MAKALAH
PENANGGULANGAN LIMBAH PABRIK PULP DAN KERTAS
Disusun oleh :
NAMA : Yehezkiel Ricky V.
NPM : 2C414376
KELAS : 2IC01
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
TEKNIK MESIN
UNIVERSITAS GUNADARMA
2015
BAB I
PENDAHULUAN
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Dalam perkembangan industri saat ini, suatu
perusahaan atau badan usaha yang memiliki pabrik industry tentunya ingin
menghasilkan keuntungan yang sangat besar dengan apa yang mereka produksi.
Namun selain menghasilkan produk sebagai hasil akhir proses produksi, kegiatan
juga menghasilkan limbah sebagai sisa
proses produksi. Limbah industri akan berdampak negatif bagi lingkungan jika
tidak diolah dengan tepat karena akan menimbulkan pencemaran lingkungan karena
lingkungan tidak mampu menyerap zat beracun dari limbah pabrik, limbah pula
dapat menurunkan kualitas lingkungan dan selanjutnya dapat membahayakan
kehidupan dan kesehatan mahluk hidup.
Industri pulp (bubur kertas) dan kertas adalah salah
satu jenis industri di Indonesia yang berkembang baik secara kualitas maupun
kuantitas untuk memenuhi kebutuhan kertas dalam negeri dan kebutuhan ekspor.
Kita tahu sendiri bahwa kertas memiliki peranan penting dalam kehidupan kita
sehari-hari. Industri pulp dan kertas adalah industri yang menghasilkan bubur
kertas (pulp) dan kertas yang menggunakan kayu sebagai bahan utama proses
produksi. Kayu sebagai komoditi utama dalam pembuatan pulp dan kertas, mulai
sulit dicari karena ekspolitasi hutan secara besar-besaran di saat ini. Sebagai
bahan penunjang dalam proses produksi juga digunakan senyawa kimia sebagai
pelarut ataupun pemutih seperti H2SO3. Larutan H2SO3 digunakan dalam proses
pembentukan bubur kertas dari kayu lapis (Vesilind dan Peirce 1994).
Limbah Industri pulp dan kertas terdiri dari tiga
fase yaitu fase cair, padat dan gas. Limbah cair adalah air limbah yang
dihasilkan dari proses pembuatan pulp dan kertas yang menggunakan air sebagai
pelarut bahan kimia atau untuk proses pencucian. Sementara limbah padat berasal
dari sisa atau residu pengolahan limbah cair serta sisa kayu (chips) dari
proses pengolahan kayu. Limbah gas berupa fly ash dihasilkan pada proses
boiler. Setiap fase limbah tersebut diolah dan diminimalisasi konsentrasinya
dengan berbagai metode pengolahan limbah. Banyaknya kebutuhan air dalam proses,
maka industri ini akan menghasilkan limbah cair yang cukup besar pula. Limbah
cair yang dikeluarkan dari industri pulp dan kertas akan mengandung kontaminasi
dari bahan baku produksi (kayu) dan bahan-bahan kimia pembantu proses serta
hasil dalam proses produksi. Dalam menjalankan proses produksinya perusahaan
ini menghasilkan limbah dengan kadar pencemaran yang masih diatas ambang batas
buangan limbah industri pulp dan kertas. Pencemaran air oleh industri pulp dan
kertas dapat merugikan di bidang ekonomi dan sosial, seperti adanya bahan-bahan
pengotor pada perairan, sehingga menyebabkan perairan tersebut tidak dapat
dimanfaatkan untuk perikanan, tempat rekreasi maupun untuk pemanfaatan yang
lain. Di samping itu juga dapat menghilangkan atau menurunkan sumber-sumber
kehidupan seperti pada nelayan dan sanitasi lingkungan khusus di badan air.
Bahan pencemar yang terdapat dalam limbah cair pulp dan kertas adalah sisa
bahan kimia yang dipakai pada proses pulping. Pulp yang dihasilkan dari proses
semacam ini hanya 40% dari total berat masa kayu, sedangkan sekitar 60 %
dikeluarkan sebagai limbah bahan organik terlarut atau air limbah (Fiedler et
al. 1990). Beberapa bahan kimia yang digunakan pada proses pulp adalah NaCl,
Na2SO4, Na2CO3, Na2S, Sulfur, NaOH dan CaCO3. Banyaknya bahan kimia yang
digunakan pada saat proses pulp sehingga banyak pula sisa bahan kimia yang
terdapat dalam limbah cairnya. Bila limbah cair tersebut langsung dibuang
kebadan air, tentu merusak ekosistem yang ada di badan tersebut. Dengan
demikian perlu teknologi tepat guna untuk mengurangi bahan pencemar dari
industri pulp dan kertas.
1.2 Rumusan
Masalah
Dalam
perumusan masalah makalah ini, saya akan membahas pokok-pokok masalah berikut:
1. Apa
itu pencemaran lingkungan?
2. Bagaimana
proses produksi pulp dan kertas?
3. Bagaimana
cara penanggulangan pencemaran pabrik industri?
1.3 Tujuan
Penelitian
Sesuai dengan permasalahan diatas, tujuan yang ingin
dicapai dalam penelitian tersebut adalah:
1. Untuk
mengetahui tentang pencemaran lingkungan pabrik pulp dan kertas
2. Untuk
mengetahui tentang proses produksi pulp dan kertas
3. Untuk
mengetahui dan memahami cara penanggulangan pencemaran pabrik industri
1.4 Manfaat Penelitian
Penelitian
ini memiliki manfaat sebagai berikut:
1. Sebagai
pengetahuan terhadap para pembaca tentang pencemaran limbah pabrik industry
pulp dan kertas
2. Sebagai
pengetahuan terhadap para pembaca tentang penanggulangan pencemaran pabrik
industri
3. Untuk
memberikan wawasan bagi para pembaca untuk lebih peduli terhadap lingkungan
1.5 Metode Pengamatan
Mengamati suatu hal adalah
langkah yang tepat ketika menjumpai sesuatu yang menggugah rasa penasaran dan
keingintahuan yang besar. Mengamati dengan seksama kemudian memahami hal
tersebut merupakan langkah pertama yang perlu dilakukan. Dengan metode ini,
Penulis dapat mengetahui hal apa yang sebenarnya akan dibahas lalu kemudian
memulai untuk mencari data dari berbagai referensi.
1.6 Tempat dan Waktu Penelitian
Tempat
dan waktu penelitian karya ilmiah ini dilaksanakan di Depok dengan sumber dari
internet dari bulan Oktober hingga Desember 2015.
1.7 Teknik Pengumpulan Data
Penulis menggunakan teknik ini
dengan melakukan pengumpulan data dan memilah-milah data mana saja yang akan
dicantumkan dalam karya tulis ini. Metode ini digunakan agar dalam menyusun
urutan informasi yang akan ditampilkan menjadi lebih mudah.
Berdasarkan uraian mengenai
pengertian dan maksud penggunaan metode-metode di atas, Penulis memberikan
uraian singkat dan lebih detail mengenai metode yang Penulis ambil. Metode yang
diambil Penulis adalah melalui pengamatan yang diperoleh dari browsing
melalui internet juga melalui referensi dari buku-buku terkait.
Definisi tema atau judul diperoleh
dari berbagai sumber, yakni opini masyarakat awam yang dicantumkan melalui
internet dan Kamus Besar Bahasa Indonesia. Isi bahasan dicuplik dari situs
internet dan buku referensi. Materi yang diambil berupa opini pendukung serta
beberapa fakta yang ada di lapangan yang didapat dari hasil penelitian yang
telah dilakukan oleh para ilmuwan yang kemudian telah dicantumkan dalam
internet atau dunia maya serta dari buku referensi yang ada. Setelah materi
dirasa cukup, Penulis menghentikan pencarian data dan bahan-bahan. Penulis
memilah-milah data-data yang telah didapat.
Data yang diperoleh Penulis memang
bukan data yang diperoleh dari wawancara maupun survey secara langsung, namun sumber-sumber
materi yang diambil dapat dipercaya dan mewakili kondisi sesungguhnya. Beberapa
bahan di antaranya diperoleh dari berbagai sumber yang menjadi motivasi dan
inspirasi bagi penulis.
1.8 Sistematika Penulisan
Dalam
penulisan Karya Ilmiah ini mengunakan metode tidak langsung yaitu pencarian
referensi dari berbagai sumber.
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Penjelasan
Pencemaran
Polusi atau
pencemaran lingkungan adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat
energi, dan atau komponen lain ke dalam lingkungan, atau berubahnya tatanan
lingkungan oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam sehingga kualitas
lingkungan turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan
menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya
(Undang-undang Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup No. 4 Tahun 1982).
Peristiwa
pencemaran lingkungan disebut polusi. Zat atau bahan yang dapat mengakibatkan
pencemaran disebut polutan. Syarat-syarat suatu zat disebut polutan bila
keberadaannya dapat menyebabkan kerugian terhadap makhluk hidup. Contohnya,
karbon dioksida dengan kadar 0,033% di udara berfaedah bagi tumbuhan, tetapi
bila lebih tinggi dari 0,033% dapat rnemberikan efek merusak.
Suatu zat dapat disebut polutan apabila :
- Jumlahnya melebihi jumlah normal.
- Berada pada waktu yang tidak tepat
- Berada pada tempat yang tidak tepat
Sifat polutan adalah :
- Merusak untuk sementara, tetapi bila telah
bereaksi dengan zat
lingkungan tidak merusak lagi - Merusak dalam jangka waktu lama.
Contohnya Pb tidak merusak bila konsentrasinya rendah. Akan tetapi
dalam jangka waktu yang lama, Pb dapat terakumulasi dalam tubuh
sampai tingkat yang merusak.
2.2 Industri
Pulp dan Kertas
Secara garis besar sumber pencemaran yang dihasilkan
oleh industri pulp dan kertas ini dapat dibagi dalam dua kelompok, yaitu dari
proses pembuatan kertas. Sedang proses pembuatan pulp dan proses pembuatan
kertas tersebut adalah sebagai berikut :
1.
Proses Pembuatan Pulp.
Bahan baku pembuatan pulp adalah kayu, sedangakan
kertas bekas hanya dikenakan proses penghancuran saja bersama air dengan
menggunakan pengaduk yang dilengkapi dengan pisau. Pada pembuatan pulp, kayu
dengan panjang kurang lebih 1,5-2,0m ditumpuk pada tempat penampungan kayu
selama sekitar 30 hari untuk proses pengeringan dan oksidasi getah kayu secara
alami. Selanjutnya kayu dibawa ke unit pembuatan serpihan kayu (chip) yang
dilakukan secara mekanik, kemudian dibawa ke unit pulping. Secara garis besar
proses pembuatan pulp adalah sebagai berikut:
a. Persiapan
bahan baku yang meliputi pengulitan, penyerpihan dan penimbunan.
b. Pembuatan
pulp yang dilakukan melalui beberapa tahap, yaitu pemasakan, penyaringan,
pencucian, pemutihan (jika diperlukan) dan pembersihan.
c. Pemulihan
bahan kimia.
d. Pembuatan
lembaran pulp dimesin pengering (jika pulp akan dibawa keluar dari pabrik)
2.
Proses pembuatan kertas
Proses pembuatan kertas secara garis besar terdiri
dari:
a. Persiapan
bahan baku. Tahap ini hanya dilakukan pada pabrik kertas yang tidak memproduksi
pulp sendiri yang meliputi tahapan pembuburan lembaran pulp,
b. pembersihan
dan penghalusan pulp, pelarutan bahan serta pencampuran bahan ambahan pembantu
proses.
c. Pembentukan
lembaran kertas dimesin kertas.
d. Pengeringan
kertas.
2.2.1
Proses
Produksi Pulp dan Kertas
Proses pembuatan kertas dapat dibagi menjadi tiga
tahap utama yaitu pembuatan pulp (pulping), persiapan stok dan pembuatan
kertas. Proses Pulping diawali dengan pemotongan kayu gelondongan menjadi
potongan kayu kecil atau chip pada mesin pemotong (chipper). Selanjutnya chip
atau potongan kayu tersebut dimasak (digesting) pada boiler. Proses digesting
adalah proses penghancuran chips dengan mengunakan panas yang dikontrol pada
temperatur tertentu. Pada proses ini dihasilkan polutan berupa fly ash atau
partikel debu. Proses pemasakan ini dilakukan secara kontinu agar dihasilkan
kualitas pulp yang lebih baik dan seragam (Lesmono2005).
Pada proses pulping secara kimia dengan basa, proses
kraft, menggunakan natrium hidroksida dan natrium sulfit untuk memecahkan
ikatan serat selulosa dengan senyawa organik lainnya dengan pemanasan 150 -
200°C. Pulp yang dihasilkan dari proses semacam ini hanya 40% dari total berat
masa kayu. Sedangkan sekitar 60% dikeluarkan sebagai limbah bahan organik
terlarut atau air limbah (Fielder et al. 1990). Beberapa jenis bahan kimia yang
digunakan pada proses pulping PT. Indah Kiat Pulp dan Kertas Karawang, Riau
berikut adalah penggunaan bahan kimia per-ton pulp: NaCl sebanyak 77.055 kg,
Na2SO4; 9.83 kg, Na2CO3, 0.286 kg, Na2S; 0.003 kg, sulfur; 1.682 kg, NaOH;
7.476 kg dan CaCO3; 59.192 kg. Persiapan stok adalah proses penghubung antara
proses pembuatan pulp dan proses pembuatan kertas. Pulp serat pendek disaring
kemudian dibersihkan dan dihaluskan. Sementara pulp serat panjang hanya
dihaluskan saja. Selanjutnya kedua jenis pulp tersebut dicampur pada wadah
pencampur. Kemudian dibersihkan dengan menggunakan bahan kimia seperti
anti-foam dan anti septik. Setelah proses pembersihan selesai dilanjutkan
dengan proses penyaringan setelah itu stok siap diproses menjadi kertas.
Sebelum dimasukkan ke dalam mesin kertas, pulp dilarutkan ke dalam air sehingga
membentuk larutan kental (slurry) agar dapat dipompa menuju mesin kertas. Hasil
olahan dari mesin kertas adalah kertas dalam bentuk lembaran. Pada proses
berikutnya, lembaran kertas akan melalui mesin press dan unit pengering dengan
menggunakan uap. Selanjutnya kertas akan digulung pada mesin calender sehingga
menghasilkan gulungan kertas. Setelah itu kertas dapat diolah sesuai dengan
kebutuhannya.
2.2.2
Limbah Pulp dan Kertas
Secara umum dapat dikatakan bahwa bahan mentah dalam
industri pulp dan kertas, akan diolah hingga menjadi produk yang diinginkan dan
menghasilkan bahan residu atau sisa dari proses produksi, yang selanjutnya
disebut limbah industri pulp dan kertas. Limbah industri pulp dan kertas
terdiri dari tiga fase yaitu limbah padat, cair dan partikel debu (fly ash).
Ketiga jenis limbah tersebut harus dikelola dengan cara yang tepat. Pengelolaan
limbah bertujuan untuk mengurangi kadar zat yang berlebihan, sehingga bahan
yang dibuang ke lingkungan tidak menyebabkan pencemaran lingkungan. Limbah cair
diolah agar dihasilkan air buangan yang memenuhi standart yang telah ditetapkan
oleh pemerintah. Pengelolaan limbah berupa partikel atau debu bertujuan agar
dapat mengurangi kadar debu di dalam emis gas yang dikeluarkan dari proses
produksi. Limbah padat dikelola dengan cara applikasi pada tanah.
2.3 Penanggulangan
Pencemaran Limbah Industri
Karena pencemaran lingkungan mempunyai dampak yang
sangat luas dan sangat merugikan manusia, maka perlu diusahakan pengurangan
pencemaran lingkungan atau bila mungkin meniadakannya sama sekali menurut Wardana
(1995) usaha untuk mengurangi dan menanggulangi pencemaran tersebut ada dua
macam cara utama, yaitu penanggulangan secara non teknis, dan penanggulangan
secara teknis. Melalui kedua cara penanggulangan tersebut diharapkan pencemaran
lingkungan akan jauh berkurang dan kualitas hidup manusia dapat lebih baik.
2.3.1
Penanggulangan
secara Non Teknis
Menurut Wardana (1995) yang disebut penanggulangan
non teknis disini, yaitu suatu usaha untuk mengurangi dan menanggulangi
pencemaran lingkungan dengan cara menciptakan peraturan perundangan yang dapat
direncanakan, mengatur dan mengawasi segala macam bentuk kegiatan industri dan
teknologi sedemikian rupa sehingga tidak terjadi pencemaran lingkungan.
Peraturan perundangan yang dimaksud hendaknya dapat memberikan gambaran secara
jelas tentang kegiatan industri dan teknologi yang akan dilaksanakan di suatu
tempat yang antara lain :
(1)
Penyajian informasi lingkungan (PIL),
(2)
Analisis mengani dampak lingkungan (AMDAL),
(3)
Perencanaan kawasan kegiatan industri dan teknologi
(4)
Pengaturan dan pengawasan kegiatan,
(5)
Menanamkan perilaku disiplin.
2.3.2
Penanggulangan
secara Teknis
Menurut Wardana (1995) apabila suatu kegiatan
berdasarkan kajian AMDAL (analisis Mengenai Dampak Lingkungan) ternyata dapat
diduga bahwa kemungkinan akan timbul pencemaran lingkungan, maka langkah
berikutnya adalah memikirkan penanggulangannya secara teknis. Banyak macam dan
cara yang dapat ditempuh dalam penanggulangan secara teknis. Adapun criteria
yang digunakan dalam memilih dan menentukan cara yang akan digunakan dalam
penanggulangan secara teknis tergantung pada faktor berikut :
(1)
Mengutamakan keselamatan lingkungan.
(2)
Teknologinya telah dikuasai.
(3)
Secara teknis dan ekonomis dapat dipertanggung-jawabkan (Wardana, 1995)
Berdasarkan kriteria tersebut diatas, diperoleh
beberapa cara dalam hal penanggulangan secara teknis, antara lain adalah
sebagai berikut :
(1)
Mengubah proses,
(2)
Mengganti sumber energi,
(3)
Mengelola limbah
(4)
Menambah alat bantu.
Keempat macam cara penanggulangan secara teknis
tersebut diatas dapat berdiri sendiri-sendiri, atau bila dipandang perlu dapat
pula dilakukan bersama-sama, tergantung dari hasil kajian dan kondisi di
lapangan (Wardana, 1995)
2.3.3
Aerasi
Aerasi adalah proses pemasukan udara ke dalam air
(AWWA,1984), contoh yang sangat sederhana dan umum dapat dilihat pada air
terjun atau aliran air yang turbulen. Turbulensi tersebut akan membawa atau
membuat air kontak dengan udara dan melarutkannya kedalam air. Proses aerasi
tersebut dapat menghilangkan unsur-unsur pencemar atau mineral yang tidak
diinginkan keberadaannya dalam air. Untuk meningkatkan kelarutan oksigen atau
udara kedalam air pada prinsifnya dapat dilakukan dengan dua cara yaitu:
1.
Membuat air kontak dengan udara
Pada proses ini air diaduk sedemikian rupa atau
diturbulensikan sehingga butir-butir air terangkat ke udara dan permukaannya
dapat kontak dengan udara. Semakin banyak butiran
yang
dibentuk semakin luas permukaan yang dapat dikontak dengan udara. Contoh buatan
adalah pengadukan air secara mekanis dengan putaran pengaduk yang cukup cepat
(rpm) atau membuat air terpancurkan (dibuatkan naik keatas dan dijatuhkan
bebas).
2.
Memasukkan udara atau oksigen kedalam air
Udara secara kontimu dimasukan kedalam air dengan
tekanan melalui material yangporous atau nosel. Macam-macam bentuk aerasi
yaitu; (1) air dikontakan ke udara, (2) udara masuk ke air, (3) kombinasi
aerator. Keberadaan air limbah di alam dapat mempengaruhi keadaan manusia baik
secara langsung maupun tidak langsung diantaranya menurut Djabu (1990) adalah:
1.
Pengaruh air limbah terhadap kesehatan
Lingkungan yang tidak sehat akibat tercemar air
buangan dapat menyebabkan gangguan kesehatan masyarakat. Air buangan dapat
menjadi media tempat berkembangnya mikroorganisme patogen larva nyamuk ataupun
serangga lainnya yang menjadi media transmisi penyakit, terutama
penyakit-penyakit yang penurannya melalui air yang tercemar seperti kholera,
typhus abdominalis, dicentri baciler dan sebagainya. Bahan kimia juga dapat
menimbulkan gangguan kesehatan baik melalui minuman maupun makanan. Jenis bahan
kimia yang dapat menimbulkan gangguan kesehatan antara lain Cadmium, Pb,
Merkuri, Chrom, Cobalt, Cyanida, Hidrokarbon, Minyak dan lemak, nikel, Arsen,
seng dan Tembaga.
2.
Pengaruh air limbah terhadap lingkungan
Pencemaran badan-badan air menimbulkan masalah
teknis, biologis, bakteriologis dan estetika dengan berbagai tingkat tergantung
keadaan pencemarnya. Flora dan fauna aquatis akan mempengaruhi pencemaran tanah
yang makin meluas baik oleh kotoran padat maupun cairan penyebab masyarakat
dapat terkena infeksi dan infestasi cacing. Depkes (1975) pencemaran oleh zat
kimia makin hebat lebih-lebih dengan ditemukanya zat-zat sintetis tiap tahun
untuk penggunaan domestik, pertanian dan industi zat-zat beracun dapat menggagu
ekosistem apabila berkumpul pada organisme aquatis yang dimakan manusia.
3.
Pengaruh limbah terhadap sosial ekonomi
Lingkungan hidup manusia sangat mempengaruhi bukan
hanya kesehatan fisik saja tetapi juga kesehatan mental dan sosial pada
manusia. Kesehatan lingkungan yang buruk menyebabkan perasaan yang tidak nyaman
dan tidak menyenangkan. Sebagai akibatnya kesehatan manusia terganggu dan
menjadi kurang produktif.
2.3.4
Arang
Aktif
Arang aktif atau karbon aktif adalah karbon yang
diproses sedemikian rupa sehingga mempunyai daya serap yang tinggi. Bahan dasar
yang digunakan untuk pembuatan karbon aktif yaitu sekam padi, bagasse, serbuk
gergaji, tempurung kelapa dan lain-lain. Karbon aktif terdiri dari
lempengan-lempengan datar yang atom C-nya terikat secara kuat dalam satu sisi
heksagon. Lempengan-lempengan ini bertumpuk membentuk kristal dengan sisa
hidrokarbon yang tertinggal di permukaannya. Dengan menghilangkan hidrokarbon,
permukaannya menjadi aktif. Aktivitas dapat mengubah daya serap yang rendah
menjadi tinggi. Proses pembuatan arang aktif dapat dibagi menjadi dua tingkatan
proses yaitu karbonisasi (pengarangan) dan aktivitas karbon.
Menurut Fardiaz (1992) karbon aktif yang sekarang
banyak digunakan untuk pengolahan limbah cair industri dapat berbentuk butiran
(granular) atau berbentuk bubuk (tepung). Karbon aktif berbentuk granular dapat
diaktifkan kembali untuk digunakan selanjutnya, yaitu dengan cara memanaskan di
dalam pembakar ganda, selama reaktivasi terjadi kehilangan karbon sebanyak
kira-kira 5%. Karbon berbentuk granular dapat dicuci sedangkan yang berbentuk
bubuk (amorf) tidak dapat dicuci sehingga sulit untuk di regenerasi (Sugiharto,
1987). Penggunaan karbon aktif berbentuk bubuk dapat dilakukan dengan cara
menaburkan bubuk ini ke dalam saluran yang berasal dari pengolahan biologis.
Pengkontakan ini biasanya dilakukan pada bak tertentu, setelah bubuk tercampur
dengan adanya gaya berat akan mengendap dengan membawa partikel terlarut dan
partikel tercampur. Untuk lebih mempercepat pengendapan dapat juga dibantu dengan
penambahan zat pembantu pengendap. Agar karbon aktif menjadi lebih ekonomis,
maka dapat dipergunakan kembali setelah dipakai dengan cara melakukan oksidasi
pada tekanan tinggi. Pada proses regenerasi ini biasanya akan hancur sebanyak
5-10%, ukuran partikel 230 mesh serta luas permukaan 1000-2000 m2/gram dan
mempunyai jari-jari antara 20-30 mikron (Sugiarto,1987).
2.3.5
Filtrasi
Filtrasi atau penyaringan adalah proses penjernihan
air dimana air yang diolah dilewatkan melalui substansi yang berporos. Menurut
Huisman (1970) selama dalam proses atau lewat saringan kualitas air akan
menjadi baik yaitu dalam hal (1) kandungan koloidal yang tersuspensi, (2)
Menurunnya kandungan Bakteri dan organisme lain serta (3) perubahan kandungan
parameter kimia. Dalam penggunaanya filtrasi menggunakan bahan-bahan yang
stabil seperti pasir, pecahan batu, gelas dan arang aktif.
2.3.5.1
Mekanisme
penyaringan/filtrasi
Pengurangan partikel kotoran secara keseluruhan
dengan proses filtrasi adalah akibat berbagai penomena dan yang penting yaitu:
a.
Penyaringan/pengayakan secara mekanik (straining)
Menyaring kotoran yang melalui celah antara
butiran-butiran pasir tertahan pada permukaan saringan. Saringan dengan ukuran
partikel 0,4 mm akan memberikan ruang celah berdiameter 60 Gm, sehingga tidak
dapat menahan partikel koloidal (0,001 – 0,1 Gm), bakteri (1-10 Gm) atau juga
flok dari besi atau alumunium (20 – 50 Gm).
b.
Pengendapan
Dalam proses pengendapan partikel-partikel yang
lebih halus dari celah akan jatuh pada permukaan butiran pasir, seperti halnya
pengendapan dalam bak. Pada tangki pengendapan proses pengendapan terjadi di
dasar tangki. Suatu saringan dengan pore
space (ρ) maka setiap satu m3 saringan butiran-butiran bulat
berdiameter
(d) akan mempunyai luas permukaan secara kasar 6/d [1- ρ] m2.
Porositas (ρ) 0,4 dan diameter butiran 0,8 mm akan mempunyai luas area
permukaan tidak kurang dari 4500 m2 per m3 saringan atau
luas 5400 m2 per m3 saringan yang tebalnya 1,2 m.
Walaupun hanya sebagian luas permukaan yang efektif tetapi luas area
pengendapan per m2 saringan bisa dikatakan sebesar 300 m2.
Sehingga surface loading sebagian hasil perhitungan jumlah air yang akan diolah
dengan luas area pengendapan menjadi sangat kecil. Bila Filtrasi rate 5,4 m/jam
surface loading (s) tak lebih dari 0,018 m/jam.
c.
Adsorpsi
Sistem Adsorpsi adalah suatu sistem yang
memanfaatkan kemampuan zat padat untuk menyerap suatu zat yang spesifik dan
penyerapan itu hanya terbatas pada permukaan. Hal terjadi karena adanya gaya
tarik menarik dari atom-atom atau molekul-molekul pada lapisan bagian luar zat
padat. Sistem adsorpsi ini terjadi dengan cara mengkontakan larutan/campuran
yang hendak dipisahkan dengan fase yang tidak dapat larut yaitu zat padat yang
mempunyai kemampuan menyerap (adsorben). Proses ini adalah proses adsorpsi
secara fisika, yaitu proses
terkonsentrasinya
moleku-molekul adsorbat (zat yang akan diserap) dalam air (misalnya zat organik/anorganik
dan lain-lain) ke permukaan karbon aktif oleh karena adanya gaya tarik-menarik
antara molekul karbon aktif dengan molekul-molekul adsorbat yang ada dalam
larutan. Adsorpsi adalah peristiwa paling penting dalam saringan cepat yang
berpengaruh terhadap kotoran koloidal dan molekul disolved. Tenaga adsorpsi
hanya mampu bekerja pada jarak pendek dan tidak lebih dari 0,01 – 1 Gm. Pada
permukaan butiran saringan terdapat lapisan film. Tebalnya saringan tidak lebih
dari 90 mm bila suatu saringan dengan butiran material Ө 0,8 mm porositas 40%
dan 0,4 ruang per m3 saringan dengan luas permukaan material 4500 m2.
d.
Proses kimia
Proses kimia terjadi terhadap kotoran-kotoran yang
larut dalam air yang kemudian dihancurkan menjadi bentuk atau susunan lebih
sederhana, kurang berbahaya atau diubah bentuk menjadi bahan yang tidak larut,
yang kemudian bisa terpisah dari air setelah pengendapan, tersaring atau
diadsorpsi. Bila ada oksigen zat-zat organik dapat didegradasi secara aerobik.
e. Aktifitas
biologi
Mikroorganisme yang hidup dipermukaan
butiran-butiran saringan terus mempertahankan hidupnya. Maka untuk kelangsungan
hidupnya mereka memerlukan makanan yang diperoleh dari bahan-bahan organik dan
nutrisi yang melewatinya. Makanan diperlukan untuk proses kehidupan serta untuk
pertumbuhannya dengan mengubah kotoran laut dan koloidal menjadi benda hidup.
Tingkat perbandingannya sebagai berikut:
Ammonia→
Nitrat → Nitrit dan menjadi Air, CO2 dan lain-lain mineral yang keluar lewat
effuen. Dengan terbatasnya jumlah makanan yang dibawa oleh air baku, maka
sejumlah bakteri tertentu dapat hidup dan tumbuh bahkan sebagian jumlah lagi
akan mati. Sebagian bakteri akan terkuras pada saat backwashing dan sebagian
mati dalam saringan. Sedangkan bahan organik yang dapat dicerna atau
dihancurkan akan diubah bentuk menjadi mineral. Air baku yang diolah tidak
hanya berbahaya dan berguna bagi saringan, tetapi juga mengandung E.coli dan
bakteri pathogen. Sebagian organisme ini akan dipindah dari air baku kebutiran
pasir/saringan melalui proses straining, sedimentasi dan adsorpsi, serta
sebagian bakteri akan lewat dari penyaringan. Dengan demikian saringan pasir
cepat tidak dapat menghasilkan air yang aman sebagai airminum ditinjau dari
segi bakteriologi.
BAB IV
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
·
Polusi atau
pencemaran lingkungan adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat
energi, dan atau komponen lain ke dalam lingkungan, atau berubahnya tatanan
lingkungan oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam sehingga kualitas
lingkungan turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan
menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya
·
Secara umum dapat dikatakan bahwa bahan
mentah dalam industri pulp dan kertas, akan diolah hingga menjadi produk yang
diinginkan dan menghasilkan bahan residu atau sisa dari proses produksi, yang
selanjutnya disebut limbah industri pulp dan kertas. Limbah industri pulp dan
kertas terdiri dari tiga fase yaitu limbah padat, cair dan partikel debu (fly
ash).
·
Penanggulangan Pencemaran terbagi menjadi
Penanggulangan secara Teknis dan Penanggulangan secara Non Teknis.
·
Aerasi adalah proses pemasukan udara ke
dalam air (AWWA,1984), contoh yang sangat sederhana dan umum dapat dilihat pada
air terjun atau aliran air yang turbulen. Turbulensi tersebut akan membawa atau
membuat air kontak dengan udara dan melarutkannya kedalam air. Proses aerasi
tersebut dapat menghilangkan unsur-unsur pencemar atau mineral yang tidak
diinginkan keberadaannya dalam air.
·
Arang aktif atau karbon aktif adalah
karbon yang diproses sedemikian rupa sehingga mempunyai daya serap yang tinggi.
Bahan dasar yang digunakan untuk pembuatan karbon aktif yaitu sekam padi,
bagasse, serbuk gergaji, tempurung kelapa dan lain-lain. Karbon aktif terdiri
dari lempengan-lempengan datar yang atom C-nya terikat secara kuat dalam satu
sisi heksagon.
·
Filtrasi atau penyaringan adalah proses
penjernihan air dimana air yang diolah dilewatkan melalui substansi yang
berporos.
3.2 Saran
Lingkungan
ini adalah milik bersama. Setiap hal apapun yang kita lakukan harus didasari
dengan ramah lingkungan, begitu pula dengan industri pabrik pembuatan suatu
produk. Lakukan sesuai prosedur kerja agar keseimbangan alam dapat terjaga
dengan baik
DAFTAR PUSTAKA
Azwar.
Azrul. 1986. Pengantar Ilmu Kesehatan Lingkungan . Jakarta. Mutiara sumber
Widya
Benfield
dan Randall. 1980. Biological Process Design For Waste Water Treatment.
Virginia Polytecnic Institute and State University. New york.
Darpito,
Hening. (!999). Kualitas Air Dalam Teknik Penyehatan.Unit Peminatan Teknik Penyehatan.
Jakarta
Departemen
Kesehatan Republik Indonesia. 1975 .Pembuangan Air Kotor (Disposal Of Community
Waste Water) Terjemahan (Jakarta Depkes R.I)
Djabu.
U. 1990. Pedoman Bidang Studi Pembuangan Tinja dan Air Limbah. Jakarta. PUSDIKNAKES.
Djajadiningrat.
1992. Pengendalian Pencemaran Limbah Industri. Jurusan Teknik Lingkngan. ITB.
Bandung.
Fiedler,
H., O. Hutzinger, and C.W. Timms.1990 Dioxines; sources of environmental load
and human exposure.Toxicol. Environ. Chem. 29:157-234.
.Herlambang.
2000. Teknologi Pengolahan Air Limbah secara Aerob (Kajian Asfek Pemilihan Teknologi).
Bahan Pelatihan Teknologi Pengolahan Air Limbah Cair. BPPT. Jakarta.
http://id.scribd.com/doc/246121364/Makalah-Pengolahan-Air-Limbah-Industri-Pulp-and-Paper#scribd
https://duniaparapelajar.wordpress.com/tag/pengertian-pencemaran-lingkungan/
