TUGAS softskill 2 "TeknikLingkungandanAmdal"
JOAN RIADI
23412940
3IC01
Pengolahan limbah industri Kertas
A. Pengertian
Limbah merupakan buangan yang
dihasilkan dari suatu proses produksi baik industry maupun domestic (rumah
tangga atau yang lebih dikenal sabagai sampah), yang kehadirannya pada suatu
saat dan tempat tertentu tidak dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki
nilai ekonomis. Jenis sampah ini pada umumnya berbentuk padat dan cair. Kertas
adalah bahan yang tipis dan rata, yang dihasilkan dengan kompresi serat yang
berasal dari pulp. Serat yang digunakan biasanya adalah alami, dan mengandung
selulosa dan hemiselulosa. Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang
mengandung logam berat jenis Hg dan Cu. Limbah cair tersebut berupa bubur
kertas encer yang apabila dibuang sembarangan akan mengakibatkan pencemaran
lingkungan.
B. Bahan Baku
Industri Kertas
Menurut Rini (2002), kayu sebagai bahan baku dalam
industri kertas mengandung beberapa komponen antara lain :
1. Selulosa
Selulosa merupakan komponen yang paling dikehendaki dalam
pembuatan kertas karena bersifat panjang dan kuat. Menurut Stanley (2001) dalam
kayu mengandung sekitar 50 % komponen selulosa.
2. Hemiselulosa
Hemiselulosa lebih mudah larut dalam air dan biasanya
dihilangkan dalam prosespulping.
3. Lignin
Lignin berfungsi merekatkan serat – serat selulosa
sehingga menjadi kaku. Pada proses pulping secara kimia dan
proses pemutihan akan menghilangkan komponen lignin tanpa mengurangi serat
selulosa. Menurut Stanley (2001) komponen lignin dalam kayu adalah sekitar 30
%.
4. Bahan
ekstraktif
Komponen ini meliputi hormon tumbuhan, resin, asam lemak
dan unsur lain. Komponen ini sangat beracun bagi kehidupan perairan dan
mencapai jumlah toksik akut dalam limbah industri kertas. Menurut Stanley
(2001), jumlah komponen hemiselulosa dan hidrokarbon dalam kayu adalah sekitar
20 %.
C. Karakteristik
limbah pabrik kertas
Warnanya yang kehitaman atau abu-abu
keruh, bau yang khas, kandungan padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang
tinggi, COD yang tinggi dan tahan terhadap oksidasi biologis
D. Limbah Industri
Kertas
Pada proses pembuatan kertas terdapat zat yang berpotensi
mencemari lingkungan. Menurut Rini (2002), limbah proses pembuatan kertas yang
berpotensi mencemari lingkungan tersebut dibagi menjadi 4 kelompok yaitu :
Ø Limbah cair,
yang terdiri dari :
· Padatan
tersuspensi yang mengandung partikel kayu, serat dan pigmen
· Senyawa organik
koloid terlarut seperti hemiselulosa, gula, alkohol, lignin, terpenting, zat
pengurai serat, perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan BOD (Biological
Oxygen Demand) tinggi,
· Limbah cair
berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas,
· Bahan anorganik
seperti NaOH, Na2SO4 dan klorin,
· Limbah panas
· Mikroba seperti
golongan bakteri koliform.
Ø Partikulat yang
terdiri dari :
· Abu dari
pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain
· Partikulat zat
kimia terutama yang mengandung natrium dan kalsium.
Ø Gas yang
terdiri dari :
· Gas sulfur yang
berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari berbagai tahap dalam proses kraft pulping dan
proses pemulihan bahan kimia
· Oksida sulfur
dari pembakaran bahan bakar fosil, kraft recovery furnace dan lime
kiln (tanur kapur)
· Uap yang
mengganggu jarak pandangan
Ø Limbah padat
yang terdiri dari :
· Sludge dari pengolahan
limbah primer dan sekunder
· Limbah dari
potongan kayu.
E. Dampak
Pencemaran Limbah Pabrik Kertas
Adapun dampak dari limbah industri
kertas yaitu pencemaran lingkungan dan kesehatan manusia, dan ini
dampak bagi pencemaran lingkungan antara lain :
a. Membunuh ikan,
kerang, dan invertebrata akuatik lainnya
b. Memasukkan zat kimia karsinogenik dan
zat pengganggu aktivitas hormon ke dalam lingkungan
c. Menghabiskan
jutaan liter air tawar
d. Menimbulkan resiko terpaparnya
masyarakat oleh buangan zat kimia berbahaya dari limbah industri yang mencemari
lingkungan
Menurut Green (2005), terdapat beberapa senyawa dalam
industri pulp dan kertas yang berpeluang besar bersifat karsinogenik bagi
kesehatan manusia, yaitu :
Ø Asbes
Asbes dapat
menyebabkan kanker paru – paru, digunakan pada penyambungan pipa dan boiler.
Ø Aditif kertas lainnya termasuk benzidine-base
dyes, formaldehid danepichlorohydrin yang berpeluang
menimbulkan kanker pada manusia.
Ø Kromium heksavalen dan senyawa nikel
Senyawa ini
umumnya digunakan pada pengelasan stainless steel dan dikenal sebagai karsinogenik
terhadap paru – paru dan organ pernafasan lain.
Ø Debu kayu (utamanya kayu keras)
Debu kayu keras
dikenal sebagai penyebab kanker pernafasan.
Ø Hidrazin, styren, minyak mineral, chlorinated
phenols dan dioxin
Senyawa –
senyawa tersebut berpeluang besar menyebabkan kanker.
F. Pengolahan
Limbah Industri Kertas
Limbah industri terdiri dari limbah gas, cair dan padat.
Menurut Sunu (2001), berbagai cara untuk mencegah pencemaran udara antara lain
:
v Pencemar
berbentuk gas
a. Adsorbsi
Adsorbsi merupakan proses melekatnya molekul polutan atau
ion pada permukaan zat padat, yaitu adsorben, seperti karbon aktif dan silikat.
b. Absorbsi
Absorbsi merupakan proses penyerapan yang memerlukan
solven yang baik untuk memisahkan polutan gas dengan konsentrasinya.
c. Kondensasi
Kondensasi merupakan proses perubahan uap air atau benda
gasmenjadi cair pada suhu udara di bawah titik embun.
d. Pembakaran
Pembakaran merupakan proses untuk menghancurkan gas
hidrokarbon yang terdapat di dalam polutan dengan menggunakan proses oksidasi
panas yang disebut incineration menghasilkan gas karbon
dioksida (CO2) dan air.
v Pencemaran
berbentuk partikel
a. Filter
Filter udara bertujuan menangkap debu atau partikel yang
ikut keluar cerobong atau stack pada permukaan filter agar
tidak ikut terlepas ke lingkungan.
b. Filter basah
Cara kerja filter basah atau scrubbers/ wet
collectors adalah membersihkan udara kotor dengan menyemprotkan air
dari bagian atas alat sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat.
c. Elektrostatik
Alat pengendap elektrostatik menggunakan arus searah (DC)
yang mempunyai tegangan 25 – 100 KV sehingga terjadi pemberian muatan pada
polutan dan akhirnya mengendap.
d. Kolektor
mekanis
Kolektor mekanis merupakan proses pengendapan polutan
partikel berukuran besar secara gravitasi. Contohnya adalah cyclone
separators (pengendap siklon) dengan memanfaatkan gaya sentrifugal.
v Program
penghijauan
Program penghijauan bertujuan untuk menyerap hasil
pencemaran udara berupa gas karbon dioksida (CO2) dan melepas oksigen sehingga
mengurangi jumlah polutan di udara.
v Pembersih udara
secara elektronik
Pembersih udara secara elektronik (electronic air
cleaner) dapat berfungsi mengurangi polutan udara dalam ruangan.
v Ventilasi udara
dan exhaust fan
Ventilasi udara dan exhaust fan bertujuan
agar kebutuhan oksigen ruangan tercukupi dan polutan segera keluar dari ruangan
sehingga ruangan bebes polutan.
v Pengolahan limbah
cair pada dasarnya dikelompokkan menjadi 3 tahap yaitu :
1. Pengolahan
primer
Pengolahan primer bertujuan membuang bahan – bahan
padatan yang mengendap atau mengapung. Pada dasarnya pengolahan primer terdiri
dari tahap – tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan dengan membiarkan
padatan tersebut mengendap atau memisahkan bagian – bagian padatan yang
mengapung. Pengolahan primer ini dapat menghilangkan sebagian BOD dan padatan tersuspensi
serta sebagian komponen organik. Proses pengolahan primer limbah cair ini
biasanya belum memadai dan masih diperlukan proses pengolahan selanjutnya.
2. Pengolahan
sekunder
Pengolahan sekunder limbah cair merupakan proses
dekomposisi bahan – bahan padatan secara biologis. Penerapan yang efektif akan
dapat menghilangkan sebagian besar padatan tersuspensi dan BOD. Ada 2 proses
pada pengolahan sekunder yaitu :
a. Penyaring trikle
Penyaring trikle menggunakan lapisan
batu dan kerikil dimana limbah cair dialirkan melalui lapisan ini secara
lambat. Dengan bantuan bakteri yang berkembang pada batu dan kerikil akan
mengkonsumsi sebagian besar bahan – bahan organik.
b. Lumpur aktif
Kecepatan aktivitas bakteri dapat ditingkatkan dengan
cara memasukkan udara dan lumpur yang mengandung bakteri ke dalam tangki
sehingga lebih banyak mengalami kontak dengan limbah cair yang telah diolah
pada proses pengolahan primer. Selama proses ini limbah organik dipecah menjadi
senyawa – senyawa yang lebih sederhana oleh bakteri yang terdapat di dalam
lumpur aktif.
3. Pengolahan
tersier
Proses pengolahan primer dan sekunder limbah cair dapat
menurunkan BOD air dan meghilangkan bakteri yang berbahaya. Akan tetapi proses
tersebut tidak dapat menghilangkan komponen organik dan anorganik terlarut.
Oleh karena itu perlu dilengkapi dengan pengolahan tersier.
Pengolahan limbah cair pada industri
pulp dan kertas terdiri atas tahap netralisasi, pengolahan primer, pengolahan
sekunder dan tahap pengembangan. Sebelum masuk ke tempat pengendapan primer,
air limbah masuk dalam tempat penampungan dan netralisasi. Pada tahap ini
digunakan saringan untuk menghilangkan benda – benda besar yang masuk ke air
limbah.
Pengendapan primer biasanya bekerja
atas dasar gaya berat. Oleh karenanya memerlukan waktu tinggal sampai 24 jam.
Untuk meningkatkan proses pengendapan dapat digunakan bahan flokulasi dan
koagulasi di samping mengurangi bahan yang membutuhkan oksigen. Pengolahan
secara biologis dapat mengurangi kadar racun dan meningkatkan kualitas air
buangan (bau, warna, dan potensi yang mengganggu badan air). Apabila terdapat
lahan yang memadai dapat digunakan laguna fakultatif dan laguna aerasi. Laguna
aerasi akan mengurangi 80 % BOD dengan waktu tinggal 10 hari.
Apabila tidak terdapat lahan yang
memadai maka proses lumpur aktif, parit oksidasi dan trickling filter dapat
digunakan dengan hasil kualitas yang sama tetapi membutuhkan biaya operasional
yang tinggi.
Tahap pengembangan dilakukan dengan
kapasitas yang lebih besar, melalui pengolahan fisik dan kimia untuk melindungi
badan air penerima (Devi, 2004). Sedangkan endapan (sludge) yang
biasanya diperoleh dari proses filter pressdari IPAL (Instalasi
Pengolahan Air Limbah), menurut Sunu (2001) dapat dikategorikan sebagai limbah
B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun) atau tidak. Pembuangan lumpur organik,
termasuk pada industri pulp dan kertas, dapat dibedakan menjadi :
1. Metode
pembakaran
Metode pembakaran ini merupakan salah satu cara untuk
mencegah dampak lingkungan yang lebih luas sebelum dilakukan pembuangan akhir.
Beberapa metode yang dapat dilakukan antara lain adalah metode incinerator
basah yang mengoksidasi lumpur organik pada suhu dan tekanan tinggi.
2. Metode
fermentasi metan dan metode pembusukan
Metode fermentasi metan dilakukan menggunakan tangki
fermentasi sehingga dihasilkan gas metan, sedangkan metode pembusukan akan
diperoleh hasil akhir berupa kompos. Lumpur yang dihasilkan dari pengolahan buangan
pada masa lalu biasanya ditimbun. Akan tetapi sistem ini menimbulkan bau karena
pembusukan dan menyebabkan pencemaran air tanah dan air permukaan. Sekarang
lumpur dihilangkan airnya dan dibakar atau digunakan sebagai bahan bakar (Rini,
2002).
G. Usaha
Penanggulangan Masyarakat terhadap Limbah Industri Kertas
Masyarakat juga turut andil dalam
pengelolaan limbah pabrik kertas. Limbah pabrik kertas dapat didaur ulang menjadi karton
yang memiliki nilai jual tinggi. Karton hasil pengolahan limbah pabrik kertas
ini disebut dengan kertas gembos. Proses pembuatannya relative sederhana.
Sludge dan kertas pemulung diproses menjadi bubur kertas. Kemudian dicetak
menjadi lembaran dengan ukuran 66 x 78 cm. Setelah itu, dijemur di bawah terik
matahari selama empat jam. Kemudian dihaluskan dengan rol kalender. Kemudian di
pak dengan berat 25 kg. Hal ini tentu saja terasa lebih bernilai ekonomis serta
dapat mengurangi dampak terhadap lingkungan.
Daftar pustaka :
nada-ilmu-23.blogspot.com/2013/01/limbah-industri-kertas.html
