Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

P3 IPAL Industri Kecap Cipta Rasa PDF

Unduh sebagai pdf atau txt
Unduh sebagai pdf atau txt
Anda di halaman 1dari 17

LAPORAN

PERENCANAAN PENGOPERASIAN DAN PEMELIHARAAN


IPAL

INDUSTRI KECAP CIPTA RASA

Disusun Oleh :

1. Asmarika (1014246)

2. Dwi Arum Sari (1014251)

3. Paulina Ragil Winarto (1014264)

KEMENTRIAN PERINDUSTRIAN

TENAGA PENYULUH LAPANGAN

POLITEKNIK AKA BOGOR

2016

1
BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang


Industri kecap merupakan salah satu industri yang banyak terdapat di
Indonesia. Masalah-masalah yang mungkin timbul dalam operasi industri
kecap antara lain adalah dampak lingkungan dari industri kecap yang
membuang air limbah secara langsung atau dengan kata lain tidak ditangani
secara memadai sehingga menurunkan kandungan oksigen terlarut perairan
umum,bau busuk yang menyengat akibat biodegradasi limbah cair maupun
padat, kerusakan tanah akibat dari penguraian sisa-sisa bahan buangan oleh
mikroorganisme; penumpukan bahan-bahan padat yang dapat menimbulkan
leachate; perubahan pH.Limbah yang dihasilkan dari proses pembuatan kecap
dapat berupa limbah cair dan limbah padat. Limbah padat ini dapat berupa
bungkil dan ampas. Air limbah dihasilkan dari proses pencucian dan
perendaman bahan baku, sisa air hasil perebusan kedelai serta sisa air
pencucian botol-botol bekas kecap.

Industri Kecap Cipta Rasa ini terletak di Kagok, Kec. Slawi Kab. Tegal
Provinsi Jawa Tengah. Industri ini sudah memiliki legalitas usaha berupa
Tanda Daftar Perusahaan (TDP), Surat Izin Bebas Gangguan Lingkungan
(HO), Surat Izin Usaha Perdagangan (SIUP), dan Keterangan Halal MUI,
serta sertifikat dari BPOM. Bahan baku yang digunakan adalah 500 Kg gula
merah dan 12 bak kecil air kedelai fermentasi setiap satu tungku pemasakan,
dan diolah oleh 28 orang tenaga kerja menjadi kecap setiap harinya, sehingga
dalam satu hari industri kecap ini menghasilkan limbah cair dan limbah padat
yang cukup banyak. Limbah padat berupa ampas kedelai yang dihasilkan oleh
industri kecap cipta rasa dapat diberikan kepada peternak untuk digunakan
sebagai tambahan pakan ternak, sedangkan untuk limbah cair yang
dihasilkan, perlu pengolahan lebih lanjut agar bisa dibuang di badan air sesuai
dengan baku mutu lingkungan yang berlaku.

2
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kecap
Kacang-kacangan dan biji-bijian seperti kacang kedelai, kacang tanah,
biji kecipir, koro, kelapa dan lain-lain merupakan bahan pangan sumber
protein dan lemak nabati yang sangat penting peranannya dalam kehidupan.
Asam amino yang terkandung dalam proteinnya tidak selengkap protein
hewani, namun penambahan bahan lain seperti wijen, jagung atau menir
adalah sangat baik untuk menjaga keseimbangan asam amino tersebut.
Kacang-kacangan dan umbi-umbian cepat sekali terkena jamur
(aflatoksin) sehingga mudah menjadi layu dan busuk. Untuk mengatasi
masalah ini, bahan - bahan tersebut perlu diawetkan. Hasil olahannya dapat
berupa makanan seperti keripik, tahu dan tempe, serta minuman seperti bubuk
dan susu kedelai.
Kedelai mengandung protein 35 % bahkan pada varitas unggul kadar
proteinnya dapat mencapai 40 - 43 %. Dibandingkan dengan beras, jagung,
tepung singkong, kacang hijau, daging, ikan segar, dan telur ayam, kedelai
mempunyai kandungan protein yang lebih tinggi, hampir menyamai kadar
protein susu skim kering. Bila seseorang tidak boleh atau tidak dapat makan
daging atau sumber protein hewani lainnya, kebutuhan protein sebesar 55
gram per hari dapat dipenuhi dengan makanan yang berasal dari 157,14 gram
kedelai. Kedelai dapat diolah menjadi: tempe, keripik tempe, tahu, kecap,
susu, dan lain-lainnya. Proses pengolahan kedelai menjadi berbagai makanan
pada umumnya merupakan proses yang sederhana, dan peralatan yang
digunakan cukup dengan alat-alat yang biasa dipakai di rumah tangga, kecuali
mesin pengupas, penggiling, dan cetakan (E.M, Sudigdo 1983).
Kecap adalah suatu cairan berwarna coklat tua kehitaman dan dibuat
pabrik dengan menghidrolisasi dengan enzim yang dihasilkan oleh
Aspergillus Grizae dimana setelah dilakukan pengepresan kecapnya
dikonsumsi manusia dan ampasnya digunakan sebagai bahan pakan ternak .

3
Pada umumnya pembuatan kecap di Indonesia dilakukan secara
fermentasi. Menurut Kuswara (1992) pembuatan kecap secara umum terdiri
dari dua tahap, yaitu: tahap fermentasi kapang (solid stage fermentation) dan
fermentasi kedua dengan larutan garam (brine fermentation). Pada tahap
fermentasi kapang akan terjadi perubahan senyawa kompleks yaitu protein
dan karbohidrat menjadi bentuk yang lebih sederhana. Sementara itu pada
tahap fermentasi kedua, perendaman dalam larutan garam akan menyebabkan
keluarnya molekul-molekul protein yang larut dalam air, namun akibat
aktivitas bakteri dan khamir maka pada fermentasi kedua ini akan dihasilkan
rasa khas kecap.
Komposisi zat gizi dalam kecap kedelai dapat dilihat pada table berikut :
Tabel Komposisi zat gizi kecap kedelai dalam 100 gram

No. Zat Gizi Jumlah per 100


gram kecap kedelai
1. Energi 86 kalori
2. Air 57,4 g
3. Protein 5,5 g
4. Lemak 0,6 g
5. Karbohidrat 15,1 g
6. Serat 0,6 g
7. Abu 21,4 g
8. Kalsium 85 mg
9. Besi 4,4 mg
10. Vitamin B1 0,04 mg
11. Vitamin B2 0,17 mg
Sumber :Direktorat Gizi Dep. Kesehatan RI

4
2.2 Baku Mutu dan Karakteristik Limbah Cair Industri Kecap
Baku mutu yang digunakan sebagai acuan untuk industri kecap
adalah baku mutu yang terdapat pada Peraturan Daerah Provinsi Jawa
Tengah No. 10 Tahun 2004 Tentang Baku Mutu Air Limbah, dengan
catatan sebagai berikut :
a. Kadar maksimum untuk setiap parameter pada tabel dinyatakan dalam
miligram parameter perliter air limbah
b. Beban pencemaran maksimum untuk setiap parameter pada tabel di atas
dinyatakan dalam kilogram parameter perton kecap
c. 1 kg kedelai = 20 liter kecap, 1 liter kecap = 1,4 kg kecap

Baku mutu air limbah untuk industri kecap menurut Peraturan


Daerah Provinsi Jawa Tengah No. 10 Tahun 2004 Tentang Baku Mutu Air
Limbah, dapat dilihat pada table berikut :
Tabel baku mutu air limbah industri kecap
Kadar Beban Pencemaran (kg/ton)
No. Parameter Maksimum Dengan Tanpa
(mg/L) cucian botol cucian botol
1. BOD5 100 1,0 0,8
2. COD 175 1,75 1,4
3. TSS 100 1,0 0,8
4. Ph 6,0 – 9,0
5. Debit Maksimum 10 (m3/ton 8 (m3/ton
produk produk
kecap) kecap)
Sumber : Peraturan Daerah Provinsi Jawa Tengah No. 10 Tahun 2004

5
Karakteristik limbah cair kecap tidak ditemukan, maka dari itu digunakan
karakteristik limbah cair gula yang merupakan bahan baku utama proses
pembuatan kecap tersebut.
Berikut adalah tabel karakteristik limbah cair gula :

6
BAB IV
PEMBAHASAN

4.1 Profil Idustri


Industri Kecap Cipta Rasa milik Bapak Sumarnoto HS berada di Jl. Raya
Curug – Penususpan No. 41 Kel. Kagok, RT 04/04, Kec. Slawi, Kab. Tegal,
berdiri pada tahun 2002 dengan jumlah karyawan sebanyak 28 orang. Setiap
harinya industri kecap ini memproduksi sebanyak 1140 botol kecap dalam
satu hari dengan jam kerja mulai dari pukul 08.00 WIB hingga 16.00 WIB.

4.2 Asumsi Volume Air Limbah


Kapasitas peroduksi kecap tiap hari adalah sebesar 500 Kg gula merah
dan 50 Kg kedelai hitam, yang menghasilkan limbah dengan asumsi volume
sebagai berikut :
Tabel proses produksi kecap yang menghasilkan air limbah
No. Proses Air Limbah
1. Pencucian Botol 
2. Pencucian Kedelai 
3. Perebusan Kedelai 
4. Penirisan Kedelai -
5. Peragian Kedelai -
6. Penjemuran Kedelai -
7. Fermentasi Kedelai -
8. Pemerasan Kedelai -
9. Pemasakan Kecap -
10. Penyaringan Kecap 1 -
11. Pendiaman -
12. Penyaringan Kecap 2 -
13. Pengemasan Dalam Botol -
14. Pencucian Alat 

7
Limbah yang dihasilkan sebagian besar berasal dari pencucian botol
bekas refill dan pencucian alat yang digunakan saat produksi. Air limbah lain
dihasilkan dari proses pencucian kedelai dan perebusan. Berikut adalah asumsi
jumlah limbah yang dihasilkan oleh industri kecap cipta rasa selama sehari
dengan ketentuan proses produksi berjalan sekitar 8 jam perhari dan kapasitas
sebesar 500 kg gula dan 50 kg kedelai hitam.
1. Pencucian Botol
Pencucian dilakukan dengan cara merendam botol dalam bak air dengan
diameter 1,5 meter dan tinggi 0,75 meter, dengan asumsi jumlah air
perendaman adalah tiga perempat dari volume bak perendaman botol,
sehingga didapatkan jumlah air yang digunakan adalah 1,32 m3, dan air
tersebut tidak digunakan lagi. Selanjutnya air limbah lain dihasilkan
melalui pembilasan dengan asumsi setiap botol membutuhkan air kira-kira
sebanyak 1 liter, sehingga jumlah air yang digunakan adalah sebanyak
1,14 m3 (dalam sehari membersihkan kira-kira 1140 botol). Botol yang
dibersihkan merupakan botol bekas refill dari kecap. Jadi dalam proses ini
menghasilkan air limbah sebesar 2,46 m3, didapatkan dari jumlah air
limbah yang dihasilkan melalui proses perendaman botol dalam bak dan
pembilasan botol.
2. Pencucian Alat
Pencucian alat diasumsikan membutuhkan air sebesar 1 m3, meliputi
pencucian 6 bak untuk pencucian kedelai dan pemerasan kedelai,
pencucian tungku masak dan bak penyaring kecap.
3. Pencucian kedelai
Pencucian kedelai diasumsikan menghasilkan limbah sebesar 0,06 m3.

Jadi dalam sehari dihasilkan air limbah dengan volume, 3,52 m3.

8
4.3 Desain Unit IPAL Industri Kecap Cipta Rasa
1. Bak Ekualisasi dan Aerasi
Penggunaan bak ekualisasi dilakukan pada awal pengolahan bertujuan
untuk menampung air limbah dengan waktu tinggal limbah selama tujuh
hari. Air limbah yang dihasilkan dari industri kecap ini mencapai 3,52
m3 /hari. Dengan waktu tinggal yang telah direncanakan maka kapasitas
bak ekualisasi untuk menampung air limbah adalah 24,64 m3. Bak
ekualisasi dirancang dengan menyatukanya bersama bak aerasi. Tujuan
pegolahan dengan bak aerasi adalah meningkatkan kadar oksigen
terlarut. Aerasi ini efektif untuk mengurangi bahan–bahan kimia yang
menyebabkan bau. Efisiensi pada bak aerasi adalah BOD sebesar 65%,
COD sebesar 6%, dan TSS sebesar 52% (KASWINARNI, 2007)

Q = 3,52 m3/hari
Volume bak untuk waktu tinggal selama tiga hari adalah :
V = Q x Waktu tinggal
V = 3,52 m3/harix 7 hari
= 24,64 m3

Ukuran dimensi bak ekualisasi :


Tinggi Bak = 1,5 m
Free Board = 0,3 m
Panjang =4m
Lebar =4m

Volume Efektif =pxlxt


= 4 m x 4 m x 1,5 m
=24 m3
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝐸𝑓𝑒𝑘𝑡𝑖𝑓 𝑥 24
Waktu Retensi = 𝐷𝑒𝑏𝑖𝑡

= 6, 81 hari (tujuh hari)

9
Efisiensi :
Efisiensi TSS
52% = TSS inlet – TSS outlet x 100%
TSS inlet
52% = 760 mg/L – TSS outlet x 100%
760 mg/L
TSS outlet = 364,80 mg/L
Efisiensi COD
6% =COD inlet – COD outlet x 100%
COD inlet
6% = 1.000 mg/L – COD outlet x 100%
1.000 mg/L
COD outlet = 940,00 mg/L

Efisiensi BOD
65% = BOD inlet – BOD outlet x 100%
BOD inlet
65% = 350 mg/L – BOD outlet x 100%
350 mg/L
BOD outlet = 122,5 mg/L

2. Bak Penguraian Anaerob


Proses anaerobik pada hakikatnya adalah proses yang terjadi karena
aktivitas mikroba yang dilakukan pada saat tidak terdapat oksigen bebas.
Proses ini memanfaatkan mikroorganisme yang bekerja pada kondisi
anaerob.
Pada proses ini limbah akan mengalami proses anaerob metode
anaerobic baffled reactor (ABR). ABR merupakan salah satu sistem
proses pengolahan air limbah dengan mengatur aliran dari bawah ke atas
menggunakan sekat-sekat. Seperti pada sebagian besar sistem anaerobik,
sistem ini sangat membutuhkan pengaturan distibusi aliran, sehingga
lumpur aktif bisa kontak dengan air limbah secara merata. Waktu tinggal

10
limbah pada bak anaerob adalah 14 hari dengan efisiensi penurunan
kadar pencemar BOD sebesar 88%, CODsebesar 97%, danTSS sebesar
77% (KASWINARNI, 2007). Hasil proses penguraian materi organic
oleh bakteri anaerob akan menghasilkan gas metan yang dialirkan
melalui pipa gas di bagian atas bak anaerob.
Proses anaerob metode ABR ini akan menghasilkan lumpur (sludge)
dengan jumlah yang relatif sedikit. Lumpur tersebut berasal dari
biomassa aktif yang telah mati kemudian mengambang di permukaan
bak. Lumpur yang telah mati akan diambil menggunakan alat bantu
kemudian diserahkan pada pihak ketiga untuk diolah. Sebelum
diserahkan pada pihak ketiga, lumpur dikeringkan terlebih dahulu dan
ditampung pada bak khusus.

Q (debit) =3,523/ hari


Waktu tinggal (t) = 14 hari ( Sumber : KASWINARNI, 2007)
Volume bak (V) =Qxt
= 3,52m3/ hari x 14 hari
= 49,28 m3
Free Board = 0,3 m
Kedalaman = 3 m
Bak berbentuk persegi panjang :
V =pxlxt
49,28 m3 =pxlx3m
pxl = 16, 42m2
jadi, panjang = 5 m dan lebar = 3,25 m

Efisiensi TSS
77% = TSS inlet mg/L – TSS outlet x 100%
TSS inlet
77% =364,80 mg/L – TSS outlet x 100%
364,80 mg/L
TSS outlet = 83,90 mg/L

11
Efisiensi COD
97% = COD inlet – COD outlet x 100%
COD inlet
97% = 940,00 mg/L – COD outlet x 100%
940,00 mg/L
COD outlet = 28,2 mg/L
Efisiensi BOD
88% =BOD inlet – BOD outlet x 100%
BOD inlet
88% =122,5 mg/L – BOD outlet x 100%
122,5 mg/L\
BOD outlet = 14,7 mg/L

3. Bak Kontrol
Setelah limbah diolah maka dilakukakan cek biologis. Cek biologis
dilakukan untuk melihat berhasil atau tidak pengolahan yang dilakukan.
Cara mengetahui cara visual dengan indera, limah yang berhasil diolah
atau tidak dengan memasukkan ikan pada bak cek biologis. Apabila ikan
masih tetap hidup di bak kontrol (cek biologis) maka pengolahan
berhasil, dan begitupun sebaliknya. Dimensi bak kontrol dibuat dengan
ukuran panjang, lebar dan tinggi masing-masing adalah 1 m.

12
DAFTAR PUSTAKA

Direktorat Gizi Dep. Kesehatan RI. Komposisi zat gizi kecap kedelai

E.M, Sudigdo. 1983. Kedelai Dijadikan Lebih Bergizi Cetakan Ke Dua .Bandung
: Tarate

Hampannavar, et al. 2010. Karakteristik Air Limbah Industri

Kaswinarni, F. 2007. Kajian Teknis Pengolahan Limbah Padat dan Cair Industri
Tahu. Semarang
Kuswara. 1992. Teknologi Pengolahan Kedelai. Pustaka Sinar Harapan. Jakarta

Peraturan Daerah Provinsi Jawa Tengah No. 10 Tahun 2004 Tentang Baku Mutu
Air Limbah Industri

13
LAMPIRAN 1
Diagram Alir Produksi Kecap

Kedelai Hitam

Air sisa cucian kedelai,


Air bersih Pencucian 1 pengotor, kedelai kosong

Kedelai hitam
bersih

Air bersih, sekam Perebusan Kedelai Air sisa rebusan kedelai, uap
padi Hitam air, asap

Kedelai hitam
rebus

Tetesan Air
Tampah Penirisan

Kedelai
hitamtiris

Ragi Proses penjamuran Ceceran Ragi


kedelai

Kedelai
hitamfermentasi

Penjemuran Kedelai
Panas matahari Uap air
fermentasi

Kedelai
hitamfermentasi
kering

Perendaman Ceceran air, ceceran


Air bersih, garam
kedelai (fermentasi garam, ceceran kedelai
air kedelai)

Kedelai
hitamrendam

14
A

Ampas kedelai, ceceran air


bersih, cecean air ekstrak
Air bersih Pemerasan kedelai
kedelai

Air perasan
kedelai
Gula merah cair, Uap air, asap,abu, ceceran
bawang putih, sekam Pemasakan kedelai asam benzoat, kulit bawang
padi dan asam benzoat putih
Kecap

Penyaringan kedelai 1 Pengotor kecap,


ceceran kecap

Kecap saring 1

Pendiaman Uap air

Kecap dingin

Penyaringan 2 Pengotor kecap,


ceceran kecap
Kecap saring 2

ceceran kecap, botol


Pembotolan
rusak, kertas label,
plastik

15
LAMPIRAN 2
Dimensi Bak IPAL
1. Bak Ekualisasi dan Aerasi (terdiri dari dua bak dengan ukuran yang sama)

2. Bak Anaerob

Gambar bak anaerob bagian depan

Gambar bak anaerob bagian dalam

16
3. Bak Kontrol

Dimensi bak IPAL gabungan :


Bak ekualisasi dan aerasi

Bak ekualisasi Bak ekualisasi Bak anaerob Bak kontrol


dan aerasi 1 dan aerasi 2

17

Anda mungkin juga menyukai