Skip to main content

Penanganan Limbah Cair di Pabrik Gula

1)    Karakteristik fisik limbah cair :
a. Padatan total
Padatan total adalah padatan yag tersisa dari penguapan sampel limbah cair pada temperatur 103-1050C. Bahan padatan total terdiri dari bahan padat tak terlarut atau bahan padat terapung serta senyawa - senyawa yang terlarut dalam air (zat yang terlarut dalam kertas filter) dan bahan yang tersuspensi (bahan yang tak lolos saringan filter).
b. Bau
Bau merupakan petunjuk adanya pembusukan air limbah. Penyebab adanya bau pada air limbah karena adanya bahan volatile, gas terlarut dan hasil samping dari pembusukan bahan organik. Bau yang dihasilkan oleh air limbah pada umumnya berupa gas yang dihasilkan dari penguraian zat organik yang terkandung dalam air limbah, seperti Hidrogen sulfida (H2S). Limbah cair industri berpotensi mengandung senyawa berbau ataupun senyawa yang berpotensi mengasilkan bau selama proses pengolahan limbah cair. Pengaruh bau dari limbah cair dalam kadar yang rendah dapat menyebabkan gangguang psikologi bagi kehidupan seperti stress. Dalam keadaan yang lebih tinggi dapat menyebabkan nafsu makan menurun, rendahnya konsumsi air, melemahnya pernafasan, mual dan muntah.
c. Suhu
Suhu merupakan hal yang penting dalam indikator limbah cair. Suhu dapat menentukan besarnya kehadiran spesies biologi dan tingkat aktivitasnya. Pada suhu rendah, pertumbuhan mikroorganisme berbahaya relatif lebih lemah dan tidak berbahaya. Sebaliknya, pada suhu tinggi aktivitas dari mikroorganisme meningkat. Suhu air limbah lebih tinggi dibanding dengan suhu air bersih normal. Kondisi dan suhu air limbah dipengaruhi oleh suhu sekitar. Pengukuran suhu sangat penting karena kebanyakan instalasi pengolahan air limbah di industri meliputi pengolahan secara biologis yang tergantung suhu. Suhu air limbah biasanya berkisar 10-25˚C.
d. Kepadatan
Kepadatan limbah cair didefinisikan sebagai massa per volume. Kepadatan atau densitas sangat penting bagi pengolahan air limbah karena dapat memberikan informasi tentang tingkat kepadatan air limbah dalam instalasi pengolahan air limbah (IPAL).



e. Warna
Air murni berwarna jernih namun seringkali diwarnai oleh bahan asing. Karateristik yang sangat mencolok dari air limbah adalah warna yang disebabkan oleh zat  organik dan alga.
f. Kekeruhan
Kekeruhan  disebabkan oleh adanya koloid, zat organik, jasad renik, tanah liat, dan benda yang terapung yang tidak mengendap.
2)    Karakter kimia limbah cair :
a. Zat Organik
Air limbah mengandung 75% suspended solid (SS) dari padatan yang dapat disaring dalam bentuk zat organik. Beberapa kandungan zat organik seperti protein penyebab bau tidak sedap, lemak dan minyak yang dapat menghambat aktvitas biologi mikroba dalam pengolahan air limbah, minyak juga dapat menyebabkan rusaknya sistem perpipaan pada instalansi pengolahan air limbah, karbohidrat, deterjen dan pestisida. Surfaktan dapat menyebabkan busa yang stabil. Pengukuran zat organik dapat dilakukan dengan pengukuran COD,BOD dan DO.
Biological Oxygen Demand (BOD) menunjukkan jumlah oksigen terlarut yang dibutuhkan oleh organisme hidup untuk menguraikan atau mengoksidasi bahan–bahan buangan di dalam air. Jadi nilai BOD tidak menunjukan jumlah bahan organik yang sebenarnya, tetapi hanya mengukur secara relatif jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi bahan-bahan buangan tersebut. Jika konsumsi oksigen tinggi, yang ditunjukan dengan semakin kecilnya sisa oksigen terlarut didalam air, maka berarti kandungan bahan buangan membutuhkan oksigen tinggi.
BOD merupakan jumlah oksigen yang dihabiskan dalam waktu lima hari oleh organisme pengurai aerobik dalam suatu volume limbah pada suhu 200C. Hasilnya dinyatakan dengan ppm. Chemical Oxygen Demand (COD) merupakan jumlah kebutuhan oksigen dalam air untuk proses reaksi secara kimia guna menguraikan unsur pencemar yang ada. COD dinyatakan dalam ppm (part per milion) atau ml O2/ liter.(Alaerts dan Santika, 1984). Pengukuran kekuatan limbah dengan COD adalah bentuk lain pengukuran kebutuhan oksigen dalam air limbah. Pengukuran ini menekankan kebutuhan oksigen akan kimia dimana senyawa-senyawa yang diukur adalah bahan-bahan yang tidak dapat dipecah secara biokimia. Angka COD merupakan ukuran bagi pencemaran air oleh zat anorganik. Dalam laboratorium, pengukuran COD dilakukan sesaat dengan membuat pengoksidasi K2Cr2O7 yang digunakan sebagi sumber oksigen. Dissolved Oxygen (DO) adalah kadar oksigen terlarut yang dibutuhkan untuk respirasi aerob mikroorganisme. DO di dalam air sangat tergantung pada temperatur dan salinitas. Keadaan DO berlawanan dengan keadaan BOD. Semakin tinggi BOD semakin rendah DO. Keadaan DO dalam air dapat menunjukan tanda-tanda kehidupan organisme dalam perairan. Angka DO yang tinggi menunjukan keadaan air yang semakin baik.



b. Zat Anorganik
i). Derajat keasaman (pH)
Keasaman air diukur dengan pH meter. Keasaman ditetapkan berdasarkan tinggi rendahnya konsentrasi ion  hidrogen dalam air. pH dapat mempengaruhi kehidupan biologi dalam air sehingga jika terlalu rendah atau terlalu tinggi dapat mematikan kehidupan mikroorganisme. pH normal untuk kehidupan air 6 – 8. Konsentrasi logam berat tinggi dapat bersifat toksik sehingga diperlukan pengukuran dan pengolahan limbah yang mengandung logam berat. Logam berat yang berbahaya dan sering mencemari terutama adalah Merkuri (Hg), Timbal (Pb), Arsenik (As), Kadmium (Cd), Tembaga (Cu), Kromium (Cr), dan Nikel (Ni). Logam- logam tersebut diketahui dapat mengumpul di dalam tubuh suatu organisme dan tetap tinggal dalam tubuh dalam jangka waktu yang lama sebagai racun yang terakumulasi.      
Sumber air limbah pada PT. IGN berasal dari air yang digunakan oleh boiler dalam proses pembuatan gula kristal, dan air yang berasal dari proses setiap stasiun yang menghasilkan air buangan, akan tetapi hasil samping dari air yang digunakan dalam pembuatan gula ini tidak segera dibuang dan dimanfaatkan kembali untuk proses pembuatan gula dan penggunaan energi kembali.
Limbah cair di PT. IGN merupakan limbah hasil dari penggunaan air untuk pembangkit tenaga uap yang digunakan oleh boiler. Limbah cair yang dihasilkan oleh PT. IGN akan disirkulasikan kembali untuk digunakan sebagai bahan baku steam, masakan dan lainnya. Sumber limbah cair PT. IGN berasal dari Air WTP, masakan atau condensat dari carbonator, evaporator, juice heater. Penanganan limbah cair di PT IGN menggunakan sistem lumpur aktif. Pada metode activated sludge atau lumpur aktif, limbah cair disalurkan ke sebuah tangki dan didalamnya limbah dicampur dengan lumpur yang kaya akan bakteri aerob. Proses degradasi berlangsung didalam tangki tersebut selama beberapa jam, dibantu dengan pemberian gelembung udara aerasi (pemberian oksigen). Aerasi dapat mempercepat kerja bakteri dalam mendegradasi limbah. Selanjutnya, limbah disalurkan ke tangki pengendapan untuk mengalami proses pengendapan, sementara lumpur yang mengandung bakteri disalurkan kembali ke tangki aerasi. Seperti pada metode trickling filter, limbah yang telah melalui proses ini dapat dibuang ke lingkungan atau diproses lebih lanjut jika masih dperlukan.
2. Tahapan pengolahan limbah cair
a.    Equalisasi
Unit equalisasi berfungsi untuk mengendalikan fluktuasi bibit limbah yang masuk, di unit equalisasi ini dilakukan penambahan susu kapur dan pompa penyedot endapan.
b.    Aerasi
Unit aerasi berfungsi sebagai tempat penguraian bahan pencemar dalam limbah cair oleh aktivitas mikroorganisme aerob. Unit aerasi terdiri dari kolam aerasi, pemberi udara, kompresor, pompa dan penambahan flokulan berupa Aluminium Sulphat ( Al2O3 > 17 % ).
c.    Pengendapan
Unit pengendapan berfungsi untuk memisahkan sel hasil penguraian dengan pengendapan. Unit ini terdiri dari bak pengendapan dan pompa pengendapan.
d.    Stabilisasi
Unit stabilisasi berfungsi untuk menguraikan endapan , sedangkan air yang telah terolah secara sempurna akan digunakan lagi pada stasiun boiler dan sisanya dibuang ke saluran irigasi.
Limbah cair yang lain yaitu, tetes atau molasses, tetes  merupakan produk sisa (by product) pada proses pembuatan gula. Tetes diperoleh dari hasil pemisahan sirop low grade dimana gula dalam sirop tersebut tidak dapat dikristalkan lagi. Pada pemrosesan gula, tetes yang dihasilkan sekitar 5 – 6 % tebu, sehingga untuk pabrik dengan kapasitas 6000 ton tebu per hari menghasilkan tetes sekitar 300 ton sampai 360 ton tetes per hari. Walaupun masih mengandung gula, tetes sangat tidak layak untuk dikonsumsi karena mengandung kotoran-kotoran bukan gula yang membahayakan kesehatan. Penggunaan tetes sebagian besar untuk industri fermentasi seperti alkohol, pabrik MSG, pabrik pakan ternak dll.




Gambar 9. Tahapan pengolahan limbah cair
Keterangan :
1 Bak yang belum terpakai                4 Bak Aerasi II
2 Tempat pencampuran alum dan limbah cair    5 Bak  Aerasi outlet
3 bak pengendapan dan aerasi I

Limbah yang dihasilkan berasal dari Air kondensat dan limbah cair pabrik. Limbah kondensor memiliki konsentrasi senyawa organik yang rendah, sedangkan limbah cair pabrik (limbah berat organik) memiliki konsentrasi senyawa organik yang tinggi.
Limbah kondensor dan limbah berat organik memiliki saluran yang berbeda. Hal ini karena perbedaan sumber limbah dan kandungan senyawa organik. Selain itu, limbah kondensor tidak mengalami pengolahan limbah karena kandungan senyawa organiknya rendah dan tidak membahayakan lingkungan. Hanya saja, limbah kondensor ini memiliki suhu yang cukup tinggi walaupun sudah mengalami pendinginan.
Pada gambar menjelaskan alir limbah cair berat atau limbah air yang berasal dari boiler. Air yang telah digunakan untuk menjalankan boiler kemudian mengalir kedalam IPAL yang telah disediakan. Limbah tersebut kemudian masuk kedalam bak pencampuran, antara limbah cair dengan penambahan alum. Limbah yang masuk diatur oleh operator, sesuai dengan debit air yang masuk. Limbah kemudian dicampur dengan alum, alum yang dicampur sebanyak 4 sak dalam satu hari, dengan 1 berisi 25- 30 kg. Pencampuran alum ini berfungsi untuk meningkatkan pH atau pH mendekati 7. Kemudian campuran itu diaduk menggunakan kayu sehingga terjadi pencampuran yang sempurna antara limbah cair dan alum. Limbah ini kemudian mengalir menuju bak pengendapan, sebelum sampai dalam bak pengendapan, campuran ini juga telah mengalami penyaringan awal dan diberikan sejenis mikroba untuk membantu proses pengolahan limbah cair, akan tetapi penggunaan mikroba ini masih dalam tahap percobaan. Penggunaan mikroba ini hanya sesekali digunakan. Kemudian masuk kedalam bak pengendapan, bak pengendapan ini berfungsi mengendapkan benda benda asing.  Setelah itu limbah mengalir kedalam bak Aerasi I yang dilengkapi dengan aerator untuk memberi tambahan oksigen ke dalam limbah. Bak aerasi I ada 2 buah agar oksigen yang ditambahkan semakin banyak. Kemudian dari bak aerasi I limbah mengalir kedalam Bak aerasi II, bertujuan untuk menurunkan suhu air yang panas menjadi lebih dingin (suhu ruangan). Selanjutnya air mengalir ke dalam bak outlet, dan disirkulasikan kembali ke boiler, sebagai penangkap debu pada boiler untuk selanjutnya diendapkan menjadi lumpur. Sebagian kecil air limbah dibuang keluar pabrik. Dalam perkembangan IPAL ini terdapat bak yang masih dalam tahap pembuatan. Bak ini rencananya sebagai bak penampung atau bak inlet, air yang berasal dari boiler, yang kemudian mengalir ke proses selanjutnya. Dari hasil pengolahan limbah ini, terbentuk lumpur. Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan limbah ini dapat disebut juga sebagai lumpur aktif karena pada lumpur tersebut masih terdapat mikroba yang terbawa oleh arus air. Lumpur ini tidak segera dibuang.


Air yang berasal dari proses pembuatan gula banyak yang masih dapat digunakan kembali untuk proses tersebut. Sehingga air yang masih bisa dimanfaatkan ini kemudian diberikan perlakuan.  Air yang diberi perlakuan ini berasal dari proses pemurnian, proses karbonatasi dan proses pemanasan. Air ini disebut kondensat. Air kondensat tersebut kemudian dialirkan menuju cooling tower dan bak aerasi untuk  menurunkan suhu air yang tinggi menjadi suhu kamar.  Cooling tower ini mempunyai 4 buah kipas besar. Air yang masuk kedalam tower ini kemudian ditampung dibawah tower, dan didinginkan dengan kipas kipas ini. Air ini juga diuji, yang bertujuan untuk mengetahui kandungan kimianya. Setelah air ini mempunyai suhu kamar, air disirkulasikan kembali ke stasiun-satsiun yang membutuhkan sebagai air tambahan dalam melting, karbonatasi dan lainnya. Selain menggunakan cooling tower, pendinginan air kondensat juga menggunakan bak aerasi. Bak aerasi ini mengeluarkan air dengan cara mengeluarkan air dari pipa keatas. Didalam bak aerasi ini terdapat 5 aerator yang mengeluarkan airnya. Kemudian air yang telah dingin disirkulasikan ke dalam proses pembuatan gula.

Comments

Popular posts from this blog

Proses Sentrifugasi (Pemutaran) pada Produksi Gula dari Tebu dan Raw Sugar

Proses Sentrifugasi Stasiun pemutaran (Sentrifugasi) adalah stasiun lanjutan dari stasiun kristalisasi. Setelah masakan dingin proses selanjutnya adalah pemisahan, proses pemisahan ini dilakukan dengan gaya sentrifugal. Sentrifugal merupakan mesin pemutar yang digunakan untuk memisahkan kristal gula dari larutannya. Proses pemutaran bertujuan untuk memisahkan antara kristal gula dengan larutan yang melapisinya. Dalam pemisahan ini dapat menghasilkan diantaranya gula, larutan (klare atau stroop) dan tetes. Proses sentrifugasi (pemutaran) LGF A adalah proses pemisahan kristal gula A dan molasses A,  alat yang digunakan adalah sentrifugal LGF yang mempunyai kecepatan putar sekitar 2000 rpm,  sehingga dapat memisahkan gula A dan  A-molasses dengan gaya sentrifugal tersebut. LGF B digunakan untuk memisahkan hasil kristalisasi pada Pan B yang menghasilkan B-magma yang digunakan untuk bibit pada Pan A dan B-molases.  Proses pemutaran (sentrifugasi) pada akhir produksi, memisahk

Minyak goreng apa yang mempunyai titik beku terendah?

Minyak goreng yang mempunyai titik beku rendah bisa ditentukan dengan 2 hal yaitu Minyak goreng yang mempunyai Iodine Value (IV) tinggi dan Cloud Point (CP) rendah sehingga membeku pada suhu yang cukup rendah.  Untuk mendapatkan minyak dengan Iodine value tinggi dan Cloud point rendah diperlukan tahapan proses fraksinasi berkali-kali atau biasa disebut tahapan penyaringan yang dalam beberapa minyak goreng dengan kualitas bagus dilakukan dua kali penyaringan. Dua kali penyaringan ini dalam prosesnya yaitu: Tahapan penyaringan pertama dari minyak kelapa sawit yang dimurnikan menjadi minyak  crude palm oil (CPO), kemudian dilanjutkan tahapan penyaringan kedua yaitu proses refinery, pada proses refinery tahapan prosesnya yaitu:  1. Degumming yang berfungsi menghilangkan gum dari minyak CPO,  2. Bleaching, kandungan karoten yang tinggi dalam minyak sawit menyebabkan warna minyak sawit mentah (CPO) berwarna kemerahan, sehingga perlu dikurangi kadar karotennya sehingga minyak

Perbedaan Pati dan Selulosa

Pada dasarnya, pati dan selulosa adalah dua jenis karbohidrat yang umum ditemukan dalam dunia biologi. Walaupun keduanya terdiri dari rantai glukosa, ada beberapa perbedaan yang signifikan antara pati dan selulosa. Mari kita bahas perbedaan antara keduanya. PATI                                           Pati, suatu polisakarida simpanan pada tumbuhan, adalah suatu polimer yang secara keseluruhan terdiri atas monomer-monomer glukosa. Sebagian besar monomer-monomer ini dihubungkan dengan ikatan 1-4 (C no.1 dengan C no. 4) seperti unit glukosa dalam maltosa. Sudut ikatan in i membuat polimer tersebut berbentuk heliks. Bentuk pati yang paling sederhana adalah amilosa, yang rantainya tidak bercabang. Amilopektin, suatu bentuk pati yang lebih kompleks, adalah polimer bercabang dengan ikatan 1-6 pada titik percabangan tumbuhan menumpuk pati sebagai granul atau butiran di dalam struktur seluler yang disebut plastid, termasuk kloroplas. Dengan cara mensintesis pati, tumbuhan dapat me