Wednesday, October 7, 2015
LIMBAH PABRIK KERTAS
A. Pengertian
Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi baik industry maupun domestic (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai sampah), yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis. Jenis sampah ini pada umumnya berbentuk padat dan cair. Kertas adalah bahan yang tipis dan rata, yang dihasilkan dengan kompresi serat yang berasal dari pulp. Serat yang digunakan biasanya adalah alami, dan mengandung selulosa dan hemiselulosa. Pabrik Kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg dan Cu. Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan.
B. Bahan Baku Industri Kertas
Kayu sebagai bahan baku dalam industri kertas mengandung beberapa komponen antara lain :
1. Selulosa
Selulosa merupakan komponen yang paling dikehendaki dalam pembuatan kertas karena bersifat panjang dan kuat. Menurut Stanley (2001) dalam kayu mengandung sekitar 50 % komponen selulosa.
2. Hemiselulosa
Hemiselulosa lebih mudah larut dalam air dan biasanya dihilangkan dalam prosespulping.
3. Lignin
Lignin berfungsi merekatkan serat – serat selulosa sehingga menjadi kaku. Pada proses pulping secara kimia dan proses pemutihan akan menghilangkan komponen lignin tanpa mengurangi serat selulosa. Menurut Stanley (2001) komponen lignin dalam kayu adalah sekitar 30 %.
4. Bahan ekstraktif
Komponen ini meliputi hormon tumbuhan, resin, asam lemak dan unsur lain. Komponen ini sangat beracun bagi kehidupan perairan dan mencapai jumlah toksik akut dalam limbah industri kertas. Menurut Stanley (2001), jumlah komponen hemiselulosa dan hidrokarbon dalam kayu adalah sekitar 20 %.
C. Karakteristik limbah pabrik kertas
Warnanya yang kehitaman atau abu-abu keruh, bau yang khas, kandungan padatan terlarut dan padatan tersuspensi yang tinggi, COD yang tinggi dan tahan terhadap oksidasi biologis
LAMPIRAN A.V
KEPUTUSAN
MENTERI NEGARA LINGKUNGAN HIDUP
NOMOR : KEP-51/MENLH/10/1995
TENTANG
BAKU MUTU LIMBAH CAIR BAGI KEGIATAN INDUSTRI
TANGGAL 23 OKTOBER 1995
PARAMETER
|
PABRIK PULP
|
PABRIK KERTAS
|
PABRIK PULP DAN KERTAS
| |||
KADAR
MAKSIMUM (mg/L) |
BEBAN
PENCEMARAN MAKSIMUM (kg/ton) |
KADAR
MAKSIMUM (mg/L) |
BEBAN
PENCEMARAN MAKSIMUM (kg/ton) |
KADAR
MAKSIMUM (mg/L) |
BEBAN
PENCEMARAN MAKSIMUM (kg/ton) | |
BOD3
|
150
|
15
|
125
|
10
|
150
|
25,5
|
COD
|
350
|
35
|
250
|
20
|
350
|
59,5
|
TSS
|
200
|
20
|
125
|
10
|
150
|
25,5
|
pH
|
6,0 - 9,0
|
6,0 - 9,0
|
6,0 - 9,0
| |||
Debit Limbah Maksimum
|
100 m3 per ton pulp kering
|
80 m3 per ton produk
kertas kering |
170 m3 per ton produk
kertas kering | |||
Catatan :
a. Kadar maksimum untuk setiap parameter pada tabel di atas dinyatakan dalam miligram parameter per liter air limbah.
b. Beban pencemaran maksimum untuk setiap parameter pada tabel di atas dinyatakan dalam kg atau gram parameter per ton produk soda kostik.
|
COD (Chemical Oxygen Demand)
Adalah jumlah oksigen yang diperlukan untuk mengurai seluruh bahan organik yang terkandung dalam air (Boyd, 1990). Hal ini karena bahan or ganik yang ada sengaja diurai secara kimia dengan menggunakan oksidator kuat kalium bikromat pada kondisi asam dan panas dengan katalisator perak sulfat (Boyd, 1990; Metcalf & Eddy, 1991), sehingga segala macam bahan organik, baik yang mudah urai maupun yang kompleks dan sulit urai, akan teroksidasi. Dengan demikian, selisih nilai antara COD dan BOD memberikan gambaran besarnya bahan organik yang sulit urai yang ada di perairan. Bisa saja nilai BOD sama dengan COD, tetapi BOD tidak bisa lebih besar dari COD. Jadi COD menggambarkan jumlah total bahan organik yang ada.
TSS (Total Suspended Solids)
Adalah residu dari padatan total yang tertahan oleh saringan dengan ukuran partikel maksimal 2μm atau lebih besar dari ukuran partikel koloid. Yang termasuk TSS adalah lumpur, tanah liat, logam oksida, sulfida, ganggang, bakteri dan jamur. TSS umumnya dihilangkan dengan flokulasi dan penyaringan. TSS memberikankontribusi untuk kekeruhan (turbidity) dengan membatasi penetrasi cahaya untuk fotosintesis dan visibilitas di perairan. Sehingga nilai kekeruhan tidak dapat dikonversi ke nilai TSS. Kekeruhan adalah kecenderungan ukuran sampel untuk menyebarkan cahaya. Sementara hamburan diproduksi oleh adanya partikel tersuspensi dalam sampel. Kekeruhan adalah murni sebuah sifat optik. Pola dan intensitas sebaran akan berbeda akibat perubahan dengan ukuran dan bentuk partikel serta materi.
pH
Adalah derajat keasaman yang digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman atau kebasaan yang dimiliki oleh suatu larutan. Ia didefinisikan sebagai kologaritma aktivitas ion hidrogen (H+) yang terlarut. Koefisien aktivitas ion hidrogen tidak dapat diukur secara eksperimental, sehingga nilainya didasarkan pada perhitungan teoritis. Skala pH bukanlah skala absolut. Ia bersifat relatif terhadap sekumpulan larutan standar yang pH-nya ditentukan berdasarkan persetujuan internasional.
LAMPIRAN B.V
KEPUTUSAN
MENTERI NEGARA LINGKUNGAN HIDUP
NOMOR : KEP-51/MENLH/10/1995
TENTANG
BAKU MUTU LIMBAH CAIR BAGI KEGIATAN INDUSTRI
TANGGAL 23 OKTOBER 1995
PROSES/
PRDOUK |
PARAMETER
| ||||||
DEBIT
(m3/ton)
|
BOD5
|
COD
|
TSS
| ||||
Kadar
Maksimum (mg/ton) |
Beban
Pencemaran Maksimum (kg/ton) |
Kadar
Maksimum (mg/ton) |
Beban
Pencemaran Maksimum (kg/ton) |
Kadar
Maksimum (mg/ton) |
Beban
Pencemaran Maksimum (kg/ton) | ||
A. PULP
| |||||||
Kraft dikelantang
|
85
|
100
|
8,5
|
350
|
29,75
|
100
|
8,5
|
Pulp larut
|
95
|
100
|
9,5
|
300
|
28,5
|
100
|
8,5
|
Kraft yang tidak
dikelantang |
50
|
75
|
3,75
|
200
|
10,0
|
60
|
3,0
|
Mekanik (CMP dan
Grounwood) |
60
|
50
|
3,0
|
120
|
7,2
|
75
|
4,5
|
Semi kimia
|
70
|
100
|
7,0
|
200
|
14,0
|
100
|
7,0
|
Pulp soda
|
80
|
100
|
8,0
|
300
|
24,0
|
100
|
8,0
|
De-ink pulp (dari
kertas bekas) |
60
|
100
|
6,0
|
300
|
18,0
|
100
|
6,0
|
B. KERTAS
| |||||||
Halus
|
50
|
100
|
5,0
|
200
|
10,0
|
100
|
5,0
|
Kasar
|
40
|
90
|
3,6
|
175
|
7,0
|
80
|
3,2
|
Sparet
|
175
|
60
|
10,5
|
100
|
17,5
|
45
|
7,8
|
Kertas yang
dikelantang |
35
|
75
|
2,6
|
160
|
5,6
|
80
|
2,8
|
pH
|
6,0 - 9,0
| ||||||
Catatan :
Penjelasan kategori diatas sebagai berikut :
A. Pulp
Pulp adalah hasil pemisahan serat dari bahan baku bererat (kayu maupun non kayu) melalui berbagai proses pembuatannya ( mekanis, semikimia, kimia). Pulp terdiri dari serat - serat (selulosa dan hemiselulosa) sebagai bahan baku kertas.
1. Proses kraft (dikelantang dan tidak dikelantang) adalah produksi pulp yang menggunakan cairan pemasak natrium hidroksida yang sangat alkalis dan natrium sulfida. Proses kraft yang dikelantang digunakan pada produksi kertas karton dan kertas kasar lain yang berwarna. Pengelantangan adalah penggunaan bahan pengoksidasi kuat yang diikuti dengan ekstraksi alkali untuk menghilangkan warna dari pulp, untuk suatu rentangan produk kertas yang lengkap.
2. Proses pulp larut adalah produksi pulp putih dan sangat murni dengan menggunakan pemasakan kimiawi yang kuat. Pulpnya digunakan untuk pembuatan rayon dan produk lain yang mensyaratkan hampir tidak mengandung lignin.
3. Proses grounwood adalah penggunaan defibrasi mekanis (pemisahan serat) dengan menggunakan gerenda atau penghalus (refiners) dari batu. CMP (proses pembuatan pulp kimia mekanis) menggunakan cairan pemasak kimia untuk memasak kayu secara parsial sebelum pemisahan serat secara mekanik. TMP (proses pembuatan pulp termo-mekanis) merupakan pemasakan singkat dengan menggunakan kukus dan kadang-kadang bahan kimia pemasak, sebelum tahap mekanis.
4. Proses semi kimia merupakan penggunaan cairan pemasak sulfit netral tanpa pengelantangan untuk menghasilkan produk kasar untuk lapisan dalam karton gelombang berwarna coklat.
5. Proses soda adalah produksi pulp dengan menggunakan cairan pemasak natrium hidroksida yang sangat alkalis.
6. Proses penghilangan tinta (De-ink) merupakan salah satu proses pembuatan kertas yang menggunakan kertas bekas yang didaur ulang melalui proses penghilangan tinta dengan kondisi alkali dan kadang-kadang dibuat cerah atau diputihkan untuk menghasilkan pulp sekunder, seringkali berkaitan dengan proses konvensional.
B. Kertas
1. Kertas halus berarti produksi kertas halus yang dikelantang seperti kertas cetak dan kertas tulis.
2. Kertas kasar berarti produksi kertas kasar berwarna coklat, seperti linerboard kertas karton berwarna coklat atau karton.
3. Kertas lain berarti produksi kertas yang dikelantang selain yang tercantum dalam golongan halus, seperti kertas karton.
D. Limbah Industri Kertas
· Limbah cair, yang terdiri dari :
1. Padatan tersuspensi yang mengandung partikel kayu, serat dan pigmen
2. Senyawa organik koloid terlarut seperti hemiselulosa, gula, alkohol, lignin, terpenting, zat pengurai serat, perekat pati dan zat sintetis yang menghasilkan BOD (Biological Oxygen Demand) tinggi,
3. Limbah cair berwarna pekat yang berasal dari lignin dan pewarna kertas,
4. Bahan anorganik seperti NaOH, Na2SO4 dan klorin,
5. Limbah panas
6. Mikroba seperti golongan bakteri koliform.
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 :
- 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.
Larutan hasil pencucian bubur pulp di brown stock washers dinamai weak black liquor yang disaring sebelum dialirkan ke unit pemekatan.
