Embed Size (px)
Citation preview
Design and Application of Technologt 2003
Aerasi limbah cair industri tahu dengan activated sludge dalamsurface aerator
\ani Indraswati, Sandy Budy llartono, Devi Efona dan Nurlena
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Kato)ik Widya Mandala Surabaya, Jl Kahludan 37,Surabaya-601 14, lndonesia
I. PENDAHULUAN
Tahu merupakan salah satu bahan pangan yang banyak disukai masyarakat Indonesia. Selain citardsanya yang baik dan dapat diolah menjadi berbagai macam makanan, tahu juga mengandung protein nabativang cukup tinggi Industri tahu rnenghasilkan limbah cair yang dapat menimbulkan penc€rnaran lingkungansekitarnya.
Limbah cair industri tahu terutama berasal dari air bekas perendamar kedelai dan air bekaspembuatan tahu. Af tahu (whey) merupakan air sisa penggumpalan tahu Air tahu juga digunakan dalampembuatan tahu sebagai bahan pengumpal, tetapi karena kebutuhannya lebih sedikit dibandingkan limbahvarg diperoleh maka air tahu banyak yang dibuang sehingga mencemari lingkungan.
Sifat limbah cair dari pengolahan tahu antara lain [4] :
a Mengandung senyawa organik terlarut yang cenderung membusuk kalau dibiarkan tergenang sampaibeberapa hari ditempat terbuka.
b Suhu rata-rata berkisar 40-60"C. Suhu ini lebih tinggi dibaadingkan suhu rata-rata air lingkungan.Pembuangan secara langsung, tanpa diproses terlebih dahulu, dapat mengganggu kelestarian lingkunganhidup.
c. Bersifat asam karena penggumpalan sari kedelai membutuhkan bahan penolong yang bersifat asam.Keasaman limbah dapat membunuh mikrob4 misalnya bakteri.
Pada umumnya limbah industri tahu mempunyai BOD yang tinggi. Oleh karena itu sebelumdibuang industri tahu harus rnelakukan pengolahan limbah tertebih dahulu untuk menurunkan kadar BOD.Sebagian dari industri tahu ternlata rnasih belum sepenuhnya melakukan pengolahan s€belum membuanglimbah caimya ke sungai. Dad l0 industd tahu yang dipantau di Surabay4 tiga diantaranya memiliki BODj"ng sangat tinggi dan jauh melewati nilai batas arnbang, yaitu berkissr antara 2700-32m mg/L Padahal nilaistandar baku mutu hanya 75 mg/L [5]
Pada penelitian ini dilakukan pengolahan limbah cair industri tahu dengan penggunaan activatedsludge atau lumpur aktif dalam suatu flrlace aeralor skala laboratorium. Penelitian bertujuan untukrnempelajari pengaruh perbandingan jurnlah activated sludge dan limbah cair, waktu retensi, dan kecepatanputar aerator terhadap penurunan BOD.
2. PERCOBAAN
Limbah cair yang akan diolah pada percobaan ini diambil dari salah satu pabrik tahu di Surabayadengan karalrteristik : berwarna kuning bening, berbus4 BOD rata-rala berkisar anrara 925-1000 mgnt danpH 5-6. Limbah cair ini diambil lokasi pabrik s€tiap kali percobaar akan dilaksanalan. Activated sludgedengan kadar volatile suspended solid 6.992 g Lr diperoleh dari PT SIER. Surface aerator yang digunakanuntuk pengolahan limbah cair industri tahu pada percobaan ini dapat dilihat pada gambar l.
Tangki aerasi mempunyai dirnensi panjang 50 crrl lebar 40 cm dan tinggi 30 cm. Pengadukberbentuk turbin dipasang di bagian tengah tangki, dengan blade yang beukuran 2,5 cm dan lebar 2 cm.Pengaduk dijalar*an oleh motor. Tangki dan pengaduk terbuat dari bahan stainless ste€I. Pada bagian sisibawah tangki aerasi terdapat kan untuk pengambilan sampel. Sebelum dilakukan pengolahan, diambilsampel limbah cair untuk ditentukan BOD awalnya Limbah cair indusri tahu sebanyak 40 liter dimasukkankedalam swrlace aerqlor dan kemudian ditambahkan sejumlah tefleotu qctivare.l slrrlge. Kedalam campuranters€but juga ditambahkan NaOH I N untuk menetra.lkan sampai pH mencapai 7. Proses aerasi dilakukandengan menggerakkan pengaduk dalam strface aerator pada kecepatan putar pengaduk konslan selama 5jam Setiap selang waktu aerasi I jam diambil sampel limbah cair untuk dianalisis kadar BOD nya. Percobaandiatas dilakukan dengan kerepatan putar pengaduk 160 rpm, 180 rpm dan 200 rpnl dan perbandinganvolume aaiwted sludgetimbah cair sebesar l:25,1:20,1:15, dan l:10.
Surabaya, June 3dh 2003 77
Design and Application of Technologt 2003
Gambar
l:251:2O
1:t 5l: l0l:251:2O
l:151:l01:25l2aI r15
1 l0
]. HASIL PERCOBAAN
Dari_percobaan aerasi dengan menggun lan berbagai keceparan putar pengaduk dan pedandinganacuwted sludtielimball d;dapatkan hasit sepeii tercantum paaa tabel -t
, g#U_ , il-;;; tTabel LPerurunan BOD pada p€rcobaan aerasi limbah cair indusrri tahu dengan nrlace aerutot pada r}Jd)agailecep.alal pgr.ar iqator aan q4anAFean acriyaren.stuagenimball can r "fu; a;';i i j;i "
Kec€paranput€r perbandinsznadivar€d sooawa.rmetrt-----F;;ffi;6il;-
38,9767,5069,6175,0055,t262,5065,0070.0050,0063.1561,1065.00
.., _ _BOD a*al limbah car ndusrn raiu yang dipakai pada percobaan i berkisar antara 950_l00O mgL" Perb€daai BOD awat m; dis€babkan karena- sampet timj c.i. aiarrtl i-g"*g*i"ii.r*i ;"a"".i:*^Tl11g q1illbykan percoba_an. Nanun kar€na kisa,an perbedaan Boo i*Jj"ir*ii *r"ri. ."r"perDeoann ro dapat drabarkan
,, Pada penSolalan senvawa orgarit dajam aI timbah lerdapar 2 pen$isa )?itu I I Ia Konsun! O) oleh rmLoorganisme unruk men8haj||\dn energi dan.et+et bdrub Auro uksrdasr dalam selatau resoua\rRea}e jnj dapat d lusrrasrkan dengan persamaan umum sepeni tertihat pada persamaan rearsi I dan 2b€nhtr in'
180
160
97510009',75
10009509ts1000r 000950950975t 000
Senyawa organjk + O, + N + P ) scl baru r COl + It.O + nonhiodlgratluh te tutub Ic te.\ittus€l + o, + co? + Hro + N +P + nonbiodegddabte celtutat rcsid
(l)(2)
Surobaya, June 3P 2003
Design and. Application of Tech\ologt 2003
'1000
900
800
700
600
500
400
300200100
0
24Waktu Aerasi (iam)
Gainbar 2 Hubuogan antara BOD limbah cai. industri tahu dan uakiu aerasi d en}an peftanditfrgan activatedJrdge,4imbah cair t rt0 pada berbagai kecepatan purar pengadrk pad{ surface aeraTor
. 200 RPM
c69
E
co!o<@o
E
r 180 RPM
^ 160 RPM
-Poty (200
RPM)
-Pdy (.180
RPI\4)
-Poly (160
RPM)
1000
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
!
Surabaya, June 3dh 2003
24waKu aerasi (jam)
Poly (Ko15)Poly. (Ko10)
n1:
Gaftbar 3. Hubungan anrara BOD lirnban car rndusrn tahu dan waku aerai denean kec€paun purarperyadtk pada sudace aeruto. zoo rpm pada beft,acat pedajdinsan actLak.r-studseAi:mbah c,tlr
Pada tabel I dan gambnr 2 lerlihal bah$a dengJn senrakin besar kecepardn purdr aeralor rerladilenurunan BOD yang semakin besar u uk seriap perbandrngan actMtcJ ,t;ge penumnan uoo yangpalng besar diperoleh pada kecepatan puta.r aemtor 200 rpm. Dengan kec€paran purar aeraror ysnS makin'evr rerjaoi pe nskaran rurburensi vang menlebrbkan ra:u rransfir oksigen r.airu- rirrJ*,....urinIin8tsr dan radar oksrgen tertarur meningldl. sehrnSEa senva$a orgail( !an8 dapal drkon!ersrkan jutsds€nakin banyak. Frkenfelder [l] menyatakan bahwa junrlah ot.;g.n yar,g airrr;r.r'p"Oa p..rnur.*n r,quiamerupakff tungsi besamya dala pengaduk yang dipata oteh ;d;ce ;{aror. aari tayu'rraisrer orsrgenk€seluruhan pada umumnya akan meningkar dengan meningkatnya daya pengaduk. Hal ini juga dioyataian
i . Kon. 1:25 l
Kon 1 :20
Konl:15
Kon 1:10
Poly. (Kon.1:25)Poly (Kon 1:20)
79
Design and Application of Technotog, 2003
:l:i:.lili-lii vans mensemuraran rorera! anLdla Lru rransrer oksisen dan horsepo$er persaruanji.fl].n.Ll-*," ' r I Besamva daya rans drpdlai oleh sLrfdce aeraror ardn semdrin be\ar denBan semarrnmerungxalnya keceparan putar
Tcrlihat puta da.i tabet I dan gambar I bahwa penuruna, BOD akan semakin besar apabjtajumlahd.ruls./ r/u/sc )ang ditanbahkan semakin ban)at r"..na"-"s- ., ,.q"J, u",,;ai;;;;; p",". "".",,,,I 60 rpm, 1 80 .pm maupun 200 rpm untuk mas ns-, n,r''ng l,ec"paran putai ae.a,". i".r"-r,ii o.",^*, o,rupdl,ng bsar, d,r",ohh pdda pc,bdno,nbdn a.\1r.a "r,os.- "i, ,u"d i, H". ,.r-ai",1""r_ *.,r."oanvar tLmtdh dlrrvared studpe \anc q amban,<an be,dni mrkroo,Fani.me vanr add JUAa semakn ban)atselungsa zat organik dalarn air fimbah yang dapar d,ur"ir""
"t.t .ik,!o,s"*"-;;;;;;;";*,
Pada pe.cobaan ae.asi datam tuirc.,""*,i s ,"'. "iJ""r,
ii"u":,-- :ffi;T'ff#'fl:;Jf,;ff:Xil:I,,T"",J1#,8fl ff '::T j:.iT,Tlj;an l;mbadtactiwted slu.I{e = 1:tO
4. KESIMPULAN
.--- 9A hasil perc-obaan menggunakan Mdace ae.atot.lenean BOD awat iimbah industn tahu 950,i:::,1^{::.i r11I9-,i1'lg J"+: ai, rnnbah \ans berrisar anrara r ro _,_p"i o*p_ r :sunru( re€€paran purar seraro' 160_200rymdaiam*ahuae,asi5 jD drperoleh bahua, :Tiii li.p"-. purar aeraror
'ans.semakin besar dan jun ah adivared studge yang dilanrbahkan\ematun besar sena semakin lama *aLru retensi, persen penurunan eOO;ugu ._tun i".ur.,. t
"r,Penurunan BOD yang diperoleh berkisar anlara 50% -75%.t :.:,1T.-lo_? l-r palins besa',)artu ?s o.o diperoreh pada psda aeras, densan keceparan purd 2uorpm oan pelbandngan aclivated sludge"4mboJ) cair sebesar I I0 untuk \ akru rdosi Ln, ._
RXFf,RENSI
Ill Eckenfelder. W. Wesley, "lndustrial Water po ution Contlrot,.. 2d editioq Mc. craw Hi Co, NewYork 1989.
[2] Metelf and E/dy, Wanewarer Engineer;ng Treatmenr. Disposal, ard Reuse., 3* ed., Mc craw HillBookCo, Singapore, t99l[]l PanersoqP L.- wasre Treatmenr ... Vc cras HjU Co . Smgapore, Ic8ol4l Sarwono. B . -Membud Aneka Tahu . halarnan 6t-o2. pene;ar Swadaya Jakana 200t[)l htrp w\e kompas conutompas_cetav020?/274arinl,4ntl38 hrm
Surubaya, June 3f 2003 80
i \.I LT\ ()F ENCINEERINC
\\iidva Mandala Surabaya(.erhoLic L nilcrsrn'
proceeding of
NATIONAL CONFERENCE
IIESIEN ANIIAPPIIGATION OFTEEHNOIOIiY
'J'n .l,{.rao ues oE!pueJ'r(I 'sn!luernrl
puel o'qd '3tpr8ip.YpuBJ'c'qd 'rt3
pu8:) o'qd !0uEsrlr.!-s'o'rtJ'rol
'o rtJ ruea"l4$'C'qd'!lpsutrt
Pfrrpnss,{rsH }'d'{ 'o'qd '$Gl!lFIs)Jlt!ruruo)
uBrurrEqJ - o qd'o)ofusrdsaoDtturuol 3nE
f00Z ,i?olouqJJI JouortBrrlddY plr0JualaJuo-)
arlr Jo std!
x LzL-ztll
|Iou{rd.pGqrqqqnoft.dFc' rqrq ulqlq ltrp tuF lltnft or*rp .@q ror@ lqtu€fid ql-
tu444 otP tu It t t. t @thH Fe rF
BFquDd up? 't@
,lriuu ur!nul.. @p {of,lx u.p HO) JrorN Ex
xoiF P[ pqoF turl Fiq LdsP ut
4r6t +Da'\ 04 'witrur
&DLt @pr e7Goplodd qF-RJ.drv u6.D ( r.llqdq
sDip.rdIrlfuEEd{'PmduMJouot@-
lnFaSauf t4qrur @ uogtrt unrrtuld $ord u
duh\ dtltq t yqq! 4.
d 3 e qpr unRl"Dii rp oriiu ,qu '!\wr ryadrs une w] ma rLdy o11w
Qdst 'P'\atr drp aa4DH qq 1i,6 4anrctw
!oq4 !qu6 nrrq- rm .oF E\n!€frE!
oduP|oudlJnpqniujlntrn'rdorc
lI!)D
