Nama Anissa Nurul Rachmawati
NIM 241427001
Kelas D4 TKPB RPL 2024
Mata Kuliah PLPG
Dosen Pengampu Ir. Endang Kusumawati, M.T.
KARAKTERISTIK DAN PENGELOLAAN LIMBAH GAS PABRIK SEMEN PT.
INDOCEMENT TUNGGAL PRAKARSA, TBK A. Jenis Limbah Gas dan Sumbernya
PT. Indocement Tunggal Prakarsa menghasilkan limbah gas atau emisi dari berbagai sumber. Berikut jenis limbah gas dan sumbernya.
No. Jenis Limbah Gas Sumber
1. Karbon Dioksida (CO2) Pembakaran bahan bakar batu bara dan proses kalsinasi di kiln (dekomposisi batu kapur) 2. Nitrogen Oksida (NOx) Proses pembakaran pada suhu tinggi di kiln 3. Sulfur Oksida (SOx) Pembakaran bahan bakar batu bara
4. Karbon Monoksida (CO) Hasil pembakaran tidak sempurna dari bahan bakar 5. Volatile Organic
Compounds (VOCs)
Proses pembakaran dan bahan bakar yang mengandung senyawa organik
6. Debu Partikulat Penghancuran, penggilingan, dan transportasi material
B. Karakteristik Limbah Gas
Berikut karakteristik limbah gas yang dihasilkan dari proses produksi PT Indocement Tunggal Prakarsa, Tbk beserta dampak terhadap lingkungannya.
No. Jenis Limbah Gas
Karakteristik Dampak Lingkungan
1. Karbon Dioksida (CO2)
Tidak berwarna, tidak berbau, termasuk gas rumah kaca utama
Berkontribusi pada perubahan iklim dan pemanasan global
2. Nitrogen Oksida (NOx)
Gas yang terdiri dari nitrogen oksida (NO) dan nitrogen dioksida (NO2), NO tidak berwarna, sedangkan NO2 berwarna cokelat kemerahan dan berbau tajam
Berpotensi membentuk hujan asam, polusi ozon troposfer yang berbahaya bagi kesehatan
3. Sulfur Oksida (SOx)
Gas yang terdiri dari sulfur dioksida (SO2), tidak berwarna hingga sedikit kebiruan, bau menyengat
Menyebabkan hujan asam, merusak vegetasi dan ekosistem air, serta mempengaruhi kualitas udara
4. Karbon
Monoksida (CO)
Gas yang tidak berwarna, tidak berbau, dan sangat beracun jika terhirup dalam konsentrasi tinggi
Mengganggu transportasi oksigen dalam tubuh manusia, berpotensi menyebabkan keracunan dan gangguan kesehatan pernapasan 5. Volatile Organic
Compounds (VOCs)
Senyawa organik yang mudah menguap dan mencakup berbagai zat seperti benzena dan toluena, biasanya tidak berwarna, bau khas tergantung jenisnya
Dapat berkontribusi pada pembentukan ozon troposfer, berbahaya bagi kesehatan, dan beberapa di antaranya bersifat karsinogenik
6. Debu Partikulat Partikel halus hingga kasar, dapat berukuran besar hingga sangat halus
Mencemari udara, berbahaya bagi kesehatan pernapasan
C. Pengelolaan Limbah Gas
1. Penggunaan Teknologi Dust Collector dan Electrostatic Precipitator
Indocement menggunakan alat dust collector dan electrostatik presipitator untuk menangkap partikel debu dalam proses produksi untuk mengurangi partikulat yang dilepaskan ke udara. Dust collector adalah sistem yang dirancang untuk menangkap, mengumpulkan, dan memisahkan debu atau partikel dari aliran udara
yang dihasilkan dalam proses industri. Alat ini digunakan untuk meningkatkan kualitas udara di lingkungan kerja dan mencegah polusi udara. Berikut adalah tahapan kerja dust collector:
1) Penghisapan Udara Berdebu
Alat dust collector biasanya dipasang dengan saluran hisap yang mengarahkan udara berdebu dari sumber polusi menuju ke dust collector.
Pompa vakum atau kipas besar menggerakkan aliran udara yang mengandung partikel debu melalui saluran ini.
2) Pemilahan Partikel Berdasarkan Ukuran dan Massa
Dust collector memisahkan debu dari aliran udara menggunakan salah satu atau kombinasi dari beberapa metode berikut:
a. Filter Bag (Baghouse): Aliran udara diarahkan melewati kantung filter (bag) yang menangkap debu. Debu yang menempel pada permukaan filter akan dibersihkan secara berkala, biasanya dengan metode getaran atau aliran udara balik (pulse jet) untuk menjatuhkan partikel debu ke dalam bak penampung.
b. Cyclone Separator: Aliran udara berputar dengan cepat di dalam ruang siklon, yang menghasilkan gaya sentrifugal untuk memisahkan partikel debu dari udara. Partikel yang lebih berat akan jatuh ke bagian bawah dan dikumpulkan dalam bak penampung, sedangkan udara bersih keluar melalui bagian atas.
c. Electrostatic Precipitator (ESP): Proses ini mirip dengan cara kerja ESP, di mana partikel debu dialirkan melalui medan listrik untuk ditangkap di plat bermuatan. Namun, ESP lebih umum digunakan untuk menangkap partikel yang sangat halus dan sering menjadi bagian dari sistem dust collector dalam beberapa industri.
3) Pengumpulan Debu
Setelah debu berhasil dipisahkan, partikel debu dikumpulkan dalam bak penampung atau drum. Debu yang sudah terkumpul akan dikeluarkan dari alat secara berkala, tergantung pada kapasitas dan intensitas penggunaannya.
4) Pengeluaran Udara Bersih
Setelah debu disaring, udara bersih akan dikeluarkan melalui saluran pembuangan. Pada beberapa sistem dust collector, udara yang telah
dibersihkan dapat dikembalikan ke lingkungan kerja atau dilepaskan ke atmosfer sesuai dengan standar kualitas udara.
Electrostatic precipitator (ESP) adalah alat yang digunakan untuk menghilangkan partikel-partikel padat atau cair dari aliran gas melalui proses pemisahan elektrostatik. Teknologi ini sering digunakan di industri, seperti pada pembangkit listrik, pabrik semen, dan industri logam untuk mengontrol emisi dan menjaga kualitas udara. Berikut adalah langkah-langkah kerja electrostatic precipitator:
1) Ionisasi Partikel
Aliran gas yang mengandung partikel polutan dialirkan melalui medan listrik yang kuat di dalam ESP. Medan listrik ini biasanya dihasilkan oleh kawat yang diisi muatan negatif. Ketika partikel dalam gas melewati kawat, partikel-partikel tersebut akan mendapatkan muatan negatif karena proses ionisasi, di mana elektron yang ada di kawat berpindah ke partikel polutan.
2) Pengendapan Partikel
Setelah terionisasi, partikel yang bermuatan negatif akan ditarik menuju plat pengumpul yang bermuatan positif. Plat pengumpul ini bertindak sebagai elektroda penerima yang akan menangkap partikel bermuatan. Karena partikel bermuatan ini ditarik oleh gaya elektrostatik, mereka menempel pada permukaan plat.
3) Pengosongan Partikel
Untuk membersihkan plat pengumpul, proses “rapping” atau getaran digunakan secara berkala untuk mengeluarkan partikel yang telah menempel. Partikel yang sudah terkumpul akan jatuh ke bagian bawah ESP dan dikumpulkan dalam bak penampung, kemudian dibuang atau didaur ulang sesuai kebutuhan.
4) Pembuangan Gas Bersih
Setelah partikel terpisah dari aliran gas, gas yang telah dibersihkan akan keluar dari sistem ESP dan dapat dilepaskan ke atmosfer dengan kandungan polutan yang lebih rendah, sesuai dengan standar emisi yang berlaku.
2. Pemanfaatan Bahan Bakar Alternatif
PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk, salah satu produsen semen terbesar di Indonesia, menggunakan bahan bakar alternatif sebagai bagian dari upaya untuk mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil, menurunkan emisi gas rumah kaca, dan mendukung keberlanjutan. Bahan bakar alternatif ini berasal dari limbah
yang dapat digunakan kembali, sehingga memberikan keuntungan ekonomi dan lingkungan. Berikut adalah beberapa bahan bakar alternatif yang digunakan di PT Indocement:
1) Biomassa
PT Indocement menggunakan berbagai jenis biomassa sebagai bahan bakar alternatif, seperti sekam padi, serbuk gergaji, dan kulit kacang. Biomassa ini merupakan bahan organik yang mudah ditemukan di Indonesia dan dapat dibakar untuk menghasilkan panas yang diperlukan dalam proses pembakaran semen. Selain mengurangi emisi karbon, pemanfaatan biomassa juga membantu mengurangi limbah organik.
2) Bahan Bakar dari Limbah Pertanian dan Perkebunan
Limbah dari industri pertanian dan perkebunan, seperti tandan kosong kelapa sawit dan limbah jagung, digunakan sebagai bahan bakar alternatif.
Limbah ini merupakan sumber energi yang dapat diperbarui dan memiliki potensi kalor yang cukup tinggi, sehingga cocok untuk digunakan sebagai bahan bakar di kiln pabrik semen.
3) Limbah Padat Industri (Refuse-Derived Fuel/RDF)
PT Indocement juga menggunakan RDF, yaitu bahan bakar yang dihasilkan dari limbah padat industri atau perkotaan yang tidak dapat didaur ulang.
RDF meliputi plastik, kertas bekas, kain, dan bahan lain yang dikonversi menjadi pelet bahan bakar. Penggunaan RDF membantu mengurangi volume sampah yang berakhir di tempat pembuangan akhir dan mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil.
4) Bahan Bakar dari Ban Bekas
Ban bekas digunakan sebagai bahan bakar alternatif karena memiliki nilai kalor tinggi yang cocok untuk proses pembakaran klinker. Pembakaran ban bekas dalam kiln pabrik semen berlangsung pada suhu sangat tinggi, yang memastikan bahwa pembakaran terjadi secara sempurna tanpa menghasilkan emisi berbahaya seperti yang dihasilkan dalam pembakaran konvensional pada suhu rendah.
5) Limbah Cair Industri
Selain limbah padat, PT Indocement juga memanfaatkan limbah cair industri, seperti minyak bekas dan pelarut yang sudah tidak digunakan.
Limbah cair ini dicampur dalam proses pembakaran untuk menghasilkan
panas, yang mendukung efisiensi energi sekaligus mengurangi limbah yang dibuang ke lingkungan.
Penggunaan bahan bakar alternatif oleh PT Indocement merupakan bagian dari inisiatif perusahaan untuk mengurangi emisi karbon dan mengelola limbah secara berkelanjutan. Bahan bakar ini tidak hanya mendukung efisiensi energi, tetapi juga memberikan kontribusi positif terhadap lingkungan melalui pengelolaan limbah yang lebih baik.
3. Penerapan Sistem Pemantauan Emisi Terus-Menerus (Continuous Emission Monitoring System, CEMS)
Indocement menggunakan CEMS untuk memantau emisi secara real-time, seperti NOx, SOx, dan CO. Sistem ini membantu mengontrol dan menurunkan emisi gas yang berbahaya bagi lingkungan. Continuous Emission Monitoring System (CEMS) adalah sistem yang digunakan di industri untuk memantau dan merekam emisi gas secara berkelanjutan. Dalam industri semen, CEMS dipasang untuk memantau kandungan gas buang seperti sulfur dioksida (SO₂), nitrogen oksida (NOₓ), karbon monoksida (CO), karbon dioksida (CO₂), dan partikulat. Sistem ini berfungsi untuk memastikan bahwa pabrik memenuhi regulasi lingkungan dan standar emisi.
Berikut adalah cara kerja CEMS di industri semen:
1) Pengambilan Sampel Udara Buang
CEMS menggunakan saluran pengambil sampel yang ditempatkan di cerobong atau saluran gas buang. Udara buang yang mengandung gas dan partikel polutan akan diambil secara kontinu untuk dianalisis. Beberapa sistem dilengkapi dengan pengkondisi gas untuk menjaga suhu, kelembapan, dan tekanan udara pada nilai yang sesuai sebelum pengukuran.
2) Analisis Gas dan Partikulat
Setelah sampel diambil, sensor-sensor khusus yang ada dalam CEMS akan mengukur konsentrasi polutan di udara buang. Terdapat dua metode pengukuran utama:
a. Pengukuran In-situ: Sensor ditempatkan langsung di aliran gas buang untuk mengukur konsentrasi gas tanpa perlu menarik sampel keluar. Sensor in-situ biasanya menggunakan teknologi berbasis sinar inframerah (IR), ultraviolet (UV), atau laser untuk mengukur gas seperti CO, CO₂, dan NOₓ.
b. Pengukuran Ekstraktif: Sampel gas diambil dan dialirkan ke alat analisis eksternal. Alat ini mengukur konsentrasi polutan menggunakan teknologi spektroskopi, misalnya spektroskopi UV dan IR untuk gas beracun dan optik laser untuk gas tertentu.
3) Kalkulasi dan Kalibrasi Data
CEMS terus-menerus mengumpulkan data konsentrasi dari setiap komponen polutan yang terukur. Data ini dikalibrasi secara berkala untuk memastikan akurasi, dengan menggunakan gas standar atau alat kalibrasi lainnya yang diintegrasikan ke dalam sistem. Proses kalibrasi penting agar hasil pengukuran tetap sesuai dengan standar regulasi.
4) Pengolahan dan Penyimpanan Data
Data yang dihasilkan CEMS kemudian diproses dan disimpan dalam sistem manajemen data. Sistem ini mengubah data mentah menjadi data terkalibrasi dan menyajikannya dalam bentuk yang lebih mudah dibaca, seperti grafik atau laporan harian, mingguan, atau bulanan.
5) Pelaporan dan Pemantauan
Data dari CEMS dapat dilaporkan langsung ke pihak yang berwenang atau digunakan sebagai basis pelaporan berkala. Dalam beberapa kasus, CEMS dihubungkan langsung ke sistem pemantauan pihak regulator untuk pengawasan emisi secara real-time. Sistem ini memungkinkan industri semen untuk memantau emisinya, mengidentifikasi jika ada pelanggaran standar emisi, dan melakukan penyesuaian proses jika diperlukan.
CEMS menjadi bagian yang sangat penting dalam manajemen emisi di industri semen, membantu mematuhi regulasi lingkungan dan menjaga kualitas udara di sekitar fasilitas produksi.
4. Penggunaan Bahan Baku Alternatif dengan Kadar Emisi Lebih Rendah PT Indocement menggunakan bahan baku alternatif yang memiliki kandungan karbon rendah untuk mengurangi emisi CO2 dari proses kalsinasi. PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk, sebagai salah satu produsen semen terbesar di Indonesia, berkomitmen pada keberlanjutan dengan mengadopsi bahan baku alternatif untuk mengurangi penggunaan bahan baku konvensional seperti batu kapur dan tanah liat.
Bahan baku alternatif ini membantu mengurangi eksploitasi sumber daya alam, mengurangi emisi karbon, dan mendukung pengelolaan limbah yang lebih baik.
Berikut adalah beberapa bahan baku alternatif yang digunakan oleh PT Indocement:
1) Limbah Abu Terbang (Fly Ash)
Fly ash, yang merupakan limbah dari pembangkit listrik tenaga batu bara, digunakan sebagai bahan tambahan dalam pembuatan semen. Kandungan silika dan alumina dalam fly ash dapat menggantikan sebagian bahan baku seperti tanah liat dalam produksi klinker. Penggunaan fly ash tidak hanya mengurangi emisi karbon, tetapi juga memanfaatkan limbah industri yang sebelumnya menjadi masalah lingkungan.
2) Terak dari Pabrik Baja (Blast Furnace Slag)
Terak dari proses produksi baja, atau dikenal sebagai slag, juga digunakan sebagai bahan baku alternatif. Blast furnace slag memiliki sifat yang mirip dengan klinker dan dapat digunakan sebagai bahan tambahan untuk membuat jenis semen tertentu, seperti semen portland slag. Pemanfaatan slag ini mendukung prinsip ekonomi sirkular dengan mengurangi penggunaan batu kapur dan energi dalam proses produksi klinker.
3) Debu dari Kiln Semen (Cement Kiln Dust - CKD)
CKD adalah limbah yang dihasilkan dari kiln pabrik semen dan mengandung senyawa kalsium, silika, dan alumina. CKD dapat digunakan kembali dalam proses pembuatan semen untuk menggantikan sebagian kecil bahan baku utama. Pemanfaatan CKD sebagai bahan baku alternatif juga membantu mengurangi limbah yang harus dibuang.
4) Pozzolan Alam
Pozzolan alam, seperti tanah liat pozzolan atau batuan vulkanik, adalah sumber silika dan alumina yang digunakan sebagai bahan tambahan semen.
Pozzolan dapat menggantikan sebagian klinker, sehingga mengurangi emisi karbon yang dihasilkan dalam proses pembakaran klinker. Penggunaan pozzolan juga menghasilkan semen dengan ketahanan lebih baik terhadap serangan kimiawi, sehingga cocok untuk konstruksi di lingkungan yang keras.
5) Limbah Kaca
Kaca yang sudah tidak terpakai dapat dihancurkan dan digunakan sebagai bahan tambahan dalam produksi semen. Kaca mengandung silika yang berperan dalam pembentukan struktur semen dan dapat mengurangi kebutuhan akan bahan baku primer. Penggunaan limbah kaca mendukung pengelolaan limbah sekaligus mengurangi penggunaan sumber daya alam.
Penggunaan bahan baku alternatif oleh PT Indocement tidak hanya membantu dalam konservasi sumber daya alam, tetapi juga mendukung keberlanjutan industri melalui pemanfaatan limbah dan pengurangan emisi karbon.
D. Komitmen Industri
PT Indocement Tunggal Prakarsa, Tbk memiliki komitmen untuk mencapai baku mutu emisi yang ditetapkan oleh pemerintah dan memenuhi standar internasional untuk mengurangi dampak lingkungan. Bentuk komitmen tersebut yaitu dengan bentuk pengelolaan emisi yang telah diterapkan di pabrik. PT Indocement terus memastikan bahawa semua kegiatan produksinya memenuhi peraturan yang ditetapkan Kementerian Lingkungan Hidup terkait baku mutu emisi industri semen. Mereka juga berusaha untuk memenuhi standar internasional terkait lingkungan, seperti ISO 14001 (Sistem Manajemen Lingkungan).
Pengawasan rutin dilakukan oleh pihak internal dan eksternal untuk memastikan bahwa seluruh proses berjalan sesuai dengan regulasi. Sebagai bentuk komitmen pada keterbukaan, PT Indocement menerbitkan laporan keberlanjutan yang meliputi data emisi dan upaya pengurangan dampak lingkungan. Laporan ini memberikan transparansi kepada masyarakat dan pemangku kepentingan mengenai pencapaian dan tantangan yang dihadapi dalam mencapai baku mutu emisi.
DAFTAR PUSTAKA
Handayani, S. & F. Ramadhani. (2019). Pengendalian Emisi Partikulat pada Pabrik Semen.
Prosiding Konferensi Nasional Kesehatan Lingkungan, 7: 88-95.
Hartanto, G. & F. Wahid. (2019). Analisis Emisi Gas Rumah Kaca dalam Proses Pembuatan Semen. Jurnal Teknologi Lingkungan, 10(1): 24-31.
Haryanto, B., & Yuliana, T. (2020). Pemanfaatan Biomassa dan RDF sebagai Bahan Bakar Alternatif di Industri Semen. Jurnal Energi Alternatif, 8(3):115-120.
Permadi, D., & Utomo, S. (2018). Efektivitas Sistem CEMS pada Pengendalian Emisi di Industri Semen. Seminar Nasional Teknik Lingkungan, 6: 88-95
PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. (2021). Sustainability Report 2020. Jakarta:
Indocement.
Rachmawati, A. N., & Agustina, D. (2023). Laporan Kerja Praktik PT Indocement Tunggal Prakarsa, Tbk., Politeknik Negeri Bandung.
Syahrial, M., & Rizki, P. (2021). Pemanfaatan Bahan Baku Alternatif di Industri Semen untuk Mengurangi Emisi. Jurnal Riset Industri, 14(2): 78-86.
