103

BAB IV PENGATURAN IPAL

PT. UNITED TRACTOR TBK

4.1. Penentuan Dosis Bahan Kimia (Untuk Proses Koagulasi –

Flokulasi)

4.1.1. Jar Test

Proses pengolahan limbah secara Koagulasi – Flokulasi

didasari dengan suatu penetian yang disebut jar test. Jar Test

adalah suatu metode untuk menentukan bahan kimia (coagulant dan

flocculant) yang paling sesuai untuk aplikasi limbah tertentu

sekaligus menentukan dosis yang optimal. Aplikasi flocculant dan

coagulant yang tepat dapat membantu mengurangi kekeruhan air

buangan. Prinsip koagulasi yang dikombinasikan dengan flokulasi

yang tepat dapat mengurangi suspended solid secara siknifikan.

Dengan test ini akan diperoleh hasil terbaik dengan biaya minimal.

Perbedaan geografis menghasilkan sumber air yang tidak

sama antara satu tempat dengan tempat yang lain. Demikian pula

produk yang dihasilkan oleh suatu pabrik berbeda antara satu

dengan yang lain. Hal ini mengakibatkan limbah yang dihasilkan juga

berbeda-beda antara pabrik satu dengan pabrik yang lain. Jar Test

sangat diperlukan untuk mengetahui jenis bahan kimia (flocculant

dan coagulant) yang paling sesuai dengan cost yang paling efisien

dan hasil yang optimal.

104

Pelaksanaan jar test untuk penentuan dosis bahan kimia

(coagulant dan flocculant) limbah PT. United Tractors Tbk ini telah

dilakukan dua kali. Jar test pertama dilaksanakan pada saat

melakukan disain IPAL, dan digunakan sebagai dasar pemilihan

teknologi pengolahannya. Jar test kedua dilaksanakan di IPAL

secara langsung saat melakukan start-up IPAL. Secara detil hasil jar

test dan foto-foto pelaksanaan pekerjaan tersebut adalah sebagai

berikut:

4.1.2. Prosedur Jar Test

Jar test dipergunakan untuk mengetahui dosis dan chemical

(flocculant/coagulant) yang paling sesuai untuk diaplikasikan di

sistem.

1. Siapkan larutan/solution dari chemical (flocculant dan

coagulant) yang akan diseleksi.

2. Ukur 500 ml (atau 1000 ml) sampel, masukkan ke dalam

masing-masing beaker glass.

3. Hidupkan agitator/pengaduk dengan kecepatan rendah (20 rpm)

4. Tambahkan asam untuk menurunkan pH sampai nilai tertentu.

5. Siapkan coagulant yang akan diseleksi.

6. Masukkan coagulant ke dalam beaker glass no. 2,3 dan 4

dengan dosis tertentu dengan menggunakan syringe. Beaker

glass no 1 sebagai blank.

7. Naikkan putaran agitator menjadi 100 rpm, tunggu 1 – 3 menit

sambil diamati terjadinya pembentukan floc.

105

8. Tambahkan kapur untuk menaikkan pH sampai nilai tertentu.

9. Hentikan agitator, amati flok yang terbentuk terutama mengenai

ukuran, keseragaman, dan kecepatan terbentuknya floc pada

step 6. Bandingkan dengan blank pada beaker glass no. 1.

10. Pilih yang paling sesuai dan paling optimal.

11. Langkah 1-8 diulang- ulang sampai diperoleh coagulant yang

paling sesuai.

12. Hidupkan kembali agitator dengan kecepatan 30 rpm.

13. Masukkan ke dalam masing-masing beaker glass flocculant

yang akan diseleksi dengan dosis tertentu dengan

menggunakan syringe.

14. Setelah 3 menit dan floc-floc dengan ukuran lebih besar sudah

terbentuk, matikan agitator.

15. Keluarkan beaker glass, dan diamkan selama 5-10 menit.

16. Amati kecepatan pengendapan dan ukuran flok yang terbentuk

serta kejernihan dari air yang diperoleh.

17. Pilih yang paling sesuai dan paling optimum.

18. Ulangi sampai diperoleh hasil yang optimum.

19. Dosis yang digunakan divariasikan antara coagulant dan

flocculant.

4.1.3. Pelaksanaan Jar Test /Sampling Limbah

Sampel jar test ke I diambil tgl. : 10 Mei 2007.

Pengambil sampel : Tim UPJTL, PT. United Tractors Tbk, dan

PT. Kurita

Sumber limbah : PT. United Tractors Tbk,

Komponen limbah : TSS, Oli, pelarut kimia.

106

Warna : limbah coklat tua kemerahan.

Gambar 4.1 : Sampel Air Limbah Segar Di Unit Equalisasi Yang

Akan Di Jar Test

4.1.4. Hasil Jar Test :

Tahap awal pelaksanaan jar test adalah untuk seleksi jenis

chemical (coagulant dan flocculant) yang paling sesuai untuk limbah

PT. United Tractors Tbk. Bahan kimia yang telah dipakai/uji cobakan

untuk proses koagulasi dan flokulasi adalah : poly aluminium chloride

(PAC), tawas (alum), zeta ace C-502, zeta ace C-504, kuriflok PA-

322 dan bahan pengatur pH (larutan NaOH). Gambar-gambar

107

berikut menunjukkan perbedaan hasil dari masing-masing bahan

yang digunakan dalam jar test tersebut.

Gambar 4.2 : Foto Hasil Jar Tes Gambar 4.3 : Foto Hasil Jar Tes

Keterangan:

1. Zeta ace 502, 750 ppm +

kuriflok 5 ppm,

2. Zeta ace 502, 500 ppm +

kuriflok 5 ppm,

3. Zeta ace 502, 500 ppm +

kuriflok 10 ppm,

4. Zeta ace 502, 1.000 ppm +

kuriflok 10 ppm.

Keterangan :

1. Zeta ace 502, 250 ppm +

kuriflok 10 ppm + NaOH 80

ppm,

2. Zeta ace 502, 400 ppm +

kuriflok 10 ppm + NaOH 80

ppm.

108

Gambar 4.4 :Foto Hasil Jar Tes Gambar 4.5 : Foto Hasil Jar Tes

Keterangan:

1. Tawas 500 ppm + kuriflok

10 ppm + NaOH 80 ppm,

2. Tawas 1.000 ppm + kuriflok

10 ppm + NaOH 80 ppm.

Keterangan:

1. Zeta ace 504, 100 ppm +

kuriflok 10 ppm,

2. Zeta ace 504, 250 ppm +

kuriflok 10 ppm,

109

Gambar 4.6 : Foto Hasil Jar Tes

Keterangan:

1. Zeta ace 504, 400 ppm + kuriflok 10 ppm,

2. Zeta ace 504, 500 ppm + kuriflok 10 ppm,

110

4.1.5. Dosis Bahan Kimia

Berdasarkan seleksi chemical di atas, dicoba untuk

dilakukan optimasi dosis dengan hasil optimal sebagai berikut :

Tabel 4.1 : Dosis Bahan Kimia

Keterangan Baker 1 (ppm) Baker 2 (ppm)

Zeta ace C-504, 400 500

Kuriflok PA-322 10 10

Pengatur pH -- --

Performance

Flok besar-besar,

Warna jernih,

endapan bagus dan

cepat mengendap,

filtrat bersih.

Flok besar-besar,

Warna kurang jernih,

endapan bagus dan

cepat mengendap, filtrat

kurang bersih.

4.1.6. Kesimpulan Jar Test

Dari Jar Test yang sudah dilakukan dengan data-data di atas,

diperoleh hasil sebagai berikut : Kombinasi antara koagulant zeta ece

C-504 dengan dosis 400 ppm dan kuriflok PA-322 dengan dosis 10

ppm tanpa ada pengaturan pH lagi dapat memberikan hasil yang

optimum.

111

4.1.7. Konsumsi Bahan Kimia dan Biayanya

Dengan kondisi limbah yang seperti saat ini (saat dilakukannya

jar test) biaya yang diperlukan untuk bahan kimia per meter kubik

limbah adalah Rp. 2.765/m3. Jika terjadi perubahan karakteristik dari

limbah yang diolah, maka dapat merubah kebutuhan bahan kimia yang

diperlukan.

Tabel 4.2 : Konsumsi dan Biaya Bahan Kimia

Chemical Dosis,

ppm

Konsumsi,

Kg/m3

Harga,

Rp./Kg

Cost,

Rp./m3

Zeta ace C-504 400,0 5.900 2.360

Kuriflok PA-322 10,0 32.000 320

Asam/ basa -- -- -- --

Kaporit 5,0 17.000 85

Total kebutuhan biaya bahan kimia 2.765

112

4.2. Persiapan Pembuatan Larutan

4.2.1. Pembuatan Larutan Koagulan (Tawas, PAC, Zeta ace)

a. Timbang serbuk PAC sebanyak 2 kg,

b. Masukkan serbuk PAC ke dalam ember.

c. Larutkan serbuk PAC tersebut dalam air sampai habis (dengan

air bersih).

d. Masukkan larutan PAC ke dalam tangki kimia I,

e. Bilas ember tempat melarutkan serbuk PAC dengan air bersih,

f. Masukkan air bilasan ember tersebut ke dalam tangki kimia I,

g. Tambahkan air ke dalam tangki kimia I tersebut hingga mencapai

100 lt.

h. Aduk larutan hingga merata.

i. Untuk bahan tawas/alum lakukan hal yang sama.

j. Untuk larutan zeta ace tidak perlu dilarutkan/ masukkan secara

langsung ke dalam tangki kimia.

4.2.2. Pembuatan Larutan Kaporit

a. Timbang serbuk kaporit sebanyak 2 kg,

b. Masukkan serbuk kaporit ke dalam ember.

c. Larutkan serbuk kaporit tersebut dalam air sampai habis (dengan

air bersih).

d. Masukkan larutan kaporit ke dalam tangki kimia I,

e. Bilas ember tempat melarutkan serbuk kaporit dengan air bersih,

113

f. Masukkan air bilasan ember tersebut ke dalam tangki kimia I,

g. Tambahkan air ke dalam tangki kimia hingga mencapai 100 lt.

h. Aduk larutan hingga merata.

i. Larutan siap digunakan.

4.2.3. Pembuatan Larutan Kuriflok PA-322

a. Timbang serbuk kuriflok PA-322 sebanyak 100 gram,

b. Masukkan serbuk kuriflok PA-322 ke dalam ember,

c. Larutkan serbuk tersebut dalam air sampai habis (dengan air

bersih),

d. Masukkan larutan ke dalam tangki kimia II,

e. Bilas ember tempat melarutkan serbuk kuriflok dengan air bersih,

f. Masukkan air bilasan ember tersebut ke dalam tangki kimia II,

g. Tambahkan air ke dalam tangki kimia II tersebut hingga mencapai

100 lt.

h. Aduk larutan hingga merata.

i. Larutan sudah siap digunakan.

4.3. Setting Pompa (Untuk Proses Koagulasi – Flokulasi)

4.3.1. Pompa Feed Proses

Fungsi untuk mengatur debit limbah yang akan diproses dengan

menggunakan 2 kran pengatur aliran.

114

Cara mengukur debit : Dengan

menampung limbah yang

terpompa ke tangki reaktor

Chemical Treatment (Q feed) per

lima detik.

Perhitungan :

Rumus :

Qfeed ol liter

detik

detik

menit

menit

jam

m

liter

Vol = Volume limbah yang terpompa ke tangki Chemical

Treatment. (litert/5 detik)

Q feed = Debit limbah yang diproses. (m3/jam)

Setting Proses adalah 1,0 m3/jam = 1.000 liter/jam.

Konversi ke detik :

Q feed = 1,0 m3/jam = 1.000 liter/jam.

Q

detik

. liter

jam

jam

menit

menit

detik

= 1,39 liter/ 5 detik

115

Jadi debit pompa feed proses (Q feed) harus di atur menjadi 1,39

liter/ 5 detik. Pengaturan dapat dilakukan dengan mengatur kran

yang ada pada kedua sisi pipa pompa.

4.3.2. Pompa Feed Larutan Zeta Ace C-504 (P zt)

Konsentrasi Larutan Zeta Ace (C Zt) = 100 %.

Kebutuhan Zeta Ace untuk proses (B. Zt) = 400 ppm (400 mg/liter)

Q feed = 1,0 m3/jam

= 1.000 liter / jam.

Kebutuhan Zeta Ace untuk proses (B. Zt) / jam

= 400 mg/liter x 1.000 liter/jam

= 400.000 mg/ jam.

= 400 gram / jam.

Menghitung debit pompa zeta ace (Q. P Zt) :

B. Zt = C Zt x Q. P Zt

400 g /jam = 1.000 gram x Q. P Zt

liter

Q. P Zt = 400 gram x 1 liter

jam 1.000 gram

116

= 0,4 liter /jam

= 0,4literx 1.000 ml x 1 jam

jam liter 60 menit

= 6,67 ml/ menit.

4.3.3. Pompa Feed Larutan Kuriflok PA-322 (P Kr)

Konsentrasi Larutan (C. Kr) = 0,1 %. (1 g/ lt)

Kebutuhan kuriflock untuk proses (B. Kr) = 10 ppm (10 mg/liter)

Q feed = 1,0 m3/jam

= 1.000 liter / jam.

Kebutuhan kuriflock untuk proses (B. Kr ) / jam

= 10 mg/liter x 1.000 liter/jam

= 10.000 mg/ jam.

= 10 g /jam.

Menghitung debit pompa kuriflock (Q. P Kr ) :

B. Kr = C Kr x Q. P Kr

10 g /jam = 1 g x Q. P Kr

liter

117

Q. P Kr = 10 g x 1 liter

jam 1 gram

= 10 liter /jam

= 10literx 1.000 ml x 1 jam

jam liter 60 menit

= 166,67 ml / menit.

4.4. Perawatan IPAL

Agar IPAL ini dapat beroperasi dengan baik dan tidak

banyak menemui kendala dalam operasionalnya, maka unit ini

memerlukan beberapa perawatan dan beberapa hal yang perlu

diperhatikan, antara lain :

Hindari sampah padat (plastik, kain, batu, dll) yang masuk ke

dalam bak pengumpul.

Diusahakan sedapat mungkin untuk mencegah masuknya

sampah padat ke dalam sistem IPAL.

Bak kontrol harus dibersihkan secara rutin minimal satu minggu

sekali atau segera jika terjadi penyumbatan oleh sampah padat.

Angkat lumpur di bak pengendap lumpur di cuci unit minimal satu

minggu sekali.

Menghindari masuknya zat-zat kimia yang bersifat asam kuat

atau basa kuat yang dapat menggaggu proses koagulasi –

118

flokulasi, sebab di unit ini tidak dilengkapi dengan sistem kontrol

pH.

Perlu pengurasan lumpur di dalam Bak ekualisasi dan bak

pengendapan awal secara periodik untuk menguras lumpur yang

tidak dapat terurai secara biologis. Biasanya dilakukan 24 bulan

sekali atau disesuaikan dengan kebutuhan.

Perlu perawatan rutin terhadap pompa pengumpul, pompa air

limbah, pompa sirkulasi serta blower yang dilakukan sesuai

dengan brosur setiap unit peralatan yang ada.

Perlu perawatan rutin terhadap flow meter. Flow meter yang

digunakan adalah type rotary dimana didalamnya ada baling-

baling kipas yang akan berputar jika ada aliran air. Apabila

flowmeter mengalami gangguan, maka putaran baling-baling

kipas akan lambat sehingga pembacaan flow meter lebih rendah

dari angka aslinya. Salah satu penyebabnya adalah tumbuhnya

lumut atau lapisan film pada baling-baling flow meter. Untuk itu

perlu dilakukan pembersihan setiap 6 bulan sekali.

4.5. Permasalahan Yang Mungkin Timbul dan Cara Pena-

nganannya

Berikut ini adalah tabel uraian penjelasan tentang bagaimana

cara untuk menangani permasalahan yang mungkin timbul di IPAL.

119

Jenis

Permasalahan Penyebab Cara mengatasi

Bak penampung atau

bak kontrol air limbah

luber.

Pompa pengumpul air

limbah tidak berjalan

atau saringan buntu.

Cek aliran listrik pompa, cek

posisi pelampung otomatis

pompa, bersihkan saringan

dari kotoran-kotoran

Aliran air limbah ke

dalam reaktor lambat

atau pelan.

Pompa air limbah di

dalam bak ekualisasi

kurang lancar,

tersumbat kotoran.

Cek pompa air limbah, cek

saringan air limbah, Jika

tersumbat harus

dibersihkan.

Blower udara di bak

aerobik bekerja namun

tidak mengeluarkan

hembusan udara.

Pipa saluran udara

bocor

Lepas pipa, dan kemudian

sambung lagi sampai tidak

bocor.

Blower udara di bak

aerobik tidak bekerja.

Listrik tidak mengalir.

Cek instalasi kelistrikan ke

blower.

Terjadi pengapungan di

bak aerobik

Udara kurang. Cek aliran distributor udara

dari blower.

Kualitas air limbah hasil

olahan tidak memenuhi

baku mutu lingkungan

Proses peruraian limbah

berkurang karena

aktifitas mikroba

melemah.

Hembusan udara di unit

aerobik kurang. debit air

limbah melebihi

kapasitas IPAL.

Atur debit air limbah rata-

rata sesuai dengan

kapasitas.

Periksa blower dan pipa

pengeluaran udara. Apabila

terjadi kebocoran, perbaiki.

Air olahan yang keluar

masih bau

Mikroba dalam IPAL

belum tumbuh. Suplai

udara kurang, debit air

limbah melebihi

kapasitas IPAL.

Tunggu sampai dengan

proses start-up selesai. Cek

blower sudah bekerja

dengan baik atau tidak.

120

Lanjutannya…

Level air saluran cuci

unit naik

- Ipal tidak dioperasikan.

- Pompa di bak

pengumpul limbah cuci

unit dalam posisi off.

- Bak pengendap sudah

penuh lumpur, sehingga

air tidak mengalir.

- Saringan air di bak

pengumpul tersumbat

sampah.

- Operasikan IPAL.

- Hidupkan pompa transfer

limbah cuci unit ke IPAL

- Angkat lumpur yang ada di

bak pengendap

- Bersihkan saringan limbah

ke bak pengumpul dari

kotoran.

Oli di bak pemekat oli

terikut kembali ke oil

trap

- Waktu tinggal di bak

pemekat kurang,

sehingga air dan oli

belum terpisah.

- Setting level kontrol

kurang pas (posisi off

kurang tinggi).

- Jumlah oli sudah terlalu

banyak di bak pemekat.

-

- Tunggu beberapa saat lagi

baru dilakukan pemompaan

lagi.

- Setting kembali level kontrol

agar lapisan atas yang

berupa oli tidak terpompa

kembali ke oil trap.

- Jika jumlah oli sudah

banyak, segera pindahkan

ke dalam drum oli.

Pompa oli tidak

berfungsi dengan baik

- Aliran listrik tidak ada.

- Motor berputar, tetapi

impeler pompa tidak

berputar (terjadi slip).

- Cek kondisi kelistrikkan

pompa.

- Cek / Setting level kontrol

kembali.

- Ada kotoran didalam geer

pompa oli sehingga motor

tidak kuat untuk memutar.

121

Lanjutannya..

Tidak terjadi flok di

reaktor

- Bahan kimia tidak

terpompa

- Cek arus listrik.

- Cek lampu indicator pompa

dosing

- Cek setting stroke dan

setting frekvensi pompa

dosing.

- Cek valve inlet di dalam

larutan

- Cek injektor outlet pompa

dosing.

- Keluarkan kandungan udara

di dlm body pompa.

- Kuras saluran selang pompa

dosing dengan air bersih.

- Komposisi bahan kimia

kurang tepat

- Atur kembali komposisi

bahan kimia (koagulant dan

flokulant) maupun debit

limbahnya.

Terbentuk busa di

reaktor

- Sedang terjadi

kegiatan cuci dengan

deterjent

- Jika busa tidak banyak tidak

mengganggu proses.

- Jika busa mengganggu

proses, maka dapat

ditambahkan anti form.

(Selama ini belum muncul

gangguan akibat busa).

Jarum flow meter tidak

berjalan

- Impeler flow meter

terhambat benda

keras.

- Cek aliran limbah.

- Buka fleng flow meter, cek

kondisi impeler.

- Tes dengan memutar

impeler.