Air Industri dan Baku Mutu Air Limbah A. Air Industri Dala Dalam m kegia kegiata tan n indus industr tri, i, air air meru merupa pakan kan kebut kebutuh uhan an yang yang vita vitall kare karena na sifa sifatt dan
karakteristik air mampu menunjang berlangsungnya proses kimia, sehingga berpengaruh pada proses produksi dari suatu industri. Berbagai jenis operasi di industri membutuhkan air yang disebut air industri. Air industri memerlukan tingkat pengolahan yang berbeda dan secara umum tingkat tingkat pengolahan air industri industri akan tergantung tergantung pada sumber air darimana darimana air baku diambil dan juga tujuan penggunaan terhadap air hasil olahan tersebut. Pada prinsipnya, pengolahan air bertujuan untuk menghilangkan atau mengurangi zat-zat yang terkandung di dalam air dalam bentuk terlarut ion!, bentuk tersuspensi ataupun bentuk koloid hingga dicapai kualitas air yang memenuhi persyaratan sesuai dengan tujuan penggunaannya. Air industri meliputi" air proses, air umpan boiler, air pendingin (cooling water), water), dan air kebutuhan konsumsi serta sanitasi. #. Air Pr Proses Air proses merupakan air yang telah ditreatment bebas mineral pengotor dan memiliki p$ netral sehingga bisa digunakan untuk melarutkan atau mengencerkan zat dalam proses reaksi kimia. Pada umumnya air untuk proses dari kegiatan industri diperuntukan sebagai pelarut, pencampur, pengencer, media pemba%a pencuci dan lainnya. Parameter-parameter air yang dianggap dianggap penting penting oleh satu industri industri dapat berbeda dengan industri yang lainnya, demikian pula jumlah air yang diperlukan untuk menghasilkan produknya. &ontohnya, pada industri kertas memerl memerlukan ukan air proses proses sekita sekitarr '(-)(* '(-)(* dari dari total total kebutu kebutuhan han air untuk untuk kegiata kegiatan n indust industrin rinya. ya. Demikian juga untuk industri tekstil kebutuhan air untuk proses mencapai persentasi yang sama dengan industri kertas, sedangkan kebutuhan air proses industri sabun tidak sebesar industri kertas dan tekstil yaitu hanya sekitar +(-(* dari total kebutuhan airnya, dan untuk industri ban kebutuhan air proses sangat rendah, yaitu sekitar -#(* dari kebutuhan airnya. Besi dan mangan merupakan parameter penting pada industri tekstil karena kehadiran industri besi dan mangan akan mengganggu dalam proses pe%arnaan dan memberikan flek atau noda pada lembar kertas tekstil. Demikian pula kesadahan merupakan parameter penting untuk industri tekstil disamping parameter- parameter lain seperti alkalinitas, silika, padatan terlarut dan lainnya.
. Air Air /mp /mpan an Boil Boiler er (Boiler feed water) 0ecara umum air yang akan digunakan sebagai air umpan boiler adalah air yang tidak mengandung unsur yang dapat menyebabkan terjadinya endapan yang dapat membentuk kerak pada boiler, tidak mengandung unsur yang dapat menyebabkan korosi terhadap boiler dan sistem penunjangnya, dan juga tidak mengandung unsur yang dapat menyebabkan terjadinya pembusaan terhadap air boiler. 1leh karena itu, untuk dapat digunakan sebagai air umpan boiler maka maka air air baku baku dari dari sumb sumber er air air haru haruss diol diolah ah terl terleb ebih ih dahu dahulu lu deng dengan an bert bertuj ujua uan n untu untuk k menghi menghilan langkan gkan unsurunsur-uns unsur ur atau atau padata padatan n yang yang terkan terkandung dung di dalam dalam air baik baik dalam dalam bentuk bentuk tersus tersuspens pensi, i, terlar terlarut, ut, ataupu ataupun n koloid koloid yang dapat dapat menyeb menyebabka abkan n terjad terjadiny inyaa kerak, kerak, korosi korosi dan pembusaan yang dapat menyebabkan berbagai masalah dalam operasi boiler. 2ualitas air umpan boiler juga dipengaruhi oleh kondisi operasi boiler, dimana semakin tinggi tinggi tekana tekanan n dan suhu suhu operas operasii maka maka semaki semakin n murni murni kualit kualitas as air umpan umpan yang diperl diperluka ukan. n. Batasan terhadap nilai parameter-parameter penting untuk air umpan boiler sering ditentukan oleh pihak pembuat alat, atau dapat mengacu pada kriteria dari badan-badan 3nternational seperti A045 dan AB4A. Boil Boiler er adal adalah ah tung tungku ku dalam dalam berba berbagai gai bent bentuk uk dan ukur ukuran an yang yang digun digunak akan an untu untuk k menghasilkan uap dengan cara penguapan air untuk dipakai pada pembangkit tenaga listrik le%at turbin, proses kimia, dan pemanasan dalam produksi, dll. Dalam istilah lain biasa disebut ketel uap yaitu alat untuk menghasilkan uap, yang terdiri dari dua bagian utama yaitu sisi api sebagai penyedia panas dan sisi air sebagai bagian untuk proses penguapan air menjadi uap. /ap kemudian keluar dari boiler untuk digunakan dalam berbagai aplikasi seperti pemanas, turbin ,dll.Boiler feed %ater merupakan campuran dari Air 4ake-up Air baku yg telah di olah! dengan Air kondensat yang merupakan hasil kondensasi upa yang telah dipakai. Air make-up adalah air baku yang telah diolah melalui suatu proses. 2ondensat adalah hasil kondensasi uap steam! yang telah dipakai dan kulaitas kondensat relative murni. Boiler feed %ater yang merupakan sampuran dari air make-up dan kondensat komposisi ion-ion nya bervariasi tergantung pada ratio perbandingan air make-up kondensat yang yang diperg dipergunak unakan. an. Pada proses penguapan penguapan dalam dalam ketel ketel uap, air menjadi menjadi uap. /ap yang yang dihasilkan adalah air murni dalam fasa uap $1! dimana ion-ion yang terkandung dalam air boilernya tidak turut menguap. 0ebagai akibatnya, konsentrasi ion-ion yang berada dalam fasa cairnya air boiler! semakin lama akan semakin tinggi dimana apabila hal ini tidak dikendalikan
kenaikan konsentrasi ion-ion
tersebut
akan
menuju
bilangan
tak
terhingga,sehingga
konsek%ensinya pengerakan pada pipa pipa boiler tidak akan bisa dihindarkan. Pengendalian ion-ion dalam air boiler tersebut pada sistem boiler dilakukan dengan membuang sebagian dari air boiler secara kontinyu dan disebut sebagai blo%-do%n6 7ujuan blo%-do%n adalah untuk menjaga agar ion-ion yang ada dalam air boiler tidak melebihi batasan batasan yang telah di tentukan. Batasan batasan air boiler parameter air boiler! dapat dilihat pada 7abel #. Tabel 1. Parameter air boiler Parameter p$ &onductivity 7D0 P 8 Alkalinity 4 8 Alkalinity 1 8 Alkalinity 7. $ardness 0ilica Besi Phosphat residual 0ulfite residual p$ condensate
Satuan /nit 9mhoscm ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm ppm /nit
Pengendalian Batas #(. 8 ##. (((, ma: +((, ma: ;((, ma: . : 0i1, min #(, ma: , ma: ( 8 ( ( 8 ( ;.( 8 ).(
2etidaksesuaian kriteria air umpan boiler menurut baku mutu diatas akan mempengaruhi berbagai hal, misalnya " #. 2orosi 2orosi adalah peristi%a elektrokimia, dimana logam berubah menjadi bentuk asalnya akibat dari oksidasi yang disebabkan berikatannya oksigen dengan logam, atau kerugian logam disebabkan oleh akibat beberapa kimia. Beberapa penyebab korosi pada Boiller antara lain" a. Adanya kadar oksigen terlarut yang melebihi batas pada Boiler feed %ater korosi pada pipa economizer! b. p$Alkalinity yang melebihi batasan 2orosi p$ tinggi pada Boiler tekanan tinggi ! c. 2arbon dioksida korosi asam karbonat pada jalur kondensat ! d. 2orosi khelate 5D7A sebagai pengolahan pencegah kerak ! e. Akibat dari peristi%a korosi adalah penipisan dinding pada permukaan boiler sehingga dapat menyebabkan pipa pecah atau bocor.
. 2erak ( Scale) Pengerakan pada sistem boiler disebabkan antara lain oleh" a. Pengendapan hardness dan mineral-mineral lainnya apabila batasan konsentrasinya terlampaui. b. 2erak lazim terdapat pada boiler antara lain " &a&1+, &a+P1hot spot? yaitu panas yang berlebih pada tempat kerak berada dan hal ini bisa mengakibatkan pipa boiler menggelembung dan pecah. +. 5ndapan (Foculant) 5ndapan (foculant) adalah hasil pengendapan dari partikel tersuspensi suspended solid!6 5ndapan berstruktur “porous” dan tembus air, sehingga akibat yang ditimbulkan dari adanya endapan berbeda dengan akibat dari adanya 2erak6 5ndapan menyebabkan terjadinya korosi yang sangat destruktif di ba%ah endapan tersebut dan akan menyebabkan kebocoran pipa dalam %aktu relative singkat. Beberapa contoh endapan yang umum terdapat pada boiler adalah" a. Besi $ydro:ide =e1$!+ dimana ion =e nya berasal dari hasil korosi. b. Partikel padat tersuspensi dari feedwater @umpur kotoran lain! yang terba%a dalam feedwater. Dari peristi%a- peristi%a ini mengakibatkan terbentuknya endapan pada pipa boiler, dan menyebabkan terjadinya korosi diba%ah endapan dan kebocoran pada pipa.
3. Air Pendingin (Cooling Water) 0istem pendinginan adalah suatu rangkaian untuk mengatasi terjadinya over heating panas yang berlebihan! pada mesin agar mesin bisa bekerja secara stabil. Air pendingin adalah air limbah yang berasal dari aliran air yang digunakan untuk penghilangan panas dan tidak berkontak
langsung
dengan
bahan
baku,
produk
antara
dan
produk
akhir
25P-
<)45@$##(#(!.0istem air pendingin merupakan bagian yang terintegrasi dari proses
operasi pada industri. /ntuk produktifitas pabrik yang kontinu, sistem tersebut memerlukan pengolahan kimia yang tepat, tindakan pencegahan, dan pera%atan yang baik. 2ebanyakan proses produksi pada industri memerlukan air pendingin untuk efisiensi dan operasi yang baik. Air pendingin sistem mengontrol suhu dan tekanan dengan cara memindahkan panas dari fluida proses ke air pendingin yang kemudian akan memba%a panasnya. 7otal nilai dari proses produksi akan menjadi berarti jika sistem pendingin ini dapat menjaga suhu dan tekanan proses dengan baik. 4emonitor mengatur korosi, deposisi, pertumbuhan mikroba, dan sistem operasi sangat penting untuk mencapai otal Cost of !peration 7&1! yang optimal. Air pendingin mempunyai pengaruh yang cukup besar terhadap efisiensi total engine serta umur engine. Apabila temperatur air pendingin masuk engine terlalu tinggi, maka efisiensi mekanis engineakan menurun dan dikha%atirkan dapat terjadi over " heatingi pada engine. 0edang bila temperatur air terlalu rendah, maka efisiensi termal akan menurun. Proses pendinginan melibatkan pemindahan panas dari satu substansi ke substansi yang lain. 0ubstansi yang kehilangan panas disebut cooled , dan yang menerima panas disebut coolant. Beberapa faktor yang membuat air menjadi coolant yang baik adalah " #. 0angar berlimpah dan tidak mahal. . Dapat ditangani dengan mudah dan aman digunakan. +. Dapat memba%a panas per unit volume dalam jumlah yang besar. <. 7idak mengembang ataupun menyusut volumenya! pada perubahan suhu dalam range normal. . 7idak terdekomposisi. Beberapa parameter penting dalam sistem air pendingin " #. 2onduktivitas mengindikasikan jumlah dissolved mineral dalam air. . p$, menunjukkan indikasi dari tingkat keasaman atau kebasaan dari air. +. Alkalinitas, berupa ion carbonate &1+-! dan ion bicarbonate $&1+-!. <. $ardness kesadahan, menunjukkan jumlah ion calcium dan magnesium yang ada dalam air.
Pada umumnya air digunakan sebagai media pendingin karena faktor-faktor sebagai berikut" #. . +. <.
Air merupakan malcri yang dapat diperoleh dalam jumlah besar. 4udah dalam pcngaturan dan pengolahan. 4enyerap panas yang relatif tinggi persatuan volume. 7idak mudah menyusut secara berarti dalam batasan dengan adanya perubahan temperatur
pendingin. . 7idak terdekomposisi. Adapun syarat-syarat air yang digunakan sebagai media pendingin" #.
Cernih, maksudnya air harus bersih, tidak terdapat partikel-parlikel kasar yaitu batu, krikil atau
.
partikel-partikel halus seperti pasir, tanah dan lumut yang dapat menyebabkan air kotor. 7idak menyebabkan korosi. 7idak menyebabkan fouling akibat kotoran yang terikut saat air masuk unit pengolahan airseperti pasir, mikroba dan zat-zat organik. <. Air 0anitasi Air bersih 0anitasi! adalah salah satu jenis sumberdaya berbasis air yang bermutu baik dan biasa dimanfaatkan oleh manusia untuk dikonsumsi atau dalam melakukan aktivitas mereka sehari-hari dan memenuhi persyaratan untuk pengairan sa%ah, untuk treatment air minum dan untuk treatmen air sanitasi. Persyaratan disini ditinjau dari persyaratan kandungan kimia, fisika dan biologis. Pengertian Air Bersih" #. 0ecara /mum" Air yang aman dan sehat yang bisa dikonsumsi manusia. . 0ecara =isik " 7idak ber%arna, tidak berbau, tidak berasa. +. 0ecara 2imia" a.P$ netral bukan asambasa! b.7idak mengandung racun dan logam berat berbahaya /ntuk konsumsi air minum menurut departemen kesehatan, syarat-syarat air minum adalah tidak berasa, tidak berbau, tidak ber%arna, dan tidak mengandung logam berat. alaupun air dari sumber alam dapat diminum oleh manusia, terdapat risiko bah%a air ini telah tercemar oleh bakteri misalnya 5scherichia coli! atau zat-zat berbahaya. alaupun bakteri dapat dibunuh dengan memasak air hingga #(( E&, banyak zat berbahaya, terutama logam, tidak dapat
dihilangkan dengan cara ini, dibunuh dengan memasak air hingga #(( E&, banyak zat berbahaya, terutama logam, tidak dapat dihilangkan dengan cara ini. B. Baku Mutu Air Limbah
Air limbah merupakan air yang keluar dan tidak terpakai lagi dari suatu aktivitas seperti industri, rumah tangga, supermarket, hotel dan lain sebagainya. Air limbah biasanya mengandung berbagai zat pencemar kontaminan! seperti padatan tersuspensi, padatan terlarut, logam berat, bahan organik, bahan beracun, dan dapat bersuhu tinggi. Air limbah ini umumnya akan dibuang ke badan air penerima seperti sungai, laut dan kedalam tanah. Pembuangan air limbah dengan kandungan berbagai zat pencemar mengakibatkan terjadinya pencemaran pada sungai, laut, tanah dan bahkan mencemari udara. Dalam rangka mengendalikan pencemaran air limbah oleh pelaku usaha, pemerintah pusat dan daerah telah menetapkan berbagai peraturan yang berkaitan dengan kualitas air limbah, debit air limbah, dan beban maksimum air limbah yang diperbolehkan untuk dibuang ke badan air. Peraturan tersebut dikenal dengan peraturan baku mutu air limbah industri. Penetapan baku mutu air limbah didasarkan pada dua aspek, yaitu " #. Berdasarkan air limbah yang dihasilkan oleh setiap industri disebut sebagai standar air limbah Fffluent Standard ! . Berdasarkan peruntukan dari badan air penerima disebut sebagai standar air badan penerima Strea# Standard ! Dalam penentuan baku mutu air limbah, diperkenalkan berbagai istilah diantaranya " a! @imbah cair, merupakan limbah dalam bentuk cair yang dihasilkan suatu aktifitas yang dibuang ke lingkungan hidup dan diduga dapat menurunkan kualitas lingkungan hidup b! Baku mutu air limbah, adalah batas maksimum limbah cair yang diperbolehkan dibuang ke lingkungan
c! 4utu air limbah, merupakan keadaan air limbah yang dinyatakan dengan debit, kadar dan beban pencemar. d! Debit maksimum, merupakan debit tertinggi yang masih diperbolehkan dibuang ke lingkungan hidup e! 2adar maksimum, merupakan kadar tertinggi yang masih diperbolehkan dibuang ke lingkungan hidup Berbagai jenis industri mempunyai indikator baku mutu air limbah yang berbeda-beda seperti yang dicontohkan dalam 7abel . Tabel 2 3ndikator baku mutu air limbah industri No #
Jenis Industri 3ndustri 0oda 2ostik
+
3ndustri Pelapisan @ogam pelapisan 7embaga, ikel, Halvanisasi 0eng! 3ndustri Penyamakan 2ulit
<
3ndustri 4inyak 0a%it
J
3ndustri Pulp dan 2ertas 3ndustri 2aret
' ; )
3ndustri Hula 3ndustri 7apioka 3ndustri 7ekstil
#( ##
3ndustri Pupuk Area 3ndustri 4ono 0odium Hlutamate 40H! 3ndustri 2ayu @apis 3ndustri susu dan makanan yang terbuat dari susu 3ndustri 4inuman Fingan 3ndustri 0abun, Deterjen dan produk-produk
# #+ #< #
Indikator Baku Mutu &1D, 700, Faksa $g!, 7imbal Pb!6 7embaga &u!6 0eng Gn!, p$ 700, 2admium &d!, 0ianida &!6 @ogam 7otal, 7embaga &u!, ikel i!, 2rom 7otal &r!6 2rom $eksavalen &rIJ! B1D, &1D, 700, 0ulfida sebagai $0!6 2rom 7otal &r!6 4inyak dan @emak, Amonia 7otal, p$ B1D, &1D, 700, 4inyak dan @emak6 Amonia7otal sebagai $+-!6 p$ B1D, &1D6 7006 p$ B1D, &1D6 7006 Amonia 7otal sebagai $+-!6 p$ B1D6 &1D6 7006 0ulfida sebagai $0!6 p$ B1D6 &1D6 7006 0ianida &!6 p$ B1D6 &1D6 7006 =enol 7otal6 2rom 7otal &r!6 4inyak dan @emak6 p$ B1D6 &1D6 7006 4inyak dan @emak6 p$ B1D6 &1D6 7006 p$
B1D6 &1D6 7006 =enol 7otal6 p$ B1D6 &1D6 7006 p$ B1D6 &1D6 7006 4inyak dan @emak6 p$ B1D6 &1D6 7006 4inyak dan @emak6 =osfat sebagai P1
#J #'
#;
#) ( # +
4inyakabati 3ndustri Bir 3ndustri Baterai 2ering
B1D6 &1D6 7006 p$ &1D6 7006 $+- 7otal6 4inyak dan @emak, 0eng Gn!6 4erkuri $g!, 4angan 4n!, 2rom &r!6 ikel i!6 p$ 3ndustri &at B1D6 7006 4erkuri $g!, 0eng Gn!, 7imbal Pb!6 7embaga &u!6 2rom $eksavalen &rIJ!6 7itanium 7i!, 2admium &d!, =enol6 4inyak dan lemak 3ndustri =armasi B1D, &1D, 700, 7otal-, =enol, p$ 3ndustri Pestisida B1D, &1D, 700, =enol, 7otal-&, 7embaga&n!, 2rom Aktif 7otal, p$ $otel B1D, &1D, 700, p$ 2egiatan Fumah 0akit B1D, &1D, 700, p$, 4ikrobiologik golongankoli!6 dapat ditambahkan radioaktivitas @imbah Fumah B1D, &1D, 700, p$, Deterjen, 7anggaDomestik! 4ikrobiologikgolongan koli! Besaran nilai dan jenis indikator setiap industri dalam baku mutu air limbah akan selalu
mengalami perubahan hal ini disebabkan oleh kebijakan pemerintah pusat dan daerah. Baku mutu air limbah umumnya akan mengalami peninjauan setelah lima tahun. Baku mutu air limbah berdasarkan standar peruntukan badan air penerima Strea# Standard ! seperti yang ditunjukkan oleh 7abel +. Tabel 3 Baku mutu berdasarkan peruntukan badan air penerima Strea# Standard !
Parameter
0atuan olongan Baku Mutu Limbah !air I II III I"
A.#ISI$A
7emperatur Gat padat terlarut Gat padat tersuspensi B. $IMIA p$ Besi =e! 4angan 4n! Barium Ba! 7embaga &u! 0eng Gn! 2romium
o
& mg@ mg@
+ #(( #((
+; ((( ((
<( <((( ((
< ((( ((
mg@ mg@ mg@ mg@ mg@ mg@
J-) (, # # (,(
J-) #( #( (,#
J-) # + + # (,
J-) ( #( (
heksavalen&r IJ! 2romium total &r tot! 2admium &d! Faksa $g! 7imbal Pb! 7imah putih 0n! Arsen As! 0elenium 0e! ikel i! 2obal &o! 0ianida &! 0ulfida $0! =lourida =! 2lorin bebas &l! Amonia bebas $+-! itrat 1+-! itrit 1-! B1D &1D Detergen anionik Phenol 4inyak @emak !. BI%L%I &oliform Hroup &oliform tinja
mg@ mg@ mg@ mg@ mg@ mg@ mg@ mg@ mg@ mg@ mg@ mg@ mg@ mg@ mg@ mg@ mg@ mg@ mg@ mg@ mg@
(,# (,(# (,((# (,# (,( (,(# (,# (, (,( (,(# #, (,( (, #( (,(J +( ;( (, (,(# #
(, (,( (,(( (, + (,# (,( (, (,< (,# (,(J # (,(+ # ( # ( #(( # (,(
# (,# (,(( # < (, (,# (, (,J (, (,# ( (,(< +( + #( +(( #( # #
# (,(# + # # # # # # +( (,( ( ( +(( J(( # (
4P #(( ml 4P #(( ml
#(( #(((
#((( (((
((( #((((
((( #((((
Di dalam 2eputusan 4enteri egara @ingkungan $idup omor # 7ahun #)) 7entang Baku 4utu @imbah &air Bagi 2egiatan 3ndustri terdapat # kriteria baku mutu limbah cair yang diperbolehkan untuk dibuang ke lingkungan, yaitu "
a. Baku mutu limbah cair untuk industry soda kostik
b. Baku mutu limbah cair untuk industri pelapisan logam
c. Baku mutu limbah cair industri penyamakan kulit
d. Baku mutu limbah cair industri minyak sa%it
e. Baku mutu limbah cair industri pulp dan kertas
f. Baku mutu limbah cair industri karet
g. Baku mutu limbah cair industri gula
h. Baku mutu limbah cair industri tapioka
i.
Baku mutu limbah cair industri tekstil
j.
Baku mutu limbah cair industri pupuk urea
k. Baku mutu limbah cair industri ethanol
l.
Baku mutu limbah cair industri mono sodium glutamate 40H!
m. Baku mutu limbah cair industri kayu lapis
n. Baku mutu limbah cair industri susu, makanan yang terbuat dari susu
o. Baku mutu limbah cair industri minuman ringan
p. Baku mutu limbah cair industri sabun, deterjen, dan produk-produk minyak nabati
K. Baku mutu limbah cair industri bir
r. Baku mutu limbah cair industri baterai kering
s. Baku mutu limbah cair industri cat
t.
Baku mutu limbah cair industri farmasi
u. Baku mutu limbah cair industri pestisida
