pengolahan buangan industri

Julius Alex Fernando2180112130087

Latar BelakangSeiring dengan adanya proses globalisasi, tingkat perekonomian masyarakat juga ikut terkena dampak

yang akan berimbas pada kesehatan masyarakat. Tren yang ada pada saat ini adalah semakin rendah tingkat ekonomi masyarakat, maka semakin rendah pula tingkat kesehatannya. Sebagai upaya untuk peningkatan kesehatan masyarakat, obat merupakan salah satu alternatifnya. Dari sinilah PT. Phapros Tbk Semarang berperan dalam menyediakan obat-obatan untuk masyarakat.

PT. Phapros Tbk Semarang yang merupakan salah satu perusahaan yang bergerak di bidang industry farmasi formulasi, industry ini merupakan penghasil sediaan obat. PT. Phapros Tbk Semarang telah membuat Instalasi Pengolah Air Limbah (IPAL) pada tahun 1994 untuk meminimasi dampak negatif yang ditimbulkan jika limbah cair tersebut dibuang ke lingkungan (badan air). Hal inilah yang melandasi penulis untuk melaksanakan kerja praktek di PT. Phapros Tbk Semarang.

Gambaran Obyek StudiSaat ini PT. Phapros Tbk Semarang telah memproduksi kurang lebih 250 macam produk. Produk-

produk yang dihasilkan PT. Phapros Tbk dapat dikelompokkan sebagai berikut:1. Produk PT. Phapros Tbk meliputi:

a. Produk rutin yaitu produk dengan nama dagang, seperti: Antimo, Bio ATP, Becefort, Supralivon, Livron B-Plex, dll.

b. Produk obat generic berlogo (OGB), seperti: Amoxicillin kaplet, Ampicillin kaplet, Ampicillin sirup, dll.

c. Produk Pesanan Pemerintah seperti produk untuk PKD (Peningkatan Kesehatan Daerah), seperti obat antituberkulosis.

d. Produk Agromed, seperti: Tensigard®, Ocugard, Hepagard, Fitogen, X-Gra®, dsb.2. Produk-produk lisensi dari Boehringer Mannheim GmBHm Jerman, American Product USA, Lederle

Laboratories Division, Lekk Ljubljana Slovenia, F. Trenka Austria, dan Schwabe Jerman, seperti: Artane tablet, Xiclav tablet, Diamox tablet, dan lain-lain.

Kebijakan PT. Phapros Tbk Semarang yaitu:1. Menyediakan produk obat dan produk kesehatan lainya yang aman, manjur, dan bermutu. Memberikan

layanan dan informasi tentang penggunaan dan penanganan produk yang dihasilkan2. Memberikan layanan dan informasi tentang penggunaan dan penanganan produk yang dihasilkan3. Menetapkan system pencegahan kecelakaan kerja dan penyakit akibat kerja, pencemaran lingkungan dan

dampaknya dalam setiap aktivitas operasi perusahaan.4. Menetapkan system pengelolaan risiko dalam setiap aktivitas operasi perusahaan5. Menetapkan system kerja yang berorientasi pada peningkatan produktivitas, efisiensi, dan inovasi

dengan mempertimbangkan perbaikan mutu, dampak lingkungan, dan kualitas kesehatan kerja.6. Perbaikan terus menerus atas proses, infrastruktur, teknologi, dan kompetensi SDM sesuai tuntutan

persyaratan mutu, lingkungan, dan kesehatan kerja7. Meningkatan kepedulian lingkungan dalam rangka tanggung jawab social.

Proses ProduksiPT. Phapros Tbk Semarang sebagai produsen obat-obatan telah memproduksi berbagai jenis produk

farmasi, antara lain tablet, tablet salut gula/film, sirup, salep, injeksi, dan kapsul. Berikut ini adalah jenis obat-obatan yang diproduksi PT. Phapros Tbk Semarang per tahun.

Tabel 1.Kapasitas Produksi Per Tahun PT. Phapros Tbk Semarang

Bentuk Sediaan Obat Satuan KapasitasTablet kg 951.663Tablet Salut Kg 143.978Injeksi liter 122.318Kapsul Kg 137.513

1


Salep Kg 79.937Sirup Cair Liter 492.577Sirup Kering Kg 48.571Sachet Cair liter 36.000Sachet Kering Kg 393.519Total kg 2.406.256

Sumber: PT. Phapros Tbk Semaang, 2011

- Proses Produksi PT. Phapros Tbk SemarangKegiatan utama proses produksi PT. Phapros Tbk. Semarang berlangsung di Unit Produksi Betalactam

dan Unit Produksi Non Betalactam. Pembedaan ini dimaksudkan untuk mencegah kontaminasi silang antara kedua kelompok obat tersebut sebagaimana dipersyaratkan dalam system CPOB (Cara Pembuatan Obat yang Baik)

Unit Produksi Betalactam memproduksi obat-obatan yang mengandung senyawa penicillin atau derivatnya. Senyawa ini dapat menyebabkan reaksi alergi pada orang tertentu. Untuk mencegah pencemaran debu betalactam ke lingkungan, tekanan udara di dalam gedung dibuat lebih rendah dibandingkan dengan udara luar. Selain itu, dust collector untuk pengendalian debu betalactam dilengkapi dengan water scrubber untuk menjamin bahwa udara yang keluar dari cerobong sudah bebas dari senyawa betalactam.

Secara garis besar proses produksi yang berlangsung di PT. Phapros Tbk Semarang adalah sebagai berikut.

- Proses Produksi TabletProses Produksi Tablet dapat dilihat melalui diagram alir dibawah, hasil Limbah cair yang dihasilkan dari proses tersebut umumnya berasal dari proses pencucian peralatan dan sanitasi ruangan. Limbah cair tersebut dialirkan ke Instalasi Pengolahan Air Limbah yang ada, yaitu ke IPAL II.

Gambar 1. Diagram AlirProses Pembuatan Tablet

2


Sumber: PT. Phapros Tbk Semarang 2011

- Proses Produksi Tablet SalutProses produksi tablet salut merupakan proses lanjutan dari proses pembuatan tablet, yang bertujuan untuk melindungi bahan inti dari kerusakan selama proses penyimpanan atau selama proses penyerapan di dalam saluran pencernaan dan juga untuk menghilangkan rasa yang tidak enak dari produk tersebut (misalnya pahit). Salut yang umum digunakan adalah salut film dan salut gula. Proses pembuatan dapat dilihat pada diagram alir berikut:

Gambar 2. Diagram Alir Proses Pembuatan Tablet SalutSumber: PT. Phapros Tbk Semarang 2011

- Proses Produksi KapsulProses produksi kapsul memerlukan persyaratan ruang lebih ketat disbanding dengan produksi tablet dan tablet salut. Relative humidity (RH) atau kelembaban diatur ada kisaran 45-50% dan temperature diatur pada kisaran 16-24oC. Kondisi ini dimaksudkan untuk mencegah kerusakan pada cangkang kapsul. Limbah cair yang dihasilkan pada proses ini dihasilkan dari proses pencucian peralatan dan sanitasi ruangan. Limbah cair tersebut diolah pada IPAL II untuk proses pengolahan.Untuk proses pembuatan Kapsul dapat dilihat pada diagram alir berikut:

3


Gambar 3. Diagram Alir Proses Pembuatan KapsulSumber: PT. Phapros Tbk Semarang 2011

- Proses Produksi InjeksiProses produksi injeksi dapat dilihat pada Diagram alir proses pembuatannya, Limbah cair yang dihasilkan dari proses pembuatan injeksi umumnya berasal dari proses pencucian peralatan dan sanitasi ruangan serta produk yang rejected. Limbah cair tersebut selanjutnya dialirkan ke IPAL II untuk proses pengolahan.

4


Gambar 4. Diagram Alir Proses Pembuatan InjeksiSumber: PT. Phapros Tbk Semarang 2011

- Proses Produksi Salep- Proses produksi salep dapat dilihat pada Diagram alir proses pembuatannya, Limbah cair yang

dihasilkan dari proses pembuatan injeksi umumnya berasal dari proses pencucian peralatan dan sanitasi ruangan serta produk yang rejected. Limbah cair tersebut selanjutnya dialirkan ke IPAL II untuk proses pengolahan.

5


Gambar 5. Diagram Alir Proses Pembuatan SalepSumber: PT. Phapros Tbk Semarang 2011

- Proses Produksi SirupProses produksi sirup dilakukan dengan cara mencampurkan bahan aktif dengan sirup gula (syrupus simplex). Sedangkan proses-proses selanjutnya dapat dilihat pada diagram alir. Adapun limbah cair yang dihasilkan dari proses pembuatan sirup berasal dari proses pencucian peralatan dan sanitasi ruangan serta produk yang rejected. Limbah cair tersebut selanjutnya dialirkan ke IPAL II untuk proses pengolahan.

Gambar 5. Diagram Alir Proses Pembuatan SirupSumber: PT. Phapros Tbk Semarang 2011

Pengelolaan Buangan1. Unit Pengolah Limbah Cair

Berdasarkan sumbernya, air limbah yang dihasilkan oleh PT. Phapros Tbk Semarang dikelompokkan menjadi 2 yaitu:- Limbah Produksi, yang berasal dari unit-unit produksi. Berdasarkan karakteristiknya,

limbah prouksi dibagi menjadi dua, yaitu limbah produksi betalaktam dan limbah produksi non betalaktam

- Limbah non produksi, yang berasal dari proses pendukung unit produksi seperti perkantoran, laboratorium, kantin, laundry, bengkel, poliklinik, dan gudang.

Air limbah yang dihasilkan oleh PT. Phapros Tbk. Semarang dialirkan melalui dua saluran, yaitu saluran semi terbuka dan saluran tertutup, Pada komdisi normal, yaitu ketika kondisi tidak hujan, seluruh air limbah produksi dan sebagian besar limbah non produksi diolah secar terpusar dalam Unit Pengolahan Limbah Umum sebelum dibuang ke badan air.

1.1 Unit Pengolah Limbah Betalaktam1.1.1 Bak Ekualisasi

Bak ekualisasi pada Unit Pengolahan Betalaktam terbuat dari beton bertulang yang kedap air terutama pada bagian asar bak untuk menghindari infiltrasi air tanah. Bak ini memiliki dasar bak yang rata dikarenakan bak ekualisasi pada Unit Pengolahan Limbah Betalaktam

6


tidak bertujuan untuk mengendapkan lumpur, melainkan hanya untuk menampung dan homogenisasi limbah sebelum masuk ke unit pengolaha selanjutnya. Dan untuk pengendapan lumpur dilakukan di bak sedimentasi.

Bak ekualisasi juga mempunyai tipe in-line equalization karena semua aliran air limbah masuk ke dalambak ekualisasi ini sebelum masuk ke proses selanjutnya (Tchobanoglous, 2003)Eckenfelder (2000) menyatakan bahwa penambahan proses mixing dilakukan untuk menjamin proses ekualisasi berjalan baik dan mencegah pengendapan padatan di dasar bak, dan penambahan aerator dapat mengurangi dan mencegah timbulnya bau pada air limbah.

1.1.2 Bak HidrolisaPada bak hidrolisa ini terjadi pengolahan dengan system batch dimana pengolahan dalam reactor batch dimaksudkan untuk mencmpurkan air limbah dengan bahan kimia (Tchobanoglous, 2003). Pada industry farmasi yang memproduksi obat antibiotic, bahan baku yang digunakan untuk proses produksinya mengandung struktur senyawa kimia yang berbentuk rantai siklik yang dikenal dengan nama cincin betalaktam. Menurut Kirk-Othmer (1952) semua turunan antibiotic terutama penicillin mempunyai hubungan kimia yang sama, yaitu semuanya memiliki struktur cincin betalaktam untuk semua turunan antibiotic juga sama. Beberapa cara pemecahan cincin betalaktam untuk penicillin adalah dengan hidrolisa pada pH 10-12, hidrolisa dengan asam, dan hidrolisa dengan mercury chloride.

1.1.3 Bak NetralisaFungsi dari bak netralisa adalah untuk menetralisasi basa setelah proses hidrlisa dengan NaOH agar pengolahan selanjutnya dapat berjalan dengan baik, karena setelah proses netralisasi dengan HCl nilai pH yang dihasilkan adalah sesuai ketentuan pH normal, yaitu 6,0-9,0. Berdasarkan kriteria desain, untuk proses netraliasa hanya dibutuhkan waktu selama 5-30 menit dengan menggunakan pengaduk tipe propeller untuk tangki dengan kapasitas kurang dari 3,78 m3, dan kecepatan putaran pengaduk sebesar 33 rpm untuk tangki ukuran 5 m3

Tabel 2 Kriteria Desain Bak Filtrasi Unit Pengolahan Limbah Betalaktam

Karakteristik Kriteria Desain (Eckenfelder, 2000)Tangki penyimpanan bahan kimia

Diencerkan dan disimpan dalam tangki penampung

Dimensi Kotak atau silinder dengan ketinggan muka air sama dengan diameter

Waktu Detensi 5-30 menitInfluen Terletak pada bagian atas tangkiEfluen Terletak pada bagian bawah tangkiPengaduk tipe propeller Kapasitas tangki <1000 galon (3,78 m3)Kecepatan putaran 3,66 m/s = 33 rpmpH sensor Terendam untuk tipe aliran kontinyu

Sumber: Eckenfelder (2000)1.1.4 Bak Sedimentasi

Bak sedimentasi berfungsi untuk mengendapkan lumpur yang dihasilkan akibat proses pengolahan pada bak hidrolisa dan bak netralisasi. Lumpur diendapkan dengan cara gravitasi, dengan kemiringan dasar bak sedimentasi sebesar 20 sebagai tempat berkumpulnya lumpur yang mengendap

Tabel 3 Kriteria Desain Bak Filtrasi Unit Pengolahan Limbah Betalaktam

Parameter Kriteria Desain Bilangan Reynolds <2000Bilangan Froud >10-5

Sumber: Reynolds (1982)

7


Waktu tinggal yang lama dalam bak sedimentasi baik untuk proses pengendapan, tetapi apabila factor-faktor pendukung tidak memenuhi, seperti lamineritas dan uniformitas aliran, serta loading rate, maka proses pengendapan akan terhambat. (Darmasetiawan, 2004)

1.1.5 Bak FiltrasiPada bak Filtrasi Unit Pengolahan Limbah Betalaktam terdapat 2 kompartemen, kompartemen pertama diberia media filter berupa arang, ijuk, dan batu kali, sedangkan kompartemen kedua media filternya sama namun arang diganti dengan pasir. Arang berfungsi sebagai adsorban yang akan mengadsorbsi zat organic dan cincin betalaktam yang muungkin masih terdapat dalam air limbah, serta untuk menghilangkan kemungkinan adanya kandungan logam berat, lapisan kdua diberi media filter berupa ijuk. Menurut Tchobanoglous (2003), media arang untuk media adsorban yang berasal dari bahan organic seperti kelapa atau kayu yang dipanaskan pada temperature tertentu sehingga menjadi media adsorban seperti arang.

Tabel 4Kriteria Desain Bak Filtrasi Kompartemen I Unit Pengolahan Limbah Betalaktam

Karakteristik Kriteria Desain (Tchobanoglous, 2003)

Lapisan Antrasit, pasir, garnetKetebalan lapisan media filter Antrasit :240-600 mm

Pasir: 240-480mmGarnet: 50-150 mm

Ukuran efektif Antrasit :1-2 mmPasir : 0,4-0,8 mmGarnet: 0,2-0,6mm

Periode pencucian 30-150 hari (Sugiharto, 1987)Sumber: Tchobanoglous (2003) & Sugiharto (1987)

Tabel 5 Kriteria Desain Bak Filtrasi Kompartemen II Unit Pengolahan Limbah Betalaktam

Karakteristik Kriteria Desain (Tchobanoglous, 2003)

Lapisan Antrasit, pasir, garnetKetebalan lapisan media filter Antrasit :240-600 mm

Pasir: 240-480mmGarnet: 50-150 mm


Periode pencucian 30-150 hari (Sugiharto, 1987)Sumber: Tchobanoglous (2003) & Sugiharto (1987)

1.2 Unit Pengolah Limbah Umum1.2.1 Bak Sedimentasi Primer

Bak sedimentasi primer mempunyai fungsi sebagai tempat menampung air limbah dari bak penampung air limbah yang debit dan kualitasnya berfluktuasi, serta untuk mengendapkan partikel-partikel yang berukuran besar sehingga mengurangi produksi lumpur pada unit-unit pengolahan selanjutnya (Tchobanoglous, 2003)Pada kompartemen pertama, terdapat 2 sekat yang berfungsi untuk mengatur aliran yang semula turbulen menjadi laminar agar proses pengendapan dapat berjalan dengan baik, selain itu saluran menuju kompartemen kedua adalah limpasan sehingg aliran tetap laminar. Pada kompartemen kedua tidak terdapat sekat, hanya berupa bak kosong yang berfungsi sama seperti bak penampung, yaitu pemrosesan secara fakultatif. Pada kompartemen ketiga terdapat

8


1 sekat dan dasarnya dibuat miring dengan kemiringan sebesar 47o yang berfungsi untuk membantu agar lumpur hasil endapan dapat terkumpul sehingga dapat mengurangi kekeruhan air limbah.

Tabel 6Kriteria Desain Bak Sedimentasi Primer

Parameter Kriteria Desain (Tchobanoglous, 2003)

Panjang 15-90 mLebar 3-24 mKedalaman 3-5 mWaktu Detensi 1,5-2,5 jamOverflow rate (aliran rata-rata) 32-48 m3/m2.hari

Parameter Kriteria Desain (Reynold, 1982)Bilangan Reynold <2000Bilangan Froud >10-5

Sumber: Tchobanoglous (2003) & Reynold (1982)

1.2.2 Bak EkualisasiSetelah diplah di Bak Sedimentasi Primer, air limbah masuk ke bak ekualisasi untuk ditampung dan dilakukan proses homogenisasi limbah sebelum asuk ke unit pengolah selanjutnya. Menurut Tchobanoglous (2003) , bak ekualisasi mempunyai tipe off_line equalization, dikarenakan semua aliran limbah telah melalui bak sedimentasi primer terlebih dahulu, baru kemudian masuk ke bak ekualisasi. Jika ekualisasi diletakkan sebelum bak sedimentasi I dan pengolahan biologi, maka harus dilengkapi dengan proses mixing. Penambahan mixing dilakukan untuk menjamin proses ekualisasi berjalan dengan baik dan mencegah pengendapan padatan di dasar bak.

Tabel 7Kriteria Desain Bak Sedimentasi Primer


Bentuk Limas terpancungKedalaman efektif 1,5-2 mKemiringan dasar bak 2:1 atau 3:1Waktu Detensi 1,5-2 jam, jika lebih diberi aeratorKonstruksi bak Beton

Sumber: Tchobanoglous (2003)

1.2.3 Bak Rapid Mix dan Slow MixPada bak rapid mix terjadi proses koagulasi sedangkan pada bak slow mix terjadi proses flokulasi. Proses koagulasi dan flokulasi bertujuan untuk menghilangkan kekeruhan dan warna, dilakukan dengan penambahan koagulan untuk membentuk flok-flok. Fungsi dari penambahan koagulan adalah untuk mengikat dan menggabungkan partikel-partikel tersuspensi dan partikel-partikel kolid yang tidak dapat/lama untuk mengendap, sehingga dapat terbentuk flok-flok dengan cepat agar mudah diendapkan. Pengertan koagulasi adalah penambahan koagulan disertai dengan pengadukan cepat yang menghasilkan destabilisasi koloid dan padatan tersuspensi (Reynold 1982). Proses ini ditandai dengan destabilisiasi partikel. Sedangkan flokulasi adalah pengadukan lambat untuk menggumpalkan koloid yang telah mengalami koagulasi membentuk flok yang mudah diendapkan.

Tabel 8Kriteria Desain Bak Rapid Mix

9



Waktu Detensi (detik) 5-30G (/detik) 500-1500

Sumber: Tchobanoglous (2003)

Pada bak slow mix flokulan yang digunakan pada umumnya adalah larutan K-flock yang mempunyai komponen sama dengan larutan diaflok yaitu cationic polycrylate, yang berfungsi untuk memperbesar ukuran flok. Ukuran flok diperbesar agar pada saat sedimentasi flok lebih cepat mengendap. Pada bak slow mix, k-flock yang digunakan adalah 150-300 gram/hari dan pembuatannya dengan mengencerkan k-flock ke dalam drum pengencer dengan kapasitas 150 liter. Menurut Peavy (1985), untuk mendapatkan flok yang baik dilakukan pengadukan yang bertahap dan gradient kecepatannya makin lama makin menurun. Pada slow mix proses flokulasinya dilengkapi dengan pengaduk lambat, namun pengadukan tidak dilakukan secara bertahap.

Tabel 9Kriteria Desain Bak Slow Mix


Waktu Detensi (detik) 30-60G (/detik) 50-100

Sumber: Tchobanoglous (2003)1.2.4 Tangki Sedimentasi I

Tangki sedimentasi I berbentuk circular dan dasarnya meruncing ke bawah yang digunakan sebagai tempat berkumpulnya lumpur hasil pengednapan.

Tabel 10Kriteria Desain Tangki Sedimentasi I


Diameter 3-60mKedalaman 3-4,9 mWaktu Detensi 1,5-2,5 jamOverflow Rate (aliran rata-rata)

32-48 m3/m2.hari

Parameter Kriteria Desain (Reynolds, 1982)Bilangan Reynold <2000Bilangan Froud >10-5

Sumber: Tchobanoglous (2003) & Reynolds (1982)1.2.5 Bak Aerasi

Bak Aerasi berfungsi untuk meningkatkan kandungan oksigen dalam air buangan. Hal ini sesuai dengan Peavy (1985) yang menyatakan bahwa aerasi digunakan untuk menambahkan oksigen ke dalam air buangan. Dalam buku Teknologi Pengolahan Limbah Cair Industri (2002) diterangkan bahwa di dalam proses pengolahan air limbah secara biologis selain dengan proses biakan tersuspensi dan proses biakan melekat, proses lain yang sering digunakan adalah pond (kolam) dan lagoon. Lagoon dan pond dapat dibedakan dengan cara aerasi buatan, sedangkan pond suplai oksigennya dilakuka secara alami. Umumnya lagoon yang duganakan untuk air limbah adalah tipe fakultatif. Pada lagoon fakultatif terbagi menjadi 3 zona, yaitu zona aerobic diatas, zona fakultatif dibagian tengah dan zona anaerobic di bagian bawah. Proses yang terjadi dalam hal penurunan BOD atau organic COD adalah adanya aktivitas reaksi simbiosis antara alga dan bakteri.

10


Menurut Tchobanoglous (2003), pada banyak instalasi pengolahan air, bak aerasi yang digunakan memiliki 2 atau lebih aerator. Menurut Eckenfelder (2000), aerator dengan kekuaran 5-10 HP dapat mempengaruhi sampai kedalam 12-16,5 m.

1.2.6 Tangki Sedimentasi IITaangki sedimentasi II berbentuk rectangular dan terdapat 2 kompartemen yang dibatasi

dengan sekat. Posisi kompartemen pertama lebih tinggi dari kompartemen kedua, namun dasar tangki sedimentasi II dibuat miring dengan posisi dasarkompartemen kedua lebih tinggi dari kompartemen pertama. Tingkat overflow yang rendah pada tangki ini akan menyebabkan waktu tinggal limbah yang lambat dikhawatirkan menyababkan proses pengendapan lumpur menjadi tidak optimal. Dengan waktu tinggal yang lama dapat menyebabkan lumpur akan terdekomposisi secara anaerobic, sehingga akan timbul gas yang menyebabkan lumpur yang telah terendapkan terangkat kembali ke permukaan.

Tabel 11Kriteria Desain Tangki Sedimentasi II


Kedalaman 3,7-4,6 mOverflow Rate (aliran rata-rata)

8,14-16,28 m3/m2.hari

Sumber: Tchobanoglous (2003)1.2.7 Bak Filtrasi

Bak filtasi memiliki 2 kompartemen. Pada kompartemen pertama terdapat 1 media filtrasi sehingga mempunyai tipe filter media tunggal dan pada kompartemen kedua terdapat 3 media filtrasi sehingga mempunyai tipe multimedia filter (Reynolds, 1982)

Tabel 12Kriteria Desain Bak Filtrasi Kompartemen I


Lapisan Antrasit atau pasirTebal Lapisan Antrasit: 600-900 mm

Pasir: 500-750 mmUkuran efektif Antrasit: 0.8-2 mm

Pasir:0,4-0,8Kecepatan pengaliran Antrasit: 1.3-6,7 L/m2. Detik

Pasir: 1,3-4 1.3-6,7 L/m2. DetikPeriode Pencucian 6-24 jam (Sugiharto (1987)

Sumber: Tchobanoglous (2003) & Sugiharto (1987)Pada kompartemen kedua dimaksudkan sebagai filter terhadap partikel-partikel hasil

degradasi bahan organic yang berukuran sangat kecil dan juga mikroorganisme lain yang terbawa aliran agar diperoleh kualitas efluen yang lebih baik.

Tabel 13Kriteria Desain Bak Filtrasi Kompartemen II


Lapisan Antrasit, pasir, garnetKetebalan Lapisan media filter Antrasit: 240-600 mm

Pasir: 240-480 mmGarnet: 50-150

Ukuran efektif Antrasit: 1-2 mmPasir:0,4-0,8 mm

11


Garnet: 0,2-0,6 mmPeriode Pencucian 30-150 hari (Sugiharto (1987)

Sumber: Tchobanoglous (2003) & Sugiharto (1987)Analisa Pengelolaan Buangan

1. Karakteristik Limbah Cair PT. Phapros Tbk. SemarangKarakteristik limbah cair sangat penting dalam menentukan jenis proses pengolahan limbah cair yang dibutuhkan, dan juga untuk mengetahui kualitas limbah sebelum dan sesudah melalui unit pengolahan, sehinffa diketahui efisiensi pengolahan yang dilakukan.Berikut ini adalah karakterstik air limbah yang masuk dan keluar dari Unit Pengolahan Limbah Cair PT. Phapros Tbk. Semarang.

Tabel 14Karakteristik Limbah Cair PT. Phapros Tbk Semarang Pada Posisi Inlet

Dibandingkan dengan Standar Baku MutuParameter Satuan Konsentrasi Perda Jateng

No. 10 Tahun 2004

KepmenLH no.51/MENLH/

10/1995

Keterangan

pH - 7,73 6,0-9,0 6-9 MemenuhiTemperatur oC 30,0 - 38 Memenuhi

TSS mg/L 263,00 75 75 Tidak MemenuhiBOD5 mg/L 156,67 75 75 Tidak MemenuhiCOD mg/L 333,56 150 150 Tidak Memenuhi

Sumber: PT. Phapros Tbk. Semarang, 2011Tabel 15

Karakteristik Limbah Cair PT. Phapros Tbk Semarang Pada Posisi Outlet Dibandingkan dengan Standar Baku Mutu

Parameter Satuan Konsentrasi Perda Jateng No. 10

Tahun 2004

KepmenLH no.51/MENLH/

10/1995

Keterangan

pH - 7,67 6,0-9,0 6-9 MemenuhiTemperatur oC 29,3 - 38 Memenuhi

TSS mg/L 26 75 75 MemenuhiBOD5 mg/L 57,33 75 75 MemenuhiCOD mg/L 142,6 150 150 Memenuhi

Sumber: PT. Phapros Tbk. Semarang, 2011Dari table diatas terlihat bahwa pada posisi inlet Unit Pengolahan Limbah PT. Phapros Tbk. Semarang, kadar TSS, BOD5, dan COD melebihi baku mutu yang ditetapkan. Tetapi setelah dilakukan proses pengolahan limbah cair, kadar dari parameter TSS, BOD5, dan COD memenuhi standar baku mutu.

2. Bak Ekualisasi (IPAL Betalaktam)Pada Unit Pengolahan Limbah Betalaktam ini, bak ekualisasi tidak dilengkapi dengan mixing dan aerator, sehingga terdapat permasalahan pengendapan padatan di dasar bak dan timbul bau. Perlindungan bak ekualisasi dari kemungkinan cemaran yang dating dari luar juga kurang baik, pada bagian atas bak ekualisasi ada bagian yan terbuka sehingga memungkinkan daun-daun kering masuk ke dalam bak. Keadaan pH pada bak ekualisasi IPAL Betalaktam ini cenderung normal, dan kondisi ini tidak mempengaruhi unit pengolahan selanjutnya yaitu bak hidrolisa, dimana air limbah akan ditambakan basa untuk keperluan pengolahannya.

3. Bak Hidrolisa (IPAL Betalaktam)PT. Phapros Tbk Semarang menggunakan hidrolisa 11,5-12 karena hidrolisa ini dianggap lebih aman bagi peralatan unit pengolahan dan lingkungan, serta mudah penanganannya. Jika hidrolisa dengan asam dikhawatirkan dapat merusak peralatan unit pengolahan,

12


sedangkan hidrolisa dengan mercury chloride dikhawatirkan mercury-nya tidak aman bagi lingkungan. PT. Phapros Tbk. Semarang telah melakukan pengujian pemecahan cincin betalaktam dan telah menetapkan bahwa waktu untuk pemecahan cincin betalaktam adalah selama 4 jam.

4. Bak Netralisa (IPAL Betalaktam)Bak netralisa PT. Phapros Tbk Semarang tidak memnuhi kriteria. Waktu detensi dalam bak juga tidak memenuhi kriteria desain karena membutuhkan waktu 1 jam untuk pengadukan terus menerus. Hal ini mengakibatkan pemborosan pengunaan listrik. Pengaduk yang digunakan tipe propeller sedangkan kaapasitas bak netralisa tersebut sebesar 5 m3 sehingga tidak sesuai dengan kriteria desain. Kecepatan putaran pengaduk hanya 17 rpm yang seharusnya adalah 33 rpm untuk kapasitas bak sebesar 5 m3

Tabel 16Perbandingan Bak Netralisa dengan Kriteria Desain

Karakteristik Kriteria Desain (Eckenfelder, 2000)

Kondisi Eksisting Keterangan

Tangki penyimpanan bahan kimia



Memenuhi

Dimensi Kotak atau silinder dengan ketinggan muka air sama dengan diameter

Silinder dengan ketinggian muka air kurang dari 1,5 m, diameter 2,1 m

Tidak Memenuhi

Waktu Detensi 5-30 menit 1 jam Tidak MemenuhiInfluen Terletak pada bagian atas

tangkiTerletak pada bagian atas tangki

Memenuhi

Efluen Terletak pada bagian bawah tangki

Terletak pada bagian bawah tangki

Memenuhi

Pengaduk tipe propeller Kapasitas tangki <1000 galon (3,78 m3)

Kapasitas tangki 5 m3 Tidak Memenuhi

Kecepatan putaran 3,66 m/s = 33 rpm 17 rpm Tidak MemenuhipH sensor Terendam untuk tipe aliran

kontinyuTidak terendam tipe aliran batch

Memenuhi

Sumber: Analisis Pribadi, 20145. Bak Sedimentasi (IPAL Betalaktam)

Fungsi bak sedimentasi kurang efektif untuk mengendapkan lumpur yang dikhawatirkan masih mengandung cincin betalaktam, karena cincin tersebut termasuk senyawa kimia organic yang terlarut dalam air sehingga cincin betalaktam tidak mampu untuk mengendap sendiri. Bak ini lebih efektif utuk mengendapkan lumpur yang berasal dari zat kimia hasil proses hidrolisa dan netralisasi. Pada bak sedimentasi ini yang memenuhi hanya nilai bilangan Reynolds saja, sehingga proses pengendapan tidak berjalan secara optimal.

Tabel 17 Perbandingan Kriteria Desain dengan Eksisting Bak Filtrasi Unit Pengolahan Limbah

BetalaktamParameter Kriteria Desain Kondisi Eksisting KeteranganBilangan Reynolds <2000 5,82 MemenuhiBilangan Froud >10-5 6,53 x 10-11 Tidak memenuhi.

Sumber: Analisis Pribadi, 20146. Bak Filtrasi (IPAL Betalaktam)

Desain bak filtrasi pada PT. Phapros Tbk Semarang seperti desain media yang digunakan yaitu arang, luas permukaan media, bentuk media dan porositas media, dan lainnya yang terdapat pada media arang di PT. Phapros Tbk Semarang tidak sesuai karena ketiganya

13


tidak seragam, ketidakseragaman disebabkan oleh arang yang digunakan adalah arang untuk pembakaran bukan khusus yang digunakan sebagai adsorban. Efektifitas pemakaian media arang untuk mangadsorbsi zat organic dan cincin betalaktam juga tidak diketahui karena tidak dilakukan pengukuran terhadap hasil dari proses filtrasi di Unit Pengolahan Limbah Betalaktam.

Tabel 18 Perbandingan Kriteria Desain dengan Eksisting Bak Filtrasi Kompartemen I Unit

Pengolahan Limbah BetalaktamKarakteristik Kriteria Desain

(Tchobanoglous, 2003)Kondisi Eksisting Keterangan

Lapisan Antrasit, pasir, garnet Arang, Ijuk, Batu kali Tidak MemenuhiKetebalan lapisan media filter

Antrasit :240-600 mmPasir: 240-480mmGarnet: 50-150 mm

Arang: 200 mmIjuk: 200 mmBatu kali: 350 mm

Tidak MemenuhiTidak MemenuhiTidak Memenuhi


Arang:-Ijuk:-Batu Kali:-


Periode pencucian 30-150 hari (Sugiharto, 1987) 1 bulan sekali MemenuhiSumber: Analisa Probadi (2014), Tchobanoglous (2003) & Sugiharto (1987)

Tabel 19 Perbandingan Kriteria Desain dengan Eksisting Bak Filtrasi Kompartemen II Unit

Pengolahan Limbah BetalaktamKarakteristik Kriteria Desain


Lapisan Antrasit, pasir, garnet Arang, Ijuk, Batu kali Tidak MemenuhiKetebalan lapisan media filter

Antrasit :240-600 mmPasir: 240-480mmGarnet: 50-150 mm

Arang: 200 mmIjuk: 200 mmBatu kali: 350 mm



Arang:-Ijuk:-Batu Kali:-


Periode pencucian 30-150 hari (Sugiharto, 1987) 1 bulan sekali MemenuhiSumber: Analisa Probadi (2014), Tchobanoglous (2003) & Sugiharto (1987)

7. Bak Sedimentasi PrimerDesain bak sedimentasi Unit Pengolahan Limbah Umum PT. Phapros Tbk Semarang panjang bak yang ada tidak memenuhi kriteria desain yang ditetapkan, dimensi panjang yang tidak memenuhi mempengaruhi volume air lembah yang ditampung oleh bak sedimentasi primer, volume airt limbah akan berpengaruh pada waktu detensi, dan waktu detensi akan mempengaruhi overflow ratenya. Inlet pada bak sedimentasi primer ini pun tidak dijadikan satu dan dari masing-masing sumber debitnya berfluktuasi. Pada kondisi hujan, air limbah tercampur dengan air hujan karena bak ini tebuka, sehingga debit airlimbah menjadi bertambah.

Tabel 20Perbandingan Kriteria Desain dengan Kondisi Eksisting Bak Sedimentasi Primer



Panjang 15-90 m 7,5 m Tidak MemenuhiLebar 3-24 m 4 m MemenuhiKedalaman 3-5 m 3 m MemenuhiWaktu Detensi 1,5-2,5 jam 20,64 jam Tidak Memenuhi

14


Overflow rate (aliran rata-rata)

32-48 m3/m2.hari 3,49 m3/m2.hari Tidak Memenuhi

Parameter Kriteria Desain (Reynold, 1982)


Bilangan Reynold <2000 68,18 MemenuhiBilangan Froud >10-5 ,65 x 10-10 Tidak Memenuhi

Sumber: Analisa Pribadi (2014), Tchobanoglous (2003) & Reynold (1982)8. Bak Ekualisasi

Bentuk bak dan kemiringan dasar bak yang tidak sesuai kriteria desain tidak terlalu berpengaruh pada Waktu detensi sehingga pengolahan pada bak ini sudah cukup baik

Tabel 21Perbandingan Kriteria Desain dengan Kondisi Eksisting Bak Sedimentasi Primer



Bentuk Limas terpancung Rectangular Tidak memenuhiKedalaman efektif 1,5-2 m 2 m MemenuhiKemiringan dasar bak 2:1 atau 3:1 Rata Tidak MemenuhiWaktu Detensi 1,5-2 jam, jika lebih diberi

aerator23,55 jam terdapat aerator

Memenuhi

Konstruksi bak Beton Beton MemenuhiSumber: Analisa Pribadi (2014), Tchobanoglous (2003)

9. Bak Rapid Mix dan Slow MixTabel 22

Perbandingan Kriteria Desain dengan Kondisi Eksisting Bak Rapid MixParameter Kriteria Desain


Waktu Detensi (detik) 5-30 8333,33 Tidak MemenuhiG (/detik) 500-1500 49,11 Tidak Memenuhi

Sumber: Analisa Pribadi (2014), Tchobanoglous (2003)Pada table diatas terlihat nilai waktu detensi dan G tidak memenuhi kriteria desain, hal ini disebabkan karena volume bak yang besar dan debit yang masuk ke bak kecil, sebesar 3 L/detik, Dan nilai G juga tidak memenuhi kriteria desain yang diperngaruhi juga oleh volume bak.

Tabel 23Perbandingan Kriteria Desain dengan Kondisi Eksisting Bak SlowMix



Waktu Detensi (detik) 30-60 139 Tidak MemenuhiG (/detik) 50-100 20.75 Tidak Memenuhi

Sumber: Analisa Pribadi (2014), Tchobanoglous (2003)Pada table diatas terlihat bahwa waktu detensi dan G pada bak slow mix tidak memenuhi kiteria desain hal ini dipengaruhi oleh kecepaan putaran pengaduk

10. Tangki Sedimentasi ITangki sedimentasi I memenuhi kriteria dsain, tetapi overflow rate dan waktu tinggal limbah tdak memenuhi kriteria desain dikarenakan aliran limbah tidak terjadi selama 24 jam sehingga menyebabkan pengendapan menjadi tidak optimal dan menimbulkan gas yang menyebabkan lumpur yang telah terendapkan akan terangkat kembali ke permukaan.

Tabel 24Perbandingan Kriteria Desain dengan Kondisi Eksisting Tangki Sedimentasi I

15




Diameter 3-60m 3,5m MemenuhiKedalaman 3-4,9 m 3 m MemenuhiWaktu Detensi 1,5-2,5 jam 6,64 jam Tidak MemenuhiOverflow Rate (aliran rata-rata)

32-48 m3/m2.hari 10,85 m3/m2 hari Tidak Memenuhi

Parameter Kriteria Desain (Reynolds, 1982)


Bilangan Reynold <2000 154,57 MemenuhiBilangan Froud >10-5 2,25 x 10-10 Tidak Memenuhi

Sumber: Analisa Pribadi (2014), Tchobanoglous (2003) & Reynold (1982)11. Bak Aerasi

Pengelolaan pada bak aerasi sudah memenuhi kriteria desain yang ada12. Bak Sedimentasi II

Tabel 25Perbandingan Kriteria Desain dengan Kondisi Eksisting Tangki Sedimentasi II



Kedalaman 3,7-4,6 m 2.5 m Tidak MemenuhiOverflow Rate (aliran rata-rata)

8,14-16,28 m3/m2.hari 6,26 m3/m2.hari Tidak Memenuhi

Sumber: Analisa Pribadi (2014) & Tchobanoglous (2003)Dari table dapat dilihat bahwa panjang dan kedalaman bak sedimentasi II tidak ememnhi kriteria desai, sehingga berpengaruh pada volume bak dan mengakibakan overflow rate tidak memenuhi kriteria desain.

13. Bak FiltrasiTabel 26

Perbandingan Kriteria Desain dengan Kondisi Eksisting Bak Filtrasi Kompartemen I



Lapisan Antrasit atau pasir Batu Kali Tidak MemenuhiTebal Lapisan Antrasit: 600-900 mm

Pasir: 500-750 mm700 m Memenuhi

Ukuran efektif Antrasit: 0.8-2 mmPasir:0,4-0,8

- Tidak Memenuhi

Kecepatan pengaliran Antrasit: 1.3-6,7 L/m2. DetikPasir: 1,3-4 1.3-6,7 L/m2. Detik

0,12 L/m2 detik Tidak Memenuhi

Periode Pencucian 6-24 jam (Sugiharto (1987) 1 minggu sekali Tidak MemenuhiSumber: Analisa Pribadi (2014), Tchobanoglous (2003) & Sugiharto (1987)

Berdasarkan perbandingan di aras, semua parameter pada bak filtrasi kompartemen I tidak sesuai dengan kriteria desain, sehingga bak filtrasi kompartemen I tidak memenuhi sebagai saringan pasir cepat.

Tabel 27Perbandingan Kriteria Desain dengan Kondisi Eksisting Bak Filtrasi Kompartemen II



Lapisan Antrasit, pasir, garnet PAsir, Ijuk, batu kali Tidak memenuhi

16


Ketebalan Lapisan media filter

Antrasit: 240-600 mmPasir: 240-480 mmGarnet: 50-150

Pasir: 200 mmIjuk: 200 mmBatu Kali: 200 m

Tidak memenuhiTidak memenuhiTidak memenuhi

Ukuran efektif Antrasit: 1-2 mmPasir:0,4-0,8 mmGarnet: 0,2-0,6 mm

Pasir: 0,5 mmIjuk: -Batu Kali: -

Tidak memenuhiTidak memenuhiTidak memenuhi

Periode Pencucian 30-150 hari (Sugiharto (1987) 1 bulan sekali MemenuhiSumber: Analisa Pribadi (2014), Tchobanoglous (2003) & Sugiharto (1987)

Dari table di atas desain bak filtrasi kompartemen kedua juga tidak sesai dengan kriteria desain.

Rekomendasi Pemecahan Masalah1. Bak Ekualisasi IPAL Betalaktam

Bak ditutup untuk mencegah masuknya cemaran dari luar bak.2. Bak Hidrolisa IPAL Betalaktam

Tidak rekomendasi karena tidak ada masalah3. Bak Netralisa IPAL Betalaktam

Merubah desain mengikuti kriteria desain mengacu pada Eckenfelder (2000)4. Bak Sedimentasi IPAL Betalaktam

Memperbaiki desain dengan mentaati kriteria desain Unit Pengolahan sebelum Bak Sedimentasi agar Bilangan Froud memenuhi Kriteria desain.

5. Bak Filtrasi IPAL Betalaktam- Mengganti arang yang digunakan dengan arang yang khusus digunakan sebagai adsorben pada

komparemen I- Mengukur efektifitas pemakaian media arang untuk mengadsorbsi zat organic dan cincin betalaktam

yang mungkin masih ada pada air limbah- Mengganti media filter pada kompartemen II sesuai kriteria desain

6. Bak Sedimentasi Primer- Mengikuti kriteria desain yang ada mengacu pada Tchobanoglous (2003)- Inlet dijadikan satu dari masing-masing sumber debitnya agar debit yang masuk tidak berfluktuasi- Bak ditutup agar pada saat hujan air limbah tidak bercampur dengan air hujan sehingga debit air

limbah tidak bertambah7. Bak ekualisasi

Tidak perlu menambahkan mixing karena bak ekualisasi terletak setelah bak sedimentasi primer sehingga tidak ada pengendapan padatan di dasar bak

8. Bak Rapid MixMemperbaiki desain yang ada dengan mengikuti kriteria desain agar debit yang masuk tidak kecil

9. Bak Slow MixKecepatan putaran pengaduk seharusnya mengikuti kriteria desain

10. Tangki Sedimentasi ILaju air limbah dijalankan selama 24 jam.

11. Bak AerasiPengolahan sudah tepat dan sesuai

12. Bak Sedimentasi IIPanjang dan kedalaman diperbaiki sesuai kriteria desain yang ada

13. Bak FiltrasiMengganti media filter dengan pasir atau antrasit dan didesain sesuai kriteria desain agar proses filtrasi berjalan optimal

17


KesimpulanDari hasil analisis dan evaluasi Pengolahan Limbah Cair pada PT. Phapros Tbk Semarang dapat

disimpulkan bahwa:1. Sumber limbah yang diolah pada IPAL PT. Phapros Tbk Semarang berasal dari proses produksi,

pencucian peralatan, sanitasi ruangan, dan kegiatan pendukung proses produksi.2. Unit pengolahan limbah yang ada di PT. Phapros Tbk Semarang yaitu Unit Pengolahan Limbah

Betalaktam yang terdiri dari Bak Ekualisasi, Bak Hidrolisa, Bak Netralisa, Bak Sedimentasi, Bak Filtrasi, Sludge Drying Bed, serta Unit Pengolahan Limbah UMum yang terdiri dari Bak Sedimentasi Primer, Bak Ekualisasi, Bak Rapid Mix dan Slow Mix, Tangki Sedimentasi I, Bak Aerasi, Bak Sedimentasi II, Bak FIltrasi, dan Sludge Drying Bed.

3. Secara umum, kinerja IPAL PT. Phapros Tbk Semarang belum optimal karena banyak unit pengolahan yang tidak memenuhi kriteria desain.

4. Efluen IPAL PT. Phapros Tbk Semarang untuk parameter yang diukur yaitu pH, BOD5, COD, dan TSS telah memenuhi baku mutu yang digunakan yaitu Peraturan Daerah Provinsi Jawa Tengah No. 10 tahun 2004 tentang Baku Muru Limbah Cair Bagi Kegiatan Industri Farmasi Formulasi.

18


Daftar Pustaka1. Darmasetiawan, Martin. 2001. Teori dan Perencanaan Instalasi Pengolahan Air. Yayasan Suryono :

Bandung.2. Eckenfelder, Wesley. 2000. Industrial Water Pollution Control, 3rd Edition. Mc Grew-Hill Book Co :

Singapore.3. Keputusan Menteri Lingkungan Hidup No. 51/MENLH/10/1995 tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi

Kegiatan Industri4. Kirk-Othmer.1952. Encyclopedia of Chemical Technology Volume 9. The Interscience Encyclopedia,

Inc : New York5. Peavy, Howards, Donald Rowe, and George Tchobanoglous. 1985. Environmental Engineering.

McGrow-Hill Book Co : Singapore6. Peraturan Daerah Provinsi Jawa Tengah No. 10/PERDA/07/2004 tentang Baku Mutu Limbah Cair Bagi

Kegiatan Industri7. Reynolds, Tom. D. 1982. Unit Operations and Processes in Environmental Engineering. Wadsworth,

Inc : Belmont, California8. Sugiharto. 1987. Dasar-dasar Pengelolaan Air Limbah. UI Press: Jakarta9. Tchobanoglous, George, Franklin L. Burton, David H. Stensel. 2003. Wastewater Engineering

Treatment Disposal Reuse. 4th Edition. McGrow-Hill Book Co : Singapore.

19

pengolahan buangan industri

Documents