II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Emulsi Minyak
Dewasa ini, industri pengolahan berbasis minyak dan lemak di Indonesia semakin berkembang pesat, akan tetapi hal ini tidak diimbangi dengan adanya pengolahan limbah terpadu yang dihasilkan setiap
harinya selama proses produksi berlangsung. Limbah yang dihasilkan ini dapat berupa campuran antara minyak, air, maupun lumpur. Minyak tidak dapat larut di dalam air, melainkan akan mengapung di atas
permukaan air. Bahan buangan cairan berminyak yang dibuang ke lingkungan akan mengapung menutupi permukaan air. Apabila bahan buangan cairan berminyak mengandung senyawa yang volatil, maka akan
terjadi penguapan dan bagian luar permukaan minyak yang menutupi permukaan air akan menyusut. Penyusutan luas permukaan ini tergantung pada jenis minyaknya dan waktu lapisan minyak yang menutupi
permukaan air dapat juga terdegradasi oleh mikroorganisme tertentu, namun memerlukan waktu yang cukup lama Juni, 2010.
Adanya lapisan minyak pada permukaan air di lingkungan dapat mengganggu kehidupan organisme dalam air. Hal ini disebabkan karena lapisan minyak pada permukaan air akan menghalangi
difusi oksigen dari udara ke dalam air, sehingga jumlah oksigen yang terlarut di dalam air menjadi berkurang. Kandungan oksigen yang menurun akan mengganggu kehidupan hewan air.
Adanya lapisan minyak pada permukaan air juga akan menghalangi masuknya sinar matahari ke dalam air, sehingga fotosintesis oleh tanaman air tidak dapat berlangsung. Akibatnya, oksigen yang seharusnya
dihasilkan pada proses fotosintesis tersebut tidak terjadi. Kandungan oksigen dalam air akan semakin menurun. Tidak hanya itu, air yang telah tercemar oleh minyak juga tidak dapat dikonsumsi oleh manusia
karena seringkali dalam cairan yang berminyak terdapat pula zat-zat beracun, seperti senyawa benzene, senyawa toluene, dan sebagainya Juni, 2010.
Untuk mengatasi berbagai persoalan pencemaran air oleh kegiatan industri, pemerintah telah mengatur dan menetapkan baku mutu air limbah yang dapat dilihat pada lampiran Kepmen LH Nomor
KEP-51MENLH101995. Baku mutu air limbah adalah batas kadar dan jumlah unsur pencemar yang dapat ditolerir keberadaannya dalam air limbah untuk dibuang ke perairan dari suatu kegiatan tertentu.
Baku mutu air limbah berfungsi sebagai suatu arahan atau pedoman pembuangan air limbah dan pengendalian pencemaran perairan. Baku mutu air limbah untuk industri di Indonesia dapat dilihat pada
Tabel 1.
Tabel 1. Baku Mutu Air Limbah dari Hasil Kegiatan Industri di Indonesia
Parameter Konsentrasi
COD 100-300 mgL
BOD 50-150 mgL
Minyak Nabati 5-10 mg L
Minyak Mineral 10-50 mgL
Zat Padat Tersuspensi TSS 200-400 mgL
pH 6,0-9,0 Suhu 38-40
o
C Amonia Bebas NH
3
1,0-5,0 mgL
Nitrat NO
3
-N 20-30 mgL
Sulfida H
2
S 0,05-0,1 mgL
Fenol 0,5-1,0
Damar 2011
Umumnya, industri pengolahan berbasis minyak dan lemak telah dilengkapi dengan teknologi pengolahan air limbah menggunakan flokulasi dan elektrolisis atau lebih dikenal dengan istilah Oil Water
Separator OWS. Pada dasarnya proses pemisahan alat ini dilakukan sesuai dengan perbedaan berat jenis.
Saat proses pemisahan terjadi, fase air akan berada di bagian bawah dan fase minyak akan berada di bagian atas karena berat jenis air lebih besar daripada berat jenis minyak Yudhistira, 2007. Sisa minyak yang
terkumpul akan di salurkan atau dibuang menuju sludge tank, sedangkan sisa air dengan kadar kontaminasi minyak maksimal ppm akan di buang keluar melaui pipa outlet. Dow 2010 menerangkan bahwa
teknologi OWS ini belum terlalu membantu dalam menyelesaikan masalah, bila ditinjau dari konsistensi proses dan jasa ekonomi. Oleh karena itu, pemilihan elektrolit yang tepat dan teknik pemisahan yang cepat
dengan bantuan demulsifier merupakan faktor yang penting yang harus dipertimbangkan untuk pengembangan sistem pengolahan yang lebih efisien agar air limbah dapat dilepaskan ke dalam sistem
saluran kota dan akhirnya kembali ke sumbernya dengan aman tanpa merusak lingkungan. Lebih jelas
mengenai cara kerja dari Oil Water Separator OWS dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Skema Proses Pemisahan Limbah Emulsi Minyak dengan OWS Yudishtira, 2007
Syauqi 2009 mengutarakan terdapat tiga metode yang bisa dilakukan dalam memisahkan campuran emulsi, yaitu thermal, electrical, dan chemical method, ataupun kombinasi dari ketiga metode
tersebut. Metode termal perlakuan panas dalam merusak sistem emulsi biasanya menghabiskan dana yang banyak tergantung dari kecanggihan peralatan yang digunakan dan kelarutan air dalam minyak karena suhu
yang diperlukan harus sangat tinggi dan panas agar tercipta kondisi pemisahan yang optimal, sedangkan metode electrical muatan elektrolit dapat mengakibatkan terganggunya tegangan permukaan pada tiap
droplet emulsi, sehingga menyebabkan molekul polar reorientasi diri yang membuat film disekitar droplet emulsi melemah karena molekul polar tidak lagi intens pada permukaan droplet. Umumnya, metode ini
tidak menyelesaikan pemisahan emulsi sepenuhnya dengan sendirinya, meskipun terkadang sering ditambahkan pula bahan kimia dan pemanasan, tapi tetap saja metode ini dianggap kurang efisien. Metode
chemical merupakan metode yang paling umum digunakan untuk memisahkan campuran emulsi air dalam minyak di lapangan dikarenakan adanya kombinasi dari panas dan bahan kimia demulsifier yang
dirancang untuk menetralisir efek dari agen pengemulsi, sehingga efektif mampu memecahkan film antarmuka tanpa penambahan peralatan baru atau modifikasi dari peralatan yang ada.
2.2 Demulsifikasi