Rabu, 11 Juli 2012

Limbah

Pengolahan Air Limbah

Proses pengolahan air limbah dilakukan beberapa tahap yaitu Collecting Reservoir, Equalisation Basin, Alkalization Basin, Sendimentasi Basin, Lifhting Pump Station, Neutralisasi Basin, bak Aerasi Lagon, Thickening Basin, Diagfragma Pump Station, Filter Press dan Incenerator.
Tahap-tahap pengolahan air limbah :
1.       Collecting Reservoir
Air buangan yang berasal dari pengolahan benang karet dialirkan melalui saluran parit ke bak collecting reservoir. Didalam bak collecting reservoir terdapat 3 sekat atau sisi dimana pada tiap-tiap pintu/ sekat tersebut ada terdapat saringan. Bak ini berguna sebagai bak pengontrol sludge atau residu asam asetat dan karet sehingga diharapkan waste water yang akan mengalir keproses selanjutnya terbebas dari sludge dan karet tersebut.
2.      Equalisation Basin
Air buangan dari collecting reservoir dialirkan kedalam bak Equalisation Basin. Proses ini bertujuan untuk mengurangi atau mengembalikan variasi – variasi karakteristik air limbah agar segera tercapai kondisi yang optimum pada proses pengolahan selanjutnya. Dengan adanya bak equalisasi ini diharapkan debit aliran dan beban pencemaran yang bervariasi dapat diubah menjadi konstan atau mendekati konstan.

Fungsi bak equalisasi adalah :
·         Meredam bahan akibat adanya fluktasi bahan organis yang dapat mengganggu proses biologis aerob.
·         Mengendalikan pH air limbah.
·         Mengurangi fluktasi debit air, sehingga bahan homogeny secara merata atau teratur diatur pengalirannya menuju proses selanjutnya.
·         Mencegah terjadinya konsentrasi bahan – bahan homogen beracun yang tinggi memasuki unit pengolahan biologis yang aerobic.
·         Pada bak equalisasi ini dilakukan aerasi agar terjadinya homogenitas air limbah serta dapat terjadinya pencapaian Biochemical Oxygen Demand (BOD) yang diinginkan.

3.       Alkalization Basin
Setelah dari bak equalisasi, air kemudian dipompakan kedalam bak alkalization basin. Proses alkalisasi ini dilakukan untuk memisahkan logam berat dari air limbah dengan menaikkan pH asam menjadi basa. Dimana dalam hal ini air limbah mengandung kadar zink yang tinggi, dan zink merupakan salah satu jenis logam yang mudah terikat dengan zat – zat lainnya.
Pada bak alkalization ini dilakukan pengandjusan larutan caustic soda (penambahan NaOH 30%) dan penambahan polielektrolit yang secara otomatis akan membentuk endapan. Dan yang berupa sludge cair akan dialirkan ke bak sedimentasi basin.
4.       Sedimentasi Basin
Air buangan yang berasal dari bak alkalization akan dialirkan kedalam bak sedimentasi. Proses sedimentasi ini bertujuan untuk mengendapkan fase lumpur yang terdapat pada air limbah sebagai hasil dari proses alkalisasi. Partikel air harus cukup besar agar dapat diendapkan dalam jangka waktu tertentu. Kecepatan pengendapan akan berbanding langsung dengan kuadrat diameter partikel – partikelnya. Jika partikel membentuk aglomerat maka kecepatan akan bertambah besar.
Bak sedimentasi ini berbentuk spiral atau dapat dikatakan berbentuk lingkaran yang mempunyai 3 lapisan. Air limbah yang akan diolah akan masuk kebagian tengah pada bak pengendapan, kemudian dialirkan kebagian bawah dan kesamping. Pada waktu air mengalir kepermukaan sludge akan jatuh ke dasar bak secara gravitasi, kemudian air keluar melalui saluran yang dipasang secara radial.
5.       Lifhting Pump Station
Air limbah dari bak sedimentasi akan dialirkan ke Lifhting pump station, dimana lifhting pump station ini berfungsi sebagai post sementara untuk pengumpulan phase cair. Kemudian air akan dimasukkan kedalam neutralisasi Basin.
6.      Neutralisasi Basin
Bak netralisai dilakukan untuk menetralkan air limbah dari pH 10 menjadi pH 7 (netral). Pada proses ini dilakukan pengadjusan dengan menambahkan asam sulfat 30%. Proses netralisasi ini bermanfaatuntuk proses biologi, dimana diperlukan pH air limbah antara 6 - 8 sehingga tercapainya kondisi yang optimum.
7.       Bak Aerasi Lagon
Air limbah kemudian dimasukkan ke dalam Bak Aerasi Lagon. Fungsi dari bak aerasi lagon ini adalah untuk menurunkan kadar COD dan BOD pada air limbah. Bak aerasi inni terdiri dari 5 lagon, dimana setiap lagon dilengkapi dengan aerator dengan jumlah yang berbeda.
Adapun jumlah aerator pada tiap – tiap lagon yaitu :
·                 Lagon I terdapat 105 pcs aerator.
·                 Lagon II terdapat 98 pcs aerator.
·                 Lagon III terdapat 56 pcs aerator.
·                 Lagon IV terdapat 56 pcs aerator.
·                 Lagon V terdapat 56 pcs aerator.
Dalam bak aerasi ini terjadi reaksi penguraian zat organic yang terkandung di dalam air buangan secara biokimia oleh mikroba yang menjadi gas karbin monoksida dan sela yang baru. Jumlah mikroorganisme dalam lagon akan bertambah banyak dengan dihasilkannya sel – sel yang baru.
Air buangan yang berasal dari lagon yang terakhir yaitu lagon V yang akan dialirkan ke dalam bak clarifier, dimana pada bak ini terdapat 3 lingkaran. Prinsip kerja dari bak clarifier ini yaitu dengan menggunakan system spuy. Di dalam clarifier terjadi proses pengendapan, yang dilakukan untuk memisahkan padatan tepung atau kotoran – kotoran yang mempunyai berat jenis yang lebih rendah dari sludge akan di kembalikan ke bak equalisasi.
Kemudian air di masukkan ke Post Aeration I dan Post Aeration II. Dimana pada bak ini terjadi penguraian yang berlangsung dalam kondisi cukup O2 yang berguna untuk kelangsungan kehidupan mikroorganisme. Dari Post Aeration air buangan dapat dibuang langsung kebadan sungai, yang tentunya terlebih dahulu dianalisa di dalam laboratorium.
8.      Thickening Basin
Selanjutnya Sludge phase limbah yang berasal dari bak sedimentasi akan dimasukkan ke dalam bak thickening.

9.      Diagfragma Pump Station (DPS) dan Filter Press
Phase sludge kemudian akan di tarik ke dalam Diagfragma Pump Station, selanjutnya akan dimasukkan ke dalam Filter Press. Filter press berfungsi untuk mengepress kadar air dalam phase sludge, dan phase sludge dapat dibuang secara langsung ke lingkungan.
10.   Incenerator
Phase sludge juga dapat dibakar di Incenerator dengan suhu 800◦C. Dimana dari 100 kg phase sludge setelah dibakar di incinerator akan berukuran menjadi 30 kg, dengan kata lain mengurangi phase sludge sebanyak 70%.

Rabu, 04 Juli 2012

Biodegradasi Hidrokarbon


Degradasi Minyak Bumi via “Tangan” Mikroorganisme

Minyak bumi terbentuk sebagai hasil akhir dari penguraian bahan-bahan organik (sel-sel dan jaringan hewan/tumbuhan laut) yang tertimbun selama berjuta tahun di dalam tanah, baik di daerah daratan atau pun di daerah lepas pantai. Hal ini menunjukkan bahwa minyak bumi merupakan sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui. Terbentuknya minyak bumi sangat lambat, oleh karena itu perlu penghematan dalam penggunaannya.
Di Indonesia, minyak bumi banyak terdapat di bagian utara Pulau Jawa, bagian timur Kalimantan dan Sumatera, daerah kepala burung Papua, serta bagian timur Seram. Minyak bumi juga diperoleh di lepas pantai Jawa dan timur Kalimantan.
Minyak bumi kasar (baru keluar dari sumur eksplorasi) mengandung ribuan macam zat kimia yang berbeda baik dalam bentuk gas, cair maupun padatan. Bahan utama yang terkandung di dalam minyak bumi adalah hidrokarbon alifatik dan aromatik. Minyak bumi mengandung senyawa nitrogen antara 0-0,5%, belerang 0-6%, dan oksigen 0-3,5%. Terdapat sedikitnya empat seri hidrokarbon yang terkandung di dalam minyak bumi, yaitu seri n-paraffin (n-alkana) yang terdiri atas metana (CH4) sampai aspal yang memiliki atom karbon (C) lebih dari 25 pada rantainya, seri iso-paraffin (isoalkana) yang terdapat hanya sedikit dalam minyak bumi, seri neptena (sikloalkana) yang merupakan komponen kedua terbanyak setelah n-alkana, dan seri aromatik (benzenoid).
Komposisi senyawa hidrokarbon pada minyak bumi tidak sama, bergantung pada sumber penghasil minyak bumi tersebut. Misalnya, minyak bumi Amerika komponen utamanya ialah hidrokarbon jenuh, yang digali di Rusia banyak mengandung hidrokarbon siklik, sedangkan yang terdapat di Indonesia banyak mengandung senyawa aromatik dan kadar belerangnya sangat rendah.
Minyak bumi berdasarkan titik didihnya dapat dibagi menjadi sembilan fraksi. Pemisahan ini dilakukan melalui proses destilasi.
Tabel Fraksi-fraksi minyak bumi
Permasalahan terjadi ketika produk minyak bumi yang dimanfaatkann manusia memunculkan efek yang tidak diinginkan bagi manusia itu sendiri ataupun bagi lingkungan sekitar. Sebagai contoh adalah produk minyak bumi plastik, yang menimbulkan masalah pencemaran lingkungan karena sulit didegradasi (memerlukan waktu yang lama untuk menghancurkannya). Belum lagi bahaya tumpahan minyak bumi dalam jumlah besar di laut seperti yang terjadi pada bulan Maret 1989 di dekat Prince William Sound, Alaska (11 juta galon minyak bumi dari super tanker Exxon Valdex tumpah ke laut) yang menimbulkan kerusakan berat ekosistem laut. Bahkan menurut catatan, biaya yang diperlukan untuk membersihkan tumpahan minyak tersebut diduga mencapai 1,5 milyar dolar Amerika Serikat.
Oleh karena itu perlu dilakukan tindakan yang lebih efektif dan efisien dalam mengatasi limbah yang ditimbulkan oleh produk minyak bumi. Salah satu metode paling cepat adalah dengan degradasi minyak bumi yang memanfaatkan mikroorganisme atau yang sering disebut biodegradasi.