TUGAS MAKALAH UTSTEKNIK PENANGANAN LIMBAH

“Penanganan Limbah Gas”

Oleh:

Fia Noviyanti

240110100053

JURUSAN TEKNIK DAN MANAJEMEN INDUSTRI PERTANIANFAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

UNIVERSITAS PADJADJARAN2013

1.1 Limbah Gas, Keberadaan, dan Dampaknya Terhadap LingkunganIndustri selalu dikaitkan sebagai sumber pencemar karena aktivitas industri

merupakan kegiatan yang sangat tampak dalam pembebasan berbagai senyawa

kimia ke lingkungan. Asap tebal merupakan limbah gas yang dikeluarkan pabrik

ke lingkungan. Sebagian jenis gas dapat dipandang sebagai pencemar udara

terutama apabila konsentrasi gas tersebut melebihi tingkat konsentrasi normal

dan dapat berasal dari sumber alami (seperti gunung api) serta juga gas yang

berasal dari kegiatan manusia (anthropogenic sources). Senyawa pencemar

udara itu sendiri digolongkan menjadi (a) senyawa pencemar primer, dan (b)

senyawa pencemar sekunder.

Gambar 1. Asap Tebal Hasil Aktivitas Industri

Senyawa pencemar primer adalah senyawa pencemar yang langsung

dibebaskan dari sumber sedangkan senyawa pencemar sekunder ialah senyawa

pencemar yang baru terbentuk akibat antar-aksi dua atau lebih senyawa primer

selama berada di atmosfer. Dari sekian banyak senyawa pencemar yang ada,

lima senyawa yang paling sering dikaitkan dengan pencemaran udara ialah:

karbon monoksida (CO), oksida nitrogen (NOx), oksida sulfur (SOx), hidrokarbon

(HC), dan partikulat (debu).

Definisi dari pencemaran udara itu sendiri ialah peristiwa pemasukan

dan/atau penambahan senyawa, bahan, atau energi ke dalam lingkungan udara

akibar kegiatan alam dan manusia sehingga temperatur dan karakteristik udara

tidak sesuai lagi untuk tujuan pemanfaatan yang paling baik. Atau dengan

singkat dapat dikatakan bahwa nilai lingkungan udara tersebut telah menurun.

Pencemaran udara yang disebabkan oleh aktivitas manusia dapat ditimbulkan

dari 6 (enam) sumber utama, yaitu:

1. Pengangkutan dan transportasi;

2. Kegiatan rumah tangga;

3. Pembangkitan daya yang menggunakan bahan bakar fosil;

4. Pembakaran sampah;

5. Pembakaran sisa pertanian dan kebakaran hutan; dan

6. Pembakaran bahan bakar dan emisi proses

Ross (1972) dalam penelitiannya menyatakan bahwa pengangkutan

merupakan sumber yang memberikan iuran terbesar dalam emisi pencemar per

tahun dan hal ini terus meningkat karena adanya penambahan kendaraan dalam

lalu lintas di jalan raya pada lima tahun terakhir. Di Amerika Serikat, industri

memberikan bagian yang relatif kecil pada pencemaran atmosferik jika

dibandingkan dengan pengangkutan. Namun, karena kegiatan industri

merupakan aktivitas yang mudah diamati dan merupakan golongan sumber

pencemaran titik (point source of pollution), masyarakat pada umumnya lebih

menganggap industri sebagai sumber utama polutan yang menyebabkan udara

tercemar.

1.2 Teknik Penanganan LimbahMengolah limbah gas secara teknis dilakukan dengan menambahkan alat

bantu yang dapat mengurangi pencemaran udara. Pencemaran udara

sebenarnya dapat berasal dari limbah berupa gas atau materi partikulat yang

terbawah bersama gas tersebut. Berikut akan dijelaskan beberapa cara

menangani pencemaran udara oleh limbah gas dan materi partikulat yang

terbawah bersamanya:

1.2.1 Mengontrol Emisi Gas Buang

·         Gas-gas buang seperti sulfur oksida, nitrogen oksida, karbon monoksida, dan

hidrokarbon dapat dikontrol pengeluarannya melalui beberapa metode. Gas

sulfur oksida dapat dihilangkan dari udara hasil pembakaran bahan bakar

dengan cara desulfurisasi menggunakan filter basah (wet scrubber).

·         Gas nitrogen oksida dapat dikurangi dari hasil pembakaran kendaraan

bermotor dengan cara menurunkan suhu pembakaran. Produksi gas karbon

monoksida dan hidrokarbon dari hasil pembakaran kendaraan bermotor dapat

dikurangi dengan cara memasang alat pengubah katalitik (catalytic converter)

untuk menyempurnakan pembakaran.

1.2.2 Menghilangkan Materi Partikulat dari Udara Pembuangan

a. Filter Udara

Filter udara dimaksudkan untuk yang ikut keluar pada cerobong atau stack,

agar tidak ikut terlepas ke lingkungan sehingga hanya udara bersih yang saja

yang keluar dari cerobong. Filter udara yang dipasang ini harus secara tetap

diamati (dikontrol), kalau sudah jenuh (sudah penuh dengan abu/ debu) harus

segera diganti dengan yang baru. Jenis filter udara yang digunakan tergantung

pada sifat gas buangan yang keluar dari proses industri, apakah berdebu

banyak, apakah bersifat asam, atau bersifat alkalis dan lain sebagainya

b. Pengendap Siklon

Pengendap Siklon atau Cyclone Separators adalah pengedap debu/abu yang

ikut dalam gas buangan atau udara dalam ruang pabrik yang berdebu. Prinsip

kerja pengendap siklon adalah pemanfaatan gaya sentrifugal dari udara/gas

buangan yang sengaja dihembuskan melalui tepi dinding tabung siklon sehingga

partikel yang relatif  “berat” akan jatuh ke bawah. Ukuran partikel/debu/abu yang

bisa diendapkan oleh siklon adalah antara 5μ-40μ. Makin besar ukuran debu

makin cepat partikel tersebut diendapkan.

c. Filter Basah

Nama lain dari filter basah adalah Scrubbers atau Wet Collectors. Prinsip

kerja filter basah adalah membersihkan udara yang kotor dengan cara

menyemprotkan air dari bagian atas alt, sedangkan udara yang kotor dari bagian

bawah alat. Pada saat udara yang berdebu kontak dengan air, maka debu akan

ikut semprotkan air turun ke bawah. Untuk mendapatkan hasil yang lebih baik

dapat juga prinsip kerja pengendap siklon dan filter basah digabungkan menjadi

satu. Penggabungan kedua macam prinsip kerja tersebut menghasilkan suatu

alat penangkap debu yang dinamakan.

d. Pegendap Sistem Gravitasi

Alat pengendap ini hanya digunakan untuk membersihkan udara kotor yang

ukuran partikelnya relatif cukup besar, sekitar 50μ atau lebih. Cara kerja alat ini

sederhana sekali, yaitu dengan mengalirkan udara yang kotor ke dalam alat yang

dibuat sedemikian rupa sehingga pada waktu terjadi perubahan kecepatan

secara tiba-tiba (speed drop), zarah akan jatuh terkumpul di bawah akibat gaya

beratnya sendiri (gravitasi). Kecepatan pengendapan tergantung pada dimensi

alatnya. 

e. Pengendap Elektrostatik

Alat pengendap elektrostatik digunakan untuk membersihkan udara yang

kotor dalam jumlah (volume) yang relatif besar dan pengotor udaranya adalah

aerosol atau uap air. Alat ini dapat membersihkan udara secara cepat dan udara

yang keluar dari alat ini sudah relatif bersih. Alat pengendap elektrostatik ini

menggunakan arus searah (DC) yang mempunyai tegangan antara 25-100 kV.

Alat pengendap ini berupa tabung silinder di mana dindingnya diberi muatan

positif, sedangkan di tengah ada sebuah kawat yang merupakan pusat silinder,

sejajar dinding tabung, dan diberi muatan negatif. Adanya perbedaan tegangan

menimbulkan corona discharge di daerah sekitar pusat silinder yang

menyebabkan udara kotor seolah-olah mengalami ionisasi. Kotoran yang

menjadi ion negatif akan ditarik oleh dinding tabung sedangkan udara bersih

akan berada di tengah-tengah silinder dan kemudian terhembus keluar.

1.3 Pengendalian Pencemaran

Pengendalian pencemaran akan membawa dampak positif bagi lingkungan

karena hal tersebut akan menyebabkan kesehatan masyarakat yang lebih baik,

kenyamanan hidup lingkungan sekitar yang lebih tinggi, resiko yang lebih rendah,

kerusakan materi yang rendah, dan yang paling penting ialah kerusakan

lingkungan yang rendah. Faktor utama yang harus diperhatikan dalam

pengendalian pencemaran ialah karakteristik dari pencemar dan hal tersebut

bergantung pada jenis dan konsentrasi senyawa yang dibebaskan ke lingkungan,

kondisi geografik sumber pencemar, dan kondisi meteorologis lingkungan.

Pengendalian pencemaran udara dapat dilakukan dengan dua cara yaitu

pengendalian pada sumber pencemar dan pengenceran limbah gas.

Pengendalian pada sumber pencemar merupakan metode yang lebih efektif

karena hal tersebut dapat mengurangi keseluruhan limbah gas yang akan

diproses dan yang pada akhirnya dibuang ke lingkungan.

Di industri, terdapat juga beberapa alat yang dapat memisahkan debu dan

gas secara bersamaan (simultan). Alat-alat tersebut memanfaatkan sifat-sifat

fisik debu sekaligus sifat gas yang dapat terlarut dalam cairan. Beberapa metoda

umum yang dapat digunakan untuk pemisahan secara simultan ialah:

a. Menara Percik

Prinsip kerja menara percik ialah mengkontakkan aliran gas yang

berkecepatan rendah dengan aliran air yang bertekanan tinggi dalam bentuk

butiran. Alat ini merupakan alat yang relatif sederhana dengan kemampuan

penghilangan sedang (moderate). Menara percik mampu mengurangi kandungan

debu dengan rentang ukuran diameter 10-20μ dan gas yang larut dalam air.

b. Siklon Basah

Modifikasi dari siklon ini dapat menangani gas yang berputar lewat percikan

air. Butiran air yang mendandung partikel dan gas yang terlarut akan dipisahkan

dengan aliran gas utama atas dasar gaya sentrifugal. Slurry dikumpulkan di

bagian bawah siklon. Siklon jenis ini lebih baik daripada menara percik. Rentang

ukuran debu yang dapat dipisahkan ialah antara 3-5μ.

Gambar 2. Irrigated Cyclone Scrubber

c. Pemisah Venturi

Metode pemisahan venturi didasarkan atas kecepatan gas yang tinggi pada

bagian yang disempitkan dan kemudan gas akan bersentuhan dengan butir air

yang dimasukkan di daerah sempit tersebut. Alat ini dapat memisahakan partikel

hingga ukuran 0,1μ dan gas yang larut di dalam air.

d. Tumbukan Orifice Plate

Alat ini disusun oleh piringan yang berlubang dan gas yang lewat orifis ini

membentur lapisan air hingga membentuk percikan air. Percikan ini akan

bertumbukkan dengan penyekat dan air akan menyerap gas serta mengikat

debu. Ukuran partikel paling kecil yang dapat diserap ialah 1μ.

e. Menara dengan Packing

Prinsip penyerapan gas dilakukan dengan cara mengkontakkan cairan dan

gas di antara packing. Aliran gas dan cairan dapat mengalir secara co-current,

counter-current, ataupun cross-current. Ukuran debu yang dapat diserap ialah

debu yang berdiameter lebih dari 10μ.

f. Pencuci dengan Pengintian

Prinsip yang diterapkan adalah pertumbuhan inti dengan kondensasi dan

partikel yang dapat ditangani ialah partikel yang berdiameter hingga 0,01μ serta

dikumpulkan pada permukaan filamen.

g. Pembentur Turbulen

Pembentur turben pada dasarnya ialah penyerapan partikel dengan cara

mengalirkan aliran gas lewat cairan yang berisi bola-bola pejal. Partikel dapat

dipisahan dari aliran gas karena bertumbukkan dengan bola-bola tersebut.

Efisiensi penyerapan gas bergantung pada jumlah tahap yang digunakan.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2011. Penanganan Limbah Cair dan Gas. Tersedia:http://nebulasblogger.blogspot.com (Dikases pada tanggal 30 Oktober 2013 pukul 23.40 WIB)

Anshari, I. 2011. Penanganan Limbah Gas. Tersedia:http://ans-olahlimbah.blogspot.com (Diakses pada tanggal 30 Oktober 2013 pukul 23.33 WIB)

Pratama, Y. 2011. Penanganan Limbah Gas. Tersedia:http://armada-yozzie.blogspot.com (Diakses pada tanggal 30 Oktober 2013 pukul 23. 36 WIB)

Tallan, Y.W. 2012. Penanganan Limbah Gas. Tersedia:http://www.scribd.com (Dikases pada tanggal 30 Oktober 2013 pukul 23.32 WIB)