View
22
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
Studi Kasus Tema Limbah Lingkungan
Pertemuan ke 5
Pengetahuan Lingkungan-
Teknik Industri UNTAR
Dosen Helena Juliana Kristina
Pendahuluan • Definisi Kertas: materi lembaran yang dibuat dgn
meniriskan serat selulosa tumbuh-tumbuhan.
Thn 1996, konsumsi kertas di Indonesia : 3.119.970 ton per tahun, meningkat 5,3 juta ton per thn pada 2002, dgn produksi sebesar 7,6 juta ton per thn.
Permintaan paling besar adalah jenis HVS atau kertas tulis, 60% dari produksi kertas.
Thn 2007, industri pulp dan kertas memberikan sumbangan yang cukup berarti bagi perkembangan perekonomian nasional, sekitar 1,3 % dari pendapatan nasional. (Cahyono 2010)
Pembuatan Kertas- Tahap 1: Bahan mentah
Bahan Mentah Berserat: Kayu
Secara kimia, jaringan dinding sel kayu terbuat dari dua golongan
polimer:
Polisakarida
Lignin
Bahan mentah tidak berserat:
klorin dan klorin dioksida
bahan pemutih:
rosin
Bahan perekat:
kalsium karbonat dan
zat warna, seperti titanium
dioksida.
Bahan pengisi:
lilin atau lateks
Bahan penyalut:
Pembuatan Kertas- Tahap 2: Membuat Bubur kertas
Tujuan pembuburan
• memisahkan serat selulosa kayu dari lignin yang tidak diinginkan.
Kayu diubah menjadi bubur melalui proses
• mekanis
• kimia
• semi kimia.
Pembuburan dengan cara mekanis
tdd kayu dgn bantuan gerinda dalam arus air,
sebelumnya batu pasir alami
digunakan unt mengerinda,
pabrik penggilingan
modern menggunakan kerikil silikon karbida atau
aluminium oksida.
Bubur mekanis cukup lembut.
Bubur mekanis digunakan dalam kertas yang relatif tidak permanen,
seperti kertas koran.
Pembuburan secara kimia
melibatkan penghilangan lignin oleh reaksi kimia dan pemisahan dari serat selulosa.
warna menjadi coklat gelap.
digunakan unt membuat tas grosir, wadah yang berombak, dan kertas pembungkus.
jika kertas putih dibutuhkan agen pemutih yang cocok ditambahkan ke serat yang terpisahk secara kimia dari lignin.
Pembuatan Kertas- Tahap 3: Pembuatan Stok
bubur didispersikan dalam air menggunakan
hydrapulper.
Bubur, pada konsistensi 4%, disuspensikan dalam air yang dijaga pada suhu
230 K dan digerakkan selama kira-kira 1 jam.
Proses ini menjamin pemisahan masing-
masing serat selulosa.
Suspensi serat disebut bubur kertas.
Penggilingan:dilakukan dengan menekan bubur
kertas diantara dua permukaan rotasi dari
penggiling.
Semakin besar cakupan penggilingan, semakin kuat
kualitas kertas.
serat di suspensikan kembali dalam hyrapulper dan zat tambahan sebagai agen perekat, pengisi dan zat
warna ditambahkan pada bubur kertas.
Pembuatan Kertas Tahap 4: Kelayakan Pembuatan Kertas
Bubur kertas dimasukkan ke
dalam kotak utama dari yang dilewati ke loop
putar kasa kawat
Bubur ditekan oleh meja gulung
untuk mengalirkan air
Alas serat melewati
serangkaian silinder uap
panas
Jaringan ditekan oleh serangkaian gulungan berat
untuk menghasilkan
sebuah lembar padat
Dampak Lingkungan dari Pabrik Kertas
Polusi Air Polusi Udara
Polusi Tanah Toksisitas
Kerusakan secara Ekologi
Polusi Air
Pengaliran air sisa dari pabrik kertas menyebabkan dua kategori luas terhadap sistem
perairan alami, yaitu:
Zat tersuspensi
zat-zat organik yang terlarut
Zat tersuspensi
Pada peruraiannya, partikel tersuspensi membuat aliran berkilau yang mengakibatkan penetrasi sinar matahari ke dalam air menjadi berkurang, hal ini menurunkan fotosintesis
dan mempengaruhi bentuk kehidupan perairan yang kurang baik.
Partikel tersuspensi bersifat merusak karena dapat terbentuk di bawah deposit pada arus sungai.
Berbentuk partikel kayu, debu, serat, pengisi, dan bahan penyalut misalnya tanah porselen, kaolin, dan kalsium karbonat.
Senyawa organik terlarut
Polutan ini secara lambat diuraikan oleh mikroorganisme dan dibentuk menjadi senyawa yang lebih sederhana, tidak berbahaya, anorganik, namun dalam perubahan oksigen terlarut di dalam air, terkontaminasi dan beberapa organisme perairan terhambat dan mati.
Beberapa senyawa yang terlarut seperti polisakarida dan protein merangsang pertumbuhan organisme berlendir, yang menyebabkan ketidakseimbangan secara biologis terjadi.
Lignin dan Tanin, mengotori air dan menyebabkan tampilan yang tidak indah dipandang mata.
Polusi Tanah
Sejumlah besar lumpur dihasilkan.
Sebagian besar mengandung
potongan-potongan kayu yang baik dan
kasar.
Sejumlah kecil sisa zat tambahan seperti kalsium karbonat,
tanah porselen, dan titanium dioksida juga
ada.
Limbah bekas ditimbukan oleh
pemakaian akhir, yaitu konsumen.
Polusi Udara
Delignifikasi kayu oleh basa menghasilkan alkil sulfida, seperti dimetil sulfida dan merkaptan, seperti metil
merkaptan.
Zat-zat ini mudah menguap, karena itu, masuk ke atmosfer. Beberapa senyawa tidak hanya toksik, tetapi juga mempunyai
bau yang menyengat.
Toksisitas
Klorin digunakan sebagai agen pemutih bubur kertas, tetapi jika dialirkan ke sistem perairan, klorin berinteraksi dengan buangan industri lain menghasilkan zat organik yang terklorinasi, zat yang sangat berbahaya yaitu 2,3,7,8-tetraklorodibenzo-p-dioksin.
Cairan yang dihasilkan setelah pembuburan kaya akan garam natrium asam resin dan merkaptan yang lebih tinggi.
Kerusakan Secara Ekologi
Bahan mentah utama untuk
pembuatan kertas adalah kayu,
sumber daya alam yang dapat
diperbaharui.
Jika lingkup penebangan hutan
merambah ke sumber-sumber air, hal ini akan
meningkatkan dan menurunkan
jumlah air yang akan masuk ke
arus sungai.
Kejadian ini akan meningkatkan
frekuensi banjir dan kekeringan di daerah yang dialiri
sungai tersebut.
Penanganan Polusi Pabrik Kertas: 1. Tangki Pengendapan
zat padat tersuspensi dalam buangan
pabrik kertas dihilangkan dengan
sedimentasi
Pengisian zat warna dan zat pelapis dapat
dipisahkan dari endapan partikel dan digunakan kembali.
Jika partikel tersuspensi terlalu
ringan, tetap dibiarkan
mengapung di permukaan.
Pada contoh-contoh tersebut, koagulan seperti aluminium
atau silika ditambahkan untuk mempercepat laju
endapannya.
Penanganan Polusi Pabrik Kertas: 2. Wadah Stabilitas
Disini zat-zat organik efluen dioksidasi secara biologis
jika adanya mikroorganisme dan
oksigen.
Wadah ini dapat secara alami teraerasi atau
teraerasi dengan cara mekanik dengan berbagai
cara.
Mikroba dapat menggandakan diri pada
lingkungan yang kaya oksigen dan mengoksidasi
senyawa organik yang rumit dan berbahaya
menjadi senyawa anorganik yang sederhana
dan tidak berbahaya.
Akan tetapi efisiensi wadah stabilitas berkurang apabila
ada zat padat yang tersuspensi.
Penanganan Polusi Pabrik Kertas: 3. Daur Ulang Air
Air membutuhkan
proses daur ulang.
Hal ini menjamin penyimpanan
panas, serat, zat kimia dan
kebutuhan air.
Mengurangi zat-zat kimia yang berbahaya jika
masuk ke sistem perairan alami.
Penanganan Polusi Pabrik Kertas: 4. Agen Pemutih Lain
Larangan terhadap agen pemutih berbasis klorin perlu diusulkan untuk
mencegah pembentukan organik terklorinasi dan
toksik.
Agen pemutih bubur kertas yang lain: hidrogen peroksida, ozon dan oksigen. Zat ini tidak
meninggalkan residu yang tidak diinginkan, karena itu
lebih dianjurkan untuk menjaga lingkungan hidup.
Akan tetapi untuk pertukaran dari klorin akan
menghasilkan masalah ekonomi: akan menciptakan
ketidakseimbangan dalam industri klor-alkali.
Penanganan Polusi Pabrik Kertas: 5. Pemrosesan Larutan Bekas
sebagai bahan bakar, perekat
jalan atau sebagai lem untuk
pembuatan briket.
Zat ini juga dicampurkan
dengan fosfat atau garam aluminium dan disemprotkan
sebagai pupuk.
Akan tetapi pendekatan
ini mahal
Pilihan yang lebih baik adalah memproses larutan menjadi zat kimia yang berguna.
Ragi torula juga diproduksi dari pembuburan larutan bekas:
• Ragi ini digunakan sebagai konsentrat protein dan sumber vitamin B.
produk lain yang dibuat dari limbah larutan adalah etil alkohol, minyak terpentin, digunakan secara luas sebagai pelarut dan tiner juga diekstraksi dari limbah bubur kertas.
Penanganan Polusi Pabrik Kertas: 6. Daur Ulang Kertas
Kertas bekas dicampurkan natrium hidroksida dan uap, kemudian
diputihkan untuk menghasilkan bubur kertas yang mutunya cukup baik untuk menggantikan bubur
kertas dari kayu.
Daur ulang tidak hanya mengatasi limbah dasar kertas, tetapi juga
mengurangi pelebaran kerusakan hutan dan kemudian menjaga
sumber-sumber alami dan ekologi.
Recommended