Laporan KKP PT - JMR [PDF]

Citation preview

MENGHITUNG KADAR ,DEBIT & BEBAN PENCEMARAN MAKSIMUM LIMBAH CAIR INDUSTRI GULA RAFINASI DI PT.JAWAMANIS RAFINASI ( WILMAR GROUP ) Laporan Kuliah Kerja Praktek (KKP) “Diajukan untuk memenuhi tugas dan memenuhi salah satu syarat skripsi”



Disusun Oleh Nama



: HAERUN NAHIS



NIM



: 21112026



PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK



1



UNIVERSITAS SERANG RAYA TAHUN 2015



2



3



4



5



6



7



8



9



10



11



12



BAB I PENDAHULUAN



1.1



Latar belakang Gula merupakan salah satu komoditas pertanian Indonesia yang berskala



besar dan termasuk ke dalam komoditas khusus yang ditetapkan dalam WTO (organisasi perdagangan dunia) disamping jagung dan kedelai. Oleh karena itu, produksi bahan pangan ini perlu ditingkatkan terus agar kesejahteraan rakyat dapat tercapai. Peningkatan hasil produksi gula dapat ditekankan kepada dua hal, yaitu melakukan rekontruksi basis produksi dalam sistem usaha tani tebu dan meningkatkan efisensi teknis dan ekonomis pabrik-pabrik gula yang ada di Indonesia. Dalam peningkatan produksi gula ini, kedua hal tersebut harus dijalankan bersama-sama sehingga tujuan akhir yang akan dicapai, yaitu peningkatan produksi gula (dengan cara meningkatkan persen rendemennya) dapat terlaksana. Hal ini sangat mustahil jika menginginkan produktivitas gula yang tinggi sementara persen rendemen gula yang dihasilkan sangat rendah (sekitar 7 atau kurang) atau tidak adanya sektor non-industri seperti pemerintah dan perbankan yang mendukung kegiatan tersebut. Sehingga kesinambungan dua faktor di atas sangat diperlukan untuk mendongkrak kembali produktivitas gula di Indonesia. Industri gula di Indonesia sudah berjalan cukup lama, bahkan pada zaman penjajahan Belanda pun industri ini sudah ada. Pada tahun 1930-an Indonesia mengalami masa kejayaan terhadap produksi gula ini. Sekitar 179 perusahaan gula beroperasi di Indonesia dan menghasilkan gula dengan persen rendemen sekitar 11-13.8 persen dengan puncak ekspor sekitar 2.4 juta ton. Tetapi, melihat keadaan sekarang, fakta tersebut menjadi terbalik. Dahulu yang pada dasarnya Indonesia menjadi negara pengekspor gula sekarang menjadi negara pengimpor gula dalam jumlah yang besar. Produksi gula yang ada di Indonesia saat ini masih belum bisa memenuhi kebutuhan masyarakat Indonesia. Kebutuhan gula nasional selama ini adalah sekitar 2.8 juta ton/tahun sedangkan



13



produksi gula dalam negeri hanya sekitar 1.8 juta ton/tahun. Dari hal ini, Indonesia harus melakukan impor gula untuk memenuhi kebutuhan gula dalam negeri sekitar 1 juta ton lebih pertahunnya.Kebijakan selanjutnya yang diambil oleh pemerintah untuk memenuhi kebutuhan gula dalam negeri adalah dengan melakukan impor gula dan raw sugar dari luar negeri yang harganya relatif lebih murah sehingga ketika dijadikan gula putih (white sugar) harganya tidak terlalu mahal dan diperkirakan masih bisa dijangkau oleh masyarakat. Di samping itu, kebijakan impor yang dilakukan pemerintah, selain untuk menutupi kekurangan gula sebagai konsumsi masyarakat langsung juga bertujuan untuk memenuhi kebutuhan gula pada beberapa industri yang menggunakan gula sebagai bahan bakunya seperti industri susu dan makanan. Khusus untuk industri, gula yang digunakan sebagai bahan bakunya harus memiliki kualitas tinggi sehingga produk yang dihasilkan dapat memenuhi standar kesehatan yang tersedia. Mengingat kualitas gula yang dihasilkan di Indonesia masih memiliki kualitas yang rendah sehingga hanya bisa digunakan sebagai konsumsi langsung bagi masyarakat dan tidak dapat dipakai dalam bidang industri. Industri gula yang ada di Indonesia hanya mampu menghasilkan white sugar dengan kualitas yang standar dan kadar pencemar dan sebagainya yang terdapat di dalam gula tersebut masih berada dalam batas toleransi sehingga masih aman untuk dionsumsi (tetapi jumlahnya dalam keadaan maksimum). Oleh karena itu, untuk memenuhi kebutuhan gula di industri, dilakukan impor raw sugar untuk diolah dan dimurnikan lebih lanjut sehingga diperoleh gula dengan kualitas yang lebih baik daripada gula putih. Industri gula yang mengolah raw sugar ini menjadi gula yang lebih murni lagi disebut sebagai industri gula rafinasi. Perkembangan industri gula rafinasi di Indonesia menimbulkan dampak positif dan ada juga dampak negatifnya terhadap perkembangan gula di Indonesia sendiri.Industri gula rafinasi tidak umum dikenal oleh sebagian besar konsumen Indonesia, karena pasar yang dituju oleh industri gula rafinasi ini adalah industri makanan dan minuman, tidak untuk dijual dipasaran sebagai gula konsumsi langsung. Hal ini berakibat pada adanya anggapan yang salah pada masyarakat bahwa tidak ada gula yang lebih baik (dari segi kualitas) selain gula yang beredar sekarang dengan merk yang terkenal.



14



Dengan pengemasan gula yang lebih baik dan iklan besar-besaran membuat konsumen gula di Indonesia percaya bahwa gula tersebut merupakan gula konsumsi terbaik. Adanya miskonsepsi ini terjadi karena minimnya pengetahuan masyarakat mengenai perindustrian gula dan regulasinya sehingga banyak masyarakat yang tidak menyadari bahwa ada produk gula yang lebih baik yang dikenal sebagai gula rafinasi. Oleh karena itu, analisa lebih lanjut mengenai gula rafinasi dan gula yang selama ini beredar dipasaran yang dianggap sebagai gula terbaik harus digali lebih lanjut agar tidak terjadi kesalahpahaman di dalam masyarakat Indonesia sendiri. PT. Jawamanis Rafinasi juga melakukan semua prosedur yang telah ditetapkan oleh pemerintah, limbah yang dihasilkan oleh pabrik ini sebelum dibuang, harus melalui proses pengolahan terlebih dahulu, baik berupa limbah cair, padat maupun gas.Dalam proses produksi, setidaknya terdapat tiga macam limbah dengan volume yang sigifikan dan mensyaratkan dilakukan pengendalian dan pengolahan sehingga memenuhi standar baku mutu sesuai regulasi pemerintah yang dikeluarkan dan ditetapkan oleh Dinas Lingkungan Hidup



1.2



Rumusan Masalah Rumusan masalah dalam pelaksanaan Kuliah Kerja Praktek ini adalah



sebagai berikut: 



Bagaimana proses pengolahan limbah di PT.Jawamanis Rafinasi ?







Faktor faktor apa saja yang mempengaruhi kenaikan COD (chemical oxygen demand) ?







Berapakah kadar pencemaran air limbah di PT.Jawamanis Rafinasi ? .



15



1.3



Tujuan Adapun Tujuan yang dicapai dalam pelaksanaan Kuliah Kerja Praktek ini adalah: 



Memahami Penerapan Ilmu Teknik kimia dalam dunia industri, khususnya industri di PT JawaManis Rafinasi







Meningkatkan,memperluas dan memantapkan keterlampilan mahasiswa sebagai bekal untuk terjun di dunia industri sesuai dengan program study yang dipilihnya.







Memberikan kesempatan pada mahasiswa untuk memasyarakatkan diri pada suasana kerja sebenarnya.







Mengembangkan sikap professionalisme yang diperlukan untuk memasuki lapangan kerja.







Mendapatkan gambaran nyata tentang analisa yang dilakukan di industri.







Memahami karakteristik perangkat-perangkat analisa di PT JawaManis Rafinasi pada kerja khususnya di divisi QA,QC dan WWTP



1.4



Manfaat Manfaat dari kuliah kerja praktek ( KKP ) di Waste Water Treatment Plant di



PT.Jawamanis Rafinasi agar mahasiswa : 



Dapat memahami Penerapan Ilmu Teknik kimia dalam dunia industri, khususnya industri di PT Jawamanis Rafinasi







Dapat mengetahui proses pembuatan gula rafinasi dari proses bahan baku sampai produk.







Dapat mengetahui proses pengolahan limbah cair di PT.Jawamanis Rafinasi







Dapat memahami karakteristik perangkat-perangkat analisa di PT JawaManis Rafinasi pada kerja khususnya di divisi QA,QC dan WWTP



16



1.5



Waktu dan Tempat Pelaksanaan Kuliah kerja Praktek ( KKP ) berlangsung selama kurang lebih 1 bulan



tepatnya 25 hari yaitu dari tanggal 14 September 2015 sampai dengan 16 Oktober 2015. Lokasi PT.Jawamanis Rafinasi beralamatkan di Jl. Raya Anyer KM 11 Desa Randakari KecamatanCiwandan, Kota Cilegon Banten Indonesia.



17



1.6 Jadwal Kegiatan serta alokasinya waktu Perhari Adapun jadwal kegiatan pelaksanaan kuliah kerja praktek di PT.Jawamanis Rafinasi adalah sebagai berikut: Tabel 1.1 Jadwal kegiatan Kuliah Kerja Praktek



Hari/Tangga



Uraian kegiatan



l Senin / 14 Sep Perkenalan,Pengarahan Safety 2015



induction,history PT.Jawamanis Rafinasi



Selasa / 15 Sep Plant venture 2015 Rabu / 16 Sep Penjelasan proses pembuatan produk 2015 Kamis / 17 Sep Penjelasan secara rinci mengenai proses 2015 pembuatan produk Jumat / 18 Sep Plant venture dengan salah satu karyawan 2015 Senin-Selasa



Pemberian tugas khusus dan penjelasan



21-22 Sep 2015 rinci di lapangan Rabu / 23 Sep Pengenalan unit WWTP di PT.Jawamanis 2015 Rafinasi Kamis / 24 Sep Pengenalan laboratorium untuk analisa 2015 Senin- Jumat 28



Sep-02



sampel WWTP Pengerjaan dan percobaan tugas khusus Okt



2015 Senin-Rabu



Penyusunan laporan dan evaluasi selama



5-14 Okt 2015



percobaan tugas Khusus



Kamis-Jumat



Evaluasi akhir kuliah kerja praktek



15-16 Okt 2015



( KKP )



18



Paraf



BAB II TINJAUAN UMUM OBJEK KKP



2.1



Sejarah Perusahaan PT. Jawamanis rafinasi merupakan salah satu perusahaan yang bergerak di



bidang pemurnian gula yang ada di Indonesia. PT. Jawamanis rafinasi merupakan salah satu perusahaan Wilmar group. Pabrik ini berdiri pada tahun 2002 yang berlokasi di Ciwandan, Provinsi Banten, atas dasar kerjasama pengusaha lokal dan investor asing . Lokasi Jawamanis Rafinasi berada dekat dengan pelabuhan Ciwandan dan Cigading sehingga dapat mempermudah pengangkutan material mentah dari pelabuhan ke pabrik. Di samping itu, Jawamanis rafinasi juga mudah diakses dari Jakarta sehingga transportasi produk akhir ke beberapa daerah di Jawa dapat dilakukan dengan lancar. Setiap tahunnya PT. Jawamanis Rafinasi mampu memproduksi gula rafinasi sebanyak 150.000 mt per tahun dan terus ditingkatkan hingga 340.000 mt per tahunnya. Pasar yang dituju difokuskan pada industri makanan, minuman, dan sektor farmasi Seiring dengan perkembangan dan pertumbuhan dunia industri di Indonesia semakin maju di kawasan Asia Tenggara di tuntut meningkatkan efektifitas kerjanya. Dengan produsen gula dari negara lain maupun Sumber Daya Manusia ( SDM ). Salah satu kendala yang perlu dihadapi untuk mencapai target yang diatas adalah keahlian karyawan. Kondisi seperti ini menyebabkan biaya yang dikeluarkan perusahaan lebih besar dibanding dengan produk yang dihasilkan pada giliran akan membahayakan kelangsungan perusahaan. Direksi PT. Jawa Manis Rafinasi pada saat itu langsung mengambil kebijakan yaitu dengan langkah perampingan organisasi ( Restrukturisasi ) di seluruh unit kerja, yang selama ini merupakan unit pendukung.



19



Visi dan Misi Perusahaan 1.



Visi dari Perusahaan adalah : a. Untuk menciptakan produktifitas gula rafinasi, selain itu untuk mensejahterakan karyawan dan masyarakat pada umumnya.



2.



Misi dari Perusahaan adalah : a. Sebagai salah satu pabrik Rafinasi di Indonesia yang dapat memberikan produk dengan kwalitas yang terbaik atau Word Class Rafinery. b. Memproduksi gula rafinasi berkualitas tinggi sesuai persyaratan industri makanan an minuman berkualitas tinggi dan kelas dunia. c. Menerapkan dan menetapkan standar berkualitas, higinies, terpercaya dan inovatif di Indonesia . d. Mempunyai komitmen untuk menjaga kesehatan dan kondisi keamanan bagi pekerja dan tingkat yang tinggi. e. Menjadi mitra yang berdaya guna dan berhasil bagi masyarakat sekitarnya. f. Tempat bagi karyawan untuk mambangun dan mengembangkan keahlian hingga mencapai predikat profesional. g. Secara terus menerus meningkatkan diri sendiri melalui tantangan yang di hadapi. 2.2



Tujuan dan fungsi Instansi yang terkait dengan bidang kajian Tujuan dan fungsi instansi yang terkait dengan bidang kajian ini adalah



sebagai berikut: 1. Bagi mahasiswa a. Memenuhi kewajiban mata kuliah kerja praktek program studi teknik kimia Universitas Serang Raya b. Memperoleh pengalaman operasional dalam suatu industri dengan menerapkan ilmu pengetahuan yang sesuai dengan bidang yang diambil oleh penulis. 20



c. Memperoleh kesempatan dalam menganalisa permasalahan yang ada di lapangan berdasarkan teori yang diperoleh selama proses belajar. d. Memperoleh wawasan mengenai dunia kerja. e. Membandingkan dan menerapkan pengetahuan akademis dengan lingkungan kerja yang sebenarnya. 2. Bagi Institusi pendidikan a. Menjalin kerjasama antara pihak universitas dengan dunia industri,khususnya PT.Jawamanis Rafinasi b. Mendapatkan masukan pengembangan teknis pengajaran dalam rangka link and mach antara dunia pendidikan dan dunia kerja. c. Untuk menghasilkan lulusan yang berkualitas yang siap bersaing di dunia industri. 3. Bagi Institusi Perusahaan a. Membina hubungan baik dengan pihak institusi pendidikan dan mahasiswa. b. Untuk merealisasikan partisipasi dunia terhadap pengembangan dunia pendidikan.



2.3



Strukturisasi Organisasi Perusahaan. PT. JAWAMANIS RAFINASI mempunyai struktur organisasi yang



menerangkan hubungan kerja antara bagian yang satu dengan lainnya dan juga mengatur hak dan kewajiban masing-masing bagian. Tujuan dibuatnya struktur organisasi ini adalah untuk mempertegas kedudukan suatu bagian dalam menjalankan tugas sehingga mempermudah untuk mencapai tujuan dari organisasi yang telah ditetapkan. Suatu proses atau kegiatan akan berjalan dengan baik apabila dilengkapi dengan struktur organisasi yang tepat dan memadai. Struktur organisasi yang baik akan dapat mempermudah dalam mengkoordinir setiap pekerjaan dan keselarasan hubungan kerja karena dapat dilihat dengan jelas wewenang dan tanggung jawab pada masing-masing bagian yang ditunjukkan dalam struktur organisasi. Struktur organisasi PT. JAWAMANIS RAFINASI adalah sebagai berikut : 1. Dewan Komisaris



21



Merupakan pimpinan tertinggi PT. JAWAMANIS RAFINASI yang berkedudukan di Cilegon dan dewan ini merupakan perwakilan dari pemegang saham. 2. Presiden Direktur Bertanggung jawab mengatasi investasi secara keseluruhan, investasi sesuai perjanjian, dan mengadakan hubungan baik dengan pihak luar. 3. Direktur Eksekutif Bertugas mengatur dan mengawasi seluruh kegiatan perusahaan. 4. General Manager Bertugas mengatur dan mengawasi seluruh kegiatan perusahaan. General Manager membawahi HRD dan General Affair. HRD (Human Resources Department) bertanggung jawab







dalam pengembangan sumber daya manusia yang ada. General Affair bertanggung jawab dalam pengaturan fasilitas







yang telah tersedia di perusahaan, seperti penyediaan kendaraan dan bus karyawan, dll. 5. Project Manager Bertanggung jawab dalam perencanaan dan pengembangan perusahaan. 6. Sales dan Marketing Manager Bertanggung jawab dalam mengatur dan mengawasi penjualan dan pemasaran. 7. Accounting Manager Bertanggung jawab dalam pembuatan dan pengawasan pembukuan perusahaan. 8. Manager Keuangan Bertanggung jawab dalam pengaturan keuangan perusahaan. 9. IT Manager Bertanggung jawab dalam pengadaan dan pengembangan teknologi perusahaan. 10. Procurement Manager 22



Bertanggung jawab dalam pengadaan material dan alat yang dibutuhkan oleh perusahaan. 11. Operation Manager Bertanggung jawab dalam pengoperasian pabrik. Yang membawahi Divisi Engineering, Chemical, dan Gudang. a.



Divisi Engineering Bertanggung jawab untuk mengawasi utilitas, mechanical, electrical, instrument, dan safety.



b.



Divisi Production Bertanggung jawab untuk mengawasi dan menjalankan proses, proses kontrol, dan lingkungan.



c.



Divisi gudang Bertanggung jawab untuk mengawasi banyaknya bahan baku dan produk yang dihasilkan.



2.4



Sistem kerja dan Layout pabrik



23



Gambar 2.1 Peta lokasi PT.Jawamanis Rafinasi Nama Perusahaan



: PT JAWAMANIS RAFINASI



Alamat Perusahaan



:Jl.Raya Anyer KM 11 Ciwandan Cilegon



No Telp/Fax



: ( 0254 ) 605520 / 0605521.



Bidang Usaha



: Industri rafinasi gula



No NPWP



: 01. 565. 312. 4 – 401. 001



No Izin Usaha Industri



: 235 / T INDUSTRI / 2002 TANGGAL 28 AGUSTUS 2002.



Status Penanaman Modal Asing



: PMA ( ENANAMAN MODAL ASING )



SP / SP Perubahannya



: 11/ I /PMDA / 2000 TGL 19 JANUARI 2000 54 / V PMA / 2001 TGL 22 MEI 2001



Akte pendirian dan perubahan ( Nama Notaris, NO dan tanggal )



: Ny. Anne Meyanne Alwie. SH 31 Januari 2002



No.siup



: 2. 163 / 09 – 04 / PB / IX / 99



No TDP



: 090315130160



Luas Lahan



: 85.740 M



Jumlah Tenaga Kerja



: 457 orang



Jumlah Shift



: 3 ( tiga ) shift 24



Peraturan jam kerja pada karyawan PT. JAWAMANIS RAFINASI yang dibagi menjadi dua bagian, yaitu karyawan shift dan karyawan reguler. 1. Jam kerja shift dilakukan secara bergilir, berlaku bagi karyawan yang terlibat langsung dalam kegiatan produksi dan pengamanan pabrik. Jam kerja shift yaitu:  Shift I (pagi)



: 07.00 - 15.00 WIB



 Shift II (Siang)



: 15.00 - 23.00 WIB



 Shift III (Malam)



: 23.00 - 07.00 WIB



Karyawan shift terbagi atas empat kelompok yaitu A, B, C, dan D. dimana jadwal kerja dari masing-masing kelompok adalah bekerja selam 3 hari berturut-turut pada shift yang sama dan setelah itu bergeser ke shift berikutnya untuk 3 hari selanjutnya. Pergantian antar pergeseran shift, setiap kelompok akan mendapat libur selama 1 hari. 2. Untuk jam nonsif berlaku bagi karyawan yang tidak terlibat langsung dalam kegiatan produksi dan keamanan pabrik. Jam kerja ini berlaku bagi tingkat staf ke atas. Jadwal kerja jam reguler adalah sebagai berikut: 



Senin-Jum’at : pukul 07.00-17.00 WIB 



Istirahat



: pukul 12.00-13.00 WIB







Sabtu dan Minggu : libur



BAB III



25



TEKNOLOGI PROSES Gula rafinasi adalah gula yang dimurnikan kembali



dari raw sugar



sehingga diperoleh gula dengan kualitas yang lebih baik. Sedangkan menurut SNI, gula rafinasi adalah sukrosa yang diproduksi dengan tahapan proses pengolahan gula kristal mentah (GKM) yang meliputi delapan tahap pengolahan (afinasi, pelarutan kembali, klarifikasi, dekolorisasi, kristalisasi, pugalisasi, pengeringan, dan pengemasan).



AFINASI



FUGALISASI



PENGERINGAN



KLARIFIKASI



FILTRASI



KRISTALISASI



DEKOLORISASI



GULA KRISTAL RAFINASI



Gambar 3.1 Alur proses pembuatan gula rafinasi Gula rafinasi di Indonesia berkembang karena adanya tututan bahwa dalam proses industri, bahan baku yang digunakan harus memenuhi standar baku kesehatan masyarakat. Hal ini mewajibkan kepada setiap industri yang ada di Indonesia untuk menggunakan bahan baku yang benar-benar bersih dan diusahakan agar kandungan logam berbahya atau yang lainnya masih berada di dalam batas toleransi kesehatan dengan jumlah minimal. Oleh sebab itu, gula rafinasi ini hanya diperuntukkan bagi industri saja, sedangkan untuk konsumsi masyarakat hanya menggunakan gula putih pada umumnya. Proses pembutan gula rafinasi secara umum terbagi menjadi delapan tahap, yaitu afinasi, pelarutan kembali, klarifikasi, dekolorisasi, kristalisasi, pugalisasi, pengeringan, dan pengemasan. Masing-masing tahap akan dijelaskan sebagai berikut



26



Proses pada PT. Jawamanis Rafinasi



Gambar 3.2 Proses Pembuatan Gula Rafinasi



3.1. Pengolahan Produk Gula Rafinasi Kata rafinasi berasal dari bahasa inggris yaitu refenery yang artinya menyaring, menyuling, dan membersihkan.Gula rafinasi adalah gula yang mempunyai kualitas kemurnian yang tinggi. Dalam proses pengolahan gula rafinasi ini sifatnya adalah kontinyu dengan bahan baku raw sugar. Perusahaan ini mempunyai kapasitas 500 ton/hari, proses produksi terdiri dari beberapa tahap adalah: affinasi,karbonatasi, filtrasi, penukar ion atau resin( Ion Exchanger Resin), evaporasi, kristalisasi, centrifugal, drying and cooling dan packing.. Secara garis besar dapat diuraikan menjadi stasiun sebagai berikut .



Tahap – tahap proses produksi gula rafinasi: 27



a. Penanganan Raw Sugar Raw sugar adalah gula setengah jadi berwarna coklat dan beraroma kuat. Raw Sugar dibongkar dari bulk vessel kemudian dibawa dengan drum truk menuju pabrik, setelah ditimbang di weightbridge raw sugar dilewatkan pada Belt Conveyor menuju SILO yang akan membawa raw sugar ke gedung proses. Raw sugar disimpan di penampungan yaitu di raw sugar tank kemudian dipindahkan kemesin mixer yaitu dimana raw sugar dicampur dengan sirup yang disebut green molasess. Fungsi dari green molasess yaitu untuk mengikat kotoran yang menempel pada raw sugar. Hasil dari proses pencampuran ini akan menghasilkan affinasi mamga. Raw sugar disimpan di dalam gudang penyimpanan yang diberi nama silo dengan menggunakan mesin shovel ke dalam keranjang elevator sebelum dimasukkan ke bagian produksi. Semua gula yang memasuki proses produksi harus ditimbang dengan teliti terlebih dahulu untuk memperhitungkan persen konversi yang akan dihasilkan dari raw sugar hingga mejadi gula rafinasi. b. Affinasi Proses afinasi terdiri atas mixer-U, magma panas, sentrifugal, dan lelehan gula. Pada mixer-U, raw sugar diaduk dengan sedikit air sebelum ditransfer ke mingler untuk dipanaskan perlahan. Pada proses ini terjadi penghilangan warna pengotor pada permukaan kristal raw sugar dan membuatnya mudah untuk dipindahkan ke dalam sentrifugal dengan kecepatan tinggi. Cairan yang dihasilkan (disebut molases) dipindahkan dari proses dan dijual sebagai produk samping, sementara kristal gula dilelehkan dan dilarutkan ke dalam air hingga kekentalannya 60-65 derajat. Tahap pertama pemurnian gula yang masih kasar adalah pelunakan dan pembersihan lapisan cairan induk yang melapisi permukaan kristal dengan proses yang dinamakan dengan afinasi. Tujuan afinasi adalah mencuci kristal GKM (raw sugar) agar lapisan molases yang melapisi kristal berkurang sehingga warnanya semakin ringan atau warna ICUMSA lebih kecil. Pencucian dilakukan dalam mesin sentrifugal yaitu setelah GKM dicampur dengan sirup menjadi magma. Kristal yang telah dicuci dilebur dengan mencampur dengan air atau sweet water



28



menghasilkan leburan(liquor) dengan brix sekitar 65.Gula kasar dicampur dengan sirup kental(konsentrat) hangat dengan kemurnian sedikit lebih tinggi dibandingkan lapisan sirup sehingga tidak akan melarutkan kristal, tetapi hanya sekeliling



cairan(coklat).



Campuran



hasil(magma)



di-sentrifugasi



untuk



memisahkan kristal dari sirup sehingga kotoran dapat dipisahkan dari gula dan dihasilkan kristal yang siap untuk dilarutkan sebelum proses karbonatasi. Cairan yang dihasilkan dari pelarutan kristal yang telah dicuci mengandung berbagai zat warna, partikel-partikel halus, gum dan resin dan substansi bukan gula lainnya. Bahan-bahan ini semua dikeluarkan dari proses. Hasil dari proses affinasi ini adalah affinasi mamga dan affinasi sugar. Afinasi pada proses produksi gula rafinasi ini bertujuan untuk menghilangkan pengotor-pengotor dan molase yang ada pada permukaan kristal dengan cara mencuci kristal sehingga warna yang diperoleh lebih bening dan warna ICUMSA-nya lebih kecil. Sebelumnya, kristal gula mentah ini dicampur dengan sirup sehingga membentuk cairan yang jenuh kemudian dilakukan pencucian kristal di dalam mesin sentrifugasi. Setelah itu, sirup dan kristal gula dipisahkan dengan cara sentrifugasi pada kecepatan tinggi. Kristal yang diperoleh selanjutnya dicuci dengan air panas dan dilebur dengan air manis. Pada proses ini, penurunan intensitas warna yang terjadi sekita 30-50% sehingga warna kristal sekarang yang dihasilkan lebih jernih dan tidak banyak mengandung pengotor.



29



Gambar 3.3 Perangkat Proses Afinasi pada PT. Jawamanis Rafinasi



(Sumber : slide presentasi Bapak Arimulyo Nugroho (Jumat, 13 Maret 2009))



c. Karbonatasi Gula terlarut dari melter direaksikan pada kondisi yang diatur pH dan temperaturnya dengan susu kapur (CaO) dan karbon dioksida (CO 2) untuk membentuk endapan kalsium karbonat (CaCO3). Pada reaksi ini, pengotor raw sugar akan diendapkan bersama dengan kalsium karbonat sehingga dapat dipisahkan dengan mudah melalui proses filtrasi. Karbonatasi adalah proses Tahap pertama pengolahan cairan (liquor) gula berikutnya bertujuan untuk membersihkan cairan dari berbagai padatan yang menyebabkan cairan gula keruh. Pada tahap ini beberapa komponen warna juga akan ikut hilang. Salah satu dari dua teknik pengolahan umum dinamakan dengan karbonatasi. Karbonatasi dapat diperoleh dengan menambahkan kapur/ lime [ kalsium hidroksida, Ca(OH)2] ke dalam cairan dan mengalirkan gelembung gas karbondioksida ke dalam campuran tersebut. Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O Gas karbondioksida ini berasal dari proses pembakaran gas metan dimana terjadi reaksi sebagai berikut : CH4 + O2 → CO2 + H2O. Gas karbondioksida akan bereaksi dengan lime membentuk partikel-partikel kristal halus berupa kalsium karbonat yang menggabungkan berbagai padatan supaya mudah untuk dipisahkan. Supaya gabungan-gabungan padatan tersebut stabil, perlu dilakukan pengawasan yang ketat terhadap kondisi-kondisi reaksi. Fungsi dari penambahan lime dossage yaitu untuk mengabsobrsi koloid pengotor, suspensi tersebut kemudian disaring sehingga menghasilkan filtrat yang disebut filtrat liquor. Hasil dari proses ini yaitu susu carbonat (carbonator). Karbonatasi merupakan salah satu cara untuk mengikat pengotor yang larut di dalam larutan kristal gula dengan melakukan



30



penambahan karbonat ke dalam reaktornya. Cara yang paling menguntungkan dari proses karbonatasi ini adalah dengan mengolah kembali karbon dioksida yang dihasilkan pada cerobong ketel yang sudah dimurnikan melaui scrubber dengan kalsium oksida sehingga menghasilkan kalsium karbonat yang dapat mengikat pegotor di dalam larutan.



Gambar 3.4 Karbonator dalam Industri PT. Jawamanis Rafinasi



Dari proses ini, karbon dioksida yang dihasilkan diolah kembali sehingga dapat meminimalisir kadar pencemar di udara yang dapat mempertebal lapisan CO 2 di atmosfer. CO2 yang diperoleh harus di-filter terlebih dahulu untuk menghilangkan gas lainnya yang ikut tercampur di dalam campuran gas CO 2 tersebut. Selanjutnya CO2 yang sudah tidak terlalu banyak mengandung pengotor gas lain direaksikan dengan kalsium oksida sehingga membentuk kalsium karbonat. Secara umum, proses karbonatasi yang terjadi melaui dua tahap, yaitu pembubuhan kapur sebanyak 0.5% brix dengan pengaliran CO2 yang jumlahnya sebanding dengan jumlah kapur yang ditambahkan. Selanjutnya karbonator akhir yang dialiri dengan CO2 berfungsi untuk menyempurnakan pengikatan kotoran dan pH akhir mencapai 8.3. Setelah itu, larutan disaring dengan penyaring bertekanan untuk memperoleh filtratnya. Proses karbonatasi ini banyak dikembangkan pada industri gula rafinasi di Indonesia.



31



d. Filtrasi Filtrasi adalah proses untuk memisahkan antara endapan dan filtrat yang bersih dalam carbonated liquor. Dalam proses filtrasi ini dihasilkan beberapa produk seperti leaf filtrat, filter cake dan sweet water. Dalam proses filtrasi ini carbonator di filtrasi dalam rotary filter dengan penambahan hot water maka akan dihasilkan leaf filtrat. Leaf filtart ialah filtrat yang bersih. Kemudian sisa ( mud ) dari proses filtrasi ini diproses lanjut dalam mesin filter press dan mengahasilkan sweet water. Sisa dari proses filter press ini disebut filter cake. Sweet water yang dihasilkan kemudian digunakan sebagai bahan pembantu dalam proses centrifugal. e.Ion Exchanger Resin ( Resin Penukar Ion ) Penukar ion adalah proses penangkapan ion warna yang ada dalam leaf filtrat hingga diperoleh fine liquor. Filtrat liquor selanjutnya dilewatkan pada resin penukar ion dimana dalam proses ini terjadi pembersihan dari zat pengotor berwarna. Cairan dari proses dekolorisasi selanjutnyaq dilewatkan pada falling film evaporator untuk dipekatkan. f. Evaporasi Evaporasi adalah proses penguapan air dalam fine liqour yang dilakukan secara bertahap agar diperoleh konsentrasi atau kekentalan yang lebih tinggi yang disebut thick liquor.



g. Kristalisasi



32



Setelah tahap dekolorisasi dan evaporasi ini, kemudian larutan gula berkonsentrasi tinggi ini melalui suatu tahap yang dinamakan kristalisasi (crystallization). Pada tahap ini larutan gula yang sebelumnya telah dipekatkan, dipanaskan kembali. Timbul kekhawatiran dalam proses ini, mengingat bahwa sukrosa sendiri akan rusak pada suhu sekitar 70 oC. Oleh karena itu, pemanasan larutan gula berkonsentrasi tinggi ini dilakukan di dalam suatu vessel yang vakum sehingga diharapkan pada tekanan yang rendah ini, titik didih larutan menurun menjadi begitu rendah sehingga tidak mencapai suhu 70oC, sehingga sukrosa yang terkandung di dalam larutan tidak rusak. Setelah itu, ke dalam larutan gula tersebut ditambahkan kristal-kristal gula yang bagus, sehingga diharapkan dapat memancing terjadinya kristalisasi dari larutan gula yang telah mencapai konsentrasi yang sangat jenuh tersebut. Penambahan lebih banyak larutan gula dapat membuat proses ini dapat menghasilkan kristal-kristal gula yang memiliki ukuran yang diinginkan. Larutan yang dihasilkan dari proses dekolorisasi ini dipekatkan dengan pemanasan di dalam wadah vakum (65 mmHg, T = 70-80 oC) dan benih kristal dimasukkan ke dalamnya. Kristal ini akan tumbuh dengan menjadikan larutan dalam kondisi sangat jenuh sehingga kristal yang terbentuk banyak. Ketika kristal yang ditumbuhkan sudah mencapai ukuran tertentu, campuran sirup dengan kristal gula ini kemudian dipisahkan dengan cara sentrifugasi. Kristal gula yang diperoleh pada tahap ini merupakan kristal gula rafinasi tipe I. Sirup yang dihasilkan dari pemisahan ini kemudian dipanaskan kembali untuk mengekstraksi gula yang lebih banyak. Tahap ini kembali berulang seperti pada tahap yang pertama, tetapi kristal gula rafinasi yang dihasilkan akan masuk kategori kristal gula rafinasi tipe II, dan seterusnya. Kristalisasi adalah proses pengkristralan gula ( sukrosa ) pada thick liquor pada pan kristralisasi dilakukan bertingkat untuk mendapatkan kristal sebanyak – banyaknya dan menekan kehilangan gula dalam final molasses sekecil – kecilnya. Hasil dari proses kritalisasi disebut mascuite, dengan cara:



33



Cairan pekat dari proses evaporasi pada proses dsebelumnya selanjutnya dipekatkan lebih lanjut hingga terbentuk kristal gula rafinasi dalam vakum pan. Setelah kristal mencapai ukuran yang diinginkan, proses kristalisasi dihentikan. h. Pemutaran Dryer and Coller Setelah tahap purging selesai, dan pada akhirnya dihasilkan dua jenis kristal gula rafinasi yang telah memenuhi standar-standar tertentu sebagai kristal gula rafinasi kualitas pertama dan kedua menurut Standar Nasional Indonesia (SNI), kristal-kristal ini kemudian harus melalui tahap drying and cooling. Pada tahap drying and cooling ini gula rafinasi dikeringkan menggunakan udara panas. Mungkin tahap ini sama konsepnya seperti penggunaan hair dryer, hanya saja perbedaannya terletak pada tempat pengeringan gula rafinasi ini yang tertutup dan biasa disebut rotary dryer. Setelah melalui proses pengeringan menggunakan udara panas ketika dilewatkan di dalam rotary dryer, kristal gula rafinasi tersebut kemudian didinginkan di dalam suatu alat bernama rotary cooler. Pemutaran (curring) merupakan bagian dalam tahap preoses gula rafinasi pemutaran dilaksanakan dalam centrifugal untuk memisahkan antara kristal dan larutan. Kristal gula rafinasi hasil sentrifugasi selanjutnya dikeringakan dalam rotary dryer yang dialiri uadara panas. Lalu kristal gula rafinasi didinginkan dalam rotary cooler. Pengeringan (Drying) adalah proses pemisahan air dari zat padat dengan memberikan panas yang cukup untuk menguapkan air yang masih menempel pada gula. Gula yang dikeringkan tidak bolehdikeringkan pada suhu tinggi harus dilakukan pendinginan terlebih dahulu. Oleh karena itu pengeringan diikuti dengan pendinginan. Pada pendinginan udara yang dingin atau udara yang luar dihembuskan melewati lapisan gula untuk memisahkan air yang tidak terikat dan mendinginkan pada suhu yang mendekati udara luar. i.Packing (Pengepakan)



34



Setelah diperoleh kristal gula yang sudah murni (kualitas tinggi), tahap selanjutnya adalah melakukan pengemasan gula yang sesuai dengan keperluan industri. Biasanya gula ini dikemas dalam wadah 50 kilogram. Gula rafinasi yang boleh diperjualbelikan di industri hanya gula rafinasi tipe I dan II saja. Sedangkan gula rafinasi hasil penyaringan yang ketiga tidak boleh diperjualbelikan untuk industri makanan seperti susu dan lain-lain. Biasanya hasil penyaringan yang ketiga ini dijual kepada industri-industri kecil yang tidak terlalu memerlukan kemurnian yang tinggi dalam produk olahannya (seperti industri minuman berwarna yang tidak menuntut kejernihan sirup hasil olahannya). Pada industri gula rafinasi ini, limbah yang dihasilkan sangat sedikit. Produksi limbah yang sedikit ini disebabkan oleh pada sistem produksi gula rafinasi tersebut. Proses yang terjadi dilakukan secara siklus dan berulang sehingga setiap sisa larutan kristal gula yang diperoleh, dapat dilakukan pengkristalan ulang kembali sehingga pada akhirnya jumlah limbah yang dihasilkan sangat sedikit. Hal ini berarti bahwa efesiensi dari industri gula rafinasi ini sangat tinggi dan sangat menguntungkan di dalam proses industri. Disamping itu limbah ini dapat dimanfaatkan lebih lanjut. Limbah dari industri gula rafinasi ini digunakan dalam pembuatan MSG, gula tetes tebu (menjadi etanol), dan lain-lain. Limbah yang dihasilkan berupa malose, larutan gula yang sudah tidak dapat dikristalkan kembali ini dapat dikonversi menjadi etanol melalui dua proses, yaitu fermentasi dan penyulingan. Proses fermentasi dilakukan dengan bantuan Sacharomyeces cerevicae. Setelah difermentasikan, larutan ini dimurnikan dengan cara distilasi sehingga dapat diperoleh etanol dalam jumlah yang banyak. Seandainya saja petani tebu Indonesia ini mampu menyediakan raw sugar dalam jumlah yang besar maka untuk konsumsi gula langsung masyarakat indonesia dapat berasal dari gula rafinasi ini karena dengan kualitas gula yang bagus, harga yang harus dibayarkan pun tidak terlau mahal. Pengepakan adalah proses pengemasan gula produk yang diperoleh dari gula rafinasi yang telah kering selanjutnya diayak untuk memisahkan ukuran kristal yang diinginkan.



35



Kristal gula rafinasi hasil pengayakan selanjutnya ditampng dalam sugar bin untuk selanjutnya ditimbang dan dikemas dalam karung dengan berat 50 kg atau 1 ton. Pengepakan dibagi menjadi dua jenis kualitas produk, yaitu : R1 dikemas dengan cap tebu merah, R2 dicap dengan tebu hijau.Hasil pengemasan disimpan dalam gedung produksi. Tahap produksi gula rafinasi tidak hanya berhenti disini, satu tahap lagi kurang untuk melengkapi keseluruhan tahap produksi. Tahap ini adalah tahap sieving and bagging. Tahap ini sangat penting untuk semua jenis produksi barang, karena jika tidak dilakukan tentu saja barang hasil produksi tersebut tidak dapat didistribusikan ke konsumen. Pada tahap sieving and bagging ini, gula yang telah dikeringkan dan didinginkan pada tahap sebelumnya yaitu tahap drying and cooling dipisahkan menurut ukurannya dengan melewatkan gula rafinasi kering tersebut ke suatu jenis alat semacam saringan. Hal ini dilakukan agar gula yng kemudian akan didistribusikan ke konsumen telah sesuai dengan standar tertentu dan ukurannya sama secara keseluruhan. Setelah disaring menggunakan saringan (sieve), gula rafinasi tersebut di-packing ke dalam kantung-kantung yang dikhususkan sesuai brand-nya berdasarkan ukuran-ukuran tertentu, misalnya kantung ukuran 50 kilogram hingga kantung ukuran satu Ton. Proses ini ditentukan oleh pesanan yang diminta konsumen, karena kebutuhan konsumen berbeda-beda baik dari segi kualitas maupun ukuran pengepakannya.



36



Gambar 3.5 proses pengepakan gula PT.Jawamanis Rafinasi Parameter Analisa Gula Produk Dalam Keputusan Menteri Perindustrian dan Perdagangan Republik Indonesia Nomor 527/MPP/Kep/9/2004 tentang Ketentuan Impor Gula Pasal 1, produk gula di Indonesia dikategorikan ke dalam tiga jenis, yaitu: 1. Raw sugar (gula kristal mentah [GKM]), diproduksi langsung dari tebu dengan proses defikasi; 2. Refined sugar (gula kristal rafinasi [GKR]), diproduksi dari kilang refinery menggunakan bahan baku GKM; 3. Plantation white sugar (gula kristal putih [GKP]), berasal dari bit dan tebu dengan proses karbonatasi atau sulfatasi. Untuk menjamin kualitas produk gula yang beredar di Indonesia, harus dilakukan penjaminan kualitas terhadap GKM, GKR, dan GKP sebagai bentuk perlindungan terhadap konsumen dalam bentuk standarisasi gula pada beberapa parameter. Sejak tahun 2000, standarisasi mutu produk gula didasarkan pada SNI yang masih bersifat sukarela. Namun pada tanggal 5 Januari 2002 diwajibkan penerapan SNI 01-3140-2001 GKM yang berisi tentang mutu GKM dan pernyataan bahwa GKM sebagai bahan mentah yang harus diolah lebih lanjut dan tidak dapat dikonsumsi langsung oleh masyarakat.



37



Kewajiban penerapan SNI diberlakukan untuk gula impor maupun produk dalam negeri dan harus dilakukan pengawasan langsung karena masih banyak produk GKM dalam negeri yang sulit dibedakan dengan GKM impor. Oleh karena itu, untuk memperlancar pengawasan kualitas agar sesuai dengan SNI diperlukan Laboratorium Penguji Mutu (LPM) yang kompeten. Gula Kristal mentah yang digunakan sesuai SNI 01-3140.1-2001 merupakan gula setengah jadi yang dibuat dari tebu melalui proses defikasi dan tidak dapat langsung dikonsumsi oleh masyarakat. Karena pabrik-pabrik gula di Indonesia kebanyakan dibangun pada masa kolonial Belanda, proses produksi yang ada tidak sesuai untuk pengolahan Gula Kristal Mentah sehingga untuk memenuhi kebutuhan di dalam negeri harus dilakukan impor GKM dalam jumlah yang besar. Impor GKM yang dilakukan harus memiliki stadarisasi mutu baku sesuai dengan SNI agar tidak merugikan konsumen. Standar baku untuk GKM meliputi warna larutan, polarisasi, kadar abu, dan penyusutan. Tabel 3.1 Syarat Mutu Gula Kristal Mentah (PT.Jawamanis Rafinasi,2011) No. 1. 2. 3. 4.



Kriteria Uji Warna Larutan Polarisasi Kadar Abu Penyusutan



Satuan IU o Z %b/b %b/b



Persyaratan Minimal 600 Minimal 95 Maksimal 0.5 Maksimal 0.5



Syarat mutu GKM tersebut harus dipenuhi untuk selanjutnya diproses sebagai bahan baku gula rafinasi. Beberapa parameter yang harus dipenuhi oleh produk gula rafinasi tipe I dan II berdasarkan data SNI 01-3140.2-2006 :



Tabel 3.2 Parameter Gula Kristal Rafinasi



38



Names of the product



R1 GRADE SUGAR



R2 GRADE SUGAR



Characteristics : Polarisation



99.8 oZ min



99.8 oZ min



Invert Sugar



0.04 % max



0.04 % max



Grain Size



0.400 – 0.600 mm



0.400 – 0.600 mm



Colour



35 ICUMSA Unit max



80 ICUMSA Unit max



0.05 % max



0.05 % max



0.02 % max



0.05 % max



7 ppm



10ppm



Moisture Ash Sediment How is the product tobe used?



Granulated sweeteners



Type of packages



50 kg bags ; Polypropylene bags with plastic liner



Length of shelflife



2 year; in cool, dry conditions



Intended use Labeling instruction



Raw ingredient for industries; Direct consumption Not necessary for the safety of the product



Semua parameter di atas harus dapat dipenuhi oleh produk gula rafinasi agar dapat diperjualbelikan dan diterima oleh konsumen industri. 39



3.2.Utility dan Waste Treatment Air merupakan salah satu bahan utama dalam proses produksi. Kualitas air yang buruk akan memberikan dampak



buruk secara signifikan, baik secara



langsung maupun dampak karena terakumulasi untuk periode yang lama. Untuk penggunaan diproses produksi gula, persyaratan kualitas air yang baik mutlak diperlukan terutama untuk penggunaan air yang langsung kontak dengan bahan – bahan proses produksi. Kualitas air menjadi sangat penting dan vital terutama untuk pemanfaatan air sebagai air umpan boiler ( boiler feed water). Penekanan tujuan pengolahan air adalah untuk mendapatkan kulaitas air yang baik, sehingga tidak memberikan dampak yang buruk terhadap kualitas produk dan peralatan yang menggunakan air dalam prosesnya. Secara garis besar terdapat dua pemanfaatan air dalam skala besar yang saling berkaitan. 1. Pengolahan air untuk proses produksi. Air diolah dengan menggunakan metode pengolahan external. 2. Pengolahan air untuk air umpan boiler. Pengolahan air dilakukan dengan metode internal dan external water treatment. Pengolahan air untuk proses produksi. Pemanfaatan air untuk proses produksi sebagian besar digunakan untuk pembuatan hot water yang selanjutnya digunakan untuk mendukung kegiatan proses produksi seperti, pengencer pada proses melting, mingling, flushing peralatan dll. Untuk pemanfaatan tersebut diatas, pengolahan air yang dilakukan dalam beberapa tahap sbb:



1. Pengendapan Air ditampung dalam raw water pond untuk dilakukan pengendapan suspensi padatan tak terlarut.



40



2.



Pemberian kaporit untuk memperoleh kualitas air yang jernih dan mempercepat proses pengendapan kotoran.



3. Air dipompa ke unit sand filter untuk memaksimalkan pembebasan air dari padatan tidak terlarut. Air inilah yang selanjutnya digunakan untuk keperluan pendukung proses produksi, kecuali pemanfaatan untuk proses di Ion Exchanger Resin, air yang digunakan merupakan air



proses



pengolahan pada demineralizer plant. .



Pengolahan Air Boiler Memproduksi steam yang berkualitas tergantung pada pengolahan air yang benar untuk mengendalikan kemurnian steam, endapan dan korosi. Sebuah boiler merupakan bagian dari sistim boiler, yang menerima semua bahan pencemar dari sistim didepannya. Kinerja boiler, efisiensi, dan umur layanan merupakan hasil langsung dari pemilihan dan pengendalian air umpan yang digunakan dalam boiler. Jika air umpan masuk ke boiler, kenaikan suhu dan tekanan menyebabkan komponen air memiliki sifat yang berbeda. Hampir semua komponen dalam air umpan dalam keadaan terlarut. Walau demikian, dibawah kondisi panas dan tekanan, hampir seluruh komponen terlarut keluar dari larutan sebagai padatan partikuat, kadang-kadang dalam bentuk Kristal dan pada waktu yang lain sebagai bentuk amorph. Jika kelarutan komponen spesifik dalam air terlewati, maka akan terjadi pembentukan kerak dan endapan. Air boiler harus cukup bebas dari pembentukan endapan padat supaya terjadi perpindahan panas yang cepat dan efisien dan harus tidak korosif terhadap logam boiler. Sistem boiler terdiri dari: sistem air umpan, sistem steam dan sistem bahan bakar. Sistem air umpan menyediakan air untuk boiler secara otomatis sesuai dengan kebutuhan steam . Air olahan yang disuplai ke boiler untuk dirubah menjadi steam disebut sebagai air umpan atau bolier feed water. Dua sumber air umpan adalah:



41



1. Kondensat ,air dari proses kondensasi 2. Air makeup ,diperoleh dengan mengolah raw water. Metode pengolahan air umpan boiler dilakukan dengan 2 metode, sebagai berikut : 1. Pengolahan diluar atau external water treatment. Merupakan sistem pengolahan air umpan yang dilakukan diluar sistem boiler, umumnya menggunakan metode demineralisasi. 2. Pengolahan internal atau internal water treatment. Metode pengolahan yang dilangsungkan didalam sistem boiler dengan menambahkan



senyawa



kimia



tertentu



sesuai



dengan



angka



kecenderungan kasus pentimpangan yang terjadi di boiler water. Boiler water adalah istilah untuk menyebutkan air yang telah berada dalam sistem boiler. Pada table berikut dapat dilihat standar rekomendasi air umpan boiler maupun boiler water mengacu ke rekomendasi batas air boiler ( IS-103921982- Spirax Sarco. Module 3 of Spirax Sarco’s web based Learning Centre ) Tabel3.3 Standar rekomendasi air umpan boiler (PT.Jawamanis Rafinasi, 2011) Boiler pressure TDS



20 Kg/cm 2 21 ~39 Kg /cm 2 40 ~59 KG/cm 2 3000 ~3500 1500~2500 ppm 500~1500 ppm



Hardness



ppm 500 ppm 1000



200 ppm 400



150 ppm 300



20 ~40 ppm 10 ~ 10,5 24 ppm



20~40 ppm 10 ~ 10,5 10 ppm



15~ 25 ppm 8 ~10,2



Conductivity Specific at 250C (ohm)



Phospat Ph Silica (max)



Pengolahan Air External Metode Demineralizer. Merupakan external water treatment, digunakan untuk membuang padatan tersuspensi, padatan telarut (terutama ion kalsium dan magnesium yang merupakan penyebab utama pembentukan kerak) dan gas- gas terlarut (oksigen



42



dan



karbon



dioksida).



PT.Jawamanis



Rafinasi



menggunakan



metode



demineralizer untuk mencukupi kebutuhan air yang digunakan sebagai air umpan boiler dan pada proses decolorization yang berlangsung di Ion Exchanger Resin.



Gambar.3.6 Demineralizer Plant



Proses Demineralizer. 1. Raw water dipompa masuk ke tangki activated carbon filter. 2. Activated carbon filter. Fungsi: Menyaring sisa oksidator yang terkandung didalam raw water menggunakan media filter berupa carbon active ( media utama) dan gravel ( sebagai media pendukung ) agar tidak masuk ke cation & anion exchanger



.



3. Cation Exchanger. Fungsi: Menukar ion- ion positive dalam air dengan ion hydrogen dari resin. 4. Degassifier. Fungsi: Melepaskan kandungan karbon dioksida dalam air . 5. Anion Exchanger.



43



Fungsi: Menukar ion- ion positive dalam air dengan ion hidroksida dari resin.



6. Mixed Bed Exchanger. Fungsi: Bertindak sebagai polisher untuk memperoleh kualitas air yang tinggi. Mixed bad berisi resin cation dan anion. Kondisi operasional demineralisasi. Demineralisasi merupakan penghilangan lengkap seluruh garam. Hal ini dicapai dengan menggunakan resin “ kation”, yang menukar kation dalam air baku dengan ion hydrogen menghasilkan asam hidroklorida, asam sulfat dan asam karbonat. Asam karbonat dihilangkan dalam menara degassing dimana udara dihembuskan melalui air asam. Berikutnya, air melewati resin “anion”, yang menukar anion dengan asam mineral (misalnya asam sulfat) dan membentuk air. Regenerasi kation dan anion perlu dilakukan pada jangka waktu tertentu dengan menggunakan asam mineral dan soda kaustik. Penghilangan lengkap silica dapat dicapai dengan pemilihan resin anion yang benar. Proses pertukaran ion, jika diperlukan, dapat digunakan untuk demineralisasi yang hampir total, seperti untuk boiler pembangkit tenaga listrik. Pengolahan Air Internal Pada Boiler Pengolahan internal adalah penambahan bahan kimia ke boiler untuk mencegah pembentukan kerak. Senyawa pembentuk kerak diubah menjadi lumpur yang mengalir bebas, yang dapat dibuang dengan blowdown. Metode ini terbatas pada boiler dimana air umpan mengandung garam sadah yang rendah, dengan tekanan rendah, kandungan TDS tinggi dalam boiler dapat ditoleransi, dan jika jumlah airnya kecil. Jika kondisi tersebut tidak terpenuhi maka laju blowdown yang tinggi diperlukan untuk membuang lumpur. Pengolahan air hanya dengan pengolahan internal tidak direkomendasikan



44



Kerusakan Akibat Kualitas Air Yang Buruk Kualitas air yang dihasilkan dari boiler sangat penting sekali terhadap peralatan yang berkaitan, karena hal tersebut maka kualitas air diharapkan menghasilkan kualitas yang baik untuk menghindari kerusakan alat. Ada beberapa contoh kasus dari pengaruh kualitas air yang sangat buruk, antara lain : 1.



Pengerakan. Kerak atau deposit kerak pada ketel disebabkan oleh terbentuknya endapan dari air yang menempel pada permukaan pemindah panas oleh suspensi air yang menempel pada permukaan logam menjadi keras dan lengket.



2. Korosi. Korosi adalah kerusakan yang timbul pada logam yng disebabkan karena terjadinya reaksi kimia antara permukaan logam dengan media sekelilingnya.



Peristiwa



korosi



meningkat



dengan



meningkatnya



kosentrasi oksigen. 3. Keretakan Basa. Keretakan basa disebakan oleh kandungan basa ( NaOH ) yang terdapat dalam bagan penguapan. Parameter Kontrol Kualitas Air Boiler Berikut ini adalah parameter-parameter control kualitas feed water boiler dan potensi masalah yang dapat terjadi oleh kondisi kualitas air yang buruk dan kegagalan dalam proses water treatment. a. Alkalinity: Alkaliniti berhubungan dengan pH air, Alkaliniti tidak besar berarti pH air tinggi dan sebaliknya. Untuk itu alkaliniti air ketel harus diatur sedemikian rupa sehingga pH air tidak terlalu rendah dan terlalu tinggi. Karena pada pH rendah akan terjadi korosi dan pada pH tinggi akan terjadi buih. Dibawah ini diberikan batas alkaliniti air ketel berdasarkan tekanan uap b. Kesadahan: Penentuan kesadahan dalam air ketel yaitu untuk dasar perhitungan jumlah bahan kimia yang dibutuhkan pada internal treatment



45



(senyawa fosfat). Karena akibat kesadahan ini adalah terbentuknya kerak, maka air ketel sebaliknya mempunyai kesadahan nol. c. Oksigen terlarut: Penentuan oksigen terlarut diperlukan untuk dasar perhitungan jumlah bahan kimia yang dibutuhkan pada internal treatment. Adanya oksigen terlarut akan mengakibatkan terjadinya korosi, untuk itu konsentrasinya harus dibatasi. Biasanya nilai dibatasi dibawah 0,02 mg/l dan untuk tekanan tinggi harus dibawah 0,005mg/l. d.



Fosfat: Penentuan fosfat diperlukan untuk mengontrol pembentukan kerak dan keretakan, sebagai contoh dalam pemakaian fosfat sebagai ” internal treatment “ untuk mengontrol kerak, maka kelebihan sedikit fosfat harus dipertahankan dalam ketel. Unuk mengontrol keretakan, maka harus dijaga hubungan antara alkaliniti dan fosfat( ukuran pH) sehingga tidak terjadi hidroksida bebas. Konsentrasi fosfat dalam air ketel berkisar antara 30-60 ppm PO4.



e.



Khlorida: Hampir semua air mengandung garam khlorida, sehingga konsentrasi garam khlorida dapat dipakai untuk memperkirakan banyaknya zat padat terlarut dalam air. Pada PLTU, penguapan yang terus menerus pada boiler akan mengakibatkan zat padat terlarut akan makin banyak (konsentrasinya bertambah). Dengan mengontrol konsentrasi khlorida dalam air ketel, maka dapat diperkirakan zat padat terlarutnya dan selanjutnya dapat dilakukan blowdown untuk menguranginya.



f.



Hidrasin: Penentuan Hidrasin untuk mengontrol korosi dengan mempertahankan konsentrasi hidrasin sedikit kelebihan dalam air ketel.



g. pH:



Pengukuran pH diperlukan untuk mengontrol korosi atau kerak.



Pada pH rendah akan terjadi korosi dan pada pH tinggi akan terjadi kerak. Selain itu pH tinggi menimbulkan busa, sehingga akan menimbulkan carry over.



46



h.



Konduktivity:



Konduktiviti



merupakan



kesanggupan



air



untuk



menghantarkan arus listrik. Dalam larutan, daya hantar listrik ini disebabkan oleh adanya ion-ion sehingga dengan mengukur konduktiviti dapat diketahui jumlah zat padat terlarut didalamnya. Kemurnian uap dapat dilihat dengan mengukur konduktiviti kondensat yang merupakan taksiran zat padat yang carry over sebagai uap tidak murni. i.



Korosi karena CO2: Bikarbonat yang ada dalam feed water, bila dipanaskan pada tekanan tertentu akan menghasilkan CO2. CO2 dengan air membentuk H2CO3 yang bersifat asam. Asam ini bereaksi dengan Fe dan logam lain membentuk Bikarbonat. Bikarbonat terurai dengan panas dan mengeluarkan gas CO2. Gas ini bergabung dengan air membentuk asam Bikarbonat. Siklus ini terbentuk “ Berulang Terus”. Korosi juga disebabkan karena : •H2S: Hidrogen Sulfida •SO2 : Sulfur Dioksida •NH 3 : Amoniak



Tabel 3.4 Daily analisis boiler feed water ( PT.Jawamanis Rafinasi,2011 ) . Item



Unit



Standart boiler



1. pH



10.5-11.5



2. Conductivity



US/cm



< 3500



3. p-alkalinity



Mg/L as CaCO3



4. t-alkalinity



Mg/L as CaCO3



5. o-alkalinity



Mg/L as CaCO3



2.5 x silica



6. Ca- hardness



Mg/L as CaCO3



< 0.01



7. t- hardness



Mg/L as CaCO3



trace



8. chloride



< 300



9. silica



< 150



10. total iron 11. phosphate



20-40



12. sulphite



30-40



47



Tabel 3.5 Daily Form –Water analysis (PT.Jawamanis Rafinasi,2011) Sample Raw water Demin water Boiler Feed water Boiler Water Condensat e tank



TD S



Hardnes s



PP



MO



Silic a



Chlorid e



68



0



10



44



27



31



8.7



1



0



0



10



0.11



12



7.1



4



0



461



0



108



180



5



P205



52



Sulphit e



1.40



pH



Sugar Content



8.1



0



11.0



0



7.1



0



Inj water in Inj water out



t 0C



37 40



Scruber



6.1



3.3.Kesehatan dan Keselamatan Kerja PT. Jawamanis Rafinasi berkomitmen untuk menjamin kesehatan, keselamatan, dan kesejahteraan para pekerjanya melalui pengadaan bidang kerja yang aman dan lingkungan kerja yang bersih. Persyaratan yang legal harus dipenuhi oleh setiap pekerja dan harus berpartisipasi di dalam managemen program house safety. Jam bebas kecelakaan kerja terus dimonitor dan dilaporkan kepada pimpinan. PT.Jawamanis Rafinasi sangat peduli terhadap lingkungan tempat segala proses terjadi dan berkomitmen terhadap peningkatan yang berkelanjutan, termasuk pemonitoran kinerja dan peninjauan ulang. Perusahaan akan mengikuti segala peraturan yang telah dilegalkan untuk mencegah terjadinya polusi. 48



40



Perusahaan rafinasi menggunakan sistem power generation yang diproduksi oleh steam dan listrik. Gas alam merupakan bahan bakar yang digunakan di boiler untuk menghasilkan tekanan uap yang tinggi yang dapat menggerakkan alternator elektrik generating turbo.



Uap gas



yang dikeluarkan dari alternator



turbo



digunakan kembali untuk proses steam yang dapat mengefisienkan bahan bakar untuk proses yang ada. Efisiensi ini dapat mengurangi bahan bakar yang digunakan secara keseluruhan dan dapat meminimalisir emisi yang dibuang ke lingkungan. Listrik yang dihasilkan dari alternator turbo ini dapat memenuhi keperluan listrik di pabrik. Buangan kapur dari proses masih bernilai dan dapat digunakan untuk pertanian dengan mengatur pH-nya. Disamping itu juga dapat digunakan pada pertanian organik dan restorasi lahan coklat untuk membuat pH tanah menjadi lebih baik dan sebagai penyedia nutrisi bagi tanaman.



49



BAB IV TUGAS KHUSUS



4.1



Landasan Teori PT. Jawamanis Rafinasi juga melakukan semua prosedur yang telah



ditetapkan oleh pemerintah, limbah yang dihasilkan oleh pabrik ini sebelum dibuang, harus melalui proses pengolahan terlebih dahulu, baik berupa limbah cair, padat maupun gas. Dalam proses produksi, setidaknya terdapat tiga macam limbah dengan volume yang sigifikan dan mensyaratkan dilakukan pengendalian dan pengolahan sehingga memenuhi standar baku mutu sesuai regulasi pemerintah yang dikeluarkan dan ditetapkan oleh Dinas Lingkungan Hidup yaitu: 1. Limbah padat Limbah padat PT.Jawamanis Rafinasi diperoleh dari hasil proses pada filter press, hasil dari proses filter press tersebut berupa sweet water dan filter cake (blotong). Sweet water dapat digunakan kembali dalam proses produksi, sementara filter cake (blotong) merupakan ampas yang tidak dapat digunakan dalam proses produksi. Blotong ini akan dibuang langsung ketempat pembuangan sampah (TPS) didaerah Ciwedus, Cilegon. 2. Limbah Cair



50



Limbah cair yang dihasilkan PT. Jawamanis Rafinasi merupakan limbah organik dan bukan limbah B3 ( bahan beracun dan berbahaya ). Limbah cair ini diperoleh dari hasil proses produksi gula rafinasi dan dapat diolah lebih lanjut di IPAL ( Instalasi pengolahan Air Limbah ) dengan cara mendegradasi senyawa-senyawa organik yang terkandung dalam limbah cair tersebut. 3. Limbah Gas Limbah gas dihasilkan oleh proses pembakaran yang berlangsung di boiler serta unit diesel generator berupa gas C02. Dengan penggunaan gas sebagai bahan bakar utama boiler, potensi polutan berupa debu dan terutama Gas C0 2 dapat diminimalkan. 4. Limbah Debu Proses drying and cooling serta screening menghasilkan debu gula dengan kepadatan yang cukup tinggi jika tidak dilakukan penanganan secara benar. Penanganan jenis limbah ini menggunakan unit dust catcher. Tujuan dari pengelolaan limbah lingkungan hidup adalah : 1. Tercapainya keselarasan hubungan antara manusia dengan lingkungannya sebagian dari penciptaan manusia Indonesia seutuhnya. 2. Terkendalinya pemanfaatan sumber daya yang bijaksana. 3. Terlaksananya pembangunan berwawasan lingkungan untuk kepentingan generasi sekarang dan mendatang. 4. Mempertahankan biota lingkungan hidup agar terhindar dari kerusakan `lingkungan. 4.1.1 Penanganan dan Pengolahan Limbah Cair. Pokok bahasan akan difokuskan pada penanganan limbah cair, karena dampak yang ditimbulkan sangat besar jika tidak dilakukan penanganan secara benar disamping juga volume limbah yang dihasilkan juga besar. Parameter yang umum dipakai untuk menentukan kadar pencemaran limbah buangan pabrik gula adalah : 1



Secara fisika. a. Temperatur



51



b. Jumlah padatan terlarut. c. Padatan tersuspensi. d. Zat yang terendap. 2



Secara kimia. a. pH. b. Ammoniak c. Nitrat d. Nitrit e. BOD (Biochemical Oxygen Demend). f. COD (Chemical Oxygen Demend). Proses pengeloalaan dan penanganan limbah cair dilakukan pada stasiun



IPAL (Instalasi Pengolahan Air Limbah). Proses pengolahan limbah cair pada PT. Jawa Manis Rafinasi ini diproses melalui beberapa tahapan, yaitu: 1. Screening Berfungsi sebagai alat untuk menangkap kotoran-kotoran yang ukurannya besar, agar pompa tidak cepat rusak dan operasional wwtp (waste water treatment proses) maksimal. 2. Bak Feeding Berfungsi untuk menampung dan mengalirkan influent ke bak pengendapan pendahuluan sehingga aliran lebih konstan. Bak feeder ini merupakan awal masuknya air limbah ke IPAL maka perlu pengawasan parameter diantaranya pH, Temperature, TDS, COD, BOD, Minyak dan TSS 3. Bak Pengendap Pendahuluan Berfungsi untuk memisahkan partikel dengan cairan secara gravitasi berdasarkan berat jenisnya. Alat pengendap di IPAL saat ini pada prinsip kerjanya memiliki 3 bagian daerah : 1. Daerah pemasukan (inlet zone ) Pada daerah ini diharapkan air limbah dapat disebarkan secara merata dan tidak menimbulkan turbulensi didaerah pengendapan. Zone inlet ini bisa juga untuk chemical reaction jika



52



ditemukan parameter yang bisa mengganggu kelancaran pada proses berikutnya diantaranya adjust pH. 2. Daerah pengendapan (settling zone ) Pada daerah ini diharapkan partikel mengendap dengan kecepatan sama. Kecepatan air juga dibuat sama dan konstan pada setiap titik sehingga memungkinkan partikel mengendap karena gaya gravitasi. Air yang terpisah dengan partikel pengendap dikumpulkan melalui saluran yang ada diatas dialirkan kedaerah zone inlet dan endapan dikumpulkan dibawahnya. 3. Daerah pengeluaran (outlet zone ) Air yang sudah dipisahkan dengan partikel pengendap ditampung di zone outlet yang dialirkan ke bak equalisasi. 4. Bak Equalisasi dan Bak stabilizer Berfungsi untuk meratakan fluktuasi flow dan konsentrasi polutan. Supaya proses pengolahan air limbah dapat berjalan dengan stabil baik kualitas maupun kuantitasnya. Pada bak ekualisasi juga harus dilengkapi dengan pengaduk, dengan cara pemberian udara lewat diffuser atau dapat menggunakan aerator supaya air limbah dapat tercampur dengan baik dan untuk menghindari terjadinya fase anaerob. Adanya supplai O2 maka bakteri aerob dapat tumbuh dan membantu menguraikan bahan organic yang ada dalam air limbah. Agar opersional berjalan dengan baik maka perlu pengawasan parameter diantaranya pH, temperature, TSS/TDS dan SV 5. Bak Aerasi I Berfungsi sebagai tempat penguraian zat–zat



polutan yang



terdapat dalam limbah cair secara biologi–aerob oleh mikro organisme. Pada dasarnya senyawa organic yang terkandung dalam air limbah akan diuraikan atau dirombak oleh bakteri menjadi materi sel baru. Proses ini berlangsung dalam kondisi cukup oksigen yang disuplai dari blower dengan kecepatan 10 m3/menit lewat diffuser atau aerator.



53



Penambahan oksigen ini berfungsi untuk mempercepat pertumbuhan bakteri aerob. Waktu yang diperlukan agar bakteri dapat tumbuh adalah sekitar 40 hari. Agar operasional berjalan dengan baik maka perlu pengawasan parameter supaya mikro organisme tetap tumbuh dan berkembang secara baik. Pengawasan parameter diantaranya pH, temperature, TSS/TDS dan SV. Bakteri ini berfungsi untuk menyerap sari gula yang kadar kemanisannya telah berkurang. 6. Bak aerasi 2 Berfungsi untuk mengembangkan bakteri yang sudah tumbuh pada bak aerasi 1 dengan cara menambahkan / mengalirkan udara (oksigen) dari blower pada bagian bawah bak aerasi 1. kemudian air akan dialirkan kedalam bak pengendap 2. 7. Bak Pengendapan II Berfungsi untuk memisahkan endapan bakteri dengan effluent yang terdapat di dalam sludge secara grafitasi, sludge yang dihasilkan pada bak pengendapan ini akan dipompakan kedalam press filter, sedangkan cairan selanjutnya dialirkan menuju ke sand filter. 8. Sand Filter Berfungsi untuk memisahkan partikel–partikel dengan cairannya dengan cara melewatkan pada media yang porous. Didalam sand filter tersebut terdapat lapisan pasir dan batuan yang diantaranya diletakkan saringan. Hasil dari sand filter diharapkan dapat memenuhi BML maka perlu pengawasan parameter diantaranya pH, temperatur, TDS, COD dan BOD 9. Filter Press Berfungsi untuk memisahkan partikel–partikel dengan cairannya pada medium bertekanan. Sludge yang dihasilkan dari bak pengendapan 1 dan 2 dikumpulkan menjadi satu didalam suatu bak yang disebut Sludge holding. Sludge yang telah dikumpulkan ini kemudian dialirkan kedalam press filter untuk menurunkan kandungan air didalam sludge, sehingga



54



lebih mudah untuk dibuang ke TPA. Cairan yang keluar dari press filter akan dialirkan kembali ke bak aerasi



Screening



Visual Bak feeding    







Visual pH Suhu COD/BO D



Bak pengendap pendahuluan



TSS/TDS Equalisasi



Solid sludge



Bak Stabilizer Flow



    



Aerasi I Sludge Aktive



Bak Pengendap I







Aerasi II



SV DO MLSS Visual pH Suhu



Bak Pengendap II



Filter Press



Filtrate



SLUDGE



55



Sand Filter



Efflue nt



Gambar 4.1 Lay out Pengolahan Limbah Cair



4.2



Data dan Hasil Pengamatan Dari hasil pengamatan selama Kuliah Kerja Praktek (KKP) di PT.Jawamanis Rafinasi diperoleh data sebagai berikut: Tabel 4.1 Data pengamatan ( PT.Jawamanis Rafinasi,2015 ) Parameter



INLET Normal Abnorm



OUTLET Normal Abnorm



al 3



Lajualir (m /d) Temperature



600 45-55



600 45-55



al 600 39-40



600 39-40



(oC) PH 7-9 7-9 7-8 7-8 TDS ( mg/L) 11000 25000 10000 10000 TSS ( mg/L) 300 400 110 130 COD (mg/L) 5500 15000 130 140 Ket: Abnormal: Kondisi dimana terjadi pencucian resin dari ion exchanger pada unit produksi dan utility



Tabel 4.2 Baku mutu limbah cair industri gula rafinasi ( Peraturan Menteri Lingkungan Hidup RI No.5 Tahun 2014 ) PARAMETER KADAR BEBAN MAKSIMUM PENCEMARAN ( mg / L) MAKSIMUM ( Kg / Ton) BOD5 75 0.1 COD 150 0.2



56



TSS pH Debit Limbah Maksimum



150



0.1 6,0 – 9,0 0.4 m3 perton Produk gula



4.2.1 Hasil Perhitungan 4.2.1.1 Untuk Parameter COD Inlet Kondisi Abnormal Diketahui: Pb = 1000 Ton/hari (CA)i COD = 15000 mg/l  Pengecekan Kadar Maksimum (CA)i = 15000mg/l (CM)i = 150mg/l CA > CM → Melanggar ketentuan kadar maksimum  Pengecekan debit limbah maksimum Pb = 1000 Ton/hari Dm = 0.4 m3/hari DM = Pb x Dm = 0.4 m3/ton x 1000 Ton/hari = 400 m3/hari = 400 m3/hari x 30 hari/1bulan = 12000 m3/bulan DA = 600 m3/hari x 30 hari/bulan = 18000 m3/bulan DA > DM → Melanggar ketentuan debit limbah maksimum  Pengecekan bahan pencemar BPMi = BPM x Pb BPM = 0.2 Kg/Ton Pb = 1000 Ton/hari BPMi = 0.2 kg/Ton x 1000 ton /hari = 200 kg/hari BPAi = (Ca)j x Dp x F CA COD = 15000 mg/l Dp = 600 m3/hari BPAi = 15000 mg/l x 600 m3/hari x kg/106mg x 1000 L/1m3 = 9000 kg parameter/hari BPM i< BPAi → Melanggar beban pencemaran maksimum 4.2.1.2 Untuk Parameter COD Inlet Kondisi Normal Diketahui: Pb = 1000 Ton/hari (CA)i COD = 5500 mg/l  Pengecekan Kadar Maksimum 57











(CA)i = 5500 mg/l (CM)i = 150 mg/l CA > CM → Melanggar ketentuan kadar maksimum Pengecekan debit limbah maksimum Pb = 1000 Ton/hari Dm = 0.4 m3/hari DM = Pb x Dm = 0.4 m3/ton x 1000 Ton/hari = 400 m3/hari = 400 m3/hari x 30 hari/1bulan = 12000 m3/bulan DA = 600 m3/hari x 30 hari/bulan = 18000 m3/bulan DA > DM → Melanggar ketentuan debit limbah maksimum Pengecekan bahan pencemar BPMi = BPM x Pb BPM = 0.2 Kg/Ton Pb = 1000 Ton/hari BPMi = 0.2 kg/Ton x 1000 ton /hari = 200 kg/hari BPAi = (Ca)j x Dp x F CA COD = 5500 mg/l Dp = 600 m3/hari BPAi = 5500 mg/l x 600 m3/hari x kg/106mg x 1000 L/1m3 = 3300 kg parameter/hari BPM i < BPAi → Melanggar beban pencemaran maksimum



4.2.1.3 Untuk Parameter COD Outlet Kondisi Abnormal Diketahui: Pb = 1000 Ton/hari (CA)i COD = 140 mg/l  Pengecekan Kadar Maksimum (CA)i = 140 mg/l (CM)i = 150 mg/l CA < CM → Tidak melanggar ketentuan kadar maksimum  Pengecekan debit limbah maksimum Pb = 1000 Ton/hari Dm = 0.4 m3/hari DM = Pb x Dm = 0.4 m3/ton x 1000 Ton/hari = 400 m3/hari = 400 m3/hari x 30 hari/1bulan = 12000 m3/bulan DA = 600 m3/hari x 30 hari/bulan = 18000 m3/bulan DA > DM → Melanggar ketentuan debit limbah maksimum  Pengecekan bahan pencemar



58



BPMi = BPM x Pb BPM = 0.2 Kg/Ton Pb = 1000 Ton/hari BPMi = 0.2 kg/Ton x 1000 ton /hari = 200 kg/hari BPAi = (Ca)j x Dp x F CA COD = 140 mg/l Dp = 600 m3/hari BPAi = 140 mg/l x 600 m3/hari x kg/106mg x 1000 L/1m3 = 84 kg parameter/hari BPM i > BPAi → Tidak melanggar beban pencemaran maksimum 4.2.1.4 Untuk Parameter COD Outlet Kondisi Normal Diketahui: Pb = 1000 Ton/hari (CA)i COD = 130 mg/l  Pengecekan Kadar Maksimum (CA)i = 130 mg/l (CM)i = 150 mg/l CA < CM → Tidak melanggar ketentuan kadar maksimum  Pengecekan debit limbah maksimum Pb = 1000 Ton/hari Dm = 0.4 m3/hari DM = Pb x Dm = 0.4 m3/ton x 1000 Ton/hari = 400 m3/hari = 400 m3/hari x 30 hari/1bulan = 12000 m3/bulan DA = 600 m3/hari x 30 hari/bulan = 18000 m3/bulan DA >DM → Melanggar ketentuan debit limbah maksimum  Pengecekan bahan pencemar BPMi = BPM x Pb BPM = 0.2 Kg/Ton Pb = 1000 Ton/hari BPMi = 0.2 kg/Ton x 1000 ton /hari = 200 kg/hari BPAi = (Ca)j x Dp x F CA COD = 130 mg/l Dp = 600 m3/hari BPAi = 130 mg/l x 600 m3/hari x kg/106mg x 1000 L/1m3 = 78 kg parameter/hari BPM i > BPAi →Tidak melanggar beban pencemaran maksimum 4.2.1.5 Untuk Parameter TSS Inlet Kondisi Abnormal Diketahui: 59















Pb = 1000 ton/hari (CA)i TSS = 400 mg/l Pengecekan Kadar Maksimum (CA)i =400 mg/l (CM)i = 150 mg/l CA > CM → Melanggar ketentuan kadar maksimum Pengecekan debit limbah maksimum Pb = 1000 ton/hari Dm = 0.4 m3/hari DM = Dm x Pb = 0.4 m3/ton x 1000 ton/hari = 400 m3/hari = 400 m3/hari x 30 hari/1bulan = 12000 m3/bulan DA = 600 m3/hari x 30 hari/bulan = 18000 m3/bulan DA > DM → Melanggar ketentuan debit limbah maksimum Pengecekan bahan pencemar BPMi = BPM x Pb BPM = 0.1 kg/ton Pb =1000 ton/hari BPMi = 0.1 kg/hari x 1000 ton /hari = 100 kg/hari BPAi =(Ca)j x Dp x F CA TSS = 400 mg/l Dp = 600 m3/hari BPAi = 400 mg/l x 600 m3/hari x kg/106mg x 1000 L/1m3 = 240 kg parameter/hari BPM i < BPAi → Melanggar beban pencemaran maksimum



4.2.1.6 Untuk Parameter TSS Inlet Kondisi Normal Diketahui: Pb = 1000 ton/hari (CA)i TSS = 300 mg/l  Pengecekan Kadar Maksimum (CA)i =300 mg/l (CM)i = 150 mg/l CA > CM → Melanggar ketentuan kadar maksimum  Pengecekan debit limbah maksimum Pb = 1000 ton/hari Dm = 0.4 m3/hari DM = Dm x Pb = 0.4 m3/ton x 1000 ton/hari = 400 m3/hari = 400 m3/hari x 30 hari/1bulan = 12000 m3/bulan 60







DA = 600 m3/hari x 30 hari/bulan = 18000 m3/bulan DA > DM → Melanggar ketentuan debit limbah maksimum Pengecekan bahan pencemar BPMi = BPM x Pb BPM = 0.1 kg/ton Pb =1000 ton/hari BPMi = 0.1 kg/hari x 1000 ton /hari = 100 kg/hari BPAi =(Ca)j x Dp x F CA TSS = 300 mg/l Dp = 600 m3/hari BPAi = 300 mg/l x 600 m3/hari x kg/106mg x 1000 L/1m3 = 180 kg parameter/hari BPM i < BPAi → Melanggar beban pencemaran maksimum



4.2.1.7 Untuk Parameter TSS Outlet Kondisi Abnormal Diketahui: Pb = 1000 ton/hari (CA)i TSS = 140 mg/l  Pengecekan Kadar Maksimum (CA)i =140 mg/l (CM)i = 150 mg/l CA < CM → Tidak melanggar ketentuan kadar maksimum  Pengecekan debit limbah maksimum Pb = 1000 ton/hari Dm = 0.4 m3/hari DM = Dm x Pb = 0.4 m3/ton x 1000 ton/hari = 400 m3/hari = 400 m3/hari x 30 hari/1bulan = 12000 m3/bulan DA = 600 m3/hari x 30 hari/bulan = 18000 m3/bulan DA > DM → Melanggar ketentuan debit limbah maksimum  Pengecekan bahan pencemar BPMi = BPM x Pb BPM = 0.1 kg/ton Pb =1000 ton/hari BPMi = 0.1 kg/hari x 1000 ton /hari = 100 kg/hari BPAi =(Ca)j x Dp x F CA TSS = 140 mg/l Dp = 600 m3/hari BPAi = 140 mg/l x 600 m3/hari x kg/106mg x 1000 L/1m3 = 84 kg parameter/hari BPM i > BPAi → Tidak melanggar beban pencemaran maksimum



61



4.2.1.8 Untuk Parameter TSS Outlet Kondisi Normal Diketahui: Pb = 1000 ton/hari (CA)i TSS = 130 mg/l  Pengecekan Kadar Maksimum (CA)i =130 mg/l (CM)i = 150 mg/l CA < CM → Tidak melanggar ketentuan kadar maksimum  Pengecekan debit limbah maksimum Pb = 1000 ton/hari Dm = 0.4 m3/hari DM = Dm x Pb = 0.4 m3/ton x 1000 ton/hari = 400 m3/hari = 400 m3/hari x 30 hari/1bulan = 12000 m3/bulan DA = 600 m3/hari x 30 hari/bulan = 18000 m3/bulan DA > DM → Melanggar ketentuan debit limbah maksimum  Pengecekan bahan pencemar BPMi = BPM x Pb BPM = 0.1 kg/ton Pb =1000 ton/hari BPMi = 0.1 kg/hari x 1000 ton /hari = 100 kg/hari BPAi =(Ca)j x Dp x F CA TSS = 130 mg/l Dp = 600 m3/hari BPAi = 130 mg/l x 600 m3/hari x kg/106mg x 1000 L/1m3 = 78 kg parameter/hari BPM i > BPAi → Tidak melanggar beban pencemaran maksimum



Keterangan : DM = Debit air limbah maksimum yang diperbolehkan bagi setiap industri yang bersangkutan DA = hasil pengukuran debit air limbah (m3/bulan) Dm = Debit air limbah maks sesuai dengan lampiran baku mutu yang sesuai dengan jenis industri (m3/satuan kapasitas produksi)



62



Pb = Jumlah produksi sebenarnya setiap bulan sebagaimana tercantum dalam izin produksi yang diberikan kepada industri yang bersangkutan (m3/satuan kapasitas produksi) Dp = hasil pengukuran debit air limbah (m3/hari) H = Jumlah hari kerja pada bulan yang bersangkutan (Hari/bulan) BPM = Beban Pencemaran Maksimum BPA = Beban pencemaran aktual (CM)j = kadar unsur pencemar j, (mg/l) BPMi = Beban Pencemaran Maksimum untuk industri (kg parameter/Hari) BPAi = Beban pencemaran aktual untuk industri (Kg parameter/Hari) (CA)i = kadar sebenarnya dari unsur pencemar (j), diketahui dari pengukuran (mg/l)



4.3



Pembahasan Parameter



yang



digunakan



untuk



menentukan



kadar



pencemaran,debit maksimum,dan beben pencemaran maksimum adalah sebagai berikut:     



Laju alir Temperature pH TDS TSS



63







COD Angka COD (chemical oxygen demand) inlet pada limbah gula



PT.Jawamanis rafinasi pada kondisi abnormal sangatlah tinggi dan mengalami kenaikan yang sangat signifikan. Hal ini di sebabkan karena beberapa faktor diantaranya hasil transfer regenerasi atau pencucian resin yang menghasilkan riject BRS (brine recovery system) dari proses penghilangan warna dengan menggunakan alat ion exchanger. Proses penghilangan warna dengan melakukan pertukaran ion memakai resin penukar kation dan anion. Jenis resin yang digunakan : 1. Resin penukar ( penangkap ) kation H-R + Na-Cl < ----- > Na-R + H-Cl 2. Resin penukar ( penangkap ) anion OH-R +Na-Cl < ----- > Cl-R + NaOH Kemudian faktor lain adalah dari regenerasi ion exchanger demin plant, serta hasil claening tanki yang bocor yang masih banyak mengandung larutan gula. Kondisi ini yang menyebakan angka COD pada inlet limbah PT.Jawamanis Rafinasi naik secara signifikan,sehingga menyebabkan kadar pencemaran dan beban pencemaran bagi lingkungan.



BAB V PENUTUP



5.1 Kesimpulan Berdasarkan hasil perhitungan dan pengamatan dapat disimpulkan bahwa:



64



1.



Limbah Inlet PT.Jawamanis Rafinasi pada kondisi abnormal untuk parameter COD melanggar beban pencemaran maksimum, namun setelah di olah limbah outlet tersebut tidak melanggar beban pencemaran maksimum.



2.



Limbah Inlet PT.Jawamanis Rafinasi pada kondisi abnormal untuk parameter TSS telah melanggar beban pencemaran maksimum, namun setelah di olah limbah outlet tersebut tidak melanggar beban pencemaran maksimum.



3.



Faktor yang menyebabkan angka COD naik secara signifikan yaitu bersumber dari proses regenerasi / pencucian ion exchanger pada unit produksi yang menghasilkan riject BRS (brine recovery system) dan proses regenerasi / pencucian ion exchanger demin plant, serta hasil cleaning tanki yang bocor pada unit produksi yang masih banyak mengandung larutan gula.



4.



Berdasarkan perhitungan, beban pencemaran parameter COD pada kondisi abnormal dapat di turunkan sebanyak 99 %. Namun karena nilai COD yang sangat tinggi, nilai BPAi (beban pencemaran aktual) masih lebih besar dari BPMi (beban pencemaran maksimum).



5.2 saran Berdasarkan hasil pengamatan selama Kuliah kerja Praktek ( KKP ) maka saran yang dapat di rekomendasikan adalah membuat scedule transfer limbah regenerasi ion exenger dari unit produksi dan Demin plant agar tidak bersamaan pada saat transfer ke unit WWTP.Kondisi ini menyebabkan proses di kolom aerasi bisa terganggau.



65



DAFTAR PUSTAKA Hydrolysis of Sucrose (sumber: http://www.bio.miami.edu/~cmallery/150/protein/ c8.8x13.hydrolysis.sucrose.jpg, tanggal akses 06 Oktober 2015) Inverted Sugar Syrup (sumber:http://en.wikipedia.org/wiki/Inverted_sugar_syrup, tanggal akses 06 Oktober 2015) Prosessing Nira Tebu menjadi Gula (sumber: http://disbunjatim.co.cc/processing/ prosesing_ nira_tebu_menjadi_gula.htm, tanggal akses 10 Oktober 2015) Proses



Produksi



Gula



Rafinasi,



(Sumber



content/uploads/ 2008/07/rafinasi.jpg) 66



:



http://www.risvank.com/wp-



PT.Jawamanis Rafinasi (sumber:http://jawamanis.rakdata.com/jawamanis/images/ stories/process_big.gif, tanggal akses 16 November 2015) Yusmanto.2011.” Laporan kuliah kerja praktek PT.Jawamanis Rafinasi” Quality Asurance Standard Operational Procedure – PT.Jawamanis Rafinasi



67