BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Pada produksi pulp and paper dihasilkan limbah padat (solid waste) dan limbah cair (liquid waste). Kedua jenis limbah ini jika dibuang ke lingkungan secara langsung dapat merusak ekosistem yang ada, bahkan bisa beracun bagi manusia karena di dalam limbah tersebut bisa mengandung logam berat yang berbahaya dengan konsentrasi tinggi maupun konsentrasi rendah (Kusmiyati, 2012).
Salah satu bahan kimia yang digunakan dalam menunjang proses produksi pulp and paper adalah klorin. Klorin digunakan pada pembuatan pulp dan kertas.
Kebanyakan klorin diproduksi digunakan dalam pemutihan pulp dan kertas (Agung, 2009). Kelebihan garam klorida dalam air dapat menyebabkan pembentukan noda berwarna putih dipinggiran badan air sehingga menurunkan kualitas air (Achmad, 2004).
Beberapa bahan organik tertentu yang terdapat pada air limbah sukar didegradasi secara biologis dan ada beberapa diantaranya yang beracun meskipun pada konsentrasi rendah. Bahan yang tidak dapat didegradasi secara biologis tersebut akan didegradasi secara kimiawi melalui proses oksidasi, jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi tersebut dikenal dengan nama Chemical Oxygen Demand (COD) (Kasam, et al, 2005).
Adanya kegiatan-kegiatan dalam produksi yang menghasilkan limbah yang mengandung bahan kimia. Dimana kandungan bahan kimia yang ada dalam air limbah dapat merugikan lingkungan melalui berbagai cara. Bahan organik terlarut dapat menghabiskan oksigen dalam limbah serta akan menghasilkan bau yang tidak sedap pada lingkungan perairan. Selain itu akan lebih bahaya bila bahan tersebut merupakan bahan beracun. Untuk itu sebelum dibuang keperairan bebas, limbah tersebut harus diolah terlebih dahulu (Nurhasanah, 2009).
Selama ini PT. Indah Kiat Pulp & Paper Tbk, Perawang sudah melakukan penanganan masalah limbah tersebut, yaitu dengan menampung limbah tersebut dan diolah dengan beberapa proses sebelum dibuang ke lingkungan. Penelitian
pemanfaatan fly ash batubara ini diharapkan dapat menjadi referensi untuk penelitian- penelitian berikutnya dan menjadi salah satu alternatif dari upaya penanganan dalam pengolahan limbah dengan metode yang lebih efisien.
Pengolahan limbah cair dengan metode adsorpsi merupakan teknologi yang mudah dan sesuai untuk mengolah limbah cair industri. Penggunaan adsorben yang murah dan ramah lingkungan perlu dilakukan agar biaya proses adsorpsi dapat ditekan (Amuda dan Ibrahim, 2005). Adsorben yang paling banyak digunakan dalam metode adsorpsi adalah karbon aktif, akan tetapi karbon aktif yang tersedia biasanya mahal dan tidak ekonomis untuk pengolahan limbah (Zakaria, et al, 2012).
Salah satu bahan bakar yang digunakan dalam proses industri adalah batu bara.
Proses pembakaran batubara untuk menghasilkan tenaga dalam industri akan menghasilkan sisa pembakaran yang disebut abu terbang (fly ash). Fly ash merupakan limbah industri kimia yang menggunakan bahan bakar berbentuk padat yang jumlahnya banyak dan belum banyak dimanfaatkan. Penumpukan fly ash ini menimbulkan masalah bagi lingkungan, yaitu mencemari lingkungan udara maupun lingkungan tanah (Lasryza dan Sawitri, 2012). Sebelumnya fly ash hanya dimanfaatkan sebagai bahan campuran pembuatan beton, semen, batako, pavin blok, dan lain sebagainya.
Beberapa penelitian telah membuktikan bahwa fly ash dapat dijadikan sebagai adsorben dengan efisiensi yang cukup baik dalam menyisihkan COD dan logam berat. Pada tahun 2006 Devi, et al, Meneliti penggunaan fly ash sebagai pereduksi COD dari limbah domestik dengan hasil berat dosis fly ash optimum 4 gram dalam 100 mL air limbah. Peneltian selanjutnya dilakukan oleh Afrianita, at al, pada tahun 2010 tentang penggunaan fly ash sebagai adsorben dalam menyisihkan logam berat timbal (Pb) dengan hasil berat adsorben optimum terjadi pada 1 gram dengan volume sampel limbah cair 100 mL.
Fly ash mempunyai suatu gaya gabung dengan bahan organik, hal tersebut dapat digunakan untuk menyerap bahan kontaminan organik dari air limbah (Kasam,2005). Fly ash memiliki karakteristik yang mirip dengan karbon aktif, hal ini berdasarkan pada penelitian Chemical Engineering Alliance and Innovation (ChAIN)
Center pada tahun 2006, yang memaparkan bahwa fly ash memenuhi syarat layak digunakan sebagai adsorben karena luas permukaan dan pori-porinya potensial.
Dengan melakukan sedikit intervensi yaitu memperbesar luas permukaannya dengan chemical activation, ditambah asam sehingga pori-porinya semakin membesar (Mufrodi, et al, 2008).
Berdasarkan pernyataan tersebut, maka peneliti tertarik menganalisa pemanfaatan fly ash batubara sebagai adsorben untuk limbah cair PT. Indah Kiat Pulp
& Paper Tbk, Perawang sehingga lebih efisien dalam pengolahan limbah karena memanfaatkan limbah yang ada. Adapun parameter yang diukur pada air limbah adalah penyisihan COD dan Cl- nya. Pada penelitian ini peneliti juga melihat bagaimana pengaruh penambahan dosis fly ash dan variasi waktu untuk menyisihkan COD dan Cl- yang ada dalam air limbah PT. Indah Kiat Pulp & Paper, Tbk Perawang.
1.2 Identifikasi Masalah
PT. Indah Kiat Pulp & Paper, Tbk Perawang adalah salah satu perusahaan yang bergerak di bidang pembuatan pulp dan paper. Dimana dalam penunjang kelancaran produksi menggunakan batubara sebagai bahan bakar pada unit pembangkit uap (boiler). Dari proses pembakaran batubara pada unit pembangkit uap ini akan menghasilkan abu batubara yang dikenal dengan fly ash. Apabila fly ash ini tidak dimanfaatkan dengan sebaik-baiknya akan mencemari lingkungan berupa limbah gas seperti CO2, CO, SO2, limbah padat dan lain sebagainya.
Dalam proses produksi pulp dan paper, tentunya menggunakan beberapa bahan organik dan anorganik. Dari hasil samping proses produksi pulp dan paper ini tentu akan menghasilkan limbah cair. Limbah cair yang dihasilkan dari bahan-bahan organik maupun anorganik yang jika dibuang kebadan air maupun lingkungan sekitarnya akan menjadi kontaminan yang dapat menurunkan kualitas air dan lingkungan.
Salah satu upaya yang mungkin dapat dilakukan dalam pengolahan limbah dari operasional pabrik ini adalah dengan memanfaatkan limbah itu sendiri, sehingga
dapat menekan biaya yang dikeluarkan untuk pengolahan limbah. Salah satunya adalah memanfaatkan fly ash sebagai adsorben untuk limbah cair dari hasil produksi.
1.3 Batasan Masalah
Berdasarkan identifikasi masalah di atas maka batasan masalah dalam penelitian ini adalah:
1. Fly ash diambil dari sisa pembakaran batubara di area Multi Boiler (MB) PT.
Indah Kiat Pulp & Paper Tbk, Perawang.
2. Sampel limbah cair diambil dari air limbah yang mau diproses pada unit EN-8 PT.
Indah Kiat Pulp & Paper Tbk, Perawang.
3. Penelitian dilakukan dengan proses adsorpsi terhadap konsentrasi COD dan Cl-. 4. Kecepatan shaker 150 rpm dan volume limbah 100 mL.
5. Tidak memperhitungkan pengurangan biaya pada proses pengolahan limbah.
1.4 Rumusan Masalah
Dari batasan masalah yang telah disebutkan diatas maka rumusan masalah pada penelitian ini adalah :
1. Berapakah waktu optimum fly ash sebagai salah satu media yang dapat digunakan untuk menurunkan kadar COD dan Cl- dalam limbah cair PT. Indah Kiat Pulp &
Paper Tbk, Perawang.
2. Bagaimana daya adsorpsi fly ash terhadap limbah cair dengan variasi dosis fly ash dan waktu optimum.
1.5 Tujuan Penelitian
Untuk mencapai rumusan masalah tersebut, diharapkan penelitian ini dapat:
1. Untuk mengetahui waktu optimum fly ash sebagai adsorben dalam menyisihkan COD dan Cl-.
2. Untuk mengetahui dosis optimum fly ash sebagai adsorben dalam menyisihkan COD dan Cl-.
1.6 Manfaat Penelitian
Berdasarkan tujuan penelitian diatas, maka manfaat yang ingin diperoleh dari penelitian ini adalah :
1. Memberikan alternatif pengolahan limbah PT. Indah Kiat Pulp & Paper Tbk, Perawang.
2. Memberikan sumbangan pemikiran kepada yang berkepentingan mengenai salah satu alternatif penurunan COD dan Cl- dengan cara adsorpsi sehingga dapat mencengah terjadinya pencemaran lingkungan.
