BAB IV

TUGAS KHUSUS

4.1 Pendahuluan

4.1.1 Latar Belakang

Sistem pengolahan limbah dalam industri petrokimia memegang peranan

yang penting dalam kaitannya dengan lingkungan karena limbah industri

mengandung senyawa-senyawa yang berbahaya apabila dibuang langsung ke

lingkungan. Industri petrokimia biasanya memiliki instalasi pengolahan air limbah

yang berfungsi mengolah air limbah dari instalasi produksi agar sesuai dengan

baku mutu limbah yang ditetapkan. Kebanyakan industri menggunakan

pengolahan limbah secara biologis menggunakan jasa mikroorganisme untuk

mengurai senyawa kimia yang terdapat dalam limbah karena biayanya yang tidak

terlalu mahal. Pada pengolahan limbah biologis, instalasi pengolahan air

limbahnya harus memiliki kelayakan agar limbah dapat diurai dengan sempurna,

khususnya kinerja reaktor atau aeration pond. Kelayakan ini diuji menggunakan

beberapa parameter, pertama yaitu COD (Chemical Oxygen Demand )yang

menunjukkan massa oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi material

organic yang terdapat di dalam air pada inlet dan outletnya, volume reaktor,

konsentrasi MLVSS (Mixed Liquor Volatile Suspended Solid) , serta laju alir

limbah yang masuk ke dalam reaktor.

PT Mitsubishi Chemical Indonesia sebagai perusahaan industri petrokimia

yang memproduksi Asam Tereftalat dan PET memiliki karakteristik limbah yang

cukup berbahaya. Hal ini dikarenakan limbahnya mengandung senyawa-senyawa

asam kimia seperti asam asetat, asam tereftalat, normal butil asetat, dan butanol

dalam produksinya. Sistem instalasi pengolahan air limbah PT. Mitsubishi

Chemical Indonesia telah berumur 18 tahun sejak pertama kali dibuat sehingga

kelayakannya perlu ditinjau lebih lanjut. Oleh karena itu, pada tugas khusus

laporan kerja praktik ini kami akan menghitung kelayakan instalasi pengolahan air

limbah ini.

1

4.1.2 Tujuan Tugas KhususTujuan tugas khusus ini adalah menghitung kinerja proses pengolahan

limbah cair pada pengolahan limbah secara Aerob I&II serta Anaerob PT

Mitsubishi Chemical Indonesia dari data-data berupa COD, laju alir, Volume, dan

jumlah MLVSS selama 1 bulan terakhir.

4.1.3 Ruang Lingkup Tugas KhususKelayakan instalasi pengolahan air limbah ditinjau dari kinerja reaktor

aerob dan anaerob instalasi pengolahan limbah. Data-data yang dibutuhkan dalam

proses perhitungan kelayakan instalasi pengolahan limbah yaitu laju alir influent,

COD, volume bak aerasi, serta jumlah MLVSS di dalam pond.

4.1.4 Manfaat Tugas KhususDengan mengetahui kelayakan sistem instalasi pengolahan air limbah PT.

Mitsubishi Chemical Indonesia maka dapat ditentukan langkah-langkah untuk

meningkatkan kinerja reaktor agar proses pengolahan limbah berjalan dengan

optimal dan efisien.

4.2 Tinjauan Pustaka

4.2.1 Prinsip Pengolahan LimbahMikroorganisme mengkonsumsi bahan-bahan organik sebagai sumber

makanan (nutrisi). Bahan organik dikonsumsi bersama-sama dengan oksigen

terlarut (DO) dan terurai secara biologis menjadi bahan-bahan seperti CO2 dan

H2O.

Bahan Organik + O2 CO2 + H2O (1)

Bahan Organik + NH3 + O2 mikroorganisme baru + CO2 + H2O (2)

Bahan Organik + O2 CO2 + H2O + NH3 (3)

Reaksi (1) : Oksidasi bahan organik oleh mikroorganisme

Reaksi (2) : Pertumbuhan Mikroorganisme

2

Reaksi (3) : Penguraian (“self-biodegradation”) mikroorganisme

Jika sejumlah besar limbah cair yang mengandung bahan organik dibuang

ke lingkungan, maka mikroorganisme akan membutuhkan lebih banyak oksigen

untuk menguraikan limbah organik tersebut. Jika laju pelarutan oksigen ke dalam

air konstan, maka jumlah oksigen terlarut yang ada turun dengan cepat/ akibatnya

mikroorganisme akan mengalami kekurangan oksigen sehingga makhluk tersebut

akan mati. Selanjutnya laut dan sungai akan tercemari dan makhluk hidup tidak

dapat hidup lagi.

Oleh karena itu, bahan organic dalam limbah cair dari pabrik harus diolah

terlebih dahulu sebelum dibuang. PT. Mitsubishi Chemical Indonesia

menggunakan metoda activated sludge process untuk mengolah limbah ini.

4.2.2 Metode Pengolahan Limbah CairPengolahan limbah cair (WWT) dapat dilakukan dengan beberapa metode,

yaitu :

a. Pemidahan padat-cair (solid-liquid separation), seperti filtrasi dan

sedimentasi

b. Pengolahan secara fisika-kimia, (physicochemical treatment)

seperti pengaturan pH, oksidasi, ekstraksi, dan adsorpsi.

c. Pengolahan biokimia, seperti metode lumpur aktif.

d. Pengolahan panas (heat treatment), seperti pengeringan dan

pembakaran.

Proses pengolahan secara biokimia dapat dikelompokkan lagi menjadi

proses aerobik dan anaerobik.

Pada proses aerobik, oksidasi dan penguraian bahan organik oleh

mikroorganisme dilakukan dengan keberadaan oksigen. Sedangkan pada proses

anaerobik, reduksi dan penguraian bahan organik terjadi tanpa adanya oksigen.

4.2.3 Proses Lumpur AktifSesudah dikembangkan pada 1910 an di Eropa dan Amerika Serikat,

karena efisien dan ekonomis, proses lumpur aktif mulai banyak digunakan dan

3

menjadi proses aerobik yang paling popular. Istilah “lumpur aktif” sering

diartikan sebagai nama proses itu sendiri dan juga sering diartikan sebagai

padatan biologik yang merupakan motor di dalam proses pengolahan.

Pada proses ini, komponen-komponen dalam limbah cair mula-mula akan

teradsorpsi pada permukaan lumpur aktif yang merupakan tempat berkumpulnya

mikroorganisme. Komponen yang teradsorpsi ini selanjutnya menjadi umpan bagi

mikroorganisme. Sebagian dari zat organik tersebut dikonsumsi sebagai sumber

energi untuk aktivitas hidup mikroorganisme, dan sisanya digunakan untuk

pertumbuhan serta pembelahan sel.

Oksigen yang dibutuhkan untuk proses disuplai dengan aerasi udara. Hasil

pengolahan selanjutnya dijernihkan dengan memisahkan air terolah dari lumpur.

Lumpur diendapkan, dan cairan di bagian atasnya (supernatant), dipisahkan

sebagai air yang sudah diolah. Lumpur yang mengendap dikembalikan sebagian

ke kolam aerasi untuk digunakan kembali pada proses penguraian COD limbah

cair berikutnya.

Gambar 4.1 Kolam aerasi yang berisi activated sludge (lumpur aktif)

Mikroorganisme akan terus tumbuh dan berkembang selama proses.

Akibatnya, Konsentrasi mikroorganisme akan meningkat, dan akan terjadi

ketidakseimbangan pada sistem antara suplai udara, jumlah mikroorganisme, dan

kapasitas alat sedimentasi. Oleh karena itu, untuk menjaga agar konsentrasi

4

mikroorganisme tetap, maka sebagian lumpur (excess sludge) harus dibuang.

Lumpur ini selanjutnya akan dikirim ke pabrik semen setelah kadar airnya

dikurangi dengan alat decanter.

Gambar 4.2 Diagram sederhana pengendalian lumpur aktif

Beberapa parameter penting dalam pengukuran kinerja reaktor lumpur

aktif antara lain:

4.2.3.1 Chemical Oxygen Demand ( COD )COD menunjukkan jumlah pemakaian oksigen oleh reaksi kimia dengan

potassium permanganat (KMnO4) pada suhu 1000 C. COD merupakan suatu

metode untuk mengukur banyaknya kontaminasi bahan organik di dalam air.

Pengukuran COD hanya membutuhkan waktu yang singkat dengan

peralatan yang lebih murah apabila dibandingkan dengan BOD. Nilai COD tidak

sama dengan BOD karena metode pengukurannya juga berbeda. Disamping itu

nilai COD juga termasuk ion-ion logam, asam sulfat, dan ion-ion lain.

Akan tetapi jika nilai BOD tinggi, maka biasanya nilai COD dari suatu

sampel akan tinggi juga. Apabila limbah cair diolah hingga bersih, maka baik

BOD maupun COD dari air yang sudah diolah akan menjadi lebih kecil

dibandingkan sebelum pengolahan. Oleh karena itu, penggunaan satuan COD

dapat digunakan dalam kaitannya dengan efisiensi proses pengolahan.

5

4.2.3.2 MLSS dan MLVSSPadatan terendapkan (Suspended Solid, SS) merupakan “sarang” tempat

hidup mikroorganisme. Untuk jumlah mikroorganisme tertentu maka dibutuhkan

SS sejumlah tertentu pula. Secara teori, jumlah mikroorganisme di aeration pond

dapat dihitung. Akan tetapi dalam praktek sangat sulit dilakukan. Oleh karena itu

jumlah mikroorganisme dinyatakan dalam satuan MLSS (Mixed Liquor

Suspended Solid ).

Selain mengandung SS organik (biologis), MLSS juga mengandung

anorganik SS. Karena SS organic akan terurai menjadi CO2 dan H2O, dan mati

jika dipanaskan pada temperature tinggi, maka SS organik secara khusus disebut

MLVSS (Mixed Liquor Volatile Suspended Solid). Perbandingan MLVSS/MLSS

yang ideal adalah antara 0.6-0.8.

MLSS dan MLVSS menunjukkan jumlah mikroorganisme di aeration

pond, dan makin besar harganya makin besar pula beban yang dapat diolah. Akan

tetapi jika nilainya melebihi suatu batas tertentu maka dapat tumbuh mold yang

dapat menyebabkan kematian lumpur aktif dan terjadinya bulking di kolam

sedimentasi. Bulking adalah suatu keadaan dimana lumpur tidak dapat mengendap

di kolam dan mengapung di permukaan kolam sedimentasi.

6

4.3 Perhitungan

4.3.1 Data AerobikTable 4.1 Hasil Pengukuran influent dan effluent sistem pengolahan limbah aerobik

SampelM-5311 (Inlet

Aerobik 1)2M-5311 (inlet

aerobik 2)F-5311 (Aeration pond 1) 2F-5311 (Aerobic pond 2)

F-5326 Outlet (Effluent)

2F-5326 Outlet (Effluent)

Item pHCOD (Cr)

pHCOD (Cr)

pH SVI MLSSMLVS

SpH SVI MLSS

MLVSS

pH COD(Cr) pHCOD(Cr

)Satuan - ppm - ppm mm ppm ppm mm ppm ppm ppm ppm

Standard as ref. as ref. as ref. as ref. as ref. <5005500

~75005000

~7000as ref. <500

5500 ~7500

5000 ~7000

6.5 ~ 9.0

< 300 6.5 ~ 9.0 < 300

21-Jun-12 7 4630 7.2 4250 8.5 179 6997 4000 8.3 183 5815 4910 8.6 124 8.5 125

22-Jun-12 6.8 5110 6.9 4340 5738 6905 8.5 171 8.5 19823-Jun-12 7.4 5020 7.2 4800 8.4 6010 8.2 6520 8.6 165 8.6 17324-Jun-12 6.8 5140 6.7 4890 8.4 6540 8.2 7050 8.5 169 8.5 17725-Jun-12 7.1 4970 6.7 5140 179 6508 139 6155 8.6 179 8.5 18026-Jun-12 7.2 5220 7.1 4800 5445 5633 8.5 159 8.4 16727-Jun-12 7 4890 6.9 4700 8.4 5085 8.2 5842 8.4 167 8.5 17428-Jun-12 7.1 4730 7 4880 8.4 167 5500 4058 8.2 182 5943 4263 8.5 175 8.5 17329-Jun-12 7.2 4500 7.1 4650 8.3 5558 8.3 6172 8.5 165 8.5 16930-Jun-12 7.3 5000 7.3 4570 8.4 6123 8.2 5862 8.5 165 8.5 17001-Jul-12 7.4 4680 7.2 4780 8.5 6243 8.3 6415 8.6 165 8.6 17002-Jul-12 7.3 4810 7.3 4110 148 6308 192 6655 8.6 167 8.6 184

03-Jul-12 7.2 5270 7.3 4400 8.5 6000 8.4 6318 8.6 116 8.6 120

04-Jul-12 7.3 4740 7.2 4280 5748 5665 8.6 160 8.6 16705-Jul-12 7 4890 7 4310 115 6150 4550 168 6468 4788 8.7 175 8.7 16506-Jul-12 7.3 5010 7.3 4240 6145 6058 8.6 171 8.6 16107-Jul-12 6.9 5080 7 4250 8.6 6303 8.3 6453 8.6 155 8.6 15008-Jul-12 6.9 4960 7 4290 8.5 6205 8.3 6410 8.6 175 8.6 15309-Jul-12 5.1 6620 5.1 6680 169 6038 217 6573 8.6 149 8.6 15710-Jul-12 5.2 6180 7.2 3830 8.5 6430 8.2 6237 8.6 165 8.6 17711-Jul-12 6.9 4840 7 4000 8.5 5920 8.3 5935 8.6 167 8.6 171

7

12-Jul-12 6.8 4890 6.9 4080 8.5 161 6050 5033 8.3 173 6565 5328 8.6 108 8.6 18413-Jul-12 6.5 4790 6.7 4160 8.5 6100 8.3 6115 8.6 156 8.6 17114-Jul-12 6.5 5330 6.7 4420 6260 6350 8.6 167 8.6 17715-Jul-12 7.1 5080 7 4380 6095 6295 8.6 155 8.6 16916-Jul-12 6.8 5300 6.8 4670 167 6185 173 6320 8.6 167 8.6 15117-Jul-12 7 4830 6.9 4160 5862 6023 8.6 157 8.6 152

rata-rata6.892 5055.926 6.952

4520.741

8.46160.62

56057.259 4410.25 8.267

178.375

6250.074

4822.5 8.574 159.778 8.567 166.111

8

Tabel 4.2 Data laju alir dalam aliran pengolahan limbah aerobik

Tanggal/Waktu Flow WWT Sludge (Ton/jam) WWT Out (Ton/jam) Inlet aerob (Ton/jam)FC321

(return sludge)2FC321

(return sludge2)FC330.

( GW S/F)FI328

(Ditch).2FI328

(Ditch 2)2FC363A(aerob1)

2FC363B (aerob2).

6/21/2012 5:00 199.6 165.0 13.0 32.7 89.3 58.1 16.56/22/2012 5:00 199.7 165.0 14.4 21.8 68.5 57.3 16.66/23/2012 5:00 200.3 165.0 14.1 34.9 89.8 49.6 23.36/24/2012 5:00 200.3 165.0 14.1 43.5 92.9 46.3 27.96/25/2012 5:00 200.3 165.0 13.9 38.2 92.4 45.0 28.66/26/2012 5:00 200.3 165.0 13.6 41.7 92.1 42.7 32.46/27/2012 5:00 200.3 165.0 13.9 35.9 92.1 41.3 34.46/28/2012 5:00 200.2 165.0 13.9 36.8 89.4 39.3 36.36/29/2012 5:00 200.3 165.0 13.5 42.3 85.3 44.4 36.76/30/2012 5:00 200.3 165.0 13.3 41.8 93.3 43.8 36.97/1/2012 5:00 200.3 165.0 13.5 38.4 92.7 39.4 37.07/2/2012 5:00 200.3 165.0 13.1 37.1 90.6 37.6 37.17/3/2012 5:00 200.3 165.0 12.9 46.0 91.7 42.2 33.97/4/2012 5:00 200.3 165.0 12.8 40.4 91.7 42.7 32.97/5/2012 5:00 200.3 164.9 12.5 35.3 91.8 42.1 31.67/6/2012 5:00 200.3 165.0 9.1 42.2 92.1 44.1 28.67/7/2012 5:00 199.8 165.0 10.2 38.7 91.1 44.5 29.87/8/2012 5:00 199.7 165.0 10.2 41.0 91.1 43.7 30.17/9/2012 5:00 199.7 165.0 10.3 43.4 91.9 40.4 33.37/10/2012 5:00 199.7 165.0 10.5 35.2 92.6 41.3 33.47/11/2012 5:00 199.7 165.0 10.4 38.9 92.9 40.7 33.47/12/2012 5:00 199.7 165.0 13.0 40.6 93.9 41.2 33.37/13/2012 5:00 199.7 165.0 14.4 41.8 93.8 41.3 33.27/14/2012 5:00 199.7 165.0 14.1 45.1 92.9 58.1 16.57/15/2012 5:00 199.7 165.0 14.1 43.0 92.0 57.3 16.67/16/2012 5:00 199.7 165.0 13.9 42.8 93.0 49.6 23.37/17/2012 5:00 199.7 165.0 13.6 38.7 92.7 46.3 27.9

rata-rata 200.000 165.025 12.707 39.187 90.871 41.774 30.130

9

4.3.2 Data Anaerob

Tabel 4.3 Hasil Pengukuran influent dan effluent sistem pengolahan limbah anaerobik

Sampel 2F-5361 (Inlet Anaerob)

3H-5363-1 (Outlet Anaerob 1) 3H-5363-1 (Outlet Anaerob 2)

Item pH COD(Cr) pH COD (Cr) SS pH COD (Cr) SS

Satuan - ppm   ppm ppm   ppm ppmStandard as ref. < 19000 7.6 ~ 8.1 < 6000 < 3000 7.6 ~ 8.1 < 6000 < 3000

21-Jun-12 7.1 8184 7.1 3840 7.1 391222-Jun-12   8184 7.1 4256 7.1 445823-Jun-12   8184 7.3 3544 27 7.2 3656 3024-Jun-12 6.7 8184 7.2 2864 7.2 284825-Jun-12 6.9 8712 7.2 2776 7.2 281626-Jun-12 7.4 8712 7.1 2752 7.1 288027-Jun-12   8712 7.2 3088 7.1 276828-Jun-12 7.0 9328 7.1 3368 7.1 344829-Jun-12   9328 7.1 3656 7.2 358430-Jun-12 6.9 9328 7.2 3584 25 7.2 3848 3001-Jul-12 7.2 9328 7.1 3288 7.2 331202-Jul-12 7.0 8608 7.2 3312 7.2 352003-Jul-12   8608 7.3 3448 7.4 345604-Jul-12   8608 7.2 3344 7.2 369605-Jul-12 6.9 8600 7.2 3712 7.2 347206-Jul-12   8600 7.1 3792 7.2 362407-Jul-12 7.0 8600 7.4 3392 31 7.3 3840 3308-Jul-12 7.0 8600   3392 384009-Jul-12 6.9 8304 7.1 3408 7.1 381610-Jul-12   8304 7.2 2992 7.2 350411-Jul-12   8304 7.2 3088 7.1 383212-Jul-12 6.9 7920 7.2 3064 7.2 360813-Jul-12 7.0 8072 7.4 3176 7.4 316814-Jul-12 7.4 7552 7.2 2712 32 7.2 3464 3515-Jul-12 7.1 7912 7.2 3008 7.1 3456

10

16-Jul-12 7.2 7912 7.1 3024 7.1 349617-Jul-12 6.9 7648 7.1 2952 7.1 3272rata-rata 7.028 8456.889 7.185 3290.074 28.75 7.181 3503.481 32

11

Tabel 4.4. Data laju alir dalam sistem pengolah limbah anaerobik

Tanggal/Waktu Flow Rate Hybrid (Ton/jam) MG (Nm3/h)3FC361.

(input anaerobik1)3FC362.

(input anaerobik2)3FI361.

(input anaerob 1)3FI362.

(input tank anaerob 2)3FI366A

(sludge return)3FI366B.

(sludge return)outlet hybrid

3FIS365 (flow Metana).

6/21/2012 5:00 37.5 29.0 121.5 113.8 16.4 22.8 67.4 156.16/22/2012 5:00 38.9 29.8 122.9 115.9 18.8 33.0 67.4 157.66/23/2012 5:00 36.9 30.4 122.6 115.9 19.6 33.1 66.6 155.86/24/2012 5:00 39.0 29.9 123.0 116.0 19.3 33.9 67.3 153.16/25/2012 5:00 40.0 29.5 123.2 115.9 19.1 34.0 66.6 152.06/26/2012 5:00 39.9 28.9 123.1 115.7 19.1 34.0 67.6 153.16/27/2012 5:00 43.7 24.8 124.5 113.7 22.7 28.7 67.8 143.06/28/2012 5:00 42.0 25.1 124.8 112.8 25.6 24.1 68.1 146.46/29/2012 5:00 38.5 26.3 123.6 114.0 21.8 25.6 68.2 146.16/30/2012 5:00 37.0 29.7 123.3 114.2 21.9 26.3 67.8 152.57/1/2012 5:00 35.3 33.0 122.8 114.5 22.2 26.1 67.6 159.97/2/2012 5:00 34.3 33.2 122.5 114.5 22.4 25.9 67.5 156.07/3/2012 5:00 32.3 34.0 121.9 114.7 22.3 25.8 68.8 157.97/4/2012 5:00 31.2 34.2 121.6 114.6 22.4 25.6 67.0 158.27/5/2012 5:00 34.1 33.1 122.7 114.3 23.4 24.3 69.0 154.67/6/2012 5:00 34.0 32.3 122.3 114.4 21.1 25.9 67.6 155.47/7/2012 5:00 33.7 33.0 122.1 114.4 20.9 26.0 66.3 152.87/8/2012 5:00 33.3 34.0 122.1 114.4 21.2 25.8 67.4 156.37/9/2012 5:00 34.0 33.4 122.2 114.2 21.2 26.0 67.3 153.6

7/10/2012 5:00 35.8 32.1 122.9 114.0 21.0 26.4 68.2 149.97/11/2012 5:00 36.2 31.5 123.3 113.8 20.9 26.5 67.2 146.87/12/2012 5:00 37.5 29.0 121.5 113.8 16.4 22.8 66.5 156.17/13/2012 5:00 38.9 29.8 122.9 115.9 18.8 33.0 66.6 157.67/14/2012 5:00 36.9 30.4 122.6 115.9 19.6 33.1 67.5 155.87/15/2012 5:00 39.0 29.9 123.0 116.0 19.3 33.9 68.0 153.17/16/2012 5:00 40.0 29.5 123.2 115.9 19.1 34.0 68.1 152.07/17/2012 5:00 39.9 28.9 123.1 115.7 19.1 34.0 68.0 153.1rata-rata 35.170 29.218 122.180 114.249 20.237 26.263 151.849

12

4.3.1 Pengukuran Kualitas Pengolahan LimbahDari data pengukuran beberapa parameter limbah dari aliran influent dan

effluent anaerobserta aerobik 1 dan 2 selama 1 bulan, maka kita dapatkan rata-rata

beberapa parameter. Dari tabel dibawah maka akan dapat kita ketahui

kinerjareaktor pengolahan limbah untuk berdasarkan nilai COD, MLVSS,volume,

laju alir dan parameter lainnya.

Tabel 4.5 Data kondisi pengolahan limbah aerob PT. Mitsubishi Chemical Indonesia

Parameter Satuan Baku Mutu limbah

Rataan inlet

aerob1

Rataan inlet aerob

2

Rata-rata kondisi aerob 1

Rata-rata kondisi aerob 2

Rataan outlet

aerob 1

Rataan outlet aerob

2

pH - - 6.892 6.952 8.46 8.267 8.574 8.567

COD Ppm < 300 ppm 5055.926 4520.741 - - 159.778 166.111

MLVSS Ppm 5000-7000 ppm

- - 4410.25 4822.5 - -

MLSS Ppm 5055.926 4520.741 6057.259 6250.074 6057.259

volume reaktor

m3 - 5340 m3

laju alir ton/h - 80.2 65.6 - - 64.2 83.9

Efisiensi COD removal: Aerob 1 = (5055.9 26−159.778)

5055.926×100%=96.84 %

Aerob 2 = (4520.741−166.111)

4520.741×100 %=96.326 %

PerbandinganMLVSS/MLSS : Aerob 1 = 4410.25/6057.259 = 0.728

Aerob 2 = 4822.5/6250.074 = 0,772

Tabel 4.6 Data kondisi pengolahan limbah anaerob PT. Mitsubishi Chemical Indonesia

Parameter SatuanBaku Mutu

outletRataan inlet

anaerobRataan outlet

anaerob 1Rataan outlet

anaerob 2pH - - 7.028 7.185 7.181

COD ppm < 6000 ppm 8456.889 3290.074 3503.481acOH ppm < 2000 ppm 1352 257.75 253.8

volume reaktor m3 - 3320 m3

laju alir ton/h - 69.1 33.8 33.8

13

Efisiensi COD removal: Anaerob 1=

(8456.889−3290.074)8456.889

× 100 %=60 .81 %

Anaerob 2=

(8456.889−3503.481)8456.889

×100 %=58.57 %

4.3.2 Efisiensi COD removalDilihat dari data instalasi aerob, efisiensi yang dicapai oleh reaktor aerob 1

dan 2 amat tinggi, yakni mendekati angka 100 %. Namun, hal tersebut juga bukan

merupakan jaminan dari kualitas limbah yang diolah. Beberapa waktu ini unit

waste water treatment PT. Mitsubishi Chemical Indonesia mengalami masalah,

yakni effluent COD yang terlalu tinggi serta turunnya jumlah MLVSS di dalam

reaktor. Namun dalam data terakhir ini, harga COD sudah berada pada kisaran

harga normal yaitu dibawah 300 ppm. Sedangkan kadar MLVSS di dalam reaktor

juga masih berada di bawah standar, yakni bekisar 5000-8000 ppm.

4.3.3 Laju alir reaktorBeban aliran yang terlalu tinggi menyebabkan penurunan waktu kontak

dan residence time limbah di dalam aeration pond. Sehingga, degradasi zat

organik yang dilakukan oleh mikroorganisme tidak maksimal dan effluent COD

lebih tinggi dari biasanya.

4.3.4 Konsentrasi MLVSSRasio MLVSS/MLSS yang ideal berada pada range 0.6-0.8. Rasio

MLSS/MLVSS yang terlalu tinggi pada aeration pond aerob-1 menandakan

komponen organik yang lebih tinggi, sehingga lebih sensitif terhadap beban COD

yang terlalu tinggi ataupun terhadap suhu.

Secara ideal, rantai makanan serta jumlah bakteri yang ideal di dalam

lumpur aktif terdiri dari bakteri, amuba, flagella, free swimming ciliates, stalked

ciliates, dan rotifer. Namun menurut hasil pengamatan laboratorium akhir-akhir

ini, mikroba yang terdapat pada lumpur aktif, baik aerob 1 maupun aerob 2, hanya

14

terdapat banyak amuba dan flagella, serta sedikit free swimming ciliates. Dapat

dilihat pada gambar 4, bahwa kondisi tersebut disebabkan oleh rasio F/M

(Food/Mass) yang tinggi yang berarti beban BOD per MLSS yang terlalu tinggi

sehingga menyebabkan ketidakseimbangan organisme di dalam lumpur aktif.

Upaya yang sudah dilakukan saat ini adalah menurunkan nilai F/M Ratio dengan

meniadakan excess sludge untuk meningkatkan konsentrasi MLVSS di dalam

reaktor.

Gambar 4.3Indikator organisme di lumpur aktif dengan rasio F/M dan MCRT

Seperti yang telah disebutkan diatas, kondisi mikroba seperti ini juga

disebabkan nilai MCRT (Mean Cell Residence Time) pada kondisi tersebut juga

rendah, yang berakibat proses degradasi material yang kurang optimal.

4.3.5 Volume reaktorSecara teoritis, rumus sludge age reaktor aerob dengan sistem recycle (Woodard,

2001) adalah :

15

θ= Q /V(1+R)

V = Volume reaktor θc= Sludge Age R= Recycle Ratio

θc=

5340 m31924,8 m 3

day

(1+0,7)=1,6=2days

Dari hasil perhitungan tersebut, dapat dilihat bahwa dengan volume

reaktor aerob 1 sebesar 5340 m3 dan laju alir sebesar 1924.8 m3/hari mempunyai

sludge age atau sludge retention time sebesar 2 hari. Hal ini berada di bawah

standar yang berada pada range 3-14 hari agar menghasilkan biological floc yang

baik. Akibatnya, karena pertumbuhan mikroorganisme kurang maksimal dan

proses degradasi kurang optimum.

Dengan laju alir sebesar 1924.8 m3/hari, maka volume yang dibutuhkan

agar nilai sludge age yang ada berada dalam kondisi normal yaitu sebesar minimal

3 hari adalah :

V=θc (1+ R )Q

V=3 days∗1,7∗1924,8 m3/days=±7800 m3

16