PENGOLAHAN AIR LIMBAH UNTUK MASA DEPAN LEBIH BAIK
Limbah industri adalah sisa buangan atau limbah industri dapat berupa gas dan debu, cairan atau padatan. Adapun sisa buangan cair yang dikeluarkan oleh proses-proses dalam industri sering disebut air limbah industri. Keberadaan senyawa organik dalam air limbah pada kolam konvensional merupakan penyebab yang menjadikan air limbah termasuk salah satu sumber penghasil gas rumah kaca yang menjadi sebab utama perubahan iklim global, dimana senyawa organik pada air limbah akan terurai menjadi karbondioksida (CO2) dan atau metan (CH4,). Sehingga semakin tinggi tingkat produksi air limbah maka semakin tinggi pula tingkat produksi gas rumah kaca yang berarti mempercepat terjadinya perubahan iklim global. Air limbah yang berpotensi menghasilkan emisi metan adalah air limbah yang berasal dari limbah industri antara lain industri kelapa sawit, industri tapioka, industri nenas, industri karet, pabrik gula, industri makanan dan petrokimia.
Mencegah terbentuknya limbah (up of the pipe), meminimalkan terbentuknya limbah, memanfaatkan limbah (reuse, recycle, recovery) serta mengolah limbah secara benar melalui pendekatan teknologi pengolahan limbah (end of the pipe) merupakan upaya-upaya mitigasi pengurangan Gas Rumah Kaca melalui pengendalian dan pengelolaan pencemaran air limbah industri. Adapun beberapa metode dalam upaya tersebut diantaranya dengan metode ko-komposting atau dengan proses digester anaerob dapat mengurangi emisi Gas Rumah Kaca, recovery metan dari IPAL, menghindari pembentukan metan pada IPAL melalui penggantian sistem anaerobik dengan sistem aerobik. Beberapa metode yang pernah diterapkan diantaranya ekstraksi metan dan pembangkit energi pada industri tepung tapioka dan penangkapan Metan dan pembakaran (combustion) pada sistem pengolahan efluen anaerobik yang telah ada.
Adapun pemanfaatan air limbah dapat dilakukan untuk pengolahan berbagai aspek seperti :
1. SUMBER PEMBENTUKAN GAS RUMAH KACA DARI AIR LIMBAH
Limbah adalah kotoran atau buangan yang merupakan komponen pencemaran yang terdiri dari zat atau bahan yang tidak mempunyai kegunaan lagi bagi masyarakat (Agustina, dkk, 2008), sedangkan menurut ketentuan PP No.18 Tahun 1999 tentang Pengelolaan Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun jo PP No.85 Tahun 1999 tentang Perubahan PP 18/99 pasal 1 ayat (1), Limbah adalah sisa suatu usaha dan/atau kegiatan. Yang dimaksud dengan sisa suatu kegiatan adalah sisa suatu kegiatan dan/atau proses produksi yang antara lain dihasilkan dari kegiatan rumah sakit, industri pertambangan dan kegiatan lainnya.
Air limbah (waste water) dihasilkan sebagai akibat dari dampak adanya kegiatan/usaha yang memerlukan air untuk proses produksinya. Menurut Sigit Hernowo (2003), sisa buangan atau limbah industri dapat berupa gas dan debu, cairan atau padatan dimana sisa buangan cair yang dikeluarkan oleh proses-proses dalam industri sering disebut air limbah industri. Kandungan air limbah sangat bervariasi tergantung dari asal kegiatannya. Air limbah dari industri manufaktur sangat berbeda dengan air limbah dari industri pertanian ataupun industri pertambangan dan migas. Namun secara garis besar komponen ataupun senyawa yang ada pada air limbah terdiri atas senyawa kimia anorganik dan organik.
Air limbah tersebut lazimnya diolah di dalam Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL), namun ada juga yang dapat dimanfaatkan misalnya land application pada tanaman sawit. Land application adalah pemanfaatan limbah cair dari industri kelapa sawit untuk digunakan sebagai bahan penyubur atau pemupukan tanaman kelapa sawit dalam areal perkebunanan kelapa sawit itu sendiri (Apriyanto, 2008).
Keberadaan senyawa organik dalam air limbah merupakan penyebab yang menjadikan air limbah termasuk salah satu sumber penghasil gas rumah kaca. Senyawa organik pada air limbah akan terurai menjadi menjadi CO2 dan atau metan. Senyawa tersebut lebih banyak terdapat pada Pengolahan limbah cair PMKS secara konvesional banyak dilakukan oleh pabrik karena teknik tersebut cukup sederhana dan biayanya lebih murah.
Berdasarkan sumbernya air limbah dapat dikelompokkan ke dalam dua jenis limbah penghasil utamanya yaitu limbah industri dan limbah domestik. Kedua air limbah tersebut memiliki potensi untuk menghasilkan metan yang akan memberikan kontribusi terhadap pembentukan gas rumah kaca.
Air limbah domestik bisa berupa limbah/kotoran manusia yang biasanya akan terbawa aliran sungai atau tersimpan di dalam septic tank dan akan terurai menjadi metan yang mengemisi ke udara. Air limbah domestik lainnya bisa berupa air bekas cucian dari dapur. Air bekas cucian dari dapur ini biasanya membawa sisa-sisa makananan yang akan mencemari perairan dan meningkatkan nilai BOD (Biological Oxygen Demand).
Air limbah lainnya yang berpotensi menghasilkan emisi metan lainnya adalah air limbah yang berasal dari limbah industri antara lain industri kelapa sawit, industri tapioka, industri nenas, industri karet, pabrik gula, industri makanan dan petrokimia. Air limbah dapat mencemari lingkungan dan merusak ekosistem yang terkena dampaknya. Air limbah hasil pengolahan industri merupakan salah satu sumber penyebab terjadinya pencemaran air selain dari limbah domestik seperti sampah rumah tangga, deterjen, septic tank dan lain-lain.
2. SUMBER EMISI GRK DARI PENGELOLAAN AIR LIMBAH INDUSTRI KELAPA SAWIT
Perkembangan bisnis dan investasi kelapa sawit dalam beberapa tahun terakhir mengalami pertumbuhan yang sangat pesat. Permintaan atas minyak nabati dan penyediaan biofuel telah mendorong peningkatan permintaan minyak nabati yang bersumber dari crude palm oil (CPO) yang berasal dari kelapa sawit. Hal ini disebabkan tanaman kelapa sawit memiliki potensi menghasilkan minyak sekitar 7 ton/hektar lebih tinggi dibandingkan dengan kedelai yang hanya 3 ton/hektar. Indonesia memiliki potensi yang sangat besar dalam pengembangan perkebunan dan industri kelapa sawit karena memiliki potensi cadangan lahan yang cukup luas, ketersediaan tenaga kerja, dan kesesuaian agroklimat. Luas perkebunan kelapa sawit pada tahun 2007 sekitar 6,8 juta hektar (Heriyadi, 2009).
Karenanya tak heran, Industri pertanian yang menghasilkan air limbah yang cukup besar adalah industri kelapa sawit. Pada proses pengolahan kelapa sawit untuk memproduksi Crude Palm Oil (CPO) diakomodasi dalam unit Pabrik Kelapa Sawit (PKS) dimana pada proses pengolahannya dihasilkan limbah cair dalam jumlah yang sangat besar. Pabrik Kelapa Sawit dengan kapasitas 30 ton tandan Buah Segar (TBS) per jam, jumlah limbah cair yang diproduksi sekitar 18 ton/jam (Rahardjo, 2005). Air limbah yang dihasilkannya pada saat belum diolah (inlet) biasanya mengandung BOD yang sangat besar berkisar antara 30.000 – 40.000 mg/L. Saat ini diperkirakan jumlah limbah cair yang dihasilkan oleh PMKS di Indonesia mencapai 28,7 juta ton (Isroi, 2008). Pada umumnya air limbah kelapa sawit yang keluar dari inlet ini dimanfaatkan sebagai aplikasi lahan untuk menambah kesuburan lahan pertanian yang tanahnya bukan merupakan lahan gambut. Sedangkan pada lahan gambut, air limbah kelapa sawit ini tidak bisa dijadikan sebagai aplikasi lahan, sehingga air limbahnya harus diolah terlebih dahulu sampai memenuhi baku mutu yang sudah ditetapkan sebelum dibuang ke badan sungai.
Dalam pemanfaatan air limbah untuk aplikasi lahan, limbah yang keluar dari inlet harus diolah/dialirkan terlebih dahulu ke dalam beberapa kolam penampung untuk mengurangi kadar BOD sampai di bawah 3000 mg/L. Di dalam kolam penampung tersebut akan terjadi proses anaerob untuk menurunkan kadar BOD limbah. Air limbah yang sudah memiliki BOD di bawah 3000 mg/L dialirkan melalui pipa-pipa ke areal perkebunan kelapa sawit. Dengan pemanfaatan air limbah sebagai aplikasi lahan ini dapat mengurangi jumlah pemakaian pupuk yang diperlukan.
Dalam proses pengolahan air limbah cair kelapa sawit dengan proses anaerob, disamping terjadinya penurunan konsentrasi BOD dari 40.000 mg/L menjadi 3000 mg/L dihasilkan juga gas metan ke udara.
Pabrik kelapa sawit yang lahannya berupa lahan gambut harus mengelola air limbah dengan pengolahan biasa sampai memenuhi baku mutu sebelum dibuang ke badan sungai. Pengolahan air limbah yang dilakukan hampir sama dengan pengolahan air limbah industri pertanian lainnya yang meliputi pengolahan secara fisik, biologi dan kimia apabila diperlukan.
3 PENGOLAHAN AIR LIMBAH SEBAGAI BAHAN BAKAR
Berawal dari seminar teknologi fuel cell yang baru saja diikutinya, Gerardine Botte, seorang associate profesor teknik kimia dan biomolekuler di Russ College of Engineering and Technology, mendapatkan ide untuk menghasilkan hidrogen dengan metode elektrolisa air. Meski metode yang digunakan masih menggunakan elektrolisa, tetapi Botte membawanya selangkah lebih maju.
Ide yang dibawa Botte memang menggunakan metode yang tidak baru lagi, tetapi alih-alih menggunakan air bersih, Botte berpikir untuk memanfaatkan air limbah.Menurut Botte, ammonia yang biasanya banyak terdapat dalam air limbah bisa dipisahkan untuk kemudian diubah menjadi hidrogen. Riset yang dihasilkannya merupakan teknologi fuel cell pertama yang menggunakan amonia. Teknologi yang dinamakan "sel elektrolit amonia" tersebut bisa menghasilkan hidrogen sesuai kebutuhan. Artinya, pada saat diperlukan hidrogen langsung bisa dihasilkan.
Selain itu dengan menggunakan teknologi tersebut, efisiensi dalam menghasilkan hidrogen juga lebih baik dibandingkan dengan elektrolisa air. energi yang diperlukannya juga hanya sebesar 5% jika dibandingkan elektrolisa air untuk menghasilkan hidrogen. Amonia sendiri merupakan sumber terbarukan. Menurut Botte, setidaknya di Amerika Serikat sebanyak 5 juta ton amonia setiap tahunnya mengalir ke saluran pembuangan dalam bentuk urin manusia ataupun hewan. Saat ini berdasar idenya, beberapa riset juga dilakukan di Ohio University dengan cabang-cabang elektrolisa amonia yang lebih spesifik untuk aplikasinya pada kendaraan dan rumah tinggal.
0 komentar:
Posting Komentar