My Life, My Adventure

Minuman ringan (soft drink) adalah minuman yang tidak mengandung alkohol, merupakan minuman olahan dalam bentuk bubuk atau cair yang mengandung bahan makanan dan / atau bahan tambahan lainnya baik alami maupun sintetik yang dikemas dalam kemasan siap untuk dikonsumsi. Minuman ringan terdiri dari dua jenis, yaitu: minuman ringan dengan karbonasi (carbonated soft drink) dan minuman ringan tanpa karbonasi. Minuman ringan dengan karbonasi adalah minuman yang dibuat dengan mengabsorpsikan karbondioksida ke dalam air minum. Minuman ringan tanpa karbonasi adalah minuman selain minuman ringan dengan karbonasi.
Bahan makanan dan tambahan lainnya yang ditambahkan dalam minuman ringan terdiri dari:
a. Bahan makanan alami meliputi buah-buahan dan / atau produk dari buah-buahan, daun-daunan dan/atau produk dari daun, akar-akaran, dll.
b. Bahan makanan sintetik meliputi sari kelapa, vitamin, stimulan.
c. Tambahan lainnya meliputi: pemberi rasa, pemberi asam, pemberi aroma, pewarna dan pengawet, garam.
Di Tasikmalaya, terdapat banyak industri yang memproduksi minuman ringan non-karbonat (teh, kopi, limun,dll). Industri-industri tersebut terintegrasi dengan proses pencucian botol dan pembuatan sirup dalam satu industri sehingga kandungan bahan organik dalam limbah cair cukup tinggi. Industri ini telah beroperasi cukup lama, namun Instalasi Pengolahan Limbah Cair belum beroperasi sebagaimana mestinya sehingga masih menyumbang sejumlah kandungan bahan organik ke badan air penerima (BAP). Oleh karena itu, perlu dilakukan perencanaan yang sistematik untuk menentukan desain unit pengolahan limbah cair yang tepat agar kandungan organik dalam air limbah berada di bawah baku mutu yang dipersyaratkan.
Asumsi Penentuan Debit Limbah Cair
Industri Kecil Menengah yang memproduksi minuman ringan rata-rata memiliki kapasitas produksi 273.750 botol minuman ringan per tahun. Berarti, dalam satu hari, produksi minuman ringan dapat mencapai jumlah sekitar 750 botol minuman limun per hari dengan volume minuman limun 600 mL per botol
Untuk menentukan debit limbah cair, dapat dilakukan perhitungan sebagai berikut :
 Kapasitas produksi : 750 botol per hari
 Volume minuman limun per botol : 600 mL
 Debit rata-rata limbah cair industri minuman ringan yang terintegrasi dengan pencucian botol dan pembuatan sirup untuk industri yang sudah beroperasi menurut sumber pustaka adalah : 6 L/L produk minuman yang dihasilkan. Debit limbah cair yang dihasilkan adalah sebanyak 2,7 m3/hari.
Sumber dan Karakteristik Limbah Cair
Tahap pencucian botol merupakan sumber utama limbah cair yang dihasilkan dari pabrik minuman ringan, beberapa pabrik minuman yang memanfaatkan kembali botol bekas. Sebagian besar volume dari kandungan air alkalin panas mengandung padatan terlarut. Sumber utama limbah cair yang berasal dari industri minuman ini adalah ceceran atau tumpahan sirup dan cairan lainnya selama proses pengadukan, pembotolan dan pengalengan. Sumber limbah cair lainnya berasal dari pembersihan tangki, aliran pengisisan bahan baku atau peralatan proses dan lantai. Larutan sirup mempunyai kandungan BOD yang tinggi dari gula yang melarut.
Karakteristik Limbah Cair :
a. Karakteristik Fisika Limbah Cair
 Kekeruhan
Kekeruhan dalam limbah cair disebabkan oleh tingginya kandungan padatan tersuspensi (TSS) dalam limbah. Limbah yang dihasilkan pabrik minuman ringan memiliki tingkat kekeruhan yang cukup tinggi tetapi masih lebih rendah dari kandungan bahan organiknya. Beban terbesar padatan tersuspensi total berasal dari pencucian botol dan dengan pemeliharaan kebersihan pabrik yang kurang baik.
 Warna
Warna pada limbah cair minuman ringan berasal dari penambahan sirup sebagai konsentrat pemberi rasa. Akan tetapi, karena kadarnya cukup rendah dan seringkali bahan pewarna pun digunakan pewarna alami yang berasal dari sari buah-buahan, maka parameter warna ini tidak terlalu menjadi masalah dalampengolahan limbah cair industri minuman ringan.
 Suhu
Limbah panas yang dihasilkan berasal dari air proses pencucian botol. Perbedaan suhu yang dihasilkan pada limbah, meskipun lebih tinggi dari air limbah dalam keadaan normal tetapi melalui proses pendinginan secara alami dapat menurunkan suhu air limbah, sehingga tidak diperlukan suatu alat penurun suhu mekanis.
 Daya Hantar Listriki
Daya Hantar Listrik / Konduktivity menyatakan banyaknya ion-ion yang terkandung dalam suatu air buangan atau air sungai. Nilai konduktivitas pada limbah cair industri minuman ringan (limun) relatif rendah, karena dalam proses pembuatannya sendiri tidak banyak menggunakan larutan-larutan elektrolit, sebagian besar komposisi produk adalah air dan gula.

b. Karakteristik kimia Limbah Cair
1. pH : 10-12
2. BOD : 500 mg.l
3. BOD : COD : <0,4
Maka COD : 1250 mg/l
4. TSS : 316,7 mg/l
5.Minyak dan Lemak : 19 mg/l
Beban BOD = 3 kg/m3 produk minuman yang dihasilkan
Beban padatan tersuspensi (TSS) = 1,9 kg/m3 produk minuman yang dihasilkan

UNIT-UNIT PENGOLAHAN LIMBAH CAIR

Industri minuman ringan yang dimaksud adalah jenis industri skala kecil hampir menengah dengan kapasitas produksi yang tidak terlalu besar sehingga volume limbah cair yang dihasilkan pun tidak begitu banyak dan juga tidak terlalu bervariasi.
Dalam merancang suatu instalasi pengolahan limbah, perlu memperhatikan beberapa aspek penting, diantaranya : karakteristik limbah cair, luas lahan yang tersedia, efisiensi pengolahan dan aspek yang tidak kalah penting terutama untuk industri skala kecil menengah adalah harus memperhatikan aspek biaya. Dalam hal ini, perlu dirancang suatu Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) dengan biaya pembuatan seminimal mungkin dan unit pengolahan limbah sesedikit mungkin tanpa mengesampingkan faktor efisiensi. Artinya, dengan jumlah unit pengolahan yang minimal dapat menghasilkan pengolahan limbah yang maksimal.
Berdasarkan karakteristik limbah cair yang dihasilkan dari pabrik minuman ringan (limun), dapat dirancang unit-unit pengolahan yang diperlukan, diantaranya :
1. Ekualisasi dan Netralisasi
Bak ekualisasi disini hanya diperuntukkan untuk menampung limbah yang dihasilkan untuk menyamakan volume dan konsentrasi limbah sebelum dilakukan pengolahan tahap selanjutnya yaitu proses netralisasi. Aliran limbah yang mengandung alkalin dari pembersihan botol harus dinetralisasi terlebih terlebih dahulu dengan menggunakan asam sebelum diolah di tahap biologis, agar limbah yang mengalir ke bak aerob mempunyai pH netral, sekitar 6-9. Untuk mengetahui berapa jumlah asam yang harus ditambahkan, dilakukan pengujian di laboratorium. Asam yang digunakan dalam pengujian yaitu asam sulfat (H2SO4 4 N). Memang sebaiknya, digunakan jenis asam kuat untuk proses netralisasi, misalnya asam klorida (HCl), asam sulfat (H2SO4), dll. Akan tetapi, dengan mempertimbangkan aspek biaya dan karena industri ini merupakan industri kecil, maka penggunaan asam asetat/cuka (CH3COOH) diperbolehkan. Selain itu, asam asetat juga banyak tersedia, mudah diperoleh serta memiliki harga yang terjangkau.
Proses ekualisasi dan netralisasi digabung dalam satu bak pengolahan atas dasar faktor efisiensi, kemudahan dalam mengoperasikan dan biaya yang harus dikeluarkan industri untuk membuat suatu IPAL.

2. Kolam Aerob
Kandungan utama limbah cair yang berasal dari industri minuman adalah bahan organik terlarut yang dapat langsung terurai dalam sistem pengolahan biologi.
Karena kadar padatan tersuspensi relatif rendah, maka pengolahan fisik dan kimia pada limbah cair industri minuman ringan tidak umum digunakan. Limbah cair yang telah dinetralkan pH-nya, selanjutnya dialirkan ke kolam aerobik tanpa proses aerasi. Kolam aerob atau yang sering disebut juga sebagai kolam oksidasi merupakan salah satu sistem pengolahan limbah cair tertua dan merupakan perkembangan dari cara pembuangan limbah cair langsung ke badan air. Pada sistem kolam, konsentrasi mikroorganisme relatif kecil, suplai oksigen dan pengadukan berlangsung secara alami sehingga proses perombakan bahan organik berlangsung relatif lama dan pada area yang luas.
Berbagai jenis mikroorganisme berperan dalam proses perombakan, tidak terbatas mikroorganisme aerobik, tetapi juga mikroorganisme anaerobik. Organisme heterotrop aerobik dan anaerobik berperan dalam proses konversi bahan organik ; organisme autotrof (fitoplankton, alga, tanaman air) mengambil bahan-bahan anorganik (nitrat dan fosfat) melalui proses fotosintesis. Karena lamanya waktu tinggal limbah cair, maka organisme dengan waktu generasi tinggi (zooplankton, larva insekta, kutu air, ikan kecil) juga dapat tumbuh dan berkembang dalam kolam aerob ini. Organisme tersebut hidup aktif di dalam air atau pada dasar kolam. Komposisi organisme sangat tergantung pada temperatur, suplai oksigen, sinar matahari jenis dan konsentrasi substrat.
Kolam oksidasi dapat diterapkan untuk pengolahan limbah industri pangan dan minuman dengan konsentrasi bahan organik yang relatif rendah (<1000 ppm) terutama di daerah yang cukup tersedia lahan. Sistem kolam berfungsi untuk pengolahan limbah cair sekaligus pengolahan sludge. Alga yang tumbuh dapat dipanen dan digunakan sebagai hasil samping yang bermanfaat