Tuesday, September 28, 2010

Perencanaan Bendung


Pengertian Bendung
Sebuah bendung memiliki fungsi, yaitu untuk meninggikan muka air sungai dan mengalirkan sebagian aliran air sungai yang ada ke arah tepi kanan dan tepi kiri sungai untuk mengalirkannya ke dalam saluran melalui sebuah bangunan pengambilan jaringan irigasi. Fungsi bendung ini berbeda dengan fungsi bendungan dimana sebuah bendungan berfungsi sebagai penangkap air dan menyimpannya di musim hujan waktu air sungai mengalir dalam jumlah besar dan yang melebihi kebutuhan. Air yang ditampung di dalam bendungan ini dipergunakan untuk keperluan irigasi, air minum, industri, dan kebutuhan-kebutuhan lainnya. Kelebihan dari sebuah bendungan, yaitu dengan memiliki daya tampung tersebut, sejumlah besar air sungai yang melebihi kebutuhan dapat disimpan dalam waduk dan baru dilepas mengalir ke dalam sungai lagi di hilirnya sesuai dengan kebutuhan saja pada waktu yang diperlukan. Bendung juga dapat didefinisikan sebagai bangunan air yang dibangun secara melintang sungai, sedemikian rupa agar permukaan air sungai di sekitarnya naik sampai ketinggian tertentu, sehingga air sungai tadi dapat dialirkan melalui pintu sadap ke saluran-saluran pembagi kemudian hingga ke lahan-lahan pertanian (Kartasapoetra, 1991: 37).



Suatu konstruksi sebuah bendung dapat dibuat dari urugan tanah, pasangan batu kali, dan bronjong atau beton. Sebuah bendung konstruksinya dibuat melintang sungai dan fungsi utamanya adalah untuk membendung aliran sungai dan menaikkan level atau tingkat muka air di bagian hulu. Sebelum membangun sebuah konstruksi bendung, terlebih dahulu ditentukan lokasi atau di bagian sungai mana bendung tersebut akan dibangun. Ini terkait dengan wilayah atau luas petak-petak sawah yang aliran air irigasinya akan dibantu oleh adanya konstruksi bendung tersebut. Pemilihan lokasi bendung hendaknya memperhatikan beberapa hal-hal seperti, wilayah atau topografi daerah yang akan dialiri, topografi lokasi bendung, keadaan hidrolis aliran sungai, keadaan tanah pondasi, dan lain sebagainya. Selain hal-hal utama yang telah disebutkan tadi, terdapat pula hal-hal khusus yang harus tetap diperhatikan sebelum membangun sebuah konstruksi bendung, misalnya konstruksi bendung harus direncanakan sedemikian rupa agar seluruh daerah dapat dialiri secara proses gravitasi, tinggi bendung dari dasar sungai tidak lebih dari tujuh meter, saluran induk tidak melewati trase yang sulit, letak bangunan pengambilan (intake) harus di letakkan sedemikian rupa sehingga dapat menjamin kelancaran masuknya air, sebaiknya lokasi bendung itu berada pada alur sungai yang lurus, keadaan pondasi cukup baik, tidak menimbulkan genangan yang luas di udik bendung serta tanggul banjir sependek mungkin, dan pelaksanaan tidak sulit dan biaya pembangunan tidak mahal. Untuk keperluan perencanaan dan pembangunan suatu konstruksi bendung, diperlukan pula data-data yang nanti akan dipergunakan untuk menentukan dimensi, luasan, dan bagian-bagian bendung yang perlu dibangun. Data-data tersebut, misalnya data topografi, data hidrologi, data morfologi, data geologi, data mekanika tanah, standar perencanaan (PBI, PKKI, PMI, dll), data lingkungan, dan data ekologi. Selain itu, diperlukan juga data-data terkait tentang curah hujan di derah tersebut, data debit banjir, dan data-data lain yang terkait dengan keadaan hidrologis daerah tersebut. Semua data-data ini dipergunakan untuk perencanaan dan pembangunan sebuah konstruksi bendung.



Syarat-syarat konstruksi bendung harus memenuhi beberapa faktor, yaitu
• Bendung harus stabil dan mampu menahan tekanan air pada waktu banjir;
• Pembuatan bendung harus memperhitungkan kekuatan daya dukung tanah di bawahnya;
• Bendung harus dapat menahan bocoran (seepage) yang disebabkan oleh aliran air sungai dan aliran air yang meresap ke dalam tanah;
• Tinggi ambang bendung harus dapat memenuhi tinggi muka air minimum yang diperlukan untuk seluruh daerah irigasi;
• Bentuk peluap harus diperhitungkan, sehingga air dapat membawa pasir, kerikil dan batu-batu dari sebelah hulu dan tidak menimbulkan kerusakan pada tubuh bendung.

Pemilihan lokasi pembangunan bendung harus didasarkan atas beberapa faktor, yaitu

• Keadaan Topografi
o Dalam hal ini semua rencana daerah irigasi dapat terairi, sehingga harus dilihat elevasi sawah tertinggi yang akan diari;
o Bila elevasi sawah tertinggi yang akan diairi telah diketahui maka elevasi mercu bendung dapat ditetapkan;
o Dari kedua hal di atas, lokasi bendung dilihat dari segi topografi dapat diseleksi.

• Keadaan Hidrologi
Dalam pembuatan bendung, yang patut diperhitungkan juga adalah faktor – faktor hidrologinya, karena menentukan lebar dan panjang bendung serta tinggi bendung tergantung pada debit rencana. Faktor – faktor yang diperhitungkan, yaitu masalah banjir rencana, perhitungan debit rencana, curah hujan efektif, distribusi curah hujan, unit hidrograf, dan banjir di site atau bendung.

• Kondisi Topografi
Dilihat dari lokasi, bendung harus memperhatikan beberapa aspek, yaitu
o Ketinggian bendung tidak terlalu tinggi;
o Trase saluran induk terletak di tempat yang baik.

• Kondisi Hidraulik dan Morfologi
o Pola aliran sungai meliputi kecepatan dan arahnya pada waktu debit banjir;
o Kedalaman dan lebar muka air pada waktu debit banjir;
o Tinggi muka air pada debit banjir rencana;
o Potensi dan distribusi angkutan sedimen.

• Kondisi Tanah Pondasi
Bendung harus ditempatkan di lokasi dimana tanah pondasinya cukup baik sehingga bangunan akan stabil. Faktor lain yang harus dipertimbangkan pula yaitu potensi kegempaan dan potensi gerusan karena arus dan sebagainya.

• Biaya Pelaksanaan
Biaya pelaksanaan pembangunan bendung juga menjadi salah satu faktor penentu pemilihan lokasi pembangunan bendung. Dari beberapa alternatif lokasi ditinjau pula dari segi biaya yang paling murah dan pelaksanaan yang tidak terlalu sulit.

Pembagian Jenis-Jenis Bendung

• Berdasarkan cara pembendungannya
Pembendungan air dapat tidak hanya dengan puncak pelimpah yang permanen saja, tetapi dapat juga dilengkapi dengan pintu pengatur yang bekerja di atas puncak ambang bendung. Berdasarkan hal tersebut, maka bendung dapat dibagi, yaitu
o Bendung
Bila seluruh atau sebagian besar dari pembendungannya dilakukan oleh sebuah puncak pelimpah yang permanen. Meskipun bendung juga dilengkapi dengan pintu, tetapi bagian dari pintu ini lebih kecil dalam pelaksanaan pembendungan air.
o Baragge
Jika seluruh pembendungan atau sebagian besar dari pembendungan dilakukan oleh pintu. Pada barrage yang pembendungannya dilakukan seluruhnya oleh pintu, maka pada waktu banjir pintu tersebut dibuka sehingga peluapannya akan menjadi minimum atau berkurang.

• Berdasarkan Fungsinya
o Bendung Pengarah ( Diversion Weir )
Diversion Weir adalah suatu bangunan pelimpah dengan atau tanpa pintu penutup dan terletak melintang atau memotong kedalaman dasar sungai. Fungsinya adalah untuk membelokkan air sungai ke saluran primer.
o Bendung Penahan
Fungsinya adalah untuk menyimpan air banjir atau manahan air banjir pada saat banjir datang sebagai penahan atau pengontrol banjir.

• Berdasarkan Bentuk dan Material Konstruksi
o Masonary Weir With Vertical Drops.
Bendung tipe ini terdiri dari sebuah lantai horisontal dan sebuah puncak ambang dari pasangan batu tembok dengan permukaan air hampir tegak. Bendung tipe ini cocok untuk tanah dasar lempung keras.
o Rock Dry Stone Weir.
Bendung tipe ini adalah tipe yang sederhana, tipe ini cocok untuk tanah dasar berpasir halus seperti tanah alluvial. Bendung tipe ini juga membutuhkan jumlah batu yang sangat banyak, jadi bendung tipe ini tidak banyak dipakai.

Bangunan Yang Terdapat Pada Bendung

• Tubuh Bendung (Weir)
Tubuh bendung merupakan struktur utama yang berfungsi untuk membendung laju aliran sungai dan menaikkan tinggi muka air sungai dari elevasi awal. Bagian ini biasanya terbuat dari urugan tanah, pasangan batu kali, dan bronjong atau beton. Tubuh bendung umumnya dibuat melintang pada aliran sungai. Tubuh bendung merupakan bagian yang selalu atau boleh dilewati air baik dalam keadaan normal maupun air banjir. Tubuh bendung harus aman terhadap tekanan air, tekanan akibat perubahan debit yang mendadak, tekanan gempa,dan akibat berat sendiri.




• Pintu Air (Gates)
Pintu air merupakan struktur dari bendung yang berfungsi untuk mengatur, membuka, dan menutup aliran air di saluran baik yang terbuka maupun tertutup. Bagian yang penting dari pintu air, yaitu
o Daun Pintu (Gate Leaf)
Adalah bagian dari pintu air yang menahan tekanan air dan dapat digerakkan untuk membuka, mengatur, dan menutup aliran air.
o Rangka pengatur arah gerakan (guide frame)
Adalah alur dari baja atau besi yang dipasang masuk ke dalam beton yang digunakan untuk menjaga agar gerakan dari daun pintu sesuai dengan yang direncanakan.
o Angker (anchorage)
Adalah baja atau besi yang ditanam di dalam beton dan digunakan untuk menahan rangka pengatur arah gerakan agar dapat memindahkan muatan dari pintu air ke dalam konstruksi beton.
o Hoist
Adalah alat untuk menggerakkan daun pintu air agar dapat dibuka dan ditutup dengan mudah.

• Pintu Pengambilan (Intake)
Pintu pengambilan berfungsi mengatur banyaknya air yang masuk saluran dan mencegah masuknya benda-benda padat dan kasar ke dalam saluran. Pada bendung, tempat pengambilan bisa terdiri dari dua buah, yaitu kanan dan kiri, dan bisa juga hanya sebuah, tergantung dari letak daerah yang akan diairi. Bila tempat pengambilan dua buah, menuntut adanya bangunan penguras dua buah pula. Kadang-kadang bila salah satu pintu pengambilam debitnya kecil, maka pengambilannya lewat gorong-gorong yang di buat pada tubuh bendung. Hal ini akan menyebabkan tidak perlu membuat dua bangunan penguras dan cukup satu saja.

• Pintu Penguras
Penguras ini bisanya berada pada sebelah kiri atau sebelah kanan bendung dan kadang-kadang ada pada kiri dan kanan bendung. Hal ini disebabkan letak daripada pintu pengambilan. Bila pintu pengambilan terletak pada sebelah kiri bendung, maka penguras pun terletak pada sebelah kiri pula. Bila pintu pengambilan terletak pada sebelah kanan bendung, maka penguras pun terletak pada sebelah kanan pula. Sekalipun kadang-kadang pintu pengambilan ada dua buah, mungkin saja bangunan penguras cukup satu hal ini terjadi bila salah satu pintu pengambilan lewat tubuh bendung. Pintu penguras ini terletak antara dinding tegak sebelah kiri atau kanan bendung dengan pilar, atau antara pilar dengan pilar. Lebar pilar antara 1,00 sampai 2,50 meter tergantung konstruksi apa yang dipakai. Pintu penguras ini berfungsi untuk menguras bahan-bahan endapan yang ada pada sebelah udik pintu tersebut. Untuk membilas kandungan sedimen dan agar pintu tidak tersumbat, pintu tersebut akan dibuka setiap harinya selama kurang lebih 60 menit. Bila ada benda-benda hanyut mengganggu eksploitasi pintu penguras, sebaiknya dipertimbangkan untuk membuat pintu menjadi dua bagian, sehingga bagian atas dapat diturunkan dan benda-benda hanyut dapat lewat diatasnya.






• Kolam Peredam Energi
Bila sebuah konstruksi bendung dibangun pada aliran sungai baik pada palung maupun pada sodetan, maka pada sebelah hilir bendung akan terjadi loncatan air. Kecepatan pada daerah itu masih tinggi, hal ini akan menimbulkan gerusan setempat (local scauring). Untuk meredam kecepatan yang tinggi itu, dibuat suatu konstruksi peredam energi. Bentuk hidrolisnya adalah merupakan suatu bentuk pertemuan antara penampang miring, penampang lengkung, dan penampang lurus. Secara garis besar konstruksi peredam energi dibagi menjadi 4 (empat) tipe, yaitu
o Ruang Olak Tipe Vlughter
Ruang olak ini dipakai pada tanah aluvial dengan aliran sungai tidak membawa batuan besar. Bentuk hidrolis kolam ini akan dipengaruhi oleh tinggi energi di hulu di atas mercu dan perbedaan energi di hulu dengan muka air banjir hilir.
o Ruang Olak Tipe Schoklitsch
Peredam tipe ini mempunyai bentuk hidrolis yang sama sifatnya dengan peredam energi tipe Vlughter. Berdasarkan percobaan, bentuk hidrolis kolam peredam energi ini dipengaruhi oleh faktor-faktor, yaitu tinggi energi di atas mercu dan perbedaan tinggi energi di hulu dengan muka air banjir di hilir.
o Ruang Olak Tipe Bucket
Kolam peredam energi ini terdiri dari tiga tipe, yaitu solid bucket, slotted rooler bucket atau dentated roller bucket, dan sky jump. Ketiga tipe ini mempunyai bentuk hampir sama dengan tipe Vlughter, namun perbedaanya sedikit pada ujung ruang olakan. Umumnya peredam ini digunakan bilamana sungai membawa batuan sebesar kelapa (boulder). Untuk menghindarkan kerusakan lantai belakang maka dibuat lantai yang melengkung sehingga bilamana ada batuan yang terbawa akan melanting ke arah hilirnya.
o Ruang Olak Tipe USBR
Tipe ini biasanya dipakai untuk head drop yang lebih tinggi dari 10 meter. Ruang olakan ini memiliki berbagai variasi dan yang terpenting ada empat tipe yang dibedakan oleh rezim hidraulik aliran dan konstruksinya. Tipe-tipe tersebut, yaitu ruang olakan tipe USBR I merupakan ruang olakan datar dimana peredaman terjadi akibat benturan langsung dari aliran dengan permukaan dasar kolam, ruang olakan tipe USBR II merupakan ruang olakan yang memiliki blok-blok saluran tajam (gigi pemencar) di ujung hulu dan di dekat ujung hilir (end sill) dan tipe ini cocok untuk aliran dengan tekanan hidrostatis lebih besar dari 60 m, ruang olakan tipe USBR III merupakan ruang olakan yang memiliki gigi pemencar di ujung hulu, pada dasar ruang olak dibuat gigi penghadang aliran, di ujung hilir dibuat perata aliran, dan tipe ini cocok untuk mengalirkan air dengan tekanan hidrostatis rendah, dan ruang olakan tipe USBR VI merupakan ruang olakan yang dipasang gigi pemencar di ujung hulu, di ujung hilir dibuat perata aliran, cocok untuk mengalirkan air dengan tekanan hidrostatis rendah, dan Bilangan Froud antara 2,5 - 4,5.
o Ruang Olak Tipe The SAF Stilling Basin (SAF = Saint Anthony Falls)
Ruang olakan tipe ini memiliki bentuk trapesium yang berbeda dengan bentuk ruang olakan lain dimana ruang olakan lain berbentuk melebar. Bentuk hidrolis tipe ini mensyaratkan Fr (Bilangan Froude) berkisar antara 1,7 sampai dengan 17. Pada pembuatan kolam ini dapat diperhatikan bahwa panjang kolam dan tinggi loncatan dapat di reduksi sekitar 80% dari seluruh perlengkapan. Kolam ini akan lebih pendek dan lebih ekonomis akan tetapi mempunyai beberapa kelemahan, yaitu faktor keselamatan rendah (Open Channel Hidraulics, V.T.Chow : 417-420)

• Kantong Lumpur
Kantong lumpur berfungsi untuk mengendapkan fraksi-fraksi sedimen yang lebih besar dari fraksi pasir halus ( 0,06 s/d 0,07mm ) dan biasanya ditempatkan persis disebelah hilir bangunan pengambilan. Bahan-bahan yang telah mengendap dalam kantung lumpur kemudian dibersihkan secara berkala melalui saluran pembilas kantong lumpur dengan aliran yang deras untuk menghanyutkan endapan-endapan itu ke sungai sebelah hilir.

• Bangunan Pelengkap
Terdiri dari bangunan-bangunan atau pelengkap yang akan ditambahkan ke bangunan utama untuk keperluan :
o Pengukuran debit dan muka air di sungai maupun di saluran sungai.
o Pengoperasian pintu.
o Peralatan komunikasi, tempat berteduh serta perumahan untuk tenaga eksploitasi dan pemeliharaan.
o Jembatan diatas bendung agar seluruh bagian bangunan utama mudah dijangkau atau agar bagian-bagian itu terbuka untuk umum.




Keadaan Tubuh Bendung

• Menentukan Tinggi Muka Air Maksimum Pada Sungai
Dalam menentukan tinggi muka air maksimum pada sungai dipengaruhi oleh:
o Kemiringan dasar sungai ( I );
o Lebar dasar sungai (b);
o Debit maksimum (Qd).

• Menentukan Tinggi Mercu Bendung
Tinggi mercu bendung dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu
o Elevasi sawah bagian hilir tertinggi dan terjauh;
o Elevasi kedalaman air di sawah;
o Kehilangan tekanan dari saluran tersier ke sawah;
o Kehilangan tekanan dari saluran sekunder ke saluran tersier;
o Kehilangan tekanan dari saluran primer ke saluran sekunder;
o Kehilangan tekanan karena kemiringan saluran;
o Kehilangan tekanan di alat – alat ukur;
o Kehilangan tekanan dari sungai ke saluran primer;
o Persediaan tekanan untuk eksploitasi;
o Persediaan untuk bangunan lain.
Tinggi mercu bendung, p, yaitu ketinggian antara elevasi lantai udik atau dasar sungai di udik bendung dan elevasi mercu. Dalam menentukan tinggi mercu bendung maka harus dipertimbangkan terhadap :
o Kebutuhan penyadapan untuk memperoleh debit dan tinggi tekan;
o Kebutuhan tinggi energi untuk pembilasan;
o Tinggi muka air genangan yang akan terjadi;
o Kesempurnaan aliran pada bendung;
o Kebutuhan pengendalian angkutan sedimen yang terjadi di bendung;
o Tinggi mercu bendung, dianjurkan tidak lebih dari 4,00 meter dan minimum 0,5 H (H = tinggi energi di atas mercu).

• Menentukan Tinggi Air di Atas Mercu Bendung
Tinggi air di atas mercu bendung dipengaruhi oleh:
o Lebar Bendung (B)
Lebar bendung adalah jarak antara dua tembok pangkal bendung (abutment), termasuk lebar bangunan pembilas dan pilar-pilarnya. Ini disebut lebar mercu bruto. Biasanya lebar bendung (B) < 6/5 lebar normal (Bn). Dalam penentuan panjang mercu bendung, maka harus diperhitungkan terhadap :
1. Kemampuan melewatkan debit desain dengan tinggi jagaan yang cukup;
2. Batasan tinggi muka air genangan maksimum yang diijinkan pada debit desain.
Berkaitan dengan itu panjang mercu dapat diperkirakan, yaitu
1. Sama lebar dengan lebar rata-rata sungai stabil atau pada debit penuh alur (bank full discharge);
2. Umunya diambil sebesar 1,2 kali lebar sungai rata-rata, pada ruas sungai yang telah stabil.
Pengambilan lebar mercu tidak boleh terlalu pendek dan tidak pula terlalu lebar. Bila desain panjang mercu bendung terlalu pendek, akan memberikan tinggi muka air di atas mercu lebih tinggi. Akibatnya tanggul banjir di udik akan bertambah tinggi pula. Demikian pula genangan banjir akan bertambah luas. Sebaliknya bila terlalu lebar dapat mengakibatkan profil sungai bertambah lebar pula sehingga akan terjadi pengendapan sedimen di udik bendung yang dapat menimbulkan gangguan penyadapan aliran ke intake.

• Lebar Efektif Bendung
Lebar efektif bendung adalah lebar bendung yang bermanfaat untuk melewatkan debit. Untuk menetapkan besarnya lebar efektif bendung, pelu diketahui mengenai eksploitasi bendung, karena pengaliran air di atas pintu lebih sukar daripada pengairan air di atas mercu bendung, maka kemampuan pintu pembilas untuk pengaliran air dianggap hanya 80%.

• Menentukan Panjang dan Dalam Kolam Olak
Kolam olak adalah suatu konstruksi yang berfungsi sebagai peredam energi yang terkandung dalam aliran dengan memanfaatkan loncatan hidraulis dari suatu aliran yang berkecepatan tinggi. Kolam olak sangat ditentukan oleh tinggi loncatan hidraulis, yang terjadi di dalam aliran.

• Menentukan Panjang Lantai Muka
Akibat dari pembendungan sungai akan menimbulkan pebedaan tekanan, selanjutnya akan terjadi pengaliran di bawah bendung. Karena sifat air mencari jalan dengan hambatan yang paling kecil yang disebut “Creep Line”, maka untuk memperbesar hambatan, Creep Line harus diperpanjang dengan memberi lantai muka atau suatu dinding vertical. Untuk menentukan Creep Line, maka dapat dicari dengan rumus atau teori :

o Teori Bligh
Menyatakan bahwa besarnya perbedaan tekanan di jalur pengaliran adalah sebanding dengan panjang jalan Creep Line.

o Teori Lane
Teori Lane ini memberikan koreksi terhadap teori Bligh, bahwa energi yang diperlukan oleh air untuk mengalir ke arah vertical lebih besar daripada arah horizontal dengan perbandingan 3:1.

• Menentukan Stabilitas Bendung
Untuk mengetahui kekuatan bendung, sehingga konstruksi bendung sesuai dengan yang direncanakan dan memenuhi syarat yang telah ditentukan. Stabilitas bendung ditentukan oleh gaya – gaya yang bekerja pada bendung, seperti:
o Gaya berat;
o Gaya gempa;
o Tekanan Lumpur;
o Gaya hidrostatis;
o Gaya Uplift Pressure (Gaya Angkat).

• Perencanaan Pintu
Perencanaan pintu berfungsi mengatur banyaknya air yang masuk ke saluran dan mencegah masuknya benda-benda padat dan kasar ke dalam saluran (pintu pengambilan atau intake gate). Pada bendung tempat pengambilan bisa terdiri dari 2 pintu yaitu kanan dan kiri, bisa juga hanya satu tergantung letak daerah yang akan dialiri. Tinggi ambang tergantung pada material yang terbawa oleh sungai. Ambang makin tinggi makin baik, untuk mencegah masuknya benda padat dan kasar ke saluran, tapi tinggi ini ditentukan atau dibatasi oleh ukuran pintu. Pada waktu banjir, pintu pengambilan cukup ditutup untuk mencegah masuknya benda kasar ke saluran. Penutupan pintu tidak berakibat apa apa karena saat banjir di sungai biaanya tidak lama. Maka yang dianggap air normal pada sungai adalah setinggi mercu. Ukuran pintu ditentukan dari segi praktis dan estetika. Lebar pintu biasanya maksimal 2 m untuk pintu dari kayu. Jika terdapat ukuran yang lebih besar dari 2 m, harus dibuat lebih dari satu pintu dengan pilar-pilar diantaranya.

• Pintu Penguras
Lebar pintu penguras biasanya diambil dari 1/10 lebar bendung (B), sedangkan pada saat banjir pintu penguras ditutup. Bila banjir lewat di atas pintu, maka tinggi pintu penguras harus setinggi mercu bendung. Oleh karena itu, tebal pintu juga harus diperhitungkan untuk tinggi air setinggi air banjir.

Stabilitas Bendung

Stabilitas suatu bendung harus memenuhi syarat – syarat konstruksi dari bendung, antara lain:
• Bendung harus stabil dan mampu menahan tekanan air pada waktu banjir;
• Bendung harus dapat menahan bocoran yang disebabkan oleh aliran sungai dan aliran air yang meresap di dalam tanah;
• Bendung harus diperhitungkan terhadap daya dukung tanah di bawahnya;
• Tinggi ambang bendung atau crest level harus dapat memenuhi tinggi muka air minimum yang diperlukan untuk seluruh daerah irigasi;
• Peluap harus berbentuk sedemikian rupa agar air dapat membawa pasir, kerikil, dan batu – batuan dan tidak menimbulkan kerusakan pada puncak ambang.





Tipe-Tipe Mercu Bendung

• Tipe Mercu Bulat
Untuk bendung dengan mercu bulat memiliki harga koefisien debit yang jauh lebih tinggi (44%) dibandingkan koefisien bendung ambang lebar. Pada sungai – sungai, type ini banyak memberikan keuntungan karena akan mengurangi tinggi muka air hulu selama banjir. Harga koefisien debit menjadi lebih tinggi karena lengkung stream line dan tekanan negatif pada mercu. Untuk bendung dengan 2 jari – jari hilir akan digunakan untuk menemukan harga koefisien debit.

• Tipe Mercu Ogee
Bentuk mercu type Ogee ini adalah tirai luapan bawah dari bendung ambang tajam aerasi. Sehingga mercu ini tidak akan memberikan tekanan sub atmosfer pada permukaan mercu sewaktu bendung mengalirkan air pada debit rencananya. Untuk bagian hulu mercu bervariasi sesuai dengan kemiringan permukaan hilir. Salah satu alasan dalam perencanaan digunakan Tipe Ogee adalah karena tanah disepanjang kolam olak, tanah berada dalam keadaan baik, maka tipe mercu yang cocok adalah tipe mercu ogee karena memerlukan lantai muka untuk menahan penggerusan, digunakan tumpukan batu sepanjang kolam olak sehingga dapat lebih hemat.

• Tipe Mercu Vlughter
Tipe ini digunakan pada tanah dasar aluvial dengan kondisi sungai tidak membawa batuan-batuan besar. Tipe ini banyak dipakai di Indonesia.

• Tipe Mercu Schoklitsch
Tipe ini merupakan modifikasi dari tipe Vlughter terlalu besar yang mengakibatkan galian atau koperan yang sangat besar.

Wednesday, September 22, 2010

Kansai International Airport: Bandara di Tengah Laut


Kansai International Airport merupakan bandara pertama di Jepang yang dibangun di tengah laut dalam bentuk seperti pulau buatan. Bandara ini pertama kali dibuka untuk umum pada 4 September 1994. Sejarah pembangunan bandara ini bermula pada awal tahun 1960 ketika Bandara Narita di Tokyo tidak mampu lagi untuk menampung jumlah penumpang yang akan diberangkatkan. Pengembang kemudian menyusun sebuah rencana pembangunan bandara baru yang akan dibangun dekat dengan kota Kobe dan kota Osaka. Rencananya bandara baru tersebut akan diberi nama Osaka International Airport. Pembangunan bandara ini urung dilaksanakan karena banyaknya protes yang berkaitan dengan polusi udara yang akan ditimbulkan bila pembangunan bandara ini jadi dilaksanakan. Untuk mengatasi permasalahan ini, pengembang pun mengusulkan agar bandara baru yang nanti akan dibangun tidak berada di tengah pemukiman penduduk, tetapi dipindahkan ke daerah yang dampak kerusakan lingkungannya relatif kecil jika pembangunan bandara ini jadi dilaksanakan. Pembangunan bandara pun tetap dilaksanakan dengan tempat pembangunan dilaksanakan di Osaka Bay yang relatif jauh dari pemukiman penduduk.



Pulau buatan yang dibuat untuk pembangunan bandara memiliki panjang 4 km (2,5 mil) dan lebar (1,6 mil). Pembangunan bandara ini direncanakan sangat hati-hati karena memikirkan juga terhadap efek gempa dan badai yang mungkin saja dapat terjadi jika pembangunan bandara telah selesai. Konstruksi bandara ini dimulai pada tahun 1987 dengan fokus pertama adalah pembangunan pondasi bagi pulau buatan ini. Konstruksi pembangunan pondasi ini memerlukan perencanaan yang sangat matang utamanya untuk menentukan jenis pondasi yang akan dipergunakan dan juga bahaya ombak yang mungkin saja dapat masuk ke dalam area bandara. Untuk pembuatan pondasi atau dinding laut ini diperlukan 48.000 balok beton berbentuk tetrahedral dan juga material-material yang lainnya seperti tanah yang dibutuhkan mencapai 21.000.000 m3. Waktu pembuatan pondasi atau dinding laut ini selama 2 tahun dan selesai pada tahun 1989. 10.000 pekerja dan 80 kapal diperlukan untuk menyelesaikan 30 meter (98 ft) lapisan pertama yang berada di atas pondasi atau dinding laut ini. Pada tahun 1990, jembatan yang menghubungkan antara bandara di tengah laut dengan daratan telah rampung sepanjang 3 kilometer. Permasalahan utama yang dihadapi saat konstruksi adalah kemungkinan turunnya pondasi atau lapisan yang berada di atas pondasi. Kemungkinan ini telah diprediksikan sebelumnya mengingat kondisi bandara yang dibangun di tengah laut. Pada tahun 1991, pembangunan terminal bandara mulai dilaksanakan dan dilanjutkan dengan pembangunan runway, jembatan, dan juga fasilitas-fasilitas lainnya. Runway kedua dibangun pada 2 Agustus 2007 untuk menambah fasilitas runway karena volume penerbangan semakin meningkat. Pada tanggal 19 April 2001, Bandara Kansai mendapatkan penghargaan “Civil Engineering Monument of the Millennium” yang diberikan oleh American Society of Civil Engineers. Biaya yang dibutuhkan untuk untuk pembangunan bandara ini mencapai $ 20 billion yang mencakup biaya reklamasi lahan, pembangunan 2 runway, pembangunan terminal bandara, pembangunan jembatan penghubung, dan pembangunan fasilitas-fasilitas lainnya.



Bandara Kansai melayani penerbangan internasional dari seluruh dunia. Sebagai salah satu bandara internasional yang ada di Jepang, pihak pengelola bandara Kansai yaitu Kansai Internationa Airport Co., Ltd, melakukan berbagai macam usaha untuk memberikan kenyamanan bagi para penumpang. Keamanan di dalam dan di luar area bandara Kansai juga dilakukan dengan ketat. Transportasi yang dapat dipergunakan untuk menuju ke bandara dapat menggunakan jembatan penghubung yang telah disediakan. Jembatan penghubung ini dapat membawa penumpang langsung menuju ke areal bandara. Penumpang dapat juga menggunakan kereta, bus, dan juga kapal feri untuk menuju ke bandara. Transportasi diatur sedemikian rupa sehingga penumpang dapat dengan aman dan nyaman menuju ke bandara tanpa khawatir mengalami gangguan selama perjalanan menuju ke bandara.



Sunday, September 19, 2010

Limbah Cair dan Cara Daur Ulangnya



I. Pengertian limbah cair.
Limbah adalah buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi baik industri maupun domestik (rumah tangga). Dimana masyarakat bermukim, disanalah berbagai jenis limbah akan dihasilkan. Ada sampah, ada air kakus (black water), dan ada air buangan dari berbagai aktivitas domestik lainnya (grey water). Limbah cair dapat diartikan sebagai hasil buangan yang berbentuk cair atau liquid. Limbah jenis ini dapat dihasilkan dari kegiatan atau proses di dalam rumah tangga, industri, bahkan kegiatan atau proses di dalam pertambangan. Limbah cair lebih dikenal sebagai sampah, yang seringkali tidak dikehendaki kehadirannya karena tidak memiliki nilai ekonomis. Bila ditinjau secara kimiawi, limbah ini terdiri dari bahan kimia senyawa organik dan senyawa anorganik. Dengan konsentrasi dan kuantitas tertentu, kehadiran limbah dapat berdampak negatif terhadap lingkungan terutama bagi kesehatan manusia, sehingga perlu dilakukan penanganan terhadap limbah. Tingkat bahaya keracunan yang ditimbulkan oleh limbah tergantung pada jenis dan karakteristik limbah. Air limbah ini umumnya dibuang melalui saluran / got menuju sungai ataupun laut. Terkadang dalam perjalannya menuju laut, air limbah ini dapat mencemari sumber air bersih yang dipergunakan oleh manusia. Dengan demikian penanganan air limbah perlu mendapat perhatian serius. Selain dapat berbahaya bagi kesehatan manusia, air limbah juga dapat mengganggu lingkungan, hewan, ataupun bagi keindahan.
Terkadang limbah cair bersumber dari pabrik yang biasanya banyak menggunakan air dalam sistem prosesnya. Di samping itu ada pula bahan baku mengandung air sehingga dalam proses pengolahannya air harus dibuang. Air terikut sertab di dalam proses pengolahan kemudian dibuang misalnya ketika dipergunakan untuk pencuci suatu bahan sebelum diproses lanjut. Air ditambah bahan kimia tertentu kemudian di-proses dan setelah itu dibuang,Semua jenis perlakuan ini mengakibatkan buangan air. Pada beberapa pabrik tertentu, misalnya pabrik pengolahan kawat, seng, besi baja – sebagian besar air dipergunakan untuk pendinginan mesin ataupun dapur pengecoran. Air ini dipompa dari sumbernya lalu dilewatkan pada bagian-bagian yang membutuhkan pendinginan, kemudian dibuang. Oleh sebab itu pada saluran pabrik terlihat air mengalir dalam volume yang cukup besar. Air ketel akan dibuang pada waktu-waktu tertentu setelah melalui pemeriksaan laboratorium, sebab air ini tidak memenuhi syarat lagi sebagai air ketel dan karenanya harus dibuang. Bersamaan dengan itu dibutuhkan pula sejumlah air untuk mencuci bagian dalam ketel air pencuci ini juga harus dibuang. Inilah yang menyebabkan limbah cair terdapat dalam jumlah besar di alam, terutama di lingkungan perkotaan, pertambangan, dan perindustrian.

II. Karakteristik limbah cair.
Karakteristik dari limbah cair dapat dilihat dari asal tempat atau sumber tempat limbah cair tersebut dapat dihasilkan. Pencucian lantai pabrik setiap hari untuk beberapa pabrik tertentu membutuhkan air dalam jumlah banyak. Pabrik pengalengan ikan membutuhkan air pencuci dalam jumlah yang relatif harus banyak, Jumlah air terus menerus diperlukan mencuci peralatan, lantai dan lainlain,Karat perlu dicuci sebelum masuk pencincangan dan pada saat dicincang air terus-menerus mengalir untuk menghilangkan pasir abu yang terbawa.
Air dari pabrik membawa sejumlah padatan dan partikel baik yang larut maupun mengendap. Bahan ini ada yang kasar dan halus. Kerap kali air dari pabrik berwarna keruh dan temperaturnya tinggi. Air yang mengandung senyawa kimia beracun dan berbahaya mempunyai sifat tersendiri. Air limbah yang telah tercemar memberikan 577 ciri yang dapat diidentifikasi secara visual dapat diketahui dari kekeruhan, warna air, rasa, bau yang ditimbulkan dan indikasi lainnya.
Sedangkan identifikasi secara laboratorium, ditandai dengan perubahan sifat kimia air di mana air telah mengandung bahan kimia yang beracun dan berbahaya dalam konsentrasi yang melebihi batas dianjurkan. Jenis industri menghasilkan limbah cair di antaranya adalah industri-industri pulp dan rayon, pengolahan crumb rubber, minyak kelapa sawit, baja dan besi, minyak goreng, kertas, tekstil, kaustiksoda, elektro plating, plywood, tepung tapioka, pengalengan, pencelupan dan pewarnaan, daging dan lain-lain.
Jumlah limbah yang dikeluarkan masing-masing industri ini tergantung pada banyak produksi yang dihasilkan, serta jenis produksi. Industri pulp dan rayon menghasilkan limbah air sebanyak 30 m3 setiap ton pulp yang diproduksi. Untuk industri ikan dan makanan laut limbah air berkisar antara 79 m3 sampai dengan 500 m3 per hari, industri pengolahan crumb rubber limbah air antara 100 m3 s/d 2000 m3 per hari, dan industri pengolahan kelapa sawit mempunyai limbah air rata-rata 120 m3 per hari skala menengah.




III. Industri-industri penghasil limbah cair.
1. Industri tahu dan tempe.
Sebagian besar limbah cair yang dihasilkan oleh industri pembuatan tahu adalah cairan kental yang terpisah dari gumpalan tahu yang disebut air dadih. Cairan ini mengandung kadar protein yang tinggi dan dapat segera terurai. Limbah cair ini sering dibuang secara langsung sehingga menghasilkan bau busuk dan mencemari sungai. Sumber limbah cair lainnya berasal dari pencucian kedelai, pencucian peralatan proses, pencucian lantai dan pemasakan serta larutan bekas rendaman kedelai. Jumlah limbah cair yang dihasilkan oleh industri pembuat tahu kira-kira 15-20 l/kg bahan baku kedelai, sedangkan bahan pencemarnya kira-kira untuk TSS sebesar 30 kg/kg bahan baku kedelai, BOD 65 g/kg bahan baku kedelai dan COD 130 g/kg bahan baku kedelai (EMDI & BAPEDAL, 1994). Pada industri tempe, sebagian besar limbah cair yang dihasilkan berasal dari lokasi pemasakan kedelai, pencucian kedelai, peralatan proses dan lantai. Karakter limbah cair yang dihasilkan berupa bahan organik padatan tersuspensi (kulit, selaput lendir dan bahan organik lain) (Darmono, 2001). Industri pembuatan tahu dan tempe harus berhati-hati dalam program kebersihan pabrik dan pemeliharaan peralatan yang baik karena secara langsung hal tersebut dapat mengurangi kandungan bahan protein dan organik yang terbawa dalam limbah cair. Kunci untuk mengurangi pencemaran adalah mencegah bahan-bahan yang masih bermanfaat terbawa limbah cair . Larutan bekas pemasakan dan perendaman dapat didaur ulang kembali dan digunakan sebagai air pencucian awal kedelai. Perlakuan hati-hati juga dilakukan pada gumpalan tahu yang terbentuk dilakukan seefisien mungkin untuk mencegah protein yang terbawa dalam air dadih (EMDI & BAPEDAL, 1994). Perombakan (degradasi) limbah cair organik akan menghasilkan gas metana, karbondioksida dan gas-gas lain serta air. Perombakan tersebut dapat berlangsung secara aerobik maupun anaerobik. Pada proses aerobik limbah cair kontak dengan udara, sebaliknya pada kondisi anaerobik limbah cair tidak kontak dengan udara luar (Sugiharto, 1987). Biasanya biogas dibuat dari limbah peternakan yaitu kotoran hewan ternak maupun sisa makanan ternak, namun pada prinsipnya biogas dapat juga dibuat dari limbah cair. Biogas sebenarnya adalah gas metana (CH4). Gas metana bersifat tidak berbau, tidak berwarna dan sangat mudah terbakar. Pada umumnya di alam tidak berbentuk sebagai gas murni namun campuran gas lain yaitu metana sebesar 65%, karbondioksida 30%, hidrogen disulfida sebanyak 1% dan gas-gas lain dalam jumlah yang sangat kecil. Biogas sebanyak 1000 ft3 (28,32 m3) mempunyai nilai pembakaran yang sama dengan 6,4 galon (1 US gallon = 3,785 liter) butana atau 5,2 gallon gasolin (bensin) atau 4,6 galon minyak diesel. Untuk memasak pada rumah tangga dengan 4-5 anggota keluarga cukup 150 ft3 per hari.




2. Industri tekstil.
Limbah tekstil merupakan limbah yang dihasilkan dalam proses pengkanjian, proses penghilangan kanji, penggelantangan, pemasakan, merserisasi, pewarnaan, pencetakan dan proses penyempurnaan. Proses penyempurnaan kapas menghasil kan limbah yang lebih banyak dan lebih kuat dari pada limbah dari proses penyempurnaan bahan sistesis.
Gabungan air limbah pabrik tekstil di Indonesia rata-rata mengandung 750 mg/l padatan tersuspensi dan 500 mg/l BOD. Perbandingan COD : BOD adalah dalam kisaran 1,5 : 1 sampai 3 : 1. Pabrik serat alam menghasilkan beban yang lebih besar. Beban tiap ton produk lebih besar untuk operasi kecil dibandingkan dengan operasi modern yang besar, berkisar dari 25 kg BOD/ton produk sampai 100 kg BOD/ton. Informasi tentang banyaknya limbah produksi kecil batik tradisional belum ditemukan. Serat buatan dan serat alam (kapas) diubah menjadi barang jadi tekstil dengan menggunakan serangkaian proses. Serat kapas dibersihkan sebelum disatukan menjadi benang. Pemintalan mengubah serat menjadi benang. Sebelum proses penenunan atau perajutan, benang buatan maupun kapas dikanji agar serat menjadi kuat dan kaku. Zat kanji yang lazim digunakan adalah pati, perekat gelatin, getah, polivinil alkohol (PVA) dan karboksimetil selulosa (CMC). Penenunan, perajutan, pengikatan dan laminasi merupakan proses kering. Sesudah penenunan serat dihilangkan kanjinya dengan asam (untuk pati) atau hanya air (untuk PVA atau CMC). Penghilangan kanji pada kapas dapat memakai enzim. Sering pada waktu yang sama dengan pengkanjian, digunakan pengikisan (pemasakan) dengan larutan alkali panas untuk menghilangkan kotoran dari kain kapas. Kapas juga dapat dimerserisasi dengan perendaman dalam natrium hidroksida, dilanjutkan pembilasan dengan air atau asam untuk meningkatkan kekuatannya. Penggelantangan dengan natrium hipoklorit, peroksida atau asam perasetat dan asam borat akan memutihkan kain yang dipersiapkan untuk pewarnaan. Kapas memerlukan pengelantangan yang lebih ekstensif daripada kain buatan (seperti pendidihan dengan soda abu dan peroksida). Pewarnaan serat, benang dan kain dapat dilakukan dalam tong atau dengan memakai proses kontinyu, tetapi kebanyakan pewarnaan tekstil sesudah ditenun. Di Indonesia denim biru (kapas) dicat dengan zat warna. Kain dibilas diantara kegiatan pemberian warna. Pencetakan memberikan warna dengan pola tertentu pada kain diatas rol atau kasa.




IV. Pengolahan dan penanganan limbah cair.
Berbagai teknik pengolahan air buangan untuk menyisihkan bahan polutannya telah dicoba dan dikembangkan selama ini. Teknik-teknik pengolahan air buangan yang telah dikembangkan tersebut secara umum terbagi menjadi 3 metode pengolahan:
1. Pengolahan secara fisika
2. Pengolahan secara kimia
3. Pengolahan secara biologi
Untuk suatu jenis air buangan tertentu, ketiga metode pengolahan tersebut dapat diaplikasikan secara sendiri-sendiri atau secara kombinasi.

Pengolahan Secara Fisika
Pada umumnya, sebelum dilakukan pengolahan lanjutan terhadap air buangan, diinginkan agar bahan-bahan tersuspensi berukuran besar dan yang mudah mengendap atau bahan-bahan yang terapung disisihkan terlebih dahulu. Penyaringan (screening) merupakan cara yang efisien dan murah untuk menyisihkan bahan tersuspensi yang berukuran besar. Bahan tersuspensi yang mudah mengendap dapat disisihkan secara mudah dengan proses pengendapan. Parameter desain yang utama untuk proses pengendapan ini adalah kecepatan mengendap partikel dan waktu detensi hidrolis di dalam bak pengendap.
Proses flotasi banyak digunakan untuk menyisihkan bahan-bahan yang mengapung seperti minyak dan lemak agar tidak mengganggu proses pengolahan berikutnya. Flotasi juga dapat digunakan sebagai cara penyisihan bahan-bahan tersuspensi (clarification) atau pemekatan lumpur endapan (sludge thickening) dengan memberikan aliran udara ke atas (air flotation). Proses filtrasi di dalam pengolahan air buangan, biasanya dilakukan untuk mendahului proses adsorbsi atau proses reverse osmosis-nya, akan dilaksanakan untuk menyisihkan sebanyak mungkin partikel tersuspensi dari dalam air agar tidak mengganggu proses adsorbsi atau menyumbat membran yang dipergunakan dalam proses osmosa. Proses adsorbsi, biasanya dengan karbon aktif, dilakukan untuk menyisihkan senyawa aromatik (misalnya: fenol) dan senyawa organik terlarut lainnya, terutama jika diinginkan untuk menggunakan kembali air buangan tersebut. Teknologi membran (reverse osmosis) biasanya diaplikasikan untuk unit-unit pengolahan kecil, terutama jika pengolahan ditujukan untuk menggunakan kembali air yang diolah. Biaya instalasi dan operasinya sangat mahal.

Pengolahan Secara Kimia
Pengolahan air buangan secara kimia biasanya dilakukan untuk menghilangkan partikel-partikel yang tidak mudah mengendap (koloid), logam-logam berat, senyawa fosfor, dan zat organik beracun; dengan membubuhkan bahan kimia tertentu yang diperlukan. Penyisihan bahan-bahan tersebut pada prinsipnya berlangsung melalui perubahan sifat bahan-bahan tersebut, yaitu dari tak dapat diendapkan menjadi mudah diendapkan (flokulasi-koagulasi), baik dengan atau tanpa reaksi oksidasi-reduksi, dan juga berlangsung sebagai hasil reaksi oksidasi.
Pengendapan bahan tersuspensi yang tak mudah larut dilakukan dengan membubuhkan elektrolit yang mempunyai muatan yang berlawanan dengan muatan koloidnya agar terjadi netralisasi muatan koloid tersebut, sehingga akhirnya dapat diendapkan. Penyisihan logam berat dan senyawa fosfor dilakukan dengan membubuhkan larutan alkali (air kapur misalnya) sehingga terbentuk endapan hidroksida logam-logam tersebut atau endapan hidroksiapatit. Endapan logam tersebut akan lebih stabil jika pH air > 10,5 dan untuk hidroksiapatit pada pH > 9,5. Khusus untuk krom heksavalen, sebelum diendapkan sebagai krom hidroksida [Cr(OH)3], terlebih dahulu direduksi menjadi krom trivalent dengan membubuhkan reduktor (FeSO4, SO2, atau Na2S2O5).

Penyisihan bahan-bahan organik beracun seperti fenol dan sianida pada konsentrasi rendah dapat dilakukan dengan mengoksidasinya dengan klor (Cl2), kalsium permanganat, aerasi, ozon hidrogen peroksida. Pada dasarnya kita dapat memperoleh efisiensi tinggi dengan pengolahan secara kimia, akan tetapi biaya pengolahan menjadi mahal karena memerlukan bahan kimia.

Pengolahan secara biologi
Semua air buangan yang biodegradable dapat diolah secara biologi. Sebagai pengolahan sekunder, pengolahan secara biologi dipandang sebagai pengolahan yang paling murah dan efisien. Dalam beberapa dasawarsa telah berkembang berbagai metode pengolahan biologi dengan segala modifikasinya.
Pada dasarnya, reaktor pengolahan secara biologi dapat dibedakan atas dua jenis, yaitu:
1. Reaktor pertumbuhan tersuspensi (suspended growth reaktor);
2. Reaktor pertumbuhan lekat (attached growth reaktor).
Di dalam reaktor pertumbuhan tersuspensi, mikroorganisme tumbuh dan berkembang dalam keadaan tersuspensi. Proses lumpur aktif yang banyak dikenal berlangsung dalam reaktor jenis ini. Proses lumpur aktif terus berkembang dengan berbagai modifikasinya, antara lain: oxidation ditch dan kontak-stabilisasi. Dibandingkan dengan proses lumpur aktif konvensional, oxidation ditch mempunyai beberapa kelebihan, yaitu efisiensi penurunan BOD dapat mencapai 85%-90% (dibandingkan 80%-85%) dan lumpur yang dihasilkan lebih sedikit. Selain efisiensi yang lebih tinggi (90%-95%), kontak stabilisasi mempunyai kelebihan yang lain, yaitu waktu detensi hidrolis total lebih pendek (4-6 jam). Proses kontak-stabilisasi dapat pula menyisihkan BOD tersuspensi melalui proses absorbsi di dalam tangki kontak sehingga tidak diperlukan penyisihan BOD tersuspensi dengan pengolahan pendahuluan.
Kolam oksidasi dan lagoon, baik yang diaerasi maupun yang tidak, juga termasuk dalam jenis reaktor pertumbuhan tersuspensi. Untuk iklim tropis seperti Indonesia, waktu detensi hidrolis selama 12-18 hari di dalam kolam oksidasi maupun dalam lagoon yang tidak diaerasi, cukup untuk mencapai kualitas efluen yang dapat memenuhi standar yang ditetapkan. Di dalam lagoon yang diaerasi cukup dengan waktu detensi 3-5 hari saja.
Di dalam reaktor pertumbuhan lekat, mikroorganisme tumbuh di atas media pendukung dengan membentuk lapisan film untuk melekatkan dirinya. Berbagai modifikasi telah banyak dikembangkan selama ini, antara lain:
1. trickling filter
2. cakram biologi
3. filter terendam
4. reaktor fludisasi
Seluruh modifikasi ini dapat menghasilkan efisiensi penurunan BOD sekitar 80%-90%. Ditinjau dari segi lingkungan dimana berlangsung proses penguraian secara biologi, proses ini dapat dibedakan menjadi dua jenis:
1. Proses aerob, yang berlangsung dengan hadirnya oksigen;
2. Proses anaerob, yang berlangsung tanpa adanya oksigen.
Apabila BOD air buangan tidak melebihi 400 mg/l, proses aerob masih dapat dianggap lebih ekonomis dari anaerob. Pada BOD lebih tinggi dari 4000 mg/l, proses anaerob menjadi lebih ekonomis.

Friday, September 17, 2010

Kompetisi Rancang Bangun 2010


Teknik sipil merupakan suatu ilmu yang mencakup banyak hal meliputi pembuatan gedung, jalan, bandara, bendungan, penanganan sampah dll. Dalam suatu kegiatan atau mengimplementasikan suatu penerapan dan pelaksanaan pada bidang teknik sipil banyak terdapat masalah-masalah yang terjadi di lapangan (sekitar kita). Perkembangan populasi manusia dan lingkungan yang semakin buruk menambah problematika yang ada khususnya dalam bidang teknik sipil.

Berbagai permasalahan yang terjadi dapat mendorong untuk mencari solusi kreatif untuk pemecahannya. Minimnya suatu solusi kreatif yang tidak seimbang dengan masalah yang terjadi di sekitar kita dalam bidang teknik sipil. Dewasa ini kaum intelektual bersikap pasif mengikuti metode yang terdahulu tanpa membuat suatu ide-ide baru sehingga masalah-masalah yang terjadi terdahulu tidak terdapat pemecahannya.

Oleh karena itu, kami dari Himpunan Mahasiswa Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Udayana membuat sebuah kompetisi “Rancang Bangun 2010” dengan tema “Solusi Kreatif dalam Mengatasi Masalah Ketekniksipilan di Sekitar Kita”, yang melibatkan kalangan mahasiswa seluruh Indonesia. Kompetisi ini juga dilaksanakan dalam rangka merealisasikan Program Kerja Himpunan Mahasiswa Sipil Fakultas Teknik Universitas Udayana yang akan dilaksanakan pada tanggal 22 - 23 Oktober 2010 di kampus Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Udayana Bukit Jimbaran.

Kompetisi ini diharapkan dapat menciptakan solusi-solusi kreatif dari talenta-talenta muda dimana selanjutnya dapat diterapkan untuk menanggulangi permasalahan ketekniksipilan yang ada. Kompetisi ini juga diharapkan akan menjadi salah satu contoh usaha yang dilakukan mahasiswa dalam mengatasi permasalahan ketekniksipilan.

Untuk informasi lebih lengkap dapat mengunjungi website resmi Kompetisi Rancang Bangun 2010 http://www.krb-unud.co.cc

Perbedaan Glesyer dengan Geyser


Pengertian Gletser
Gletser atau glasier atau glesyer adalah sebuah bongkahan es yang besar yang terbentuk di atas permukaan tanah yang merupakan akumulasi endapan salju yang membatu selama kurun waktu yang lama. Bongkahan es ini dapat berupa wilayah daratan yang sangat luas. Saat ini, es abadi menutupi sekitar 10% daratan yang ada di bumi. Sebagian besar bongkahan es yang besar ini berada atau terdapat di wilayah kutub, baik terdapat di wilyah kutub utara, maupun terdapat di wilayah kutub selatan. Meskipun banyak orang yang mengira gletser selalu ada di daerah kutub, sesungguhnya mereka juga bisa berada di daerah pegunungan tinggi di seluruh benua, kecuali Australia, bahkan juga terdapat di pegunungan tinggi di daerah dekat khatulistiwa. Pegunungan Jayawijaya yang terdapat di Provinsi Papua Barat, di Kepulauan Negara Indonesia, merupakan salah satu contoh pegunungan tinggi yang memiliki banyak gletser dan terdapat di wilayah garis khatulistiwa yang terkenal lebih memiliki iklim yang bersifat lebih tropis.
Gletser terjadi di mulai pada lereng pergunungan yang berbentuk cekungan yang di sebut dengan sirka (cirque). Gletser terbentuk ketika salju segar turun, setelah mengendap udara yang terperangkap di antara serpihan salju terdorong keluar sehingga terjadi keping salju padat yang di sebut dengan firn. Saat salju semakin banyak turun di puncak pegunungan, firn akan terpadatkan menjadi es gletser. Bebatuan (till) yang jatuh dari puncak gunung pun akan ikut terbawa oleh gletser ini. Di daerah yang curam es terpecah menjadi rekahan-rekahan yang berbentuk baji (crevasse). Di ujungnya gletser mencair dan membentuk aliran sungai yang mengalir ke bawah pegunungan. Karena gletser berisi dari berbagai macam zat seperti bebatuan, salju, dan sedimen, sehingga saat gletser meluncur ke bawah akan merubah kontur dari pegunungan.






Gletser-gletser ini akan terus ada sepanjang musim. Ini sangat tergantung akan keseimbangan temperatur yang terdapat di wilayah di mana gletser-gletser tersebut berada, khususnya di wilayah kutub, baik di kutub utara maupun di kutub selatan. Para ilmuan memperkirakan bahwa selama pemanasan global, daerah bagian Utara dari belahan Bumi Utara (Northern Hemisphere) akan memanas lebih dari daerah-daerah lain di Bumi. Akibatnya, gunung-gunung es akan mencair dan daratan akan mengecil. Akan lebih sedikit es yang terapung di perairan Utara tersebut. Pengaruh pemanasan global atau sering disebut juga dengan istilah global warming dapat menyebabkan bongkahan es yang besar ini mengalami proses pencairan. Proses pencairan ini tidak akan berlangsung secara seketika, namun berlangsung secara gradually atau secara pelan-pelan dan berlangsung secara terus-menerus. Jika hal ini sampai terjadi, proses pencairan bongkahan es yang besar ini dapat menyebabkan peninggian muka air laut yang efek terbesarnya tentu saja dapat menenggelamkan beberapa kota atau beberapa daerah di permukaan bumi yang secara fakta memiliki ketinggian permukaan yang rendah, bahkan memiliki ketinggian di bawah muka air laut, contohnyaa seperti kota Amsterdam di Negara Belanda yang di mana kota tersebut memiliki ketinggian permukaan di bawah ketinggian permukaan air laut yang berada di sekeliling kota tersebut.


Pengertian Geyser



Geyser adalah sejenis mata air panas yang menyembur secara periodik mengeluarkan air panas dan uap air ke udara atau dapat disebut juga aliran air hangat yang menyembur ke permukaan tanah. Nama geyser berasal dari kata Geyser di Haukadalur, Islandia. Kata itu kemudian menjadi kata kerja bahasa Islandia gjósa, "menyembur".
Pembentukan geyser bergantung kepada keadaan hidrogeologi tertentu yang hanya terdapat di beberapa tempat di Bumi, dan karena itu geyser adalah fenomena yang jarang ditemui. Sekitar 1000 ada di seluruh dunia, sekitar setengahnya di Yellowstone National Park, Amerika Serikat. Aktivitas semburan geyser dapat berhenti karena pengendapan mineral di dalam geyser, gempa bumi, dan campur tangan manusia.
Penyemburan nitrogen cair telah diamati di bulan planet Neptunus, Triton. Selain itu di kutub selatan planet Mars yang ditutupi es, terdapat kemungkinan sembuaran karbon dioksida. Fenomena ini juga sering disebut geyser, namun bukan disebabkan oleh energi geothermal, melainkan pemanasan oleh matahari dan efek rumah kaca. Di Triton, nitrogen dapat menyembur dengan ketinggian 8 km.
Salah satu tempat di Reykjavik, ibukota Islandia, terkenal dengan geysernya yang mencapai diameter 20 meter dan ketika hujan, kita bisa menemukan pemandangan yang menakjubkan, yaitu aliran air yang menyembur luar biasa sehingga mencapai ketinggian 70 meter. Jika anda mengunjungi Cina dan menunggu di sekitaran geyser di sungai Yangbo, Tibet. Geyser yang ada dapat menyembur dengan suara yang mengejutkan setiap beberapa menit sekali. Diameter semburan air panas ini mencapai 2 meter dan ketinggian semburannya dapat mencapai 20 meter.
Aliran geyser berasal dari perut bumi melalui saluran-saluran geothermal dan menuju keluar ke permukaan bumi. Banyak terdapat saluran-saluran geyser di dalam perut bumi. Saluran ini muaranya terdapat di permukaan bumi atau terdapat pada permukaan tanah. Selama perjalanan di dalam saluran-saluran geyser yang terdapat pada perut bumi, aliran-aliran air hangat ini turut serta membawa mineral-mineral yang terdapat pada permukaan saluran-saluran geyser atau dengan kata lain bahwa aliran air hangat ini akan mengeluarkan atau membawa keluar berbagai jenis atau berbagai macam mineral yang tersedimentasi selama jangka waktu atau kurun waktu yang sangat lama di atau pada perut bumi. Untuk mengeluarkan aliran air hangat ini dari perut bumi menuju ke permukaan bumi atau dengan kata lain menuju ke permukaan tanah, tentu saja diperlukan tekanan yang sangat besar. Tekanan besar yang dilalui oleh aliran air hangat pada saluran-saluran geothermal ini menyebabkan semburan besar ketika aliran air hangat ini muncul ke permukaan bumi. Tekanan yang besar ini dapat menyebabkan semburan setinggi 20 meter, bahkan dapat mencapai ketinggian 100 meter yang terdapat di geyser-geyser yang terletak di Taman Nasional Yellowstone di Negara Amerika Serikat. Geyser banyak dipergunakan sebagai tempat wisata, tempat penelitian tentang keadaan geothermal, dan tempat untuk mendapatkan sumber mata air baru. Negara Selandia Baru merupakan contoh Negara yang memanfaatkan sumber-sumber geyser yang dimiliki untuk kepentingaan pariwisata. Geyser-geyser yang berada di Taman Nasional Yellowstone banyak dipergunakan untuk penelitian-penelitian tentang keadaan geothermal suatu tempat. Ada pula penelitian-penelitian yang membuat suatu kesimpulan apakah sumber-sumber geyser yang terdapat di Taman Nasional Yellowstone dapat dipergunakan sebagai sumber pembangkit listrik. Banyak wilayah yang memanfaatkan sumber-sumber geyser sebagai salah satu sumber untuk mencari sumber air bersih. Tentu saja diperlukan pengembangan teknologi untuk mendukung hal tersebut.







Wednesday, September 15, 2010

Limbah Plastik dan Cara Daur Ulangnya



Seiring dengan bertambahnya jumlah manusia yang ada di bumi, maka semakin banyak pula kebutuhan yang harus dipenuhi. Akibat dari semakin bertambahnya tingkat konsumsi masyarakat serta aktivitas lainnya maka bertambah pula buangan/limbah yang dihasilkan. Industri selain menghasilkan produk juga menghasilkan limbah.
Limbah adalah buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi baik industri maupun domestik (rumah tangga, yang lebih dikenal sebagai sampah), yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis. Jenis limbah pada dasarnya memiliki dua bentuk yang umum yaitu; padat dan cair.

Limbah/buangan yang ditimbulkan dari aktivitas dan konsumsi masyarakat ini sering disebut limbah domestik atau sampah. Limbah tersebut menjadi permasalahan lingkungan karena kuantitas maupun tingkat bahayanya mengganggu kehidupan makhluk hidup lainnya. Selain itu aktifitas industri yang kian meningkat tidak terlepas dari isu lingkungan
Komposisi limbah domestik di setiap kota atau negara bervariasi, namun umumnya mengikuti persentase yang hampir sama yakni sebagai berikut:

1. Sampah kertas dan katun ±35%
2. Logam ±9%
3. Gelas ±5%
4. Sampah halaman & dapur ±37%
5. Kayu ±3%
6. Plastik ±7%
7. Lain-lain ±6%

Dan bila limbah industri ini dibuang langsung ke lingkungan akan menyebabkan terjadinya pencemaran lingkungan. Limbah dihasilkan pada umumnya akibat dari sebuah proses produksi yang keluar dalam bentuk scrapt atau bahan baku yang memang sudah bisa terpakai. Dalam sebuah hukum ekologi menyatakan bahwa semua yang ada di dunia ini tidak ada yang gratis. Artinya alam sendiri mengeluarkan limbah akan tetapi limbah tersebut selalu dan akan dimanfaatkan oleh makhluk yang lain. Prinsip ini dikenal dengan prinsip Ekosistem dimana makhluk hidup yang ada di dalam sebuah rantai pasok makanan akan menerima limbah sebagai bahan baku yang baru.




Limbah Plastik

Salah satu limbah padat yang menjadi masalah besar bagi lingkungan adalah limbah plastik. Nama plastik mewakili ribuan bahan yang berbeda sifat fisis, mekanis, dan kimia. Secara garis besar plastik dapat digolongkan menjadi dua golongan besar, yakni plastik yang bersifat thermoplastic dan yang bersifat thermoset. Thermoplastic dapat dibentuk kembali dengan mudah dan diproses menjadi bentuk lain, sedangkan jenis thermoset bila telah mengeras tidak dapat dilunakkan kembali. Plastik yang paling umum digunakan dalam kehidupan sehari-hari adalah dalam bentuk thermoplastic.
Seiring dengan perkembangan teknologi, kebutuhan akan plastik terus meningkat. Sialnya, plastik adalah bahan yang sangat sulit untuk diuraikan oleh alam. Data BPS tahun 1999 menunjukkan bahwa volume perdagangan plastik impor Indonesia, terutama polipropilena (PP) pada tahun 1995 sebesar 136.122,7 ton sedangkan pada tahun 1999 sebesar 182.523,6 ton, sehingga dalam kurun waktu tersebut terjadi peningkatan sebesar 34,15%. Jumlah tersebut diperkirakan akan terus meningkat pada tahun-tahun selanjutnya. Sebagai konsekuensinya, peningkatan limbah plastikpun tidak terelakkan. Komposisi sampah atau limbah plastik yang dibuang oleh setiap rumah tangga adalah 9,3% dari total sampah rumah tangga. Di Jabotabek rata-rata setiap pabrik menghasilkan satu ton limbah plastik setiap minggunya. Jumlah tersebut akan terus bertambah, disebabkan sifat-sifat yang dimiliki plastik, antara lain tidak dapat membusuk, tidak terurai secara alami, tidak dapat menyerap air, maupun tidak dapat berkarat, dan pada akhirnya akhirnya menjadi masalah bagi lingkungan.
Plastik juga merupakan bahan anorganik buatan yang tersusun dari bahan-bahan kimia yang cukup berahaya bagi lingkungan. Limbah daripada plastik ini sangatlah sulit untuk diuraikan secara alami. Untuk menguraikan sampah plastik itu sendiri membutuhkan kurang lebih 80 tahun agar dapat terdegradasi secara sempurna. Oleh karena itu penggunaan bahan plastik dapat dikatakan tidak bersahabat ataupun konservatif bagi lingkungan apabila digunakan tanpa menggunakan batasan tertentu. Sedangkan di dalam kehidupan sehari-hari, khususnya kita yang berada di Indonesia,penggunaan bahan plastik bisa kita temukan di hampir seluruh aktivitas hidup kita. Padahal apabila kita sadar, kita mampu berbuat lebih untuk hal ini yaitu dengan menggunakan kembali (reuse) kantung plastik yang disimpan di rumah. Dengan demikian secara tidak langsung kita telah mengurangi limbah plastik yang dapat terbuang percuma setelah digunakan (reduce). Atau bahkan lebih bagus lagi jika kita dapat mendaur ulang plastik menjadi sesuatu yang lebih berguna (recycle). Bayangkan saja jika kita berbelanja makanan di warung tiga kali sehari berarti dalam satu bulan satu orang dapat menggunakan 90 kantung plastik yang seringkali dibuang begitu saja. Jika setengah penduduk Indonesia melakukan hal itu maka akan terkumpul 90×125 juta=11250 juta kantung plastik yang mencemari lingkungan. Berbeda jika kondisi berjalan sebaliknya yaitu dengan penghematan kita dapat menekan hingga nyaris 90% dari total sampah yang terbuang percuma. Namun fenomena yang terjadi adalah penduduk Indonesia yang masih malu jika membawa kantung plastik kemana-mana. Untuk informasi saja bahwa di supermarket negara China, setiap pengunjung diwajibkan membawa kantung plastik sendiri dan apabila tidak membawa maka akan dikenakan biaya tambahan atas plastik yang dikeluarkan pihak supermarket.
Pemanfaatan limbah plastik merupakan upaya menekan pembuangan plastik seminimal mungkin dan dalam batas tertentu menghemat sumber daya dan mengurangi ketergantungan bahan baku impor. Pemanfaatan limbah plastik dapat dilakukan dengan pemakaian kembali (reuse) maupun daur ulang (recycle). Di Indonesia, pemanfaatan limbah plastik dalam skala rumah tangga umumnya adalah dengan pemakaian kembali dengan keperluan yang berbeda, misalnya tempat cat yang terbuat dari plastik digunakan untuk pot atau ember. Sisi jelek pemakaian kembali, terutama dalam bentuk kemasan adalah sering digunakan untuk pemalsuan produk seperti yang seringkali terjadi di kota-kota besar
Pemanfaatan limbah plastik dengan cara daur ulang umumnya dilakukan oleh industri. Secara umum terdapat empat persyaratan agar suatu limbah plastik dapat diproses oleh suatu industri, antara lain limbah harus dalam bentuk tertentu sesuai kebutuhan (biji, pellet, serbuk, pecahan), limbah harus homogen, tidak terkontaminasi, serta diupayakan tidak teroksidasi. Untuk mengatasi masalah tersebut, sebelum digunakan limbah plastik diproses melalui tahapan sederhana, yaitu pemisahan, pemotongan, pencucian, dan penghilangan zat-zat seperti besi dan sebagainya
Terdapat hal yang menguntungkan dalam pemanfaatan limbah plastik di Indonesia dibandingkan negara maju. Hal ini dimungkinkan karena pemisahan secara manual yang dianggap tidak mungkin dilakukan di negara maju, dapat dilakukan di Indonesia yang mempunyai tenaga kerja melimpah sehingga pemisahan tidak perlu dilakukan dengan peralatan canggih yang memerlukan biaya tinggi. Kondisi ini memungkinkan berkembangnya industri daur ulang plastik di Indonesia.

2. Daur ulang plastik

2.1 Bahan Baku
Pemanfaatan plastik daur ulang dalam pembuatan kembali barang-barang plastik telah berkembang pesat. Hampir seluruh jenis limbah plastik (80%) dapat diproses kembali menjadi barang semula walaupun harus dilakukan pencampuran dengan bahan baku baru dan additive untuk meningkatkan. Ada empat jenis limbah plastik yang populer dan laku di pasaran yaitu :
1. Polietilena (PE), Biasanya dipakai untuk kemasan botol 2-literan minuman soft drink, botol air mineral, botol minyak minyak goreng, toples selai kacang serta mentega.
2. High Density Polyethylene (HDPE), Biasanya dipakai sebagai kemasan deterjen, serta susu
3. Polipropilena (PP), Dipakai untuk membuat tutup botol, sedotan, dan botol yoghurt


2.2. Jalur Daur Ulang

Sampah daur ulang dikumpulkan dari sumber seperti perumahan, kawasan komersial, tempat Penampungan Sementara (TPS) dan TPA. Kebanyakan sampah daur ulang dikumpulkan oleh pemulung dan kemudian dijual (disalurkan) ke pelapak. Pelapak memilah dan mengklasifikasikannya ke beberapa item tergantung pada tipe dan menjual atau menyalurkannya kepada pabrik daur ulang secara langsung atau terlebih dahulu melalui agen. Sebagian sampah ini didaur ulang di kota yang bersangkutan, tetapi kebanyakan dikirimkan ke kota lain atau diekspor ke luar negeri. Secara teknis, sampah dikirim dari sumber (perumahan, industri dan pasar) oleh masyarakat ke TPS atau ke truk sampah. Di beberapa kota, hanya sedikit sumber sampah yang mengirimkan sampah mereka ke
TPS. Kebanyakan rumah tangga juga tidak melakukan pemilahan sampah.
2.3 Proses daur ulang plastik
Setelah bahan baku plastik terkumpul dan sampai di pabrik daur ulang. Plastik akan mengalami beberapa tahapan sebelum dapat dipakai kembali. Pada umumnya proses daur ulang plastik untuk pabrik besar maupun pabrik yang lebih kecil hampir sama. Hanya berbeda mesin saja. Umumnya tahapan daur ulang plastik adalah sebagai berikut

1) Pemisahan
Pernah melihat salah satu simbol diatas pada plastik yang anda gunakan? Ini adalah simbol yang menyatakan jenis plastik yang anda gunakan.
1 – PETE, atau “polyethylene terephtalate”
Adalah nomor yang mungkin paling sering anda lihat, dipakai sebagai kemasan minuman soda dan air mineral, kemasan makanan/minuman, serta prabotan yang aman dimasukkan dalam microwave. Ketika hasil daur ulang PETE dicetak kembali, biasanya akan dipakai sebagai rak plastik, tas, serta karpet, beberapa mungkin akan dijadikan botol kebali, tetapi tidak begitu umum.

2 – HDPE, atau “high density polyethylene”
Sejenis dengan PETE, tetapi dipakai untuk kemasan yang lebih keras, seperti deterjen, sampo, minyak, dan kantong samph yang lebih berat. Karena sifatnya yang rigid, HDPE biasa dipakai untuk membuat botol baru, pipa plastik, dan blakangan ini uga digunakan sebagai bahan kayu sintetis.

3 – PVC, V atau “vinyl”
PVC umumnya dipakai dalam pembuatan pipa, insulator, dan beberapa prabotan rumah tangga, bahkan alat-alat medis. Sayangnya PVC adalah salah satu plastik yang sangat sulit untuk didaur ulang. Alasannya tidak lain adalah kandungan klorin yang sangat tinggi. Saat didaur ulang PVC dapat menghasilkan gas klorin yang sangat berbahaya

4 – LDPE, atau “low density polyethylene”
Tahan lama tetapi fleksibel. Dipakai dalam pembuatan kantong plastik, kemasan makanan beku, kadang-kadang dapat ditemukan dalam beberapa jenis pakaian. Seperti vinil, LDPE masih sulit untuk didaur ulang.

5 – PP, atau “polypropylene”
Dipakai sebagai kemasan makanan/minuman yang biasanya terlalu panas untuk jenis plastik lainnya seperti yoghurt, kopi panas, dan botol obat. Biasanya didaur ulang menjadi tray, cashing ringan, sikat dan prabotan rumah tangga lainnya.

6 – PS, atau “polystyrene”
Sebagian besar piring, gelas, wadah makanan sekal pakai menggunakan bahan plastik ini, Styrofoam adalah salah satu jenis merek dagang untuk plastik jenis ini. Sering disebut “piring busa” karena sifat ringan dan kakunya. Di daur ulang untuk membuat kemasan baru.

7 – Other, plastik lainnya
Sebagian besar plastik O tidak didaur ulang. Tetapi jenis plastik ini kerap ada dalam kehidupan kita. Kepingan DVD, casing HP, bahkan pleksiglass dan material anti-peluru diuat dengan plastik jenis ini.

Jenis-jenis plastik ini harus dipisahkan sebelum diproses lebih lanjut. Pemisahan bisa dilakukan secara manual atau dengan bantuan mesin.

2. Penghancuran
Penghancuran menggunakan mesin shredder akan menghancurkan dan memotong-motong plastik sehingga bahan baku plastik yang semula memiliki bentuk yang bemacam-macam menjadi homogen. Umumnya plastik akan diubah menjadi daun plastik oleh mesin ini. Setelah selesai menjalani proses ini akan dipindahkan melalui conveyor belt menuju proses berikutnya.

3. Pembersihan
Daun plastik akan dibersihkan, melalui mesin springkler/washer menggunakan air. Tujuannya adalah agar kotoran-kotoran yang masih menempel seperti lem, kertas, tinta, dan lainnya lepas dari plastik sehingga lastik yang didaur ulang bersih dari kotoran yang tidak diinginkan.

4. Penghancuran halus dan sparator
Setelah bersih plastik masuk ke mesin shredder yang akan menghasilkan daun yang lebih kecil lagi. Disini kotoran yang masih ikut bersama denagn plsstik di pisahkan dengan menggunakan mesin separator, biasanya separator menggunakan blower dan air sebagai media pemisahan, blower akan meniup kotoran yang ringan sedangkan air akan meneggelamkannya.

5. Pengeringan
Tahap berikutnya adalah pengeringan. Daun plastik yang tadinya basah di separator akan dikeringkan oleh mesin sebelum dibawa ke tungku pemanas. Hal ini dilakukan untuk menhindari reaksi air saat dilakukan pencetakan yang bisa membuat plastik menjadi cacat.

6. Granulasi
Granulasi adalah proses pencetakan plastik menjadi granule atau pallet. Plastik yang menjadi bahan baku akan masuk kedalam silo yang kemudian dipanaskan sampai suhu tertentu kemudian dicetak menjadi butiran-butiran untuk selanjutnya dilakukan proses produksi lebih lanjut yang akan menghasilkan produk plastik siap pakai


Hal-hal kecil yang dapat kita lakukan
Kita bisa mulai mengurangi sampah plastik kita dengan bukan tidak memakainya tetapi menggantikannya.
1. Kurangi pemakaian kantong plastik untuk belanja. Bawa sendiri tas belanjan yang dapat selalu dipergunakan lagi.
2. Jangan langsung buang botol plastik sesudah minum. Isi air lagi dan pakai kembali walaupun jangan terlalu banyak isi ulang
3. Untuk yang biasa minum di mobil, siapkan selalu botol yang sudah diisi penuh agar tidak usah beli lagi.
4. Lebih baik lagi beli botol minum jadi bisa selalu diisi ulang dan tidak usah beli botol air mineral lagi.
5. Di negara barat banyak cafe seperti Starbucks sudah mulai membolehkan customer membawa sendiri cangkir atau lebih baik thermos untuk diisi kopi. Kantong plastik masih bisa digunakan lagi. Tapi kalau gelas plastik hanya bisa sekali saja.
Kadang hal ini juga sulit kalau tidak disisipkan dengan insentif untuk para customer. Padahal kalau kita tidak memakai kantong plastik atau gelas plastik dari cafe juga akan mengurangi biaya mereka sehingga menambah untung.
Jadi di negara-negara barat sudah banyak pengusaha yang mau ikut membantu memberikan insentif seperti supermarket yang memberikan diskon bila tidak menggunakan kantong plastik mereka seperti ALDI atau Albertsons. IKEA malah akan memaksa pelanggan untuk membayar untuk kantong plastik. Dengan ini IKEA mengharapkan pelanggan akan mengurangi pemakaian kantong plastik yang mencapai 70 juta kantong per tahun hanya untuk di Amerika.
Singapura mulai menetapkan hari-hari tertentu sebagai “Bring Your Own Bag” Day dimana pelanggan diharuskan membawa kantong mereka sendiri dan yang tidak membawa diharuskan membayar 30 cents yang akan digunakan untuk kegiatan lingkungan. Kantong belanja yang dapat digunakan kembali sekarang menjadi laku keras di Singapura
Bagaimana dengan kita di Indonesia? Apakah kita harus merasa malu untuk menenteng kantong belanja sendiri? Takut dilihat dan ditertawakan orang? Malah kita harus menertawakan mereka yang tidak mengerti akan pentingnya lingkungan dan kurangnya kesadaran untuk mengurangi sampah. Sekarang juga sudah banyak tas belanja dengan design yang unik dan funky juga sehingga anak-anak muda juga tidak merasa minder. Botol minum juga sudah semakin keren jadi tidak merasa seperti anak TK yang membawa botol minum.

Monday, September 6, 2010

Tambang Emas di Indonesia dan Pengolahan Limbahnya



Indonesia memiliki berbagai macam bahan tambang yang terdapat di berbagai daerah. Minyak bumi, gas alam, emas, batubara, bijih besi, dan aspal merupakan jenis-jenis bahan tambang yang dimiliki oleh Indonesia. Salah satu jenis bahan tambang yang cukup banyak dan tersebar ketersediaannya di Indonesia adalah emas. Emas merupakan salah satu jenis bahan tambang yang memiliki nilai ekonomis sangat tinggi. Emas hampir dipasarkan dan diperdagangkan hampir di semua pasar perdagangan bahan tambang di seluruh dunia. Nilai investasi emas meningkat setiap terjadi perdagangan emas dalam jumlah yang cukup besar. Bahkan, jika dilihat lebih jauh lagi, emas memberikan kontribusi berupa devisa yang sangat besar bagi negara-negara pengekspor emas.
Emas tidak terdapat di lapisan tanah yang cukup dalam dari permukaan bumi atau permukaan tanah. Bisa dikatakan bahwa bahan tambang jenis ini terletak di permukaan tanah, daerah aliran sungai yang berisi endapan-endapan mineral, bahkan di daerah hilir sungai yang merupakan akhir dari arah aliran air sungai yang mungkin saja menjadi tempat berkumpulnya arah aliran beberapa sungai yang membawa endapan-endapan mineral. Emas merupakan salah satu jenis mineral yang memiliki banyak manfaat. Jenis mineral ini dapat digunakan sebagai bahan konduktor pengantar panas di beberapa jenis alat elektronik. Namun, kegunaan emas yang utama adalah sebagai bahan perhiasan berupa kalung, emas, cincin, dan lain sebagainya. Jadi, secara garis besar, emas memiliki berbagai manfaat untuk kehidupan manusia.
Untuk mendapatkan emas yang terletak di permukaan tanah ataupun yang terletak di daerah aliran sungai tidaklah terlalu sulit. Pencariannya hanya mempergunakan alat-alat yang sederhana. Teknik pencarian dan pengolahan limbahnya sangat sederhana. Namun, untuk mendapatkan emas yang terdapat di dalam lapisan tanah dengan kedalaman tertentu, pencarian emas perlu dipergunakan alat-alat teknologi dan teknik pencarian yang cukup sulit. Survey lokasi merupakan salah satu kegiatan awal yang diperlukan untuk mengetahui jumlah ketersediaan emas, posisi atau letak emas, dan kedalaman emas dari permukaan tanah. Daerah yang memiliki banyak ketersediaan emas tentu saja harus menjadi basis atau sumber pencarian dan pengolahan limbah hasil eksplorasi emas. Daerah-daerah inilah yang kemudian menjadi daerah-daerah tambang emas yang mungkin saja alam dan lingkungannya dapat rusak karena adanya kegiatan penambangan emas ini.
Indonesia memiliki banyak tambang emas yang tersebar mulai dari Pulau Sumatra, Pulau Jawa, Pulau Kalimantan, dan Papua. Cadangan emas di Indonesia cukup besar. Ini dapat dilihat dari jumlah tersebarnya daerah tambang-tambang emas di Indonesia. Salah satu daerah tambang emas dengan jumlah kandungan emas yang sangat besar terletak di daerah Pegunungan Jayawijaya yang terletak di Provinsi Papua Barat. Derah ini hanya memiliki satu tempat tambang emas, yaitu tambang emas Grasberg. Tambang Grasberg adalah tambang emas terbesar di dunia dan tambang tembaga ketiga terbesar di dunia. Tambang ini terletak di provinsi Papua di Indonesia dekat latitude -4,053 dan longitude 137,116, dan dimiliki oleh Freeport yang berbasis di AS dengan pembagian hasil tambang mencapai 67.3%, Rio Tinto Group mendapatkan 13%, Pemerintah Indonesia mendapatkan 9.3% dan PT Indocopper Investama Corporation mendapatkan 9%. Operator tambang ini adalah PT Freeport Indonesia, yaitu anak perusahaan dari Freeport McMoran Copper and Gold. Biaya membangun tambang di atas gunung sebesar 3 milyar dolar AS. Pada 2004, tambang ini diperkirakan memiliki cadangan 46 juta ons emas. Pada 2006 produksinya adalah 610.800 ton tembaga; 58.474.392 gram emas; dan 174.458.971 gram perak.
Awal dari ditemukan tambang emas ini berawal dari geologis Belanda Jean-Jacquez Dozy yang mengunjungi Indonesia pada tahun 1936 untuk menskala glasier Pegunungan Jayawijaya di provinsi Irian Jaya di Papua Barat. Dia membuat catatan di atas batu hitam yang aneh dengan warna kehijauan. Pada 1939, dia mengisi catatan tentang Ertsberg (bahasa Belanda untuk "gunung ore"). Namun, peristiwa Perang Dunia II menyebabkan laporan tersebut tidak diperhatikan. Dua puluh tahun kemudian, geologis Forbes Wilson, bekerja untuk perusahaan pertambangan Freeport, membaca laporan tersebut. Dia dalam tugas mencari cadangan nikel, tetapi kemudian melupakan hal tersebut setelah dia membaca laporan tersebut. Dia memutuskan untuk menyiapkan perjalanan untuk memeriksa Ertsberg. Ekspedisi yang dipimpin oleh Forbes Wilson dan Del Flint, menemukan deposit tembaga yang besar di Ertsberg pada 1960.
Penghasilan tembaga Grasberg meningkat dari 515.400 ton pada 2004 menjadi 793.000 ton pada 2005. Produksi emas meningkat dari 1,58 juta ons menjadi 3,55 juta ons. Jumlah produksi emas di tambang ini merupakan yang terbesar di dunia. Namun, jika dilihat dari jumlah pembagian hasil tambang emas ini, Pemerintah Indonesia hanya mendapatkan bagian yang sangat kecil. Bagian yang sangat besar diterima oleh operator penambangan yang mendapatkan bagian lebih dari 50%. Ini tentu saja sangat menyedihkan mengingat tambang emas Grasberg berada di wilayah Indonesia dan dimiliki oleh masyarakat Provinsi Papua Barat yang notabene merupakan salah satu provinsi yang terdapat di Indonesia.
Indonesia memiliki banyak perusahaan yang bergerak di dalam bidang penambangan emas. Seperti Borneo Gold Corporation, yaitu perusahaan tambang emas yang melakukan kegiatan penambangan emas di Pulau Kalimantan. Perusahaan ini berkantor pusat di Toronto, Kanada. PT Freeport Indonesia yang merupakan perusahaan tambang emas dari Amerika Serikat. Perusahaan ini melakukan kegiatan penambangan di Provinsi Papua. Kalimantan Gold Co.Ltd merupakan perusahaan tambang emas dan tembaga. Perusahaan ini berada di Palangkaraya, Kalimantan Selatan. PT Kelian Equatorial Mining adalah perusahaan tambang emas pit terbuka yang melakukan kegiatan penambangan di Kelian, Kutai Barat, Kalimantan Timur. Perusahaan ini berkantor pusat di Balikpapan. Logam Mulia merupakan anak perusahaan dari PT Aneka Tambang Tbk, Unit Pengolahan dan Pemurnian Logam Mulia. Memproduksi emas batangan, koin emas, dan lain-lain. Berkantor pusat di Jakarta. PT Mamberamo Indobara merupakan perusahaan tambang yang bergerak di bidang tambang batubara, emas, dan minyak gas. Lokasi tambang berada di daerah Mamberamo, Papua. Perusahaan ini berkantor pusat di Kota Legenda, Bekasi. PT Nusa Halmahera Minerals merupakan perusahaan yang bergerak di pertambangan emas. Perusahaan ini melakukan kegiatan pertambangan di Pulau Halmahera, Maluku Utara. Perusahaan ini berkantor pusat di Jakarta. PT Southern Arc Minerals Inc (Kanada) dan PT Selatan Arc Minerals merupakan perusahaan tambang emas dan tembaga. Kantor pusat berada di Graha Krama Yudha, Warung Jati Barat, Jakarta Selatan. Tambang perusahaan ini berada di beberapa lokasi, seperti Wonogiri, Lombok, dan Sumbawa.
Pengolahan emas ini selain menguntungkan juga dapat memberikan beberapa efek negatif. Selain melakukan eksplorasi alam secara berlebihan, penambangan emas dan pengolahan emas akan menghasilkan limbah yang dapat mencemari lingkungan. Kasus pencemaran limbah akibat penambangan emas salah satunya terjadi di Perairan Pantai Buyat. Dugaan terjadinya pencemaran logam berat di perairan pantai Buyat karena pembuangan limbah padat (tailing) seharusnya tidak akan terjadi, seandainya limbah tersebut sebelum dibuang dilakukan pengolahan lebih dulu. Pengolahan limbah bertujuan untuk mengurangi hingga kadarnya seminimal mungkin bahkan jika mungkin menghilangkan sama sekali bahan-bahan beracun yang terdapat dalam limbah sebelum limbah tersebut dibuang. Walaupun peraturan dan tatacara pembuangan limbah beracun telah diatur oleh Pemerintah dalam hal ini Kementrian Lingkungan Hidup, tetapi dalam prakteknya dilapangan, masih banyak ditemukan terjadinya pencemaran akibat limbah industri. Mungkin terbatasnya tenaga pengawas disamping proses pengolahan limbah biasanya memerlukan biaya yang cukup besar.Logam berat adalah logam yang massa atom relatifnya besar, kelompok logam-logam ini mempunyai peranan yang sangat penting dibidang industri misalnya : Kadmium Cd digunakan untuk bahan batery yang dapat diisi ulang. Kromium Cr untuk pemberi warna cemerlang atau verkrom pada perkakas dari logam. Kobalt Co untuk bahan magnet yang kuat pada loudspeker atau microphone. Tembaga Cu untuk kawat listrik. Nikel Ni untuk bahan baja tahan karat atau stainless steel. Timbal Pb untuk bahan battery atau Accu pada mobil. Seng Zn untuk pelapis kaleng. Mercury Hg dapat melarutkan emas sehingga banyak digunakan untuk memisahkan emas dari campurannya dengan tanah, bahan pengisi termometer dan dan masih banyak lagi kegunaan logam berat yang tidak mungkin saya sebutkan semuanya disini. Hanya sangat disayangkan disamping begitu banyak kegunaannya, kelompok logam-logam berat ini sangat beracun misalnya Hg, Pb Cd dan Cr dan lain-lain. Ditambah lagi sifatnya yang akumulatif di dalam tubuh manusia, dimana setelah logam berat ini masuk ke dalam tubuh manusia, biasanya melalui makanan yang tercemar logam berat. Logam berat ini tidak dapat dikeluarkan lagi oleh tubuh sehingga makin lama jumlahnya akan semakin meningkat. Jika jumlahnya telah cukup besar baru pengaruh negatifnya terhadap kesehatan mulai terlihat, biasanya logam-logam berat ini menumpuk di otak, syaraf, jantung, hati, ginjal yang dapat menyebabkan kerusakan pada jaringan yang ditempatinya. Tersebarnya logam berat di tanah, peraian ataupun udara dapat melalui berbagai hal misalnya, pembuangan secara langsung limbah industri, baik limbah padat maupun limbah cair, tetapi dapat pula melalui udara karena banyak industri yang membakar begitu saja limbahnya dan membuang hasil pembakaran ke udara tanpa melalui pengolahan lebih dulu. Banyak orang beranggapan bahwa dengan cara membakar maka limbah beracun tersebut akan hilang, padahal sebenarnya kita hanya memindahkan dan menyebarkan limbah beracun tersebut keudara. Pencemaran dengan cara ini lebih berbahaya karena udara lebih dinamis sehingga dampak yang diakibatkannya juga akan lebih luas dan membersihkan udara jauh lebih sulit.
Dalam kasus Buyat, logam berat mercury kemungkinan dapat berasal dari limbah proses pemisahan biji emas atau dari tanah bahan tambangnya sendiri memang mengandung mercury. Banyak alternatif yang dapat digunakan untuk mengolah limbah yang mengandung logam berat kususnya mercury diantaranya ialah dengan teknologi Low TemperatureThermal Desorption (LTTD) atau dengan teknologi Phytoremediation. Pada sistem thermal desorption, material diuraikan pada suhu rendah (< 300 oC) dengan pemanasan tidak langsung serta kondisi tekanan udara yang rendah (vakum). Dengan kondisi tersebut material akan lebih mudah diuapkan dibandingkan dalam tekanan tinggi. Jadi dalam sistem ini yang terjadi adalah proses fisika tidak ada reaksi kimia seperti misalnya reaksi oksidasi. Cara ini sangat efektif untuk memisahkan bahan-bahan organik yang mudah menguap misalnya, (volatile organic compounds/VOCs), semi-volatile organic compounds (SVOCs), (poly aromatic hydrocarbon/PAHs), (poly chlorinated biphenyl/PCBs), minyak, pestisida dan beberapa logam Cadmium, Mercury Timbal serta non logam misal Arsen, Sulfur, Chlor dan lain-lain. Material yang telah terpisah dalam bentuk uapnya akan lebih mudah untuk dikumpulkan kembali dengan cara dikondensasikan, diadsorbsi menggunakan filter, larutan atau media lain sehingga tidak tersebar kemana-mana. Dengan sistem thermal desorption material yang berbahaya di pisahkan agar lebih mudah untuk ditangani entah akan dibuang atau dimanfaatkan kembali, sedangkan bahan-bahan organik yang sukar menguap akan terkarbonisasi menjadi arang.
Limbah padat yang mengandung polutan mercury dan arsen dimasukkan ke dalam sistem LTTD, limbah akan mengalami pemanasan tidak langsung dengan kondisi tekanan udara lebih kecil dari 1 atmosfer. Polutan mercury dan arsen akan menguap (desorpsi), sedangkan limbah padat yang telah bersih dari polutan dapat dibuang ke tempat penampungan. Kemudian uap polutan yang terbentuk dialirkan ke dalam media pengabsorpsi (absorber). Untuk menangkap uap logam mercury dapat digunakan butiran logam perak atau tembaga yang kemudian membentuk amalgam. Sedangkan untuk menangkap ion-ion mercury dan arsen dapat digunakan larutan hidroksida (OH-)yang akan mengendapkan ion-ion tersebut. Dalam sistem ini perlu ditambahkan wet scrubber dan filter karbon untuk menangkap partikulat dan gas-gas beracun yang mungkin terbentuk pada proses desorbsi. Keunggulan sistem ini ialah prosesnya cepat dan biaya investasi peralatan dan operasionalnya murah, unitnya dapat dibuat kecil sehingga dapat dibuat sistem yang mobil.
Teknologi mengolah limbah dengan sistem Phytoremediasi, menggunakan tanaman sebagai alat pengolah bahan pencemar. Pada limbah padat atau cair yang akan diolah, ditanami dengan tanaman tertentu yang dapat menyerap, mengumpulkan, mendegradasi bahan-bahan pencemar tertentu yang terdapat di dalam limbah tersebut. Banyak istilah yang diberikan pada sistem ini sesuai dengan mekanisme yang terjadi pada prosesnya. Misalnya : Phytostabilization, yaitu polutan distabilkan di dalam tanah oleh pengaruh tanaman, Phytostimulation : akar tanaman menstimulasi penghancuran polutan dengan bantuan bakteri rhizosphere, Phytodegradation, yaitu tanaman mendegradasi polutan dengan atau tanpa menyimpannya di dalam daun, batang atau akarnya untuk sementara waktu, Phytoextraction, yaitu polutan terakumulasi di jaringan tanaman terutama daun, Phytovolatilization, yaitu polutan oleh tanaman diubah menjadi senyawa yang mudah menguap sehingga dapat dilepaskan ke udara, dan Rhizofiltration, yaitu polutan diambil dari air oleh akar tanaman pada sistem hydroponic.
Proses remediasi polutan dari dalam tanah atau air terjadi karena jenis tanaman tertentu dapat melepaskan zat carriers yang biasanya berupa senyawaan kelat, protein, glukosida yang berfungsi mengikat zat polutan tertentu kemudian dikumpulkan dijaringan tanaman misalnya pada daun atau akar. Keunggulan sistem phytoremediasi diantaranya ialah biayanya murah dan dapat dikerjakan insitu, tetapi kekurangannya diantaranya ialah perlu waktu yang lama dan diperlukan pupuk untuk menjaga kesuburan tanaman, akar tanaman biasanya pendek sehingga tidak dapat menjangkau bagian tanah yang dalam. Yang perlu diingat ialah setelah dipanen, tanaman yang kemungkinan masih mengandung polutan beracun ini harus ditangani secara khusus.