BAB 6. Utilitas&Pengolahan Limbah FIX

8/12/2019 BAB 6. Utilitas&Pengolahan Limbah FIX

1/35

BAB VI

UTILITAS DAN PENGOLAHAN LIMBAH

A. Unit Pendukung Proses (Utilits!

Utilitas dalam pabrik meliputi air,steam, dan listrik. Utilitas mencakup unit-

unit sebagai berikut :

". Unit Pen#edin dn Pengol$n Air

a. Air Kebutuhan Umum

Kebutuhan air umum/air domestik meliputi kebutuhan air untuk

karyawan kantor, kebersihan dan pertamanan, laboratorium dan

kebutuhan lainnya seperti masjid, area olahraga, dsb.

Kebutuhan air karyawan kantor

Kebutuhan air per hari = ! "/hari/org

#umlah karyawan = $% orang

Air untuk kebutuhan karyawan = $% org & ! "/hari/org

= %'() "/hari *%,'( m(/hari+

*topic.blogspot.com, $ #uni %), :)) +

Air untuk laboratorium

iperkirakan sebanyak ) m(/hari


2/35

01

*Kepdal %.))) 2o. ( 3edoman 4eknis "aboratorium "ingkungan+

Air untuk 3ertamanan dan Kebersihan

iperkirakan sebanyak %! m(/hari

*5K-52 Air ersih, % #uni %), (:%! +

Air untuk Keperluan "ainnya

Air ini dibutuhkan untuk masjid, area olahraga, dan sebagainya.

iperkirakan sebanyak %!) "/hari *),%!) m(/hari+

4otal Kebutuhan Air Umum ialah = (',1$) m(/hari

= ,!$( m(

/jam

= !$%,! kg/jam

T%el &.". Bku Mutu Air Do'estik

No. Pr'eter Stun

Bts

Mini'u'

Bts

Mksi'u'

. aya 6antar "istrik 7ikroohms/cm !)) !))

%. Kekeruhan 24U 8 )) !)

(. 5uhu )9 2ormal 2ormal

. arna 5cala 3t-9o 8 !) ))

!. 7aterial 4erlarut mg/l 8 !)) !))

0. Amonia mg/l ),) %

'. Air ;aksa mg/l ),)))! ),))

$. Arsen mg/l ) ),)!

1. arium mg/l )

). esi mg/l 8 %

. oron mg/l 8

%.


3/35

')

. Kadmium mg/l ) ),)

!. Klorida mg/l %! ))

0. Krom mg/l ) ),)%

'. Kesadahan mg/l )) ))

$. 7angan mg/l ),)!

1. 2ikel mg/l ), ),

%). 2itrat mg/l ! )

%. 2itrit mg/l ) %

%%. 3erak mg/l ) )

%(. p6 mg/l 0-$,! 0-$,!

%.


4/35

'

No. Pr'eter Stun

Bts

Mini'u'

Bts

Mksi'u'

. aya 6antar "istrik microhms/cm ))) !))%. Kekeruhan 24U )) !)

(. 5uhu )9 %! %!

. Amonia mg/l

!. Air ;aksa mg/l ),))% ),))%

0. Arsen mg/l ),)! ),!

'. arium mg/l

$. esi mg/l (

1.


5/35

'%

*5umber : 3eraturan 3emerintah ;epublik ndonesia, 2omor : %) 4ahun 11),

4anggal : ! #anuari 11) et. al. 5ugiharto, 11'+

T%el &.*. +e%utu$n Air Proses

c. Air 3endingin

Air pendingin diolah di cooling tower dengan proses pendinginan air

dari temnperatur !9 yang berasal dari sirkulasi area proses hingga ke

temperatur ()9. 5istem air pendingin terdiri dari cooling tower dan

basin, pompa air pendingin, sistem injeksi bahan kimia, dan induce

draft fan. 5istem injeksi bahan kimia disediakan untuk mengolah air

pendingin untuk mencegah korosi dan mencegah terbentuknya kerak di

peralatan proses, karena akan menghambat atau menurunkan kapasitas

perpindahan panas. 3engolahan air pada cooling tower dilakukan

dengan menginjeksikan Dat kimia yaitu :

. Corrosion inhibitor, yaitu berupa natrium osat yang berungsi

untuk mencegah korosi pada peralatan.

No. +e%utu$n ,u'l$ Stun

ashing 7achine

$)(,(

$ kg/jam

% 7i&ing 4ank '%$',' kg/jam


6/35

'(

%. Scale inhibitor, berupa dispersantyang berungsi untuk mencegah

pembentukan kerak pada peralatan yang disebabkan oleh senyawa-

senyawa terlarut.

(. 3enetral p6, berupa asam sulat dengan konsentrasi E F/F. Asam

sulat ini diberikan untuk menetralkan p6 air yang berasal dari

proses agar sesuai p6 air *G '+ ketika keluar dari cooling tower.

T%el &.-. +e%utu$n Air Pendingin

No. +e%utu$n ,u'l$ Stun

;eaktor "iHuiikasi !!,'1 kg/jam

% ;eaktor "iHuiikasi % $$,11' kg/jam

( ;eaktor 5akariikasi %!1,)! kg/jam

;eaktor 5akariikasi %

%!1,0'$0

kg/jam

! 9ooler

!($(,!))

1 kg/jam

0 9ooler % !$11,1% kg/jam' 9ooler ( %%%(,$! kg/jam

d. Air Umpan oiler

6al-hal yang perlu diperhatikan dalam penanganan air umpan boiler:

. Bat penyebab korosi

Korosi yang terjadi pada boiler disebabkan air umpan boiler

mengandung larutan asam dan gas-gas terlarut, seperti @%, 9@%,

6%5, 26(. Cas-gas terlarut dapat dihilangkan pada Deaerator

dengan menambahkan senyawa 6idraDin *2%6%+ dengan reaksi

sebagai berikut :

%2%6%I @%J 2%I 6%@


7/35

'

%. Bat penyebabfoaming

Air yang diambil kembali dari proses pemanasan bisa

menyebabkan foam *busa+ pada boiler. Karena adanya Dat-Dat

organik, anorganik, dan Dat-Dat yang tidak terlarut dalam jumlah

besar. >ek pembusaan terutama terjadi pada alkalinitas yang

tinggi. erdasarkan hal tersebut, pada unit demineralisasi, air harus

dilewati pada Cation Exchanger dan Anion Exchanger, agar air

tidak mengandung alkalinitas yang tinggi.

(. Bat yang menyebabkanscale foaming

3embentukan kerak disebabkan adanya kesadahan dan suhu tinggi

yang bisa berasal dari garam-garam karbonat dan silika, karena

pada temperatur tinggi, jumlah kandungan silika yang besar dapat

dengan cepat membentuk kerak.

T%el &.. +e%utu$nSteam

No. Kebutuhan Jumlah Satuan

1 Tangki Gelatinasi 1451,779 kg/jam

2 Evaporator 3.924,291 kg/jam

Total 5376,069 kg/jam

ver !esign 10" 5913,676 kg/jam#ater $ake %p 591,36& kg/jam

e. Air 6idran

Air ini diperlukan saat terjadi musibah kebakaran di pabrik. Air ini

disalurkan melalui pipa-pipa hidran yang tersambung yang melintasi


8/35

'!

seluruh lokasi pabrik. engan adanya asilitas ini, diharapkan

keselamatan kerja di pabrik meningkat.

3engolahan air meliputi pengolahan secara isik dan kimia. 3engolahan

secara isik antaralain :

7emisahkan dari padatan yang besar *coarse solid+

7emisahkan dari padatan yang tersuspensi dan yang terapung

5edangkan pengolahan secara kimia antaralain :

7engendapkan Dat-Dat terlarut oleh koagulan. Koagulan ialah Dat kimia

yang mampu menetralisir muatan partikel koloid. 9ontoh koagulan

ialah alum, sodium aluminat, dsb.

7enghilangkan Dat beracun dan bakteri-bakteri pada air. apat

digunakan kaporit untuk membunuh bakteri dalam air.

7enghilangkan bau serta rasa pada air.

Air yang diambil dari sungai, dipompakan kemudian dilakukan tahap

pengolahan air yaitu :

a. 3enjernihan

Air yang diambil dari badan sungai, dialirkan melalui pipa oleh pompa

ke unit pengolahan air. Kemudian air masuk ke dalam tangki

sedimentasi untuk mengendapkan dan memisahkan lumpur yang

terbawa, yang dapat menyebabkan fouling nantinya saat proses

demineralisasi. 3artikel yang besar dihilangkan dengan penyaringan,

tetapi koloid yang ada dilepas melalui proses coagulation


9/35

'0

*penggumpalan+ dan sebelum dikeluarkan dilakukan injeksi larutan

alum, kaustik, dan kaporit. #umlah aliran bahan kimia yang masuk

sebanding dengan jumlah air yang masuk. ahan kimia yang

diinjeksikan ke dalam bak penggumpal akan dikontrol secara otomatis.

Air di alam mengandung sejumlah pengotor, antaralain :

- 3adatan yang terlarut

5eperti : kalsium karbonat, magnesium karbonat, magnesium sulat,

silika, kalsium sulat,m sodium sulat dan sejumlah kecil besi,

mangan, alumunium, dan sebagainya.

- Cas yang terlarut

5eperti : oksigen, karbon dioksida, metana, dan sebagainya.

- Bat yang tersuspensi

Bat ini dapat menyebabkan kekeruhan. Bat ini berasal dari bahan

organik, mikroorganisme, tanah, endapan lumur, dan endapan

mineral *minyak+.

3enggunaan bahan kimia antaralain :

- "arutan Alum *Alumunium 5ulat+


10/35

''

' 5odium 6idroksida *2a@6+


11/35

'$

filter secara otomatis terjadi bila hilang tekan tinggi *high pressure

drop+ tercapai atau waktu operasi *duration time+ tercapai.

c. emineralisasi

emineralisasi berungsi mengambil semua ion yang terkandung di

dalam air. Air yang telah mengalami proses ini disebut air demin

*Deioni#ed $ater+. 5istem demineralisasi disiapkan untuk mengolah

air filter dengan penukar cation dan anion untuk menghilangkan ion

positi dan negati yang terlarut dalam air dan menghasilkan air demin

sebagai air umpan boileruntuk membangkitkansteam.

3ada penukar kation diisi dengan penukar ion asam lemah berupa

metakrilat. ;esin ini berungsi untuk menghilangkan/mengikat ion-ion

logam dari air atau ion-ion positi seperti KI, 9a%I, 7g%I,


12/35

'1

dipakai untuk regenerasi resin kation ialah asam sulat, reaksi sebagai

berikut :

% 2a-;*s+ I 6%5@ *aH+ % ;-6*s+ I 2a%5@ *aH+

5edangkan penukar anion berisi penukar ion basa lemah berupa resin

aminopolistiren *26*96+%@6+. ;esin ini berungsi untuk

menghilangkan ion asam dari air atau ion-ion negati seperti karbonat,

bikarbonat, sulat, sulit, nitrat, nitrit, silika, dan lain-lain, dengan reaksi

sebagai berikut :

B-@6 I 69l*aH+ B-9l*s+ I 6I I @6-

ahan kimia yang dipakai untuk regenerasi resin anion ialah 2a@6,

reaksi sebagai berikut :

B-9l*s+ I 2a@6*aH+ B-@6*s+ I 2a9l*aH+

d. eaerasi

eaerasi merupakan proses penghilangan gas-gas terlarut yang terdapat

pada air keluaran%on Excahanger, untuk air umpan boileryang

berasala dariDemin $ater Tank, gas-gas terlarut harus dihilangkan

terutama gas terlarut berupa @%. 3enghilangan gas @%tersebut dilakukan

padaDeaerator, dengan ditambahkan bahan kimia hidraDin *2%6+

yang akan mengikat gas @%.

. Unit Pen#edinSteam

Unit ini bertugas menyediakan steam untuk kebutuhan proses.Steamyang

digunakan dalam pabrik sodium alginat ini adalah saturated steam pada

tekanan '0 Kpa dengan suhu !)o9. Steam ini dipergunakan untuk


13/35

$)

menukar panas pada aliran yang perlu dinaikkan suhunya. 5istem

penyediaan steam terdiri dari deaerator dan boiler *steam generator+.

Kandungan oksigen keluar dariDeaeratordidesain tidak lebih besar dari

),))! ppm. 3embentukansteam terjadi di dalam boiler*steam generator+.

igunakan fire tube boiler yang mirip dengan shell and tube heat

exchanger dengan gas pembakar mengalir melalui tube. &ire tube boiler

digunakan untuk membangkitkansteamdengan tekanan maksimal $ bar

dan temperatur %) o9 *Kunnen, Adabi, %))(, hal. %$ -%1+.

*. Unit Pen#edin Udr Tekn

Unit ini bertugas menyediakan udara tekan yang dipakai dalam sistem

instrumentasi pneumatik. 3ada perancangan pabrik ini, unit penyediaan

udara tekan digunakan untuk menjalankan instrumentasi dan udara plant

di peralatan proses, seperti untuk menggerakkan control valveserta untuk

pembersihan peralatan pabrik. 5umber udara pabrik dan udara instrumen

adalah dari udara lingkungan yang diambil menggunakan kompresor dan

dikirim menuju alat-alat instrumentasi di unit proses maupun di unit

utilitas.

-. Unit Pen#edin Listrik

Unit ini bertugas untuk menyediakan listrik sebagai tenaga penggerak

untuk peralatan proses, menjalankan inrastruktur dan perlengkapan kantor

maupun untuk penerangan. "istrik disuplai dari 3"4U "ampung, 4arahan

aru, dan generator sebagai cadangan bila listrik dari 3"4U mengalami


14/35

$

gangguan. 3"4U 4arahan aru menghasilkan listrik % & )) 7.

Kebutuhan listrik untuk pabrik direncanakan untuk penerangan seluruh

area pabrik, keperluan proses dan keperluan utilitas.

Untuk Kebutuhan 3enerangan alam angunan

Bngunn

Totl

Lus

('!

Totl

Lus

(/t!

0 U Lu'en

3os 5atpam !) 0,)% %) ),! $%)%,))

Kantor Utama (!)

$,%1

%) ),!$ 1.1!,%1

Cedung @lahraga %%) '%,'$! ) ),!( '.)%(,%%0

C5C ))

(%,((

0

) ),! (%.0!,)1'

7asjid )) (%$,)$ %) ),!! .1%,1)1

Kantin )) (%$,)$ ) ),! $),%'

3oliklinik !) 0,)% ) ),!! ('%$,%%'

Koperasi Karyawan !) 0,)% ! ),1 %)1%,('%

Kantor 3abrik %)) 0!0,0$ %) ),!$ %$.%$(,)(;uang Kontrol %)) 0!0,0$ (! ),0 '.$!,!$%

;uang 3> %)) 0!0,0$ %) ),!$ %$.%$(,)(

"aboratorium %)) 0!0,0$ (! ),0 '.$!,!$%

Totl "1

&23*4

"

45.2"4311*

Untuk semua area dalam bangunan direncanakan penerangan

menggunakan lampufluorescent ) att, dimana buah instant

starting da'light) att mempunyai 10) lumen, sehingga jumlah

lampu yang dibutuhkan :


15/35

$%

aya = ) att M '

= !$'!,$'$ att *!,$'0 k+

Untuk Kebutuhan 3enerangan "uar angunan

Bngunn

Totl

Lus ('!

Totl Lus

(/t!

0 U Lu'en

Area 3arkir 0)) !%1,( ) ),1 ((.1,$(%

4aman !)) 0),%) ) ),!( ($.0$1,!)

Area Utilitas 0))) 1.0$!,)(1 ) ),!1 '.)!!,11

Area 3roses $))) %0.%0,'1 ) ),!1 !!0.)',!!$

#alan !))) 0.),11 ) ),!( ($0.$1,1'

Area 3erluasan !.))) 1.%%,!1$ ) ) )

Totl *&."11

""4.-*43*

1

".*.&32

5

Untuk semua area di luar bangunan direncanakan penerangan

menggunakan lampu mercur' %!) watt, dimana buah instant

starting da'light%!) att mempunyai ).))) lumen, sehingga

jumlah lampu yang dibutuhkan :

aya = %!) att M !(

= ($.(!,!' att *($,(0 k+

4otal kebutuhan listrik untuk penerangan

= 3enerangan alam angunan I 3enerangan "uar angunan

= .1,!% att *,1 k+

Untuk Kebutuhan "ainnya


16/35

$(

Kebutuhan listrik lainnya , seperti untuk barang elektronik kantor

*A9, komputer, dsb.+ diperkirakan )E dari kebutuhan penerangan

untuk area luar bangunan, yaitu ($(,!!' att *(,$( k+.

Untuk Kebutuhan 3roses

N' Alt +ode ,u'l$D#

H) k6

Screw Conve'or SC()*) ),!)$

"ucket Elevator "E()*) ( %,%!

Mixing Tank MT()*) ( %,!%1

Expander +alve ) >N-) ) ','0

Expander +alve >N-)% ),! ),('(

Expander +alve - >N-)( 0!0 $1,('

;eaktor ;>-%) ),!0

3ompa 33-) ),'0

3ompa % 33-)( ) ',0)

3ompa ( 33-) ),'0

3ompa 33-)! ),! ),('(

Totl 51" *31

Untuk Kebutuhan Utilitas

N' Alt +ode D#H) k6

ak 3enggumpal 3-) $ ),!1$

Clarifier 9"-) ),! ),('(

&an Cooling Tower 94-) %,'$

"oiler -) ' !,%

Air Compressor 9-) %,1!

3ompa 3U-) ) ',0)

3ompa % 3U-)% % ,1%

3ompa ( 3U-)( % ,1%

3ompa 3U-) ,! ,1


17/35

$

3ompa ! 3U-)! % (,'()

3ompa 0 3U-)0 ! ),('(

3ompa ' 3U-)' % %,%($

3ompa $ 3U-)$ % ),('(

3ompa 1 3U-)1 ,1%

3ompa ) 3U-) % ),('(

3ompa 3U- ),! ),('(

3ompa % 3U-% %,%($

3ompa ( 3U-( ),('(

Totl &3 -434-&

. Unit Pen#edin B$n Bkr

Unit penyediaan bahan bakar bertujuan untuk memenuhi kebutuhan bahan

bakar pada generator dan boiler ahan bakar yang digunakan adalah

bahan bakar solar yang diperoleh dari 3>;4A72A atau distribusinya.

3emilihan didasarkan pada pertimbangan bahan bakar cair:

7udah didapat

Kesinambungannya terjamin

7udah dalam penyimpanannya

5olar industri yang dibutuhkan = %)',)1! kg/jam

ensitas solar = $') kg/m(

7aka dibutuhkan solar sebesar ),%1 m(/jam.

B. Pengol$n Li'%$

erdasarkan asalnya, limbah merupakan sejumlah materi atau Dat sisa yang

dihasilkan dari kegiatan di industri yang sudah tidak digunakan lagi.

erdasarkan karakteristiknya, limbah digolongkan menjadi macam yaitu

limbah cair, padat, gas, dan ( *ahan erbahaya dan eracun+.

Li'%$ 7ir


18/35

$!

"imbah ini biasanya berasal dari proses dalam pabrik yang banyak

menggunakan air. Air terikut dalam proses pengolahan dan kemudian

dibuang setelah tidak dipergunakan lagi. Ketika akan dibuang, air yang

biasanya tercampur bahan kimia tertentu, akan diproses terlebih dahulu

dan kemudian akan dibuang. 3ada pabrik ini, limbah cair berasal dari

domestik *seperti perkantoran, masjid, dsb.+ serta dari air pencuci.

3enanganan limbah cair sebagai berikut : pengolahan bertahap yaitu

primer, sekunder, tersier, melakukan desineksi, ataupun pengolahan

lumpur.

Li'%$ )dt

Umumnya, limbah ini berasal dari buangan industri yang berupa padatan,

lumpur, ataupun bubur "imbah ini dapat dikategorikan menjadi % bagian

yaitu limbah padat yang dapat didaur ulang *seperti plastik+ dan limbah

padat yang tidak punya nilai ekonomis lagi. "imbah padat yang tidak dapat

didaur ulang akan ditangani dengan berbagai cara seperti : penimbunan,

didaur ulang, diolah untuk dibuang bebas, maupun dibakar. #enis limbah

padat dari pabrik ini ialah padatan katalis, saat dimana katalis sudah tidak

dapat dipakai ataupun diregenerasi, maka akan ditimbun di suatu tempat.

Li'%$ gs

Udara adalah media pencemar untuk limbah gas. "imbah gas yang

diproduksi pabrik keluar bersamaan dengan udara. Bat pencemar

diklasiikasikan menjadi % bagian yaitu partikel dan gas. 3artikel ialah


19/35

$0

butiran halus yang masih mungkin dapat terlihat oleh mata seperti uap air,

debu, asap, dan kabut. 5edangkan pencemaran berbentuk gas hanya dapat

dirasakan melalui indra penciuman *seperti gas 5@%, 9@%, 2@%, 6%5, dan

sebagainya+. 3ada pabrik ini, gas yang terbuang ialah hidrogen dan uap air

dalam jumlah sangat sedikit ke udara.

Li'%$ B*

"imbah ( ialah suatu bahan yang berbahaya dan beracun yang tidak

dapat digunakan lagi karena rusak, tumpahan, ataupun sisa proses.

Karakteristik limbah ( ialah mudah meledak, mudah terbakar, bersiat

reakti, korosi, dan sebagainya. 3enanganan atau pengolahan limbah

padat atau lumpur ( pada dasarnya dapat dilaksanakan di dalam unit

kegiatan industri *on(site treatment+ maupun oleh pihak ketiga *off(site

treatment+ di pusat pengolahan limbah industri. Apabila pengolahan

dilaksanakan secara on(site treatment, perlu dipertimbangkan hal-hal

berikut:

#enis dan karakteristik limbah padat yang harus diketahui secara pasti

agar teknologi pengolahan dapat ditentukan dengan tepatO selain itu,

antisipasi terhadap jenis limbah di masa mendatang juga perlu

dipertimbangkan.

#umlah limbah yang dihasilkan harus cukup memadai sehingga dapat

menyuguhkan biaya yang akan dikeluarkan nantinya dan perlu

dipertimbangkan pula berapa jumlah limbah dalam waktu mendatang

* hingga % tahun ke depan+.


20/35

$'

3engolahan on(site memerlukan tenaga tetap *in(house staff+ yang

menangani proses pengolahan sehingga perlu dipertimbangkan

manajemen sumber daya manusianya.

3eraturan yang berlaku dan antisipasi peraturan yang akan dikeluarkan

pemerintah di masa mendatang agar teknologi yang dipilih tetap dapat

memenuhi standar.

3roses pengolahan limbah seperti limbah cair maupun padatan dapat

menggunakan tiga macam proses yaitu, secara isika, kimia, dan biologis. 3ada

pabrik ini, digunakan pengolahan limbah secara isik dan kimia, dengan

pertimbangan limbah yang dihasilkan tidak terlalu berbahaya dan cepat

ditangani. 3engolahan secara isika yaitu pernyaringan, lotasi *menyisihkan

bahan yang mengapung seperti minyak/lemak agar tidak menganggu proses

pengolahan selanjutnya+, adsorpsi. 3engolahan secara kimia ialah dengan

penambahan koagulan dan lokulan. 3ada pengolahan limbah, terdapat kolam

ekualisasi, dimana kolam tersebut berungsi sebagai pengatur laju alir limbah

agar pengolahan limbah dapat berjalan dengan baik. 5edangkan pengolahan

limbah ( umumnya dapat dilakukan melalui ( metode berikut :

Chemical Conditioning

4ujuan :

7enstabilkan senyawa-senyawa organik yang terkandung di dalam

sludge

7ereduksi Folum dengan mengurangi kandungan air dalam lumpur


21/35

$$

7enghancurkan organisme patogen

apat memanaatkan hasil samping proses chemical conditioning

yang masih memiliki nilai ekonomi

7engkondisikan agar sludge yang dibuang ke lingkungan dalam

keadaan aman.

4ahapan chemical conditioning yaitu :

Concentration Thickening

4ahapan ini bertujuan untuk mengurangi Folum sludge yang akan

diolah dengan cara meningkatkan kandungan padatan. Alat yang

umumnya digunakan pada tahapan ini ialah gravit' thickener dan

solid bowl centrifuge. 4ahapan ini pada dasarnya merupakan tahapan

awal sebelum limbah dikurangi kadar airnya pada tahapan de(

wateringselanjutnya.

Treatment, Stabili#ation, and Conditioning

4ahap kedua ini bertujuan untuk menstabilkan senyawa organik dan

menghancurkan bakteri patogen. 3roses stabilisasi dapat dilakukan

melalui proses pengkondisian secara kimia, isika, dan biologi.

3engkondisian secara kimia berlangsung dengan adanya proses

pembentukan ikatan bahan-bahan kimia dengan partikel koloid.

3engkondisian secara isika berlangsung dengan jalan memisahkan

bahan-bahan kimia dan koloid dengan cara pencucian dan destruksi.


22/35

$1

3engkondisian secara biologi berlangsung dengan adanya proses

destruksi dengan bantuan enDim dan reaksi oksidasi.

Dewatering and Dr'ing

ertujuan untuk menghilangkan atau mengurangi kandungan air dan

sekaligus mengurangi Folumsludge. 3roses yang terlibat pada tahapan

ini umumnya ialah pengeringan dan iltrasi. Alat yang biasa

digunakan adalah dr'ing bed, filter press, centrifuge, vacuum filter,

dan belt press.

Disposal

Disposal ialah proses pembuangan akhir limbah (. 4empat

pembuangan akhir limbah ( umumnya ialah sanitar' landfill, crop

land, atau in.ection well.

Solidification/Stabilization

Stabili#ation ialah proses pencampuran limbah dengan bahan tambahan

*aditi+ dengan tujuan untuk mengurangi toksisitas limbah tersebut.

5edangkan solidiikasi dideinisikan sebagai proses pemadatan suatu

bahan berbahaya dengan penambahan aditi. 4eknologi

solidikasi/stabilisasi umumnya menggunakan semen, kapur *9a@6%+, dan

bahan termoplastik. 7etoda yang diterapkan di lapangan ialah metoda in(

drum mixing, in(situ mixing, dan plant mixing. 3eraturan mengenai

solidiikasi/stabilitasi diatur oleh A3>A" berdasarkan Kep-

)(/A3>A"/)1/11! dan Kep-)/A3>A"/)1/11!.

7ekanisme proses solidiikasi/stabilisasi ialah :


23/35

1)

Macroencapsulation

alah proses dimana bahan berbahaya dalam limbah dibungkus dalam

matriks struktur yang besar.

Microencapsulation

alah proses yang mirip macroencapsulation, tetapi bahan pencemar

terbungkus secara isik dalam struktur kristal pada tingkat

mikroskopik.

/recipitation

Adsorpsi

alah proses dimana bahan pencemar diikat secara elektrokimia pada

bahan pemadat melalui mekanisme adsorpsi.

Absorpsi

alah proses solidiikasi bahan pencemar dengan menyerapkannya ke

bahan padat.

Detoxification

Incineration

nsinerasi mengurangi Folum dan massa limbah hingga sekitar 1)E

*Folum+ dan '!E *berat+. 3roses insinerasi menghasilkan energi dalam

bentuk panas. nsinerasi memiliki beberapa kelebihan di mana sebagian

besar dari komponen limbah ( dapat dihancurkan dan limbah berkurang

dengan cepat. 5elain itu, insinerasi memerlukan lahan yang relati kecil.

#enis insinerator yang paling umum untuk membakar limbah padat (

ialah rotar' kiln, multiple hearth, fluidi#ed bed, open pit,single chamber,


24/35

1

multiple chamber, a0ueous waste in.ection, dan starved air unit. ari

semua jenis insinerator tersebut, rotar' kilnmempunyai kelebihan karena

alat tersebut dapat mengolah limbah padat, cair, dan gas secara simultan.

8. L%ortoriu'

"aboratorium merupakan bagian yang sangat penting dalam menunjang

kelancaran proses produksi dan menjaga mutu produksi. engan data yang

diperoleh dari laboratorium maka proses produksi akan selalu dapat

dikendalikan dan kualitas produk dapat dijaga sesuai dengan spesiikasi yang

diharapkan. isamping itu juga berperan dalam pengendali pencemaran

lingkungan, baik udara maupun limbah cair. "aboratorium berada di bawah

bagian produksi yang mempunyai tugas pokok antara lain :

. 5ebagai pengendali kualitas bahan baku *apakah sudah memenuhi

persyaratan yang diijinkan atau tidak+ dan pengendali kualitas produk

*apakah sudah memenuhi spesiikasi atau belum+.

%. 5ebagai pengendali terhadap proses produksi dengan melakukan analisa

terhadap pencemaran lingkungan yang meliputi polusi udara, limbah cair

dan limbah padat yang dihasilkan unit-unit produksi.

(. 5ebagai pengendali terhadap mutu air proses, air pendingin, air umpan

boiler,steam, dan lain-lain yang berkaitan langsung dengan proses produksi.

"aboratorium melaksanakan tugas selama % jam sehari dalam kelompok kerja

shiftdan non(shift.

a. Kelompok 2onPShift


25/35

1%

Kelompok ini bertugas melakukan analisa khusus, yaitu analisa yang

siatnya tidak rutin dan menyediakan reagen kimia yang diperlukan oleh

laboratorium. alam membantu kelancaran kinerja kelompok shift,

kelompok ini melaksanakan tugasnya di laboratorium utama dengan tugas-

tugas antara lain :

7enyediakan reagen kimia untuk analisa laboratorium.

7elakukan analisa bahan buangan penyebab polusi.

7elakukan penelitian/percobaan untuk membantu kelancaran produksi.

b. Kelompok Shift

Kelompok ini melaksanakan tugas pemantauan dan analisa-analisa rutin

terhadap proses produksi. alam melaksanakan tugasnya, kelompok ini

menggunakan sistem bergilir yaitu kerja shift selama % jam dengan

masing-masing shift bekerja selama $ jam. alam pelaksanaan tugasnya,

seksi laboratorium dikelompokkan menjadi :

"aboratorium


26/35

1(

agian ini mengadakan pemeriksaan terhadap bahan baku dan produk

mengenai siat-siat kimianya. Analisa yang dilakukan antara lain :

Kadar impuritas pada bahan baku dan produk

Kandungan logam berat

"aboratorium 3enelitian dan 3engembangan

agian ini bertujuan untuk mengadakan penelitian, misalnya :

iFersiikasi produk

3emeliharaan lingkungan *pembersihan air buangan+.

isamping mengadakan penelitian rutin, laboratorium ini juga

mengadakan penelitian yang siatnya non-rutin, misalnya saja penelitian

terhadap produk di unit tertentu yang tidak biasanya dilakukan penelitian,

guna mendapatkan alternati lain tentang penggunaan bahan baku.

"aboratorium Analisa Air

3ada laboratorium analisa air ini yang dianalisa antara lain :

. ahan baku air

%. Air demineralisasi

(. Air pendingin

. Air umpan boiler

3arameter yang diuji antara lain warna, p6, kandungan klorin, tingkat

kekeruhan, total kesadahan, jumlah padatan, total alkalinitas, kadar


27/35

1

minyak, sulat, silika dan konduktiFitas air. Alat- alat yang digunakan

dalam laboratorium analisa air adalah :

a. p6 meter, digunakan untuk mengetahui tingkat keasaman / kebasaan.

b. 5pektrometer, untuk menentukan konsenterasi suatu senyawa terlarut

dalam air dengan syarat larutan harus berwarna.

c. Spectroscop', untuk menentukan kadar sulat.

d. 3eralatan gravimetric, untuk mengetahui jumlah kandungan padatan

dalam air.

e. 3eralatan titrasi , untuk mengetahui kandungan klorida, kasadahan dan

alkalinitas.

. Conductivit' meter , untuk mengetahui konduktiFitas suatu Dat yang

terlarut dalam air.

Air demin yang dihasilkan di unit demineralisasi juga diuji oleh

departemen ini. 3arameter yang diuji antara lain p6, konduktiFitas dan

kandungan silikat *5i@%+. 5edangkan parameter air umpan boiler yang

dianalisis antara lain kadar hidraDin, amonia dan ion osat.

"aboratorium Karakterisasi Katalis

Katalis biasanya tidak diregenerasi selama proses, tetapi dibawa keluar

dan dicuci untuk menghilangkan sejumlah gula alkohol. Keadaan katalis

diteliti dengan menggunakan beberapa metode yaitu:

( /h'sical adsorption 2% menggunakan sorptometer *9arlo >rba

5orptomatic 1))+.


28/35

1!

( Analisis surface area katalis menggunakan 1(ra' photoelectron

spectroscop' *N35->59A+.

( 1(ra' Diffraction 213D! menggunakan 3hilips 3 $%)

iractometer.

( Analisis gravimetri menggunakan microbalance *9ahn %)),

ketepatan ),! g+.

Untuk menunjang analisis di laboratorium pabrik, maka diperlukan alat-alat

dalam menganalisa yaitu sebagai berikut :

Atomic Absorption Spectrophotometer *AA5+, untuk menganalisa logam

berat dan hidrokarbon.

$ater Content Tester, untuk menganalisa kadar air dalam produk.

+iskometer "ath, untuk mengukur Fiskositas produk keluar reaktor.

4'drometer, untuk mengukurspesific gravit'.

Chromatograph' 5as, untuk mengukur kemurnian gas.

D. Instru'entsi dn Pengendlin Proses

nstrumentasi adalah alat-alat yang dipakai untuk pengukuran dan

pengendalian dalam suatu sistem yang lebih besar dan lebih kompleks.

nstrumentasi mempunyai ( ungsi utama yaitu sebagai alat pengukur, analisis,

dan alat kendali. 5istem pengukuran, analisis, dan pengendalian dalam

instrumentasi bisa dilakukan secara manual ataupun otomatis menggunakan

komputer *sirkuit elektronik+.


29/35

10

nstrumentasi dan pengendalian proses diperlukan agar pabrik dapat bekerja

sesuai kapasitas dan untuk keamanan proses yang berjalan. 5istem kontrol

industri *95+ adalah istilah umum yang mencakup beberapa jenis sistem

kontrol, termasuk sistem kontrol pengawasan dan akuisisi data/supervisor'

control and data ac0uisition s'stem *59AA+, sistem kontrol terdistribusi/

distributed control s'stems *95+, dan konigurasi sistem kontrol yang lebih

kecil lainnya seperti kid(mounted /rogrammable 6ogic Controllers *3"9+

sering ditemukan pada sektor industri dan inrastruktur. 5istem kontrol ini

penting untuk pengoperasian inrastruktur yang saling berhubungan dan sistem

yang saling tergantung.

Supervisor'control and data ac0uisition s'stem*59AA+ merupakan proses

sampling sinyal yang mengukur kondisi isik nyata dan mengkonFersi sampel

menjadi nilai numerik digital yang dapat dimanipulasi oleh komputer.

Komponen sistem akuisisi data adalah :

( Sensor yang mengkonFersi parameter isik untuk sinyal-sinyal listrik.

( Signal conditioning circuit yang mengkonFersi sinyal sensor menjadi

bentuk yang dapat dikonFersi ke nilai digital.

( Analog to digital convertor yang mengkonFersi sinyal sensor yang

dikondisikan dengan nilai-nilai digital.

Aplikasi akuisisi data dikendalikan oleh program perangkat lunak yang

dikembangkan dengan menggunakan berbagai bahasa pemrograman, seperti

A59,


30/35

1'

3ada sistem 95 diintegrasikan sebagai kontrol yang mengandung tingkat

pengawas kontrol yang mengawasi beberapa sub-sistem terpadu yang

bertanggung jawab untuk mengendalikan rincian dari proses lokal. 3roduk dan

proses kontrol biasanya dicapai dengan mengerahkanfeedbackdimana kondisi

proses secara otomatis dipertahankan sekitar set pointyang diinginkan. Untuk

mencapai produk yang diinginkan dan/atau toleransi sekitar set point yang

ditentukan, pengendali yang dapat diprogram khusus *3"9+ yang bekerja di

lapangan secara proporsional, integral, dan/atau pengaturan yang berbeda. 3"9

disetel untuk memberikan toleransi yang diinginkan serta tingkat koreksi

selama terdapat gangguan dalam proses.

5istem 95 mengacu pada sistem kontrol seperti sistem manuaktur, proses

atau sistem apapun yang dinamis, dimana unsur-unsur pengendali tidak sentral

dalam lokasi tapi didistribusikan di seluruh sistem dengan masing-masing

komponen sub-sistem dikendalikan oleh satu atau lebih controller . 5eluruh

sistem pengendali terhubung oleh jaringan untuk komunikasi dan pemantauan.

5ebuah 95 biasanya menggunakan prosesor yang dirancang khusus sebagai

pengendali dan menggunakan interkoneksi proprietar' *milik sendiri+ dan

protokol komunikasi. %nput dan outputmodul membentuk bagian komponen

dari 95. 3rosesor menerima inormasi dari modul inputdan mengirimkan

inormasi ke modul output. 7odul inputmenerima inormasi dari instrumen

input dalam proses dan mengirimkan instruksi untuk instrumen keluaran di

lapangan. Komputer menghubungkan prosesor dan modul melalui multiplexer

atau demultiplexers dan menghubungkan pengendali yang didistribusikan

dengan kontroler pusat dan akhirnya ke antarmuka manusia-mesin *67+.


31/35

1$

5ebuah 95 terdiri dari pengontrol digital yang didistribusikan secara

ungsional yang mampu melaksanakan -%!0 atau lebih loopkontrol regulasi

dalam satu kotak kontrol. 3erangkat input/output*/@+ dapat terpisah dengan

controller atau terletak jauh melalui jaringan lapangan. Kontroler memiliki

kemampuan komputasi yang luas dan selain proporsional, integral, dan

deriFatiFe *3+ kontrol, umumnya dapat melakukan logika dan kontrol

sekuensial. 95 dapat menggunakan satu atau lebih workstation dan dapat

dikonigurasi pada workstation atau oleh komputer pribadi off(line.

Komunikasi lokal ditangani oleh jaringan kontrol dengan pengiriman melalui

twisted pair, coaxial, atau kabel serat optik. 5ebuah serFer dan/atau prosesor

aplikasi dapat dimasukkan dalam sistem komputasi ekstra, pengumpulan data,

dan kemampuan pelaporan. 5istem kontrol terdistribusi *95+ adalah sistem

yang digunakan untuk mengontrol proses manuaktur yang terus menerus atau

batch

G'%r &.".Industrial Control System Operation (Stou//er3 dkk.3 11&!

3enggunaan dari sistem kontrol dapat dikelompokkan sebagai berikut :


32/35

11

. 5istem Kontrol 3roses : seperti temperatur, laju alir, tinggi permukaan

cairan, Fiskositas, dan lain-lain.

%. 5istem Kontrol >nergi : seperti pada pengendalian pembangkit dan

pendistribusian tenaga listrik.

(. 5istem Kontrol 2umerik : seperti pengontrolan operasi yang membutuhkan

ketelitian tinggi dalam proses yang berulang-ulang.

. 5istem Kontrol 4ransportasi : seperti elevator, escalator, conve'or, dan

lain-lain.

!. 5istem Kontrol 7ekanis : sistem yang berhubungan dengan posisi,

kecepatan dan pergerakan.

0. idang non teknis : seperti sistem ekonomi, sistem sosial dan sistem

biologi.

erbeda dengan kontrol 3 analog yang pengolahannya bersiat kontinu, pada

sistem microprocessor, pengolahan sinyal kontrol oleh 3 digital pada dasarnya

dilakukan pada waktu-waktu diskret. alam hal ini konFersi sinyal dari analog ke

digital, pengolahan sinyal error, sampai konFersi balik digital ke analog

dilakukan pada interFal atau waktu cuplik tertentu. "ebar waktu cuplik yang

dipilih/digunakan pada kontrol digital harus jauh lebih kecil dari konstanta waktu

proses yang dikontrol, hal ini dimaksudkan untuk meminimalkan hilangnya

sebagian inormasi yang dikandung oleh sinyal aslinya *sinyal analog+. 3ada tabel

berikut dapat dilihat waktu cuplik yang umum digunakan untuk pengontrolan

beberapa jenis Fariabel proses.

T%el &.&. 6ktu 8u)lik Be%er) ,enis Vri%el Proses


33/35

))

No. ,enis Vri%el 6ktu (detik!

. Aliran -(

%. "eFel !-)

(. 4ekanan -!

. 4emperatur )-%)*5umber : 5etiawan, %))$+

5eluruh pengukuran dan pengendalian berdasarkan asilitas hardware dirancang

untuk bekerja pada ( tahapan kontrol. 4ingkat pertama adalah tingkat lapangan,

di mana semua transduser, analisa, switchdan aktuator berada. 4ingkat kedua

adalah tingkat 95, di mana parameter yang diukur dan inormasi lapangan,

dengan bantuan antarmuka hardware dan software, yang akan ditranser ke

operator dengan cara dimengerti dan diolah. 4ingkat ketiga adalah untuk sistem

darurat yang kemudian akan ditangani.

3roses kontrol memerlukan sensor untuk mengukur Fariabel. #enis sensor yang

digunakan antaralain :

. Thermocouple


34/35

)

dengan akurasi yang memadai *(,! : +. Akurasi pengukuran ialah E dari

rentang penuh.

(. Strain 5auge


35/35

)%

"lock 7anual

( Katup ini biasanya sepenuhnya dibuka atau

ditutup, dapat digunakan untuk mengatur

aliran dalam periode singkat.

Safet'

3eliefSelf(actuated

igunakan dimana tekanan tinggi padaFesel tertutup atau pipa yang dapat

menyebabkan ledakan.

7n(off 7otor listrik

( Katup ini biasanya digunakan untuk

mengisolasi peralatan proses.

( ioperasikan di ruang kontrol terpusat

yang dapat merespon dengan cepat.

Throttling

Control3neumatik

Katup ini biasanya digunakan untuk

pengendalian proses dimana laju alir yang

diinginkan dapat tercapai dengan mengubah

bukaan katup*5umber : 7arlin, %)(+

BAB 6. Utilitas&Pengolahan Limbah FIX

Documents

Transcript of BAB 6. Utilitas&Pengolahan Limbah FIX