Proses Pembuatan dan Pengelolaan Limbah
Proses Pembuatan dan Pengelolaan Limbah Industri Pulp
15 Oct
Swaziland Usutu pulp mill (Photo credit: chrislang)
BAHAN BAKU
Pada proses pembuatan pulp, ada beberapa bahan baku yang dapat digunakan, yakni merang,
bagas, bambu, kertas bekas dan kayu bulat. Namun pada umumnya, banyak industri pulp
masih menggunakan kayu bulat sebagai bahan bakunya. Kayu yang digunakan di Indonesia
umumnya jenis Akasia. Kayu jenis ini berserat pendek sehingga kertas menjadi rapuh. Di
mesin pembuat kertas (paper machine), serat kayu ini biasanya dicampur dengan kayu yang
berserat panjang contohnya pohon pinus.
BAHAN TAMBAHAN
Pada pembuatan pulp (pulping) terdapat bahan-bahan tambahan yang digunakan untuk
membantu proses tersebut. Bahan bahan tersebut diantaranya ialah :
v v Larutan Cl2. Larutan ini digunakan sebagai bahan pemutih pada tahap bleaching (proses
pemutihan pulp)
v Oksigen. Digunakan untuk menghilangkan lignin pada proses pemutihan. Namun pulp
kimia tidak dapat diputihkan hanya dengan oksigen untuk memperoleh derajat putih yang
tinggi tanpa merusak polisakarida.
v Hidrogen peroksida atau natrium peroksida, atau kombinasi keduanya. Digunakan dalam
salah satu tahap proses pemutihan pulp.
v Gas Ozon. Digunakan juga dalam salah satu tahap proses pemutihan. Khususnya digunakan
untuk mengoksidasi semua ikatan rangkap pada semua gugus alipatik dan aromatik.
v Asam parasetat. Digunakan dalam proses pemutihan dan pulping. Tujuan penggunaannya
ialah untuk delignifikasi (mendegradasi lignin) dan peningkatan nilai derajat putih kertas.
v Hipoklorit (H), Klordioksida (D), dan Nitrogen Dioksida (N). Digunakan sebagai oksidator
untuk mendegradasi dan menghilangkan lignin dari gugus kromoform.
v NaOH. Sebagai basa kuat untuk mendegradasi lignin dengan cara hidrolisa dan melarutkan
gugus gula sederhana yang masih bersatu di dalam pulp.
v Enzim hemiselulase (xylanase dan mannase). Bahan tambahan ini berfungsi meningkatkan
bleachability pulp dan mendegradasi lignin. Bahan ini merupakan teknologi bio-pulping yang
aplikasinya baru dapat dilakukan saat pre-treatment pada kayu yang akan dimasak.
PROSES PRODUKSI PULP
Secara umum proses pembuatan bubur kertas (pulping) dapat diuraikan menjadi 9 tahapan :
1· Woodyard – Dimana sebuah lapangan luas umumnya terbuka tempat menerima dan
menyimpan kayu gelondongan siap olah (log) untuk selanjutnya dilakukan proses
pengkulitan, pemotongan kecil-kecil & penyaringan potongan kayu.
2· Barker – dalam proses penghilangan kulit kayu ini, gelondongan kayu (log) dimasukkan
dalam “debarking drums”, log silinder berputar mengakibatkan log ikut berputar dan
bergesekan satu dengan yang lain melucuti kulit kayunya.
3· Chipper – Log yang sudah bersih ini kemudian di iris menjadi potongan-potongan kecil
yang di sebut dengan chip. Chip kemudian dikirim ke penyaringan utama untuk memisahkan
chip yang bisa dipakai (ukuran standar 25x25x10mm) dengan yang tidak. Chip yang standar
disimpan ditempat penampungan.
4· Screen – diperlukan filter penyaring untuk memisahkan potongan kayu yang lebih besar
dari target ukuran diatas, dan menghilangkan debu mesin potong yang tidak perlu.
5· Digester – Dari tempat penampungan, chip dibawa dengan konveyor ke bejana pemasak
(digester). Steam dimasak dengan beberapa tahap. Pertama di kukus (presteamed), kemudian
baru dipanaskan dengan steam di steaming vessel. chip di masak dengan cairan pemasak
yang disebut dengan cooking liquor.. Larutan dan proses masak ini akan melembutkan dan
akhirnya memisahkan serat kayu yang diinginkan dari “lignin” yaitu unsur kayu semacam
lem yang menahan serat kayu bersatu.
6· Chemical Recovery and Regeneration – proses sampingan kimia inorganik yang diolah
ulang dari proses “memasak” sebelumnya, untuk memasak kembali. Bahan kimia buangan
dari proses memasak sebelumnya masih dapat diproses ulang, tidak dibuang begitu saja.
7· Blow Tank – ibaratnya setelah selesai dimasak maka makanan disimpan dalam panci
penyimpan untuk disajikan kemudian sesuai selera masing-masing individu, apa mau sedikit
asin, manis, indah didekorasi dan lain sebagainya. Disini serat kayu sudah terpisah satu sama
lain, secara resmi mereka sudah disebut pulp atau bubur kertas.
8· Washing – “mesin cuci” ini akan membersihkan sisa-sisa larutan kimia dan lignin yang
masih tertinggal, yang dikirim ke proses nomor 6 yaitu chemical recovery process. Ibaratnya
saat anda masak nasi, maka beberapa kali anda mentiriskan air beras yang anda cuci sebelum
dimasak supaya kotoran hilang. Harap diingat disini anda bukan bertujuan membuatnya
menjadi putih bersih! Pada tahap ini bubur kertas secara alami berwarna coklat dan umunya
digunakan untuk membuat kertas kantong dan corrugated box yang coklat.
9· Bleaching – proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach, yang
tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya. Jadi proses
pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan dibuat. Pada tahap inilah
pulping telah selesai dan akan dilanjutkan ke mesin pembuat kertas.
LIMBAH YANG DIHASILKAN
Limbah yang dihasilkan dari proses produksi pulp adalah sebagai berikut :
Efluen limbah cair, berupa :
– Padatan tersuspensi yang terdiri dari partikel kayu, serat, pigmen, debu dan sejenisnya.
– Senyawa organik koloid terlarut serat hemisellulosa, gula, lignin, alkohol, terpentin, zat
pengurai serat, perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan BOD tinggi.
– Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas.
– Bahan anorganik terlarut seperti NaOH, Na2SO4, klorin dan lain-lain.
– Limbah panas.
– Mikroorganisme seperti golongan bakteri coliform.
Partikulat, berupa :
– Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain.
– Partikulat zat kimia terutama yang mengandung Na dan Ca.
Gas, berupa :
– Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari berbagai
tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia.
– Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil, kraft recovery furnace dan lime Kiln.
– Uap yang akan membahayakan karena mengganggu jarak pandangan.
Solid waste, berupa :
– Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder.
– Limbah padat seperti potongan kayu dan limbah pabrik lainnya.
PENGELOLAAN LIMBAH
PENGELOLAAN LIMBAH CAIR
Limbah yang dihasilkan dari proses produksi pulp dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu cair,
padat, dan emisi udara. Limbah cair yang dihasilkan dari proses produksi diolah dengan
menggunakan Instalasi Pengelolaan Air Limbah (IPAL). Sistem pengelolaan limbah cair
berdasarkan unit operasinya dibedakan menjadi tiga, yaitu :
a. Fisik
Pada unit operasi ini, salah satu hal yang ditangani ialah proses screening (penyaringan).
Screening merupakan cara yang efisien dan murah untuk menyisihkan bahan tersuspensi
yang berukuran besar. Screening dilakukan pada sisa-sisa potongan kayu yang masih
berukuran besar sehabis diolah pada proses chipper. Setelah dilakukan penyaringan,
umumnya kayu yang masih berukuran besar akan dikembalikan lagi ke proses chipper, untuk
diolah lagi dan mendapatkan ukuran kayu yang dikehendaki.
Bahan tersuspensi yang mudah mengendap dapat disisihkan secara mudah dengan proses
pengendapan. Pengendapan primer biasanya terjadi di bak pengendapan atau bak penjernih.
Bak pengendap yang hanya berfungsi atas dasar gaya berat, tidak memberi keluwesan
operasional. Karena itu memerlukan waktu tinggal sampai 24 jam. Parameter desain yang
utama untuk proses pengendapan ini adalah kecepatan mengendap partikel dan waktu detensi
hidrolis di dalam bak pengendap. Bak penjernih bulat yang dirancang dengan baik dapat
menghilangkan 80% zat padat yang tersuspensi dan 50-995 BOD. Beberapa contoh Limbah
atau proses-proses yang menggunakan pengolahan unit ini ialah :
Hasil pemasakan merupakan serat yang masih berwarna coklat dan mengandung sisa cairan
pemasak aktif. Serat ini masih mengandung mata kayu dan serat-serat yang tidak dikehendaki
(reject). Sisa cairan pemasak dalam serat dibersihkan dengan mengguna- kan washer,
sedangkan pemisahan kayu dan reject dipakai screen.
Larutan hasil pencucian bubur pulp di brown stock washers dinamai weak black liquor yang
disaring sebelum dialirkan ke unit pemekatan.
b. Kimia
Pengolahan air buangan secara kimia biasanya dilakukan untuk menghilangkan partikelpartikel yang sukar mengendap, senyawa fosfor, logam-logam berat, dan zat organik
beracun. Dinamakan secara kimia karena pada proses ini dibutuhkan bahan kimia yang akan
mengubah sifat bahan terlarut tersebut dari sangat terlarut menjadi tidak terlarut atau dari
ukuran sangat halus menjadi gumpalan (flok) yang dapat diendapkan maupun dipisahkan
dengan filtrasi.
Beberapa limbah-limbah atau proses-proses yang menggunakan pengolahan unit ini ialah :
Cairan sisa dari hasil proses pemutihan yang menggunakan bahan kimia chlorine dioksida,
ekstraksi caustic soda, hidrogen peroksida. Dalam proses pemutihan, setiap akhir satu
langkah dilakukan pencucian untuk meningkatkan efektivitas proses pemutihan. Sebelum
bubur kertas yang diputihkan dialirkan ke unit pengering, sisa klorin dioksida akan
dinetralkan dengan injeksi larutan sulfur dioksida.
Jika pengambilan air dilakukan dari sungai, maka biasanya industri pulp seharusnya
memberikan bahan pengendap secukupnya dan sedikit larutan hypo untuk membunuh bakteri
dan jamur sebelum mengalami proses pengendapan di dalam settling basin dan penyaringan
sehingga dihasilkan air proses yang bersih dan bebas jamur.
Pemasakan menggunakan bahan larutan kimia, seperti NaOH (sodium hidroksida) dan NaS
(sodium sulfida) yang berfungsi untuk memisahkan serat selulosa dari bahan organik. Cairan
yang dihasilkan dari proses pemasakan diolah dan menghasilkan bahan kimia, dengan daur
ulang. Pada proses daur ulang terjadi limbah cair.
Proses pemutihan menggunakan zat-zat kimia, utamanya ClO2 dan cairan yang masih
tertinggal berubah menjadi limbah dengan kandungan berbagai bahan kimia berupa
organoklorin yang umumnya beracun.
c. Biologi
Tujuan utama dari pengolahan limbah cair secara biologi adalah
Menggumpalkan dan menghilangkan/menguraikan padatan organik terlarut yang
biodegradable dengan memanfaatkan aktivitas mikroorganisme. Pengolahan secara biologis
mengurangi kadar racun dan meningkatkan mutu estetika buangan (bau, warna, potensi yang
menggangu dan rasa air). Apabila terdapat lahan yang memadai, laguna fakultatif dan laguna
aerasi bisa digunakan. Laguna aerasi akan mengurangi 80% BOD buangan pabrik dengan
waktu tinggal 10 hari.
Pabrik-pabrik di Amerika Utara sekarang dilengkapi dengan laguna aerasi bahkan dengan
waktu tinggal yang lebih panjang, atau kadang-kadang dilengkapi dengan kolam aerasi
pemolesan dan penjernihn akhir untuk lebih mengurangi BOD dan TSS sampai di bawah
30mg/1.
Prinsip dasar pengolahan secara biologi sebetulnya mengadopsi proses pertumbuhan
mikroorganisme di alam, mikroorganisme yang tumbuh membutuhkan energi berupa unsure
karbon (C) dimana unsure karbon (C) tersebut dengan mudah diperoleh dari senyawa organic
dalam air limbah, sehingga senyawa organic tersebut terurai menjadi CO2 dan H2O. Salah
satu limbah yang menggunakan pengolahan unit ini ialah hasil perasan sludge yang berasal
dari primary clarifier yang berupa larutan. Larutan ini didinginkan di 6 unit menara pendingin
sebelum dialirkan ke deep tank air activated sludge untuk mengurangi kandungan organik
secara biologi dengan memanfaatkan bakteri dan gas oksigen dari udara yang diinjeksikan
dan bantuan dari pupuk fosfor dan nitrogen.
Setelah penjelasan mengenai tiga unit operasi Instalasi Pengelolaan Air Limbah diatas, maka
satu hal yang penting untuk diketahui ialah standar baku mutu limbah cair yang telah
ditetapkan pemerintah untuk pabrik pulp. Standar baku mutu limbah cair yang telah
ditetapkan pemerintah berdasarkan Keputusan Menteri LH No 51 Tahun 1995 untuk pabrik
pulp, yakni toleransi PH dikisaran 6,0-9,0, BOD5: 150 mg/l, COD: 350 mg/l, dan TSS 150
mg/l.
PENGELOLAAN LIMBAH PADAT
Industri bubur kertas umumnya menghasilkan limbah padat berupa batu dari kapur dan
mengandung soda. Ini harus dibuang di lingkungan aman dan nyaman. Limbah padat itu
harus dibuang ke tempat pembuangan akhir yang secure land fill (aman). Jika tidak, peristiwa
fatal seperti di Love Canal, Niagara Falls (AS), bisa terulang. Daerah bekas land fill dekat
Love Canal dijadikan tempat pembuangan limbah sebuah pabrik (1940-1950). Setelah pabrik
itu pindah lokasi, land fill itu dijadikan permukiman bagi 500 keluarga. Beberapa waktu
kemudian zat-zat beracun keluar dari tanah land fill dan mengancam nyawa warga di
sekitarnya. Untuk menghindari jatuhnya korban, daerah itu dikosongkan. Pemerintah
menghukum perusahaan kimia tersebut dengan denda dan ganti rugi bagi warga yang
jumlahnya ratusan juta dollar AS. Peristiwa land fill di Love Canal itu mendorong Kongres
AS menerbitkan undang-undang super fund (1970- an) untuk melindungi penduduk dari
limbah industri.
Dua jenis limbah padat lainnya, diolah dengan menggunakan Bark Boiler dan Lime
Klin. Bark Boiler digunakan untuk pembakaran kulit kayu. Sedangkan Lime Klin digunakan
untuk pengolahan lumpur kapur.
PENGELOLAAN LIMBAH EMISI UDARA
Untuk limbah berupa emisi udara yang dihasilkan dari proses produksi pulp, biasanya pabrik
pulp menggunakan alat-alat berupa blow gas treatment di unit pulping, Electro Static Dust
Precipitator pada Recovery Boiler, dan Wet Scrubber di Recausticizing Unit. Beberapa
limbah atau proses yang menghasilkan emisi udara ini, beserta penanganannya ialah :
Kondensat tercemar yang berasal dari proses digester dikumpulkan dan dialirkan ke unit
penanganan kondensat di evaporator plant.
Noncondensable gas (NCG) dibakar sebagian menjadi limbah di lime klin (tanur kapur).
Uap tekanan tinggi yang dihasilkan dari pembakaran bahan organik digunakan untuk
memutar turbin dan menghasilkan listrik dan steam tekanan menengah untuk pemanasan
dalam proses di seluruh unit operasi produksi.
Sisa bahan kimia menguap karena panas di unit pencucian. Uap diisap blower dan diarahkan
ke sebuah menara penyerap yang berlangsung dua tahap. Di menara ini digunakan larutan
sodium hidroksida dan diinjeksikan dengan sulfur dioksida (reduktor) untuk menetralkan sisa
bahan kimia berupa klorin dioksida (oksidator) sehingga gas yang keluar bebas dari unsur gas
klorin dioksida.
Limbah yang mengandung partikel solid dari cerobong boiler, baik dari multi fuel boiler,
recovery boiler, maupun lime kiln. Untuk tujuan ini, pabrik pulp harus memiliki alat
electrostatic precipitator. Sedangkan cerobong asap dari dissolving tank recovery boiler
dilengkapi dengan scrubber yang dialiri weak wash dari recaust plant.
REFERENSI :
www.berita-iptek.blogspot.com
http://www.KertasGrafis.com
http://www.terranet.or.id
dll.
About these ads
15 Oct
Swaziland Usutu pulp mill (Photo credit: chrislang)
BAHAN BAKU
Pada proses pembuatan pulp, ada beberapa bahan baku yang dapat digunakan, yakni merang,
bagas, bambu, kertas bekas dan kayu bulat. Namun pada umumnya, banyak industri pulp
masih menggunakan kayu bulat sebagai bahan bakunya. Kayu yang digunakan di Indonesia
umumnya jenis Akasia. Kayu jenis ini berserat pendek sehingga kertas menjadi rapuh. Di
mesin pembuat kertas (paper machine), serat kayu ini biasanya dicampur dengan kayu yang
berserat panjang contohnya pohon pinus.
BAHAN TAMBAHAN
Pada pembuatan pulp (pulping) terdapat bahan-bahan tambahan yang digunakan untuk
membantu proses tersebut. Bahan bahan tersebut diantaranya ialah :
v v Larutan Cl2. Larutan ini digunakan sebagai bahan pemutih pada tahap bleaching (proses
pemutihan pulp)
v Oksigen. Digunakan untuk menghilangkan lignin pada proses pemutihan. Namun pulp
kimia tidak dapat diputihkan hanya dengan oksigen untuk memperoleh derajat putih yang
tinggi tanpa merusak polisakarida.
v Hidrogen peroksida atau natrium peroksida, atau kombinasi keduanya. Digunakan dalam
salah satu tahap proses pemutihan pulp.
v Gas Ozon. Digunakan juga dalam salah satu tahap proses pemutihan. Khususnya digunakan
untuk mengoksidasi semua ikatan rangkap pada semua gugus alipatik dan aromatik.
v Asam parasetat. Digunakan dalam proses pemutihan dan pulping. Tujuan penggunaannya
ialah untuk delignifikasi (mendegradasi lignin) dan peningkatan nilai derajat putih kertas.
v Hipoklorit (H), Klordioksida (D), dan Nitrogen Dioksida (N). Digunakan sebagai oksidator
untuk mendegradasi dan menghilangkan lignin dari gugus kromoform.
v NaOH. Sebagai basa kuat untuk mendegradasi lignin dengan cara hidrolisa dan melarutkan
gugus gula sederhana yang masih bersatu di dalam pulp.
v Enzim hemiselulase (xylanase dan mannase). Bahan tambahan ini berfungsi meningkatkan
bleachability pulp dan mendegradasi lignin. Bahan ini merupakan teknologi bio-pulping yang
aplikasinya baru dapat dilakukan saat pre-treatment pada kayu yang akan dimasak.
PROSES PRODUKSI PULP
Secara umum proses pembuatan bubur kertas (pulping) dapat diuraikan menjadi 9 tahapan :
1· Woodyard – Dimana sebuah lapangan luas umumnya terbuka tempat menerima dan
menyimpan kayu gelondongan siap olah (log) untuk selanjutnya dilakukan proses
pengkulitan, pemotongan kecil-kecil & penyaringan potongan kayu.
2· Barker – dalam proses penghilangan kulit kayu ini, gelondongan kayu (log) dimasukkan
dalam “debarking drums”, log silinder berputar mengakibatkan log ikut berputar dan
bergesekan satu dengan yang lain melucuti kulit kayunya.
3· Chipper – Log yang sudah bersih ini kemudian di iris menjadi potongan-potongan kecil
yang di sebut dengan chip. Chip kemudian dikirim ke penyaringan utama untuk memisahkan
chip yang bisa dipakai (ukuran standar 25x25x10mm) dengan yang tidak. Chip yang standar
disimpan ditempat penampungan.
4· Screen – diperlukan filter penyaring untuk memisahkan potongan kayu yang lebih besar
dari target ukuran diatas, dan menghilangkan debu mesin potong yang tidak perlu.
5· Digester – Dari tempat penampungan, chip dibawa dengan konveyor ke bejana pemasak
(digester). Steam dimasak dengan beberapa tahap. Pertama di kukus (presteamed), kemudian
baru dipanaskan dengan steam di steaming vessel. chip di masak dengan cairan pemasak
yang disebut dengan cooking liquor.. Larutan dan proses masak ini akan melembutkan dan
akhirnya memisahkan serat kayu yang diinginkan dari “lignin” yaitu unsur kayu semacam
lem yang menahan serat kayu bersatu.
6· Chemical Recovery and Regeneration – proses sampingan kimia inorganik yang diolah
ulang dari proses “memasak” sebelumnya, untuk memasak kembali. Bahan kimia buangan
dari proses memasak sebelumnya masih dapat diproses ulang, tidak dibuang begitu saja.
7· Blow Tank – ibaratnya setelah selesai dimasak maka makanan disimpan dalam panci
penyimpan untuk disajikan kemudian sesuai selera masing-masing individu, apa mau sedikit
asin, manis, indah didekorasi dan lain sebagainya. Disini serat kayu sudah terpisah satu sama
lain, secara resmi mereka sudah disebut pulp atau bubur kertas.
8· Washing – “mesin cuci” ini akan membersihkan sisa-sisa larutan kimia dan lignin yang
masih tertinggal, yang dikirim ke proses nomor 6 yaitu chemical recovery process. Ibaratnya
saat anda masak nasi, maka beberapa kali anda mentiriskan air beras yang anda cuci sebelum
dimasak supaya kotoran hilang. Harap diingat disini anda bukan bertujuan membuatnya
menjadi putih bersih! Pada tahap ini bubur kertas secara alami berwarna coklat dan umunya
digunakan untuk membuat kertas kantong dan corrugated box yang coklat.
9· Bleaching – proses pemutihan bubur kertas menggunakan kimia pemutih atau bleach, yang
tujuan utamanya khusus untuk membuat kertas cetak atau kertas budaya. Jadi proses
pemutihan sangat relatif tergantung pada jenis kertas yang akan dibuat. Pada tahap inilah
pulping telah selesai dan akan dilanjutkan ke mesin pembuat kertas.
LIMBAH YANG DIHASILKAN
Limbah yang dihasilkan dari proses produksi pulp adalah sebagai berikut :
Efluen limbah cair, berupa :
– Padatan tersuspensi yang terdiri dari partikel kayu, serat, pigmen, debu dan sejenisnya.
– Senyawa organik koloid terlarut serat hemisellulosa, gula, lignin, alkohol, terpentin, zat
pengurai serat, perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan BOD tinggi.
– Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas.
– Bahan anorganik terlarut seperti NaOH, Na2SO4, klorin dan lain-lain.
– Limbah panas.
– Mikroorganisme seperti golongan bakteri coliform.
Partikulat, berupa :
– Abu dari pembakaran kayu bakar dan sumber energi lain.
– Partikulat zat kimia terutama yang mengandung Na dan Ca.
Gas, berupa :
– Gas sulfur yang berbau busuk seperti merkaptan dan H2S yang dilepaskan dari berbagai
tahap dalam proses kraft pulping dan proses pemulihan bahan kimia.
– Oksida sulfur dari pembakaran bahan bakar fosil, kraft recovery furnace dan lime Kiln.
– Uap yang akan membahayakan karena mengganggu jarak pandangan.
Solid waste, berupa :
– Sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder.
– Limbah padat seperti potongan kayu dan limbah pabrik lainnya.
PENGELOLAAN LIMBAH
PENGELOLAAN LIMBAH CAIR
Limbah yang dihasilkan dari proses produksi pulp dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu cair,
padat, dan emisi udara. Limbah cair yang dihasilkan dari proses produksi diolah dengan
menggunakan Instalasi Pengelolaan Air Limbah (IPAL). Sistem pengelolaan limbah cair
berdasarkan unit operasinya dibedakan menjadi tiga, yaitu :
a. Fisik
Pada unit operasi ini, salah satu hal yang ditangani ialah proses screening (penyaringan).
Screening merupakan cara yang efisien dan murah untuk menyisihkan bahan tersuspensi
yang berukuran besar. Screening dilakukan pada sisa-sisa potongan kayu yang masih
berukuran besar sehabis diolah pada proses chipper. Setelah dilakukan penyaringan,
umumnya kayu yang masih berukuran besar akan dikembalikan lagi ke proses chipper, untuk
diolah lagi dan mendapatkan ukuran kayu yang dikehendaki.
Bahan tersuspensi yang mudah mengendap dapat disisihkan secara mudah dengan proses
pengendapan. Pengendapan primer biasanya terjadi di bak pengendapan atau bak penjernih.
Bak pengendap yang hanya berfungsi atas dasar gaya berat, tidak memberi keluwesan
operasional. Karena itu memerlukan waktu tinggal sampai 24 jam. Parameter desain yang
utama untuk proses pengendapan ini adalah kecepatan mengendap partikel dan waktu detensi
hidrolis di dalam bak pengendap. Bak penjernih bulat yang dirancang dengan baik dapat
menghilangkan 80% zat padat yang tersuspensi dan 50-995 BOD. Beberapa contoh Limbah
atau proses-proses yang menggunakan pengolahan unit ini ialah :
Hasil pemasakan merupakan serat yang masih berwarna coklat dan mengandung sisa cairan
pemasak aktif. Serat ini masih mengandung mata kayu dan serat-serat yang tidak dikehendaki
(reject). Sisa cairan pemasak dalam serat dibersihkan dengan mengguna- kan washer,
sedangkan pemisahan kayu dan reject dipakai screen.
Larutan hasil pencucian bubur pulp di brown stock washers dinamai weak black liquor yang
disaring sebelum dialirkan ke unit pemekatan.
b. Kimia
Pengolahan air buangan secara kimia biasanya dilakukan untuk menghilangkan partikelpartikel yang sukar mengendap, senyawa fosfor, logam-logam berat, dan zat organik
beracun. Dinamakan secara kimia karena pada proses ini dibutuhkan bahan kimia yang akan
mengubah sifat bahan terlarut tersebut dari sangat terlarut menjadi tidak terlarut atau dari
ukuran sangat halus menjadi gumpalan (flok) yang dapat diendapkan maupun dipisahkan
dengan filtrasi.
Beberapa limbah-limbah atau proses-proses yang menggunakan pengolahan unit ini ialah :
Cairan sisa dari hasil proses pemutihan yang menggunakan bahan kimia chlorine dioksida,
ekstraksi caustic soda, hidrogen peroksida. Dalam proses pemutihan, setiap akhir satu
langkah dilakukan pencucian untuk meningkatkan efektivitas proses pemutihan. Sebelum
bubur kertas yang diputihkan dialirkan ke unit pengering, sisa klorin dioksida akan
dinetralkan dengan injeksi larutan sulfur dioksida.
Jika pengambilan air dilakukan dari sungai, maka biasanya industri pulp seharusnya
memberikan bahan pengendap secukupnya dan sedikit larutan hypo untuk membunuh bakteri
dan jamur sebelum mengalami proses pengendapan di dalam settling basin dan penyaringan
sehingga dihasilkan air proses yang bersih dan bebas jamur.
Pemasakan menggunakan bahan larutan kimia, seperti NaOH (sodium hidroksida) dan NaS
(sodium sulfida) yang berfungsi untuk memisahkan serat selulosa dari bahan organik. Cairan
yang dihasilkan dari proses pemasakan diolah dan menghasilkan bahan kimia, dengan daur
ulang. Pada proses daur ulang terjadi limbah cair.
Proses pemutihan menggunakan zat-zat kimia, utamanya ClO2 dan cairan yang masih
tertinggal berubah menjadi limbah dengan kandungan berbagai bahan kimia berupa
organoklorin yang umumnya beracun.
c. Biologi
Tujuan utama dari pengolahan limbah cair secara biologi adalah
Menggumpalkan dan menghilangkan/menguraikan padatan organik terlarut yang
biodegradable dengan memanfaatkan aktivitas mikroorganisme. Pengolahan secara biologis
mengurangi kadar racun dan meningkatkan mutu estetika buangan (bau, warna, potensi yang
menggangu dan rasa air). Apabila terdapat lahan yang memadai, laguna fakultatif dan laguna
aerasi bisa digunakan. Laguna aerasi akan mengurangi 80% BOD buangan pabrik dengan
waktu tinggal 10 hari.
Pabrik-pabrik di Amerika Utara sekarang dilengkapi dengan laguna aerasi bahkan dengan
waktu tinggal yang lebih panjang, atau kadang-kadang dilengkapi dengan kolam aerasi
pemolesan dan penjernihn akhir untuk lebih mengurangi BOD dan TSS sampai di bawah
30mg/1.
Prinsip dasar pengolahan secara biologi sebetulnya mengadopsi proses pertumbuhan
mikroorganisme di alam, mikroorganisme yang tumbuh membutuhkan energi berupa unsure
karbon (C) dimana unsure karbon (C) tersebut dengan mudah diperoleh dari senyawa organic
dalam air limbah, sehingga senyawa organic tersebut terurai menjadi CO2 dan H2O. Salah
satu limbah yang menggunakan pengolahan unit ini ialah hasil perasan sludge yang berasal
dari primary clarifier yang berupa larutan. Larutan ini didinginkan di 6 unit menara pendingin
sebelum dialirkan ke deep tank air activated sludge untuk mengurangi kandungan organik
secara biologi dengan memanfaatkan bakteri dan gas oksigen dari udara yang diinjeksikan
dan bantuan dari pupuk fosfor dan nitrogen.
Setelah penjelasan mengenai tiga unit operasi Instalasi Pengelolaan Air Limbah diatas, maka
satu hal yang penting untuk diketahui ialah standar baku mutu limbah cair yang telah
ditetapkan pemerintah untuk pabrik pulp. Standar baku mutu limbah cair yang telah
ditetapkan pemerintah berdasarkan Keputusan Menteri LH No 51 Tahun 1995 untuk pabrik
pulp, yakni toleransi PH dikisaran 6,0-9,0, BOD5: 150 mg/l, COD: 350 mg/l, dan TSS 150
mg/l.
PENGELOLAAN LIMBAH PADAT
Industri bubur kertas umumnya menghasilkan limbah padat berupa batu dari kapur dan
mengandung soda. Ini harus dibuang di lingkungan aman dan nyaman. Limbah padat itu
harus dibuang ke tempat pembuangan akhir yang secure land fill (aman). Jika tidak, peristiwa
fatal seperti di Love Canal, Niagara Falls (AS), bisa terulang. Daerah bekas land fill dekat
Love Canal dijadikan tempat pembuangan limbah sebuah pabrik (1940-1950). Setelah pabrik
itu pindah lokasi, land fill itu dijadikan permukiman bagi 500 keluarga. Beberapa waktu
kemudian zat-zat beracun keluar dari tanah land fill dan mengancam nyawa warga di
sekitarnya. Untuk menghindari jatuhnya korban, daerah itu dikosongkan. Pemerintah
menghukum perusahaan kimia tersebut dengan denda dan ganti rugi bagi warga yang
jumlahnya ratusan juta dollar AS. Peristiwa land fill di Love Canal itu mendorong Kongres
AS menerbitkan undang-undang super fund (1970- an) untuk melindungi penduduk dari
limbah industri.
Dua jenis limbah padat lainnya, diolah dengan menggunakan Bark Boiler dan Lime
Klin. Bark Boiler digunakan untuk pembakaran kulit kayu. Sedangkan Lime Klin digunakan
untuk pengolahan lumpur kapur.
PENGELOLAAN LIMBAH EMISI UDARA
Untuk limbah berupa emisi udara yang dihasilkan dari proses produksi pulp, biasanya pabrik
pulp menggunakan alat-alat berupa blow gas treatment di unit pulping, Electro Static Dust
Precipitator pada Recovery Boiler, dan Wet Scrubber di Recausticizing Unit. Beberapa
limbah atau proses yang menghasilkan emisi udara ini, beserta penanganannya ialah :
Kondensat tercemar yang berasal dari proses digester dikumpulkan dan dialirkan ke unit
penanganan kondensat di evaporator plant.
Noncondensable gas (NCG) dibakar sebagian menjadi limbah di lime klin (tanur kapur).
Uap tekanan tinggi yang dihasilkan dari pembakaran bahan organik digunakan untuk
memutar turbin dan menghasilkan listrik dan steam tekanan menengah untuk pemanasan
dalam proses di seluruh unit operasi produksi.
Sisa bahan kimia menguap karena panas di unit pencucian. Uap diisap blower dan diarahkan
ke sebuah menara penyerap yang berlangsung dua tahap. Di menara ini digunakan larutan
sodium hidroksida dan diinjeksikan dengan sulfur dioksida (reduktor) untuk menetralkan sisa
bahan kimia berupa klorin dioksida (oksidator) sehingga gas yang keluar bebas dari unsur gas
klorin dioksida.
Limbah yang mengandung partikel solid dari cerobong boiler, baik dari multi fuel boiler,
recovery boiler, maupun lime kiln. Untuk tujuan ini, pabrik pulp harus memiliki alat
electrostatic precipitator. Sedangkan cerobong asap dari dissolving tank recovery boiler
dilengkapi dengan scrubber yang dialiri weak wash dari recaust plant.
REFERENSI :
www.berita-iptek.blogspot.com
http://www.KertasGrafis.com
http://www.terranet.or.id
dll.
About these ads