KATALIS DAN PRODUKSI DI INDONESIA

Katalis hampir selalu ada di dalam reaktor industri.. Senyawa tambahan yang berjumlah amat sedikit bila dibandingkan laju alir reaktan dan produk, namun membawa dampak sedemikian besar terhadap karakteristik produk baik secara kualitas dan kuantitas.. Bagaimana ya produksi katalis di Indonesia? Dari sekian banyak pabrik kimia yang ada, berapa persen ya kira-kira pabrik yang menggunakan katalis produksi nasional?? Tapi sebelum melangkah lebih jauh, ada baiknya kita menyegarkan pikiran kita tentang apa katalis itu sebenarnya..

Definisi
Dulu waktu SMA guru kita pernah menerangkan definisi katalis: zat yang mempercepat reaksi tanpa ikut bereaksi. Nahh berhubung kita sekarang sudah mahasiswa, ada baiknya definisi tersebut kita perbaiki karena pada dasarnya definisi tersebut kurang tepat. Definisi yang lebih tepat ialah zat yang dapat mempercepat reaksi tanpa ikut terkonsumsi oleh keseluruhan reaksi. Mengapa demikian? Karena pada dasarnya katalis justru HARUS ikut bereaksi dengan reaktan untuk membentuk suatu zat antara yang aktif. Zat antara ini kemudian bereaksi dengan molekul reaktan yang lain menghasilkan produk. Pada akhirnya, produk kemudian terlepas dari permukaan katalis. Untuk lebih jelasnya, lihat contoh berikut :

Reaksi A + B -> D hendak dilakukan dengan menggunakan C sebagai katalis. Mekanisme reaksi yang terjadi ialah:

A + C -> AC (1)
B + AC -> ABC (2)
ABC -> CD (3)
CD -> C + D (4)
A + B -> D (total)


Penggolongan dan Struktur Katalis
Berdasarkan fasanya, katalis bisa digolongkan menjadi 2 yaitu katalis heterogen (fasa katalis tidak sama dengan campuran reaksi) dan homogen (fasa katalis sama dengan campuran reaksi). Namun, katalis heterogen lebih disukai karena proses pemisahan katalis dan hasil-hasil reaksi lebih mudah untuk dilakukan. Suatu katalis padat terdiri dari 3 komponen utama, yaitu (1) fasa aktif, (2) penyangga, dan (3) promotor. Fasa aktif berfungsi untuk mempercepat dan mengarahkan reaksi, peyangga berfungsi untuk memberikan luas permukaan yang lebih besar bagi fasa aktif, dan promotor berfungsi untuk meningkatkan kinerja katalis. Fasa aktif dari katalis bisa menjadi tidak aktif (terdeaktivasi) karena beberapa sebab seperti kehadiran CO, CO2, dan senyawa-senyawa sulfur serta temperatur operasi yang terlalu tinggi.

Cara Kerja dan Sifat-sifat Katalis
Sebelum membahas bagaimana cara kerja dari katalis, ada baiknya kita mengetahui syarat-syarat yang diperlukan agar reaksi dapat berlangsung. Syarat berlangsungnya reaksi ialah (1) Terjadi kontak (tumbukan) dengan orientasi yang tepat, dan (2) disertai dengan energi yang cukup (melebihi energi aktivasi reaksi). Dengan adanya katalis, kedua syarat di atas dapat terkomodasi dengan baik. Katalis dapat “mengantarkan” reaktan melalui jalan baru yang lebih mudah untuk berubah menjadi produk. Jalan baru yang dimaksud yaitu jalan dengan energi aktivasi yang lebih rendah. Keberadaan katalis juga dapat meningkatkan jumlah tumbukan dengan orientasi yang tepat. Hal itu disebabkan molekul-molekul reaktan akan teradsorp pada permukaan aktif katalis sehingga kemungkinan terjadinya tumbukan antar molekul-molekul reaktan akan semakin besar. Selain itu, ketepatan orientasi tumbukan pun akan semakin meningkat.Katalis memiliki beberapa sifat-sifat tertentu, yang pertama ialah katalis tidak mengubah kesetimbangan dan katalis hanya berpengaruh pada sifat kinetik seperti mekanisme reaksi. Oleh karena itu, sebagus apa pun katalis yang digunakan, konversi yang dihasilkan tidak akan melebihi konversi kesetimbangan. Selain itu, katalis juga bersifat spesifik, satu katalis hanya sesuai untuk satu jenis reaksi saja. Dan bagaimana efek penggunaan katalis terhadap keseluruhan reaksi? Sebagai gambaran, pada sintesis amonia, dibutuhkan sekitar 100 meter kubik katalis untuk menghasilkan 1500 ton amonia/hari dengan masa kerja 10 tahun.

Katalis di Indonesia
Nah.. dari definisi dan cara kerja di atas, teman-teman semua pasti sudah memiliki gambaran yang cukup tentang bagaimana pentingnya penggunaan katalis dalam sebuah reaktor industri. Bayangkan saja, tanpa katalis suatu reaksi dapat menjadi 1.000.000 kali lebih lambat dalam menghasilkan produk. Salah satu pabrik katalis yang ada di Indonesia ialah pabrik di Kawasan Industri Kujang Cikampek dengan kapasitas produksi 1.100 ton/tahun. Pengelola pabrik ini adalah P.T. Kujang Süd-Chemie Catalysts, yaitu sebuah perusahaan patungan PT. Pupuk Kujang dengan Süd-Chemie Jepang dan Jerman. Namun untuk memberi gambaran tentang bagaimana keadaan industri katalis di Indonesia, berikut ini sedikit kutipan dari Harian Umum Kompas:

Meski peneliti di perguruan tinggi dan lembaga penelitian di Indonesia berhasil mengembangkan teknologi katalis yang bernilai ekonomi, belum ada industri yang berminat memproduksi hasil inovasi itu. Hal ini, antara lain, disebabkan produksi katalis tidak menjanjikan skala produksi dan keuntungan yang tinggi. Akibatnya, hampir seluruh kebutuhan tersebut diimpor dan sebagian kecil diproduksi di Indonesia dengan lisensi dari luar negeri. Sejauh ini, pengembangan katalis belum menjadi perhatian secara terpadu dari pemerintah, industri, dan lembaga penelitian.

Hal tersebut disampaikan Ketua Masyarakat Katalis Indonesia (MKI) Dr. Subagjo dalam Simposium dan Kongres I Teknologi Katalis Indonesia 2005 di Serpong, Banten. Kongres terakhir MKI diselenggarakan di Universitas Diponegoro pada tahun 2006 lalu dan kongres ketiga akan diselenggarakan di Universitas Gadjah Mada tahun ini.

Cu/Zn/Al2O3: Katalis yang digunakan untuk reaksi reformasi metanol penyedia hidrogen untuk fuel cell. Dibuat dengan metode impregnasi kering gamma-alumina (Al2O3) dengan larutan Cu(NO3)2 dan Zn(NO3)2. Penelitian dari Makertihartha, Janitra, dan Sianturi ini mengemukakan bahwa katalis ini menghasilkan konversi metanol sebesar 90% pada suhu 225 C.Bagaimana pendapat teman-teman mendengar keadaan tersebut? Cukup disayangkan bukan? Seluruh kebutuhan katalis diimpor dan hanya sebagian kecil yang diproduksi di Indonesia.. Itupun dengan lisensi dari luar negeri.. Yang artinya katalis tersebut diproduksi oleh pabrik tertentu dengan komposisi, kondisi operasi, dan resep-resep lainnya yang sudah dipatenkan dan kita harus membayar sekian rupiah kepada negara luar untuk setiap katalis yang dihasilkan. Padahal, pada dasarnya Indonesia memiliki sumber daya dan teknologi yang cukup untuk memproduksi katalis sendiri. Dan apa kira-kira penyebab industri Indonesia tidak bisa menjanjikan kebutuhan katalis dalam skala yang besar? Bukankah setiap industri di Indonesia membutuhkan katalis dalam tiap reaktornya? Apakah kualitas katalis Indonesia masih kurang baik dibandingkan kualitas buatan luar negeri? Ataukah memang pada dasarnya industri Indonesia lebih yakin akan kualitas katalis buatan luar negeri dibandingkan dengan katalis buatan Indonesia??

Tapi untungnya, masyarakat katalis Indonesia cukup peka terhadap keadaan tersebut dan beberapa gerakan telah dilakukan untuk menginisiasi pengembangan katalis mandiri yang berkualitas buatan Indonesia.
Berikut ini kutipan lain dari Harian Kompas:

Lebih dari itu, beberapa institusi anggota MKI, ujar peneliti dari Pusat Penelitian Kimia Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia, Dr Hery Haerudin, telah melaksanakan pengembangan katalis dan teknologi pemprosesnya. Di antaranya hydrotreating minyak mentah untuk menghilangkan pengotor; katalis asam padat dengan memanfaatkan tanah liat untuk memproduksi bio-diesel atau bahkan biogasoline, pengembangan katalis proses produksi hidrogen untuk fuel cell, serta pengembangan katalis perengkahan minyak berat.

Semoga teman-teman sedikit tersadarkan akan pentingnya suatu senyawa (atau campuran senyawa) bernama katalis yang secara kuantitas amatlah kecil bila dibandingkan dengan volume produksi pabrik, namun memegang peranan yang sedemikian pentingnya dalam industri. Bahkan minyak bumi sekalipun, yang diheboh-hebohkan dan diperebutkan oleh negara-negara di dunia, tetap membutuhkan katalis-katalis dalam rangkaian pemrosesannya sebelum akhirnya dapat kita nikmati sebagai bahan bakar untuk rumah tangga dan kendaraan pribadi kita. Dan bukan salah industri Indonesia apabila mereka lebih mempercayai kualitas katalis luar negeri ketimbang katalis buatan sendiri. Mungkin memang pada dasarnya mereka jauh lebih baik dari kita. Atau mungkin mahasiswa dan peneliti Indonesia yang masih kurang sadar akan pentingnya katalis berkualitas buatan negeri sendiri. Dan sepertinya, sudah menjadi tugas kita sebagai mahasiswa untuk memajukan kualitas katalis buatan Indonesia agar terpercaya dan terjamin performa dan reliability-nya.

Ayo majukan produksi katalis Indonesia!

Sumber: Harian Umum Kompas, Situs Masyarakat Katalis Indonesia

SEBENERNYA TEKNIK KIMIA NGAPAIN SIH?

Nama saya Cut Aline, mahasiswa universitas terkemuka di Banda Aceh yang memiliki jurusan Teknik Kimia tentunya. Ini tahun pertama saya di jurusan Teknik Kimia dan saya masih bener-bener newbie banget di dunia saya yang baru ini. Teknik Kimia sebenarnya pilihan kedua saya di SPMB. Pilihan pertama saya Kedokteran. tapi saya keterimanya di Teknik Kimia. Pertama-tama agak kecewa banget sih.. tapi setelah dipikir-pikir, suka dan gak suka kan hanya persepsi. Toh kalo kita punya kemauan dan keyakinan, manusia bisa sukses di manapun dia ditempatkan.

Saya mau nanya nih.. kira-kira sebenernya Teknik Kimia tuh ngapain sih? Di semester pertama ini saya masih gak ‘ngeh’ banget mau ngapain. Saya masih belajar kalkulus, fisika, dan kimia. Tapi apa ntar-ntarnya bakal gitu juga? Dan kerjaan saya tuh ntar bakal ngapain ya? Kalo temen saya ngeliat temen saya yang di Teknik Sipil, saya tau banget bahwa di masa depan dia bakal bisa merancang dan membangun jalanan megah dan gedung-gedung tinggi. Kalau saya melihat teman-teman saya di Teknik Mesin, saya tau benar bahwa dia bakal jadi ahli mesin yang amat handal. Katanya Teknik Kimia bikin pabrik? Bukannya pabrik itu dibangunnya sama orang Teknik Sipil dan Teknik Mesin? Saya bingung.

Dan kalau boleh, saya mau minta saran-saran nih supaya dapat sukses belajar di kampus. Kata orang-orang, Teknik Kimia tuh ilmunya berat banget. Saya jiper banget ngedengernya. Hehehe.. Mudah-mudahan ada saran yang dapat membantu.

Salam,
Cut Aline.

Dear Cut Aline,

Pertanyaan Aline nih termasuk pertanyaan-pertanyaan yang paling sering ditanyakan oleh mahasiswa- mahasiswa yang baru masuk Teknik Kimia, jadi jangan khawatir karena sebagian besar dari kita pernah melewati masa-masa bimbang yang sama kok, hehehe..

Pada dasarnya semua bidang teknik tuh awalnya pasti belajar yang namanya kalkulus, fisika, dan kimia (kecuali di jurusan Teknik Arsitektur kali ya, hehe..), karena emang pelajaran itulah dasar dari bidang-bidang teknik yang ada, termasuk Teknik Kimia. Kalo mo dibilang sih anggap aja itu semua pelajaran SMA kelas 4, hehe..

Sementara kalo yg namanya teknik kimia gambarannya gimana ya.. sejujurnya saya juga ampe sekarang gak kebayang, hehe.. gak deng.. hahaha.. hmm, ilmu-ilmu dasar yg dipelajarin di teknik kimia tuh intinya ilmu-ilmu yang berhubungan dengan proses kimia. Proses kimia itu apa? simpelnya sih proses-proses yang dibutuhkan untuk mengubah suatu bahan baku menjadi produk yang diinginkan. Contoh ilmu yang terlibat banyak banget, ada mekanika fluida, perpindahan panas, perpindahan kalor, termodinamika, neraca massa, kinetika reaksi, proses pemisahan, evaluasi ekonomi, pengolahan limbah, n masih banyak lagi kok.. eeiiittsss, tapi jangan takut dulu, nama-nama diatas gak seseram yang dibayangin kok, hehehe..

Belum kebayang ya?? ntar juga lama-lama sambil dijalanin juga kebayang kok, hehe..

Terus ntar kerjanya Teknik Kimia kaya gimana ya? hmmm.. contohnya ya bikin pabrik.. masih bingung ngebedain ama Teknik Sipil dan Teknik Mesin? kalo Teknik Sipil dan Teknik Mesin tuh emang bikin pabrik juga, tp mereka tuh bikin pabrik dalam artian merekalah yg bikin alat-alat dalam pabrik, fondasi, gedung-gedung, dan segala hal-hal yang ‘kasat mata’ deh..

Kalo Teknik Kimia dimana? nah Teknik Kimia-lah yang menentukan pabrik apa yg harus dibangun, bahan baku apa yg mo dipake, produk apa yg mo dibikin, gmn cara bikinnya, intinya di belakang layar deh.. Ato mungkin kamu bertanya-tanya apa pentingnya sih Teknik Kimia buat kehidupan manusia?? Disadari ato gak, barang-barang yang ada di sekitar kita sebagian besar merupakan ‘hasil karya’ Teknik Kimia. Kertas, tinta, pakaian yang kamu pake (termasuk bahan pakaian dan pewarna kain), sabun mandi, pasta gigi, shampoo, deodorant, plastik, karet, gas elpiji, bensin, minyak tanah, pupuk, semen, minyak goreng itu semua bisa dibilang adalah ‘hasil karya’ Teknik Kimia. Jadi Teknik Kimia tuh emang luas banget.

Teknik Kimia ilmunya berat?? hmmm, berat ato gak itu sebenernya relatif kok, yang penting intinya tuh jalanin dengan santai aja, just let it flow. Yang jelas sih kalo mau sukses di Teknik kimia yang jelas perlu usaha dong.. gak ada kan orang yang bisa sukses tanpa berusaha.. tapi seperti yang dibilang tadi, yang penting sih dijalanin dengan santai aja, banyak baca literatur dan latihan soal juga bakal banyak membantu kok, dan yang jangan lupa untuk ngembangin kemampuan soft skill kamu diluar pelajaran kuliah, jadi rajin belajar. Dan kalo ada suatu saat Aline kesulitan apa-apa kan bisa nanya ama temen-temen yang selalu siap membantu, hehehe.. Semoga jawaban-jawaban tadi bisa membantu menghilangkan kebimbangan hati Aline. Ada teman-teman disana yang ingin menambahkan?

Salam Majari Kanayakan.

Topik: life, students (9 votes, 4/5)
19 Comments »
michaeljubel (majari) said:
wahh.. kasus Aline mirip banget ama temen seangkatan gua.. ada gitu yang masuk Teknik Kimia gara-gara kejeblos SPMB.. Masuknya TK ITB pula! Pilihan kedua.. pilihan pertamanya Kedokteran UI. gila juga ya berarti passing grade Kedokteran UI.. lalu dia desperado gitu pas tingkat pertama di TK ITB.. tapi dia survive dan sukses-sukses aja tuh.. IP nya pernah ampe 3,63.. sukses kan tuh namanya.. hehe..

emang berat di awalnya, tapi kalo dijalani dengan penuh semangat bisa kok.. pasti ada jalan.. hehe.. bisa lolos masuk TK berarti tandanya emang mampu.. hehehe..

selamat berjuang!

- 23 November 2007 at 22:35
marinda said:
hi aline..
hehehehehe..ternyata kita punya nasib yg sama..gue juga ke”jeblos” di jurusan ini…pilihan pertama gue kedokteran UI..yg gue impi2kan sejak dulu…hahaha…pilihan kedua gue yaitu tk ITB dipilih oleh bokap gue..yah..apa mw dikata gue keterimanya di tk..

pertama2 kuliah gue jg ngerasa ga peduli..ga sreg..ga ada semangat2 ky pas awal masuk suatu jenjang baru..but di sini gue punya teman2 yg sangat menyemangati gue dan mrk bilang seharusnya gue bersyukur..krn banyak kan line yg mw msk tk tapi ga kesampean..so gue mulai blj untuk menyukai tk..dan tanemin ke diri lo sendiri..dimanapun lo blj lo ga mw prestasi lo jelek..krn it yg memacu gue bwt ttp berusaha…

ok..ok..semangat ya line..mata kuliahnya boleh susah2 tp lo kan blj gak sendiri…betul…SEMANGAT !!

- 24 November 2007 at 0:06
Vita said:
Yang merasa salah pilih ga cuma yang diterima di tekkim sebagai pilihan kedua. Biasanya sih karena salah persepsi karena anggapan orang pada umumnya teknik kimia banyak berhubungan dengan kimia. Ternyata anggapan itu bisa dikatakan salah karena kimia cuman sebagian ilmu yg dipelajari di teknik kimia. Sisanya matematika & fisika.

Tahun pertama saya di tekkim saya juga mengalami perasaan ’salah pilih’, malah nyaris UMPTN lagi. Ada pendapat yang mengatakan bahwa kalau kamu berhasil survive di semester 3, semester2 berikutnya akan terasa lebih mudah, meskipun kenyataannya mata kuliahnya tambah sulit.

Ayo Aline, kamu pasti bisa! Jangan takut dulu denger nama2 mata kuliah tekkim. Kelihatan dari luar emang menyeramkan, tapi isinya mengasyikkan lho. Buktikan aja sendiri. Apalagi kalo dah bisa menemukan benang merah antar mata kuliah yg satu dengan yang lain, bisa-bisa jatuh cinta & tambah hari tambah sayang :))

- 24 November 2007 at 5:37
Amy said:
Nampaknya banyak yang senasib. Masuknya gara-gara kejeblos alias kepilihan 2 tapi stlah dijalani kok jadi cinta banget sama yang nama nya Teka.

Ini terjadi tahun 1982, Saya punya keinginan untuk jadi insinyur Sipil atau Elektro jadinya nyoba test di ITB Sipil dan TK lalu ITS Elektro TK. Pilihan TK hanya karena seneng dengan guru kimia waktu di SMA dulu. Nah, hasilnya hanya diterima di TK ITB dan ITS. Akhirnya pilih ITB karena dekat rumah. Masa TPB (tahun pertama bersama- istilahnya waktu itu), alhamdulillah lancar-lancar saja karena pelajarannya hampir 80% mirip di SMA. Semester 2, 3, 4, dst. ternyata makin asyik apalagi setelah lewat semester 6 dimana mata kita mulai terbuka bahwa TK tidak sama dengan kimia yang konsentrasi kimianya sudah banyak berkurang tapi lebih ke rekayasa proses. Sejak semester 6 inilah saya bener-bener falling in love dengan yang namanya Teka.

Mulai bekerja malah lebih asyik lagi karena kebetulan dapat pekerjaan yang sejalur atau 100% chemical engineering field. Kesimpulannya, Teknik Kimia atau chemical engineering itu merupakan salah satu bidang rekayasa dimana multi discipline knowledge to be comprised together to make something valuable and useful for human and nature life. Contohnya : Bagaimana agar air laut bisa diminum dan berguna untuk multi purpose function; bagaimana agar bakteri bisa bekerja untuk kita dalam mengolah limbah hasil excresi atau buangan; bagaimana membuat bahan plastik dari gas alam atau pun sintetik kimia menjadi bahan untuk membuat jalan, bangunan dan system konsstruksi yang hemat dan aman; dan banyak lainnya. Oleh sebab itu, semua ilmu dari mulai matematika, fisika, biologi, ekonomi, seni rancang bangun arsitektur, estaethics, dll. semuanya perlu dipelaari oleh sang insinyur teknik kimia. Jangan lupa, insinyur teknik kimia juga banyak yang jadi guru yang hebat di sekolah-sekolah.

Moga-moga jadi pencerahan.

- 24 November 2007 at 12:23
rentika said:
saya adalah seorang siswa 3 sma yg menggemari pelajaran kimia.ingin rasanya masuk di ITB. saya tahu klo ingin menguasai kimia bukanlah dengan mencoba berusaha untuk menjadi pintar dalam pelajaran tsb, tetapi lebih untuk menyukai pelajaran tersebut dan menjadikannya hobi dan kesenangan tertentu.yang ingin saya tanyakan adalah bagaimana caranya agar itu semua menjadi masa depan saya.
saya mohon banget kakak bales e-mail saya.

- 17 January 2008 at 23:26
vhero said:
Hai Aline, You’re almost the same with me.
Q pengen banget bisa masuk Kedokteran, tapi akhirnya ke Teknik Kimia.
But, Q ga nyesel masuk T. Kimia, Karna Q emang seneng & uda dapet gambaran, APA SIY YG GA PERLU ORANG TEKNIK KIMIA?? Rata-rata semua dari kimia (kaya yang Mr.Author bilang, hhehehe…)
selain itu, Q juga dapet bocoran dari guru SMA Q, T.Kimia itu banyak Dokunya hehehe….
But again, Q masih pengen bwanget masuk kedokteran hehehe…
But again, Q uda semester 7, jadi daripada masuk kedokteran, kan mending lanjut S2….Ya KAn???
kalo ga inget umur niy, lulus T.Kimia mo s1 lg kedokteran..hehehe…

Menurut Q nee, T.Kimia itu lebih Ke fisika yang dipadukan dengan kimia…
Agak rumit tapi menarik.. Karna kita belajar yang ga bisa kita lht dengan kasat mata..
Tapi hasilnya luar biasa, dari ilmu itu…
T.Kimia asik Lo…
Jangan takut, jangan serem…
Q juga pernah dgr Comment orang yang belum ngerti ma T.Kimia “Waah…uda Teknik, Kimia Lagi..Susah tuu…”
Tapi ga sesulit yang dibayangkan orang lain diluar bidang T.Kimia koq..
Let It flow (nyontek Mr.Author nih…) but you you have to set a pump to make the flow faster, Right?

Dulu, waktu semester 1, Q heran juga Koq santai banget, pelajarannya kaya SMA,,,
But, semester 2 Q mulai ambil mata kuliah semester atas..
Q mulai ngeh, Oo gini to Teknik Kimia…
Mulai semester 3 keatas, mulai sibuk banget niy… apalagi kalo uda urusan Lab…
Skarang Q smester 7, sedang mengerjakan Tugas Akhir Perancangan Pabrik.

GoodLuck ya Aline…
Enjoy with Chemical Engineer yach…

- 18 January 2008 at 12:40
E said:
Yaaah, k, klo q malah pengen banget bisa diterima di TK ITB. Q skr siswa kls 3 SMA. Hrsnya u bersyukur banget bisa masuk ke Universitas bergengsi kaya ITB…
Tp y gitu , bingung. Q taunya TK buat pabrik dll. Tapi bisa buat wirausaha gak ya? Tolong ya kalo ada yang tau…

- 3 February 2008 at 15:18
vhero said:
tekim bisa lo buat wirausaha.. Nti kl uda smester atas, ditempatku ada mata kuliah kewirausahaan. Misalnya, bikin usaha pabrik minyak atsiri (ini yg bnyk didirikan setauku), bikin usaha pabrik biodiesel (insyaAllah ad yg sdg usaha), ato pabrik sabun, bs jg kan? Tekim tu mengglobal koq.. Emang budgetnya bikin usaha pabrik ky gu wlpun skala kecil, pasti budgetny besar, tp omsetnya jg ga kalah besar.. So,smgt ya!

- 4 February 2008 at 22:08
rentika said:
truzz.. klo jdi pneliti q-ra2 bisa ga y?
coz w pngen nyoba2 bkin BBM yang ramah lingkungan..

- 6 February 2008 at 18:05
michaeljubel (majari) said:
rentika, salah satu bidang yang penting di Teknik Kimia ya justru penelitian.. bikin BBM ramah lingkungan?? Ya cuman anak TK yang bisa! Hehehe.. yang namanya bahan bakar dan energi itu emang dipegang ama anak Teknik Kimia.. contohnya: minyak bumi dan gas alam.. walaupun katakanlah minyak bumi dan batubara itu ditambang oleh orang-orang Teknik Pertambangan dan Perminyakan, tetap saja pemrosesannya itu dipegang oleh orang Teknik Kimia.. mau contoh lain?? fuel cell.. walaupun itu terkesan sangat berbau Teknik Elektro tapi sebenernya bukan. sama sekali bukan.. PLN aja yang walaupun dicap sebagai tempat mangkalnya anak Elektro sebenernya tetep gak bisa apa-apa kalo gak ada orang Teknik Kimia yang kerja di bagian pembangkit.. karena pembangkitan energi itu emang bagiannya orang Teknik Kimia.. jadi kalo emang rentika pengen ngulik-ngulik BBM, masuk Teknik Kimia memang pilhan yang paling tepat.. dan emang cuman satu-satunya pilihan lhoo.. hehehe..

- 6 February 2008 at 18:10
rentika said:
wah.. sru dong ya..
iya nih gw mw bgt msk tekim, tpi kyanya yg plg enakny kul di ITB y kn?
cuma..
yang gw khawatirin itu SPMB ny.. coz slain kimia masih byk mata pljrn lainnya yang di test in..
gmn dong solusinya.. coz gw lumayan lemah di fisika??

-ReNt!k@-

- 9 February 2008 at 11:36
Ertanto Vetra (majari) said:
@rentika…
kalo soal SPMB sih yang penting banyak latian aja,,soal SPMB biasanya mirip2 kan dari taun ke taun,,ikut bimbingan belajar juga bisa kan,buat nambah2 porsi latian,,
masih cukup banyak waktu kok buat SPMB 2008,hehehe…

mo masuk tekim sih gak harus pinter2 amat dibidang fisika,kimia, ato apapun,,selama ada kemauan untuk belajar sih pasti bisa kok…

kalo tekim yang paling enak sih relatif,,bisa diliat dari fasilitas dan sarana yang ada, suasana belajar, lokasi kampus, dan keuangan,hehehe…
soalnya basically tekim di mana2 juga belajarnya juga gak beda jauh kok,,
cuma yang beda ya faktor2 diatas itu tadi…

moga sukses deh ama SPMBnya,,kita tunggu di tekim ITB,,hehehehe,,(numpang promosi boleh kan)

- 10 February 2008 at 22:58
rentika said:
btw twu ga biaya msuk tekim ITB??

- 1 March 2008 at 10:36
lilis said:
hy aline,,
ko nasib qta bisa sama ya?
pokoknya jalanin aja lh semuAnya sairing waktu berjalan,. coz aku dah di semster enam ja sampe sekarang ga jelas mau kemana..
penelitian g kelar2,, wuihh cape dehh

- 8 April 2008 at 9:17
tangguh teknik kimia UI said:
kamu seharusnya bersyukur karena banyak banget yang pengin masuk tk tp gk kesampeyan , gw seneng bgt ko msuk tkim cz banyak banget yang bisa dikerjain, kita bisa berkarya dimanapun yang ada proses kimianya, coba deh bayangin, jaman sekarang apaan coba yang gk berurusan sama kimia, pokonya smangat deh, ayo kita tunjukkin ke dunia bahwa teknik kimia akan mampu menangani permasalahan energi dunia, Insya Allah, sampai jumpa…semoga kita bisa ketemu di ajang karya teknik kimia tingkat dunia

- 19 April 2008 at 15:03
michaeljubel (majari) said:
sepakat banget ama tangguh.. lagian yang namanya salah jurusan tuh sebenarnya gak ada.. itu tuh cuman pemuasan emosi jiwa sesaat kita aja pas kita lagi gagal dalam hal akedemik..

ayo semangat! hehe..

- 20 April 2008 at 21:44
dianahlul said:
hahahaha…..asik bgt bacanya,,

- 21 April 2008 at 17:06
sulae said:
Hmmm……..gimana ya….saya yang semester 6 saja masih suka garuk2 kepala….intinya, tekkim itu asik kalo kamu bisa menyenanginya…hehehehe

Gimana ya, pokoknya asik aja….awalnya juga saya kira tekkim itu banyak kimianya, eh gak taunya matematika+fisika yang paling mendominasi (paling anti waktu SMA)….apalagi prnah ketemu sama integral lipat tiga…waahhh langsung nyerah saya….hehehehehe yaa walaupun saya bisa dibilang “gagal” dalam akademik, (mata kuliah all matematika) gak pernah dapat lebih dari C…hehehehe saya tetap menaruh harapan pada disiplin ilmu yang saya pegang, karena saya tau teknik kimia itu luas sekali, dan tanpa orang2 teknik kimia, kita gak bakalan ngerasain hidup seperti skrg….dan teknik kimia itu gak sekedar yang kamu duga…

oiya, satu saran saya, (khusus yg gak suka matematika seperti saya) kamu harus ngertiin konsepnya dulu (karena kebanyakan kita mesti menghayal dulu waktu ngerjain problem), ntar kalo kamu dah ngerti konsepnya, apalgi yg udh interest duluan, saya yakin matematika yg masuk dalam mata kuliah tersebut bakalan ngikut sendiri…hehehehe…..

sori nih agak2 gak nyambung…hehehehehehe

- 24 April 2008 at 21:09
vi~chan said:
Tekim emang yahu……ut. Serudugan gtu deh.Apalagi klo lg ngrjain tugas Ekotek, OTK and OPD………duh aduh pusing ma duh aduh pusing.He….He….Tp anak2 nya tetap semangat sampai akhir hayat!!!!!!!!!!!GANBATTE ……….CAYO……………….

Aku da wejangan………. “Ambil yang baik selama kuliah n buang yang jeleknya” OK!!!!!!!!!!
BTW da yang penting jga………d usahain belajar hal2 yang menunjang karier di masa depan.kayak admin R&D dan IT………..
karna ternyata wahai ternyata kepake banget……kita g hrs jd Engineering kn?Yosh gtu aj……….SEE YA……

EKOSEMEN: PRODUKSI SEMEN DARI SAMPAH

Jepang, sebuah negeri penuh inovasi. Mungkin sebutan itu sangat sesuai sebagaimana Jepang menangani masalah sampah di negaranya. Setelah berhasil membuat sebuah airport berkelas internasional di Kobe yang dibangun di atas lapisan sampah dan menerapkan pembuatan pupuk dari sampah di berbagai hotel di Jepang, kini Jepang telah berhasil mengubah sampah menjadi produk semen yang kemudian dinamakan dengan ekosemen.

Ekosemen
Terminologi ekosemen dibentuk dari kata “ekologi” dan “semen”. Diawali penelitian di tahun 1992, para peneliti Jepang telah mempelajari kemungkinan memprosesan abu hasil pembakaran sampah dan endapan air kotor untuk dijadikan bahan pembuat semen. Dari hasil penelitian tersebut diketahui bahwa abu hasil pembakaran sampah mengandung unsur yg sama dengan bahan dasar semen pada umumnya. Pada tahun 1993, proyek itu dibiayai oleh Kementrian Perdangan Internasional dan Industri Jepang. Tahun 2001, pabrik pertama di dunia yang mengubah sampah menjadi semen resmi beroperasi di Chiba. Pabrik tersebut mampu memproduksi ekosemen sebanyak 110,000 ton/tahunnya. Sampah yang diubah menjadi abu yang kemudian diolah menjadi semen mencapai 62,000 ton/tahun sedangkan endapan air kotor dan residu abu industri yang diolah mencapai 28,000 ton/tahun.

Penggunaan Abu Insinerasi untuk semen
Penduduk Jepang membuang sampah, baik organik maupun anorganik, dengan jumlah sekitar 50 juta ton/tahun. Dari 50 ton/tahun tersebut, sampah yang dibakar (proses incineration) menjadi abu (incineration ash) ialah sekitar 37 ton/tahun. Sedangkan abu yang dihasilkan mencapai 6 ton per tahunnya. Abu inilah yang kemudian dijadikan sebagai bahan pembuat ekosemen. Abu dan endapan air kotor mengandung senyawa-senyawa yang diperlukan dalam pembentukan semen konvensional, yaitu senyawa-senyawa oksida seperti CaO, SiO2, Al2O3, dan Fe2O3. Karena itu, abu insinerasi dapat difungsikan sebagai pengganti tanah liat yang digunakan pada pembuatan semen konvensional [1].

Tabel 1. Komposisi senyawa pada abu insinerasi dan semen konvensional (ppm)

CaO SiO2 Al2O3 Fe2O3 SO3 Cl
Semen konvensional 62-65 20-25 3-5 3-4 2-3 50-100
Abu insenerasi 12-31 23-46 13-29 4-7 1-4 150000


Kebutuhan kandungan CaO yang masih belum terpenuhi pada abu insinerasi dapat dicukupi dengan penambahan batu kapur. Dalam pembuatan ekosemen, klorin dan logam berat yang terkandung pada abu insinerasi diekstrak menjadi artificial ore (Cu, Pb, dan lainnya) yang kemudian di-recyle untuk digunakan kembali.

Proses Pembuatan Ekosemen
Secara umum, produksi semen konvensional (Portland) meliputi pengeringan, penghancuran, dan pencampuran batu kapur, tanah liat, quartzite, serta bahan baku lainnya dan kemudian dibakar pada rotary klin. Prinsip produksi ekosemen pada dasarnya sama dengan prinsip pembuatan semen konvensional. Adapun perbedaannya terletak pada proses pembakaran dan pengolahan limbah.

1. Persiapan
Bahan baku (abu insenerasi, endapan air kotor rumah tangga, dan residu abu industri) diproses terlebih dahulu melalui pengeringan, penghancuran, dan pemisahan logam yang masih terkandung pada bahan baku.
2. Penghancuran
Setelah dikeringkan, bahan baku tersebut kemudian dihancurkan pada raw grinder atau drying mill bersamaan dengan batu kapur.
3. Pencampuran
Setelah dikeringkan dan dihancurkan, umpan dimasukkan ke dalam homogenizing tank bersamaan dengan fly ash (abu yang dihasilkan oleh pembangkit listrik tenaga batu bara) dan blast furnace slag (limbah yang dihasilkan industri besi). Penempatan dua homoginezing tank yang diilustrasikan dalam diagram dimaksudkan untuk mencampuran semua secara merata sehingga dapat menghasilkan komposisi yang diinginkan.
4. Pembakaran
Berbeda dengan produksi semen konvensional dimana bahan baku dibakar pada suhu 900oC, pada proses pembuatan ekosemen, bahan baku dimasukkan ke dalam rotary klin dan dibakar pada suhu diatas 1350oC. Dalam rotary kiln, dioksin dan senyawa berbahaya lainnya yang terkandung pada abu insenerasi akan terurai menjadi air dan gas klor sehingga aman bagi lingkungan. Gas yang keluar dari rotary klin kemudian didinginkan secara cepat hingga suhu 200oC untuk mencegah kembali terbentuknya dioksin. Pada proses ini, logam berat yang masih terkandung dipisahkan dan dikumpulkan ke dalam bag filter sebagai debu yang masih mengandung klor. Debu ini kemudian dialirkan ke heavy metal recovery process. Klor yang masih tersisa akan dihilangkan dan menghasilkan sebuah articial ore seperti tembaga dan timbal yang kemurniannya mencapai 35% atau lebih. Proses pembakaran akan menghasilkan clinker (intermediate stage pada industri semen) yang kemudian dikirim ke clinker tank.
5. Penghancuran Produk
Campuran gypsum dan clinker dihancurkan dalam finish mill dan kemudian akan dihasilkan ekosemen.

Kendala
Salah satu kendala utama pengembangan ekosemen adalah proses produksinya yang relatif mahal apabila dibandingkan dengan produksi semen konvensional. Hal ini disebabkan oleh proses pemisahan klor pada produksi ekosemen yang memakan banyak biaya. Keberadaan klor sendiri diakibatkan karena adanya plastik vinil yang ikut tercampur pada sampah organik. Pada pembuatan abu insenarasi, plastik vinil akan ikut terurai menjadi klor. Klor akan menurunkan kekuatan konkrit ekosemen apabila tidak dipisahkan. Hal tersebut membuat pemisahan plastik dari sampah organik secara seksama menjadi kunci utama pada produksi ekosemen.

Kualitas Ekosemen
Hingga saat ini, terdapat dua macam tipe ekosemen (berdasarkan penambahan alkali dan kandungan klor) yaitu tipe biasa dan tipe rapid hardening. Ekosemen tipe biasa mempunyai kualitas sama baiknya dengan semen Portland biasa. Tipe ekosemen ini digunakan sebagai ready mixed concrete sedangkan ekosemen tipe fast hardening memiliki kekuatan konkrit serta pengerasan yang lebih cepat dibanding semen Portland tipe high-early strength (lihat Fig 2). Ekosemen tipe fast hardening digunakan pada blok arsitektur, bahan genteng, pemecah ombak, dan lain sebagainya. Ekosemen tipe fast hardening telah melewati standardisasi JIS (Japanese Industrial Standard).

Manfaat Ekosemen
Pengolahan sampah menjadi semen akan menambah metode alternatif pengolahan sampah yang lebih bernilai ekonomis dan biaya pengolahan sampah akan menjadi lebih murah. Sebagai contohnya, di Jepang, biaya pengolahan sampah konvensional sebelum keberadaan teknologi ekosemen ialah sebesar 40,000 yen/ton dan sekarang turun menjadi 39,000 yen/ton.

Selain itu, teknologi ekosemen sangat ramah lingkungan. Pada proses produksi ekosemen, sebagian CaO yang dibutuhkan dapat diperoleh dari abu insenerasi sehingga mengurangi penggunaan batu kapur (CaCO2) yang selama ini merupakan sumber emisi gas CO2 pada industri semen. Atas keberhasilan dalam mengurangi emisi CO2 ini, teknologi ekosemen mendapat penghargaan dari menteri lingkungan Jepang atas peranannya dalam mencegah pemanasan global.

Peluang di Indonesia
Indonesia merupakan sebuah negara yang belum bisa lepas dari masalah sampah. Mulai dari penolakan warga masyarakat sekitar TPA akibat kepulan asap dan bau yang ditimbulkan oleh pengolahan sampah dengan PLTSa hingga kejadian yang tidak pernah dilupakan Tragedi Leuwigajah yang merenggut 24 nyawa tak bersalah.

Sudah banyak upaya yang dilakukan untuk mencari solusi penyelesaian masalah sampah Indonesia termasuk dengan cara mengubah sampah tersebut menjadi sumber energi (methane). Namun, akibat kurangnya prospek dari segi ekonomi, perkembangan proses konversi tersebut dapat dikatakan masih jalan di tempat. Dengan berhasilnya Jepang dalam mengolah sampah menjadi semen, muncul peluang yang besar untuk melakukan hal yang sama di Indonesia. Untuk masalah bahan baku, di Jakarta, sampah domestik yang dihasilkan mencapai lebih dari 6000 ton/hari. Dari segi proses, dapat dikatakan bahwa prinsip pembuatan ekosemen hampir sama dengan pembuatan semen biasa. Apabila Pemerintah dan pihak industri dapat bekerja sama dengan baik, masalah sampah akan teratasi dan pihak industri meningkatkan keuntungan dengan adanya pengurangan penggunaan limestone sebesar 26%.

Satu faktor utama yang menentukan keberhasilan proses pengolahan sampah ialah regulasi pemerintah, khususnya pemerintah kota/daerah, dalam mengelola sampah dengan baik. Salah satu cara yang dapat ditempuh ialah melalui penggalakkan kampanye pemisahan sampah antara sampah organik, sampah anorganik, sampah botol, dan sampah kaleng serta kemudian menjadikannya sebagai kebiasaan warga Indonesia secara luas. Dimulai dari hal sederhana tersebut, peluang pemanfaatan sampah menjadi semen atau produk yang lain dapat dilakukan pihak industri dengan lebih ekonomis.

Referensi:
[1] T. Shimoda, S. Yokoyama, Ecocement—a new Portland cement to solve municipal and industrial waste problems, Proc. of International Congress on Creating with Concrete, Dundee, 1999, pp. 17– 30
[2] Taiheiyo Cement
[3] Ichiharaeco

SAFETY IN PROSES

Safety atau keselamatan kerja merupakan salah satu faktor utama yang sering didengung-dengungkan oleh industri-industri beberapa tahun terakhir ini. Kesadaran akan pentingnya safety ini didasari oleh keadaan di mana suatu investasi yang telah dilakukan, yang umumnya bernilai besar pada suatu pabrik/plant, dapat hilang atau rusak akibat adanya kelalaian dalam pengoperasian atau kelalaian terhadap safety procedure yang ada yang juga dapat membahayakan para pekerja.

Safety dapat ditinjau dari dua sisi: 1) sisi teknikal dan 2) sisi manajemen. Dari sisi teknikal, topik bahasan tentunya akan menjadi sangat beragam. Sebagai contoh, sudut pandang safety dari sisi Teknik Kimia tentu saja akan berbeda jika diihat dari sudut pandang Teknik Industri. Teknik Kimia yang lebih banyak bergelut dengan industri proses tentu saja akan lebih banyak bersinggungan dengan faktor safety dari alat-alat (pressured vessel, flare stack, dan lain sebagainya). Dalam hal ini tentunya akan ada parameter-parameter standar yang harus dipatuhi seperti (GPSA, API, ASME, ASTM, dan lain-lain) serta mungkin teman-teman akan sering mendengar istilah MAWP (Maximum Allowable Working Pressure), Mach number (relativitas kecepatan linier fluida terhadap kecepatan suara) dan istilah-istilah lainnya. Sedangkan dari sisi Teknik Industri yang lebih banyak berhubungan dengan industri manufaktur, tentunya istilah dan acuan yang digunakan akan berbeda. Walaupun demikian, akan terdapat beberapa kesamaan prosedur apabila dilihat sisi manajemen. Hal ini didasari akan tujuan safety tiap industri yang tidak terlalu jauh berbeda. Berikut akan dibahas tentang safety procedure dari sisi manajemen.

Safe from the start
“Safe from the start” ialah suatu jargon yang diharapkan terjadi pada tiap proyek yang dilakukan mulai dari tahapan definition, planning, preliminary design, detailed design, construction, commissioning , dan hingga ke tahap production operation. Banyak parameter yang digunakan dalam menyatakan seberapa patuh dan aware sebuah perusahaan terhadap perihal keselamatan kerja. Salah satu parameter yang digunakan di Amerika Serikat adalah Total Case Incident Rate (TCIR) dimana nilai TCIR ini harus lebih kecil dari 1.0, parameter TCIR ini dikeluarkan oleh US. Occupational Safety and Health Admininstration dan dinyatakan sebagai standar pada tahun 2002.

TCIR sendiri dihitung berdasarkan kasus injury/illness yang terjadi selama 200,000 man-hour period (1 man-hour dapat didefinisikan sebagai 1 orang dikalikan dengan 1 jam). Pada konteks 200,000 man-hour period ini dianggap ada 100 orang pekerja dengan waktu kerja 50 minggu pertahunnya dan 40 jam perminggunya. TCIR juga dipakai oleh U.S. Bereau of Labor Statistics (semacam Biro Pusat Statistik untuk buruh) sebagai suatu sumber data untuk kasus kecelakaan kerja yang terjadi.

Untuk mencapai angka kecelakaan kerja yang kecil, sebagaimana dinyatakan dalam syarat TCIR diperlukan suatu safety procedure yang baik. Adapun tujuan dari prosedur safety ini antara lain:

1. Menghindari kecelakaan, luka, atau penyakit akibat kelalaian dalam bekerja
2. Menghindari adanya dampak buruk terhadap lingkungan
3. Menghindari adanya pelanggaran terhadap undang – undang keselamatan kerja yang berlaku
4. Menghindari adanya kehilangan aset, produk atau sistem bisnis perusahaan

The Safest Company Year 2003
Salah satu perusahaan yang mempunyai record TCIR yang baik adalah Honeywell Process Solution (HPS). Perusahaan ini dilaporkan memiliki nilai TCIR sebesar 0.29 dan 0.05 untuk Project Operation Group (bagian dari perusahaan tersebut yang khusus menangani proyek) pada tahun 2003. Berikut beberapa tahapan penerapan safety yang disadur dari Honeywell Process Solution (HPS):

1. Project Safety Assessment (PSA)
Pada tahapan ini, perusahaan akan membentuk suatu tim khusus untuk meninjau dan mengevaluasi setiap faktor atau kejadian yang mungkin terjadi dan menyebabkan terjadinya hazard. Pada tahapan ini biasanya akan menghasilkan beberapa checklist yang akan ditinjau lebih lanjut oleh pihak-pihak terkait dalam proyek.
2. Data Gathering and Scope
Checklist yang telah dihasilkan dari tahapan pertama selanjutnya akan diberikan kepada pihak terkait dalam proyek (construction manager) sebagai langkah awal dalam pengumpulan data. Pada tahap ini biasanya akan ada interview dari tim PSA untuk memastikan efek dan cakupan dari bahaya (hazard) yang mungkin terjadi pada tiap tahapan proses.
3. Defining The Action Plan
Setelah semua data terkumpul tim PSA akan membandingkan hazard yang mungkin terjadi dengan regulasi dan standar operasi yang telah ada untuk mengembangkan safety action plan yang bersifat spesifik terhadap tiap bahaya. Dalam tahapan ini ada 4 langkah yang harus dilakukan :

- Executive overview and project description
- Administrative issues
- Policies and procedures
- forms

4. Management Sign-Off
Rencana yang telah ditetapkan tidak akan berjalan dengan baik tanpa adanya dukungan dari pihak manajemen. Untuk itu perlu adanya komitmen dari pihak manajeman, kontraktor, dan pelanggan (customer) dalam mengimplementasikan safety didalam proyek tersebut. Salah satu cara adalah dengan membuat semacam nota kesepakatan yang ditandatangani oleh setiap stakeholder perusahaan yang menyatakan akan selalu mengikuti, menjalankan, dan mengutamakan safety dalam tiap tahapan proyek.

5. Safety Program Kickoff and Training
Salah satu bentuk nyata dari komitmen perusahaan adalah dengan mengirimkan para pekerjanya ke dalam suatu bentuk safety training. Para pekerja diwajibkan untuk mengikuti pelatihan tersebut dan harus lulus dengan nilai memuaskan untuk memastikan bahwa safety knowledge telah diterima dengan baik oleh para pekerja tersebut. Daftar pihak – pihak yang terkait dalam pelatihan beserta jenis pelatihan dapat dilihat pada Figure 1.

6. Project Execution
Tibalah saatnya untuk menjalankan proyek yang disepakati. Pada tahapan ini akan dilakukan pengontrolan terhadap proyek yang telah berjalan untuk memastikan apakah safety procedure yang telah ditetapkan dipatuhi atau tidak. Berikut salah satu formulir administratif yang harus diisi (contoh dari Honeywell Process Solution).

7. Reward and Recognition
Tujuan dari tahapan ini adalah untuk memberikan ‘contoh’ kepada pekerja lain. Dimana pada tahapan ini akan dicari pekerja/tim yang ‘paling’ mematuhi safety procedure yang telah ditetapkan. Penghargaan akan diberikan untuk memicu prestasi dari tim/pekerja lain. Dalam tahapan ini reward juga dapat diberikan oleh project owner kepada contractor.

8. Project Review and Close
Setelah proyek selesai akan ada evaluasi oleh tim PSA dengan pihak terkait dalam (konstruksi dan perancangan) proyek. Dalam evaluasi akan dibahas faktor-faktor yang menyebabkan terjadinya kegagalan atau keberhasilan dalam menjalankan safety procedure atau lebih dikenal dengan istilah learned lessons dari suatu proyek.
Nah, bagaimanakah safety di perusahaan tempat teman-teman bekerja? Atau mungkin, perusahaan tempat teman-teman akan bekerja?

Artikel ini disadur dari Chemical Engineering Magazine (edisi April 2005) dan beberapa sumber terkait dengan beberapa perubahan.

TEKNOLOGI PENGOLAHAN LIMBAH GAS

Industri selalu dikaitkan sebagai sumber pencemar karena aktivitas industri merupakan kegiatan yang sangat tampak dalam pembebasan berbagai senyawa kimia ke lingkungan. Teman-teman sering melihat asap tebal membubung keluar dari cerobong pabrik? Ya, asap tebal tersebut merupakan limbah gas yang dikeluarkan pabrik ke lingkungan. Bagaimanakah teknologi pengolahan limbah gas tersebut sebelum akhirnya dibuang ke lingkungan bebas?

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. 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: karbonmonoksida (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
6. pembakaran bahan bakar dan emisi proses

Suatu penelitian dari Ross [1972] 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. Belum lagi dengan limbah padat dan limbah cair industri yang semakin memperparah image negatif industri di masyarakat.

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 dalam sebuah pabrik kimia, pengendalian pencemaran udara terdiri dari dua bagian yaitu penanggulangan emisi debu dan penanggulangan emisi senyawa pencemar.

Alat-alat pemisah debu bertujuan untuk memisahkan debu dari alirah gas buang. Debu dapat ditemui dalam berbagai ukuran, bentuk, komposisi kimia, densitas, daya kohesi, dan sifat higroskopik yang berbeda. Maka dari itu, pemilihan alat pemisah debu yang tepat berkaitan dengan tujuan akhir pengolahan dan juga aspek ekonomis. Secara umum alat pemisah debu dapat diklasifikasikan menurut prinsip kerjanya:

1. Pemisah Brown
Alat pemisah debu yang bekerja dengan prinsip ini menerapkan prinsip gerak partikel menurut Brown. Alat ini dapat memisahkan debu dengan rentang ukuran 0,01 - 0,05 mikron. Alat yang dipatenkan dibentuk oleh susunan filamen gelas denga jarak antar filamen yang lebih kecil dari lintasan bebas rata-rata partikel.
2. Penapisan
Deretan penapis atau filter bag akan dapat menghilangkan debu hingga 0,1 mikron. Susunan penapis ini dapat digunakan untuk gas buang yang mengandung minyak atau debu higroskopik.
3. Electrostatic PrecipitatorPengendap elektrostatik
Alat ini mengalirkan tegangan yang tinggi dan dikenakan pada aliran gas yang berkecepatan rendah. Debu yang telah menempel dapat dihilangkan secara beraturan dengan cara getaran. Keuntungan yang diperoleh dari penggunaan pengendap elektrostatik ini ialah didapatkannya debu yang kering dengan ukuran rentang 0,2 - 0,5 mikron. Secara teoritik seharusnya partikel yang terkumpulkan tidak memiliki batas minimum.
4. Pengumpul sentrifugal
Pemisahan debu dari aliran gas didasarkan pada gaya sentrifugal yang dibangkitkan oleh bentuk saluran masuk alat. Gaya ini melemparkan partikel ke dinding dan gas berputar (vortex) sehingga debu akan menempel di dinding serta terkumpul pada dasar alat. Alat yang menggunakan prinsip ini digunakan untuk pemisahan partikel dengan rentang ukuran diameter hingga 10 mikron lebih.
5. Pemisah inersia
Pemisah ini bekerja atas gaya inersia yang dimiliki oleh partikel dalam aliran gas. Pemisah ini menggunakan susunan penyekat sehingga partikel akan bertumbukan dengan penyekat dan akan dipisahkan dari aliran fasa gas. Alat yang bekerja berdasarkan prinsip inersia ini bekerja dengan baik untuk partikel yang berukuran hingga 5 mikron.
6. Pengendapan dengan gravitasi
Alat yang bekerja dengan prinsip ini memanfaatkan perbedaan gaya gravitasi dan kecepatan yang dialami oleh partikel. Alat ini akan bekerja dengan baik untuk partikel dengan ukuran yang lebih besar dari 40 mikron dan tidak digunakan sebagi pemisah debu tingkat akhir.

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:

1. Irrigated Cyclone ScrubberMenara 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 10-20 mikron dan gas yang larut dalam air.
2. 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 - 5 mikron.
3. 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 0,1 mikron dan gas yang larut di dalam air.
4. 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 1 mikron.
5. 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 10 mikron.
6. Pencuci dengan pengintian
Prinsip yang diterapkan adalah pertumbuhan inti dengan kondensasi dan partikel yang dapat ditangani ialah partikel yang berdiameter hingga 0,01 mikron serta dikumpulkan pada permnukaan filamen.
7. 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.

Pemilihan Teknologi
Teknologi pengendalian harus dikaji secara seksama agar penggunaan alat tidak berlebihan dan kinerja yang diajukan oleh pembuat alat dapat dicapai dan memenuhi persyaratan perlindungan lingkungan. Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan teknologi pengendalian dan rancangan sistemnya ialah:

1. watak gas buang atau efluen
2. tingkat pengurangan limbah yang dibutuhkan
3. teknologi komponen alat pengendalian pencemaran
4. kemungkinan perolehan senyawa pencemar yang bernilai ekonomi

Industri-industri di Indonesia terutama industri milik negara telah menerapakan sistem pengendalian pencemaran udara dan sistem ini terutama dikaitkan dengan proses produksi serta penanggulangan pencemaran debu.

Nah, kembali ke permasalahan yang mendasar:
“Mengapa limbah gas begitu penting untuk diolah dan dikendalikan?”
Hujan asam, penipisan lapisan ozon, photochemical smog, dan global warming. Does any of those ring you a bell??

ANALISIS MENGENAI DAMPAK LINGKUNGAN

Legalisasi pendirian pabrik kimia? Jangan pernah lupakan faktor AMDAL. Mungkin teman-teman sekalian sudah sering sekali mendengar istilah AMDAL, bahkan tahu bahwa istilah ini merupakan singkatan dari Analisis Mengenai Dampak Lingkungan. Namun, tahukah teman-teman usaha/kegiatan apa saja yang diwajibkan untuk menyusun AMDAL? Siapa saja pihak-pihak yang terkait dalam penyusunan AMDAL? Dan bagaimana prosedur pengajuan AMDAL? Bagi yang belum tahu mungkin ulasan di bawah ini bisa membantu.

Apa yang dimaksud dengan AMDAL?
Berdasarkan PP no. 27 tahun 1999, definisi AMDAL ialah kajian mengenai dampak besar dan penting suatu usaha dan/atau kegiatan yang direncanakan pada lingkungan hidup yang diperlukan bagi proses pengambilan keputusan tentang penyelenggaraan usaha dan/atau kegiatan. Dokumen AMDAL terdiri dari beberapa bagian:

1. Dokumen kerangka acuan analisis dampak lingkungan (KA-ANDAL)
2. Dokumen analisis dampak lingkungan
3. Dokumen rencana pengelolaan lingkungan hidup (RKL)
4. Dokumen rencana pemantauan lingkungan hidup (RPL)

Siapa pihak-pihak terkait dalam penyusunan AMDAL?
1. Pemrakarsa
Orang atau badan hukum yang bertanggung jawab atas suatu rencana usaha/kegiatan yang akan dilaksanakan. Dalam penyusunan studi AMDAL, pemrakarsa dapat meminta jasa konsultan untuk menyusunkan dokumen AMDAL. Penyusun dokumen AMDAL harus telah memiliki sertifikat Penyusun AMDAL dan ahli di bidangnya.
2. Komisi penilai
Komisi yang bertugas menilai dokumen AMDAL.
3, Masyarakat yang berkepentingan
Masyarakat yang terpengaruh atas segala bentuk keputusan dalam proses AMDAL berdasarkan alasan-alasan seperti kedekatan jarak tinggal dengan rencana usaha dan/atau kegiatan, faktor pengaruh ekonomi, perhatian pada lingkungan hidup, dan/atau faktor pengaruh nilai-nilai atau norma yang dipercaya. Masyarakat berkepentingan dalam proses AMDAL dapat dibedakan menjadi masyarakat terkena dampak, dan masyarakat pemerhati.

Bagaimana prosedur AMDAL?
Prosedur AMDAL terdiri dari 4 tahapan, yaitu:

1. Penapisan (screening) wajib AMDAL
Menentukan apakah suatu rencana usaha/kegiatan wajib menyusun AMDAL atau tidak. Berdasarkan Kepmen LH no 17 tahun 2001, terdapat beberapa rencana usaha dan bidang kegiatan yang wajib dilengkapi dengan AMDAL, yaitu: pertahanan dan keamanan, pertanian, perikanan, kehutanan, kesehatan, perhubungan, teknologi satelit, perindustrian, prasarana wilayah, energi dan sumber daya mineral, pariwisata, pengembangan nuklir, pengelolaan limbah B3, dan rekayasa genetika. Kegiatan yang tidak tercantum dalam daftar wajib AMDAL, tetapi lokasinya berbatasan langsung dengan kawasan lindung, termasuk dalam kategori menimbulkan dampak penting, dan wajib menyusun AMDAL. Kawasan lindung yang dimaksud adalah hutan lindung, kawasan bergambut, kawasan resapan air, kawasan sekitar waduk/danau, kawasan sekitar mata air, kawasan suaka alam, dan lain sebagainya.

2. Proses pengumuman dan konsultasi masyarakat
Berdasarkan Keputusan Kepala BAPEDAL Nomor 08/2000, pemrakarsa wajib mengumumkan rencana kegiatannya selama waktu yang ditentukan dalam peraturan tersebut, menanggapi masukan yang diberikan, dan kemudian melakukan konsultasi kepada masyarakat terlebih dulu sebelum menyusun KA-ANDAL.

3. Penyusunan dan penilaian KA-ANDAL
Penyusunan KA-ANDAL adalah proses untuk menentukan lingkup permasalahan yang akan dikaji dalam studi ANDAL (proses pelingkupan). Setelah selesai disusun, pemrakarsa mengajukan dokumen KA-ANDAL kepada Komisi Penilai AMDAL untuk dinilai. Berdasarkan peraturan, lama waktu maksimal untuk penilaian KA-ANDAL adalah 75 hari di luar waktu yang dibutuhkan oleh penyusun untuk memperbaiki/menyempurnakan kembali dokumennya. Apabila dalam 75 hari komisi penilai tidak menerbitkan hasil penilaian, maka komisi penilai dianggap telah menerima kerangka acuan.

4. Peyusunan dan penilaian ANDAL, RKL, dan RPL
Proses penyusunan ANDAL, RKL, dan RPL. Penyusunan ANDAL, RKL, dan RPL dilakukan dengan mengacu pada KA-ANDAL yang telah disepakati (hasil penilaian Komisi AMDAL). Setelah selesai disusun, pemrakarsa mengajukan dokumen ANDAL, RKL dan RPL kepada Komisi Penilai AMDAL untuk dinilai. Berdasarkan peraturan, lama waktu maksimal untuk penilaian ANDAL, RKL dan RPL adalah 75 hari di luar waktu yang dibutuhkan oleh penyusun untuk memperbaiki/menyempurnakan kembali dokumennya.

Bagaimana jika usaha/kegiatan tidak diwajibkan menyusun AMDAL?
Usaha/kegiatan yang tidak wajib menyusun AMDAL tetap harus melaksanakan upaya pengelolaan lingkungan (UKL) dan upaya pemantauan lingkungan (UPL). UKL dan UPL merupakan perangkat pengelolaan lingkungan hidup untuk pengambilan keputusan dan dasar untuk menerbitkan izin. melakukan usaha dan atau kegiatan.

PENGENDALIAN KEBISINGAN DALAM PABRIK KIMIA

Di kawasan industri, masalah kebisingan kerap menjadi perhatian publik dan warga sekitar mengingat industri menggunakan alat-alat yang tentunya menimbulkan kebisingan saat alat-alat tersebut beroperasi. Kebisingan dapat berupa ciutan, deru, dan sebagainya kemudian terpropagasi dalam bentuk gelombang suara melalui medium udara. Alat-alat tertentu menimbulkan kebisingan sedemikian hebatnya bahkan menggangu penduduk yang tinggal di sekitar pabrik hingga radius ratusan meter.

Kebisingan merupakan faktor penting dalam perancangan pabrik karena kebisingan tidak sekedar menimbulkan rasa tidak nyaman namun juga dapat menimbulkan efek serius bagi kesehatan manusia. Kebisingan dapat mengurangi kemampuan pendengaran manusia secara gradual pada level tertentu dapat menimbulkan hilangnya kemampuan pendengaran secara permanen. Selain gangguan pendengaran, kebisingan dapat menimbulkan stres pada sistem kerja jantung dan peredaran darah serta pada sistem sirkulasi udara dan pernapasan. Beberapa contoh nilai kebisingan berbagai sumber suara (dalam dB) dapat dilihat pada link berikut [PDF, 166kB].

Konsep Dasar Propagasi Suara
Suara terpropagasi dalam bentuk gelombang suara dan memerlukan medium untuk merambat. Medium tersebut dapat berupa padatan, cairan, ataupun gas. Udara merupakan salah satu medium perambatan suara. Dari suatu titik sumber bunyi, suara akan terpropagasi dalam bentuk spherical (bola) atau hemispherical (bola lonjong). Pada saat merambat, energi yang terkandung dalam gelombang suara akan semakin berkurang karena berbagai faktor yang menghalangi perambatan udara seperti keberadaan penghalang serta penyerapan oleh udara dan tanah. Penurunan energi dari gelombang suara ini akan mengakibatkan penurunan intensitas dan tekanan gelombang suara.

Sound Pressure Level (SPL) merupakan besaran yang umum digunakan untuk merepresentasikan tekanan dari gelombang suara. Besaran ini diukur dengan menggunakan referensi tekanan pref = 2×10-5 Pa. Referensi tersebut merupakan batas minimal tekanan gelombang suara yang dapat didengar oleh manusia. Besaran SPL memiliki satuan decibel (dB) dan dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:

Saat gelombang suara merambat, suara akan melemah karena berbagai faktor yang terdapat dalam lingkungan. Pelemahan suara karena berbagai faktor tersebut dinamakan atenuasi. Terdapat tiga jenis atenuasi yang umum berpengaruh pada propagasi suara, yaitu: atenuasi karena absorpsi molekuler oleh udara, atenuasi karena keberadaan obstruksi, dan atenuasi karena keadaan-keadaan tertentu di titik penerima.

Perhitungan Propagasi Suara
Tekanan suara yang diterima seseorang di suatu titik ialah hasil interaksi dari sekian sumber suara yang berada di sekitarnya. Jumlah keseluruhan tekanan suara di suatu titik penerima suara (SPLt) dihitung dengan menggunakan persamaan berikut:

Tekanan suara dari sumber ke-i (SPLi) yang diterima di suatu titik penerima suara dihitung dengan menggunakan persamaan berikut:

SPLbi merupakan tekanan suara dasar dari suatu alat yang umumnya diukur pada jarak 1 meter dari permukaan alat. Si merupakan luas permukaan alat dimana SPLbi diukur, sedangkan Ri merupakan jarak dari sumber suara ke titik penerima. Qi merupakan directivity factor (Q=1 untuk spherical diffusion dan Q=3 untuk hemispherical diffusion). A merupakan atenuasi karena absoprsi molekuler oleh udara (A1), atenuasi karena keberadaan obstruksi (A2), dan atenuasi karena keadaan khusus di titik penerima suara (A3).



Weighting Curve dan Weighting Factor
Weighting curves. Beberapa jenis weighting curve yang dapat digunakan sebagai standardisasi SPL. Hal ini didasari atas fakta dimana telinga manusia memiliki sensitivitas yang berbeda-beda terhadap suara pada berbagai frekuensi.Sound Pressure Level (SPL) merupakan besaran yang paling sering digunakan untuk merepresentasikan tingkat suara karena nilainya dapat digunakan sebagai parameter kekuatan suara yang diterima oleh telinga manusia. Karena telinga manusia tidak secara sama peka kepada semua frekuensi suara, perlu dilakukan standardisasi terhadap nilai SPL apabila ingin digunakan sebagai parameter kekuatan suara yang didengar manusia.

Telinga manusia peka terhadap suara dengan frekuensi sebesar 20-20.000 Hz dan paling peka dengan frekuensi suara antara 500-6.000 Hz. Terdapat beberapa jenis weighting curve yang dapat digunakan sebagai standardisasi SPL. Masing-masing kurva memiliki karakteristik masing-masing dan digunakan untuk keperluan yang berbeda-beda. A-weighting curve meruapakan weighting curve yang paling umum digunakan sebagai faktor standardisasi. Satuan SPL yang sudah distandarkan dengan A-weighting curve berubah dari dB menjadi dBA.

Teknik Pengendalian Kebisingan
Pengendalian kebisingan ialah suatu hal yang wajib diterapkan dalam suatu pabrik yang menghasilkan kebisingan pada level tertentu. Namun, pengendalian kebisingan tersebut tidak boleh bertentangan dengan prinsip-prinsip dasar perancangan pabrik, yaitu faktor kelayakan ekonomi, kemudahan operasi alat, kemudahan maintenance, dan faktor safety.

Permasalahan yang berkaitan dengan kebisingan dapat dikendalikan dengan melakukan pendekatan sistematik dimana sistem perpindahan semua suara dipecah menjadi tiga elemen yaitu sumber suara, jalur transmisi suara, dan penerima akhir. Metode yang umumnya digunakan untuk mengendalikan kebisingan dengan dengan mengendalikan sumber suara antara lain ialah menggunakan peralatan kebisingan rendah, menghilangkan sumber kebisingan, melengkapi alat dengan insulasi, silencer, dan vibration damper. Jalur transmisi suara juga dapat dimodifikasi agar kebisingan berkurang. Hal itu dapat dilakukan dengan cara pengadaan penghalang dan absorpsi oleh peredam. Kebisingan juga dapat dikendalikan dengan memodifikasi elemen penerima akhir. Hal itu dapat dilakukan dengan improvisasi sistem operasi, improvisasi pola kerja, dan pengunaan pelindung pendengaran.

Peraturan Standar Mengenai Kebisingan
Untuk menciptakan suasana kerja yang aman dan keberadaan pabrik yang tidak berbahaya bagi lingkungan, beberapa peraturan standar internasional telah dibuat dan mengatur batas-batas kebisingan pabrik. Peraturan-peraturan internasional tersebut antara lain:

Occupational Safety and Health Administration
OSHA 1910.95 Occupational Noise Exposure
OSHA 1926.52 Occupational Noise Exposure
American National Standards Institute (ANSI)
ANSI S1.1 Acoustical Terminology
ANSI S1.2 Physical Measurement of Sound
ANSI S1.4 Specification for Sound Level Meters
ANSI S1.11 Specification for Octave, Half-Octave and Third- Octave Band Filter Sets
ANSI S1.13 Methods for the Measurement of Sound Pressure Levels
ANSI S5.1 CAGI-PNEUROP Test Code for the Measurement of Sound form Pneumatic Equipment
American Petroleum Institute (API)
API 615 Sound of Control of Mechanical Equipment for Refinery Services
Handbooks
Genrad Company Handbook of Noise Measurement
Institute of Electronic and Electrical Engineers (IEEE)
IEEE Std 85 IEEE Test Procedure for Airborne Sound Measurement on Rotating Electric Machinery

Apabila terjadi ketidaksepadanan dalam pemberlakuan peraturan-peraturan tersebut, maka urutan prioritas peraturan yang akan diberlakukan ialah peraturan pemerintah Indonesia, peraturan pemerintah daerah setempat, basis desain dan standar serta spesifikasi proyek, peraturan dan standar internasional.

Tabel berikut ini merupakan peraturan pemerintah Indonesia mengenai kebisingan tercantum dalam Keputusan Menteri Tenaga Kerja Nomor Kep-51/MEN/1999 dan Keputusan Menteri Lingkungan Hidup no.48 Tahun 1996.

Keputusan Menteri Tenaga Kerja Nomor Kep-51/MEN/1999 tentang Batas Kebisingan Maksimum dalam Area Kerja Keputusan Menteri Lingkungan Hidup no.48 Tahun
1996 tentang Batas Kebisingan Maksimum pada Berbagai Area Kota

Durasi kontak dalam sehari Batas kebisingan maksimum Alokasi area Batas kebisingan maksimum
8 jam 85 dBA Kawasan perumahan 55 dBA
4 jam 88 dBA Kawasan jasa dan perdagangan 70 dBA
2 jam 91 dBA Kawasan bisnis dan perkantoran 65 dBA
30 menit 97 dBA Lahan hijau terbuka 50 dBA
7.5 menit 103 dBA Kawasan industri 70 dBA
3.75 menit 106 dBA Kawasan umum dan pemerintahan 60 dBA
14.06 detik 118 dBA Kawasan rekreasional 70 dBA
0.88 detik 130 dBA Terminal kereta api 60 dBA
0.11 detik 139 dBA Pelabuhan laut 70 dBA
Rumah sakit dan sekitarnya 55 dBA
Sekolah dan sekitarnya 55 dBA
Rumah ibadah 55 dBA

Keterangan: Kontak dengan kebisingan dengan level melebihi 140 dBA tidak diperbolehkan pada kondisi apapun karena kebisingan di atas level tersebut berbahaya dan dapat menimbulkan rasa sakit di bagian telinga.

Contoh Kasus
Keterangan: Hasil studi berikut ini merupakan hasil simulasi secara kasar dan belum dapat diverifikasi keakuratannya sehingga dilampirkan hanya sebagai alat bantu penjelasan teori. Ilustrasi sepenuhnya digunakan untuk keperluan akademis sehingga sumber data serta perusahaan terkait tidak dapat dipublikasikan pada artikel ini.

Dari peta kontur di atas dapat dilihat bahwa hampir di seluruh titik di dalam bangunan pabrik memiliki tingkat kebisingan di atas 66 dBA. Kebisingan terkonsentrasi di daerah barat pabrik (utility area) hingga 77 dBA dan bahkan 82 dBA pada radius tertentu dari alat. Sedangkan di bagian process area (di bagian timur pabrik), kebisingan berkisar antara 72-77 dBA dan 82 dBA di titik-titik tertentu di dekat alat. Kebisingan pada tingkat yang rendah terjadi di sekitar flare stack yaitu sekitar 56-72 dBA di dalam radius flare stack. Maka dari itu, dapat disimpulkan bahwa kompleks pabrik tersebut secara umum memenuhi standar keamanan operasi untuk tenaga manusia yang bekerja selama maksimum 8 jam sehari.

Peta kontur di atas ialah perbesaran dari peta kontur sebelumnya. Dari peta kontur di atas dapat disimpulkan bahwa kebisingan tersebar merata pada seluruh daerah dalam process area dengan tingkat SPL 71-75 dBA. Beberapa titik yang merupakan titik letak equipment memiliki tingkat kebisingan hingga 85 dBA-100dBA. Dengan demikian dibutuhkan teknik pengendalian kebisingan di daerah-daerah tertentu yang memiliki tingkat kebisingan 85 dBA-100dBA. Hal paling sederhana yang dapat diterapkan untuk mengendalikan kebisingan ialah sistem man-power management yang membatasi durasi kontak operator dengan alat yang memiliki tingkat kebisingan tinggi dengan jangka waktu maksimum tertentu, misalnya dengan membatasi interaksi operator dengan alat selama maksimum 7.5 menit dan paling dekat berdiri pada jarak 1 meter dari alat yang memiliki tingkat kebisingan 100 dBA. Apabila hal tersebut tidak memungkinkan, operator masih dapat berinteraksi dengan alat tersebut selama maksimal 8 jam sehari dengan syarat menggunakan pelindung telinga yang dapat mengurangi kebisingan minimal sebesar 15 dBA.

PENGENDALIAN PROSES

Pabrik kimia merupakan susunan/rangkaian berbagai unit pengolahan yang terintegrasi satu sama lain secara sistematik dan rasional. Tujuan pengoperasian pabrik kimia secara keseluruhan adalah mengubah (mengkonversi) bahan baku menjadi produk yang lebih bernilai guna. Dalam pengoperasiannya pabrik akan selalu mengalami gangguan (disturbance) dari lingkungan eksternal. Selama beroperasi, pabrik harus terus mempertimbangkan aspek keteknikan, keekonomisan, dan kondisi sosial agar tidak terlalu signifikan terpengaruh oleh perubahan-perubahan eksternal tersebut.

Artikel ini terbagi menjadi 3 bagian yang adalah sebagai berikut:
Bagian 1: Pendahuluan, Sistem Pengendalian, Disain Elemen Pengendali Proses, Pendefinisian Tujuan Pengendalian, dan Pemilihan Variabel yang Harus Diukur.
Bagian 2: Pemilihan Variabel yang Dimanipulasi, Pemilihan Konfigurasi Pengendalian, Perancangan Sistem Pengendali, Penggunaan Komputer Digital pada Pengendali Proses, dan Perangkat Keras Sistem Pengendali Proses.
Bagian 3: Metode Tuning, Parameter Error, Contoh Kasus, dan Penggunaan MATLAB Simulink.

Pendahuluan
Agar proses selalu stabil dibutuhkan instalasi alat-alat pengendalian. Alat-alat pengendalian dipasang dengan tujuan:
1. Menjaga keamanan dan keselamatan kerja
Keamanan dalam operasi suatu pabrik kimia merupakan kebutuhan primer untuk orang-orang yang bekerja di pabrik dan untuk kelangsungan perusahaan. Untuk menjaga terjaminnya keamanan, berbagai kondisi operasi pabrik seperti tekanan operasi, temperatur, konsentrasi bahan kimia, dan lain sebagainya harus dijaga tetap pada batas-batas tertentu yang diizinkan.
2. Memenuhi spesifikasi produk yang diinginkan
Pabrik harus menghasilkan produk dengan jumlah tertentu (sesuai kapasitas desain) dan dengan kualitas tertentu sesuai spesifikasi. Untuk itu dibutuhkan suatu sistem pengendali untuk menjaga tingkat produksi dan kualitas produk yang diinginkan.
3. Menjaga peralatan proses dapat berfungsi sesuai yang diinginkan dalam desain
Peralatan-peralatan yang digunakan dalam operasi proses produksi memiliki kendala-kendala operasional tertentu yang harus dipenuhi. Pada pompa harus dipertahankan NPSH, pada kolom distilasi harus dijaga agar tidak flooding, temperatur dan tekanan pada reaktor harus dijaga agar tetep beroperasi aman dan konversi menjadi produk optimal, isi tangki tidak boleh luber ataupun kering, serta masih banyak kendalakendala lain yang harus diperhatikan.
4. Menjaga agar operasi pabrik tetap ekonomis.
Operasi pabrik bertujuan menghasilkan produk dari bahan baku yang memberi keuntungan yang maksimum, sehingga pabrik harus dijalankan pada kondisi yang menyebabkan biaya operasi menjadi minimum dan laba yang diperoleh menjadi maksimum.
5. Memenuhi persyaratan lingkungan
Operasi pabrik harus memenuhi berbagai peraturan lingkungan yang memberikan syarat-syarat tertentu bagi berbagai buangan pabrik kimia.

Untuk memenuhi persyaratan diatas diperlukan pengawasan (monitoring) yang terus menerus terhadap operasi pabrik kimia dan intervensi dari luar (external intervention) untuk mencapai tujuan operasi. Hal ini dapat terlaksana melalui suatu rangkaian peralatan (alat ukur, kerangan, pengendali, dan komputer) dan intervensi manusia (plant managers, plants operators) yang secara bersama membentuk control system. Dalam pengoerasian pabrik diperlukan berbagai prasyarat dan kondisi operasi tertentu, sehingga diperlukan usaha-usaha pemantauan terhadap kondisi operasi pabrik dan pengendalian proses supaya kondisi operasinya stabil.

Sistem Pengendalian
Sistem pengendali diterapkan untuk memenuhi 3 kelompok kebutuhan, yaitu:
1. menekan pengaruh gangguan eksternal
2. memastikan kestabilan suatu proses kimiawi
3. optimasi kinerja suatu proses kimiawi

Variabel-variabel yang terlibat dalam proses operasi pabrik adalah F (laju alir), T (temperatur), P (tekanan) dan C (konsentrasi). Variabel-variabel tersebut dapat dikategorikan menjadi 2 kelompok, yaitu variabel input dan variabel output. Variabel input adalah variabel yang menandai efek lingkungan pada proses kimia yang dituju. Variabel ini juga diklasifikasikan dalam 2 kategori, yaitu:
1. manipulated (adjustable) variable, jika harga variabel tersebut dapat diatur dengan bebas oleh operator atau mekanisme pengendalian
2. disturbance variable, jika harga tidak dapat diatur oleh operator atau sistem pengendali, tetapi merupakan gangguan.

Sedangkan variabel output adalah variabel yang menandakan efek proses kimia terhadap lingkungan yang diklasifikasikan dalam 2 kelompok:
1. measured output variables, jika variabel dapat diketahui dengan pengukuran langsung
2. unmeasured output variables, jika variabel tidak dapat diketahui dengan pengukuran langsung

Disain Elemen Pengendali Proses
Desain elemen pengendalian harus sesuai dengan kebutuhan pengendalian yang diinginkan dan bekerja delam pengendalian proses pabrik. Untuk mencapai tujuan tersebut perlu diperhatikan langkah-langkah dalam mendesain sistem pengendalian Dalam usaha merancang suatu sistem pengendali yang dapat memenuhi kebutuhan suatu proses kimia terdapat beberapa unsur penting dan pertimbangan-pertimbangan dasar yang harus diperhatikan. Unsur-unsur tersebut adalah:
1. pendefinisian/penetapan tujuan dan sasaran pengendalian (control objective definition)
2. penentuan variabel yang harus diukur (measurement selection)
3. penentuan variabel yang akan dimanipulasi (manipulated variables selection)
4. pemilihan konfigurasi pengendalian (control configuration selection)
5. perancangan sistem pengendali (controller design)

Pendefinisian Tujuan Pengendalian
Dalam mendefinisikan tujuan pengendalian perlu diperhatikan beberapa hal pentuing yang merupakan pronsip dasar penerapan pengendalian proses pada pabrik. Prinsip utama penerapan pengendalian proses pada pabrik adalah untuk memastikan kinerja suatu proses kimia, memastikan kestabilan suatu proses kimia, dan menekan gangguan eksternal. Prinsip dasar ini harus tercakup dalam pendefinisian tujuan pengendalian baik satu atau kombinasi dari ketiga hal tersebut.

Pada awal perancangan, sasaran pengendalian (control objectives) didefinisikan secara kualitatif, selanjutnya tujuan ini dikuantifikasi dalam bentuk variabel output. Sebagai contoh untuk sistem reaktor CSTR salah satu pemakaian controller dilakukan dengan tujuan pengendalian (control objectives) sebagai berikut:

1. secara kualitatif : menjamin kestabilan temperatur di dalam reaktor (diasumsikan sama dengan temperatur keluaran reaktor) pada keadaan steady state yang tidak stabil
2. secara kuantitatif : menjaga agar temperatur (variabel output) tidak berfluktuasi lebih dari 5% harga nominalnya.

Pemilihan Variabel yang Harus Diukur
Beberapa pemhukuran variabel harus dilakukan agar kinerja operasi pabrik dapat dimonitor Terdapat beberapa jenis pengukuran variabel yang dapat diterapkan untuk pengendalian proses:

1. Primary Measurement
Bila memungkinkan sebaiknya pada pengendalian proses harga variabel yang menjadi objective pengendalian harus diukur/dimonitor. Cara pengukuran variabel proses yang menjadi control objective pengendalian secara langsung disebut primary measurement. Sebagai contoh pada sistem mixer tangki berpengaduk control objective adalah mempertahankan T dan h cairan dalam tangki pada harga T = Tsp (sp = set point) dan h=hsp. Karena itu, usaha pertama yang harus dilakukan adalah memasang alat pengukur untuk dapat mengamati nilai T dan h cairan dalam tangki secara langsung, yaitu dengan denggunakan termokopel untuk pengukuran T dan differential pressure cell untuk mengukur h.

Secondary Measurement
Pada kasus-kasus tertentu, variabel yang merupakan control objective tidak dapat diukur secara langsung (unmeasured output). Pada kasus-kasus dengan control objective yang tidak dapat diukur langsung tersebut, harus diukur variabel lain yang tergolong measured variable dan dapat dikorelasikan melalui suatu hubungan matematis tertentu dengan unmeasured output yang ingin dikendalikan.

3. Pengukuran external disturbance
Pengukuran disturbance sebelum variabel tersebut masuk ke dalam proses dapat sangat menguntungkan, karena hasil pengukuran tersebut dapat memberikan informasi mengenai kelakuan proses yang akan terjadi. Informasi tersebut dapat digunakan untuk menentukan aksi pengendalian yang harus diambil apabila menggunakan sistem pengendalian feedforward.

Referensi:
[1] Sitompul J., Limbong M. Modul Praktikum Pengendalian Proses. Departemen Teknik Kimia ITB.
[2] Stephanopoulos G. Chemical Process Control: An Introduction to Theory and Practice. Prentice/Hall International, Inc.

Pemilihan Variabel yang Dimanipulasi
Dalam proses kimia, umumnya terdapat beberapa variabel input yang dapat diatur dengan bebas. Untuk memilih variabel mana yang akan dimanipulasi, harus dipertimbangkan efek dari tindakan yang diambil terhadap kualitas pengendalian. Sebagai contoh pengendalian ketingguan cairan dalam reaktor, tangki, ataupun kolom distilasi dapat dilakukan dengan mengatur laju alir masuk dan laju alir keluar cairan.

Pemilihan Konfigurasi Pengendalian
Konfigurasi pengendalian merupakan suatu struktur informasi yang digunakan untuk mnghubungkan variabel pengukuran terhadap variabel yang akan dimanipulasi. Sebagai contoh pengendalian temperatur dan ketinggian cairan pada reaktor, kolom distilasi, mixer, dan alat lainnya memiliki beberapa alternatif konfigurasi sistem pengendali. Perbadaan-perbedaan yang dapat diamati pada sistem pengendali temperatur dan sistem pengendali ketinggian cairan terjadi karena (1) terdapat perbedaan variabel yang diukur, tetapi hasil pengukuran digunakan untuk memanipulasi variabel yang sama, atau (2) variabel yang diukur sama, tetapi hasil pengukuran tersebut digunakan untuk memanipulasi variabel yang berbeda.

Ada 3 tipe konfigurasi pengendalian, antara lain:
1. Feedback control configuration
Konfigurasi ini mengukur secara langsung variabel yang dikendalikan untuk mengatur harga variabel yang dimanipulasi. Tujuan pengendalian ini adalah mempertahankan variabel yang dikendalikan pada level yang diinginkan (set point). Sebagian instrumentasi pada proses pembuatan formaldehid dan hidrogen peroksida berbahan baku metanol dengan reaksi enzimatik ini menggunakan konfigurasi pengendalian feedback, mulai dari pengendalian temperatur, pengendalian ketinggian, pengendalian perbedaan tekanan, dan pengendalian tekanan.

2. Feedforward control configuration
Konfigurasi sistem pengendali feedforward memanfaatkan pengukuran langsung pada disturbance untuk mengatur harga variabel yang akan dimanipulasi. Tujuan pengendalian adalah mempertahankan variabel output yang dikontrol pada nilai yang diharapkan.

3. Inferential Control Configuration
Konfigurasi sistem pengendali inferential memanfaatkan data hasil pengukuran output sekunder (secondary measurement) untuk mengatur harga variabel yang akan dimanipulasi. Hal ini dilakukan karena variabel output yang akan dikendalikan tidak dapat diukur secara langsung. Tujuan pengendalian ini adalah memeprtahankan variabel unmeasured output tersebut pada tingkat/harga yang ditetapkan pada set point. Alat ukur menggunakan harga variabel terukur (measured output) yang terdeteksi dalam persamaan neraca massa dan energi yang dapat mewakili proses ke dalam suatu persamaan matematika tertentu yang oleh komputer dapat dihitung menjadi output unmeasured variables yang ingin dikendalikan. Hasil perhitungan tersebut oleh instrumentasi pengendalian kemudian digunakan untuk mengatur harga variabel yang dimanipulasi.

Inferential control configuration ini digunakan dalam pengendalian komposisi aliran output pada setiap kolom distilasi dan tangki mixer berpengaduk. Analisis komposisi tidak dilakukan langsung dengan composition analyzer karena harga alat tersebut mahal, dan alat tersebut sangat analitik sehingga kapasitasnya kecil dan tidak sesuai diterapkan dalam skala pabrik. Komposisi aliran kolom distilasi dan mixer harus selalu dikendalikan karena pasar sangat ketat menuntut produk formaldehid dan hidrogen peroksida sesuai spesifikasi.

Perancangan Sistem Pengendali
Sistem pengendali (controller) adalah elemen aktif dalam sistem pengendalian yang menerima informasi dari pengukuran dan membuat tindakan yang sesuai untuk mengatur harga manipulated variables. Pengaturan manipulated variables sangat bergantung pada control law yang diterapkan secara otomatis pada controller. Beberapa control law yang umum diterapkan pada sistem pengendalian:

1. Penggunaan proportional controller (P-controller) dimana nilai output dari P-controller akan sebanding terhadap error.

2. Penggunaan proportional-integral controller (PI-controller) dimana nilai output dari PI-controller akan sebanding terhadap error ditambah suatu faktor dikali nilai integrasi error sebagai fungsi waktu.

3. Penggunaan proportional-integral-derivative controller dimana nilai output dari PID-controller akan ditentukan oleh konstanta yang menghubungkan kesebandingan error terhadap output ditambah suatu faktor dikali nilai integrasi error sebagai fungsi waktu lalu ditambah suatu faktor dikali nilai diferensial (gradien/slope) error sebagai fungsi waktu.


Penggunaan Komputer Digital pada Pengendali Proses
Dalam aspek pengendalian seluruh pabrik tidak hanya melibatkan satu unit proses, seperti CSTR, tangki berpengaduk, kolom distilasi. Pada kenyataannya proses produksi produk dari bahan baku dengan reaksi tertentu ini terdiri dari banyak unit yang saliang berhubungan dengan adanya aliran bahan (material) dan energi dari satu unit ke unit lainnya. Pada proses kimia tersebut akan timbul hal-hal karakteristik yang tidak terjadi pada pengopersian satu unit proses saja. Kemajuan teknologi komputer yang sangat pesat dengan harga yang semakin terjangkau membuat perangkat ini banyak digunakan untuk pengendalian dalam prosesproses kimia. Instrumen pengendalian pada pabrik besar dan modern umumnya dirancang menggunakan komputer pengendali secara digital. Beberapa aplikasi spesifik komputer untuk pengendalian proses adalah sebagai berikut:

1. Direct Digital Control (DDC)
Komputer digital dapat dipakai mengendalikan secara simultan beberapa output. Pada sistem kontrol utama (supervisor controller) terdapat satu prosesor komputer untuk mengendalikan dan mengoperasikan proses. Jadi semua data dikumpulkan dalam satu unit komputer. Komputer digunakan untuk mengubah nilai set point sesuai dengan harga parameter local controller. Local controller berfungsi sebagaimana sinyal digital yang diterapkan pada Direct Digital Controller (DCC). Interfase input/output akan menghasilkan informasi kepada komputer supervisor berupa tetapan pada local control loop yang dipakai komputer untuk menghasilkan nilai set point pada local control loop. Komputer menrima secara langsung hasil pengukuran dari proses, kemudian menghitung nilai manipulated variables berdasarkan control law yang telah diprogram dan tersimpan dalam memorinya.

Manipulated variables tersebut kemudian diterapkan kembali ke dalam proses dengan menggunakan elemen pengendali akhir seperti kerangan, pompa, kompresor, switch, dan sebagainya. Dengan demikian komputer dan proses dijembatani oleh perangkat-perangkat keras yang digunakan untuk mendapatkan komunikasi yang baik antara komputer dengan proses. DDC umumnya dipakai untuk unit dalam skala terbatas seperti untuk satu unit produksi, atau digunakan untuk sebuah unit operasi dengan sebuah unit produksi.

2. Distributed Control System (DCS)
Penggunaan sistem kontrol dengan memakai satu buah komputer untuk mengendalikan sebuah unit operasi akan lebih mudah diterapkan. Namun, sistem supervisor control akan mengalami kesulitan jika diterapkan pada unit yang kompleks karena akan dihasilkan suatu pengendalian dan pengoperasian yang sangat kompleks dan rumit. Metoda terbaru pengendalian proses dalam pabrik adalah Distributed Control System (DCS) yang langsung sukses diminati untuk skala komersial saat pertama kali diluncurkan.

DCS terdiri dari beberapa microprocessor yang saling terhubungkan dalam satu jaringan komunikasi digital yang sering dikenal dengan data highway. Tujuan pengendalian proses adalah mendapatkan kinerja proses yang optimum. Seringkali operator manusia sukar atau tidak dapat menemukan setting pengoperasian pabrik yang terbaik agar biaya operasi dapat ditekan seminimal mungkin. Hal ini disebabkan tingginya kompleksitas pabrik kimia yang akan dikendalikan. Pada kasus seperti ini programmed intelligence dari komputer dapat dimanfaatkan untuk menganalisis situasi proses dan memberikan usulan setting pengoperasian yang terbaik. Pada supervisory control ini, komputer mengkoordinasi aktivitas dari beberapa loop DCC. Pada sistem ini satu buah komputer utama (supervisor computer) membagi kerja pengendalian pada beberapa komputer yang bekerja sebagai DDC lokal. Keuntungan sistem DCS dibanding DDC adalah sistem DCS memungkinkan area kerja atau DDC lokal satu tetap bekerja dan dapat dikendalikan merkipun ada suatu unit atau lokasi tertentu yang tidak beroperasi. Sebaliknya, kekurangan unit DCS dibanding DDC adalah biaya investasi sistem DCS yang sangat besar karena membutuhkan komputer pengendali yang lebih banyak.

3. Scheduling Computer Control (SCC)
Kemungkinan penggunaan komputer yang terakhir adalah untuk mengatur penjadwalan operasi suatu pabrik kimia. Kondisi pasar yang berubah setiap waktu akan menyebabkan manajemen perlu terus menerus mengubah penjadwalan operasional pabrik, seperti mengurangi waktu produksi untuk mencegah tertumpuknya produk (over stock), penambahan produksi saat kebutuhan meningkat, dan lain-lain. Keputusankeputusan ini dapat diambil dengan bantuan komputer digital, yang kemudian akan mengomunikasikan kepuusan-keputusan tersebut dengan supervisory computer controller, yang kemudian mengimplementasikan keputusan-keputusan tersebut melalui DDC-DDC yang berhubungan langsung dengan proses.

Perangkat Keras Sistem Pengendali Proses
Pada setiap konfigurasi sitem pengendali dapat dibedakan masing-masing elemen perangkat keras sebagai berikut:
1. Proses kimia
Proses kimia mewakili peralatan proses yang digunakan dan proses-proses/operasi baik secara kimia maupun fisika yang terjadi di dalam peralatan tersebut.
2, Instrumen Pengukur atau Sensor
Peralatan pengukur/sensor digunakan untuk mengukur disturbance, mengukur controlled output variables, dan mengukur secondary ouput variables. Peralatan pengukur/sensor adalah sumber informasi yang mengidentifikasi hal-hal yang sedang terjadi pada proses. Salah satu syarat penting dalam pemilihan sensor adalah hasil pengukuran sensor harus dapat ditransmisikan dengan mudah. Contoh instrumen pengendalian yang dipakai pada pabrik formaldehid dan hidrogen peroksida ini adalah termokopel, venturi meter, dan composition analyzer.
3. Transducers
Beberapa hasil pengukuran tidak dapat digunakan untik tujuan pengendalian sebelum dikonversikan menjadi besaran fisik yang dapat dengan mudah ditransmisikan seperti tegangan listrik. Transducer merupakan alat yang digunakan untuk mengonversi hasil pengukuran menjadi besaran yang ditransmisikan.
4. Jalur transmisi dan amplifier
Jalur transmisi merupakan media untuk membawa sinyal hasil pengukuran dari alat ukur ke controller. Pada banyak kasus sinyal yang dihasilkan alat ukur terlalu lemah untuk ditransmisikan sehingga sinyal tersebut harus diperkuat terlebih dahulu dengan amplifier.
5, Elemen Pengendali
Elemen pengendali adalah perangkat keras yang memiliki intelegensi. Perangkat ini menerima informasi dari alat ukur dan memutuskan tindakan yang harus dilakukan.
6. Elemen Pengendali Akhir
Elemen pengendali akhir merupakan perangkat keras yang melaksanakan tindakan yang diperintahkan controller. Elemen pengendali akhir yang diaplikasikan pada perancangan pabrik ini adalah control valve yang membuka dan menutup sampai derajat tertentu sesuai keputusan controller.
7. Elemen pencatat
Elemen pencatat merupakan bagian dari sistem pengendali yang mencatat semua variabel sehingga kelakukan proses yang sedang berlangsung dapat didemonstrasikan secara visual.

TEKNOLOGI PENGOLAHAN LIMBAH

Pembuangan air limbah baik yang bersumber dari kegiatan domestik (rumah tangga) maupun industri ke badan air dapat menyebabkan pencemaran lingkungan apabila kualitas air limbah tidak memenuhi baku mutu limbah. Sebagai contoh, mari kita lihat Kota Jakarta. Jakarta merupakan sebuah ibukota yang amat padat sehingga letak septic tank, cubluk (balong), dan pembuangan sampah berdekatan dengan sumber air tanah. Terdapat sebuah penelitian yang mengemukakan bahwa 285 sampel dari 636 titik sampel sumber air tanah telah tercemar oleh bakteri coli. Secara kimiawi, 75% dari sumber tersebut tidak memenuhi baku mutu air minum yang parameternya dinilai dari unsur nitrat, nitrit, besi, dan mangan.


Trickling filter. Sebuah trickling filter bed yang menggunakan plastic media.Bagaimana dengan air limbah industri? Dalam kegiatan industri, air limbah akan mengandung zat-zat/kontaminan yang dihasilkan dari sisa bahan baku, sisa pelarut atau bahan aditif, produk terbuang atau gagal, pencucian dan pembilasan peralatan, blowdown beberapa peralatan seperti kettle boiler dan sistem air pendingin, serta sanitary wastes. Agar dapat memenuhi baku mutu, industri harus menerapkan prinsip pengendalin limbah secara cermat dan terpadu baik di dalam proses produksi (in-pipe pollution prevention) dan setelah proses produksi (end-pipe pollution prevention). Pengendalian dalam proses produksi bertujuan untuk meminimalkan volume limbah yang ditimbulkan, juga konsentrasi dan toksisitas kontaminannya. Sedangkan pengendalian setelah proses produksi dimaksudkan untuk menurunkan kadar bahan peencemar sehingga pada akhirnya air tersebut memenuhi baku mutu yang sudah ditetapkan.

Parameter Konsentrasi (mg/L)
COD 100 - 300
BOD 50 - 150
Minyak nabati 5 - 10
Minyak mineral 10 - 50
Zat padat tersuspensi (TSS) 200 - 400
pH 6.0 - 9.0
Temperatur 38 - 40 [oC]
Ammonia bebas (NH3) 1.0 - 5.0
Nitrat (NO3-N) 20 - 30
Senyawa aktif biru metilen 5.0 - 10
Sulfida (H2S) 0.05 - 0.1
Fenol 0.5 - 1.0
Sianida (CN) 0.05 - 0.5

Batasan Air Limbah untuk Industri
Kepmen LH No. KEP-51/MENLH/10/1995 Namun walaupun begitu, masalah air limbah tidak sesederhana yang dibayangkan karena pengolahan air limbah memerlukan biaya investasi yang besar dan biaya operasi yang tidak sedikit. Untuk itu, pengolahan air limbah harus dilakukan dengan cermat, dimulai dari perencanaan yang teliti, pelaksanaan pembangunan fasilitas instalasi pengolahan air limbah (IPAL) atau unit pengolahan limbah (UPL) yang benar, serta pengoperasian yang cermat.

Dalam pengolahan air limbah itu sendiri, terdapat beberapa parameter kualitas yang digunakan. Parameter kualitas air limbah dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu parameter organik, karakteristik fisik, dan kontaminan spesifik. Parameter organik merupakan ukuran jumlah zat organik yang terdapat dalam limbah. Parameter ini terdiri dari total organic carbon (TOC), chemical oxygen demand (COD), biochemical oxygen demand (BOD), minyak dan lemak (O&G), dan total petrolum hydrocarbons (TPH). Karakteristik fisik dalam air limbah dapat dilihat dari parameter total suspended solids (TSS), pH, temperatur, warna, bau, dan potensial reduksi. Sedangkan kontaminan spesifik dalam air limbah dapat berupa senyawa organik atau inorganik.

Teknologi Pengolahan Air Limbah
Tujuan utama pengolahan air limbah ialah untuk mengurai kandungan bahan pencemar di dalam air terutama senyawa organik, padatan tersuspensi, mikroba patogen, dan senyawa organik yang tidak dapat diuraikan oleh mikroorganisme yang terdapat di alam. Pengolahan air limbah tersebut dapat dibagi menjadi 5 (lima) tahap:

1. Pengolahan Awal (Pretreatment)
Tahap pengolahan ini melibatkan proses fisik yang bertujuan untuk menghilangkan padatan tersuspensi dan minyak dalam aliran air limbah. Beberapa proses pengolahan yang berlangsung pada tahap ini ialah screen and grit removal, equalization and storage, serta oil separation.
2. Pengolahan Tahap Pertama (Primary Treatment)
Pada dasarnya, pengolahan tahap pertama ini masih memiliki tujuan yang sama dengan pengolahan awal. Letak perbedaannya ialah pada proses yang berlangsung. Proses yang terjadi pada pengolahan tahap pertama ialah neutralization, chemical addition and coagulation, flotation, sedimentation, dan filtration.
3, Pengolahan Tahap Kedua (Secondary Treatment)
Pengolahan tahap kedua dirancang untuk menghilangkan zat-zat terlarut dari air limbah yang tidak dapat dihilangkan dengan proses fisik biasa. Peralatan pengolahan yang umum digunakan pada pengolahan tahap ini ialah activated sludge, anaerobic lagoon, tricking filter, aerated lagoon, stabilization basin, rotating biological contactor, serta anaerobic contactor and filter.
4. Pengolahan Tahap Ketiga (Tertiary Treatment)
Proses-proses yang terlibat dalam pengolahan air limbah tahap ketiga ialah coagulation and sedimentation, filtration, carbon adsorption, ion exchange, membrane separation, serta thickening gravity or flotation.
5. Pengolahan Lumpur (Sludge Treatment)
Lumpur yang terbentuk sebagai hasil keempat tahap pengolahan sebelumnya kemudian diolah kembali melalui proses digestion or wet combustion, pressure filtration, vacuum filtration, centrifugation, lagooning or drying bed, incineration, atau landfill.

Pemilihan Teknologi
Pemilihan proses yang tepat didahului dengan mengelompokkan karakteristik kontaminan dalam air limbah dengan menggunakan indikator parameter yang sudah ditampilkan di tabel di atas. Setelah kontaminan dikarakterisasikan, diadakan pertimbangan secara detail mengenai aspek ekonomi, aspek teknis, keamanan, kehandalan, dan kemudahan peoperasian. Pada akhirnya, teknologi yang dipilih haruslah teknologi yang tepat guna sesuai dengan karakteristik limbah yang akan diolah. Setelah pertimbangan-pertimbangan detail, perlu juga dilakukan studi kelayakan atau bahkan percobaan skala laboratorium yang bertujuan untuk:
1. Memastikan bahwa teknologi yang dipilih terdiri dari proses-proses yang sesuai dengan karakteristik limbah yang akan diolah.
2. Mengembangkan dan mengumpulkan data yang diperlukan untuk menentukan efisiensi pengolahan yang diharapkan.
3. Menyediakan informasi teknik dan ekonomi yang diperlukan untuk penerapan skala sebenarnya.

Bottomline, perlu kita semua sadari bahwa limbah tetaplah limbah. Solusi terbaik dari pengolahan limbah pada dasarnya ialah menghilangkan limbah itu sendiri. Produksi bersih (cleaner production) yang bertujuan untuk mencegah, mengurangi, dan menghilangkan terbentuknya limbah langsung pada sumbernya di seluruh bagian-bagian proses dapat dicapai dengan penerapan kebijaksanaan pencegahan, penguasaan teknologi bersih, serta perubahan mendasar pada sikap dan perilaku manajemen. Treatment versus Prevention? Mana yang menurut teman-teman lebih baik?? Saya yakin kita semua tahu jawabannya. Reduce, recyle, and reuse.