Teknologi Bersih

Teknologi Bersih

Sektor industri salah satu penyumbang devisa. Namun sektor itu juga menghasilkan limbah dan emisi. ”Jika tak ditangani dengan baik akan menimbulkan efek negatif bagi lingkungan,” ujar Prof Dr Ir Purwanto DEA. Peraih gelar doktor teknologi proses kimia dari ENSIGC-INP Toulouse, Prancis, itu memperkirakan 645.120 industri di Jawa Tengah (2007) punya potensi limbah bahan berbahaya dan beracun 783.367,5 ton/tahun. Persoalan lingkungan acap ditanggapi secara pasif dengan membiarkan limbah. Atau, secara reaktif dengan mengolah limbah untuk memenuhi baku mutu dan menaati peraturan. ”Padahal, produksi bersih memadukan aspek ekonomi dan lingkungan dengan meningkatkan efisiensi dan mencegah pencemaran. Itulah yang menjadi dasar pembangunan sektor industri berkelanjutan,” katanya.

Pria kelahiran Demak, 28 Desember 1961, itu menuturkan produksi bersih menggunakan strategi 5R, yakni rethink (berpikir ulang), reduce (pengurangan), reuse (pakai ulang), recycle (daur ulang), dan recovery (ambil ulang). ”Namun upaya mencegah dan mengurangi limbah dari sumbernya belum maksimal. Padahal, saat krisis global seperti saat ini, penerapan 5R akan meningkatkan efisiensi sumber daya bahan, energi, dan air.”  Produksi bersih dapat meningkatkan efisiensi. Dan, itu meliputi tata kelola industri yang baik, penggantian bahan baku ramah lingkungan, perbaikan proses dan teknologi, pemakaian teknologi bersih, dan modifikasi produk yang lebih ramah lingkungan.

a.      Produksi bersih dan teknologi bersih

Produksi bersih merupakan upaya proaktif dalam sistem produksi untuk tidak melakukan aktivitas dan proses apapun sebelum yakin benar bahwa proses dan produknya memang bersih dan ramah lingkungan. Produksi bersih merupakan strategi pengelolaan lingkungan yang preventif yang bertujuan mengurangi resiko terhadap lingkungan dan manusia. Produksi bersih ini dapat dijadikan unsur penting dari Sistem Manajemen Lingkungan ISO 14001.

Strategi Produksi Bersih mempunyai arti yang sangat luas karena di dalamnya termasuk upaya pencegahan pencemaran dan perusakan lingkungan melalui pilihan jenis proses yang akrab lingkungan, minimisasi limbah, analisis daur hidup produk, dan teknologi bersih. Pencegahan pencemaran dan perusakan lingkungan adalah strategi yang perlu diprioritaskan dalam upaya mewujudkan industri dan jasa yang berwawasan lingkungan, namun bukanlah merupakan satu satunya strategi yang harus diterapkan. Strategi lain seperti program daur ulang, pengolahan dan pembuangan limbah tetap diperlukan, sehingga dapat saling melengkapi satu dengan lainnya (Bratasida, 1997).

Strategi untuk menghilangkan limbah atau mengurangi limbah sebelum terjadi (preventive strategy), lebih baik daripada strategi pengolahan limbah atau pembuangan limbah yang telah ditimbulkan (treatment strategy). Kombinasi kedua strategi tersebut sesuai dengan skala prioritas pelaksanaan Produksi Bersih adalah sebagai berikut (Overcash, 1986) :

1.      Eliminasi : Strategi ini dimasukkan sebagai metode pengurangan limbah secara total. Bila perlu tidak mengeluarkan limbah sama sekali (zero discharge).

2.    Mengurangi sumber limbah : Strategi pengurangan limbah yang terbaik adalah strategi yang menjaga agar limbah tidak terbentuk pada tahap awal. Pencegahan limbah mungkin memerlukan beberapa perubahan penting dalam proses produksi, tetapi dapat meningkatkan efisiensi ekonomi yang besar dan menekan pencemaran lingkungan.

3.        Daur Ulang : Jika timbulnya limbah tidak dapat dihindarkan dalam suatu proses, maka harus dicari strategi-strategi untuk meminimumkan limbah tersebut sampai batas tertinggi yang mungkin dilaku­kan, seperti misalnya daur ulang (recycle) dan/atau penggunaan kembali (reuse). Jika limbah tidak dapat dicegah atau di­minimumkan melalui penggunaan kembali atau daur ulang, strate­gi-strategi yang mengurangi volume atau kadar racunnya melalui pengolahan limbah dapat dilakukan. Walaupun strategi ini kadang-kadang dapat mengurangi jumlah limbah, tetapi tidak sama efektifnya dengan mencegah limbah di tahap awal.

4.  Pengolahan Limbah : Strategi yang terpaksa dilakukan mengingat pada proses perancangan produksi perusahaan belum mengantisipasi adanya teknologi baru yang sudah bebas limbah. Artinya limbah memang sudah terjadi dan ada dalam sistem produksinya, namun kualitas dan kuantitas limbah yang ada dikendalikan agar tidak melebihi baku mutu yang disyaratkan. 

 5. Pembuangan Limbah : Strategi terakhir yang perlu dipertimbangkan adalah metode-metode pembuangan alternatif. Pembuangan limbah yang tepat merupakan suatu komponen penting dari keseluruhan program manajemen lingkungan, meskipun ini adalah teknik yang paling tidak efektif.

6.   Remediasi : Strategi penggunaan kembali bahan-bahan yang terbuang bersama limbah. Hal ini dilakukan untuk mengurangi kadar racun dan kuantitas limbah yang ada.

b. Peluang dan Tantangan Penerapan Produksi Bersih

Produksi Bersih diperlukan sebagai cara untuk mengharmonisasikan upaya perlindungan lingkungan dengan kegiatan pembangunan dan pertumbuhan ekonomi. Peluang penerapan Produksi Bersih adalah (Djajadiningrat, 2001) :

1.    Memberi keuntungan ekonomi, sebab didalam Produksi Bersih terdapat strategi pencegahan pencemaran pada sumbernya (source reduction dan in-process recycling) yaitu pencegahan terbentuknya limbah secara dini dengan demikian dapat mengurangi biaya investasi yang harus dikeluarkan untuk pengolahan dan pembuangan limbah atau upaya perbaikan lingkungan.

2. Mencegah terjadinya pencemaran dan perusakan lingkunga Memelihara dan memperkuat pertumbuhan ekonomi dalam jangka panjang melalui konservasi sumber daya, bahan baku dan energi.

3.    Mendorong pengembangan teknologi baru yang lebih efisien dan akrab lingkungan

4.    Mendukung prinsip ‘environmental equity’ dalam rangka pembangunan berkelanjutan.

5. Mencegah atau memperlambat terjadinya proses degradasi lingkungan dan pemanfaatan sumberdaya alam.

6.    Memelihara ekosistem lingkungan.

7.    Memperkuat daya saing produk di pasar internasional.

Tantangan Penerapan Produksi Bersih, antara lain :

1.      Tercapainya efisiensi produksi yang optimal

2.      Diperolehnya penghargaan masyarakat terhadap sistem produksi yang akrab lingkungan

3.      Mendapatkan insentif

Meskipun demikian, hambatan ekonomi akan timbul bila kalangan usaha merasa tidak akan mendapat keuntungan dalam penerapan Produksi Bersih. Sekecil apapun penerapan Produksi Bersih, bila tidak menguntungkan bagi perusahaan maka akan sulit bagi manajemen untuk membuat keputusan tentang penerapan Produksi Bersih. Hambatan pada aspek ekonomi dan teknis antara lain adalah (Djajadiningrat, 2001) :

1.      Keperluan biaya tambahan peralatan

2.      Tingginya modal/investasi dibanding kontrol pencemaran secara konvensional sekaligus penerapan Produksi Bersih

3.      Penghematan proses Produksi Bersih yang belum nyata realisasinya

4.      Kurangnya informasi Produksi Bersih

5.      Sistem yang baru ada kemungkinan tidak sesuai dengan yang diharapkan atau malah menyebabkan gangguan

6.      Fasilitas produksi ada kemungkinan sudah penuh tidak ada tempat lagi untuk tambahan peralatan.

Kendala Sumber Daya Manusia dalam penerapan Produksi Bersih dapat berupa :

1.      Kurangnya komitmen manajemen puncak

2.      Adanya keengganan untuk berubah baik secara individu maupun organisasi

3.      Lemahnya komunikasi internal

4.      Pelaksanaan organisasi yang kaku

5.      Birokrasi, terutama dalam pengumpulan data.

6.      Kurangnya dokumentasi dan penyebaran informasi.

7.      Kurangnya pelatihan kepada sumberdaya manusia mengenai Produksi Bersih.  

Manfaat penerapan Produksi Bersih, antara lain :

1.      Lebih efektif dan efisien dalam penggunaan sumberdaya alam.

2.      Mengurangi biaya-biaya yang berkenaan dengan lingkungan

3.      Mengurangi atau mencegah terbentuknya pencemar

4.      Mencegah berpindahnya pencemar dari satu media ke media lain

5.      Mengurangi risiko terhadap kesehatan manusia dan lingkungan

6.      Memberikan peluang untuk mencapai sistem manajemen lingkungan pada ISO 14000

7.      Memberikan keunggulan daya saing di pasar domestik dan internasional.

Teknologi bersih merupakan teknologi yang mengurangi pemakaian energi dan bahan baku yang berlebihan, mengurangi limbah yang dihasilkan, dan memperbesar proses daur ulang. Strategi yang dapat dilakukan antara lain:

1.     Minimalisasi limbah, hemat energi, hemat air dan pelarut, pemakaian bahan ramah lingkungan, penghindaran dari pemakaian B3, dan pengaturan transportasi dan penyimpanan bahan baku dan bahan penunjang.

2.      Pengurangan sumber limbah. Penggantian/substitusi bahan baku, untuk mengurangi jumlah, volume dan toksisitas limbah.

3.      Modifikasi proses, bertujuan untuk efisiensi proses yang potensial mengeluarkan limbah dan sekaligus mengganti dan memutakhirkan proses yang ramah lingkungan.

4.      Good Operating Practices, dapat membantu mengurangi limbah dan kehilangan bahan yang tumpah, tercecer dan bocor.

5.      Limbah yang dikeluarkan digunakan kembali (re-use), didaur ulang (recycle) dan diambil kembali (recovery). Dalam hal ini limbah dihilangkan cemarannya dan diperoleh bahan yang relatif berharga.

Didalam konteks pengembangan teknologi pengolahan limbah cair, ada beberapa faktor yang harus diantisipasi oleh para peneliti dan pengembang teknologi dimasa depan yaitu :

1.      Antisipasi terhadap perubahan karakteristik limbah cair. Limbah cair yang dibuang oleh industri diperkirakan akan mengalami perubahan karakteristik atau bahkan bertambah terus dari waktu ke waktu yang disebabkan terjadinya perubahan kebijakan oleh pemerintah, penggunaan bahan kimia yang baru dalam proses produksi, penggunaan kembali limbah (resue), kebijakan ekonomi, sosial budaya, atau bertambahnya industri-industri baru. Beban limbah perkapitanya akan meningkat seiring dengan meningkatnya produksi (permintaan konsumen) dan pendapatan.

2.      Kebutuhan pengembangan teknologi bersih. Penggunaan teknologi bersih, hinga saat ini hanya terpaku pada proses produksi, sehingga banyak sekali unit pengolahan limbah yang seharusnya membersihkan lingkungan tetapi malahan menjadi sumber pencemaran seperti melalui udara (bau) yang dilepaskan dan penggunaan bahan-bahan kimia seperti penggunaan logam berat pada koagulan/flokulen yang justru juga menjadi pencemar pada limbah.

3.      Permintaan akan teknologi yang terintegrasi. Harus diakui banyak industri yang menginginkan teknologi pengolahan limbah cairnya bersifat terintegrasi yang mudah dioperasikan dari satu panel kontrol dan memiliki efektivitas dan efisiensi yang tinggi dalam merekoveri limbah dengan berbagai kondisi pH, konsentrasi, lumpur (sludge), BOD, COD, waktu, komposisi limbah, temperatur dan dengan berbagai kapasitas limbahnya. Untuk mewujudkan hal ini diperlukan berbagai riset-riset penunjang.

Dewasa ini, dalam teknologi pengolahan air limbah telah diperkenalkan adanya teknologi bersih pengolahan air limbah. Teknologi tersebut dinamakan teknologi oksidasi lanjutan atau advanced oxidation processes (AOP). Teknologi AOP ini mulai diperkenalkan pada awal tahun 1990-an. Seiring dengan perkembangannya, saat ini AOP sudah dapat diaplikasikan di industri dengan kemampuan yang lebih maju dibandingkan dengan teknologi pengolahan air limbah yang ada.

AOP adalah satu atau kombinasi dari beberapa proses seperti ozone, hydrogen peroxide, ultraviolet light, titanium oxide, photo catalyst, sonolysis, electron beam, electrical discharges (plasma) serta beberapa proses lainnya untuk menghasilkan hidroksil radikal. Hidroksil radikal adalah spesies aktif yang dikenal memiliki oksidasi potensial tinggi 2.8 V melebihi ozone yang memiliki oksidasi potensial hanya 2.07 V. Hal ini membuat hidroksil radikal sangat mudah bereaksi dengan senyawa-senyawa lain yang ada di sekitarnya.

Hidroksil radikal sesuai dengan namanya adalah spesies aktif yang memiliki sifat radikal, di mana mudah bereaksi dengan senyawa organik apa saja tanpa terkecuali, terutama senyawa-senyawa organik yang selama ini sulit atau tidak dapat diuraikan dengan metode mikrobiologi atau membran filtrasi. AOP akan sangat tepat untuk diaplikasikan dalam pengolahan limbah cair dari industi tekstil yang banyak mengandung senyawa-senyawa organik sebagai zat pewarna (dye). Salah satu dari AOP yang banyak diaplikasikan pada perindustrian tekstil di Jepang adalah kombinasi dari ozon dan ultraviolet Kombinasi ini banyak dipergunakan mengingat selama ini baik teknologi ozon maupun lampu ultraviolet bukan merupakan hal yang baru dalam proses pengolahan air, terutama dalam proses pengolahan air bersih/minum, sehingga kombinasi dari keduanya menjadi mudah untuk diaplikasikan.

Limbah cair dapat didayagunakan untuk memproduksi biogas melalui penerapan teknologi pencernaan anaerobik, yang meliputi penguraian senyawa organik oleh mikroorganisme dalam kondisi tanpa oksigen. Proses ini menghasilkan produk yaitu biogas (sekitar 60% CH4 dan 40% CO2) dan pupuk organik. Metana yang dihasilkan dari proses anaerobik ini, dapat dimanfaatkan sebagai pengganti gas alam dan potensial menjadi pengganti bahan bakar fosil yang mahal dan semakin berkurang cadangannya. Pemanfaatannya yang lain dari limbah adalah untuk memproduksi biopolimer terutama dari limbah cair agroindustri, dan penggunaan limbah industri sebagai sumber karbon, sehingga dapat dimanfaatkan oleh sektor indutri lain seperti industri polimer.

 Note : Maaf jika salah, namanya saja baru belajar... ^_^