BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Limbah Industri 2.1.1. Pengertian Limbah Industri Limbah adalah buangan yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak dikehendaki lingkungannya karena tidak mempunyai nilai ekonomi. Limbah yang mengandung bahan polutan yang memiliki sifat racun dan berbahaya dikenal dengan limbah B3, yang dinyatakan sebagai bahan yang dalam jumlah relatif sedikit tetapi berpotensi untuk merusak lingkungan hidup dan sumberdaya (Ginting, 2007). 2.1.2. Klasifikasi Limbah Industri Berdasarkan nilai ekonominya limbah dibedakan menjadi limbah yang mempunyai nilai ekonomis dan limbah yang tidak memiliki nilai ekonomis. Limbah yang memiliki nilai ekonomis yaitu limbah dimana dengan melalui suatu proses lanjut akan memberikan suatu nilai tambah. Limbah non ekonomis adalah suatu limbah yang walaupun telah dilakukan proses lanjut dengan cara apapun tidak akan memberikan nilai tambah kecuali sekedar untuk mempermudah sistem pembuangan. Limbah jenis ini sering menimbulkan masalah pencemaran dan kerusakan lingkungan (Kristanto, 2002). 2.2. Limbah Cair
2.2.1. Pengertian Limbah Cair Secara umum dapat dikemukakan bahwa limbah cair adalah cairan buangan yang berasal dari rumah tangga dan industri serta tempat-tempat umum lainnya dan mengandung bahan atau zat yang dapat membahayakan kesehatan manusia serta mengganggu kelestarian lingkungan hidup (Kusnoputranto, 1985). 2.2.2. Sumber Air Limbah Beberapa sumber air limbah antara lain adalah (Kusputranto, 1985) : 1. Air limbah rumah tangga (domestic wastes water) 2. Air limbah kota praja (municipal wastes water) 3. Air limbah industri (industrial wastes water) 2.2.3. Parameter Air Limbah Beberapa parameter yang digunakan dalam pengukuran kualitas air limbah antara lain : (Kusnoputranto, 1985). 1. Kandungan Zat Padat Yang diukur dari kandungan zat padat ini adalah dalam bentuk Total Solid Suspended (TSS) dan Total Dissolved Solid (TDS). TSS adalah padatan yang menyebabkan kekeruhan air yang tidak larut dan tidak dapat mengendap langsung. TDS adalah padatan yang menyebabkan kekeruhan pada air yang sifatnya terlarut dalam air. 2. Kandungan Zat Organik
Zat organik di dalam penguraiannya memerlukan oksigen dan bantuan mikroorganisme. Salah satu penentuan zat organik adalah dengan mengukur BOD (Biochemical Oxygen Demand) dari buangan tersebut. BOD adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bakteri untuk melakukan dekomposisi aerobik bahan-bahan organik dalam larutan, di bawah kondisi waktu dan suhu tertentu (biasanya lima hari pada 200C). 3. Kandungan Zat Anorganik Beberapa komponen zat anorganik yang penting untuk mengawasi kualitas air limbah antara lain : Nitrogen dalam senyawaan Nitrat, Phospor, H2O dalam zat beracun dan logam berat seperti Hg, Cd, Pb dan lain-lain. 4. Gas Adanya gas N2, O2, dan CO2 pada air buangan berasal dari udara yang larut ke dalam air, sedangkan gas H2S, NH3, dan CH4 berasal dari proses dekomposisi air buangan. Oksigen di dalam air buangan dapat diketahui dengan mengukur DO (Dissolved Oxygen). Jumlah oksigen yang ada di dalam sering digunakan untuk menentukan banyaknya/besarnya pencemaran organik dalam larutan, makin rendah DO suatu larutan makin tinggi kandungan zat organiknya. 5. Kandungan Bakteriologis Bakteri golongan Coli terdapat normal di dalam usus dan tinja manusia. Sumber bakteri patogen dalam air berasal dari tinja manusia yang sakit. Untuk menganalisa bakteri patogen yang terdapat dalam air buangan cukup sulit sehingga parameter mikrobiologis digunakan perkiraan terdekat jumlah golongan coliform
(MPN/ Most Probably Number) dalam sepuluh mili buangan serta perkiraan terdekat jumlah golongan coliform tinja dalam seratus mili air buangan. 6. pH (Derajat Keasaman) Pengukuran pH berkaitan dengan proses pengolahan biologis karena pH yang kecil akan menyulitkan, disamping akan mengganggu kehidupan dalam air bila dibuang ke perairan terbuka.
7. Suhu Suhu air buangan umumnya tidak banyak berbeda dengan suhu udara tapi lebih tinggi daripada suhu air minum. Suhu dapat mempengaruhi kehidupan dalam air. Kecepatan reaksi atau pengurangan, proses pengendapan zat padat serta kenyamanan dalam badan-badan air. 2.2.4. Tujuan Pengolahan Limbah Cair Industri Pengolahan limbah cair industri mempunyai tujuan (Pandia, 1995) : 1. Penghilangan bahan tersuspensi dan terapung 2. Penghilangan organisme patogen 3. Pengolahan bahan organik yang terbiodegradasi 4. Peningkatan pengertian tentang dampak pembuangan limbah yang tidak diolah atau sebagian diolah terhadap lingkungan. 5. Peningkatan pengetahuan dan pemikiran tentang efek jangka panjang yang mungkin akan ditimbulkan oleh komponen tertentu dalam limbah yang dibuang ke badan air. 6. Peningkatan kepedulian nasional untuk perlindungan lingkungan.
7. Pengembangan berbagai metoda yang sesuai untuk pengolahan limbah. 2.2.5. Sistem Pengolahan Limbah Cair Pengolahan limbah dengan memanfaatkan teknologi pengolahan dapat dilakukan dengan cara fisika, kimia, dan biologis atau gabungan ketiga sistem pengolahan tersebut. Berdasarkan sistem unit operasinya teknologi pengolahan limbah diklasifikasikan menjadi unit operasi fisik, unit operasi kimia dan unit operasi biologi. Sedangkan bila dilihat dari tingkatan perlakuan pengolahan maka sistem pengolahan limbah diklasifikasi menjadi : Pre treatment, Primary treatment system, Secondary treatment system, Tertiary treatment system. Setiap tingkatan treatment terdiri pula atas sub-sub treatment yang satu dengan yang laain berbeda. 1. Pre Treatment Pengolahan pendahuluan digunakan untuk memisahkan padatan kasar, mengurangi ukuran padatan, memisahkan minyak atau lemak dan proses menyetarakan fluktuasi aliran limbah pada bak penampung. Unit yang terdapat dalam pengolahan pendahuluan adalah : a. Saringan (bar screen) b. Pencacah (communitor) c. Bak penangkap pasir (grit chamber) d. Penangkap lemak dan minyak (skimmer and grease trap) e. Bak penyetaraan (equlization basin) 2. Primary Treatment Pengolahan tahap pertama bertujuan untuk mengurangi kandungan padatan tersuspensi melalui proses pengendapan (sedimentation). Pada proses pengendapan
partikel padat dibiarkan mengendap ke dasar tangki. Bahan kimia biasanya ditambahkan untuk menetralisasi dan meningkatkan kemampuan pengurangan padatan tersuspensi. Dalam unit ini pengurangan BOD dapat mencapai 35% sedangkan suspended solid berkurang sampai 60%. Pengurangan BOD dan padatan pada tahap awal ini selanjutnya akan membantu mengurangi beban pengolahan tahap kedua. 3. Secondary Treatment Pengolahan kedua ini mencakup proses biologis untuk mengurangi bahan-bahan organik melalui mikroorganisme yang ada di dalamnya. Pada proses ini sangat dipengaruhi oleh banyak faktor antara lain jumlah air limbah, tingkat kekotoran, jenis kotoran yang ada dan sebagainya reaktor pengolahan lumpur aktif (activated sludge) dan saringan penjernihan biasanya dipergunakan dalam tahap ini. Pada proses penggunaan lumpur aktif, maka air limbah yang telah lama ditambahkan pada tangki aerasi dengan tujuan untuk memperbanyak jumlah bakteri secara cepat agar proses biologis dalam menguraikan bahan organik berjalan lebih cepat. Lumpur aktif tersebut dikenal sebagai MLSS (Mizeed Liquiour Suspended Solid), dalam proses biologis ada dua hal yang penting yaitu: a. Proses Penambahan Oksigen Pengambilan zat pencemar yang terkandung di dalam air limbah merupakan tujuan pengolahan air limbah. Penambahan oksigen adalah salah satu usaha dari pengambilan zat pencemar tersebut sehingga konsentrasi zat pencemar akan berkurang atau bahkan dihilangkan sama sekali. Zat yang diambil dapat berupa gas, cairan ion, koloid, atau bahan tercampur.
b. Pertumbuhan bakteri dalam bak reaktor Bakteri diperlukan untuk menguraikan bahan organik yang ada di dalam air limbah. Oleh karena itu, diperlukan jumlah bakteri yang cukup untuk menguraikan bahanbahan organik tersebut. Bakteri yang digunakan ini memerlukan bahan makanan, yaitu lumpur. Untuk penambahan bahan makanan agar persediaan makan lebih banyak maka digunakan lumpur. Lumpur yang digunakan untuk penambahan makanan ini disebut lumpur aktif (activated sludge). Pemberian lumpur aktif ini dilakukan sebelum memasuki bak aerasi dengan mengambil lumpur dari bak pengendapan kedua atau dari bak pengendapan akhir (final sedimentation tank). 4. Tertiary Treatment Pengolahan ini adalah lanjutan dari pengolahan terdahulu, pengolahan jenis ini baru akan dipergunakan apabila pada pengolahan pertama dan kedua masih banyak terdapat zat tertentu yang masih berbahaya bagi masyarakat umum. Pengolahan ketiga ini merupakan pengolahan secara khusus sesuai dengan kandungan zat terbanyak dalam air limbah, biasanya dilaksanakan pada pabrik yang menghasilkan air limbah yang khusus pula. Beberapa jenis pengolahan yang sering dipergunakan antara lain : a. Saringan pasir Penyaringan adalah pengurangan lumpur tercampur dan partikel koloid dari air limbah dengan melewatkan pada media yang porous. Saringan pasir ini ada 2 jenis yaitu saringan pasir lambat dan saringan pasir cepat. b. Saringan multimedia
Penyaring dengan multimedia ini dengan menggunakan saringan yang berbeda granulanya, misalnya : 0,5 meter antrasit dengan diameter 1 milimeter pada bagian atas 0,3 meter pasir silika dengan diameter 0,5 m. Satu set penyaring menghasilkan 2,7 - 5,4 liter/meter kubik perdetik. c. Micro Staining Saringan micro staining terdiri dari bahan drum yang diputar, sedangkan drum itu dibungkus ayakan bahan stainless steel. Pada penggunaannya drum diputar dengan 2/3 bagian dari drum terendam di dalam air limbah sehingga air yang cukup jernih dapat masuk ke dalam drum sedangkan lumpur tertahan pada ayakan pembungkusnya dan melekat sehingga ikut terangkat ke atas pada waktu berputar. c. Vaccum Filter Saringan ini terdiri dari drum horizontal yang dilapisi dengan filter medium atau spiral, kemudian diputar dalam campuran lumpur dan limbah dengan ¼ bagian dari drum terendam larutan. d. Penyerapan Penyerapan secara umum adalah proses pengumpulan benda-benda terlarut yang terdapat dalam antara dua permukaan. e. Pengurangan besi dan mangan Keberadaan ferric dan manganic larutan dapat berbentuk dengan adanya pabrik tenun, kertas dan proindustri. Fe dan Mn dapat dihilangkan dari dalam air dengan melakukan oksidasi menjadi Fe (OH)3 dan MnO2 yang tidak larut dalam
air, kemudian diikuti dengan pengendapan dan penyaringan. Oksidator utama adalah molekul-molekul oksigen dari udara, klosin atau KmnO4 . f. Osmosis bolak-balik Osmosis bolak-balik adalah satu diantara sekian banyak teknik pengurangan bahan mineral yang diterapkan untuk memproduksi air yang siap dipergunakan lagi. g. Pembunuhan bakteri (desinfektan) Pembunuhan
bakteri
bertujuan
untuk
mengurangi
atau
membunuh
mikroorganisme patogen yang ada dalam air limbah. h. Pengolahan lanjut (ultimate disposal) Dari setiap tahap pengolahan air limbah maka hasilnya adalah berupa lumpur yang perlu dilakukan pengolahan secara khusus agar lumpur tersebut dapat digunakan kembali untuk keperluan kehidupan misalnya untuk menimbun lubang. 2.3. Limbah Lumpur 2.3.1. Pengertian Lumpur Bor Lumpur bor adalah fluida yang dipakai dalam pengeboran yang terdiri dari bahan dasar atau bahan aditif atau hasil campuran keduanya yaitu bahan dasar dan bahan aditif (PerMen ESDM RI, 2006). Bahan dasar adalah fluida dasar lumpur bor dalam bentuk bahan dasar air, bahan dasar minyak dan bahan dasar sintetis. Bahan aditif adalah bahan tambahan
untuk pembuatan lumpur, dapat berupa padatan atau cairan yang dicampurkan pada bahan dasar dengan fungsi khusus. Lumpur pemboran menurut definisi API (American Petroleum Institute, 2003) adalah fluida sirkulasi yang digunakan dalam pemboran dan memiliki peranan yang penting dalam keberhasilan proses pemboran itu sendiri. Lumpur pengeboran adalah fluida yang digunakan dalam proses pengeboran yang diedarkan atau dipompakan dari permukaan melalui pipa bor menuju mata bor dan akan kembali ke permukaan melalui Annulus (celah antara pipa bor dengan lubamg sumur) sambil membawa cutting pemboran (Growcock, 2005). 2.3.2. Pengertian Limbah Lumpur Limbah lumpur adalah sisa-sisa pemakaian lumpur bor yang telah dipergunakan pada proses pengeboran minyak dan tidak dipergunakan lagi (PerMen ESDM RI, 2006).
2.3.3. Jenis Lumpur Bor 1. Fresh Water Muds Lumpur yang fasa cairnya adalah air tawar dengan
kadar garam yang kecil
(kurang dari 10000 ppm = 1 % berat garam) berfungsi sebagai fase kontinyu 65% berat bobot dan clay sebagai pembentuk mud itu sendiri. 2. Salt Water Muds (air asin)
Lumpur ini digunakan untuk membor garam massive (saltdome) atau salt stringer (lapisan formasi garam) dan kadang-kadang bila ada aliran garam yang terbor. 3. Oil Base Mud Lumpur yang dibuat dengan minyak sebagai fase kontinyu dan attapulgite sebagai pengganti bentonite memiliki kadar air dibawah 3 - 5% volume untuk mengontrol viscositas, menaikan gel strength, efek kontaminasi, untuk menaikan gel strength perlu ditambahkan zat kimia. Manfaat dari Oil Base Mud adalah untuk melepaskan drill pipe yang terjepit dan mempermudah pemasangan casing dan liner. 4. Gaseous Drilling Fluids Lumpur yang dibuat dengan udara atau gas sebagai fase continue dan air sebagai fase dispersant dibawah 5% volume total, lumpur ini digunakan pada pemboran daerah yang memiliki kondisi air sangat minim serta pada pemboran daerah dengan jenis batuan yang sangat keras dan bertemperatur tinggi. 2.3.4. Komposisi Lumpur Bor Lumpur bor secara umum terbuat dari bongkahan bentonit yang dicampur dengan air untuk viskositas yang diinginkan. Bahan aditif lain yang juga ditambahkan adalah barium sulfat (barit), kalsium karbonat (kapur) atau hematite yang berfungsi sebagai pemberat, caustic soda (NaOH) dan potassium hydroxide sebagai pengatur pH serta bahan tambahan lainnya, seperti pengatur air tapisan (fluid loss control), penstabil lapisan lempung (shale stabilizer). Sedangkan bongkahan bentonit sendiri
berfungsi sebagai pengental lumpur (viscofisier) dengan komposisi terbesar dari adonan lumpur ini adalah air. 2.3.5. Sifat-Sifat Fisik Lumpur Pengeboran 1. Berat Jenis Berat jenis lumpur pengeboran sangat besar pengaruhnya dalam mengontrol tekanan formasi, sebab dengan naiknya berat jenis lumpur maka tekanan lumpur akan naik pula. Dengan perhitungan sebagai berikut : D=W V
Dimana : D = Berat jenis lumpur W = Berat lumpur V = Volume lumpur 2. Tekanan Hidrostatik Tekanan hidrostatik lumpur didefinisikan sebagai fungsi tekanan per satuan luas yang secara matematis dinyatakan sebagai berikut : P = 0.052 h D a
Dimana : P = Tekanan hidrostatik lumpur A = Luas penampang h = Tinggi kolom lumpur
D = Berat jenis 3. Viskositas Salah satu sifat lumpur yang menentukan daya tahan terhadap pergerakan, dimana tahanan ini terjadi disebabkan oleh pergesekan antar partikel-partikel dari lubang bor. Viskositas menyatakan kekentalan dari lumpur bor, dimana viskositas memegang peranan dalam pengangkatan serbuk bor ke permukaan. Makin kental lumpur, maka pengangkatan cutting kurang sempurna, dan akan mengakibatkan cutting tertinggal didalam lubang bor serta mengakibatkan tejepitnya rangkaian pipa pemboran. Akan tetapi bila lumpur pemboran mempunyai harga viskositas yang terlalu tinggi maka dapat mengakibatkan permasalahan pemboran seperti loss circulation. 4. Gel Strength Waktu lumpur bersirkulasi besaran yang berperan adalah viskositas, sedangkan ketika sirkulasi berhenti yang memegang peranan adalah gel strength. Lumpur akan menjadi gel saat tidak ada sirkulasi. Hal ini disebabkan oleh gaya tarik menarik antara partikel-partikel padatan lumpur. Saat lumpur berhenti bersirkulasi, lumpur harus mempunyai gel strength yang dapat menahan cutting dan material pemberat lumpur agar jangan turun, sehingga padatan tidak menumpuk dan mengendap di annulus, dan mencegah pipa terjepit. Akan tetapi jika gel strength terlalu tinggi akan menyebabkan beratnya kerja pompa lumpur untuk memulai sirkulasi kembali. Walaupun pompa mempunyai daya yang kuat, pompa tidak boleh mempompakan lumpur dengan daya yang besar karena formasi akan pecah. 5. Yield Point
Bagian dari resistensi untuk mengalir oleh gaya tarik-menarik antar partikel. Jadi Yield Point merupakan angka yang menunjukkan shearing stress yang diperlukan untuk mensirkulasikan lumpur kembali. Dengan kata lain lumpur tidak akan dapat sirkulasi sebelum diberikan shearing stress sebesar yield point. Yield Point sangat penting diketahui untuk perhitungan hidrolika lumpur, dimana yield point mempengaruhi hilangnya tekanan waktu lumpur disirkulasikan. 6. Filtrasi dan Mud cake Ketika terjadi kontak antara lumpur dan batuan porous, batuan tersebut akan bertindak sebagai saringan yang memungkinkan fluida dan partikel-partikel kecil melewatinya. Fluida yang hilang ke dalam batuan disebut filtrate, sedangkan partikelpartikel besar tertahan di permukaan dan membentuk lapisan batuan disebut mud cake. 7. pH Lumpur pH dipakai untuk menentukan tingkat kebasaan dan keasaman dari lumpur bor. pH dari lumpur yang dipakai berkisar 8.5 – 12. Jadi lumpur bor yang digunakan adalah dalam suasana basa. Lumpur sebaiknya tidak terlalu basa karena akan menaikkan viskositas dan gel strength dari lumpur.
2.3.6. Aditif
Aditif merupakan bahan yang ditambahkan sehingga mud memiliki kemampuan untuk mengatasi masalah yang terjadi pada saat pemboran berlangsung, adapun aditif yang dipakai dalam pemboran meliputi : a. Thinner: Material yang ditambahkan untuk mengurangi densitas lumpur Contoh: Lignosulfonate, Lignin, Alkylene oxide polimer, Quebranco (Dispersant), Phosphate, Sodium tanate, Surfactant. c. Viscosifier: Material yang ditambahkan kedalam lumpur untuk mengontrol viscositas. Contoh: Clay, Acrylic polimer, Hidroksi metil selulosa, Polimer, viscosifier, Polysaccharide. d. Weighting agent: Material yang ditambahkan kedalam lumpur untuk menambah berat lumpur. Contoh : Galena, Barite, Kalcium karbonate. e. Special aditif: Material khusus untuk lumpur. Contoh: Viscositas reducer, Chemical breaker, Fluid loss reducer, pH adjustment. f.
Loss circulation material: bahan yang ditambahkan pada lumpur untuk menanggulangi loss pada pemboran. Contoh seperti tertera pada Tabel dibawah ini :
Tabel 2.1 Material yang Ditambahkan untuk Menangani Terjadinya Loss Circulation Bahan
Tipe
Kulit Kacang
Butiran
Plastik
Butiran
Batu Kapur
Butiran
Belerang
Butiran
Percite
Butiran
Cellophane
Lembaran
Serbuk Gergaji
Serat
Rumput Ilalang
Serat
Jerami
Serat
Kulit Biji Kapas
Butiran
Ilalang Rawa
Serat
Kertas Kaca
Lembaran
Hancuran Kayu
Serat
Sumber : Mufhashal, 2010 2.3.7. Fungsi Lumpur Bor Secara umum, ada beberapa fungsi dari penggunaan lumpur dalam proses pemboran. Diantaranya sebagai berikut :
1. Melumasi dan mendinginkan mata bor. Gesekan antara mata bor dengan formasi (batuan) akan menimbulkan panas, dengan aliran lumpur dapat menurunkan suhunya. 2. Memberikan tekanan hidrolik ke motor yang mendorong mata bor di dasar lubang. 3. Mengangkat serpihan batuan (cutting) ke permukaan. 4. Membawa semen dan bahan lainnya ke tempat yang dibutuhkan dalam sumur. 5. Menjaga cutting tidak jatuh kedasar lubang bor saat pemboran dihentikan sementara, 6. Menahan sebagian berat drill pipe dan casing: selama proses pemboran berlangsung berat drill pipe serta casing dapat menimbulkan efek penekanan terhadap formasi, lumpur akan mengurangi effek tersebut dengan memberiikan gaya angkat keatas 7. Mengurangi efek negatif pada formasi: saat pemboran berlangsung lumpur akan menjaga lubang bor terhadap tekanan yang diberikan oleh formasi. 8. Mendapatkan informasi (mud log, sample log): dalam pemboran kadangkadang lumpur dianalisa apakah mengandung hidrokarbon atau tidak, pemeriksaan cutting sampel pun dapat menentukan formasi apa yang sedang ditembus. 2.3.8. Langkah-Langkah Pembuatan Lumpur Bor
Adapun langkah-langkah pembuatan lumpur dalam proses pemboran minyak bumi adalah : 1.Tambahkan natrium hidroksida sebanyak 0.25 lb/bbl dan 0.12 lb/bbl kalium hidroksida untuk membuang ion kalsium dan magnesium dalam air. Akan tetapi bila air tidak mengandung magnesium, kalium hidroksida tidak perlu digunakan. 2. Larutkan bentonite dalam air, maksudnya adalah membuat larutan yang terdiri hanya dari bentonite tanpa ada campuran bahan lainnya. 3.Untuk mencampur polimer, mulai dengan mengencerkan polimer terlebih dahulu. Jika lumpur menjadi terlalu kental tambahkan kalium klorida guna effisiensi pemompaan, garam ini akan mengurangi viskositas, jaga batas pH antara 9.0 - 9.5. setelah viskositas telah dikurangi, tambahkan polimer yang tersisa. 4.Tambahkan barite dan mulailah mengaduk lumpur sampai setara kekentalannya, periksa viskositas dan densitas secara berkala karena viskositas mungkin akan menurun akibat pengadukan awal. Bila terus terjadi tambahkan polimer penambah viskositas atau prehidrat bentonite. 2.3.9. Pengolahan Limbah Lumpur Bor Tujuan utama pengolahan limbah lumpur bor adalah menurunkan kadar zatzat kimia yang terkandung dalam lumpur bor sampai pada tingkat yang diizinkan dilepas ke lingkungan setelah dibandingkan dengan angka baku mutu menurut PerMen LH No. 04 Tahun 2007. Lumpur sisa pemboran merupakan limbah yang
memerlukan proses pengolahan terlebih dahulu sebelum dilepas ke lingkungan setelah semua parameter pemeriksaan di bawah baku mutu baik yang ditetapkan oleh pemerintah. Berdasarkan teori pengolahan limbah cair, ada lima langkah pengolahan untuk mengolah limbah lumpur bor ini, yaitu : 1. Pre Treatment Pada tahap ini lumpur dari lokasi pemboran akan ditampung pada sebuah kolam yang disebut Pit. Pelakuan pertama di Pit ini adalah penyaringan menggunakan screen bar terhadap padatan-padatan kasar, seperti plastik, kayu, dedaunan yang ikut terbawa bersama lumpur ketika disedot dengan vaccum truck. Selain itu pada tahap Pre treatment dilakukan juga pemisahan minyak dari cairan menggunakan pelampung minyak yang dinamakan floating boom. Minyak yang memiliki berat jenis lebih ringan daripada air akan mengapung ke atas dan akan melekat pada pelampung minyak. 2. Primary Treatment Tahap selanjutnya adalah tahap pengolahan pertama. Perlakuan pada tahap ini adalah pemisahan antara padatan dan cairan dengan menginjeksikan bahan kimia. Tahap ini disebut juga Chemical Treatment. Zat kimia yang diinjeksi memiliki fungsi untuk mempercepat proses pengendapan di tangki sedimentasi. Zat kimia yang diinjeksi pertama kali adalah Aluminium sulfat (Al2SO4) berfungsi sebagai flokulan yang membentuk flok-flok sehingga terpisah padatan dengan cairan. Selanjutnya injeksi coastic soda (NaOH) yang berfungsi menetralkan pH setelah pemberian Al2SO4. Berikutnya injeksi koagulan berupa polimer untuk membentuk flok-flok
yang lebih besar sehingga mempercepat proses pengandapan secara gravitasi. Setelah penginjeksian ketiga zat kimia ini limbah akan diendapkan untuk memisahkan padatan dan cairannya. 3. Secondary Treatment Pada tahap ini dilakukan filtrasi menggunakan saringan pasir dan saringan karbon. Fungsi dari keduanya berbeda, saringan pasir berfungsi menyaring padatan yang masih terdapat dalam cairan sedangkan saringan karbon berfungsi sebagai penangkap atau penyerap zat-zat organik yang terlarut dalam cairan. 4. Tertiery Treatment Pada tahap ini cairan akan ditampung pada sebuah Pit untuk di aerasi dengan aerator. Fungsi aerasi ini adalah menyuplai O2 untuk pengolahan secara biologi oleh bakteri aerobik untuk penurunan kadar COD dalam limbah. Kemudian limbah akan dialirkan ke dalam multimedia filter yang terdiri dari pasir silika, zeolit dan kerikil. Berikutnya limbah akan disaring dengan ultra filtrasi dan reverse osmosis. 5. Ultimate Treatment Pada tahap ini merupakan pengolahan lanjutan dari serangkaian pengolahan limbah lumpur. Pengolahan lanjutan terhadap limbah lumpur bor adalah pengolahan padatan yang telah dipisahkan dari cairan, dikumpulkan pada sebuah tanki khusus yang disebut solid tank. Padatan ini akan dipress terlebih sehingga benar-benar kering
dan dimanfaatkan menjadi bahan baku batako yang dicampur dengan bahan lain, pasir dan semen. 2.3.10. Parameter Air Olahan Lumpur Bor 1. Chemical Oxygen Demand (COD) COD adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan agar limbah organik yang ada dalam air limbah dapat teroksidasi melalui reaksi kimia. Penetapan COD berfungsi untuk mengukur banyaknya oksigen setara dengan bahan organik dalam sampel air, yang dioksidasi oleh senyawa oksidator kuat. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa COD adalah oksidator kuat yang dibutuhkan untuk mengoksidasi senyawa organik dalam air (Sunu, 2001). 2. pH (Derajat Keasaman) Pengukuran pH berkaitan dengan proses pengolahan biologis karena pH yang kecil akan lebih menyulitkan, disamping akan mengganggu kehidupan dalam air bila dibuang ke perairan terbuka. 3. Gas Gas H2S dan NH3 yang ditemukan dalam lumpur berasal dari proses dekomposisi air buangan. 4. Phenol.
Salah satu komponen anorganik yang terkandung dalam limbah lumpur adalah Phenol. Phenol dengan konsentrasi 0.005/liter dalam air minum menimbulkan rasa dan bau bereaksi dengan khlor yang membentuk khlorophenol (Ginting, 2007). 5. Oil dan Grease Minyak dan lemak dan merupakan bahan organis bersifat tetap dan sukar diuraikan bakteri. Limbah ini membuat lapisan pada permukaan air sehingga membentuk selaput. Berat jenisnya yang lebih kecil dari air maka minyak tersebut berbentuk lapisan tipis di permukaan air dan menutup permukaan yang mengakibatkan terbatasnya oksigen masuk dalam air. 6. Temperatur Limbah yang mempunyai temperatur panas yang akan mengganggu pertumbuhan biota tertentu. Temperatur yang dikeluarkan suatu limbah cair harus merupakan temperatur alami. Suhu berfungsi memperlihatkan aktifitas kimiawi dan biologis. Pada suhu tinggi pengentalan cairan berkurang dan mengurangi sedimentasi. Tingkat zat oksidasi lebih besar pada suhu tinggi dan pembusukan jarang terjadi pada suhu rendah. 2.3.11. Pengaruh Limbah Lumpur Terhadap Kesehatan Masyarakat Keberadaan limbah lumpur pengeboran di lingkungan apabila tidak dilakukan pengolahan sebelumnya dapat menimbulkan gangguan kesehatan pada manusia, khususnya yang bermukim di sekitar pembuangan limbah lumpur dan berhubungan
langsung dengan limbah lumpur. Gangguan dapat bersifat akut dan kronis. Hal ini disebabkan oleh kandungan dalam lumpur yang berbahaya bagi manusia jika terkontaminasi. Beberapa parameter lumpur bor yang diperiksa dan dinilai berbahaya bagi kesehatan manusia adalah Phenol, Khlorida, Fluorida dan Logam berat. Efek yang ditimbulkan masing-masing kandungan tersebut adalah sebagai berikut : a.
Karakteristik dari senyawa Phenol merupakan senyawa berwarna merah muda yang mudah masuk dalam kulit sehat dan menimbulkan rasa terbakar. Keracunan akut menyebabkan gejala gastro-intestinal, sakit perut, kelainan koordinasi bibir, mulut dan tenggorokan. Dapat pula terjadi perforasi usus. Keracunan khronis menimbulkan gejala gastro-intestinal, sulit menelan dan hipersalivasi, kerusakan ginjal dan hati dan dapat pula diikuti kematian.
b.
Dalam industri perminyakan Khlorida adalah konstituen yang dipantau ketat dari sistem lumpur. Kenaikan khlorida dalam sistem lumpur dapat mengindikasikan kemungkinan pengeboran ke dalam formasi air asin bertekanan tinggi. Efek buruk Khlorida terhadap manusia adalah penyakit ginjal dan overactivity dari kelenjar paratiroid (Hiperparatiroidisme), mengakibatkan kelebihan produksi hormon paratiroid (PTH) dalam mengatur kadar kalsium dan fosfat sehingga terjadi kelebihan kalsium dan fosfat dalam tubuh yang berakibat pada ginjal.
c.
Ditemukannya Fluorida yang melebihi ambang batas dalam tubuh dapat berpotensi osteoporosis, kerusakan otak, kemandulan dan keretakan tulang pinggul. Kadar 0.1 ppm pun tetap saja menunjukkan kenaikan angka statistik keretakkan tulang pinggul yang signifikan.
d.
Masukknya logam berat dalam tubuh seperti Arsen, Timbal, Boron, Kobalt, Merkuri dan lainnya menyebabkan efek kronis pada tubuh yaitu karsinogenik dan cacat bawaan.
2.3.12. Pengaruh Limbah Lumpur Terhadap Lingkungan Pembuangan langsung lumpur bor ke lingkungan khususnya ke badan air dapat menimbulkan pada resiko di perairan. Endapan lumpur yang tinggi menunjukkan kadar TSS dan TDS yang tinggi pula. Hal ini menyebabkan kekeruhan pada air sehingga air menjadi berwarna dan tidak dapat digunakan lagi sesuai fungsinya, seperti untuk air minum, mencuci dan mandi. Selanjutnya, apabila ditemukannya phenol sebagai salah satu campuran lumpur yang melebihi ambang batas menyebabkan air berasa dan bertambah kuat jika air mengandung chlor. Selain itu, keberadaan phenol pada perairan dapat menganggu biota air seperti Crustacea (kutu air), zooplankton, fitoplankton, bentos, cacing dan serangga. Ini mengingat kemampuan biodegradasi phenol di perairan cukup lama yaitu antara 1s/d 9 hari. Keberadaan H2S dan NH3 yang terdapat di dalam lumpur apabila tidak diturunkan sampai pada batas yang diizinkan akan menimbulkan bau yang tidak sedap pada badan air penerima limbah.
2.5 Kerangka Konsep
Padatan
Batako
Limbah lumpur PT Chevron
Cairan
Pengolahan Lumpur a. Pre Treatment b. Primary Treatment c. Secondary Treatment d. Tertiery Treatment e. Ultimate
Parameter sesudah pengolahan :
a. b. c. d. e. f. g.
COD H2S NH3 pH TDS Phenol Minyak dan Lemak
Memenuhi baku mutu menurut Permen LH No. 04 Tahun 2007
Tidak memenuhi baku mutu menurut Permen LH No. 04 Tahun 2007
