BAB IV . Pengolahan Limbah Cair (bag, 2)

4.05.PETUNJUK PELAKSAAN PEMANFAATAN LIMBAH CAIR POM DENGAN SISTEM  APLIKASI

                LAHAN

1. LATAR BELAKANG

Istilah pencemaran didefinisikan sebagai akumulasi suatu zat atau energi yang tidak diinginkan yang akan mengakibatkan menurunnya kualitas lingkungan, sehingga sumber daya alam dicemari dan tidak layak digunakan sesuai dengan tata gunanya. Atau akan menimbulkan gangguan terhadap keseimbangan alam. Pengolahan dan penanganan limbah perlu mendapatkan perhatian khusus mengingat limbahyang dihasilkan POM cukup tinggi perharinya. Dengan persyaratan pengelolaan yang benar diharapkan dampak lingkungan yang timbul dapat dieliminer sekecil mungkin.

2. KARAKTERISTIK LIMBAH CAIR POM

Beberapa alternatif pemanfaatan limbah cair POM yang dapat memberikan suatu hasil atau nilai tambah. Seperti halnya sebagai pupuk organik atau pengecer untuk pengomposan dalam pemantapan tanah.

Limbah cair POM mengandung unsur hara anatara lain N (Nitrogen),                      P (phosphate, K (Kalium), Ca (Calsium dan Mg (Magnesium) yang dapat dimanfaatkan dengan penanganan tertentu. Dari tabel dibawah ini dapat diketahui karakteristik dari limbah cair segar POM.

                                        Tabel 1

Karakteristik Fisik dan Kimia Limbah Segar Cair POM

No	Parameter	Satuan	Limbah di Fat Pit
1	PH	-	4.0 – 4,5
2	Suhu	C	60 – 80
3	Total Padatan	Mg / l	30.000 – 70.000
4	Total Padatan tersuspensi	Mg / l	15.000 – 40.000
5	Total Padatan terlarut	Mg / l	15.000 – 30.000
6	BOD	Mg / l	20.000 – 60.000
7	COD	Mg / l	40.000 – 12.000
8	Minyak	Mg / l	6.500 – 15.000
9	Total N	Mg / l	500 – 900
10	Total P	Mg / l	90 – 140
11	Total Ca	Mg / l	200 – 400
12	Total K	Mg / l	1.000 – 2.000
13	Total Mg	Mg / l	250 – 350

3.    TAHAP PERSIAPAN AWAL

Perhitungan kebutuhan areal untuk lapangan Limbah cair POM dapat dihitung sbb :

a.    Kapasitas olah POM rata-rata per hari

Contoh perhitungan sebagai berikut :

-  Kapasitas olah POM per jam                  =  45 ton per jam

-  Waktu olah POM dalam satu hari          =  20 jam per hari kerja

-  Hari kerja Effektif satu bulan                  =  25 hari kerja effektif

            -  Volume limbah dari satu ton TBS

               Olah POM adalah                                     =  67 %

           

            TBS olah POM satu hari     = Kapasitas olah POM satu jam x jam kerja satu hari

                                                            = 45 ton per jam x 20 jam per hari

                                                            = 900 ton per hari

            TBS olah POM satu bulan = Kapasitas olah POM satu hari x hari kerja satu Bln

                                                            = 900 ton per hari x 25 hari kerja per bulan

                                                            = 22.500 ton per bulan

            TBS olah POM satu tahun = Kapasitas olah POM satu bulan x 12 Bln

                                                            = 22.500 ton per bulan x 12 bulan

                                                            = 270.000 ton per tahun

Volume limbah POM satu hari      = TBS olah satu hari x konstanta (67%)

                                                                        = 900 ton x 0.67per bulan x 12 bulan

                                                                        = 603 m³ per hari

b.    Dosis Limbah Cair POM yang optimum untuk satu Ha luasan sesuai rekomendasi riset PSM-I adalah 750 m³ /Ha/tahun, dalam satu tahun ada 3 rotasi, sehingga dalam satu rotasinya didapatkan dosis 750 m³ : 3 R = 250 m³ per Ha per rotasi.

c.    Penentuan tiap bed atau kolam

Kapasitas olah pabrik dan dosis Limbah Cair POM akan menentukan luas areal yang harus dipersiapkan. Sedangkan ukuran bed atau kolam akan menentukan jumlah rotasi pengaliran untuk setiap satuan luas.

Untuk menentukan luas areal yang akan dipersipkan guna untuk aplikasi dihitung sebagai berikut dengan rumus :

Luas Areal Aplikasi : Kapasitas Olah POM Satu Tahun x 0,67

                                              Dosis Limbah Cair POM per Ha/tahun

Keterangan  :

0,67 adalah ketetapan/faktor koreksi guna menghitung Limbah Cair POM yang dihasilkan dalam satu ton oleh TBS.

Kapasitas Olah POM dalam satu tahun = 270.000 ton per tahun.

Sebagai contoh :

Kebutuhan Luas Areal Aplikasi = 270.000 ton per tahun x 0,67

       750 ton per tahun

                                                       = 242 Ha per tahun

Walaupun kebutuhan areal aplikasi dapat dihitung dengan kebutuhan diatas, juga perlu diperhitungkan kolam atau bed, karena akan menentukan rotasi pengalirannya per aplikasi per rotasi per tahun. Dalam menentukan atau memilih pembuatan kolam perlu diperhatikan kondisi areal bergelombang atau datar.

Untuk ukuran kolam yang bertopografi datar dapat digunakan ukuran sebagai berikut :

a.    Ukuran kolam = panjang 8 m x lebar 2,5 m x dalam 0,30 m = 6 m³

b.    Ukuran kolam = panjang 24 m x lebar 2 m x dalam 0,25 m = 12  m³

Jadi untuk satu Ha lahan dengan ukuran panjang 8 m x lebar 2,5 x dalam 0.30 m diperlukan kolam sebanyak 66 kolam/ha. Sedangkan kolam ukuran panjang 24 m x lebar 2 m x 0,25 m diperlukan kolam sebanyak 24 kolam/ha.

Guna mendapatkan aplikasi yang sesuai dengan limbah yang dihasilkan oleh POM, maka dapat dihitung kebutuhan aplikasi per harinya sebagai berikut :

1.    Kapasitas tampung Bed dengan ukuran panjang 8 m x lebar 2,5 m x dalam 0,30 m = 6 m³ . Dalam 1 ha = 66 bed x 6 m³  =  396 m³  per ha per rotasi.

Luas areal yang diaplikasi per hari adalah :

=    TBS olah POM satu hari x 0.67

 Volume kolam per ha

=    900 ton x 0.67

           396 m³

=    603 m³

      396 m³

=    1,52 ha per hari

Jadi untuk setiap rotasi diperlukan luasan   = 242 ha : 1,52 ha / hari

                                                                      = 159 hari aplikasi per rotasi

Keterangan :

Kebutuhan luas areal aplikasi LA untuk kapasitas olah POM dalam satu tahun adalah 242 ha.

Untuk satu tahun diperlukan rotasi sebanyak 3 kali sehingga diperlukan = 365 hari : 3 rotasi = 115 hari dibandingkan dengan kebutuhan 159 hari maka untuk ukuran bed 8 x 2,5 x 0,3 m³ tidak terwakili.

2.    Kapasitas tampung Bed dengan ukuran panjang 24 m x lebar 2 m x dalam 0,25 cm = 12 m³

Dalam 1 ha = 24 bed/kolam x 12 m³  = 288 m³ per ha per rotasi.

Luas areal yang diaplikasi per hari adalah :

603 m³ limbah per hari = 2,1 ha per rotasi / hari

     288 m3 per ha

Jadi untuk setiap rotasi diperlukan :

242 ha : 2,1 ha = 115 hari aplikasi per rotasi

Untuk satu tahun diperlukan rotasi sebanyak 3 x dengan perhitungan sbb   = 365 hari per tahun : 3 R

    = 121 hari per rotasi (belum dipotong dengan hari libur nasional)   

Jadi luas areal yang dapat mewakili untuk aplikasi sebanyak 3 Rotasi dalam satu tahun adalah = panjang 24 m x lebar 2 m x dalam 0,25 m      = 12 m³

     

d.    Kapasitas Pompa

Untuk mendapatkan kapasitas pompa sesuai dengan yang diharapkan 60 m³ per jam maka dibutuhkan pompa dan motor dengan ukuran sebagai berikut :

Pompa Yang digunakan                Motor

1.  Type          = KS-SE                     1.  Type          = 3 phase

2.  Merk          = Key Pump              2.  Merk          = Tecco Electric motor

3.  Model        = SE-80                      3.  Daya         = 30 kw/40 HP

                                                                  4.  Putaran    = 1455 rpm

      Operasional pompa dibutuhkan waktu sebanyak :

= 603 m³  : 60 m³ per jam actual     

      = 10,05 jam setara 11 jam

Jadi untuk aplikasi dibutuhkan waktu lebih kurang 11 jam dengan 2 shif kerja / hari. Perlu dilakukan pemilihan pompa yang tepat karena masih banyak kendala dilapangan yaitu kapasitas pompa dengan design pipa dilapangan tidak sesuai sehingga sering terjadi kerusakan pada pipa dan out put yang tidak memenuhi kebutuhan per hari.

Pemilihan pompa yang kurang tepat akan menghambat output, kemudian ukuran pipa, serta jenis pipa terpasang.

4.    PERENCANAAN LAHAN

a.    Jarak Kolam Limbah

Didalam Land Application hal yang perlu diperhatikan factor jarak kolam limbah dengan areal LA karena sangat berkaitan dengan efisiensi alat. Jarak kolam tidak lebih dari 2 km, karena berpengaruh pada debit air yang dikirim ke bed. Diusahakan kolam limbah berada ditengah LA untuk areal flat/datar.

b.    Topografi

Faktor topografi sangat berpengaruh terhadap aplikasi LA, Topografi yang datar dan kering sangat mendukung terhadap aplikasi limbah. Untuk daerah berbukit dan bergelombang dapat dilakukan dengan system Over Flow (aliran ke bawah/cascading).

c.    Kondisi Gawangan

Gawangan dibersihkan dari tunggul-tunggul dan gundukan kayu agar tidak menghambat didalam kelancaran aplikasi limbah. Untuk gawangan yang masih banyak tunggul (areal datar) serta gundukan kayu dan tanah akan dilakukan pembersihan dan perataan mekanis dengan menggunakan alat bulldozer D-2 dengan alasan sebagai berikut :

a.    Berat alat ringan sehingga tidak menyebabkan pemadatan

b.    Lebar bucket/pisau mendekati lebar pembuatan lubang

c.    Kerja alat cepat.

Adapun dengan sistem mekanis memerlukan tahapan sebagai berikut :

1.    Penentuan areal

2.    Pemancangan areal dozer

3.    Perataan dan pembersihan dengan dozer

4.    Penentuan ukuran bed

5.    Penggalian kolam/bed

6.    Leveling

d.    Pembuatan Kolam Kontrol

Persiapan lahan Land Application sudah harus dimulai sejak commissioning pengolahan TBS di POM karena jika persiapan lahan untuk aplikasi lambat maka yang terjadi pengendapan/restan limbah dikolam dan mengakibatkan daya guna limbah menurun dan air limbah meluap.

Bila meluapnya air limbah terjadi maka akan mencemari lingkungan sekitar. Walaupun dapat mencemari sungai limbah cair POM tidak dikategorikan beracun, karena dalam proses TBS menjadi CPO tidak menggunakan bahan kimia/beracun yang berbahaya.

Untuk mendeteksi tingkat keracunan maka pada saat pembuatan kolam sebaiknya dibuatkan sumur pantau dengan jarak 30 m, 50 m, dan 70 m dari kolam limbah dengan memakai pipa PVC diameter 6 inchi dengan kedalaman sekitar 8 m dibuat sampai mendapatkan sumber air, yang masing-masing sebanyak 1 buah sumur pantau untuk sekitar 50 ha lahan.

5.    ALAT, BAHAN DAN SISTEM PELAKSANAAN LAND APPLICATION

a.    Bahan

Taksasi olah POM yang pertahun 270.000 ton TBS akan menghasilkan limbah cair 180.900 m3/tahun. Bahan yang digunakan dalam pelaksanaan land application ini adalah limbah cair dari POM yang sudah memenuhi standar BOD (3000 – 5000 ppm).

b.    Alat

Alat yang dipergunakan dalam system pelaksanaan Land Application ini meliputi :

                  i.    Mesin pompa, merk Kew Pump, type KS-SE, model SE-80, kapasitas actual 60 m3/jam. Ada 2 unit mesin dimana 1 inut aktif dan 1 unit untuk dicadangkan.

                ii.    Electro Motor merk Teco, type 3 phase, daya 30 HP/22 KW, putaran 1455 rpm.

               iii.    Pipa PVC ukuran 6 inchi/ha               =  325 buah

(untuk pipa primer dan sekunder)

               iv.    Pipa PVC ukuran 2,5 inchi/ha                        =  496 buah

(untuk tersier/distribusi ke bed)

                v.    Cross reducer 6 x 6 x 4 x 4 inchi /ha  =    42 buah

               vi.    Reduser 4 x 2,5 inchi                            =  111 buah

              vii.    Elbow 6 inchi                                          =      2 buah

            viii.    T Sock 2,5 inchi                                     =    20 buah

               ix.    Gate valve 6 inchi                                  =    10 buah

                x.    Gate valve 2,5 inchi                               =  111 buah

c.    Sistem Pelaksanaan Land Application

Total areal yang akan dialiri oleh limbah seluas 242 ha yang dibagi menjadi 100 ancak aliran. Sistem aliran dimulai dari ancak no.1 s/d 100. Rotasi 4 bulan sekali. Setiap ancak perharinya akan dialiri seluas 2,1 ha.

Untuk menampung limbah cair dari POM tersebut, kebun akan membuat kolam-kolam limbah (Flat bed) dengan ukuran sebagai berikut :

-   Ukuran rata-rata setiap kolam penampung limbah (px1x t)= 24x2x0,25 m3

-   Volume rata-rata tiap kolam = 12 m3

-   Jumlah kolam rata-rata per ha = 24 buah

-   Volume rata-rata kolam penampung limbah/ha= 288 m3

-   Luas penampung limbah= 322 ha

-   Jumlah volume diareal penampung limbah= 69.408 m3

d.    Design Instalasi dan Pompa

Design dibuat sesuai dengan kapasitas maksimal project dimana design pipa utama dibuat secara menyeluruh untuk kebutuhan 322 ha.

Design pipa dan pompa disesuaikan dengan kebutuhan dilapangan dimana ini merupakan komitmen antara estate dan pabrik

(Design instalasi dan proses aliran limbah dapat dilihat pada lampiran : 04)

e.    Waktu

Setiap harinya POM mengalirkan limbah cair sebanyak 603 m3, dengan kapasitas pompa actual 60 m3/jam, maka waktu operasional mesin pompa dapat kita tentukan yaitu 804 m3 : 60 m3/jam = 11 jam operasional per hari. Untuk pekerjaan ini diperlukan tenaga 4 orang yang dibagi menjadi 2 shift yaitu shift siang mulai jam 07.00 s/d 14.00 wib dan shift malam mulai 14.00 – 21.00 wib.

Hal ini diberlakukan karena POM mulai memompakan limbah ke areal Land Application mulai pukul 08.00 wib, dengan demikian pengaliran dihentikan pukul 20.00 wib.