Analisis Pengolahan Limbah pada Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) Labuhan Angin di Kabupaten Tapanuli Tengah

(1)

ANALISIS PENGOLAHAN LIMBAH PADA PEMBANGKIT

LISTRIK TENAGA UAP (PLTU) LABUHAN ANGIN DI

KABUPATEN TAPANULI TENGAH

SKRIPSI

OLEH :

MITRA SETIAWATI GULO NIM : 111000265

FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2015

(2)

ANALISIS PENGOLAHAN LIMBAH PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA UAP (PLTU) LABUHAN ANGIN DI

KABUPATEN TAPANULI TENGAH

Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Kesehatan Masyarakat

OLEH :

MITRA SETIAWATI GULO NIM : 111000265

FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2015

(3)

(4)

ABSTRAK

Pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) Labuhan Angin menghasilkan limbah yang diklasifikasikan menjadi limbah padat berupa abu sebanyak 45ton/hari/unit operasi, limbah cair yang dihasilkan dengan debit 60 M3/jam dan limbah gas yang berupa emisi gas SOx, NOx dan partikulat. Limbah ini menimbulkan dampak bagi kesehatan manusia dan lingkungan.

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui dan menganalisis gambaran pengolahan limbah pada PLTU Labuhan Angin. Jenis penelitian ini adalah survei bersifat deskriptif. Metode pengumpulan data dilakukan dengan wawancara dengan menggunakan lembar observasi, observasi langsung, dan wawancara dengan menggunakan kuesioner.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa limbah abu yang dihasilkan dibuang ke landfill terbuka dengan pelapis High Density Polyethylene (HDPE) yang kedap air. Petugas pengolah limbah sebagian besar memiliki tindakan yang baik dalam menangani limbah. Sarana pengolahan limbah cair dan gas pada PLTU Labuhan Angin sudah memenuhi syarat sehingga limbah yang dihasilkan tidak ada yang melebihi baku mutu yang ditetapkan.

Kesimpulan dari penelitian ini bahwa pengolahan limbah PLTU Labuhan Angin sudah memenuhi syarat. Disarankan agar parameter yang sudah memenuhi baku mutu tetap dipertahankan, melakukan pengukuran kecepatan alir emisi, dan memberikan pelatihan kepada petugas pengolah limbah yang memiliki tindakan yang sedang dan kurang dalam menangani limbah.

Kata Kunci : Pengolahan Limbah, Limbah Padat, Limbah Cair, Limbah Gas, Pembangkit Listrik Tenaga Uap

(5)

ABSTRACT

Steam power plant Labuhan Angin producing waste that is classified into solid waste such as ash with quantity 45 tons / day / unit operation, liquid waste generated by the discharge of 60 M3 / hr and gas waste in the form of the emission of SOx, NOx and particulates. This waste impacts to human health and the environment.

The aims of this study is to identify and analyze the representative on the sewage treatment plant Labuhan Angin. This study was a descriptive survey. Data collection methods is done through interview using observation sheets, observation, and questionnaires.

The results showed that the ash was generated dumped to opened landfill with layering High Density Polyethylene (HDPE) which is impermeable. Personnel who handle the waste mostly has good action in handling the waste. Wastewater treatment dan waste gas facilities at Labuhan Angin power plant has qualified so there is no waste generated parameter does not exist that exceed quality standards established.

The conclusion from this study is the processing of waste treatment in Labuhan Angin Power Plant has qualified. It is recommended that parameter already qualified the quality standards can be sustained , measuring the flow rate of emissions, and providing training to personnel who handle the waste that has a medium and lower behavior in handling waste.

Keywords: Waste Treatment, Solid Waste, Liquid Waste, Gas Waste, Power Plant

(6)

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

Nama : Mitra Setiawati Gulo

Tempat Lahir : Fodo

Tanggal Lahir : 19 Oktober 1993

Suku Bangsa : Nias

Agama : Kristen Protestan

Nama Ayah : Drs. Tehenasokhi Gulo

Suku Bangsa Ayah : Nias

Nama Ibu : Yaniria Zebua, S.Pd

Suku Bangsa Ibu : Nias

Pendidikan Formal

1. SD/Tamat Tahun : SDN No. 070981 Fodo / 2005 2. SMP/Tamat Tahun : SMP Negeri 1 Gunungsitoli / 2008 3. SMA/Tamat Tahun : SMA Negerti 1 (Plus) Matauli Pandan 4. Lama Studi di FKM Usu : 4 tahun

(7)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas segalakasih dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul“ANALISIS PENGOLAHAN LIMBAH PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA UAP (PLTU) LABUHAN ANGIN DI KABUPATEN

TAPANULI TENGAH” .

Skripsi ini disusun guna memenuhi salah satu syarat dalam memperoleh gelar Sarjana Kesehatan Masyarakat di Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Sumatera Utara. Penulisan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan dan dukungan dari berbagai pihak, baik secara moril dan materil. Untuk itu pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Dr. Drs. Surya Utama, MS, selaku Dekan Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Sumatera Utara (FKM USU).

2. Ir. Evi Naria, MKes, selaku Ketua Departemen Kesehatan Lingkungan Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Sumatera Utara.

3. Ir. Evi Naria, M. Kes, selaku Dosen Pembimbing I sekaligus Ketua Penguji yang telah banyak meluangkan waktu untuk memberikan saran, bimbingan dan arahan kepada penulis dalam penulisan skripsi ini.

4. dr. Devi Nuraini Santi, M. Kes selaku Dosen Pembimbing II sekaligus Penguji I yang telah banyak meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis dalam penulisan skripsi ini.

(8)

5. Ir. Indra Chahaya, M.Si, selaku Dosen Penguji II yang telah memberikan bimbingan, saran serta masukan kepada penulis dalam perbaikan skripsi ini. 6. Prof. Dr. Dra. Irnawati Marsaulina, MS, selaku Dosen Penguji III yang telah

memberikan bimbingan, saran serta masukan kepada penulis dalam perbaikan skripsi ini.

7. Seluruh Dosen, dan Staf di FKM USU yang telah banyak membantu dan memberikan bekal ilmu selama penulis mengikuti pendidikan.

8. Bapak Ombun Sihombing, selaku Manager Sektor PT. PLN (Persero) Pembangkitan Sumatera Utara Sektor Labuhan Angin, yang telah banyak membantu dan memberikan izin kepada penulis untuk melakukan penelitian di PLTU Labuhan Angin.

9. Seluruh keluarga besar PT. PLN (Persero) Pembangkitan Sumatera Utara Sektor Labuhan Angin, khususnya Bapak Adang Taufik Hermansyah, selaku Asisten Manager PT. PLN (Persero) Pembangkitan Sumatera Utara Sektor Labuhan Angin, Bapak Andre Diaryan Tampubolon, selaku Junior Enjiner Lingkungan & K2, Bang Ricky dan Alva, yang juga turut berpartisipasi dan banyak membantu penulis dalam menyelesaikan penelitian di lapangan. 10. Teristimewa kepada orangtuaku tersayang, Drs. Tehenasokhi Gulo dan

Yaniria Zebua, S.Pd serta adikku, Stefan Kristianto Gulo yang selalu mendoakan yang terbaik untukku dan sudah menjadi motivator terbaikku. 11. Kepada Baya A. Yogi Lase sekeluarga dan juga Kak Pdt. Martina Gulo, S.Th,

yang memberi tumpangan dan kasih sayang yang tulus selama melakukan penelitian.

(9)

15. Untuk Bapak Sa’a dan Mama Sa’a (A/I. Happy Gulo), Bapak Talu dan Mama Talu (A/I. Dema Gulo), Bapak Sakhi dan Mama Sakhi (A/I. Bertha Gulo) sekeluarga dan keluarga besar yang lain, yang telah mendukung dalam doa. 16. Kepada warga jemaat gereja BNKP Betania dan seluruh rekan pelayanan di

Chapel Oikumene USU khususnya kepada Ibu Pdt. Gloria I. Balle dan Bapak Pnt. Dhani Barus yang telah mendukug dalam doa.

17. Kepada keluarga besar POMK FKM terkhusus KK Sammantha (Dian, Herna, Ita, Renita, Ririn) dan Anunciata Dominik (Asrina, Erafita, Monalisa, Nenny, Vero) yang senantiasa mendukung dalam doa.

18. Kepada seluruh mahasiswa FKM USU 2011, terkhusus peminatan Kesehatan Lingkungan, Alayers, teman-teman PBL dan LKP, dan masih banyak lagi, yang namanya tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu yang telah banyak memberi semangat kepada penulis dalam penyelesaian skripsi ini.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan baik dari segi bahasa maupun isinya, sehingga saran dan masukan sangat diharapkan untuk kesempurnaan skripsi ini. Akhir kata, saya berharap Tuhan berkenan membalas segala kebaikan semua pihak yang telah membantu. Semoga skripsi ini membawa manfaat bagi pengembangan ilmu.

Medan, Juli 2015

(10)

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN PENGESAHAN ... i

ABSTRAK ... ii

ABSTRACT ... iii

DAFTAR RIWAYAT HIDUP ... iv

KATA PENGANTAR ... v

DAFTAR ISI ... viii

DAFTAR TABEL ... xi

DAFTAR GAMBAR ... xii

DAFTAR LAMPIRAN ... xiii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 LatarBelakang ... 1

1.2 RumusanMasalah ... 3

1.3 TujuanPenelitian ... 3

1.3.1 TujuanUmum ... 3

1.3.2TujuanKhusus... 4

1.4 ManfaatPenelitian ... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 5

2.1PengertianLimbahIndustri... 5

2.2KlasifikasiLimbahIndustri ... 5

2.3DefenisiPembangkitListrikTenagaUap (PLTU) ... 7

2.4LimbahPembangkitListrikTenagaUap (PLTU) ... 11

2.4.1LimbahPadat PLTU ... 11

2.4.1.1 SumberLimbahPadat ... 11

2.4.1.2 KarateristikLimbahPadat ... 12

2.4.1.3 PengolahanLimbahPadat ... 13

2.4.1.4PersyaratanPengumpulandanPenyimpananLimbah B3 ....14

2.4.1.5 DampakLimbahPadat ... 16

2.4.2 LimbahCair PLTU ... 17

2.4.2.1 SumberLimbahCair ... 17

2.4.2.2 KarateristikLimbahCair ... 18

2.4.2.3 Parameter LimbahCair ... 19

2.4.2.4 PengolahanLimbahCair ... 21

2.4.2.5 DampakLimbahCair ... 24

2.4.3 Limbah Gas PLTU ... 25

(11)

2.4.3.2 KomposisiLimbahGas ... 26

2.4.3.3 Parameter LimbahGas ... 26

2.4.3.4 PengolahanLimbah Gas ... 26

2.4.3.5 DampakLimbah Gas ... 29

2.5 KerangkaKonsep ... 31

BAB III METODE PENELITIAN ... 32

3.1 JenisPenelitian ... 32

3.2 LokasidanWaktuPeelitian ... 32

3.2.1 LokasiPenelitian ... 32

3.2.2 WaktuPenelitian ... 32

3.3 ObjekPenelitian ... 32

3.4 MetodePengumpulan Data ... 33

3.4.1 Data Primer ... 33

3.4.2 Data Sekunder ... 33

3.5 DefenisiOperasional ... 33

3.6 AspekPengukuran ... 35

3.7 Analisis Data ... 36

BAB IV HASIL PENELITIAN ... 37

4.1 GambaranUmum Perusahaan ... 37

4.1.2 StrukturOrganisasi ... 38

4.2 HasilPenelitian ... 38

4.2.1 JumlahLimbah Yang Dihasilkan ... 38

4.2.2 KarateristikPetugas Yang MenanganiPengolahan Limbah ... 39

4.2.2.1 UmurResponden ... 39

4.2.2.2 JenisKelamin ... 39

4.2.2.3 Tingkat Pendidikan ... 39

4.2.2.4 Lama Bekerja ... 40

4.2.2.5 TindakanResponden ... 41

4.2.3 SaranaPengolahanLimbah ... 42

4.2.4 Proses PengolahanLimbah ... 44

4.2.4.1 LimbahPadat ... 44

4.2.4.2 LimbahCair ... 44

4.2.4.3 Limbah Gas ... 48

4.2.5 KarakteristikBangunan/TempatPenyimpananKemasan Bekas B3 ... 50

4.2.6 KualitasLimbahCair ... 51

4.2.7 KualitasEmisi ... 52

BAB V PEMBAHASAN ... 54

5.1 JumlahLimbah Yang Dihasilkan ... 54

5.2 KarateristikPetugas Yang MenanganiPengolahanLimbah ... 54

5.3 SaranaPengolahanLimbah ... 57

(12)

5.4.1 PenangananLimbahPadat ... 59

5.4.2 PengolahanLimbahCair ... 61

5.4.3 PengolahanLimbah Gas ... 62

5.5 KarakteristikBangunan/TempatPenyimpananKemasan Bekas B3 ... 62

5.6 KualitasLimbahCair ... 63

5.7 KualitasEmisi ... 64

BAB VI Kesimpulandan Saran ... 65

6.1 Kesimpulan ... 65

62 Saran ... 66

DAFTAR PUSTAKA ... 67

(13)

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 4.1 DistribusiRespondenBerdasarkanKelompokUmur

PadaPetugas Yang MenanganiPengolahanLimbah

di PLTU LabuhanAnginTahun 2015 ... 39 Tabel 4.2 DistribusiRespondenBerdasarkan Tingkat Pendidikan

PadaPetugas Yang MenanganiPengolahanLimbah

di PLTU LabuhanAnginTahun 2015 ... 40 Tabel 4.3 DistribusiRespondenBerdasarkan Lama Bekerja

PadaPetugas Yang MenanganiPengolahanLimbah

di PLTU LabuhanAnginTahun 2015 ... 40 Tabel 4.4 DistribusiRespondenBerdasarkanPertanyaanPadaKuesioner

PadaPetugas Yang MenanganiPengolahanLimbah

di PLTU LabuhanAnginTahun 2015 ... 41 Tabel 4.5 DistribusiRespondenBerdasarkanTindakanDalamMenangani

LimbahPadaPetugas Yang MenanganiPengolahanLimbah

di PLTU LabuhanAnginTahun 2015 ... 42 Tabel 4.6 Data HasilPengukuranKualitasLimbahCair

PLTU LabuhanAnginTahun 2015 ... 52 Tabel 4.7 Data HasilPengukuranKualitasLimbahCair

(14)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. PrinsipKerja PLTU ... 8

Gambar 2. KerangkaKonsep ... 31

Gambar 3. SkemaPenangananfly ash ... 44

Gambar 4. SkemaWaste Water Treatment Plant (WWTP) ... 47

Gambar 5. SkemaCoal Waste Water Treatment Plant (CWWTP) ... 48

(15)

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. LembarObservasiPenelitian ... 67

Lampiran 2. KuesionerPenelitian ... 74

Lampiran 3. KeputusanKa. Bapedal No. 1 Tahun 1995 ... 75

Lampiran 4. Lampiran I dan II Permen LH No.08 tahun 2009 ... 77

Lampiran 5. Lampiran I B Permen LH No.09 tahun 2001 ... 79

Lampiran 6. Data HasilPengukuranLimbahCair ... 80

Lampiran 7. Data HasilPengukurankualitasEmisi ... 82

Lampiran 8. StrukturOrganisasi ... 83

Lampirna 9. Pengolahan Data SPSS ... 84

Lampiran 10. PermohonanIzinSurveiPendahuluan ... 89

Lampiran 11. PermohonanIzinPenelitian/Riset ... 90

Lampiran 12. Surat Keterangan dari PLTU LabuhanAngin ... 91

(16)

ABSTRAK

Kata Kunci : Pengolahan Limbah, Limbah Padat, Limbah Cair, Limbah Gas, Pembangkit Listrik Tenaga Uap

(17)

ABSTRACT

Keywords: Waste Treatment, Solid Waste, Liquid Waste, Gas Waste, Power Plant

(18)

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Sejak revolusi industri abad ke-18 telah terjadi perubahan tatanan ekonomi masyarakat dunia, dari sistem agraris menjadi sistem industrialisasi yang berbasis pada teknologi yang membutuhkan bahan bakar minyak bumi, gas dan batubara. Proses industri semacam ini menghasilkan produk samping serta limbah yang dibuang ke lingkungan (Kristanto, 2013).

Salah satu industri yang menghasilkan limbah adalah pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) (Kristanto, 2013). PLTU merupakan pembangkit listrik yang mengandalkan energi dari uap untuk menghasilkan energi listrik. Pembangkit listrik ini menggunakan bahan bakar batubara, minyak atau gas sebagai sumber energi primer (Marsudi, 2005).

Selain menghasilkan listrik yang bermanfaat bagi manusia, PLTU berbahan bakar batubara juga menghasilkan aneka limbah yang dapat mencemari lingkungan. Proses pembakaran batubara pada unit pembangkit uap(boiler) menghasilkan dua jenis abu yaitu abu terbang (fly ash) danabu dasar (bottom ash). Komposisi abu batubara yang dihasilkanterdiri dari 10 - 20 % abu dasar, sedang sisanya sekitar 80 - 90 %berupa abu terbang.Beberapa logam berat juga terkandung dalam abu batubara seperti Cu, Pb, Zn, Cd, dan Cr (Munir, 2008).

Hasil analisis pada PLTU 50 MWatt dengan bahan bakar batubara sebanyak 210,1 ton/hari dihasilkan limbah padat berupa abu layang sebanyak

(19)

1.7284,65 kg (Megasari, K., dkk., 2008). Limbah abu ini mengandung unsur toksik dan berpotensi besar menjadi masalah lingkungan, bahkan Kementerian Negara Lingkungan Hidup (KNLH) telah menetapkannya ke dalam kategori limbah bahan berbahaya dan beracun (B3) berdasarkan PP No. 85 Tahun 1999 tentang perubahan atas Peraturan Pemerintah No. 18 Tahun 1999 tentang pengelolaan limbah bahan berbahaya dan beracun (Lestiani, DD., dkk, 2010).

Kegiatan operasi PLTU batubara juga menghasilkan limbah cair yang secara umum tergolong zat pencemar dengan kriteria yang bersifat fisika dan kimia termasuk kandungan unsur logam dan minyak (Pusat Penelitian Lingkungan Hidup, 2007). Menurut laporan Sprint Consultant (2014), hasil pemantauan pH air PLTU Paiton pada inletwaste water treatment plant (WWTP) periode Mei 2014 adalah 10,43.

PLTU batubara juga menghasilkan limbah gas yang dapat menimbulkan emisi pencemaran udara. Emisi yang dihasilkan terdiri dari SOx, NOx, COx, dan partikel debu yang mengandung unsur radioaktif (Iswan, 2010). Gas SO2 di udara bereaksi dengan uap air atau larut pada tetesan air membentuk H2SO4 yang merupakan komponen utama dari hujan asam. Dengan cara yang sama, NOx diudara bereaksi dengan uap air atau larut pada tetesan air membentuk HNO3 yang juga merupakan komponen utama dari hujan asam (Mulia, 2005).

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) Labuhan Angin merupakan salah satu penyuplai listrik yang berada di wilayah Desa Tapian Nauli 1, Tapanuli Tengah, Sumatera Utara. Bahan bakar PLTU Labuhan Angin menggunakan batubara (Togu, 2014). Menurut Herni, dkk (2009), prediksi emisi

(20)

CO2berdasarkan konsumsi batubara di PLTU Labuhan Angin 115 MW dengan nilai efesiensi 35% dan laju alir batubara 70 ton/jam dihasilkan CO2 sebanyak 103 ton/hari.

Hasil survei pendahuluan yang dilakukan peneliti bahwa PLTU Labuhan Angin menghasilkan ash sebanyak 45 ton/hari/uni operasi. Abu (ash) ini belum dilakukan pengolahannya. Saat ini pemanfaatan abu yang dihasilkan PLTU Labuhan angin sedang dalam tahap menjalin kerjasama dengan pihak ketiga .

Upaya menjaga kesehatan lingkungan memerlukan pengolahan limbah yang tepat sehingga limbah yang dibuang ke lingkungan sesuai dengan baku mutu yang telah di tetapkan.Berdasarkan pemaparan di atas, penulis bermaksud untuk melakukan analisispengolahan limbah pada pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) Labuhan Angin di Kabupaten Tapanuli Tengah.

1.2 Rumusan Masalah

Proses pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) berbahan bakar batubara menghasilkan limbah padat meliputi fly ash dan bottom ash, limbah cair meliputi perubahan pH air, TSS, Cl2, Cr2, Cu, Fe, Zn, PO4-, SO4(2-), salinitas, minyak dan lemak, dan limbah gas berupa SO2, NO2, dan total partikulat. Oleh karena itu perlu dilakukan analisis pengolahan limbah pada PLTU Labuhan Angin tersebut. 1.3 Tujuan Penelitian

1.3.1 Tujuan Umum

Untuk mengetahui gambaran pengolahan limbah pada pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) Labuhan Angin dan mengetahui kualitas limbah setelah diolah serta membandingkannya dengan baku mutu yang telah ditetapkan.

(21)

1.3.2 Tujuan Khusus

1. Untuk mengetahui jumlah limbah padat, limbah cair dan limbah gas yang dihasilkan dari kegiatan operasional PLTU Labuhan Angin

2. Untuk mengetahui karakteristik petugas yang menangani pengolahan limbah di PLTU Labuhan Angin.

3. Untuk mengetahui sarana pengolahan limbah padat, limbah cair dan gas yang ada di PLTU Labuhan Angin.

4. Untuk mengetahui proses pengolahan limbah padat, limbah cair dan gas yang ada di PLTU Labuhan Angin.

5. Untuk mengetahui karakteristik bangunan/tempat penyimpanan kemasan bekas bahan berbahaya dan beracun (B3).

6. Untuk menganalisis data hasil pengukuran kualitas limbah cair meliputi pH, TSS, Cl2, Cr, Cu, Fe, Zn, SO4(2-), PO-4, temperatur, salinitas, minyak dan lemak 7. Untuk menganalisis data hasil pengukuran emisi berupa SO2, NO2, total

partikulat, dan opasitas. 1.4 Manfaat Penelitian

1. Memberikan informasi kepada petugas yang menangani pengolahan limbah tentang dampak yang ditimbulkan dari limbah yang ditangani.

2. Menambah pengetahuan dan pengalaman penulis dalam hal penanganan limbah industri khususnya PLTU.

3. Sebagai bahan informasi kepada pembaca tentang pengolahan limbah PLTU berbahan bakar batubara.

(22)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Limbah Industri

Limbah adalah buangan yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis (Kristanto, 2013). Menurut Palar (2004), limbah industri adalah semua jenis bahan sisa atau bahan buangan yang berasal dari hasil samping suatu proses perindustrian. Limbah industri dapat menjadi limbah yang sangat berbahaya bagi lingkungan hidup dan manusia.

2.2 Klasifikasi Limbah Industri

Menurut Setiawan (2015), berdasarkan dari wujud limbah yang dihasilkan, limbah dibagi menjadi tiga yaitu limbah padat, limbah cair dan gas.Limbah yang dihasilkan dari proses atau kegiatan industri antara lain:

1. Limbah padat

Limbah padat industri menurut Kristanto (2013) secara garis besar diklasifikasikan menjadi limbah padat yang mudah terbakar, limbah padat yang tidak mudah terbakar, limbah padat yang mudah membusuk, debu, lumpur, dan limbah yang dapat di daur ulang.PLTU menghasilkan sisa pembakaran berupa limbah padat abu dasar (bottom ash) dan abu terbang (fly ash) (Lestiani, dkk, 2010). Adapun kategori untuk limbah padat pada industri adalah :

a. Limbah padat non B3 (bahan berbahaya dan beracun) diantaranya lumpur,

(23)

tangan, dan sebagainya.

b. Limbah padat B3 (bahan berbahaya dan beracun) diantaranya bahan radioaktif, bahan kimia, toner catridge, minyak, dan sebagainya (Marbun, 2008).

Menurut PP No. 18 tahun 1999, limbah bahan berbahaya dan beracun, disingkat limbah B3, adalah sisa suatu usaha dan/atau kegiatan yang mengandung bahan berbahaya dan/atau beracun yang karena sifat dan/atau konsentrasinya dan/atau jumlahnya, baik secara langsung maupun tidak langsung, dapat mencemarkan dan/atau merusakkan lingkungan hidup, dan/atau dapat membahayakan lingkungan hidup, kesehatan, kelangsungan hidup manusia serta makhluk hidup lain. Limbah yang termasuk sebagai limbah B3 apabila memiliki salah satu atau lebih karakteristik sebagai berikut :

a. mudah meledak b. mudah terbakar c. bersifat reaktif d. beracun

e. menyebabkan infeksi dan f. bersifat korosif

2. Limbah cair

Limbah cair adalah limbah yang berwujud cair. Limbah cair terlarut dalam air, selalu berpindah, dan tidak pernah diam. Contoh limbah cair industri adalah bahan kimia, hasil pelarut, air bekas produksi, oli bekas, dll (Setiawan, 2015). Limbah cair yang dihasilkan dalam kegiatan operasi PLTU batubara dapat diketagorikan sebagai limbah domestik, air larian permukaan, limbah cair proses

(24)

operasi, sisa atau bekas minyak berupa oli bekas dan ceceran minyak (Pusat Penelitian Lingkungan Hidup, 2007).

3. Limbah gas

Limbah gas adalah limbah zat (zat buangan) yang berwujud gas (Setiawan, 2015). Kondisi udara di dalam atmosfer tidak pernah ditemukan dalam keadaan bersih, melainkan sudah tercampur dengan gas-gas lain dan partikulat-partikulat yang tidak kita perlukan. (Sumantri, 2013). Jenis bahan pencemar yang paling sering dijumpai ialah karbon monoksida (CO), nitrogen dioksida (NO2), sulfur dioksida (SO2), komponen organik terutama hidrokarbon, dan substansi partikel (Darmono, 2001).

Limbah gas dan partikel adalah limbah yang dibuang ke udara. Jenis industri yang menjadi sumber pencemaran udara (Kristanto, 2013) yaitu : industri besi dan baja, industri semen, industri kendaraan bermotor, industri pupuk, industri aluminium, industri pembangkit tenaga listrik, industri kertas, industri kilang minyak, dan industri pertambangan.

2.3 Defenisi Pembangkit Litrik Tenaga Uap (PLTU)

Pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) adalah pembangkit yang mengandalkan energi dari uap untuk menghasilkan energi listrik. Pembangkit listrik ini menggunakan bahan bakar batubara, minyak atau gas sebagai sumber energi primer (Marsudi, 2005).

Pembangkit listrik tenaga uap (PLTU), merupakan salah satu andalan pembangkit tenaga listrik yang merupakan jantung untuk kegiatan industri. Salah satu bahan bakar yang digunakan adalah batubara. Konsep dasar dari PLTU

(25)

batubara ini adalah batubara sebagai bahan bakar utama harus disediakan dengan kualifikasi tertentu untuk jangka waktu lama (Sukandarrumidi, 2006).

Prinsip kerja PLTU batubara secara umum adalah sebagai berikut (Nursyahid, 2013):

Gambar 1. Prinsip Kerja PLTU

Keterangan gambar :

1. Cooling tower 15. Penampung batubara 2. Cooling water pump 16. Pemecah batubara 3. Transimission line 3 phase 17. Tabung Boiler

4. Transformer 3-phase 18. Penampung abu batubara 5. Generator Listrik 3-phase 19. Pemanas

6. Low pressure turbine 20. Forced draught fan

7. Boiler feed pump 21. Preheater

8. Condenser 22. combustion air intake

9. Intermediate pressure turbine 23. Economizer 10. Steam governor valve 24. Air preheater

11. High pressure turbine 25. Precipitator

12. Deaerator 26. Induced air fan

13. Feed heater 27. Cerobong 14. Conveyor batubara

(26)

Prinsip kerja :

1. Batubara dari luar dialirkan ke penampung batubara dengan conveyor(14) kemudian dihancurkan dengan thepulverized fuel mill(16) sehingga menjadi tepung batubara.

2. Kemudian batubara halus tersebut dicampur dengan udara panas(24) oleh

forced draught fan(20) sehingga menjadi campuran udara panas dan bahan bakar (batu bara).

3. Dengan tekanan yang tinggi, campuran udara panas dan batu bara disemprotkan kedalam boiler sehingga akan terbakar dengan cepat seperti semburan api.

4. Kemudian air dialirkan keatas melalui pipa yang ada dinding boiler, air tersebut akan dimasak dan menjadi uap, dan uap tersebut dialirkan ke tabung boiler(17) untuk memisahkan uap dari air yang terbawa.

5. Selanjutnya uap dialirkan ke superheater(19) untuk melipatgandakan suhu dan tekanan uap hingga mencapai suhu 570°C dan tekanan sekitar 200 bar yang meyebabkan pipa ikut berpijar merah.

6. Uap dengan tekanan dan suhu yang tinggi ini, menjadi sumber tenaga turbin tekanan tinggi(11) yang merupakan turbin tingkat pertama dari 3 tingkatan. 7. Untuk mengatur turbin agar mencapai set point, kita dapat menyeting steam

governor valve (10) secara manual maupun otomatis.

8. Suhu dan tekanan uap yang keluar dari turbin tekanan tinggi (11) akan sangat berkurang drastis, untuk itu uap ini dialirkan kembali ke boiler reheater (21) untuk meningkatkan suhu dan tekanannya kembali.

(27)

9. Uap yang sudah dipanaskan kembali tersebut digunakan sebagai penggerak turbin tingkat kedua atau disebut turbin tekanan sedang (9), dan keluarannya langsung digunakan untuk menggerakkan turbin tingkat 3 atau turbin tekanan rendah (6).

10. Uap keluaran dari turbin tingkat 3 mempunyai suhu sedikit diatas titik didih, sehingga perlu dialirkan ke condensor(8) agar menjadi air untuk dimasak ulang.

11. Air tersebut kemudian dialirkan melalui deaerator (12) oleh feed pump (7) untuk dimasak ulang. Awalnya dipanaskan di feed heater (13) yang panasnya bersumber dari high pressureset, kemudian ke economizer (23) sebelum dikembalikan ke tabung boiler (17).

12. Air pendingin dari condensor akan disemprotkan kedalam cooling tower (1) , dan inilah yang meyebabkan timbulnya asap air pada cooling tower. kemudian air yang sudah agak dingin dipompa balik ke condensor sebagai air pendingin ulang.

13. Ketiga turbin di gabung dengan shaft yang sama dengan generator 3 phase(5). Generator ini kemudian membangkitkan listrik tegangan menengah (20-25kV).

14. Dengan menggunakan transformer 3phase(4) , tegangan dinaikkan menjadi tegangan tinggi berkisar 250-500 kV yang kemudian dialirkan ke sistem transmisi 3 phase.

(28)

15. Sedangkan gas buang dari boiler diisap oleh kipas pengisap(26) agar melewati electrostatic precipitator(25) untuk mengurangi polusi dan kemudian gas yang sudah disaring akan dibuang melalui cerobong(27). 2.4 Limbah Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU)

Batubara dan minyak merupakan bahan bakar utama untuk menghasilkan tenaga listrik. Banyak keuntungan yang diperoleh dari penggunaan bahan bakar tersebut, yaitu biayanya relatif murah dan mudah didapatkan karena produknya berlimpah. Di lain pihak, batubara ini dapat menimbulkan masalah serius dalam lingkungan (Darmono, 2001).

2.4.1 Limbah Padat PLTU 2.4.1.1 Sumber Limbah Padat

Sumber limbah padat yang dihasilkan dari pengoperasian PLTU batubara Pusat Penelitian Lingkungan Hidup (2007) :

a. selama penampungan dan pemindahan batubara menghasilkan debu batubara, b. sisa pembakaran batubara yang terbawa bersama-sama gas buang

menghasilkan abu terbang (fly ash),

c. sisa pembakaran batubara yang terakumulasi di bawah tungku pembakaran, menghasilkan abu dasar (bottom ash),

d. di dasar kolam pengendapan, air larian permukaan, lapangan penumpukan batubara, dan kolam instalasi pengolahan air limbah lainnya terkumpul endapan lumpur (sludge).

(29)

2.4.1.2 Karakteristrik Limbah Padat

PLTU berbahan bakar batubara biasanya menghasilkan limbah padat dalam bentuk abu. Abu batubara yang merupakan limbah dari proses pembangkit tenaga listrik tersebut dapat berupa abu terbang, abu dasar dan lumpur flue gas desulfurization (Samijo, 2010). Limbah B3 yang dihasilkan oleh pembangkit antara lain : fly ash, bottom ash, sludge cake (lumpur dari IPAL), oli bekas , bahan terkontaminasi, glasswool, serta limbah laboratorium yang berupa botol kemasan bahan kimia dan bahan kimia kadaluwarsa (Sprint Consultan, 2014).

Jumlah abu batubara yang dihasilkan per hari dapat mencapai 500 - 1000 ton (Samijo, 2010). Partikulat debu melayang (fly ash) merupakan campuran yang sangat rumit dari berbagai senyawa organik dan anorganik yang tersebar di udara dengan diameter yang sangat kecil, mulai dari < 1 mikron sampai dengan maksimal 500 mikron. Partikulat debu tersebut akan berada di udara dalam waktu yang relatif lama dalam keadaan melayang-layang di udara dan masuk kedalam tubuh manusia melalui saluran pernafasan (Pasaribu, 2010).

2.4.1.3 Pengolahan Limbah Padat

Pengolahan limbah padat dapat dilakukan melalui proses sebagai berikut: 1. Pemisahan

Pemisahan perlu dilakukan karena dalam limbah terdapat berbagai ukuran dan kandungan bahan tertentu. Proses pemisahan dapat dilakukan dengan cara-cara sebagai berikut :

a. Sistem Balistik : pemisahan cara ini dilakukan untuk mendapatkan ukuran yang lebih seragam, misalnya atas berat dan volumenya.

(30)

b. Sistem Gravitasi : pemisahan dilakukan berdasarkan gaya beratnya, misalnya terhadap bahan yang terapung dan bahan yang tenggelam dalam air yang karena gravitasi akan mengendap.

c. Sistem Magnetis : bahan yang bersifat magnetis akan menempel pada magnet yang terdapat pada peralatan sedangkan yang tidak mempunyai akan langsung terpisah.

2. Penyusutan Ukuran

Ukuran bahan diperkecil untuk mendapatkan ukuran yang lebih homogen sehingga mempermudah pemberian perlakuan terhadap pengolahan berikutnya, dengan maksud antara lain :

a. Ukuran bahan menjadi lebih kecil b. Volume bahan lebih kecil

c. Berat dan volume bahan lebih kecil

3. Pengomposan, bahan kimia yang terdapat di dalam limbah diuraikan secara biokoimia.

4. Pembuangan limbah.

Limbah dapat dibuang di laut maupun di darat (sanitary landfill). Pembuangan ke laut harus memperhatikan pemanfaatan laut oleh masyarakat di sekitar tempat pembuangan juga memperhatikan kedalaman laut. Hendaknya lokasi yang ditetapkan adalah lokasi yang benar-benar tidak ekonomis (non-ekonomis) untuk kepentingan apapun (Kristanto, 2013).

Limbah padat yang mengandung bahan berbahaya dan beracun, diperlukan cara pengolahan yang lebih spesifik (Mulia, 2005). Pengolahan limbah B3 dapat

(31)

dilakukan dengan cara thermal dengan mengoperasikan insinerator dengan speksifikasi sesuai dengan karakteristik dan jumalah limbah B3 yang diolah, dapat memenuhi efisiensi pembakaran minimal 99,99% dan efisiensi penghancuran dan penghilangan.

Hirarki pengelolaan limbah B3 dimaksudkan agar limbah B3 yang dihasilkan masing-masing unit produksi sesedikit mungkin dan bahkan diusahakan sampai nol, dengan mengupayakan reduksi pada sumber dengan pengolahan bahan, subtitusi bahan, pengaturan operasi kegiatan, dan digunakannya teknologi bersih. Bilamana masih menghasilkan limbah B3 maka diupayakan pemanfaatan limbah B3 (PP RI No. 18 tahun 1999).

2.4.1.4 Persyaratan Penyimpanan Dan Pengumpulan Limbah B3 : 1. Tata cara penyimpanan kemasan limbah B3 :

a. Penyimpanan kemasan harus dibuat dengan sistem blok.

Setiap blok terdiri atas 2 (dua) x 2 (dua) kemasan, sehingga dapat dilakukan pemeriksaan menyeluruh terhadap setiap kemasan sehingga jika terdapat kerusakan kecelakaan dapat segera ditangani.

b. Lebar gang antar blok harus memenuhi persyaratan peruntukannya.

Lebar gang untuk lalu lintas manusia minimal 60 cm dan lebar gang untuk lalu lintas kendaraan pengangkut (forklift) disesuaikan dengan kelayakan pengoperasiannya.

c. Penumpukan kemasan limbah B3 harus mempertimbangkan kestabilan tumpukan kemasan. Jika kemasan berupa drum logam (isi 200 liter), maka tumpukan maksimum adalah 3 (tiga) lapis dengan tiap lapis dialasi palet (setiap

(32)

palet mengalasi 4 drum). Jika tumpukan lebih dan 3 (tiga) lapis atau kemasan terbuat dari plastik, maka harus dipergunakan rak.

d. Jarak tumpukan kemasan tertinggi dan jarak blok kemasan terluar terhadap atap dan dinding bangunan penyimpanan tidak boleh kurang dari 1 (satu) meter.

e. Kemasan-kemasan berisi limbah B3 yang tidak saling cocok harus disimpan secara terpisah, tidak dalam satu blok, dan tidak dalam bagian penyimpanan yang sama. Penempatan kemasan harus dengan syarat bahwa tidak ada kemungkinan bagi limbah-limbah yang tersebut jika terguling/tumpah akan tercampur/masuk ke dalam bak penampungan bagian penyimpanan lain.

2. Persyaratan bangunan tempat penyimpanan kemasan limbah B3

a. memiliki rancang bangun dan luas ruang penyimpanan yang sesuai dengan jenis, karakteristik dan jumlah limbah B3 yang dihasilkan/akan disimpan; b. terlindung dari masuknya air hujan baik secara langsung maupun tidak

langsung;

c. dibuat tanpa plafon dan memiliki sistem ventilasi udara yang memadai untuk mencegah terjadinya akumulasi gas di dalam ruang penyimpanan, serta memasang kasa atau bahan lain untuk mencegah masuknya burung atau binatang kecil lainnya ke dalam ruang penyimpanan;

d. memiliki sistem penerangan (lampu/cahaya matahari) yangmemadai untuk operasional penggudangan atau inspeksirutin. Jika menggunakan lampu, maka lampu peneranganharus dipasang minimal 1 meter di atas kemasan dengansakelar (stop contact) harus terpasang di sisi luar bangunan;

(33)

e. dilengkapi dengan sistem penangkal petir;

f. pada bagian luar tempat penyimpanan diberi penandaan (simbol) sesuai dengan tata cara yang berlaku.

3. Persyaratan Lokasi Pengumpulan Limbah B3

a. Luas tanah termasuk untuk bangunan penyimpanan dan fasilitas lainnya sekurang-kurangnya 1 (satu) hektar;

b. Area secara geologis merupakan daerah bebas banjir tahunan; c. Lokasi harus cukup jauh dari fasilitas umum dan ekosistem tertentu.

Jarak terdekat yang diperkenankan adalah:

 150 meter dari jalan utama atau jalan tol; 50 meter dari jalan lainnya;

 300 meter dari fasilitas umum seperti daerah pemukiman, perdagangan, rumah sakit, pelayanan kesehatan atau kegiatan sosial, hotel, restoran, fasilitas keagamaan, fasilitas pendidikan, dll.

 300 meter dari perairan seperti garis pasang tertinggi laut, badan sungai, daerah pasang surut, kolam, danau, rawa, mata air, sumur penduduk, dll.  300 meter dari daerah yang dilindungi seperti cagar alam, hutan lindung,

kawasan suaka, dll (Keputusan Kepala Bapedal No. 1 tahun 1995). 2.4.1.5 Dampak Limbah Padat

1. Terhadap lingkungan a. Dampak menguntungkan

Limbah batubara mempunyai potensi untuk dimanfaatkan salah satunya sebagai sumber beberapa hara mikro pada tanah ampas (Lestiani, dkk 2010).

(34)

b. Dampak merugikan

Partikel debu dengan diameter > 10 μm biasanya jatuh ke permukaan tanah. Peningkatan kadar debu terbang (fly ash) diperkirakan dapat mengganggu/ menurunkan produktifitas usaha perkebunan yang terdapat di sekitar lokasi proyek (Pusat Penelitian Lingkungan Hidup, 2007).

2. Terhadap manusia

a. Dampak menguntungkan

Abu dari PLTU yang tertampung dapat dijual untuk kebutuhan di pabrik semen atau pada pembuatan paving block (Iswan, 2010).

b. Dampak merugikan

Abu dasar dan abu terbang PTLU mengandung unsur toksik seperti arsen (As) dan kromium (Cr) pada dan berpotensi besar menjadi masalah lingkungan (Lestiani, dkk , 2010). Arsen adalah racun yang bekerja dalam protoplasma sel secara umum. Sekitar 90% arsen yang diabsorbsi di dalam tubuh tersimpan dalam hati, ginjal, dinding saluran pencernaan, limfa, dan paru (Darmono, 2001).

2.4.2 Limbah Cair PLTU 2.4.2.1 Sumber Limbah Cair

Limbah cair bersumber dari pabrik yang biasanya banyak menggunakan air dalam proses produksinya. Di samping itu ada, pula bahan baku yang mengandung air sehingga dalam proses pengolahannya, air tersebut harus dibuang (Kristanto, 2013).

(35)

Menurut Peraturan Menteri Lingkungan Hidup No. 08 tahun 2009, air limbah dari usaha dan/atau kegiatan pembangkit listrik tenaga termal bersumber dari: proses utama, kegiatan pendukung dan kegiatan lain yang menghasilkan oily water. Proses utama adalah proses yang menghasilkan air limbah yang bersurnber dari proses pencucian (dengan atau tanpa bahan kimia) dari semua peralatan logam, blowdown cooling tower, blowdown boiler, laboratorium, dan regenerasi resin water treatment plant. Kegiatan pendukung meliputi kegiatan fasilitas air pendingin, kegiatan fasilitas desalinasi, kegiatan fasilitas stockpile batu bara, dan kegiatan air buangan dari fasilitas flue gas desulphurization (FGD) sistem

seawater scrubber.

2.4.2.2 Karakteristik Limbah Cair

Air buangan dari pabrik membawa sejumlah padatan dan partikel, baik yang larut maupun mengendap. Kerap kali air buangan pabrik berwarna keruh dan bersuhu tinggi. Air limbah yang tercemar mempunyai ciri yang dapat diidentifikasi secara visual lewat kekeruhan, warna, rasa, bau, yang ditimbulkan dan indikasi lainnya. Secara laboratorium, limbah cair ditandai dengan peruabahan sifat kimia air, dimana air telah mengandung bahan berbahaya dan beracun (B3) dalam konsentrasi yang telah melampauhi batas Kristanto (2013).

Limbah cair yang dihasilkan dalam kegiatan operasi PLTU batubara menurut Pusat Penelitian Lingkungan Hidup (2007) dapat diketagorikan sebagai limbah domestik, air larian permukaan, limbah cair proses operasi, sisa atau bekas minyak (oli bekas, ceceran minyak). Limbah cair tersebut secara umum

(36)

tergolongzat pencemar dengan kriteria yang bersifat fisika dan kimia (termasuk kandungan

unsur logam dan minyak).

2.4.2.3 Parameter Limbah Cair

Menurut Sumantri (2013), dalam air limbah terdapat beberapa parameter yang perlu untuk diketahui. Beberapa parameter ini diantaranya :

1. Biochemical Oxygen Demand (BOD)

Biochemical Oxygen Demand (BOD) adalah banyaknya oksigen dalam ppm atau miligram/liter (mg/L) yang diperlukan untuk menguraikan benda organik oleh bakteri pada suhu 20oC selama 5 hari. Biasanya hanya dalam waktu 5 hari, sebanyak 60-70% kebutuhan terbaik karbon dapat tercapai.

2. Chemical Oxygen Demand (COD)

Chemical Oxygen Demand (COD) menggambarkan jumlah total oksigen yang diperlukan untuk mengoksidasi bahan organik secara kimiawi, baik yang dapat didekomposisi secara biologis (biodegredable) maupun yang sukar didekomposisi secara biologis (nonbiodegredable). Oksigen yang dikonsumsi setara dengan jumlah dikromat yang diperlukan untuk mengoksidasi air sampel.

3. Oksigen Terlarut (Disolved Oxygen)

Oksigen Terlarut (Disolved Oxygen) adalah banyaknya oksigen yang terkandung di dalam air dan diukur dalam satuan mg/L. Semakin besar oksigen terlarut, maka menunjukkan derajat pengotoran semakin kecil.

(37)

Kesadahan adalah gambaran kation logam divelansi (valensi 2) yang terdapat dalam air. Kation-kation ini dapat bereaksi dengan sabun membentuk endapan (presipitas) maupun dengan anion-anion yang terdapat di dalam air membentuk endapan atau karat pada peralatan logam.

5. Seattleable Solid

Adalah lumpur yang mengendap degan sendirinya pada kondisi yang tenang selama satu jam secara gaya beratnya sendiri.

6. TSS ( Total Suspended Solid)

Adalah jumlah berat dalam mg/L kering lumpur yang di dalam air limbah setelah mengalami penyaringan dengan membran berukuran 0,45 mikron.

Suspended Solid (material tersuspensi) dapat dibagi menjadi zat padat dan koloid. Selain suspended solid ada juga istilah dissolved solid (padatan terlarut).

7. MLSS (Mixed Liquor Suspendid Solid)

MLSS adalah jumlah TSS yang berasal dari pengendap lumpur aktif setelah dipanaskan pada suhu 103o - 105oC.

8. MLVSS (Mixed Liquor Volatile Suspendid Solid)

MLVSS adalah kandungan organicmatter yang terdapat dalam MLSS. Didapat dari pemanasan MLSS pada suhu 600oC. Benda volatile menguap disebut MLVSS.

(38)

Kekeruhan adalah ukuran yang menggunakan efek cahaya sebagai dasar untuk mengukur keadaan air. Kekeruhan ini disebabkan oleh adanya benda tercampur atau benda koloid dalam air.

2.4.2.4 Pengolahan Limbah Cair

Mulia (2005), pengolahan air limbah dapat dilakukan secara alamiah maupun peralatan. Pengolahan air limbah secara alamiah biasanya dilakukan dengan bantuan kolam stabilisasi. Pengolahan air limbah dengan bantuan peralatan biasanya dilakukan pada instalasi pengolahan air limbah/IPAL (Waste Water Treatment Plant/ WWTP).

Berdasarkan karakteristik dari limbah, proses proses pengolahan dapat digolongkan menjadi tiga bagian, yaitu proses fisika, kimia, dan biologi (Kristanto, 2013) :

1. Proses fisika

Perlakuan terhadap air limbah dengan cara fisika adalah proses pengolahan secara mekanis dengan atau tanpa penambahan bahan kimia. Proses tersebut diantaranya adalah :

a. Penyaringan, agar padatan yang larut dan bahan kasar lainnya terpisah.

b. Penghancuran, agar padatan yang larut menjadi butir yang lebih kecil dan seragam.

c. Perataan air, dapat dilakukan dengan dua cara yaitu perataan aliran dengan mengubah sistem saluran dan dengan membuat kolam. Tujuan daripada kedua cara ini adalah agar terdapat keseragaman aliran pada saat terjadi percampuran dengan bahan kimia, sehingga memudahkan pengolahan lanjut.

(39)

d. Penggumpalan

Partikel yang tak larut di dalam air akan terapung di atas permukaan air atau membentuk endapan di dasar wadah. Penambahan zat kimia tertentu membuat partikel ini akan beraksi membentuk suatu gumpalan sehingga dimensi partikel menjadi lebih besar dan karena pengaruh gravitasi maka partikel tersebut akan mengendap. Bahan kimia yang digunakan untuk penggumpalan, misalnya aluminum sulfat atau ferro sulfat. Untuk mempercepat reaksi pada umumnya diguankan bantuan pengaduk yang kecepatannnya dapat diatur.

e. Sedimentasi, untuk mengendapkan bahan lain yang tidak ikut bereaksi. f. Pengapungan

Dalam proses ini digunakan bantuan pompa kompresor untuk memasukkan udara ke dalam air tujuannya agar bahan-bahan lemak dan minhyak dengan cepat naik ke permukaan air. Pemasukan udara ke dalam air akan menciptakan gelembung-gelembung yang melekat pada suatu partikel dan dibawa naik ke permukaan air.

g. Filtrasi

Merupakan proses penyaringan padatan halus yang tidak mengendap walaupun sudah ditambah bahan kimia. Penyaringan ini menggunakan media seperti pasir, kerikil dan karbon aktif.

2. Proses Kimia

a. Pengendapan dengan bahan kimia.

(40)

- fosfat terlarut dapat direduksi jika konsentrasinya kurang dari 1 mg/l dengan bahan aluminium feri sulfat.

- Beberapa kalsium, magnesium, silica dapat dihilangkan dengan NaOH. - Beberapa logam berat dapat dihilangkan dengan kapur (lime)

- Pengurangan bakteri virus dapat dicapai dengan kapur pada kondisi pH 10,5-11,5 dengan cara penggumpalan dan sedimentasi.

b. Proses dengan lagon

Lagon atau kolam sering diguakan sebagai reactor biological. Lagon dilengkapi dengan peralatan aerasi baik secara alamiah, atau memberikan udara dengan menggunakan kompresor jika dalam kolam tumbuh algae.

c. Netralisasi

Air limbah yang terdapat dalam kondisi asam atau basa membutuhkan netralisasi sebelum dan sesudah perlakuan (treatment).

d. Sedimentasi

Proses ini menggunakan bantuan koagulan (zat pengendap). Tujuan utama proses sedimentasi melalui proses kimia adalah untuk menghilangkan padatan tersuspensi.

e. Oksisdasi dan reduksi f. Klorinasi

g. Oksidasi phenol dan sulfur 3. Proses bilogi

(41)

a. Pengolahan cara anaerob, melalui reactor aerobik yang berfungsi untuk mengubah bahan organik menjadi air dan karbon dioksida dalam keadaan tersedia oksigen.

b. Pengolahan cara anaerob, mengubah bahan organik dalam limbah cair tanpa ada oksigen.

4. Proses fisika-kimia-biologi

Ada diantara bahan-bahan yang tidak dapat dihilangkan atau diendapkan dengan penambahan basa atau asam. Karena itu gabungan proses kimia-fisika- biologi amat dibutuhkan untuk meningkatkan efesiensi peralatan pengolahan. Proses kimia meliputi netralisasi, oksidasi, dan reduksi, pengendapan dengan bahan kimia tambahan untuk mengikat bahan pencemar kimia anorganik. Proses fisika menekankan pengolahan pada unsur fisik bahan pencemar, misalnya ukuran bahan yang terlalu kasar dan padat, bannyaknya minyak yang bercampur.

5. Pengolahan lanjut

Seringkali proses pengolahan limbah pada proses fisika-kimia-biologi tidak memberikan hasil yang memuaskan. Proses lanjutan ini terdiri dari beberapa pilihan proses, yaitu : stripping udara, karbon aktif, absorbsi, dan regenerasi.

Upaya pengolahan limbah cair PLTU yaitu dengan waste water treatment plant (WWTP). WWTP dirancang dan dibangun untuk menampung, memproses serta membuang limbah cair yang dihasilkan oleh pabrik pembangkit saat beroperasi, termasuk luapan air limpasan dari areal penyimpanan batubara. Proses pengolahan diantaranya berlangsung melalui tahapan penambahan zat koagulan

(42)

dilanjutkan pengadukan secara cepat, pengadukan lambat dan pengendapan, penyaringan, serta penyesuaian akhir kadar pH (Sprint Consultant, 2014).

2.4.2.5 Dampak Limbah Cair 1. Terhadap lingkungan

Pengoperasian PLTU juga akan menghasilkan bahan buangan (limbah) cair yang jika tidak sempurna proses pengolahannya akan dapat mencemari badan air penerima. Jika limbah cair yang dibuang ke lingkungan sekitar tersebut tanpa proses pengolahan terlebih dahulu diperkirakan akan dapat menyebabkan penurunan kualitas air yang akan berdampak langsung pada penurunan kepadatan dan kelimpahan, serta perubahan komposisi jenis biota akuatik.

2. Terhadap manusia

Kegiatan pemeliharaan dan pengecekan sistem kerja peralatan PLTU dilakukan terhadap: boiler dan bag house (akan menghasilkan logam teroksidasi), peralatan balance of plant (akan menghasilkan logam dan ceceran oli), kolam penampung lindi, batubara dan oil water separator (akan menghasilkan padatan tersuspensi, logam dan ceceran oli). Hasil pemeliharaan peralatan ini apabila tidak terkelola dengan baik potensial untuk masuk ke dalam aliran air ke sungai sehingga meningkatkan kadar COD, padatan tersuspensi, minyak, dan logam berat di perairan umum (Pusat Penelitian Lingkungan Hidup, 2007).

Menurut Darmono (2001), minyak yang mencemari daratan dan terbawa arus air hujan atau air sungai dapat mencemari daerah panai dan berdampak serius terhadap sistem perekonomiann daerah sekitar pantai. Aktivitas para nelayan dan industri pariwisata akan sangat terganggu.

(43)

2.4.3 Limbah Gas PLTU 2.4.3.1 Sumber Limbah Gas

Menurut Kristanto (2013), pada dasarnya limbah gas industri bersumber dari penggunaan bahan baku, proses dan sisa-sisa pembakaran. Limbah yang terjadi disebabkan karena reaksi kimia, kebocoran gas, penghancuran bahan-bahan, dan lain-lain. Pengoperasian PLTU yang membakar sejumlah batubara akan menghasilkan emisi yang dikeluarkan dari cerobong (Pusat Penelitian Lingkungan Hidup, 2007).

2.4.3.2 Komposisi Limbah Gas

Pembakaran batubara akan menghasilkan sejumlah polutan berupa gas dan abu. Pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) batubara yang berkapasitas 2 x 15 MW, prediksi jumlah abu yang dihasilkan sebanyak 358.298,61 mg/detik. 10% akan mengendap di tungku pembakaran berupa abu dasar (bottom ash) dan sisanya berupa abu terbang (fly ash) yang diemisikan melalui cerobong ke udara bebas (udara ambien).

Pembakaran batubara juga menghasilkan CO2 yang berperan dalam proses pemanasan global (Megasari, dkk, 2008). Apabila proses pembakaran batubara berlangsung tidak sempurna, akan timbul gas CO (Sukandarrrumidi, 2006).

2.4.3.3 Parameter Limbah Gas

Menurut Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. 21 Tahun 2008, parameter emisi yang diukur pada sumber tidak bergerak bagi usaha dan/atau kegiatan pembangkit tenaga listrik termal meliputi SO2, NO2, tota

(44)

lpartikulat, dan opasitas dengan baku mutu SO2 adalah 750 mg/Nm3, NO2 adalah 750 mg/Nm3, total partikulat adalah 100 mg/Nm3 dan opasitas 20 %.

2.4.3.4 Pengolahan Limbah Gas 1. SOx

Teknologi (Flue Gas Desulfurization) FGD digunakan untuk mengurangi emisi SO2 yang dapat mencemari air hujan menjadi hujan asam. Ada dua tipe FGD yaitu FGD basah (Wet Limestone Scrubbing) dan FGD kering (Dry Limestone Scrubbing). Pada FGD basah, campuran air dan gamping (batu kapur) disemprotkan dalam gas buang. Cara ini dapat mengurangi emisi SO2 sampai 70-95 %. Kalsium karbonat (CaCO3) dalam batu kapur diubah terlebih dahulu menjadi kalsium sulfit (CaSO3). SO2 yang diserap kemudian direaksikan dengan CaSO3 membentuk senyawa baru yaitu kalsium sulfat (CaSO4) atau gypsum. FGD kering menggunakan campuran air dan batu kapur atau gamping yang diinjeksikan ke dalam ruang bakar. Cara ini dapat mengurangi emisi SO2 sampai 70-97 %. FGD kering menghasilkan produk sampingan gypsum yang bercampur dengan limbah lainnya (Sugiono, 2000).

2. NOx

Penelitian dan pengembangan untuk melakukan kendali terhadap pencemaran NOx terutama ditujukan pada dua model kendali, yaitu :

a. Modifikasi pembakaran dengan menurunkan jumlah NOx yang dihasilkan b. Menghilangkan NOx dari gas buang

Semakin tinggi suhu pemabakaran, semakin banyak NOx dihasilkan. Rasio udara-bahan bakar yang lebih tinggi (kelebihan udara) akan menghasilkan NOx

(45)

lebih sedikit, tetapi kelebihan udara pada konsentrasi tertentu akan mengencerkan gas-gas pembakaran sehingga menghasilkan suhu pembakaran yang lebih rendah, dan akibatnya akan terjadi penurunan konsentrasi NOx. Beberapa cara telah dilakukan untuk menguragi NOx yang diproduksi selama pembakaran :

a. Metode pembakaran dua tahap, yaitu sebagian bahan bakar dibakar dengan udara dalam jumlah stoikiometrik lebih rendah dari yang tersedia sehingga oksigen yang tersedia tidak berlebih dan mengurangi produksi NOx. Pada tahap kedua, pembakaran dilanjutkan setelah injeksi udara ke dalam campuran. Menghilangkan panas di antara kedua tahapan tersebut, suhu dimana pembakaran terjadi pada keadaan kelebihan udara menjadi lebih rendah sehingga konsentrasi NO yang terbentuk juga berkurang.

b. Resirkulasi gas buang kembali ke ruang bakar akan menurunkan suhu api dan menurunkan konsentrasi oksigen yang tersedia. Kedua hal ini mengakibatkan penurunan produksi NOx.

c. Uap air atau air yang diinjeksikan ke dalam ruang bahan bakar juga dapat menurunkan suhu api dan mengurangi produksi NOx (Kristanto, 2013).

3. Partikel Debu

Electrostatic precipitator (ESP) yang dipasang pada setiap boiler berfungsi untuk memastikan bahwa partikel debu fly ash yang dihasilkan dari proses pembakaran batubara dapat ditangkap oleh alat ini. ESP tersebut dirancang untuk mencapai efisiensi hingga 99% (Sprint Consultant, 2014).

ESP atau pengendap udara electrostatik adalah suatu alat yang membersihkan partikel-partikel dari udara yang mengalir dengan menggunakan

(46)

suatu gaya yang diinduksikan. Alat ini mengalirkan tegangan yang tinggi dan dikenakan pada aliran gas yang berkecepatan rendah. Debu yang telah menempel dapat dihilangkan secara beraturan dengan cara getaran. Keuntungan yang diperoleh dari penggunaan pengendap elektrostatik ini ialah didapatkannya debu yang kering dengan ukuran rentang 0,3 - 40 mikron (Pasaribu, 2010).

Menurut Mulia (2005) alat ini digunakan untuk membersihkan udara yang kotor dalam jumlah (volume) yang relative besar. Alat pengendap ini berupa tabung silinder yang di tengahnya dipasang kawat yang dialiri arus listrik.

2.4.3.5 Dampak Limbah Gas 1. Terhadap lingkungan

Analisis emisi udara pada PLTU 50 MWatt, diperoleh jenis emisi udara NOx, SOx, CO dan CO2, partikulat dan senyawa organik volatile (Megasari, dkk, 2008). Gas SO2 dan SO3, apabila kontak dengan air akan membentuk asam sulfat (H2SO4) yang bersifat korosif dan dapat merusak instalasi tungku serta dapat membentuk kabut di atmosfer, sehingga mengakibatkan terjadinya hujan asam yang membahayakan kehidupan tanaman dan binatang. Gas nitrogen oksida apabila bereaksi dengan uap atau gas dari senyawa organik dengan bantuan sinar matahari akan menimbulkan kabut fotokimia (Sukandarrumidi, 2006).

Peningkatan kadar debu di udara juga mengenai populasi fauna darat (terutama aves) yang berkurang atau menghilang dari kawasan PLTU dan wilayah terkena dampak debu (Pusat Penelitian Lingkungan Hidup, 2007). Menurut Darmono (2001), partikel ukuran < 1μm dapat bertahan lama dan melayang di udara sehingga cukup lama dapat terbawa angin ke seluruh penjuru dunia.

(47)

Kristanto (2013), partikel dengan diameter <1μm biasanya diklasifikasikan sebagai debu dan partikel ini cukup kecil untuk mengendap di tanah, tetapi berlaku sebagai aerosol.

2. Terhadap manusia a. Dampak menguntungkan

Iswan (2010), menyatakan bahwa hasil samping dari teknik FGD pada PLTU yang dipakai untuk menekan gas SO2 adalah gypsum sintetis yang senyawa kimianya sama dengan gypsum alam. Gipsum yang dihasilkan sangat bernilai ekonomis, karena dapat dimanfaatkan untuk keperluan bangunan. Gipsum ini dapat dibuat papan gipsum (gypsum board) yang dipakai untuk plafon (langit-langit rumah), dinding penyekat (partition board) dan pelapis dinding (wall board).

b. Dampak merugikan

Menurut Iswan (2010), batubara sebagai bahan bakar akan menimbulkan emisi berupa SO2, NO2, CO, CO2, VHC (Volatile Hydrocarbon) dan SPM (Suspended Particulate Matter). SOx merupakan sumber gangguan paru-paru dan berbagai penyakit pernapasan. SO2 dapat dideteksi dari baunya pada konsentrasi 3-5 ppm. Konsentrasi 20 ppm merupakan jumlah minimal SO2 mengakibatkan iritasi pada mata; dan pada konsentrasi 400-500 ppm berbahaya walaupun kontak secara singkat (Kristanto, 2013).

(48)

Sukandarrumidi (2006) menjelaskan bahwa CO timbul sebagai akibat dari pembakaran batubara yang berlangsung tidak sempurna. Gas ini apabila terhisap oleh manusia melalui pernafasan akan bereaksi dengan hemoglobin dalam darah, sehingga akan menghambat transfer oksigen yang pada akhirya membahayakan kehidupan manusia. Kedua bentuk NOx, yaitu NO dan NO2 sangat berbahaya bagi manusia dan bahwa NO2 empat kali lebih berbahaya dibandingkan NO. NO2 bersifat racun terutama terhadap paru-paru Kristanto (2013).

2.5 Kerangka Konsep

Karakteristik petugas : Umur, JenisKelamin, Pendidikan, Masa kerja, Tindakan

1. Penanganan Limbah Padat

- Penimbunan Abu - Penyimpanan

Kemasan Bekas B3 2. Proses Pengolahan

Limbah Cair

- Waste water treatment

plant (WWTP)

-CWWTP

3. Proses Pengolahan Limbah Gas

- Pengolahan Emisi

Memenuhi Syarat Tidak memenuhi Syarat Kualitas limbah cair dan

limbah gas

Sarana pengolahan

limbah PLTU

Limbah cair :

PerMen LH No.08 / 2009 Limbah gas :

PerMen LH No.21 / 2008 Karakteristik Bangunan/ Tempat Penyimpanan Kemasan Bekas B3 Memenuhi Syarat Tidak memenuhi Syarat

Limbah padat : KepKaBapedal No.1 / 1995

(49)

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Jenis Penelitian

Jenis penelitian ini adalah survei bersifat deskriptif yang dilakukan dengan melakukan wawancara dan obsevasi lokasi penelitian untuk melakukan analisis pengolahan limbah pada PLTU Labuhuan Angin di Kabupaten Tapanuli Tengah. 3.2 Lokasi dan waktu Penelitian

3.2.1 Lokasi Penelitian

Lokasi penelitian dilakukan di PLTU Labuhan Angin Kabupaten Tapanuli Tengah. Alasan pemilihan lokasi ini karena :

1. Limbah PLTU merupakan limbah Bahan Berbahaya dan Beracun (B3) yang harus dikelola dengan baik sehingga memenuhi baku mutu yang ditetapkan. 2. Belum pernah dilakukan penelitian tentang analisis pengelolaan limbah di

PLTU Labuhan Angin. 3.2.2 Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan pada bulanApril sampai dengan bulan Juni tahun 2015.

(50)

3.3 Objek Penelitian

Objek penelitian ini adalah sarana dan proses pengolahan limbah yang dilakukan di PLTU Labuhan Angin Kabupaten Tapanuli Tengah.

3.4 Metode Pengumpulan Data 3.4.1 Data Primer

Data primer diperoleh dengan cara observasi langsung terhadap objek penelitian, wawancara dengan pimpinan PLTU Labuhan Angin ataudengan pegawai di bidang pengolahan limbah atau lingkungandan melalui kuesioner yang akan diberikan kepada petugas/tenaga kerja yang menangani pengolahan limbah yang ada di PLTU Labuhan Angin untuk mengetahui karakteristikpetugas/tenaga kerja pengolah limbah tersebut.

3.4.2 Data Sekunder

Data sekunder diperoleh dengan mengumpulkan semua data-data dari perusahaan, peraturan pemerintah, buku, dan jurnal yang berhubungan dengan pelaksanaan pengolahan limbah pada PLTU.

3.5 Defenisi Operasional

1. Sarana pengolahan limbah adalahmedia atau alat yang digunakan dalam pengolahan limbah padat, cair dan gas pada PLTU.

2. Petugas adalah tenaga kerja / staf yang menangani pengolahan limbah di PLTU Labuhan Angin.

(51)

3. Umur adalah usia responden yang dimiliki sejak lahir hingga dilakukan penelitian ini.

4. Jenis kelamin adalah jenis kelamin responden yang menangani pengolahan limbah.

5. Pendidikan adalah tingkat pendidikan formal yang dimiliki responden saat penelitian ini dilaksanakan.Tingkat pendidikan ini dibagi menjadi :

a. Tingkat pendidikan rendah : yaitu petugas yang menangani pengolahan limbah yang tidak pernah duduk dibangku sekolah, tidak menyelesaikan SD, dan tamat SD.

b. Tingkat pendidikan yang sedang : yaitu petugas yang menangani pengolahan limbah yang memiliki ijazah terakhir SLTP dan SLTA.

c. Tingkat pendidikan tinggi : yaitu petugas yang menangani pengolahan limbah yang memiliki ijazah terakhir akademi dan perguruan tinggi. 6. Lama kerja adalah waktuyang sudah dihabiskan responden sejak

bekerjasebagai petugas yang menangani limbah di PLTU Labuhan Angin. 7. Tindakan adalah cara atau perbuatan responden menangani limbah dengan

baik dan benar.

8. Penanganan limbah padat adalah perlakuan yang diberikan terhadap limbah padat yang dihasilkan PLTU Labuhan Angin meliputi penimbunan Abu dan penyimpanan kemasan Bekas B3

9. Proses pengolahan limbah cair adalah tahapan-tahapan pengolahan air limbah dari sumber limbah sampai menjadi air bersih meliputi unit waste water treatment plant (WWTP) dan coal waste water treatment plant (CWWTP).

(52)

10. Proses pengolahan limbah gas adalah tahapan-tahapan kerja peralatanyang digunakan PLTU Labuhan Angin dalam mengendalikan emisi denganbahan pencemar berupa partikulat, SO2, dan NO2 untuk menjaga kadar parameter emisi tidak melebihi baku mutu yang ditetapkan.

11. Karakteristik bangunan/ tempat penyimpanan kemasan B3 adalah konstruksi bangunan penyimpanan limbah B3 yang akan dibandingkan sesuai dengan persyaratan bangunan penyimpanan limbah B3 dalam KepKa Bapedal No.1 Tahun 1995.

12. Kualitas limbah cair adalah hasil pengukuran parameter limbah cair yang meliputi pH, TSS, Cl2, Cr, Cu, Fe, Zn, SO4(2-), PO-4temperatur, salinitas, minyak dan lemak.

13. Kualitas limbah gasadalah hasil pengukuran parameter emisi gas buang yang meliputi SO2, NO2, total partikulat dan opasitas.

14. Memenuhi syarat kesehatan adalah apabila bangunan penyimpanan limbah B3 memenuhi syarat yang ditetapkan dalam KepKaBapedal No. 1 tahun 1995, parameter limbah cair tidak melebihi baku mutu air limbah dalam PerMen LH No. 08 tahun 2009, dan parameteremisitidak melebihi baku mutu emisi berdasarkan PerMen LH No. 21 tahun 2008.

15. Tidak memenuhi syarat kesehatan adalah apabila limbah padat, cair dan emisi tidak sesuai dengan dengan perundangan yang digunakan.

3.6 Aspek Pengukuran

Karakteristik tenaga pengolah limbah diketahui berdasarkan jawaban dari pertanyaan-pertanyaan yang terdapat pada kuesioner. Kuesioner ini berisi 8 butir

(53)

pertanyaan dengan total skor 16. Ada pun ketentuan pemberian skor yaitu : jika reponden menjawab “ya”, maka diberi skor 2 dan jika responden menjawab “Tidak”, maka diberi skor 0. Berdasarkan jumlah skor, selanjutnya tindakan tenaga pengolah limbah dikategorikan sebagai berikut :

a. Baik, apabila responden mendapat nilai > 75% dari seluruh skor yang ada atau lebih dari 12.

b. Sedang, apabila responden mendapat nilai 45-75% dari skor yang ada atau antara 8-12.

c. Kurang, apabila responden mendapat nilai < 45% dari skor yang ada atau kurang dari 8.

3.7 Analisis Data

Data yang dikumpulkan disajikan dalam bentuk tabel distribusi kemudian dinarasikan. Kemudian data kualitas limbahyang diperoleh dianalisis secara deskriptif dengan cara membandingkannya dengan teori-teori yang ada dan baku mutu yang digunakan untuk limbah padat berdasarkan Keputusan Kepala Bapedal No. 1 tahun 1995 tentang tata cara dan persyaratan teknispenyimpanan dan pengumpulan limbah bahanberbahaya dan beracun, untuk limbah cair berdasarkan PerMen LH No. 08 tahun 2009 tentang baku mutu air limbah bagi usaha dan/atau kegiatan pembangkit listrik tenaga termal, dan untuk limbah gas berdasarkan PerMen LH No. 21 tahun 2008 tentang baku mutu emisi sumber tidak bergerak bagi PLTU.

(54)

BAB IV

HASIL PENELITIAN

4.1 Gambaran Umum Perusahaan

Sesuai Kebijakan Nasional di bidang energi, maka untuk memenuhi kebutuhan energi di dalam negeri dapat dimanfaatkan berbagai macam energi, seperti tenaga air, minyak bumi, gas, batubara dan panas bumi. Berhubung minyak bumi merupakan sumber devisa terpenting saat ini, maka dalam kebijakan nasional di bidang energi, perlu adanya diversifikasi. Rencana pembangunan PLTU Labuhan Angin di Tapanuli Tengah, Provinsi Sumatera Utara merupakan salah satu upaya pemerintah untuk melakukan diversifikasi energi.

Upaya tersebut merupakan salah satu usaha yang bertujuan untuk meningkatkan pemenuhan kebutuhan enegi bagi industri di Sumatera Utara dan Aceh secara khusus agar dapat mendorong kegiatan ekonomi daerah Tapanuli Tengah.

Untuk menunjang hal tersebut dan melihat potensinya, maka pemerintah dalam hal ini PT. PLN (Persero) bermaksud akan membangun pembangkit Listrik Tenaga Uap Batubara Labuhan Angin dengan kapasitas terpasang sebesar 2 x 115 MW. Letak proyek di desa Tapian Nauli, Kecamatan Tapian Nauli I, Kabupaten Tapanuli Tengah, Provinsi Sumatera Utara. Lokasi Proyek ± 300 km dari Provinsi Sumatera Utara di tepi Teluk Tapian Nauli, dimana lokasi tersebut terletak antara 010 37’ 15’’ – 01014’ 18’’ LU dan 98044’ 55’’ – 98050’ 05’’ BT.

Status lahan yang digunakan untuk pembangunan PLTU Labuhan Angin saat ini adalah tanah kawasan Industri milik Kementrian Pertahanan dan

(55)

Keamanan (cq. TNI AL). Lahan yang membatasi PLTU Labuhan Angin adalah sebagai berikut :

 Sebelah Utara berbatasan dengan lokasi rencana Dermaga Pelabuhan Pendaratan Ikan.

 Sebelah Timur berbatasan dengan Teluk Tapian Nauli.

 Sebelah selatan berbatasan dengan Tanah Hak Pakai Nomor 10/1995 a.n Dep Hankam RI (TNI-AL)

 Sebelah barat berbatasan dengan hutan alami. 4.1.1 Struktur Organisasi

PLTU Labuhan Angin dipimpin oleh seorang Manager Sektor dan membawahi 5 bagian yakni Enjinering, Coal & Ash Handling, Operasi, Pemeliharaan, Keuangan, SDM, & ADM. Dalam struktur organisasi, pengolahan limbah padat, cair, dan gas merupakan bagian dari lingkungan yang berada di bawah bagian operasi. Struktur organisasi PLTU Labuhan Angin dapat dilihat pada lampiran.

4.2 Hasil Penelitian

4.2.1 Jumlah Limbah Yang Dihasilkan

Limbah padat yang dihasilkan dari kegiatan PLTU Labuhan Angin adalah limbah yang berasal dari pembakaran bahan bakar batubara yaitu abu yang meliuti fly ash (abu terbang)dan bottom ash (abu dasar) dan limbah yang berasal dari pemakaian bahan kimia yang tergolong limbah bahan berbahaya dan beracun (B3) yaitu kemasan bekas B3 seperti drum, tong, kaleng, dll.

(56)

Adapun jumlah abu yang dihasilkan perhari adalah 45 ton/unit operasi. Sampai saat ini abu yang dihasilkan di buang ke landfill terbuka dan pengelolaan abu lebih lanjut masih dalam tahap menjalin kerja sama dengan pihak lain.

PLTU Labuhan Angin juga menghasilkan limbah cair yang bersumber dari unit pengolahan air (Water Treatment Plant), blowdown boiler, dan air limpasan batubara. Debit limbah yang dihasilkan sebanyak 60 M3/jam. Sedangkan pada limbah gas belum dilakukan pengukuran kecepatan alir emisi yang dihasilkan. 4.2.2 Karakteristik Petugas Yang Menangani Pengolahan Limbah 4.2.2.1 Umur Responden

Umur responden pada saat penelitian ini dapat dilihat pada tabel 4.1. Tabel 4.1 Distribusi Responden Berdasarkan Kelompok Umur Pada

Petugas Yang Menangani Pengolahan Limbah di PLTU Labuhan Angin Tahun 2015

No Kelompok Umur Jumlah (Orang) Persentase (%)

1 <25 tahun 14 56

2 25 – 50 tahun 9 36

3 >50 tahun 2 8

Jumlah 25 100

Tabel 4.1 menunjukkan bahwa responden terbanyak terdapat pada kelompok umur <25 tahun yaitu 14orang (56 %) dan paling sedikit pada kelompok umur >50 tahun yaitu 2 orang (8 %).

4.2.2.2 Jenis Kelamin

Seluruh responden dalam penelitian ini berjeniskelamin laki-laki. 4.2.2.3 Tingkat Pendidikan Responden

Tingkat pendidikan petugas yang menangani pengolahan limbah di PLTU Labuhan Angin dapat dilihat pada tabel 4.2 di bawah ini :

(57)

Tabel 4.2 Distribusi Responden Berdasarkan Tingkat Pendidikan Pada Petugas Yang Menangani Pengolahan Limbah di PLTU Labuhan Angin Tahun 2015

No Pendidikan Jumlah (Orang) Persentase (%)

1 SD 1 4

2 SMA/SMK/STM 14 56

2 Diploma 6 24

4 Sarjana 4 16

Jumlah 25 100

Tabel 4.2 menunjukkan bahwa dari 25 orang petugas yang menangani pengolahan limbahterdapat 1 orang (4 %) berpendidikan SD, 14 orang (56 %) berpendidikan SMA/SMK/STM, 6 orang (24 %) berpendidikan Diploma, 4 orang (16 %) berpendidikan Sarjana dengan tidak berlatar belakang pendidikan di bidang lingkungan atau kesehatan.

4.2.2.4 LamaBekerja

Lamabekerja responden sampai pada tahun dilakukannya penelitian ini terdapat pada tabel 4.3 berikut ini :

Tabel 4.3 Distribusi Responden Berdasarkan Lama Bekerja Pada Petugas Yang Menangani Pengolahan Limbah di PLTU Labuhan Angin Tahun 2015

No Lama Kerja Jumlah (Orang) Persentase (%)

1 0-2 tahun 5 20

2 3-5 tahun 11 44

3 >5 tahun 9 36

Jumlah 25 100

Tabel 4.3 di atas menunjukkan lama bekerja responden di bidang pengolahan limbah dengan jumlah responden terbanyak bekerja selama 3-5 tahun yaitu 11 orang (44 %) dan responden paling sedikit bekerja selama 0-2 tahun yaitu 5 orang (20 %).

(58)

4.2.2.5 Tindakan Responden

Tindakan responden dapat diketahui melalui jawaban yang diberikan responden terhadap pertanyaan yang tertera pada kuesioner. Frekuensi responden yang menjawab “ya” dan “tidak” pada kuesioner dapat dilihat pada tabel 4.4. Tabel 4.4 Distribusi Responden Berdasarkan Pertanyaan Pada Kuesioner

Pada Petugas Yang Menangani PengolahanLimbah di PLTU Labuhan Angin Tahun 2015

No Pertanyaan

Ya Tidak Total

juml

ah %

juml

ah %

juml ah

% 1 Apakah saudara pernah

mendengar/mengetahui arti limbah? 22 88 3 12 25 100 2 Apakah saudara mengetahui bahwa

limbah yang anda tangani tersebut dapat merusak lingkungan jika tidak diolah dengan baik?

24 96 1 4 25 100

3 Apakah saudara mengetahui bahwa limbah tersebut dapat menimbulkan gangguan terhadap kesehatan manusia

jika tidak diolah dengan baik?

25 100 0 0 25 100

4 Apakah saudara mengetahui ada kandungan bahan berbahaya dalam limbah yang saudara tangani?

22 88 3 12 25 100

5 Apakah saudara menggunakan alat pelindung diri ketika bekerja menangani limbah?

21 84 4 16 25 100

6 Ketika menangani limbah apakah saudara menutup wadah atau alat pengangkutan limbah tersebut agar limbah tidak jatuh/tumpah?

21 84 4 16 25 100

7 Apakah saudara pernah mengikuti pelatihan khusus dalam menangani limbah tersebut?

8 32 17 68 25 100

8 Menurut saudara, apakah sarana pengolahan limbah yang digunakan sudah memenuhi syarat?

23 92 2 8 25 100

Tabel 4.4menunjukkan bahwa seluruh responden mengetahui bahwa limbah dapat menimbulkan gangguan terhadap kesehatan manusia, 24 orang (96%) mengetahui bahwa limbah dapat merusak lingkungan, 23 orang (92%)

(59)

menyatakan bahwa sarana pengolahan limbah memenuhi syarat, 22 orang (88%) pernah mendengar/mengetahui arti limbah dan mengetahui bahwa limbah yang ditanyani mengandung B3, 21 orang (84 %) menggunakan APD ketika bekerja dan menutup wadah/alat pengangkut limbah, dan 8 orang (32 %) pernah mengikuti pelatihan khusus dalam menangani limbah.

Jawaban yang diberikan responden, dihitung skornya untuk melihat gambaran perilaku responden dalam menangani limbah di PLTU Labuhan Angin dapat.Distribusi perilaku responden dapat dilihat pada tabel 4.5 berikut.

Tabel 4.5 Distribusi Responden Berdasarkan TindakanDalam Menangani Limbah Pada Petugas Yang Menangani Pengolahan Limbah di PLTU Labuhan Tahun 2015

No Perilaku Jumlah (Orang) Persentase (%)

1 Baik 21 84

2 Sedang 3 12

3 Kurang 1 4

Jumlah 25 100

Tabel 4.5 menunjukkan bahwa tindakan responden baik dalam menangani pengolah limbah ada sebanyak 21 orang (84 %), tindakan sedang sebanyak 3 orang (12 %) dan tindakan kurang sebanyak 1 orang (4 %).Ditinjau dari pendidikannya, responden yang perilakunya kurang ini memiliki tingkat pendidikan rendah.

4.2.3 Sarana Pengolahan Limbah

Sarana pengolahan limbah merupakan media atau peralatan yang digunakan untuk melakukan proses pengolahan limbah dari kegiatan operasional PLTU Labuhan Angin. Adapun sarana pengolahan limbah tersebut antara lain :

(60)

1. Sarana Penanganan Limbah Padat

Sarana yang digunakan untuk mengangkut abu yaitu dump truck yang merupakan alat transportasi yang berfungsi untuk mengangkut abu dari silo keash disposal (landfill). Landfill yang dimiliki telah dilapisi pelapis High-Density Polyethylene(HDPE) dengan bahan polimer yang dibuat kedap air.

Kemasan bekas B3 disimpan dalam sebuah bangunan yang dinamakan tempat penyimpanan sementara (TPS) limbah B3 dan diangkut oleh pengumpul yang mempunyai izin sesuai peraturan kementrian lingkungan hidup (KLH). 2. Sarana Pengolahan Limbah Cair

Sarana pengolahan limbah cair pada PLTU Labuhan Angin meliputi waste water treatment plant (WWTP) dan coal waste water treatment plant (CWWTP). Pengolahan limbah cair dari blowdown boiler dan water treatment plant (WTP) diolah melalui WWTP sedangkan limbah cair dari kegiatan penanganan batubara diolah melalui CWWTP.Sarana pengolahan limbah ini memiliki saluran air limbah yang tertutup dan kedap air.

3. Sarana Pengolahan Limbah Gas

Sarana pengolahan limbah gas PLTU Labuhan Angin adalah boiler jenis CFB (Circulating Fluized Bed) dimana dengan boiler CFB ini mampu membakar batubara dengan tingkat emisi yang rendah (SOx dan NOx yang sangat rendah).Sarana atau teknologi tambahan yang digunakan PLTU Labuhan Angin yaitu ESP (Electrostatic presipitator).ESP sebagai penangkap abu sisa pembakaran batubara.

(61)

4.2.4 Proses Pengolahan Limbah 4.2.4.1 Limbah Padat

Limbah padat yang berupa fly ash dan bottom ash dari silo diangkut dengan menggunakan dump truck untuk dikumpulkan di landfill. Cara kerjanya adalah dump truck diposisikan tepat berada di bawah silo dan abu jatuh ke dalam bak dump truck. Setelah penuh, selanjutnya abu ini dibawa dan dibuang ke tempat pembuangan abu (landfill) yang luasnya sekitar 5,6 Ha. PLTU Labuhan Angin dalam pengolahan limbah abu ini akan menjalin kerjasama dengan pihak ketiga.

Limbah B3 seperti drum bekas, tong, kaleng, dll disimpan untuk sementara waktu dalam sebuah bangunan khusus tempat penyimpanan sementara (TPS) limbah B3. Bangunan tempat penyimpanan limbah B3 ini konstruksinya kokoh, pencahayaannya baik, dan setiap limbah padat ini disusun berdasarkan kesamaan jenis atau karakteristiknya.Dalam waktu tertentu limbah B3 ini diambil oleh pihak ketiga untuk dikelola lebih lanjut.

Gambar 3. Skema Penangan fly ash 4.2.4.2 Limbah Cair

Pengolahan limbah cair PLTU Labuhan Angin terdiri dari dua unit pengolahan limbah dengan sumber limbah cair yang berbeda. Air limbah yang berasal dari water treatment plant (WTP) dan blowdown boiler diolah dalam unit

fly ash

dump truck

ash disposal

(landfill)

(62)

waste water treatment plant (WWTP), sedangkan air limbah yang berasal dari air limpasan batubara diolah dalam unit coal waste water treatment plant (CWWTP). 1. Waste water treatment plant (WWTP)

Waste water treatment plant (WWTP) merupakan unit yang teritegrasi terhadap sistem pembuangan limbah industri di PLTU Labuhan Angin. Limbah boiler dan limbah WTP melalui beberapa proses, aerasi, penambahan kimia untuk mengendalikan pH. Koagulan dan flokulan juga ditambahkan untuk mempercepat proses sedimentasi, serta proses filtrasi untuk menghasikan air yang siap dikembalikan ke lingkungan dan atau dipergunakan kembali untuk penyiraman batubara.

Proses pengolahan yang terjadi yaitu proses kimia dan fisika. Air dari

blowdown boiler atau chemical cleaning dari boiler dipompakan menuju

netralisasi basin.Suhu air blowdown berkisar 500C.Di basin netralisasi air di aerasi dan diatur pH nya. Aerasi dilakukan dengan tujuan untuk meningkatkan kontak antar udara dan air, sehingga terjadi proses oksidasi senyawa kimia dan pengadukan. Pada neutralizing ini, dilakukan juga penambahan alkali dan asam untuk memperbaiki pH.Kemudian air dipompakan ke waste water storage.Air limbah WTP yang terkumpul di basin drainage, dipompakan juga menuju waste water storage.

Air limbah melalui mixing basin untuk diatur kembali pH nya dan aerasi untuk meningkatkan oksigen.Bagian akhir dari mixing basin ini adalah injeksi koagulan dan flokulan dengan pengadukan agiator.Kemudian air dialirkan ke

(63)

menjadi besar dan berat. Pada tangki sedimentasi partikel yang besar akan terperangkap pada lamella dan terkumpul di dasar tangki untuk kemudian partikel padat yang membentuk lumpur dipindahkan ke sludge thickener, sedangkan

overflow akan mengalir ke filter water basin sebagai umpan autobackwash filter.

Air akan melewati filter dengan bantuan tekanan dari pompa filter water lit up,

kontamnan akan terperangkap dalam permukaan filter.

Selanjutnya air limbah tertampung pada middle water basin. Jika hasil proses belum tercapai, pH maupun TSS nya, akan dikembalikan ke waste storage basin.Purified waste water basinmenampung overflow dari middle water basin

dengan kapasitas 20 M3, dan siap dipompakan ke basineffluent yang berdampingan dengan neutralizing basinuntuk kemudian digunakan sebagai cadangan umpan coal flusing storage (penyiraman debu batubara) dan atau siap di kembalikan ke lingkungan.

Penanganan sludge terjadi di sludge thickener dimana cara kerjanya hampir sama dengan tangki sedimentasi. Feedwatermasuk ke tangki dan akan di atur pengendapan sludgenya dengan scrapper agar terpusat di tengah dasar tangki. Sedangkan effluentakanoverflow dari atas melewati weir, menuju industrial waste water drainage pipe.Sludge dipompakan menuju membrane filter press atauplate filter untuk memisahkan padatan yang tidak larut dalam air dan berupa lumpur dengan air, sehingga menjadi padatan dalam bentuk cake dan air. Dua lempeng

plateini akan menutup dengan hidrolik, kemudian dialirkan sludge bertekanan melewati lempeng plate. Lumpur akan tertahan di lempeng dan air akan kembali

(64)

ke sludge thickener. Ketika platedibuka akan dihasilkan padatan lumpur (filter cake) yang siap diproses selanjutnya.

Gambar 4. Skema Waste Water Treatment Plant (WWTP) 2. Coal Waste Water Treatment Plant(CWWTP)

Coal waste water treatment plant(CWWTP) merupakan unit yang terintegrasi dengan Coal Ash Handling di area PLTU Labuhan Angin.Limbah batubara yang dimaksud adalah limbah cair yang berasal dari limpasan air hujan di sekitar coal yard yang ditampung dalam basin penampungan dan air limpasan hasil penyemprotan/penyiraman debu batubara.Semua air limbah tersebut ditampung dalam basin pengendapan untuk diproses selanjutnya.

Proses pengolahan yang terjadi adalah proses fisika dan kimia. Air limpasan batubara dikumpulkan dalam basin penampungan dan dipindahkan ke basin pengendapan yang berada di plant.Selanjutnya air dialirkan ke dalam kolam sedimentasi.Di atas kolam sedimentasi terdapat kran yang dilengkapi eskavator

Mixing Basin Waste Water Storage

Basin Blowdown boiler

WTP

Coagulan Sedimentation Tank

Sludge thickener Middle

Water Basin

filter

Basin

(1)

(2)

(3)

Lampiran 13. Dokumentasi Penelitian

Gambar Lampiran 1. Proses Pengambilan Abu dari Ash Silo menuju Ash Disposal

(4)

Gambar Lampiran 3. Tampak Depan TPS Limbah B3 PLTU Labuhan Angin

(5)

Gambar Lampiran 5. Waste Water Treatment Plant (WWTP) PLTU Labuhan Angin

Gambar Lampiran 6. Coal Waste Water Sedimentation Pond PLTU Labuhan Angin

(6)

Gambar Lampiran 7. Pengisian Kuesioner Oleh Operator Coal and Ash

HandlingPLTU Labuhan Angin

Gambar Lampiran 8. Pengisian Kuesioner Kepada Operator Kimia PLTU Labuhan Angin

Analisis Pengolahan Limbah pada Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) Labuhan Angin di Kabupaten Tapanuli Tengah