perencanaan instalasi pengolahan air limbah (ipal) desain ipal dalam perencanaan dan per-hitungan...

Download PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH (IPAL) Desain IPAL Dalam perencanaan dan per-hitungan desain

Post on 30-Nov-2019

25 views

Category:

Documents

1 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH (IPAL)

    DENGAN MENGGUNAKAN KOMBINASI SISTEM ANAEROBIK –

    AEROBIK PADA PABRIK TAHU “DUTA”

    MALANG Diana Khusna Mufida

    1 , Moh. Sholichin

    2 , Chandrawati Cahyani

    3

    1Mahasiswa Jurusan Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya 2 Dosen Jurusan Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Universitas Brawijaya

    3 Dosen Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Universitas Brawijaya

    Universitas Brawijaya – Malang, Jawa Timur, Indonesia

    Jln. MT Haryono 167 Malang 65145 Indonesia

    e-mail: didyde13@gmail.com

    ABSTRAK

    Pabrik Tahu DUTA Malang yang berkapasitas produksi 900 kg kedelai perhari

    menghasilkan limbah cair sebesar 17,745 m 3 dengan kualitas BOD5, COD, TSS, dan pH

    berturut – turut adalah 1.340 mg/L, 1.852 mg/L, 1.520 mg/L, dan 4,09. Berdasarkan baku

    mutu limbah cair yang telah ditentukan oleh pemerintah, maka dibutuhkan perencanaan

    instalasi pengolahan limbah cair pabrik tahu tersebut. Untuk mengolah limbah cair pabrik

    tahu dapat menggunakan kombinasi sistem anaerobik – aerobik dengan biofilter karena

    limbah cair pabrik tahu dapat terurai secara biologis dengan peranan mikroorganisme.

    Instalasi yang dibutuhkan yaitu bak pemisah minyak, bak ekualisasi, bak anaerobik dan

    bak aerobik yang dilengkapi biofilter, serta bak penjernih. Bak pemisah minyak

    multifungsi untuk saponifikasi, bak ekualisasi dapat menurunkan kadar TSS, bak anaerobik

    memiliki efisiensi sebesar 75 % dan efisiensi bak aerobik 95 %, serta bak penjernih yang

    dilengkapi dengan pompa sirkulasi lumpur. Dari pengolahan tersebut tidak didapatkan

    lumpur dan diperkirakan BOD5, COD, TSS berturut – turut sebesar 15,9 mg/L , 22,0 mg/L,

    1,5 mg/L, dan pH 6,50.

    Kata kunci: limbah cair pabrik tahu, IPAL, pemisah minyak, ekualisasi, anaerobik,

    aerobik, biofilter, penjernih.

    ABSTRACT

    DUTA tofu factory Malang has production capacity of 900 kg soybean per day

    relase 17.745 m 3 wastewater with quality BOD5, COD, TSS, and pH respectively are

    1.340 mg / L, 1.852 mg / L, 1.520 mg / L, and 4,09. Based on effluent quality standards set

    by the government, there should be need a planning about water treatment plant for the

    factory. For tofu factory wastewater can use a combination of anaerobic - aerobic systems

    with biofilter because the tofu wastewater is biodegradable with the action from

    microorganisms. The installations that needed are skimmer, equalization basin,

    anaerobic and aerobic basin completed with biofilter, also clarifier. Skimmer is

    multifunctional for saponification, equalization basin can reduce TSS, anaerobic basin

    has an efficiency of 75% and aerobic has an efficiency of 95 %, clarifier is completed

    with sludge circulation pump. The treatment is not relase any sludge and estimated BOD5,

    COD, TSS respectively are 15,9 mg / L, 22,0 mg / L, 1,5 mg / L, and pH 6,50.

    Keywords: tofu wastewater, IPAL, skimmer, equalization, anaerobic, aerobic, biofilter,

    clarifier

    mailto:didyde13@gmail.com

  • 1. PENDAHULUAN

    1.1. Latar Belakang

    Industri tahu merupakan salah satu

    industri pangan yang berpotensi dalam

    pencemaran air dari limbah cair yang

    dihasilkannya. Tahu dibuat dengan bahan

    baku utama berupa kedelai dan mem-

    butuhkan banyak air dalam setiap tahapan

    proses pembuatannya. Dari hasil proses

    produksi tahu tersebut didapatkan tahu

    untuk dikonsumsi, ampas tahu untuk

    pakan ternak atau pemanfaatan lainnya

    serta limbah cair.

    Limbah cair yang dihasilkan dari

    setiap proses pembuatan tahu mempunyai

    debit yang cukup besar. Untuk setiap 1 kg

    bahan baku kedelai dibutuhkan rata-rata

    45 liter air dan akan dihasilkan limbah

    cair berupa whey tahu sebanyak 43,5 liter

    (Nuraida dalam Amir Husin 2008:1).

    Whey mengandung bahan-bahan organik

    berupa protein, karbohidrat, lemak dan

    minyak yang tinggi (Nurhasan dan

    Pramudyanto, 1987 dalam Amir Husin

    2008:1). Limbah cair tahu dengan karak-

    teristik mengandung bahan organik tinggi,

    suhu mencapai 40 o C - 46

    o C, kadar BOD5

    (6.000 - 8.000 mg/l), COD (7.500 -14.000

    mg/l), TSS dan pH yang cukup tinggi pula

    (Herlambang, 2002:15).

    Pabrik Tahu DUTA merupakan

    salah satu industri tahu yang berada di

    kota Malang. Pabrik tahu DUTA

    berkapasitas produksi 900 kg kedelai/hari.

    Namun, Pabrik Tahu DUTA belum

    melakukan pengolahan terhadap limbah

    cair tahu yang dihasilkannya. Limbah cair

    dari proses produksi tahu tersebut

    merupakan limbah cair organik bio-

    degradable yang berpotensi untuk men-

    cemari lingkungan air pada sungai

    Sumpil. Oleh karena itu, Pabrik Tahu

    DUTA membutuhkan sebuah instalasi

    pengolahan air limbah (IPAL) yang

    ekonomis dalam hal pengadaan dan

    pengoperasian ketika sudah dibangun.

    Banyak teknologi untuk mengolah

    limbah cair organik, salah satu cara untuk

    mengatasi masalah limbah cair industri

    tahu adalah dengan kombinasi pengolahan

    anaerobik dan aerobik.

    1.2. Identifikasi Masalah

    Pokok permasalah yang dapat

    diidentifikasi adalah sebagai berikut:

    1. Tidak adanya usaha pengelolahan limbah cair dari proses produksi tahu.

    2. KualitasBOD, COD, TSS dan pH belum memenuhi Keputusan Gurbernur

    Jatim Nomor 72 Tahun 2013 tentang

    Baku Mutu Air Limbah Bagi Industri

    dan/atau Kegiatan Usaha Lainnya.

    3. Limbah cair tahu berpotensi untuk mencemari lingkungan air.

    4. Pabrik Tahu DUTA memiliki modal yang terbatas dan luas lahan yang

    terbatas untuk pembangunan (IPAL) .

    1.3. Tujuan dan Manfaat

    Tujuan dari penelitian yang

    dilakukan adalah mendapatkan desain

    IPAL yang sesuai untuk memberi

    masukan kepada Pabrik Tahu DUTA

    Malang maupun pihak yang terkait agar

    melakukan pengolahan terhadap limbah

    cair yang dihasilkan dari proses produksi

    tahu. Dengan adanya pengolahan air

    limbah tahu, maka kesehatan dan estetika

    lingkungan sekitar bisa ditingkatkan.

    .

    2. METODOLOGI PENELITIAN

    2.1. Lokasi Studi

    Lokasi penelitian berada di Pabrik

    Tahu DUTA pada Jalan Sumpil I, Kel.

    Purwodadi, Kec.Blimbing, Kota Malang.

    Gambar 1. Lokasi penelitian

    U

  • 2.2. Tahap – Tahap Penelitian

    Tahap – tahap dalam penelitian ini

    adalah sebagai berikut:

    Gambar 2. Diagram alir penelitian

    2.3. Penentuan Model IPAL Beberapa kriteria dalam penentuan

    model IPAL untuk pabrik tahu DUTA

    adalah sebagai berikut:

    a. Sistem pengoperasian dan pengolahan- nya harus mudah.

    b. Efisiensi dari pengolahan limbah harus mampu memnghasilkan buangan yang

    memenuhi baku mutu air yang telah

    ditentukan.

    c. Lahan yang diperlukan untuk pem- bangunan instalasi tidak terlalu besar.

    d. Konsumsi energi, baik listrik maupun energi yang lain diharapkan rendah.

    e. Mampu menguraikan air limbah dengan beban BOD yang cukup besar.

    f. Dapat meminimalkan padatan tersus- pensi (TSS).

    g. Biaya pembangunan instalasi dan biaya perawatan harus sesuai dengan skala

    industri kecil atau rumahan.

    2.4. Perencanaan dan Perhitungan

    Desain IPAL

    Dalam perencanaan dan per-

    hitungan desain IPAL kombinasi sistem

    anaerobik dan aerobik akan dihitung

    desain standar yaitu bak pemisah minyak,

    bak ekualisasi, bak anaerobik dan bak

    aerobik, dan bak penjernih. Berikut ini

    merupakan bagan proses pengolahan lim-

    bah sederhana kombinasi sistem anaerobik

    – aerobik:

    Gambar3. Gambar bagan proses pengolahan

    limbah sederhana kombinasi sistem anaerobik-

    aerobik

    3. HASIL DAN PEMBAHASAN

    3.1. Pengukuran Debit Limbah Cair

    Pabrik Tahu

    Pengukuran debit limbah tahu di-

    lakukan dengan cara menghitung volume

    air yang dibutuhkan dalam setiap proses

    pembuatan tahu pada Pabrik Tahu DUTA

    Malang.

    Air yang ditambahkan dalam se-

    tiap proses tersebut ditakar dengan

    menggunakan kaleng yang mempunyai

    volume 5,25 liter. Berikut ini merupakan

    tabel perkiraan kebutuhan air dan limbah

    cair yang dihasilkan pada proses

    Mulai

    Identifikasi Masalah

    Pengumpulan Data

    Kajian Pustaka

    Pengukuran Debit

    Perencanaan dan Perhitungan

    Desain IPAL

    Kesimpulan dan Saran

    Selesai

    Pengukuran

    Lahan Sampling dan

    Analisa

    Membandingkan Data Kualitas

    Limbah Cair Tahu terhadap

    Keputusan Gurbernur Jatim

    Nomor 72 Tahun 2013

    - Data Debit Limbah

    Cair Pabrik Tahu

    - Data BOD, COD,

    TSS dan pH Limbah

    Cair Tahu

    Penentuan Model IPAL dengan

    Kombinasi Sistem Anaerobik –

    Aerobik

    Data – Data

    Perusahaan

    Effluent

    Industri tahu Tahu

    Influent

    (Limbah cai