pengolahan limbah

Pengolahan Limbah Oil Sludge Dengan Teknologi Plasma

  1. 1. Pendahuluan

Selain menghasilkan minyak mentah yang diolah menjadi berbagai sumber energi, penambangan minyak ternyata juga meninggalkan limbah yang berbahaya dan kompleks. Limbah proses penyulingan minyak mentah (crude oil) dalam industri perminyakan dapat diklasifikasikan sebagai limbah gas, cair, dan padat.
Kandungan limbah gas buangan seperti hidrokarbon volatil, CO, NOx, dan SOx berpotensi mencemari lingkungan serta berbahaya bagi kesehatan masyarakat di sekitarnya. Limbah cair dari sisa proses penyulingan umumnya memiliki kandungan minyak, bahan-bahan kimia seperti timbal, sulfida, fenol, dan klorida yang merupakan limbah Bahan Berbahaya dan Beracun (B3). Limbah padat yang dihasilkan disebut oil sludge.

Minyak hasil penyulingan minyak mentah biasanya disimpan dalam tangki penyimpanan. Proses yang terjadi akibat kontak antara minyak, udara, dan air menghasilkan sedimentasi pada dasar tangki penyimpanan. Endapan itulah yang disebut oil sludge. Oil sludge berupa kerak minyak mentah, terdiri dari minyak (hidrokarbon), air, abu, karat tangki, pasir, dan bahan kimia lainnya. Kandungan dari hidrokarbon antara lain bensin, toluen, etilbenzena, xilena, dan logam berat seperti timbal (Pb). Oil sludge merupakan limbah B3 yang harus diproses untuk mengubah karakteristik dan komposisi limbah menjadi tidak beracun dan berbahaya.

Oil Sludge merupakan salah satu dampak negatif yang dihasilkan dari berbagai kegiatan operasi perminyakan mulai dari kegiatan hulu sampai hilir yaitu dari eksplorasi dan produksi, kegiatan pengolahan, kegiatan pengakutan dan perkapalan serta pemasaran. Oil Sludge merupakan hasil samping dari kegiatan tersebut, sehingga jenis limbah ini perlu mendapat perhatian khusus. Oil Sludge rata-rata dihasilkan sebanyak 2,11 m3/hari oleh satu perusahaan minyak. Oil sludge termasuk kriteria limbah B3. Oil Sludge tidak memenuhi salah satu persyaratan sebagai feed maupun salah satu produk minyak. Oil Sludge selama ini hanya dibiarkan menumpuk, dianggap sebagai limbah yang tak bermanfaat dan harus dimusnahkan. Namun sebenarya oil sludge adalah salah satu sumber alternatif yang belum tersentuh oleh kita.

Banyak teknik pengolahan limbah oil sludge yang bisa diaplikasikan seperti pembakaran, pemisahan, ekstraksi, dan mikrobiologi. Meskipun demikian, teknologi-teknologi tersebut masih belum banyak diterapkan. Biaya operasional yang masih sangat mahal menjadi salah satu kendalanya. Beberapa alternatif teknologi penanganan limbah terus diupayakan seperti pemanfaatan plasma dengan suhu tinggi (thermal plasma). Plasma ini mampu digunakan untuk menguapkan senyawa organik (hidrokarbon) yang terkandung dalam oil sludge. Dengan teknologi plasma, produk yang dihasilkan bisa disulap menjadi minyak yang dapat dipergunakan lagi.

  1. 2. Teknologi Plasma

Berbagai kasus pencemaran limbah B3 dari penambangan minyak di Indonesia, hingga saat ini belum pernah ditangani dengan serius. Kasus pencemaran akibat oil sludge atau endapan pada tangki penyimpanan minyak industri perminyakan, seperti di Tarakan (Kalimantan Timur), Riau, Sorong (Papua), dan terakhir kasus pencemaran di Indramayu sudah seharusnya menjadi catatan penting bagi para pengelola penambangan minyak akan pentingnya pengolahan limbah oil sludge di Indonesia.

Teknologi plasma banyak diterapkan sebagai salah satu teknik pengolahan limbah. Plasma umumnya dipergunakan pada pengolahan limbah padat. Di negara maju seperti Jepang, plasma digunakan untuk mengolah logam atau limbah domestik pada insinerator sekaligus dapat mendaur ulang limbah logam berat seperti timbal (Pb) dan seng (Zn) yang terkandung dalam limbah tersebut.

Teknologi plasma juga dapat diterapkan dalam mengolah limbah oil sludge. Plasma tidak hanya dapat mengolah oil sludge, tapi sekaligus dapat mendaur ulang limbah yang umumnya mengandung sekitar 40% minyak. Dengan mengolah oil sludge akan dihasilkan light oil seperti minyak diesel yang siap pakai. Residu dari proses pengolahan ini sudah siap dan aman untuk dibuang (landfill).

Dewasa ini pemanfaatan plasma dengan suhu tinggi (thermal plasma) dalam berbagai proses industri meningkat. Thermal plasma adalah gas yang terionisasi (ionized gas), dengan suhu tinggi diatas 10000oC. Thermal plasma dapat dibuat dengan electric arc, yang terbentuk di antara dua elektroda, dalam sebuah alat yang disebut plasma torch. Dengan memasukkan gas seperti udara, argon, nitrogen, steam dan lain sebagainya ke dalam plasma torch, atom atau molekul gas akan bertumbukan dengan elektron yang terbentuk di dalam electric arc. Hasil dari proses ini adalah panas dan gas terionisasi yang akan memproduksi thermal plasma jet dengan temperatur yang sangat tinggi.
3.   Pengolahan Limbah Oil Sludge

Plasma yang dihasilkan oleh plasma torch dapat dipergunakan untuk mengolah dan mendaur ulang limbah oil sludge. Plasma yang dihasilkan dapat dioperasikan pada suhu 15.000oC. Plasma ini dapat digunakan untuk menguapkan senyawa organik (hidrokarbon) yang terkandung di dalam oil sludge. Senyawa organik yang menguap dapat dibentuk kembali dalam bentuk minyak, dan dapat dimanfaatkan.

Energi yang diperlukan dalam proses dibentuk dalam plasma torch. Gas yang dipergunakan dalam torch adalah argon atau nitrogen (dalam proses ini tidak boleh terdapat oksigen). Gas organik yang yang terbentuk dalam reaktor bersamaan dengan gas argon atau nitrogen kemudian dimasukkan kedalam kondensor, untuk mengubah uap gas menjadi cairan. Setelah melalui pendinginan dalam kondensor, cairan yang terbentuk dari gas organik adalah light oil yang 100% dapat digunakan kembali. Gas argon atau nitrogen sendiri dapat digunakan kembali dalam reaktor proses.

Normal operasi temperatur yang digunakan dalam proses ini adalah sekitar 800 – 1200oC, temperatur terbaik yang dibutuhkan untuk menguapkan kandungan hidrokarbon dalam oil sludge. Reaktor proses dikondisikan sedemikian rupa sehingga tidak terjadi proses oksidasi pada material hidrokarbon dan dapat mendukung proses pembentukan minyak pada kondensator. Residu yang dihasilkan dari proses ini akan bebas dari kandungan hidrokarbon, dan siap untuk dibuang ke TPA dengan aman. Apabila dalam oil sludge terkandung logam berat seperti timbal (Pb), proses lanjutan dengan teknologi plasma dapat dilakukan untuk mendaur ulang logam tersebut.

Beberapa kelebihan dari pemanfaatan proses ini adalah energi efisiensinya yang dapat mencapai 80%. Efisiensi ini jauh lebih tinggi dibandingkan pada proses yang menggunakan gas atau bahan bakar minyak lain yang hanya dapat mencapai 20%. Proses pengolahan dengan plasma ini akan lebih efektif jika diaplikasikan pada limbah oil sludge yang memiliki kandungan hidrokarbon di atas 10%. Sedangkan kandungan hidrokarbon pada residu yang dihasilkan berkisar dibawah 0,01% dari total hidrokarbon.
4.   Nilai Ekonomi Limbah Oil Sludge

Meskipun oil sludge dikemukan tidak mempunyai nilai ekonomis sebagai minyak, namun oil sludge dapat mempunyai nilai ekonomi lain, yaitu menjadi bahan baku bagi produk lain, seperti:

ü  Bahan bakar

Dari hasil suatu analisa diperoleh bahwa komposisi perbandingan antara oil sludge dan serbuk gergaji yang baik adalah 7 : 3. Campuran ini mempunyai nilai Gross calorific value 14.441,85 Btu/lb. Sedangkan analisa lainnya masih memenuhi spesifikasi, begitu juga pada Green coke atau batu bara. Hasil Produk ini merupakan sumber energi yang dapat dimanfaatkan masyarakat terutama untuk pembakaran dalam pembuatan genteng dan batu bata, sebagai pengganti bahan bakar kayu.

ü  Bahan bangunan

Dari hasil analisa diperoleh bahwa campuran oil sludge, kapur dan tras dengan komposisi perbandingan yang baik sebagai bahan bangunan adalah 0,6 : 1,0 : 3,4 dan campuran antara oil sludge, semen dan tras adalah 1,0 : 1,0 : 5,0 untuk produk konstein maupun bata berlubang. Hasil uji menunjukkan bahwa oil sludge dapat berfungsi menaikan kuat tekanan. Di samping itu penambahan oil sludge dalam campuran dapat mengurangi penyerapan air untuk sampel A (oil sludge : kapur : tras = 0,6 : 1,0 : 3,4) sebesar 69,52 % dan untuk sampel B (oil sludge : semen : tras = 1,0 : 1,0 : 5,0) untuk masing-masing sampel B1 adalah 42,73 % dan sampel B2 sebesar 38,18 %.

ü  Pelapis jalan

Dari hasil uji diperoleh campuran bahan pelapis jalan dengan komposisi perbandingan campuran yang terbaik antara aspal, oil sludge dan agregat adalah 6,0 : 1,0 : 93 dengan hasil uji stabilitas sebesar 811,79 kg , flow 4,05 mm , rongga dalam campuran (VIM) 4,8301 % wt, rongga terhadap campuran terisi aspal (VMA) 18,6145 % wt, serta nilai VFB sebesar 74,0526 % wt yang masih memenuhi spesifikasi aspal beton.

Selain manfaat di atas, sludge oil juga dapat didaur ulang menjadi briket sebagai bahan bakar alternatif yang relatif murah. Sebelum dibuat briket dilakukan analisis pada sludge oil untuk mengetahui kandungan bahan beracun yang terdapat di dalamnya. Dari hasil penelitian didapatkan hasil optimum terdapat pada briket sludge oil dengan filler arang. Selain dari bentuk fisiknya yang keras dan padat, hasil parameter uji kimianya menghasilkan data analisa yang paling baik. Briket ini memiliki kandungan energi paling tinggi sebesar 9400 kkal/kg, uji TCLP yang baik, kadar logam berat yang paling rendah dan briket ini juga menghasilkan emisi yang memenuhi ketentuan.

5.   Kesimpulan

Dari wacana di atas dapat disimpulkan bahwa dengan menerapkan teknologi plasma, proses pengolahan limbah oil sludge diharapkan dapat menghindarkan masyarakat dari pencemaran lingkungan dan dampaknya bagi kesehatan. Selain itu, oil sludge yang selama ini dianggap sebagai limbah B3 dapat didaur ulang sehingga dapat menjadikan nilai tambah bagi industri perminyakan nasional. Teknologi plasma juga sudah banyak diterapkan dalam pengolahan berbagai macam bentuk limbah. Oleh karena itu perlu diadakan pengembangan limbah lanjut mengenai teknologi ini.

DAFTAR PUSTAKA

Adrismar, 2006, Alternatif Pemanfaatan Oil Sludge Tank Bottom Pengolahan Minyak Bumi, Studi Kasus: Pertamina Unit Pengolahan II Dumai, http://digilib.gunadarma.ac.id/go.php?id=jbptitbpp-gdl-s2-1996-adrismar-1841

Sugiarto, A. T., DR. M.Eng., 2004, Teknologi Plasma untuk Daur Ulang Limbah Oil Sludge, http://www.beritaiptek.com/zberita-beritaiptek-2004-09-29-Teknologi -Plasma-untuk-Daur-Ulang-Limbah-Oil-Sludge.shtml

Sunardi, ­­____ , Pemanfaatan Limbah Oil Sludge Menjadi Briket Sebagai Bahan Bakar Alternatif, http://www.chem.ui.ac.id/seminar-snk2007/Abstrak/57_ Sunardi. pdf

One thought on “pengolahan limbah

  1. pak apakah di indonesia ini sudah ada perusahaan yang mengolah sludge oil menjadi light oil?, berapa kira2 harga sludge oil yang telah diolah menjadi light oil perliternya ?, apakah aman jika dipasarkan sebagai bbm alternatif?

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s