## 1

## Monitoring Kualitas Limbah Cair Produksi Susu
2

## di PT XYZ
3
Catur Bagus Priyono 1* , Achmad Chusnun Ni’am 1 4
1 Prodi Teknik Lingkungan, Institut Teknologi Adhi Tama Surabaya
5
6
* Correspondence author: scatur723@gmail.com ; Tel.: 085790779856
7
Received: 15 March 2023; Accepted: 30 March 2024; Published: 31 March 2024
8 9

## Abstract
10
The  dairy  industry  is  an  industry  that  processes  raw  milk  into  sterilized  milk  that  can  be 11
consumed  by  all  ages.  The  dairy  industry  is  closely  related  to  the  liquid  waste  it  produces, 12 according to PT If this liquid waste is channeled directly into water bodies, it can pollute the 13
affected environment,  so it is  necessary to  process and monitor the liquid waste. The liquid 14
waste  processing  process  combines  physical,  chemical  and  biological  processing  processes. 15
Monitoring liquid waste is one way to find out how much contamination the liquid waste has, 16
by using several liquid waste parameters contained in the liquid waste. This monitoring process 17
is carried out with the aim of making it easier for workers to find out the parameters at the inlet 18
and outlet of liquid waste in an industry. The method used in monitoring liquid waste is carried 19
out  in  the  IPAL  laboratory  with  the  parameters  pH,  COD,  TSS  and  BOD.  The  selection  of 20
BOD, COD, TSS and pH parameters is  based on East  Java Governor Regulation  No. 72 of 21
2013  for  the  milk  and  ice  cream  processing  industry  to  carry  out  liquid  waste  analysis 22
periodically once a month. Based on the results of monthly analysis of the inlet channel, it has 23 high BOD, COD, TSS and pH values, but after undergoing physical, chemical and biological 24
processing,  the  effluent  produced  meets  quality  standards  in  accordance  with  East  Java 25
Gubernatorial Regulation No. 72 of 2013 for Industry. Milk and Ice Cream Processing. 26
Keywords: Wastewater, Milk Industry, WWTP, Wastewater Characteristics 27
28

## Abstrak
29
Industri susu  merupakan suatu  industri yang mengolah susu  mentah menjadi  susu  sterilisasi 30 yang dapat  di  konsumsi  oleh semua kalangan usia.  Industri susu  erat  kaitannya dengan  dari 31 limbah  cair  yang  hasilkan,  menurut  PT  XYZ  limbah  cair  yang  masuk  kedalam  Instalansi 32
Pengolahan  Limbah  cair  (IPAL)  sebesar  3011  m 3 /bulan.  Apabila  limbah  cair  ini  langsung 33 disalurkan  ke  badan  air  dapat  mencemari  lingkungan  yang  terdampak,  sehingga  perlu 34 dilakukan  proses  pengolahan  dan  monitoring  limbah  cair.  Proses  pengolahan  limbah  cair 35
mengkombinasikan proses pengolahan secara fisik, kimia dan biologi. Memonitoring limbah 36 cair  merupakan  salah  satu  cara  mengetahui  seberapa  banyak  kadar  tercemarnya  limbah  cair 37 tersebut, dengan menggunakan beberapa parameter limbah cair yang terdapat di dalam limbah 38
cair. Proses monitoring ini dilakukan dengan tujuan untuk mempermudah para pekerja untuk 39 mengetahui  parameter  pada  inlet  dan  outlet  limbah  cair  pada  sebuah  industri.  Metode  yang 40 digunakan dalam memonitoring limbah cair dilakukan di laboratorium IPAL dengan parameter 41 pH,  COD,  TSS  dan  BOD.  Pemilihan  parameter  BOD,  COD,  TSS,  dan  pH  didasarkan  pada 42
Peraturan  Gubernur  Jatim  No  72  Tahun  2013  untuk  industri  pengolahan  susu  dan  es  krim 43 dilakukan  analisis  limbah  cair  secara  berkala  satu  bulan  sekali.  Berdasarkan  hasil  Analisis 44 setiap bulan pada saluran inlet, memiliki nilai BOD, COD, TSS dan pH yang tinggi  namun 45 setelah  mengalami  proses  pengolahan  secara  fisik,  kimia,  dan  biologi  hasil  outlet yang 46 dikeluarkan telah memenuhi baku mutu sesuai dengan Pergub Jatim no 72 tahun 2013 untuk 47
Industri Pengolahan Susu dan Es krim. 48
Kata kunci: Limbah cair, Industri susu, IPAL, Karakteristik limbah cair 49

## 1. Pendahuluan 50
Limbah merupakan masalah umum dari semua bidang industri, limbah yang dibuang secara 51
langsung  tanpa  pengolahan  akan  mencemari  lingkungan.  Dampak  pencemaran  lingkungan 52
yang  terjadi  apabila  limbah  cair  dibuang  di  badan  air  adalah  dapat  menimbulkan  bau, 53 penurunan kualitas lingkungan, dan mampu menyebabkan penyakit (1). Tingkat pencemaran 54
limbah  cair  bervariasi  dari  industri  ke  industri  tergantung  pada  jenis,  proses  dan  ukuran 55
industri. Salah satu jenis limbah yang dihasilkan dari proses produksi adalah limbah cair (2). 56
Limbah  cair  adalah  cairan  yang  dihasilkan  dari  proses  produksi  atau  operasional  suatu 57
pabrik. Limbah cair umumnya dikumpulkan pada bak panampung lalu kemudian masuk dalam 58
proses  pengolahan  berupa  instalansi  pengolahan  limbah  cair  (IPAL).  Kegiatan  IPAL  akan 59
menghasilkan limbah cair dan lumpur, akan tetapi kegiatan hasil dari kegiatan IPAL pun harus 60 diuji agar dipastikan tidak melebihi baku mutu berdasarkan Pergub Jatim No. 72 Tahun 2013 61
tentang Baku Mutu Air Limbah Bagi Industri Susu dan Es krim untuk menjaga lingkungan. 62
Bila  limbah  yang  dihasilkan  masih  diatas  baku  mutu  maka  akan  membahayakan  manusia 63
seperti, kesehatan manusia, mencemari air, mencemari tanah, ataupun merusak lingkungan itu 64
sendiri. Kerusakan lingkungan yang terjadi apabila limbah cair dibuang langsung dibadan air 65
tanpa  pengolahan  berupa  pencemaran  badan  air,  merusak  ekosistem  perairan,  membunuh 66 organisme perairan (3). 67
Industri susu merupakan industri yang menghasilkan susu dasar dan memprosesnya sampai 68
tahap pasteurisasi maupun memprosesnya secara terpadu untuk menghasilkan susu cair, krim, 69 susu kental manis, susu bubuk, keju, mentega, dan/atau es krim (4). Seiring berkembangnya 70
industri susu di Indonesia maka limbah cair yang dihasikan bertambah dari waktu ke waktu 71 dan menjadi masalah bagi lingkungan dan masyarakat yang berada di dekat lokasi industri (5). 72
PT XYZ merupakan Industri yang bergerak di bidang pengolahan susu yang mengelola susu 73
segar menjadi produk susu sterililisasi. Bidang usaha dan/atau kegiatan PT XYZ yaitu industri 74 susu dan kemasan dari plastik. PT XYZ tidak hanya menghasilkan produk susu kemasan tetapi 75
juga  menghasilkan  limbah  cair.  Sebagian  besar  sumber  utama  limbah  cair  yang  dihasilkan 76
berasal  dari  produk  susu  yang  terbuang  selama  proses  produksi,  kebocoran  dan  tumpahan 77 selama proses produksi berlangsung, seperti sistem operasional kurang baik yang terjadi pada 78 saat pemindahan pipa saluran produksi, mesin evaporasi, proses pengisian dan sisa bahan baku 79 yang rusak.

## 80
Limbah  cair  yang  dihasilkan  dari  PT  XYZ  dilakukan  proses  pengolahan  berupa  instalasi 81 pengolahan  limbah  cair  (IPAL).  Limbah  cair  akan  melalui  proses  pengolahan  berupa 82 pengolahan  fisik,  kimia  dan  biologi.  Limbah  cair  yang  sudah  mengalami  pengolahan  akan 83 disalurkan ke badan sungai di dekat PT X.YZ Agar mencegah terjadinya pencemaran terhadap 84
kualitas  sungai  atau  badan  air  akibat  pembuangan  effluen  limbah  cair,  sehingga  diperlukan 85
monitoring tingkat pencemaran air sungai di daerah sekitar PT XYZ, dengan cara melakukan 86
uji  pada  air  sungai,  inffluen  limbah  cair  dan  effluen  limbah  cair  dari  IPAL  dengan 87
membandingkan  Pergub  Jatim  No.  72  Tahun  2013  tentang  Baku  Mutu  Limbah  cair  Bagi 88
Industri Susu dan Es krim. 89
90
2. Metode 91
Debit air yang masuk ke dalam IPAL PT XYZ diukur memalui flowmeter setiap hari. Debit 92
harian  yang  dikeluarkan  oleh  IPAL  tidak  melebihi  debit  maksimum  yang  diizinkan  sesuai 93
dengan  izin  pembuangan  limbah  cair  yang  dimiliki.  Sedangkan  untuk  analisis  kualitas  air 94 dilakukan setiap enam bulan sekali sesuai dengan parameter yang ada di Pergub Jatim no 72 95
tahun  2013  untuk  industri  pengolahan  susu  dan  es  kirm.  PT  XYZ  juga  melakukan  analisis 96 limbah cair setiap hari dengan parameter wajib hanya pH, debit, sedangkan parameter COD, 97
TSS dan BOD dilakukan pengujian seminggu sekali . Pengujian pH menggunakan pH meter, 98 debit  air  menggunakan flowmeter disetiap  inlet  dan  outlet  IPAL,  parameter  BOD  dilakukan 99
pengukuran dipihak ketiga sedangkan parameter COD dan TSS dilakukan pengukuran mandiri 100
dengan alat COD meter dan TSS meter. 101
102
3. Hasil Penelitian

## 104
Debit limbah cair yang masuk pada IPAL PT XYZ dari bulan Januari hingga Agustus 2022. 105
Tabel 1. Debit Limbah cair PT XYZ
106
No Bulan Debit Influen (m 3 /bulan) Effluen (m 3 /bulan) 1 Januari 3251 2827 2 Februari 2820 2425 3 Maret 3163 2476 4 April 2129 1949 5 Mei 3167 2272 6 Juni 3217 2416 7 Juli 3297 2447 8 Agustus 3047 2537 Jumlah Debit 24091 19349

## 107
Data  yang  digunakan  dalam  proses  analisis  karakteristik  limbah  cair  ini  merupakan 108
pengujian langsung yang dilakukan di laboratorium IPAL PT XYZ. Analisis dilakukan setiap 109
hari dengan parameter yang diamati adalah pH, TSS, BOD dan COD. Berikut hasil parameter 110
limbah cair dari inlet dan outlet IPAL PT XYZ.
111
Gambar 1. Pengukuran Inlet Parameter
BOD
Gambar 2. Pengukuran Inlet Parameter COD
Gambar 3. Pengukuran Inlet Parameter
TSS
Gambar 4. Pengukuran Inlet Parameter pH
112
Gambar 5. Pengukuran Outlet Parameter
BOD Gambar 6. Pengkuran Outlet Parameter
COD
Gambar 7. Pengukuran Outlet Parameter
TSS
Gambar 8. Pengukuran Outlet Parameter pH
Limbah cair produksi yang dihasilkan dari kegiatan di PT XYZ akan disalurkan seluruhnya 113
melalui  saluran  IPAL.  PT  XYZ  memiliki  IPAL  dengan  kapasitas  maksimal  sebesar  550 114
m 3 /hari. 115

## 116
Gambar 9. Diagram Alir IPAL PT XYZ
117
Keterangan:
118
Warna biru : Air outlet 119 Warna merah : Pipa reskulasi lumpur
120
Warna cokelat
: Pipa lumpur
121
Unit  proses  IPAL  di  PT  XYZ  menggunakan  teknologi  yang  sesuai  untuk  menurunkan 122
sumber  pencemaran  limbah  cair.  Detail  unit  proses  dan  unit  operasi  yang  digunakan  untuk 123
mengolah limbah cair sebagai berikut.
124 125
126
127 128 129 130

## 4. Pembahasan 131
Sumber  utama  limbah  cair  yang  dihasilkan  berasal  dari  proses  produksi  seperti  buangan 132 produk,  pada  proses  CIP  ( Clean  in  Place ),  tumpahan  cairan  bahan  baku/penolong,  kegiatan 133
domestik, proses pembersihan peralatan. Besarnya debit limbah cair dipengaruhi oleh limbah 134
1. Pump pit
2. Bar Screen
3. Oil and Grease Trap
4. Equalization Tank
5. Flocculator Tank
6. Primary Clarifier Tank
7. Extended Aeration
8. Secondary Clarifier tank
9. Contrall tank
10. Sludge Thickener
11. Sludge Drying Bed
cair yang masuk, produksi yang tidak menentu memengaruhi debit limbah cair yang masuk ke 135
IPAL.  Semakin  banyak  susu  yang  di  produksi  maka  semakin  banyak  pula  limbah  yang 136
dihasilkan  dan  harus  diolah  di  IPAL.  Sebaliknya  bila  produksi  sedikit  maka  limbah  yang 137 dihasilkan juga sedikit sehingga debit yang masuk ke IPAL kecil warna limbah susu biasanya 138 putih  dan  sedikit  basa,  pH  (5,5-10,5),  BOD  (0,35–1,8  kg),  dan  padatan  atau  endapan  yang 139
terdiri dari lemak susu, protein, dan asam laktat (6).

## 140
Hasil dari debit limbah cair susu yang masuk ke inlet selama bulan Januari hingga Agustus 141 mencapai 24091 Liter. Sedangkan limbah cair yang keluar dari outlet di IPAL PT XYZ selama 142 bulan Januari hingga Agustus mencapai 19349 Liter. Nilai debit yang berbeda ini dikarenakan 143
pada  proses  pengolahan  limbah  cair  susu  terjadi  penguraian  secara  organik  pada  proses 144 pengolahan  di extended  aeration . Extended  aeration merupakan  modifikasi  dari activated 145 sludge dengan memperpanjang waktu aerasinya. Pada sistem ini, pertumbuhan bakteri terjadi 146
secara tersuspensi dalam limbah cair yang akan diolah. Pengolahan ini mampu menurunkan 147
nilai parameter BOD, COD, dan efisiensi ammonia yang cukup efisien.
148
Jumlah  susu  yang  diolah,  jenis  produk  dan  peralatan  yang  digunakan,  proses  produksi, 149
sistem  manajemen,  dan  teknik  pencucian  adalah  semua  faktor  yang  mempengaruhi 150
karakteristik  limbah  cair  industri  pengolahan  susu  (7).  Semua  senyawa  dalam  limbah  cair 151 umumnya dapat terurai secara biologi, kecuali protein dan lemak yang sulit terurai (8). Nilai 152
karakteristik inlet IPAL PT XYZ didapat dari pengukuran langsung di lapangan yang diambil 153 pada lima hari kerja. Parameter yang digunakan yakni pH, BOD, COD, dan TSS. Dalam inlet, 154
nilai BOD dan COD penting untuk mengetahui perkiraan jumlah oksigen yang akan diperlukan 155
untuk menstabilkan bahan organic yang ada secara biologi. Begitu pula dengan TSS nilainya 156
berpengaruh terhadap resirkulasi lumpur dan proses aerasi. 157
Parameter BOD atau Biological Oxygen Demand adalah sejumlah kebutuhan oksigen yang 158
diperlukan  oleh  air  untuk  dapat  mengolah  zat-zat  pengotor  dalam  air  secara  biologi 159
(Mikrobiologi) (9). Dari hasil pengolahan, effluen limbah cair bulan Januari – Agustus dapat 160
disimpulkan bahwa nilai BOD memenuhi baku mutu yang diterapkan. Nilai BOD yang tinggi 161
pada Gambar 1. dikarena dalam limbah cair industri susu banyak mengandung bahan organik, 162
sehingga  jumlah  oksigen  yang  diperlukan  oleh  mikroorganisme  untuk  memecah  sampah 163
tersebut akan besar, dan ini berarti angka BODnya tinggi. 164
Parameter  COD  atau Chemical  Oxygen  Demand adalah  jumlah  oksigen  yang  diperlukan 165
untuk  mengoksidasi  bahan-bahan  organik  dalam  suatu  larutan  secara  kimia  (10),  dari  hasil 166 pengolahan effluen limbah cair bulan Januari – Agustus dapat disimpulkan bahwa nilai COD 167
memenuhi baku mutu yang diterapkan. Nilai COD yang tinggi pada Gambar 2. dikarena adanya 168
endapan yang masih terbawa hingga ke outlet. COD tinggi juga disebabkan karena nilai TSS 169
dan BOD yang tinggi karena keduanya merupakan bagian dari COD. 170
Parameter  TSS  atau Total  suspended  Solid merupakan  padatan  tersuspensi  yang 171
menyebabkan  kekeruhan  air,  tidak  dapat  mengendap  dan  tidak  larut  dalam  air.  Padatan 172 tersuspensi tersebut berupa partikel-partikel kecil maupun beratnya lebih kecil dari sedimen, 173 misalnya tanah liat, sel-sel mikroorganisme dan bahan-bahan organik tertentu (11). Nilai TSS 174 yang tinggi pada Gambar 3 dikarena pada inlet limbah cair yang masuk berwana coklat/keruh 175 sehingga terdapat endapan yang bawa oleh limbah cair. Dari hasil pengolahan, effluen limbah 176 cair bulan januari hingga agustus dapat disimpulkan bahwa nilai TSS memenuhi baku mutu 177
yang diterapkan. TSS yang tinggi akan berpengaruh pada nilai BOD karena TSS merupakan 178
penyumbang utama dari BOD.

## 179
Parameter  pH  harus  diperhatikan  dikarenakan  berpengaruh  dalam  aktivitas  metabolisme 180 populasi mikroorganisme, kecepatan transfer gas, dan karakteristik pengendapan lumpur. Hasil 181
pengukuran pH secara insitu baik inlet maupun outlet menunjukkan nilai 7 – 8,2, nilai pH untuk 182
keberlangsungan  kehidupan  biologi  dalam  limbah  cair  yaitu  antara  6-9.  Berdasarkan  hal 183
tersebut  nilai pH berada dibawah baku mutu yang ditetapkan.
184
Kualitas effluen limbah cair industri susu yang tertera di Gambar 5 sampai 8. menyesuaikan 185
parameter yang dianalisis yang sesuai dengan Pergub Jatim no 72 tahun 2013 yaitu parameter 186
BOD,  COD,  TSS  dan  pH.  Baku  mutu  parameter  BOD  maksimal  30  mg/l,  parameter  COD 187 maksimal 90 mg/l, parameter TSS 25 mg/l, dan parameter pH 6-9. Hasil outlet yang tertera di 188
Gambar 5 – Gambar 8 diatas menunjukkan semua parameter sudah berada di baku mutu yang 189
sudah ditetapkan oleh Pergub Jatim No 73 Tahun 2013 untuk Industri Pengolahan Susu dan Es 190
krim. 191
192

## 5. Kesimpulan 193
Berdasarkan hasil monitoring limbah cair PT XYZ dari bulan Januari hingga Agustus 2022 194
didapatkan hasil bahwa inffluen limbah cair yang masuk memiliki nilai melebihi yang baku 195
mutu, namun setelah mengalami proses pengolahan, limbah cair dari effluen telah memenuhi 196 baku  mutu  yang  diterapkan  baik  dari  Peraturan  Pergub  Jatim  no  72  Tahun  2013.  Tujuan 197 pemenunuhi baku mutu guna menjaga keamanan dari hasil limbah cair dan dapat aman jika 198
akan dibuang ke lingkungan. 199

## Daftar Pustaka
201
1. Savira SA, Zamrudy W. Analisis TSS, BOD, COD, Dan Minyak Lemak Limbah Cair
202
Pada Industri Susu. DISTILAT J Teknol Separasi. 2023;9(3):266–78.
203
2. Rimantho D. Analisis Kapabilitas Proses Untuk Pengendalian Kualitas Air Limbah Di 204
Industri Farmasi. Januari [Internet]. 2019;11(1). Available from: 205
https://dx.doi.org/10.24853/jurtek.11.1.1-8 206
3. Supraptini. Pengaruh Limbah Industri Terhadap Lingkungan di Indonesia [Internet]. 207
Media Penelitian dan Pengembangan Kesehatan. 2002.
208
4. Permen LH. Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Republik Indonesia Nomor 5 Tahun 209
2014. Indonesia; 2014. 210
5. Prihaningrum FK. Pengujian Mutu Effluent Limbah Cair di PT XYZ Jakarta Timur.
211
2022; 212
6. Birwal P, Deshmukh G, Priyanka SSP, Saurabh SP. Advanced technologies for dairy 213
effluent treatment. J Food Nutr Popul Heal. 2017;1(1):7.
214
7. Sarkar B, Chakrabarti PP, Vijaykumar A, Kale V. Wastewater treatment in dairy 215
industries—possibility of reuse. Desalination. 2006;195(1–3):141–52.
216
8. Omil F, Garrido JM, Arrojo B, Méndez R. Anaerobic filter reactor performance for the 217
treatment of complex dairy wastewater at industrial scale. Water Res.
218
2003;37(17):4099–108. 219
9. Metcalf, Eddy. Wastewater Engineering Treatment Disposal and Reuse. New York: 220
McGraw-Hill inc; 1991. 221
10. Boyd CE. Water Quality in Warmwater Fish Ponds. Auburn University Agricultural 222
Experiment Station: Auburn, Alabama; 1979. p-30.
223
11. Suhendrayatna. Teknologi Pengelolahan Limbah B3. Jur Tek Kim Univ Syiah Kuala. 224
2008; 225