ASPEK TEKNOLOGI DALAM PENGENDALIAN PENCEMARAN

(Prevensi, Kontrol, Remediasi)

Materi PDIL: Setyo S. MoersidikProgram Studi Ilmu Lingkungan

Program Pascasarjana - Universitas Indonesia11 Mei 2009

Materi

• Prinsip Dasar Pengelolaan Limbah & Pengendalian Pencemaran

• Upaya Pengelolaan Dampak:– Prevensi– Kontrol – Remediasi

Pencemaran

• Masuk atau dimasukkannya mahluk hidup, zat, energi, dan/atau komponen lain kedalam lingkungan hidup oleh manusia sehingga kualitasnya turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan hidup tidak dapat berfungsi sesuai dengan peruntukannya.

Apa Itu Limbah

• Limbah adalah sisa dari suatu usaha/kegiatan (UU 23/1997 PLH)

• Limbah dihasilkan dari suatu proses transformasi dari bahan menjadi produk

• Dalam proses dan transformasi yang terjadi terdapat perubahan karakteristik dan sifat dari bahan yang berpotensi merusak/mencemari lingkungan

Definisi B3

• bahan yang karena sifat dan atau konsentrasinya dan/atau jumlahnya, baik secara langsung maupun tidak langsung dapat mencemarkan dan/atau merusakkan lingkungan hidup dan/atau membahayakan lingkungan hidup, kesehatan, kelangsungan hidup manusia serta mahluk hidup lain.

Definisi Limbah B3

• Sisa suatu usaha atau kegiatan yang mengandung bahan berbahaya dan/atau beracun yang karena sifat dan atau konsentrasinya dan/atau jumlahnya, baik secara langsung maupun tidak langsung dapat mencemarkan dan/atau merusakkan lingkungan hidup dan/atau membahayakan lingkungan hidup, kesehatan, kelangsungan hidup manusia serta mahluk hidup lain.

Mengapa Limbah Harus Diolah

• Limbah harus dikelola dengan alasan lingkungan, bahwa limbah dapat (berpotensi) mencemari lingkungan kehidupan manusia.

• Limbah harus dikelola dengan proses dan pendekatan untuk memperkecil dampak melalui upaya memperpanjang nilai tambah sebagai produk/produk sampingan sebelum nantinya limbah diolah

• Upaya yang dilakukan adalah melalui pendekatan reduce dengan 3R (reuse, recycle dan recovery)

• Dengan bertambahnya nilai manfaat limbah maka pemakaian sumberdaya dapat diefesiensikan pemanfaatannya

• Pengolahan limbah sendiri harus menggunakan proses dan pendekatan teknologi yang akrab lingkungan

Prinsip Pengkajian Limbah

Proses Produksi ProdukAliran Bahan Baku &

Penolong

Pengelolaan limbahPada proses produksi

Pengelolaan limbahPasca produk

Beda Pengelolaan dan Pengolahan Limbah

• Pengolahan lebih mengutamakan cara untuk menghilangkan dan atau mengurangi dampak yang terjadi pada limbah yang apabila tidak dilakukan maka akan berdampak negatif pada lingkungan (hanya bagian akhir dari suatu proses kegiatan – upaya kuratif)

• Pengelolaan merupakan seluruh rangkaian proses yang dilakukan untuk mengkaji aspek kemanfaatan benda/barang dari sisa suatu kegiatan sampai betul-betul pada akhirnya harus menjadi limbah, karena tidak mungkin dimanfaatkan kembali (upaya dari awal sampai akhir dengan pendekatan preventif)

Manufacturing Packaging Sales Transportation& Distributions Consumers Final Dispositions

PengembanganProduk (sbg.kebutuhan)

Persepsi atas nilai Dan manfaat barang(pengaruh budaya)

Dampak Pada Lingkungan

Limbah

Sifat dan Karakteristik Limbah

Kegiatan Jenis Limbah

Sifat PotensiPencema

r

Media Tercemar

Domestik (rumah tangga

Padat, cair,

Non B3 Pencemaran ringan-sedang

Air, tanah, pantai

Pertanian/perikanan

Padat, cair,

Non B3 Pencemaran ringan-sedang

Air, tanah, pantai

Industri wisata

Padat, cair Non B3 dan Limbah B3

Pencemaran sedang-berat

Air, tanah, pantai

Industri rumah (kerajinan dsb)

Padat, cair, gas

Non B3 dan Limbah B3

Pencemaran sedang-berat

Air, tanah, pantai

Matriks Teknologi Pengelolaan Lingkungan

Input Proses

Proses Produksi

Pengel. Limbah

Pasca Produksi

(Teknologi) bahan yang terkait dengan proses

Jenis dan karakteristik teknik unit-proses

Pengolahan Limbah padat dari proses dan pendukung kegiatan

Recovery bahan dari produk pasca penggunaan (limbah)

Pewadahan dan Transportasi bahan baku

Unit pendukung proses untuk air,udara,energy system

Pengolahan limbah cair dari proses dan pendukung kegiatan

Pengolahan dan pemusnahan bahan off-spec dan kadaluawarsa

Storage: stock system, layout dan flow

Flow process: system, layout dan flow

Pengendalian pencemaran udara dan kebisingan

Pengelolaan kemasan

Pengelolaan sludge dan limbah B3

Materi Teknologi Lingkungan

• Metode dan cara dalam melakukan investigasi dan pengujian terhadap proses produksi yang menjadi sumber penting timbulnya dampak lingkungan

• Pengujian aspek sistem produksi: meliputi aspek lingkungan fisik, jenis dan karakteristik limbah yang dihasilkan

• Pilihan, alternatif dan aplikasi teknologi imperatif sebagai rujukan

Teknologi Lingkungan

• Seluruh aspek yang berkaitan dengan teknologi yang dipergunakan (state of the art) dalam proses dan kegiatan mulai dari pengadaan bahan baku, proses produksi, pengelolaan limbah dan pengelolaan produk pasca penggunaan; yang dipertimbangkan mempunyai dampak pada lingkungan.

Metodologi Umum• Observasi (pengamatan visual atas hal dan kejadian langsiung

di lapangan)• Pengkajian data (data sheet input proses-teknologi dan

output)• Penghitungan (volume, kualitas, beban masuk/keluar)• Penghitungan efektivitas (neraca input/output)• Evaluasi secara kuantitatif dan kualitatif• Catatan terhadap kajian teknologi, kesimpulan dan arahan

perbaikannya.

Proses & Sistim Produksi

• Sistim produksi didefinisikan sebagai bahan baku, energi, alur informasi dan konversi yang terkait dengan daur-hidup produk

• Sistim produksi terdiri dari empat komponen dasar: produk, proses, distribusi, dan pengelolaan.

• Pemilihan adalah dalam kerangka proses produksi bersih (clean technology – cleaner production)

Produk• Produk terdiri dari keseluruhan bahan baku yang

membentuk produk akhir yang terdiri dari bermacam bentuk bahan dari setiap tahapan pada daur-hidup.

• Komponen produk terdiri dari berbagai bahan baku dan macam bagian penunjang

• Bahan yang digunakan merupakan gabungan: dapat berupa bahan baru (primary), bahan daur-ulang (recovery material), ataupun bagian pengganti (replacement parts)

Proses• Proses mentransformasi bahan baku, bahan

penunjang dan energi melalui proses antara yang bervariasi dan menjadikannya sebagai produk akhir.

• Proses transformasi dilakukan dengan menggunakan hardware (i) fasilitas atau plant yang terdiri dari unit-operasi atau unit-proses, dan (ii) alat dan kelengkapan

• Proses ditentukan keberhasilannya oleh SDM/pekerja (software-brainware) yang mengoperasikan alat

Distribusi

• Distribusi terdiri dari sistim pengemasan dan jaringan pengangkutan yang digunakan untuk mengisi, menjaga, dan mengangkut/menyalurkan produksi dan bahan baku produksi sampai pada konsumen

Pengelolaan

• Pengelolaan atau management merupakan komponen yang didalamnya terkandung seluruh jaringan informasi yang menunjang pengambilan keputusan untuk daur-hidup

• Dalam perusahaan, tanggung jawab pengelolaan termasuk jasa administrasi, keuangan, personil, pembukuan, pemasaran, pelayanan, aspek hukum dan program pemagangan ataupun training.

Manufacturing & Assembling

Bumi &

Biosfer

Bahan Baku

Proses

Rekayasa Pengguna

& jasa

Penarikan

Pengolahan &

Pembuangan

Recycling

Remanufacturing

Reuse

Konsepsi Sumberdaya dan Energi (SDE)

• Sumberdaya adalah semua daya dan potensi yang dimiliki bumi dalam memberikan topangan bagi kehidupan mahluk hidup diatasnya.

• Energi adalah ‘tenaga’ yang menjalankan kehidupan melalui bentuk-bentuk dan manifestasinya

Perlunya Pengelolaan Sumberdaya & Energi

• Cadangan sumberdaya dan energi yang semakin terbatas

• Pemakaian SDE yang belum efisien• Pemanfaatan energi alternative yang

mengalami kendala• Pencemaran lingkungan akibat penggunaan

SDE yang berlebihan

Prinsip Pada Aliran Bahan Baku & Bahan Pendukung

• Bahan ramah lingkungan (renewable resources)• Diperoleh dari sumber yang dilestarikan/dibudidayakan• Diambil dengan cara-cara yang ramah lingkungan• Teknologi pegambilan/perolehan yang digunakan berdampak

minimal• Pengemasan dan transportasi beresiko rendah pada manusia

dan lingkungan• Penempatan bahan mengikuti kaidah proses, spesifikasi

bahan, dan mengikuti prosedur keamanan• Ada perangkat teknis dan dokumen yang menyertai bahan

yang digunakan (label, SOP, Spec bahan, Kriteria penyimpanan dan pemakaian dsb.)

Metoda Pengecekan Aliran Bahan Baku & Bahan Pendukung

• Bahan ramah lingkungan (renewable resources)

• Diperoleh dari sumber yang dilestarikan/dibudidayakan

• Diambil dengan cara-cara yang ramah lingkungan

• Teknologi pegambilan/perolehan yang digunakan berdampak minimal

• Pengemasan dan transportasi beresiko rendah pada manusia dan lingkungan

• Penempatan bahan mengikuti kaidah proses, spesifikasi bahan, dan mengikuti prosedur keamanan

• Ada perangkat teknis dan dokumen yang menyertai bahan yang digunakan (label, SOP, Spec bahan, Kriteria penyimpanan dan pemakaian dsb.)

• Cek data teknis tentang jenis dan asal bahan didasarkan pada dokumen – crosschek dengan katalog bahan

• Periksa manifest bahan dari vendor maupun dari principal

• Hitung neraca bahan dengan teknologi yang ada dengan produk yang dihasilkan

• Syarat pengemasan dan pengangkutan dicek kesesuaiannya dengan manifest

• Observasi dan pendataan bahan dengan sistim stock dan prinsip FIFO

• Pengecekan standard keamanan dari storage dan pendataandalam logbook dan replacement data book

Prinsip Proses Produksi

• Proses dengan best achievable technology dengan prinsip ramah lingkungan

• Penempatan unit-proses dengan sistim dan tata letak yang memudahkan dalam pengoperasian dan house keeping

• Penggunaan SOP dengan jelas• Teknologi menghasilkan limbah/pencemar minimal• Pengoperasian teknologi proses beresiko rendah pada

manusia dan lingkungan• Penempatan proses link dengan penempatan bahan baku;

mengikuti kaidah proses, spesifikasi bahan/proses, dan mengikuti prosedur keamanan

• Ada perangkat teknis dan dokumen yang menyertai pengoperasian unit yang ada

Metoda Pengkajian Proses Produksi• Proses dengan best achievable technology

dengan prinsip ramah lingkungan• Penempatan unit-proses dengan sistim

dan tata letak yang memudahkan dalam pengoperasian dan house keeping

• Penggunaan SOP dengan jelas• Teknologi menghasilkan limbah/pencemar

minimal• Pengoperasian teknologi proses beresiko

rendah pada manusia dan lingkungan• Penempatan proses link dengan

penempatan bahan baku; mengikuti kaidah proses, spesifikasi bahan/proses, dan mengikuti prosedur keamanan

• Ada perangkat teknis dan dokumen yang menyertai pengoperasian unit yang ada

• Bandingkan teknologi yang digunakan dengan bakuan teknologi untuk pemrosesan produk sejenis

• (i) Check dari flow process diagram, (ii) bandingkan dengan denah dan tata letak (iii) input tentang convenient dari sistim dari pekerja, (iv) croscheck terhadap kinerja sistim (produksi, efisiensi energi, angka kecelakaan dan kerusakan peralatan, (vi) hitung neraca produk berdasarkan kapasitas rencan dan terpasang, (vi) cek terhadap perubahan dari karakteristika limbah yang dihasilkan, (vii) perikasa dan amati dokumen proses dan pengoperasian proses

Prinsip Pada Pengolahan Limbah

• Proses pengolahan limbah dengan best achievable technology dengan prinsip ramah lingkungan

• Teknologi pengolahan sesuai dengan jenis dan karakteristika limbah yang dihasilkan (padat, cair, gas – limbah B3)

• Penempatan unit pengolahan dengan sistim dan tata letak yang memudahkan dalam pengoperasian dan house keeping

• Penggunaan SOP pengolahan dengan jelas• Teknologi menghasilkan pencemar sekunder minimal• Pengoperasian teknologi proses beresiko rendah pada

manusia dan lingkungan• Ada perangkat teknis dan dokumen yang menyertai

pengoperasian unit yang ada

Pengelolaan Material - Housekeeping1. Material purchasing2. Material tracking3. Material mixing4. Managing material requirements5. Spill prevention6. Improving use and re-use7. Material handling8. Material distribution9. Packaging concern10. Minimizing on-site storage

11. Employee training on material concern

1. Procurement2. Implement material control3. Install distribution system4. Supply and demand5. Loss control6. Maximize usable material7. Handling and packaging8. Distribution in proper direction9. Minimize packaging waste10. Minimizing material degradation

and land occupation11. Create enthusiasm and

responsibility

Metoda Pengkajian Pada Pengolahan Limbah

• Proses pengolahan limbah dengan best achievable technology dengan prinsip ramah lingkungan

• Teknologi pengolahan sesuai dengan jenis dan karakteristika limbah yang dihasilkan (padat, cair, gas – limbah B3)

• Penempatan unit pengolahan dengan sistim dan tata letak yang memudahkan dalam pengoperasian dan house keeping

• Penggunaan SOP pengolahan dengan jelas• Teknologi menghasilkan pencemar

sekunder minimal• Pengoperasian teknologi proses beresiko

rendah pada manusia dan lingkungan• Ada perangkat teknis dan dokumen yang

menyertai pengoperasian unit yang ada

• Pengecekan pada basis proses yang digunakan (fisika, kimia atau biologi) dan jenis teknologinya

• Crosscheck input kualitas dan kuantitas limbah dan kesesuaian dengan (i) proses, (ii) teknologi, (iii) kapasitas rencana/terpasang, (iii) output rencana/faktual, (iv) output secara kualitatif

• Hitung neraca unit dan neraca sistim dan periksa kesalahan dan ketidak efisienan sistim

• Periksa dokumen pengamatan (swapantau) dan bandingkan dengan kinerja factual hasil observasi

Prinsip Pada Pengolahan Limbah Pasca Produk

• Memungkinkan proses recovery dari bahan/produk pasca penggunaan

• Adanya teknologi pengolahan untuk produk yang sifatnya rusak dan kadaluarsa, sesuai dangan jenis dan karakteristika bahan/limbah yang harus diolah (padat, cair, gas – limbah B3)

• Penggunaan kemasan yang sedikit mungkin dampaknya pada lingkungan – dengan kemungkinan recovery kemasan dan pengolahannya sebagai limbah

• Ada perangkat teknis dan dokumen yang mengindikasikan aliran kemasan yang ada serta cara pengelolaannya

Prinsip Pada Pengolahan Limbah Pasca Produk

• Memungkinkan proses recovery dari bahan/produk pasca penggunaan

• Adanya teknologi pengolahan untuk produk yang sifatnya rusak dan kadaluarsa, sesuai dangan jenis dan karakteristika bahan/limbah yang harus diolah (padat, cair, gas – limbah B3)

• Penggunaan kemasan yang sedikit mungkin dampaknya pada lingkungan – dengan kemungkinan recovery kemasan dan pengolahannya sebagai limbah

• Ada perangkat teknis dan dokumen yang mengindikasikan aliran kemasan yang ada serta cara pengelolaannya

• Periksa jenis input bahan dan produk serta crosschek dengan katalog pada recovery/pemanfaatannya kembali

• Periksa kemungkinan penggunaan teknologi dan dampaknya pada pengelolaan produk kadaluarsa/off-spec serta kewajibannya pengelolaannya

• Check bahan-bahan yang digunakan dalam pembuatan kemasan dan kemungkinan teknologi pada pengolahan limbah pasca penggunaan

• Check pada produsen tentang kewajiban atas pengelolaan hal tersebut

Teknologi Pengolahan

1. Proses Kimia-Fisik2. Metoda Thermal3. Kombinasi kimia-fisik dan thermal4. Stabilisasi dan Solidifikasi5. Land disposal (setelah stabilisasi)

Proses Kimia-Fisik

1. Reaksi oksidasi-reduksi2. Netralisasi3. Stripping4. Presipitasi5. Evaporasi6. Destilasi

Metoda Thermal (Incenerasi)

• Proses pembakaran• Gas dan uap beracun• Sistim injeksi• Pengendalian gas pencemar• Pengelolaan bottom ash dan fly ash

Land Disposal (pasca stabilisasi)

• Stabilisasi bahan B3• Solidifikasi• Encapsulasi • Landfill system• Leachate management

Prinsip Minimisasi – House Keeping