Makalah Pengolahan Air Limbah Industri Pulp and Paper

13
 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang Perkembangan industri saat ini tidak hanya meningkatkan kesejahteraan masyarakat saja, namun juga dapat menimbulkan eksternalitas negatif. Hal ini disebabkan karena selain menghasilkan produk sebagai hasil akhir proses  produksi, kegiatan juga menghasilkan limbah sebagai sisa proses produksi. Limbah industri akan berdampak negative bagi lingkungan jika tidak diolah dengan tepat karena akan menimbulkan pencemaran lingkungan yang melewati daya dukung lingkungan dapat menurunkan kualitas lingkungan dan selanjutnya dapat membahayakan kehidupan dan kesehatan mahluk hidup. Industri pulp 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. Industri pulp dan kertas adalah industri yang menghasilkan  bubur kertas (pulp) dan kertas yang menggunakan kayu sebagai bahan utama  proses produksi. 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 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

Transcript of Makalah Pengolahan Air Limbah Industri Pulp and Paper

7/21/2019 Makalah Pengolahan Air Limbah Industri Pulp and Paper

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-pengolahan-air-limbah-industri-pulp-and-paper 1/13

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang

Perkembangan industri saat ini tidak hanya meningkatkan kesejahteraan

masyarakat saja, namun juga dapat menimbulkan eksternalitas negatif. Hal ini

disebabkan karena selain menghasilkan produk sebagai hasil akhir proses

 produksi, kegiatan juga menghasilkan limbah sebagai sisa proses produksi.

Limbah industri akan berdampak negative bagi lingkungan jika tidak diolah

dengan tepat karena akan menimbulkan pencemaran lingkungan yang melewati

daya dukung lingkungan dapat menurunkan kualitas lingkungan dan selanjutnya

dapat membahayakan kehidupan dan kesehatan mahluk hidup. Industri pulp 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. Industri pulp dan kertas adalah industri yang menghasilkan

 bubur kertas (pulp) dan kertas yang menggunakan kayu sebagai bahan utama

 proses produksi. 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 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

7/21/2019 Makalah Pengolahan Air Limbah Industri Pulp and Paper

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-pengolahan-air-limbah-industri-pulp-and-paper 2/13

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.

7/21/2019 Makalah Pengolahan Air Limbah Industri Pulp and Paper

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-pengolahan-air-limbah-industri-pulp-and-paper 3/13

BAB II

PEMBAHASAN 

2.1 Bahan Pencemar Lingkungan

Pencemaran adalah peristiwa adanya penambahan bermacam-macam

 bahan sebagai hasil dari aktivitas manusia ke dalam lingkungan yang biasanya

memberikan pengaruh berbahaya terhadap lingkungan (saeni M,S, 1989).

Menurut Odum (1971), pencemaran adalah perubahan-perubahan sifat fisik, kimia

dan biologi yang tidak dikehendaki pada udara, tanah dan air. Perubahan tersebut

dapat menimbulkan bahaya bagi kehidupan manusia atau spesies-spesies yang

 berguna, proses-proses industri, tempat tinggal dan peninggalan budaya atau dapat

merusak sumber bahan mentah meliputi pencemaran kimiawi yang dapat berupa

 bahanbahan organic, mineral, zat-zat beracun, pencemaran biologis yang dapat

disebabkan oleh berkembang biaknya organisme makro yang berbahaya atau

gabungan dari kedua bahan pencemaran tersebut.Sedangkan yang disebut zat

 pencemaran adalah zat yang mempunyai pengaruh penurunan nilai lingkungan.

Kontaminasi tidak digolongkan zat sebagai pencemar bila tidak menimbulkan

 penurunan kualitas lingkungan (saeni M.S 1989)

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,

7/21/2019 Makalah Pengolahan Air Limbah Industri Pulp and Paper

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-pengolahan-air-limbah-industri-pulp-and-paper 4/13

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.

7/21/2019 Makalah Pengolahan Air Limbah Industri Pulp and Paper

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-pengolahan-air-limbah-industri-pulp-and-paper 5/13

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 dikatankan 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

7/21/2019 Makalah Pengolahan Air Limbah Industri Pulp and Paper

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-pengolahan-air-limbah-industri-pulp-and-paper 6/13

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

7/21/2019 Makalah Pengolahan Air Limbah Industri Pulp and Paper

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-pengolahan-air-limbah-industri-pulp-and-paper 7/13

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

7/21/2019 Makalah Pengolahan Air Limbah Industri Pulp and Paper

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-pengolahan-air-limbah-industri-pulp-and-paper 8/13

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.

7/21/2019 Makalah Pengolahan Air Limbah Industri Pulp and Paper

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-pengolahan-air-limbah-industri-pulp-and-paper 9/13

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

7/21/2019 Makalah Pengolahan Air Limbah Industri Pulp and Paper

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-pengolahan-air-limbah-industri-pulp-and-paper 10/13

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

7/21/2019 Makalah Pengolahan Air Limbah Industri Pulp and Paper

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-pengolahan-air-limbah-industri-pulp-and-paper 11/13

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

7/21/2019 Makalah Pengolahan Air Limbah Industri Pulp and Paper

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-pengolahan-air-limbah-industri-pulp-and-paper 12/13

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.

7/21/2019 Makalah Pengolahan Air Limbah Industri Pulp and Paper

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-pengolahan-air-limbah-industri-pulp-and-paper 13/13

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.