SEDIMENTASI

Sedimentasi adalah salah satu operasi pemisahan campuran padatan dan cairan (slurry) menjadi cairan beningan dan sludge (slurry yang lebih pekat konsentrasinya), Pemisahan dapat berlangsung karena adanya gaya gravitasi yang terjadi pada butiran tersebut. Proses sedimentasi dalam industri kimia banyak digunakan ,misalnya pada proses pembuatan kertas dimana slurry berupa bubur selulose yang akan dipisahkan menjadi pulp dan air, proses penjernihan air (water treatment),dan proeses pemisahan buangan nira yang akan diolah menjadi gula.

Proses sedimentasi dalam dunia industri dilakukan secara sinambung dengan menggunakan alat yang dikenal dengan nama thickener,sedangkan untuk skala laboratorium dilakukan secara batch. Data-data yang diperoleh dari prinsip sedimentasi secara batch dapat digunakan untuk proses yang sinambung (Fourst, 1980).

Pabrik kertas menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat jenis Hg dan Cu. Limbah cair tersebut berupa bubur kertas encer yang apabila dibuang sembarangan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan.Bahan kimia dalam air limbah pabrik kertas seperti sulfite, fenol, klorin, metal merkaptan sangat membahayakan kehidupan biota perairan, dapat mengendap ke dasar perairan dan mengganggu keseimbangan dan kelestarian kehidupan perairan. Tingginya kebutuhan oksigen untuk menguraikan limbah pabrik kertas akan menurunkan kadar oksigen terlarut (DO) dalam air dan dapat menyebakan kondisi anoksik di perairan, sehingga tidak dapat dihuni lagi oleh biota alami.

Industri kertas menggunakan air dalam jumlah yang sangat besar, sehingga dapat mengancam keseimbangan air pada lingkungan sekitarnya karena akan mengurangi jumlah air yang diperlukan makhluk perairan sungai dan mengubah suhu air. Limbah pabrik kertas dapat menyebabkan kelainan reproduktif pada plankton dan invertebrate yang menjadi makanan ikan serta kerang-kerangan. Sludge pabrik kertas yang dibuang ke Kali menimbulkan pendangkalan sungai dan membunuh tumbuhan air di tepi sungai karena tumbuhan tersebut tertutupi oleh lapisan bubur kertas. Limbah sludge tersebut mestinya tidak dibuang ke sungai bersama air limbah tetapi diendapkan dan dikeringkan untuk kemudian dibuang secara sanitary land fill atau dibakar agar tidak mencemari tanah, air dan udara.

Sludge pabrik kertas sebenarnya dapat di tangani dengan cara air limbah tersebut diendapkan terlebih dahulu dan kemudian dikeringkan untuk selanjutnya dibuang secara sanitary land fill atau dibakar agar tidak mencamari tanah, air dan udara. Ada juga Limbah pabrik kertas dapat didaur ulang menjadi karton yang memiliki nilai jual tinggi.Karton hasil pengolahan limbah pabrik kertas ini disebut dengan kertas gembos. Proses pembuatannya relative sederhana. Sludge dan kertas pemulung diproses menjadi bubur kertas. Kemudian dicetak menjadi lembaran dengan ukuran 66 x 78 cm. Setelah itu, dijemur di bawah terik matahari selama empat jam.Kemudian dihaluskan dengan rol kalender.Kemudian di pak dengan berat 25 kg.Hal ini tentu saja terasa lebih bernilai ekonomis serta dapat mengurangi dampak terhadap lingkungan.

Pencemaran lingkungan yang disebabkan industri kertas antara lain :

•  Membunuh ikan, kerang dan invertebrata akuatik lainnya
•  Memasukkan zat kimia karsinogen dan zat pengganggu aktivitas hormon ke dalam lingkungan
• Menghabiskan jutaan liter air tawar
• Menimbulkan risiko terpaparnya masyarakat oleh buangan zat kimia berbahaya dari limbah industri yang mencemari lingkungan.
•  Zat pencemar dari proses pembuatan kertas yang berpotensi mencemari lingkungan

Limbah cair industri pulp and paper tersebar ke seluruh ekosistem di sekitarnya.Dalam percobaan laboratorium, efluen industri kertas menyebabkan penyimpangan reproduktif pada zooplankton dan invertebrata yang merupakan prey dari ikan serta kerusakan genetik dan reaksi sistem kekebalan tubuh pada ikan.Hal ini menyebabkan penurunan keanekaragaman hayati sungai dan berkurangnya sumber pangan hewani masyarakat di sekitar sungai.

Sebagian besar industri kertas menggunakan pemutih yang mengandung klorin. Klorin akan bereaksi dengan senyawa organik dalam kayu membentuk senyawa toksik seperti dioksin. Dioksin ditemukan dalam proses pembuatan kertas, air limbah (efluen), bahkan di dalam produk kertas yang dihasilkan (Alfyan, 2012). 

Pembuatan kertas merupakan proses yang melibatkan beberapa langkah dalam membuat perubahan pada kayu hingga akhirnya menjadi kertas. Industri kertas juga merupakan industri manufaktur besar yang juga tentunya memiliki proses pengolahan limbah. Indutsri pulp dan kertas berusaha untuk meminimalisasi dampak limbah industri dengan cara mengusahakan penggunaan air secara efektif dan juga menggunakan proses modeling dan teknologi kidney dalam proses pengolahan air internal. Anak sungai yang dihasilkan dari penggilingan pulp dan kertas mengandung material padat. Dan metode utama yang digunakan untuk menyingkirkan material tersebut adalah penyaringan, klarifikasi, dan flotasi. Metode yang dipilih tergantung dari karakter material padat yang dihasilkan oleh limbah industri tersebut.

Proses sedimentasi pada industri kertas  merupakan teknologi paling sederhana dan paling ekonomis dalam memisahkan substansi padat dari limbah cair. Efisiensi yang tinggi dapat dicapai pada proses pengolahan anak sungai ketika material padat disaring sebelum menuju anak sungai dan dialirkan menuju tangki sedimentasi. Peralatan sedimentasi berupa lintasan berbentuk lamella biasanya sering digunakan untuk mengelola limbah industri kertas, khususnya pada aliran limbah dengan konsentrasi serat yang tinggi dan logam berat seperti Cu dan Hg (Euni, 2013).

Lamella Classifier merupakan teknologi sedimentasi yang terkemuka, ekonomis, dan hemat lahan. Alat ini terbuat dari baja tahan karat yang pada umumnya berfungsi untuk penjernihan dan mendaur ulang air, serta memisahkan partikel dan kekeruhan dari air kotor (Lawrence dkk, 2005).

Sistem Lamella Classifier terdiri dari serangkaian incline plate yang dipasang dengan sudut kemiringan 600° yang tersusun berjajar dan berfungsi untuk membentuk ruangan atau sel – sel sedimentasi yang terpisah di tiap pasang plat yang saling berdekatan. Sel–sel ini merupakan faktor bertambahnya luas area sedimentasi yang sebanding dengan jumlah plat yang digunakan sehingga seluruh flok yang terbentuk pada unit flokulasi akan terendapkan di permukaan incline plate.

Air dialirkan melalui bagian bawah incline plate, perlahan air mengalir ke atas, kemudian gumpalan flok akan jatuh menempel pada bagian bawah tiap plat sedangkan air yang terolah mengalir keatas dan meluber menuju saluran weir yang akan mengalir menuju outlet tangki sedimentasi.

Gumpalan dari kumpulan flok – flok yang menempel pada plat akan semakin banyak dan berat sehingga dapat meluncur kebawah pada permukaan plat yang miring. Selanjutnya kompulan flok mengendap secara gravitasi menuju dasar tangki sedimentasi.

Lumpur flok yang telah terbentuk secara periodik dibuang dengan membuka katup penguras (sludge drain) pada bagian bawah tangki sedimentasi. Direkomendasikan dilakukan pengeluaran lumpur secara kontinu yang tergantung pada pada beban suspended solid, untuk meningkatkan keefektifan volume zona pengendapan. Selama periode air baku dengan kekeruhan rendah, sebagian lumpur yang terbentuk dikembalikan pada tangki flokulasi-koagulasi untuk meningkatkan efisiensi sistem (Aquarion, 2003).

 

source : himprotekkimunnes.com