studi sistem pengolahan dan analisis bod & cod ipal balai riset dan standarisasi industri...
TRANSCRIPT
LAPORAN KERJA PRAKTIK
STUDI SISTEM PENGOLAHAN DAN ANALISIS BOD & COD
IPAL BALAI RISET DAN STANDARISASI INDUSTRI
BANJARBARU
DESA IMBAN - KECAMATAN BATI-BATI - KABUPATEN TANAH LAUT -
PROVINSI KALIMANTAN SELATAN
Oleh:
NUGROHO PRATAMA H1E108058
M. SADIQUL IMAN H1E108059
Dosen Pembimbing
INDAH NIRTHA, S.T, M.SI
NIP. 19770619 200801 2 019
PROGRAM STUDI S-1 TEKNIK LINGKUNGAN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
BANJARBARU
2011
ii
HALAMAN PENGESAHAN
KERJA PRAKTIK
STUDI SISTEM PENGOLAHAN DAN ANALISIS BOD & COD
IPAL BALAI RISET DAN STANDARISASI INDUSTRI
BANJARBARU
DISUSUN OLEH :
NUGROHO PRATAMA H1E108058
M. SADIQUL IMAN H1E108059
Banjarbaru, Desember 2011
Mengetahui, Telah diperiksa dan disetujui
Koordinator Kerja Praktek Dosen Pembimbing,
RIJALI NOOR, MT INDAH NIRTHA, S.T, M.SI
NIP 19760707 199903 1 005 NIP 19770619 200801 2 019
iv
RINGKASAN KEGIATAN
Balai Riset dan Standarisasi (Baristand) Industri Banjarbaru
merupakan unit pelaksana teknis di bawah Kementerian Perindustrian
yang berada di bawah dan bertanggung jawab kepada Kepala Badan
Pengkajian Kebijakan Iklim dan Mutu Industri. Kegiatan di Baristand
Banjarbaru ini meliputi kegiatan penelitian dan pengembangan serta
kegiatan jasa pelayanan teknis. Salah satu kegiatan jasa pelayanan teknis
ini adalah jasa pengujian laboratorium. Laboratorium tersebut antara lain
laboratorium lingkungan, makanan minuman, mikrobiologi, pupuk, aneka
komoditi, kayu dan rotan termasuk perbengkelan.
Air limbah yang dihasilkan dari kegiatan laboratorium Baristand
Industri Banjarbaru berasal dari pengujian sampel. Air limbah yang
dihasilkan mengandung unsur pencemar Bahan Berbahaya dan Beracun
(B3) karena pada pengujian sampel menggunakan bahan-bahan kimia.
Dalam mengatasi masalah lingkungan yang ditimbulkan dari
kegiatan laboratorium tersebut, Baristand Industri Banjarbaru sudah
memiliki Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) dengan sistem
Elektrokoagulasi-flotasi yang digunakan untuk mengolah air limbah
laboratorium sebelum dibuang ke badan air penerima. Berdasarkan hasil
analisis kualitas effluent air limbah, khususnya kandungan BOD dan COD
pada IPAL Baristand Industri Banjarbaru tidak memenuhi baku mutu yang
ada.
IPAL dengan proses elektrokoagulasi-flotasi telah sesuai dengan
debit dan karakteristik limbah pada IPAL tersebut, namun hanya untuk
limbah logam berat, sedangkan untuk pengolahan parameter BOD dan
COD kurang sesuai dengan IPAL jenis ini.
v
KATA PENGANTAR
Assalammu’alaikum Wr. Wb.
Puji dan syukur penyusun panjatkan Kehadirat ALLAH SWT., karena
atas Rahmat dan Hidayah-Nyalah penyusun dapat menyelesaikan laporan
Kerja Praktik (KP) tepat pada waktunya.
Dalam kesempatan ini, penyusun tidak lupa mengucapkan terima kasih
yang sebesar-besarnya kepada:
1. Kedua orang tua dan keluarga kami yang selalu mendoakan dan
memberikan dukungan baik moril maupun materil.
2. Bapak Rijali Noor, M.T. selaku Ketua Program Studi S-1 Teknik
Lingkungan Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat dan
Koordinator Kerja Praktik.
3. Ibu Indah Nirtha, S.T., M.Si dan Ibu Ranti Aprilliantari, S.Si, M.S. selaku
dosen pembimbing Kerja Praktik .
4. Bapak Rijali Noor, M.T. dan Ibu Ranti Aprilliantari, S.Si, M.S. selaku
dosen penguji.
5. Seluruh dosen dan staff Program Studi S-1 Teknik Lingkungan atas
segala bantuan dan dukungan yang telah diberikan kepada kami.
6. Bapak Anwar Haryono selaku Kepala Balai Riset dan Standarisasi
(Baristand) Industri Banjarbaru atas kemurahan hatinya untuk menerima
kami untuk Kerja Praktik.
7. Ibu Ir. Sofia Kuswarini, M.P. dan Bapak Rajio atas bantuan dan
kesempatan yang diberikan untuk melaksanakan Kerja Praktik.
8. Bapak Ir. Djoko Purwanto, M.S. selaku Kepala Laboratorium Lingkungan
yang turut membantu dalam proses Kerja Praktik
9. Ibu Desi Mustika Amaliyah, S.T., M.T. dan Bapak Andri Taruna
Rachmadi, S.Si sebagai pembimbing lapangan atas segala bimbingan,
bantuan, waktu dan perhatiannya yang begitu besar pada saat Kerja
Praktik
vi
10. Ibu Ida, Mba Eni, Mba Fitri, Mba Rina, Mba Nana, Mba Nisa, Mas Panji,
Mas Andre, Mas Dicky dan Mas Budi atas segala bimbingan, bantuan,
waktu dan perhatiannya yang begitu besar pada saat Kerja Praktik.
11. Seluruh teman-teman Teknik Lingkungan angkatan 2008 “2nd Enviro”.
12. Seluruh Mahasiswa Teknik Lingkungan angkatan 2007 – 2011 yang telah
turut membantu kami.
13. Seluruh pihak yang telah membantu dalam proses penyelesaian laporan
Kerja Praktik ini.
Penyusun menyadari bahwa laporan Kerja Praktik ini masih jauh dari
kesempurnaan, kritik dan saran yang konstruktif sangat diharapkan demi
lebih sempurnanya laporan Kerja Praktik ini. Kesempurnaan hanya milik
ALLAH SWT, dan kekurangan hanya milik kami sebagai manusia biasa.
Akhir kata sekian dan terima kasih.
Wassalammu’alaikum Wr. Wb.
Banjarbaru, Desember 2011
Penyusun
vii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ..................................................................... i
HALAMAN PENGESAHAN .......................................................... ii
LEMBAR KONSULTASI .......................................................... iii
RINGKASAN KEGIATAN ........................................................... iv
KATA PENGANTAR .................................................................... v
DAFTAR ISI ................................................................................ vii
DAFTAR GAMBAR. ..................................................................... ix
DAFTAR TABEL .......................................................................... x
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang .................................................. 1
1.2 Tujuan ............................................................... 3
1.3 Ruang Lingkup Permasalahan .......................... 3
1.4 Waktu dan Tempat Pelaksanaan ...................... 3
BAB II TINJAUAN UMUM INSTANSI
2.1 Sejarah dan Perkembangan Instansi ................ 4
2.2 Visi dan Misi……… ........................................... 4
2.3 Tugas Pokok dan Fungsi .................................. 5
2.4 Personil dan Fasilitas. ....................................... 6
2.5 Struktur Organisasi dan Fungsi Bagian-Bagian 8
2.6 Uraian Proses IPAL Baristand Banjarbaru ........ 13
2.7 Uraian Peralatan IPAL Baristand Banjarbaru .... 15
2.8 Aspek Ekonomi dan Manajemen ……………… 16
BAB II PELAKSANAAN KEGIATAN
3.1 Jadwal Kerja Praktek ........................................ 19
3.2 Hasil Kegiatan/Uraian Kerja Selama Praktik .... 20
BAB IV PEMBAHASAN TOPIK KERJA PRAKTIK
4.1 Dasar Teori ...................................................... 22
4.1.1 Lingkungan Hidup ................................ 22
4.1.2 Pencemaran Air .................................. 23
4.1.3 Sumber Limbah Cair ............................ 26
viii
4.1.4 Parameter Limbah Cair ............................ 26
4.1.5 Limbah B3………………………… ............ 37
4.1.6 Lab. Penguji dan Lab.Lingkungan……… 38
4.1.7 Pengelolaan Limbah….. ........................... 38
4.1.8 Pengolahan Limbah…………… ............... 40
4.1.9 Elektrokoagulasi……………………. ......... 42
4.1.10 Flotasi………………………………............ 47
4.2 Permasalahan Pada Topik Kerja Praktik ............ 50
4.3 Pembahasan Pada Topik Kerja Praktik .............. 50
4.3.1 Proses Pengolahan Air Limbah
Laboratorium Pada IPAL Baristand
Industri Banjarbaru……………… ............. 50
4.3.2 Analisis Kualitas Effluent BOD dan COD
Pada IPAL Baristand Industri Banjarbaru . 56
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan ......................................................... 60
5.2 Saran ................................................................. 60
DAFTAR PUSTAKA ................................................................... 61
LAMPIRAN ................................................................................ 64
ix
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Struktur Organisasi ...................................................... 8
Gambar 2.2 Bak Penampungan Sementara ..................................... 14
Gambar 2.3 Bak Penampungan ………………………………............ 14
Gambar 2.4 Denah Kantor Baristand Industri Banjarbaru ................. 18
Gambar 4.1 Mekanisme Elektrokoagulasi …………. ........................ 44
Gambar 4.2 Skema Pengolahan Air Limbah Laboratorium ............... 51
Gambar 4.3 IPAL Elektrokoagulasi-Flotasi … ................................... 53
Gambar 4.4 Skimmer …………………………… ................................... 55
x
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Hasil Kegiatan/Uraian Kerja Selama Praktik ……………... 22
Tabel 4.1 Kriteria Mutu Air Berdasarkan Kelas …………………….... 24
Tabel 4.2 Kualitas Hasil Olahan IPAL Baristand Industri Banjarbaru 56
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Balai Riset dan Standarisasi (Baristand) Industri Banjarbaru
merupakan unit pelaksana teknis di bawah Kementerian Perindustrian
yang berada di bawah dan bertanggung jawab kepada Kepala Badan
Pengkajian Kebijakan Iklim dan Mutu Industri. Kegiatan di Baristand
Banjarbaru ini meliputi kegiatan penelitian dan pengembangan serta
kegiatan jasa pelayanan teknis. Salah satu kegiatan jasa pelayanan teknis
ini adalah jasa pengujian laboratorium. Laboratorium tersebut antara lain
laboratorium lingkungan, makanan minuman, mikrobiologi, pupuk, aneka
komoditi, kayu dan rotan termasuk perbengkelan. Sebagai instansi
pemerintah, laboratorium lingkungan dan pengujian yang menerapkan
ISO 17025:2005, maka Baristand Industri Banjarbaru haruslah mengolah
limbahnya sebelum dikeluarkan ke lingkungan sekitarnya.
Limbah adalah sisa hasil proses produksi yang sudah tidak
dimanfaatkan lagi dan harus dikelola agar tidak menimbulkan pencemaran
dan penurunan kualitas lingkungan. Sedangkan air limbah adalah sisa
hasil proses produksi yang berbentuk cair yang sudah tidak dimanfaatkan
lagi dan harus dikelola agar tidak menimbulkan pencemaran dan
penurunan kualitas lingkungan.
Menurut Musanif dan Sulaeman dalam Rachmadi dkk. (2010),
pengolahan limbah adalah upaya terakhir dalam sistem pengelolaan
limbah setelah sebelumnya dilakukan optimasi proses produksi dan
pengurangan serta pemanfaatan limbah. Pengolahan limbah dimaksudkan
untuk menurunkan tingkat cemaran yang terdapat dalam limbah sehingga
aman untuk dibuang ke lingkungan. Limbah laboratorium dapat berbentuk
padatan, cairan maupun gas. Limbah ini tergolong limbah B3. Limbah
yang dihasilkan dari kegiatan laboratorium dan penelitian semuanya
masuk ke dalam ketiga kategori limbah B3. Berdasarkan hal tersebut,
penerapan Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) yang tepat dapat
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 2
mengurangi limbah hingga batas yang diperkenankan dibuang ke
lingkungan sesuai dengan Baku Mutu Air limbah yang ditetapkan
(Rachmadi dkk., 2010).
Berdasarkan Permen LH No.6 Tahun 2009 perihal persyaratan
Laboratorium Lingkungan, setiap laboratorium harus menjaga dan
mengolah limbah buangan sesuai dengan ISO/IEC 17025. Hal ini juga
menjadi persyaratan wajib untuk mendapatkan predikat akreditasi. Maka
penerapan Instalasi Pengolahan Air limbah (IPAL) pada laboratorium
lingkungan sangatlah penting, sebagai wujud rasa tanggung jawab untuk
mengelola lingkungan dengan baik sebagai akibat dari kegiatan
laboratorium.
IPAL Baristand Industri Banjarbaru menggunakan teknologi
elektrokoagulasi-flotasi. Proses elektrokoagulasi merupakan gabungan
dari proses elektrokimia dan proses koagulasi flokulasi. Sel elektrokimia
adalah sel yang menghasilkan transfer bentuk energi listrik menjadi energi
kimia atau sebaliknya, melalui saling interaksi antara arus listrik dan reaksi
redoks. Kajian-kajian yang mempelajari perubahan kimia oleh sebab
adanya transfer elektron disebut elektrokimia (Santoso et al. dalam
Lukismanto & Assomadi, 2006). Sedangkan proses flotasi jelas
merupakan interaksi antara gelembung udara dengan sebuah fasa
terdispersi dimana kecepatan gaya dorong ke atas sangat tergantung
pada gaya gravitasi dan dispersi. Flotasi juga dipengaruhi oleh
konsentrasi permukaan dari fasa terdispersi dan pemakaian bahan kimia
sebagai penurun tegangan antara solid /minyak terhadap media air.
Parameter uji yang dianalisis pada IPAL Baristand Industri
Banjarbaru adalah COD dan BOD. Hal ini didasarkan pada uji
pendahuluan karakteristik limbah laboratorium, yaitu kadar COD dan BOD
masing-masing sebesar 94,1 ppm dan 45,11 ppm, yang mana kadar ini
telah melampaui Baku Mutu Air Kelas 3 (PP No.82 Tahun 2001) yang
mensyaratkan kadar COD sebesar 50 ppm dan BOD sebesar 6 ppm. Hasil
effluent pada IPAL Baristand Banjarbaru juga masih melampaui baku
mutu, yaitu COD sebesar 60,23 ppm dan BOD sebesar 24,42 ppm. Baku
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 3
Mutu Air Kelas 3 (PP No.82 Tahun 2001) dipilih karena setelah ditelusuri
air keluaran dari IPAL Baristand Industri Banjarbaru akan memasuki
sungai kecil, dimana sungai ini dimanfaatkan oleh masyarakat sekitar
untuk untuk menyiram tanaman maupun keperluan perikanan.
1.2 Tujuan
Tujuan pembuatan laporan ini, adalah:
1. Mengetahui kualitas effluent air limbah, khususnya kandungan BOD
dan COD pada IPAL Baristand Industri Banjarbaru telah memenuhi
baku mutu yang ada.
2. Mengetahui IPAL dengan proses elektrokoagulasi-flotasi telah sesuai
dengan debit dan karakteristik limbah pada IPAL tersebut.
1.3 Ruang Lingkup Permasalahan
Permasalahan yang akan dibahas pada laporan ini adalah :
a. Kerja praktik dilakukan dengan pengamatan, pengujian sampel,
analisis sampel serta membaca dokumen – dokumen yang berkaitan
dengan analisis BOD dan COD.
b. Mengamati proses kerja dari IPAL dengan proses elektrokoagulasi-
flotasi, apakah hasil olahan telah memenuhi persyaratan baku mutu air
kelas 3 PP No.82 Tahun 2001, yang akan dibuang ke lingkungan.
1.4 Waktu dan Tempat Pelaksanaan
Pelaksanaan kerja praktik ini, meliputi:
a. Waktu : 12 September 2011 – 7 Oktober 2011
b. Tempat pelaksanaan : Laboratorium Lingkungan Balai Riset
Standarisasi (Baristand) Industri Banjarbaru
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 4
BAB II
TINJAUAN UMUM INSTANSI
2.1 Sejarah dan Perkembangan Instansi
Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru berlokasi di jalan
Panglima Batur Barat Nomor 2, didirikan di atas tanah seluas 7200 m2.
Selain di Kalimantan Selatan, Baristand juga terdapat di Surabaya, Banda
Aceh, Medan, Padang, Palembang, Tanjung Karang, Pontianak,
Samarinda, Manado dan Ambon. Balai didirikan pada tahun 1961 dengan
nama Balai Penyelidikan Kimia Banjarmasin. Balai telah mengalami
beberapa kali perubahan nama antara lain dengan nama Balai Penelitian
Kimia Banjarbaru. Selanjutnya sesuai dengan Surat Keputusan Menteri
Perindustrian No.357/M/SK/8/1980 tanggal 26 Agustus 1980, ditetapkan
namanya menjadi Balai Penelitian dan Pengembangan Industri
Banjarbaru yang selanjutnya disebut Balai Industri Banjarbaru di bawah
Badan Penelitian dan Pengembangan Industri sampai akhir tahun 2002.
Pada tahun yang sama terbit Surat Keputusan Menteri Perindustrian
dan Perdagangan No. 784/SK/M/2002, Struktur Organisasi ditata kembali
dengan nama Balai Riset dan Standardisasi Industri dan Perdagangan
Banjarbaru (Baristand Indag Banjarbaru). Kemudian Struktur
Organisasi ditata kembali dalam peraturan Menteri Perindustrian R.I.
No.49M-INDPER/ 6/2006. Dengan nama Balai Riset dan Standardisasi
(Baristand) Industri Banjarbaru (BARISTAND Industri Banjarbaru).
2.2 Visi dan Misi Lembaga
Balai Riset dan Standardisasi (Baristand) Industri Banjarbaru
merupakan unit pelaksana teknis di lingkungan Departemen Perindustrian
yang berada di bawah dan bertanggung jawab kepada Kepala Badan
Penelitian dan Pengembangan Industri. Dipimpin oleh seorang Kepala
Balai.
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 5
2.2.1 Visi
Baristand ini mempunyai Visi untuk menjadi pusat riset yang unggul dan
terpercaya dalam memperkuat industri pengolahan sumber daya alam,
khususnya kayu, rotan, bambu dan hasil hutan lainnya.
2.2.2 Misi
Sedangkan misi dari Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
adalah.
a. Menghasilkan penelitian, perekayasaan, testing, standarisasi dan
pelatihan tekhnologi pengolahan sumber daya alam (kayu, rotan,
bambu) yang memiliki tanggung jawab sosial serta ramah lingkungan.
b. Mendorong terwujudnya penguasaan teknologi yang bermanfaat bagi
industri khususnya IKM, dalam meningkatkan nilai tambah dan saya
saing.
c. Memberikan jasa layanan yang berkualitas dibidang pengujian,
konsultasi, teknologi produk/proses, standarisasi, sertifikasi,
penanggulangan pencemaran industri dan inkubasi bisnis serta
informasi teknologi.
d. Menjamin kemitraan dengan industri, lembaga litbang, perguruan tinggi
dan lembaga lain di dalam maupun luar negeri.
2.3 Tugas Pokok dan Fungsi
Baristand Industri Banjarbaru sebagai unit pelaksana teknis di
lingkungan Departemen Perindustrian yang berada di bawah dan
bertanggung jawab kepada Kepala Badan Penelitian dan Pengembangan
Industri dengan tugas pokok Melaksanakan Riset dan Standardisasi serta
Sertifikasi di bidang Industri. Selain menjalankan tugas pokok tersebut,
Baristand Industri Banjarbaru juga menyelenggarakan fungsinya:
a. Pelaksanaan penelitian dan pengembangan teknologi industri di
bidang bahan baku, bahan penolong, proses, peralatan atau mesin,
dan hasil produk, serta penanggulangan pencemaran industri
perlengkapan.
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 6
b. Penyusunan program dan pengembangan kompetensi di bidang
jasa riset atau litbang.
c. Perumusan dan penerapan standar, pengujian dan sertifikasi dalam
bidang bahan baku, bahan penolong, proses, peralatan atau mesin
dan hasil produk.
d. Pemasaran, kerjasama, promosi, pelayanan informasi, penyebarluasan
dan pendayagunaan hasil riset atau penelitian dan pengembangan.
e. Pelaksanaan urusan kepegawaian, keuangan, tata persuratan,
kearsipan, rumah tangga, koordinasi penyusunan bahan rencana dan
program, penyiapan bahan evaluasi dan pelaporan Baristand Industri
Banjarbaru.
2.4 Personil dan Fasilitas
2.4.1 Personil
Baristand Industri Banjarbaru didukung oleh personil sebanyak 80
orang dari berbagai tingkatan pendidikan dan disiplin ilmu. Peningkatan
kemampuan personil dilakukan melalui berbagai jenjang [endidikan dan
diklat di bidang teknologi penanggulangan pencemaran, pengujian serat
manajemen mutu, baik yang dilaksanakan di dalam negeri maupun di luar
negeri seperti Perancis, USA, Australia dan Jepang.
2.4.2 Fasilitas
Fasilitas yang terdapat di Baristand Industri Banjarbaru meliputi fasilitas
fisik berupa:
1. Gedung Perkantoran (Administrasi)
Balai memiliki 4 (empat) gedung utama, dengan luas lantai seluruhnya
1.837 m2 dan berada di atas tanah seluas 7.200 m2.
2. Laboratorium
Terdiri dari laboratorium:
Laboratorium Proses Pengolahan Kayu
Laboratorium Proses Pengolahan Batu Aji
Laboratorium Pengujian Kayu dan Rotan
Laboratorium Pengujian Makanan/Minuman
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 7
Laboratorium Pengujian Aneka Komoditi
Laboratorium Pengujian Lingkungan
Laboratorium Pengujian Pupuk
Laboratorium Pengujian Mikrobiologi
3. Peralatan Laboratorium
Peralatan yang digunakan untuk mendukung kegiatan adalah:
Bidang kimia: AAS; GC; Spectrophotometer; Flamephotometer;
Bomb Calorimeter; dll.
Bidang fisika/Bangunan/Kayu: UTM; Mesin Aus; Moisture Tester;
Humidifer Chamber; Kiln Drying; Veneer Lathe; Hot Press; dll.
Bidang gas emisi: Gas Imfinger; Automatic Gas Portable Analyzer:
High Volume Sampler, dll.
4. Perpustakaan
Untuk mendukung kegiatannya, Balai memiliki perpustakaan yang
dilengkapi dengan koleksi buku yang berjumlah 4.260 topik, terdiri dari
buku-buku ilmiah, laporan hasil penelitian, majalah ilmiah, dan warung
informasi teknologi (Warintek).
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 8
2.5 Struktur Organisasi dan Fungsi Bagian-Bagiannya
Gambar 2.1 Struktur Organisasi
KEPALA BALAI RISET
DAN STANDARISASI
INDUSTRI
BANJARBARU
SUB BAGIAN
TATA USAHA
KELOMPOK
JABATAN
FUNGSIONAL
SEKSI
PENGEMBANGAN
JASA TEKNIK
Pelatihan
Teknis
Operasional
Penelitian
Dan
Pengembangan
Pengujian
SEKSI
TEKNOLOGI
INDUSTRI
1. Lab.Pengujian
Lingkungan
2. Lab.Mikrobiologi
(E.Coli, jamur
kapang, dll)
SEKSI
STANDARISASI
& SERTIFIKASI
1. Lab.Pengujian
Makanan/Minuman
2. Lab.Pengujian
Pupuk
SEKSI
PENGEMBANGAN
PROGRAM &
KOMPETENSI
1. Lab.Proses
Pengolahan
Kayu lainnya
2. Lab.Proses
Pengolahan
Batu Aji
3. Lab.Pengujian
Kayu dan
Rotan
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 9
Struktur Organisasi Balai Riset Dan Standarisasi Industri
Banjarbaru dikepalai oleh Kepala Balai. Berikut penjelasan mengenai
struktur organisasi Baristand Banjarbaru.
1. Kepala Baristand Industri Banjarbaru
Adapun tugas Kepala Baristand Industri adalah wajib menerapkan
prinsip koordinasi, integrasi, dan sirkonisasi baik dalam lingkungan
Baristand Industri maupun dengan Departemen Perindustrian Republik
Indonesia serta dengan instansi lain. Kepala balai membawahi:
Sub Bagian Tata Usaha
Seksi Pengembangan Jasa Teknik
Seksi Standarisasi dan Sertifikasi
Seksi Teknologi Industri
Seksi Pengembangan Program dan Kompetensi
Kelompok Jabatan Fungsional
2. Sub Bagian Tata Usaha
Tugasnya memberikan pelayanan teknis dan administratif kepada
semua unsur Balai Industri. Fungsi Sub bagian Tata Usaha:
a. Melakukan penyusunan program dan laporan.
b. Melakukan urusan kepegawaian.
c. Melakukan urusan keuangan dan inventarisasi.
d. Melakukan urusan surat-menyurat, absensi pegawai, kenaikan
pangkat struktural, kenaikan pangkat fungsional, daftar penilaian
dan pelaksanaan pekerjaan Pegawai Negeri Sipil (DP3), cuti
pegawai, kearsipan, urusan perlengkapan dan perawatan, publikasi
dan pengumpulan data.
3. Seksi Pengembangan Jasa Teknik
Tugasnya melakukan kegiatan pengembangan teknologi dan
engineering, penyebarluasan dan pendayagunaan hasil riset/litbang,
pelayanan teknologi dan informasi, promosi, penyiapan bahan
pemasaran, pelayanan permintaan kontrak teknologi. Adapun
kebijakan Seksi Pengembangan Jasa Teknik antara lain:
a. Penyebarluasan dan pendayagunaan hasil riset/litbang.
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 10
Kebijakan:
Menunjukkan kemampuan Baristand Industri dalam turut serta
membina industri hasil riset/litbang.
Menawarkan teknologi yang terbaru dari hasil riset/litbang.
b. Pelayanan teknologi informasi
Kebijakan:
Memberikan berbagai macam permintaan pelayanan teknologi
informasi kepada pelanggan.
Pelayanan yang baik dan tepat.
c. Promosi
Kebijakan:
Memberikan penjelasan kepada pelanggan mengenai
kemampuan Baristand Industri Banjarbaru.
Menerima permintaan pelanggan lama maupun baru sesuai
kemampuan Baristand Industri Banjarbaru.
d. Penyiapan bahan pemasaran
Kebijakan:
Membuat bahan untuk pemasaran yang handal.
Bahan pemasaran yang mudah dimengerti oleh pelanggan.
e. Pelayanan permintaan kontrak teknologi
Kebijakan:
Memberikan layanan atas kontrak penerapan teknologi industri
Pelanggan.
Pelayanan yang baik dan tepat waktu.
4. Seksi Standarisasi dan Sertifikasi
Tugasnya adalah kegiatan bantuan dan pelayanan dalam bidang
teknologi dan engineering, bahan, proses, produk, dan standarisasi,
penyusunan rancangan SNI, penanganan permintaan sampling,
penanganan pengujian hasil produk industri, penanganan permintaan
penyusunan sistem mutu. Adapun kebijakan Seksi Standarisasi dan
Sertifikasi antara lain :
a. Penyusun rancangan SNI
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 11
Kebijakan :
Untuk pedoman pelaksanaan penyusunan rancangan SNI.
b. Penanganan permintaan sampling
Kebijakan:
Untuk menentukan cara pengelolaan permintaan sampling
sehingga dapat menjamin kelancaran tugas masing-masing unit
kerja yang terkait.
c. Penanganan pengujian hasil produk industri
Kebijakan:
Menentukan pengelolaan pengujian laboratorium terhadap hasil
industri sesuai permintaan pelanggan.
5. Seksi Teknologi Industri
Tugasnya melakukan kegiatan menjalin kerjasama dalam bentuk jasa
pemantauan lingkungan, menjalin kerjasama dalam bentuk jasa
pelatihan, menjalin kerjasama dalam bentuk jasa teknologi
penanggulangan pencemaran industri, mendistribusikan pekerjaan
setelah mendapatkan suatu kegiatan penanggulangan pencemaran.
Adapun kebijakan Seksi Teknologi Industri antara lain:
a. Menjalin kerjasama dalam bentuk jasa pemantauan lingkungan
Kebijakan:
Memberikan hasil pemantauan yang memuaskan bagi pelanggan.
b. Menjalin kerjasama dalam bentuk jasa pelatihan
Kebijakan :
Untuk meningkatkan Sumber Daya Manusia (SDM) yang handal
dalam hal penanganan lingkungan perlu dilakukan pelatihan yang
terus berkelanjutan.
c. Menjalin kerjasama dalam bentuk jasa teknologi penanggulangan
pencemaran industri
Kebijakan:
Penerapan teknologi bersih dapat menjaga kelestarian lingkungan.
d. Mendistribusikan pekerjaan setelah mendapatkan suatu kegiatan
penanggulangan pencemaran
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 12
Kebijakan:
Pelayanan yang tepat waktu sangat diperlukan dan merupakan
sebagian instrumen bagi konsumen.
6. Seksi Pengembangan Program dan Kompetensi
Tugasnya melakukan pengelolaan kegiatan instruktur atas permintaan
pihak kedua, pengembangan kompetensi, penyusunan program
kompetensi, penyusunan program secara keseluruhan Baristand
Industri Banjarbaru, penyebar luasan dan pendayagunaan hasil
riset/litbang. Adapun kebijakan Seksi Pengembangan Program Dan
Kompetensi antara lain:
a. Pengelolaan instruktur atas permintaan pihak kedua
Kebijakan:
Menyiapkan tenaga instruktur yang profesional dari unit-unit yang
ada sesuai keahliannya.
b. Pengembangan kompetensi
Kebijakan:
Meningkatkan kemampuan SDM berdasarkan kebutuhan.
c. Penyusunan program secara keseluruhan Baristand Industri
Banjarbaru
Kebijakan:
Meningkatkan kemampuan SDM berdasarkan kebutuhan.
d. Penyebarluasan dan pendayagunaan hasil riset/litbang
Kebijakan:
Meningkatkan kemampuan SDM berdasarkan kebutuhan.
7. Kelompok Jabatan Fungsional
Tugasnya melakukan kegiatan teknis fungsional seperti penelitian,
litkayasa, komputerisasi, instruktur, pengelolaan lingkungan,
penyuluhan industri, yang pelaksanaannya menunjang program seksi-
seksi yang ada dan bersifat mendiri. Adapun kebijakan Seksi
Kelompok Jabatan Fungsional antara lain:
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 13
a. Pengisian majalah
Kebijakan:
Penerbitan majalah ilmiah tepat waktu mutlak diperlukan sebagai
sarana publikasi para pejabat fungsional.
b. Usulan judul riset
Kebijakan:
Jumlah dan kualitas program riset merupakan indikator
keberhasilan dalam melaksanakan tupoksi Balai Riset dan
Standarisasi Industri (Baristand Industri) Banjarbaru.
c. Melaksanakan kegiatan-kegiatan teknik seperti instruktur, litkayasa,
komputerisasi, analisa kepegawaian, instruktur pengelolaan
lingkungan yang menunjang tupoksi balai.
d. Usulan kenaikan jabatan /pak
Kebijakan:
Kenaikan jabatan dan pak tepat waktu adalah merupakan tingkat
prestasi dan kompetensi jabatan fungsional.
2.6 Uraian Proses IPAL Baristand Industri Banjarbaru
IPAL Baristand Industri Banjarbaru menggunakan teknologi
elektrokoagulasi-flotasi. Dimana kapasitas pengolahan dari IPAL ini
adalah 2,5 m3, yang mana sebelumnya air limbah laboratorium akan
ditampung terlebih dahulu pada bak penampungan berkapasitas 5 m3
dengan kedalaman 1 m. Proses pengolahan pada IPAL elektrokoagulasi-
flotasi ini berlangsung setiap 2 minggu sekali, dengan jadwal pelaksanaan
setiap hari sabtu ataupun minggu.
Air limbah laboratorium yang berasal dari laboratorium makanan
minuman dan pengujian pupuk sebelumnya dialirkan melalui pipa secara
gravitasi, hal ini disebabkan karena kedua laboratorium tersebut berada
pada bangunan berlantai 2. Air limbah dari kedua laboratorium tersebut
sebelumnya dialirkan menuju bak penampungan sementara, seperti
terlihat pada Gambar 2.2. Yang mana kemudian menggunakan pompa
untuk dilanjutkan menuju bak penampungan IPAL Baristand Industri
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 14
Banjarbaru. Sedangkan untuk laboratorium mikrobiologi dan laboratorium
lingkungan langsung dialirkan melalui pipa menuju bak penampungan
IPAL Baristand Industri Banjarbaru, karena keberadaan kedua
laboratorium tersebut berada pada lantai 1.
Gambar 2.2 Bak Penampungan Sementara
Setelah berada pada bak penampungan (Gambar 2.2) IPAL
Baristand Industri Banjarbaru selama 2 minggu atau telah penuh, maka
proses selanjutnya adalah proses elektrokoagulasi-flotasi.
Gambar 2.3 Bak Penampungan
Sebuah reaktor elektrokoagulasi-floatasi adalah sel elektrokimia
dimana anoda (biasanya menggunakan aluminium atau besi) (Iswanto
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 15
dkk., 2009). Elektrokoagulasi-flotasi ialah koagulasi dan flotasi yang
melibatkan elektron. Dalam hal ini diartikan sebagai aliran elektron di
dalam sirkuit listrik. Sebab, hakikatnya listrik merupakan aliran elektron
dari kutub negatif ke kutub positif. Proses ini juga melibatkan reaksi kimia
di dalam aliran listrik, yaitu elektrokimia. Artinya, fenomena yang terjadi
adalah fisika dan kimia. Apungan merujuk pada fenomena fisika, berkaitan
dengan hukum Archimedes dan pembentukan gas terjadi lewat reaksi
kimia yang dipicu oleh aliran elektron (listrik) dan lumrah dikenal dengan
sebutan elektrolisa air. Dengan bantuan elektroda, unit ini mampu
mengubah air menjadi gas hidrogen dan oksigen (dianalogikan sebagai
“blower” atau “compresor” pada unit flotasi).
Reaksi yang terjadi pada elektrokoagulasi-flotasi dikenal dengan
istilah reaksi redoks atau reduksi oksidasi. Reduksi terjadi di katoda
dengan reaksi:
2H2O + 2e → 2(OH-) + H2.
Reaksi oksidasi terjadi di anoda dengan reaksi:
2H2O → 4H+ + O2 + 4e.
2.7 Uraian Peralatan IPAL Baristand Industri Banjarbaru
1. Bak Elektrokoagulasi-flotasi
Pada bak Elektrokoagulasi-flotasi terjadi beberapa tahapan yaitu
proses equalisasi, proses elektrokoagulasi dan proses flotasi. Proses
equalisasi dimaksudkan untuk menyeragamkan limbah cair yang akan
diolah terutama kondisi pH, pada tahap ini tidak terjadi reaksi kimia.
Pada proses elektrokoagulasi akan terjadi pelepasan Al3+ dari plat
electrode (anoda) sehingga membentuk flok Al(OH)3 yang mampu
mengikat kontaminan dan partikel-partikel dalam limbah.
Apabila dalam suatu elektrolit ditempatkan dua elektroda dan dialiri
arus listrik searah, maka akan terjadi peristiwa elektrokimia yaitu
gejala dekomposisi elektrolit, dimana ion positif (kation) bergerak ke
katoda dan menerima elektron yang direduksi dan ion negatif (anion)
bergerak ke anoda dan menyerahkan elektron yang dioksidasi.
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 16
Sedangkan pada proses flotasi terjadi ketika plat Al (Anoda)
mengalami proses oksidasi yang membentuk gas oksigen (O2) dan plat
Fe (Katoda) membentuk gas H2, sehingga kontaminan dan partikel-
partikel dalam limbah yang telah terikat akan naik keatas bak
elektrokoagulasi-flotasi.
Pada bak ini dilengkapi juga inverter yang berfungsi sebagai pemberi
daya arus listrik pada plat Al dan Fe. Skimer yang berfungsi sebagai
penangkap kontaminan yang telah terikat pada proses
elektrokoagulasi yang kemudian dibuang melalui pipa. Dan terakhir
adalah pompa yang berfungsi untuk memindahkan air limbah
laboratorium dari bak penampungan menuju bak elektrokoagulasi-
flotasi.
2. Bak Penampungan
Merupakan tempat penampungan air limbah hasil pengujian dari
laboratorium makanan minuman, pengujian pupuk, laboratorium
mikrobiologi dan laboratorium lingkungan. Berukuran 5 m3, dimana
waktu tinggal air limbah laboratorium pada bak ini adalah 1-2 minggu
sebelum diolah pada bak elektroflotasi. Debit air limbah pada bak
penampungan ini berfluktuasi, sesuai dengan banyaknya kegiatan di
laboratorium.
2.8 Aspek Ekonomi dan Manajemen
Analisa ekonomi dalam suatu kegiatan pengelolaan lingkungan
yang diakibatkan oleh suatu kegiatan tidak mudah dihitung untung dan
ruginya. Hal ini disebabkan karena perbandingan pengelolaan lingkungan
dengan terjadinya kerusakan lingkungan dan usaha pemulihan tidak dapat
dihitung secara kuantitatif (Rachmadi dkk., 2010).
Sebagai bentuk pertanggung jawaban maka sekecil apapun limbah
yang dihasilkan haruslah diolah, secara kasar kajian biaya pembuatan
IPAL Baristand Industri Banjarbaru serta operasionalnya meliputi:
1. Sebelum Diolah Menggunakan IPAL
a. Limbah Cair
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 17
Limbah cair yang mengandung logam berat yang dihasilkan dalam
1 minggu kira-kira 3 m3. Jika diketahui 1 m3 setara dengan 1 ton
maka jumlah limbah yang dihasilkan adalah 3 ton. Jika biaya
pengolahan limbah di PPLI Cileungsi $750 per ton.
Maka, $750 x 3 ton = US $2.250
Jika kurs Rp 9.000, maka = Rp 20.250.000
b. Biaya Transportasi
Jika dihitung 1 Kg = Rp 10.000
Maka 3 ton ongkos kirimnya = Rp 30.000.000
c. Biaya Keseluruhan
Biaya pengolahan limbah = Rp 20.250.000
Transportasi = Rp 30.000.000
Biaya 1 bulan = 4 minggu x (Rp 20.250.000 + Rp 30.000.000)
= Rp 201.000.000
2. Setelah Diolah Menggunakan IPAL
a. Operasional IPAL (1 x running 1 minggu) dengan debit limbah 3 m3
Honor operator = Rp 50.000
Listrik = Rp 15.000
Perawatan = Rp 20.000
b. Pembuatan IPAL
Pembuatan IPAL memakan biaya Rp 80.000.000
Dari penjelasan diatas dapat disimpulkan bahwa dibandingkan
dengan mengirim limbah ke PPLI Cileungsi, maka jauh lebih irit
menggunakan IPAL sendiri. Karena Baristand Industri Banjarbaru berada
jauh dari PPLI maka pengiriman sampel sendiri sangatlah mahal. Memang
untuk modal awal sangatlah besar biayanya, namun kedepannya justru
menguntungkan. Jika dihitung per bulan awal, maka pengolahan ke PPLI
Cileungsi menghabiskan dana Rp 201.000.000, sedangkan penggunaan
IPAL hanya Rp 80.000.000 (Rachmadi dkk., 2010).
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 18
Gambar 2.4 Denah Kantor Baristand Industri Banjarbaru
Lab. Mikrobiologi
Lab. Makanan Minuman
& Lab.Pupuk
Lab.Lingkungan
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 19
BAB III
PELAKSANAAN KEGIATAN
3.1 Jadwal Kerja
Balai Riset dan Standarisasi (Baristand) Industri Banjarbaru
merupakan unit pelaksana teknis di bawah Kementerian Perindustrian
yang berada di bawah dan bertanggung jawab kepada Kepala Badan
Pengkajian Kebijakan iklim dan Mutu Industri. Kegiatan di Baristand
Banjarbaru ini meliputi kegiatan penelitian dan pengembangan serta
kegiatan Jasa Pelayanan Teknis. Salah satu kegiatan jasa pelayanan
teknis ini adalah jasa pengujian laboratorium. Laboratorium tersebut
antara lain laboratorium lingkungan, makanan minuman, mikrobiologi,
pupuk, aneka komoditi, kayu dan rotan termasuk perbengkelan. Sebagai
Instansi Pemerintah dan laboratorium lingkungan dan pengujian yang
menerapkan ISO 17025:2005, maka Baristand Industri Banjarbaru
haruslah mengolah limbahnya sebelum dikeluarkan ke lingkungan
sekitarnya.
Baristand Industri Banjarbaru merupakan unit pelaksana teknis
khususnya Jasa Pelayanan Teknis, maka jadwal karyawan administrasi
dan laboratorium Baristand meliputi hari senin sampai dengan jumat.
Namun bagi beberapa karyawan laboratorium bahkan hingga sabtu dan
minggu. Jadwal kerja untuk karyawan administrasi dan laboratorium yakni
pukul 08.00 – 16.00 WITA.
Kerja praktik ini dilaksanakan selama 20 hari, dimulai pada tanggal
12 September sampai dengan 7 Oktober 2011. Bertempat di Balai Riset
dan Standarisasi Industri Banjarbaru, khususnya di Laboratorium
Lingkungan Baristand Banjarbaru. Jadwal kegiatan kerja praktik ini
dilaksanakan setiap hari kerja yang sesuai dengan hari kerja yang
ditetapkan oleh Baristand Banjarbaru yaitu:
Hari : Senin – Jum’at
Waktu : 08.00 – 16.00 WITA
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 20
2.2 Hasil Kegiatan/Uraian Kerja Selama Praktik
Tabel 3.1 Hasil Kegiatan/Uraian Kerja Selama Praktik
Minggu Ke- Tanggal Uraian Kegiatan
I
12 September 2011 Perkenalan
13 September 2011 Pembuatan larutan standar Cu dan
Zn
14 September 2011 Pengujian logam berat Zn,Pb,Na,dll
pada sampel makanan
menggunakan AAS
15 September 2011 Pembuatan larutan standar Cu
dan Zn
Pengujian logam Hg dengan AAS
Pemisahan minyak lemak dari
sampel
16 September 2011 Pembuatan larutan standar Cd
II
19 September 2011 Pemisahan minyak lemak dari
sampel
20 September 2011 Pengujian larutan Hg pada sampel
21 September 2011 Pengujian H2S pada sampel
Pengukuran kadar detergen pada
sampel
Pengukuran kadar COD & BOD
pada sampel
22 September 2011 Pengujian larutan Hg pada sampel
23 September 2011 Pencarian literatur Baristand Industri
Banjarbaru
III
26 September 2011 Pencarian literatur Baristand Industri Banjarbaru
27 September 2011 Pencarian literatur Baristand Industri Banjarbaru
28 September 2011 Pencarian literatur Baristand Industri Banjarbaru
29 September 2011 Pengukuran kadar detergen pada
sampel
30 September 2011 Peninjauan lapangan IPAL Baristand
Industri Banjarbaru
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 21
IV
3 Oktober 2011 Studi literatur di perpustakaan
4 Oktober 2011 Peninjauan lapangan IPAL Baristand
Industri Banjarbaru
5 Oktober 2011 Analisis uji sampel logam
6 Oktober 2011 Studi literatur di perpustakaan
7 Oktober 2011 Studi literatur di perpustakaan
Peninjauan lapangan IPAL
Baristand Industri Banjarbaru
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 22
BAB IV
PEMBAHASAN TOPIK KERJA PRAKTIK
4.1 Dasar Teori
4.1.1 Lingkungan Hidup
Menurut UU No.32 Tahun 2009 tentang Perlindungan dan
Pengelolaan Lingkungan Hidup, lingkungan hidup adalah kesatuan ruang
dengan semua benda, daya, keadaan, dan makhluk hidup, termasuk
manusia dan perilakunya, yang mempengaruhi alam itu sendiri,
kelangsungan perikehidupan, dan kesejahteraan manusia serta makhluk
hidup lain. Sedangkan perlindungan dan pengelolaan lingkungan hidup
adalah upaya sistematis dan terpadu yang dilakukan untuk melestarikan
fungsi lingkungan hidup dan mencegah terjadinya pencemaran dan/atau
kerusakan lingkungan hidup yang meliputi perencanaan, pemanfaatan,
pengendalian, pemeliharaan, pengawasan, dan penegakan hukum. UU ini
juga menyebutkan bahwa pengelolaan lingkungan hidup, dilaksanakan
secara terpadu oleh instansi pemerintah sesuai dengan bidang tugas
dang tanggung jawab masing-masing, masyarakat, serta pelaku
pembangunan lain dengan memperhatikan keterpaduan perencanaan dan
pelaksanaan kebijaksanaan nasional pengelolaan lingkungan hidup.
Menurut UU No.32 Tahun 2009 tentang Perlindungan dan
Pengelolaan Lingkungan Hidup, perusakan lingkungan hidup adalah
tindakan orang yang menimbulkan perubahan langsung atau tidak
langsung terhadap sifat fisik, kimia, dan/atau hayati lingkungan hidup
sehingga melampaui kriteria baku kerusakan lingkungan hidup. Salah satu
hal yang dapat merusak lingkungan hidup adalah pencemaran, baik
pencemaran udara, air, tanah dan komponen biotok dan abiotik lainnya.
Bahan pencemar terbanyak saat ini adalah limbah. Menurut PP No.18
Tahun 1999, limbah adalah sisa hasil suatu usaha atau kegiatan. Limbah
ini berdasarkan bentuknya dibagi menjadi limbah cair, padat, gas serta
udara.
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 23
4.3.3 Pencemaran Air
Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan
Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air. Pencemaran air adalah
masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi, dan atau
komponen lain ke dalam air oleh kegiatan manusia, sehingga kualitas air
turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air tidak berfungsi lagi
sesuai dengan peruntukannya.
Baku mutu air berdasarkan PP No.82 Tahun 2001 Pasal 8,
klasifikasi mutu air ditetapkan menjadi 4 (empat) kelas :
a. Kelas satu, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk air baku air
minum dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang
sama dengan kegunaan tersebut;
b. Kelas dua, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk
prasarana/sarana rekreasi air, pembudidayaan ikan air tawar,
peternakan, air untuk mengairi pertanaman, dan atau peruntukan lain
yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan
tersebut;
c. Kelas tiga, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk
pembudidayaan ikan tawar, peternakan, air untuk mengairi
pertanaman, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air
yang sama dengan k egunaan tersebut;
d. Kelas empat, air yang peruntukanya dapat digunakan untuk mengairi
pertanaman, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air
yang sama dengan kegunaan tersebut.
Pencemaran air adalah penyimpangan sifat-sifat air dari keadaan
normal, bukan kemurnianya. Air yang tersebar di alam semesta ini tidak
pernah terdapat dalm bentuk murni, namun bukan berarti bahwa semua
air tercemar.
Benda-benda asing yang ada dalam air menyebabkan air tersebut
tidak dapat digunakan sebagai peruntukannya secara normal disebut
dengan pencemaran air. Kebutuhan makhluk hidup akan air sangat
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 24
bervariasi, maka batas pencemaran untuk berbagai jenis air juga berbeda
(Kristanto, 2002).
Tabel 4.1 Kriteria Mutu Air Berdasarkan Kelas
Sumber: PP No.82 Tahun 2001
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 25
Tabel 4.1 Kriteria Mutu Air Berdasarkan Kelas (Sambungan)
Sumber: PP No.82 Tahun 2001
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 26
4.3.4 Sumber Limbah Cair
Limbah didefinisikan sebagai hasil sampingan yang tidak berguna,
yang berasal dari lingkungan masyarakat atau lingkungan industri, yang
menurut sifatnya dapat dibedakan tas limbah padat, limbah cair dan
limbah gas. Limbah cair adalah air yang tidak bersih mengandung
berbagai zat yang bersifat membahayakan manusia dan lingkungan yang
umumnya diakibatkan karena perbuatan manusia.
Sumber limbah cair yang lazim dikenal dalam kehidupan sehari-
hari adalah
a. Limbah rumah tangga (domestic wastes), yaitu limbah yang berasal
dari rumah tangga, termasuk yang berasal dari WC, kamar mandi,
dapur ataupun dari pemakaian air di pekarangan.
b. Limbah industri (industri wastes), yaitu limbah yang berasal dari
industri seperti pabrik kimia, industri baja.
c. Limbah perdagangan (commercial wastes), yaitu limbah yang berasal
dari pusat perdagangan seperti pasar-pasar, hotel, restoran, teminal
angkutan darat, alut maupun udara serta kegiatan perdagangan
lainnya.
Limbah cair pada lazimnya terdiri dari tiga komponen utama yaitu
bahan padat, bahan cair dan bahan gas. Bahan-bahan ini berada dalam
air limbah umumnya berbentuk :
a. Bahan yang mengapung (floating material)
b. Bahan yang larut (dissolved solids)
c. Bahan koloidal (colloid) (Nasution, 2008)
4.3.5 Parameter Limbah Cair
Kegiatan industri, air yang telah digunakan (air limbah industri)
tidak boleh langsung dibuang ke lingkungan karena dapat menyebabkan
pencemaran. Air tersebut harus diolah terlebih dahulu agar mempunyai
kualitas yang sama dengan kualitas lingkungan. Air limbah industri harus
mengalami proses daur ulang sehingga dapt digunakan lagi atau dibuang
kembali ke lingkungan tanpa menyebabkan pencemaran air lingkungan.
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 27
Parameter bahwa air lingkungan telah tercemar adalah adanya
perubahan yang dapat diamati melalui parameter-parameter berikut
meliputi:
a. Aspek Kimia-Fisika
1. Suhu
Air dalam kegiatan industri sering kali di gunakan sebagai
pendingin mesin. Air yang digunakan tersebut biasanya akan
meningkat suhunya diakibatkan penyerapan panas dari mesin-
mesin industri tersebut. Air ini jika dibuang ke sungai maka air
sungai akan menjadi panas. Air yang suhunya meningkat akan
menggangu kehidupan hewan air dan organisme air dikarenakan
kadar oksigen yang terlarut dalam air akan turun bersamaan
dengan kenaikan suhu (Wardhana dalam Nasution, 2008)
2. pH
Nilai pH air yang normal adalah sekitar netral, yaitu antara 6
sampai 8, sedangkan pH air yang tercemar, misalnya air limbah
(buangan), berbeda-beda tergantung pada jenis limbahnya. Pada
tabel 4.1 ditunjukkan hubungan antara sumber limbah dan
karakteristiknya.
Air limbah industri bahan anorganik pada umumnya
mengandung asam mineral dalam jumlah tinggi sehingga
keasamannya juga tinggi atau pH-nya rendah. Komponen besi
sulfur (FeS2) yang ada di air limbah dalam jumlah tinggi dalam air
juga akan meningkatkan keasamannya, karena FeS2 dengan udara
dan air kan membentuk H2SO4 dan besi yang larut. Perubahan
keasaman pada air limbah, baik ke arah alkali (pH naik) maupun ke
arah asam (pH turun), akan sangat menggangu kehidupan ikan dan
hewan air (Kristanto, 2002).
3. Warna, Bau dan Rasa Air
Bahan buangan dan air limbah dari kegiatan industri yang
berupa bahan organik sering kali dapat larut di dalam air. Bahan
buangan dan air limbah industri dapat larut dalam air maka akan
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 28
terjadi perubahan warna air. Air dalam keadaan normal dan bersih
tidak akan berwarna, sehingga tampak bening dan jernih.
Degradasi bahan buangan industri dapat pula menyebabkan
terjadinya perubahan warna air. Tingkat pencemaran air tidak
mutlak harus tergantung warna air, karena bahan buangan industri
yang tidak memberikan warna.
Bau yang keluar dari dalam air dapat langsung berasal dari
bahan buangan atau air limbah dari kegiatan industri atau dapat
pula berasal dari hasil degradasi bahan buanga oleh mikroba yang
hidup dalam air. Bahan buangan industri yang bersifat organik atau
bahan buangan atau air limbah dari kegiatan industri pengolahan
bahan makanan sering kali menimbulkan bau yang sangat
menyengat hidung. Bau yang dtimbulkan pada air lingkungan
secara mutlak dapat dijadikan sebagai salah satu tanda tingkat
pencemaran air yag cukup tinggi (Wardhana, 2001 ).
4. Jumlah padatan
Padatan dalam air terdiri dari bahan organik maupun
anorganik yang larut, mengendap maupun tersuspensi. Bahan ini
akan mengendap pada dasar air, yang lambat laun akan
menimbulkan pendangkalan pada dasar wadah penerima. Padatan
ini berakibat tumbuhnya tanaman air tertentu dan dapat menjadi
racun bagi makhluk hidup lain, banyaknya padatan menunjukkan
banyaknya lumpur yang terkandung dalam air.
Air yang tercemar pada dasarnya selalu mengandung padatan
yang dapat dibedakan menjadi empat kelompok berdasarkan
besarnya partikel dan sifat-sifat lainnya, terutama kelarutannya,
yaitu:
Padatan terendap (sedimen)
Padatan terendap (sedimen) yaitu padatan yang dapat
langsung mengendap jika air tidak terganggu untuk beberapa
saat. Padatan yang mengendap tersebut terdiri dari partikel-
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 29
partikel padatan yang mempunyai ukuran besar dan berat
sehingga dapat mengendap dengan sendirinya karena gravitasi.
Padatan tersuspensi dan koloid
Padatan tersuspensi adalah padatan yang menyebabakan
kekeruhan air, tidak larut dan tidak langsung mengendap.
Padatan ini terdiri dari partikel-partikel yang ukuran maupun
beratnya lebih kecil dari sedimen, misalnya tanah liat, bahan-
bahan organik, sel-sel mikroorganisme dan sebagainya.
Padatan terlarut total
Padatan terlarut adalah padatan-padatan yang mempunyai
ukuran lebih kecil dibandingkan padatan tersuspensi. Padatan
ini terdiri dari senyawa-senyawa organik dan anorganik yang
larut dalam air, mineral dan garam-garamnya. Air limbah pabrik
gula misalnya, biasanya mengandung berbagai jenis gula larut,
sedangkan air limbah industri kimia sering mengandung mineral
seperti Merkuri (Hg), timbal (Pb), arsenik (As), Kadmium (Cd),
Kromium (Cr), Nikel (Ni) serta garam magnesium dan kalsium
yang mempengaruhi kesadahan air.
Minyak dan lemak
Minyak dan lemak yang mencemari air sering dimasukkan
ke dalam kelompok padatan, yaitu padatan yang mengapung di
atas permukaan air dapat berasal dari berbagai sumber,
diantaranya dari pembersihan dan pencucian kapal-kapal di
laut, pengeboran minyak di dekat atau ditengah laut, terjadi
kebocoran kapal pengangkut minyak dan sumber-sumber
lainnya seperti buangan pabrik. Semua jenis minyak
mengandung senyawa volatil yang dapat segera menguap.
Volume minyak akan hilang sebanyak 25% karena menguap
dalam beberapa hari. Sisa minyak yang tidak menguap akan
mengalami emulsifikasi yang mengakibatkan air dan minyak
dapat bercampur (Kristanto, 2002).
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 30
5. Oksigen terlarut
Oksigen adalah gas yang tidak berbau, tak berasa dan hanya
sedikit larut dalam air. Kehidupan di air dapat bertahan jika
terdapat oksigen terlarut minimal sebanyak 5 ppm (5 mg oksigen
dalam satu liter air). Oksigen terlarut (dissolved oxygen) dapat
berasal dari proses fotosintesis tanaman air dan dari atmosfer
(udara) yang masuk ke dalam air dengan kecepata tertentu.
Konsentrasi oksigen terlarut dalam keadaan jenuh bervariasi
tergantung dari suhu dan tekanan atmosfer.
b. Aspek Biokimia
1. BOD (Biological Oxygen Demand)
BOD (Biological Oxygen Demand) menunjukkan jumlah
oksigen terlarut yang dibutuhkan oleh organisme hidup untuk
menguraikan atau mengoksidasi bahan-bahan buangan dalam air.
Nilai BOD tidak menunjukkan jumlah bahan organik yang
sebenarnya, tetapi hanya mengukur secara relatif jumlah oksigen
yang dibutuhkan untuk mengoksidasi bahan-bahan buangan
tersebut. Konsumsi oksigen tinggi ini ditunjukkan dengan semakin
kecilnya sisa oksigen terlarut didalam air, maka berarti kandungan
bahan buangan yang membutuhkan oksigen adalah tinggi.
Organisme hidup yang bersifat aerobik membutuhkan oksigen
untuk proses reaksi biokimia, yaitu untuk mengoksidasi bahan
organik, sintesis sel dan oksidasi sel (Kristanto, 2002).
BOD dapat diterima bilamana jumlah oksigen yang akan
dihabiskan dalam waktu lima hari oleh organisme pengurai aerobik
dalam suatu volume limbah pada suhu 20OC. hasilnya dinyatakan
dengan ppm. Jadi BOD sebesar 200 ppm berarti bahwa 200 mg
oksigen akan dihabiskan oleh sampel limbah sebanyak 1 liter
dalam waktu lima hari pada suhu 20OC. Uji BOD mempunyai
beberapa kelemahan, diantaranya adalah:
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 31
Dalam uji BOD ikut terhitung oksigen yang dikonsumsi oleh
bahan-bahan organik atau bahan-bahan tereduksi lainnya, yang
disebut juga Intermediate Oxygen Demand.
Uji BOD membutuhkan waktu yang cukup lama, yaitu lima hari.
Uji BOD yang dilakukan selama lima hari masih belum dapat
menunjukkan nilai total BOD, melainkan ± 68% dari total BOD.
Uji BOD tergantung dari adanya senyawa penghambat di dalam
air tersebut, misalnya germisida seperti klorin yang dapat
menghambat pertumbuhan mikroorganisme yang dibutuhkan
untuk merombak bahan organik, sehingga hasil uji BOD kurang
teliti (Kristanto, 2002).
2. COD (Chemical Oxygen Demand)
Untuk mengetahui jumlah bahan organik di dalam air dapat
dilakukan suatu uji yang lebih cepat dari uji BOD, yaitu berdasarkan
reaksi kimia dari suatu bahan oksidan. Uji ini disebut dengan uji
COD, yaitu suatu uji yang menentukan jumlah oksigen yang
dibutuhkan oleh bahan oksidan, misalnya kalium dikromat, untuk
mengoksidasi bahan-bahan organik yang terdapat di dalam air
(Kristanto, 2002).
COD (Chemical Oxygen Demand) menggambarkan jumlah
total oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi bahan organik
secara kimiawi. Bahan organik tersebut baik yang dapat
didegradasi secara biologis (biodegradable) maupun yang sukar
didegradasi secara biologis (non biodegradable) menjadi CO2 dan
H2O (Effendi, 2005).
Banyak zat organik yang tidak mengalami penguraian biologis
secara cepat berdasarkan pengujian BOD lima hari, tetapi
senyawa-senyawa organik tersebut juga menurunkan kualitas air.
Bakteri dapat mengoksidasi zat organik menjadi CO2 dan H2O,
kalium dikromat dapat mengoksidasi lebih banyak lagi sehingga
menghasilkan nilai COD yang lebih tinggi dari BOD untuk air yang
sama. Di samping itu bahan-bahan yang stabil terhadap reaksi
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 32
biologi dan mikroorganisme dapat ikut teroksidasi dalam uji COD.
96% hasil uji COD yang dilakukan selama 10 menit, kira-kira akan
setara dengan hasil uji BOD selama 5 hari.
Senyawa klor, selain mengganggu uji BOD, juga dapat
mengganggu uji COD, karena klor dapat bereaksi dengan kalium
dikromat. Cara pencegahannya adalah dengan menambahkan
merkuri sulfat yang akan bereaksi dengan klor membentuk
senyawa kompleks (Kristanto, 2002).
3. NH3 (Amoniak)
Amoniak dalam air limbah dihasilkan dari pembusukan secara
bakterial terhadap zat-zat organik pada kondisi anerobik. Gas
amoniak yang menimbulkan bau busuk pada air limbah, oleh karena
itu perubahan zat organik dari kondisi aerobik menjadi anaerobik
tidak diinginkan. Bau inilah yang dapat menunjukkan bahwa air
limbah masih baru atau telah membusuk. Bau dalam penentuan
kondisi air limbah penting dikarena oleh kenyataan bahwa
konsentrasi yang sangat kecil dari pada suatu zat tertentu dapat
ditelusuri dari baunya (Purba, 2009).
4. N-total (Nitrogen Total)
Nitrogen sebagai salah satu nutrien yang terdapat dalam
protein. Protein merupakan komposisi utama plankton, dasar
semua jaringan yang bertalian dengan air. Plankton terdiri dari 50
% protein atau 7-10 % nitrogen (Sastrawijaya, 1991).
c. Bahan Pencemar Logam
Air sering tercemar oleh berbagai komponen anorganik, di
antaranya berbagai jenis logam berat yang berbahaya, yang beberapa
di antaranya banyak digunakan dalam berbagai keperluan sehingga
diproduksi secara kontinyu dalam skala industri. lndustri-industri logam
berat tersebut harus mendapatkan pengawasan yang ketat sehingga
tidak membahayakan bagi para pekerja maupun lingkungan sekitarnya
(Kristanto, 2002).
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 33
Logam berat adalah logam yang massa atom relatifnya besar,
kelompok logam-logam ini mempunyai peranan yang sangat penting di
bidang industri, misalnya Kadmium (Cd) digunakan untuk bahan
baterai yang dapat di isi ulang. Kromium (Cr) untuk pemberi warna
cemerlang/vekrom pada perkakas dari logam. Kobalt (Co) untuk bahan
magnet yang kuat pada loudspeaker atau microfon. Tembaga (Cu)
untuk kawat listrik. Nikel (Ni) untuk bahan baja tahan karat/stainless
steel. Timbal (Pb) untuk bahan baterai/aki pada mobil. Seng (Zn) untuk
pelapis kaleng. Merkuri (Hg) dapat melarutkan emas sehingga banyak
digunakan untuk memisahkan emas dari campurannya dengan tanah
dan bahan pengisi termometer (Sunu, 2001).
Logam berat yang berbahaya dan sering mencemari lingkungan,
yang terutama adalah Merkuri (Hg), Timbal (Pb), Arsenik (As),
Kadmium (Cd), Kromium (Cr), dan Nikel (Ni). Logam-logam tersebut
diketahui dapat mengumpul di dalam tubuh suatu organisme dan tetap
tinggal dalam tubuh dalam jangka waktu yang lama sebagai racun
yang terakumulasi. Dua macam logam berat yang sering
mengkontaminasi air, adalah Merkuri dan Timbal (Kristanto, 2002).
Penyakit tidak menular yang disebabkan lewat air banyak sekali,
tergantung penyebabnya. Penyebab penyakit ini dapat dikelompokkan
sebagai zat-zat kimia maupun zat-zat fisis. Penyakit akibat logam berat
banyak sekali ragamnya. Beberapa kejadian epidemis yang pernah
dilaporkan, antara lain adalah wabah yang disebabkan keracunan air
raksa dan kadmium (Slamet, 1994).
1. Merkuri (Hg)
Merkuri merupakan elemen alami, sering mencemari
lingkungan. Kebanyakan merkuri yang terdapat di alam terdapat
dalam bentuk senyawa dengan elemen lain dan jarang dijumpai
dalam bentuk elemen terpisah. Komponen merkuri banyak tersebar
di karang-karang, tanah, udara, air dan organisme hidup melalui
proses fisika, kimia dan biologi yang kompleks (Kristanto, 2002).
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 34
Sifat-sifat, kimia dan fisik merkuri membuat logam tersebut
banyak digunakan untuk keperluan kimia dan industri. Beberapa
sifat tersebut di antaranya adalah:
Merkuri merupakan satu-satunya logam yang berwujud cair
pada suhu kamar (25°C) dan mempunyai titik beku terendah
dibanding logam lain, yaitu – 39°C.
Kisaran suhu di mana merkuri terdapat dalam bentuk cair
sangat lebar, yaitu 396°C, dan pada kisaran suhu ini merkuri
mengembang secara merata.
Mempunyai volatilitas yang tertinggi dari semua logam.
Ketahanan listrik sangat rendah sehingga merupakan konduktor
terbaik dibanding semua logam lain.
Banyak logam yang dapat larut di dalam merkuri membentuk
komponen yang disebut dengan amalgam.
Merkuri dan komponen-komponennya bersifat racun terhadap
semua makhluk hidup (Kristanto, 2002).
2. Timbal (Pb)
Pencemaran oleh Timbal (Pb) dapat terjadi di udara, air
maupun tanah. Kandungan timbal di dalam tanah rata-rata 16 ppm,
tetapi pada daerah-daerah tertentu mungkin dapat mencapai
beberapa ribu ppm. Kandungan timbal di udara seharusnya rendah
bila nilai tekanan uapnya rendah. Untuk mencapai tekanan uap 1
torr, timbal atau komponen-komponen timbal membutuhkan suhu
lebih dari 800°C; berbeda dengan merkuri, di mana tekanan uap 1
torr dapat dicapai pada suhu yang jauh lebih rendah, yaitu 126°C
(Kristanto, 2002).
Timbal banyak digunakan untuk berbagai keperluan karena
sifat-sifatnya, yaitu sebagai berikut:
Titik cairnya rendah sehingga jika akan digunakan dalam bentuk
cair maka hanya membutuhkan teknik yang sederhana dan
murah.
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 35
Timbal merupakan logam yang lunak sehingga mudah diubah
ke berbagai bentuk.
Sifat kimia timbal menyebabkan logam ini dapat berfungsi
sebagai lapisan pelindung jika kontak dengan udara lembab.
Timbal dapat membentuk alloy dengan logam lainnya, dan alloy
yang terbentuk mempunyai sifat yang berbeda dengan timbal
yang murni.
Densitas timbal lebih tinggi dibandingkan dengan logam lainnya,
kecuali bila dibanding dengan emas dan merkuri (Kristanto,
2002).
3. Kadmium (Cd)
Kadmium (Cd) sebagai unsur alami dalam tanah merupakan
logam lunak yang berwarna keperakan yang bersifat tidak pecah
atau terurai menjadi bagian-bagian yang kurang beracun. Kadmium
pada kadar rendah pun masih beracun, karena kemampuannya
berkumpul dalam tanah (Sunu, 2001).
Oleh karena sifat-sifatnya, kadmium banyak dipakai dalam
proses electroplating dan sebagai stabilizer dalam pembuatan
polyvynil khlorida. Di masa silam, kadmium malah digunakan dalam
pengobatan Syphilis dan Malaria. Kadmium didapat pula pada
limbah berbagai jenis pertambangan logam yang tercampur
kadmium seperti timah hitam, dan seng. Dengan demikian,
kadmium dapat ditemukan di dalam perairan, baik di dalam
sedimen maupun di dalam penyediaan air minum (Slamet, 1994).
Penggunaan kadmium untuk keperluan yang cukup luas seperti:
Penyepuhan secara elektrolisis,
Zat warna plastik, cat, dan tinta,
Sebagai bahan paduan dalam baterai,
Pemakaian untuk keperluan industri lainnya.
Kadmium biasanya dihasilkan sebagai produk sampingan
pengilangan seng dan untuk keperluan berbagai industri dan dapat
ditemukan seperti dalam:
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 36
Endapan sulfida terutama bijih seng,
Bijih timbal dan tembaga (kadar rendah),
Batu bara berbelerang tinggi (Slamet, 1994).
4. Zat Besi (Fe)
Besi (Fe) adalah metal berwarna putih kepekatan, liat dapat
dibentuk. Besi dalam sistem periodik unsur dengan nomor atom 26
terdapat dalam golongan VIII B dan period eke-4. Besi melebur
pada suhu 15350C, titik didihnya 30000C, dan mempunyai densitas
7,87 g/cm3. Besi merupakan salah satu elemen kimia yang dapat
ditemui pada hampir setiap tempat di bumi, pada semua lapisan
geologis dan semua badan air, besi yang ada di dalam air dapat
bersifat :
Terlarut sebagai Fe2+ (ferro) atau Fe3+ (ferri).
Tersuspensi sebagai butir kolodial (diameter <1um) atau lebih
besar seperti Fe2O3, FeO, Fe(OH)3, dan sebagainya.
Tergabung dengan zat organik atau zat padat yang inorganik
atau seperti tanah liat.
Pada air permukaan jarang dijumpai kadar Fe yang lebih
besar dari 1 mg/l, tetapi di dalam air tanah kadar Fe dapat jauh
lebih tinggi. Pada air yang mengandung oksigen (O2), seperti
seringkali air tanah, besi berada sebagai Fe3+ yang cukup larut,
sedangkan pada air sungai yang mengalir dan terjadi aerasi, Fe2+
teroksidasi menjadi Fe3+, Fe3+ ini sulit larut pada pH 6 sampai 8,
bahkan dapat menjadi ferihidroksida (Fe(OH)3) atau salah satu
jenis oksida yang merupakan zat padat dan dapat mengendap.
Demikian halnya di dalam air sungai, besi berada sebagai Fe2+,
Fe3+ terlarut dan Fe3+ dalam bentuk senyawa organik berupa
koloidal. Sekalipun Fe diperlukan oleh tubuh, tetapi dalam dosis
besar dapat merusak dinding usus. Kematian seringkali
menyebabkan oleh rusaknya dinding usus ini, Konsentrasi unsur ini
dalam air yang melebihi ± 2 mg/l akan menimbulkan noda-noda
pada peralatan dan bahan-bahan berwarna putih. Adanya unsur ini
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 37
dapat pula menimbulkan bau dan warna pada air minum, dan
warna koloid pada air. Selain itu, konsentrasi yang lebih besar dari
1mg/l dapat menyebabkan warna air menjadi kemerah-merahan,
memberi rasa yang tidak enak pada minuman, dapat membentuk
endapan pada pipa-pipa logam dan bahan cucian (Anonim1, 2011).
5. Tembaga (Cu)
Tembaga dengan nama kimia cuprum dilambangkan dengan
Cu. Unsur logam ini berbentuk kristal dengan warna kemerahan.
Dalam tabel periodik unsur-unsur kimia, tembaga menempati posisi
dengan nomor atom 29 dan mempunyai bobot berat atom 63,546.
Unsur tembaga di alam dapat ditemukan dalam bentuk logam
bebas. Akan tetapi, lebih banyak ditemukan dalam bentuk
persenyawaan atau sebagai senyawa padat dalam bentuk mineral.
Logam Cu dapat terakumulasi dalam jaringan tubuh, maka
apabila konsentrasinya cukup besar logam itu akan meracuni
manusia tersebut. Pengaruh racun yang ditimbulkan dapat berupa
muntah-muntah, rasa terbakar di daerah esofargus dan lambung,
kolik serta mencret-mencret. Kemudian disusul dengan hipotensi,
nekrosi hati dan koma (Supriharyono dalam Anonim1, 2011).
4.1.5 Limbah B3
Sedangkan limbah beracun dan berbahaya disingkat limbah B3
menurut PP No.18 Tahun 1999; adalah suatu usaha dan atau kegiatan
yang mengandung bahan berbahaya dan atau beracun yang karena
sifatnya dan atau konsentrasinya dan ataun jumlahnya baik secara
langsung maupun tidak langsung, dapat mencemarkan dan atau merusak
lingkungan hidup dan atau membahayakan lingkungan hidup, kesehatan,
kelangsungan hidup manusia serta makhluk hidup lain. Menurut PP No.85
Tahun 1999, limbah B3 menurut sumbernya dikategorikan menjadi 3 yaitu
sumber spesifik, sumber tidak spesifik, dan dari bahan kimia kadaluarsa.
Dijelaskan pula bahwa limbah dikategorikan B3 jika mudah meledak,
mudah terbakar, bersifat reaktif, beracun, menyebabkan infeksi dan
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 38
bersifat korosif. Dari penjelasan di atas, bahan kimia yang diperguanakan
dalam pengujian dan penelitian merupakan limbah B3, terutama yang
mengandung logam berat, asam pekat maupun alkali.
4.1.6 Laboratorium Penguji dan Laboratorium Lingkungan
Menurut Peraturan Menteri Lingkungan Hidup No.6 Tahun 2009,
ada beberapa definisi penting, diantaranya:
a. Laboratorium lingkungan adalah laboratorium yang mempunyai
sertifikat akreditasi laboratorium pengujian parameter kualitas
lingkungan dan mempunyai identitas registrasi.
b. Pengujian parameter kualitas lingkungan yang selanjutnya disebut
pengujian adalah suatu kegiatan teknis yang terdiri atas penetapan
dan penentuan satu sifat atau parameter lebih parameter kualitas
lingkungan sesuai dengan prosedur yang telah ditetapkan.
c. Registrasi adalah rangkaian kegiatan pendaftaran dan dokumentasi
terhadap laboratorium yang telah terakreditasi untuk mendapatkan
pengakuan sebagai laboratorium lingkungan.
d. Akreditasi adalah rangkaian kegiatan pengakuan formal oleh lembaga
akreditasi yang menyatakan bahwa suatu lembaga atau laboratorium
telah memenuhi persyaratan untuk melakukan kegiatan sertifikasi
tertentu.
4.1.7 Pengelolaan Limbah
Menurut Musanif dan Sulaeman dalam Rachmadi dkk. (2010)
menyebutkan bahwa pengolahan limbah adalah kegiatan terpadu yang
meliputi kegiatan pengurangan (minimization), segregasi (segregation),
penanganan (handling), pemanfaatan dan pengolahan limbah. Dengan
demikian untuk mencapai hasil yang optimal, kegiatan-kegiatan yang
meliputi pengelolaan limbah perlu dilakukan dan bukan hanya
mengandalkan kegiatan pengolahan limbah saja. Bila pengelolaan limbah
diarahkan pada kegiatan pengolahan limbah maka beban kegiatan di
instalasi pengolahan air limbah akan sangat berat, membutuhkan lahan
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 39
yang lebih luas, peralatan, lebih banyak, teknologi dan biaya yang tinggi.
Kegiatan pendahuluan pada pengelolaan limbah (pengurangan,segregasi
dan penanganan limbah) akan sangat membantu mengurangi beban
pengolahan limbah di IPAL. Saat ini pun, trend pengelolaan limbah di
industri adalah menjalankan secara terintegrasi kegiatan pengurangan,
segregasi dan handling limbah sehingga menekan biaya dan
menghasilkan output limbah yang lebih sedikit sehingga minim tingkat
pencemarannya. Integarasi dalam pengelolaan limbah tersebut kemudian
dibuat menjadi berbagai konsep seperti: produksi bersih (cleaner
production) atau minimasi limbah (waste minimization).
Produksi bersih menekankan pada tata cara produksi yang minim
bahan pencemar, limbah, minim air dan energi. Bahan pencemar atau
bahan berbahaya diminimalkan dengan pemilihan bahan baku yang baik,
tingkat kemurnian yang tinggi, atau bersih. Selain itu diupayakan
menggunakan peralatan yang hemat air dan hemat energi. Dengan
kombinasi seperti itu maka limbah yang dihasilkan akan lebih sedikit dan
tingkat cemarannya juga lebih rendah. Selanjutnya limbah tersebut diolah
agar memenuhi baku mutu limbah yang ditetapkan. Strategi produksi
bersih yang telah diterapkan diberbagai Negara menunjukan hasil yang
lebih efektif dalam mengatasi dampak lingkungan dan juga memberikan
beberapa keuntungan, antara lain a). penggunaan sumber daya alam
menjadi lebih efektif dan efisien; b). mengurangi atau mencegah
terbentuknya bahan pencemar; c). mencegah berpindahnya pencemaran
dari satu media ke media yang lain; d). mengurangi terjadinya resiko
terhadap kesehatan manusia dan lingkungan; e). mengurangi biaya
penataan hukum; f). terhindar dari biaya pembersihan lingkungan (clean
up); g). produk yang dihasilkan dapat bersaing dipasar internasional; h).
pendekatan pengaturan yang bersifat fleksibel dan sukarela (Musanif &
Sulaeman dalam Rachmadi dkk., 2010).
Minimasi limbah merupakan implementasi untuk mengurangi
jumlah dan tingkat cemaran limbah yang dihasilkan dari suatu proses
produksi dengan cara pengurangan, pemanfaatan dan pengolahan
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 40
limbah. Pengurangan limbah dilakukan melalui peningkatan atau
optimmasi efisiensi alat pengolahan, optimasi sarana dan prasarana
pengolahan seperti sistem perpipaan, meniadakan kebocoran, ceceran,
dan terbuangnya bahan serta limbah. Pemanfaatan ditujukan pada bahan
atau air yang telah digunakan dalam proses untuk digunakan kembali
dalam proses yang sama atau proses lainnya. Pemanfaatan perlu
dilakukan dengan pertimbangan yang cermat dan hati-hati agar tidak
menimbulkan gangguan pada proses produksi atau menimbulkan
pencemaran pada lingkungan. Setelah dilakukan pengurangan dan
pemanfaatan limbah, maka limbah yang dihasilkan akan sangat minimal
untuk selanjutnya diolah dalam instalasi pengolahan limbah sukarela
(Musanif & Sulaeman dalam Rachmadi dkk., 2010).
4.1.8 Pengolahan Limbah
Menurut Jamil Musanif dan Dede Sulaeman dalam Rachmadi dkk.
(2010), pengolahan limbah adalah upaya terakhir dalam sistem
pengelolaan limbah setelah sebelumnya dilakukan optimasi proses
produksi dan pengurangan serta pemanfaatan limbah. Pengolahan limbah
dimaksudkan untuk menurunkan tingkat cemaran yang terdapat dalam
limbah sehingga aman untuk dibuang ke lingkungan. Limbah yang
dikeluarkan dari setiap kegiatan akan memiliki karakteristik yang
berlainan. Hal ini karena bahan baku, teknologi proses, dan peralatan
yang digunakan juga berbeda. Namun akan tetap ada kemiripan
karakteristik diantara limbah yang dihasilkan dari proses untuk
menghasilkan produk yang sama. Karakteristik utama limbah didasarkan
pada jumlah atau volume limbah dan kandungan bahan pencemarnya
yang terdiri dari unsur fisik, biologi, kimia dan radioaktif. Karakteristik ini
akan menjadi dasar untuk menentukan proses dan alat yang digunakan
untuk mengolah air limbah.
Untuk mengolah air limbah dapat ditentukan tahapan prosesnya, jenis
proses dan alat yang digunakan sebagai berikut:
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 41
a. Tahapan Proses
Pengolahan air limbah biasanya menerapkan 3 tahapan proses yaitu
pengolahan pendahuluan (pre-treatment), pengolahan utama (primary
treatment), dan pengolahan akhir (post treatment). Pengolahan
pendahuluan ditujukan untuk mengkondisikan aliran, beban limbah dan
karakter lainnya agar sesuai untuk masuk ke pengolahan utama.
Pengolahan utama adalah proses yang dipilih untuk menurunkan
pencemar utama dalam air limbah. Selanjutnya pada pengolahan akhir
dilakukan proses lanjutan untuk mengolah limbah agar sesuai dengan
baku mutu yang ditetapkan.
b. Jenis Proses dan Alat Pengolahan
Terdapat 3 jenis proses yang dapat dilakukan untuk mengolah air
limbah yaitu: proses secara fisik, biologi dan kimia.
Proses fisika dilakukan dengan cara memberikan perlakuan fisik
pada air limbah seperti menyaring, mengendapkan, atau mengatur
suhu proses dengan menggunakan alat screening, grit chamber,
settling tank/settling pond, dll. Terdapat 5 cara untuk melakukan
pemisahan bahan-bahan cemaran dalam air limbah yaitu dengan
penyaringan, presipitasi, flotasi, filtrasi dan absorbsi.
Penyaringan (screening) merupakan cara yang efisien dan murah
untuk menyisihkan bahan tersuspensi yang berukuran besar.
Sedangkan bahan tersuspensi yang mudah mengendap dapat
disisipkan secara mudah dengan proses pengendapan. Parameter
desain yang utama untuk proses pengendapan ini adalah
kecepatan mengendap partikel dan waktu detensi hidrolis di dalam
bak pengendap.
Proses flotasi banyak digunakan untuk menyisihkan bahan-bahan
yang mengapung seperti minyak dan lemak agar tidak
mengganggu proses pengolahan berikutnya. Flotasi juga dapat
digunakan sebagai cara penyisihan bahan-bahan tersuspensi
(clarification) atau pemekatan lumpur endapan (sludge thickening)
dengan memberikan aliran udara ke atas (air flotation).
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 42
Proses filtrasi di dalam pengolahan air limbah, biasanya dilakukan
untuk mendahului proses adsorbs atau proses reverse osmosis-
nya, akan dilaksanakan untuk menyisihkan sebanyak mungkin
partikel tersuspensi dari dalam air agar tidak mengganggu proses
adsorbs atau menyumbat membrane yang dipergunakan dalam
proses osmosis.
Proses biologi dilakukan dengan cara memberikan perlakuan atau
proses biologi terhadap air limbah seperti penguraian atau
penggabungan substansi biologi dengan lumpur aktif (activated
sludge), attached growth filtration, aerobic process dan anaerobic
process. Proses pengolahan limbah secara biologis ini sangat
cocok diterapkan. Untuk suatu jenis air limbah tertentu, ketiga jenis
proses dan alat pengolahan tersebut dapat diaplikasikan secara
sendiri-sendiri atau dikombinasikan.
Proses kimia dilakukan dengan menghilangkan partikel-partikel
yang tidak mudah mengendap (koloid), logam-logam berat,
senyawa fosfor, dan zat organik beracun; dengan membubuhkan
bahan kimia tertentu yang diperlukan. Penyisihan bahan-bahan
tersebut pada prinsipnya berlangsung melalui perubahan sifat-sifat
bahan-bahan tersebut, yaitu dari tak dapat diendapkan menjadi
mudah diendapkan (flokulasi-koagulasi), baik dengan atau tanpa
reaksi oksidasi-reduksi, dan juga berlangsung sebagai hasil reaksi
oksidasi.
4.1.9 Elektrokoagulasi
Proses elektrokoagulasi merupakan gabungan dari proses
elektrokimia dan proses koagulasi flokulasi. Sel elektrokimia adalah sel
yang menghasilkan transfer bentuk energi listrik menjadi energi kimia atau
sebaliknya, melalui saling interaksi antara arus listrik dan reaksi redoks.
Kajian-kajian yang mempelajari perubahan kimia oleh sebab adanya
transfer elektron disebut elektrokimia (Santoso et al. dalam Lukismanto &
Assomadi, 2006) dan Proses koagulasi dengan menggunakan koagulan
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 43
yaitu suatu proses destabilisasi dan penggabungan dari partikel-partikel
koloid dan halus yang tersuspensi dengan menggunakan bahan koagulan.
Koagulan yang banyak digunakan adalah kapur, tawas, dan kaporit.
Pertimbangan pemberiannya adalah karena garam-garam Ca, Fe, dll yang
bersifat tidak larut dalam air akan mengendap bila bertemu dengan sisa-
sisa basa (Kusnaedi dalam Lukismanto & Assomadi, 2006).
Elektrokoagulasi merupakan suatu proses koagulasi kontinyu
dengan menggunakan arus listrik searah melalui peristiwa elektrokimia,
yaitu gejala dekomposisi elektrolit, dimana salah satu elektrodanya terbuat
dari aluminium. Dalam proses ini akan terjadi proses reaksi reduksi
dimana logam-logam akan direduksi dan diendapkan di kutub negatif,
sedangkan elektroda positif (Fe) akan teroksidasi menjadi [Fe (OH)3] yang
berfungsi sebagai koagulan.
Proses elektrokoagulasi memiliki kelebihan dan kekurangan dalam
mengolah limbah cair.
a. Kelebihan Elektrokoagulasi
Elektrokoagulasi dalam pengolohan limbah sudah dilakukan sejak
ratusan tahun yang lalu, tetapi nanti abad 20 ini telah ditemukan
berbagai pengembangan teknologi tentang elektrokoagulasi, berikut ini
kelebihan dari elektrokoagulasi :
Elektrokoagulasi memerlukan peralatan sederhana dan mudah
untuk dioperasikan.
Flok yang dihasilkan elektrokoagulasi ini sama dengan flok yang
dihasilkan koagulasi biasa.
Keuntungan dari elektrokoagulasi ini lebih cepat mereduksi
kandungan koloid/partikel yang paling kecil, hal ini disebabkan
pengaplikasian listrik kedalam air akan mempercepat pergerakan
mereka didalam air dengan demikian akan memudahkan proses.
Gelembung-gelembung gas yang dihasilkan pada proses
elektrokoagulasi ini dapat membawa polutan ke atas air sehingga
dapat dengan mudah dihilangkan.
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 44
Dapat memberikan efisiensi proses yang cukup tinggi untuk
berbagai kondisi, dikarenakan tidak dipengaruhi temperatur.
Tidak diperlukan pengaturan pH.
Tanpa menggunakan bahan kimia tambahan.
b. Kelemahan Elektrokoagulasi
Ada beberapa kekurangan elektrokoagulasi ini, berikut ini
kekurangan dari proses elektrokoagulasi :
Tidak dapat digunakan untuk mengolah limbah cair yang
mempunyai sifat elektrolit cukup tinggi dikarenakan akan terjadi
hubungan singkat antar elektroda.
Besarnya reduksi logam berat dalam limbah cair dipengaruhi
oleh besar kecilnya arus voltase listrik searah pada elektroda,
luas sempitnya bidang kontak elektroda dan jarak antar
elektroda.
Penggunaan listrik yang mungkin mahal.
Batangan anoda yang mudah mengalami korosi sehingga harus
selalu diganti.
Reaksi kimia yang terjadi pada proses elektrokoagulasi yaitu reaksi
reduksi oksidasi, yaitu sebagai akibat adanya arus listrik (DC). Pada reaksi
ini terjadi pergerakan dari ion-ion yaitu ion positif (disebut kation) yang
bergerak pada katoda yang bermuatan negatif. Sedangkan ion-ion negatif
bergerak menuju anoda yang bermuatan positif yang kemudian ion-ion
tersebut dinamakan sebagai anion (bermuatan negatif) (Purwaningsih,
2008).
Gambar 4.1 Mekanisme Elektrokoagulasi (Lukismanto & Assomadi, 2006)
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 45
4.1.9.1Plat Elektroda
Sebuah elektroda adalah sebuah konduktor yang digunakan untuk
bersentuhan dengan sebuah bagian non-logam dari sebuah sirkuit (misal:
semikonduktor, sebuah elektrolit atau sebuah vakum) (Faraday dalam
Purwaningsih, 2008).
Sebuah elektroda dalam sebuah sel elektrokimia dapat disebut
sebagai anoda atau katoda. Anoda ini didefinisikan sebagai elektroda di
mana elektron datang dari sel dan oksidasi terjadi, dan katoda
didefinisikan sebagai elektroda di mana elektron memasuki sel dan
reduksi terjadi. Setiap elektroda dapat menjadi sebuah anoda atau katoda
tergantung dari voltase yang diberikan ke sel. Sebuah elektroda bipolar
adalah sebuah elektroda yang berfungsi sebagai anoda dari sebuah sel
dan katoda bagi sel lainnya (Faraday dalam Purwaningsih, 2008).
Elektroda terbuat dari bahan alumunium, untuk selanjutnya
dipasang pada posisi katoda, dan bahan stainless steel dipasang pada
posisi anoda dengan ukuran lebar 6 cm dengan panjang 10 cm dan tebal
8 mm. Anoda terpasang berjumlah 4 buah, sedangkan katoda terpasang
berjumlah 3 buah yang dialiri arus listrik searah dan disusun secara
pararel.
Elektroda dalam proses elektrokoagulasi merupakan salah satu alat
untuk menghantarkan atau menyampaikan arus listrik ke dalam larutan
agar larutan tersebut terjadi suatu reaksi (perubahan kimia). Elektroda
tempat terjadi reaksi reduksi disebut katoda, sedangkan tempat terjadinya
reaksi oksidasi disebut anoda. Menurut Johanes dalam Purwaningsih
(2008), reaksi yang terjadi pada elektroda tersebut sebagai berikut:
1. Reaksi pada Katoda
Pada katoda akan terjadi reaksi-reaksi reduksi terhadap kation,
yang termasuk dalam kation ini adalah ion H+ dan ion ion logam.
a. Ion H+ dari suatu asam akan direduksi menjadi gas hidrogen yang
akan bebas sebagai gelembung-gelembung gas.
Reaksi : 2H+ + 2e H2 ................ (4.1)
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 46
b. Jika larutan mengandung ion-ion logam alkali, alkali tanah, maka
ion-ion ini tidak dapat direduksi dari larutan yang mengalami
reduksi adalah pelarut (air) dan terbentuk gas hidrogen (H2) pada
katoda.
Reaksi : 2H2O + 2e 2OH- + H2 ................ (4.2)
Dari daftar E0 (deret potensial logam/deret volta), maka akan
diketahui bahwa reduksi terhadap air limbah lebih mudah
berlangsung dari pada reduksi terhadap pelarutnya (air).
K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Cr, Fe, Cd, Co, Ni, Sn, Pb, (H), Sb,
Bi, Cu, Hg, Ag, Pt, Au.
Dengan memakai deret volta, kita memperoleh beberapa
kesimpulan sebagai berikut:
Logam-logam yang terletak di sebelah kiri H memiliki E0 negatif,
sedangkan logam-logam yang terletak di sebelah kanan H
memiliki E0 positif.
Makin ke kanan letak suatu logam dalam deret volta, harga E0
makin besar. Hal ini berarti bahwa logam-logam di sebelah
kanan mudah mengalami reduksi serta sukar mengalami
oksidasi.
Makin ke kiri letak suatu unsur dalam deret volta, harga E0
makin kecil. Hal ini berarti bahwa logam-logam di sebelah kiri
sukar mengalami reduksi serta mudah mengalami oksidasi.
Oleh karena unsur-unsur logam cenderung melepaskan
elektron (mengalami oksidasi), maka logam-logam di sebelah
kiri merupakan logam-logam yang aktif (mudah melepaskan
elektron), sedangkan logam-logam di sebelah kanan merupakan
logam-logam yang sukar melepaskan elektron. Emas terletak di
ujung paling kanan, sebab emas paling sukar teroksidasi.
Makin ke kanan, sifat reduktor makin lemah (sukar teroksidasi).
Makin ke kiri, sifat reduktor makin kuat (mudah teroksidasi).
Itulah sebabnya, unsur-unsur dalam deret volta hanya mampu
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 47
mereduksi unsur-unsur di kanannya, tapi tidak mampu
mereduksi unsur-unsur di kirinya.
c. Jika larutan mengandung ion-ion logam lain, maka ion-ion logam
akan direduksi menjadi logamnya dan terdapat pada batang
katoda.
Reaksi: L+ + E L0 ................ (4.3)
Pb2+ + 2e Pb ................ (4.4)
Cd2+ + 2e Cd ................ (4.5)
2. Reaksi pada Anoda
a. Anoda terbuat dari logam stainles steel akan teroksidasi:
Reaksi : Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H- +3e .......... (4.6)
b. Ion OH- dari basa akan mengalami oksidasi membentuk gas
oksigen (O2):
Reaksi : 4OH- 2H2O + O2 +4e .......... (4.7)
c. Anion-anion lain (SO4-, SO3
-) tidak dapat dioksidasi dari larutan,
yang akan mengalami oksidasi adalah pelarutnya (H2O)
membentuk gas oksigen (O2) pada anoda:
Reaksi : 2H2O 4H- + O2 +4e .......... (4.8)
Dari reaksi-reaksi yang terjadi dalam proses elektrokoagulasi, maka
pada katoda akan dihasilkan gas hidrogen dan reaksi ion logamnya.
Sedang pada anoda akan dihasilkan gas halogen dan pengendapan
flok-flok yang terbentuk.
4.1.10 Flotasi
Flotasi dikembangkan pertama kali untuk menyisihkan partikel
halus dari minyak oleh Hockley pada tahun 1892 (Rubinstein dalam
Budianto dkk., 2007). Teknologi ini paling banyak digunakan pada industri
pertambangan. Sekarang ini sekitar dua juta ton per tahun bahan tambang
dihasilkan dengan flotasi (Schulze dalam Budianto dkk., 2007). Flotasi
pada bahan tambang mempergunakan gelembung udara berdiameter
besar (makroflotasi) yang dihasilkan secara mekanikal. Aplikasi flotasi
pada teknik lingkungan umumnya menggunakan proses mikroflotasi,
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 48
seperti pada teknologi pemurnian air, pengolahan limbah industri dan
domestik, dan lumpur dari reaktor (Loewenberg dalam Budianto dkk.,
2007), serta limbah minyak-air (Aurelle dalam Budianto dkk., 2007).
Pengembangan model matematik untuk sistem flotasi telah banyak
dilakukan tetapi yang meninjau pengaruh tinggi reaktor baru dilakukan
oleh Aurelle. Penelitian ini menggunakan persamaan laju flotasi yang
dikembangkan Aurelle untuk melihat pengaruh dari tinggi reaktor.
Pada proses mikroflotasi gelembung dihasilkan secara elektrolitik
(diameter ~ 20-30 μm) atau dengan presipitasi dari udara terlarut
(diameter ~ 40-120 μm) untuk menangkap partikulat mikron dan
submikron, dan droplet dari suspensi dan emulsi, biasanya tanpa bantuan
reagent flotasi. Ukuran gelembung yang kecil ini memberikan kinerja
flotasi yang lebih effektif (Schulze dalam Budianto dkk., 2007).
Proses-proses lain diperlukan untuk menghilangkan minyak bebas
yang tertinggal dari pemisahan secara gravitasi atau kandungan minyak
teremulsikan. Flotasi merupakan salah satu metode terbaik untuk
memisahkan atau menghilangkan minyak teremulsikan pada air limbah.
Metode ini mampu bekerja pada konsentrasi minyak 5 – 100 mg/l. Proses
flotasi terdiri dari pipa penghasil gelembung udara yang kemudian
dilewatkan pada media air limbah sehingga terjadi gaya dorong ke arah
permukaan. Ketika gelembung bergerak ke atas, gelembung mengikat
partikel padat (solid) dan minyak untuk didorong ke permukaan (Metcalf
dalam Mukimin, 2006).
Pada proses flotasi, gelembung udara diinjeksikan ke dalam tangki
untuk mengapungkan padatan sehingga mudah disisihkan. Dengan
adanya gaya dorong dari gelembung tersebut, padatan yang berat
jenisnya lebih tinggi dari air akan terdorong ke permukaan. Demikian pula
halnya dengan padatan yang berat jenisnya lebih rendah daripada air. Hal
ini merupakan keunggulan teknik flotasi dibanding pengendapan karena
dengan flotasi partikel yang ringan dapat disisihkan dalam waktu yang
bersamaan (Muti, 2009).
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 49
Proses flotasi jelas merupakan interaksi antara gelembung udara
dengan sebuah fasa terdispersi dimana kecepatan gaya dorong ke atas
sangat tergantung pada gaya gravitasi dan dispersi. Flotasi juga
dipengaruhi oleh konsentrasi permukaan dari fasa terdispersi dan
pemakaian bahan kimia sebagai penurun tegangan antara solid /minyak
terhadap media air.
Ada dua metode flotasi, yaitu udara terlarut dan udara terinduksi.
Flotasi udara terlarut (Disolved Air Flotation) menghasilkan gelembung-
gelembung udara melalui pengendapan udara dari sebuah larutan super
jenuh. Pada flotasi udara terinduksi gelembung udara dihasilkan melalui
baling-baling mekanik, gas difusi pada media berpori-pori atau
homogenitas antara gas dan aliran liquid. Perbedaan utama dari kedua
metode ini adalah pada ukuran gelembung udara yang dihasilkan. Pada
flotasi udara terlarut, ukuran diameter gelembung udara yang dihasilkan
rata-rata 10 - 100μm.
Pada proses DAF, air limbah adalah terjenuhkan dengan udara
pada kondisi bertekanan dan dilewatkan ke dalam bagian peralatan flotasi
pada tekanan atmosfir. Pada tekanan turun, udara mengendap dalam
bentuk gelembung kecil yang berinteraksi dengan fasa terdispersi dan
bergerak bersama ke permukaan. material terflotasi kemudian dipisahkan
dengan sebuah scrapper mekanik.
Proses flotasi udara terinduksi terjadi karena udara dimasukkan
dan didispersikan (disebarkan) dalam tangki pemisahan pada tekanan (p)
ambient. Proses flotasi udara terinduksi beroperasi pada tekanan
mendekati ambient dengan gas yang terinduksikan ke dalam air limbah
tanpa penekanan eksternal. Semua kontaminan terapung dan tidak
diperlukan perlengkapan scrapper atau sel penghilang padatan dibagian
bawah. IAF (induction air flotation) adalah sebuah unit dengan waktu
tinggal rendah yang menggunakan udara dalam jumlah relatif besar.
Pemakaian bahan kimia secara prinsip pada konsep koagulan dan
flokulan membantu pembentukan gelembung yang terkandung polutan
padatan. Partikel terflokulan lebih cepat terbentuk dan pengolahan lebih
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 50
efektif. Konsentrasi solid pada proses flotasi rata-rata lebih besar 10%
dibanding dengan koagulan alum, feri klorida dan polielektrolit. (Paul,
Walter & Metcalf dalam Mukimin, 2006).
Mekanisme kontak solid dengan gelembung udara dalam sistem
flotasi terdiri dari pengapungan, penyerapan, dan pelekatan.
Pengapungan terjadi karena ikatan antara gelembung gas dengan solid
yang berlangsung secara fisik. Penyerapan berlangsung pada struktur
flokulan padat tersuspensi terhadap gelembung gas. Pelekatan terjadi
gaya tarik intra molekular yang digunakan pada suatu permukaan antara
dua fasa dan mengakibatkan tegangan permukaan (Mukimin, 2006).
4.2 Permasalahan Pada Topik Kerja Praktik
Permasalahan yang ada pada kerja praktik ini adalah apakah IPAL
dengan proses elektrokoagulasi-flotasi telah sesuai dengan debit dan
karakteristik limbah pada IPAL Baristand Industri Banjarbaru dan apakah
kualitas effluent air limbah, khususnya kandungan BOD dan COD sesuai
baku mutu yang ada.
4.3 Pembahasan Pada Topik Kerja Praktik
4.3.1 Proses Pengolahan Air Limbah Laboratorium Pada IPAL
Baristand Industri Banjarbaru
Secara umum pengolahan air limbah laboratorium pada IPAL
Baristand Industri Banjarbaru menggunakan sistem pengolahan utama
yaitu pengolahan secara kimia dengan menggunakan metode
elektrokimia. Dimana proses utamanya meliputi proses elektrokoagulasi
dan proses flotasi. Pada IPAL Baristand Industri Banjarbaru yang
menggunakan proses elektrokoagulasi dan flotasi, tidak terjadi proses
penambahan bahan kimia sebagai koagulan, namun hanya proses arus
listrik. Dapat digambarkan skema secara umum pengolahan air limbah
laboratorium pada IPAL Baristand Industri Banjarbaru, yaitu:
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 51
Gambar 4.2 Skema Pengolahan Air Limbah Laboratorium
1. Air Limbah
Air limbah laboratorium yang diolah pada IPAL Baristand Industri
Banjarbaru berasal dari 4 Laboratorium, meliputi:
a. Laboratorium Makanan Minuman
Laboratorium makanan dan minuman merupakan laboratorium
yang mengkhususkan pengujian pada bahan pangan, seperti:
mineral, logam berat, bahan tambahan makanan, asam-asam
lemak, dietary fibre (serat makanan), vitamin A, B, D, E, gula, asam
amino, nutrisi dan lain-lain. Sehingga penggunaan bahan-bahan
kimia cukup banyak digunakan pada pengujian tersebut, yang
menyebabkan karakteristik limbah yang dihasilkannya berupa
parameter COD.
b. Laboratorium Pupuk
Pada laboratorium pupuk, karakteristik limbah yang dihasilkan
banyak mengandung unsur N,P dan K. Selain pengujian pupuk,
pada laboratorium ini juga melaksanakan pengujian terhadap
tanah. Karakteristik limbah yaitu parameter COD yang paling
dominan ditemukan pada laboratorium ini.
c. Laboratorium Mikrobiologi
Sesuai dengan namanya, laboratorium ini menganalisis
mikroba, seperti jumlah bakteri (TPC), kapang, khamir, coliform,
Air Limbah
1. Lab.Makanan Minuman
2. Lab.Pupuk
Bak Penampungan Sementara
1. Lab.Mikrobiologi
2. Lab.Lingkungan
Bak Penampungan IPAL
IPAL Elektrokoagulasi
flotasi
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 52
Escherichia coli, Salmonella, Vibrio cholerae, dll. Yang mana
banyak sekali menghasilkan limbah berupa mikroba hasil
pengujian, disamping bahan-bahan kimia lainnya. Dari karakteristik
tersebut dapat dipastikan bahwa parameter BOD memiliki nilai yang
cukup tinggi dibanding parameter-parameter air limbah lainnya.
d. Laboratorium Lingkungan
Air limbah laboratorium ini sangatlah kompleks sifatnya, yang
terdiri dari sisa-sisa bahan kimia yang selesai digunakan, air bekas
cucian alat, maupun sisa-sisa contoh, ada yang merupakan
senyawa organik maupun senyawa anorganik, ada yang bersifat
basa maupun asam, iritatif, reaktif, logam berat yang bersifat
beracun.
Sampel yang diterima pada laboratorium lingkungan pada
umumnya adalah sampel limbah industri batubara, industri kelapa
sawit, air sungai, air sumur, dll. Bahan-bahan kimia yang digunakan
kebanyakan mengandung zat anorganik seperti logam serta zat
organik. Sebagian besar limbah laboratorium yang diolah pada
IPAL Baristand Industri Banjarbaru dihasilkan pada laboratorium ini.
Sehingga karakteristik limbah yang dihasilkan merupakan
parameter BOD, COD dan logam berat.
2. Bak Penampungan Sementara
Berdasarkan denah bangunan Baristand Industri Banjarbaru, bak
penampungan sementara dikhususkan pada laboratorium makanan
minuman dan pupuk. Hal ini dikarenakan kedua laboratorium tersebut
berada pada bangunan yang sama. Sistem pengaliran pada sistem
pembuangan air limbah pada kedua laboratorium tersebut adalah
sistem grafitasi. Dimana air limbah terlebih dahulu ditampung pada bak
penampungan sementara. Penampungan pada bak tersebut
disebabkan karena jika langsung disalurkan pada bak penampungan
IPAL, sistem grafitasi untuk sistem pengaliran air limbah tidak
mencukupi, karena tinggi bangunan tidak mencukupi untuk meyalurkan
air hingga ke bak penampungan IPAL. Untuk membantu penyaluran air
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 53
limbah dari kedua laboratorium tersebut, maka digunakanlah pompa,
sehingga air limbah dapat disalurkan menuju bak penampungan IPAL.
Kapasitas tampung bak ini adalah 2 m3 dengan dimensi bak 1 m x 1 m
x 2 m.
3. Bak Penampungan IPAL
Bak penampungan IPAL Baristand Industri Banjarbaru memiliki
kapasitas tampung sebesar 5 m3 dengan dimensi bak 2,5 m x 2 m x 1
m. Bak ini menampung air limbah yang berasal dari laboratorium
lingkungan, laboratorium mikrobiologi serta bak penampungan
sementara. Dengan kapasitas tampung sebesar 5 m3, maka waktu
pengoperasian IPAL biasanya 2 minggu sekali. Pada bak ini juga
dilengkapi pompa untuk menyalurkan air limbah menuju IPAL
elektrokoagulasi-Flotasi.
4. IPAL Elektrokoagulasi-Flotasi
Pada dasarnya IPAL Baristand Industri Banjarbaru menerapkan
dua proses, yaitu elektrokoagulasi dan flotasi.
Gambar 4.3 IPAL Elektrokoagulasi-Flotasi
a. Proses Elektrokoagulasi
Air limbah dari bak penampungan IPAL dipompa menuju IPAL
secara bertahap, dengan kapasitas sesuai IPAL yaitu 2,5 m3. Air
limbah yang harus penuh pada IPAL dikarenakan untuk
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 54
memudahkan penangkapan polutan oleh skimmer. Kegiatan
pengolahan ini bisa berlangsung selama setengah hari. Aliran listrik
berasal dari inverter dengan daya sebesar 24 Volt. Inverter yang
digunakan cukup 1 buah saja.
Reaksi kimia yang terjadi pada proses elektrokoagulasi yaitu
reaksi reduksi oksidasi, yaitu sebagai akibat adanya arus listrik
(DC). Pada reaksi ini terjadi pergerakan dari ion-ion yaitu ion positif
(disebut kation) yang bergerak pada katoda yang bermuatan
negatif. Sedangkan ion-ion negatif bergerak menuju anoda yang
bermuatan positif yang kemudian ion-ion tersebut dinamakan
sebagai anion (bermuatan negatif) (Purwaningsih, 2008).
Pada IPAL ini, yang bertindak sebagai anoda adalah plat
Aluminium (Al), sedangkan untuk katoda adalah plat Besi (Fe).
Proses eletrokoagulasi secara umum dapat dijelaskan melalui
reaksi berikut:
Anoda
Al Al3+ + 3e
2H2O O2 + 4H+ + 4e
Katoda
Fe Fe
2H2O + 2e 2OH- + H2
Dari reaksi tersebut dapat dijelaskan bahwa pada plat anoda
terjadi reaksi oksidasi yang membentuk gas oksigen (O2). Yang
berlaku sebagai koagulan adalah reaksi antara Al3+ dari plat anoda
dan OH- dari plat katoda, yang mana membentuk Al(OH)3 yang
mana berfungsi sebagai koagulan. Dimana koagulan tersebut
nantinya akan diserap maupun menyerap zat-zat pencemar atau
polutan pada air limbah laboratorium. Karakteristik limbah yang
cocok pada proses elektrokoagulasi adalah parameter logam.
b. Flotasi
Proses flotasi jelas merupakan interaksi antara gelembung
udara dengan sebuah fasa terdispersi dimana kecepatan gaya
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 55
dorong ke atas sangat tergantung pada gaya gravitasi dan dispersi.
Flotasi juga dipengaruhi oleh konsentrasi permukaan dari fasa
terdispersi dan pemakaian bahan kimia sebagai penurun tegangan
antara solid /minyak terhadap media air.
Proses flotasi pada IPAL Baristand Industri Banjarbaru terjadi
setelah proses elektrokoagulasi. Kegiatan ini terjadi ketika plat
anoda membentuk gas oksigen (O2) sebagai akibat dari reaksi
oksidasi. Sedangkan pada plat katoda ketika ion H+ dari suatu
asam akan direduksi menjadi gas hydrogen (H2) yang akan bebas
sebagai gelembung-gelembung gas. Gas-gas O2 dan H2 inilah yang
akan mengangkat polutan-polutan hasil proses elektrokoagulasi
menuju permukaan IPAL.
Gambar 4.4 Skimmer
Selanjutnya polutan yang berbentuk buih-buih tersebut akan
ditangkap oleh skimmer berbahan karet yang bergerak berputar
dengan adanya roda. Buih-buih tersebut nantinya akan dibuang
melalui pipa menuju tempat penampungan. Selain itu juga dibuang
air hasil olahan yang bebas dari polutan, air ini langsung dibuang
melalui pipa menuju drainase yang berada tepat disamping IPAL.
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 56
Dimana drainase tersebut nantinya akan menuju sungai dekat
Baristand Industri Banjarbaru.
4.3.2 Analisis Kualitas Effluent BOD dan COD Pada IPAL Baristand
Industri Banjarbaru
Tabel 4.2 Kualitas Hasil Olahan IPAL Baristand Industri Banjarbaru
Parameter Satuan Baku Mutu Influen Efluen Keterangan
pH 6 - 9 6,317 6,5 Sesuai Baku Mutu
Sulfida mg/l 0,002 -0,245 -10,916 Sesuai Baku Mutu
COD mg/l 50 103,51 60,23 Tidak Sesuai Baku Mutu
BOD mg/l 6 29,62 24,42 Tidak Sesuai Baku Mutu
Milem mg/l 1000 72,68 5 Sesuai Baku Mutu
NH3 mg/l (-) 0,191 0,054 Sesuai Baku Mutu
TSS mg/l 400 24,2 3,53 Sesuai Baku Mutu
Fe mg/l (-) 0,444 1,482 Sesuai Baku Mutu
Cu mg/l 0,02 0,298 0,03 Tidak Sesuai Baku Mutu
Mn mg/l (-) 0,042 0,029 Sesuai Baku Mutu
Pb mg/l 0,03 -0,097 -0,33 Sesuai Baku Mutu
Cr mg/l 0,05 -0,173 -0,033 Sesuai Baku Mutu
Hg mg/l 0,002 3,325 1,289 Tidak Sesuai Baku Mutu
Ba mg/l (-) 0,194 ND Sesuai Baku Mutu
Sumber: Hasil Pengujian Laboratorium Lingkungan Baristand Industri
Banjarbaru (2010)
Tabel di atas adalah tabel yang berisikan data kualitas keluaran
air limbah dari setiap masing-masing laboratorium di Baristand
Industri Banjarbaru. Seluruh air limbah dialirkan melalui saluran
pipa dan dikumpulkan di bak penampungan sebelum di salurkan
menuju IPAL. Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya bahwa
IPAL Baristand Industri Banjarbaru adalah IPAL yang di desain
untuk mereduksi dan meminimalisasi logam berat di dalam air
limbah. Jika karakteristik IPAL tersebut untuk logam berat, maka
parameter kualitas air limbah selain daripada itu tidak dapat turun,
namun berdasarkan tabel di atas, kadar BOD (Biological Oxygen
Demand) dan COD (Chemical Oxygen Demand) turun, namun
masih belum memenuhi baku mutu yang telah ditetapkan. Itu
berarti di dalam proses pengolahan pada IPAL, reaksi yang terjadi
juga dapat menurunkan kadar BOD (Biological Oxygen Demand)
dan COD (Chemical Oxygen Demand).
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 57
Berbicara mengenai BOD (Biological Oxygen Demand) dan
COD (Chemical Oxygen Demand), pasti tidak akan lepas dari DO
(Dissolved Oxygen) atau oksigen terlarut yang terkandung di dalam
air limbah. Semakin tinggi kadar BOD dan COD, semakin rendah
kadar DO, maka semakin tinggi zat organik/polutan yang
terkandung. Kalau semakin rendah kadar BOD dan COD, maka
semakin tinggi atau semakin bertambah kadar DO, dengan
demikian kualitas air buangan semakin bagus.
Berdasarkan tabel kualitas keluaran air limbah laboratorium
Baristand Industri Banjarbaru, kadar COD lebih tinggi daripada
kadar BOD, bahkan paling tinggi diantara semua parameter di
dalam air limbah. Ini disebabkan karena di dalam setiap
pengukuran sampel/parameter yang masuk setiap hari nya ke
laboratorium Baristand Industri Banjarbaru diukur menggunakan
larutan kimia yang beragam jenis nya,seperti HCl, NaOH, H2SO4
dan lain-lain.
Di dalam proses IPAL Baristand Industri Banjarbaru, dapat
dirumuskan sebagai berikut :
Anoda
Al Al3+ + 3e
2H2O O2 + 4H+ + 4e
Katoda
Fe Fe
2H2O + 2e 2OH- + H2
Dengan ini bisa terlihat bahwa IPAL Baristand Industri
Banjarbaru,di dalam prosesnya menghasilkan oksigen. Maka dari
itu kadar BOD dan COD bisa turun dalam proses pengolahannya,
namun dari hasil pengujian kualitas effluent yang tersaji pada Tabel
4.2, kadar BOD dan COD tidak bisa turun hingga sesuai baku mutu
yang ditetapkan, dikarenakan kadar oksigen yang dihasilkan oleh
anoda tidak terlalu banyak, karena IPAL ini bukan IPAL khusus
untuk menurunkan kadar BOD dan COD.
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 58
Kandungan logam tembaga (Cu) dan merkuri (Hg) yang masih
melebihi baku mutu badan air kelas III PP No.82 Tahun 2001,
dengan memakai deret volta, kita memperoleh beberapa
kesimpulan sebagai berikut:
Logam-logam yang terletak di sebelah kiri H memiliki E0 negatif,
sedangkan logam-logam yang terletak di sebelah kanan H
memiliki E0 positif.
Makin ke kanan letak suatu logam dalam deret volta, harga E0
makin besar. Hal ini berarti bahwa logam-logam di sebelah
kanan mudah mengalami reduksi serta sukar mengalami
oksidasi.
Logam Cu dan Hg sama-sama berada pada deret volta sebelah
kanan, maka Cu dan Hg mudah sekali mengalami reduksi namun
sukar mengalami oksidasi. Sedangkan proses elektrokoagulasi-
flotasi memanfaatkan proses oksidasi untuk mengikat polutan agar
dapat dibuang. Oleh karena itulah pada IPAL elektrokoagulasi-
flotasi ini, logam Cu dan Hg masih melebihi baku mutu kelas 3 PP
No.82 Tahun 2001 yang telah ditetapkan.
Mengatasi masalah parameter-parameter yang masih melebihi
baku mutu yang ada, maka IPAL elektrokoagulasi-flotasi masih
memerlukan beberapa pengolahan lagi, sehingga proses
penurunan polutan pada limbah laboratorium dapat tercapai.
Beberapa pengolahan yang rencananya akan ditambah oleh
Baristand Industri Banjarbaru adalah Biosand Filter dan Sludge
Drying Bed. Biosand filter merupakan suatu proses penyaringan
atau penjernihan air dimana air yang akan diolah dilewatkan pada
suatu media proses dengan kecepatan rendah yang dipengaruhi
oleh diameter butiran pasir dan pada media tersebut telah
dilakukan penanaman bakteri (seeding) sehingga terjadi proses
biologis didalamnya. Biosand filter merupakan instansi pengolahan
yang dapat berdiri sendiri sekaligus dapat memperbaiki kualitas
secara fisik, kimia, biologis, bahkan dapat menghilangkan bakteri
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 59
pathogen tetapi dengan ketentuan operasi dan pemiliharaan filter
dilakukan secara benar dan baik. Sehingga parameter COD dan
BOD, serta logam Cu dan Hg diharapkan dapat turun setelah
melewati Biosand Filter. Sedangkan SDB diharapkan dapat
membantu proses penurunan parameter tersebut dengan cara
pengeringan menggunakan sinar matahari.
Baku Mutu Air Kelas 3 (PP No.82 Tahun 2001) dipilih karena
setelah ditelusuri air keluaran dari IPAL Baristand Industri
Banjarbaru akan memasuki sungai kecil, dimana sungai ini
dimanfaatkan oleh masyarakat sekitar untuk untuk menyiram
tanaman maupun keperluan perikanan.
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 60
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diambil berdasarkan tujuan laporan ini
adalah.
1. Berdasarkan hasil analisis kualitas effluent air limbah, khususnya
kandungan BOD dan COD pada IPAL Baristand Industri Banjarbaru
tidak memenuhi Baku Mutu Air Kelas 3 (PP No.82 Tahun 2001). Hal
ini dapat dilihat dari:
a. Nilai BOD dan COD masing-masing sebesar 24,42 ppm dan 60,23
ppm.
b. Nilai logam Cu dan Hg masing-masing sebesar 0,03 ppm dan
1,289 ppm.
2. Baku Mutu Air Kelas 3 (PP No.82 Tahun 2001) dipilih karena setelah
ditelusuri air keluaran dari IPAL Baristand Industri Banjarbaru akan
memasuki sungai kecil, dimana sungai ini dimanfaatkan oleh
masyarakat sekitar untuk untuk menyiram tanaman maupun keperluan
perikanan.
3. IPAL dengan proses elektrokoagulasi-flotasi telah sesuai dengan debit
dan karakteristik limbah pada IPAL tersebut, namun hanya untuk
limbah logam berat, sedangkan untuk pengolahan parameter BOD
dan COD kurang sesuai dengan IPAL jenis ini.
5.2 Saran
Saran yang dapat diberikan untuk perbaikan laporan ini adalah
adanya penelitian lanjutan, khususnya kajian IPAL dengan proses
elektrokoagulasi-flotasi, sehingga kandungan BOD dan COD dapat turun
sesuai baku mutu yang ada.
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 61
DAFTAR PUSTAKA
Anonim1,. 2011. BAB 2 Tinjauan Pustaka. http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/19732/4/Chapter%20II.pdf Diakses tanggal 14 November 2011.
Budianto, H., S. Notodarmojo, B. Soenarko
& Wisjnuprapto. 2007. Pengaruh Tinggi Reaktor Flotasi Udara Terlarut Terhadap Efisiensi Penyisihan Minyak. Bandung: JURNAL REKAYASA PERENCANAAN, Vol. , 3, No. 2 , Februari 2007. http://eprints.upnjatim.ac.id/1293/1/TL_HERI_32.pdf Diakses tanggal 30 November 2011.
Effendi, Hefni. 2005. Telaah Kualitas Air. Bandung : Balai Pustaka. Iswanto, Bambang, Mawar DS Silalahi & Utari Ayuningtyas. 2009.
Pengolahan Air Limbah Domestik Dengan Proses Elektrokoagulasi Menggunakan Elektroda Aluminium. Jakarta: Universitas Trisakti. http://puslit2.petra.ac.id/ejournal/index.php/jtl/article/viewFile/17551/17466 Diakses tanggal 21 September 2011.
Kristanto, Philip. 2002. Ekologi Industri. Yogyakarta: Andi. Lukismanto, Andri & Abdu Fadli Assomadi. 2006. Aplikasi
Elektrokoagulasi PAsangan Elektroda Besi Untuk Pengolahan Air Dengan Sistem Kontinyu. http://digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-14065-3306100063-paperpdf.pdf Diakses tanggal 30 November 2011.
Mukimin, Aris. 2006. Pengolahan Limbah Industri Berbasis Logam
Dengan Teknologi Elektrokoagulasi Flotasi. Semarang: Universitas Diponegoro. http://eprints.undip.ac.id/15382/1/Aris_Mukimin.pdf Diakses tanggal 21 September 2011.
Muti. 2009. Air Limbah. http://www.airlimbah.com/tag/flotasi/ Diakses tanggal 30 November 2011.
Nasution, Muhammad Idris. 2008. Penentuaan Jumlah Amoniak dan
Total padatan Tersuspensi pada Pengolahan Air Limbah PT. Bridgestone Sumatera Rubber Estate Dolok Merangir. http ://respitory.usu.ac.id/bitsteram/1234567/14242/1/09E00091.pdf Diakses tanggal 20 September 2011.
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 62
Purba, Margareth Elisa Karina. 2009. Analisis Kadar Total Suspended Solid (TSS), Amoniak (NH3), Sianida (CN) dan Sulfida (S2-) pada Limbah Cair Bapedaldasu. http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456/13897/1/09E02381.pdf Diakses tanggal 20 September 2011.
Purwaningsih, Indah. 2008. Pengolahan Limbah Cair Industri Batik
CV.Batik Indah Raradjonggrang Yogyakarta Dengan Metode Elektrokoagulasi Ditinjau Dari Parameter Chemical Oxygen Demand (COD) dan Warna. Yogyakarta: Tugas Akhir S-1 Teknik Lingkungan, Universitas Islam Indonesia. http://rac.uii.ac.id/server/document/Public/20080624105435Skripsi_02513126.pdf Diakses tanggal 30 November 2011.
Rachmadi, Andri Taruna, Dkk. 2010. Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) Laboratorium Baristand Industri Banjarbaru. Banjarbaru: DIPA Baristand Industri Banjarbaru.
Republik Indonesia. 1982. Undang-Undang Republik Indonesia No.4
tahun 1982 Ketentuan-Ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup. Lembaran Negara RI Tahun 1982. Jakarta: Sekretariat Negara.
Republik Indonesia. 1999. Peraturan Pemerintah No.18 tahun 1999
tentang Pengelolaan Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun. Lembaran Negara RI Tahun 1999. Jakarta: Sekretariat Negara.
Republik Indonesia. 1999. Peraturan Pemerintah No.85 Tahun 1999
tentang Pengelolaan Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun. Lembaran Negara RI Tahun 1999. Jakarta: Sekretariat Negara.
Republik Indonesia. 2001. Peraturan Pemerintah No.82 Tahun 2001
tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air. Lembaran Negara RI Tahun 2001. Jakarta: Sekretariat Negara.
Republik Indonesia. 2009. Undang-Undang Republik Indonesia No.32
tahun 2009 tentang Perlindungan dan Pengelolaan Lingkungan Hidup. Lembaran Negara RI Tahun 2009. Jakarta: Sekretariat Negara.
Republik Indonesia. 2009. Peraturan Menteri Lingkungan Hidup No.6
Tahun 2009 tentang Laboratorium Lingkungan. Lembaran Negara RI Tahun 2009. Jakarta: Sekretariat Negara.
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 63
Retno S, Dkk. 2008. Kajian Proses Elektrokoagulasi Untuk Pengolahan Limbah Cair. Yogyakarta: Makalah disajikan dalam seminar Nasional IV SDM TEKNOLOGI NUKLIR. http://jurnal.sttn-batan.ac.id/wp-content/uploads/2008/12/33-retno339-343.pdf Diakses tanggal 21 September 2011.
Roihatin, Anis & Arina Kartika Rizqi. 2008. Pengolahan Air Limbah
Rumah Pemotongan Hewan (RPH) dengan Cara Elektrokoagulasi Aliran Kontinyu. http://eprints.undip.ac.id/16316/1/1149.pdf Diakses tanggal 30 November 2011.
Sastrawijaya, A.T. 1991.Pencemaran Lingkungan. Surabaya : Rineka
Cipta.
Slamet, Juli Soemirat. 1994. Kesehatan Lingkungan. Bandung: Gadjah Mada University Press.
Sunu, Pramudya. 2001. Melindungi Lingkungan dengan Menerapkan
ISO 14001. Jakarta: Grasindo. Wardhana, W.A. 2001. Dampak Pencemaran Lingkungan. Yogyakarta :
Andi Offset.
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 64
LAMPIRAN
Studi Sistem Pengolahan dan Analisis BOD & COD IPAL Balai Riset dan Standarisasi Industri Banjarbaru
Nugroho Pratama & M.Sadiqul Iman | Laporan Akhir Kerja Praktik 65