Studi Kasus Tema Limbah Lingkungan

Pertemuan ke 5

Pengetahuan Lingkungan-

Teknik Industri UNTAR

Dosen Helena Juliana Kristina

Pabrik Kertas

Pendahuluan • Definisi Kertas: materi lembaran yang dibuat dgn

meniriskan serat selulosa tumbuh-tumbuhan.

Thn 1996, konsumsi kertas di Indonesia : 3.119.970 ton per tahun, meningkat 5,3 juta ton per thn pada 2002, dgn produksi sebesar 7,6 juta ton per thn.

Permintaan paling besar adalah jenis HVS atau kertas tulis, 60% dari produksi kertas.

Thn 2007, industri pulp dan kertas memberikan sumbangan yang cukup berarti bagi perkembangan perekonomian nasional, sekitar 1,3 % dari pendapatan nasional. (Cahyono 2010)

Pembuatan Kertas- Tahap 1: Bahan mentah

Bahan Mentah Berserat: Kayu

Secara kimia, jaringan dinding sel kayu terbuat dari dua golongan

polimer:

Polisakarida

Lignin

Bahan mentah tidak berserat:

klorin dan klorin dioksida

bahan pemutih:

rosin

Bahan perekat:

kalsium karbonat dan

zat warna, seperti titanium

dioksida.

Bahan pengisi:

lilin atau lateks

Bahan penyalut:

Pembuatan Kertas- Tahap 2: Membuat Bubur kertas

Tujuan pembuburan

• memisahkan serat selulosa kayu dari lignin yang tidak diinginkan.

Kayu diubah menjadi bubur melalui proses

• mekanis

• kimia

• semi kimia.

Pembuburan dengan cara mekanis

tdd kayu dgn bantuan gerinda dalam arus air,

sebelumnya batu pasir alami

digunakan unt mengerinda,

pabrik penggilingan

modern menggunakan kerikil silikon karbida atau

aluminium oksida.

Bubur mekanis cukup lembut.

Bubur mekanis digunakan dalam kertas yang relatif tidak permanen,

seperti kertas koran.

Pembuburan secara kimia

melibatkan penghilangan lignin oleh reaksi kimia dan pemisahan dari serat selulosa.

warna menjadi coklat gelap.

digunakan unt membuat tas grosir, wadah yang berombak, dan kertas pembungkus.

jika kertas putih dibutuhkan agen pemutih yang cocok ditambahkan ke serat yang terpisahk secara kimia dari lignin.

Pembuatan Kertas- Tahap 3: Pembuatan Stok

bubur didispersikan dalam air menggunakan

hydrapulper.

Bubur, pada konsistensi 4%, disuspensikan dalam air yang dijaga pada suhu

230 K dan digerakkan selama kira-kira 1 jam.

Proses ini menjamin pemisahan masing-

masing serat selulosa.

Suspensi serat disebut bubur kertas.

Penggilingan:dilakukan dengan menekan bubur

kertas diantara dua permukaan rotasi dari

penggiling.

Semakin besar cakupan penggilingan, semakin kuat

kualitas kertas.

serat di suspensikan kembali dalam hyrapulper dan zat tambahan sebagai agen perekat, pengisi dan zat

warna ditambahkan pada bubur kertas.

Pembuatan Kertas Tahap 4: Kelayakan Pembuatan Kertas

Bubur kertas dimasukkan ke

dalam kotak utama dari yang dilewati ke loop

putar kasa kawat

Bubur ditekan oleh meja gulung

untuk mengalirkan air

Alas serat melewati

serangkaian silinder uap

panas

Jaringan ditekan oleh serangkaian gulungan berat

untuk menghasilkan

sebuah lembar padat

Pembuatan Kertas- Tahap 5: Penyelesaian akhir

pelapisan

pengisian

laminasi kertas

Dampak Lingkungan dari Pabrik Kertas

Polusi Air Polusi Udara

Polusi Tanah Toksisitas

Kerusakan secara Ekologi

Polusi Air

Pengaliran air sisa dari pabrik kertas menyebabkan dua kategori luas terhadap sistem

perairan alami, yaitu:

Zat tersuspensi

zat-zat organik yang terlarut

Zat tersuspensi

Pada peruraiannya, partikel tersuspensi membuat aliran berkilau yang mengakibatkan penetrasi sinar matahari ke dalam air menjadi berkurang, hal ini menurunkan fotosintesis

dan mempengaruhi bentuk kehidupan perairan yang kurang baik.

Partikel tersuspensi bersifat merusak karena dapat terbentuk di bawah deposit pada arus sungai.

Berbentuk partikel kayu, debu, serat, pengisi, dan bahan penyalut misalnya tanah porselen, kaolin, dan kalsium karbonat.

Senyawa organik terlarut

Polutan ini secara lambat diuraikan oleh mikroorganisme dan dibentuk menjadi senyawa yang lebih sederhana, tidak berbahaya, anorganik, namun dalam perubahan oksigen terlarut di dalam air, terkontaminasi dan beberapa organisme perairan terhambat dan mati.

Beberapa senyawa yang terlarut seperti polisakarida dan protein merangsang pertumbuhan organisme berlendir, yang menyebabkan ketidakseimbangan secara biologis terjadi.

Lignin dan Tanin, mengotori air dan menyebabkan tampilan yang tidak indah dipandang mata.

Polusi Tanah

Sejumlah besar lumpur dihasilkan.

Sebagian besar mengandung

potongan-potongan kayu yang baik dan

kasar.

Sejumlah kecil sisa zat tambahan seperti kalsium karbonat,

tanah porselen, dan titanium dioksida juga

ada.

Limbah bekas ditimbukan oleh

pemakaian akhir, yaitu konsumen.

Polusi Udara

Delignifikasi kayu oleh basa menghasilkan alkil sulfida, seperti dimetil sulfida dan merkaptan, seperti metil

merkaptan.

Zat-zat ini mudah menguap, karena itu, masuk ke atmosfer. Beberapa senyawa tidak hanya toksik, tetapi juga mempunyai

bau yang menyengat.

Toksisitas

Klorin digunakan sebagai agen pemutih bubur kertas, tetapi jika dialirkan ke sistem perairan, klorin berinteraksi dengan buangan industri lain menghasilkan zat organik yang terklorinasi, zat yang sangat berbahaya yaitu 2,3,7,8-tetraklorodibenzo-p-dioksin.

Cairan yang dihasilkan setelah pembuburan kaya akan garam natrium asam resin dan merkaptan yang lebih tinggi.

Kerusakan Secara Ekologi

Bahan mentah utama untuk

pembuatan kertas adalah kayu,

sumber daya alam yang dapat

diperbaharui.

Jika lingkup penebangan hutan

merambah ke sumber-sumber air, hal ini akan

meningkatkan dan menurunkan

jumlah air yang akan masuk ke

arus sungai.

Kejadian ini akan meningkatkan

frekuensi banjir dan kekeringan di daerah yang dialiri

sungai tersebut.

Penanganan Polusi Pabrik Kertas: 1. Tangki Pengendapan

zat padat tersuspensi dalam buangan

pabrik kertas dihilangkan dengan

sedimentasi

Pengisian zat warna dan zat pelapis dapat

dipisahkan dari endapan partikel dan digunakan kembali.

Jika partikel tersuspensi terlalu

ringan, tetap dibiarkan

mengapung di permukaan.

Pada contoh-contoh tersebut, koagulan seperti aluminium

atau silika ditambahkan untuk mempercepat laju

endapannya.

Penanganan Polusi Pabrik Kertas: 2. Wadah Stabilitas

Disini zat-zat organik efluen dioksidasi secara biologis

jika adanya mikroorganisme dan

oksigen.

Wadah ini dapat secara alami teraerasi atau

teraerasi dengan cara mekanik dengan berbagai

cara.

Mikroba dapat menggandakan diri pada

lingkungan yang kaya oksigen dan mengoksidasi

senyawa organik yang rumit dan berbahaya

menjadi senyawa anorganik yang sederhana

dan tidak berbahaya.

Akan tetapi efisiensi wadah stabilitas berkurang apabila

ada zat padat yang tersuspensi.

Penanganan Polusi Pabrik Kertas: 3. Daur Ulang Air

Air membutuhkan

proses daur ulang.

Hal ini menjamin penyimpanan

panas, serat, zat kimia dan

kebutuhan air.

Mengurangi zat-zat kimia yang berbahaya jika

masuk ke sistem perairan alami.

Penanganan Polusi Pabrik Kertas: 4. Agen Pemutih Lain

Larangan terhadap agen pemutih berbasis klorin perlu diusulkan untuk

mencegah pembentukan organik terklorinasi dan

toksik.

Agen pemutih bubur kertas yang lain: hidrogen peroksida, ozon dan oksigen. Zat ini tidak

meninggalkan residu yang tidak diinginkan, karena itu

lebih dianjurkan untuk menjaga lingkungan hidup.

Akan tetapi untuk pertukaran dari klorin akan

menghasilkan masalah ekonomi: akan menciptakan

ketidakseimbangan dalam industri klor-alkali.

Penanganan Polusi Pabrik Kertas: 5. Pemrosesan Larutan Bekas

sebagai bahan bakar, perekat

jalan atau sebagai lem untuk

pembuatan briket.

Zat ini juga dicampurkan

dengan fosfat atau garam aluminium dan disemprotkan

sebagai pupuk.

Akan tetapi pendekatan

ini mahal

Pilihan yang lebih baik adalah memproses larutan menjadi zat kimia yang berguna.

Ragi torula juga diproduksi dari pembuburan larutan bekas:

• Ragi ini digunakan sebagai konsentrat protein dan sumber vitamin B.

produk lain yang dibuat dari limbah larutan adalah etil alkohol, minyak terpentin, digunakan secara luas sebagai pelarut dan tiner juga diekstraksi dari limbah bubur kertas.

Penanganan Polusi Pabrik Kertas: 6. Daur Ulang Kertas

Kertas bekas dicampurkan natrium hidroksida dan uap, kemudian

diputihkan untuk menghasilkan bubur kertas yang mutunya cukup baik untuk menggantikan bubur

kertas dari kayu.

Daur ulang tidak hanya mengatasi limbah dasar kertas, tetapi juga

mengurangi pelebaran kerusakan hutan dan kemudian menjaga

sumber-sumber alami dan ekologi.

Presentasi progres projek kelompok,

siapkan PPT 10 mnt/kelompok