TUGAS MAKALAH PERENCANAAN, PENGOPERASIAN DAN PEMELIHARAAN IPL INDUSTRI KELAPA SAWIT
Disusun Oleh : KELOMPOK I : 1. 2. 3. 4. 5. 6.
AMELYA SETYAWATI ARY FAKHRI FAUZI DIAN ROSYID ILHAM SETIA HADI RIKI OKTA WIJAYANTO YUNITA MARSELA
(126309) (126328) (126364) (126415) (126521) (126580)
III A LINGKUNGAN
KEMENTERIAN PERINDUSTRIAN REPUBLIK INDONESIA PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN INDUSTRI AKADEMI KIMIA ANALISIS BOGOR 2014
diuji dan dapat digunakan untuk menentukan tingkat pencemaran air misalnya: nilai derajat keasaman (pH), nilai BOD/COD, Suhu, TSS, TDS, NH3-N minyak dan lemak.
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
Dalam 10 tahun terakhir Pabrik Kelapa Sawit (PKS) di Indonesia berkembang dengan sangat pesat. Dengan pertumbuhan kebun kelapa sawit, maka bermunculanlah pabrik pabrik minyak mentah kelapa sawit yang memproduksi CPO (Crude (Crude Palm Oil ). ). Hal ini menyebabkan Indonesia telah berubah menjadi negara yang paling besar dalam produksi CPO. Namun, hampir semua pabrik kelapa sawit di Indonesia mempunyai kelemahan dalam hal penanganan limbahnya, baik terhadap limbah padat ataupun limbah cair. Effluent cair. Effluent (hasil (hasil akhir yang dibuang ke alam) dari instalasi pengolahan limbah cair dari pabrik pabrik CPO yang ada di Indonesia umumnya masih belum memenuhi kriteria sesuai standar peraturan yang berlaku, misalnya kadar BOD masih di atas 100 ppm. PKS PT. Socfin Indonesia merupakan salah satu perkebunan kelapa sawit terbaik dan tertua di dunia. Saat ini, PT. Socfin Indonesia memiliki perkebunan kelapa sawit seluas ± 38.000 ha, terdiri dari 9 kebun yang tersebar di propinsi Sumatera Utara dan Nanggroe Aceh Darussalam. Pembuangan akhir dari limbah industri perusahaan tersebut adalah Sungai. Untuk mengetahui pengaruh limbah industri kelapa sawit terhadap kualitas air sungai, maka perlu diketahui dari tiap-tiap parameter yang dipengaruhi oleh limbah industri kelapa sawit. Sifat-sifat limbah yang umum
Page 1
Selama ini limbah cair industri kelapa sawit dibuat sebagai pupuk pohon sawit dan ada yang dibuang ke sungai setelah dilakukan pengolahan, limbah padat dibuat batako dan bisa digunakan kembali untuk proses aerob dan anaerob (active (active sludge) sludge) dan limbah gas yang didapatkan digunakan untuk pemanasan proses. untuk mengetahui pengaruh limbah industri kelapa sawit terhadap kualitas suatu air sungai, maka perlu diketahui parameter-parameter kualitas air yang dipengaruhi oleh limbah industri kelapa sawit. Untuk itu diperlukan suatu metoda yang dapat dengan mudah memberikan gambaran atau informasi dari status mutu suatu air sungai. 1.2 Perumusan masalah Industri pengolahan minyak kelapa sawit menghasilkan tiga jenis limbah yaitu limbah cair, limbah padat dan gas. Diantara limbah tersebut tersebut yang menjadi permasalahan adalah limbah cair karena jumlahnya cukup banyak. Apabila kandungan bahan organik dalam air limbah kelapa sawit sangat tinggi dengan angka perbandingan BOD dan COD cukup besar menunjukan bahwa air limbah kelapa sawit tidak megandung komponen-komponen organik yang sukar didegradasi (Chin, et al 1985). Oleh sebab itu bila air limbah minyak kelapa sawit tidak langsung diolah akan mengakibat terjadinya proses pembusukan di badan air penerima. Proses pembusukan mengakibatkan berkurangnya kadar oksigen terlarut dalam air, sehingga akan mengangu kehidupan biodata air
(Arjuna, 1990). Limbah cair industri minyak kelapa sawit mengandung bahan organik yang sangat tinggi yaitu BOD 25.500 mg/l, dan COD 48.000 mg/l, sehingga kadar bahan pencemaran akan semakin tinggi. dampak yang ditimbulkan oleh limbah cair industri minyak kelapa sawit adalah tercemarnya badan air penerima yang umumnya sungai karena hampir setiap industri minyak kalapa sawit berlokasi didekat sungai. Limbah cair industri kelapa sawit bila dibiarkan tanpa diolah lebih lanjut akan terbentuk amonia, hal ini disebabkan bahan organik yang terkandung dalam limbah cair tersebut terurai dan membentuk amonia. Terbentuk amonia ini akan mempengaruhi kehidupan biota air dan dapat menimbulkan bau busuk. 1.3 Tujuan Untuk mengetahui proses apa saja yang diperlukan dalam pengolahan limbah kelapa sawit dan untuk mengendalikan kualitas effluent limbah dari hasil industri kelapa sawit PT. Socfin Indonesia agar tidak mencemari lingkungan. 1.4 Manfaat Sebagai bentuk evaluasi terhadap kualitas limbah kelapa sawit yang dihasilkan dari PT. Socfin Indonesia agar tidak melebihi baku mutu yang telah ditetapkan dan juga sebagai bentuk evaluasi pengolahan limbah apa saja yang diperlukan dalam mengolah limbah kelapa sawit.
KARAKTERISTIK LIMBAH
Limbah cair industri kelapa sawit berasal dari unit proses pengukusan (sterilisasi), proses klarifikasi dan buangan dari hidrosiklon. Limbah cair industri
Page 2
minyak kelapa sawit mengandung bahan organik yang sangat tinggi, sehingga kadar bahan pencemar akan semakin tinggi. Gambar Diagram alir produksi IPAL
Limbah hasil Pabrik Kelapa Sawit mengandung sisa minyak hasil dari produksi yang tidak dapat larut dalam air karna sifatnya yang non-polar. Dalam hal ini minyak yang masih terikat dalam air limbah dalam jumlah yang cukup tinggi akan dapat mengganggu aktivitas mikroorganisme merombak bahan organik, disamping itu dengan adanya minyak akan membentuk lapisan film pada permukaan air, dapat menghambat penetrasi cahaya kedalam air sehingga dapat mengganggu fotosintesa dan algae. Sisa minyak (Oil (Oil Losse) Losse) yang terikat dalam limbah cair, harus diolah terlebih dahulu sebelum dibuang ke lingkungan, sehingga kadar minyak dalam air dapat berkurang. Tabel 1. Karakteristik limbah minyak kelapa sawit beserta baku mutunya
Parameter BOD5 COD TSS pH Minyak lemak Amonia Total (sebagai
Konsentrasi (mg/L) 25.500 48.000 29.000 4.6 5000 -
Baku Mutu Limbah Industri Minyak Kelapa Sawit (KepMENLH/10/1995) 250 500 300 6-9 30 20
Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit dapat 3 dikonversi menjadi 38,69 m biogas.
NH3-N) Semua dalam mg/L, kecuali pH
Limbah cair dari pabik minyak kelapa sawit o ini umumnya bersuhu tinggi 70-80 C, berwarna kecoklatan, mengandung padatan terlarut dan tersuspensi berupa koloid dan residu minyak. Hasil analisis karakteristik kimia Limbah Cair PT. Socfin Indonesia menunjukkan bahwa limbah bersifat koloid, kental, pH 4,6 dan mempunyai rerata kandungan COD 25.500 mg/L; BOD 48.000 mg/L; TSS 29.000 mg/L (Tabel 1.). Keseluruhan parameter diukur di atas ambang baku mutu peruntukan yang telah ditetapkan MEN LH (1995), sehingga berpotensi sebagai pencemar lingkungan. Tanpa adanya upaya untuk mencegah atau mengelola secara efektif akan timbul dampak negatif terhadap di lingkungan, seperti timbulnya bau, pencemaran air dan perairan umum di sekitar pabrik, dan gas rumah kaca yang berdampak perubahan iklim global. Hasil penelitian parameter COD, BOD dan parameter lainnya menunjukkan bahwa kualitas Limbah Cair PT. Socfin Indonesia jauh di atas baku mutu yang diperkenankan, sehingga berpotensi menjadi bahan pencemar apabila dibuang langsung kelingkungan. Kisaran karakteristik Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit berfluktuasi karena pengaruh proses produksi pabrik, musim, dan pasca panen (Yacob et al., 2006). Battacharya et al. (2003) menyatakan bahwa Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit dengan perombakan anaerob memiliki COD 3 3 lebih dari 1,5 kg/m . Produksi 1 m Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit dapat 3 menghasilkan 20-28 m biogas. Paepatung (2006) menyatakan potensi produksi biogas dapat mencapai > 35 kali lipat dari jumlah 3 Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit atau 1 m
Page 3
Hasil pengukuran sebelum pengolahan diperoleh C OD 25500 mg/L dan BOD 48000 mg/L pada bak ekualisasi. Dan setelah mengalami proses Pengolahan didapatkan hasil pengukuran outlet BOD 124,95 mg/L dan COD 240 mg/L. Limbah Cair PT. Socfin Indonesia berpotensi sebagai bahan pencemar yang berdampak negatif terhadap lingkungan dan perairan, di sisi lain limbah ini secara biokimiawi berpotensi ekonomis sehingga perlu diupayakan peningkatan pengelolaan agar lebih berdaya guna.
TEKNIK PENGOLAHAN LIMBAH CAIR Dalam pengolahan limbah cair yang dihasilkan PT. Socfin Indonesia, kami mengunakan beberapa bak untuk mengurangi kadar BOD, COD, pH, suhu, dan minyak lemak yaitu : 1. Bak Ekualisasi Pada tahap ini merupakan awal proses pengolahan air limbah kelapa sawit yaitu sebagai tempat untuk mengumpulkan limbah dari proses produksi. Dalam bak ini juga terjadi proses penghomogenan sifat limbah. 2. Bak DAF ( Di ssolve Ai r F lotation ) Bak ini sebagai pengutipan sisa minyak yang terikat dalam limbah cair dan dikembalikan dalam proses pengolahan, sehingga kadar minyak dalam air dapat berkurang. Dalam hal ini minyak yang masih terikat dalam air limbah dalam jumlah yang cukup tinggi akan dapat mengganggu aktivitas mikroorganisme merombak bahan organik, disamping itu dengan adanya minyak akan membentuk lapisan film pada permukaan air, dapat
menghambat penetrasi cahaya kedalam air sehingga dapat mengganggu fotosintesa dan algae. Cara kerja nya adalah dengan memompakan udara bertekanan rendah kedalam air limbah sehingga minyak akan terapung ke atas permukaan. Minyak yang terapung akan dijerap dengan bantuan vakum. Effisiensi dari bak ini untuk menghilangkan minyak sebesar 91,9 %. 3. Bak Pendingin ( Cooli ) Cooli ng Tank Limbah cair dari bak DAF mempunyai karakteristik suhu yang masih relatif o o tinggi yakni antara 85 C sampai 90 C sehingga memerlukan pendinginan untuk o menurunkan suhunya menjadi 35 C o sampai 50 C yang bertujuan untuk mengoptimalkan kerja bakteri mesophilik dalam sistem biologis. Pendinginan di dalam bak ini selama 2 hari. 4. Bak Netralisasi Bak ini berfungsi untuk menghomogenkan atau menetralisasi kondisi limbah keluaran dari bak sebelumnya. Karena sifat limbah cair kelapa sawit umumnya bersifat asam, maka perlu dilakukan netralisasi hingga limbah memiliki pH ±6 dengan menambahkan kapur/kalsium karbonat (CaCO3). Limbah cair hasil produksi kelapa sawit ini perlu dilakukan netralisasi untuk memaksimalkan kerja bakteri yang ada pada proses atau bak selanjutnya, karena bakteri bekerja optimal pada pH ±7.
95%, minyak dapat turun sebesar 6588%. Di dalam bak anaerob diisi dengan media dari bahan plastik atau kerikil ( split split ). ). Penguraian zat-zat organik yang ada dalam air limbah dilakukan oleh bakteri anaerobik. Pada nantinya setelah beberapa hari akan muncul pada permukaan media filter berupa lapisan film mikroorganisme, mikroorganisme ini lah yang akan menguraikan zat organik yang ada dalam limbah serta tumbuh dan menempel pada permukaan media. Pada bak anaerob dilakukan pengolahan limbah dengan menggunakan bakteri yang tahan terhadap panas dan metan sebagai hasil sampingnya yaitu bakteri methanogen. Suhu pada bak ini diatur tinggi sedemikian rupa sehingga terjadi proses pengolahan limbah oleh bakteri dengan baik atau dapat juga terjadi kenaikan suhu yang disebabkan oleh terbentuknya gas metan pada hasil sampingnya.. pH pada bak ini juga diatur pada kisaran 6,5-7,5 agar bakteri dapat bekerja lebih efektif. Bakteri yang digunakan merupakan komposisi bakteri probiotik aktif yang menguntungkan dan mampu bekerja secara sinergis pada air limbah sehingga dapat menghasilkan kualitas air buangan yang memenuhi baku mutu, komposisi bakteri ini adalah : Nitrobacter sp. Nitrosomonas Pseudomonas sp. Bacillus sp. Dalam bak anaerobik ini dihasilkan gas bio yang akan ditampung dalam tangki Gas Holder dan dan selanjutnya gas bio (gas methan) tersebut untuk dimanfaatkan guna keperluan proses pemanasan dalam pabrik CPO. Lumpur aktif yang terdapat dalam proses anaerobik disirkulasi melalui tangki sirkulasi. Proses sirkulasi
5. Bak Anaerobik Bahan organik yang telah dipecah menjadi asam lemak, yang lebih sederhana menghasilkan gas CH4 dan H2O. Diperkirakan setelah air limbah mengalami proses dalam kolam anaerobik kadar zat pencemar (BOD dan COD) dapat turun sampai sekitar 90-
Page 4
ini dapat digunakan pula sebagai optimalisasi proses anaerobik dan juga untuk pengendalian jumlah lumpur dalam tangki reaktor anaerobik 6. Bak Aerobik Pada bak aerobik dilakukan proses pengadukan atau dengan penghembusan udara di sekitar permukaan limbah yang akan diolah. Pada bak ini diisikan dengan media kerikil atau bahan plastik berupa polietilen, batu apung, atau bahan serat. Sambil diaerasi atau dihembus dengan udara sehingga mikroorganisme yang ada akan menguraikan zat organic yang ada dalam limbah serta tumbuh dan menempel pada permukaan media. Dengan demikian air limbah akan kontak dengan mikroorganisme yang tersuspensi dalam air maupun menempel pada permukaan media yang mana hal tersebut dapat meningkatkan efisiensi pengurangan zat organik. Pada bak ini efisiensi pengolahan limbah yang dapat dicapai sebesar 90-95% untuk mengurangi bahan organik , TSS sebesar 90%, dan minyak sebesar 92-95%. Digunakan bakteri yang merupakan komposisi bakteri probiotik aktif yang menguntungkan dan mampu bekerja secara sinergis pada air limbah sehingga dapat menghasilkan kualitas air buangan yang memenuhi baku mutu, bakteri ini bersifat aerob, membutuhkan suplai oksigen yang cukup dalam system pengolahannya dengan menggunakan bantuan alat aerator sesuai dengan kapasitas air buangan. Komposisi bakteri ini adalah : Aerobacter sp. Nitrobacter sp. Nitrosomonas sp. Bacillus sp. Saccharomyces c.
7. Bak Sedimentasi
Page 5
Bak sedimentasi adalah tangki yang digunakan untuk proses pemisahan antara limbah cair hasil pengolahan dengan lumpurnya. Jenis settling tank yang digunakan adalah cilindrical settling tank atau tangki berbentuk silinder. Masuknya limbah di dalam tank ada yang masuk dari samping dan mengikuti aliran spiral. Sehingga dari tahap akhir ini didapatkan limbah berupa lumpur. Lumpur yang dihasilkan dari tangki ini kemudian digunakan kembali untuk proses aerobik pada bak aerobik. Sedangkan minyak yang dihasilkan digunakan untuk keperluan Land Application. Application. Dimana pada land application application akan dilakukan pemanfaatan limbah untuk kemudian dijadikan sebagai bahan untuk menyiram tanaman kelapa sawit kembali. Pada bak ini TSS dapat berkurang sebesar 40-60%. 8. Proses Biologis Anaerobik-Aplikasi Lahan (L and Appli ) Appli cation cation Proses biologis dan aplikasi lahan adalah salah satu sistem yang memberikan keuntungan dalam penanganan limbah. Limbah yang diolah dengan cara ini dapat dimanfaatkan sebagai pupuk. Air limbah yang langsung keluar dari proses produksi tidak sesuai untuk diaplikasikan ke areal tanaman kelapa sawit, karena menimbulkan masalah terhadap lingkungan seperti timbulnya bau yang tajam, dll. Pada pengolahan ini dilakukan aplikasi berupa sprinkler dan flat dan flat bed. 8.1. Sprinkler /Teknik /Teknik Penyemprotan Limbah cair yang sudah diolah diaplikasikan ke areal tanaman kelapa sawit dengan penyemprotan berputar atau dengan arah penyemprotan yang tetap. Sistem ini dipakai untuk lahan yang datar, untuk mengurangi aliran permukaan dari limbah cair yang dilengkapi dengan pompa sentrifugal yang dapat
memompakan lumpur dan mengalirkannya ke areal melalu pipa PVC diameter 3 inci. 8.2. Flatbed/Teknik Parit dan Teras Sistem ini digunakan di lahan berombak-bergelombang dengan membuat konstruksi di antara baris pohon yang dihubungkan dengan saluran parit yang dapat mengalirkan limbah dari atas ke bawah dengan kemiringan tertentu. Sistem ini dibangun mengikuti kemiringan tanah. Teknk aplikasi ini dapat dibangun secara manual atau dengan mekanis menggunakan back-hoe. back-hoe. Flatbed dibangun dibangun dengan kedalaman yang cukup dangkal. Limbah cair yangakan diaplikasi dipompakan melalui pipa ke atas atau ke dalam bak distribusi. Setelah penuh lalu dibiarkan mengalir ke bawah dan masing-masing teras atau flatbed diisi sampai ke tempat yang paling rendah. Aplikasi ini tergantung pada kecepatan alir, dan dapat dialurkan secara simultan melalui beberapa baris flatbed dalam areal tanaman. Dengan teknik ini, secara periodik lumpur yang tertinggal pada flatbed dikuras agar tidak tertutup lumpur. Untuk menganalisis berbagai parameter dalam limbah kelapa sawit metode yang di gunakan adalah : Tabel 2. Parameter dalam air limbah dan Metode Acuan
Kebutuhan oksigen Biokimia atau BOD adalah banyaknya oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorganisme untuk menguraikan bahan organiknya yang mudah terurai. Bahan organik yang tidak mudah terurai umumnya berasal dari limbah pertanian, pertambangan dan industri. Parameter BOD ini merupakan salah satu parameter yang di lakukan dalam pemantauan parameter air, khusunya pencemaran bahan organik yang tidak mudah terurai. BOD menunjukkan jumlah oksigen yang dikosumsi oleh respirasi mikro aerob yang terdapat dalam botol. BOD yang diinkubasi 0 pada suhu sekitar 20 C selama. lima hari, dalam keadaan tanpa cahaya (Boyd,1998) 2. COD ( chemical oxygen demand ) Kebutuhan oksigen kimiawi atau COD menggambarkan jumlah total oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi bahan organik secara kimiawi, baik yang dapat didegradasi secara biologis maupun yang sukar didegradasi secara biologis menjadi CO2 dan H2O (Boyd 1998). Prinsipnya adalah sampel di oksidasi dengan kalium dikomat dengan katalis AgSO4, lalu di refluks tertutup. Sisa kromat dititar dengan FAS menggunakan indikator ferroin. 3. TSS ( total suspended solid ) Total Suspended Solid atau padatan tersuspensi adalah padatan yang menyebabkan kekeruhan air, tidak terlarut, dan tidak dapat mengendap. Padatan tersuspensi terdiri dan partikel-partikel yang ukuran maupun beratnya lebih kecil dari pada sedimen, seperti bahan bahan Organik tertentu, tanah liat
1. BOD ( biological oxygen demand )
Page 6
dan lainnya. Prinsipnya adalah dengan menghitung selisih bobot cawan kosong dengan cawan yang berisi sampel secara gravimetri. 4. pH pH merupakan derajat keasaman suatu air limbah , dimana nilai nya menunjukan karakteristik suatu limbah tersebut . Prinsip pengukurannya adalah dengan mencelupkan elektroda gelas pada pH meter, dimana elektrod gelas tersebut akan mengukur jumlah ion + H dalam sampel.
Dalam pengolahan limbah cair kelapa sawit digunakan serangkaian proses pengolahan yaitu proses ekualisasi, DAF (dissolve air flotation), netralisasi, anaerob, aerob, sedimentasi, dan land application. Dari hasil pengolahan yang telah dilakukan , limbah cair yang dihasilkan telah memenuhi baku mutu (KEP 51/MENLH/10/1995) sehingga dapat dibuang ke badan air penerima (sungai) serta digunakan kembali sebagai pupuk (land applications) DAFTAR PUSTAKA
5. Minyak dan Lemak Minyak dan lemak dalam contoh diekstraksi dengan pelarut organic dalam corong pisah dan untuk menghilangkan air yang masih tersisa digunakan Na2SO4 anhidrat. Ekstrak minyak dan lemak dipisahkan dari pelarut organik secara destilasi. Residu yang tertinggal pada labu destilasi ditimbang sebagai minyak dan lemak.
Tabel 3. Data Parameter Setiap Proses Pengolahan
KESIMPULAN
Page 7
Eckenfelder,, W.W., Patoczka, J.B., and Pulliam, G.W. 1988. Anaerobic Versus Aerobic Treatment in USA. USA. Pergamon Press New York.
Jurnal Ilmiah. Azwir. 2006. “ANALISA PENCEMARAN AIR SUNGAI TAPUNG KIRI OLEH LIMBAH INDUSTRI KELAPA SAWIT PT. PEPUTRA MASTERINDO DI KABUPATEN KAMPAR”. Semarang KAMPAR”. Semarang : Universitas Diponegoro
Jurnal Ilmiah. Pertus Nugro Rahardjo. 2009. “STUDI BANDING TEKNOLOGI PENGOLAHAN LIMBAH CAIR PABRIK KELAPA SAWIT”. Jakarta : Pusat Teknologi Lingkungan Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi
http://tegalrejo.indonetwork.co.id/18670 25 diakses pada 9 November 2014
http://airlimbah.com/2010./08/15/pengo lahan-aerob-vs-anaerob/ diakses pada 19 November 2014
http://surgapetani.blogspot.com/2012/12 /cst-clarifier-settling-tank.html?m=1 diakses pada 9 November 2014 http://repository.usu.ac.id/bitstream/123 456789/28021/2/Chapter%20II.pdf
Page 8
http://www.dissolvedairflotation.hydrofl otech.com/engineering%20data/dissolve d%20air%20flotation%20theory%20of %20operation.html
LAMPIRAN
SALINAN LAMPIRAN A.IV : KEPUTUSAN MENTERI NEGARA LINGKUNGAN HIDUP NOMOR : KEP 51-/MENLH/10/1995 TENTANG : BAKU MUTU LIMBAH CAIR BAGI KEGIATAN INDUSTRI TANGGAL : 23 OKTOBER 1995 BAKU MUTU LIMBAH CAIR UNTUK INDUSTRI MINYAK SAWIT
Page 9
PERHITUNGAN
1. Bak Ekualisasi 3 Diketahui : debit (Q) : 300m /hari Waktu tinggal (t d) : 2 hari (32 jam kerja) t = 2 m (+0,3 m freeboard) 3
3
V = Q.T = 300m /hari x 2 hari = 600 m
Perhitungan volume bak Misal : P = 2L V=PxLxt V = 2L x L t 2
V = 2L x t 3 2 600 m = 2L x 2 m
6 3 = 2L 2
2
2
300m = 2L
Page 10
2
L =
3 = 150 2
150 √ 150
L= L = 12,25 m
P = 2L P = 2 x 12,25 m P = 24,50 m Pompa air limbah 3 Q = 300 m /hari
3 x ℎ = 18,75 m /jam ℎ 6 : 18,75 m /jam x 6 = 0,3125 m /menit
Kecepatan pompa :
3
300
3
3
2. Bak DAF ( Di ssolved ) ) olved Ai r F lotation Diketahui:
3
debit (Q) : 300m /hari Waktu tinggal (t d) : 1 hari (16 jam kerja) t = 2 m (+ 0,3 m freeboard)
V = Q.T 3 3 V = 300 m /hari x 1 hari = 300 m Perhitungan volume bak 2 V = πr x t 3 2 300 m = 3,14 x r x 2 m 2
33 6,28 33 = 6,91 m = 6,28
r = r
diameter(d) =
2xr 2 x 6,91 m = 13,82m Perhitungan effisiensi pengolahan Minyak inlet = 5000 mg/L Effisiensi = 91,9% Maka, Minyak outlet = 5000 mg/L x 91,9% = 4595 mg/L = 5000 mg/L – mg/L – 4595 4595 mg/L = 405 mg/L
3. Bak Netralisasi Diketahui :
3
debit (Q) : 300 m /hari Waktu tinggal (t d) : 1 hari (16 jam kerja) t = 2 m (+ 0,3 m freeboard)
V = Q.T 3 3 V = 300 m /hari x 1 hari= 300 m
Page 11
Perhitungan volume bak 2
V = πr x t 3
2
300m = 3,14 x r x 2m 2
33 6,28 33 = 6,91 m = 6,28
r = r
diameter(d) =
2xr 2 x 6,91m = 13,82m Perhitungan volume NaOH yang dibutuhkan pH inlet : 4,6 pH outlet yang diinginkan berdasarkan baku mutu : 7 untuk mengubah pH tersebut digunakan NaOH 6 N. -4,6 pH 4,6 [OH ] = 10 -7 pH 7 [OH ] = 10 -4,6 -7 -5 10 - 10 = 2,5018.10 -7 6 - 10 = 5,99999 -5 -5 Perbandingan = 2,5018.10 : 5,99999.10 1 : 2,3983 3 3 Debit limbah = 300 m = 300.000 dm Maka , 3
Kebutuhan NaOH = 300.000 dm x
= 125088,60 dm NaOH / L air limbah 2,3983 3
= 125,09 mL NaOH/ L air limbah dalam 1 hari. Kebutuhan NaOH untuk 1 minggu = 125,09 mL/ hari x 7 hari/minggu = 875,62 mL/minggu Perhitungan pompa dosis =125,09 mL/ hari x 1 hari/16 jam =7,82 mL/jam
4. Bak Anaerob Diketahui :
debit (Q)
3
: 300m /hari
Waktu tinggal (t d) : 20 hari t = 2 m (+ 0,3 m freeboard)
V = Q.T 3 3 V = 300 m /hari x 20 hari = 6000 m Perhitungan volume bak 2
V = πr x t 3 2 6000 m = 3,14 x r x 2 m 2
r =
63 6,28
Page 12
r =
63 6,28 = 30,91 m
diameter (d) =
2xr 2 x 30,91 m = 61,82 m
Perhitungan beban BOD limbah Beban BOD dalam air limbah
= Q x BOD 3 = 300 m /hari x 25500 mg/L 3
= 300 m /hari x 25500 mg/L x 1 g/1000 mg 3 3 x 1 dm /m = 7,65 g/hari = 0,00765 kg/hari 3
Beban BOD lumpur aktif biofilter = 1 kg BOD BOD / m hari Volume media yang dibutuhkan =
,76 kg/hari = 0,00765 m /3 ℎ
3
Biogas yang dihasilkan 3 = 38,69 m x volume limbah cair 3 3 3 = 38,69 m x 300 m = 11607 m 3 3 *dengan asumsi 1m limbah cair menghasilkan 38,69 m biogas Perhitungan effisiensi BOD inlet = 25.500 mg/L Effisiensi = 93 % Maka, BOD outlet = 25.500 mg/L x 93% = 23.715 mg/L 25.500 mg/L – mg/L – 23.715 23.715 mg/L = 1785 mg/L COD inlet = 48.000 mg/L Effisiensi = 95% Maka , COD outlet = 48.000 mg/L x 95% =45.600 mg/L 48.000 mg/L – mg/L – 45.600 45.600 mg/L = 2400 mg/L TSS inlet = 29.000 mg/L Effisiensi = 80-90 % Maka , TSS outlet = 29.000 mg/L x 85% = 24.650 mg/L 29.000 mg/L – mg/L – 24.650 24.650 mg/L = 4300 mg/L Minyak inlet = 405 mg/L Effisiensi = 65-88% Maka, minyak outlet = 405 mg/L x 65% = 263,25 mg/L 405 mg/L – mg/L – 263,25 263,25 mg/L = 141,75 mg/L
5. Bak Aerob Diketahui :
3
debit (Q) : 300m /hari Waktu tinggal (t d) : 20 hari t = 2 m (+ 0,3 m freeboard)
V = Q.T
Page 13
3
3
V = 300 m /hari x 20 hari = 6000 m
Perhitungan volume bak 2 V = πr x t 3 2 6000m = 3,14 x r x 2m 2
6³ 6,28 63 = 30,91m = 6,28
r = r
diameter (d) =
2xr 2 x 30,91 m = 61,82 m
Perhitungan beban BOD limbah Beban BOD dalam air limbah
= Q x BOD 3 = 300 m /hari x 1785 mg/L 3 = 300 m /hari x 1785 mg/L x 1 g/1000 mg x 3 3 1 dm /m = 5,355 g/hari = 0,005355 kg/hari 3
Beban BOD lumpur aktif biofilter = 0,5 kg BOD / m hari Volume media yang dibutuhkan =
,3 kg/hari = 0,000765 m , /3 ℎ
Perhitungan Effisiensi BOD inlet = 1785 mg/L Effisiensi = 93% Maka , BOD oulet = 1785 mg/L x 93% = 1660,05 mg/L 1785 mg/L – mg/L – 1660,05 1660,05 mg/L = 124,95 mg/L COD inlet = 2400 mg/L Effisiensi = 90-95% Maka, COD outlet = 2400 mg/L x 90% = 2160 mg/L 2400 mg/L -2160 mg/L = 240 mg/L TSS inlet = 4300 mg/L Effisiensi = 90 % Maka, TSS outlet = 4300 mg/L x 90% = 3870 mg/L 4300 mg/L – mg/L – 3870 3870 mg/L = 430 mg/L Minyak inlet = 141,75 mg/L Effisiensi = 92-95% Maka, minyak outlet = 141,75 mg/L x 92 % = 130,41 mg/L = 141,75 mg/L – mg/L – 130,41 130,41 mg/L = 11,34 mg/L
6. Bak sedimentasi 3 Diketahui: debit d ebit (Q) : 300m /hari Waktu tinggal (t d) : 1 hari (16 jam kerja) t = 2 m ( + 0,3 m freeboard)
Page 14
3
V = Q.T 3 3 V = 300 m /hari x 1 hari = 300 m Perhitungan volume bak Tinggi silinder = 2 m Tinggi kerucut = 2.5 m 2 2 V = πr t + 1/3 πr t 3 2 2 300 m = πr 2 + 1/3 πr 2,5 3
300 m = ( 2 +
2, ) πr 3
2
2
300/(8,5/3) = πr 2 105,88 = πr r=
,3,488
r = 5,81 m d = 2r = 2 x 5,81 = 11,62 m Perhitungan effisiensi TSS inlet = 430 mg/L Effisiensi = 40-60 % Maka, TSS outlet = 430 mg/L x 60% = 258 mg/L 430 mg/L – mg/L – 258 258 mg/L = 172 mg/L
Page 15
