PENGELOLAAN LIMBAH PADAT DENGAN LINDI HITAM MENJADI SUMBER ENERGI ALTERNATIF

Azwari Fikri (H1E108064)Jurusan Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik, Universitas Lambung Mangkurat

Jln. A. Yani Km. 36, Banjarbaru, Kalimantan Selatan, 70714, Telepon: (0511) 4773868Pembimbing: Nopi Stiyati, S.Si, MT.

Abstract

The increasing environmental problems caused by waste pollution is the impact of human activities such as pulp and paper industry. Therefore, for environmental quality is maintained, then the waste management should be improved with a more effective way. The accumulated waste can be utilized to alternative energy sources such as biobriket. Biobriket is an alternative energy that will take an important role of energy resources in the future. Source of environmentally friendly energy will be more desirable in the future because it can reduce environmental pollution. Biobriket is one of the alternative energy expected to replace the role of other fuels such as kerosene and LPG gas.

Utilization of solid waste and black leachate mixture from pulp and papers industry as biobriket materials has been investigated. The sludges which has already ground and homogeneous was mixed with strong black leachate and molded into biobriket. In addition, black leachate from 0 to 40% lower levels of ash, but raised content of heavy metals Pb, Cd, Cr, and Na. While the addition of 30 to 40% stronger press biobriket increased from 19 to 26 kg to 50 to 54 kg. The conclusion that can be obtained that the strong press biobriket greater than that of coal has a strong tap only 37 kg.

Keywords : solid waste, black leachate, biobriket, alternative energy

Abstrak

Semakin meningkatnya permasalahan lingkungan disebabkan oleh pencemaran limbah yang merupakan dampak dari aktivitas manusia seperti industri pulp dan kertas. Oleh karena itu agar kualitas lingkungan tetap terpelihara, maka pengelolaan limbah harus ditingkatkan dengan cara yang lebih efektif. Limbah yang menumpuk itu bisa dimanfaatkan menjadi sumber energi alternatif seperti biobriket. Biobriket adalah energi alternatif yang akan mengambil peran penting sumber energi di masa datang. Sumber energi yang ramah lingkungan akan lebih disukai di masa datang karena dapat mengurangi pencemaran lingkungan. Biobriket merupakan salah satu energi alternatif yang diharapkan mampu menggantikan peran bahan bakar lain diantaranya minyak tanah dan gas elpiji.

Pemanfaatan campuran limbah padat industri pulp dan kertas dengan lindi hitam sebagai bahan biobriket telah diteliti. Lumpur yang sudah halus dan homogen dicampur dengan lindi hitam pekat dan dicetak menjadi biobriket. Pada penambahan lindi hitam 0 – 40% menurunkan

1

kadar abu tetapi menaikkan kandungan logam berat Pb, Cd, Cr, dan Na. Sedangkan pada penambahan 30 – 40% kuat tekan biobriket meningkat dari 19 – 26 kg menjadi 50 – 54 kg. Kesimpulan yang bisa diperoleh bahwa kuat tekan biobriket lebih besar dibandingkan batu bara yang hanya memiliki kuat tekan 37 kg.

Kata kunci : limbah padat, lindi hitam, biobriket, energi alternatif

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Kemajuan industri dan teknologi yang berkembang pesat dewasa ini selain dapat menimbulkan pencemaran terhadap udara dan air, dapat juga menimbulkan pencemaran terhadap daratan. Kegiatan industri itu sendiri adalah merupakan kegiatan yang dilakukan oleh manusia. Kegiatan industri ini dapat mencemari daratan karena menghasilkan limbah. Limbah atau bahan buangan yang dihasilkan oleh berbagai macam kegiatan manusia sering dinamakan juga dengan Anthropogenic Pollutants. Limbah ini menimbulkan gangguan terhadap nilai keindahan, juga menyebabkan pencemaran tanah, air tanah, dan menimbulkan bau bagi masyarakat sekitar.

Kebutuhan kertas di Indonesia terus meningkat pesat dari waktu ke waktu sejalan dengan lajunya pembangunan di berbagai sektor. Hal ini mendorong pembangunan dan pengembangan pabrik-pabrik kertas yang secara kebetulan didukung dengan cukup tersedianya bahan baku berupa kayu-kayuan tropis. Bahan utama pembuatan kertas pada umumnya ialah serat selulosa yang merupakan 42 sampai 48% bagian dari kayu, sedang sisanya sebagian besar berupa lignin dan sebagian lainnya berupa turunan karbohidrat. Oleh karena itu proses pembuatan pulp pada pabrik kertas menghasilkan limbah berupa cairan lindi hitam (black liquor) yang mengandung lignin, resin, tanin, dan garam-garam dengan tingkat kesadahan yang cukup tinggi (Bratasida, 1989). Secara umum air buangan tersebut disebut lignosulfat karena merupakan campuran lignin dengan asam sulfat sebagai pelarut. Lignin di dalam air buangan pabrik menyebabkan air tersebut berwarna coklat kehitaman. (Herdiani et al., 1984). Warna yang pekat pada air buangan pabrik kertas merupakan indikator pencemaran lingkungan perairan seperti sungai, danau, dan aliran irigasi yang dapat mengganggu aktivitas biologi yang ada di dalamnya.

Industri kertas diklasifikasikan dalam dua tipe pabrik (Balai Besar Selulosa, 1992) yaitu: pabrik terpadu yang merupakan proses pembuatan kertas dari bahan dasar kayu dan pabrik khusus yang dapat memproduksi pulp saja atau kertas dari pulp saja. Lindi hitam hanya dihasilkan oleh pabrik kertas tipe terpadu dan pabrik pulp. Dengan meningkatnya kapasitas maupun jumlah pabrik tersebut maka bahaya pencemaran juga meningkat. Untuk menanggulangi dampak pencemaran tanpa menurunkan kegiatan produksi kertas dilakukan pemanfaatan pengolahan primer dan proses biologi lumpur aktif terhadap limbah cair dari pabrik kertas dalam

2

sistem pengolahan limbah. Hasil dari pengolahan limbah cair diperoleh air limbah terolah yang memenuhi baku mutu persyaratan pembuangan air limbah ke lingkungan dan menghasilkan pula lumpur sebagai limbah padat.

Untuk mengantisipasi tuntutan masyarakat yang makin tinggi terhadap masalah lingkungan telah mendorong pihak industri untuk melakukan upaya pemanfaatan limbah sebagai alternatif pengelolaan lingkungan yang perlu dikembangkan karena selain tidak ada lagi sisa yang terbuang juga dapat memberikan nilai tambah.

Tujuan

Tujuan dari penulisan makalah ini adalah untuk mengupas mengenai pemanfaatan limbah industri pulp dan kertas sebagai bahan biobriket. Diharapkan dengan adanya upaya pengelolaan limbah seperti pembuatan biobriket, juga penjelasan mengenai dampak pencemaran tanah & air tanah beserta penanggulangannya, maka akan timbul kesadaran dari kita semua yang pada akhirnya pencemaran dapat dikurangi dan kita dapat mengembangkan sumber energi alternatif yang lebih ramah lingkungan.

TINJAUAN PUSTAKA

Limbah Padat

Limbah padat adalah hasil buangan industri berupa padatan,lumpur, bubur yang berasal dari sisa proses pengolahan. Limbah ini dapat dikategorikan menjadi dua bagian, yaitu limbah padat yaitu dapat didaur ulang, seperti plastik, tekstil, potongan logam dan kedua limbah padat yang tidak punya nilai ekonomis.

Bagi limbah padat yang tidak punya nilai ekonomis dapat ditangani dengan berbagai cara antara lain ditimbun pada suatu tempat, diolah kembali kemudian dibuang dan dibakar. Perlakuan limbah padat yang tidak punya nilai ekonomis sebagian besar dilakukan sebagai berikut:

1. Ditumpuk pada Areal Tertentu

Penimbunan limbah padat pada areal tertentu membutuhkan areal yang luas dan merusakkan pemandangan di sekeliling penimbunan. Penimbunan. ini mengakibatkan

3

pembusukan yang menimbulkan bau di sekitarnya, karena adanya reaksi kimia yang rnenghasilkan gas tertentu.Dengan penimbunan, permukaan tanah menjadi rusak danair yang meresap ke dalam tanah mengalami kontaminasi dengan bakteri tertentu yang mengakibatkan turunnya kualitas air tanah.Pada musim kemarau timbunan mengalami kekeringan dan ini mengundang bahaya kebakaran.

2. Pembakaran

Limbah padat yang dibakar menimbulkan asap, bau dan debu. Pembakaran ini menjadi sumber pencemaran melalui udara dengan timbulnya bahan pencemar baru seperti NOR, hidrokarbon, karbon monoksida, bau, partikel dan sulfur dioksida.

3. PembuanganPembuangan tanpa rencana sangat membahayakan lingkungan.Di antara beberapa pabrik membuang limbah padatnya ke sungai karena diperkirakan larut ataupun membusuk dalam air. Ini adalah perkiraan yang keliru, sebab setiap pembuangan bahan padatan apakah namanya lumpur atau buburan, akan menambah total solid dalam air sungai.

Limbah padat berasal dari kegiatan industri dan domestik. Limbah domestik pada umumnya berbentuk limbah padat rumah tangga, limbah padat kegiatan perdagangan, perkantoran, peternakan, pertanian serta dari tempat-tempat umum. Sumber limbah padat di antaranya adalah pabrik gula, pulp dan rayon, plywood, pengawetan buah, ikan dan daging dan lainlain.

Jenis-jenis limbah padat seperti kertas, kayu, kain, karet/kulit tiruan, plastik, metal, gelas/kaca, organik, bakteri, kulit telur, dll belum tentu merugikan, tetapi ada yang menguntungkan. Limbah yang merugikan: logam berat Pb pada bensin (dari tetra etyl lead), menyebabkan kemunduran mental/ kecerdasan. Limbah chrom pada industri logam, meracuni makhluk hidup di tanah dan di air. Limbah yang menguntungkan : kotoran hewan bisa digunakan untuk pupuk, kulit biji mete, bungkil jarak, sekam padi, jerami, maupun sisa penggergajian kayu untuk biobriket (bahan bakar).

Secara garis besar limbah padat dapat diklasifikasikan sebagai berikut:

1. Limbah padat yang mudah terbakar

2. Limbah padat yang sukar terbakar

3. Limbah padat yang mudah membusuk

4. Limbah berupa debu

5. Lumpur

6. Limbah yang dapat didaurulang

4

7. Limbah radio aktip

8. Limbah yang menimbulkan penyakit

9. Bongkaran bangunan

Berdasarkan klasifikasi limbah padat serta akibat-akibat yang ditimbulkannya sistem pengelolaan dilakukan menurut:

1. Limbah padat yang dapat ditimbun tanpa membahayakan.

2. Limbah padat yang dapat ditimbun tetapi berbahaya.

3. Limbah padat yang tidak dapat ditimbun.

Di dalam pengolahannya dilakukan melalui tiga cara yaitu pemisahan, penyusutan ukuran dan pengomposan. Dimaksud dengan pemisahan adalah pengambilan bahan tertentu kemudian diolah kembali sehingga mempunyai nilai ekonomis. Penyusutan ukuran bertujuan untuk memudahkan pengolahan limbah selanjutnya, misalnya pembakaran.

Dengan ukuran lebih kecil akan lebih mudah membawa atau membakar pada tungku pembakaran. Jadi tujuannya adalah pengurangan volume maupun berat. Pengomposan adalah proses melalui biokimia yaitu zat organik dalam limbah dipecah sehingga menghasilkan humus yang berguna untuk memperbaiki struktur tanah. Banyak jenis limbah padat dari pabrik yang upaya pengelolaannya dilakukan menurut kriteria yang telah ditetapkan.

Limbah padat industri pulp dan kertas berasal dari berbagai sumber unit proses yang merupakan bahan organik atau biomassa yang tidak berguna yang berpotensi sebagai bahan bakar yang dapat dimanfaatkan menjadi sumber energi bahan bakar berupa biobriket (Adibroto, 2008 dan Boss, 2004). Pemanfaatan sebagai biobriket didasarkan atas potensi yang dimiliki lumpur, yaitu mempunyai kadar organik total minimal 60% dan nilai panas minimal 3000 kal/gram. Efisiensi pembakaran tergantung pada kadar abu lumpur yang relatif tinggi, yaitu >30% dan kadar air lumpur yang masih terlalu tinggi untuk dibakar. Kadar air lumpur sebagai biobriket sebaiknya maksimal 60%, sedangkan pada umumnya lumpur keluaran belt press masih mengandung kadar air sekitar 70-80% sehingga perlu rancangan proses pengeringan lumpur (Setiadji, 2001)

Selama ini limbah padat industri pulp dan kertas hanya dimanfaatkan sebagai kompos, pengeras jalan dan kadang dimanfaatkan oleh masyarakat sekitar untuk membuat tatakan telur, sebenarnya limbah padat yang menjadi penyebab pencemaran lingkungan ini dapat dimanfaatkan untuk membuat biobriket. Sebagai alternatif pengganti bahan bakar fosil yang tidak dapat diperbaharui.

Sumber limbah padat yang terbesar dan terbanyak menimbulkan permasalahan berasal dari lumpur pengolahan air limbah. Lumpur yang dihasilkan berupa lumpur primer dan lumpur sekunder (BBPK, 2006a dan BBPK, 2006b). Limbah lumpur ini pada umumnya sudah mendapat

5

perlakuan pemisahan air hingga mempunyai kadar padatan sekitar 20 – 30%. Limbah padat ini mengandung bahan organik berserat yang mudah dibakar dan bahan anorganik yang berasal dari bahan kimia yang ditambahkan selama proses yang dapat menghambat proses pembakaran dan menghasilkan abu sisa pembakaran (Boss, 2004). Nilai panas yang cukup tinggi menjadikan limbah padat industri pulp dan kertas sangat berpotensi sebagai bahan bakar.

Limbah Cair

Limbah cair adalah sisa dari suatu hasil usaha atau kegiatan yang berwujud cair (PP 82 thn 2001). Beberapa hal yang berkaitan dengan pengertian dan kegiatan yang berhubungan dengan limbah cair adalah :

a. Air adalah semua air yang terdapat di atas dan di bawah permukaan tanah, kecuali air laut dan fosil.

b. Sumber air adalah wadah air yang terdapat di atas dan di bawah permukaan tanah seperti akuifer, mata air, sungai, rawa, danau

c. Pengelolaan kualitas air adalah upaya pemeliharaan air sehingga tercapai kualitas air yang diinginkan sesuai peruntukkannya untuk menjamin agar kualitas tetap dalam kondisi alamiahnya.

d. Pengendalian pencemaran air adalah upaya pencegahan dan penanggulangan pencemaran air serta pemulihan kualitas air untuk menjamin kualitas air agar sesuai dengan baku mutu air.

e. Pencemaran air adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi, dan atau komponen lain kedalam air oleh kegiatan manusia, sehingga kualitas air turun sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan air tidak berfungsi lagi sesuai dengan peruntukkannya.

f. Limbah cair adalah sisa dari suatu hasil usaha dan atau kegiatan yang berwujud cair.

g. Baku mutu limbah cair adalah ukuran batas atau kadar unsur pencemar yang ditenggang keberadaannya dalam limbah cair yang akan dibuang atau dilepas ke dalam sumber air dari suatu usaha atau kegiatan.

h. Limbah cair adalah limbah yang berbentuk air, karena umumnya limbah cair yang dihasilkan oleh voluters baik limbah rumah tangga maupun industri adalah dalam bentuk air yang dibuang ke sungai.

6

Limbah cair yang merugikan : lautan zat warna dari pabrik tekstil, sisa pupuk yang tidak diserap tumbuhan di sawah-sawah, sisa pestisida di area persawahan. yang menguntungkan: air seni sapi untuk pupuk cair, lindi dari tempat pembuangan sampah untuk pupuk cair, (walaupun ada juga yang merugikan: baunya dan logam yang larut dalam air lindi).

Limbah cair dari proses pengolahan pulp dengan proses soda dikenal sebagai lindi hitam yang mengandung polutan organik cukup tinggi. Kandungan bahan organik dalam limbah cair tersebut sebagian besar merupakan lignin terlarut dengan tingkat pH yang relative tinggi (>7), sedangkan sisanya merupakan komponen karbohidrat yang lebih mudah diuraikan secara biologis. Lignin merupakan komponen terbesar yang memberikan warna coklat-hitam pada lindi hitam dan biasanya sulit atau hampir tidak dapat diolah secara bio-oksidasi.

Lindi hitam (black liquor) yang merupakan sumber limbah cair dari industri pulp, selama ini dimanfaatkan dalam proses pemulihan bahan kimia. Pada pabrik skala kecil, lindi hitam hanya dibuang tanpa pemulihan bahan kimia karena nilainya tidak ekonomis lagi.

Lindi hitam yang merupakan hasil sampingan pabrik pulp merupakan bahan bakar cair dalam industri pulp dan kertas. Lindi hitam terdiri bahan-bahan sisa proses pemasakan pulp. Lignin dan bahan organik lainnya yang mencapai setengah dari massa kayu keluar dari digester sebagai lindi hitam. Lindi hitam mengubah energi kimia yang dikandungnya menjadi energi panas melalui proses pembakaran yang menghasilkan abu inorganik dan gas (Marklund, 2008). Dalam pengelolaan limbah padat ini lindi hitam pekat digunakan sebagai substitusi pada pembuatan biobriket dari limbah padat industri pulp dan kertas.

Pengertian Biobriket

Biobriket adalah bahan bakar yang berwujud padat dan berasal dari sisa-sisa bahan organik yang telah mengalami pemadatan dengan bantuan daya tekan. Dengan memanfaatkan biobriket sebagai pengganti penggunaan kayu bakar yang mulai meningkat konsumsinya dan berpotensi merusak ekologi hutan atau pengganti minyak tanah yang berpotensi besar dalam pemanasan global, harga biobriket relatif murah dan terjangkau, terutama di daerah terpencil dan pengusahaan biobriket dapat menyerap tenaga kerja, baik di pabrik briketnya, distributor, industri tungku dan mesin briket. Dalam pembuatan biobriket kita dapat memanfaatkan limbah padat dengan lindi dari indutri pulp dan kertas sebagai bahan biobriket. Biobriket adalah bahan bakar yang cukup menjanjikan. Hal ini mengingat bahwa Indonesia mempunyai potensi energi biomasa yang cukup besar. Diperkirakan potensi keseluruhan energi biomasa setara 50.000 MW. Penggunaan biobriket diyakini dapat bersaing dengan briket batubara tentunya dengan berbagai persyaratan.

Tahapan dalam pembakaran bahan bakar padat adalah sebagai berikut :

1. Pengeringan

7

Dalam proses ini bahan bakar mengalami proses kenaikan temperatur yang akan mengakibatkan menguapnya kadar air yang berada pada permukaan bahan bakar tersebut, sedangkan untuk kadar air yang berada di dalam akan menguap melalui pori-pori bahan bakar padat tersebut.

2. DevolatilisasiDevolatilisasi yaitu proses bahan bakar mulai mengalami dekomposisi setelah terjadi pengeringan.

3. Pembakaran ArangSisa dari pirolisis adalah arang (fix carbon) dan sedikit abu, kemudian partikel bahan bakar mengalami tahapan oksidasi arang yang memerlukan 70%- 80% dari total waktu pembakaran.

Faktor-faktor yang mempengaruhi pembakaran biobriket, antara lain :1. Ukuran partikel

Partikel yang lebih kecil ukurannya akan lebih cepat terbakar.2. Kecepatan aliran udara

Laju pembakaran biobriket akan naik dengan adanya kenaikan kecepatan aliran udara dan kenaikan temperatur

3. Jenis bahan bakarJenis bahan bakar akan menentukan karakteristik bahan bakar. Karakteristik tersebut antara lain kandungan volatile matter dan kandungan moisture.

4. Temperatur / suhu udara pembakaranKenaikan temperatur udara pembakaran menyebabkan semakin pendeknya waktu pembakaran.

Beberapa masalah yang berhubungan dengan pembakaran biobriket antara lain :- Kadar air

Kandungan air yang tinggi menyulit kan penyalaan dan mengurangi temperature pembakaran.

- Kadar kaloriSemakin besar nilai kalor maka kecepatan pembakaran semakin lambat.

- Kadar abuKadar abu yang tinggi didalam batubara tidak mempengaruhi proses pembakaran. Kadar abu yang tinggi di dalam batubara akan mempersulit penyalaan batubara.

- Volatile matter atau zat-zat yang mudah menguapSemakin banyak kandungan volatile matter pada biobriket maka semakin mudah biobriket untuk terbakar dan menyala.

- Bulk densityBiobriket umumnya mempunyai bulk density yang jauh lebih rendah dibandingkan batubara (Subroto, 2006)

8

Jenis Polutan yang dihasilkan pada Pembakaran Bahan Bakar

Secara teoritis pembakaran bahan bakar menghasilkan CO2 dan H2O saja, padahal kenyataannya pembakaran pada bahan bakar banyak yang tidak sempurna dimana akan menimbulkan zat-zat polutan yang berbahaya terhadap kesehatan manusia. Adapun beberapa polutan dari bahan bakar antara lain : sulfur dioksida (SOx), carbon monoksida (CO), oksida nitrogen (NOx), oksidan (O3), hidrokarbon (HC), khlorin (Cl2), partikel debu, timah hitam (Pb), besi (Fe).

BAHAN DAN METODE

Bahan

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah limbah padat berupa lumpur hasil IPAL yang merupakan campuran lumpur primer dan lumpur sekunder yang sudah melewati alat belt press. Lumpur yang digunakan terdiri dari :

1. Lumpur A, berasal dari pabrik pulp dan kertas terpadu dengan bahan baku non kayu.2. Lumpur B, berasal dari pabrik kertas dengan bahan baku kertas bekas melalui proses

deinking.

Lindi hitam, digunakan sebagai bahan pensubstitusi pada pembuatan biobriket berasal dari larutan pekat sisa pemasakan pabrik pulp proses soda.

Alat

Alat yang digunakan untuk pembuatan biobriket antara lain :

1. Alat press dan pencetak

2. Alat pembakaran biobriket

3. Timbangan digital

9

4. Dongkrak hidrolik

5. Stopwatch

6. Termokopel

Metode

a. Penyiapan Bahan Baku

Proses pertama dalam penyiapan bahan baku lumpur IPAL yaitu penghalusan bahan baku dengan tujuan untuk membuat partikel bahan baku ini bisa lebih kecil dan homogen sehingga akan lebih mudah dalam pencampuran dengan lindi hitam. Ukuran partikel yang dihasilkan dari tahapan ini adalah yang lolos 40 mesh.

b. Karakterisasi Awal Limbah Padat dan Lindi Hitam

Sebelum dibuat biobriket dilakukan karakterisasi lumpur IPAL dan lindi hitam untuk mengetahui potensi sebagai bahan bakar dan kandungan logam berat yang terdapat di dalamnya. Lumpur dikeringkan di udara terbuka, kemudian dihancurkan dan dihomogenkan. Terhadap lumpur yang sudah berbentuk partikel-partikel halus dilakukan analisis yang meliputi pH, kadar air, kadar abu, nilai panas, dan kadar logam berat (Pb, Cd, Cr). Terhadap lindi hitam dilakukan analisis pH, densitas, kadar padatan, kadar abu, nilai panas dan kadar lignin.

c. Proses Pembuatan Biobriket

- Pencampuran Bahan BakuLumpur yang sudah halus dan homogen dengan berat 55 gram dicampur dengan lindi hitam dan diaduk sempurna menjadi adonan yang siap dicetak menjadi bentuk biobriket. Variasi komposisi lindi hitam terhadap lumpur adalah : 0, 10, 20, 30, dan 40% berat.

- Pencetakan dan Pengepressan BiobriketPencetakan dilakukan menggunakan alat press dengan penekanan diatur pada 500, 1000, dan 1500 Kpa selama ±2 menit. Dimensi biobriket dalam penelitian ini dirancang dengan

10

diameter ±5 cm dan panjang 2,5 cm. Setelah itu biobriket dikeluarkan dari cetakan dan dikeringkan dengan panas sinar matahari selama 3 hari.

d. Pengujian Sifat Biobriket

Pengujian biobriket yang dilakukan meliputi : sifat termal (nilai panas, waktu bakar), sifat kimia (kadar abu, kandungan logam berat), dan sifat fisik (kekuatan tekan). Untuk evaluasi dilakukan pula pengujian yang sama terhadap briket batu bara.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Karakterisasi Awal Limbah Padat dan Lindi Hitam

Tabel 1. Hasil Karakterisasi Awal Limbah Padat dan Lindi Hitam

Parameter Lumpur A Lumpur B Lindi HitampH 7,7 6,6 9,8Kadar air, % 70,4 75 96,7Kadar padatan, % 29,6 25 3,3Nilai panas, kal/g 2712 2331 5579Kadar abu, % 29,8 25,9 12,1Densitas, g/ml - - 1,02Kadar lignin, g/l - - 7,4

Berdasarkan tabel di atas menunjukkan bahwa limbah padat cukup potensial sebagai bahan bakar, didasarkan atas analisis nilai panas >2000 kal/g dan kadar abu <30%. Lumpur A memberikan nilai panas lebih tinggi karena berasal dari pabrik terpadu yang mengandung bahan organik lebih besar terutama lignin dari proses pembuatan pulp. Lignin merupakan suatu senyawa organik yang dapat digunakan sebagai binder, surfaktan dan sumber bahan kimia terutama turunan bensen.

Nilai panas lindi hitam menunjukkan nilai 5579 kal/g, sedangkan kadar abunya lebih rendah dari yang terkandung di lumpur. Hal ini menunjukkan bahwa pemanfaatan lumpur menjadi biobriket dengan substitusi lindi hitam mempunyai prospek sebagai bahan bakar alternatif.

Namun, kandungan kadar airnya masih perlu diturunkan semaksimal mungkin dikarenakan kadar air pada lumpur A dan lumpur B masih cukup tinggi, padahal kadar air yang disarankan

11

sebaiknya maksimal 60%. Cara menurunkan kadar air ini adalah dengan menggunakan alat press yang akan memberikan tekanan pada waktu pencetakan sehingga selain memberikan kekuatan tekan juga akan menurunkan kadar air biobriket yang terbentuk. Penurunan kadar ini pun dibantu dengan pengeringan melalui sinar matahari.

Pengamatan Nilai Panas Bahan Bakar

Tabel 2. Hasil Analisis Nilai Panas Bahan Bakar

Komposisi Lindi Hitam Nilai Panas, kal/g(%) Lumpur A Lumpur B

0 2680 253110 3431 337420 3620 357830 3640 359040 3711 3513

Penambahan ataupun peningkatan % komposisi lindi hitam menyebabkan semakin besar pula nilai panas biobriket yang dihasilkan karena lindi hitam mempunyai nilai panas yang dua kali lebih besar dibanding nilai panas lumpur, sehingga dengan substitusi lindi hitam akan meningkatkan nilai panas biobriket. Pada komposisi lindi hitam dari 0 – 40% nilai panas lumpur A lebih besar daripada nilai panas lumpur B. Sebagai pembanding briket batu bara mempunyai nilai panas 6120 kal/g.

Komposisi lindi hitam hanya sebatas 40% karena komposisi terbesar biobriket yang diinginkan adalah pada pemanfaatan lumpur, bukan pada lindi hitam dikarenakan lindi hitam sifatnya cair sehingga sulit untuk dibuat menjadi biobriket tanpa penambahan bahan pemadat seperti lumpur kering.

Pengamatan Sifat Kimia Bahan Bakar

Berdasarkan pengamatan yang dilakukan untuk sifat kimia bahan bakar, lumpur B mempunyai kandungan logam lebih berat dibandingkan lumpur A dikarenakan lumpur B berasal dari limbah proses deinking dengan kadar logam yang cukup tinggi. Deinking adalah proses penghilangan tinta dan bahan-bahan non serat dari kertas bekas. Proses deinking terdiri dari dua tahap pokok yaitu melarutkan tinta secara kimia dan memisahkan tinta dari pulp secara mekanis dan dapat diterapkan pada berbagai jenis kertas bekas.

Pencampuran lindi hitam menyebabkan kecenderungan meningkatnya kadar logam berat dalam biobriket. Keadaan ini menjadi pertimbangan, walaupun kadar abu menurun logam berat meningkat kadarnya. Hal ini dikarenakan lindi hitam yang digunakan berasal dari larutan pekat sisa pemasakan pabrik pulp proses soda yang menggunakan NaOH sebagai bahan kimia pemasaknya.

Penambahan lindi hitam meningkatkan efisiensi pembakaran. Semakin rendah kadar abu berarti semakin sedikit pula abu sisa pembakaran. Penurunan abu ini sangat membantu bagi industri pulp dan kertas karena limbah lumpur sebagai limbah B3 yang akan diolah tersisa

12

sebagai abu dalam jumlah sedikit sehingga terjadi penghematan dalam biaya pengelolaan di landfill.

Sifat Fisik dan Sifat Bakar Biobriket

Pengaruh komposisi lindi hitam terhadap sifat fisik biobriket bahwa campuran lindi hitam dengan komposisi makin besar memberikan peningkatan kekuatan tekan makin besar pula. Karena lignin pada lindi hitam mempunyai sifat sebagai binder yang dapat memperkuat ikatan antar partikel lumpur. Kekuatan tekan biobriket lumpur ternyata lebih besar daripada kekuatan tekan batu bara pada penambahan komposisi 30 – 40% lindi hitam.

Pengaruh campuran lindi hitam membuktikan bahwa efisiensi pembakaran meningkat, hal ini dapat dihubungkan dengan menurunnya kadar abu. Ditinjau dari perlakuan tekanan pada saat pencetakan menjadi biobriket memberikan pengaruh kecenderungan menurunnya waktu bakar. Namun bila ditinjau dari kadar air biobriket yang terbentuk ternyata tekanan makin besar dapat memberikan pengaruh positif yaitu menurunnya kadar air biobriket. Semakin rendah kadar air maka semakin mempermudah proses penyalaan biobriket.

KESIMPULAN

Limbah padat dan cair ada yang baik untuk lingkungn dan ada yang jelek untuk lingkungan. Maka kita harus pandai-pandai mengolah semua limbah agar bisa bermanfaat bagi makhluk hidup disekitar kita. Limbah yang merugikan di recovery (diambil kembali) untuk dimanfaatkan, yang berguna di isolasi agar bisa efektif dalam pemanfaatannya.

Seperti pemanfaatan limbah padat berupa lumpur yang merupakan campuran lumpur primer dan lumpur sekunder dari hasil IPAL industri pulp dan kertas diharapkan mampu membantu permasalahan lingkungan, krisis energi dan krisis ekonomi yang dihadapi saat ini.

Pemanfaatan limbah padat ini dilakukan dengan pencampuran lindi hitam yang mengandung lignin dan bahan organik lainnya, dari hasil pencampuran diketahui bahwa lindi hitam semakin besar komposisinya maka semakin besar pula nilai panas yang dihasilkan dan kadar abu semakin sedikit. Dapat disimpulkan bahwa pemanfaatan lumpur menjadi biobriket dengan substitusi lindi hitam mempunyai prospek sebagai bahan energi alternatif.

Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi pembakaran biobriket meliputi : ukuran partikel, kecepatan aliran udara, jenis bahan bakar, dan suhu udara pembakaran. Beberapa masalah yang berhubungan dengan pembakaran biobriket antara lain : kadar air, kadar kalori, volatile matter, dan bulk density.

13

DAFTAR PUSTAKA

Anonim1. 2010. Limbah Padat. (http://www.tenangjaya.com/), diakses tanggal 23 Maret 2010.

14

Anonim2. 2010. Kajian Deinking Kertas Bekas Sebagai Bahan Baku Industri Kertas Budaya. (http://web.ipb.ac.id/%7Elppm/ID/index.php?view=penelitian/hasilcari), diakses tanggal 23 Maret 2010.

Anonim3. Pemanfaatan Campuran Limbah Padat dengan Lindi Hitam dari Industri Pulp dan Pabrik Kertas Sebagai Bahan Biobriket.(http://www.bbpk.go.id/main/bbsfiles/vol42no2/10.Biobriket.pdf), diakses tanggal 10 Maret 2010

Jusuf, Eddy., Muliani, Ani dan Halim, G.A., 1994. Pemanfaatan Isolat Bakteri Aerob dari Lumpur Aktif Pabrik Kertas untuk Penurunan Warna Lindi Hitam. (http://www.akademik.unsri.ac.id/download/journal/files/bai-journal/Eddy_Jusuf_pemanfaatan_isolat.pdf), diakses tanggal 23 Maret 2010.

Purwati, Sri. 2006. Potensi dan Pengaruh Tanaman pada Pengolahan Air Limbah Pulp dan Kertas dengan Sistem Lahan Basah. (http://www.bbpk.go.id/main/bbsfiles/vol42no2/7.Mendong.pdf), diakses tanggal 10 Maret 2010.

Sintawardani, N., Triastuti, J., dan Karina, M. Pengaruh Penambahan Jenis Asam pada Proses Presipitasi Lindi Hitam.(http://katalog.pdii.lipi.go.id/index.php/searchkatalog/downloadDatabyId/453/453.pdf), diakses tanggal 23 Maret 2010.

Subroto. 2006. Karakteristik Pembakaran Biobriket Campuran Batubara, Ampas Tebu dan Jerami. (http://eprints.ums.ac.id/579/1/1._subroto.pdf), diakses tanggal 10 Maret 2010.

Subroto. 2007. Karakteristik Pembakaran Briket Campuran Arang Kayu dan Jerami. (http://eprints.ums.ac.id/874/1/2._SUBROTO.pdf), diakses tanggal 10 Maret 2010.

Sugiarti, W dan Widyatama, W. 2009. Pemanfaatan Kulit Biji Mete, Bungkil Jarak, Sekam Padi dan Jerami Menjadi Bahan Bakar Briket yang Ramah Lingkungan dan Dapat Diperbarui. (http://eprints.undip.ac.id/1705/1/MAKALAH__pdf.pdf), diakses tanggal 10 Maret 2010.

15