1. Industri Tekstil
A. Proses Pembuatan Tekstil
Serat buatan dan serat alam (kapas) diubah menjadi barang jadi tekstil dengan menggunakan serangkaian proses. Serat kapas dibersihkan sebelum disatukan menjadi benang. Pemintalan mengubah serat menjadi benang. Sebelum proses penenunan atau perajutan, benang buatan maupun kapas dikanji agar serat menjadi kuat dan kaku. Zat kanji yang lazim digunakan adalah pati, perekat gelatin, getah, polivinil alkohol (PVA) dan karboksimetil selulosa (CMC). Penenunan, perajutan, pengikatan dan laminasi merupakan proses kering.
Sesudah penenunan serat dihilangkan kanjinya dengan asam (untuk pati) atau hanya air (untuk PVA atau CMC). Penghilangan kanji pada kapas dapat memakai enzim. Sering pada waktu yang sama dengan pengkanjian, digunakan pengikisan (pemasakan) dengan larutan alkali panas untuk menghilangkan kotoran dari kain kapas. Kapas juga dapat dimerserisasi dengan perendaman dalam natrium hidroksida, dilanjutkan pembilasan dengan air atau asam untuk meningkatkan kekuatannya.
Penggelantangan dengan natrium hipoklorit, peroksida atau asam perasetat dan asam borat akan memutihkan kain yang dipersiapkan untuk pewarnaan. Kapas memerlukan pengelantangan yang lebih ekstensif daripada kain buatan (seperti pendidihan dengan soda abu dan peroksida).
Pewarnaan serat, benang dan kain dapat dilakukan dalam tong atau dengan memakai proses kontinyu, tetapi kebanyakan pewarnaan tekstil sesudah ditenun. Di Indonesia denim biru (kapas) dicat dengan zat warna. Kain dibilas diantara kegiatan pemberian warna. Pencetakan memberikan warna dengan pola tertentu pada kain diatas rol atau kasa.
B. Sumber Limbah Cair
Limbah tekstil merupakan limbah yang dihasilkan dalam proses pengkanjian, proses penghilangan kanji, penggelantangan, pemasakan, merserisasi, pewarnaan, pencetakan dan proses penyempurnaan. Proses penyempurnaan kapas menghasil kan limbah yang lebih banyak dan lebih kuat dari pada limbah dari proses penyempurnaan bahan sistesis.
Larutan penghilang kanji biasanya langsung dibuang dan ini mengandung zat kimia pengkanji dan penghilang kanji pati, PVA, CMC, enzim, asam. Penghilangan kanji biasanya memberi kan BOD paling banyak dibanding dengan proses-proses lain. Pemasakan dan merserisasi kapas serta pemucatan semua kain adalah sumber limbah cair yang penting, yang menghasilkan asam, basa, COD, BOD, padatan tersuspensi dan zat-zat kimia. Proses-proses ini menghasilkan limbah cair dengan volume besar, pH yang sangat bervariasi dan beban pencemaran yang tergantung pada proses dan zat kimia yang digunakan. Pewarnaan dan pembilasan menghasilkan air limbah yang berwarna dengan COD tinggi dan bahan-bahan lain dari zat warna yang dipakai, seperti fenol dan logam. Di Indonesia zat warna berdasar logam (krom) tidak banyak dipakai. Proses pencetakan menghasilkan limbah yang lebih sedikit daripada pewarnaan. Adapun jenis limbah cair yang dihasilkan antara lain : Hidrokarbon terhalogenasi (dari proses dressing dan finishing), Pigmen, zat warna dan pelarut organic dan Tensioactive (surfactant).
C. Proses Pengolahan Limbah Cair
Pengolahan limbah cair dilakukan apabila limbah pabrik mengandung zat warna, maka aliran limbah dari proses pencelupan harus dipisahkan dan diolah tersendiri. Limbah operasi pencelupan dapat diolah dengan efektif untuk menghilangkan logam dan warna, jika menggunakan flokulasi kimia, koagulasi dan penjernihan (dengan tawas, garam feri atau poli-elektrolit). Limbah dari pengolahan kimia dapat dicampur dengan semua aliran limbah yang lain untuk dilanjutkan ke pengolahan biologi.
Lumpur dari pengolahan fisik atau kimia harus dihilangkan airnya dengan saringan plat atau saringan sabuk (belt filter). Jika pewarna yang dipakai tidak mengandung krom atau logam lain, lumpur dapat ditebarkan diatas tanah. Jika lumpur mengandung logam, maka ia harus disimpan ditempat yang aman, sampai ada suatu tempat pengolahan limbah berbahaya yang dikembangkan di Indonesia.
2. Industri Kelapa Sawit
A. Proses
Buah kelapa sawit terdiri dari dua bagian yaitu daging sebelah luar yang menghasilkan minyak kelapa sawit dsn biji di dalam berisi daging yang di olah menjadi minyak biji sawit dan ampas biji sawit. Minyak kasar yang dihasilkan kilang minyak sawit diolah lebih lanjut menjadi maragarin, minyak goreng dan sabun. Hasil lain adalah lilin, bahan dasar kosmetika, gliserin dan mayones.
Proses pembuatan minyak kelapa sawit dijelaskan berlaku urutan-urutan kerja sebagai berikut. Tandanan buah segar dari kebun disterilkan segera seudah sampai di kilang minyak sawit, biasanya dengan kukus. Buah dipisahkan dari tandannya. Buah yang sudah dilepas, dimasak ( dipanaskan dan dihancurkan menjadi bubur minyak ) dan bubur itu dikirim ke bagian pemerasan. Pemerasan biasanya dilakukan dengan alat tekan hidrolik jenis ulir atau pemusing. Minyak yang sudah diperas kemudian disaring dan dijernihkan untuk menghilangkan air dan padatan halus. Minyak diciduk dari dasar tangki. Lumpur itu diputar dalam pemusing kemudian disaring dan dihilangkan pasirnya untuk memisahkan minyak dari padatan lain. Minyak dari tangki penjernih di keringkan kemudian disaring atau diputar untuk menghilangkan sisa air dari padatan tersuspensi.
Ampas sisa tekan dari bagian pemerasan dikirim ke alat pemisah biji untuk memisahkan biji dari serat. Biji dikeringkan dengan udara panas sebelum dipecah untuk mengeluarkan daging-daging dari kulitnya. Daging-dalam dipisahkan dari kulit kerasnya itu dalam penangas lempung atau dalam hidrosiklon. Daging-dalam dikeringkan dan disimpan, biasanya untuk dijual kepada pabrik minyak biji sawit. Pemurnian minyak sawit biasanya dilakukan di tempat terpisah. Pertama, asam lemak bebas dalam minyak mentah dinetralkan dengan pelucutan –kukus, kemudian dilanjutkan dengan pemucatan dan penghilangan bau.
B. Sumber Limbah Cair
Tahap sterilsasi (15% jumlah limbah cair) dan penjernian (75% jumlah limbah cair) adalah sumber utama air limbah. Hidrolikon yang dipakai untuk memisahkan daging dari kulit keras (batok) juga merupakan sumber utama air limbah (10% jumlah limabah cair). Pensterilan tandan buah menghasilkan kondensat kukus dan air cuci. Air cuci juga dihasilkan oleh pemerasan minyak, pemisahan biji atau serat dan tahap pencucian daging-dalam. Air panas dipakai untuk mencuci ayakan getar sebelum tangki penjernih minyak. Air yang dipisahkan dari minyak dan dari Lumpur tangki penjernih merupakan sumber utama minyak, padatan tersuspensi dan bahan organick lain. Kondensat kukus berasal dari pensterilan, pengringan minyak, pemisahan biji dan pengeringan daging-dalam. Pemisahan buah dari tandan dan prosees pemasakan seharusnya tidak menghasilkan air limbah. Limbah cair kilang minyak sawit adalah limbah berkekuatan tinggi dengan ciri-ciri berikut:
BOD 25.000 mg/l
COD 50.000 mg/l
TSS 25.000 mg/l
Minyak dan lemak 7.000 mg/l
Amonia N 30 mg/l
N total 750 mg/l
Banyaknya air yang dipakai bervariasi. Kilang yang efisien mengggunakan air 2 m3/ton hasil minyak, sedangkan kilang yang boros menghabiskan berlipat ganda. Kilang- kilang di Indonesia saat ini menggunakan kira-kira 5 m3/ton sampai 7 m3/ton hasil (1,0sampai 1,4 m3/ton tandan buah segar).
C. Pengolahan Limbah Cair
Pengolahan limbah cair kilang minyak sawit meliputi pengolahan kimia-fisik untuk menghilangkan padatan dan minyak dan pengolahan biologi untuk mengurangi beban organic yang sangat besar. Banyak karya dan penelitian untuk mengembangkan sistem abu yang kaya akan kalium. Batok (kulit keras kelapa) memang dapat digunakan sebagai bahan bakar, akan tetapi abu sisa pembakarannya banyak mengandung silica.
3. Industri Tahu
Limbah tahu tempe adalah limbah yang dihasilkan dalam proses pembuatan tahu tempe maupun pada saat pencucian kedele. Limbah yang dihasilkan berupa limbah padat dan cair. Limbah padat belum dirasakan dampaknya terhadap lingkungan karena dapat dimanfaatkan untuk makanan ternak, tetapi limbah cair akan mengakibatkan bau busuk dan bila dibuang langsung ke sungai akan menyebabkan tercemarnya sungai tersebut. Setiap kuintal kedele akan menghasilkan limbah 1,5 - 2 m3 air limbah.
Jenis limbah tahu tempe
Limbah cair :
· sisa air tahu yang tidak menggumpal
· Potongan tahu yang hancur pada saat proses karena kurang sempurnanya proses penggumpalan
· Limbah tahu tempe keruh dan berwarna kuning muda keabu-abuan dan bila dibiarkan akan berwarna hitam dan berbau busuk
4. Industri Mebel
A. Proses
Proses pada industri mebel dimulai dari pemilihan pohon / kayu yang akan diolah menjadi mebel, selanjutnya pemotongan kayu menjadi bagian yang lebih kecil untuk memudahkan proses berikutnya yaitu pemahatan atau pembentukan model mebel, setelah selesai dibentuk, mebel diamplas kemudian dilakukan pengecatan lalu dikeringkan.
B. Sumber Limbah Cair
Pada industri mebel, limbah dihasilkan dari proses pengecatan dan pembilasan mebel, dimana limbah yang dihasilkan berupa cairan asam basa yang mengandung sianida.
5. Industri Kulit
A. Proses
Kulit terbentuk dari reaksi serat kalogen di dalam kulit hewan dan tannin, krom, tawas atau zat penyamak lain. Pada dasarnya untuk mengubah kulit hewan digunakan dua proses : proses rumah-balok, kulit hewan dibersihkan dan disiapkan untuk operasi penyamakan. Pertama-tama, kulit direndam dalam air untuk menghilangkan kotoran, darah, garam dan pupuk. Kemudian kulit dibersihkan dengn mesin atau tangan untuk menghilangkan sisa-sisa daging yang ada. Penghilangan bulu dilakukan secara kimiadengan tangan dan atau mesin. Bubur kapur tohor digunakan untuk melepaskan bulu, kemudian apabila bulu itu akan digunakan dapat dilarutkan dengan natrium sulfida.
Langkah pertama dalam proses penyamakan adalah perpendaman kulit hewan dalam larutan garam ammonia dan enzim.Semua kulit hewan untuk penyamaan krom harus mengalami pengasaman. Pengasaman membuat kulit hewan bersifat asam dengan menggunakan asam sulfat dan natrium chlorida.
Penyamakan itu sendiri dilakukan di dalam tong yang berisi tannin nabati (kulit pohon, kayu, buah atau akar), atau campuran kimi yang mengandung krom sulfat. Pemucatan, pemberian warna coklat, cairan lemak dan pewarnaan digunakan untuk kulit khusus. Langkah-langkah akhir seperti pengeringan, perentangan dan penekanan kulit adalah proses kering dan tidak menghasilkan limbah cair.
B. Sumber Limbah Cair
Limbah cair pabrik penyamaan berasal dari larutan yang digunakan unit pemprosesan itu sendiri yaitu perendaman air, penghilangan bulu, pemberian bubur kapur, perendaman ammonia, pengasaman, penyamaan, pemucatan, pembarian warna coklat, dan pewarnaan dan dari bekas cuci , tetesan serta tumpahan.
Penghilangan bulu dengan kapur dan sulfida biasanya merupakan penyumbang utama beban pencemaran dalam pabrik penyamaan. Limbah dengan BOD dan PTT tinggi berasal dari cairan bekas perendaman, cairan kapur bekas dan cairan penyamaan nabati. Ciran samak krom mengandung krom-trivalen kadar tinggi. Perendaman ammonia meninggalkan banyak campuran nitrogen-amonia dan sedikit bahan organic. Limbah cair dari operasi penghilangan bulu mengandung bulu dan sulfida.
C. Pengolahan Limbah Cair
Kadang-kadang aliran limbah perlu diolah sendiri-sendiri untuk mengurangi konsentrasi beberapa zat pencemar dalam limbah cair. Aliran yang mengandung sulfida dapat dioksidasi untuk mengurangi kadar sulfida. Krom hampir selalu trivalent karena tidak perlu dilakukan reduksi bentuk heksavalennya. Aliran mengandung krom dapat diendapkan dengan menggunakan tawas, garam besi atau polimer pada pH tinggi. Krom mungkin dapat diperoleh kembali dengan menyaring endapan, melarutkannya kembali dalam asam dan menggunakannya untuk penyamakan. Proses pengolahan primer lain mliputi penyaringan, ekualisi dan pengendapan untuk mengurangi BOD dan memperoreh padatan kembali. Pengolahan secara kimia dengan menggunakan tawas, kapur tohor, fero-chlorida atu polielektrolit lebih lanjut dapat mengurangi PTT dan BOD. Sistem pengolahan secara biologi bekerja efektif. Keragaman laju alir dan kadar limbah mungkin besar. Karena itu, harus digunakan sistem penyamakan atau sistem laju alir tinggi. Sistem anaerob efektif, tetapi akan mengeluarkan bau tajam dang mengganggu daerah pemukiman. Sistem-sistem parit oksidasi, kolam aerob, sringan tetes dan Lumpur teraktifkan sudah banyak digunakan. Danau (anaerob dan aerob) meruopakan sistem yang murah dan efektif, apabila dirancang dan dioperasikan secara baik dan apabila tanah tersedia. Apabila diperlukan, dapat digunakan suatu sistem untuk menghilangkan tingkat nitrogen yang tinggi.
6. Industri Tapioka
A. Proses
Tapioka adalah tepung dengan bahan baku ketela pohon dan merupakan salah satu bahan untuk keperluan industri makanan, industri farmasi, industri tekstil, industri perekat, dll. Teknologi pembuatan tapioka pada industri kecil adalah sebagai berikut :
1. Pengupasan kulit dilakukan dengan tenaga manusia dengan menggunakan pisau
2. Pencucian dilakukan dengan cara menyemprotkan air bersih
3. Pemarutan dilakukan secara mekanis yang digerakkan dengan mesin diesel. Hasil parutan adalah bubur ketela. Pada tahap ini air ditambahkan agar pemarutan lebih lancar.
4. Pemerasan dan penyaringan (pengekstrakan), dapat dilakukan dengan cara :
· Pengekstrakan pati dilakukan dengan tangan manusia, diatas kain kasa. Dari atas dialirkan air sedikit demi sedikit menggunakan gayung yang dikerjakan dengan tenaga manusia.
· Pengekstrakan dilakukan secara mekanis, yaitu menggunakan saringan bergetar. Saringannya berupa kasa halus. Diatas saringan bergetar tersebut air disemprotkan melalui pipa-pipa. Untuk memberikan tekanan yang tinggi digunakan pompa yang digerakkan dengan mesin diesel.
5. Pengendapan pati dilakukan di dalam bak-bak pengendapan. Bak pengendapan biasanya terbuat dari kayu, pasangan batu bata yang dilapisi porselin, pasangan batu bata biasa atau beton, bahkan ada bak pengendap yang dasarnya diberi alas kaca atau kayu. Lama pengendapan yang baik adalah empat jam dan pembuangan air tidak boleh lebih dari satu jam, karena setelah lima jam sudah mulai terjadi pembusukan.
6. Setelah pengendapan dianggap cukup, air yang diatas dibuang sebagai limbah cair dan tepung tapioka basah diambil. Beberapa pengrajin menambah bak pengendap lagi untuk mengendapkan limbah cair sebelum dibuang. Hasil endapannya dinamakan lindur atau elot yaitu pati yang kualitasnya jelek. Cara ini dapat menekan beban pencemaran.
7. Setelah pati diambil, diletakkan pada tampi-tampi bambu, kemudian dijemur di bawah sinar matahari.
8. Pati hasil pengeringan masih kasar, sehingga perlu digiling dan dilakukan penyaringan untuk menghasilkan tapioka halus. Rendemen pati biasanya berkisar antara 19% - 25%.
B. Sumber Limbah Cair
Limbah cair industri tapioka dihasilkan dari proses pembuatan, baik dari pencucian bahan baku sampai pada proses pemisahan pati dari airnya atau proses pengendapan yang mengandung Chemical Oxygen Demand (COD), pati, serat, lemak, dan protein.
7. Industri Produk Kimia
Kelompok industri ini masuk dalam kategori penghasil limbah B3, yang antara lain meliputi pabrik pembuatan resin, pabrik pembuat bahan pengawet kayu, pabrik cat, pabrik tinta, industri gas, pupuk, pestisida, pigmen, dan sabun. Limbah cair pabrik resin yang sudah diolah menghasilkan lumpur beracun sebesar 3-5 persen dari volume limbah cair yang diolah. Pembuatan cat menghasilkan beberapa lumpur cat beracun, baik air baku (water-base) maupun zat pelarut (solvent-base). Sedangkan industri tinta menghasilkan limbah terbesar dari dari pembersihan bejana-bejana produksi, baik cairan maupun lumpur pekat. Sementara, timbulnya limbah beracun dari industri pestisida bergantung pada jenis proses pada pabrik tersebut, yaitu apakah ia benar-benar membuat bahan atau hanya memformulasikan saja.
8. Industri Pulp dan Kertas
A. Proses
Bahan baku untuk produksi pulp dan kertas adalah serat selulosa dari kayu, kertsa bekas, bagase, jerami padi, jerami goni, jerami rami atau jerami gandum. Bahan baku non selulose adalah soda kostik, natrium sulfat, kapur, klorin, tanah liat, resin, alum, zat pewarna dan getah. Proses pembuatan pulp mencakup penggunaan bahan kima, panas, penggilingan mekanis dan atau hydroppulping untuk memisahkan serat selulosa. Pembuatan pulp secara kimia juga mengurangi jumlah serat.untuk menghilangkan warna coklat dari pulp dan kertas, bahan itu dikelantang dengan menggunakan klor, hidrosulfit dan oksigen dan peroksida. Kostik digunakan untuk ekstraksi produk kelantang yang mengandun klorin.
Pertama-tama, kertas dibuat dengan memurnikan serat (menyikat dan memotong masing-masing serat) lalu memasukkan bahan kimia seperti resin, tanah liat da natrium oksida sebagai bahan pengisi. Kertas lalu dibentuk di atas ayakan kawat lebar yang bergerak cepatsecara kontinu sambil membiarkan air tepisah keluar, menakan dan mengeringkan produknya.
B. Sumber Limbah Cair
Proses dalam industri pulp dan kertas mengandung air. Hasilnya adalah debit buangan yang tinggi dengan kadar BOD dan padat tersuspensi yang relatif rendah antara 400 dan 700 mg/1. pada proses pembuatan pulp, pencucian pulp setelah pemasakan dan pemisahan serat secara mekanis merupakan salah satu bagian yang paling banyak menggunakan air.pengelantang konvensional dengan klor dan penghilangan lignin pada pembuatan pulp secara kimia mengahasilkan paling banyak bahan yang memerlukan oksigen. Apabila ada proses perolehan kembali bahan kima, kadar jumlh zat padat yang terlarut, COD dan BOD akan menjadi tinggi. Proses pembuatan kertas secara konvensional menghasilkan banyak air dengan kandungan zat padat tersuspensi yang tinggi dan kadar COD yang cukup penting. Mesin pembuat kertas, seperti Fourdrinier konvensional, dirangcang untuk menggunakan air untuk mencuci produk yang terdapat pada ayakan kawat secara kontinu. Tanpa sistem konservasi akan terjadi kehilangan bahan serat dan pengisi.
C. Pengolahan Limbah Cair
Pengolahan eksternal pada operasi pulp dan kertas mencakup ekualisi netralisasi, pengolahan primer, pengolahan sekunder dan tahap pemolesan. Kerana gangguan dari prosesdan fluktuasi pada pemuatan limbah awal, biasanya pabrik kertas modern memiliki tempat penampungan dan netralisasi limbah yang memadai sebelum masuk ke tempat pengendapan primer yang pertama. Ayakan digunakan untuk menghilangkan benda-benda besar yang masuk kedalam limbah pabrik pulp atau kertas. 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. Bak penjernih bulat yang dirancang dengan baik dapat menghilangkan sampai 80% zat padat tersuspensi dan 50-995 BOD.
Untuk teknologi terbaik yang tersedia yang baru, pengendapan dapat ditingkatkan dengan menggunakan bahan flokulasi atau koagulasi disamping pengurangan bahan yang membutuhkan oksigen, 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.
Apabila tidak terdapat lahan yang memadai, maka proses lumpuraktif, parit oksidasi dan trickling filter banyak digunakan dengan hasil kualitas buangan yang sama, tetapi sering membutuhkan biaya operasinya lebih tinggi. Sekarang, pemolesankapasitas yang diperbesar atau melalui pengolahan fisik atau kimia diterapkan dibeberapa tempat untuk melindungi badab air penerima.
9. Industri Gula
0 komentar:
Posting Komentar