KELOMPOK Harun Assyfa (D1051161060) Khusna Lestiani (D1051161068) Gusti Rachmad R. (D1051161070) Meideristi Eka Suciutami (D1051161072) PENCEMARAN UDARA DARI PABRIK BESI DAN BAJA Bahan buangan yang dihasilkan dari industri besi baja seperti mesin bubut, cor logam dapat menimbulkan pemcemaran lingkungan. Sebagian besar bahan pencemarannya berupa debu, asap dan gas yang mengotori udara sekitarnya. Selain pencemaran udara oleh bahan buangan, kebisingan yang ditimbulkan mesin dalam industri baja (logam) mengganggu ketenangan sekitarnya. kadar bahan pencemar yang tinggi dan tingkat kebisingan yang berlebihan dapat mengganggu kesehatan manusia baik yang bekerja dalam pabrik maupun masyarakat sekitar. Walaupun industri baja/logam tidak menggunakan larutan kimia, tetapi industri ini memcemari air karena buanganya dapat mengandung minyak pelumas dan asam-asam yang berasal dari proses pickling untukmembersihkan bahan plat, sedangkan bahan buangan padat dapat dimanfaatkan. Bahaya dari bahan-bahan pencemar yang mungkin dihaslkan dari proses-proses dalam industri besibaja/logam antara lain; 1.Debu, dapat menyebabkan iritasi, sesak nafas 2.Kebisingan, mengganggu pendengaran, menyempitkan pembuluh darah, ketegangan otot, menurunya kewaspadaan, kosentrasi pemikiran dan efisiensi kerja. 3. Karbon Monoksida (CO), dapat menyebabkan gangguan serius, yang diawali dengan napas pendek dan sakit kepala, berat, pusing-pusing pikiran kacau dan melemahkan penglihatan dan pendengaran. Bila keracunan berat, dapat mengakibatkan pingsan yang bisa diikuti dengan kematian. 4. Karbon Dioksida (CO2), dapat mengakibatkan sesak nafas, kemudian sakit kepala, pusing-pusing, nafas pendek, otot lemah, mengantuk dan telinganya berdenging. 5. Belerang Dioksida (SO2), pada konsentrasi 6-12 ppm dapat menyebabkan iritasi pada hidung dan tenggorokan, peradangan lensa mata (pada konsentrasi 20 ppm), pembengkakan paru-paru. 6. Minyak pelumas, buangan dapat menghambat proses oksidasi biologi dari sistem lingkungan, bila bahan pencemar dialirkan keseungai, kolam atau sawah dan sebagainya. 7. Asap, dapat mengganggu pernafasan, menghalangi pandangan, dan bila tercampur dengan gas CO2, SO2, maka akan memberikan pengaruh yang nenbahayakan seperti yang telah diuraikan diatas. Identifikasi Emisi Gas Buang Pada Peleburan Baja di Pabrik BilletBaja/ Billet Steel Plant (BSP) Pabrik Billet Baja/ Billet Steel Plant (BSP) melakukan proses produksi dari bahan besi spons , dimana besi spons ini akan dilebur bersama scrap dan bahan tambahan lainnya, seperti granit, dolomite dan batu kapur. Proses pembuatan billet baja di BSP terbagi dalam 3 tahap utama, yaitu proses peleburan dan pemurnian di dapur EAF ( Electric Arc Furnance), proses pemurnian sekunder dan proses pengecoran kontinyu di CCM (Continous Casting Machine). Peleburan baja di BSP banyak menimbulkan masalah, khususnya pada kualitas udara. Beberapa tahapan dalam proses peleburan baja secara aktual menimbulkan emisi berupa gas dan partikel debu utamanya pada saat peleburan baja di EAF, sehingga menyebabkan pencemaran udara baik di dalam maupun di luar/sekitar pabrik. Umumnya debu (dust ) terbentuk karena adanya partikel-partikel halus yang terbentuk secara mekanik, keluar dari tanur dan atau adanya senyawa yang mudah menguap dan keluar tanur. Kategori Limbah: Kategori 1 : Limbah B3 yang berdampak akut dan langsung terhadap manusia dan dapat dipastikan akan berdampak negatif terhadap lingkungan hidup. Kategori 2 : Limbah B3 yang mengandung B3, memiliki efek tunda (delayed effect), dan berdampak tidak langsung terhadap manusia dan lingkungan hidup serta memiliki toksisitas sub-kronis atau kronis. Limbah B3 yang statusnya menjadi limbah khusus sesuai PP No. 101 Tahun 2014. Kode Limbah B402 Jenis limbah Kategori Sumber Limbah Bahaya Slag baja, fine Peleburan bijih/logam besi baja sponge B405 Konsentrat besi B406 Mill scale B407 Debu EAF B408 PS Ball berteknologi electric arc furnace Peleburan bijih/logam besi baja berteknologi EAF Peleburan bijih/logam besi baja berteknologi EAF Peleburan bijih/logam besi baja berteknologi EAF Peleburan bijih/logam besi baja berteknologi EAF 2 2 2 2 2 Sumber: PP No.101 Tahun 2014 Untuk baku mutu sumber emisi Industri besi dan baja menurut Kepmen Lh no 13 tahun 1995 adalah: No. Sumber parameter Batas maksimum(mg/m3) 1 Pennaganan bahan baku Total partikel 500 2 Basic Oxygen Furnace Total partikel 500 3 Eelectric Arc furnace Total partikel 500 4 Dapur Pemanas Total partikel 500 5 Dapur Proses Pelunakan baja Total partikel 500 6 Proses Celup Lapis metal Total partikel 500 HCl 10 Total partikel 400 SO2 1200 NO2 1400 7 Tenaga Ketel Uap Teknologi Pengendalian Udara Berdasarkan peraturan pemerintah RI No. 41 tahun 1999 tentang pengendalian pencemaran udara, yang dimaksud dengan pencemaran udara adalah masuknya atau dimasukkannya zat, energi, dan/atau komponen lain ke dalam udara ambien oleh kegiatan manusia, sehingga mutu udara ambien turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan udara ambien tidak dapat memenuhi fungsinya. Sedangkan pengendalian pencemaran udara merupakan upaya pencegahan dana atau penanggulangan pencemaran udara serta pemulihan mutu udara. Sebenarnya secara alamiah atmosfer telah melakukan self cleansing untuk mengontrol polusi udara di alam. Namun karena aktivitas industri yang terusmenerus maka dibutuhkan beberapa alat atau teknologi dalam mengendalikan pencemaran udara. Alat-alat tersebut antara lain : 1. Settling Chambers Alat pengendali partikulat settling chamber digunakan sebagai penangkap debu awal yang pertama dipakai untuk memindahkan atau menangkap partikel berukuran besar. Prinsip alat ini adalah pengendapan berdasarkan gaya gravitasi. Gas yang mengandung partikulat dialirkan melalui chamber dengan kecepatan rendah sehingga memberikan waktu yang cukup bagi partikulat untuk mengendap secara gravitasi ke bagian dust hopper. Desain alat ini sederhana dan biaya operasionalnya murah, namun hanya efektif jika partikel berukuran besar sedang partikel ringan akan tetap bisa menerobos. Alat ini akan lebih efektif jika dikombinasikan dengan teknologi pengendali udara lain. 2. Cyclones Alat ini menggunakan prinsip pemisahan partikel dengan menggunakan gaya inersia partikel. Udara yang mengandung partikulat akan berputar seperti siklon(spiral). Partikel besar tidak dapat bergerak terus karena gaya inersia tersebut. akibatnya terlepas dari vortex dan mengenai dinding siklon akibat gaya sentrifugal dan jatuh ke dalam hopper karena gravitasi. Saat gas mencapai dasar siklon, gerakan akan berputar ke arah yang berlawanan menuju ke atas tabung dan keluar lewat lubang keluar. Dinding siklon yang menyempit ke bawah unit, memungkinkan partikel terkumpul di hopper. Cyclone lebih efisien jika digunakan untuk memindahkan atau menangkap partikel besar dan kurang efisien untuk partikel kecil atau ringan. Alasan inilah sebaiknya alat ini digunakan dengna alat pengendali polusi udara lainnya. 3. Venturi Scrubbers Alat ini merupakan salah satu jenis wet scrubbers yang menggunakan liquid(cairan) untuk menangkap partikel padatan. Di dalam venturi scrubbers, muatan gas yang mengandung partikel melalui short tube akan mengalami kontak dengan aliran gas pada bagian menyempit dari venturi. Pada saat mengalami penyempitan, aliran gas dipercepat dan berkontraksi sehingga dapat menembus inti droplet liquid. Pada penyempitan ini menyebabkan kecepatan gas naik ketika tekanan meningkat. Perbedaan kecepatan dan tekanan yang dihasilkan dari penyempitan menyebabkan partikel dan air bercampur. Penurunan kecepatan pada bagian tabung yang luas akan mengisi droplets liquid yang berisi partikel keluar dari gas buang. Venturi scrubber sangat efektif untuk menangkap partikel kecil, dengan efisiensi mencapai 99 persen. Kekurangan alat ini yaitu juga menghasilkan limbah. 4. Fabric Filters Fabric filter atau baghouses, menangkap debu dari gas buang dengan melalui buangan poros fabric. Fabric filter ini sangat efisien untuk menangkap partikel dengan efisiensi 99 jika diaplikasikan dengan alat lainnya. Menyeleksi bahan fiber dan pembuatan kain sangat penting untuk kinerja baghouses. Fabric filter menggunakan filter yang terbuat dari kain, nilon atau wol. Bahan fiber yang digunakan harus cukup kuat pada suhu gas maksimum dan sesuai dengan komponen kimia gas yang dikumpulkan di hopper. Salah satu kerugian dari fabric filter ini jika temperatur gas tinggi harus sering didinginkan sebelum dihubunkan dengan media filter. Oleh karena itu sering didinginkan agar tidak cepat rusak atau terbakar dan berkorosi. 5. ELECTROSTATIC PRECIPITATORS (Esps) ESP merupakan salah satu alat pengendali partikel yang menggunakan tenaga listrik untuk menghilangkan partikel keluar dari aliran gas buang dan ke atas piringan kolektor. ESP menempatkan muatan listrik pada partikel menyebabkan tertarik ke pelat logam malah dibebankan terletak di precipitator tersebut. partikelpartikel dikeluarkan dari piringan dengan “rapping” dan dikumpulkan dalam hopper yang terletak dibawah unit. Efisiensi penghilangan partikel pada ESPs sangat bervariasi, namun untuk partikel yang kecil sekitar 99 %. ESP tidak hanya digunakan dalam aplikasi utilitas tetapi juga industri lainnya ( untuk gas buang lainnya) seperti semen, pulp and paper dan baja. Pengendalian Polutan Gas Dari Sumber Stasioner Metode yang paling umum untuk mengendalikan polutan gas adalah penambahan perangkat kontrol untuk memulihkan atau menghancurkan polutan. Ada empat teknologi kontrol yang umum digunakan untuk polutan gas: 1. absorbsi 2. adsorpsi, 3. Kondensasi, dan 4. Insinerasi (pembakaran) 1. Absorbsi Penghilangan satu atau lebih komponen yang diseleksi dari percampuran gas dengan absorbsi adalah operasi yang paling penting dalam pengendalian emisi polutan gas. Absorbsi adalah sebuah proses di mana polutan gas dilarutkan dalam cairan. Air adalah absorben yang paling umum digunakan. Jika aliran gas melewati cairan, cairan akan mengabsorb gas, dalam banyak cara yang sama bahwa gula dilarutkan dalam segelas air ketika diaduk. Jenis-jenis utama dari peralatan penyerapan gas termasuk spray towers,packed columns, spray chambers dan venturi scrubber. Secara umum, pelarut dapat mencapai efisiensi penghilangan lebih dari 95 persen. Salah satu masalah potensial adalah pelarutan air limbah yang mengubah masalah pencemaran udara ke masalah pencemaran air. 2. Adsorbsi Bila gas atau uap dihubungkan dengan padatan, bagian dari itu diambil oleh padat. Molekul-molekul yang hilang dari gas dimasukkan ke padatan, atau tetap di luar menempel ke permukaan. Peristiwa ini disebut penyerapan. Adsorben industri yang paling umum adalah karbon aktif, silika gel, dan alumina, karena mereka memiliki area permukaan besar per satuan berat. Karbon aktif merupakan standar universal untuk pemurnian dan penghilangan kontaminan organik dari cairan dan uap. Sistem adsorbsi karbon ada 2 meliputi : Sistem adsorpsi karbon baik Sistem regeneratif biasanya berisi lebih dari satu bed karbon. Sebagai salah satu bed yang aktif menghilangkan polutan, bed lain sedang diregenerasi untuk penggunaan masa depan. Sistem non-regeneratif memiliki bed tipis karbon aktif. Dalam penyerapan nonregeneratif, karbon dibuang ketika menjadi jenuh dengan polutan. 3. Kondensasi Kondensasi adalah proses mengubah gas atau uap menjadi liquid. Setiap gas dapat dikurangi menjadi cairan dengan menurunkan suhu yang lebih rendah dan / atau meningkatkan tekanannya. Kondensor biasanya digunakan sebagai perangkat pretreatment. Kondensor yang digunakan untuk pengendalian polusi adalah kondensor kontak dan kondensor permukaan. Dalam kondensor kontak, gas dihubungkan dengan cairan dingin. Dalam kondensor permukaan, gas dihubungkan dengan permukaan yang didinginkan bisa dalam cair atau gas, seperti bagian luar tabung. Efisiensi kondensor biasanya berkisar dari 50 persen menjadi lebih dari 95 persen, tergantung pada desain dan aplikasi. 4. Insinerasi Insinerasi juga dikenal sebagai pembakaran, yang paling banyak digunakan untuk mengontrol emisi senyawa organik dari proses industri. Teknik ini mengacu pada oksidasi cepat suatu zat melalui kombinasi oksigen dengan bahan yang mudah terbakar. Ketika pembakaran selesai, gas buang diubah menjadi karbon dioksida dan uap air. Peralatan yang digunakan untuk mengontrol limbah gas oleh pembakaran dapat dibagi dalam tiga kategori: a. Pembakaran langsung(direct combustor) b. Insinerasi termal dan c. Catalytic insinerasi. Direct combustor adalah perangkat di mana udara dan semua limbah gas yang mudah terbakar bereaksi dengan burner. Sebuah suar dapat digunakan untuk mengontrol hampir semua aliran emisi yang mengandung senyawa organik yang mudah menguap. Studi yang dilakukan oleh EPA telah menunjukkan bahwa efisiensi penghancuran flare adalah sekitar 98 persen. Dalam insinerator termal limbah gas mudah terbakar melalui pembakar ke chamber di mana oksidasi limbah gas selesai. Insinerator Thermal dapat menghancurkan polutan gas pada efisiensi yang lebih besar dari 99 persen ketika dioperasikan dengan benar. Catalytic incinerator hampir sama dengan thermal insinerator. Perbedaan utamanya adalah setelah melewati area pembakaran, gas melewati bed catalyst. Sebuah katalis menaikkan oksidasi pada suhu lebih rendah untuk menurunkan biaya bahan bakar. Namun efisiensi kerusakan lebih besar 95 % jika ditambahi dengan katalis. Macam-Macam Penyakit Akibat Pencemaran Partikel Debu di Udara Pencemaran udara oleh partikel dapat disebabkan karena peristiwa alamiah dan dapat pula disebabkan karena ulah manusia, lewat kegiatan industri dan teknologi. Partikel yang mencemari udara banyak macam dan jenisnya, tergantung pada macam dan jenis kegiatan industri dan teknologi yang ada. Mengenai macam dan jenis partikel pencemar udara serta sumber pencemarannya telah banyak. Secara umum partikel yang mencemari udara dapat merusak lingkungan, tanaman, hewan dan manusia. Partikel-partikel tersebut sangat merugikan kesehatan manusia. Pada umumnya udara yang telah tercemar oleh partikel dapat menimbulkan berbagai macam penyakit saluran pernapasan atau pneumoconiosis. Pada saat orang menarik nafas, udara yang mengandung partikel akan terhirup ke dalam paru-paru. Ukuran partikel (debu) yang masuk ke dalam paru-paru akan menentukan letak penempelan atau pengendapan partikel tersebut. Partikel yang berukuran kurang dari 5 mikron akan tertahan di saluran nafas bagian atas, sedangkan partikel berukuran 3 sampai 5 mikron akan tertahan pada saluran pernapasan bagian tengah. Partikel yang berukuran lebih kecil, 1 sampai 3 mikron, akan masuk ke dalam kantung udara paru-paru, menempel pada alveoli. Partikel yang lebih kecil lagi, kurang dari 1 mikron, akan ikut keluar saat nafas dihembuskan. Pneumoconiosis adalah penyakit saluran pernapasan yang disebabkan oleh adanya partikel (debu) yang masuk atau mengendap di dalam paru-paru. Penyakit pnemokoniosis banyak jenisnya, tergantung dari jenis partikel (debu) yang masuk atau terhisap ke dalam paru-paru. Beberapa jenis penyakit pneumoconiosis yang banyak dijumpai di daerah yang memiliki banyak kegiatan industri dan teknologi, yaitu Silikosis, Asbestosis, Bisinosis, Antrakosis dan Beriliosis. -Asbestosis Ini adalah penyakit yang disebabkan dari serat asbes atau debu yang mencemari udara. Debu asbes banyak dijumpai di kawasan industri dan pabrik. Debu asbes yang masuk ke dalam paru-paru bisa mengakibatkan batuk-batuk dan gejala sesak napas – yang disertai dengan dahak. -Antrakosis Antrakosis merupakan penyakit saluran pernapasan yang diakibatkan dari debu batu bara. Penyakit ini biasa kita lihat pada para pekerja tambang batu bara. Penyakit ini memiliki masa inkubasi antara 2-4 tahun. Penyakit ini juga ditandai dengan sesak napas, tapi relatif tidak begitu berbahaya. Penyakit ini akan menjadi parah apabila disertai dengan komplikasi – yang memungkinkan terjadinya kematian. -Silikosis Penyakit ini muncul dikarenakan dari pencemaran debu silika bebas – berupa SiO2 – yang terhisap masuk ke dalam paru-paru, lalu mengendap. Debu seperti ini bisa kita jumpai di pabrik baja, besi pengecoran beton, bengkel besi, dan keramik. Debu silika yang terhirup akan mengalami masa inkubasi 2 sampai 4 tahun. Tanda-tanda penderita penyakit ini adalah sesak napas dan batuk-batuk. Namun, batuknya sendiri tidak disertai dengan dahak. Bila silicosis tergolong parah, maka sesak napas yang terjadi akan diikuti dengan hipertropi jantung sebelah kanan – yang mengakibatkan kegagalan kerja jantung. -Bisinosis Bisinosis merupakan penyakit pneumoconiosis, karena menghisap pencemaran debu napas atau serat kapas di udara. Ini banyak kita temui di pabrik tekstil, pemintalan kapas, dan masih banyak lagi. Masa inkubasi penyakit ini terbilang lama, yaitu hingga 5 tahun. Tanda-tanda awalnya berupa dada terasa berat dan sesak napas. Adanya reaksi alergi dari kapas yang masuk ke saluran pernapasan juga adalah gejala awal bisinosis. Pada bisinosis yang terbilang parah, biasanya diikuti pula dengan penyakit bronchitis kronis yang memungkinkan disertai dengan emphysema. -Beriliosis Penyakit ini akibat pencemaran udara debu logam berilium sulfat, logam murni, oksida, dan halogenida. Debu logam bisa menyebabkan bronchitis, pneumonitis, dan nasoparingtis. Gejalanya batuk kering, demam, dan sesak napas. Penyakit ini bisa muncul pada para pekerja industri tembaga, logam campuran berilium, dan masih banyak lagi. Tanda-tanda penyakit ini berat badan yang menurun, mudah lelah, dan sesak napas.
