BAB IV PENGATURAN IPAL PT. UNITED TRACTOR...
Transcript of BAB IV PENGATURAN IPAL PT. UNITED TRACTOR...
103
BAB IV PENGATURAN IPAL
PT. UNITED TRACTOR TBK
4.1. Penentuan Dosis Bahan Kimia (Untuk Proses Koagulasi –
Flokulasi)
4.1.1. Jar Test
Proses pengolahan limbah secara Koagulasi – Flokulasi
didasari dengan suatu penetian yang disebut jar test. Jar Test
adalah suatu metode untuk menentukan bahan kimia (coagulant dan
flocculant) yang paling sesuai untuk aplikasi limbah tertentu
sekaligus menentukan dosis yang optimal. Aplikasi flocculant dan
coagulant yang tepat dapat membantu mengurangi kekeruhan air
buangan. Prinsip koagulasi yang dikombinasikan dengan flokulasi
yang tepat dapat mengurangi suspended solid secara siknifikan.
Dengan test ini akan diperoleh hasil terbaik dengan biaya minimal.
Perbedaan geografis menghasilkan sumber air yang tidak
sama antara satu tempat dengan tempat yang lain. Demikian pula
produk yang dihasilkan oleh suatu pabrik berbeda antara satu
dengan yang lain. Hal ini mengakibatkan limbah yang dihasilkan juga
berbeda-beda antara pabrik satu dengan pabrik yang lain. Jar Test
sangat diperlukan untuk mengetahui jenis bahan kimia (flocculant
dan coagulant) yang paling sesuai dengan cost yang paling efisien
dan hasil yang optimal.
104
Pelaksanaan jar test untuk penentuan dosis bahan kimia
(coagulant dan flocculant) limbah PT. United Tractors Tbk ini telah
dilakukan dua kali. Jar test pertama dilaksanakan pada saat
melakukan disain IPAL, dan digunakan sebagai dasar pemilihan
teknologi pengolahannya. Jar test kedua dilaksanakan di IPAL
secara langsung saat melakukan start-up IPAL. Secara detil hasil jar
test dan foto-foto pelaksanaan pekerjaan tersebut adalah sebagai
berikut:
4.1.2. Prosedur Jar Test
Jar test dipergunakan untuk mengetahui dosis dan chemical
(flocculant/coagulant) yang paling sesuai untuk diaplikasikan di
sistem.
1. Siapkan larutan/solution dari chemical (flocculant dan
coagulant) yang akan diseleksi.
2. Ukur 500 ml (atau 1000 ml) sampel, masukkan ke dalam
masing-masing beaker glass.
3. Hidupkan agitator/pengaduk dengan kecepatan rendah (20 rpm)
4. Tambahkan asam untuk menurunkan pH sampai nilai tertentu.
5. Siapkan coagulant yang akan diseleksi.
6. Masukkan coagulant ke dalam beaker glass no. 2,3 dan 4
dengan dosis tertentu dengan menggunakan syringe. Beaker
glass no 1 sebagai blank.
7. Naikkan putaran agitator menjadi 100 rpm, tunggu 1 – 3 menit
sambil diamati terjadinya pembentukan floc.
105
8. Tambahkan kapur untuk menaikkan pH sampai nilai tertentu.
9. Hentikan agitator, amati flok yang terbentuk terutama mengenai
ukuran, keseragaman, dan kecepatan terbentuknya floc pada
step 6. Bandingkan dengan blank pada beaker glass no. 1.
10. Pilih yang paling sesuai dan paling optimal.
11. Langkah 1-8 diulang- ulang sampai diperoleh coagulant yang
paling sesuai.
12. Hidupkan kembali agitator dengan kecepatan 30 rpm.
13. Masukkan ke dalam masing-masing beaker glass flocculant
yang akan diseleksi dengan dosis tertentu dengan
menggunakan syringe.
14. Setelah 3 menit dan floc-floc dengan ukuran lebih besar sudah
terbentuk, matikan agitator.
15. Keluarkan beaker glass, dan diamkan selama 5-10 menit.
16. Amati kecepatan pengendapan dan ukuran flok yang terbentuk
serta kejernihan dari air yang diperoleh.
17. Pilih yang paling sesuai dan paling optimum.
18. Ulangi sampai diperoleh hasil yang optimum.
19. Dosis yang digunakan divariasikan antara coagulant dan
flocculant.
4.1.3. Pelaksanaan Jar Test /Sampling Limbah
Sampel jar test ke I diambil tgl. : 10 Mei 2007.
Pengambil sampel : Tim UPJTL, PT. United Tractors Tbk, dan
PT. Kurita
Sumber limbah : PT. United Tractors Tbk,
Komponen limbah : TSS, Oli, pelarut kimia.
106
Warna : limbah coklat tua kemerahan.
Gambar 4.1 : Sampel Air Limbah Segar Di Unit Equalisasi Yang
Akan Di Jar Test
4.1.4. Hasil Jar Test :
Tahap awal pelaksanaan jar test adalah untuk seleksi jenis
chemical (coagulant dan flocculant) yang paling sesuai untuk limbah
PT. United Tractors Tbk. Bahan kimia yang telah dipakai/uji cobakan
untuk proses koagulasi dan flokulasi adalah : poly aluminium chloride
(PAC), tawas (alum), zeta ace C-502, zeta ace C-504, kuriflok PA-
322 dan bahan pengatur pH (larutan NaOH). Gambar-gambar
107
berikut menunjukkan perbedaan hasil dari masing-masing bahan
yang digunakan dalam jar test tersebut.
Gambar 4.2 : Foto Hasil Jar Tes Gambar 4.3 : Foto Hasil Jar Tes
Keterangan:
1. Zeta ace 502, 750 ppm +
kuriflok 5 ppm,
2. Zeta ace 502, 500 ppm +
kuriflok 5 ppm,
3. Zeta ace 502, 500 ppm +
kuriflok 10 ppm,
4. Zeta ace 502, 1.000 ppm +
kuriflok 10 ppm.
Keterangan :
1. Zeta ace 502, 250 ppm +
kuriflok 10 ppm + NaOH 80
ppm,
2. Zeta ace 502, 400 ppm +
kuriflok 10 ppm + NaOH 80
ppm.
108
Gambar 4.4 :Foto Hasil Jar Tes Gambar 4.5 : Foto Hasil Jar Tes
Keterangan:
1. Tawas 500 ppm + kuriflok
10 ppm + NaOH 80 ppm,
2. Tawas 1.000 ppm + kuriflok
10 ppm + NaOH 80 ppm.
Keterangan:
1. Zeta ace 504, 100 ppm +
kuriflok 10 ppm,
2. Zeta ace 504, 250 ppm +
kuriflok 10 ppm,
109
Gambar 4.6 : Foto Hasil Jar Tes
Keterangan:
1. Zeta ace 504, 400 ppm + kuriflok 10 ppm,
2. Zeta ace 504, 500 ppm + kuriflok 10 ppm,
110
4.1.5. Dosis Bahan Kimia
Berdasarkan seleksi chemical di atas, dicoba untuk
dilakukan optimasi dosis dengan hasil optimal sebagai berikut :
Tabel 4.1 : Dosis Bahan Kimia
Keterangan Baker 1 (ppm) Baker 2 (ppm)
Zeta ace C-504, 400 500
Kuriflok PA-322 10 10
Pengatur pH -- --
Performance
Flok besar-besar,
Warna jernih,
endapan bagus dan
cepat mengendap,
filtrat bersih.
Flok besar-besar,
Warna kurang jernih,
endapan bagus dan
cepat mengendap, filtrat
kurang bersih.
4.1.6. Kesimpulan Jar Test
Dari Jar Test yang sudah dilakukan dengan data-data di atas,
diperoleh hasil sebagai berikut : Kombinasi antara koagulant zeta ece
C-504 dengan dosis 400 ppm dan kuriflok PA-322 dengan dosis 10
ppm tanpa ada pengaturan pH lagi dapat memberikan hasil yang
optimum.
111
4.1.7. Konsumsi Bahan Kimia dan Biayanya
Dengan kondisi limbah yang seperti saat ini (saat dilakukannya
jar test) biaya yang diperlukan untuk bahan kimia per meter kubik
limbah adalah Rp. 2.765/m3. Jika terjadi perubahan karakteristik dari
limbah yang diolah, maka dapat merubah kebutuhan bahan kimia yang
diperlukan.
Tabel 4.2 : Konsumsi dan Biaya Bahan Kimia
Chemical Dosis,
ppm
Konsumsi,
Kg/m3
Harga,
Rp./Kg
Cost,
Rp./m3
Zeta ace C-504 400,0 5.900 2.360
Kuriflok PA-322 10,0 32.000 320
Asam/ basa -- -- -- --
Kaporit 5,0 17.000 85
Total kebutuhan biaya bahan kimia 2.765
112
4.2. Persiapan Pembuatan Larutan
4.2.1. Pembuatan Larutan Koagulan (Tawas, PAC, Zeta ace)
a. Timbang serbuk PAC sebanyak 2 kg,
b. Masukkan serbuk PAC ke dalam ember.
c. Larutkan serbuk PAC tersebut dalam air sampai habis (dengan
air bersih).
d. Masukkan larutan PAC ke dalam tangki kimia I,
e. Bilas ember tempat melarutkan serbuk PAC dengan air bersih,
f. Masukkan air bilasan ember tersebut ke dalam tangki kimia I,
g. Tambahkan air ke dalam tangki kimia I tersebut hingga mencapai
100 lt.
h. Aduk larutan hingga merata.
i. Untuk bahan tawas/alum lakukan hal yang sama.
j. Untuk larutan zeta ace tidak perlu dilarutkan/ masukkan secara
langsung ke dalam tangki kimia.
4.2.2. Pembuatan Larutan Kaporit
a. Timbang serbuk kaporit sebanyak 2 kg,
b. Masukkan serbuk kaporit ke dalam ember.
c. Larutkan serbuk kaporit tersebut dalam air sampai habis (dengan
air bersih).
d. Masukkan larutan kaporit ke dalam tangki kimia I,
e. Bilas ember tempat melarutkan serbuk kaporit dengan air bersih,
113
f. Masukkan air bilasan ember tersebut ke dalam tangki kimia I,
g. Tambahkan air ke dalam tangki kimia hingga mencapai 100 lt.
h. Aduk larutan hingga merata.
i. Larutan siap digunakan.
4.2.3. Pembuatan Larutan Kuriflok PA-322
a. Timbang serbuk kuriflok PA-322 sebanyak 100 gram,
b. Masukkan serbuk kuriflok PA-322 ke dalam ember,
c. Larutkan serbuk tersebut dalam air sampai habis (dengan air
bersih),
d. Masukkan larutan ke dalam tangki kimia II,
e. Bilas ember tempat melarutkan serbuk kuriflok dengan air bersih,
f. Masukkan air bilasan ember tersebut ke dalam tangki kimia II,
g. Tambahkan air ke dalam tangki kimia II tersebut hingga mencapai
100 lt.
h. Aduk larutan hingga merata.
i. Larutan sudah siap digunakan.
4.3. Setting Pompa (Untuk Proses Koagulasi – Flokulasi)
4.3.1. Pompa Feed Proses
Fungsi untuk mengatur debit limbah yang akan diproses dengan
menggunakan 2 kran pengatur aliran.
114
Cara mengukur debit : Dengan
menampung limbah yang
terpompa ke tangki reaktor
Chemical Treatment (Q feed) per
lima detik.
Perhitungan :
Rumus :
Qfeed ol liter
detik
detik
menit
menit
jam
m
liter
Vol = Volume limbah yang terpompa ke tangki Chemical
Treatment. (litert/5 detik)
Q feed = Debit limbah yang diproses. (m3/jam)
Setting Proses adalah 1,0 m3/jam = 1.000 liter/jam.
Konversi ke detik :
Q feed = 1,0 m3/jam = 1.000 liter/jam.
Q
detik
. liter
jam
jam
menit
menit
detik
= 1,39 liter/ 5 detik
115
Jadi debit pompa feed proses (Q feed) harus di atur menjadi 1,39
liter/ 5 detik. Pengaturan dapat dilakukan dengan mengatur kran
yang ada pada kedua sisi pipa pompa.
4.3.2. Pompa Feed Larutan Zeta Ace C-504 (P zt)
Konsentrasi Larutan Zeta Ace (C Zt) = 100 %.
Kebutuhan Zeta Ace untuk proses (B. Zt) = 400 ppm (400 mg/liter)
Q feed = 1,0 m3/jam
= 1.000 liter / jam.
Kebutuhan Zeta Ace untuk proses (B. Zt) / jam
= 400 mg/liter x 1.000 liter/jam
= 400.000 mg/ jam.
= 400 gram / jam.
Menghitung debit pompa zeta ace (Q. P Zt) :
B. Zt = C Zt x Q. P Zt
400 g /jam = 1.000 gram x Q. P Zt
liter
Q. P Zt = 400 gram x 1 liter
jam 1.000 gram
116
= 0,4 liter /jam
= 0,4literx 1.000 ml x 1 jam
jam liter 60 menit
= 6,67 ml/ menit.
4.3.3. Pompa Feed Larutan Kuriflok PA-322 (P Kr)
Konsentrasi Larutan (C. Kr) = 0,1 %. (1 g/ lt)
Kebutuhan kuriflock untuk proses (B. Kr) = 10 ppm (10 mg/liter)
Q feed = 1,0 m3/jam
= 1.000 liter / jam.
Kebutuhan kuriflock untuk proses (B. Kr ) / jam
= 10 mg/liter x 1.000 liter/jam
= 10.000 mg/ jam.
= 10 g /jam.
Menghitung debit pompa kuriflock (Q. P Kr ) :
B. Kr = C Kr x Q. P Kr
10 g /jam = 1 g x Q. P Kr
liter
117
Q. P Kr = 10 g x 1 liter
jam 1 gram
= 10 liter /jam
= 10literx 1.000 ml x 1 jam
jam liter 60 menit
= 166,67 ml / menit.
4.4. Perawatan IPAL
Agar IPAL ini dapat beroperasi dengan baik dan tidak
banyak menemui kendala dalam operasionalnya, maka unit ini
memerlukan beberapa perawatan dan beberapa hal yang perlu
diperhatikan, antara lain :
Hindari sampah padat (plastik, kain, batu, dll) yang masuk ke
dalam bak pengumpul.
Diusahakan sedapat mungkin untuk mencegah masuknya
sampah padat ke dalam sistem IPAL.
Bak kontrol harus dibersihkan secara rutin minimal satu minggu
sekali atau segera jika terjadi penyumbatan oleh sampah padat.
Angkat lumpur di bak pengendap lumpur di cuci unit minimal satu
minggu sekali.
Menghindari masuknya zat-zat kimia yang bersifat asam kuat
atau basa kuat yang dapat menggaggu proses koagulasi –
118
flokulasi, sebab di unit ini tidak dilengkapi dengan sistem kontrol
pH.
Perlu pengurasan lumpur di dalam Bak ekualisasi dan bak
pengendapan awal secara periodik untuk menguras lumpur yang
tidak dapat terurai secara biologis. Biasanya dilakukan 24 bulan
sekali atau disesuaikan dengan kebutuhan.
Perlu perawatan rutin terhadap pompa pengumpul, pompa air
limbah, pompa sirkulasi serta blower yang dilakukan sesuai
dengan brosur setiap unit peralatan yang ada.
Perlu perawatan rutin terhadap flow meter. Flow meter yang
digunakan adalah type rotary dimana didalamnya ada baling-
baling kipas yang akan berputar jika ada aliran air. Apabila
flowmeter mengalami gangguan, maka putaran baling-baling
kipas akan lambat sehingga pembacaan flow meter lebih rendah
dari angka aslinya. Salah satu penyebabnya adalah tumbuhnya
lumut atau lapisan film pada baling-baling flow meter. Untuk itu
perlu dilakukan pembersihan setiap 6 bulan sekali.
4.5. Permasalahan Yang Mungkin Timbul dan Cara Pena-
nganannya
Berikut ini adalah tabel uraian penjelasan tentang bagaimana
cara untuk menangani permasalahan yang mungkin timbul di IPAL.
119
Jenis
Permasalahan Penyebab Cara mengatasi
Bak penampung atau
bak kontrol air limbah
luber.
Pompa pengumpul air
limbah tidak berjalan
atau saringan buntu.
Cek aliran listrik pompa, cek
posisi pelampung otomatis
pompa, bersihkan saringan
dari kotoran-kotoran
Aliran air limbah ke
dalam reaktor lambat
atau pelan.
Pompa air limbah di
dalam bak ekualisasi
kurang lancar,
tersumbat kotoran.
Cek pompa air limbah, cek
saringan air limbah, Jika
tersumbat harus
dibersihkan.
Blower udara di bak
aerobik bekerja namun
tidak mengeluarkan
hembusan udara.
Pipa saluran udara
bocor
Lepas pipa, dan kemudian
sambung lagi sampai tidak
bocor.
Blower udara di bak
aerobik tidak bekerja.
Listrik tidak mengalir.
Cek instalasi kelistrikan ke
blower.
Terjadi pengapungan di
bak aerobik
Udara kurang. Cek aliran distributor udara
dari blower.
Kualitas air limbah hasil
olahan tidak memenuhi
baku mutu lingkungan
Proses peruraian limbah
berkurang karena
aktifitas mikroba
melemah.
Hembusan udara di unit
aerobik kurang. debit air
limbah melebihi
kapasitas IPAL.
Atur debit air limbah rata-
rata sesuai dengan
kapasitas.
Periksa blower dan pipa
pengeluaran udara. Apabila
terjadi kebocoran, perbaiki.
Air olahan yang keluar
masih bau
Mikroba dalam IPAL
belum tumbuh. Suplai
udara kurang, debit air
limbah melebihi
kapasitas IPAL.
Tunggu sampai dengan
proses start-up selesai. Cek
blower sudah bekerja
dengan baik atau tidak.
120
Lanjutannya…
Level air saluran cuci
unit naik
- Ipal tidak dioperasikan.
- Pompa di bak
pengumpul limbah cuci
unit dalam posisi off.
- Bak pengendap sudah
penuh lumpur, sehingga
air tidak mengalir.
- Saringan air di bak
pengumpul tersumbat
sampah.
- Operasikan IPAL.
- Hidupkan pompa transfer
limbah cuci unit ke IPAL
- Angkat lumpur yang ada di
bak pengendap
- Bersihkan saringan limbah
ke bak pengumpul dari
kotoran.
Oli di bak pemekat oli
terikut kembali ke oil
trap
- Waktu tinggal di bak
pemekat kurang,
sehingga air dan oli
belum terpisah.
- Setting level kontrol
kurang pas (posisi off
kurang tinggi).
- Jumlah oli sudah terlalu
banyak di bak pemekat.
-
- Tunggu beberapa saat lagi
baru dilakukan pemompaan
lagi.
- Setting kembali level kontrol
agar lapisan atas yang
berupa oli tidak terpompa
kembali ke oil trap.
- Jika jumlah oli sudah
banyak, segera pindahkan
ke dalam drum oli.
Pompa oli tidak
berfungsi dengan baik
- Aliran listrik tidak ada.
- Motor berputar, tetapi
impeler pompa tidak
berputar (terjadi slip).
- Cek kondisi kelistrikkan
pompa.
- Cek / Setting level kontrol
kembali.
- Ada kotoran didalam geer
pompa oli sehingga motor
tidak kuat untuk memutar.
121
Lanjutannya..
Tidak terjadi flok di
reaktor
- Bahan kimia tidak
terpompa
- Cek arus listrik.
- Cek lampu indicator pompa
dosing
- Cek setting stroke dan
setting frekvensi pompa
dosing.
- Cek valve inlet di dalam
larutan
- Cek injektor outlet pompa
dosing.
- Keluarkan kandungan udara
di dlm body pompa.
- Kuras saluran selang pompa
dosing dengan air bersih.
- Komposisi bahan kimia
kurang tepat
- Atur kembali komposisi
bahan kimia (koagulant dan
flokulant) maupun debit
limbahnya.
Terbentuk busa di
reaktor
- Sedang terjadi
kegiatan cuci dengan
deterjent
- Jika busa tidak banyak tidak
mengganggu proses.
- Jika busa mengganggu
proses, maka dapat
ditambahkan anti form.
(Selama ini belum muncul
gangguan akibat busa).
Jarum flow meter tidak
berjalan
- Impeler flow meter
terhambat benda
keras.
- Cek aliran limbah.
- Buka fleng flow meter, cek
kondisi impeler.
- Tes dengan memutar
impeler.