KATA PENGANTAR - Evaluasi Instalasi Pengolahan Air Limbah Industri Kelapa Sawit Pt Perkebunan Nusantara Iv (Studi Kasus : Pks Kebun Ptpn Iv Kecamatan Sosa)
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, puji dan syukur ke hadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan ridhonya serta kesehatan dan kesabaran kepada penulis, sehingga penulis bisa menyelesaikan penulisan tugas akhir ini.
Tugas akhir ini berjudul “EVALUASI INSTALASI PENGOLAHAN AIR
LIMBAH INDUSTRI KELAPA SAWIT PT PERKEBUNAN NUSANTARA IV
(Studi Kasus : PKS Kebun PTPN IV Kecamatan Sosa)”.Pada kesempatan ini penulis mengucapkan ribuan terima kasih yang sebesar- besarnya kepada Ayahanda Alm. Sutan Mulia Hsb, serta Ibunda tersayang Hj.
Deliminta Hrp yang telah membesarkan, mendidik dan membimbing saya serta selalu memberikan semangat dan dukungan. Mereka jugalah yang menanamkan kepada penulis akan makna ilmu dan kecintaan terhadap ilmu yang berguna sejak kecil sampai sekarang. Untaian Doa serta kasih sayang yang mereka berikan menjadi tambahan semangat serta energi dikala penulis merasakan kejenuhan selama masa perkuliahan.
Serta tidak lupa pula saya mengucapkan terima kasih kepada abang saya Syahbana Hsb, Spsi. SE yang selalu memberi masukan kepada saya serta dukungannya, kakak saya Ummi amani Hsb Amd, Anni Yuspita Hsb, Efrida Suryanti Hsb, serta abang ipar saya Darwis Nst, Rijal Nst dan Zam-Zam Srg yang selalu memberi semangat selama perkuliahan, serta terima kasih kepada koponakan saya Alwi Hanafi Nst, Elda Habiba, Asrul Khoir, Yustika Nst, Amel Amelina, Rosdiah, Yuni, Amrul , Aisy, Wavi Z, serta Naufal Mulia Siregar. Yang selalu memberikan Doa, bantuan, dukungan material dan semangat sehingga penulisan Tugas Akhir ini dapat terselesaikan.
Dalam penulisan Tugas Akhir ini, penulis telah banyak mendapatkan bantuan dari berbagai pihak yang telah memberikan bimbingan dan bantuan sehingga penulisan Tugas Akhir ini dapat terselesaikan, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang setingi-tingginya atas bimbingan dan bantuan yang telah diberikan kepada penulis. Dalam hal ini penulis mengucapkan terima kasih yang tak terhingga kepada:
1. Bapak Prof. Dr.Ing. Johannes Tarigan sebagai Ketua Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
2. Bapak Ir. Syahrizal, MT. Sebagai Sekretaris Departeman Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Ir. Teruna Jaya Msc. Sebagai Koordinator Jurusan Teknik Sumber daya Air. Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
4. Bapak Ir. Alferido Malik sebagai dosen pembimbing yang telah berjasa dalam memberikan masukan dan motivasi kepada penulis.
5. Bapak Ir. Makmur Ginting, Msc dan bapak Ivan Indrawan ST, MT selaku dosen pembanding saya, atas saran dan masukan yang diberikan kepada penulis terhadap tugas akhir ini.
6. Bapak Dr. Ir Ahmad Perwira Mulia, MSc, Bapak Ir.Teruna Jaya MSc, Bapak Iskandar Muda, ST, MT sebagai dosen di bidang TSA. Terima Kasih atas bantuan dan dukungannya selama masa perkuliahan.
7. Bapak/Ibu Staff pengajar serta pegawai Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
8. Kepada karyawan PTPN IV, khususnya abang Rahmad, bang Herman, Pak Lubis dan Pak Hutabarat serta karyawan-karyawan yang lainnya yang telah bersedia membantu saya dalam penelitian di lapangan.
9. Seluruh rekan-rekan stambuk 2009, Fauzan Nst, Alfian Hsb, Lukman Lubis, M Junaidi, Andi Aziz, Cid Ritongan, Lek feri, Lek Afri,Tero ,Merni, Odoy, Rian, Idris, Saddam, Adi, dan teman-teman lainnya yang tidak tersebut namanya, khususnya yang sudah menjadi sarjana, yang telah memberikan motivasi dan semangat kepada saya sehingga menjadi pemacu dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.
10. Terima kasih untuk seorang terkasih Dwi Daniella Natswa Ramadhani yang selalu memberi saya motivasi dukungan, semangat, serta Doa yang Tulus dalam penyelesaian Tugas Akhir ini. Penulis juga menyadari masih banyak kekurangan dan kelemahan dalam penulisan tugas akhir ini, untuk itu penulis sangat mengharapkan sumbangan pemikiran dan saran dari pembaca demi kesempurnaan tugas akhir ini.
Yang terkahir sebagai penutup, penulis berharap semoga tugas akhir ini bermanfaat bagi kita semua.
Medan, Maret 2015
GUNAWAN SYAHPUTRA 09 0404 044
DAFTAR ISI
ABSTRAK ..................................................................................................... i KATA PENGANTAR .................................................................................... ii DAFTAR ISI ................................................................................................... v DAFTAR TABEL .......................................................................................... viii DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... ix DAFTAR SINGKATAN DAN SIMBOL ..................................................... xii DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. xiiiBAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ............................................................................. 1
1.2 Tujuan Penulisan .......................................................................... 2
1.3 Perumusan Masalah ..................................................................... 3
1.4 Pembatasan Masalah .................................................................... 3
1.5 Metodologi Penelitian .................................................................. 4
1.6 Sistematika Penulisan .................................................................. 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Umum ........................................................................................... 7
2.1.1 Peraturan yang mengatur pengelolaan Lingkungan Pabrik Kelapa Sawit........................................ 9
2.2 Sumber Asal Air Limbah .............................................................. 10
2.2.1 Limbah Industri Kelapa Sawit .............................................. 10
2.3 Karakteristik Limbah Cair PKS ................................................... 11
2.3.1 Baku Mutu Limbah Cair Pabrik Kelapa sawit (LCPKS) ...... 12
2.3.2 Teknologi Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit (LCPKS) .............................................. 13
2.3.3 Pemeliharaan Kolam Limbah ................................................ 14
2.4 Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) ..................................... 14
2.5 Proses Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit (LCPKS) ..................................................... 15
2.6 Sistem Penyaluran Air Limbah ..................................................... 19
2.6.1 Sistem Penyaluran Limbah Terpisah ................................... 19
2.6.2 Sistem Penyaluran Limbah Tercampur ................................ 20
2.7 Garis Tenaga dan Garis Tekanan Pada Pipa ................................. 20
2.7.1 Pipa Hubungan Seri.............................................................. 22
2.7.2 Pipa Dengan Pompa ............................................................. 24
2.8 Tinjauan Hidrolika Aliran Dalam Pipa ......................................... 26
2.8.1 Aliran Melalui Pipa .............................................................. 26
2.8.2 Kehilangan Tenaga Akibat Gesekan Pipa ............................ 26
2.8.3 Kehilangan Tenaga Sekunder Dalam Pipa ........................... 31
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Umum ............................................................................................ 36
3.2 Sejarah Singkat Kebun Sosa ......................................................... 37
3.3 Letak Geografis ............................................................................. 38
3.4 Kondisi Existing IPAL Kecamatan Sosa ...................................... 39
3.5 Metode Pengumpulan Data ........................................................... 46
3.6 Analisa Data .................................................................................. 47
3.7 Efisiensi Pengolahan .................................................................... 49
BAB IV EVALUASI DAN PEMBAHASAN
4.1 Unit Inti Pengolahan Limbah Cair PKS ........................................ 50
4.2 Tidak Berjalannya SOP ( Standar Operation Procedure) ............ 51
4.3 Evaluasi Kolam Fat-Pit ................................................................. 55
4.4 Evaluasi Kolam Deoiling Pond ..................................................... 58
4.5 Evaluasi Kolam Primery Anaerobik Pond .................................... 62
4.6 Evaluasi Kolam Secondary Anaerobik Pond ................................ 66
4.7 Evaluasi Kolam Fakultatif ............................................................ 70
4.8 Evaluasi Kolam Algae Pond ......................................................... 73
4.9 Evaluasi Kolam Final Pond ........................................................... 80
4.10 Evaluasi Debit Maksimum Pada Kegiatan Industri PKS ............ 84
4.11 Evaluasi Terhadap waktu Dalam Proses Pengurasan Lumpur .... 85
4.12 Sistem Aplikasi Lahan (Land Application) ................................. 89
4.13 Kolam Secondary Anaerobik Pond ............................................. 90
4.14 Evaluasi Terhadap Kualitas Air Limbah ..................................... 95
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ................................................................................... 96
5.2 Saran .............................................................................................. 98
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 99
DAFTAR TABEL
Table 4.1. Spesifikasi pada Pompa pada Kolam Fat-PitTable 4.7. Hasil Analisa Perhitungan Limbah Cair Kegiatan Pabrik KelapaTable 4.6. Hasil Pengujian Limbah Land AplikasiTable 4.5. Spesifikasi Pompa pada Land ApplikasiTable 4.4. Faktor Koreksi Untuk Kedalaman dan Sudut PutarTable 4.3. Waktu Siklus (CT) Backhoe Beroda CrawlerTable 4.2. Faktor Koreksi (BFF) Untuk Alat GaliTable 2.7. Nilai Kb Untuk Berbagai Nilai R/DTable 2.1. Baku Mutu Limbah Cair Industri Minyak SawitTable 2.6. Nilai Kb Untuk Berbagai Nilai1 Table 2.5. Nilai Ke Untuk Berbagai Nilai
2 /D
Table 2.4. Nilai Kc Untuk Berbagai nilai DTable 2.3. Koefisien Hanzen-William,CHTable 2.2. Koefisien Manning Untuk Beberapa Jenis PipaSawitPTPN IV Sosa
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Alur Pengolahan Limbah dengan Sistem KolamGambar 2.2. Garis Tenaga dan TekananGambar 2.3. Pipa Hubungan SeriGambar 2.4. Pipa Dengan PompaGambar 2.5. Rumus Darcy-WeisbachGambar 2.6. Diagram MoodyGambar 2.7. Pipa Menuju KolamGambar 2.8. Perbesaran PenampangGambar 2.9. Belokan Pada PipaGambar 3.1. Tampak Depan PKS Kecamatan SosaGambar 3.2. Kolam Fat-pitGambar 3.3. Kolam Deoiling PondGambar 3.4. Kolam Primery Anaerobic PondGambar 3.5. Kolamm Secondary Anaerobik pondGambar 3.6. Kolam Fakultatif PondGambar 3.7. Kolam Algae PondGambar 3.8. Kolam Final PondGambar 4.1. Bagan Alir Pengolahan Limbah PKS SosaGambar 4.2. Dimensi Kolam Fat-PitGambar 4.3. Pipa Penyaluran dari Kolam Fat-PitGambar 4.4. Daerator Centrifugal PumpGambar 4.5. Dimensi Kolam Deoiling PondGambar 4.6. Pipa penyaluran pada Kolam Deoiling PondGambar 4.7. Dimensi Kolam Primery Anaerobik PondGambar 4.8. Pipa Penyaluran pada Kolam Primery Anaerobik PondGambar 4.9. Dimensi Kolam Secondary Anaerobik PondGambar 4.10. Pipa penyaluran pada kolam Secondary Anaerobik PondGambar 4.11. Dimensi Kolam Fakultatif PondGambar 4.12. Pipa penyaluran pada kolam Fakultatif PondGambar 4.13. Dimensi Kolam Algae PondGambar 4.14. Pipa penyaluran pada kolam Algae Pond I ke Kolam Algae IIGambar 4.15. Pipa penyaluran pada kolam Algae Pond II ke Kolam Algae IIIGambar 4.16. Pipa penyaluran pada kolam Algae Pond III ke Final PondGambar 4.17. Dimensi Kolam Final PondGambar 4.18. Pipa penyaluran dari kolam Final Pond ke sungaiGambar 4.19. Kolam Secondary Anaerobik PondGambar 4.20. Pipa Penyaluran dari kolam Secondary anaerobik pond ke LahanGambar 4.21. Bombaz Azque S.A PumpDAFTAR SINGKATAN DAN SIMBOL
BOD = Biological Oxygen Demand COD = Chemical Oxygen Demand TSS = Total Suspended Solid PKS = Pabrik Kelapa Sawit TBS = Tandan Buah Segar
IPAL = Instalasi Pengolahan Air Limbah BPAB = Bangunan Pengolahan Air Limbah LC = Limabah Cair KEPMEN LH = Keputusan Menteri Lingkungan Hidup V = Kecepatan Aliran (m/s)
3 Q = Debit (m /detik)
D = Diameter Pipa Tr = Waktu Tinggal (jam) H = Tinggi Tekanan Efektif (m) hf = Kehilangan Tenaga Akibat Gesekan Hs = Tinggi Statis (m) P = daya Pompa (hp)
= Efisiensi Pompa (%) Le = Panjang Saluran (m) Hs = Kehilangan Tenaga Akibat Sambungan Pipa (m) Hb = Kehilangan Tenaga Akibat Belokan Pipa (m)
= Kehilangan Tenaga Total (major dan minor loss) ∑h
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A. Peta Lokasi dan Lay out Kolam Limbah PKS Sosa Lampiran B. Data Kepmen LH dan Data Hasil Pengujian UPT Laboratorium Lingkungan Hidup Lampiran C. Gambar Dokumentasi Kolam Limbah