Analisa Effluent Yang Diproses Melalui Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) Di Effluent Laboratorium Chemical Plant Di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk

(1)

ANALISA EFFLUENT YANG DIPROSES MELALUI

INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH (IPAL) DI

EFFLUENT LABORATORIUM CHEMICAL PLANT

DI

PT. TOBA PULP LESTARI, Tbk

KARYA ILMIAH

Oleh :

042401028 YONGGI SIAHAAN

PROGRAM DIPLOMA III KIMIA ANALIS

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2008

(2)

KARYA ILMIAH

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Mendapatkan Ijazah Ahli Madya Pada Program Diploma III Kimia Analis

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

Oleh :

042401028 YONGGI SIAHAAN

PROGRAM DIPLOMA III KIMIA ANALIS

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2008

(3)

Medan, Januari 2008

Disetujui Oleh : Dosen Pembimbing

NIP :131 459 466

( Dr. Rumondang Bulan Nst, MS )

Disyahkan Oleh :

Ketua Departemen Kimia

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

NIP :131 459 466

(4)

PENGHARGAAN

Puji dan syukur saya panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan saya kesempatan, kesehatan dan kekuatan dalam menyusun karya ilmiah ini.

Karya ilmiah merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan studi pada Program Studi D–III Kimia Analis Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.

Dalam menyusun karya ilmiah ini, saya sebagai penulis banyak mendapat dukungan, bimbingan, arahan, masukan, kritikan, saran, dan dorongan semangat dari berbagai pihak. Untuk itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang setulus – tulusnya kepada :

1. Ibu DR. Rumondang Bulan MS. Selaku pembimbing yang telah bersedia meluangkan waktu, mengarahkan dan memberikan saran – saran dari penyusunan hingga penyelesaian tulisan ini.

2. Ibu DR. Rumondang Bulan, MS. Dam bapak Firman Sebayang, MSc., selaku ketua dan sekretaris jurusan Kimia Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.

3. Bapak dan ibu staf pengajar yang telah membina, mendidik dan memberikan ilmu pengetahuan sehingga dapat menyelesaikan studi dengan baik.

4. Bapak Arlodis Nainggolan dan bapak Hotman Sibuea yang telah banyak membantu dan selalu sabar membimbing saya selama dalam praktek kerja lapangan

(5)

5. Bapak Teddy Manurung dan bang Erwan Sitorus yang juga setia membantu saya di laboratorium dan di lapangan selama melaksanakan praktek kerja lapangan.

6. Teman – teman D-III Kimia Analis seangkatan dan seperjuangan, Khususnya buat sahabat – sahabat yang senasib serta tak kenal menyerah dalam menyelesaikan studi.

Akhir ucapan terima kasih yang paling dalam dari relung hati buat Bapak, yang sedang bertugas, Mama, Namboru Tebing yang telah membimbing saya selama ini, Opung, Tulang dan Nantulang Ronny, Jimmy J.H., Veby, Bang Lara, Max’03, Sampe Tulus, Jefri A., dan teman – teman terbaik yang selalu bersama – sama denga saya selama dalam pendidikan, yang membuat saya tak pernah kehilangan motivasi dan semangat untuk menyelesaikan studi.

Penulis menyadari bahwa dalam karya ilmiah ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh sebab itu penyusun menerima saran dan kritik yang membangun untuk kesempurnaan karya ilmiah ini. Semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi penyusun khususnya dan pembaca umumnya.

Medan, Juli 2008 Penulis

(6)

ABSTRACT

The parameters analysis are there in pulp industrial of PT. Toba Pulp Lestari, Tbk. effluent by the modern processing installation would be have this company was very supported to get reach the effluent quality is well with the biological sludge operation.

The quality of pulp industrial by PT. Toba Pulp Lestari, Tbk. effluent was determined by measuring the parameters are COD, BOD, TSS, Sulfide, Phosphate, Ammoniac, Nitrite, Nitrate, Colour, pH , and the conductivity with spectrofotometry.

The results gained indicates that pollutant increased by wastewater of pulp industrial by PT. Toba Pulp Lestari, Tbk. has been complied the effluent quality condition from the government of Indonesia.

(7)

INTI SARI

Analisa parameter yang terdapat di dalam limbah cair industri pulp di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk. melalui proses modern Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL ) yang dimiliki perusahaan ini sangat mendukung tercapainya baku mutu air limbah dengan baik bersdasarkan prinsip kerja lumpur aktif.

Limbah yang dihasilkan oleh industri pulp oleh PT. Toba Pulp Lestari, Tbk. diukur baku mutu limbah cairnya dengan beberapa parameter limbah yaitu COD, BOD, TSS, Sulfida, Fosfat, Amoniak, Nitrat, Nitrit, Warna, pH, dan konduktivitas dengan metode spektrofometri.

Hasil pengukuran yang diperoleh menunjukkan beban pencemaran yang ditimbulkan oleh induatri pulp oleh PT. Toba Pulp Lestari, Tbk. masih memenuhi persyaratan baku mutu limbah cair yang telah ditetapkan oleh pemerintah Indonesia.

(8)

DAFTAR ISI

Halaman

LEMBAR PENGESAHAN

KATA PENGANTAR ………i

ABSTRACT ……….iii

INTI SARI ………...iv

DAFTAR ISI ……….v

DAFTAR TABEL ……….viii

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ………..1

1.2 Permasalahan ……….2

1.3 Tujuan ………....2

1.4 Manfaat ………..2

1.5 Metodologi Percobaan ………....2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Air ………...4

2.2 Baku Mutu Air ………4

2.3 Limbah Cair ……….5

2.4 Karakteristik Limbah Cair ………...6

2.4.1 Sifat Fisika ………...6

2.4.2 Sifat Kimia ………...7

2.4.3 Sifat Biologi ……….…..7

2.5 Beberapa Parameter Limbah Cair ………..7

(9)

2.5.2 COD ( Chemical Oxygen Demand ) ……….8

2.5.3 Sulfida ( S 2.5.4 Amoniak ( NH ) ………...9

3 2.5.5 Oksigen Terlarut ………..10

) ……….10

2.5.6 Senyawa Nitrogen Terlarut Dalam Air ………...11

2.5.7 Posfat ( PO4 2.5.8 Zat Padat Terlarut ( TSS ) ………...11

) ………..11

2.6 Proses Pengolahan Limbah Pada PT. TPL, Tbk……….12

2.6.1 Pengolahan Tingkat Pertama ...13

2.6.1.1 Bak Penghubung ………13

2.6.1.2 Saringan Bergerak ……….13

2.6.1.3 Bak Pembagi Pertama ………...14

2.1.6.4 Bak Penjernih Pertama ………..14

2.6.1.5 Kolam Darurat ………...15

2.6.1.6 Menara Pendingin ………..15

2.6.2 Pengolahan Tingkat Kedua ………..16

2.6.2.1 Tangki/reaktor Biologi ……….16

2.6.2.2 Bak Penjernih Kedua ………..17

2.6.2.3 Bak Pengental Lumpur ………18

2.6.2.4 Tangki Nutrisi ……….19

2.6.2.5 Saringan Berputar ………....19

BAB III METODOLOGI PERCOBAAN 3.1 Alat – alat yang digunakan……….21

(10)

3.3 Pengambilan Sampel ……….22

3.4 Prosedur Analisa .………..22

3.4.1 Penentuan Nitrat ( NO3 3.4.2 Penentuan Nitrit ( NO ) ………....22

2 3.4.3 Penentuan Amoniak ( NH ) ………23

3 3.4.4 Penentuan Posfat ( PO ) ………...23

4 3.4.5 Penentuan Sulfida ………...24

)……….24

3.4.6 Penentuan TSS ………...25

3.4.7 Penentuan COD ……….25

3.4.8 Penentuan Warna ………...26

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Analisa ………27

4.2 Pembahasan ……….27

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ……….30

5.2 Saran ………...31

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

(11)

DAFTAR TABEL

Tabel 1. : Hasil Analisa air limbah yang diproses melalui Proses Pengolahan Air Limbah ( IPAL ) PT. Toba Pulp Lestari, Tbk dengan menggunakan DR 4000U Spectrofotometer ……….27

(12)

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Semakin meningkatnya pembangunan saat sekarang ini yang mengarah pada industriliasasi, disatu sisi memberi dampak yang positif bagi pemenuhan kebutuhan, tetapi disisi lain juga menimbulkan dampak negatif bagi masyarakat disekitarnya akibat limbah yang dikeluarkan oleh industri tersebut.

Salah satu perusahaan yang banyak menghasilkan limbah industri yang turut memprihatinkan adalah pabrik Toba Pulp Lestari, Tbk. yang memproduksi pulp yang terbesar di Sumatera Utara. Perusahaan ini terletak di desa Sosor Ladang, Kecamatan Porsea Toba Samosir. Posisi yang strategis yang berdekatan dengan sungai Asahan, sehingga pabrik manggunakan air sungai tersebut untuk menghasilkan energi dalam proses di setiap plant.

Limbah yang dikeluarkan akan dibuang ke sungai Asahan setelah di proses secara teliti dengan standar internasional sehingga diperoleh air limbah yang aman untuk kehidupan yang terdapat di air sungai dan lingkungan sekitar pabrik. Pabrik TPL,Tbk. sangat profesional dalam pengolahan limbahnya, yang didasarkan pada peraturan pemerintah yang dikeluarkan oleh menteri Lingkungan Hidup dengan standar yang telah ditetapkan. Dilihat dari parameter – parameternya antara lain BOD,COD, TSS,sulfida, amoniak, nitrat, nitrit, posfat, warna, dan lain – lain.

Bertitik tolak dari baku mutu limbah cair yang dikeluarkan oleh pemerintah tersebut, maka penulis ingin mengetahui sampai sejauh mana keadaan air limbah yang telah diproses sebelum dibuang ke perairan bebas, dan sebagai pembandingnya adalah standarbaku mutu air limbah yang dikeluarkan oleh menteri Lingkungan Hidup.

(13)

1.2. Permasalahan

Sampai sejauh mana keadaan limbah cair yang telah diolah oleh unit pengolahan limbah di PT. TPL,Tbk. yang terletak di desa Sosor Ladang Kecamatan Porsea Tobasa yang akan dibuang ke perairan bebas khususnya di sungai Asahan.

1.3. Tujuan

Tujuan dari penyelidikan iini adalah :

1. Untuk menetukan kadar BOD, COD, TSS, sulfide, amoniak, nitrat,nitrit, fosfat, dan lain – lain air limbah yang berasal dari instalasi pengolahan air limbah

2. Membandingkan parameter air limbah tersebut dengan parameter limbah yabg telah ditetapkan oleh oleh menteri Lingkungan Hidup.

1.4. Manfaat

Memberikan informasi kepada perusahaan tentang berapa besar kadar pencemar pada air limbah yang berasal dari sistem pengolahan air limbah dan menganalisa air limbah untuk mengetahui dampaknya terhadap lingkungan disekitar PT. TPL,Tbk.

(14)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Air

Air merupakan sumber daya alam yang dapat memenuhi hajat hidup orang banyak, oleh sebab itu perlu dilindungi agar dapt bermanfaat bagi makhluk hidup dan kehidupan manusia serta makhluk lainnya. Hal ini berarti bahwa pemanfaatan air untuk berbagai kepentingan harus dilakukan secara bijaksana dengan

memperhitungkan kepentingan generasi sekarang dan yang akan datang.(Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, APHA, AWWA, WPCF,15th

Sifat umum dari air adalah sebagai pelarut, dimana air dapat melarutkan hampir semua komponen yang terdapat dialam walaupun dengan derajat kelarutan yang berbeda – beda. Air yang terdapat pada permukaan bumi tidak pernah dalam keadaan murni, dan zat – zat yangn terkandung didalamnya adalah zat – zat tersuspensi dan zat – zat yang terlarut. Disamping zat – zat padatan yang dapat larut dan tidak dapat larut dalam air juga terdapat gas – gas yang dapat larut dalam air seperti karbondioksida, oksigen dan nitrogen sulfide. (Djajadiningrat,S.T., Harsono,A.H.,1993)

edition.Washington,1980)

2.2 Baku Mutu Air

Dalam keperluan sehari – hari penggolongan atas kualitas air menjadi sangat penting. Baku mutu air pada sumber air adalah batas kadar yang diperboleh bagi zat atau bahan pencemar yang terdapat dalam air, tetapi air tersebut tetap dapat digunakan

(15)

sesuai dengan kriterianya. Menurut kegunaannya air pada sumber air dibedakan menjadi empat golongan, yaitu :

1. Golongan A yaitu air yang dapat digunakan sebagai air minum secara langsung

tanpa harus diolah terlebih dahulu.

2. Golongan B yaitu air yang dapat digunakan sebagai air baku untuk diolah sebagai

air minum.

3. Golongan C yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan perikanan dan

pertanian.

4. Golongan D yaitu yang dapat digunakan untuk keperluan pertanian, dan

dimanfaatkan untuk usaha perkotaan, industri dan listrik tenaga air. ( Fardiaz,S.,1992)

2.3 Limbah Cair

Baku mutu air limbah cair adalah batas maksimum nilai – nilai parameter limbah cair yang diperbolehkan dibuang ke lingkungan ( badan air ). Sedangkan limbah cair adalah limbah dalam wujud cair yang dihasilkan oleh suatu kegiatan atau industri yang dibuang ke lingkungan dan diduga dapat menurunkan kualitas lingkungan ( air ). Mutu limbah cair adalah keadaan limbah cair yang dinyatakan dengan debit ( aliran air masuk dan keluar ), kadar maksimum, dan beban pencemaran. - Debit maksimum yaitu : debit tertinggi yang masih diperbolehkan dibuang ke

lingkungan.

- Kadar maksimum yaitu : kadar tertinggi yang masih diperbolehkan dibuang ke lingkungan.

(16)

- Beban pencemaran maksimum : beban tertinggi yang masih diperbolehkan dibuang ke lingkungan.

Itulah sebabnya sebelum dibuang ke sistem perairan, limbah cair terlebih dahulu harus diolah pada Instalasi Pengolahan Air Limbah ( IPAL ),sampai kualitas yang dicapai memenuhi persyaratan yang ditetapkan. ( Peraturan Pemerintah No. 20.,1990 ).

Banyaknya limbah cair yang dihasilkan dan kandungan kadar pencemarannya tergantung pada jenis produksi yang dihasilkan. Dampak negative yang ditimbulkan adanya limbah cair yang dihasilkan dari kegiatan industri dapat berupa gangguan, keerusakan dan bahaya terhadap keselamatan dan kesehatan masyarakat disekelilingnya sehingga limbah cair diproses terlebih dahulu sebelum dibuang ke perairan bebas.( Arya,W. Wardana., 1995 ).

2.4. Karakteristik Limbah Cair

Karakteristik air yang mengalami pencemaran sangat bervariasi, tergantung dari jenis air dan polutannya atau komponen yang mengakibatkan pencemaran. ( Fardiaz,S., 1992 ). Limbah cair hasil industri pabrik pulp ditunjukkan dengan kandungan zat pencemarnya. Karakteristik limbah cair dapat dibedakan menurut sifat fisik, sifat kimia, dan sifat biologis dari zat pencemarnya.

2.4.1 Sifat Fisika

Karakteristik sifat fisika dari suatu limbah cair dapat didasarkan atas jumlah padatan, nilai pH, keasaman, alkalinitas, kekeruhan, warna, bau dan rasa. Sifat fisika dari limbah cair merupakan pengamatan secara visual (organoleptik) terhadap kandungan bahan pencemar dalam limbah tersebut. (Fardiaz, S., 1992)

(17)

2.4.2. Sifat Kimia

Suatu limbah cair dapat ditentukan dengan mengetahui kebutuhan oksigen kimia (COD = Chemical Oxygen Demand) dan kebutuhan oksigen biologis (BOD = Biologycal Oxygen Demand) serta kandungan /konsentrasi logam – logam berat yang terdapat dalam limbah cair tersebut. Sifat kimia/parameter kimia dari limbah cair dapat dibedakan atas parameter kimia anorganik (logam – logam berat) dan parameter zat organik dan lain – lain.

2.4.3. Sifat Biologi

Pada dasarnya karakteristik limbah cair ditandai dengan meningkatnya pertumbuhan mikroorganisme yang terdapat dalam limbah cair antara lain bakteri – bakteri patogen dan juga kebutuhan akan oksigen oleh mikroorganisme tersebut untuk menguraikan zat – zat organik.

2.5. Beberapa Parameter Limbah Cair 2.5.1. BOD (Biologycal Oxygen Demand)

Bila oksigen yang terlarut dalam air yang tercemar mempunyai kandungan oksigen sangat rendah, ini disebabkan karena oksigen yang terlarut dalam air diserap oleh mikroorganisme untuk memecah bahan buangan organik. Makin banyak bahan yang ada di dalam air maka makin sedikit sisa kandungan oksigen yang terlarut di dalamnya (Arya, W. Wardana, 1995).

(18)

zat – zat organik yang terdapat dalam air limbah. Penentuan BOD di dalam air limbah didasarkan pada reaksi oksidasi zat – zat organik dalam air dengan oksigen yang terlarut di dalam air, dimana reaksi ini berlangsung dengan adanya reaksi anaerob (Mahida, U.N., 1986).

Secara teoritis, jangka waktu dibutuhkan untuk oksidasi biologis yang sempurna berkisar maksimal 20 hari, namun telah dikembangkan menjadi 5 hari atas dasar masa inkubasi pada suhu 20 oC. Pada keadaaan ini memperlihatkan bahwa sejumlah besar (± 70 %) dari seluruh BOD (kebutuhan oksigen biologis) dikeluarkan dalam masa lima hari tersebut (Hammer,Mark.J., 1986). Dalam analisa BOD tidak membedakan antara kebutuhan oksigen yang disebabkan oleh oksidasi karbon dan kebutuhan oksigen nitrifikasi. Kandungan BOD yang tinggi yang biasanya diperlihatkan pada selokan ( saluran pembuangan/parit ) dalam keadaan nitrifikasi. (Fardiaz, S., 1992).

2.5.2. COD (Chemical Oxygen Demand)

Chemical Oxygen Demand (COD) adalah jumlah oksigen (mg oksigen) yang dibutuhkan untuk mengoksidasi bahan organik dan anorganik di dalam sampel (linbah cair), dimana pengoksidasi K2Cr2O7 digunakan sebagai sumber oksigennya. Pada

prinsipnya, penetapan COD didasarkan atas reaksi oksidasi dimana zat – zat organik di dalam sampel air limbah dioksidasi dengan K2Cr2O7

Untuk memastikan bahwa hampir semua zat organik habis teroksidasi, maka zat pengoksidasi K

. (Alaert dan Sumestri, S., 1987).

2Cr2O7 masih terus tersisa. K2Cr2O7 yang tersisa dalam larutan

tersebut digunakan untuk menentukan jumlah oksigen yang telah terpakai. (Fardiaz, S., 1992). Adanya senyawa klor, selain mengganggu dalam analisa BOD juga dapat

(19)

mengganggu dalam analisa COD, karena klor dapat bereaksi dengan K2Cr2O7. Cara

pencegahannya adalah dengan menambahkan HgSO4 yang akan membentuk senyawa

kompleks dengan klor. Jumlah HgSO4

Dibanding dengan analisa BOD, analisa COD ini menunjukkan jumlah zat – zat organik yang bereaksi umumnya lebih banyak, sehingga nilai COD dalam air limbah lebih besar dari nilai BOD. Analisa COD ini ditujukan untuk mengetahui/menunjukkan jumlah bahan pencemaran organik pada air limbah, dimana pada proses tersebut dilakukan bersamaan dengan reaksi kimia yang terjadi. (Arya, W. Ardana, 1995).

yang ditambahkan tergantung jumlah klor yang terdapat dalam air limbah sebagai zat pengganggu. (Hammer, Mark.J., 1986).

2.5.3. Sulfida (sebagai H2

Sulfida merupakan gas asam belerang. Pada air limbah merupakan hasil pembusukkan zat organik yang berupa H

2S. H2S yang diperoduksi oleh

mikroorganisme pembusuk dari zat – zat organik bersifat racun/patogen terhadap ganggang dan mikroorganisme lainnya, tetapi sebaliknya H2S dapat digunakan oleh

bakteri fotosintetik sebagai donor elektron untuk mereduksi CO2

Pembuangan air limbah ke badan air sungai Asahan sangat mempengaruhi kehidupan, karena bahan ini (H

. Hasil pembusukkan zat – zat oragnik tersebut menimbulkan bau busuk yang tidak menyenangkan pada lingkungan sekitarnya. (Mahida, U.N., 1986).

2S) menimbulkan bau yang menyengat dan dapat

menjadi toksik bagi ikan dan lainnya bila ditemukan dalam konsentrasi yang cukupm tinggi serta berdampak buruk bagi masyarakat yang menggunakan air sungai sebagai

(20)

2.5.4. Amoniak (NH3

Analisa terhadap air limbah umumnya berkaitan dengan penetapan unsur nitrogen di dalamnya. Penentapan unsur nitrogen di dalam air limbah umumnya adalah penetapan terhadap kelompok nitrogen antara lain; amoniak, nitrogen organik dan lainnya.

)

Dalam air limbah kebanyakan nitrogen pada dasarnya dalam lingkup amoniak dan nirogen organik. Amoniak dalam air limbah dihasilkan dari pembusukan secara bakterial terhadap zat – zat organik pada kondisi anaerobik.

Selain H2S, bau busuk yang ditimbulkan dari air limbah disebabkan juga

adanya gas amoniak tersebut. Oleh karena itu perubahan zat organik dari kondisi aerobik menjadi anaerobik tidak diinginkan.

2.5.5. Oksigen Terlarut

Adanya oksigen terlarut dalam air adalah sangat penting untuk kelangsungan kehidupan ikan dan mikroorganisme air lainnya yaitu khususnya untuk proses respirasi. Kemampuan air untuk membersihkan pencemaran secara alamiah banyak tergantung pada cukup tidaknya kadar oksigen terlarut. Adanya oksigen terlarut dalam air berasal dari udara dan fotosintesa tumbuh – tumbuhan air. Kelarutan oksigen dalam air, tergantung kepada temperatur, tekanan atmosfer dan kandungan mineral dalam air. Kelarutan maksimum oksigen dalam air, pada suhu 0 oC yaitu sebesar 14,16 mg/L. Sejalan dengan meningkatnya suhu, maka konsentrasi oksigen dalam air akan berkurang.

(21)

Ada dua metode yang umum digunakan untuk analisa oksigen terlarut di dalam air yaitu dengan metode Winkler dan metode elektrokimia dengan alat DO meter. (Adams, Dean.V., 1991).

2.5.6. Senyawa Nitrogen Terlarut Dalam Air

Senyawa nitrogen terlarut yang terdapat di dalam air berupa senyawa nitrit, nitarat, amonium dan amoniak. Nitrit dan nitrat terdapat dalam air, sebagai oksidasi amonium dan amoniak oleh mikroorganisme jenis bakteri nitrosomonas dan nitobakter. Sedangkan amonium dan amoniak terdapat dalam air dan merupakan hasil penguraian protein yang berasal dari buangan domestik dan pabrik. Proses oksidasi tersebut diatas melibatkan oksigen, sehingga konsentrasi oksigen terlarut dalam air menjadi berkurang. Nitrat sebagai produk akhir dari proses penguraian protein, merupakan nutrisi bagi tumbuh – tumbuhan air. (Adams, Dean, V., 1991).

2.5.7. Fosfat

Fosfat terdapat dalam air alam atau air limbah dalam bentuk senyawa ortofosfat, polifosfat dan fosfat organik. Ortofosfat adalah senyawa monomer seperti H2PO4-, HPO42-, dan PO43-. Polifosfat merupakan senyawa polimer seperti (PO3)6

3-dan (P2O7)4-. Fosfat organik adalah fosfor yang terikat dengan senyawa – senyawa

oragnis, senyawa tidak berada dalam larutan secara terlepas. (Adams, Dean, V., 1991). Pada pengolahan limbah yang terjadi di PT. TPL, Tbk. Fosfat yang dijadikan sebagai nutrient untuk kehidupan bakteri untuk mendegradasi senyawa organik dan anorganik sebagai prinsip kerja lumpur aktif di tangki biologis.

(22)

2.5.8. Zat Padat Terlarut (TSS)

Zat padat terlarut dalam air dapat menimbulkan kekeruhan pada air yanng disebabkan oleh adanya zat – zat tersuspensi seperti lempung, lumpur, zat organik, plankton, partikel – partikel logam dan partikel – partikel kecil lainnya yang berukuran 10 nm sampai 10 µm. Kekeruhan merupakan sifat optis dari larutan, yaitu hamburan dan absorpsi cahaya yang melaluinya. Padatan terlarut dapat ditentukan dengan metode gravimetri, sedangkan kekeruhan dapat ditentukan dengan metode nephelometri. (Adams, Dean, V., 1991)

2.6 Proses Pengolahan Limbah pada IPAL PT. TPL, Tbk.

Instalasi pengolahan limbah cair PT. TPL, Tbk. Terdiri dari satu penyaring berputar untuk mengambil benda kasar, dua bak penjernih, enam menara pendingin, dua tangki aerasi, tiga bak penjernih kedua untuk mengolah lumpur aktif dan pengentalan dari sisa lumpur,alat press pembuangan air.

Air yang masuk ke dalam instalasi diatur pada batas pH 6,5 – 8,5 dengan menambahkan asam ( H2SO4

Makanan tambahan ( nutrisi ) seperti DAP ( Diammonium Phosphate ) dan urea {(NH

) atau air kapur pada bak penghubung. Di dalam penjernih pertama, benda yang melayang dan serat yang dipisahkan melalui sistem pengendapan untuk mencegah terjadinya gangguan pada proses berikkutnya.

2)2

Kelebihan lumpur dari proses biologi dikirim ke unit pengental yang terdiri atas saringan berputar dan pemeras lumpur. Dalam proses ini, air dipisahkan dari lumpur CO} diberikan untuk merangsang mikroba ( bakteri ) tumbuh. Kurangnya makanan dan nutrisi yang tersedia dapat mengakibatkan lumpur biomassa terlalu kental dan tidak dapat menyerap limbah dengan baik.

(23)

dan kembali ke bak pengental, untuk memisahkan kandungan padat. Lumpur yang cukup kering setelah dipress, dikirim sebagai bahan bakar padat untuk dibakar di ketel uap.

2.6.1 Pengolahan Tingkat Pertama ( Primary Treatment )

Perlakuan awal limbah cair pada umumnya adalah pemisahan padatan yang berukuran besar atau serpihan, sedangkan padatan tersuspensi yang ada dalam limbah cair dipisahkan dengan cara sedimentasi. Pengolahan tingkat pertama ini disebut juga pengolahan fisis.

Primary treatment terdiri dari bak penghubung, saringan bergerak, bak

pembagi, bak penjernih pertama dan pengental lumpur, spill pond, dan menara pendingin.

Adapun penjelasan mengenai unit – unit pada pengolahan tingkat pertama ( primary treatment ) tersebut adalah sebagai barikut :

2.6.1.1. Bak Penghubung ( Junction Box )

Penetralan dari limbah dilakukan pada bak penghubung. Pada bak penghubung tersaebut, dipasang sensor pH yang digunakan sebagai alat pengontrol. Jika tinggi, maka ditambahkan asamyang berasal dari tangki pembubuh asam yang diberikan melalui keran. Bila rendah, dapat ditambahkan air kapur dari tangki pembubuh basa.

2.6.1.2. Saringan Bergerak ( Travelling Screen )

(24)

dipisahkan dari saringan, dicuci dengan air, lalu dibuang ke tempat pembuangan limbah padat.

2.6.1.3. Bak Pembagi Pertama ( Splitter Box )

Bak pembagi mengatur llimbah mengalir ke bak penjernih dan/atau kle kolam penampungan darurat atau kolam penampungan sementara ( spill pond ). Pada kondisi normal,aliran limbah cair diarajkan ke bak penjernih pertama. Jika ada kejadian di luar normal dari operasi pabrik, aliran limbah tersebut dialihkan ke penampungan darurat. Limbah mengalir dari saringan bergerak ke bak pembagi melalui pipa berdiameter 1200 m secara gravitasi. Bak pembagi mengalirkan limbah ke bak penjernih pertama atau kedua atau malah kedua – duanya.

2.6.1.4. Bak Penjernih Pertama ( Primary Clarifier )

Pada bak penjernih pertama, padatan yang melayang dari air buangan yang masuk bisa mengendap,padatan ini harus dibuang sebelum pengolahan lumpur aktif (

secondary treatment ) untuk mecegah terbentuknya lumpur yang padat bila biomassa

mulai bertambah. Endapan yang terdapat pada penjernih pertama dan kedua dikeluarkan dengan menggunakan pompa ke bak pengental. Sedangkan air limpasan dari bak penjernih pertama dialirkan ke pengolahan berikutnya. Lumpur yang mengendap pada bak pengental dipompa ke tempat pengering lumpur.

Ada dua buah bak penjernih di PT. Toba Pulp Lestari, Tbk. Dan dipakai secara bergantian. Bak penjernih pertama ini dibuat dari semen. Terowongan dibangun di bawah dasar bak penjernnih pertama.

(25)

Aliran limbah mengalir secara gravitasi melaluipipa FRP dari bakpembagi dan jatuh masuk ke ketangah drum pengarah. Air limpasan yang jernih meluap masuk alur pengarah dan mengalir ke pengolahan berikutnya dan endapan padatan disapu oleh penyapu ( scrapper ) ke tengah bak dan masuk ke lubang pompa lumpur.

Setiap penjernih dipasangi satu pompa lumpur. Endapan lumpur dari kedua penjernih dipompa ke unit pengolah lumpur, alirannya dikontrol dengan membuka keran secara manual.

Alat penggerak penyapu ( scrapper ) pada dasar bak dilengkapi dengan pengukur beban dan alat pengatur gerakan penyapu secara mekanis berdasarkan beban.

Untuk mengeringkan terowongan, di dasar bak dilengkapi dengan sebuah pompa air. Pompa berjalan secara otomatis, tergantung tinggi dalam bak yanng diatur oleh alat pengatur tinggi air.

2.6.1.5. Kolam Darurat ( Spill Pond )

Fungsi dari bak ini adalah penampungan sementara untuk menahan limbah yang tidak normal selama operasi pabrik yang tidak seperti biasanya. Tampungan air limbah ini akan dicampur secara perlahan dengan buangan yang normal dari pabrik untuk diolah.

Limbah di pabrik langsung masuk ke panampungan sementara bila kondisinya tidak cocok untuk pengolahan lumpur aktif atau ada gangguan pada bak penjernih pertama.Jika bak penampung darurat ini diisi dengan alasan tertentu maka dia akan dikosongkan secara perlahan - lahan dengan memompakan kembali ke penyaring.

(26)

2.6.1.6. Menara Pendingin ( Cooling Tower )

Menara pendingin digunakan untuk mengurangi suhu limbah yang suhunya lebih tinggi dari 37 o

Menara pendingin dirancang dengan air yang disemburkan dan pecah ke bawah kedalam media plastik berongga halis ( eliminator ) untuk diserap secara merata oleh udara dingin yang diisap dari kipas isap yang dipasang di atas menara.

C agar sesuai dengan temperatur hidup bakteri yang optimum.Limbah dari bak penjernih pertama dan bak pengental lumour meluap mengalir masuk ke sebuah saluran pencampur, di sana ditambahkan anti busa bila diperlukan dan dilakukan pengaturan pH .Limbah dialirkan dari tangki asam dan soda kaustik melalui keran – keran dan kemudian secara gravitasi mengalir ke menara-menara pendingin ( terdapat enam buah menara-menara pendingin ).

Menara pendingin bekerja secara berlawanan arah, setiap menara dilengkapi satu kipas pada puncaknya. Limbah panas dimasukkan dari atas menara, udara akan bercampur dengan aliran air jatuh ke samping. Menara pendingin dibuat dari kayu dibangun di atas bak air dingin.

2.6.2. Pengolahan Tingkat Kedua ( Secondary Treatment )

Pengolahan tingkat kedua merupakan bagian utama dalam instalasi pengolahan limbah cair di PT.Toba Pulp Lestari, Tbk.. Pengolahan tingkat kedua ini merupakan pengolahan secara biologis. Pengolahan biologis merupakan pengolahan yang melibatkan mikroorganisme untuk mendegrasi limbah yang masuk ke unit secondary treatment.

(27)

Adapun penjelasan mengenai unit – unit pada pengolahan tingkat kedua adalah sebagai berikut :

2.6.2.1. Tangki / Reaktor Biologi ( Deep Tank )

Tangki ini merupakan bagian utama dari keseluruhan proses pengolahan limbah di instalasi ini. Di dala tangki ini terjadi proses biologi yaitu berkontaknya mikroba ( bakteri pengurai ) dengan limbah cair yang berfungsi sebagai substrat (makanan ) bagi mikroba tersebut selama waktu tertentu ( retention time ).

Limbah cair yang dihasilkan dari kegiatan produksi pulp mengandung kadar organik yang sangat tinggi, sehingga pengolahan yang paling baik adalah secara biologi. Pengolahan biologi di deep tank ini dilakukan secara aerob dengan prinsip lumpur aktif ( activated sludge ). Prinsip pengolahan di dalam deep tank ini disebut juga prinsip pengolahan secara complete mixed activated sludge ( CMAS ).

Setelah pendinginan, limbah dialirkan ke bak pemisah dimana pengembalian lumpur dari bak penjernih kedua dimasukkan ke dalam limbah dan dialirkan ke deep tank bersamaan secara gravitasi. Cairan masuk dari bawah dasar tangki yang meluap dan masuk ke dalam pipa yang ada di bagian atas. Ada empat pompa sirkulasi setiap tangki untuk memompakan udara ke dalam tangki melalui pipa penyembur udara yang berasal dari kompresor. Udara ini dan pipa pemyemprot air mempunyai lubang khusus, dimana udara akan menggelembung keluar dari air, karena udara menggelembung di dalam air maka pemindahan massa udara ke dalam air berjalan sangat efisien untuk memberikan oksigen terlarut dalam limbah. Kapasitas oksidasi diatur dengan mengatur bukaan keran secara manual.

(28)

2.6.2.2. Bak Penjernih Kedua ( Secondary Clarifier )

Bak penjernih kedua berupa bak bundar yang terbuat dari semen.Bak ini berfungsi untuk memisahkan lumpur aktif limbah. Lumpur aktif mengendap pada dasar bak dan dipompa balik ke tangki biologi ( deep tank ). Limpasan ( overflow ) dari bak penjernih kedua dialirkan ke Sungai Asahan. Mutu dari air yang masuk ke Sungai Asahan diawasi setiap saat, untuk memenuhi baku mutu yang disyaratkan oleh pemerintah Indonesia. Apabila dari hasil analisa ternyata terdapat kekurangan maka akan segera diperbaiki.

PT. Toba Pulp Lestari,Tbk. memiliki tiga buah bak penjernih kedua. Namun Karena salah satunya belum memenuhi kriteria desain, maka yang digunakan hanya dua. Kedua bak penjernih kedua ini digunakan secara bersamaan.

Limbah dari deep tank masuk kedalam distribusi, untuk diatur masuk ke kedua bak penjernih. Limbah masuk melalui pengarah yang berkedudukan pada pusat bak. Air akan mengalir melalui pipa distribusi ke seluruh bak. Air limpasan yang bersih setelah pengendapan keluar melalui pengarah mengalir ke sungai, sementara endapan yang mengendap dikumpulkan masuk ke lubang isap dari pompa dengan menggunakan penyapu ( scrapper ). Penyapu ( scrapper ) tersebut berputar dan digerakkan oleh mesin yang dilengkapi dengan alat pengukur beban. Putaran akan terhenti bialabeban mencapai 60 % dari alat yang diputar. Beban mesin diawasi dan dilakukan perbaikan untuk menjaga beban tidak berlebihan. Lumpur yang mengendap di dasar bak ( lumpur aktif ) jumlahnya selalu sebanding dengan jumlah organik. Dalam hal ini untuk menjaga jumlah bakteri padabatas yang pantas,sebagian dari lumpur yanjg disirkulasi ( return sludge ) dan sebagian lagi masuk ke bak pengental lumpur ( excess sludge ).

(29)

2.6.2.3. Bak Pengental Lumpur ( Thickener )

Bak pengental lumpur berfungsi untuk menampung lumpur ( sludge ) yang berasal dari bak penjernih pertama dan bak penjernih kedua. Bak ini memiliki bentuk yanng mirip dengan bak penjernih dengan dimensi yang jauh lebih kecil. Prinsip kerja thickener adalah mengurangi kadar air dalam lumpur sehingga konsentrasi solid (solid content ) meningkat ( kental ). Air limpasan ( overflow ) dari thickener ini akan dialirkan kembali ke deep tank.

2.6.2.4. Tangki Nutrisi ( Nutrient Tank )

Makanan tambahan ( nutrient ) sangat penting pada proses biologi. Kekurangan dari nutrisi bisa mengakibatkan kepekatan dan kemampuan menetap.. Lumpur aktif membutuhkan nutrisi untuk pertumbuhan mikroba terutama waktu memulai proses.

Ada empat hal penting yang perlu diperhatikan ada unit pengolahan biologi, yaitu :

1. Cukup nutrisi dalam limbah 2. Suhu limbah antara 32 – 36 o 3. pH limbah antara 6,4 – 7,5

4. Cukup oksigen dalam aerasi.

Fosfat dan nitrogen yang dibutuhkan untuk proses lumpur aktif, diambil dari DAP ( Diammonium Phosphate ) dan urea. Nutrisi dipersiapkan di tangki persiapan nutrisi dan digunakan sesuai kebutuhan.

2.6.2.5. Saringan Berputar ( Screw Screen )

Fungsi dari saringan ini untuk mengambil sebahagian air dari gumpalan lumpur agar menjadi sangat kental dan tebal, sehingga mudah untuk dikeringkan pada proses

(30)

Gumpalan lumpur dipindahkan dari bak pengental dengan menggunakan pompa ke tempat pengeringan. Unit pengeringan dan pengentalan terdiri dari satu saringan, ulir tekan ( screw press ) dan sebuah conveyor pembuang. Saringan putar pengental mengentalkan serat dan lumpur biologi pertama masuk ke screw screen.

Drum dilapisi oleh plat stainless berlubang, air akan keluar melalui lubang dan ditampung di bak bagian bawah dan mengalir secara gravitasi ke bak pengentalan. Ada dua penggerak yang memutar mempunyai pengatur kecepatan. Kecepatan gerak dapat diganti untuk menahan limbah dengan konsekuensi konsistensi yang keluar dari pengental penyaring putar. Kedua drum dilengkapi pipa dan lubang untuk menyemprotkan air dan jalur air penyemprot mempunyai kran manual dan selalu terbuka selama beroperasi. Keran ini ditutup secara manual bila berhenti lebih dari sepuluh menit.

Keuntungan dari pengental saringan putar terhadap jenis yang lama adalah : 1. Cairan tidak kering, kalau tidak terjadi kelebihan muatan pada screw. 2. Kekentalan yang keluar dari screw tetap, sehingga tidak terjadi bergejolak

masuk ke pengental saringan putar.

Dengan mengganti kecepatan screw dan lama waktu rest, lumpur yang masuk dengan mutu yang berbeda dapat diganti menjadi mutu yang baik.

(31)

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

3.1. Alat – alat yang digunakan - pH meter Hanna - DO meter Hanna - konduktometer Kawaguchi - turbidimeter Kawaguchi - timbangan digital HACH - inkubator

- oven Tempra

- kuvet HACH

- pipet volumetri Pyrex - beaker glass Pyrex - corong

- kertas saring Whatmann 41 - spektrofotometer HACH DR 4000U - COD reactor Palintest

3.2. Bahan – bahan yang digunakan - HACH Nitraver 5

- HACH Nitraver 2 - HACH Phosver 3

(32)

- HACH Cyanurat - HACH Sulfide 1 - HACH Sulfide 2

- HACH COD LR (Low Range) - HACH COD HR (High Range) - Air distillat

3.3. Pengambilan sampel

Pengambilan sampel dengan menggunakan botol plastik atau botol kaca gelap dan ditutup rapat, sebelum sampel diambil terlebih dahulu dilakukan pemeriksaan suhu, pH , konduktivitas, turbiditas dengan menggumakan alat pengukur digital, lalu dicatat. Sampel diambil di tempat – tempat yang telah disediakan ( inlet dan outlet ) dan secepatnya dibawa ke laboratorium untuk dianalisa.

3.4. Prosedur Analisa

3.4.1. Penentuan Nitrat ( NO3

- Dipipet 10 ml sampel air limbah, kemudian dimasukkan ke dalam kuvet )

- Ditambahkan HACH Nitraver 5, dikocok, didiamkan beberapa menit - Disiapkan larutan blanko dengan memipet 10 ml sampel air limbah, lalu

dimasukkan ke dalam kuvet

- Larutan blanko dimasukkan ke dalam instrumen HACH DR 4000U

Spectrofotometer, kemudian ditekan tombol “ zero “, sehingga muncul angka nol ( 0 ppm ) di layar monitor

(33)

- Diukur konsentrasi ( ppm ) sampel air limbah yang telah ditambahkan HACH Nitraver 5 dengan menekan kode program 2530, lalu tekan “ enter “, hasil pengukuran dapat dilihat pada layar monitor

3.4.2. Penentuan Nitrit ( NO2

- Dipipet 10 ml sampel air limbah, kemudian dimasukkan ke dalam kuvet )

- ditambahkan HACH Nitriver 2, dikocok, didiamkan beberapa menit

- disiapkan larutan blanko dengan memipet 10 ml sampel air limbah, kemudian dimasukkan ke dlam kuvet

- larutan blanko dimasukkan ke dalam instrumen HACH DR 4000U

Spectrofotometer, kemudian ditekan tombol “ zero “, sehingga muncul angka nol ( 0 ppm ) di layar monitor

- diukur konsentrasi ( ppm ) sampel air limbah yang telah ditambahkan HACH Nitriver 2 dengan menekan kode program 2600, lalu tekan “ enter “, hasil pengukuran dapat dilihat pada layar monitor.

3.4.3. Penentuan Amoniak (NH3

- dipipet 10 ml sampel air limbah, kemudian dimasukkan ke dalam kuvet )

- ditambahkan HACH salysilat, dikocok, didiamkan beberapa menit

- disiapkan larutan blanko dengan memipet 10 ml sampel air limbah, kemudian dimasukkan ke dalam kuvet

- larutan blanko dimasukkan ke dalam instrumen HACH DR 4000U

(34)

- diukur konsentrasi (ppm) sampel air limbah yang telah ditambahkan HACH salysilat dengan menekan kode program 2455, lalu tekan “enter”, hasil pengukuran dapat dilihat pada layar monitor

3.4.4. Penentuan Fosfat (PO4

- dipipet 25 ml sampel air limbah, kemudian dimasukkan ke dalam kuvet

)

- ditambahkan HACH Phosver 3, dikocok, didiamkan beberapa menit

- disiapkan larutan blanko dengan mempipet 25 ml sampel air limbah, kemudian dimasukkan ke dalam kuvet

- larutan blanko dimasukkan ke dalam instrumen HACH DR 4000U

spectrofotometer, kemudian ditekan tombol “zero”, sehingga muncul angka nol (0 ppm) di layar monitor

- diukur konsentrasi (ppm) sampel air limbah yang telah ditambahkan HACH Phosver 3 dengan menekan kode program 3025, lalu tekan “enter”, hasil pengukuran dapat dilihat pada layar monitor

3.4.5. Penentuan Sulfida (S

- dipipet 25 ml sampel air limbah, kemudian dimasukkan ke dalam kuvet )

- ditambahkan HACH Sulfide 1, dikocok

- ditambahkan HACH Sulfide 2, dikocok, didiamkan beberapa menit

- disiapkan larutan blanko dengan memipet 25 ml sampel air limbah, kemudian dimasukkan ke dalam kuvet

- larutan blanko dimasukkan ke dalam instrumen HACH DR 4000U

(35)

ppm) di layar monitor

- diukur konsentrasi (ppm) sampel air limbah yang telah ditambahkan HACH Sulfide 1 dan 2 dengan menekan kode program 3500, lalu tekan ”enter”, hasil pengukuran dapat dilihat pada layar monitor

3.4.6. Penentuan TSS (Total Suspended Solid)

- kertas saring whatmann 41 dimasukkan ke dalam oven 105 o kemudian dimasukkan ke dalam desikator selama 30 menit

, selama 30 menit

- ditimbang berat kertas saring whatmann (misal ” A”)

- 250 ml sampel air limbah disaring dengan menggunakan kertas saring whatmann ”A” kemudian dimasukkan ke dalam desikator selama 30 menit

- ditimbang berat keseluruhan kertas saring (misal ”B”) - maka : B - A x 106

Vol. Sampel

3.4.7. Penentuan COD

- dipipet 2 ml sampel air limbah kemudian dimasukkan ke dalam tabung yang

berisi reagent HACH COD LR (Low Range) dan COD HR (High Range) lalu dimasukkan ke dalam COD reactor selama 2 jam

- disiapkan larutan blanko dengan memipet 2 ml air distilat kemudian dimasukkan ke dalam reagent COD LR dan COD HR

- larutan blanko HACH COD LR dimasukkan ke dalam instrumen HACH DR 4000U spectrofotometer kemudian ditekan tombol ”zero” sehingga muncul angka

(36)

HACH COD LR dengan menekan kode program 2710 (0 – 150 ppm) lalu ditekan ”enter”, hasil pengukuran dapat dilihat di layar monitor

- larutan blanko HACH COD HR dimasukkan ke dalam instrumen HACH DR 4000U spectrofotometer kemudian ditekan tombol ”zero” sehingga muncul angka nol (0 ppm) di layar monitor

- diukur konsentrasi (ppm) sampel air limbah yang telah ditambahkan reagent HACH COD HR dengan menekan kode program 2720 (> 150) lalu tekan ”enter” , hasil pengukuran dapat dilihat pada layar monitor

3.4.8. Penentuan Warna (Colour)

- semua sampel air limbah yang mewakili dari inlet dan outlet disaring kemudian di masukkan ke dalam beaker glass lalu dimasukkan ke dalam kuvet

- disiapkan larutan blanko dengan memipet air distilat kemudian dimasukkan ke dalam kuvet

- larutan blanko air distilat dimasukkan ke dalam instrumen HACH DR 4000U spectrofotormeter kemudian ditekan tombol ”zero” sehingga muncul angka nol (0 ppm) di layar monitor

- diukur konsentrasi (ppm) sampel air limbah yang telah disaring kemudian ditekan kode program 1680 lalu ditekan ”enter”, hasil pengukuran dapat dilihat pada layar monitor

(37)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Analisa

Hasil analisa yang dilakukan terhadap limbah cair melalui proses pengolahan limbah pada Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) PT. Toba Pulp Lestari Tbk. dapat dilihat dalam tabel di bawah ini.

Parameter Unit/Satuan Air Limbah

Batas Maksimum

Sebelum Sesudah

diproses diproses

pH 3.6 7.0 7.0 - 8.0

Temperatur oC 58.6 35.9 33.0 - 36.0

Konduktivitas Us/cm 2419 2720 >2500

Warna PtCo 331 281 <350

D Oxygen ppm 3.59 4.69 >4.0

TSS ppm 131 46 <93

COD ppm 545 103 <350

PO4 ppm 1.34 1.01 <1.0

NH3 ppm 3.08 0.13 <2.0

NO3 ppm 0.1 0.1 <0.1

NO2 ppm 0.2 0.1 <0.1

Sulfida ppb 49 12.5 <25

Flow Rate m3/hour 1526 <2610

4.2. Pembahasan

Perbandingan hasil pengukuran yang dilakukan terhadap limbah cair yang diproses melalui Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) PT. TPL, Tbk. Dan dianalisa secara laboratorium dengan standar baku mutu limbah cair yang telah ditetapkan oleh pemerintah Indonesia, berdasarkan parameter yang terdapat dalam limbah cair sebagai bahan pencemar yaitu COD/BOD, TSS, Sulfida, Amoniak, Fosfat, Nitrit, Nitrat, Konduktivitas, Turbiditas, pH, Warna, Suhu dan Oksigen terlarut. Dan diperoleh hasil

(38)

ditetapkan oleh pemerintah Indonesia dengan cara yang teliti, sehingga tetap aman untuk biota air sungai Asahan.

Pada pengukuran COD, penurunan nilai (konsentrasi) COD ini dipengaruhi oleh penambahan koagulan/nutrient dan dilakukannya aerasi berkala yang terjadi di deep tank (tangki biologis) dan juga memanfaatkan kehidupan mikroorganisme dalam lumpur aktif untuk memecah padatan (biosolid) agar menjadi lebih sederhana, serta mampu mengoksidasi senyawa organik dan anorganik sehingga mengendap di dasar tangki. Serendah mungkin konsentrasi COD yang diharapkan sehingga nilai (konsentrasi) BOD pun akan menurun.

Pada pengukuran kadar sulfida dan fosfat, dipengaruhi oleh penambahan nutrient untuk memberikan makanan/energi kepada mikroba untuk menjaga kestabilan mikroba (bakteri aerobik dan bakteri anaerobik) pada lumpur aktif pada tangki biologis.

Pada pengukuran amoniak, penurunan kada amoniak disebabkan karena amoniak diubah oleh aktivitas mikroba menjadi ion amonium. Bila kondisi lingkungan mendukung maka mikroba nitrifikasi akan mampu mengoksidasi amoniak. Mikroba tersebut mendapatkan energinya melalui proses oksidasi dari ion amonium atau nitrit yang tersedia. Reaksinya adalah sebagai berikut :

NH3 + H2O ===== NH4 + OH

selama kondisi aerobik, amoniak dilepaskan secara biologis dengan dua langkah proses dimana amoniak dioksidasi ke nitrit dan nitrit dioksidasi menjadi nitrat, reaksinya sebagai berikut :

-NH3 + 3/2 O2 NO2- + H+ + H2O

2 + 1/2 O2 NO3

(39)

-Reaksi keseluruhan adalah :

NH3 + 2 O2 NO3- + H+ + H2

Pada pengukuran TSS, ditinjau dari padatan yang tidak larut dalam air limbah yang dapat diperiksa dengan alat turbidimeter. Adanya padatan – padatan ini dapat meningkat kekeruhan pada air limbah dan mempengaruhi warna air sungai yang dapat menghambat sinar matahari dan dapat menyebabkan tumbuhan air sulit berfotosintesis.

Pada pengukuran pH dilakukan dengan memeriksa langsung dengan menggunakan pH meter, apabila pH naik maka dilakukan penambahan alkali, begitu pula sebaliknya untuk menetralisasi air limbah. Untuk konduktivitas (daya hantar listrik) diperngaruhi oleh partikerl – partikel yang terdapat dalam air limbah. Suhu dapat diturunkan melalui menara pendingin (cooling tower).

Pengontrolan air limbah di lokasi dilakukan secara rutin, mengawasi setiap air limbah yang masuk (inlet), air limbah yang sedang menjalani proses, dan air limbah yang keluar (outlet). Apabila terjadi hal – hal yang tidak biasa pada air buangan dari salah satu plant, maka air limbah akan ditampung di kolam/penampungan darurat (spill pond).

(40)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengukuran bahan pencemar terhadap air limbah yang berasal dari Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) PT. TPL, Tbk. setelah proses pengolahan air limbah tersebut diperoleh bahwa :

- pH = 7.0

- temperatur = 35.9 o

- konduktivitas = 2720 us/cm C

- D oxygen = 4.69 ppm - TSS = 46 ppm

- COD = 103 ppm - PO4

- NH

= 1.01 ppm

- NO

= 0.13 ppm

- NO

= 0.1 ppm

- Sulfida = 12.5 ppb = 0.1 ppm

- Flow rate = 1526 m3

Dari hasil tersebut menunjukkan bahwa limbah cair dari Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) PT. TPL, Tbk. masih memenuhi baku mutu limbah cair yang telah ditetapkan oleh pemerintah Indonesia.

(41)

5.2. Saran

Pemeriksaan rutin air limbah yang telah dikeluarkan ke sungai Asahan juga perlu dilkakukan untuk memastikan kemungkinan tingginya bahan pencemar yang terdapat di sungai tersebut.

(42)

DAFTAR PUSTAKA

Adams, Dean.V.,( 1991 ), Water and Wastewater Examination Manual, Lewis Publishers, INC, Michigan

APHA, AWWA,WPCF., ( 1980 ), Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 15th editon, Washington

Alaert dan Sumestri, Sri, ( 1987 ), Metode Penelitian Air, Usaha Nasional Surabaya, Surabaya

Arya, W. Wardhana, ( 1995 ), Dampak Pencemaran Lingkungan, Edisi Pertama, Andi Offset, Yogyakarta

Djajadiningrat, S.T., Harsono, A.H., ( 1993 ), Penilaian Secara Tepat Sumber Sumber Pencemaran Air, Tanah, dan Udara, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta

Fardiaz,S., ( 1992 ), Polusi Air dan Udara, Kanisius, Yogyakarta

Hammer, Mark. J., Hammer, Mark J. Jr., ( 1986 ), Water and Wastewater Technology, Third Edition, Prentice Hall International Inc., New Jersey, USA

Mahida, U.N., ( 1986 ), Pencemaran Air dan Pemanfaatan Limbah Industri, CV. Rajawali, Jakarta

Peraturan Pemerintah No.20, ( 1990 ), Pengendalian Pencemaran Air

(1)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Analisa

Hasil analisa yang dilakukan terhadap limbah cair melalui proses pengolahan limbah pada Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) PT. Toba Pulp Lestari Tbk. dapat dilihat dalam tabel di bawah ini.

Parameter Unit/Satuan Air Limbah

Batas Maksimum

Sebelum Sesudah

diproses diproses

pH 3.6 7.0 7.0 - 8.0

Temperatur oC 58.6 35.9 33.0 - 36.0

Konduktivitas Us/cm 2419 2720 >2500

Warna PtCo 331 281 <350

D Oxygen ppm 3.59 4.69 >4.0

TSS ppm 131 46 <93

COD ppm 545 103 <350

PO4 ppm 1.34 1.01 <1.0

NH3 ppm 3.08 0.13 <2.0

NO3 ppm 0.1 0.1 <0.1

NO2 ppm 0.2 0.1 <0.1

Sulfida ppb 49 12.5 <25

Flow Rate m3/hour 1526 <2610

4.2. Pembahasan

(2)

ditetapkan oleh pemerintah Indonesia dengan cara yang teliti, sehingga tetap aman untuk biota air sungai Asahan.

NH3 + H2O ===== NH4 + OH

selama kondisi aerobik, amoniak dilepaskan secara biologis dengan dua langkah proses dimana amoniak dioksidasi ke nitrit dan nitrit dioksidasi menjadi nitrat, reaksinya sebagai berikut :

-NH3 + 3/2 O2 NO2- + H+ + H2O

2 + 1/2 O2 NO3

(3)

Reaksi keseluruhan adalah :

NH3 + 2 O2 NO3- + H+ + H2

(4)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengukuran bahan pencemar terhadap air limbah yang berasal dari Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) PT. TPL, Tbk. setelah proses pengolahan air limbah tersebut diperoleh bahwa :

- pH = 7.0

- temperatur = 35.9 o

- konduktivitas = 2720 us/cm C

- D oxygen = 4.69 ppm - TSS = 46 ppm

- COD = 103 ppm - PO4

- NH

= 1.01 ppm

- NO

= 0.13 ppm

- NO

= 0.1 ppm

- Sulfida = 12.5 ppb = 0.1 ppm

- Flow rate = 1526 m3

Dari hasil tersebut menunjukkan bahwa limbah cair dari Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) PT. TPL, Tbk. masih memenuhi baku mutu limbah cair yang telah ditetapkan oleh pemerintah Indonesia.

/hr