my first blog_ diktat limbah chapter 5 end

10
3/12/2014 my first blog: diktat limbah chapter 5 end http://dewiartanti.blogspot.com/2013/04/diktat-limbah-chapter-5-end.html 1/10 my first blog Senin, 01 April 2013 diktat limbah chapter 5 end Chapter 5 : Pengelolaan Limbah di Berbagai Industri TINJAUAN MATA KULIAH 1. Bab ini berisi tentang ulasan proses, karakter limbah dan pengelolaan limbah di berbagai industri, seperti industri logam, tekstil, pangan, farmasi, dll. 2. Manfaat dan tujuan pembelajaran bab ini adalah agar mahasiswa dapat mengetahui dan memahami tentang pengelolaan limbah di berbagai industri. 5.1 PENGELOLAAN LIMBAH INDUSTRI LOGAM Air limbah industri berbasis logam mempunyai sifat dan karakteristik berbeda- beda tergantung pada jenis proses yang digunakan. Umumnya limbah industri berbasis logam mempunyai sifat asam atau alkali yang mengandung sianida beracun dan logam. Pembuangan lemak dengan pelarut membuat pelarut itu sendiri menjadi limbah dan kebanyakan pelarut itu berbahaya terhadap lingkungan. Salah satu contoh industri berbasis logam adalah elektroplating. Kegiatan elektroplating selain menghasilkan produk yang berguna, juga menghasilkan limbah padat dan cair serta emisi gas. Limbah padat berasal dari kegiatan polishing maupun penghilangan kerak, limbah cair berupa air limbah berasal dari pencucian, pembersihan dan proses plating. Air limbah yang dihasilkan banyak mengandung logam-logam terlarut, pelarut dan senyawa organik maupun anorganik terlarut lainnya. Pengolahan air limbah dapat dilakukan secara fisika, kimia, elektrokimia, dan biologi. Jenis pengolahan yang digunakan tergantung dari karakteristik senyawa- senyawa yang ada pada air limbah. Pengolahan secara fisika didasarkan pada karakteristik fisika dari air limbah, dilakukan dengan cara sedimentasi, filtrasi, adsorpsi, evaporasi, penukaran ion, dan pemisahan menggunakan membran. Partikel-partikel padat dalam bentuk padatan tersuspensi dalam air limbah dapat diendapkan secara langsung berdasarkan gaya berat dan ukuran partikel. Ukuran partikel yang kecil sulit mengendap sehingga diperlukan penambahan koagulan seperti tawas (Alum), Ferisulfat, Poli aluminium klorida (PAC = Poly Aluminium Chloride). Dengan penambahan koagulan partikel-partikel akan menempel pada flok koagulan selanjutnya akan dapat mengendap. Pengaturan pH pada koagulasi ini dilakukan dengan penambahan soda atau kapur. Pengolahan dengan bantuan mikrobiologi dapat dilakukan untuk jenis air limbah yang mengandung senyawa organik mudah terurai (degradable). Senyawa-senyawa organik akan teruraikan menjadi senyawa yang lebih sederhana. Adanya logam berat seringkali merupakan racun bagi mikroba, sehingga perlu dilakukan pengolahan pendahuluan dengan cara fisika sebelum dilakukan pengolahan secara biologi. ELEKTROKOAGULASI Koagulasi dan flokulasi adalah metode tradisional pada pengolahan air limbah. Pada proses ini bahan koagulan seperti alum atau feri klorida dan bahan aditif lain seperti polielektrolit ditambahkan dengan dosis tertentu untuk menghasilkan persenyawaan yang berpartikel besar sehingga mudah dipisahkan secara fisika. Ini merupakan proses dengan tahap yang banyak sehingga memerlukan area lahan yang luas dan ketersediaan bahan kimia secara terusmenerus (continous). Sebuah metode yang lebih efisien dan murah untuk mengolah air limbah dengan jenis polutan yang bervariatif serta meminimisasi bahan aditif adalah diperlukan dalam managemen keberlanjutan air. Elektrokoagulasi adalah metode pengolahan yang mampu menjawab permasalahan tersebut. Proses elektrokoagulasi terbentuk melalui pelarutan logam dari anoda yang 2013 (8) April (5) Tugas TIK S1 daftar pustaka (diktat limbah) diktat limbah chapter 5 end diktat limbah chapter 4 diktat limbah chapter 3 Maret (3) Arsip Blog dewiartanti Lihat profil lengkapku Mengenai Saya 0 Lainnya Blog Berikut» Buat Blog Masuk

Upload: muhamad-ikbal-trismana

Post on 05-Jan-2016

27 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

cara menanggulangi limbah.

TRANSCRIPT

3/12/2014 my first blog: diktat limbah chapter 5 end

http://dewiartanti.blogspot.com/2013/04/diktat-limbah-chapter-5-end.html 1/10

my first blogSenin, 01 April 2013

diktat limbah chapter 5 end

Chapter 5 : Pengelolaan Limbah di Berbagai IndustriTINJAUAN MATA KULIAH

1. Bab ini berisi tentang ulasan proses, karakter limbah dan pengelolaan limbah diberbagai industri, seperti industri logam, tekstil, pangan, farmasi, dll.

2. Manfaat dan tujuan pembelajaran bab ini adalah agar mahasiswa dapat mengetahui danmemahami tentang pengelolaan limbah di berbagai industri.5.1 PENGELOLAAN LIMBAH INDUSTRI LOGAM

Air limbah industri berbasis logam mempunyai sifat dan karakteristik berbeda-beda tergantung pada jenis proses yang digunakan. Umumnya limbah industri berbasislogam mempunyai sifat asam atau alkali yang mengandung sianida beracun dan logam.Pembuangan lemak dengan pelarut membuat pelarut itu sendiri menjadi limbah dankebanyakan pelarut itu berbahaya terhadap lingkungan.

Salah satu contoh industri berbasis logam adalah elektroplating. Kegiatanelektroplating selain menghasilkan produk yang berguna, juga menghasilkan limbahpadat dan cair serta emisi gas. Limbah padat berasal dari kegiatan polishing maupunpenghilangan kerak, limbah cair berupa air limbah berasal dari pencucian, pembersihandan proses plating. Air limbah yang dihasilkan banyak mengandung logam-logamterlarut, pelarut dan senyawa organik maupun anorganik terlarut lainnya.

Pengolahan air limbah dapat dilakukan secara fisika, kimia, elektrokimia, danbiologi. Jenis pengolahan yang digunakan tergantung dari karakteristik senyawa-senyawa yang ada pada air limbah. Pengolahan secara fisika didasarkan padakarakteristik fisika dari air limbah, dilakukan dengan cara sedimentasi, filtrasi, adsorpsi,evaporasi, penukaran ion, dan pemisahan menggunakan membran. Partikel-partikelpadat dalam bentuk padatan tersuspensi dalam air limbah dapat diendapkan secaralangsung berdasarkan gaya berat dan ukuran partikel. Ukuran partikel yang kecil sulitmengendap sehingga diperlukan penambahan koagulan seperti tawas (Alum), Ferisulfat,Poli aluminium klorida (PAC = Poly Aluminium Chloride). Dengan penambahankoagulan partikel-partikel akan menempel pada flok koagulan selanjutnya akan dapatmengendap. Pengaturan pH pada koagulasi ini dilakukan dengan penambahan soda ataukapur. Pengolahan dengan bantuan mikrobiologi dapat dilakukan untuk jenis air limbahyang mengandung senyawa organik mudah terurai (degradable). Senyawa-senyawaorganik akan teruraikan menjadi senyawa yang lebih sederhana. Adanya logam beratseringkali merupakan racun bagi mikroba, sehingga perlu dilakukan pengolahanpendahuluan dengan cara fisika sebelum dilakukan pengolahan secara biologi.

ELEKTROKOAGULASIKoagulasi dan flokulasi adalah metode tradisional pada pengolahan air limbah.

Pada proses ini bahan koagulan seperti alum atau feri klorida dan bahan aditif lainseperti polielektrolit ditambahkan dengan dosis tertentu untuk menghasilkanpersenyawaan yang berpartikel besar sehingga mudah dipisahkan secara fisika. Inimerupakan proses dengan tahap yang banyak sehingga memerlukan area lahan yangluas dan ketersediaan bahan kimia secara terusmenerus (continous). Sebuah metodeyang lebih efisien dan murah untuk mengolah air limbah dengan jenis polutan yangbervariatif serta meminimisasi bahan aditif adalah diperlukan dalam managemenkeberlanjutan air. Elektrokoagulasi adalah metode pengolahan yang mampu menjawabpermasalahan tersebut.

Proses elektrokoagulasi terbentuk melalui pelarutan logam dari anoda yang

▼ 2013 (8)

▼ April (5)

Tugas TIK S1

daftar pustaka (diktat limbah)

diktat limbah chapter 5 end

diktat limbah chapter 4

diktat limbah chapter 3

► Maret (3)

Arsip Blog

dewiartanti

Lihat profil lengkapku

Mengenai Saya

0 Lainnya Blog Berikut» Buat Blog Masuk

3/12/2014 my first blog: diktat limbah chapter 5 end

http://dewiartanti.blogspot.com/2013/04/diktat-limbah-chapter-5-end.html 2/10

kemudian berinteraksi secara simultan dengan ion hidroksi dan gas hydrogen yangdihasilkan dari katoda. Elektrokoagulasi telah ada sejak tahun 1889 yang dikenalkanoleh Vik et al dengan membuat suatu instalasi pengolahan untuk limbah rumah tangga(sewage). Tahun 1909 di United Stated, J.T. Harries telah mematenkan pengolahan airlimbah dengan sistem elektrolisis menggunakan anoda alumunium dan besi. Matteson(1995) memperkenalkan “Electronic Coagulator”dimana arus listrik yang diberikan keanoda akan melarutkan Alumunium ke dalam larutan yang kemudian bereaksi denganion hidroksi (dari katoda) membentuk aluminium hidroksi. Hidroksi mengflokulasi danmengkoagulasi partikel tersuspensi sehingga terjadi proses pemisahan zat padat dari airlimbah. Proses yang mirip juga telah dilakukan di Brittain tahun 1956 (Matteson et al.,1995) hanya anoda yang digunakan adalah besi dan digunakan untuk mengolah airsungai.

Sekarang ini elektrokoagulasi telah dipasarkan oleh beberapa perusahaan dibeberapa negara. Bermacam-macam desain telah dibuat namun tak ada yang dominan.Seringnya unit elektrokoagulasi digunakan untuk menggantikan bahan kimia dan jarangyang memanfaatkan gas hidrogen untuk proses flotasi. Sebuah arus yang dilewatkan keelektroda logam maka akan mengoksidasi logam (M) tersebut menjadi logam kation

(M+), sedangkan air akan mengalami reduksi menghasilkan gas hidrogen (H2) dan ion

hidroksi (OH-). Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut :Kation menghidrolisis di dalam air membentuk sebuah hidroksi dengan spesies

dominan yang tergantung pada kondisi pH larutan. Untuk kasus anoda alumunium makareaksi yang terjadi adalah :

Kation bermuatan tinggi mendestabilisasi beberapa partikel koloid denganmembentuk polivalen polihidroksi komplek. Senyawa komplek ini mempunyai sisi yangmudah diadsorbsi, membentuk gumpalan (aggregates) dengan polutan. Pelepasan gashidrogen akan membantu pencampuran dan pembentukan flok. Flok yang dihasilkanoleh gas hidrogen akan diflotasikan kepermukaan reaktor.

Ada beberapa macam interaksi spesies dalam larutan pada proseselektrokoagulasi, yaitu:

1. Migrasi ke elektroda yang bermuatan berlawanan (electrophoresis) danpenggabungan (aggregation) untuk membentuk senyawa netral.

2. Kation atau ion hidroksi (OH-) membentuk endapan dengan polutan.3. Logam kation berinteraksi dengan OH- membentuk hidroksi, yang

mempunyai sisi yang mengadsorbsi polutan (bridge coagulation)4. Hidroksi membentuk struktur besar dan membersihkan polutan (sweep

coagulation)5. Oksidasi polutan sehingga mengurangi toxicitinya6. Penghilangan melalui elektroflotasi dan adhesi gelembung udara.

Proses ini dapat mengambil lebih dari 99% kation beberapa logam berat dandapat juga membunuh mikroorganisme dalam air. Proses ini juga dapat mengendapkankoloid-koloid yang bermuatan dan menghilangkan ion-ion lain, koloid-koloid, danemulsi-emulsi dalam jumlah yang signifikan. (Renk, 1989; Duffey, 1983; Fraco, 1974)

Aplikasi yang potensial pada bidang pertanian dan perbaikan kualitas hidupmasyarakat pedesaan adalah untuk menghilangkan bakteri patogen dalam air minum danuntuk dekontaminasi air pencuci pada pemrosesan makanan.

Koagulasi adalah salah satu operasi fisiokimia terpenting yang digunakan dalampengolahan air. Ini adalah sebuah proses yang digunakan untuk destabilisasi danpenggumpalan partikel-partikel kecil menjadi partikel yang lebih besar. Kontaminan-kontaminan air seperti ion-ion (logam berat) dan koloid (organik dan anorganik)terdapat dalam larutan utamanya disebabkan oleh muatan listrik. Molekul koloid dapatdidestabilisasi dengan cara menambahkan ion-ion yang muatannya berlawanan denganmuatan koloid tersebut (Benefield, et al.,1982). Destabilisasi koloid tesebut akanmenghasilkan flok dan kemudian dipisahkan dengan flotasi, sedimentasi dan/ataufiltrasi.

Koagulasi dapat diperoleh dengan cara kimia maupun listrik. Koagulasi kimiawisekarang ini menjadi kurang diminati karena biaya pengolahan yang tinggi,menghasilkan volume lumpur yang besar, pengelompokan logam hidroksida sebagailimbah berbahaya, dan biaya untuk bahan kimia yang membantu koagulasi. Koagulasikimiawi telah digunakan selama puluhan tahun untuk mendestabilisasi suspensi dan

3/12/2014 my first blog: diktat limbah chapter 5 end

http://dewiartanti.blogspot.com/2013/04/diktat-limbah-chapter-5-end.html 3/10

untuk membantu pengendapan spesies logam yangterlarut. Alum, lime, dan/ataupolimer-polimer lain adalah koagulan-koagulan kimia yang sering digunakan. Prosesini, bagaimanapun, cenderung menghasilkan sejumlah besar lumpur dengan kandunganikatan air yang tinggi yang dapat memperlambat proses filtrasi dan mempersulit prosespenghilangan air (dewater). Proses ini juga cenderung meningkatkan kandungan TDSdalam effluent, sehingga menyebabkan proses ini tidak dapat digunakan dalam aplikasiindustri.(Benefield, 1982)

Elektro-koagulasi seringkali dapat menetralisir muatan-muatan partikel dan ion,sehingga bisa mengendapkan kontaminan-kontaminan, menurunkan konsentrasi lebihrendah dari yang bisa dicapai dengan pengendapan kimiawi, dan dapat menggantikandan/atau mengurangi penggunaan bahan-bahan kimia yang mahal (garam logam,polimer). Meskipun mekanisme elektro-koagulasi mirip dengan koagulasi kimiawidalam hal spesies kation yang berperan dalam netralisasi muatan-muatan permukaan,tetapi karakteristik flok yang dihasilkan oleh elektro-koagulasi berbeda secara dramatisdengan flok yang dihasilkan oleh koagulasi kimiawi. Flok dari elektro-koagulasicenderung mengandung sedikit ikatan air, lebih stabil dan lebih mudah disaring(Woytowich, 1993). Setelah pengolahan dengan cara elektrokoagulasi ini dapatdilanjutkan dengan pengolahan fisik secara flotasi.

Proses-proses lain diperlukan untuk menghilangkan minyak bebas yangtertinggal dari pemisahan secara gravitasi atau kandungan minyak teremulsikan. Flotasimerupakan salah satu metode terbaik untuk memisahkan atau menghilangkan minyakteremulsikan pada air limbah. Metode ini mampu bekerja pada konsentrasi minyak 5 –100 mg/l. Proses flotasi terdiri dari pipa penghasil gelembung udara yang kemudiandilewatkan pada media air limbah sehingga terjadi gaya dorong ke arah permukaan.Ketika gelembung bergerak ke atas, gelembung mengikat partikel padat (solid) danminyak untuk didorong ke permukaan. (Metcalf, 1991)

5.2 PENGELOLAAN LIMBAH INDUSTRI TEKSTILLimbah tekstil merupakan limbah yang dihasilkan dalam proses pengkanjian,

proses penghilangan kanji, penggelantangan, pemasakan, merserisasi, pewarnaan,pencetakan dan proses penyempurnaan. Proses penyempurnaan kapas menghasil kanlimbah yang lebih banyak dan lebih kuat dari pada limbah dari proses penyempurnaanbahan sistesis.

Gabungan air limbah pabrik tekstil di Indonesia rata-rata mengandung 750 mg/lpadatan tersuspensi dan 500 mg/l BOD. Perbandingan COD : BOD adalah dalamkisaran 1,5 : 1 sampai 3 : 1. Pabrik serat alam menghasilkan beban yang lebih besar.Beban tiap ton produk lebih besar untuk operasi kecil dibandingkan dengan operasimodern yang besar, berkisar dari 25 kg BOD/ton produk sampai 100 kg BOD/ton.Informasi tentang banyaknya limbah produksi kecil batik tradisional belum ditemukan.

Proses Pembuatan TekstilSerat buatan dan serat alam (kapas) diubah menjadi barang jadi tekstil dengan

menggunakan serangkaian proses. Serat kapas dibersihkan sebelum disatukan menjadibenang. Pemintalan mengubah serat menjadi benang. Sebelum proses penenunan atauperajutan, benang buatan maupun kapas dikanji agar serat menjadi kuat dan kaku. Zatkanji yang lazim digunakan adalah pati, perekat gelatin, getah, polivinil alkohol (PVA)dan karboksimetil selulosa (CMC). Penenunan, perajutan, pengikatan dan laminasimerupakan proses kering.

Sesudah penenunan serat dihilangkan kanjinya dengan asam (untuk pati) atauhanya air (untuk PVA atau CMC). Penghilangan kanji pada kapas dapat memakaienzim. Sering pada waktu yang sama dengan pengkanjian, digunakan pengikisan(pemasakan) dengan larutan alkali panas untuk menghilangkan kotoran dari kain kapas.Kapas juga dapat dimerserisasi dengan perendaman dalam natrium hidroksida,dilanjutkan pembilasan dengan air atau asam untuk meningkatkan kekuatannya.

Penggelantangan dengan natrium hipoklorit, peroksida atau asam perasetat danasam borat akan memutihkan kain yang dipersiapkan untuk pewarnaan. Kapasmemerlukan pengelantangan yang lebih ekstensif daripada kain buatan (sepertipendidihan dengan soda abu dan peroksida).

Pewarnaan serat, benang dan kain dapat dilakukan dalam tong atau denganmemakai proses kontinyu, tetapi kebanyakan pewarnaan tekstil sesudah ditenun. Di

3/12/2014 my first blog: diktat limbah chapter 5 end

http://dewiartanti.blogspot.com/2013/04/diktat-limbah-chapter-5-end.html 4/10

Indonesia denim biru (kapas) dicat dengan zat warna. Kain dibilas diantara kegiatanpemberian warna. Pencetakan memberikan warna dengan pola tertentu pada kain diatasrol atau kasa.

Sumber Limbah Larutan penghilang kanji biasanya langsung dibuang dan ini mengandung zatkimia pengkanji dan penghilang kanji pati, PVA, CMC, enzim, asam. Penghilangankanji biasanya memberi kan BOD paling banyak dibanding dengan proses-proses lain.Pemasakan dan merserisasi kapas serta pemucatan semua kain adalah sumber limbahcair yang penting, yang menghasilkan asam, basa, COD, BOD, padatan tersuspensi danzat-zat kimia. Proses-proses ini menghasilkan limbah cair dengan volume besar, pHyang sangat bervariasi dan beban pencemaran yang tergantung pada proses dan zatkimia yang digunakan. Pewarnaan dan pembilasan menghasilkan air limbah yangberwarna dengan COD tinggi dan bahan-bahan lain dari zat warna yang dipakai, sepertifenol dan logam. Di Indonesia zat warna berdasar logam (krom) tidak banyak dipakai.Proses pencetakan menghasilkan limbah yang lebih sedikit daripada pewarnaan. Jenis-jenis limbah yang terkandung dalam keluaran proses-proses tersebut antara lain :1. Logam berat terutama As, Cd, Cr, Pb, Cu, Zn.2. Hidrokarbon terhalogenasi (dari proses dressing dan finishing)3. Pigmen, zat warna dan pelarut organik4. Tensioactive (surfactant)

Penanganan Limbah1. Langkah pertama untuk memperkecil beban pencemaran dari operasi tekstil

adalah program pengelolaan air yang efektif dalam pabrik, menggunakan :Pengukur dan pengatur laju alirPengendalian permukaan cairan untuk mengurangi tumpahanPemeliharaan alat dan pengendalian kebocoranPengurangan pemakaian air masing-masing prosesOtomatisasi proses atau pengendalian proses operasi secara cermatPenggunaan kembali alir limbah proses yang satu untuk penambahan(make-up) dalam proses lain (misalnya limbah merserisasi untukmembuat penangas pemasakan atau penggelantangan)Proses kontinyu lebih baik dari pada proses batch (tidak kontinyu)Pembilasan dengan aliran berlawanan

2. Penggantian dan pengurangan pemakaian zat kimia dalam proses harus diperiksapula :

Penggantian kanji dengan kanji buatan untuk mengurangi BODPenggelantangan dengan peroksida menghasilkan limbah yangkadarnya kurang kuat daripada penggelantangan pemasakan hipokloritPenggantian zat-zat pendispersi, pengemulsi dan perata yangmenghasilkan BOD tinggi dengan yang BOD-nya lebih rendah.

3. Zat pewarna yang sedang dipakai akan menentukan sifat dan kadar limbah prosespewarnaan. Pewarna dengan dasar pelarut harus diganti pewarna dengan dasar airuntuk mengurangi banyaknya fenol dalam limbah. Bila digunakan pewarna yangmengandung logam seperti krom, mungkin diperlukan reduksi kimia danpengendapan dalam pengolahan limbahnya. Proses penghilangan logammenghasilkan lumpur yang sukar diolah dan sukar dibuang. Pewarnaan denganpermukaan kain yang terbuka dapat mengurangi jumlah kehilangan pewarna yangtidak berarti.

4. Pengolahan limbah cair dilakukan apabila limbah pabrik mengandung zat warna,maka aliran limbah dari proses pencelupan harus dipisahkan dan diolah tersendiri.Limbah operasi pencelupan dapat diolah dengan efektif untuk menghilangkanlogam dan warna, jika menggunakan flokulasi kimia, koagulasi dan penjernihan(dengan tawas, garam feri atau poli-elektrolit). Limbah dari pengolahan kimiadapat dicampur dengan semua aliran limbah yang lain untuk dilanjutkan kepengolahan biologi.

Jika pabrik menggunakan pewarnaan secara terbatas dan menggunakan pewarnatanpa krom atau logam lain, maka gabungan limbah sering diolah dengan pengolahan

3/12/2014 my first blog: diktat limbah chapter 5 end

http://dewiartanti.blogspot.com/2013/04/diktat-limbah-chapter-5-end.html 5/10

biologi saja, sesudah penetralan dan ekualisasi. Cara-cara biologi yang telah terbuktiefektif ialah laguna aerob, parit oksidasi dan lumpur aktif. Sistem dengan laju alirrendah dan penggunaan energi yang rendah lebih disukai karena biaya operasi danpemeliharaan lebih rendah. Kolom percik adalah cara yang murah akan tetapi efisiensiuntuk menghilangkan BOD dan COD sangat rendah, diperlukan lagi pengolahan kimiaatau pengolahan fisik untuk memperbaiki daya kerjanya.

Untuk memperoleh BOD, COD, padatan tersuspensi, warna dan parameter laindengan kadar yang sangat rendah, telah digunakan pengolahan yang lebih unggul yaitudengan menggunakan karbon aktif, saringan pasir, penukar ion dan penjernihan kimia.

Pemanfaatan LimbahIndustri tekstil tidak banyak menghasilkan banyak limbah padat. Lumpur yang

dihasilkan pengolahan limbah secara kimia adalah sumber utama limbah pada pabriktekstil. Limbah lain yang mungkin perlu ditangani adalah sisa kain, sisa minyak danlateks. Alternatif pemanfaatan sisa kain adalah dapat digunakan sebagai bahan tas kainyang terdiri dari potongan kain-kain yang tidak terpakai, dapat juga digunakan sebagaiisi bantal dan boneka sebagai pengganti dakron.

Lumpur dari pengolahan fisik atau kimia harus dihilangkan airnya dengansaringan plat atau saringan sabuk (belt filter). Jika pewarna yang dipakai tidakmengandung krom atau logam lain, lumpur dapat ditebarkan diatas tanah. Jika lumpurmengandung logam, maka ia harus disimpan ditempat yang aman, sampai ada suatutempat pengolahan limbah berbahaya yang dikembangkan di Indonesia, dan yang adapada saat ini adalah Pengolahan Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun (B-3) diCilengsi, Kabupaten Bogor, Jawa Barat.

5.3 PENGELOLAAN LIMBAH INDUSTRI PANGAN Limbah industri pangan pada umumnya merupakan limbah yang berbebanrendah dan mempunyai kuantitas volume yang tinggi. Berbeda dengan limbah industripeternakan yang merupakan sektor pangan juga, yaitu berbeban berat dan mempunyaikuantitas volume yang rendah. Pengetahuan atas sifat-sifat limbah ini ditujukan untukmenetapkan metode penanganan atau pembuangan limbah yang efektif dan juga untukmerancang fasilitas yang diperlukan untuk mengelola pengeluaran limbah tersebut. Haliini diperlukan karena perlakuan yang tidak tepat untuk pengolahan limbah industripangan ini akan menimbulkan bau dan polusi lainnya. Limbah cair pengolahan pangan memiliki karakteristik sebagai berikut : mempunyaikandungan nitrogen rendah, BOD dan padatan tersuspensi tinggi dan berlangsung dg proses

dekomposisi cepat. Limbah cair yang masih segar memiliki karakteristik pH yangmendekati netral dan selama penyimpanan pH mjd turun. Limbah pangan dihasilkandari pencucian, pemotongan, blanching, pasteurisasi, pembuatan jus bahan mentah,pembersihan peralatan pengolahan dan pendinginan produk akhir. Sangat banyak industri yang bergerak di sektor pangan. Ada beberapa industripangan yang umumnya menghasilkan limbah, industri-indutri tersebut antara lain :

· Industri pengolahan buah dan sayur· Industri pengolahan daging dan unggas· Industri pengolahan susu· Industri pengolahan hasil laut· Dll

A. INDUSTRI PENGOLAHAN BUAH DAN SAYUR Pada industri pengolahan buah dan sayur menghasilkan limbah yang bervariasi.Volume air limbah dan kekuatan organik mempunyai kisaran yang lebar dan bervariasi,karena adanya perbedaan cara pengolahan produk yang sama. Instalasi pengolahanlimbah pada industri ini dirancang sedemikian rupa sehingga dapat digunakan sewaktu-waktu untuk mengolah limbah dengan volume yang besar. Aliran limbah dan sifatpolusi dari limbah dapat direduksi melalui proses operasi pengolahan yang ketat. Industri buah dan sayuran biasanya menghasilkan volume zat cair yang besardan limbah padat. Effluennya mengandung beban organik tinggi, cleansing danblanching agent, garam, dan padatan tersuspensi seperti serat dan partikeltanah. Limbah mungkin juga mengandung residu pestisida dicuci dari bahanbaku. Limbah padat utama adalah bahan organik, termasuk buah-buahan dan sayuran

3/12/2014 my first blog: diktat limbah chapter 5 end

http://dewiartanti.blogspot.com/2013/04/diktat-limbah-chapter-5-end.html 6/10

dibuang. Masalah Bau dapat terjadi karena manajemen yang buruk.Karakteristik limbah dari industri pengolahan buah dan sayur memiliki

perbedaan yang disebabkan perbedaan jenis bahan baku, dan proses produksi yangdilakukan. Namun demikian terdapat persamaan yaitu mempunyai kadar pH yang tinggikarena penggunaan kaustik seperti alkali dalam proses pengupasan kulit. Karakteristiklainnya yang relatif sama yaitu kandungan bahan pencemarnya yang terdiri dari padatantersuspensi dan bahan organik yang tinggi. Berikut ini ditampilkan tabel target buanganair limbah dari industri pengolahan buah dan sayuran. Adapun baku mutu limbahindustri pengolahan buah dan sayur seperti yang di tampilkan oleh Tabel 8.

Untuk mengurangi pencemaran lingkungan akibat limbah dari industripengolahan buah dan sayur ini ada beberapa cara yang bias dilakukan, yaitu :

· Mereduksi kebutuhan air segar· Upaya pemisahan limbah konsentrasi tinggi dengan separasi· Modifikasi proses untuk meminimumkan limbah· Pendididkan personalia mengenai pengendalian polusi dan penghematan

air pH tinggi, karena penggunaan alkali dalam pengupasan kulitTabel 8. Target Buangan Air Limbah Industri Pengolahan Buah dan

Sayuran(milligrams per liter, kecuali pH)

B. INDUSTRI PENGOLAHAN DAGINGKategori industri yang termasuk dalam pengolahan daging adalah industri yang

melakukan kegiatan penyembelihan hewan, mengolah karkas menjadi daging segar,kaleng atau produk lainnya. Industri pengolahan daging berpotensi untuk menghasilkanlimbah padat dan air limbah dalam jumlah besar dengan kandungan BOD dapatmencapai 600 mg/l. Pada proses pemotongan hewan BOD mencapai 8.000 mg/liter dansuspended solid (SS) mencapai 800 mg/liter atau lebih. Selain itu pada kegiatan ini jugadihasilkan bau yang menyengat.

Limbah cair Rumah Potong Hewan dihasilkan dari kegiatan pengkandangan danpemotongan ternak. Dari pengkandangan ternak limbah cair dihasilkan dari kegiatanpencucian/sanitasi kandang, urine ternak dan air atau limbah cair yang terkontaminasilimbah padat (sisa pakan dan kotoran ternak). Karakteristik limbah cair yang biasadikeluarkan oleh RPH dapat dilihat pada Tabel 9.Dari kegiatan pemotongan ternak, limbah cair yang dihasilkan meliputi:

darah dari penyembelihan, air limbah pencucian ruang pemotongan, air limbah pencucian jeroan, dan cairan rumen.

Tabel 9. Karakteristik Limbah Cair RPH

Berdasarkan karekteristiknya, limbah cair dari kegiatan RPH adalah mengandung bahanorganik, padatan tersuspensi, lemak, nitrogen dan fosfor. Berikut ini ditampilkankarakteristik limbah cair RPH dari kegiatan pengkandangan dan pemotongan ternak.

C. INDUSTRI PENGOLAHAN SUSU Sumber utama limbah cair industri susu adalah produk yang hilang selamaoperasi pencucian yang dilakukan secara intensif selama proses produksi. Limbah cairyang berasal dari industri susu karakteristiknya tidak jauh berbeda dari perusahaanmakanan lainnya. Tetapi limbah cair yang berasal dari industri susu mempunyaikarakteristik khas yaitu kerentanannya terhadap bakteri pengurai. Dengan demikianlimbah cair industri susu akan mudah mengalami pembusukan.

Limbah susu terdiri dari susu penuh, whey dari produksi keju, dan air pencuci.Senyawa pembersih (surfaktan, deterjen asam, natrium hidroksida) yang digunakanuntuk pembersihan peralatan pabrik susu akan menambah kebutuhan oksigen darilimbah.

Proses pengolahan limbah industri susu dapat dilakukan dengan beberapatahapan berikut :· Tahap 1 : Proses equalisasi atau proses penyeragaman, yaitu proses pendahuluan

yang akan sangat membantu terhadap proses aerasi anaerob.

3/12/2014 my first blog: diktat limbah chapter 5 end

http://dewiartanti.blogspot.com/2013/04/diktat-limbah-chapter-5-end.html 7/10

Gambar 13. Alur proses pengolahan limbah cair industri susu

· Tahap 2 : Proses aerasi anaerob, yaitu proses yang bertujuan untuk menurunkanbahan-bahan organik terlerut dan senyawa organik lainnya dengan bantuan bakterianaerob.

· Tahap 3 : Proses aerasi, bertujuan untuk menurunkan bahan-bahan organik dansenyawa organik lainnya dengan cara memasukkan oksigen secara terus menerus.

· Tahap 4 : Proses sedimentasi pertama, proses untuk mengendapkan lumpur yangdihasilkan pada proses aerasi.

· Tahap 5 : Proses koagulasi-flokulasi, yaitu proses penambahan dosis koagulan dandilanjutkan dengan proses pengadukan untuk membentuk flok.

· Tahap 6 : Proses sedimentasi kedua, yaitu proses pengendapan terhadap flok yangterbentuk pada tahap proses 5.

· Tahap 7 : Proses flotasi, yaitu proses pengapungan untuk meningkatkan lajupemindahan partikel-partikel tersuspensi yang masih ada.

· Tahap 8 : proses sedimentasi ketiga, yaitu proses pengendapan partikel ringan.· Tahap 9 : Proses penyaringan dengan pasir, untuk menyaring partikel halus.· Tahap 10 : proses penyaringan dengan arang aktif, untuk menyerap bahan-bahan

kimia yang masih tersisa.

D. INDUSTRI PENGOLAHAN HASIL LAUT Limbah cair industri perikanan mengandung bahan organik yang tinggi. Tingkatpencemaran limbah cair industri pengolahan perikanan sangat tergantung pada tipeproses pengolahan dan spesies ikan yang diolah. Menurut River et al., (1998) jumlahdebit air limbah pada efluen umumnya berasal dari proses pengolahan dan pencucian.Setiap operasi pengolahan ikan akan menghasilkan cairan dari pemotongan, pencucian,dan pengolahan produk. Cairan ini mengandung darah dan potongan-potongan kecilikan dan kulit, isi perut, kondensat dari operasi pemasakan, dan air pendinginan darikondensor.

Selanjutnya River et al., (1998) menyatakan bahwa bagian terbesar kontribusibeban organik pada limbah perikanan berasal dari industri pengalengan dengan bebanCOD 37,56 kg/m3, disusul oleh industri pengolahan fillet ikan salmon yangmenghasilkan beban limbah 1,46 kg COD/m3. Kemudian industri krustasea denganbeban COD yang kecil. Perbandingan beban organik yang disumbangkan oleh industripengalengan, pemfiletan salmon dan krustasea adalah 74,3%, 21,6% dan 4,1%. Penelitiyang lain juga melaporkan hal yang sama dengan indikator beban pencemar organikyang lain yang berasal dari industri pengolahan perikanan. Hal ini dapat dilihat padaTabel 10.

Dalam beban cemaran organik yang tinggi terkandung senyawa nitrogen yangtinggi yang merupakan protein larut air setelah mengalami leaching selama pencucian,defrost dan proses pemasakan. Limbah cair ini dikeluarkan dalam jumlah yang tidaksama setiap harinya. Pada waktu tertentu dalam jumlah yang banyak tetapi encerterutama mengandung protein dan garam. Pada waktu yang lain dikeluarkan limbah cairdalam jumlah sedikit tetapi pekat yang mengandung protein dan lemak. Beban limbahcair tersebut berbeda-beda tergantung jenis pengolahannya.

Tabel 10. Beban pencemaran limbah cair industri perikananPengolahan dengan cara anaerobik telah digunakan sejak lama untuk

menurunkan nilai BOD/COD yang tinggi. Metode ini digunakan untuk mengolahlimbah cair pengolahan cumi-cumi, dan berhasil menurunkan BOD secara nyatamencapai 80% dengan laju peningkatan lumpur yang tinggi juga. Balslev-Olesen et al.(1990) dan Mendez et al. (1992) mendapatkan efisiensi penyisihan COD mencapai 75-80% dari limbah pengalengan tuna dan kerang dengan beban limbah organik 4kg/m3.hari. Kelebihan dari pengolahan limbah dengan anaerobik :1) tidak diperlukanpenambahan nutrien, 2) ammonia yang diperoleh dari perombakan senyawa kayaprotein menyebabkan peningkatan alkalinitas dan membuat sistem menjadi lebih stabilbila terjadi kelebihan beban organik. Berdasarkan hasil studi proses anaerobik yangtelah dilakukan, tidak ada yang melaporkan adanya penyisihan nitrogen. Pengolahandengan anaerobik merupakan hasil dari beberapa reaksi yaitu: beban organik dalamlimbah dikonversi menjadi bahan organik terlarut yang kemudian dikonsumsi oleh

3/12/2014 my first blog: diktat limbah chapter 5 end

http://dewiartanti.blogspot.com/2013/04/diktat-limbah-chapter-5-end.html 8/10

bakteri penghasil asam, kemudian menghasilkan asam lemak mudah menguap,karbondioksida dan hidrogen. Senyawa yang dihasilkan ini kemudian dikonsumsi olehbakteri penghasil metana, yang kemudian menghasilkan produk akhir gas metana dankarbondioksida. Proses-proses ini dianjurkan untuk diterapkan pada limbah yangmengandung beban organik yang tinggi.

Pengolahan biologis limbah cair perikanan secara aerobik dapat dilakukandengan sistem sebagai berikut: sistem lumpur aktif, kolam aerasi, dan sistem mediapertumbuhan (trickling filter dan rotating disk contactor). Dalam memilih teknologipengolahan limbah cair perlu dipertimbangkan beberapa aspek (lahan, SDM,kemampuan UPL menyesuaikan dengan irama produksi industri), karena setiap industrimemiliki kemampuan yang berbeda-beda.

5.4 PENGELOLAAN LIMBAH INDUSTRI FARMASIKegiatan utama mengolah bahan baku menjadi produk berupa obat atau bahan

baku obat. industri farmasi dalam proses produksinya menggunakan berbagai macampereaksi kimia dan salah satu industri yang menghasilkan mayoritasnya limbah cair.Maka diperlukan adanya fasilitas atau instalasi pengolahan limbah sehingga pada saatke lingkungan limbah tersebut telah memenuhi baku mutu yang telah ditetapkan.

Industri farmasi adalah industri yang menghasilkan produk yang memiliki nilaiterapetik bagi manusia dan /atau hewan. Produk-produk tersebut antara lain:

• Senyawa kimia dan produk botani yang digunakan dalam pengobatan,• Sediaan farmasi (Tabelt, kapsul, sirup, injeksi, salep, krim, infus, dll.),• Produk diagnostik in vitro dan in vivo,• Produk biologi seperti vaksin dan sera.

Jenis dan karakteristik limbah limbah industri farmasi tergantung dengan jenisindustrinya, jenis industrinya antara lain :

• Industri Farmasi Sintesis KimiaJenis, komposisi dan jumlah limbah sangat kompleks dan beragam tergantungpada reaksi kimia dan pemurnian yang terlibat dalam proses. Limbahnyamengandung senyawa organik dan anorganik yang toksik, kandungan BOD danCOD tinggi. Limbahnya mengandung senyawa asam, basa, garam dan katalis.Limbahnya juga mengandung pelarut organik yang digunakan dalam prosespemurnian serta mengandung detergen yang digunakan dalam pencucian alat-alat.

• Industri Farmasi Ekstraksi Bahan AlamLimbah dari industri farmasi jenis ini berupa limbah bahan padat tinggi (ampas).Kadar BOD dan COD bias rendah, tetapi kandungan pelarut organiknya tinggikarena adanya proses ekstraksi dari bahan alam tersebut. Berikut adalahkomponen limbah dari industri farmasi ekstraksi bahan alam :- Ampas bahan alam yang digunakan- Pelarut-pelarut- Uap pelarut- Air limbah, berupa air pencucian bahan dan peralatan serta tumpahan

• Industri Farmasi FermentasiPada industri farmasi fermentasi memiliki karakter limbah dengan nilai BODdan COD tinggi. Komponen-komponen yang ada di dalam limbah industrifarmasi fermentasi mengandung :- Medium fermentasi- Sel dan misel dalam bentuk padat- Pelarut organik untuk ekstraksi- Senyawa kimia dan pelarut pada pemurnian / kristalisasi- Air limbah, berupa air pencucian bahan dan peralatan serta tumpahan

• Industri Farmasi Formulasi Sediaan FarmasiLimbah pada industri farmasi jenis ini relative sama dengan limbah domestikatau limbah rumah tangga. Limbah mengandung komponen-komponen seperti :- Produk yang gagal dan terbuang- Tumpahan bahan-bahan- Debu (pencampuran dan pencetakan Tabelt)- Air buangan dari pencucian alat dan sterilisasi

3/12/2014 my first blog: diktat limbah chapter 5 end

http://dewiartanti.blogspot.com/2013/04/diktat-limbah-chapter-5-end.html 9/10

- Buangan dari laboratorium- Bahan kemasan yang tidak terpakai

• Riset dan pengembanganPada bagian riset dan pengembangan limbahnya mengandung senyawa organikdan anorganik, yaitu Bahan kimia, pelarut yang digunakan, bangkai hewan,jaringan, dan air buangan cucian peralatan, alat laboratorium, dll

Limbah industri farmasi dapat berupa senyawa kimia toksik maupun non toksik,baik dalam bentuk padat, cair, maupun uap. Namun kebanyakan limbah industri farmasidigolongkan sebagai limbah berbahaya dan beracun serta membutuhkan pengolahanlebih lanjut untuk menghindari resiko pencemaran lingkungan. Di samping komponen yangumum terdapat dalam limbah industri, dalam limbah industri farmasi akan terdapat senyawa obat yangterlibat dalam proses. Setelah masuk ke lingkungan atau di tempat pengolahan limbah, obat akanmengalami hal sebagai berikut :

• Mengalami biodegradasi sempurna• Mengalami biodegradasi sebagian atau menjadi senyawa lain (metabolit)

• Tahan lama terhadap penguraian (persisten)Pemilihan teknologi pengolahan limbah yang tepat dapat didasarkan pada :

• Karakteristik limbah, misalnya kandungan senyawa organik (BOD dan COD),bahan padat tersuspensi, derajat degradabilitas, komponen toksisnya dan jumlahlimbah yang dibuang per harinya

• Mutu baku lingkungan terutama perairan tempat pembuangan limbahnya danmutu baku limbah yang berlaku

• Biaya operasional pengolahan• Lahan yang harus disediakan

Proses pengolahan air limbah industri farmasi dapat dilakukan dengan tahapan-tahapan sebagai berikut :

1. Pretreatment : saringan kasar, pemisah pasir, bak penampung dan homogenizeraliran/pencemar, pemisah lemak dan minyak

2. Primary treatment : proses netralisasi, koagulasi, flotasi, sedimentasi, dan filtrasi3. Secondary treatment : untuk menurunkan organik terlarut, misalnya sistem lumpur aktif

lagoon anaerobik, aerated lagoon, stabilisasi, trackling filter4. Tertiary treatment : klarifikasi dalam bentuk koagulasi dan sedimentasi, filtrasi,

adsorpsi karbon aktif, penukar ion, membran osmosis, desinfektasi, dan filtrasimembran

5. Pengolahan lumpur : misalnya dalam bentuk digestion atau wet combustion, pemekatanatau flotasi lumpur, sentrifugasi, drying bed dan lagooning

6. Pembuangan lumpur : dalam bentuk pembakaran, insinerasi, sanitary landfill sertapembuangan ke laut

7. Pembuangan effluent (hasil pengolahan) misalnya ke sungai, danau, laut, ke dalamtanah, injeksi ke sumur dalam, penguapan dan pembakaran

Untuk meminimalisasi limbah dapat dilakukan dengan cara mengurangi sumberpenghasil limbah (source reduction) dan daur ulang (recycling and reuse). Pengurangansumber limbah dapat dilakukan dengan cara-cara berikut :

• Penggantian/substitusi bahan baku untuk mengurangi jumlah, volume dan toksisitaslimbah

• Limbah yang dikeluarkan digunakan kembali (re-use), di daur ulang (recycling), ataudiambil kembali (recovery)

• Modifikasi proses, bertujuan untuk efisiensi proses yang potensial mengeluarkan limbahdan sekaligus mengganti dan memutakhirkan proses yang ramah lingkungan

• Good Operating Practices, dapat membantu mengurangi limbah dan kehilangan bahanyang tumpah, tercecer, dan bocor. Meliputi materials handling, waste management andplan management

EVALUASIBerikan contoh penjelasan tentang pengolahan limbah pada industri-industri berikut :Industri plasticIndustri pulp dan kertasIndustri petrokimia

3/12/2014 my first blog: diktat limbah chapter 5 end

http://dewiartanti.blogspot.com/2013/04/diktat-limbah-chapter-5-end.html 10/10

Posting Lebih Baru Posting LamaBeranda

Langganan: Poskan Komentar (Atom)

Diposkan oleh dewiartanti di 22.51

Industri oil and gas

Rekomendasikan ini di Google

Masukkan komentar Anda...

Beri komentar sebagai: Google Account

Publikasikan

Pratinjau

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar

Template Watermark. Diberdayakan oleh Blogger.