Download - ipal PT. Keramika Indonesia
-
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