PENGARUH LAJU ALIR FILTER WATER DENGAN LAJU ALIR AIR LIMBAH TERHADAP PENURUNAN NILAI CHEMICAL OXYGEN DEMAND (COD) PADA UNIT ANOKSIK PT. ASIA PACIFIC FIBERS, Tbk. Influence of Filter Water Flow Rate with Wastewater Flow Rate Toward Reduction of Chemical Oxygen Demand (COD) Value in Anoxic Unit PT. Asia Pacific Fibers, Inc.
TUGAS AKHIR
Oleh : ATWINDA SUKMA PUTRI
NIM. 091411038
FAHMI NAZARUDIN ZUHRI
NIM. 091411043
PROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIA JURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI BANDUNG JULI 2012
PENGARUH LAJU ALIR FILTER WATER DENGAN LAJU ALIR AIR LIMBAH TERHADAP PENURUNAN NILAI CHEMICAL OXYGEN DEMAND (COD) PADA UNIT ANOKSIK PT. ASIA PACIFIC FIBERS, Tbk. Influence of Filter Water Flow Rate with Wastewater Flow Rate Toward Reduction of Chemical Oxygen Demand (COD) Value in Anoxic Unit PT. Asia Pacific Fibers, Inc.
TUGAS AKHIR
Oleh : ATWINDA SUKMA PUTRI
NIM. 091411038
FAHMI NAZARUDIN ZUHRI
NIM. 091411043
PROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIA JURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI BANDUNG JULI 2012
Nama : Atwinda Sukma Putri
NIM : 091411038
Tempat Tanggal Lahir : Bandung, 12 Februari 1992
SD Lulus Tahun SLTP Lulus Tahun SMA Lulus Tahun
: 2003 di SDN Moh. Toha II : 2006 di SLTPN 38 Bandung : 2009 di SMAN 11 Bandung
Nama : Fahmi Nazarudin Zuhri NIM : 091411043
Tempat Tanggal Lahir : Malang, 07 November 1990 SD Lulus Tahun SLTP Lulus Tahun SMA Lulus Tahun
: 2003 di SDIT Al Irsyad Al Islamiyah : 2006 di SMP Negeri 1 Karawang : 2009 di SMA Negeri 1 Karawang
KATA PENGANTAR
Bismillahirrahmanirrahim
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini sebagai salah satu syarat kelulusan pada Jurusan Teknik Kimia Politeknik
Negeri Bandung.
Penyusunan laporan ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan baik secara langsung maupun secara tidak langsung. Ucapan terima kasih diberikan khususnya kepada : 1. Ir. Emma Hermawati, MT, selaku Dosen Pembimbing yang telah bersedia untuk meluangkan waktu membimbing, memeriksa, dan memberikan petunjuk-petunjuk serta saran dalam penyusunan laporan ini. 2. Ir. Dwi Nirwantoro Nur, M.Sc., selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Bandung 3. Rispiandi, ST, MT, selaku Koordinator Tugas Akhir Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Bandung 4. Bapak Wahjoedi Priambodo, selaku pembimbing lapangan di PT. Asia Pacific Fibers Tbk, Karawang yang telah membantu dalam hal pengumpulan data dan perizinan. 5. Bapak Irawan, selaku staff yang telah membantu dalam hal pengumpulan data 6. Bapak Aif, bapak Carwan, dan bapak Amin, selaku staff yang ada di Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) yang selalu memberikan saran dan bantuan ketika penulis menghadapi kesulitan.
i
7. Rekan-rekan Jurusan Teknik Kimia angkatan 2009 yang selalu memberikan dukungan dan saran. Akhir kata, semoga Allah SWT senantiasa melimpahkan karunia-Nya dan
membalas segala amal budi serta kebaikan pihak-pihak yang telah membantu penulis
dalam penyusunan laporan ini dan semoga tulisan ini dapat bermanfaat bagi penulis khususnya dan bagi pembaca umumnya. Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna dan masih banyak kekurangan. Penulis mengharapkan saran dan
kritik yang membangun dari semua pihak. Atas segala perhatiannya, penulis
mengucapkan terima kasih.
Bandung, Juli 2012
Penulis
ii
ABSTRAK
Unit anoksik merupakan salah satu unit yang ada pada Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) di PT. Asia Pacific Fibers, Tbk. Effluent dari unit anoksik akan langsung dimasukkan ke dalam unit aerasi, tetapi permasalahan seringkali muncul ketika effluent dari unit anoksik yang masuk ke dalam unit aerasi memiliki nilai Chemical Oxygen Demand (COD) di atas 6000 ppm karena unit aerasi memiliki standar nilai COD yang masuk tidak boleh melebihi nilai tersebut. Salah satu metoda yang dilakukan untuk memenuhi standar tersebut adalah menggunakan penambahan filter water pada unit anoksik. Pada penelitian ini dipelajari pengaruh laju alir filter water dengan laju alir air limbah terhadap penurunan nilai COD. Berbagai variasi yang dilakukan adalah laju alir filter water, laju alir air limbah, dan nilai COD awal. Hasil penelitian diperoleh pengaruh laju alir filter water dengan laju alir air limbah terhadap penurunan nilai COD mengikuti persamaan y = 560,38x + 3524,8 terhadap nilai COD awal dan persamaan y = 0,0018x – 3,474 terhadap penurunan nilai COD. Kata kunci : unit anoksik, Chemical Oxygen Demand (COD), filter water, air limbah
iii
ABSTRACT
Anoxic unit is one unit of the Wastewater Treatment Plant (WWTP) in PT. Asia Pacific Fibers, Tbk. Effluent from the anoxic unit will directly flow to the aeration unit, but problems often arise when the anoxic unit’s effluent which enter the aeration unit has a value of Chemical Oxygen Demand (COD) above 6000 ppm because the aeration unit has a standard value for incoming COD that should not exceed that value. One of the method to fulfilled that standard is adding filter water to the anoxic research was conducted to study about the influence of initial COD value unit. This toward ratio of filter water flow rate with wastewater flow rate and the influence of ratio of filter water flow rate with wastewater flow rate toward the decreasing of COD value at the range of 5000 – 12000 ppm. From the research, the average ratio between the flow rate of filter water with wastewater flow rate obtained followed the equation y = 560,38x + 3524,8 toward initial COD value and equation y = 0,0018x – 3,474 toward decreasing of COD value. Keywords : anoxic unit, Chemical Oxygen Demand (COD), filter water, wastewater
iv
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL
HALAMAN PENGESAHAN
KATA PENGANTAR ..........................................................................................
i
ABSTRAK ............................................................................................................ iii ABSTRACT .......................................................................................................... iv
DAFTAR ISI ......................................................................................................... v DAFTAR TABEL ................................................................................................. vii DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ viii DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... ix BAB I PENDAHULUAN 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
Latar Belakang Penelitian ............................................................... Tujuan Penelitian ............................................................................ Ruang Lingkup Penelitian ............................................................... Tahapan Penelitian .......................................................................... Sistematika Penulisan......................................................................
1 2 2 3 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 2.2
2.3 2.4 2.5 2.6
Pengertian Limbah .......................................................................... 4 Karakteristik Limbah ...................................................................... 4 2.2.1 Sifat Fisik ........................................................................... 4 2.2.2 Sifat Kimia ......................................................................... 6 2.2.3 Sifat Biologi ....................................................................... 7 Chemical Oxigen Demand (COD) .................................................. 7 Pengolahan Limbah Cair ................................................................. 10 Sistem Pengolahan Air Limbah PT Asia Pacific Fibers, Tbk ......... 11 Pengenceran .................................................................................... 13 2.6.1 Macam-macam Pelarut....................................................... 13 2.6.2 Pembuangan dengan Pengenceran ..................................... 16
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1
Tahap Persiapan .............................................................................. 18 v
3.2
3.3 3.4
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 4.2 4.3
Tahap Pelaksanaan .......................................................................... 18 3.2.1 Observasi Lapangan ........................................................... 18 3.2.2 Kalibrasi Laju Alir ............................................................. 19 Tahap Pengolahan Data................................................................... 19 Tahap Akhir .................................................................................... 19
4.3
Kalibrasi Laju Alir untuk Bukaan Katup Filter Water ................... 22 Pengaruh Penambahan Filter Water terhadap Nilai COD di Unit Anoksik ................................................................................... 23 Rasio Rata-Rata antara Laju Alir Filter Water dengan Laju Alir Air Limbah terhadap COD Awal ............................................. 25 Hubungan Rasio Rata-Rata terhadap Penurunan COD ................... 26
BAB V KESIMPULAN 5.1 5.2
Kesimpulan ..................................................................................... 28 Saran................................................................................................ 28
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 29 LAMPIRAN
vi
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Kalibrasi Laju Alir pada Bukaan Katup Filter Water ............................... 22
Tabel 4.1 Nilai COD dan pH Sebelum dan Sesudah Penambahan Filter Water
dengan Variasi Laju Alir Air Limbah dan Filter Water .......................... 23
Tabel 4.2 Rasio Rata-Rata (Laju Alir Filter Water / Laju Alir Air Limbah)............ 25 Tabel 4.3 Rasio Rata-Rata dan Penurunan COD Rata-Rata ..................................... 26
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Skema Instalasi Pengolahan Air Limbah PT. Asia Pacific Fibers
Tbk ....................................................................................................... 11
Gambar 3.1 Skema Langkah Penelitian .................................................................... 20
Gambar 3.2 Unit Anoksik Tampak Atas ................................................................... 21
Gambar 4.1 Kalibrasi Laju Alir pada Bukaan Katup Filter Water .......................... 23 Gambar 4.2 Nilai COD Awal terhadap Rasio Rata-Rata .......................................... 26 Gambar 4.3 Rasio Rata-Rata terhadap Penurunan Nilai COD ................................. 27
viii
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN A
Daftar Notasi ....................................................................................................... 30
LAMPIRAN B Gambar B.1 Layout Intalasi Pengolahan Air Limbah ......................................... 32
Gambar B.2 Unit Anoksik A............................................................................... 33 Gambar B.3 Unit Aerasi A .................................................................................. 33 Gambar B.4 Unit Aerasi B .................................................................................. 34 Gambar B.5 Dump Tank ..................................................................................... 34 LAMPIRAN C Data dan Perhitungan .......................................................................................... 36 LAMPIRAN D Spesifikasi Instalasi Pengolahan Air Limbah .................................................... 40 Parameter Filter Water ....................................................................................... 46 LAMPIRAN E Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 8 Tahun 2007 ............... 48 Standar IPAL PT. Asia Pacific Fibers, Tbk ....................................................... 53 ix
SK Gubernur No. 6 Tahun 1999 Lampiran III ................................................... 55
x
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. Tanpa tahun. Wastewater Treatment Methods and Disposal. (online), (http://web.deu.edu.tr/atiksu/ana52/wtreat.html, diakses 22 juni 2012).
Aprimadini, Eva. 2009. Perubahan Iklim Global dan Kaitannya dengan Pengendalian Pencemaran Air. (online), (http://uwityangyoyo.wordpress.com/2009/11/10/perubahan-iklim-global-dan kaitannya-dengan-pengendalian-pencemaran-air/, diakses 12Juni 2012). Brady, J. E. 1999. Kimia Universitas Asas dan Struktur. Jakarta: Binarupa Aksara.
Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air bagi Pengelolaan Sumber Daya dan Lingkungan Perairan.Yogyakarta: Kanisius. Fernandez, Borja. 2009. Tanpa Judul. (online), (http://halamanputih.wordpress.com/tag/air-suling/, diakses 26 Juni 2012). Ginting, Perdana. 2007. Sistem Pengelolaan Lingkungan dan Limbah Industri. Bandung: YramaWidya. Hidayat, Wahyu. 2008. Teknologi Pengolahan Air Limbah. (online), (http://majarimagazine.com/2008/01/teknologi-pengolahan-air-limbah/, diakses 07 Juli 2012). Kristanto, Philip. 2002. Ekologi Industri. Yogyakarta: Penerbit Andi. Metcalf and Eddy. 2004. Wastewater Engineering, 4th edition. New York :McGraw Hill International Editions. Nurhasanah. 2009. Penentuan Kadar COD (Chemical Oxygen Demand) pada Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit, Pabrik Karet dan Domestik. (online), (http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/13930/1/09E02463.pdf, diakses 12 April 2012) Situmorang, M. 2007. Tekhnologi Penyediaan Air Bersih Edisi Kelima. Jakarta: Kalma Media Pustaka. Wardhana, Wisnu Arya. 1995. Dampak Pencemaran Lingkungan. Yogyakarta: Andi Offset. Widyabuningsih, Dewi. 2010. Pengelolaan Limbah Industri. Bandung: Politeknik Negeri Bandung.
28
