1 BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang

advertisement
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Meningkatnya
sektor
industri
pertanian
meningkatkan
kesejahteraan dan mempermudah manusia dalam pemenuhan kebutuhan
hidup. Namun disamping itu, industri yang ada tidak hanya menghasilkan
produk saja, melainkan juga menghasilkan limbah. Limbah yang ada ini
berupa limbah padat, gas, dan cair. Keberadaan suatu limbah
membutuhkan pengolahan dan pengendalian sebelum dibuang ke
lingkungan, agar tidak terjadi pencemaran lingkungan. Kerusakan yang
terjadi akibat limbah yang tidak terkendali meliputi kerusakan biologis,
fisik dan khemis. Pengolahan limbah sangat penting dalam suatu industri
hingga limbah yang dibuang tidak menimbulkan bahaya bagi kehidupan
manusia dan kelestarian lingkungan.
Penyulingan minyak kayu putih dalam suatu industri menghasilkan
minyak kayu putih mentah sebagai produk utama. Dalam pengolahan
minyak kayu putih dihasilkan limbah padat berupa sisa daun, ranting dan
tanaman hasil dari proses distilasi. Penyulingan dilakukan pada daun kayu
putih serta ranting. Pada industri minyak kayu putih Sendang Mole proses
produksi minyak kayu putih dilakukan dengan teknik penyulingan secara
uap langsung dengan mengalirkan uap air pada bak penyulingan atau
tangki distilasi. Proses ini menghasilkan ekstrak campuran minyak dengan
1
air. Proses separasi kemudian dilakukan untuk memisahkan minyak
dengan air. Separasi menghasilkan minyak kayu putih mentah dan limbah
cair yang masih mengandung minyak atsiri serta senyawa organik lainnya.
Air sisa penyulingan yang merupakan limbah cair minyak kayu
putih, dimana air ini langsung dibuang ke lingkungan tanpa adanya proses
pengolahan terlebih dahulu. Limbah padat yang berupa sisa daun, ranting
dan tanaman hasil dari proses distilasi digunakan kembali sebagai bahan
bakar (briket) pada proses pemasakan. Berdasarkan Peraturan Gubernur
Yogyakarta No. 7 Tahun 2010 tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi
Kegiatan Industri, Pelayan Kesehatan dan Jasa Pariwisata yang tertera
pada Lampiran 2, limbah cair adalah limbah dalam wujud cair yang
dihasilkan oleh kegiatan industri, pelayanan kesehatan dan jasa pariwisata
yang dibuang ke lingkungan yang diduga dapat menurunkan kualitas
lingkungan. Ambang batas parameter limbah cair untuk industri minyak
kayu putih dapat dilihat pada Tabel 1.1
Tabel 1.1 Baku mutu limbah cair minyak kayu putih
Parameter
pH
Suhu
Konduktivitas
TSS
BOD
COD
TDS
Deterjen
Minyak dan lemak nabati
Kuantitas
air
limbah
maksimum
Satuan
o
C
µmhos/cm
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
Kadar Maksimum
6-9
± 3oC terhadap suhu udara
1,5625
50
50
125
1000
5
5
0,8 L/s per Ha lahan kawasan
terpakai
Sumber : Peraturan Gubernur Yogyakarta No. 7 (2010)
2
Parameter yang digunakan untuk menentukan tingkat pencemaran
air meliputi warna, pH, TSS, BOD dan COD (Sugiarto, 1987).
Berdasarkan hasil penelitian yang pernah dilakukan di Pabrik Minyak
Kayu Putih Sendang Mole diketahui besarnya kandungan parameter
limbah cair minyak kayu putih pada Tabel 1.2.
Tabel 1.2 Nilai uji parameter limbah cair minyak kayu putih
No
Parameter Uji
Hasil
1.
2.
3.
4.
5.
pH
Temperatur
BOD
COD
TSS
4,29
29,20
320,00
17888,00
9,00
Satuan
o
C
mg/L
mg/L
mg/L
Sumber : Sri Sejati (2013)
Dari hasil pengukuran kandungan parameter limbah cair minyak
kayu putih tersebut, dapat diketahui untuk parameter TSS sebesar 9 mg/L,
nilai BOD sebesar 320 mg/L, dan nilai COD sebesar 17888 mg/L.
Perbandingan hasil pengukuran dan baku mutu limbah cair minyak kayu
putih untuk masing-masing parameter dapat dilihat dalam Gambar 1.1.
3
2000
Nilai Beban Cemaran (mg/L)
1800
1600
1400
1200
1000
Hasil Pengukuran
800
Baku Mutu Limbah
600
400
200
0
TSS
BOD
COD
Parameter
Gambar 1.1 Diagram perbandingan hasil pengukuran dan baku mutu
parameter limbah cair minyak kayu putih
Dari Gambar 1.1 dapat dilihat bahwa nilai hasil pengukuran TSS
dibawah nilai baku mutu limbah cair minyak kayu putih, sehingga limbah
cair minyak kayu putih Sendang Mole memiliki kandungan TSS yang
aman terhadap lingkungan. Untuk nilai hasil pengukuran BOD melebihi
nilai baku mutu limbah cair minyak kayu putih maka limbah cair minyak
kayu putih Sendang Mole memiliki kandungan BOD yang berpotensi
menimbulkan pencemaran lingkungan, begitu pula nilai hasil pengukuran
COD terhadap baku mutu limbah cair minyak kayu putih yang jauh lebih
tinggi. Oleh karena itu perlu dilakukan penanganan limbah cair minyak
kayu putih di pabrik Sendang Mole, dikarenakan kadar cemaran yang
tinggi dilihat dari besarnya kadar BOD dan COD. Selain itu, pengeluaran
limbah cair yang dihasilkan dalam jumlah yang sangat banyak setiap
4
harinya dan dibuang langsung ke lingkungan tanpa adanya pengolahan
terlebih dahulu.
Salah satu metode penanganan limbah yang dapat diterapkan pada
industri adalah metode filtrasi. Metode filtrasi merupakan usaha untuk
mengurangi jumlah partikel yang berada dalam air (Sugiyarto, 1987).
Khusus pada penelitian ini, digunakan filtrasi anaerobik atau lebih dikenal
dengan istilah pembiakan anaerobik, dimana metode ini memanfaatkan
aktifitas mikroba anaerob yang tumbuh pada media saring. Proses
anaerobik, sebagai salah satu jenis pengolahan limbah selain proses
aerobik, merupakan proses penguraian yang berlangsung tanpa adanya
oksigen terlarut dengan memanfaatkan bakteri anaerobik sebagai pengurai
limbah organik. Keunggulan proses anaerobik dibandingkan dengan
proses aerobik antara lain, proses anaerobik tidak menggunakan oksigen
dalam
penguraian
limbah,
sehingga
dapat
memperkecil
biaya
pengoperasian. Selain itu, proses penguraian anaerobik sangat cocok
digunakan untuk limbah industri dengan konsentrasi polutan organik yang
tinggi dan energi yang digunakan untuk penguraian limbah pada proses
anaerobik lebih kecil daripada proses aerobik, sehingga dapat menghemat
biaya (Suriawiria, 2003).
Pemilihan metode
filtrasi
anaerobik
ini
didasarkan
pada
kesederhanaan pelaksanaannya, pengoperasiannya tidak rumit, alat dan
bahan yang digunakan mudah diperoleh dan harganya terjangkau,
5
sehingga ketika diaplikasikan di industri terkait, pihak perusahaan mampu
melaksanakannya secara teknik dan ekonomi.
Metode filtrasi anaerobik ini dibatasi oleh jumlah endapan yang
terdapat dalam air limbah, sehingga diperlukan perlakuan pendahuluan
sebelum dilakukan proses filtrasi. Perlakuan yang dapat digunakan adalah
proses koagulasi dan pengendapan. Pengendapan ditujukan untuk
mengendapkan partikel dengan adanya gaya gravitasi. Untuk mempercepat
pengendapan dalam proses koagulasi digunakan bahan koagulan tawas
(Al2(SO4)3). Alasan pemilihan tawas sebagai koagulan disebabkan karena
tawas mudah diperoleh dan harganya terjangkau.
Setelah dilakukan proses koagulasi kemudian dilanjutkan dengan
proses netralisasi. Netralisasi adalah reaksi penambahan asam atau basa
sehingga pH limbah cair mendekati pH netral. Limbah cair industri
minyak kayu putih mempunyai pH sekitar 4,0 sehingga perlu dilakukan
netralisasi menggunakan bubuk kapur (CaCO3) di dalam bak netralisasi
dengan tujuan untuk menaikkan pH hingga mendekati pH netral sehingga
bakteri dapat tumbuh secara optimum pada saat proses filtrasi anaerobik.
Penggunaan bubuk kapur (CaCO3) untuk proses netralisasi selain karena
mudah diperoleh juga harganya murah, serta reaksi yang terjadi dapat
efektif untuk aliran buangan seperti limbah cair minyak kayu putih.
Rangkaian pengolahan limbah cair dengan metode filtrasi
anaerobik ini meliputi beberapa proses pengolahan seperti koagulasi,
netralisasi dan filtrasi anaerobik yang terdiri dari 3 tahap penyaringan.
6
Keberadaan keseluruhan rangkaian unit-unit pengolahan tersebut diduga
dapat bermuara pada terciptanya kondisi limbah cair minyak kayu putih
yang tidak memiliki beban pencemar dan aman dibuang ke badan air serta
tidak berpotensi mencemari lingkungan.
Salah
satu
alasan
yang
mendasari
belum
diusahakannya
pengolahan limbah cair pada industri minyak kayu putih ini adalah
kurangnya pemahaman tentang suatu prosedur pengolahan limbah
sederhana yang dapat menurunkan kadar polutan yang terkandung (BOD,
COD, padatan terlarut).
Penelitian ini bertujuan untuk menerapkan metode filtrasi
anaerobik (anaerobic filtration) dan perlakuan pendahuluannya untuk
mengurangi kandungan cemaran yang terdapat dalam kandungan air
limbah industri minyak kayu putih, dengan didasarkan pada penjelasan
uraian sebelumnya. Selain itu, dengan mengetahui kinerja konsep yang
diterapkan, dapat membantu penelitian yang berhubungan dengan usaha
pengolahan limbah cair, khususnya dari industri minyak kayu putih, dan
memberikan kontribusi bagi pihak perusahaan.
Permasalahan ini yang melatar belakangi penelitian ini, dari hasil
tersebut maka diperlukan pengendalian dan pengolahan terhadap limbah
cair minyak kayu putih Sendang Mole dengan metode filtrasi anaerobik
untuk menurunkan kandungan BOD dan COD sehingga aman ketika
dibuang ke lingkungan.
7
B. Perumusan Masalah
Permasalahan yang akan dibahas pada penelitian ini adalah proses
penyulingan minyak kayu putih di Sendang Mole yang menghasilkan
limbah cair dari proses separasi. Pengeluaran limbah cair yang dihasilkan
ini dalam jumlah yang sangat banyak setiap harinya dan dibuang langsung
ke lingkungan. Limbah cair yang dikeluarkan secara langsung tanpa
pengolahan dan pengendalian, dengan debit pengeluaran tinggi dapat
menyebabkan pencemaran lingkungan. Dari permasalahan ini maka
dilakukan pengendalian limbah cair minyak kayu putih Sendang Mole
dengan menggunakan metode filtrasi anaerobik, sehingga diharapkan
bersifat aman terhadap lingkungan.
C. Batasan Masalah
Industri penyulingan minyak kayu putih Sendang Mole merupakan
salah satu industri dibawah pengelolaan Dinas Kehutanan dan Perkebunan
Yogyakarta yang menghasilkan produk utama minyak kayu putih mentah.
Proses pengolahan minyak kayu putih juga menghasilkan limbah berupa
padatan, cair dan gas.
Agar penelitian lebih fokus dan terarah, ada beberapa hal yang
menjadi batasan pelaksanaan penelitian ini, yaitu :
1. Baku mutu limbah cair yang digunakan sebagai standar dalam
penelitian ini adalah Peraturan Gubernur Yogyakarta No. 7 Tahun
2010 tentang Baku Mutu Limbah Cair Bagi kegiatan Industri, Pelayan
Kesehatan dan Jasa Pariwisata.
8
2. Parameter uji pada baku mutu limbah cair Peraturan Gubernur
Yogyakarta No. 7 Tahun 2010 yang digunakan adalah Biochemical
Oxygen Demand (BOD), Chemical Oxygen Demand (COD) dan Total
Suspended Solid (TSS) sebagai parameter tingkat pencemaran
dikarenakan besarnya kadar yang terkandung dalam limbah cair
minyak kayu putih Sendang Mole.
3. Evaluasi
prototipe metode filtrasi
anaerobik dibatasi
dengan
menggunakan kelayakan khemis dan teknis.
4. Periode pengambilan sampel 15 Juni - 15 Juli 2014.
D. Tujuan
1. Mengembangkan prototipe metode filtrasi anaerobik dengan perlakuan
pendahuluan dalam penanganan limbah cair minyak kayu putih.
2. Mengetahui kemampuan metode filtrasi anaerobik dalam menurunkan
kadar parameter limbah cair minyak kayu putih sesuai dengan baku
mutu limbah cair yang diijinkan.
E. Manfaat
1. Sebagai
usulan
dan
pertimbangan
bagi
perusahaan
dalam
merencanakan, mengembangkan dan memilih metode pengolahan
limbah cair yang ada.
2. Sebagai salah satu upaya pengendalian limbah cair minyak kayu putih
agar bersifat aman terhadap lingkungan.
9
Download