Muhammad Nugraha J3M112091 BP2
-
Upload
vlnz-aolea -
Category
Documents
-
view
37 -
download
0
description
Transcript of Muhammad Nugraha J3M112091 BP2
-
Teknologi Pengelolaan & Hari/tanggal : Selasa, 30 Desember 2014
Pemanfaatan Limbah Domestik Dosen : Ir. HarukiAgustina,Meng.Ev.Sc
Bramtama Siahaan A,Md
Beno A,Md
Frisca A,Md
PROSES PENGOLAHAN LIMBAH DI PG-KEBON AGUNG,
MALANG, JAWA TIMUR
Muhammad Nugraha
J3M112091
PROGRAM KEAHLIAN TEKNIK DAN MANAJEMEN LINGKUNGAN
DIREKTORAT PROGRAM DIPLOMA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
-
i
KATA PENGANTAR
Puji syukur Penulis ucapkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan
rahmat dan hidayah-Nya, sehingga proses penyusunan Laporan Pengolahan dan
Pemanfaatan Limbah Domestikyang berjudul Proses Pengolahan Limbah di PG
Kebon Agung telah selesai.
Penyelesaian laporan ini tidak lepas dari dukungan dari berbagai pihak. Oleh
karena itu, pada kesempatan ini Penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-
besarnya kepada staff dosen dan Ir. HarukiAgustina,Meng.Ev.Sc selaku dosen mata
kuliah pengolahan dan pemanfaatan limbah domestic Selain itu, Penulis juga
mengucapkan terima kasih kepada ayah dan keluarga atas doa dan kasih sayangnya.
Penulis berharap semoga laporan ini dapat memberikan informasi dan manfaat
semua pihak yang membutuhkannya.
Bogor,Desember 2014
Penulis
-
ii
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR ............................................................................................................... i
I.PENDAHULUAN .................................................................................................................. 1
1.1.Latar Belakang ................................................................................................................ 1
1.2.Tujuan ............................................................................................................................. 2
II.PEMBAHASAN ................................................................................................................... 3
2.1.Bahan Baku ..................................................................................................................... 3
2.2.Bahan Pembantu ............................................................................................................. 4
2.3.Proses Produksi ............................................................................................................... 5
2.4.Limbah yang Dihasilkan ............................................................................................... 10
2.5.Karakteristik Air Limbah .............................................................................................. 12
2.5.1.Fisika ...................................................................................................................... 12
2.5.2.Kimia ...................................................................................................................... 13
2.5.3.Biologi .................................................................................................................... 14
2.6.Tahapan Pengolahan Air Limbah ................................................................................. 14
2.7.Desain IPAL.................................................................................................................. 16
2.8.Limbah Setelah Diolah ................................................................................................. 17
2.9.Perhitungan IPAL ......................................................................................................... 17
III.PENUTUP.......................................................................................................................... 20
3.1.Kesimpulan ................................................................................................................... 20
3.2.Saran ............................................................................................................................. 20
3.3.Dapus ............................................................................................................................ 20
-
1
I.PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang
Indonesia merupakan salah satu negara yang menghasilkan polusi terbanyak didunia.
Sumber polusi yang paling utama adalah dari kendaraan bermotor dan limbah
industry. Polusi ini terjadi akibat kurangnya penanganan limbah-limbah industry
sedangkan semakin hari semakin banyak berdiri pabrik industry. Limbah merupakan
hasil keseluruhan dan konsekuensi langsung dari berbagai aktivitas manusia
(Afolayan dkk, 2012). Pencemaran yang disebabkan oleh polusi dan limbah-limbah
ini menyebabkan perubahan yang signifikan terhadap lingkungan.
Salah satu kegiatan industri di Indonesia adalah pabrik gula. Gula merupakan salah
satu kebutuhan pokok masyarakat Indonesia, disamping masyarakat Indonesia yang
menggemari makanan manis. Salah satu pabrik gula di Indonesia adalah PG-Kebon
Agung ,Desa Kebon Agung, Malang, Jawa Timur. PG Kebon Agung sendiri didirikan
seorang peng-usaha Tionghwa, Tan Tjwan Bie, pada 1905. Lokasi PG berada di desa
Kebon Agung, kecamatan Pakisaji, kabupaten Malang atau tepatnya kira-kira 5 km
selatan Kota Malang. Pada saat didirikan kapasitas giling PG hanya 5.000 kth atau
500 tth (ton tebu per hari). Dalam sehari semalam PG hanya menggiling 500 ton tebu
atau setara 50 truk yang masing-ma-sing mengangkut 10 ton tebu. Betapa kecilnya
kapasitas tersebut jika dibandingkan dengan PG Kebon Agung sekarang, yang
berkapasitas 6.000 tth atau 12 kali lebih banyak dibanding saat didirikan tempo dulu.
Namun untuk ukuran pabrik gula pada waktu itu, kapasitas PG Kebon Agung
tergolong besar. Dengan adanya PG Kebon Agung ini memberikan dampak positif
dan negative bagi lingkungan sekitar pabrik.. Selain dampak positif yaitu membuka
lapangan pekerjaan bagi masrakat sekitar, keberadaan pabrik juga dapat memberikan
dampak negative dengan adanya limbah yang dikeluarkan dari hasil produksi gula.
Setidaknya diperlukan pengolahan limbah terlebih sebelum dibuang ke lingkungan
agar tidak mencemari lingkungan sekitar.
-
2
1.2.Tujuan
Untuk mengetahui proses pengolahan limbah dari. PG-Kebon Agung,Malang Jawa
Timur.
Untuk dapat membuat desain IPAL berdasarkan limbah yang dihasilkan dari PG-
Kebon Agung, Malang, Jawa Timur.
Untuk memenuhi tugas mata kuliah Pengelolaan dan Pemanfaatan Limbah Domestik.
-
3
II.PEMBAHASAN
Pabrik Gula Kebon Agung merupakan industri swasta yang bergerak pada bidang
pengolahan tebu menjadi gula kristal. PG. Kebon Agung terletak di jl. Kebonagung,
Malang. Wilayah pabrik meluputi 20 kecamatan. Waktu produksi pabrik 24 jam
selama 180 hari. Setiap harinya PG. Kebon Agung dapat menggiling sampai 1100
truk tebu/ hari.
2.1.Bahan Baku
Bahan baku utama proses pembuatan gula kristal adalah tanaman tebu. Tanaman tebu
(Saccharum officinarium) merupakan tanaman perkebunan semusim atau disebut
tanaman tropika yang digolongkan ke dalam famili rumput-rumputan dari
Amdropogonae. Tanaman tebu ini memiliki karakteristik yang khas, yaitu memiliki
kemampuan menghasilkan kandungan gula 10 % berupa sukrosa yang tersimpan di
bagian batang tanamanan (Saccharum officinarium linn). Tanaman tebu dipanen saat
kadar gula yang kandungannya mencapai optimal, yaitu ketika berumur 12 bulan.
Tanaman tebu yang masak ketika menunjukan indikasi daun mengering dan berhenti
tumbuh. Hal ini terjadi karena kadar gula semakin meningkat dan kadar air dalam
batang tebu semakin berkurang. Secara umum, tebu terdiri atas nira dan serabut atau
ampas (zat padat yang tidak larut). Di dalam nira mengandung brik yaitu zat padat
yang dapat larut. Brik ini terdiri atas gula (sukrosa), bukan gula, dan air. Parameter
yang digunakan pada tanaman tebu adalah kadar sukrosa yang terkandung di dalam
niranya. Kadar sukrosa yang terkandung di dalam tebu berbeda-beda tergantung jenis
tebu, keadaan tanaman, cara pemeliharaan, dan tingkat kemasakan tebu.Tanaman
tebu di PG Jatitujuh diproduksi di perkebunan dengan areal seluas 11921.56 Ha.
Pemanenan dengan proses tebang angkut dilakukan di musim giling (sekitar bulan
Mei-Oktober) (Soemarno 1977).
-
4
2.2.Bahan Pembantu
Bahan penunjang atau bahan pembantu merupakan bahan yang digunakan untuk
membantu proses produksi gula agar menghasilkan kristal gula SHS yang berkualitas
baik. Bahan-bahan penunjang ini berfungsi menjaga kandungan sukrosa dalam nira
agar tidak rusak selama proses produksi, menjaga nilai pH nira agar tetap stabil,
memisahkan nira dari kotoran dan kontaminan yang terbawa dalam proses produksi,
dan menggumpalkan kotoran dalam nira. Penggunaan bahan tambahan dilakukan di
masing-masing stasiun di pabrikasi pada proses produksi gula yaitu penambahan di
stasiun penggilingan, stasiun pemurnian, stasiun penguapan, dan pengolahan air
(water treatment) untuk proses produksi. Bahan pembantu itu sendiri terdiri dari batu
kapur,belerang,asam phospat,floakulan,air imbibisi,mikrobiosida dan NaOH. Batu
kapur berfungsi untuk menjernihkan nira. Masing-masing bahan pembantu ini
memiliki fungsi dalam membantu proses produksi untuk mendapatkan gula
berkualitas. Batu kapur digunakan sebagai bahan dasar pembuatan susu kapur.
Belerang digunakan sebagai bahan dasar pembuatan gas SO2 yang digunakan untuk
proses sulfitasi. Belerang ini berfungsi untuk menetralkan kelebihan kapur pada nira.
Asam Phospat (H3PO4) berfungsi sebagai penggumpal kotoran-kotoran pada nira
mentah, sehingga pemisahan kotoran dari nira jernih akan lebih mudah. Asam
phospat berfungsi apabila bereaksi dengan susu kapur, membentuk trikalsium
phospat. Flokulan adalah zat yang dapat mengikat partikel-partikel kecil menjadi
sekumpulan partikel dalam ukuran yang lebih besar sehingga kotoran yang terlarut
lebih mudah mengendap. Tujuan dari penggunaan flokulan antara lain untuk
memperoleh nira yang jernih sebanyak-banyaknya dan mempercepat waktu
pengendapan. Air imbibisi digunakan untuk mengekstrak nira yang masih terkandung
dalam tebu saat proses penggilingan. Mikrobiosida adalah bahan yang digunakan
untuk mencegah pertumbuhan bakteri yang menyebabkan kehilangan sukrosa. NaOH
(Caustic soda) merupakan bahan yang digunakan untuk menghilangkan kerak pada
pipa-pipa di dalam evaporator. Kerak dalam evaporator akan mengurangi transfer
panas dari evaporator ke nira sehingga penguapan yang terjadi kurang maksimal.
Pembersihan pipa dalam evaporator dilakukan dengan memasak zat NaOH.
-
5
2.3.Proses Produksi
Dalam pabrik gula dikenal section-section yang disebut stasiun, mulai dari
emplasement, stasiun gilingan sampai pengarungan. Emplasement (Halaman Pabrik)
Halaman pabrik berfungsi untuk menimbun tebu yang datang dari kebun. Biasanya di
sekitarnya terdapat pohon-pohon besar yang berfungsi untuk menahan panasnya
matahari. Suhu halaman pabrik yang panas akan menyebabkan temperatur tebu naik
dan akan barakibat mempercepat proses tebu menjadi layu (wayu). Layunya tebu
akan dibarengi dengan inversi sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa. Hal ini
disebabkan karena nira dalam tebu bersifat asam dan proses inversi lebih cepat
apabila temperatur tinggi. Idealnya, halaman pabrik dilengkapi dengan timbangan
tebu, baik berupa jembatan timbang atau crane yang dilengkapi dengan timbangan.
Hal ini bertujuan untuk mengetahui bobot tebu yang masuk ke pabrik dan selanjutnya
digunakan untuk pengawasan proses. Halaman pabrik juga harus mempunyai alat
untuk bongkar muatan baik dari truk atau dari lori. Yang terpenting adalah,
persediaan tebu di halaman pabrik harus dapat memenuhi kapasitas giling.
Sebenernya, sisa tebu kemarin dalam halaman pabrik, semakin kecil semakin baik.
Untuk menjamin kelancaran proses penggilingan sisa tebu yang baik yaitu pada jam
06.00 sampai 18.00 sebanyak 12 dikali kapasitas giling perjam, dan pada jam 18.00
06.00 sebenyak 15 dikali kapasitas giling perjam. Literature lain juga menyebutkan
sisa tebu kemarin yang baik adalah sebesat 25-30% dari kapasitas giling perhari
dihitung pada jam 06.00 pagi. Stasiun gilingan dibagi menjadi dua bagian yaitu:
bagian pertama persiapan. Tebu yang dibongkar dari truk atau lori diletakkan diatas
meja tebu. Meja tebu dilengkapi dengan alat yang berfungsi untuk mendorong tebu ke
krepyak tebu (carrier). Setelah diatas carrier, tebu dibawa melewati cutter untuk
dipotong menjadi bagian yang lebih kecil. Selanjutnya tebu terpotong dihancurkan
dengan menggunakan shredder atau unigrator. Setelah itu masuk ke gilingan. Proses
persiapan mempunyai tujuan untuk mempersiapkan tebu yang akan digiling sehingga
proses pemerahan bisa maksimal. Efektifitas dari alat-alat persiapan ditunjukkan
dengan angka preparation index yang besarannya berbeda-beda tiap pabrik. Pada
umumnya angka preparation index lebih kurang sebesar 90.
-
6
Bagian kedua yaitu gilingan. Gilingan berfungsi untuk mengambil nira dalam tebu.
Optimalnya gilingan dengan cepat dapat diketahui dengan melihat pol ampas.
Semakin kecil pol ampas, akan semakin baik. Dalam stasiun gilingan diberikan air
panas (added water) yang biasa disebut imbibisi (dari bahasa belanda imbibitie).
Fungsinya untuk membilas ampas gilingan antara agar fungsi pemerahan gula bisa
maksimal. PG-Kebon Agung dalam proses penggilingannya menggunakan peralatan
Cane Cutter dan Unigrator yang berfungsi sebagai pencacah tebu menjadi serpihan
sebelum diperoleh di penggilingan. Pada PG ini terdapat lima buah unit gilingan yang
berfungsi sebagai memerah tebu supaya dihasilkan nira mentah sebanyak-banyaknya.
a. Stasiun Pemurnian
Fungsi dari stasiun pemurnian adalah untuk menyingkirkan kotoran-kotoran bukan
gula yang terdapat dalam nira mentah. Proses yang dilakukan baik berupa proses fisik
ataupun kimia. Proses dalam stasiun pemurnian dilakukan sedemikian rupa sehingga
kerusakan sukrosa dapat ditekan seoptimal mungkin. Yang pertama dilakukan dalam
stasiun pemurnian adalah menyaringan dengan menggunakan saringan parabolis
(DSM). Setelah itu nira mentah dipanasi sampai suhu 75 C. Nira mentah yang telah
dipanasi ditambahkan Ca(OH)2 sampai pH tertentu. Setelah itu pada nira
ditambahkan SO2 sampai pH netral. Nira dipanaskan kembali sampai suhu 105 C,
ditambahkan flokulan dan diendapkan di clarifier. Setelah mengendap, nira jernih
disaring lagi dan menghasilkan nira encer, setelah itu, dipanaskan sampai suhu 115 C
dan selanjutnya diproses ke tehap evaporasi. Nira kotor yang ada di clarifier
selanjutnya disaring menggunakan vacuum filter. Proses filtrasi ini menghasilkan
filtrat dan blotong. Filtrat akan dikembalikan lagi ke awal proses pemurnian dan
blotong diangkut truk menuju tempat penimbunan. Di PG Kebon Agung proses
pemurnian nira yang dipakai adalah sistem sulfitasi sehingga bahan kimia yang
dipakai adalah larutan kapur tohor serta gas SO2 yang berasal dari pembakaran
belerang padat. PG-Kebon Agung menggunakan beberapa peralatan yaitu pemanas
pendahuluan, berfungsi untuk memanaskan nira mentah pada suhu tertentu. Reaktor
defikasi dan sufitasi, berfungsi mereaksikan nira mentah dengan kapur dan gas SO2.
-
7
Peti pengendapan, berfungsi mengendapkan nira mentah setelah direaksikan dengan
kapur dan SO2 yang akan menghasilkan nira encer dan nira kotor. Rotari vacuum
filter, berfungsi sebagai penyaring nira kotor yang berasal dari proses pengendapan
kemudian akan menghasilkan nira tapis dan blotong. Tobong belerang, berfungsi
membakar belerang sehingga menghasilkan gas SO2.
b. Stasiun Penguapan
Fungsi dari stasiun penguapan adalah meningkatkan konsentrasi larutan gula dalam
nira. Nira encer dari stasuin pemurnian diuapkan dengan menggunakan evaporator
multi effect. Nira dipanaskan dengan menggunakan uap panas yang berasal dari uap
bekas penggerak turbin gilingan. Nira encer yang mempunyai brix 15 diuapkan
airnya sampai mencapai brix 60. setelah itu akan dihasilkan material yang dinamakan
nira pekat. Selanjutnya nira pekat ditambah SO2 sehingga dicapai pH tertentu.
Peralatan yang digunakan ialah pemanas pendahuluan, berfungsi memanaskan nira
encer pada suhu tertentu dan bejana penguapan, berfungsi menguapkan iar yang
terkandung dalam nira encer.
c. Stasiun Kristalisasi/stasiun masakan
Sistem kristalisasi di pabrik gula tebu menggunakan sistem kristalisasi bertingkat,
baik berupa A-D, A-C-D, A-B-D, atau A-B-C-D, dengan ketentuan A dan B adalah
produk (berlaku untuk pabrik gula tebu di jawa). Nira pekat hasil dari stasiun
penguapan diuapkan lagi airnya sehingga akan terbentuk kristal dengan sendirinya.
Metode lain kristalisasi adalah dengan menggunakan bibit gula berupa fondan yang
selanjutnya kristal bibit itu dibesarkan. Proses kristalisasi harus dilakukan sedemikian
rupa sehingga kristal yang terbentuk mempunyai ukuran yang seragam. Seragamnya
ukuran kristal gula akan dicapai apabila konsentrasi larutan dalam bejana kristalisasi
dijaga pada konsentrasi tertentu. Setelah ukuran kristal yang diinginkan tercapai,
maka kristal yang masih bercampur dengan larutan (masakan /massecuit) diturunkan
ke bejana penampung.
-
8
d. Stasiun Pemutaran
Untuk memisahkan kristal dan larutan setelah proses kristalisasi dilakukan langkah
pemutaran. Dengan gaya centrifugal, kristal akan tertahan di saringan (basket) dan
larutan akan melewati saringan tersebut. Langkah proses pemutaran yang baik akan
menghasilkan gula yang putih dan mempunyai kadar air yang kecil. Di stasiun
putaran terdapat 2 jenis alat yaitu batch dan continue. Putaran continue disebut low
grade centrifugal dan putaran batch biasa disebut hi grade centrifugal (putaran untuk
produk). Selanjutnya gula produk hasil pemutaran di angkut dengan talang goyang
(grasshopper) menuju pengering.
e. Stasiun Pengeringan dan Pendinginan
Pengeringan berfungsi untuk mengurangi mengurangi kadar air dalam gula sehingga
meningkatkan ketahanan dalam penyimpanan. Cara pengeringan dilakukan dengan
cara pemanasan menggunakan udara kering dan dikontakkan dengan gula. Alat yang
digunakan bermacam macam ada yang berupa talang getar atau rotary dryer.
Gula yang dikeringkan dalam keadaan panas, untuk itu perlu didinginkan agar tidak
terjadi proses kimiawi yaitu browning pada saat penyimpanan. Pendinginan
dilakukan dengan menghembuskan udara dingin baik dari udara sekitar ataupun udara
dingin dari alat pendingin udara.
f. Stasiun Pengarungan
Gula yang sudah dingin selanjutnya ditampung di sugar bin. Setelah itu dilakukan
pengarungan atau pengemasan dengan berat 50 Kg. Untuk suplai langsung ke
konsumen, pabrik biasanya juga membuat kemasan 1 Kg. Peralatan yang digunakan
oleh PG-Kebon Agung dalam stasiun pengarungan adalah Packer gula, berfungsi
memasukkan gula ke karung dengan berat 50 kg. Mesin jahit, berfungsi menjahit
karung yang telah diisi gula 50 kg. Conveyor gula, berfungsi sebagai alat akomodasi
gula yang telah dijahit.
-
9
g. Gudang Gula
Gudang gula berfungsi untuk menimbun gula yang telah dikemas. selanjutnya gula
siap untuk didistribusikan ke penyalur atau konsumen.
h. Stasiun PLTU
Di stasiun PLTU dilakukan proses perubahan tenaga uap dari stasiun ketel menjadi
tenaga listrik. Turbin PLTU (3 buah), berfungsi menghasilkan listrik dari tenaga uap.
i. Stasiun Ketel
Di stasiun ketel dilakukan proses pemanasan air kondensat sampai mendidih
(menguap) yang bertujuan menghasilkan uap pada tekanan tertentu. Ketel, berfungsi
menghasilkan uap pada tekanan tertentu. Conveyor ampas, berfungsi sebagai alat
akomodasi ampas dari stasiun gilingan yang digunakan untuk bahan bakar ketel. Dust
Collector, berfungsi menangkap debu-debu hasil pembakaran ampas di dalam dapur
ketel.
-
10
Gambar 1.skema pembuatan gula PG-Kebon Agung
2.4.Limbah yang Dihasilkan
Pada pemrosesan gula dari tebu menghasilkan limbah atau hasil samping, antara lain
ampas, blotong dan tetes. Ampas berasal dari tebu yang digiling dan digunakan
sebagai bahan bakar ketel uap. Blotong atau filter cake adalah endapan dari nira kotor
yang di tapis di rotary vacuum filter, sedangkan tetes merupakan sisa sirup terakhir
dari masakan yang telah dipisahkan gulanya melalui kristalisasi berulangkali
sehingga tak mungkin lagi menghasilkan Kristal.
a. Limbah blotong
Salah satu limbah yang dihasilkan PG dalam proses pembuatan gula adalah blotong,
limbah ini keluar dari proses dalam bentuk padat mengandung air dan masih ber
temperatur cukup tinggi < panas >, berbentuk seperti tanah, sebenarnya adalah serat
tebu yang bercampur kotoran yang dipisahkan dari nira. Komposisi blotong terdiri
dari sabut, wax dan fat kasar, protein kasar,gula, total abu,SiO2, CaO, P2O5 dan
MgO. Komposisi ini berbeda prosentasenya dari satu PG dengan PG lainnya,
bergantung pada pola prodkasi dan asal tebu. Blotong dihasilkan dari proses
pemurnian nira pada stasiun pemurnian. PG ini menggunakan sistem sulfitasi dalam
-
11
proses pemurnian. Nira mentah dipanaskan dan direaksikan dengan susu kapur
(Ca(OH)2) dalam defaktor kemudian diberi gas belerang (SO2) dalam peti sulfitasi
dan dipanaskan lagi kemudian diendapkan. Endapan terbanyak berupa garam
merupakan kotoran nira tertahan yang banyak mengandung Ca-Sulfit uang disaring
dengan Rotary vacuum filter sehingga dapat dipisahkan antara endapan padat berupa
blotong dan filtrate berupa nira bersih yang dapat diproses lagi dengan dicampur nira
mentah. Blotong yang dihasilkan pabrik gula bervariasi tergantung pada bahan baku,
proses dan peralatan yang digunakannya. Blotong pabrik gula sulfitasi bervariasi
antara 2-6 % tebu dan gula karbonatasi 6.5-8.5% tebu. Blotong merupakan kotoran
yang berasal dari bahan baku dan terbawa dalam nira (larut/tidak larut) sebagian
besar terdiri dari Ca-fosfat (defekasi), Ca-fosfat dan Ca-sulfit (Sulfitasi) dan atau Ca-
fosfat dan Ca-karbonat (Karbonatasi). Di samping itu juga terbawa kotoran tidak larut
(ampas halus, lilin), dan bahan-bahan organik/anorganik lainnya. Blotong yang
terbentuk dari hasil penyaringan mempunyai kadar air yang masih tinggi, oleh karena
itu perlu ditambahkan sedikit ampas tebu kemudian ditekan dengan alat putar
sehingga blotong yang dihasilkan bersifat padat dan remah dengan kadar air 30 %
yang langsung dapat ditampung dalam dump truck. Kadar air ini dipengaruhi pula
oleh proses pemurnian nira.
b. Limbah tetes
Tetes atau molasses merupakan produk sisa (by product) pada proses pembuatan
gula. Tetes diperoleh dari hasil pemisahan sirop low grade dimana gula dalam sirop
tersebut tidak dapat dikristalkan lagi. Pada pemrosesan gula tetes yang dihasilkan
sekitar 5 6 % tebu, sehingga untuk pabrik dengan kapasitas 6000 ton tebu per hari
menghasilkan tetes sekitar 300 ton sampai 360 ton tetes per hari. Walaupun masih
mengandung gula, tetes sangat tidak layak untuk dikonsumsi karena mengandung
kotoran-kotoran bukan gula yang membahayakan kesehatan. Penggunaan tetes
sebagian besar untuk industri fermentasi seperti alcohol, pabrik MSG, pabrik pakan
ternak dll. Secara umum tetes yang keluar dari sentrifugal mempunyai brix 85 92
dengan zat kering 77 84 %. Sukrosa yang terdapat dalam tetes bervariasi antara 25
40 %, dan kadar gula reduksi nya 12 35 %. Untuk tebu yang belum masak
-
12
biasanya kadar gula reduksi tetes lebih besar daripada tebu yang sudah masak.
Komposisi yang penting dalam tetes adalah TSAI ( Total Sugar as Inverti ) yaitu
gabungan dari sukrosa dan gula reduksi. Kadar TSAI dalam tetes berkisar antara 50
65 %. Angka TSAI ini sangat penting bagi industri fermentasi karena semakinbesar
TSAI akan semakin menguntungkan, sedangkan bagi pabrik gula kadar sukrosa
menunjukkan banyaknya kehilangan gula dalam tetes.
c. Limbah gas dan kebisingan
Limbah gas dari proses produksi gula dihasilkan dari mesin-mesin yang
menimbulkan asap. Begitu juga kebisingan timbul dari mesin mesin yang digunakan
untuk memproduksi gula.
2.5.Karakteristik Air Limbah
Limbah- limbah yang dihasilkan dari proses pembuatan gula harus diolah terlebih
dahulu sebelum dibuang ke lingkungan agar tidak berbahaya dan mencemari. Maka
dipelukan IPAL yng sesuai dengan karakteristik limbah- limbah tersebut baik dari
segi fisik, kimai maupun biologi.
2.5.1.Fisika
Karaktersitik dari limbah yang dihasilkan dari produksi pembuatan gula terdiri dari
limbah padat dan limbah cair. Limbah cair yang dihasilkan dai PG antara lain berasal
dari :
1. Stasiun Gilingan Limbah caimya berasal dari proses pendinginan. Air
digunakan untukmenyemprot alat-alat yang panas pada stasiun ini supaya
dingin dan air bekaspenyemprotan mesin ini merupakan limbah cair, karena
tidak tertutupkemungkinan tercampur dengan kotoran-kotoran mesin, minyak
pelumas yangmenetes karena kebocoran alat, serta tumpahan nira.
2. PengepakanLimbah cairnya berasal dari gula yang tumpah pada saat
pengepakan yangdibersihkan dengan air.
3. Stasiun Putaran. Limbah caimya berasal dart stroop dan kondensat yang
tumpah.
4. Stasiun Masakan. Limbah caimya berasal dari stroop dan fetes yang tumpah.
-
13
5. Ketel Mesin yang menghasilkan uap untuk membangkitkan listrik. Ketel ini
menghasilkan abu yang berwarna hitam dan terkadang tercampur dalam air
limbah.
6. Stasiun pemurnian. Limbah cairnya berasal dari alat juice heater pada stasiun
pemurnian. Pada alat ini akan dilakukan pembersihan dengan air.
Pembersihan ini dilakukan dengan menggunakan sikat baja dan setelah itu
dilakukan penggelontoranmenggunakan air. Air gelontoran Mil merupakan
limbah cair dan mengandungbahan-bahan yang terkandung dalam nira yang
diproses dalam juice heater seperti belerang, phosphat, kapur, dan sebagainya.
Sedangkan limbah padat yang dihasilkan berupa blotong dan ampas dari kegaiatan
pemurnian dan penggilingan tebu.
2.5.2.Kimia
Karaktersitik kimia dari limbah PG berbeda beda sesuai dengan bahan baku dan
bahan pemabantu yang digunakannya. Limbah blotong yang dihasilkan dapt diolah
dan dimafaatkan kembali salah satunya menjadi pupuk kompos. Karaktersitik kimia
pada limbah bolotong dapat dilihat pada tabel1sedangkan karakteristik limbah tetes
dapat dilihat pada tabel2.
Tabel1.karaktersitik kimia limbah blotong Pabrik Gula
Analisis Blotong
Ph 7.53
Karbon (C) % 26.51
Nitrogen (N)% 1.04
Nisbah C/N % 25.62
Fosfat (P2O5) % 6.142
Kalium (K2O)% 0.485
Natrium (Na2O)% 0.082
Kalsium (Ca)% 5.785
Magnesium (Mg) % 0.419
-
14
Besi (Fe)% 0.191
Mangan (Mn)% 0.115
Sumber : PG-Kebon Agung
Tabel 2.Karakteristik limbah tetes Pabrik Gula
2.5.3.Biologi
Tabel 3. Karakteristik biologi limbah pabrik gula
Parameter Biologi
Hasil
Sebelum Diolah Setelah diolah
BOD (mg/l) 550 75
COD (mg/l) 792,23 94.56
TSS (mg/l) 325 70
2.6.Tahapan Pengolahan Air Limbah
Limbah yang dikeluarkan oleh pabrik gula saat dikeluarkan ke lingkungan haruslah
lebih kecil atau sama dengan baku mutu yang ditetapkan agar tidak mencemari
-
15
lingkungan. Bahkan jika bisa limbah yang dihasilkan dimanfaatkan kembali sehingga
limbah yang keluar pada akhirnya lebih sedikit.
Tabel4.Baku mutu limbah cair pabrik gula
Sumber: Keputusan Menteri LH Lampiran A.VII.
Limbah cair di sini memerlukan 2 tahap pengelolaan, yaitu dikelola di:
1. Inhouse keeping
Inhouse keeping di sini sebenarnya merupakan istilah yang digunakan untuk
mengontrol dan mencegah kebocoran-kebocoran di setiap unit, sehingga
meminimalisasi bahan-bahan cair penting yang terbuang dan mengurangi beban
pencemaran pada limbah cair. Misalnya dengan memasang pembatas semenpada
peralatan proses produksi sehingga dapat membendung material yang bocor atau
tumpah. Pengelolaan di inhouse keeping bertujuan untuk:
a. Pemantauan dan menekan kebocoran
b. Menghindari kebocoran air panas
Inhouse keeping yang telah dilakukan pada PG. Pesantren Kediri adalah dengan
membuat bak penangkap minyak yang berfungsi untuk memisahkan minyak pelumas
yang ada dalam inhouse keeping, agar air limbah yang nantinya menuju ke IPAL
tidak mengandung minyak sehingga minyak tersebut tidak menjadi penghalang
fotosintesis bakteri yang ada di dalam IPAL. Bahan yang bocor akan ditahan oleh
inhouse keeping kemudian beberapa jenis bahan yang bocor ada yang dikembalikan
-
16
ke dalam proses produksi. Inhouse keeping dapat dilakukan misalnya dengan
membangun pembatas di sekitar alat/mesin sehingga material yang tumpah akan
tertahan oleh pembatas tersebut dan material tersebut dikembalikan ke dalam proses
produksi.
Limbah padat yang dihasilkan PG-Kebon Agung diolah denga dua cara aitu
1. Penimbunan yaitu limbah padat pabrik gula dtimbun di halaman panrik yang
disediakan
2. Pengumpulan/ pengomposan, limbah padat blotong dikumpulkan untuk
dilakukan pengomposan.
2.7.Desain IPAL
Gambar 1.Diagram Alir IPAL PG
-
17
Gambar2. Desain IPAL Pabrik Gula Kebon Agung
2.8.Limbah Setelah Diolah
Limbah padat dan limbah cair yang dihasilkan diolah sehingga dapat dan
dimanfaatkan kembali dan sebagian yang dibuang ke lingkungan berada di bawah
ambang baku mutu. Limbah blotong setelah diolah dapat dimanfaatkan kembali
seperti menjadi kompos yang dapat digunakan para petani di wilayah tersebut untuk
tanam padi. Namun tanpa diolah sebelumnya blotong juga dapat digunkaan langsung
menjadi pupuk karena mengandung unsure hara yang dibutuhkan tanah. Sedangkan
limbah tetes yang teah diolah dapat digunakan oleh industri farmasi sebagai alcohol
atau pabrik MSG, dan sebagai pakan ternak.
2.9.Perhitungan IPAL
1. Beban Pencemaran
BpBOD = Q x C
= 40 m3/hr x 550.84 mg/l
= 400 liter/hr x 550,84 mg/l
= 220,36 mg/hr x 30 hari/1 blan x 1 kg/1000000 mg
-
18
= 6,61008 kg/blan
BpCOD = 40 m3/hr x 792,23 mg/l
= 400 liter/hr x 792,23 mg/l
= 316,892 mg/hr
= 9,50676 kg/blan
BpTSS = 40 m3/hr x 325 mg/l
= 400 liter/hr x 325 mg/l
= 130.000 mg/hr
= 3,9 kg blan
2. Efisiensi IPAL
Effisiensi IPAL COD = Inlet Outlet / inlet x 100 %
= 792,23 mg/l 94,56 mg/l / 792,23 mg/l x 100%
= 88,06 %
Efisiensi IPAL BOD = 550,84 mg/l - 75 mg/l / 550,84 mg/l x 100%
= 86,38 %
Efisiensi BM BOD = BM Outlet / BM x 100 %
= 100 mg/l 94,56 mg/l / 100 mg/l x 100%
= 5,44 %
Efisiensi BM COD = 250 mg/l 94,56 mg/l / 250 mg/l x 100%
= 62,176 %
-
19
1. Bak Equalisasi
Vol = 3 m3 /jam
Waktu tinggal = 8 jam
Va = 3 m3 /jam X 8 jam
= 24 m3
Ve = Va + 20% Va
= 24 m3 + (20% X 24)
= 28.8 m3
2. Aerasi
Volume (Q) = 3 m3 /jam
Waktu tinggal (Rt) = 8 jam
Kedalaman bak (h) = 2 m
Volume bak = Q X Rt
= 3 m3 /jam X 8 jam
= 24 m3
-
20
III.PENUTUP
3.1.Kesimpulan
Bedasarkan hasil analisa dapat disimpulkan bahwa limbah yang dihasilkan dari
kegiatan PG-Kebon Agung terdiri dari limbah padat, cair dan gas. PG-Kebon Agung
untuk limbah cair telah dioalh dalam sistem IPAL, sedangkan penangana limbah
padat dengan menimbun dan memanfaatkan menjadi pupuk.
3.2.Saran
Segala keberhasilan yang telah dicapai dalam pengolahan dan pemanfaatan limbah
harus dipertahankan dan diusahakan pemnafatan limbah dapat melibatkan masyarakat
sekitas sehingga dapat menjadi salah satu pemberdayaan masyrakat sekitar.
3.3.Dapus
Adham agil dkk. 2012. Pabrik GulaKebon Agung, Malag, Jawa Tmur. UB.
Press.Malang.
Anonymous. 2009. Penelitian Gula.
http://www.ipard.com/%20penelitian%20/penelitian_gula.asp. [terhubung
berkala] 28Desember 2014.
Fadjari. 2009. Memanfaatkan Blotong, Limbah Pabrik Gula.
http://kulinet.com/baca/%20memanfaatkan-blotong-limbah-pabrik-gula/536
Sugiharto. (1987). Dasar-dasar Pengolahan Air Limbah. UI Press. Jakarta