalui proses fermentasi bersama dengan Acetobacter.
Bacillus
Bacillus juga menghasilkan antibiotik yang dapat menekan pertumbuhan bakteri yang merugikan.
Proses pemberian udara dengan bantuan aerator yang bekerja di tengah kolam sebagai supply O2 secara simultan dan merata dengan kadar tertentu tergantung debit air limbah yang dikelola tujuannya adalah untuk memisahkan air dengan limbah yang terkandung didalamnya yang dibantu oleh mikroorganisme (bakteri pengurai) yang menguraikan limbah tersebut menjadi lumpur dan disaat ini biasanya supaya aktifitas mikroorganisme lebih optimal dan terus berkembang dibutuhkan nutrisi atau vitamin yang diberikan kepada bakteri tersebut. Pada bak ini terdapat venturimeter pengatur debit sehingga saat penguraian air limbah sedang berlangsung mikroorganisme dapat mengurai secara maksimal dan berjalan dengan efektif. Zat yang dibutuhkan mikroba untuk bisa hidup dan berkembang adalah zat yang mengandung Nitrogen, posfor, protein dan glukosa dengan dosis yang diberikan rata-rata 20-100 ppm tergantung polutan yang terkandung didalam limbah tersebut. Nutrisi tersebut berupa TSP (Trisodium Phosfat), sukrosa dan urea.
Bak Sedimentasi
Setelah melalui tahapan primer dan sekunder, selanjutnya masuk ke tahapan tersier yang merupakan tahapan akhir pengolahan limbah setelah melibatkan mikroorganisme pengurai. Pengolahan pada bak sedimentasi ini menggunakan prinsip pengendapan secara gravitasi. Saat proses sedimentasi berlangsung, terjadi pula proses flokulasi. Flokulasi adalah proses adsorbsi polimer pada partikel yang diikuti oleh pembentukan jembatan polimer-polimer yang telah mengadsorbsi partikel-partikel koloid. Dengan penambahan polimer sebagai flokulan diharapkan proses agregasi partikel koloid dapat berjalan lebih baik sehingga akan terbentuk flok yang lebih besar.
Gambar 11. Bak sedimentasi
Sumber: dokumentasi pribadi, 2017
Bak Pengolahan lumpur dilakukan pada bak pengolahan sedimentasi (clarifier) dengan tujuan memisahkan lumpur dari cairan. Pengolahan lumpur ini memiliki kapasitas penurunan suspended solid (TSS) sebesar 60,79 %. Air limbah yang sudah diolah selama ±2 minggu masuk secara otomatis ke dalam bak ini untuk di endapkan secara gravitasi guna memisahkan sludge/flok dengan air limbah bersih hasil dari pengolahan. Di dalam bak sedimentasi ini terdapat filter yang berguna menyaring air limbah hasil olahan agar saat memasuki bak treated water/bak indikator limbah yang dihasilkan memiliki kadar TSS yang rendah. Sludge hasil pengendapan akan di return dengan dibantu dengan pompa RAS untuk masuk kembali ke dalam bak aerasi, sedangkan sludge yang sudah kehilangan masa produktifnya akan dipisahkan lalu memasuki bak thickener untuk selanjutnya dibuang.
Bak Thickener
Tahapan sekunder yang terakhir adalah bak thickener. Bak ini merupakan tempat penyimpanan limbah sludge hasil dari flokulasi pada bak sedimentasi. Sludge yang sudah tidak lagi produktif akan disimpan sementara di dalam bak ini sebelum nantinya dibuang ke kolam tanah khusus yang letaknya berada di belakang pabrik.
Gambar 12. Bak Thickener
Sumber: dokumentasi pribadi, 2017
Bak ini berfungsi memilah atau menampung lumpur aktif yang sudah tidak dapat lagi digunakan sehingga lumpur aktif yang memiliki kualitas buruk tidak akan lagi masuk ke dalam bak aerasi. Sisa dari limbah lumpur aktif yang tidak terpakai tersebut dapat diolah lebih lanjut untuk diubah menjadi pupuk atau plastik ramah lingkungan yang lebih bermanfaat.
Bak Treated Water
Bak ini merupakan tempat penampungan akhir air limbah yang sudah dilakukan sedimentasi. Limbah yang sudah selesai melalui serangkaian proses pengolahan dengan melibatkan sejumlah mikroorganisme akan ditampung sementara di dalam bak ini selama periode ±10 hari untuk selanjutnya dialirkan ke sungai dan selokan. Selama periode penyimpanan itu dilakukan sampling untuk pengecekan BOD, COD, TSS, NH3 dan pH untuk menentukan kelayakan air limbah dibuang ke lingkungan. Bak treated water ini disebut juga dengan bak outlet.
Gambar 13. Bak Treated Water
Sumber: dokumentasi pribadi, 2017
Bak ini berfungsi untuk menampung limbah cair dengan keadaan sudah bersih yang berasal dari bak sedimentasi. Pada bak ini juga diberi ikan sebagai indikator pengecek alami kadar toksisitas dalam air limbah pasca pengolahan berlangsung. Bak treated water juga merupakan penampung sementara limbah hasil olahan untuk kemudian dibuang ke sungai dekat pabrik. Jika saat pengecekan kadar BOD, COD, TSS dan NH3 air limbah pada bak outlet masih belum memenuhi standar baku mutu air limbah, maka air limbah akan di kembalikan lagi ke dalam bak equalisasi untuk proses penguraian ulang.
Hasil Analisa Limbah Cair
Untuk mencegah penurunan kualitas air permukaan (sungai) serta menurunnya kualitas air tanah dan memastikan IPAL berfungsi dengan baik, PT Industri Susu Alam Murni (ISAM) selalu melakukan pengujian kualitas air limbah sebelum dan sesudah diolah setiap bulannya. Parameter yang diuji pada bulan Januari – Maret 2016 mengacu pada KepGub Jabar No. 6 Tahun 1999 Lampiran 11.14 Tentang Baku Mutu Limbah Cair, yaitu pengujian BOD, COD, pH dan TSS. Pada bulan April – Juni 2016 parameter yang diuji mengacu pada Permen LH Nomor 5 tahun 2014 Lampiran VIII tentang Baku Mutu Air Limbah Bagi Usaha dan Kegiatan Industri Pengolahan Susu.
Menurut standar baku mutu air limbah yang tertera pada Permen LH Nomor 5 tahun 2014, terdapat 6 indikator penentu dari kualitas air limbah yang dikategorikan layak untuk dibuang ke lingkungan. Indikator tersebut meliputi BOD5, COD, TSS, kadar minyak dan lemak, kadar NH3-N dan pH. Namun, indikator yang akan dibahas kali ini hanya mencakup 3 indikator saja yaitu: kadar BOD5, COD dan TSS. Indakator diatas merupakan penentu kelayakan hasil limbah outlet yang akan dibuang ke lingkungan.
Hasil Analisa BOD
BOD sebagai suatu ukuran jumlah oksigen yang digunakan oleh populasi mikroba yang terkandung dalam perairan sebagai respon terhadap masuknya bahan organik yang dapat diurai. Dari pengertian ini dapat dikatakan bahwa walaupun nilai BOD menyatakan jumlah oksigen, tetapi untuk mudahnya dapat juga diartikan sebagai gambaran jumlah bahan organik mudah urai (biodegradable organics) yang ada di perairan. Acuan pengukuran kadar BOD dalam IPAL yang diterapkan dalam perusahaan yaitu berdasarkan limbah Inlet dan air limbah Outlet.
Sebelum terjadinya pengolahan pada limbah susu, kadar BOD yang dihasilkan sangat melebihi baku mutu yang di tetapkan oleh Permen LH No. 5 tahun 2014 sehingga perlu dilakukan treatment lanjutan.
Gambar 14. Grafik hasil analisa BOD pada bak Inlet IPAL Semester 1
Sumber: Laporan UPL PT ISAM 2016
Berdasarkan grafik analisa BOD pada bak inlet diatas sangat terlihat jelas bahwa nilai BOD yang dihasilkan masih sangat jauh dari baku mutu yang telah ditetapkan. Hal tersebut menandakan bahwa limbah susu masih memiliki jumlah oksigen yang sangat rendah sehingga belum layak untuk dibuang ke lingkungan. Dalam bak inlet atau biasa disebut dengan bak equalisasi terdapat pengatur suhu guna menjaga suhu di bak tetap pada seharusnya dan tidak melebihi dengan standar kelayakan.
Gambar 15. Grafik hasil analisa BOD pada bak Outlet IPAL Semester 1
Sumber: Laporan UPL PT ISAM 2016
Berbeda dengan bak Inlet, kadar BOD pada bak Outlet sudah sangat memenuhi standar karena nilai nya sudah sesuai dan dinyatakan layak untuk dibuang ke lingkungan. Terlihat pada bulan Mei kadar BOD yang dihasilkan cukup tinggi. Hal tersebut disebabkan karena pada kisaran bulan Mei – Juni 2016 terjadi keadaan yang kurang stabil sehingga membuat tekanan dan kerja dari aerator di dalam bak equalisasi tidak dapat menghasilkan oksigen yang diperlukan untuk degradasi biologis dari senyawa organik dalam limbah yang sedang di fluktuasi.
Gambar 16. Grafik hasil analisa BOD pada bak Inlet IPAL Semester 2
Sumber: Laporan UPL PT ISAM 2016
Berdasarkan grafik diatas terlihat data hasil kontroling IPAL pada bak Inlet untuk bulan Juli – Desember 2016. Keadaan nya tidak jauh berbeda dengan keadaan pada bak Inlet semester 1. Saat pengolahan berlangsung, mikroorganisme belum bisa mengolah keseluruhan zat-zat yang terkandung di dalam limbah. Kadar BOD yang tinggi tersebut menunjukan bahwa kemampuan senyawa organik dapat di degradasi (diurai) secara biologis dalam air masih sulit sehingga akan berpengaruh terhadap toksik yang dapat meracuni ekosistem air.
Gambar 17. Grafik hasil analisa BOD pada bak Outlet IPAL Semester 2
Sumber: Laporan UPL PT ISAM 2016
Analisa BOD bertujuan untuk menghitung kebutuhan mikroorganisme untuk mendegradasi zat organik melalui proses biokimia. Berdasarkan grafik 14 dapat dilihat bahwa hasil analisa BOD pada limbah yang belum di olah (Inlet IPAL) bernilai >300 mg/L dan nilai BOD pada limbah sesudah di olah (Outlet IPAL) turun menjadi sekitar <24 mg/L. Dimana semakin rendah nilai BOD, maka semakin baik kualitas air buangan limbah yang dihasilkan. Selain itu nilai BOD pada outlet IPAL memenuhi baku mutu menurut Permen LH Nomor 5 tahun 2014 Lampiran VII tentang Baku Mutu Air Limbah Bagi Usaha atau Kegiatan Industri Pengolahan Susu. Dengan demikian proses pengolahan limbah cair berjalan dengan efektif.
Hasil Analisa COD
COD (Chemycal Oxygen Demind) merupakan salah satu penentu kualitas hasil olahan limbah pada bak Outlet IPAL. Jika kadar COD masih tinggi, limbah belum dinyatakan layak untuk dibuang ke lingkungan, karena kadar senyawa kimia yang berada dalam air limbah masih sangat tinggi sehingga akan berpengaruh terhadap bau dan aroma dari air limbah hasil olahan. Tidak hanya itu, nilai COD yang tinggi pun merupakan acuan bahwa di dalam air limbah masih terkandung senyawa ammonia yang belum diubah menjadi nitrit dan nitrat oleh mikroorganisme.
Gambar 18. Grafik hasil analisa COD pada bak Inlet IPAL Semester 1
Sumber: Laporan UPL PT ISAM 2016
Berdasarkan grafik analisa COD pada bak Inlet IPAL yang tersaji pada gambar 16 terlihat bahwa kadar COD limbah sebelum dilakukan pengolahan masih sangat jauh dari baku mutu lingkungan yang telah ditetapkan. Pada air limbah di bak Inlet bulan Mei terlihat nilai yang lebih besar di bandingkan dengan bulan lainnya. Hal tersebut merupakan percobaan yang dilakukan oleh perusahaan guna mengefektivkan kerja dari lumpur aktif yaitu dengan menaikan debit pada bak Aerasi tanpa menambahkan kadar lumpur aktif yang digunakan.
Gambar 19. Grafik hasil analisa COD pada bak Outlet IPAL Semester 2
Sumber: Laporan UPL PT ISAM 2016
Berdasarkan grafik anilisa COD pada bak Outlet IPAL semester 1 yang tersaji pada gambar 17 terlihat penurunan COD menjadi <100 mg/L. Hal tersebut cukup baik karena limbah hasil olahan di dalam bak aerasi dengan menggunakan bantuan mikroorganisme sudah dapat menguraikan senyawa-senyawa yang berbahaya bagi lingkungan. Namun, hal tersebut tidak terjadi pada bulan Mei. Nilai COD pada outlet IPAL di bulan Mei 2016 melebihi baku mutu, yaitu di angka 312 mg/L. Hal ini dapat disebabkan karena pada bulan Mei 2016 PT Industri Susu Alam Murni melakukan pemusnahan produk reject susu pouch sebanyak 17,1 ton dan produk minuman susu mengandung asam sebanyak 1,37 ton. Hal ini juga berdampak pada penurunan pH inlet IPAL menjadi 4,66. Selain itu industri mencoba mengubah debit yang masuk ke bak aerasi yang semula 2,5 m3/jam menjadi 4 m3/jam. (Laporan UPL PT ISAM, 2016)
Dengan dinaikkannya debit tersebut kemungkinan limbah belum terolah dengan baik. Tindak lanjut dari hasil pengujian COD yang melebihi baku mutu pada bulan Mei adalah pihak industri segera mengubah kembali debit yang masuk ke bak equalisasi, yaitu 2,5 m3/jam serta melakukan pengujian ulang air limbah dengan data tertera pada bulan Juni 2016. Selain itu, air limbah yang kadarnya melebihi baku mutu tidak langsung dialirkan ke sungai tetapi dikembalikan ke bak equalisasi untuk dilakukan pengolahan kembali. (Laporan UPL PT ISAM, 2016)
Gambar 20. Grafik hasil analisa COD pada bak Inlet IPAL Semester 2
Sumber: Laporan UPL PT ISAM 2016
Berdasarkan grafik analisa COD pada bak Inlet IPAL semester 2 yang tesaji pada gambar 18 terlihat bahwa nilai COD limbah pada bak Inlet lebih tinggi dibandingkan dengan nilai COD limbah bak Inlet pada semester 1. COD yang dihasilkan pada lair limbah semester 2 yaitu >500 mg/L bahkan hingga mencapai 4351 mg/L seperti pada bulan November. Hal tersebut disebabkan karena terjadi peningkatan proses produksi sehingga membuat limbah yang dihasilkan menjadi lebih banyak. Tidak hanya itu, jenis susu yang diproduksi pun berpengaruh terhadap nilai COD. Jika susu yang lebih sering di produksi adalah susu coklat, maka proses masa simpan limbah di bak akan lebih lama, karena mikroorganisme menjadi kerja lebih keras dalam mengolah limbah. Namun, IPAL yang dimiliki oleh PT Industri Susu Alam Murni sudah di desain sesuai dengan fungsinya sehingga limbah hasil produksi yang masuk dapat terolah dengan baik.
Gambar 21. Grafik hasil analisa COD pada bak Outlet IPAL Semester 2
Sumber: Laporan UPL PT ISAM 2016
Terlihat perbedaan kadar COD yang sangat signifikan antara air limbah pada bak Inlet dan air limbah pada bak Outlet. Saat setelah pengolahan berlangsung, air limbah yang dihasilkan memiliki kadar COD <60 mg/L. Hal tersebut disebabkan karena lumpur aktif yang digunakan untuk proses penguraian secara aerob masih dalam keadaan yang sangat baik dan membuat senyawa organik yang berada dalam air limbah dapat teruarai dengan baik. Tidak hanya itu, nutrisi yang dibutuhkan oleh mikroorganisme pun sudah terpenuhi oleh limbah susu sehingga membuat pertumbuhan nya menjadi terkendali dan proses pemecahan senyawa nya pun berjalan semestinya. Hasil air limbah sebelum diolah dan setelah diolah terlihat pada gambar 22.
Gambar 22. Air limbah hasil bak Inlet dan bak Outlet
Sumber: dokumentasi pribadi, 2017
Hasil Analisa TSS
TSS (Total Suspended Solid) menunjukan banyaknya bahan yang tersuspensi di dalam air. Analisa TSS atau padatan tersuspensi penting dilakukan untuk mengetahui kuantitas senyawa-senyawa organik dan anorganik yang larut dalam air, mineral dan garam. Dalam aplikasi, penurunan nilai TSS digunakan sebagai dasar pengolahan dan pengawasan air buangan.
Gambar 23. Grafik hasil analisa TSS pada bak Inlet IPAL Semester 1
Sumber: Laporan UPL PT ISAM 2016
Berdasarkan grafik hasil analisa TSS limbah pada bak Inlet IPAL semester 1 yang tersaji pada gambar 21, terlihat bahwa keadaan air limbah masih memiliki kadar TSS yang sangat tinggi yaitu >1000 mg/L. Hal tersebut disebabkan karena air limbah masih memiliki kepekatan yang tinggi dan belum mengalami penguraian sehingga masih terkandung senyawa organik berbahaya. Ciri tersebut dapat terlihat dari warna air limbah.
Gambar 24. Grafik hasil analisa TSS pada bak Outlet IPAL Semester 1
Sumber: Laporan UPL PT ISAM 2016
Berdasarkan grafik hasil analisa TSS air limbah bak outlet terlihat bahwa pengolahan dengan menggunakan lumpur aktif sudah dirasa efektif untuk menurunkan nilai TSS pada air limbah. Kadar TSS yang dihasilkan usai pengolahan memiliki nilai <50 mg/L sehingga air limbah sudah dinyatakan layak untuk dibuang ke sungai karena tidak akan menimbulkan bahaya bagi lingkungan. Namun, nilai TSS pada bulan Mei masih sangat jauh dari baku mutu lingkungan. Sama seperti halnya COD, nilai TSS pada bulan Mei melonjak tinggi sebesar 214 mg/L. TSS merupakan padatan yang menyebabkan kekeruhan air. Saat nilai COD yang dihasilkan oleh air limbah tinggi, maka nilai TSS pun akan ikut tinggi karena mikroorganisme tidak dapat menguraikan senyawa organik dalam limbah susu sehingga hasil dari limbah pada bak Outlet akan kembali menjadi seperti awal. Tidak hanya itu, peningkatan nilai COD dan TSS pun dapat disebabkan karenan kegiatan trial optimasi kapasitas limbah dengan penambahan pemusnahan produk reject serta penambahan debit dari 2,5 m3/jam menjadi 4 m3/jam. (Laporan UPL PT ISAM, 2016)
Gambar 25. Grafik hasil analisa TSS pada bak Inlet IPAL Semester 2
Sumber: Laporan UPL PT ISAM 2016
Berdasarkan grafik hasil analisa TSS pada bak Inlet dan bak Outlet IPAL di semester 2 terlihat bahwa kadar penuruan TSS sudah berjalan dengan konstan. Pada bak Inlet kadar TSS pada air limbah sebesar >200 mg/L sedangkan pada bak Outlet kadar TSS pada air limbah sebesar <50 mg/L. Hal tersebut menunjukan bahwa mikroorganisme sudah dapat kembali normal untuk menguraikan senyawa organik pada air limbah sehingga hasil dari olahan sudah aman dibuang ke lingkungan.
Gambar 26. Grafik hasil analisa TSS pada bak Outlet IPAL Semester 2
Sumber: Laporan UPL PT ISAM 2016
Hasil yang terlihat pada IPAL yang di terapkan oleh perusahaan sudah sangat baik karena semua indikator pengujian di lapangan menunjukan hasil yang sesuai dan tidak melebihi kadar baku mutu limbah cair industri yang tertera pada Permen LH Nomor 5 Tahun 2014 Lampiran VIII. Namun, ada hal lain yang menjadi permasalahan pada IPAL di PT ISAM. Masalah tersebut yaitu kuantitas dari bak penampungan yang tidak dapat mengolah limbah cair dengan maksimal. Berdasarkan data yang ada di lapangan, bak Aerasi hanya dapat mencapai debit sebesar 3,4 – 4,2 m3 /jam atau 81,6 – 100,8 m3 /hari. Sedangkan di buku perencanaan perusahaan rincian dari bak Aerasi adalah sebagai berikut :
Influent Condition :Flow Rate/debit = 125 m3/hariCOD = 500 mg/lBOD = 200 mg/lSusepended solid (TSS) = 300 mg/lpH = 4 -11Influent Condition :Flow Rate/debit = 125 m3/hariCOD = 500 mg/lBOD = 200 mg/lSusepended solid (TSS) = 300 mg/lpH = 4 -11
Influent Condition :
Flow Rate/debit = 125 m3/hari
COD = 500 mg/l
BOD = 200 mg/l
Susepended solid (TSS) = 300 mg/l
pH = 4 -11
Influent Condition :
Flow Rate/debit = 125 m3/hari
COD = 500 mg/l
BOD = 200 mg/l
Susepended solid (TSS) = 300 mg/l
pH = 4 -11
Di dalam bak aerasi terdapat satu alat yang disebut dengan aerator. Fungsi dari aerator tersebut adalah untuk menghomogenisasi limbah gas agar tercampur sempurna dan mencegah terjadinya kebusukan. Aerator juga dapat berfungsi untuk menurunkan suhu air limbah, menstabilkan temperatur di dalam bak dan menjadi pemasok oksigen untuk pertumbuhan mikroorganisme pengurai. Di dalam bak aerasi terdapat lumpur aktif yang berperan untuk menguraikan limbah. Lumpur aktif tersebut mengandung bakteri meliputi: Bacillus, Acetobacter dan Saccharomycess. Penambahan nutrisi pada bak aerasi biasanya diberi TSP (Trisodium Phospat), Urea dan Gula.
Berdasarkan sebuah penelitian yang dilakukan oleh Wagini (2002) limbah cair industri susu memiliki karakteristik fisik dengan Kadar BOD + 4000 mg/L dan COD + 2000 mg/L dan kadar padatan tersuspensi (TSS) air limbah susu adalah + 800 mg/L. sedangkan menurut Permen LH Nomor 5 tahun 2014 Lampiran VII tentang Baku Mutu Air Limbah Bagi Usaha atau Kegiatan Industri Pengolahan Susu, beban pencemaran maksimal yang diperbolehkan adalah BOD 40 mg/L, COD 100 mg/L dan TSS 50 mg/L dengan debit produksi limbah adalah 3,5 liter per kg produk susu padat. Berdasarkan literature telah dilaporkan bahwa karakteristik air limbah industri susu mengandung kadar organik yang cukup tinggi.
Saat observasi dilapangan terlihat bahwa pada bak aerasi terdapat sebuah alat khusus bernama venturimeter yang mengatur pH dan suhu di dalam bak. Kedua indikator tersebut memiliki peran yang cukup penting guna melihat kualitas dari sistem pengolahan IPAL yang sedang berjalan. Jika pH terlalu tinggi menandakan keadaan di dalam bak aerasi terlalu basa sehingga perlu ditambahkan Asam Sulfat 1% untuk menurunkan pH.menjadi sedikit asam.
Faktor-faktor yang mempengaruhi pengolahan secara biologis sistem aerob dengan lumpur aktif adalah konsentrasi lumpur aktif. Lumpur aktif adalah sumber mikrobia yang berfungsi untuk mengubah bahan organik yang larut di dalam air limbah menjadi macam-macam gas dan membentuk sel baru. Perlu diingat bahwa pemakaian lumpur aktif yang besar akan menyulitkan dalam pengendapan setelah aerasi selesai. Faktor kedua adalah banyaknya oksigen yang terkandung di dalam air limbah, diukur dalam satuan mg/L. Kebutuhan oksigen terlarut pada mikroorganisme bervariasi tergantung pada jenis, stadia dan aktifitasnya. Makin besar nilai BOD dalam sistem air, maka persediaan oksigen terlarut (DO) yang berada di dalamnya semakin kecil. Antara BOD dan DO terdapat perbandingan yang terbalik. Faktor terakhir adalah pH. Air buangan yang baik untuk pengolahan secara biologi dengan proses lumpur aktif memiliki pH antara 6,5 – 9,0. pH air limbah ini akan berpengaruh terhadap aktifitas mikroorganisme dalam penguraian zat organik.
BAB VI
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Penerapan IPAL di PT Industri Susu Alam Murni sudah sangat baik karena jika dilihat berdasarkan kadar BOD, COD dan TSS selama tahun 2016, kadar BOD yang terkandung berkisar antara 2 mg/L – 23,29 mg/L, kadar COD yang terkandung berkisar antara 23 mg/L – 29,70 mg/L dan kadar TSS yang terkandung berkisar 21 mg/L – 4mg/L. Nilai tersebut sudah sesuai dengan standar Permen LH No. 5 Tahun 2014 tentang Baku Mutu Limbah Industri Susu.
Karakteristik air limbah IPAL pada bak Inlet terlihat sangat keruh dan menunjukan kadar BOD, COD dan TSS yang tinggi. Sedangkan saat selesai pengolahan dengan menggunakan mikroorganisme yang dibantu dengan alat yang disebut dengan aerator, karakteristik air limbah IPAL pada bak Outlet menjadi sangat jernih dan sudah tidak terdapat lagi endapan sehingga aman untuk dibuang ke lingkungan.
Saat bulan Mei, debit pada bak limbah dinaikan menjadi 5 m3 yang membuat sistem kerja mikroorganisme tidak maksimal sehingga membuat hasil air limbah IPAL pada bak outlet kembali seperti semula saat masih di bak Inlet. Lumpur aktif yang terdapat di PT Industri Alam Murni hanya mampu mengolah maksimal 3,4 – 4,2 m3/jam air limbah susu.
Saran
Dari segi proses produksi, sebaiknya pihak perusahan lebih memperhatikan jalur botol pada konveyor saat keluar dari pateurisasi 8 terowongan terutama jalur konveyor pada proses pelabelan dan pengemasan, karna produk pada pasteurisasi 8 terowongan dapat menumpuk disebabkan oleh ketidak lancaran jalur konveyor pada saat pelabelan dan pengemasan.
Perlu dilakukan perawatan secara rutin pada label dassessing machine agar kondisi mesin tetap terkontrol.
Dalam segi sanitasi pun harus diperhatikan terutama aliran menuju bak penampungan limbah jangan sampai dibiarkan bocor, apalagi terkontaminasi oleh hydrogen perokside (H2O2) yang digunakan untuk sterilisas kemasan pouch, karena nantinya akan berimbas pada daya olah limbah yang dilakukan oleh mikroorganisme.
Starter dalam bak aerasi pun harus diperhatikan, baik itu jangka waktu penambahan nya, konsentrasi penambahan atau pergantian starter baru, debit air limbah yang masuk, dan nutrisi yang dibutuhkan oleh mikroorganisme karena hal tersebut merupakan aspek penting guna menghasilkan air limbah yang aman bagi lingkungan.
DAFTAR PUSTAKA
Adityanto, B.N. 2007. Aktivitas Isolat Bakteri Aerob dari Lumpur Aktif Pengolahan Limbah Cair dalam Mendegradasi Limbah Organik. Skripsi. Insitut Teknologi Bandung, Bandung.
Cahyadi W. 2006. Analisis dan Aspek Kesehatan Bahan Tambahan Pangan. Bumi Aksara: Jakarta.
Badan Standar Nasional (BSN). 1998. SNI Susu Segar. SNI 01-3141-1998. Jakarta.
Badan Standardisasi Nasional (BSN). 1995. SNI 01-3951-1995 Susu Pasteurisasi. Jakarta.
Dwidjoseputro D. 2005. Dasar-dasar Mikrobiologi. Jakarta : Djambatan.
Hadiwiyoto S. 1994. Pengujian Mutu Susu dan Olahannya. Yogyakarta: Liberti.
Hammer, M.J. 1997. Water and Wastewater Technology. Jhon Wiley and Sons Inc. New York.
Mahida, U.N. 1981. Pencemaran Air dan Pemanfaatan Limbah Industri. Jakarta: C.V. Rajawali. Hal 27-28.
Metcalf and Eddy. 2014. Waste Water Engineering Treatment and Reuse. 4th ed New York: Mc Graw Hill.
Peraturan Menteri Lingkungan Hidup . 2014. Baku Mutu Air Limbah. Permen LH No. 5 tahun 2014. Lampiran VIII.
Perry, Robert H. dan Dow W. Green. 1997. Chemical Engineering HandBook. 7th Edition. New York: McGraw-Hill Book Company.
Pratiwi, Sylvia T. 2007. Mikrobiologi Farmasi. Jakarta: Erlangga.
Rohidi, 1992. Analisis Data Kualitatif. UI. Press, Jakarta
Sasongko dan Setia, B. 1990. Beberapa Parameter Kimia Sebagai Analisi. Edisi keempat. Semarang: Reaktor.
Sudarmadji. 1997. Petunjuk Praktikum Kualitas Air. Laboratorium Hidrologi dan Kualitas Air. Yogyakarta: Fakultas Geografi UGM.
Sugiharto. 1987. Dasar-dasar Pengelolaan Air Limbah. UI Press, Jakarta.
Sunardi. 2010. Penuntun Kimia Analisa Instrumentasi. Depok: Dapartemen Kimia FMIPA Universitas Indonesia. 2010.
Sutapa, Ignasius DA. 1999. Lumpur Aktif : Alternatif Pengolah Limbah Cair. Jurnal Studi Pembangunan. Kemasyarakatan & Lingkungan; No.3; 25-38. Peneliti Puslitbang Limnologi-LIPI, Cibinong.
Suwito, W. 2010. Bakteri yang Sering Mencemari Susu: Deteksi, Patogenesis, Epidemiologi dan Cara Pengendaliannya. Jurnal Litbang Pertanian, 29 (3), 96-100.
Tien R. & Sugiyono. 2013. Prinsip & Proses Teknologi Pangan. Alfabeta,Bogor.
Tjokrokusumo, KRT. 1995. Pengantar Konsep Teknologi Bersih Khusus Pengelolaan dan Pengolahan Air. STTL YLH. Yogyakarta.
Undang-Undang No.23 Tahun 1997. Pengertian Limbah. Tentang Pengolahan Lingkungan Hidup.
Wagini, R. dkk. 2002. Pengolahan Limbah Cair Industri Susu. Manusia dan Lingkungan. Pusat Studi Lingkungan Hidup UGM Vol IX(1): 23-31.
Winarno, F.G. 1993. Kimia Pangan dan Gizi. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.
LAMPIRAN
LAMPIRAN 1. Jadwal Kegiatan Praktik Kerja Industri
No.
Kegiatan
Hari ke-
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
1.
Orientasi lingkungan kerja
2.
Studi Pendahuluan
3.
Observasi Lingkungan Praktik Industri
4.
Wawancara pada Pihak Terkait
5.
Studi Literatur mengenai Limbah Cair
6.
Evaluasi Masalah yang Terjadi di PT Industri Susu Alam Murni (ISAM)
7.
Analisis dan Diskusi
8.
Penyusunan Laporan
Lampiran 2. Diagram Proses Produksi Susu Milkuat LAB
Lampiran 3. Diagram Proses Produk Susu Milkuat Pouch
Lampiran 4. Permen LH No. 5 Tahun 2014
Lampiran 5. Flowchart IPAL PT Industri Susu Alam Murni (ISAM)
Lampiran 6. Metode Analisis Pegujian BOD, COD dan TSS
Pengujian COD metode titrasi (Tim Dosen Laboratorium Pengelolaan Limbah Jurusan Teknologi Pangan dan Hasil Pertanian UGM)
Metode Pemeriksaan : tanpa refluks (Titrasi di Laboratorium)
Prinsip Analisis:
Pemeriksaan parameter COD ini menggunakan oksidator potassium dikromat yang berkadar asam tinggi dan dipertahankan pada temperatur tertentu. Penambahan oksidator ini menjadikan proses oksidasi bahan organik menjadi air dan CO2, setelah pemanasan maka sisa dikromat diukur. Pengukuran ini dengan jalan titrasi, oksigen yang ekifalen dengan dikromat inilah yang menyatakan COD dalam satuan ppm.
Alat dan bahan :
Labu erlenmeyer 250 ml
Katalis Perak sulfat
Pendingin balik
Asam sulfat pekat
Hot plate
Kalium dikromat
Buret
Fero amounium sulfat
Pipet
Indikator feroin
Es batu
Sampel limbah cair
Prosedur Kerja :
Standarisasi larutan fero amonium sulfat (FAS)
Pipet 10 ml larutan kalium dikromat 0,25 N dan pindahkan ke dalam labu erlenmeyer
Tambahkan 5 ml asam sulfat 4 N dan kocok
Tambahkan 2-3 tetes indikator feroin
Titrasi dengan larutan FAS sampai TA, yakni terjadi perubahan warna dari hijau menjadi hijau kebiruan
Hitung normalitas larutan FAS
N FAS = Volume kalium dikromat x 0,25Volume FASN FAS = Volume kalium dikromat x 0,25Volume FAS
N FAS = Volume kalium dikromat x 0,25Volume FAS
N FAS = Volume kalium dikromat x 0,25Volume FAS
Pengujian COD
Masukan 20 ml sampel limbah ke dalam labu erlenmeyer yang dilengkapi pendingin balik
Tambahkan beberapa butir batu didih dan 2 ml asam sulfat katalis perak sulfat
Tambahkan 10 ml larutan kalium dikromat 0,25 N campur hinga homogen
Pasang pendingin balik di atas hot plate
Tambahkan kembali katalis perak sulfat sebanyak 28 ml melalui ujung pendingin balik
Refluks selama 2 jam
Setelah selesai dinginkan di atas es batu
Cuci pendingin balik dengan aquades
Encerkan analit hingga mencapai volume 140 ml
Titrasi kelebihan kalium dikromat dengan larutan standar FAS sampai titik akhir yakni perubahan warna dari hijau biru menjadi coklat kemerahan.
Lakukan uji blanko
COD mg/l= a-bx N x 8ml sampelCOD mg/l= a-bx N x 8ml sampel
COD mg/l= a-bx N x 8ml sampel
COD mg/l= a-bx N x 8ml sampel
Keterangan :
a = ml FAS untuk titrasi blanko
b = ml FAS untuk titrasi sampel
N = normalitas larutan FAS
Pengujian BOD metode winkler (Tim Dosen Laboratorium Pengelolaan Limbah Jurusan Teknologi Pangan dan Hasil Pertanian UGM)
Prinsip analisis :
Pemeriksaan parameter BOD didasarkan pada reaksi oksidasi zat organik dengan oksigen di dalam air dan proses tersebut berlangsung karena adanya bakteri aerobik. Untuk menguraikan zat organik memerlukan waktu ± 2 hari untuk 50% reaksi, 5 hari untuk 75% reaksi tercapai dan 20 hari untuk 100% reaksi tercapai. Dengan kata lain tes BOD berlaku sebagai simulasi proses biologi secara alamiah, mula-mula diukur DO nol dan setelah mengalami inkubasi selama 5 hari pada suhu 20°C atau 3 hari pada suhu 25°C–27°C diukur lagi DO air tersebut. Perbedaan DO air tersebut yang dianggap sebagai konsumsi oksigen untuk proses biokimia akan selesai dalam waktu 5 hari dipergunakan dengan anggapan segala proses biokimia akan selesai dalam waktu 5 hari, walau sesungguhnya belum selesai.
Alat dan bahan :
Botol winkler 300 ml
Magnesium sulfat
Inkubator suhu dasar 20oC
Kalsium klorida
Aerator
Besi (III) klorida
Inokulum (sampel lumpur aktif)
Kalium hidrogen fosfat
N-allyl thiourea
Natrium hidroksida
Prosedur Kerja :
Pembuatan larutan nutrisi
Larutkan 42,5 g kalium hidrogen fosfat dalam 700 ml aquades. Tambahkan 8,8 g NaOH dan 2 g amonium sulfat dan tambahkan aquades sampai volume 1 liter. Atur pH menjadi 7,2
Larutkan 22,5 g magnesium sulfat dalam aquades hingga volume 1 liter
Larutkan 27,5 g kalsium klorida dalam aquades hingga volume 1 liter
Larutan 0,25 g fero (III) klorida dalam aquades hingga volume 1 liter
Pembuatan larutan pengencer jenuh oksigen:
Ambil 1 ml dari masing-masing larutan nutrisi di atas untuk ditambahkan ke dala 1 l aquades
Aerasi selama beberapa hari diruang gelap agar oksigen jenuh
Persiapan sampel:
Nilai pH limbah dibuat 6,5 – 7,5 dengan asam sulfat 1 N dan NaOH 1 N
Padatan dengan cara disaring atau disedimentasi
Untuk sampel yang dingin, panaskan sampai suhu ruang
Pengukuran BOD:
Lakukan pengenceran aquades jenuh dilakukan jika setelah inkubasi selama 5 hari paling tidak 2 mg/l oksigen sudah dikonsumsi dan konsentrasi oksigen tidak di bawah 2 mg/l. Perkiraan nilai BOD dapat ditentukan melalui COD2.
Setelah pengenceran sampel dicampur dan dipindahkan ke dalam botol winkler. Hindari terjadinya gelembung udara.
Tentukan besar oksigen terlarut awal
Inkubasi selama 5 hari pada suhu 20°C dan terhindar sinar matahari
Tentukan besar oksigen terlarut akhir setelah 5 hari inkubasi
Hitung nilai BOD berdasarkan konsentrasi oksigen terlarut yang telah didapat.
BOD5 = B/C (C – D)BOD5 = B/C (C – D)
BOD5 = B/C (C – D)
BOD5 = B/C (C – D)
Keterangan :
A = volume total sebelum pengenceran (ml)
B = volume sampel setelah pengenceran (ml)
C = kadar oksigen terlarut awal
D = kadar oksigen terlarut akhir
Penentuan kadar oksigen terlarut (Metode Azida)
Alat dan Bahan :
Buret 25 ml
Larutan mangan sulfat
Larutan alkali-iod-azida
Asam sulfat pekat
Larutan natrium tiosulfat 0,025 N
Larutan kalium dikromat 0,025 N
Tambahkan ke dalam sampel (yang berada dalam botol winkler 300 ml) 2 ml larutan mangan sulfat, 2 ml larutan alkali-iod-azida.
Tutuplah botol uji dengan hati-hati. Pastikan tidak ada gelembung udara. Homogenkan.
Biarkan mengendap selama 2 menit, buka tutup botol dan segera tambahkan asam sulfat pekat lewat dinding botol. Homogenkan.
Ambilah sampel sebanyak ekuivalen dengan 200 ml sampel awal.
Titrasilah dengan larutan natrium tiosulfat 0,025 N sampai berwarna kuning pucat dan tambahkan 1 – 2 ml indikator pati, lanjutkan titrasi sampai warna biru tepat hilang.
Pengujian TSS metode Gravimetri (Tim Dosen Laboratorium Pengelolaan Limbah Jurusan Teknologi Pangan dan Hasil Pertanian UGM)
Prinsip Analisis:
Total Suspended Solid adalah semua zat terlarut dalam air yang tertahan membran saring yang berukuran 0,45 mikron. Kemudian dikeringkan dalam oven pada temperatur 103°C –105°C, hingga diperoleh berat tetap. Total solid merupakan penjumlahan dari suspended solid yang merupakan bagian yang tertahan oleh filter dan filtrable solid yang merupakan bagian yang lolos dari filter. Partikel yang sama besar, partikel yang mengapung dan zat-zat yang menggumpal yang tidak tercampur dalam air, terlebih dahulu dipisahkan sebelum pengujian. Bagian dari total solid yang merupakan volatile solid dan fixed solid dapat ditentukan dengan menggunakan sampel pada suhu 550 ± 50°C. Volatile solid adalah bagian yang hilang selama pengabuan, sedangkan fixed solid adalah abunya.
Alat:
Pipet volume 10 dan 25 ml
Oven
Sentrifus
Muffle oven
Tabung sentrifus 40 ml
Gelas ukur 50 ml
Cawan krus 50 ml
Gelas beker 100 ml
Prosedur Kerja:
Ambil sampel air limbah sebanyak a ml (yang akan memberikan jumlah suspended solid maupun filterable solid 25-250 mg). Masukkan ke dalam tabung sentrifus 40 ml.
Sentrifugasi pada kecepatan 4.000 rpm selama 15 menit pada suhu kamar. Transfer supernatan ke cawan krus 50 ml yang sudah diketahui berat konstannya (A gram). Bilaslah pelet di dalam tabung sentrifus dengan 10-15 ml aquadest. Sentrifus kembali dengan kondisi yang sama. Transferlah air pencuci di dalam cawan krus yang sama.
Transferlah pelet di dalam tabung sentrifus secara kuantitatif ke dalam cawan krus yang lain yang juga sudah diketahui berat konstannya (P gram). Gunakan spatula dan beberapa milliliter aquadest apabila perlu.
Panaskan kedua cawan krus yang berisi supernatan dan suspense pelet di atas penangan air mendidih sampai cairannya menjadi kental.
Panaskan kedua cawan krus dari langkah 4 dalam oven pada suhu 103-105°C selama 20-24 jam. Pastikan bahwa pamanasan cawan krus dilakukan sampai beratnya konstan.
Timbanglah cawan krus setelah pemanasan. Berat cawan krus yang awalnya berisi supernatan adalah B gram, sedangkan berat cawan krus yang awalnya berisi pelet adalah Q gram.
Hitunglah suspended solid (SS) dan filterable solid (FS) menggunakan rumus berikut.
SS=B-A1.000.000a mg/l
FS=Q-P1.000.000a mg/l
Hitunglah Total Solid (TS) dengan rumus:
TS = SS + FS
Panaskan cawan krus yang berisi suspended solid maupun filterable solid di dalam muffle oven pada suhu 550°C selama 20-24 jam. Pastikan pemanasan dilakukan sampai beratnya konstan. Timbanglah cawan krus yang berisi abu filterable solid (C gram) dan cawan porselen yang berisi abu suspended solid (R gram).
Hitunglah fixed suspended solid (FSS), fixed filterable solid (FFS) dan total fixed solid (TFS) mengunakan rumus:
FSS=C-A1.000.000a mg/l
FFS=R-P1.000.000a mg/l
TFS=VSS+VFS
Hitunglah volatile suspended solid (VSS), volatile filterable solid (VFS) dan total volatile solid (TVS) dengan menggunakan rumus:
VSS=SS-FSS
VFS=FS-FFS
TVS=TS-TFS
LAMPIRAN 7. Dokumentasi Praktik Kerja Industri
Gambar 28. Alat sterilisasiGambar 28. Alat sterilisasiGambar 27. Keadaan di dalam ruang produksi susu LAB Gambar 27. Keadaan di dalam ruang produksi susu LAB
Gambar 28. Alat sterilisasi
Gambar 28. Alat sterilisasi
Gambar 27. Keadaan di dalam ruang produksi susu LAB
Gambar 27. Keadaan di dalam ruang produksi susu LAB
Gambar 30. Praktikan menggunakan APD (Alata Pelindung Diri) saat akan melakukan praktek lapangan. Gambar 30. Praktikan menggunakan APD (Alata Pelindung Diri) saat akan melakukan praktek lapangan. Gambar 29. Praktikan menggunakan APD (Alata Pelindung Diri) saat akan memasuki ruang produksiGambar 29. Praktikan menggunakan APD (Alata Pelindung Diri) saat akan memasuki ruang produksi
Gambar 30. Praktikan menggunakan APD (Alata Pelindung Diri) saat akan melakukan praktek lapangan.
Gambar 30. Praktikan menggunakan APD (Alata Pelindung Diri) saat akan melakukan praktek lapangan.
Gambar 29. Praktikan menggunakan APD (Alata Pelindung Diri) saat akan memasuki ruang produksi
Gambar 29. Praktikan menggunakan APD (Alata Pelindung Diri) saat akan memasuki ruang produksi
Gambar 31. Keadaan laboratorium pengujian kelayakan produkGambar 31. Keadaan laboratorium pengujian kelayakan produkGambar 32. Rak-rak penyimpanan bahan kimia yang tertata rapihGambar 32. Rak-rak penyimpanan bahan kimia yang tertata rapih
Gambar 31. Keadaan laboratorium pengujian kelayakan produk
Gambar 31. Keadaan laboratorium pengujian kelayakan produk
Gambar 32. Rak-rak penyimpanan bahan kimia yang tertata rapih
Gambar 32. Rak-rak penyimpanan bahan kimia yang tertata rapih
Gambar 34. Selokan penampung sementara limbah hasil olahanGambar 34. Selokan penampung sementara limbah hasil olahanGambar 33. Saluran pembuangan limbah produksiGambar 33. Saluran pembuangan limbah produksi
Gambar 34. Selokan penampung sementara limbah hasil olahan
Gambar 34. Selokan penampung sementara limbah hasil olahan
Gambar 33. Saluran pembuangan limbah produksi
Gambar 33. Saluran pembuangan limbah produksi
Gambar 35. Area pengolahan limbah cair yang dihasilkan dari proses produksiGambar 35. Area pengolahan limbah cair yang dihasilkan dari proses produksi
Gambar 35. Area pengolahan limbah cair yang dihasilkan dari proses produksi
Gambar 35. Area pengolahan limbah cair yang dihasilkan dari proses produksi
Gambar 38. Area penampungan limbah lumpur aktif yang sudah tidak produktifGambar 38. Area penampungan limbah lumpur aktif yang sudah tidak produktifGambar 37. Area penampungan limbah padat (kemasan)Gambar 37. Area penampungan limbah padat (kemasan)Gambar 36. Area penampungan limbah padat (logam)Gambar 36. Area penampungan limbah padat (logam)
Gambar 38. Area penampungan limbah lumpur aktif yang sudah tidak produktif
Gambar 38. Area penampungan limbah lumpur aktif yang sudah tidak produktif
Gambar 37. Area penampungan limbah padat (kemasan)
Gambar 37. Area penampungan limbah padat (kemasan)
Gambar 36. Area penampungan limbah padat (logam)
Gambar 36. Area penampungan limbah padat (logam)
Lampiran 8. Surat Penerimaan Praktik Industri
Lampiran 9. Jurnal Harian Praktik Industri
Lampiran 10. Surat Keterangan Telah Melaksanakan Praktik Industri
Grafik Hasil Analisa TSS Pada Air Limbah (Outlet)
Grafik Hasil Analisa COD Pada Air Limbah (Outlet)
Grafik Hasil Analisa TSS Pada Air Limbah IPAL (Inlet)
Grafik Hasil Analisa TSS Pada Air Limbah IPAL (Outlet)
Grafik Hasil Analisa COD Pada Air Limbah IPAL (Inlet)
Grafik Hasil Analisa COD Pada Air Limbah IPAL (Outlet)
Grafik Hasil Analisa BOD Pada Air Limbah IPAL (Inlet)
Grafik Hasil Analisa BOD Pada Air Limbah IPAL (Outlet)
Grafik Hasil Analisa BOD Pada Air Limbah IPAL (Inlet)
Grafik Hasil Analisa BOD Pada Air Limbah (Outlet)
Grafik Hasil Analisa COD Pada Air Limbah IPAL (Inlet)
COD
