KAJIAN EFISIENSI SISTEM PENGOLAHAN AIR LIMBAH PT. … · PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi yang berjudul: Kajian Efisiensi

KAJIAN EFISIENSI SISTEM PENGOLAHAN AIR LIMBAH PT. UNITEX SERTA DAMPAKNYA TERHADAP PERAIRAN

NOVITA SURYANI

SKRIPSI

DEPARTEMEN MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

2010

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi yang berjudul:

Kajian Efisiensi Sistem Pengolahan Air Limbah PT. UNITEX Serta Dampaknya

Terhadap Perairan

adalah benar merupakan hasil karya saya sendiri dan belum pernah diajukan

dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Semua sumber data dan

informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak

diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam

Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Bogor, Desember 2009

Novita Suryani C24052245

RINGKASAN

Novita Suryani. C24052245. Kajian Efisiensi Sistem Pengolahan Air Limbah PT. UNITEX Serta Dampaknya Terhadap Perairan. Dibawah bimbingan I Nyoman N. Suryadiputra dan Gunawan.

Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji : (a) tingkat efisiensi masing-masing unit pengolahan air limbah PT. UNITEX (b) kualitas air limbah olahannya dikaitkan dengan baku mutu air limbah olahan industri tekstil yang ditetapkan Pemerintah RI (c) volume dan cara penanganan by product (berupa lumpur kimia dan biologi) dari hasil pengolahan air limbah PT. UNITEX (d) besarnya kontribusi bahan pencemar (berasal dari air limbah terolah PT. UNITEX) terhadap badan air penerima.

Penelitian ini dilakukan di IPAL PT. UNITEX Jln. Raya Tajur No. 1 Bogor, pada April – Juli 2009. Pengambilan air contoh dilakukan di tiga titik IPAL PT. UNITEX yaitu pada inlet, aerasi dan outlet sebanyak enam kali pengamatan, serta tiga titik Sungai Cibudig yaitu 20 m sebelum saluran akhir air limbah olahan PT. UNITEX , 20 m dan 200 m setelah saluran akhir air limbah olahan PT. UNITEX Pengukuran kualitas air berupa parameter fisika (suhu dan TSS), parameter kimia (pH, DO, BOD dan COD) dan parameter biologi (Jenis mikroorganisme, F/M Ratio da SVI).

Efisiensi IPAL PT. UNITEX secara keseluruhan (inlet-outlet) cukup tinggi (69,11% untuk BOD, 78,97% untuk COD, dan 83,73% untuk TSS), sehingga secara umum konsentrasi bahan pencemar (28,97 mg/l untuk BOD, 142,71 untuk COD, 40 untuk TSS, suhu 33,60C, pH 7 dan DO 3,6 mg/l) dari air limbah olahan yang dibuang ke Sungai Cibudig telah memenuhi baku mutu limbah cair industri tekstil yang ditetapkan pemerintah (SK. Gub. Jawa Barat No. 6 Tahun 1999 tentang Baku Mutu Limbah Cair Industri di Jawa Barat).

Proses pengolahan limbah PT. UNITEX menghasilkan produk sampingan (by product) berupa lumpur (sludge), yang berasal dari unit pengolahan kimia yaitu lumpur kimia serta berasal dari unit pengolahan biologi berupa lumpur biologi. Jumlah lumpur kimia yang dihasilkan setiap harinya sebanyak 20 m3/hari, sedangkan lumpur biologi dikembalikan ke dalam tangki aerasi (Return Activated Sludge) sebanyak 90 m3/jam. Lumpur biologi ini akan dipadatkan apabila ketinggian lumpur yang mengendap pada tangki aerasi memiliki nilai MLSS (mixed liquor suspended solid) melebihi 3000 mg/l. Proses pengolahan lumpur dilakukan dengan menggunakan mesin belt filter press, yang menghasilkan lumpur padat kurang lebih sebanyak 20 ton/bulan, dan dibawa ke PPLI (Prasadha Pemusnah Limbah Industri) untuk pengolahan selanjutnya.

Kontribusi air limbah terolah PT. UNITEX ke Sungai Cibudig cukup besar dengan debit rata-rata sebesar 1517,3 m3/hari, yaitu sebesar 43,96 kg/hari, beban COD sebesar 216,54 kg/hari dan beban TSS sebesar 60,69 kg/hari, sehingga beban tersebut dapat menurunkan kualitas air sungai. Selain dari air limbah olahan PT. UNITEX kontribusi beban pencemar Sungai Cibudig berasal dari kegiatan penduduk di sekitar sungai yang turut menambah pencemaran Sungai Cibudig.

KAJIAN EFISIENSI SISTEM PENGOLAHAN AIR LIMBAH PT. UNITEX SERTA DAMPAKNYA TERHADAP PERAIRAN

NOVITA SURYANI

C24052245

Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh

gelar Sarjana Perikanan pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan

DEPARTEMEN MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR 2010

PENGESAHAN SKRIPSI

Judul : Kajian Efisiensi Sistem Pengolahan Air Limbah

PT. UNITEX Serta Dampaknya Terhadap Perairan

Nama Mahasiswa : Novita Suryani

NRP : C24052245

Program Studi : Manajemen Sumberdaya Perairan

Menyetujui,

Pembimbing I Pembimbing II

Ir. I Nyoman N. Suryadiputra Ir. Gunawan NIP 19561121 198111 1 001 NIP 1300

Mengetahui,

Ketua Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan

Dr. Ir. Yusli Wardiatno, M.Sc NIP 19660728 199103 1 002

Tanggal Lulus : 28 Desember 2009

i

i

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas segala rahmat

dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi yang berjudul

“Kajian Efisiensi Sistem Pengolahan Air Limbah PT. UNITEX Serta Dampaknya

Terhadap Perairan”. Skripsi ini disusun sebagai hasil penelitian yang dilaksanakan

pada bulan Juni 2009 dan merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.

Penulis menyadari adanya ketidaksempurnaan dalam penulisan skripsi ini.

Semoga skripsi ini dapat memberikan sumbangsih bagi ilmu pengetahuan serta

bagi upaya pengelolaan lingkungan perairan dan perikanan.

Bogor, Desember 2009

Penulis

ii

ii

UCAPAN TERIMA KASIH

Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Ir. I. Nyoman Ngurah Suryadiputra selaku dosen pembimbing I yang telah

banyak memberikan bimbingan, masukan, dan saran selama pelaksanaan

penelitian dan penyusunan skripsi ini.

2. Ir. Gunawan dari pihak PT. UNITEX selaku pembimbing II yang telah banyak

memberikan bimbingannya baik selama di lokasi penelitian dan dalam

penulisan skripsi ini.

3. Dr. Ir. Yunizar Ernawati, M.S. selaku penguji dari komisi pendidikan dan Dr.

Ir. Yusli Wardiatno, M.Sc selaku penguji tamu.

4. Bapak Sukoco, Ibu Dedeh, Bapak Maman serta seluruh staf Seksi Air Limbah

PT. UNITEX yang tidak dapat disebutkan satu-persatu atas informasi dan

bantuannya selama penelitian.

5. Dr. Ir. Unggul Aktani, M.Sc (Alm) dan Dr. Ir. Achmad Fahrudin, MS selaku

pembimbing akademik yang telah memberikan banyak masukan selama masa

perkuliahan.

6. Keluarga tercinta; papa, mama, kak Rina, adik-adik ku tersayang (Devia dan

Adit) dan Mas Teddy atas kasih sayang, doa, pengorbanan, serta dukungan

semangatnya.

7. Seluruh staff Tata Usaha, staf Laboratorium Produktivitas Lingkungan dan

Perairan, civitas Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan serta teman-

teman MSP 42 yang tidak bisa disebutkan satu-persatu atas semua bantuan

dan dukungan yang telah diberikan kepada penulis dalam menyelesaikan

tugas akhir ini.

iii

iii

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Garut, pada tanggal 29 November 1988,

merupakan anak kedua dari empat bersaudara dari pasangan

Bapak Cecep Suryana dan Ibu Sri Darmayanti. Pendidikan

formal pertama diawali dari TK Purnama (1993), SDN Bangka 3

(1999), SMPN 4 Bogor (2002), dan SMAN 6 Bogor (2005).

Pada tahun 2005 penulis diterima di IPB melalui jalur Ujian Seleksi Masuk IPB

(USMI). Setelah setahun melewati tahap Tingkat Persiapan Bersama, penulis

diterima di Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Perikanan dan

Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.

Selama mengikuti perkuliahan penulis berkesempatan mengikuti kerja

magang di BRPBAT (Balai Riset Perikanan Budidaya Air Tawar), Laboratorium

Produktivitas dan Lingkungan IPB serta PT. UNITEX Penulis juga aktif dalam

organisasi seperti anggota ASC (Aquatic Study Club) HIMASPER (Himpunan

Mahasiswa Manajemen Sumberdaya Perairan) periode 2007/2008. Penulis juga

aktif mengikuti seminar dan berpartisipasi dalam kepanitiaan di lingkungan

kampus IPB.

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana pada Fakultas

Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor, penulis menyusun skripsi

dengan judul “Kajian Efisiensi Sistem Pengolahan Air Limbah PT. UNITEX

Serta Dampaknya Terhadap Perairan”.

iv

iv

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR TABEL ............................................................................................... vi

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... vii

DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... viii

1. PENDAHULUAN ......................................................................................... 1

1.1. Latar Belakang ....................................................................................... 1 1.2. Perumusan Masalah ............................................................................. 2 1.3. Tujuan ..................................................................................................... 3 1.4. Manfaat .................................................................................................. 3

2. TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................ 4 2.1. Karakteristik Air Limbah Secara Umum ........................................... 4 2.2. Karakteristik Air Limbah Tekstil ......................................................... 4

2.3. Sumber Pencemar Air Limbah Pada Industri Tekstil ...................... 5 2.5. Proses Pengolahan Air Limbah Industri Tekstil ............................... 6

2.5.1. Pengolahan pendahuluan (Pre Treatment) ............................... 8 2.5.2. Pengolahan pertama (Primary Treatment) ................................ 8 2.5.3. Pengolahan kedua (Secondary Treatment) ................................ 10 2.5.4. Pengolahan ketiga (Tertiary Treatment) .................................... 13

2.6. Efisiensi Sistem Pengolahan Air Limbah ............................................ 13 2.7. Standar Mutu Air Limbah Industri Tekstil ....................................... 17

2.7.1. Parameter fisika .......................................................................... 17 2.7.2. Parameter kimia ........................................................................... 18

3. METODOLOGI ............................................................................................. 21 3.1. Waktu dan Tempat Penelitian .............................................................. 21 3.2. Alat dan Bahan ...................................................................................... 21 3.3. Metode Kerja .......................................................................................... 22

3.3.1. Pengamatan langsung ................................................................ 22 3.3.2. Pengumpulan data primer dan sekunder ............................... 23 3.3.3. Wawancara .................................................................................. 23

3.4. Analisis Data .......................................................................................... 23 3.4.1. Analisis beban pencemaran ....................................................... 23 3.4.2. Analisis efisiensi .......................................................................... 24 3.4.3. Konsep keseimbangan massa .................................................... 24 3.4.4. Analisis pengolahan biologi ...................................................... 25

v

v

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Keadaan Umum PT. UNITEX ............................................................. 27 4.1.1. Sejarah berdirinya PT. UNITEX ................................................ 27 4.1.2. Lokasi dan tata letak .................................................................. 27 4.1.3. Struktur organisasi PT. UNITEX .............................................. 28 4.1.4. Ketenagakerjaan dan kesejahteraan karyawan ...................... 28 4.1.5. Proses produksi tekstil PT. UNITEX ........................................ 28

a. Pemintalan (Spinning) ........................................................... 29 b. Penenunan (Weaving) ............................................................ 29 c. Pencelupan (Dyeing) ............................................................. 29 4.1.6. Utilitas produksi .......................................................................... 30 4.2. Kualitas Fisika Kimia Air Limbah sebelum Pengolahan ................. 31 4.3. Kualitas Fisika Kimia Air Limbah Olahan PT. UNITEX ................. 32 4.3.1. Parameter fisika air limbah ........................................................ 32 4.3.2. Parameter kimia air limbah ....................................................... 34 4.4. Nutrisi atau Unsur Hara ...................................................................... 39 4.5. Analisa Pengolahan Biologi dengan Lumpur Aktif ......................... 39 4.5.1. Nilai MLSS, SVI dan F/M Ratio ................................................ 39 4.5.2. Jenis mikroorganisme ................................................................. 40 4.6. Efisiensi Sistem Pengolahan Air Limbah ........................................... 42 4.6.1. Efisiensi untuk Nilai BOD .......................................................... 43 4.6.2. Efisiensi untuk Nilai COD ......................................................... 43 4.6.3. Efisiensi untuk Nilai TSS ............................................................ 45 4.7. Volume dan Cara Penanganan Lumpur Hasil Pengolahan Air Limbah ............................................................................................. 47 4.8. Analisis Kualitas Air Sungai Cibudig ................................................ 49 4.9. Analisis Beban Pencemaran Limbah PT. UNITEX terhadap Sungai Cibudig ..................................................................................... 51 4.10.Konsep Keseimbangan Massa ............................................................. 53 4.11.Tangki Ekualisasi (Dimensi Fisik dan Kenyataan di Lapang) ........ 55

5. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan ............................................................................................ 64 5.2. Saran ....................................................................................................... 64

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 65

LAMPIRAN ........................................................................................................ 67

vi

vi

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Komposisi air limbah industri tekstil jenis katun (Jorgensen, 1979) ...................................................................................... 5

2. Dimensi unit – unit pengolahan air limbah PT. UNITEX ................. 10

3. Baku mutu limbah cair untuk industri tekstil ..................................... 17

4. Alat dan bahan yang digunakan selama penelitian ........................... 22

5. Kualitas fisika-kimia air limbah PT. UNITEX

sebelum diolah ........................................................................................ 30

6. Hasil pengujian parameter biologi pada lumpur aktif PT. UNITEX ............................................................................................. 39

7. Jenis dan kelimpahan mikroorganisme pada tangki aerasi .............. 41

8. Perbandingan nilai efisiensi unit pengolahan air limbah

PT. UNITEX ............................................................................................. 46

9. Hasil analisis kualitas air Sungai Cibudig ........................................... 50

10. Beban pencemaran air limbah PT. UNITEX ....................................... 51

11. Keseimbangan massa di Sungai Cibudig ............................................ 57

12. Analisa data tangki ekualisasi saat produksi air limbah maksimum (Februari 2008) .................................................................... 56

13. Perhitungan faktor pengaman tangki ekualisasi bulan Februari .......................................................................................... 57

14. Analisa data tangki ekualisasi saat produksi air limbah Minimum (Desember 2008) ................................................................... 58

15. Perhitungan faktor pengaman tangki ekualisasi bulan Desember ....................................................................................... 59

16. Analisa data waktu tinggal (Retention time) tangki ekualisasi selama tahun 2008 .................................................................................... 61

vii

vii

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Skema rumusan masalah efisiensi pengolahan limbah industri tektil dan kontribusi terhadap perairan ................................................. 2

2. Skema pengelompokkan zat-zat yang terdapat dalam air limbah (Sugiharto, 1987) ........................................................................................ 4

3. Bagan alir pengolahan air limbah PT. UNITEX ................................... 9

4. Mekanisme penghilangan BOD dalam air limbah (CRS Group Engineers, 1978) .................................................................. 11

5. Grafik Hubungan MLSS, SVI dan Return Sludge Ratio (Joint Committee of the Water Pollution Control Federation and the American Society of Civil Enggineers in Suryadiputra, 1995) ............ 15

6. Skema pengolahan air limbah konvensional yang memperlihatkan adanya WAS dan RAS (Metcalf dan Eddy 2003) .................................. 16

7. Lokasi penelitian dan keadaan sekitar pabrik ...................................... 21

8. Konsep keseimbangan massa (Tebbutt, 1990) ..................................... 25

9. Proses SVI (http://water.me.vccs.edu/courses) ................................. 26

10. Grafik nilai suhu air limbah PT. UNITEX selama penelitian ............ 32

11. Grafik nilai TSS air limbah PT. UNITEX selama penelitian .............. 34

12. Grafik nilai pH air limbah PT. UNITEX selama penelitian ............... 35

13. Grafik nilai DO air limbah PT. UNITEX selama penelitian ............... 36

14. Grafik nilai BOD air limbah PT. UNITEX selama penelitian ............ 37

15. Grafik nilai COD air limbah PT. UNITEX selama penelitian ............ 38

16. Grafik efisiensi pengolahan limbah untuk nilai BOD ........................ 42

17. Grafik efisiensi seluruh pengolahan limbah untuk nilai BOD .......... 43

18. Grafik efisiensi pengolahan air limbah untuk nilai COD .................. 44

19. Grafik efisiensi seluruh pengolahan limbah untuk nilai COD ......... 44

20. Grafik efisiensi pengolahan air limbah untuk nilai TSS ..................... 45

21. Grafik efisiensi seluruh pengolahan limbah untuk nilai TSS ............ 46

22. Grafik perbandingan faktor pengaman ................................................ 60

viii

viii

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

1. Struktur organisasi PT. UNITEX ................................................................. 68

2. Diagram alir proses produksi tekstil PT. UNITEX .................................... 69

3. Baku mutu limbah cair industri tekstil menurut SK. Gub. Jawa Barat No. 6 Tahun 1999 ........................................................................ 70

4. Baku mutu limbah cair (SK. Gub. Jawa Barat No. 6 Tahun 1999) ..................................................................................................... 71

5. Kriteria baku mutu air berdasarkan PP RI No. 82 Tahun 2001 ................ 72

6. Hasil pengujian kualitas air limbah PT. UNITEX ...................................... 73

7. Hasil pengujian kualitas air Sungai Cibudig .............................................. 73

8. Nilai efisiensi dari setiap unit pengolahan limbah PT. UNITEX ............ 74

9. Keseimbangan massa di Sungai Cibudig ..................................................... 75

10. Prosedur pengukuran parameter fisika kimia air limbah .......................... 76

11. Lokasi penelitian ........................................................................................... 80

1. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Dewasa ini kebutuhan air semakin meningkat, diantaranya penggunaan air

pada proses - proses industri. Industri tekstil merupakan jenis industri yang

memanfaatkan air dalam setiap unit proses produksinya. Air yang masuk dalam

proses produksi akan dikeluarkan dalam bentuk air limbah yang mengandung zat-

zat atau materi baik dalam bentuk terlarut, koloid maupun tersuspensi, dan

akhirnya akan menurunkan kualitas perairan alami jika langsung dilepaskan ke

alam tanpa melalui proses pengolahan terlebih dahulu.

Upaya pengendalian kualitas air limbah buangan terus dilakukan agar

tidak menimbulkan dampak negatif terhadap sumberdaya alam dan

lingkungannya. Terkait dengan hal ini pemerintah mengeluarkan PP RI No.20

tahun 1990 mengenai pengendalian pencemaran yang menjelaskan bahwa agar air

dapat bermanfaat secara berkelanjutan dengan tingkat mutu yang diinginkan,

maka pengendalian pencemaran menjadi sangat penting dan merupakan salah satu

segi upaya pengelolaan lingkungan hidup.

Salah satu upaya yang dilakukan adalah melalui pengolahan limbah cair.

Dalam proses industri, pengolahan limbah cair bertujuan untuk menghilangkan

atau meminimumkan kadar bahan pencemar yang terkandung, sehingga

memenuhi syarat untuk dibuang. PT. UNITEX merupakan salah satu industri

tekstil di Indonesia yang telah melakukan pengolahan air limbahnya sebelum

dilepaskan ke perairan, yaitu melalui Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL)

dengan metoda fisik, kimia dan biologi.

Secara umum, penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efisiensi dari unit-

unit pengolahan air limbah PT. UNITEX serta mutu air olahannya yang dibuang ke

perairan Sungai Cibudig terkait dengan nilai baku mutu air limbah yang

dikeluarkan oleh pemerintah.

2

2

Tangki pengolahan air limbah, diolah secara fisika, kimia dan biologi

1.2. Rumusan Masalah

Air limbah yang dihasilkan oleh industri tekstil mengandung berbagai

kontaminan terlarut maupun tersuspensi yang berasal dari proses produksi tekstil.

Untuk mengurangi kadar bahan kontaminan dari air limbah sebelum dibuang ke

perairan alam, dibutuhkan suatu pengolahan. Air limbah industri tekstil dapat

diolah secara kimia, biologi atau gabungan dari keduanya. Namun hasil olahan ini,

meskipun dapat menjadikan mutu air limbah olahan menjadi lebih baik, akan

menimbulkan produk sampingan (by product) berupa lumpur kimia dan lumpur

biologi (lihat diagram Gambar 1). Banyak tidaknya lumpur yang dihasilkan dan

baik buruknya hasil olahan air limbah ini akan sangat tergantung dari kinerja

(performance) masing-masing unit pengolahan yang digunakan oleh industri tekstil

yang bersangkutan. Kinerja yang buruk dari suatu instalasi pengolahan air limbah

(IPAL) tidak hanya merugikan pihak industri (menimbulkan citra buruk dan

pengeluaran biaya yang sia-sia) tapi juga berpengaruh terhadap lingkungan

perairan di sekitarnya yang menerima limbah.

Gambar 1. Skema rumusan masalah efisiensi pengolahan limbah industri tekstil dan kontribusi terhadap perairan

Air limbah industri tekstil

Air limbah hasil olahan

Tidak memenuhi baku mutu

Memenuhi baku mutu

Lumpur biologi

Badan air penerima

Lumpur kimia

PPLI

3

3

Untuk memperbaiki kinerja IPAL tersebut, maka kajian terhadap efisiensi

IPAL perlu dilakukan, yaitu melalui analisis terhadap hasil olahan air limbah dari

unit pengolahannya, hingga mutu air olahan yang dibuang ke sekitarnya. Kualitas

air olahan yang buruk (akibat kurang baiknya kinerja IPAL), jika dibuang ke

perairan alami, akan menimbulkan pencemaran dan rusaknya ekosistem perairan

umum di sekitarnya. Hal demikian bisa dicirikan dengan adanya kematian ikan

dan hewan air lainnya serta menimbulkan bau air yang busuk dan sebagainya.

1.3. Tujuan

Terkait dengan uraian diatas, maka penelitian ini bertujuan untuk :

1. Mengkaji efisiensi unit pengolahan air limbah PT. UNITEX dan kualitas air

limbah buangannya dikaitkan dengan baku mutu air limbah olahan industri

tekstil yang ditetapkan Pemerintah RI

2. Mengkaji volume dan cara penanganan by product (berupa lumpur kimia

dan biologi) dari hasil pengolahan air limbah PT. UNITEX

3. Mengkaji besarnya kontribusi bahan pencemar (berasal dari air limbah

terolah PT. UNITEX) terhadap badan air penerima

1.4. Manfaat

Manfaat penelitian ini adalah untuk:

1. Memberikan informasi kepada PT. UNITEX mengenai efisiensi unit-unit

pengolahan air limbah, sehingga kinerja IPAL PT. UNITEX dapat lebih

ditingkatkan

2. Memberikan informasi mengenai beban bahan pencemar yang berasal dari

air limbah olahan PT. UNITEX yang terbuang ke Sungai Cibudig, sehingga

dapat memantau dampak suatu kegiatan industri terhadap lingkungan

sekitarnya

2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Karakteristik Air Limbah Secara Umum

Air limbah adalah sampah cair dari suatu lingkungan dan terutama terdiri

dari air yang telah dipergunakan dan sekitar 0,1 % dari padanya berupa benda-

benda padat yang terdiri dari zat organik dan bukan organik. Kotoran-kotoran itu

merupakan campuran dari zat-zat mineral dan organik dalam banyak bentuk,

seperti partikel-partikel besar dan kecil benda padat, sisa-sisa bahan larutan dalam

keadaan terapung, koloid dan setengah koloid (Mahida, 1981).

Menurut Sugiharto (1987), zat-zat yang terdapat dalam air limbah secara

garis besar dapat dikelompokkan seperti pada Gambar 2.

Protein (65 %) Butiran

Karbohidrat ( 25 %) Garam

Lemak (10 %) Metal

Gambar 2. Skema pengelompokan zat-zat yang terdapat dalam air limbah (Sugiharto, 1987)

2.2. Karakteristik Air limbah tekstil

Widyanto dan Soerjani (1983) in Rachmawati (1994), menyatakan bahwa

bahan-bahan yang mungkin mengkontaminasi air limbah industri tekstil melalui

proses dyeing/finishing, antara lain adalah NaOH, Na2CO3, deterjen, coloring,

substances, starch, wax, pectines, alkohol dan acids.

Air limbah industri tekstil (rayon) mungkin akan mengandung bahan-

bahan pembantu yang digunakan sebagai bahan koagulasi (Na2SO4, ZnSO4, H2SO4),

Air

(99,9 %)

Anorganik Organik

Bahan padat

(0,1 %)

Air limbah

5

5

bahan yang dipakai dalam proses dulling, finishing, bleaching, water treatment, effluent

treatment dan zat untuk pembebas sulfur. Sedangkan limbah padat terdiri dari

bahan pengotor (debu, pasir, dan lain sebagainya), bahan dari pulp yang tidak

larut, selulosa dan serat rayon yang lolos (Suratmo,1991).

Air limbah dari proses pemerseran mengandung soda kaustik sebanyak

lebih kurang 5%. Air limbah ini bersifat alkali, mengandung banyak zat padat

terlarut (TDS) dengan nilai BOD tinggi. Secara umum air limbah yang dihasilkan

dari proses basah mempunyai sifat basa, BOD tinggi, berwarna, berbusa, berbau

dan memiliki suhu tinggi (BAPEDAL, 1994)

Menurut Jorgensen (1979) in Rachmawati (1994), pencemaran akibat limbah

industri tekstil sangatlah bervariasi dan tergantung pada jenis tekstil yang

diproduksi. Komposisi air limbah tekstil jenis katun pada umumnya seperti

tercantum dalam Tabel 1.

Tabel 1. Komposisi air limbah industri tekstil jenis katun (Jorgensen, 1979)

Parameter Satuan Nilai

pH - 6 – 10 Total dissolved matter mg/l 500 – 3000 Volatile dissolved matter mg/l 300 – 2500 Permanganate value mg/l 100 – 2000 BOD mg/l 300 – 1200 Chloride mg/l 100 – 300 Organic Nitrogen mg/l 10 – 30 Ammonium Nitrogen mg/l Hanya sedikit *) Warna - Kuning muda

Kecoklatan * tidak ada keterangan lebih lanjut

2.3. Sumber Pencemar Air Limbah Pada Industri Tekstil

Secara umum proses produksi industri tekstil terdiri dari proses

pemintalan, penenunan, perajutan, penyempurnaan, dan konveksi. Pemintalan,

penenunan, perajutan dan konveksi hanya memerlukan sedikit air, sedangkan

penyempurnaan untuk proses basah memerlukan air dalam jumlah besar dan

menghasilkan air limbah yang besar pula.

Menurut BPPI (1986) in Rachmawati (1994), kebutuhan air pada proses

penyempurnaan tergantung dari proses basah yang dilakukan. Untuk setiap

6

6

kilogram bahan tekstil yang diproses, air yang dibutuhkan dapat mencapai 300-400

liter. Sedangkan bahan pewarna, zat kimia dan bahan pembantu penyempurnaan

diperlukan 5 % dari berat tekstil yang diproses. Bahan-bahan ini sebagian kecil

terserap oleh bahan tekstil dan tetap berada dalam bahan tekstil sampai proses

selesai, sedangkan sisanya akan terbuang sebagai air limbah.

Sumber pencemar air limbah pada industri tekstil dibagi menjadi 2, yaitu

yang berasal dari proses produksi dan limbah domestik. Proses produksi tekstil

yang menghasilkan air limbah adalah proses penghilangan kanji (desizing),

pemerseran (mercerizing), pengelantangan (bleaching), pencelupan (dyeing),

pencapan (printing) dan penyempurnaan (finishing). Dari semua proses ini,

pencelupan (dyeing) dan pembilasan kanji (desizing) memerlukan air dalam jumlah

besar, sehingga jumlah limbah cair yang dihasilkan relatif tinggi. Semakin besar

kapasitas produksi, maka akan semakin besar pula limbah yang akan dihasilkan.

Banyaknya limbah tersebut seringkali menyebabkan peningkatan debit air limbah

yang masuk ke Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) (Andalusia, 2006).

Sumber bahan pencemar air limbah yang lain adalah limbah domestik.

Limbah domestik berasal dari toilet dan air limbah kantin. Limbah dari toilet akan

dikumpulkan dalam septic tank, kemudian dipisahkan limbah padat dan cair.

Limbah padat akan diendapkan dalam septic tank, sedangkan limbah cair akan

dialirkan menuju Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL).

2.4. Proses Pengolahan Air Limbah Industri Tekstil

Menurut Sugiharto (1987), tujuan pengolahan air limbah adalah untuk

mengurangi BOD, partikel tersuspensi, serta membunuh organisme patogen. Selain

itu, pengolahan bertujuan pula untuk menghilangkan bahan nutrisi, komponen

beracun, serta bahan yang tidak dapat didegradasikan agar konsentrasi yang ada

menjadi rendah.

Pada umumnya terdapat empat tahapan perlakuan dalam pengolahan

limbah konvensional yaitu : pengolahan pendahuluan atau pretreatment,

pengolahan pertama yaitu pengolahan fisik (sedimentasi) atau primary treatment,

pengolahan kedua yaitu pengolahan biologi (filtrasi biologi atau lumpur aktif) atau

secondary treatment dan pengolahan lumpur atau sludge treatment (pelapukan

7

7

anaerobik dari lumpur yang dihasilkan pengolahan pertama dan pengolahan

kedua) (Mara 1976 in Rachmawati 1994).

Odum (1971) menyebutkan bahwa ada tiga tahap pengolahan air limbah

yang umum dilakukan yaitu : pengolahan pertama (primary treatment), pengolahan

kedua (secondary treatment) dan pengolahan ketiga (tertiary treatment). Pengolahan

pertama akan memisahkan benda-benda yang mengapung atau yang akan

mengendap dari air limbah. Semua proses untuk mengurangi kadar polutan

dikerjakan secara fisika yang sering disebut sebagai tahap pengolahan mekanik

yang meliputi pengambilan pasir (grit removal), penyaringan (screening),

penyortiran (sorting) benda kasar (griding) dan pengendapan (sedimentation). Dalam

hal ini Odum (1971) menggabungkan antara pre-treatment dan primary treatment

sebagai pengolahan pertama. Pengolahan kedua mencakup proses oksidasi biologi

dengan tujuan utama untuk menghilangkan BOD. Terdapat tiga metode yang

sering dipakai, yaitu : penggunaan lumpur aktif (activated sludge), penyaringan

dengan tetesan (tricking filter) atau kolam oksidasi (oxidation ponds). Pengolahan

ketiga yang sering disebut pengolahan lanjutan (advanced treatment) adalah

pengolahan secara kimiawi meliputi koagulasi dan flokulasi.

Dari berbagai litelatur dan kenyataan di lapang, urutan-urutan pengolahan

limbah dapat saja berbeda. Misalnya pengolahan kimia (koagulasi dan flokulasi)

ditempatkan pada urutan pertama (sebagai primary treatment), yaitu setelah

penyaringan, pengambilan pasir dan pemisahan minyak (pretreatment), selanjutnya

diikuti oleh tahap pengolahan kedua atau secondary treatment (misalnya dengan

metode biologi). Bagan alir pengolahan air limbah PT. UNITEX secara lengkap

dapat dilihat pada Gambar 3.

Pengolahan air limbah PT. UNITEX dilakukan dalam rangka

mengendalikan atau membatasi terbuangnya bahan-bahan pencemar ke

lingkungan perairan di sekitarnya. Meskipun bahan-bahan pencemar ini tidak

sepenuhnya dapat dihilangkan dari air limbah, namun diharapkan dapat

memenuhi ambang baku mutu air buangan yang ditetapkan pemerintah. Instalasi

Pengolahan Air Limbah (IPAL) yang terdapat di PT. UNITEX melakukan

penanganan air limbah secara berkesinambungan selama 24 jam dengan kapasitas

pengolahan maksimum sebesar 3000 m3 per hari. Proses penanganan air limbah

PT. UNITEX dilakukan dengan cara fisika, kimia dan biologi (Irawan, 2006).

8

8

2.4.1 Pengolahan pendahuluan (Pre Treatment)

Pengolahan pendahuluan yang dilakukan berupa penyaringan air limbah,

baik menggunakan saringan kasar maupun halus. Saringan kasar berupa rangka

berjeruji (iron bars) dengan jarak antar jeruji 50 mm, 20 mm dan 10 mm.

Penyaringan ini bertujuan untuk menyaring sisa-sisa benang atau kain yang

terbawa dalam air limbah pada saat proses, sedangkan saringan halus berfungsi

untuk menyaring padatan tersuspensi lainnya (Jamhari, 2006).

Pada awal berdirinya IPAL PT. UNITEX tahun 1988, PT. UNITEX

memisahkan air limbah berwarna dengan air umum (tidak berwarna), namun sejak

Maret 2001 kedua macam air tersebut dicampurkan menjadi satu tangki melalui

pipa yang saling berhubungan. Hal ini dilakukan untuk menghomogenkan

karakteristik air limbah (mengencerkan bahan pencemar yang terdapat pada salah

satu air limbah tersebut) sehingga lebih mudah dalam proses pengolahan

selanjutnya.

2.4.2. Pengolahan pertama (Primary Treatment)

Proses pengolahan pertama air limbah PT. UNITEX adalah proses kimia,

yaitu : koagulasi, flokulasi dan sedimentasi, bertujuan agar zat padat terlarut

maupun tersuspensi dapat dihilangkan. Menurut (Irawan, 2006) air limbah yang

terdapat pada tangki ekualisasi dialirkan ke tangki koagulasi 1 (volume 14,2 m3)

untuk penambahan bahan kimia SPT atau ferro sulfat sebagai bahan koagulan untuk

mengikat zat warna terlarut maupun yang tersuspensi. Koagulan ini hanya bisa

bekerja pada pH diatas 8, sehingga penambahan pH increase dibutuhkan pada saat

pH inlet air limbah kurang dari 8, serta penambahan flokulan (polymer) untuk

memperbesar pembentukan gumpalan/flok sehingga mudah untuk diendapkan.

Air limbah dengan gumpalan-gumpalan/flok kemudian dialirkan ke tangki

sedimentasi pertama (primary clarifier, volume 407 m3) untuk diendapkan. Endapan

ini lalu dialirkan menuju belt filter press (pengepresan lumpur) untuk dipisahkan

airnya. Lumpur hasil pengepresan selanjutnya ditangani sebagai limbah padat,

10

sedangkan airnya dikembalikan ke dalam tangki ekualisasi. Air (supernatant) yang

terpisahkan dari tangki sedimentasi di atas lalu dialirkan ke tangki aerasi untuk

selanjutnya mengalami pengolahan tahap kedua secara biologi (disebut juga

Secondary Treatment). Dimensi masing-masing unit pengolahan air limbah PT.

UNITEX dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Dimensi unit-unit pengolahan air limbah PT. UNITEX

Unit Pengolahan Jumlah Volume

(m3)

Total

volume

(m3)

Debit Air *

(m3/hari)

Waktu

Retensi

Pengolahan pertama (Primary Treatment)

Tangki air limbah 2 650+100 750 2160 8,3 jam

Tangki Ekualisasi 1 2000 2000 2160 22,2 jam

Tangki Koagulasi 1

Tangki Sedimentasi 1

1

1

14,2

407

14,2

407

2160

2160

9,4 menit

4,5 jam

Tangki Intermediet 2 3,6+57 60,6 2160 40,4menit

Pengolahan Kedua (Secondary Treatment)

Tangki Aerasi 3 1250+925 2175 2160 24,2 jam

Tangki Sedimentasi 2 1 407 407 2160 4,5 jam

Pengolahan Ketiga (Tertiary Treatment)

Tangki Koagulasi 2 1 12 12 2160 8 menit

Tangki Sedimentasi 3 1 207 207 2160 2,3 jam

Kolam Ikan 1 15 15 2160 10 menit

* Debit air limbah maksimum PT. UNITEX

2.4.3. Pengolahan kedua (Secondary Treatment)

Pengolahan kedua adalah pengolahan biologi dengan metode lumpur aktif,

yang memanfaatkan aktivitas metabolisme organisme dalam menguraikan bahan

organik dan mengurangi padatan tersuspensi. Proses lumpur aktif merupakan

teknik penanganan limbah dengan cara mencampurkan lumpur biologis

(mikroorganisme) pada limbah cair yang diaerasi dan diaduk secara teratur

(Metcalf & Eddy 2003).

11

Menurut CRS Group Engineers (1978) mekanisme penghilangan (Removal)

bahan organik dalam air limbah (Gambar 4) dengan menggunakan metode lumpur

aktif dapat dijelaskan melalui tiga tahapan penting, yaitu :

1. Transfer

Bahan organik terlarut secara langsung akan masuk atau terserap ke dalam

sel bakteri melalui dinding sel atau membran bakteri. Langkah transfer ini

sebagai suatu usaha bakteri untuk mengubah bahan organik karbon dalam

air limbah menjadi karbondioksida, air, amonia, dan energi (katabolisme).

Mekanisme transfer dalam instalasi pengolahan air limbah secara biologi

berlangsung pada tangki aerasi dan untuk menciptakan kondisi aerobik,

oksigen dapat ditambahkan melalui aerator.

2. Konversi

Merupakan suatu perubahan dari kesediaan bahan makanan (BOD) dalam

air limbah menjadi sel – sel bakteri baru dengan menggunakan energi yang

diperoleh sebelumnya (anabolisme).

3. Flokulasi

Langkah yang menggambarkan, apabila bakteri sudah kenyang dan

aktivitasnya menurun maka mereka akan tenggelam atau mengendap di

dasar pada kondisi air yang tenang. Pada instalasi pengolahan limbah

secara biologi konvensional yang menggunakan lumpur aktif, peristiwa

pengendapan bakteri berlangsung pada tangki sedimentasi (clarifier).

Gambar 4. Mekanisme penghilangan BOD dalam air limbah (CRS Group Engineers, 1978)

12

Sistem lumpur aktif PT. UNITEX merupakan sistem aerobik yang terdiri

atas: tangki aerasi, tangki penjernih (tangki sedimentasi 2 atau secondary clarifier

dengan volume 407 m3), sistem pemompaan untuk mengembalikan lumpur (Return

Activated Sludge) yang terendapkan dalam tangki sedimentasi 2 dan untuk

membuang kelebihan lumpur (Wasting Sludge) ke belt filter press serta sistem

pemompaan udara (aerasi). PT. UNITEX memiliki 3 tangki aerasi yang saling

berhubungan dengan total kapasitas 2175 m3, 7 buah pengaduk (surface aerator)

dengan kecepatan pengadukan 1440 rpm dan blower yang berfungsi sebagai alat

pemasok udara ke dalam air. Pengaduk dan blower juga berfungsi untuk

mencegah timbulnya gumpalan, serta penggerak laju aliran limbah (Jamhari, 2006).

Proses pengolahan biologi air limbah berlangsung pada tangki aerasi 1

(tangki berbentuk oval), tangki aerasi 2 dan 3 (berbentuk empat persegi panjang).

Dalam tangki aerasi, air limbah bercampur dengan massa mikroorganisme (lumpur

aktif) dan terjadi penguraian bahan organik serta pembentukan sel-sel

mikroorganisme baru. Pada proses penguraian bahan organik oleh lumpur aktif

diperlukan suplai oksigen yang memadai. Konsentrasi oksigen tidak boleh terlalu

tinggi ataupun rendah, berkisar antara 1-2 mg/l. Jika konsentrasi oksigen terlalu

tinggi serta debit air yang masuk besar maka flok-flok di tangki sedimentasi 2 akan

sulit diendapkan, kondisi seperti ini menimbulkan adanya lumpur mumbul (rising

sludge) yang disebut carry over. Untuk mengatasi hal ini dilakukan penanganan

dengan cara mengurangi jumlah kerja pengaduk (surface aerator) pada tangki aerasi

agar lumpur yang terbawa ke tangki sedimentasi 2 lebih kecil, memperbesar

konsentrasi koagulan (polymer) agar flok-flok yang terbentuk lebih cepat

diendapkan serta penambahan Alum (Al2(SO4)3) yang membantu dalam proses

penjernihan dan mampu menurunkan kekeruhan air, karena jika terjadi carry over

kekeruhan air akan meningkat tinggi.

Proses selanjutnya berlangsung dalam tangki sedimentasi 2, disini terjadi

pemisahan antara air yang telah ’bersih’ (berkurang nilai BOD nya) dengan lumpur

aktif dari tangki aerasi. Lumpur dalam tangki sedimentasi 2 sebagian (atau sekitar

90 m3/jam) dikembalikan (sebagai return activated suldge) ke tangki aerasi 1 untuk

regenerasi mikroorganisme serta untuk menjaga keseimbangan sistem biologi,

sedangkan sebagian lagi akan dialirkan ke dalam belt filter press sebagai lumpur

buangan (wasting activated sludge).

13

2.5.4. Pengolahan Ketiga (Tertiary Treatment)

Pengolahan ketiga merupakan pengolahan lanjutan setelah pengolahan

biologi dengan lumpur aktif dalam tangki aerasi (pengolahan kedua), bertujuan

untuk mengikat partikel tersuspensi (partikel mikroorganisme dan koloid) yang

masih lolos dari pengolahan sebelumnya, meliputi proses koagulasi, flokulasi dan

sedimentasi (Rachmawati, 1994).

Air limbah hasil pengolahan biologi pada tangki aerasi akan mengalir

menuju tangki sedimentasi 2 untuk dilakukan pengendapan. Kemudian air limbah

yang telah diendapkan tersebut akan mengalir menuju tangki koagulasi 2, untuk

proses penghilangan padatan tersuspensi dan penjernihan air dengan

menggunakan Al2(SO4)3 dan polymer. Selanjutnya, air limbah akan dialirkan ke

tangki sedimentasi 3 (volume 207 m3) dan ditambahkan antifoam untuk

menghilangkan busa yang timbul pada effluent. Tangki sedimentasi 3 merupakan

tahapan akhir dari proses pengolahan air limbah PT. UNITEX Air limbah pada

tangki sedimentasi 3 telah melalui tahapan proses penjernihan dan telah melalui

pengukuran uji seperti pH, temperatur, dan warna. Kualitas air limbah pada tangki

sedimentasi 3 telah sesuai dengan baku mutu lingkungan sebelum dibuang ke

badan air. Sebelum dialirkan ke saluran akhir, sebagian air limbah olahan dialirkan

ke kolam ikan, untuk menguji apakah air tersebut sudah layak untuk dibuang ke

badan air serta tidak berbahaya bagi makhluk hidup di lingkungan sekitar.

2.6. Efisiensi Sistem Pengolahan Air Limbah

Menurut Clark et al. (1977), pengolahan biologi dengan lumpur aktif

menunjukkan efisiensi terbaik (sekitar 91 %) dalam menghilangkan BOD.

Sedangkan tricking filter memiliki efisiensi terbaik sekitar 83 % dan pengolahan

pertama sekitar 40 %. Pada pengolahan biologi, efisiensi penghilangan BOD akan

menurun bila pH bergeser keluar dari kisaran 6-9. Pada proses sedimentasi,

efisiensi penghilangan padatan tersuspensi adalah 60 % dan penghilangan BOD

sekitar 40 % (Imhoff, 1940 in Rachmawati 1994).

Efisiensi proses pengolahan biologi dipengaruhi oleh beberapa parameter

yaitu :

14

Rasio F/M (Food to microorganism)

F/M (satuan per hari) adalah rasio keseimbangan antara ketersediaan

bahan organik (BOD5, COD, TOC) sebagai bahan makanan (F=Food) dengan massa

organime (M atau MLVSS= mixed liquor volatile suspended solid) dalam tangki aerasi

(Clark, 1977). Menurut CRS Group Engineers (1978), nilai rasio F/M antara 0,2 – 0,4

per hari menunjukkan lumpur aktif yang bekerja pada kondisi terbaik dimana

tergantung pada sifat limbah dan berbagai faktor lain. Nilai F/M ini dikontrol oleh

kegiatan wasting, yaitu kegiatan pembuangan bagian lumpur biologi dari tangki

aerasi atau dari tangki pengendap kedua. Jika laju wasting-nya tinggi maka nilai

F/M akan meningkat, yang akan mengakibatkan mikroorganisme jenuh dengan

makanan, hasilnya berupa efisiensi pengolahan rendah. Sebaliknya, jika laju

wasting-nya rendah maka nilai F/M rendah dan mikroorganismenya menjadi

kelaparan, yang mengakibatkan efisiensi pengolahannya juga menurun. Oleh

karenanya nilai F/M diupayakan berada dalam kisaran yang optimum, yaitu 0,2 –

0,4 /hari (Suryadiputra, 1995).

SVI (Sludge Volume Index)

SVI adalah tes pengendapan untuk mengetahui kondisi lumpur aktif atau

rasio antara sludge volume dan mixed liquor suspended solids. SVI berguna sebagai

ukuran yang digunakan untuk mengendalikan sludge return ke dalam reaktor

kolam aerasi. Oleh karena itu SVI akan mempengaruhi laju pengembalian lumpur

aktif dan nilai konsentrasi MLSS di dalam kolam aerasi. Nilai khas untuk SVI

dengan MLSS antara 2000 – 3500 mg/l adalah sekitar 80 – 150 ml/g (Suryadiputra,

1995). Menurut CRS Group Engineers (1978) SVI dengan kisaran antara 80 – 120

ml/g menunjukkan kondisi lumpur yang baik. Nilai SVI 200 ml/g menunjukkan

kondisi lumpur yang jelek dengan sifat lumpur sulit mengendap atau karena

terdapatnya mikroorganisme berbentuk filament, sehingga sistem tidak berjalan

efisien (Siregar, 2005). Sedangkan untuk nilai MLSS yang dirancang tidak perlu

melampaui jumlah yang diinginkan, karena pada nilai MLSS yang tinggi akan

menyebabkan efektifitas kerja dari tangki pengendap (Secondary Clarifier) menjadi

kritis. Konsentrasi MLSS merupakan fungsi dari SVI dan rasio lumpur balik (V)

(lihat Gambar 5).

15

Gambar 5. Grafik Hubungan MLSS, SVI dan Return Sludge Ratio (Joint Committee of the Water Pollution Control Federation and the American Society of Civil Enggineers in Suryadiputra,1995)

CRT (Cell Retention Time)

CRT adalah waktu yang dibutuhkan oleh mikroorganisme untuk

melakukan metabolisme makanan (BOD). Nilai BOD pada air hasil olahan (effluent)

yang masih tinggi berarti CRT terlalu pendek sehingga tidak cukup waktu bagi

mikroorganisme untuk melakukan metabolisme bahan organik di air limbah (Clark

et al., 1977).

RAS (Return Activated Sludge)

RAS adalah konsentrasi lumpur aktif yang dikembalikan ke tangki aerasi

guna mencukupi kebutuhan lumpur aktif (lihat Gambar 6). RAS dipengaruhi oleh

CRT dan konsentrasi MLSS (CRS Group Engineers, 1978).

WAS (Wasting Activated Sludge)

WAS adalah konsentrasi lumpur yang harus dibuang dari clarifier (lihat

Gambar 6). Pembuangan lumpur dapat dilakukan bila terdapat kelebihan lumpur

aktif dalam tangki aerasi selama peningkatan beban bahan organik. Menurut

16

Suryadiputra (1995), apabila jumlah lumpur aktif yang dibuang (WAS) terlalu

banyak maka nilai MLSS (Mixed Liquor Suspended Solid) di dalam tangki aerasi akan

berkurang, selanjutnya turunnya nilai MLSS akan meningkatkan nilai F/M rasio

dan menurunkan nilai CRT. Jadi untuk mempertahankan nilai F/M rasio dan CRT

yang memadai maka pelaksanaan WAS harus tepat.

Influent Effluent

RAS WAS

Tangki Aerasi Tangki

Pengendapan

Gambar 6. Skema pengolahan air limbah konvensional yang memperlihatkan adanya WAS dan RAS (MetCalf dan Eddy, 2003)

Populasi protozoa

Dengan mengetahui populasi protozoa yang terdapat dalam lumpur aktif,

maka kita dapat mengetahui kondisi dalam proses lumpur aktif. Aktifitas

operasional dari lumpur aktif tergantung pada mikroorganisme yang terkandung

di dalamnya, seperti bakteri, alga dan protozoa. Protozoa adalah hewan

multisellular yang terdiri dari 3 kelompok utama yaitu amuba, ciliata dan

flagellate. Dari ketiga kelompok ini, yang terpenting dalam pengolahan air limbah

adalah kelompok ciliata. Ciliata tertentu mampu mengkonsumsi sejumlah besar

bakteri. Jumlah ciliata yang terdapat dalam pengolahan air limbah berkisar 103

sampai 104 per ml (Mara 1976 in Rachmawati 1994). Kehadiran sejumlah besar

flagellata menunjukkan kondisi kekurangan oksigen dan usia lumpur aktif yang

masih muda. Jika gumpalan berukuran kecil dan terdapat sejumlah besar rotifer,

menunjukkan bahwa gumpalan lumpur aktif berusia tua. Kehadiran dari bebagai

jenis dan jumlah mikroorganisme, seperti protozoa menunjukkan suatu proses

yang seimbang (CRS Group Engineers, 1978). Dengan demikian, keberadaan

protozoa dari jenis-jenis tertentu dapat dijadikan indikator akan sehat tidaknya

kondisi lumpur aktif dan indikator akan keberadaan bakteri di dalam lumpur aktif.

17

2.7. Standar Mutu Air Limbah Industri Tekstil

Pencemaran air merupakan gejala pengotoran atau perubahan kualitas dari

air oleh zat-zat lain sehingga mencapai tingkat yang menggangu pemanfaatan atau

kelayakan peruntukan dan kelestarian lingkungan perairan tersebut. Pencemaran

air dapat berupa pencemaran fisika, kimia dan biologi. Besarnya beban

pencemaran yang ditampung oleh suatu perairan dapat diperhitungkan

berdasarkan jumlah polutan yang berasal dari berbagai sumber aktifitas yang

meliputi air limbah dari berbagai proses (Sutamihardja, 1978).

Menurut Sugiharto (1987), parameter yang perlu diperhatikan dalam air

limbah industri tekstil adalah : BOD5, COD, pH, Total Padatan Tersuspensi, suhu,

Total Padatan Terlarut, minyak dan lemak, warna, bahan beracun, fenol, sulfida.

Tabel 3. Baku mutu air limbah cair untuk industri tekstil

Parameter Baku Mutu

KepMen LH No. 51 Tahun 1995

SK.Gub. Jabar No.6 Tahun 1999

BOD-5 (mg/L) 60 60 COD (mg/L) 150 150 TSS (mg/L) 50 50 Fenol Total (mg/L) 0,5 0,5 Krom Total (Cr) (mg/L) 1,0 1,0 Amonia Total (NH3-N) (mg/L) 8,0 8,0 Sulfida (mg/L) 0,3 0,3 Minyak dan Lemak (mg/L) 3 3 pH Debit limbah maksimum (m3/ton produk)

6 – 9 150

6 – 9 100

Sumber : KepMen LH No.51 Tahun 1995 tentang baku mutu limbah cair kegiatan industri dan SK.Gub. Jabar No.6 tahun 1999 tentang baku mutu limbah cair kegiatan industri di Jawa Barat

2.7.1. Parameter fisika

Suhu

Suhu air merupakan pengatur utama proses alami dalam lingkungan

perairan. Suhu air mempengaruhi kecepatan reaksi kimia dan biokimia yang terjadi

dalam air dan organime hidup di dalamnya. Suhu merupakan parameter kualitas

air yang kritis, karena langsung mempengaruhi jumlah oksigen terlarut (DO) di

18

dalam air, dimana oksigen ini dibutuhkan oleh mikroorganisme yang hidup dalam

air (Siregar, 2005).

Clark et al. (1977) menegaskan bahwa suhu air limbah yang tinggi akan

meningkatkan aktifitas biologi dari mikroorganisme, sedangkan pada suhu yang

rendah akan menyebabkan turunnya efisiensi pengambilan (removal) BOD dari air

limbah.

Suhu air limbah tekstil berkisar antara 30o – 70o C, suhu tinggi diperoleh

dari proses pencucian kain setelah dicetak dan proses pencelupan (dyeing) pada

bagian heat setting (Rachmawati, 1994).

Padatan Tersuspensi Total

Padatan tersuspensi total (Total Suspended Solid) adalah bahan-bahan

tersuspensi yang tertahan pada saringan millipore dengan diameter pori 0,45µm

(Effendi, 2003). Pengendapan dan pembusukan air limbah yang mengandung

padatan tersuspensi tinggi dapat menggangu organisme air. Menurut Clark (1977),

padatan tersuspensi setara dengan MLSS (Mixed Liquor Suspended Solid) yang

terdapat dalam pengolahan biologi.

2.7.2 . Parameter kimia

pH

Pengolahan air limbah dengan sistem lumpur aktif mensyaratkan pH

optimum berkisar antara 6 – 8 (Mahida, 1992). Oleh karena itu pengaturan pH

sangat penting pada air limbah sebelum masuk sistem pengolahan.

Air limbah industri tekstil pada umumnya bersifat alkali, karena dalam

proses pengolahannya banyak menggunakan senyawa alkali. Air limbah bersifat

alkalis apabila konsentrasi ion hidroksil lebih besar daripada ion hidrogen dengan

satuan pH lebih besar dari 7 sampai 14 (BPPI, 1986 in Rachmawati 1994).

Oksigen Terlarut

Oksigen yang terlarut atau Dissolved Oxygen (DO) adalah jumlah oksigen

terlarut di dalam air yang diukur dalam satuan milligram per liter (mg/l).

19

Komponen ini merupakan parameter yang sangat penting bagi berbagai organisme

yang ada di dalam air, seperti ikan. Besarnya oksigen yang terlarut dalam suatu

cairan dipengaruhi oleh suhu air. Semakin tinggi suhu air akan semakin rendah

kelarutannya di dalam air dan demikian pula sebaliknya

Ketersediaan oksigen terlarut merupakan informasi penting dalam reaksi

secara biologi dan biokimia di perairan. Konsentrasi oksigen yang tersedia

berpengaruh secara langsung pada kehidupan akuatik khususnya dalam respirasi

aerobik, pertumbuhan dan reproduksi. Konsentrasi oksigen terlarut di perairan

juga menentukan kapasitas perairan untuk menerima beban bahan organik tanpa

menyebabkan gangguan atau mematikan organisme hidup di dalamnya (Umaly

and Cuvin, 1988 in Effendi, 2003).

BOD (Biochemical Oxygen Demand)

BOD adalah banyaknya oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorganisme

dalam proses dekomposisi bahan organik (termasuk proses respirasi) pada

keadaan aerob. Pada umumnya, lebih tinggi jumlah material organik ditemukan di

air maka semakin besar oksigen yang digunakan untuk oksidasi aerobik (Siregar,

2004).

Nilai BOD digunakan untuk menduga jumlah bahan organik di dalam air

limbah yang dapat dioksidasi dan nantinya akan diuraikan oleh mikroorganisme

melalui proses biologi (Sugiharto, 1987). Semakin banyak kandungan bahan

organik maka akan semakin tinggi nilai BOD yang diperoleh.

COD (Chemical Oxygen Demand)

Penentuan nilai COD diperlukan untuk mengukur kadar bahan organik

yang terkandung dalam limbah industri yang berisi komponen-komponen yang

bersifat racun bagi kehidupan biologis. Karena materi yang dapat dioksidasi secara

kimia lebih banyak daripada yang dapat dioksidasi secara biologis maka nilai COD

secara umum akan lebih besar daripada nilai BOD5 (Metclaft dan Eddy, 2003).

Menurut Gaudy dan Gaudy (1980), delta COD (∆ COD) yang merupakan

selisih antara nilai COD air limbah sebelum masuk ke dalam sistem pengolah

20

limbah dan nilai COD pada saat air limbah sudah diolah merupakan suatu

pendekatan pengukuran yang baik tentang jumlah bahan organik yang terambil

(remove) .

Unsur Hara

Unsur hara yang dibutuhkan dalam jumlah yang cukup untuk

pertumbuhan organisme adalah nitrogen dan fosfat. Dalam sistem pengolahan

biologi, N dan P merupakan unsur hara terbesar yang dibutuhkan sebagai elemen

dasar pembentukan protein, enzim dan nucleid acids. Perbandingan antara BOD

dengan unsur N dan P dalam pengolahan air limbah dengan metode biologi adalah

BOD : N : P = 100 : 5 : 1. Dalam sistem aerobik, N terdapat dalam bentuk amonia,

nitrat dan nitrit. Sedangkan P terlarut dalam berbagai bentuk dapat dimanfaatkan

dalam sistem aerobik (Azad, 1978).

21

3. METODE PENELITIAN

3.1. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan April hingga Juli 2009, berlangsung di

bagian Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) PT. UNITEX, Jl. Raya Tajur No. 1

Ciawi Bogor serta di Sungai Cibudig (Gambar 7). Analisis contoh air limbah

dilakukan di Laboratorium Produktivitas Lingkungan dan Perairan, Departemen

Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut

Pertanian Bogor.

3.2. Alat dan Bahan

Alat yang digunakan saat penelitian meliputi alat untuk pengambilan air

contoh dan analisis kualitas air. Bahan yang digunakan antara lain contoh air

limbah PT. UNITEX serta bahan-bahan kimia untuk analisis kualitas air. Alat dan

bahan yang digunakan selama penelitian dapat dilihat pada Tabel 4.

Gambar 7. Lokasi penelitian dan keadaan di sekitar pabrik PT. UNITEX

22

Tabel 4. Alat dan bahan yang digunakan selama penelitian

Kegiatan Alat/Metode Bahan

Pengambilan air sampel Ember, Vandorn Water Sampler -

Analisis Kualitas Air Fisika : Pengukuran Suhu Pengukuran TSS Kimia : Pengukuran pH Pengukuran DO Pengukuran BOD Pengukuran COD Pengukuran Total N Pengukuran Total P Biologi Jenis Mikroorganisme F/M Ratio SVI

Termometer Vaccum pump, oven, dessikator pH meter dan pH stick DO meter BOD inkubator, botol BOD, gelas piala, plastik hitam, aerator Buret, Erlenmeyer, pipet mohr Kjeldahl Spektrofotometer Mikroskop, object glass, pipet Titrimetri Gelas ukur 1 liter dan timer

pengukur waktu

-

Kertas saring 0,45µm, aquades

- -

Sulfamic acid, MnSO4, NaOH-KI, H2SO4 pekat, Amylum, aquades, nutrient H2SO4 pekat, K2Cr2O7 0,025 N, FAS 0,025 N, feroin, akuades CuSO4, H2SO4, NaOH 25%, HCl 0,01 N, indicator metal red, aquades Indicator phenolphthalein, H2SO4 30%, K2S2O8, NaOH 6 N, mix reagen

Contoh air tangki aerasi Contoh air tangki aerasi Contoh air tangki aerasi

3.3. Metode Kerja

Metode kerja yang digunakan dalam pelaksanaan penelitian, meliputi

metode pengamatan langsung, pengumpulan data primer dan sekunder, serta

wawancara.

3.3.1. Pengamatan langsung

Pengamatan langsung terhadap proses produksi tekstil yang menghasilkan

air limbah, proses pengolahan air limbah serta pengamatan terhadap Sungai

Cibudig sebelum dan setelah melewati saluran buangan air limbah terolah PT.

UNITEX.

23

3.3.2. Pengumpulan data primer dan sekunder

Data primer diperoleh melalui pengambilan langsung contoh air beserta

analisisnya selama penelitian berlangsung. Pengambilan contoh air dilakukan

sebanyak enam kali, dengan tujuan untuk memperoleh data yang lebih mewakili.

Lokasi pengambilan contoh air dibagi menjadi dua bagian, yaitu lokasi di IPAL PT.

UNITEX meliputi inlet, aerasi dan outlet serta lokasi di Sungai Cibudig yang terdiri

dari 20 m sebelum saluran akhir air limbah olahan PT. UNITEX, 20 m dan 200 m

setelah saluran akhir air limbah olahan PT. UNITEX , untuk lebih jelas dapat dilihat

pada Gambar 3.

Data sekunder yang diperlukan adalah data-data yang berhubungan

dengan kegiatan produksi tekstil, kegiatan unit pengolah air limbah PT. UNITEX

dan kegiatan pengolahan lumpur (sludge) hasil sampingan pengolahan air limbah.

3.3.3. Wawancara

Wawancara dilakukan terhadap staf PT. UNITEX bagian personalia, bagian

utility, dan seksi air limbah. Wawancara juga dilakukan terhadap penduduk yang

tinggal di sekitar lokasi pengambilan air contoh di Sungai Cibudig.

3.4. Analisis Data

3.4.1. Analisis beban pencemaran

Analisis ini dilakukan untuk mengetahui besarnya beban bahan pencemar

(BOD, COD, atau TSS) yang terdapat dalam air limbah olahan PT. UNITEX, dengan

rumus (MetCalf and Eddy, 2003) :

L = C x Q

keterangan :

C = Konsertasi BOD, COD atau TSS (mg/l) Q = Debit air limbah (m3/hari) L = Beban bahan pencemar (BOD, COD, TSS), (kg/hari) Hasil analisis digunakan untuk menetukan kontribusi beban bahan pencemar

(BOD, COD, TSS) terhadap perairan.

24

3.4.2. Analisis efisiensi

Analisis ini digunakan untuk mengetahui tingkat efisiensi setiap tahap

pengolahan limbah dan efisiensi secara keseluruhan pengolahan. Dengan

diketahuinya efisiensi pengolah limbah maka dapat ditentukan apakah setiap

tahap atau unit pengolahan air limbah berfungsi seperti yang diharapkan atau

tidak.

Analisis efisiensi dengan menggunakan rumus :

Efisiensi = %100)(

xA

BA −

keterangan:

A = Nilai konsentrasi BOD, COD dan TSS di air limbah sebelum diolah atau pada influent (catatan : A ≠ 0)

B = Nilai konsentrasi BOD, COD dan TSS di air limbah setelah diolah atau pada effluent Apabila nilai efisiensi negatif (-) berarti terjadi peningkatan konsentrasi bahan

pencemar ke dalam unit pengolahan tersebut. Jika nilai positif berarti sebaliknya

yaitu terjadi penurunan konsentasi bahan pencemar.

3.4.3. Konsep Keseimbangan Massa

Analisis konsep keseimbangan massa (Tebbut, 1990) digunakan untuk

menentukan kontribusi bahan pencemar yang memasuki Sungai Cibudig. Konsep

keseimbangan massa dapat ditentukan dengan rumus sebagai berikut :

Q3C3 = [Q1C1 + Q2C2]

keterangan:

Q1 = Debit air sungai sebelum saluran air limbah tekstil PT. UNITEX (m3/hari) Q2 = Debit air limbah tekstil PT. UNITEX (m3/hari) Q3 = Debit air sungai setelah saluran air limbah tekstil PT. UNITEX (m3/hari) C1 = Konsentrasi BOD, COD dan TSS pada Sungai Cibudig, ± 20 m sebelum menerima air limbah tekstil PT. UNITEX (mg/l)

25

C2 = Konsentrasi BOD, COD dan TSS air limbah tekstil PT. UNITEX pada saluran akhir pembuangan (mg/l)

C3 = Konsentrasi BOD, COD dan TSS pada Sungai Cibudig, ± 20 m setelah menerima air limbah tekstil PT. UNITEX (mg/l)

Gambar 8. Konsep keseimbangan massa (Tebbutt, 1990)

3.4.4. Analisis pengolahan biologi

a. F/M (Food to Microorganism Ratio)

Merupakan parameter yang umum dipakai dalam proses lumpur aktif,

dimana F adalah ketersediaan bahan makanan (F=BOD) dengan jumlah

mikroorganisme (M=MLVSS) pada lumpur aktif dalam kolam aerasi, dinyatakan

sebagai berikut :

=

Kriteria :

< 0,1 = Gumpalan lumpur menyebar dan keluar bersama effluent (Azad, 1978)

26

0,2 – 0,4 = Kondisi terbaik dalam lumpur aktif (CRS Group Engineers, 1978) Asumsi : MLVSS = 0,7 x MLSS MLSS = Mixed Liquor Suspended Solid (mg/l) MLVSS = Mixed Liquor Volatile Suspended Solid (mg/l)

b. SVI (Sludge Volume Index)

SVI merupakan tes pengendapan untuk mengetahui kondisi lumpur aktif

atau rasio antara sludge volume dan mixed liquor suspended solids. Proses penentuan

sludge volume (SV30) diawali dengan mengambil lumpur aktif pada tangki aerasi

lalu dimasukkan kedalam gelas ukur 1 liter dan diendapkan selama 30 menit

untuk dihitung berapa volume lumpur yang mengendap. Untuk lebih jelasnya

dapat dilihat pada Gambar 9.

SVI (ml/g) = X 1000 (mg/g)

Keterangan : SV30 = Endapan lumpur aktif dalam gelas ukur 1 liter setelah

diendapakan selama 30 menit (ml/l) MLSS = Mixed Liquor Suspended Solid (mg/l)

Kriteria : 80 – 120 = Menunjukkan kondisi lumpur yang baik (CRS Group Engineers,1978) > 200 = Menunjukkan lumpur yang miskin dan mempunyai

kecenderungan terjadnya bulking ( Siregar, 2005)

Keterangan : Warna coklat merupakan lumpur aktif tangki aerasi

Gambar 9. Proses SVI (http://water.me.vccs.edu/courses)

27

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Keadaan Umum PT. UNITEX

PT. UNITEX adalah sebuah perusahaan gabungan Indonesia – Jepang yang

bergerak dalam bidang tekstil terpadu (Fully Iintegrated Textile Manufacture).

Keadaan umum PT. UNITEX secara detail, dapat dilihat pada penjelasan dibawah

ini, meliputi : sejarah berdirinya, lokasi dan tata letak, struktur organisasi,

ketenagakerjaan dan kesejahteraan karyawan, proses produksi, hingga utilitas

produksi.

4.1.1 Sejarah berdirinya PT. UNITEX

PT. UNITEX didirikan pada tanggal 14 Mei 1971 berdasarkan: (a) Undang-

Undang Penanaman Modal Asing No.1/1967, (b) akta notaris Eliza Pondang, SH

No.25, dan (c) kerjasama dengan PT. UNITIKA (Jepang) yang merupakan suatu

industri yang bergerak di bidang tekstil terpadu (Fully Iintegrated Textile

Manufacture). Akta pendirian ini telah disahkan oleh Menteri Kehakiman dengan

Surat Keputusan No. JA. 5/128/14 tanggal 30 Juli 1971. PT. UNITEX mulai

berproduksi secara komersil pada tanggal 22 September 1972 dengan total pegawai

saat ini berjumlah 1.245 orang.

4.1.2 Lokasi dan tata letak

Pabrik PT. UNITEX berlokasi di Jalan Raya Tajur No. 1, Desa Sindangrasa,

Kecamatan Ciawi, Kabupaten Bogor. Lokasi pabrik dipilih berdasarkan

pertimbangan mudahnya memperoleh tenaga kerja dan pengangkutan bahan baku

maupun hasil produksi. Lokasi pabrik juga berdekatan dengan Sungai Cibalok

sehingga air yang diperlukan untuk produksi mudah tersedia. Perusahaan berdiri

di atas lahan seluas 150.700 m2, luas bangunan 53.800 m2 dengan enam bangunan

utama yaitu bagian administrasi, pemintalan, penenunan, pencelupan, utility, unit

pengolahan air (water treatment), dan instalasi pengolahan air limbah (wastewater

treatment). Selain itu dibangun juga fasilitas untuk karyawan seperti klinik, mesjid,

kantin, tempat istirahat serta sarana olahraga.

28

4.1.3 Struktur organisasi PT. UNITEX

PT. UNITEX dipimpin oleh seorang presiden direktur yang merupakan

pemegang kekuasaan tertinggi, bertugas memimpin perusahaan secara

keseluruhan dan bertanggung jawab terhadap maju mundurnya perusahaan.

Presiden direktur membawahi 3 orang direktur yaitu direktur marketing, direktur

administrasi dan direktur pabrik. Masing-masing direktur membawahi beberapa

bagian dan dari bagian dibagi lagi menjadi beberapa seksi. Untuk penanganan air

limbah, maka dibentuk Seksi Air Limbah yang termasuk dalam Bagian Utility

(Lampiran 1).

4.1.4 Ketenagakerjaan dan kesejahteraan karyawan

Berdasarkan data tahun 2008, PT. UNITEX memperkerjakan 1245 orang

karyawan. Jenjang pendidikan dasar tenaga kerja berkisar pada tingkat sekolah

dasar sampai sarjana. Khusus yang berpendidikan sarjana diusahakan untuk

diberikan kesempatan oleh perusahaan untuk mengikuti pelatihan lokal ke luar

negeri (Jepang) dalam rangka peningkatan kemampuan dan keterampilan kerja.

Hal ini dilakukan secara intensif dan berkesinambungan bagi karyawan yang

terpilih oleh pihak perusahaan.

Dalam menjalankan kegiatannya PT. UNITEX tetap menjaga kesejahteraan

karyawannya. Fasilitas kesejahteraan yang diberikan kepada karyawan antara lain

mess atau perumahan, klinik dan mobil ambulance, mesjid, sarana olahraga, gedung

serikat pekerja, kendaraan antar jemput, koperasi, kantin, barber shop dan tempat

istirahat. Perusahan juga memberikan fasilitas-fasilitas tunjangan seperti tunjangan

jabatan, tunjangan insentif, tunjangan hari raya, dan lain-lain serta JAMSOSTEK

bagi seluruh karyawan demi kesejahteraan karyawannya.

4.1.5 Proses produksi tekstil PT. UNITEX

PT. UNITEX adalah sebuah industri tekstil terpadu (Integrated Textile

Industry) yang menyediakan bahan baku sendiri dan mengolahnya sampai menjadi

hasil akhir berupa kain dengan produksi utamanya adalah cotton dan tetoron.

Cotton merupakan kain yang 100% bahan bakunya berasal dari kapas, sedangkan

29

tetoron merupakan kain yang bahan bakunya berasal dari campuran kapas dan

polyester dengan perbandingan 35 : 65. Bahan baku selain diperoleh dari dalam

negeri, juga diimpor dari berbagai negara seperti Cina, Amerika dan Australia.

Disamping bahan baku tersebut, digunakan pula beberapa bahan pembantu

diantaranya adalah zat untuk pemasakan seperti NaOH, zat pemutih H2O2, zat

warna serta zat-zat kimia penyempurna agar tahan air, tahan api dan anti jamur.

Proses produksi tekstil PT. UNITEX meliputi proses pemintalan (Spinning),

penenunan (Weaving), dan pencelupan (Dyeing). Sedangkan produk yang

dihasilkan berupa benang yang dicelup (yarn died) dan kain yang dicelup (piece

yard) serta sistem produksi didasarkan atas pemesanan.

a. Pemintalan (Spinning)

Proses pemintalan terdiri dari beberapa tahap, yaitu : blowing

(penghembusan dan pembersihan serat), carding (penyisiran), combing (pemilihan

panjang serat), drawing (penyatuan serat), rooving (penghalusan serat), ring spinning

(pemintalan benang). Setelah benang dipintal, proses selanjutnya adalah winding

(penggulungan benang), lalu reeling (benang digulung dalam gulungan besar yang

selanjutnya dicelup) dan menghasilkan yarn dyed (benang yang telah dicelup).

b. Penenunan (Weaving)

Setelah proses pemintalan selesai, proses produksi tekstil dilanjutkan

dengan proses penenunan yang meliputi proses warping spool winding

(penyimpanan penggulungan spool), weaving (penenunan) dan inspecting

(pemeriksaan hasil penenunan). Kain-kain yang lolos dalam proses pemeriksaan,

selanjutnya akan diolah dalam proses basah yaitu pencelupan.

c. Pencelupan (Dyeing)

Bagian pencelupan dibagi ke dalam beberpa seksi, yaitu persiapan,

pencelupan dan rezin-finish. Proses pencelupan dimuai dengan preparing

(persiapan) seperti penyambungan dan penentuan pencelupan warna. Proses

kemudian dilanjutkan dengan proses scouring dan bleaching (pembersihan dan

30

pemutihan), mercerizing (proses pengolahan tekstil dengan menggunakan larutan

soda kaustik (NaOH) agar kain lebih mudah dicelup dan memberikan kilauan yang

baik), heat setting (pemanasan), dyeing (pencelupan dengan pewarna sintetik), resin

finishing straching (penyelesaian dengan damar atau kanji), sanforizing

(pengurangan pengerutan kain), inspecting (pemeriksaan akhir), making up

(pemotongan sesuai pesanan dan pengepakan) dan yang terakhir produk (hasil

akhir di ekspor ke luar negeri, seperti Amerika, Australia dan Eropa).

4.1.6 Utilitas produksi

Utilitas produksi merupakan sarana penunjang dalam proses produksi.

Sarana penunjang produksi yang berperan penting dalam proses produksi tekstil

meliputi :

1. Listrik

Kebutuhan akan energi listrik dalam industri sangat diperlukan sekali

dalam menunjang berjalannya proses produksi. Sumber energi listrik PT.

UNITEX diperoleh dari Perusahaan Listrik Negara (PLN) dengan kapasitas

4330 kVA dan 5 unit diesel generator dengan kapsitas 1100kVA, serta 1 unit

yang berkapasitas 1750 kVA.

2. Uap (steam)

Uap (steam) dihasilkan oleh dua buah boiler yang ditempatkan pada power

station dengan kapasitas 15 ton uap/hari. Boiler berfungsi untuk merubah

potensi air menjadi uap panas dengan memanfaatkan panas pembakaran.

Seluruh uap panas yang dihasilkan, terlebih dahulu dipusatkan dalam

sebuah tabung sebelum didistribusikan ke masing-masing bagian. Hal ini

berguna untuk mengatur kestabilan suplai uap panas (steam).

3. Air

Kebutuhan air bersih PT. UNITEX diperoleh dari instalasi pengolahan air

baku yang mampu menghasilkan air bersih dengan kapasitas 300 m3/jam.

Sumber air yang digunakan sebagai bahan baku air bersih berasal dari

aliran Sungai Cibalok yang berlokasi di depan pabrik.

31

4. Air conditioner (AC)

Air conditioner (AC) dipasang pada tiap bagian pabrik, terutama ruang

kantor. Udara dingin dialirkan untuk menjaga suhu udara dalam pabrik

agar tetap normal dan nyaman.

4.2. Kualitas Fisika Kimia Air Limbah PT. UNITEX Sebelum Pengolahan

Air limbah industri tekstil umumnya memiliki karakteristik seperti pH dan

suhu tinggi, warna pekat, serta kandungan bahan organik dan padatan tersuspensi

dalam jumlah tinggi. Nilai kualitas fisika kimia air limbah tekstil PT. UNITEX

sebelum diolah menunjukkan beberapa parameter melebihi baku muku yang

ditetapkan pemerintah (Tabel 5).

Tabel 5. Kualitas fisika kimia air limbah PT. UNITEX sebelum diolah

Parameter Unit

Mutu Air Limbah

Inlet Baku mutu*

Suhu 0C 39,35 38

TSS mg/l 136,67 50

pH - 10,23 6 – 9

BOD mg/l 174,37 60

COD mg/l 747,54 150 Keterangan:

* Berdasarkan SK Gub Jawa Barat No.6 Tahun 1999 tentang Baku Mutu Limbah Cair Bagi Kegiatan Industri di Jawa Barat

Berdasarkan tabel di atas terlihat bahwa hasil analisis kualitas fisika – kimia

air limbah PT. UNITEX sebelum diolah memiliki nilai parameter (Suhu, TSS, pH,

DO, BOD, COD) yang melebihi baku mutu yang ditetapkan pemerintah. Nilai pH

dan suhu air limbah yang tinggi berturut-turut dihasilkan dari proses produksi

yang menggunakan bahan kimia bersifat basa (seperti NaOH) serta adanya

penaikan suhu sampai 80oC pada saat proses pencelupan. Tingginya nilai TSS,

BOD dan COD yang terkandung dalam air limbah menunjukkan banyaknya bahan

tersuspensi dan bahan organik yang terkandung dalam air limbah. Air limbah ini

akan berbahaya jika langsung dibuang ke perairan karena akan menimbulkan

pencemaran lingkungan, oleh sebab itu diperlukan pengolahan terlebih dahulu.

32

4.3. Kualitas fisika – kimia air limbah olahan PT. UNITEX

Hasil pengukuran parameter kualitas air di Instalasi Pengolahan Air

Limbah PT. UNITEX pada beberapa titik pengamatan (Gambar 3) mulai dari inlet

sampai dengan outlet, serta kualitas air Sungai Cibudig baik sebelum dan setelah

menerima air limbah olahan PT. UNITEX dapat dilihat pada lampiran 6 dan 7.

4.3.1. Parameter fisika air limbah

4.3.1.1.Suhu

Berdasarkan pengukuran, suhu air limbah (sebelum diolah) yang dihasilkan

PT. UNITEX berkisar antara 37 – 410C, dengan rata-rata sebesar 39,350C. Air limbah

tekstil mempunyai suhu yang tinggi, disebabkan karena adanya proses pencelupan

(dyeing) yang memerlukan suhu yang panas serta mendidih.

Gambar 10. Grafik nilai suhu air limbah PT. UNITEX selama penelitian

Suhu air limbah yang tinggi, akan mengakibatkan aktifitas biologi dari

mikroorganisme meningkat tetapi konsentrasi oksigen menurun sehingga

menyebabkan kondisi anaerob dan dapat menimbulkan bau busuk. Pengukuran

33

suhu pada tangki aerasi berkisar antara 33 – 340C dengan rata-rata suhu

sebesar 33,500C. Dari hasil tersebut diketahui adanya penurunan suhu, hal ini

menunjukkan besarnya peranan cooling tower dan tangki ekualisasi serta adanya

proses agitasi (pengadukan) air limbah pada tiap unit pengolahan selama

mengalami proses flokulasi, koagulasi serta aerasi. Kisaran suhu pada tangki aerasi

menunjukkan bahwa proses pengolahan air limbah PT. UNITEX dengan metode

lumpur aktif berada dalam batas-batas operasional yang layak. Hal ini didukung

oleh Clark et al. (1977) yang menyatakan bahwa sebagaian besar sistem pengolahan

biologi dioperasikan pada kisaran suhu 20 – 400C dan pada kisaran suhu ini

bakteri mesofilik memiliki pertumbuhan terbaik (Gambar 10).

Sedangkan suhu air limbah pada outlet atau air limbah olahan yang akan

dibuang ke sungai berkisar antara 31 – 330C, dengan rata-rata sebesar 32,870C. Nilai

ini sudah berada di bawah baku mutu menurut SK. Gub. Jawa Barat No.6 Tahun

1999 yaitu 380C. Penurunan suhu dari setiap unit pengolahan menunjukkan adanya

efisiensi pengolahan, maka dapat dikatakan bahwa pengolahan air limbah PT.

UNITEX berfungsi dengan baik.

4.3.1.2.TSS (Total Suspended Solid)

Nilai TSS dari hasil pengukuran air limbah industri PT. UNITEX sebelum

diolah (inlet) adalah berkisar 92 – 242 mg/l, dengan rata-rata sebesar 139,67 mg/l.

Sedangkan pada tangki aerasi nilai TSS berkisar 56 – 128 mg/l, dengan rata-rata

82,33 mg/l. Penurunan diduga terjadi karena adanya proses koagulasi dan

flokulasi yang berjalan dengan baik, serta proses pengendapan pada tangki

sedimentasi 1, sehingga dapat mengurangi padatan tersuspensi yang terdapat

dalam air limbah (Gambar 11).

Sedangkan nilai TSS yang diukur setelah melewati unit pengolahan (outlet)

nilainya berkisar antara 12 – 40 mg/l dengan nilai rata-rata 19 mg/l. Nilai kisaran

ini sudah berada di bawah baku mutu limbah industri tekstil yaitu 50 mg/l (SK.

Gub. Jawa Barat No.6 Tahun 1999).

34

Gambar 11. Grafik nilai TSS air limbah PT. UNITEX selama penelitian

4.3.2. Parameter kimia air limbah

4.3.2.1.pH

Air limbah PT. UNITEX umumnya bersifat basa dengan pH cukup tinggi

berkisar antara 10 – 11. Sifat basa ini disebabkan adanya pemakaian NaOH pada

proses pencelupan (dyeing). Keadaan pH air limbah yang cukup tinggi pada bagian

inlet dapat mempermudah dalam proses pengolahan secara kimia, karena proses

flokulasi dan koagulasi akan berjalan maksimum apabila nilai pH air limbah

berkisar 10 – 11.

Nilai pH pada proses lumpur aktif atau tangki aerasi PT. UNITEX berada

pada kisaran 7 – 8. Menurut MetCalf dan Eddy (2004) kisaran pH yang baik untuk

pertumbuhan mikroorganisme dalam pengolahan biologi yaitu berkisar 6,5 – 8,5,

sehingga dapat disimpulkan bahwa nilai pH pada tangki aerasi sudah sesuai untuk

pertumbuhan mikroorganisme. Dilihat dari grafik, kisaran pH yang diperoleh dari

hasil pengukuran pada outlet atau air limbah olahan PT. UNITEX telah memenuhi

baku mutu yang ditetapkan dalam SK. Gub. Jawa Barat No.6 Tahun 1999 yaitu

berkisar antara 6 – 9.

35

Gambar 12. Grafik nilai pH air limbah PT. UNITEX selama penelitian

4.3.2.2.Oksigen Terlarut

Kandungan oksigen terlarut air limbah sebelum diolah (inlet) berkisar

antara 0,86 – 4,37 mg/l, dengan rata-rata sebesar 2,62 mg/l. Kandungan oksigen

terlarut ini relatif rendah, diduga karena air limbah tekstil umumnya memiliki

kandungan bahan organik cukup tinggi dan suhu yang tinggi. Menurut Effendi

(2001), semakin tinggi suhu maka kelarutan oksigen akan semakin berkurang.

Pada tangki aerasi kandungan oksigen terlarut berkisar antara 0,49 – 0,83

mg/l (Gambar 13) dengan rata-rata sebesar 0,66 mg/l. Menurut CRS Group

Engineers (1978) kisaran oksigen terlarut ini cukup untuk memenuhi kebutuhan

mikroorganisme selama melakukan aktivitas metabolisme pada tangki aerasi,

begitu juga saat pengembalian lumpur aktif ke dalam tangki aerasi. Di dalam

proses lumpur aktif kecukupan oksigen terlarut sangatlah penting, untuk mencapai

proses pengolahan limbah secara aerobik. Tingginya kebutuhan kandungan

oksigen terlarut di dalam tangki aerasi diperlukan adanya pasokan oksigen dari

aerator dan akhirnya akan berdampak terhadap biaya pengolahan. Oleh karenanya

kadar oksigen di dalam tangki aerasi diharapkan memenuhi atau layak untuk

berlangsungnya proses dekomposisi secara aerobik, yaitu minimal 0,5 – 2 mg/l.

36

Gambar 13. Grafik nilai DO air limbah PT. UNITEX selama penelitian

Konsentrasi oksigen terlarut dalam air limbah terolah di saluran outlet

berkisar antara 3,20 – 4,80 mg/l dengan rata-rata 3,73 mg/l. Nilai ini

memperlihatkan adanya peningkatan oksigen bila dibandingkan dengan nilai

oksigen padai inlet dan tangki aerasi. Peningkatan ini diduga karena adanya input

oksigen melalui proses agitasi sejak air limbah keluar dari tangki aerasi hingga ke

tangki sedimentasi 3 yang melalui saluran terbuka. Jika dibandingkan dengan

baku mutu Golongan III menurut PPRI No. 82 Tahun 2001 tentang pengelolaan

kualitas air dan pengendalian pencemaran air, secara umum kandungan oksigen

terlarut air limbah olahan PT. UNITEX masih berada pada kisaran aman bagi

kegiatan perikanan.

4.3.2.3.BOD

BOD menunjukkan jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorganisme

untuk menguraikan bahan-bahan organik yang terdapat dalam air limbah secara

biologi. Semakin tinggi nilai BOD maka semakin banyak tingkat pencemaran bahan

organik dalam perairan, sehingga semakin banyak jumlah oksigen yang

dibutuhkan oleh mikroorganisme untuk mendegradasi bahan organik dan semakin

37

sedikit jumlah oksigen yang tersedia/tersisa untuk kehidupan organisme di

perairan.

Gambar 14. Grafik nilai BOD air limbah PT. UNITEX selama penelitian

Nilai BOD pada inlet PT. UNITEX berkisar antara 22,36 – 285,96 mg/l

dengan rata-rata sebesar 174,34 mg/l. BOD limbah industri tekstil berasal bahan

baku yang sebagian besar merupakan bahan organik. Pada pengamatan di tangki

aerasi diperoleh nilai BOD berkisar antara 20,55 – 164,06 mg/l dengan rata-rata

sebesar 106,19 mg/l. Penurunan nilai BOD terjadi karena proses biologis yang

dilakukan oleh mikroorganisme dalam lumpur aktif telah mampu memanfaatkan

bahan organik yang terdapat dalam air limbah. Sedangkan nilai BOD yang

diperoleh setelah dilakukan pengolahan (outlet) nilainya berkisar antara 8,78 –

124,12 mg/l dengan rarta-rata sebesar 41,81 mg/l, pada jam pengamatan pukul

24.00 tingginya nilai BOD diduga penghilangan bahan organik pada proses

pengolahan belum optimal. Berdasarkan baku mutu menurut SK. Gub. Jawa Barat

No. 6 Tahun 1999, nilai BOD ini tidak melampaui baku mutu yang ditetapkan yaitu

sebesar 60 mg/l.

38

4.3.2.4.COD

Hasil pengukuran COD pada inlet yang dihasilkan PT. UNITEX, berkisar

antara 432,85 – 1123,64 mg/l dengan rata-rata 747,54 mg/l. Pengukuran COD

dalam air limbah menunjukkan jumlah bahan organik, baik yang mudah

didegradasi secara biologi (biodegradable) maupun yang sulit didegradasi

(nonbiodegradable).

Gambar 15. Grafik nilai COD air limbah PT. UNITEX selama penelitian

Pada tangki aerasi diperoleh konsentrsi COD berkisar antara 240,96 – 732,19

dengan rata-rata 569,73 mg/l. Setelah melewati seluruh pengolahan (outlet)

diperoleh nilai COD berkisar antara 64,92 – 173,42 mg/l dengan rata-rata 144,84

mg/l. Berdasarkan penjelasan diatas terlihat adanya penurunan nilai COD dari tiap

unit pengolahan air limbah. Hal ini menunjukkan bahwa efisiensi dari unit-unit

pengolahan sudah berjalan dengan baik dan nilai COD pada outlet telah memenuhi

baku mutu menurut SK. Gub. Jawa Barat No. 6 Tahun 1999 sebesar 150 mg/l.

Sehingga dapat diduga bahwa limbah terolah PT. UNITEX sudah layak untuk

dibuang ke perairan.

39

4.4. Nutrisi atau Unsur Hara

Pengukuran total N dan total P dilakukan satu kali di effluent tangki

sedimentasi I. Hasil pengukuran total N didapat nilai sebesar 1,175 mg/l, dan nilai

total P sebesar 0,1690 mg/l. Dilihat dari nilai total N dan P serta nilai BOD yang

memasuki tangki aerasi I sebesar 284,91 mg/l, maka dapat dinyatakan

perbandingan nilai BOD, total N dan P (BOD : N : P) sebesar 284,91 : 1,175 : 0,1690

atau 100 : 0,41 : 0,06.

Apabila perbandingan tersebut dibandingkan dengan kondisi optimal yang

diperlukan bagi suatu pengolahan biologis yaitu BOD : N : P = 100 : 5 : 1 (Mara,

1976 in Rachmawati 1994), maka proses pengolahan air limbah secara biologi PT.

UNITEX masih kekurangan unsur N dan P sehingga untuk mengatasinya perlu

ditambahkan pupuk urea dan TSP ke dalam unit pengolahan secara biologi.

4.5. Analisa Pengolahan Air Limbah Biologi dengan Lumpur Aktif

MLSS, SVI dan F/M Ratio serta keberadaan jenis-jenis mikroorganisme

dalam lumpur aktif merupakan parameter yang dapat digunakan untuk

menggambarkan kondisi lumpur aktif dalam menentukan keberhasilan unit

pengolahan air limbah biologi.

4.5.1. Nilai MLSS, SVI dan F/M ratio

Tabel 6 memperlihatkan hasil pengukuran MLSS, SVI dan F/M ratio pada

Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) PT. UNITEX yang diolah secara biologi

dengan menggunakan lumpur aktif.

Tabel 6. Hasil pengujian parameter biologi pada lumpur aktif PT. UNITEX

MLSS (mg/l)

SVI (ml/g)

F/M Ratio ( /hari) Sumber

2500 26,18 - Laporan

PT.UNITEX

2400 29,17 0,310 Penulis

40

Dari data tersebut dapat diketahui bahwa nilai MLSS pada tangki aerasi

sebesar 2400 mg/l. Nilai tersebut tidak jauh berbeda dengan laporan PT. UNITEX

dan menunjukkan bahwa jumlah biomassa mikroorganisme yang terdapat pada

tangki aerasi tersebut cukup banyak. Menurut Suryadiputra (1995), kisaran nilai

MLSS yang memadai bagi proses pengolahan air limbah dengan proses lumpur

aktif adalah sebesar 2.000 – 3.500 mg/l. Jika dilihat dari nilai MLSS, maka proses

lumpur aktif pada tangki aerasi dapat berjalan dengan baik. Nilai SVI yang

terdapat dari hasil pengukuran pada tangki aerasi PT. UNITEX adalah sebesar

29,17 ml/g sedangkan laporan PT. UNITEX sebesar 26,18 ml/g. Nilai SVI seperti

ini (kurang dari 80 ml/g) menunjukkan kondisi lumpur aktif yang kurang baik

dalam hal pengendapan dan jumlahnya. Besarnya nilai SVI sangat dipengaruhi

oleh kualitas dan nilai konsentrasi MLSS di dalam tangki aerasi. Secara teoritis,

nilai SVI yang rendah terjadi akibat adanya konsentrasi MLSS yang terlalu tinggi,

kurangnya jumlah lumpur buangan (wasting sludge), komunitas mikroorganisme

penyusun lumpur aktif yang belum terbentuk dengan sempurna, dan komposisi

bakteri yang terdapat dalam lumpur aktif berumur muda dan/atau berbentuk

filament sehingga sulit mengendap, kondisi demikian disebut dengan istilah

lumpur mumbul (bulky).

Dari hasil pengukuran F/M Ratio pada tangki aerasi diperoleh nilai sebesar

0,310 per hari. Menurut Suryadiputra (1995) nilai ini menunjukkan bahwa

ketersediaan bahan organik sebagai bahan makanan (F=BOD) dengan jumlah

mikroorganisme (M=MLSS) pada lumpur aktif dalam tangki aerasi cukup

seimbang, karena berkisar antara 0,1 – 1,0 per hari.

4.5.2. Jenis mikroorganisme

Menurut Suryadiputra (1995), mikroorganisme berperan dalam pengolahan

limbah secara biologi yaitu sebagai penstabil bahan organik. Mikroorganisme ini

digunakan untuk mengubah bahan organik karbon baik yang terlarut maupun

koloid menjadi berbagai jenis gas dan jaringan sel. Mikroorganisme yang berperan

pada proses lumpur aktif adalah bakteri, flagellata dan ciliata.

Proses lumpur aktif yang terdapat pada pengolahan limbah merupakan

proses penguraian bahan organik oleh mikroorganisme, sehingga menghasilkan

41

karbon dan energi, selanjutunya karbon dan energi ini dalam air limbah diubah

menjadi massa mikroorganisme atau biomass dan pembentukan sel-sel baru.

Tabel 7. Jenis dan kelimpahan mikroorganisme pada tangki aerasi

Jenis

Kelimpahan Mikroorganisme

Protozoa:

Polytema ##

Paramecium #

Rotifer:

Keratella ##

Dicranophorus ####

Chromagaster ##

Euchlanis #

Testudinella #

Chloropycheae:

Spirogyra ###

Ankistrodesmus #

Scenedesmus #

Protococcus #

Zygnema #

Phormidium #

Oedogonium # Ket : semakin banyak jumlah tanda # maka semakin

berlimpah mikroorganisme yang ditemukan

Tabel 7 diatas menunjukkan bahwa jenis Dicranophorus merupakan

mikroorganisme yang paling banyak ditemukan pada lumpur aktif tangki aerasi.

Bila dihubungkan dengan rantai makanan bakteri- ciliata, dapat diketahui bahwa

adanya mikroorganisme-mikroorganisme indikator pemakan bakteri seperti

Paramaecium dan Polytema yang tergolong dalam kelompok ciliata, menunjukkan

bahwa bakteri telah memanfaatkan bahan organik yang terkandung dalam air

limbah, hal ini terlihat dari penurunan nilai BOD dan COD setelah melewati

pengolahan limbah pada tangki aerasi. Keberadaan ciliata dan flagellata yang

jumlahnya kurang memadai, diduga karena konsumsi bakteri oleh rotifera cukup

tinggi.

42

4.6. Efisiensi Sistem Pengolahan Air Limbah

Perhitungan efisiensi sistem pengolahan air limbah PT. UNITEX dilakukan

terhadap tangki aerasi, outlet (akhir pengolahan air limbah) dan efisiensi seluruh

pengolahan air limbah (inlet-outlet). Dengan diketahui nilai efisiensi pengolahan

air limbah maka dapat ditentukan apakah unit pengolahan air limbah berfungsi

seperti yang diharapkan atau tidak serta mununjukkan apakah air limbah olahan

PT. UNITEX sudah memenuhi baku mutu yang ditetapkan pemerintah.

4.6.1. Efisiensi untuk Nilai BOD

Nilai efisiensi dari unit pengolahan air limbah dalam menurunkan nilai

BOD dapat dilihat pada Gambar 16.

Gambar 16. Grafik efisiensi pengolahan limbah untuk nilai BOD

Dari grafik terlihat adanya fluktuasi nilai efisiensi dari setiap unit

pengolahan limbah. Efisiensi untuk nilai BOD pada tangki aerasi berkisar antara

8,09 – 56,63%, dengan rata-rata 32,28%. Nilai efisiensi tersebut menunjukkan

adanya penurunan nilai BOD setelah dilakukan proses pengolahan air limbah.

Penurunan nilai BOD dapat berjalan dengan baik karena adanya mikroorganisme

dalam lumpur aktif yang mampu mendegradasi kandungan polutan organik pada

air limbah serta adanya proses pengadukan pada tangki aerasi sehingga oksigen

43

yang diperlukan oleh mikroorganisme untuk mendekomposisi bahan organik

dalam air limbah tersedia cukup.

Nilai efisiensi BOD pada outlet mengalami peningkatan dibandingkan

dengan tangki aerasi, yaitu sekitar 13,45 – 89,46%. Hal ini diduga terjadi karena air

limbah mengalami proses pengendapan pada tangki sedimentasi 2 dan 3, sehingga

menyebabkan penurunan nilai BOD air limbah pada akhir pengolahan (outlet).

Gambar 17. Grafik efisiensi seluruh pengolahan limbah untuk nilai BOD

Sedangkan nilai efisiensi dari keseluruhan pengolahan air limbah PT.

UNITEX untuk BOD dari inlet sampai outlet sebesar 24,51 – 92,96% dengan rata-

rata 69,11% (Gambar 17). Nilai ini menunjukkan bahwa proses pengolahan air

limbah PT. UNITEX sudah berjalan dengan baik dalam hal penurunan nilai BOD.

4.6.2. Efisiensi untuk Nilai COD


COD air limbah PT. UNITEX dapat dilihat pada Gambar 18. Penuruan nilai COD

pada tangki aerasi dan outlet menunjukkan bahwa pengolahan air limbah PT.

UNITEX telah berjalan cukup efisien dalam menurunkan kandungan bahan

organik yang terdapat dalam air limbah.

44

Gambar 18.Grafik efisiensi pengolahan air limbah untuk nilai COD

Dari grafik tersebut terlihat besarnya kisaran efisiensi pada tangki aerasi

dalam menurunkan nilai COD berkisar antara 6,94 – 44,33%, dengan rata-rata

23,01%. Sedangkan efisiensi untuk outlet sebesar 33,76 – 87,07%, rata-rata 70,70%.

Nilai tersebut menunjukkan adanya peningkatan efisiensi pada pengolahan air

limbah PT. UNITEX Peningkatan efisiensi ini diduga karena adanya aerasi yang

membantu proses penguraian bahan organik.

Gambar 19. Grafik efisiensi seluruh pengolahan limbah untuk nilai COD

Nilai efisiensi untuk keseluruhan proses pengolahan (inlet-outlet) PT.

UNITEX dalam menurunkan nilai COD dimulai dari inlet sampai pada outlet

adalah sebesar 63,13 – 88,63%, dengan rata-rata 78,97%. Nilai ini menunjukkan

45

bahwa proses pengolahan air limbah PT. UNITEX dalam penurunan konsentrasi

COD sudah berjalan dengan baik (Gambar 19).

4.6.3. Efisiensi untuk nilai TSS


COD PT. UNITEX dapat dilihat pada Gambar 20. Kisaran efisiensi untuk

konsentrasi TSS pada tangki aerasi adalah sebesar 17,95 – 66,12%, dengan rata-rata

37,71%. Nilai ini menunjukkan efisiensi relatif kecil, karena pada tangki aerasi tidak

terjadi pengendapan seperti yang terjadi pada tangki sedimentasi.

Gambar 20.Grafik efisiensi pengolahan air limbah untuk nilai TSS

Setelah air limbah memasuki tangki aerasi maka akan melalui tangki

sedimentasi 2 dan 3, maka air limbah akan mengalami proses pengendapan

sehingga konsentrasi TSS akan menurun. Hal ini terlihat dari peningkatan efisiensi

yang terjadi pada outlet sebesar 33,33 – 87,80% dengan rata-rata sebesar 73,43%.

Menurut Imhoff (1940) in Rachmawati (1994), menyatakan bahwa efisiensi

penghilangan padatan tersuspensi pada proses sedimentasi kurang lebih sebesar

60%.

46

Gambar 21. Grafik efisiensi seluruh pengolahan limbah untuk nilai TSS

Efisiensi penurunan nilai TSS untuk keseluruhan proses pengolahan air

limbah PT. UNITEX, berkisar antara 56,52 – 92,56%, dengan rata-rata sebesar

83,73% (Gambar 21). Nilai tersebut menggambarkan bahwa proses pengolahan air

limbah PT. UNITEX sudah berjalan dengan baik dalam hal penurunan konsentrasi

TSS.

Tabel 8. Perbandingan nilai efisiensi unit pengolahan air limbah PT. UNITEX

Efisiensi (%) Sumber

BOD COD TSS

-28,39 -15,91 46,05 Rachmawati (1994)

68,75 68,26 75,86 PT. UNITEX (Januari, 2007)

68,16 67,82 71,77 PT. UNITEX (Januari, 2008)

69,11

78,97 83,73 Penulis

Tabel diatas menunjukkan nilai efisiensi yang berbeda dari hasil penelitian-

penelitian terdahulu. Pada penelitian Rachmawati (1994) terlihat sistem

pengolahan air limbah PT. UNITEX belum berhasil menghilangkan beban

pencemar BOD dan COD, sedangkan pada penelitian yang dilakukan oleh penulis

dan data sekunder menunjukkan bahwa air limbah PT. UNITEX telah mampu

menghilangkan beban pencemar BOD, COD dan TSS dan memiliki efisiensi sebesar

69,11% untuk BOD, 78,97% untuk COD dan 83,73% untuk TSS. Hal ini diduga

karena adanya perbaikan kinerja IPAL PT. UNITEX seperti pengurangan

47

penggunaan bahan kimia dalam pengolahan air limbah dan peningkatan teknik

operasional IPAL sehingga memungkinkan adanya peningkatan efisiensi unit

pengolahan air limbah. Maka dapat diduga bahwa seluruh tahap pengolahan air

limbah PT. UNITEX memiliki nilai efisiensi yang cukup baik dalam menurunkan

kadar BOD, COD dan TSS.

4.7. Volume dan Cara Penanganan Lumpur Hasil Pengolahan Air Limbah

Pengolahan air limbah PT. UNITEX menghasilkan produk sampingan

berupa lumpur atau sludge. Lumpur yang dihasilkan dari sistem pengolahan air

limbah PT. UNITEX, dibedakan menjadi dua, yaitu lumpur kimia dan lumpur

biologi. Lumpur kimia berasal dari pemisahan hasil perlakuan proses kimia,

sedangkan lumpur biologi berasal dari perlakuan proses biologi. Umumnya

lumpur yang dihasilkan masih memiliki kandungan air cukup tinggi, oleh karena

itu perlu adanya perlakuan terhadap lumpur berupa dewatering (pengambilan air

dari padatan lumpur) yang merupakan bagian dari penanganan air limbah. Tujuan

utama pengolahan lumpur adalah mengurangi volume lumpur dengan cara

memisahkan air dari dalam lumpur (dewatering) sebelum dibuang agar

mempermudah dalam pengangkutan.

Pentingnya pengelolaan lumpur yang dihasilkan dari pengolahan limbah,

dikarenakan lumpur yang terdapat dalam limbah tekstil termasuk jenis limbah B3,

sehingga perlu dilakukan pengolahan lumpur untuk mencegah timbulnya

pencemaran serta tidak menimbulkan dampak negatif terhadap manusia dan

makhluk hidup lainnya. Untuk dapat mengelola lumpur secara efektif dan tepat,

perlu diketahui karakteristik lumpur tersebut. Karakteristik lumpur dipengaruhi

oleh beberapa faktor, antara lain : sumber lumpur, jenis industri penghasil air

limbah, proses dalam Instalasi Pengolahan Air Limbah, sifat fisik, komposisi kimia

serta teknik pengolahan yang ditentukan.

Lumpur yang dihasilkan PT. UNITEX berasal dari tangki sedimentasi I,

sedimentasi II dan sedimentasi III. Jenis lumpur yang dihasilkan dari tangki

sedimentasi I dan III merupakan lumpur kimia, dengan jumlah yang dihasilkan

kurang lebih sebanyak 20 m3/hari. . Sedangkan tangki sedimentasi II menghasilkan

lumpur biologi yang sebagian dikembalikan ke tangki aerasi dan lebih dikenal

48

dengan Return Activated Sludge (RAS) sebanyak 90 m3/jam, sedangkan untuk

lumpur buangan Wasting Activated Sludge (WAS) jumlahnya tidak diketahui,

karena lumpur biologi hanya dibuang apabila ketinggian lumpur yang mengendap

pada tangki aerasi memiliki nilai MLSS (mixed liquor suspended solid) melebihi 3000

mg/l.

Pengolahan lumpur PT. UNITEX diawali dengan proses pengurangan air

(dewatering) menggunakan mesin belt filter press. Belt filter press terdiri atas tiga

tahapan operasi, yaitu : pengkondisian lumpur secara kimia (conditioning),

penirisan (gravity draining) dan pengepresan. Pada proses pengkondisian lumpur

secara kimia (conditioning), lumpur yang berasal dari tangki sedimentasi I dan

tangki sedimentasi III dialirkan melalui pipa menuju tangki penampungan lumpur

dengan bantuan pompa, kemudian lumpur diendapkan agar terpisah dengan

airnya, sehingga diperoleh lumpur dengan konsentrasi tinggi. Bagian air akan

dialirkan kembali menuju tangki penampungan air limbah sedangkan lumpur akan

dialirkan ke dalam suatu wadah/tangki ukur, dimana pada wadah ini

ditambahkan larutan polymer jenis kation, lumpur kemudian diaduk dalam mixing

tank yang dilengkapi dengan alat pengaduk berkecepatan 50 rpm dalam 1 – 2

menit, sampai lumpur tercampur sempurna dengan polymer (catatan: di sini

terjadi pengikatan padatan tersuspensi dan koloid oleh polymer di dalamnya dan

akhirnya membentuk partikel flok). Setelah tercampur sempurna, lumpur akan

dialirkan untuk proses penirisan (gravity draining) dan pengepresan. Proses

penirisan (gravity draining) dan pengepresan lumpur dapat dilakukan melalui dua

tahapan, yaitu :

1. Daerah pengeluaran air (Draining zone), pada daerah ini lumpur mengalir dan

tersebar di atas lembaran belt, pengeluaran air dilakukan tanpa tekanan hanya

mengandalkan gravitasi hingga mencapai kadar padatan tertentu, selanjutnya

lumpur akan memasuki daerah pengeringan bertekanan

2. Daerah pengeringan bertekanan (Pressing zone), air akan keluar dari lumpur

dengan cara dijepit diantara dua lembaran (belt) sambil ditekan oleh rol secara

bertahap di daerah pressing zone, dengan tekanan meningkat seiring

mengecilnya rol. Pada saat dijepit, air diperas keluar sampai akhir daerah

bertekanan.

49

Lumpur yang jatuh dan sisa air perasan akan dialirkan kembali menuju bak

berkapasitas 2 m3 untuk diendapkan kembali. Bagian lumpur akan dialirkan

menuju tangki penampungan lumpur untuk diolah kembali dengan menggunkan

belt filter press sedangkan airnya akan dialirkan menuju tangki penampungan air

limbah (tangki air limbah) untuk dilakukam proses pengolahan kembali. Hasil

lumpur yang telah dipadatkan akan diangkut dengan kendaraan menuju tempat

penampungan sementara (TPS) dan disimpan dalam karung berkapasitas kurang

lebih 1 ton selama satu minggu atau lebih. Jumlah lumpur padat yang dihasilkan

PT. UNITEX kurang lebih sebanyak 20 ton/bulan. Selanjutnya lumpur akan

dibawa ke PPLI (Prasadha Pemusnah Limbah Industri) untuk dilakukan

penanganan limbah B3.

4.8. Analisis Kualitas Air Sungai Cibudig

Sungai Cibudig merupakan salah satu anak Sungai Ciliwung yang terdapat

di Desa Tajur, Kecamatan Ciawi, Bogor. Sungai ini dimanfaatkan oleh penduduk

sekitar untuk berbagai keperluan dan aktifitas, seperti mencuci, keperluan rumah

tangga, penunjang kegiatan perikanan, pertanian, dll. Selain itu, sungai ini

dimanfaatkan oleh pihak PT. UNITEX sebagai tempat pembuangan air limbah

terolahnya. Karakteristik Sungai Cibudig dicirikan dengan lebar sungai kurang

lebih 2 - 3 m, kedalaman bervariasi antara 20 – 80 cm dan tipe substrat berlumpur

campur pasir, kerikil dan berbatu.

Air limbah olahan yang dikeluarkan oleh PT. UNITEX akan sangat

mempengaruhi kualitas perairan Sungai Cibudig sebagai badan air penerima air

limbah olahan, oleh karena itu dilakukan pengukuran kualitas air Sungai Cibudig

yang bertujuan untuk melihat konstribusi air limbah olahan PT. UNITEX terhadap

perairan, sehingga dapat diketahui apakah terjadi perubahan kualitas air sungai

akibat adanya masukan air limbah olahan PT. UNITEX Pengukuran kualitas air

dilakukan pada 3 lokasi yaitu 20 m sebelum saluran air limbah, 20 dan 200 m

setelah saluran air limbah. Hasil analisa contoh air dapat dilihat pada Tabel 9.

Secara umum terjadi perubahan konsentrasi dari berbagai parameter, baik

parameter fisika maupun kimia, pada badan air Sungai Cibudig setelah menerima

air limbah olahan PT. UNITEX.

50

Tabel 9. Hasil anallisis kualitas air Sungai Cibudig

Parameter Satuan

Lokasi

Mutu air limbah PT. UNITEX

20 m sebelum

20 m sesudah

200 m sesudah

Suhu 0C 33,6 26,8 28,8 28,2

pH - 7 6,98 6,85 6,86

DO mg/l 3,6 4,9 5,7 4,9

BOD mg/l 28,97 20,84 15,00 16,68

COD mg/l 142,71 27,58 56,75 62,89

TSS mg/l 40 20 20 40

Suhu air Sungai Cibudig mengalami peningkatan sebesar 20C pada 20 m

setelah menerima air limbah olahan PT. UNITEX, jika dibandingkan dengan

sebelum menerima air limbah olahan PT. UNITEX Peningkatan suhu tersebut

diduga merupakan pengaruh langsung dari adanya masukan air limbah olahan PT.

UNITEX yang masih hangat ke dalam perairan Sungai Cibudig.

Nilai pH di sungai pada lokasi 20 m setelah saluran mengalami penurunan

sebesar 0,13 satuan yaitu dari 6,98 menjadi 6,85. Penurunan yang sangat kecil ini

(diduga bukan oleh akibat buangan PT. UNITEX) tidak berpengaruh nyata

terhadap kualitas air dan keberadaaan biotanya, karena nilai pH ini masih

memenuhi kriteria berdasarkan PPRI No. 82 Tahun 2001 untuk Golongan III.

Konsentrasi oksigen terlarut tampak mengalami peningkatan setelah

melewati saluran air limbah. Konsentrasi oksigen terlarut pada 20 m sebelum

saluran air limbah sebesar 4,9 mg/l. Setelah 20 m melewati saluran air limbah

sebesar 5,7 mg/l. Hal ini diduga karena masuknya air limbah terolah yang

memiliki konsentrasi oksigen terlarut cukup tinggi sebesar 3,6 mg/l serta adanya

agitasi (pengadukan) antara air limbah olahan PT. UNITEX dengan air Sungai

Cibudig dan kontak dengan udara. Konsentrasi oksigen terlarut pada lokasi 200 m

setelah saluran air limbah kembali pada nilai semula yaitu 4,9 mg/l. Hal ini diduga

karena adanya pemanfaatan oksigen oleh mikroorganisme yang terdapat pada

perairan Sungai Cibudig. Menurut Kriteria Baku Mutu Air Golongan III

berdasarkan PPRI No. 82 Tahun 2001, kondisi oksigen terlarut masih memenuhi

syarat untuk kegiatan perikanan.

Nilai BOD pada lokasi 20 m sebelum saluran air limbah sebesar 20,84 mg/l,

setelah 20 m saluran air limbah terjadi penurunan nilai BOD sebesar 15,00 mg/l.

51

Penurunan diduga karena terjadi proses pencampuran yang cukup baik antara air

limbah olahan PT. UNITEX dengan air Sungai Cibudig dan adanya dekomposisi

bahan organik oleh bakteri serta pengendapan di dalam badan air Sungai Cibudig.

Sedangkan pada lokasi 200 m setelah saluran air limbah, terjadi kenaikan nilai BOD

sebesar 1,68 mg/l, hal ini diduga karena adanya kegiatan penduduk yang ikut

menambah konsentrasi bahan organik di Sungai Cibudig.

Nilai COD pada lokasi 20 m sebelum saluran air limbah sebesar 27,58 mg/l,

setelah 20 m saluran air limbah terjadi perubahan nilai COD menjadi 56,75 mg/l.

Hal ini diduga karena masuknya air limbah olahan PT. UNITEX memiliki nilai

COD relatif besar yaitu 142,71 mg/l. Nilai COD pada lokasi 200 m setelah saluran

air limbah sebesar 62,89 mg/l, adanya peningkatan ini diduga terjadi karena

adanya masukan air limbah kegiatan penduduk sekitar yang ikut menambah nilai

COD di Sungai Cibudig.

Konsentrasi TSS pada lokasi 20 m sebelum saluran dan 20 m setelah saluran

bernilai sama, yaitu sebesar 20 mg/l. Hal ini terjadi diduga karena konsentrasi TSS

air limbah terolah PT. UNITEX yang masuk ke perairan Sungai Cibudig tidak

begitu besar, yaitu sebesar 40 mg/l. Menurut Alabaster dan Lloyd (1982) in Effendi

(2003), nilai konsetrasi TSS 25 – 80 mg/l memberi sedikit pengaruh terhadap

kepentingan perikanan. Sedangkan pada lokasi 200 m setelah saluran air limbah,

konsentrasi TSS meningkat menjadi 40 mg/l. Peningkatan konsentrasi TSS diduga

akibat masuknya air limbah buangan penduduk sekitar ke dalam Sungai Cibudig.

Dari uraian di atas terlihat bahwa input atau masukan air limbah olahan PT.

UNITEX terhadap air sungai Cibudig ternyata tidak banyak merubah mutu air

badan penerima limbah, namun dalam jangka panjang harus diantisipasi karena

akumulasi beban pencemar akan menggangu habitat bagi biota akuatik pada

perairan.

4.9. Analisis Beban Pencemaran Limbah PT. UNITEX terhadap Sungai

Cibudig

Analisa beban bahan pencemaran merupakan suatu analisis untuk

mengetahui beban pencemar yang boleh dikeluarkan oleh suatu industri

52

berdasarkan ketentuan yang ditetapkan oleh pemerintah (SK. Gub. Jawa Barat No.

6 Tahun 1999).

PT. UNITEX pada bulan Juni 2009 menghasilkan 1.074.000 meter kain setara

dengan 168,3 ton kain dan benang sebanyak 133,1 ton, sehingga nilai total produksi

adalah 301,4 ton/bulan (10,05 ton/hari). Hasil produksi tersebut menghasilkan air

limbah yang harus diolah oleh IPAL PT. UNITEX Jika debit air limbah PT. UNITEX

sebesar 1517,3 m3/hari, maka jumlah air limbah yang dihasilkan dari proses

produksi adalah 151 m3/ton produksi.

Besarnya beban pencemaran air limbah olahan PT. UNITEX yang masuk ke

Sungai Cibudig dapat dilihat pada Tabel 10.

Tabel 10. Beban pencemaran air limbah PT. UNITEX

Parameter

Beban Pencemaran Air Limbah Olahan

PT. UNITEX

Baku Mutu Beban Pencemaran Maksimum

SK. Gub Jawa Barat * Kep Men LH No.51/1995**

(Kg/hari) (Kg/ton

produksi) (Kg/hari) (Kg/ton

produksi) (Kg/hari) (Kg/ton

produksi)

BOD 43,96 4,37 90 6 191,125 12,75

COD 216,54 21,55 225 15 562,5 37,5

TSS 60,69 6,04 75 5 135 9

Debit air limbah 1517,3(m3/hari) Debit

Maksimum (m3/ton produk) 151 100 150

Produksi kain dan benang 10,05 ton/hari

* SK Gub. Jawa Barat No. 6 Tahun 1999 tentang baku mutu limbah cair industri tekstil di Jawa Barat ** Kep Men LH No. 51 Tahun 1995 tentang baku mutu limbah cair industri Sumber : Laporan PT. UNITEX bulan Juni 2009

Dari tabel tersebut terlihat bahwa Sungai Cibudig menerima beban

pencemar air limbah PT. UNITEX setiap harinya sebesar 43,96 kg BOD/hari; 216,54

kg COD/hari dan 60,69 kg TSS/hari untuk debit air limbah air olahan sebesar

1517,13 m3/hari. Nilai beban pencemar BOD, COD dan TSS dalam kg/hari sudah

memenuhi standar baku muku limbah cair industri tekstil yang ditetapkan oleh

53

pemerintah (SK. Gub. Jawa Barat No. 6 Tahun 1999 dan Kep Men LH No. 51 Tahun

1995).

Dilihat dari sisi konsentrasi, air limbah olahan PT. UNITEX telah memenuhi

baku mutu limbah industri tekstil, namun beban pencemaran yang tinggi akibat

besarnya debit air akan memberatkan bagi badan air penerima, dan akan sangat

berpengaruh terhadap keseimbangan ekosistem Sungai Cibudig. Sehingga dalam

jangka panjang penurunan kualitas air sungai akibat adanya beban pencemaran

yang tinggi dari PT. UNITEX perlu diantisipasi.

Sedangkan besarnya beban bahan pencemar air limbah olahan PT. UNITEX

dalam kg/ton produksi untuk nilai BOD sebesar 4,37 kg/ton produksi; COD 21,55

kg/ton produksi dan TSS 6,04 kg/ton produksi. Nilai BOD telah memenuhi baku

mutu namun untuk parameter COD dan TSS, nilainya sedikit melebihi baku mutu

yang ditetapkan oleh pemerintah dalam SK. Gub. Jawa Barat No 6 Tahun 1999,

sedangkan menurut Kep Men LH No. 51 Tahun 1995 nilai beban pencemaran air

limbah olahan PT. UNITEX dalam kg/ton produksi untuk semua parameter telah

memenuhi baku mutu. Tingginya nilai beban pencemaran dalam kg/ton diduga

karena debit air limbah/ton produksi tekstil PT. UNITEX telah melebihi batas yaitu

sebesar 151 m3/ton, sedangkan debit limbah cair maksimum menurut SK. Gub.

Jawa Barat No. 6 Tahun 1999 yaitu sebesar 100 m3/ton (Lampiran 3). Peningkatan

jumlah produksi diduga mempengaruhi jumlah air bersih yang dibutuhkan dan

jumlah air limbah yang dihasilkan, dimana debit air limbah sangat besar

pengaruhnya terhadap beban (load).

Untuk mengatasi hal tersebut maka perlu dilakukan optimalisasi

penggunaan air baku dalam proses produksi dan peningkatan kinerja IPAL PT.

UNITEX sehingga air buangan limbah yang dihasilkan menjadi minimum dan

mutunya tidak berdampak buruk terhadap kualitas badan air penerimanya

4.10. Konsep Keseimbangan Massa

Konsep keseimbangan massa dihitung untuk mengetahui seberapa besar

input atau kontribusi buangan air limbah olahan PT. UNITEX dan kontribusi beban

pencemar lain (kg beban limbah/hari) terhadap perairan Sungai Cibudig serta

54

untuk mengetahui apakah terjadi kenaikan atau penurunan beban pencemaran.

Hasil perhitungan konsep keseimbangan massa dapat dilihat dalam Tabel 11.

Tabel 11. Keseimbangan massa di Sungai Cibudig

Beban Pencemaran

Parameter (kg/hari)

BOD COD TSS

Q1C1 (a) 504,05 667,25 483,84

Q2C2 (b) 43,96 216,54 60,69

Q3C3 (c) 518,40 1961,23 691,20

(c ) - [(a) + (b)] -29,11 +1077,43 +146,67 Keterangan : (a) =Lokasi ± 20 m sebelum saluran akhir PT. UNITEX

(b) = Lokasi saluran akhir PT.UNITEX

(c) = Lokasi ± 20 m setelah saluran akhir PT. UNITEX

(-) = Penurunan nilai beban pencemar

(+) = Penambahan nilai beban pencemar

Dari data tersebut terlihat bahwa beban pencemar pada lokasi 20 m setelah

saluran akhir pembuangan air limbah olahan PT. UNITEX memiliki nilai yang jauh

lebih besar jika dibandingkan dengan 20 m sebelum saluran akhir pembuangan air

limbah olahan PT. UNITEX Dapat diduga bahwa sumber beban pencemar Sungai

Cibudig tidak hanya berasal dari air limbah olahan PT. UNITEX, karena

PT.UNITEX memberikan kontribusi nilai BOD sebesar 43,96 kg/hari; COD 216,54

kg/hari dan TSS 60,69 kg/hari. Sebagian besar beban pencemar di Sungai Cibudig

diperoleh dari sumber lain yang jumlahnya relatif tinggi, yaitu sebesar 1077,43 kg

COD/hari dan 146,67 kg TSS/hari. Sumber beban pencemar lain yang

berkontribusi terhadap Sungai Cibudig adalah limbah rumah tangga serta adanya

kegiatan perikanan dari penduduk setempat. Sedangkan untuk nilai BOD terjadi

penurunan nilai beban pencemaran sebesar 29,61 kg BOD/hari, hal ini diduga

terjadi karena adanya pengadukan (agitasi) yang cukup tinggi dan dekomposisi

bahan organik oleh bakteri yang terdapat dalam badan air.

55

4.11. Tangki Ekualisasi (dimensi fisik dan kenyataan di lapang)

Ekualisasi adalah suatu cara atau teknik untuk menyeragamkan berbagai

parameter air limbah sebelum air limbah tersebut diolah. Instalasi Pengolahan Air

Limbah PT. UNITEX memiliki tangki ekualisasi berbentuk oval dengan ukuran

diameter 1 dan 2 sebesar 32,6 m dan 14 m, tinggi 4 m dan kapasitas 2000 m3 serta

letaknya berada sebelum pengolahan biologis. Ekualisasi digunakan untuk

mengatasi masalah yang timbul dalam operasional akibat perubahan aliran dan

memperbaiki hasil pada proses berikutnya. Fungsi dari tangki ekualisasi yaitu : (a)

menyeragamkan mutu air limbah yang akan diolah, (b) meminimasi kebutuhan

bahan kimia, (c) memberi pasokan air limbah secara kontinu kepada unit

pengolahan selanjutnya, (d) mengurangi konsentrasi bahan beracun yang tinggi

pada pengolahan air limbah secara biologis.

Berdasarkan hasil pengolahan data sekunder PT. UNITEX, diperoleh

produksi air limbah maksimum terjadi pada enam bulan pertama yaitu Januari

sampai Juni, hal ini terlihat dari volume dan debit air limbah yang cenderung

tinggi jika dibandingkan dengan enam bulan berikutnya. Debit air limbah tertinggi

terjadi pada bulan Februari, hal ini diduga adanya produksi maksimum, kondisi ini

didukung dengan adanya data hasil olahan pada tangki ekualisasi (Tabel 12).

Dari data tersebut dapat dilihat pola aliran limbah pada bulan Februari

adalah konstan, dengan puncak debit air limbah berada pada pukul 10.00 sebesar

200,52 m3/jam. Untuk perhitungan volume tangki ekualisasi secara teoritis (seperti

tersebut pada Tabel 12) diperoleh hasil sebesar 86,04 m3. Namun dengan volume

tangki sebesar ini, maka pada jam 01.00 s/d 9.00 tangki ekualisasi akan kosong

(tidak berair). Kondisi semacam ini sangat tidak baik bagi suatu instalasi

pengolahan air limbah. Untuk menanggulangi kosongnya tangki tersebut, berikut

ini adalah beberapa contoh simulasi (dengan memperbesar ukuran tangki) dengan

menggunakan faktor pengaman (safety faktor) yaitu 50%, 100% dan 500% (lihat

Tabel 13).

56

Tabel 12. Analisa data tangki ekualisasi saat produksi air limbah maksimum (Februari 2008)

Jam pengukuran debit limbah

(m3/jam)

debit kumulatif

(m3)

Debit kumulatif rata-rata (m3)

debit kumulatif -

debit kumulatif rata-rata (m3)

vol ekualisasi setelah

ditambah 50% safety


ditambah 100% safety



1.00 110.17 110.17 114.48 -4.30 38.72 81.74 425.91

2.00 110.17 220.34 228.95 -8.61 34.41 77.43 421.60

3.00 110.00 330.34 343.43 -13.08 29.94 72.96 417.13

4.00 109.31 439.66 457.90 -18.25 24.77 67.79 411.96

5.00 109.31 548.97 572.38 -23.41 19.61 62.63 406.80

6.00 111.38 660.34 686.85 -26.51 16.51 59.53 403.70

7.00 110.69 771.03 801.33 -30.29 12.73 55.75 399.92

8.00 109.31 880.34 915.80 -35.46 7.56 50.58 394.75

9.00 107.59 987.93 1030.28 -42.35 0.67 43.69 387.86

10.00 200.52 1188.45 1144.76 43.69 86.71 129.73 473.90

11.00 108.10 1296.55 1259.23 37.32 80.34 123.36 467.53

12.00 110.00 1406.55 1373.71 32.84 75.86 118.88 463.05

13.00 111.55 1518.10 1488.18 29.92 72.94 115.96 460.13

14.00 113.45 1631.55 1602.66 28.89 71.91 114.93 459.10

15.00 113.79 1745.34 1717.13 28.21 71.23 114.25 458.42

16.00 114.31 1859.66 1831.61 28.05 71.07 114.09 458.26

17.00 113.97 1973.62 1946.09 27.54 70.56 113.58 457.75

18.00 113.10 2086.72 2060.56 26.16 69.18 112.20 456.37

19.00 112.41 2199.14 2175.04 24.10 67.12 110.14 454.31

20.00 111.72 2310.86 2289.51 21.35 64.37 107.39 451.56

21.00 111.21 2422.07 2403.99 18.08 61.10 104.12 448.29

22.00 107.93 2530.00 2518.46 11.54 54.56 97.58 441.75

23.00 108.28 2638.28 2632.94 5.34 48.36 91.38 435.55

24.00 109.14 2747.41 2747.41 0.00 43.02 86.04 430.21

jumlah total 2,747.41

Rataan 114.48

Max 200.52 43.69 86.71 129.73 473.90

Min 107.59 -42.35 0.67 43.69 387.86

peak faktor 1.75

volume tank, VT (m3) 86.04

Nilai safety faktor 50% dari VT 43.02



VT Ekualisasi Max + SF 50% 86.71

VT Ekualisasi Min + SF 50% 0.67





kedalaman 4 m

Luas bak pada VTE max + SF50% 21.68



ketinggian air saat volume tanki ekualisasi minimum dengan SF 50% 0.03

ketinggian air saat volume tanki ekualisasi maximum dengan SF 50% 4.00





57

Tabel 13. Perhitungan faktor pengaman tangki ekualisai bulan Februari

Ukuran Volume Tangki

Faktor Pengaman

0% 50% 100% 500% 1100%

Ukuran tangki ekualisasi yang dihasilkan (m3)

86,04 87,38 173,43 861,76 1930,22

Volume air minimum&maksimum (m3)

-42,35 – 43,69

0,67 – 86,71 43,69 – 129,73

387,86 – 473,90

922,09 – 1008,13

Retensi saat volume minimum&maksimum (jam)

-0,40 – 0,22 0,0062-0,43 0,40 – 0,65 2,3 – 3,60 5,02 – 8,57

Kejadian minimum-maksimum

Pukul 09.00 pagi (min) & pukul 10pagi (maks)





Ukuran volume tangki ekualisasi yang ada di PT. UNITEX (m3)

2000 2000 2000 2000 2000

Ketinggian air tangki ekualisasi saat volume minimum&maksimum (m)

-3,9 – 4 0,03 – 4 1,35 – 4 3,27 – 4 3,66 – 4

Berdasarkan tabel diatas dapat diketahui bahwa dari ketiga faktor

pengaman tersebut dapat disarankan bahwa faktor pengaman 100% merupakan

kondisi yang optimal untuk tangki ekualisasi jika dibandingkan dengan faktor

pengaman 50% dan 500%. Faktor pengaman 100% menghasilkan ukuran tangki

ekualisasi sebesar 173,43 m3 dan retensi waktu air limbah sebesar 0,40 – 0,45 jam,

kondisi ini diduga dapat melakukan pengolahan air limbah dengan baik dan dapat

menampung air limbah pada saat kondisi maksimum dan minimum. Pada saat

faktor pengaman 50% volume tangki ekualisasi hanya 0,67 m3 dengan ketinggian

air 0,03 m; dan waktu retensi 0,0062 jam (saat kondisi minimum), kondisi ini

menyebabkan kesulitan dalam hal pengadukan dan pengolahan karena air limbah

hanya akan lewat begitu saja tanpa mengalami pengolahan terlebih dulu, untuk

faktor pengaman 500% dinilai kurang tepat karena efisiensi pengolahan berkurang

jika dilihat dari segi waktu, tenaga serta biaya yang dibutuhkan.

58

Tabel 14. Analisa data tangki ekualisasi saat produksi air limbah minimum (Desember 2008)

Jam pengukuran debit limbah

(m3/jam)

debit kumulatif

(m3)

debit kumulatif rata-rata (m3)

debit kumulatif - debit kumulatif rata-rata

(m3)


ditambah 50% safety





1.00 104.35 104.35 10.50 93.86 141.46 189.05 569.81

2.00 5.16 109.52 20.99 88.52 136.12 183.71 564.47

3.00 11.29 120.81 31.49 89.31 136.91 184.50 565.26

4.00 7.58 128.39 41.99 86.40 134.00 181.59 562.35

5.00 5.81 134.19 52.49 81.71 129.31 176.90 557.66

6.00 0.00 134.19 62.98 71.21 118.81 166.40 547.16

7.00 0.00 134.19 73.48 60.71 108.31 155.90 536.66

8.00 0.00 134.19 83.98 50.22 97.82 145.41 526.17

9.00 0.00 134.19 94.48 39.72 87.32 134.91 515.67

10.00 0.00 134.19 104.97 29.22 76.82 124.41 505.17

11.00 0.00 134.19 115.47 18.72 66.32 113.91 494.67

12.00 0.00 134.19 125.97 8.23 55.83 103.42 484.18

13.00 2.42 136.61 136.46 0.15 47.75 95.34 476.10

14.00 9.35 145.97 146.96 -0.99 46.61 94.20 474.96

15.00 10.16 156.13 157.46 -1.33 46.27 93.86 474.62

16.00 14.68 170.81 167.96 2.85 50.45 98.04 478.80

17.00 16.29 187.10 178.45 8.64 56.24 103.83 484.59

18.00 18.06 205.16 188.95 16.21 63.81 111.40 492.16

19.00 17.74 222.90 199.45 23.45 71.05 118.64 499.40

20.00 18.71 241.61 209.95 31.67 79.27 126.86 507.62

21.00 17.90 259.52 220.44 39.07 86.67 134.26 515.02

22.00 15.81 275.32 230.94 44.38 91.98 139.57 520.33

23.00 15.16 290.48 241.44 49.05 96.65 144.24 525.00

24.00 13.39 303.87 251.94 51.94 99.54 147.13 527.89

jumlah total 303.87

Jumlah pengamatan 24.00

Rataan 12.66

Max 104.35 93.86

Min 0.00 -1.33

peak faktor 8.24

volume tank, VT (m3) 95.19










kedalaman 4 m









ketinggian air saat volume tanki ekualisasi maximum dengan SF 500% 4

59

Produksi air limbah minimum PT. UNITEX terjadi pada bulan Juli –

Desember, terlihat dari volume dan debit air limbah yang cendrung lebih rendah

dibandingkan dengan enam bulan sebelumnya, produksi paling minimum terjadi

pada bulan Desember. Berikut hasil pengolahan data sekunder PT. UNITEX, dapat

dilihat pada Tabel 14.

Berdasarkan data diatas terlihat pola aliran limbah pada bulan Desember

sangat fluktuatif. Puncak debit air limbah terjadi pada pukul 01.00 sebesar 104, 35

m3/jam, diduga hal ini terjadi karena adanya pencucian mesin – mesin produksi

yang menyebabkan debit air limbah tinggi. Sedangkan pada pukul 06.00 – 10.00,

tidak terdapat air limbah yang masuk ke Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL),

diduga PT. UNITEX tidak melakukan proses produksi, sehingga pengolahan air

limbah dihentikan. Dari pengolahan data secara teoritis diperoleh volume tangki

ekualisasi sebesar 95,19 m3. Namun dengan volume tersebut, pada jam 14.00 dan

15.00 tangki ekualisasi akan kosong (tidak berair), sehingga dibuat beberapa contoh

faktor pengaman (safety faktor) yaitu 50%, 100% dan 500% (Tabel 15).

Tabel 15. Perhitungan faktor pengaman tangki ekualisai bulan Desember Ukuran Volume Tangki

Faktor Pengaman

0% 50% 100% 500% 1000%

Ukuran tangki ekualisasi yang dihasilkan (m3)

95,19 187,71 282,91 1044,41 1996,35

Volume air minimum&maksimum (m3)

-1,33 – 93,88

46,26 – 141,45

93,86 – 189,05

474,61 – 569,80

950,59 – 1045,76

Retensi saat volume maksimum (jam)

0,9 1,35 1,81 5,46 10,02

Kejadian minimum-maksimum

Pukul 06.00 – 12.00(min) & pukul 01.00 pagi (maks)





Ukuran volume tangki ekualisasi yang ada di PT. UNITEX (m3)

2000 2000 2000 2000 2000

Ketinggian air tangki ekualisasi saat volume minimum&maksimum (m)

-0,05&4 1,31&4 1,99&4 3,33&4 3,64&4

60

Berdasarkan tabel diatas dapat diketahui bahwa ukuran tangki ekualisasi

yang dihasilkan secara teoritis adalah 95,19 m3. Dari ketiga pilihan untuk faktor

pengaman dapat disarankan bahwa faktor pengaman 100 % merupakan kondisi

yang sesuai jika dibandingkan dengan faktor pengaman 50% dan 500%, karena

ukuran tangki ekualisasi yang dihasilkan pada faktor pengaman 100% sudah dapat

menampung air limbah pada saat kondisi minimum dan maksimum dan memiliki

waktu retensi yang cukup untuk pengolahan air limbah.

Dari kedua penjelasan diatas dapat diketahui bahwa ukuran tangki

ekualisasi yang diperoleh secara teoritis jika dibandingkan dengan kondisi di

lapangan sangat jauh berbeda, hal ini diduga PT. UNITEX menerapkan faktor

pengaman yang sangat tinggi yaitu sekitar 1100 % untuk meredam lonjakan debit

limbah yang mencapai 114,48 m3/jam saat produksi maksimum pada bulan

Februari, disamping itu air limbah diharapkan memiliki waktu retensi yang lebih

lama (8,57 jam), diduga semakin lama waktu retensi dalam tangki ekualisasi dapat

menyebabkan terjadinya dekomposisi aerobik sehingga mempermudah

pengolahan selanjutnya dan karakteristik air limbah akan semakin homogen.

Besarnya volume tangki ekualisasi yang diterapkan PT. UNITEX ini, terjadi karena

pada awalnya tangki tersebut merupakan tangki aerasi, namun untuk

meningkatkan kapasitas dan efisiensi pengolahan maka tangki aerasi tersebut

digantikan menjadi tangki ekualisasi.

Gambar 22. Grafik perbandingan faktor pengaman

61

Gambar 22 diatas menunjukkan perbandingan pengunaan faktor pengaman

50%, 100% dan 500% pada tangki ekualisasi. Berdasarkan penjelasan di atas, maka

dapat disarankan bahwa tangki ekualisasi dengan faktor pengaman 100% adalah

paling optimal dalam pengolahan air limbah PT. UNITEX, karena sudah memadai

atau sudah sesuai dengan persyaratan yang dibutuhkan untuk tangki ekualisasi,

dengan mengacu pada persyaratan bahwa tangki tersebut telah mampu

mengantisipasi kondisi air limbah saat minimum dan maksimum serta

menghasilkan aliran yang konstan untuk proses pengolahan limbah selanjutnya.

Untuk mengetahui tangki ekualisasi bekerja secara optimum, selain volume

tangki ekualisasi dan faktor pengaman, perlu diketahui juga waktu tinggal

(Retention time) dari air limbah, yang merupakan waktu inap dari air limbah pada

sistem pengolahan, dimana semakin lama limbah menginap, maka proses

pengolahan akan lebih baik, tetapi bila terlampau cepat, maka praktis air limbah

hanya lewat saja, sehingga tidak terjadi proses pengolahan. Berdasarkan hasil

pengolahan data sekunder PT. UNITEX diperoleh hasil perhitungan waktu tinggal

(Retention time) sebagai berikut, dapat dilihat pada Tabel 16.

Tabel 16. Analisa data waktu tinggal (Retention time) tangki ekualisasi selama Tahun 2008

Waktu

Debit limbah rata-rata (m3/jam)

Perhitungan teoritis Kondisi di lapangan

Volume tangki

ekualisasi Waktu Retensi

Volume tangki

ekualisasi Waktu Retensi

(m3) (jam) (m3) (jam)

Januari 112.82 24.58 0.218 2000 17.727

Februari 114.48 86.04 0.752 2000 17.470

Maret 108.18 34.32 0.317 2000 18.488

April 66 80.32 1.217 2000 30.303

Mei 76.29 75.32 0.987 2000 26.216

Juni 73.51 37.71 0.513 2000 27.207

Juli 51.48 77.39 1.503 2000 38.850

Agustus 64.94 99.94 1.539 2000 30.798

September 35.15 84.83 2.413 2000 56.899

Oktober 32.79 64.27 1.960 2000 60.994

November 14.67 97 6.612 2000 136.333

Desember 12.66 95.19 7.519 2000 157.978

62

Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa berdasarkan perhitungan teoritis

diperoleh waktu retensi (Retention time) air limbah dalam tangki ekualisasi pada

bulan Januari sangat kecil jika dibandingkan dengan bulan – bulan lainnya pada

tahun 2008, yaitu sebesar 0,218 jam atau sekitar 13 menit, hal ini terjadi karena debit

air limbah yang cukup tinggi dan volume air limbah tangki ekualisasi cukup

rendah, sehingga dapat diduga pengolahan air limbah tidak berjalan dengan

optimum, karena air limbah hanya lewat begitu saja dan belum terjadi pengolahan.

Sedangkan waktu tinggal (Retention time) maksimum terjadi pada bulan Desember,

sebesar 7,519 jam. Waktu retensi yang diperoleh secara teoritis, jika dibandingkan

dengan kondisi di lapangan sangat jauh berbeda. Tingginya waktu retensi (kondisi

di lapangan) disebabkan karena volume tangki yang cukup besar dan rendahnya

debit air limbah yang masuk, kondisi seperti ini dapat menyebabkan proses

dekomposisi dalam tangki ekualisasi, sehingga pengolahan limbah secara biologi

sebenarnya telah terjadi di dalam tangki ekualisasi. Akan tetapi waktu tinggal

(Retention time) yang terlalu tinggi tidak baik juga untuk pengolahan air limbah,

karena akan menimbulkan pengendapan serta menghasilkan bau busuk. Waktu

retensi yang optimum untuk pengolahan air limbah pada bak ekualisasi kurang

lebih sekitar 8 jam, sehingga dapat diduga bahwa pengolahan air limbah yang

optimum terjadi pada bulan Desember 2008 (berdasarkan perhitungan secara

teoritis).

63

5. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Efisiensi IPAL PT. UNITEX secara keseluruhan cukup tinggi (69,11% untuk

BOD; 78,97% untuk COD dan 83,73% untuk TSS), sehingga secara umum

konsentrasi bahan pencemar (28,97 mg/l untuk BOD; 142,71 untuk COD; 40 untuk

TSS; suhu 33,60C; pH 7 dan DO 3,6 mg/l) dari air limbah olahan yang dibuang ke

Sungai Cibudig telah memenuhi baku mutu limbah cair industri tekstil yang

ditetapkan pemerintah (SK. Gub. Jawa Barat No. 6 Tahun 1999).

Jumlah lumpur kimia dan biologi (sludge) yang dihasilkan dari pengolahan

air limbah PT. UNITEX sebesar 20 ton per bulannya. Lumpur (sludge) biologi

(jumlahnya tidak dilketahui persis) dapat dimanfaatkan sebagai pupuk tanaman

sedangkan lumpur (sludge) kimia (jumlahnya juga tidak dilketahui persis) dibawa

ke PPLI (Prasadha Pemusnah Limbah Industri) untuk pengolahan selanjutnya.

Beban pencemaran PT. UNITEX yang dibuang ke Sungai Cibudig yaitu

sebesar 4,37 kg BOD/ton; 21,55 kg COD/ton dan 6,04 kg TSS/ton. Nilai BOD telah

memenuhi baku mutu namun untuk nilai COD dan TSS,nilainya sedikit melebihi

baku mutu yang ditetapkan pemerintah daerah (SK.Gub Jawa Barat No. 6 Tahun

1999) namun menurut Kep MEN LH No. 51 Tahun 1995, nilainya sudah memenuhi

baku mutu.

Kontribusi air limbah olahan PT. UNITEX ke Sungai Cibudig cukup tinggi

dengan debit rata-rata sebesar 1517,3 m3/hari, berisikan 43,96 kg BOD/hari; 216,54

kg COD/hari dan 60,69 kg TSS/hari, sehingga dalam jangka panjang beban

tersebut diduga dapat menurunkan kualitas air Sungai Cibudig.

5.2. Saran

Perlunya pengendalian penggunaan air dalam setiap proses produksi

(internal control) agar air limbah yang dihasilkan minimum.

Untuk meningkatkan kinerja IPAL PT. UNITEX, perlu dilakukan

pemantauan terhadap: (a) unsur N dan P yang disesuaikan dengan removal BOD

yang diinginkan, (b) kelimpahan dan jenis-jenis mikroorganisme (khususnya

64

micro-invertebrate) yang terdapat dalam lumpur aktif, (c) mengoptimalkan

pengembalian lumpur balik ke dalam bak aerasi dan pembuangan lumpur dimana

keduanya diusahakan setimbang, (d) memonitor setiap hari parameter biologi

seperti rasio F/M (Food to Microorganism), MLSS (Mixed Liquid Suspended Solid), dan

SVI (Sludge Volume Index) agar nilainya optimum sehingga efisiensi pengolahan

dapat ditingkatkan.

Serta perlunya pemantauan terhadap kualitas air di sepanjang saluran

penerima air limbah olahan PT. UNITEX (yaitu di Sungai Cibudig) untuk

mengetahui pengaruh buangan air limbah olahan agar tidak merugikan berbagai

pihak.

65

DAFTAR PUSTAKA

Alerts and Santika. 1984. Metoda Penelitian Air. Usaha Nasional. Surabaya. 308 hlm.

Andalusia, 2006. Mempelajari Pengolahan Air Bersih (Water Treatment) dan

Pengolahan Pengolahan Air Limbah (Wastewater Treatment) PT. UNITEX, Bogor. [Skripsi]. Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara : Medan.

Azad, H. S. 1978. Industrial Wastewater Management Handbook. McGraw Hill

Book Company. New York. BAPEDAL (Badan Pengendalian Dampak Lingkungan). 1994. Pedoman

Pengendalian Pencemaran Oleh Industri Tekstil. Bandung. 174 hlm. Boyd, C. E. 1979. Water Quality Ponds for Aquaculture. Alabama Agricultural

Experiment Station. Auburn University. Alabama. 52 p. Clark, J. W., W. Viessman and M. J. Hammer. 1977. Water Supply and Pollution

Control. Harper and Row Publishers. New York. CRS Group Engineers Inc. 1978. Operator’s Pocket Guide to Activated Sludge.

Houston Texas. Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumberdaya dan

Lingkungan Perairan. Kanisius. Yogyakarta. 258 hlm. Gaudy, A. F. and E. T. Gaudy. 1980. Microbiology for Environmental Scientist and

Engineers. McGraw Hill Book Company. New York Hermanawati, Irma. 2001. Kajian terhadap Pengolahan Air Limbah Secara Biologi

PT. Kertas Bekasi Teguh, Bekasi, Jawa Barat. [Skripsi]. Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor: Bogor. 85 hlm.

http://water.me.vccs.edu/courses [2 September 2009 14.35 WIB] Irawan, Iwan. 2006. Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) PT. UNITEX [Skripsi].

Departemen Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor: Bogor. 40 hlm.

Jamhari. 2006. Mempelajari Penerapan Teknologi dan Penanganan Limbah Industri

Tekstil di PT. UNITEX, Ciawi – Bogor, Jawa Barat. [Skripsi]. Departemen Teknologi dan Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor: Bogor.

66

Mahida, U. N 1981. Pencemaran Air dan Pemanfaatan Limbah Industri. Alih Bahasa : G.A Ticoalu. C.V. Rajawali. Jakarta.

MetCalf and Eddy. 2004. Wastewater Engineering Treatment and Use. 4th edition.

McGraw-Hill Companies, Inc : NewYork. 1542 hlm. Odum, E. P. 1971. Fundamentals of Ecology. Third Edition. W. B Saunders

Company. Philadelphia, USA. Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No. 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan

Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air Rachmawati, T. S. 1994. Efisiensi Sistem Pengolahan Air Limbah PT. UNITEX dan

Kontribusi Air Limbah Terolah Terhadap Perairan. [Skripsi]. Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor: Bogor. 143 hlm.

Siregar, A. S. 2005. Instalasi Pengolahan Air Limbah. Kanisius. Yogyakarta. 112

hlm. Siregar, M. R. T. 2004. Roadmap Teknologi : Pemantauan Daerah Aliran Sungai

(DAS) dan Pengolahan Limbah. LIPI Press. Jakarta. Sugiharto, 1987.Dasar-dasar Pengolahan Air Limbah. Universitas Indonesia Press.

Jakarta. 190 hlm. Surat Keputusan Gubernur Jawa Barat No. 6 Tahun 1999 tentang Baku Mutu

Limbah Cair Bagi Kegiatan Industri di Jawa Barat. Suratmo, G. G. 1991. Analisis Mengenai Dampak Lingkungan. Gadjah Mada

University Press. Yogyakarta. Sutamihardja, R. T. M. 1978. Akibat Pencemaran Air terhadap Pertanian, Perikanan

dan Kehidupan Akuatis dalam Seminar Pengairan. Pengendalian Pencemaran Air. Direktur Jendral Pengairan. Jakarta : Departemen Pekerjaan Umum.

Suryadiputra, I. N. N. 1995. Teknologi Pengolahan Air Limbah. Fakultas Perikanan

: Institut Pertanian Bogor. Tebbutt, T.H.Y. 1977. Principle of Water Quality Control. 2nd edition. Pergamon

Press. --------------------. 1990. BASIC, Water and Wastewater Treatment. Butterworth and

Co. Publisher Ltd. London.

13

67

LAMPIRAN

68

Lampiran 1. Struktur organisasi PT. UNITEX

Marketing Director

Factory Director N. Ozawa

Weaving Y. Taniuchi, S.

Sapta

Technical Production Ahmad Saputra

Yarn Dyeing & Finishing N. Ozawa, Tri Ajmojo

Marketing Dept.

S. Matsuei, S.Kawagoe

Administrasi Director Sugi HP

Spinning K.Okubo, Syahrul

President Director Yoshinori Endo

Guarantee of Quality N. Ozawa, Tri Ajmojo

Utilyty Sugi HP, Maman

Accounting Heru Yulianto

GA & Personal Sugi HP

69

Lampiran 2. Diagram alir proses produksi tekstil PT. UNITEX a. Spinning (Pemintalan)

b. Weaving (Penenunan)

c. Dyeing (Pencelupan)

Blowing (Hembusan pembersihan)

Carding (sisir)

Combing (Pemilihan panjang serat)

Drawing (Menyatukan serat)

Rooving (Menghaluskan serat)

Ring spinning (pemintalan benang)

Winding (Penggulungan benang)

Reeling Yarn Dyed

(Celup benang) Benang

Benang

Warping Spool Winding (Penyimpanan penggulungan spool)

Weaving (Penenunan)

Inspecting (Pemeriksaan)

Kain

Preparing (Persiapan)

Scouring and Bleaching (Pembersihan dan pemutihan)

Mercerizing (Penyisihan

untuk pencelupan)

Heat setting (Pemanasan)

Dyeing (Pencelupan)

Resin Finishing Straching (Penyelesaian dengan damar dan kanji)

Making up

(Proses terakhir)

Inspecting (Pemeriksaan)

Sanforizing (Calendering)

Produk akhir

70

Lampiran 3.Baku mutu limbah cair industri tekstil menurut SK. Gub. Jawa Barat No 6. Tahun 1999

71

Lampiran 4. Baku mutu limbah cair (SK.Gub. Jawa Barat No. 6 Tahu1999)

72

Lampiran 5. Kriteria baku mutu air berdasarkan PP RI No. 82 Tahun 2001

73

Lampiran 6. Hasil pengujian kualitas air limbah PT. UNITEX

LOKASI PARAMETER

pH SUHU (0C) DO (mg/l)

1 2 3 4 5 6 rata-rata 1 2 3 4 5 6

rata-rata 1 2 3 4 5 6 rata-rata

Inlet 10 10.80 10.30 10 11 9.25 10.23 37.90 40.40 40.10 39.20 40.90 37.60 39.35 3.43 4.37 2.86 2.54 0.86 1.65 2.62

Aerasi 7 8 7 7.50 8 7 7.38 33.30 34.00 33.00 33.90 33.80 33.00 33.50 0.83 0.76 0.49 0.58 0.58 0.71 0.66

Outlet 7 7 7 7 7 7 7 33.40 33.60 33.40 31.80 32.40 32.60 32.87 3.20 3.60 3.60 4.80 3.60 3.60 3.73

LOKASI

BOD (mg/l) COD (mg/l) TSS (mg/l)

1 2 3 4 5 6 rata-rata 1 2 3 4 5 6

rata-rata 1 2 3 4 5 6 rata-rata

Inlet 286 285.6 183.7 22.36 164.4 104 174.34 432.9 1124 908.7 663.1 785.9 571 747.54 156 92 242 94 138 116 139.67

Aerasi 164.1 123.9 123.9 20.55 143.4 61.31 106.19 241 655.4 670.8 617.1 732.2 501.9 569.73 128 60 82 56 86 82 82.33

Outlet 32.89 28.97 12.94 8.78 124.1 43.57 41.88 159.6 142.7 156.5 171.9 173.4 64.92 144.84 16 40 18 18 12 10 19.00

Lampiran 7. Hasil pengujian kualitas air Sungai Cibudig

Parameter Satuan

Lokasi

20 m sebelum 20 m sesudah 200 m sesudah

Suhu 0C 26.8 28.8 28.2

pH - 6.98 6.85 6.86

DO mg/l 4.9 5.7 4.9

BOD mg/l 20.84 15.00 16.68

COD mg/l 27.58 56.75 62.89

TSS mg/l 20 20 40

74

Lampiran 8. Nilai Efisiensi dari setiap unit pengolahan limbah PT. UNITEX Efisiensi Inlet - Aerasi

Parameter

Efisiensi (%)

E1 E2 E3 E4 E5 E6

BOD 42.63 56.63 32.55 8.09 12.77 41.03

COD 44.33 41.67 26.18 6.94 6.84 12.10

TSS 17.95 34.78 66.12 40.43 37.68 29.31

Efisiensi Aerasi - Outlet

Parameter

Efisiensi (%)

E1 E2 E3 E4 E5 E6

BOD 79.95 76.61 89.56 57.27 13.45 28.93

COD 33.76 78.23 76.66 72.15 76.31 87.07

TSS 87.50 33.33 78.05 67.86 86.05 87.80

Efisiensi Inlet - Outlet (Seluruh Pengolahan)

Parameter

Efisiensi (%)

E1 E2 E3 E4 E5 E6

BOD 88.50 89.86 92.96 60.73 24.51 58.09

COD 63.13 87.30 82.77 74.08 77.93 88.63

TSS 89.74 56.52 92.56 80.85 91.30 91.38

75

Lampiran 9. Keseimbangan Massa di Sungai Cibudig

Beban Pencemaran (kg/hari)

Parameter

BOD COD TSS

Q1C1 (a) 504.05 667.25 483.84

Q2C2 (b) 43.96 216.54 21.55

Q3C3 (c ) 518.40 1961.23 691.20

(c ) - [(a) + (b)] -29.61 1077.43 146.67

Lokasi Debit (m3/hari)

20 m sebelum 24.192

Effluent 1517.3

20 m setelah 34.560

200 m setelah 37.152

Keterangan : (a) : beban bahan pencemar (kg/hari) di Sungai Cibudig sebelum menerima buangan air limbah olahan PT. UNITEX

(b) : beban bahan pencemar (kg/hari) air limbah olahan PT. UNITEX

(c) : beban bahan pencemar (kg/hari) di Sungai Cibudig setelah menerima buangan air limbah olahan PT. UNITEX

(c) – [(a)+(b)] : beban bahan pencemar yang masuk ke Sungai Cibudig (Nilai negatif berarti terjadi penurunan nilai beban pencemaran, sedangkan nilai positif berarti terjadi penambahan nilai beban pencemaran di Sungai Cibudig)

76

Lampiran 10. Prosedur pengukuran parameter fisika-kimia air limbah

A. Prosedur penentuan TSS (Total Suspended Solid)

1. Siapkan filter (Milliopore dengan porositas 0,45µm) dan vaccum pump.

Saring 6 x 10 ml aquades

2. Keringkan kertas saring dalam oven selama satu jam pada suhu 103 -

1050C. Dinginkan dalam dessikator lalu timbang (B mg)

3. Ambil 50 ml air contoh, kemudian saring dengan kertas saring yang sudah

ditimbang

4. Keringkan filter dan residu dalam oven selama satu jam pada suhu 103 -

1050C. Dinginkan dalam dessikator lalu timbang (A mg)

Rumus :

TSS = (A – B) x (1000/ml contoh)

B. Prosedur penentuan pH

1. Siapkan pH-meter digital, lalu kalibrasi alat tersebut

2. Tekan power, mode, 2nd, nilainya sesuaikan dengan larutan buffer yang

dipakai untuk kalibrasi

3. Setelah sesuai nilainya, bilas elektroda dengan aquades, bersihkan

kemudian masukkan ke dalam air contoh

4. Tunggu sampai tanda ready muncul. Catat nilai pH-nya

5. Bilas pH-meter setalah digunakan dan sebelum digunakan untuk

mengukur air contoh yang lain

C. Prosedur penentuan DO (Dissolved Oxygen)

1. Siapkan DO meter. Pilih mode untuk mengukur DO

2. Bilas probe dengan aquades, keringkan dengan tissue

3. Masukkan ke dalam air contoh

4. Catat nilai DO yang diperoleh

5. Bilas DO meter setelah digunakan dan sebelum digunakan untuk

mengukur air contoh yang lain

77

D. Prosedur penentuan BOD5

1. Ambil air contoh secukupnya, lalu encerkan air contoh dengan

menggunakan aquades.

2. Aerasi air contoh yang telah diencerkan selama kurang lebih 15 menit

3. Masukkan air contoh yang telah melalui prosedur 1 dan 2 kedalam botol

BOD terang dan gelap sampai penuh. Air dalam botol BOD terang segera

dianalisis kadar oksigen terlarutnya (DO0). Air dalam botol BOD gelap

diinkubasi dalam inkubator pada suhu 20 0C. Setelah 5 hari, tentukan kadar

oksigen terlarutnya (DO5). Penentuan DO ini bisa dilakukan dengan cara

titrimetrik atau dengan menggunakan DO meter.

4. Buat blanko dengan perlakuan seperti air contoh

Rumus :

BOD (mg/l) = (DO0 - DO5) x faktor pengenceran

Keterangan :

DO0 = Kandungan O2 pada saat awal (mg/l)

DO5 = Kandungan O2 setelah hari ke-5 (mg/l)

E. Prosedur penentuan COD (titrimetri)

1. Pipet 10 ml air contoh, masukkan ke dalam erlenmeyer

2. Tambahkan 5 ml K2Cr2O7 0,025 N, aduk

3. Masukkan H2SO4 (15 ml)

4. Tutup erlenmeyer dengan kaca arloji untuk mencegah masuknay material

asing, diamkan selam 30 menit

5. Setelah selesai buka tutupnya lalu dinginkan

6. Encerkan larutan contoh dengan 7,5 ml aquades

7. Tambahkan 2 – 3 tetes indikator feroin, kemudian titrasi kelebihan K2Cr2O7

menggunakan FAS 0,025 N (Ferrous Amonium Sulfat) sampai berubah

warna dari kuning – oranye atau biru – kehijauan menjadi merah –

kecoklatan. Catat ml titran (A ml)

8. Larutan blanko (10 ml aquades + prosedur 2 – 7 di atas), catat ml titran (B

ml)

78

Rumus :

COD (mg/l) =

Keterangan :

A = ml FAS yang terpakai untuk blanko

B = ml FAS yang terpakai untuk air contoh

M = Molaritas FAS (0,025 N)

8000 = miliekuivalen bobot oksigen x 1000 (ml/l)

Untuk mendapatkan nilai COD yang mendekati hasil cara penentuan

standar, nilai COD dari hasil perhitungan disubsitusikan kedalam

persamaan regresi : Y = 3,02 + 1,505 X

Y = nilai COD dengan metode standar

X = nilai COD yang diperoleh dengan titrimetri

F. Prosedur penentuan Total Nitrogen

1. Masukkan 50 ml air contoh ke dalam labu Kjeldahl, tambahkan CuSO4 0,5

gram dan H2SO4 10 ml, lalu kocok hingga homogen dan panaskan sampai

cairan jernih

2. Biarkan dingin, kemudian cairan dipindah ke labu didih untuk didestilasi.

Dibasakan dengan menambah NaOH 25% sampai suasana basa, kemudian

tambahkan aquades hingga volume 350 ml

3. Didestilasi dan tetesan ditampung dalam tabung erlenmeyer yang berisi 10

ml HCl 0,01 N dan indikator metil red.

4. Hasil dititrasi dengan NaOH 0,01 N

5. Dengan cara yang sama, tentukan blanko

Rumus :

X (mg/l) =

79

Keterangan :

X (mg/l) = Total nitrogen

V (l) = volume air contoh

A = Jumlah ml titrasi air contoh

B = Jumlah ml titrasi blanko

G. Prosedur penentuan Total Phospor

1. Pipet 25 ml air contoh (tanpa disaring)

2. Tambahkan 1 ml H2SO4 30%

3. Tambahkan K2S2O8 0,5 gram, panaskan sampai volume kurang lebih 30 –

40 ml, dinginkan

4. Tambahkan indikator phenolpthalein 1 – 2 tetes, atur pH sampai 8,2 – 9,8

dengan menambahkan NaOH 6 N

5. Masukkan ke labu takar 50 ml, ambil 25 ml air contoh

6. Tambahkan mix regen (H2SO4 5N, antimonil tatrat, amonium molybdate,

ascorbic acid) sebanyak 4 ml

7. Spektrofotometer dengan panjang gelombang 880 nm

8. Buat larutan blanko dengan menhggunakan 50 ml akuades, kemudian

tambahkan pereaksi – pereaksi seperti prosedur 1 – 7 .

Rumus :

Total phosfat = (abs – 0,0169)/0,5383

80

Lampiran 11. Lokasi penelitian

Saluran Inlet IPAL PT. UNITEX Tangki Air Limbah

Bar Screen Cooling tower

Kolam Ekualisasi Tangki Koagulasi

81

Tangki Sedimentasi Tangki Intermediet

Kolam Aerasi Kolam Ikan

Saluran Akhir Air Limbah Belt filter press

82

Saluran Pembuangan Air Limbah 20 m sebelum saluran akhir air imbah

20 m setelah saluran akhir air limbah 200 m setelah saluran akhir air limbah

Documents

KAJIAN EFISIENSI SISTEM PENGOLAHAN AIR LIMBAH PT. … · PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi yang berjudul: Kajian Efisiensi