Transcript
  • 8/10/2019 ipal PT. Keramika Indonesia

    1/24

    GRAND DESIGN

    PT. KERAMIKA INDONESIA ASSOSIASI Tbk.

    EMMA SUKMA MAHARANI

    J3M112102

    PROGRAM KEAHLIAN TEKNIK DAN MANAJEMEN

    LINGKUNGAN

    PROGRAM DIPLOMA

    INSTITUT PERTANIAN BOGOR

    2014

  • 8/10/2019 ipal PT. Keramika Indonesia

    2/24

    KATA PENGANTAR

    Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia-

    Nya sehingga tugas Grand Design ini berhasil diselesaikan. Tugas ini disusun

    sebagai salah satu syarat untuk mengikuti Ujian Akhir Semester (UAS) Mata

    Kuliah Teknologi Pengelolaan dan Pemanfaatan Limbah Industri dan Domestik.

    Tema yang dipilih adalah pengolahan limbah cair di Kawasan Industri Kota

    Deltamas, Cikarang - Bekasi.

    Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Haruki Agustina selaku dosen

    Mata Kuliah Teknologi Pengelolaan dan Pemanfaatan Limbah Industri dan

    Domestik yang telah banyak memberi pengalaman dan ilmu terkait pengelolaan

    limbah cair industri maupun domestik. Tidak lupa penulis mengucapkan terima

    kasih kepada Kak Bramtama Wijaya dan Kak Frisca Rahmadina selaku asisten

    dosen kelas B atas kritik serta saran dalam pembuatan tugas Grand Designini dan

    juga telah sabar dalam mengajar kami selama satu semester ini.

    Selain sebagai salah satu syarat untuk mengikuti Ujian Akhir Semester

    (UAS) Mata Kuliah Teknologi Pengelolaan dan Pemanfaatan Limbah Industri dan

    Domestik, tugas Grand Design ini juga dibuat untuk mengasah pemahaman

    mahasiswa terkait limbah cair yang dihasilkan oleh suatu industri dan upaya

    pengolahannya yang tepat dan efisien.

    Semoga tugas Grand Designini bermanfaat bagi yang membacanya.

    Bogor, Desember 2014

    Emma Sukma Maharani

  • 8/10/2019 ipal PT. Keramika Indonesia

    3/24

    DAFTAR ISI

  • 8/10/2019 ipal PT. Keramika Indonesia

    4/24

    I. PENDAHULUAN

    1.1Latar Belakang

    Meningkatnya aktivitas berbagai macam industri mengakibatkan semakin

    besarnya limbah yang dihasilkan dari waktu ke waktu sehingga dapat

    menimbulkan permasalahan bagi lingkungan. Permasalahan lingkungan hidup

    seolah-olah seperti dibiarkan sejalan dengan intensitas pertumbuhan industri yang

    masif. Hal ini menjadi polemik ketika industrialisasi itu sendiri menjadi prioritas

    dalam pembangunan sebagaimana tercantum dalam MP3EI (Master Plan

    Percepatan dan Perluasan Pembangunan Ekonomi Indonesia).

    Salah satu industri yang terus tumbuh dan berkembang adalah industri

    keramik. Pada tahun 2012, Indonesia merupakan produsen keramik terbesar ke-6

    di dunia setelah Tiongkok, Italia, Spanyol, Turki, serta Brasil. PT. Keramika

    Indonesia Assosiasi Tbk. (PT. KIA) adalah salah satu kontributor dari sekian

    banyak industri keramik di tanah air. PT. KIA merupakan sebuah industri keramik

    pertama di Indonesia yang secara khusus memproduksi tiles/keramik baik itufloor

    tilesataupun wall tiles.

    Tingginya permintaan pasar terhadap keramik, berbanding lurus terhadap

    meeningkatnya kebutuhan sumber daya yang ada, baik sumber daya manusia

    (SDM) maupun sumber daya alam (SDA). Penggunaan SDA yang intensif akan

    mengakibatkan kerusakan lingkungan yang masif. Kerusakan lingkungan dapat

    disebabkan karena ulah manusia ataupun secara alami akibat perubahan alam.

    Limbah merupakan salah satu penyebab kerusakan lingkungan yang diakibatkan

    oleh perilaku manusia.

    Limbah adalah salah satu pencemar lingkungan yang dihasilkan dari

    kegiatan industri. Limbah yang dihasilkan dapat berupa limbah cair, limbah padat,

    pencemaran udara ataupun limbah bahan berbahaya dan beracun (limbah B3).

    Pengelolaan limbah sangat diperlukan bagi sebuah industri mengingat dampak

    negatif yang ditimbulkan apabila limbah tidak dikelola secara baik. Pengelolaan

    limbah, khususnya limbah cair meliputi tahap perencanaan hingga pelaksanaan.

    Berdasarkan Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan

    Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air pada pasal 38 menyebutkan

  • 8/10/2019 ipal PT. Keramika Indonesia

    5/24

    bahwa setiap penanggung jawab usaha dan atau kegiatan yang membuang air

    limbah ke air atau sumber air wajib mentaati persyaratan yang ditetapkan dalam

    izin pembuangan air limbah. Salah satu persyaratan yang ditetapkan adalah

    kewajiban untuk mengolah limbah dan persyaratan kualitas dan kuantitas air

    limbah yang boleh dibuang ke media lingkungan.

    Proses pengolahan limbah cair merupakan salah satu kegiatan pengelolaan

    limbah yang harus dilakukan sebelum limbah cair tersebut dibuang ke lingkungan.

    Pengolahan limbah cair dengan memanfaatkan teknologi pengolahan dapat

    dilakukan dengan cara fisika, kimia, dan biologis atau gabungan ketiga sistem

    pengolahan tersebut. Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) pada umumnya

    terdiri atas kombinasi dua atau tiga cara pengolahan tersebut. Seluruh proses

    pengelolaan limbah cair yang dilakukan bertujuan agar tercapainya pengelolaan

    lingkungan dengan parameter dan peraturan yang ditetapkan pemerintah sehingga

    lingkungan hidup tetap lestari dan tetap dapat berfungsi sesuai peruntukkannya.

    1.2Tujuan

    Tugas yang dibuat bertujuan untuk mengetahui proses pengolahan limbah

    cair yang tepat dan efisien sesuai dengan karakteristik limbah cair yang dihasilkan.

  • 8/10/2019 ipal PT. Keramika Indonesia

    6/24

    II. STUDI PUSTAKA

  • 8/10/2019 ipal PT. Keramika Indonesia

    7/24

    III. GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN

    3.1. Bahan Baku

    Proses pembuatan keramik berglasur yang dilakukan PT. KIA menggunakan

    beberapa bahan baku yaitu material plastis (clay), silica sand, feldspar, dan

    waterglass. Bahan-bahan yang digunakan PT. KIA dalam pembuatan keramik

    berglasur digolongkan ke dalam hard material dan raw material. Clay, silica

    sand, dan feldspardigolongkan ke dalam hard materialsedangkan raw material

    umumnya adalah bahan-bahan yang digunakan dalam pembuatan engobe serta

    glasur.

    3.1.1.

    Material Plastis (Clay)

    Material plastis berupa tanah liat atau claymerupakan suatu tanah dengan

    struktur kimia Al2O3.2SiO3. Clay yang digunakan terdiri dari beberapa macam,

    tergantung dari warna serta tingkat plastisitasnya. Bahan baku clay yang

    digunakan PT. KIA didatangkan dari berbagai daerah seperti di Bogor, Sukabumi,

    Kalimantan, Belitung dan beberapa daerah lainnya termasuk dari luar negri. Clay

    meruapakan bahan inti dalam pembuatan keramik.

    3.1.2. Sil ica Sand

    Silica sandatau pasir silika merupakan bahan baku yang berfungsi sebagai

    penguat keramik agar keramik lebih keras dan kuat. Pasir silika atau yang disebut

    dengan pasir kuarsa ini juga berfungsi untuk mengurangi susut, menurunkan

    plastisitas serta fusibilitasnya. Silica sand yang digunakan berupa silica sand

    murni yang memiliki struktur kimia SiO2serta silika yang berasal dari kaca yang

    telah dihaluskan.

    3.1.3. Feldspar

    Feldspar merupakan silikat alamiah pada umumnya digunakan dalam

    pembuatan keramik sebagai bahan fluks (fluxing material) yaitu sebagai sumber

    alumina. Feldspar yang digunakan dalam pembuatan keramik biasanya

    mengandung kalium (KAlSi3O8), natrium (NaAlSi3O8) ataupun kapur (CaAl

    Si2O8). Feldspardiperlukan sebagai bahan pelebur atau perekat pada suhu tinggi

    dalam pembuatan keramik.Feldsparmulai meleleh pada suhu 11500C.

  • 8/10/2019 ipal PT. Keramika Indonesia

    8/24

    3.1.4. Waterglass

    Waterglass merupakan bahan pengencer dalam proses pembuatan clay

    maupun glasur. Pengenceran dilakukan untuk mendapatkan tingkat kekentalan

    pada larutan yang dibuat agar sesuai dengan parameter yang telah ditetapkanR&D

    Division. Waterglass disebut juga sodium silikat yang memiliki rumus kimia

    Na2SiO3.

    3.2. Bahan Penolong

    Selain menggunakan bahan baku dalam proses produksinya, PT. KIA juga

    menggunakan bahan penolong atau bahan tambahan berupa mineral anorganik

    dan beberapa bahan kimia lain. Bahan-bahan penolong tersebut seperti kaolin,kapur, kalkspat, piropirit, air, STPP, sircobit, barium karbonat, pigmen

    warna/stain dan bahan tambahan lain.

    3.3. Proses Produksi

    Terdapat dua jenis keramik berdasarkan proses pembakarannya yaitu

    keramik lantai dengan sekali proses pembakaran atau single firing dan keramik

    dinding dengan dua kali proses pembakaran atau double firing. Proses produksi

    keramik dinding meliputi body preparation, pressing, biscuit firing, glaze

    preparation, glaze application, glost firing, sorting & packing. Sedangkan

    keramik lantai tidak melalui proses biscuit firing. Proses produksi keramik

    dinding berglasur dibagi menjadi empat proses utama yaitu bodypreparation,

    glaze preparation,glaze application, dansorting & packing. Proses produksi PT.

    KIA lebih jelasnya dapat dilihat pda Gambar 1.

    3.3.1.Body Preparation

    Body Preparationadalah proses paling awal dari proses pembuatan keramik.

    Dalam proses ini terjadi beberapa proses agar bahan baku mentah menjadi power

    yang merupakan bahan baku keramik. Bahan mentah disini berupa beberapa

    material yang kemudian diolah di dalam ball millmenjadi adonan seperti cokelat

    kental yang disebutslip.

    Clay slip yang terbentuk akan dicampur dengan hard material lain. Agar

    hard materialdapat tercampur digunakan batuan alubit sebagai pengaduk. Batuan

  • 8/10/2019 ipal PT. Keramika Indonesia

    9/24

    alubit digunakan karena memiliki tingkat kepadatan yang cukup tinggi serta tidak

    mudah hancur.

    Body slip yang telah disaring dan ditampung kemudian ditranser dengan

    hydraulic pumpuntuk ditampung di service tank.Body slipyang telah ditampung

    di service tank dipompa ke atas dengan hydraulic pulpuntuk diolah dispray dryer.

    Setiap harinya 6 ball milldioperasikan PT. KIA untuk membuat clay slip.

    a. Spray Dryer

    Spray dryer adalah alat yang digunakan di banyak industri keramik lantai

    (baik dinding ataupun lantai) untuk mengubah body slipmenjadipowderdengan

    menggunakan proses pengeringan dan pemanasan. Body slip akan disemprotkan

    nozzle yang ada di dalam spray dryerdengan tekanan > 15 bar. Body slipyang

    keluar dari nozzle akan bertemu udara panas dengan suhu 400 600oC hingga

    mengering. PT. KIA juga telah menerapkansaving energydengan memanfaatkan

    udara panas dari tunnel klinuntuk proses pengeringan body slip. Setelah keluar

    dari spray dryer, body slip akan berbentuk serbuk (powder). Powder yang

    dihasilkan akan dipindahkan ke dalam silo dengan bantuan conveyor belt. PT.

    KIA memiliki 4 silo dengan kapasitas 100 ton.

    b.

    Forming/Pressing

    Proses selanjutnya dalam pembuatan body preparation adalah pressing.

    Pada dasarnya proses pressing adalah proses pembuatan green tile dari power

    dengan tekanan 10 13 bar. Disini ukuran keramik ditentukan. Ukuran keramik

    ditentukan berdasarkan cetakan/moldingyang terpasang.

    Dalam sekali proses pressing untuk pembuatan body materials,

    membutuhkan waktu 1 2 menit. Green tile yang terbentuk kemudian akan

    dimasukkan ke kompensator, yaitu tempat penampungan sementara sebelumgreen tile masuk ke dalam tunnel klin. Dalam perjalanan menuju kompensator,

    green tile mengalami proses scrapper dan brushing, yaitu untuk membersihkan

    sisi-sisi green tileyang masih tajam. Brushingdilakukan agar bagian permukaan

    green tilebersih dari kotoran dan debu.

    Sebelumgreen tilemasuk proses pembakaran,green tileakan melalui tahap

    pengecekan secara visual untuk melihat apakah green tile tersebut cacat (reject)

  • 8/10/2019 ipal PT. Keramika Indonesia

    10/24

    atau tidak. Green tileyang cacat/reject tidak dibuang, melainkan digunakan lagi

    sebagai bahan baku pada pembuatan body preparation.

    3.3.2.Glaze Preparati on

    Proses glaze preparation adalah tahap awal sebelum glaze application.

    Proses ini bertujuan untuk mempersiapkan bahan-bahan yang dibutuhkan untuk

    membuat permukaan depan tile yang bermotif atau memiliki corak tertentu.

    Engobe, glasur, dan pasta adalah bahan-bahan yang akan digunakan pada proses

    glaze application. Formulasi untuk engobe, glasur, dan pasta ditentukan olehR&D

    Division.

    c. Engobe

    Engobe berfungsi untuk menghubungkan dan menyatukan antara body

    dengan glasur, diletakkan pada lapisan pertama. Selain itu, engobejuga berfungsi

    untuk penahan air yang datang dari bagian belakang tilesehingga tidak tembus ke

    bagian depan. Fungsi lain dari engobe adalah sebagai warna dasar keramik.

    Engobe juga dipakai di bawah tile yang disebut E.U.T (Engobe Under Tile),

    fungsinya agar tiletidak lengket pada roller kilnsaat proses pembakaran.

    d. Glasur/Glaze

    Glasur merupakan bahan yang melapisi keramik dan sebagai warna dasar

    dari keramik, serta mengatur tingkat kilapan dari keramik. Bahan untuk glasur

    banyak mengandung frit. Bahan dasar frit adalah silica, sehingga tidak mudah

    larut dalam air. Glasur juga memiliki tingkat kecerahan dan warna tertentu. Untuk

    memberi warna pada glasur, dapat dilakukan dengan mesin ball mill atau pada

    storage tank. Glasur berfungsi sebagai pelapis keramik agar warna tidak rusak dan

    luntur.

    e.

    PastaPasta digunakan untuk memberikan warna pada motif yang digunakan.

    Pasta dibuat dengan mesin mikronet (merek dagang) untuk rotocolor jam.

    Formulasi warna dipengaruhi olehstainyang digunakan.

    f. Stain/Pigmen Warna

    Stain merupakan pigmen-pigmen warna yang digunakan pada industri

    keramik. Pigmen warna digunakan agar keramik memiliki warna sesuai dengan

    dasar sehingga warna yang akan diberikan pada tahap pewarnaan (sebelum

  • 8/10/2019 ipal PT. Keramika Indonesia

    11/24

    glazing) seragam atau merata. Stain yang digunakan PT. KIA masih di-import

    dari beberapa negara seperti Thailand, Taiwan, Australia, Tiongkok, dan beberapa

    negara lain.

    3.3.3.

    Glaze Application

    Tahap Glaze Application merupakan tahap pengaplikasian

    glasur/engobe/pasta pada Biscuit Tile. Glasur/engobe/pasta yang digunakan

    berasal dari Glaze Preparation. Glaze Application pada proses Single Firing

    dilakukan secara direct yaitu setelah Green Tile keluar dari mesin Press, maka

    Green Tilelangsung masuk ke proses pembakaran.

    Pada prosesDouble Firing, Glaze Applicationdilakukan setelah Green Tile

    melalui sekali proses pembakaran pada Tunnel kiln I (Biscuit kiln). Proses

    pembakaran yang dilakukan pada Tunnel kiln I dan II menggunakan suhu

    1100oC. Proses pembakaran dalam tahap ini berfungsi untuk mengurangi

    kemampuan keramik menyerap air mengingat bahwa keramik dinding umumnya

    dipakai untuk kamar mandi yang rentan terhadap kelembaban.

    a.Gloss F ir ing

    Gloss firing merupakan proses yang paling penting, karena pada tahapan

    inilah proses pembentukan keramik yang sesungguhnya terjadi. Proses Gloss

    firing adalah proses pembakaran Tile untuk mematangkan glasur. Pembakaran

    keramik dilakukan di alat tertutup yang disebut Tunnel kiln.

    Waktu dan suhu pembakaran sangat mempengaruhi kualitas Tile yang

    dihasilkan. Proses pembakaran terbagi atas 3 tahap, yakni baring, firing, dan

    cooling. Panjang Tunnel kiln > 20 meter dan lebar 2.5 meter. Waktu yang

    dibutuhkan untuk cycle/pembakaran 30 40 menit. Bahan bakar yang digunakan

    kiln adalah gas alam cair (Liquified Natural Gas/LNG) yang disalurkan PT. PGNmelalui pipa. Sebelum masuk kiln, gas alam terlebih dahulu disaring agar kotoran

    tidak masuk dan merusak kualitas keramik.

    3.3.4.Sorti ng and Packing

    Setelah keramik dingin, keramik akan masuk tahap Sorting dan Packing.

    Kegiatan Sortingdilakukan secara mekanis maupun manual berdasarkan kualitas

    keramiknya. Untuk kegiatanPackingatau pengemasan, seluruhnya dilakukan oleh

    lengan robotik. Untuk memproduksi 1 buah keramik membutuhkan waktu 1,5 2

  • 8/10/2019 ipal PT. Keramika Indonesia

    12/24

    jam. Setidaknya setiap bulan PT. KIA mampu memproduksi 14.500 keping

    kermaik berglasur. PT. KIA memiliki 1 spray dryer, 6 ball mill dengan kapasitas

    21 ton untuk pembuatanBody Material serta 7 buah balldengan kapasitas 15 ton

    serta 4 ball mill dengan kapasitas 10 ton untuk pembuatan glasur. Sedangkan

    engobe menggunakan 6 buah bakstirerdengan kapasitas 600 800 liter.

    HHard

    Gambar 3. Proses Pembuatan Keramik Berglasur

    Sumber : PT. KIA, 2014

    Hard Preparasi

    Massa Body I

    PreparasiMassa Body II

    Forming/pressKlin

    Pengglasuran

    dan dekorasi

    Pengeringan/drying

    Klin

    Sorting

    Raw Material

    PreparasiMassa Glasur

    Larutan Glasur

    PackingReject/Caca

    Didaurulang

  • 8/10/2019 ipal PT. Keramika Indonesia

    13/24

  • 8/10/2019 ipal PT. Keramika Indonesia

    14/24

    IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

    4.1. Volume Air Limbah

    Air limbah yang diolah di Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) PT.

    Keramika Indonesia Assosiasi berasal dari produksi glasur pada proses Body

    Preparation. Tabel 2 menyajikan data mengenai hasil pengukuran volume air

    limbah inletdan outletselama 6 bulan mulai dari bulan September 2013 hingga

    bulan Februari 2014.

    Tabel 2.Volume Air Limbah Inlet dan Outlet

    ParameterVolume

    Sept Okt Nov Des Jan FebInlet (m3) 3.638 5.055 5.270 5.339 5.447 4.325

    Outlet (m3) 1.962 1.841 2.362 2.441 2.748 2.209

    Sumber : PT. KIA, 2013-2014

    Berdasarkan Tabel 2 diketahui bahwa air limbah yang masuk (inlet) dari

    produksi glasur pada prosesBody Preparationdi PT. KIA memiliki debit rata-rata

    sebesar 4.800 m3/bulan atau 160 m3/hari. Sedangkan untuk air limbah yang

    keluar (outlet) memiliki debit rata-rata sebesar 2.200 m3/bulan atau 73 m3/hari.

    4.2. Karakteristik Air Limbah

    4.2.1. Fisika

    Karakter fisik air limbah meliputi temperatur, bau, warna, dan padatan.

    Temperatur merupakan parameter yang penting dalam pengoperasian unit

    pengolahan limbah karena berpengaruh terhadap proses biologi dan fisika. Bau

    merupakan parameter yang subjektif. Pengukuran bau tergantung pada sensitivitas

    indera penciuman seseorang. Kehadiran bau-bauan yang lain menunjukkan

    adanya komponen-komponen lain di dalam air limbah. Misalnya bau seperti bau

    telur busuk yang menunjukkan adanya hidrogen sulfida yang dihasilkan oleh

    permukaan zat-zat organik dalam kondisi anaerobik. Pada air limbah, warna

    biasanya disebabkan oleh kehadiran materi-materi dissolved, suspended, dan

    senyawa-senyawa koloidal yang dapat dilihat dari spektrum warna yang terjadi.

    Air limbah yang masuk ke IPAL PT. KIA tidak berbau namun terlihat keruh.

    Suhu rata-rata air limbah yang masuk berkisar antara 24

    27

    o

    C.

  • 8/10/2019 ipal PT. Keramika Indonesia

    15/24

    4.2.2. Kimia

    Karakter kimia air limbah meliputi senyawa organik dan senyawa

    anorganik. Karakter kimia air limbah yang diolah di PT. KIA dapat dilihat pada

    Tabel 3.

    Tabel 3. Hasil Analisa Parameter Kimia Limbah Cair PT. KIA

    No. Parameter SatuanHasil Analisa

    Baku MutuInlet Outlet

    1 COD mg/L 200 15 1002 BOD mg/L 120 35 503 pH - 68 6 - 8 694 TSS mg/L 150 16 1005 Cd mg/L 0,5 0,032 0,16 Pb mg/L 1,2 0,031 1

    7 Cr mg/L 1,2 0,081 18 Co mg/L 0,8 0,048 0,6

    Sumber : PT. KIA, 2013 - 2014

    4.3. Design Proses IPAL

    Berdasarkan sumber bahan baku serta proses produksi yang dilakukan PT.

    KIA, pengolahan limbah cair yang dilakukan di dalam IPAL PT. KIA meliputi

    pengolahan secara fisika dan kimia. Pengolahan secara biologis tidak dilakukan

    karena dirasa tidak diperlukan mengingat bahan baku yang digunakan adalah

    mineral anorganik dan bahan organik akan menguap akibat pembakaran dengan

    suhu tinggi pada Tunnel kiln. Proses pengolahan yang dilakukan secara fisika

    yaitu equalisasi dan sedimentasi, sedangkan proses pengolahan yang dilakukan

    secara kimia yaitu koagulasi dan flokulasi serta pengaturan pH.

    4.3.1. Equalisasi

    Pengolahan air limbah (inlet) diawali dengan proses equalisasi yang

    berlangsung di dalam bak equalisasi. Pada tahap ini, air limbah yang memilikidebit berfluktuasi dan kualitas yang berbeda-beda mengalami pencampuran,

    sehingga air limbah yang masuk dalam unit selanjutnya homogen dan debitnya

    konstan. Dengan kata lain, tujuan proses ini adalah untuk mempermudah proses

    selanjutnya. Proses lain yang terjadi pada unit ini adalah pengendapan. Padatan

    tersuspensi ini bersifatsettleable.

    Air limbah dari proses produksi akan ditampung dalam unit ini selama 24

    jam atau tergantung dari volumenya. Pemindahan dari bak equalisasi menuju unit

  • 8/10/2019 ipal PT. Keramika Indonesia

    16/24

    koagulasi dilakukan secara mekanis dengan bantuan pompa. Sistemnya, air

    limbah akan dipompa dengan perbedaan tekanan udara (Air-Operated Double

    Diaphragm/AODD) di kedua sistemnya.

    4.3.2. Koagulasi

    Pada proses koagulasi ini, pengolahan air limbah dilakukan dengan

    menambahkan larutan koagulan. Koagulan adalah bahan kimia yang mempunyai

    kemampuan menetralkan muatan koloid dan mengikat partikel tersebut sehingga

    siap/mudah membentuk flok atau gumpalan. Bahan kimia yang dapat digunakan

    sebagai koagulan adalah kapur, aluminium sulfat, dan polielektrolit (organik

    sintesis), koagulan anorganik (poly aluminium chloride(PAC)), dan garam-garam

    besi seperti feri klorida dan besi sulfat. PT. KIA menggunakan aluminium sulfat

    atau tawas sebagai bahan koagulannya. Tawas banyak digunakan di Indonesia,

    baik di industri ataupun untuk penjernih air karena cukup efektif dan ekonomis

    (murah). Selain itu, tawas mudah didapat dan disimpan.

    Pencampuran koagulan dengan air limbah dilakukan secara mekanis dengan

    menggunakan mixer jenis turbine mixer selama 1 2 menit. PT. KIA

    menggunakan mixer dengan kecepatan 1400 rpm (putaran per menit). Kecepatan

    mixer kemudian diperkecil hingga 200

    300 rpm dengan memperlebar turbine

    mixer yang digunakan. Lebar turbine mixer yang digunakan 70 cm dengan

    ketinggian 40 cm. Turbine mixer yang digunakan PT. KIA menggunakan plat baja

    anti karat.

    Menurut Nathanson (1977) dalam Yuliati (2006), keberhasilan dari proses

    koagulasi dan flokulasi tergantung beberapa faktor diantaranya adalah dosis

    koagulan yang diberikan, suhu dari air limbah, pH, dan alkalinitas. Koagulan yang

    digunakan terlebih dahulu dimasukkan ke dalam dengan kapasitas 1000 f untukproses pelarutan. Sekiranya tawas telah larut, barulah keran tawas dibuka. Dosis

    koagulan yang diberikan disesuaikan dengan karakteristik dari air limbah yang

    akan ditangani.

    4.3.3. Sedimentasi

    Sedimentasi adalah suatu proses pemisahan suspensi secara mekanik

    menjadi dua bagian yaitu slurry dan supernatant. Slurry adalah bagian dengan

    konsentrasi partikel terbesar dan supernatant adalah bagian cairan yang bening.

  • 8/10/2019 ipal PT. Keramika Indonesia

    17/24

    Proses ini memanfaatkan gaya gravitasi, yaitu dengan mendiamkan suspensi

    hingga terbentuk endapan yang terpisah dari beningan. Pada bak sedimentasi

    terjadi pemisahan antara cairan dengan flok-flok atau padatan tersuspensi yang

    terbentuk. Flok-flok ini akan mengendap secara gravitasi pada dasar bak

    sedimentasi.

    Proses sedimentasi berlangsung sekitar 15 20 menit. Waktu yang

    dibutuhkan untuk pengendapan ini tergantung dari input air limbah yang masuk.

    Input dari proses Glaze Preparation terbilang sukar mengendap sehingga

    membutuhkan waktu yang relatif lebih lama dalam proses sedimentasi. Proses ini

    bertujuan untuk memperoleh air buangan yang jernih dan mempermudah proses

    penanganan lumpur. Pada proses sedimentasi, hanya partikel yang lebih berat dari

    air yang dapat terpisah, seperti flok hasil pengolahan secara kimia dan lumpur.

    Lumpur akan diolah pada unit pengolahan lumpur dengan filter press.

    Sludge hasil filter press sekitar 10 20% digunakan kembali oleh PT. KIA dalam

    proses produksi. Supernatant yang keluar akan masuk ke dalam pengadukan

    lambat (flokulasi). Sludge yang terkumpul akan dipindahkan dengan bantuan

    pompa menuju filter press. Filter press yang digunakan adalah tipe variabel

    volume filter press. Pada tipe ini, air akan melewati cloth sedangkan padatan yang

    terbawa akan tertahan dan membentuk cake pada permukaan cloth hingga penuh.

    Sludge yang telah terkumpul akan dipindahkan ke dalam bak penampung.

    4.3.4. Flokulasi

    Setelah melewati unit sedimentasi, selanjutnya air akan masuk ke dalam unit

    flokulasi. Unit ini ditujukan untuk membentuk dan memperbesar ukuran flok yang

    masih ikut terbawa. Teknisnya adalah dengan dilakukan pengadukan

    lambat/flokulasi. Jenis flokulator yang digunakan adalah jenis baffle. Padaflokulator jenis ini, air limbah akan dialirkan ke dalam selokan berkelok dan air

    limbah yang mengalir di-injectlarutan NaOH. NaOH pada pengolahan air limbah

    industri keramik memiliki fungsi ganda, selain untuk meningkatkan pH juga

    untuk mengikat SiO2. SiO2 merupakan salah satu senyawa pembentuk tanah liat

    dan waterglass. Sludge yang dihasilkan pada proses ini akan dimasukkan ke

    dalam karung/bak pengumpul sludge.

  • 8/10/2019 ipal PT. Keramika Indonesia

    18/24

    4.3.5. Bak Penampung Air Bersih

    Air bersih yang terkumpul dari proses flokulasi akan dialirkan melalui

    lubang-lubang menuju ke dalam bak penampung. Air yang terkumpul tidak

    langsung dialirkan ke dalam saluran pembuangan limbah melainkan ditampung ke

    dalam bak penampung air bersih hasil pengolahan limbah cair dengan kapasitas

    75 m3. Air hasil pengolahan limbah juga dimanfaatkan untuk keperluan produksi

    PT. KIA setiap harinya.

    4.4. Perhitungan IPAL

    PT. KIA memerlukan satu instalasi pengolahan limbah (IPAL) yang akan

    mengolah air limbah yang berasal dari produksi glasur pada proses BodyPreparation. IPAL ini akan mengolah air limbah sebanyak 160 m3/hari.

    4.4.1. Tangki Equalisasi

    Untuk proses equalisasi diasumsikan jangka waktu tinggal hidrolis (HRT)

    yaitu 4 jam. Debit air limbah (QIPAL) yang dihasilkan yaitu 160 m3/hari atau 7

    m3/jam, sehingga Volume aktual (Va) tangki equalisasi adalah :

    Va = HRT x QIPAL= 4 jam x 7 m3/jam

    = 28 m3Maka, volume tangki equalisasi (Ve) yang harus dibangun adalah :

    Ve = Va+ (20% x Va)= 28 m3+ (20% x 28 m3)

    = 28 m3 + 5,6 m3

    = 33,6 m3

    = 34 m3

    Ditentukan tangki equalisasi dengan dimensi :

    Panjang x Lebar x Diameter = (4 x 4 x 2) m

    4.4.2. Bak Koagulasi

    Kriteria Perencanaan :

    Waktu pengadukan (td) = 1 2 menit

    Debit air limbah yang masuk (Q) = 160 m3/hari = 7 m3/jam = 0,02

    m3/s

  • 8/10/2019 ipal PT. Keramika Indonesia

    19/24

  • 8/10/2019 ipal PT. Keramika Indonesia

    20/24

    Untuk nilai panjang dan lebar bak sedimentasi, diasumsikan

    perbandingannya yaitu 2 : 1, maka :

    Panjang : Lebar = 2 : 1

    Panjang = 2 x Lebar

    Maka, As = Panjang Lebar

    5 = 2L L

    5 = 2L2

    L = 1,58 m

    As = Panjang Lebar

    5 = P x 1,58

    P = 5 / 1,58

    = 3,16 m

    4.4.4. Bak Flokulasi

    Kriteria Perencanaan :

    Waktu pengadukan (td) = 10 20 menit

    Debit air limbah yang masuk (Q) = 160 m3/hari = 7 m3/jam = 0,02

    m3/s

    Kapasitas bak flokulasi yang harus dibangun adalah :

    Kapasitas bak = Q x td

    = 0,02 m3/s x 20 x 60s

    = 24 m3

    Maka, ditentukan bak flokulasi dengan dimensi :

    Panjang x Lebar x Kedalaman = (4 x 2,5 x 2) m

    4.4.5. Perhitungan Efisiensi

    4.4.6. Perhitungan Beban Pencemaran

  • 8/10/2019 ipal PT. Keramika Indonesia

    21/24

    4.5. AutoCAD

  • 8/10/2019 ipal PT. Keramika Indonesia

    22/24

  • 8/10/2019 ipal PT. Keramika Indonesia

    23/24

    V. SIMPULAN

  • 8/10/2019 ipal PT. Keramika Indonesia

    24/24

    DAFTAR PUSTAKA


Top Related