Pemodelan Sistem Pengolahan Air Limbah Aktivasi Bentonit.

Abstract

Indonesia memiliki sumber daya alam berupa dua jenis bentonit yaitu Na-bentonit dan Ca-bentonit. Ca-bentonit memiliki karakter yang menarik karena kemampuan absorpsinya. Banyak peneliti mencari cara meningkatkan kemampuan absorpsi ini dengan mengaktivasi bentonit mentah dengan asam. Hal itu dimaksudkan untuk meningkatkan luas permukaan dan memodifikasi struktur bentonit. Bagaimanapun, penggunaan jenis asam, baik dengan asam kuat atau asam lemah akan menghasilkan limbah yang akan memberikan dampak negatif kepada lingkungan. Salah satu perusahaan bentonit di Leuwiliang yang memilih asam sulfat pekat sebagai bahan aktivator menggunakan 1.2 m3 asam sulfat 98% dan 5 m3 air sungai yang sudah diolah. Effluen air limbahnya masih di bawah baku mutu, tetapi memiliki potensi masalah pada cara kerja pengolahannya. Metode pengenceran yang terkait kapasitas air yang terpakai dan penetralan yang terkait komposisi penggunaan bahan penetral yang digunakan masih perlu dievaluasi karena berpengaruh kepada hasil proses yang didapat. Penelitian ini dilakukan untuk : (1) mengkaji penggunaan air yang dipakai pada metode pengenceran terhadap air limbah agar pengolahan lebih efektif; (2) mengkaji penggunaan bahan penetral; dan (3) membuat pemodelan sistem dinamis pengolahan air limbah aktivasi bentonit yang efisien dengan memperhatikan penggunaan air dan bahan penetral yang efektif dan efisien. Hal tersebut harus dilakukan agar perusahaan dapat menjaga kualitas lingkungan tanpa terbebani oleh biaya pengolahan air limbah. Mengingat kapasitas produksi yang besar dan kontinu serta akan menimbulkan dampak yang berat apabila air limbah tidak terkelola dengan baik, penyelesaian terhadap permasalah ini tidak bisa dilakukan dengan metode trial and error. Pemodelan dibuat dengan program Powersim Studio 7 yang mengacu pada data pengujian terhadap konsentrasi H+ dan penggunaan bahan penetral. Simulasi pada pemodelan menghasilkan gambaran bahwa pengolahan air limbah yang efektif dan efisien dari setiap proses aktivasi 3 ton bentonit dalam campuran 1.2 m3 asam sulfat 98% dan 5 m3 air adalah dengan mengganti menghilangkan metode pengenceran air limbah dengan 680 m3 air menjadi sekurang-kurangnya 126 m3/3 ton bentonit yang diproses dan penambahan campuran NaOH-kapur dengan penetralan yang diatur bertahap. Penetralan diawali dengan penambahan 961.9 kg NaOH untuk menaikkan pH air limbah sampai nilai pH 3 dilanjutkan dengan penambahan 40.31 kg kapur sampai pH 6.5. Dipilih pH 3 sebagai batas penambahan NaOH dan dilanjutkan dengan penambahan kapur untuk menjaga agar perubahan pH dari 3 menjadi 6.5 sehingga tetap terkontrol dan tidak lewat basa sehingga biaya dan waktu dapat disesuaikan. Biaya total pengolahan air limbah dengan model sistem dinamis ini diperkirakan sebesar Rp 44 100 716/3 ton bentonit.