Studi Kasus


Kajian Produksi Bersih untuk Industri Cat
Kajian Produksi Bersih pada Industri Kertas
Kajian Produksi Bersih pada Industri Kayu Lapis
Kajian Produksi Bersih pada Industri Pelapisan Mebel
Kajian Produksi Bersih pada Industri Pelapisan Logam
Kajian Produksi Bersih pada Industri Baterai Basah (aki)
Kajian Produksi Bersih untuk Industri Penyamakan Kulit Sapi
Kajian Produksi Bersih untuk Industri Penyamakan Kulit Domba
Kajian Produksi Bersih untuk Sebuah Pabrik Kemasan Flexible
Kajian Produksi Bersih untuk Suatu Pabrik Aki Starter, Penerangan dan Penyalaan
Kajian Produksi Bersih di Sebuah Perusahaan Pelapisan Listrik di Indonesia
Kajian Produksi Bersih di Sebuah Pabrik Pencelupan Tekstil yang melayani Pabrik-pabrik Tenun


Kajian Produksi Bersih untuk Industri Cat

Ringkasan
Kajian ini dilaksanakan oleh tim pengkaji program produksi bersih yang mengevaluasi suatu pabrik manufakturing cat. Tujuan dari kajian adalah untuk menemukan cara-cara program produksi bersih yang akan : (1) mengurangi jumlah bahan beracun, bahan baku, dan pemakaian energi dalam proses manufakturing; (2) mendemonstrasikan nilai ekonomi dan manfaat bagi lingkungan dari metoda produksi bersih pada pabrik cat, dan (3) meningkatkan efisiensi operasi dan kualitas produk. Tim pengkaji terdiri dari dua orang ahli dalam proses manufakturing cat, dan dua orang konsultan lokal untuk bidang produksi bersih.

Kajian mengidentifikasi tujuh rekomendasi produksi bersih, satu diantaranya mempunyai dua pilihan. Tergantung pada pilihannya, biaya implementasi berkisar antara $ 17.050 sampai $ 30.850; dengan penghematan tahunan berkisar antara $ 19.838 sampai $ 37.380.

Banyak peluang untuk melakukan penghematan air dengan daur ulang dan perubahan peralatan pada pabrik ini. Hampir semua air limbah yang dihasilkan dalam pabrik ini, berasal dari proses pendinginan tanpa-kontak dan pencucian tangki penyimpanan cat lateks. Daur ulang air akan mengurangi pemakaian air dengan lebih dari setengahnya, dan pabrik tidak perlu lagi membeli air dari perusahaan air setempat. Biaya untuk sistem ini adalah $ 30.000, dengan penghematan per tahunnya $ 32.000.

Peluang produksi bersih lainnya pada pabrik ini, akan mengurangi pembuangan air limbah dengan pH dan BOD/COD tinggi, mengurangi jumlah emisi VOC, dan menghilangkan pemakaian serta pembuangan logam-logam berat. Jumlah penghematan dari pilihan ini adalah $ 5.060 per tahun dengan satu kali pengeluaran sebesar $ 850.

Latar belakang pabrik
Pabrik ini menghasilkan cat dan bahan pelapis lainnya untuk perusahaan pelapisan/pengecatan bangunan. Pabrik ini bekerja satu shift per hari, lima hari kerja per minggu. Terdapat 170 orang pekerja penuh. Selama musim panas, tenaga bantuan sementara direkrut untuk memenuhi permintaan puncak. Pada saat ini, produksi cat adalah 6.440.000 liter/tahun dan direncanakan akan ditingkatkan menjadi 11.400.000 liter/tahun, dengan memperluas fasilitas produksi lateks. Sekarang ini, 60 % dari produksinya adalah cat alkyid dan sisanya cat lateks.

Proses manufakturing
Produk komersial pabrik ini adalah cat. Namun demikian, sebagai tambahan atas produksi cat, pabrik ini juga mengolah bahan baku menjadi komponen-komponen yang dibutuhkan dalam produksi cat. Proses yang diperiksa adalah kilang minyak ikan, produksi harza alkyd, dan distilasi pelarut.

Pengilangan minyak ikan membutuhkan netralisasi minyak dengan soda kostik. Proses ini menggunakan air, soda kostik, dan natrium khlorida. Tiga produk yang dihasilkan dari netralisasi adalah : (1) minyak ikan yang hanya sebagian dikilang; (2) persediaan sabun dengan asam lemak yang dinetralisasi; dan (3) air. Minyak ikan yang sudah dinetralisasi dicampur dengan lempung penyerap untuk menghilangkan khrom berpori (chromaphores) dan lilin yang tidak diinginkan dalam minyak yang hanya sebagian dikilang. Campuran ini ditekan (dipres) melalui sebuah filter dan siap untuk dipakai dalam produksi alkyd.

Dalam proses pembuatan harza alkyd, minyak ikan atau minyak kedelai direaksikan bersama (co-reacted) dengan alkohol polihidrik untuk mengeluarkan air yang masih tersisa. Setelah "pemasakan", alkyd yang sudah jadi, dialihkan ke sebuah tangki yang bentuknya mengecil kebawah, dimana alkyd dicampur dengan pelarut aliphatik.

Limbah pelarut di-destilasi untuk menangkap kembali pelarutnya. Hasil penangkapan kembali dari penyulingan adalah 75 %. Semua sisa penyulingan (still bottom) didaur ulang menjadi cat dasar tahan korosi. Proses ini menghasilkan 1.512 liter/bulan sisa penyulingan dan 7.182 liter/bulan pelarut yang sudah didaur ulang.

Ada dua jenis cat yang dihasilkan pada pabrik ini : cat alkyd dan cat lateks. Proses produksi cat alkyd terdiri dari tiga tahap. Tahap pertama adalah penyebaran pendahuluan (pre-dispersion), yang dilakukan dalam sebuah tangki terbuka. Alkyd, pelarut, pigmen, dan extender dicampur menjadi pasta yang sangat kental, yang digiling, dengan menggunakan agitator yang berkecepatan tinggi yang dikenal sebagai penyebar (disperser) COWLES. Pasta yang dihasilkannya ditampung dalam tangki terbuka untuk pencampuran akhir. Tambahan alkyd, bahan pewarna, dan pengering ditambahkan ke dalam tangki pencampur yang terbuka, yaitu tangki yang menyimpan cat, sebelum dikemas untuk konsumen.

Memproduksi cat lateks adalah sebagai berikut : air, dispersan (penyebar), amine (stabilisator), extender, dan pigmen digabung membentuk pasta giling. Tergantung pada banyaknya adukan (batch) cat tersebut, penyebaran pendahuluan (pre-dispersion) dan penyebaran (dispersion) dapat digabungkan menjadi satu operasi; ramuan tambahan, ditambahkan baik ke dalam tangki yang pertama ataupun dicampur dengan pasta giling yang telah ditransfer ke dalam tangki yang menurun. Hasil akhirnya, ditampung dalam tangki terbuka, sebelum dikemas bagi konsumen.

Masalah lingkungan
Kunci masalah lingkungan yang berhubungan dengan pabrik ini adalah : 1) pembuangan air yang tidak diolah langsung ke selokan; 2) penggunaan logam yang mudah terbakar dan beracun yang mempengaruhi keselamatan dan kesehatan pekerja; 3) menguapnya VOC; 4) pemakaian logam berat; 5) pemakaian air raksa; dan 6) limbah padat.

Peluang-peluang produksi bersih
Kajian ini mengidentifikasi sembilan peluang produksi bersih. Tabel 1 menyajikan rekomendasi dan menyajikan manfaat bagi lingkungan serta keuntungan finansial untuk masing-masing rekomendasi.

Daur ulang air pendingin tanpa-kontak : Pemasangan sistem daur ulang untuk air pendingin, diperkirakan membutuhkan biaya $ 15.000. Sistem ini akan sepenuhnya menghilangkan kebutuhan untuk membeli air dari perusahaan air setempat. Berdasarkan pada biaya pemakaian air sekarang ini, maka jangka waktu pengembalian investasinya adalah sebelas bulan, dengan penghematan $16.320 per tahun.

Pencucian reaktor alkyd dengan kostik : Seringnya pencucian dengan pembersih kostik harus dikurangi. Bejana reaktor tidak perlu dicuci pada waktu perpindahan dari proses minyak kedelai ke proses minyak ikan. Pencucian dapat juga dikurangi dengan memanfaatkan pemakaian reaktor untuk sejenis minyak khusus. Perlu ditambahkan bahwa larutan kostik dapat dipergunakan kembali sampai menjadi tidak efektif lagi untuk pencucian, sehingga jumlah bahan kostik yang terbuang makin sedikit.

Produksi cat alkyd. Pencampuran, penggabungan, dan pembuatan cat yang berbasis pelarut, berlangsung dalam tangki-tangki yang terbuka. Tangki-tangki ini harus ditutup untuk mengurangi emisi penguapan. Penutupan tangki-tangki juga akan mencegah hilangnya produk sebagai akibat dari terbentuknya lapisan cat kering pada permukaan. Diperkirakan 30 tutup tangki dibutuhkan, dengan perkiraan biaya $350. Penggunaan tutup secara rutin pada semua tangki terbuka, akan menghasilkan penghematan kira-kira $3.600 sampai $4.640 per tahun.

Substitusi bahan baku. Untuk mengurangi bahaya kesehatan dan keselamatan dalam membuat cat-cat yang berbasis pelarut, maka pigmen timah hitam dan pigmen khrom harus disubstitusikan dengan pigmen bukan-logam. Pigmen yang bebas-logam, 6 - 8 kali lebih mahal dari pada pigmen yang mengandung logam berat dan akan menaikkan biaya bahan baku sebesar $0,53 sampai $1,59 per liter cat untuk warna yang bersangkutan.

Substitusi biosida organik untuk air raksa : Isothiazolin, suatu biosida organik, saat ini dipakai dalam porsi yang kecil dalam produksi cat. Penggunaan biosida organik harus ditingkatkan semaksimal mungkin. Ada beberapa alternatif organik lainnya yang cocok dan harus diselidiki. Biaya isothiazolin kira-kira US$1,00/kg, lebih murah dari pada air raksa. Bahan ini dipergunakan kira-kira pada konsentrasi yang sama.

Produksi cat lateks : Ada dua pilihan untuk mengurangi jumlah air limbah yang dihasilkan selama produksi cat.

Pemakaian alat semprot (spray nozzle) dan re-sirkulasi air : Air limbah yang dihasilkan pada proses pencucian dalam tangki lateks, dapat dihemat dengan menggunakan semprotan bertekanan tinggi dan melakukan re-sirkulasi limbah air. Pemasangan sebuah tangki re-sirkulasi, direkomendasikan untuk dilakukan pada waktu perluasan sarana produksi lateks sedang berlangsung. Perkiraan penghematan awal air pencuci adalah 80 %, dan penghematan selanjutnya dapat terus berlangsung dengan re-sirkulasi. Dengan biaya pemakaian air $0,15/m3, sistem ini akan menghasilkan penghematan biaya sebesar $38/tahun. Biaya pemasangan sistem diperkirakan $1.200.

Implementasi penahanan air limbah lateks di pabrik : Suatu sistem alir tertutup untuk daur ulang semua air limbah lateks dapat diimplementasikan. Sistem ini dapat dicapai dengan membangun bak beton tiga-tahap atau kolam pengendapan air limbah dari lini produksi lateks di pabrik. Residu cat lateks dapat dipergunakan untuk produksi cat berikutnya dan air supernatan akan dapat dipakai kembali dalam produksi cat lateks berikutnya. Pemasangan sistem kolam pengendapan diperkirakan akan membutuhkan biaya sebesar $15.000, yang akan menghasilkan penghematan kira-kira $16.000 per tahun.

Rekomendasi lainnya :
Produksi limbah padat dan pembuangannya : Mengembangkan suatu program yang akan membuat semua pekerja sadar akan jenis dan banyaknya limbah yang dihasilkan, sebagai cara dalam mengidentifikasikan peluang-peluang pengurangannya.

Mencegah tumpahan : Manajemen harus membuat peraturan yang melarang adanya tumpahan, kebocoran, atau pembuangan limbah lainnya ke tanah. Suatu prosedur pembersihan harus dibuat pada saat terjadinya tumpahan atau kebocoran dan semua pekerja harus dilatih untuk melaksanakan prosedur tersebut.

Implementasi :
Sejak kajian dilaksanakan, pabrik telah mengimplementasikan atau secara aktif melakukan evaluasi atas semua rekomendasi. Yang sudah diimplementasikan adalah sebagai berikut :

  1. Suatu sistem untuk melakukan re-sirkulasi air pendingin dari reaktor alkyd, telah dipasang untuk mengurangi pemakaian air.

  2. Walaupun soda kostik masih dipergunakan untuk membersihkan reaktor, waktu antara pembersihan yang satu dengan pembersihan berikutnya, telah makin baik yaitu dari kira-kira 10 hari menjadi setiap 80- 90 hari, sehingga pembuangan air limbah yang pH-nya tinggi, menjadi banyak berkurang. Perlu ditambahkan bahwa pencucian-pencucian antara produksi harza yang berbeda telah dihilangkan.

  3. Suatu sistem daur ulang lingkaran-tertutup dengan kolam pengendapan untuk pembersihan air dalam produksi lateks telah dipasang. Sistem ini telah menghilangkan pembuangan limbah yang terkontaminasi oleh biosida air raksa dan cat lateks.

Perlu ditambahkan bahwa pabrik ini sedang melakukan analisis finansial untuk membeli atau membuat sendiri tutup tangki, untuk mengurangi emisi uap, dan sedang melakukan investigasi substitusi biosida organik untuk menggantikan biosida air raksa.

Back to Top


Kajian Produksi Bersih pada Industri Kertas

Ringkasan
Pelaksanaan kajian ini adalah hasil evaluasi pada delapan industri kertas di Indonesia. Tujuan kajian adalah untuk mengusulkan suatu program produksi bersih yang akan : (1) mengurangi jumlah bahan beracun, bahan baku, dan energi yang dipakai dalam proses pengolahan, (2) mendemonstrasikan nilai ekonomi dan manfaat bagi lingkungan dari metoda produksi bersih pada industri kertas, dan (3) meningkatkan efisiensi operasi dan kualitas produk. Tim pengkaji terdiri dari seorang tenaga ahli Amerika pada industri kertas, dua orang tenaga ahli produksi bersih, satu orang tenaga ahli energi, seorang tenaga ahli dari Balai Besar Selulosa serta dua orang konsultan lokal.

Secara keseluruhan, kajian mengidentifikasi antara 16 sampai dengan 38 peluang produksi bersih, perkiraan biaya antara Rp. 56.000.000,- sampai dengan Rp. 4.512.000.000,- serta perkiraan penghematan antara Rp. 327.000.000,- sampai dengan Rp. 13.134.000.000,- pertahun tergantung dari proses, kapasitas serta jenis produk. Tergantung pada pilihannya, enam industri sudah melaksanakan beberapa rekomendasi dan pada empat industri diantaranya biaya pelaksanaan dan penghematannya bisa dihitung seperti yang tercantum pada tabel 1. Biaya pelaksanaannya berkisar antara Rp. 60.000.000,- sampai dengan Rp. 2.481.000.000,- pertahun. Setelah dilaksanakan, perubahan-perubahan ini dapat mengurangi pemakaian air sebanyak antara 1.000.000 meter kubik sampai 2.800.000 meter kubik pertahun. Pengurangan pemakaian uap yang terhitung disebuah industri sebanyak 55.775 ton pertahun. Pengurangan pemakaian listrik berkisar antara 4,14 sampai dengan 760 MW pertahun. Pada sebuah industri pengurangan pemakaian CaCO3 dan H2SO4 masing-masing sebanyak 2.535 dan 1,75 ton pertahun. Pada dua industri, pengurangan Al2SO4 antara 60 sampai 789 ton pertahun. Pengurangan Kaolin Clay pada sebuah industri mencapai 202 ton pertahun, sedangkan industri yang lain dapat mengurangi pemakaian bahan bakar sebanyak 4.147 meter kubik pertahun. Serat (fiber) yang bisa ditangkap kembali berkisar antara 396 sampai dengan 4.338 ton per tahun. Hal lain yang tak kalah pentingnya adalah pengurangan emisi keudara antara lain SO2, CO, SO3, NOx, non Methane, Methane, dan partikel-partikel lainnya.

Latar belakang pabrik
Delapan industri kertas yang telah dikaji mempunyai variasi jumlah produksi antara 35 sampai 600 ton perhari. Dua diantara delapan industri tidak mempunyai unit pengolahan pulp. Jenis-jenis kertas yang dihasilkan meliputi Kraft Sack Paper, Linerboard, Corrugating Medium, Chip Board, Wrapping Paper, Kertas Rokok, Kertas Cetak, Kertas Tulis, Kertas Tisu, Kertas Koran, Coated Duplex, Colored Card, Medium Paper, Carton Board, dan Joss Paper. Bahan baku yang digunakan bermacam-macam antara lain : bagasse, bambu, kayu pinus, dan albasia. Beberapa industri membeli pulp dari dalam maupun luar negeri seperti : Needle Unbleached Kraft Pulp (NUKP), Leaf Bleach Kraft Pulp (LBKP), Needle Bleached Kraft Pulp (NBKP), dan Bleached Chemi-Thermo- Mechanic Market Pulp (LBCTMP). Bahan lain yang dibeli adalah Old Corrugated Containers (OCC) dan kertas koran bekas.

Pemakaian air bervariasi antara 39 sampai dengan 280 meter kubik perton produk. Rata-rata industri beroperasi selama 330 hari pertahun dan mempekerjakan antara 554 sampai 3246 karyawan.

Proses pembuatan kertas
Proses pembuatan kertas dapat dibagi dalam tiga tahap utama yaitu pembuatan pulp, persiapan stock dan pembuatan kertas.

Perlakuan pendahuluan. Sebelum diproses menjadi pulp, dilakukan proses pendahuluan pada bahan baku yaitu proses penghilangan pith (depithing) untuk bagasse, atau pemecahan kayu menjadi potongan kecil-kecil (chiping) untuk bahan baku kayu.

Pembuatan pulp. Langkah pertama pada pembuatan pulp adalah pemasakan (Digesting), dimana bahan baku bagasse atau chips dicampur dengan liquor dan dipanaskan dengan menggunakan heat exchanger pada waktu tertentu. Setelah pemasakan bahan-bahan tersebut dimasukkan dalam blow tank untuk menghancurkan chips/bagasse yang sudah lunak menjadi fiber yang kemudian disebut bubur kertas (pulp). Untuk memisahkan sisa-sisa liquor dari pulpnya, dilakukan pencucian yang disebut sebagai Brown stock washing yang diikuti dengan penyaringan dan pembersihan.

Persiapan stock. Proses ini merupakan proses penghubung antara proses pembuatan pulp dan proses pembuatan kertas. Persiapan stock dimulai dengan melarutkan virgin pulp kedalam air membentuk larutan kental (slurry) supaya dapat dipompa menuju mesin kertas. Sebelum menuju mesin kertas terlebih dahulu dicampur dengan kertas bekas dan bahan-bahan kimia lain sesuai dengan produk yang diinginkan.

Pembuatan kertas. Stock yang sudah disiapkan mengalami beberapa langkah untuk menjadi produk yang diinginkan. Pertama-tama dilakukan penggilingan (beating), kemudian dilakukan pengempaan (pressing) untuk mengurangi air , dan diikuti dengan pengeringan (drying) dengan menggunakan uap. Setelah kering, kertas digulung sesuai degan ukuran yang diinginkan, dibungkus, diberi label dan siap untuk dipasarkan. Untuk mendapatkan permukaan yang halus (pada kertas cetak/tulis) dilakukan proses calendering sesudah pengeringan, sedangkan untuk membuat permukaan yang mengkilat dan berwarna, sesudah calendering dilakukan proses pelapisan (untuk produk kertas cetak).

Proses lain yang tak kalah pentingnya, proses pemulihan bahan kimia (chemical recovery process/CRP) yang bisa dilihat pada gambar 1.

Masalah polusi yang ada
Pada saat kajian dilaksanakan, ada beberapa masalah polusi di pabrik, yaitu : (1) terjadinya pencemaran oleh bahan kimia karena tidak adanya penahan untuk tumpahan bahan kimia pada tangki-tangki penyimpan bahan kimia yang berbahaya atau bahan bakar minyak atau terjadinya kebocoran pompa, pipa-pipa dan katup-katup, (2) adanya pencemaran udara oleh gas Chlor karena penutup silinder penyimpanya tidak dilengkapi dengan katup emergensi shut-off (emergency shut-off valve) untuk menghindari adanya pengeluaran gas keudara sekeliling karena pipa suplainya rusak, (3) adanya pencemaran karena bahan-bahan kimia yang tidak memenuhi syarat atau kadaluarsa tidak dibuang secara benar, (4) terjadinya air limbah yang berlebihan karena adanya kebocoran pipa-pipa air dan kurangnya pemanfaatan kembali air limbah dari unit yang satu keunit yang lain.

Peluang-peluang produksi bersih yang telah dilaksanakan.
Sampai saat ini peluang produksi bersih yang telah dilaksanakan dan selesai dihitung biaya pelaksanaan dan penghematannya berjumlah dua puluh pilihan. Tabel 1 memperlihatkan peluang- peluang yang telah dilaksanakan oleh empat industri, biaya pelaksanaan dan penghematan yang diperoleh.

Penanganan bahan baku. Bahan baku kayu dan yang telah dijadikan serpihan-serpihan kecil (chips) yang disimpan ditanah akan terkontaminasi oleh kotoran dan kerikil halus. Untuk mengatasinya direkomendasikan untuk mengeraskan dengan aspal atau beton di areal penyimpanan bahan baku kayu atau yang sudah menjadi chips.

Pembuatan bubur kertas (pulp). Untuk mempermudah bagi perusahaan mengidendifikasi serat yang hilang, direkomendasikan membuat neraca massa serat sehingga bisa diketahui pada bagian unit mana terjadinya hambatan (bottleneck) ataupun kurang efisiensinya suatu unit proses. Disamping itu sebagai upaya mengurangi kehilangan serat, direkomendasikan memperbaiki pompa yang bocor, mengoptimalkan kinerja (performance) penyaring (filter), dan menyimpan ONP pada areal yang tertutup.

Mesin kertas (paper mill). Untuk mengurangi pemakaian bahan kimia pada mesin kertas direkomendasikan untuk memasang/menggunakan alat pengukur pH yang bekerja secara otomatis, karena bila penambahan bahan kimia secara manual untuk menyesuaikan pH yang diinginkan bisa kurang akurat. Selanjutnya untuk mencapai target pengeringan direkomendasikan untuk meningkatkan performance pengering (dryer) antara lain dengan mengganti bagian-bagian yang rusak (misalnya: roll, pompa hydraulik), dan mengganti pipa carbon steel dengan stainless steel untuk menghindari terjadinya korosi. Untuk mengurangi pemakaian air bersih (fresh water), direkomendasikan menggunakan kembali white water pada shower paper mill.

Penghematan Air. Pemakaian air yang berlebihan akan mengurangi keuntungan perusahaan, sementara itu disisi lain, perlindungan alam juga harus dijaga dengan memakai air secara efisien mungkin. Ada beberapa rekomendasi yang diberikan untuk memanfaatkan air secara efisien . Untuk mengidentifikasikan pemakaian air dari masing-masing unit proses, direkomendasikan membuat neraca massa air untuk seluruh unit proses, dari data ini bisa diketahui unit proses mana yang masih bisa ditekan penggunaan airnya dan air dari proses yang satu mungkin masih bisa dipakai untuk proses yang lain tanpa dilakukan pengolahan lebih dahulu. Air dari pompa vakum direkomendasikan untuk dimanfaatkan kembali pada bagian proses lain yang membutuhkan air panas (misalnya pada tahap akhir pencucian pulp) sejalan dengan perlindungan terhadap air.
Rekomendasi lainnya adalah memperbaiki kebocoran yang terjadi pada pipa-pipa air.

Penghematan Energi. Pemakaian energi yang efisien akan menurunkan biaya energi. Pelaksanaan rekomendasi yang diberikan antara lain, memanfaatkan uap yang terjadi pada tangki condensate sesudah uap tersebut dipakai pada proses pengeringan. Dengan memanfaatkan uap tersebut, panas yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu air umpan boiler bisa dikurangi. Dari tindakan tersebut, sebuah perusahaan bisa menghemat kebutuhan uap 57.600 ton pertahun , menghemat bahan bakar 4.147 kilo liter per tahun dan mengurangi emisi keudara. Penghematan yang diperoleh sebesar Rp. 1.044.288.000,- pertahun. Pelaksanaan rekomendasi yang kedua yaitu mengganti lampu yang rusak dengan lampu yang memakai daya listrik lebih kecil. Biaya yang diperlukan bervariasi dari nol sampai Rp. 7.000.000,- dan penghematan yang diperoleh juga bervariasi dari Rp. 400.000,- sampai dengan Rp. 7.000.000,- pertahun. Mematikan lampu luar pada siang hari juga menghemat energi listrik yang bila dinyatakan dalam bentuk rupiah akan menghemat Rp. 23.200.000,- pertahun tanpa mengeluarkan biaya pelaksanaan. Dengan memperbaiki insulasi yang rusak, pemakaian energi dapat lebih dihemat lagi. Biaya yang dikeluarkan untuk pelaksanaan rekomendasi ini berkisar antara Rp. 6.300.000,- sampai Rp. 70.000.000,-.

Pada sebuah industri, pemuatan bahan baku pada proses pemuatan chips untuk proses penggilingan dilakukan secara manual, sedangkan motor yang digunakan untuk proses penggilingan chips terus menyala, menunggu sampai pemuatan selesai. Pemanfaatan motor untuk pemuatan chips menghasilkan penghematan sebesar Rp. 97.200.000,- perbulan dari pengurangan jumlah tenaga kerja, ditambah penghematan dari energi listrik yang digunakan. Sedangkan biaya yang dikeluarkan untuk melaksanakan rekomendasi tersebut sebesar Rp. 100.000.000,-. Sebuah industri dapat menghemat Rp. 89.300.000,- pertahun dengan mengoptimalkan operasi dari Refiner/Separator, tanpa mengeluarkan biaya.

Pemakaian Bahan Kimia. Disamping harganya yang mahal, bahan kimia juga menimbulkan masalah pada lingkungan sehingga diupayakan untuk memakai bahan kimia tersebut seminimal mungkin serta melakukan pengolahan supaya bisa dimanfaatkan kembali. Beberapa pelaksanaan rekomendasi pada sebuah industri menghasilkan penghematan sebesar Rp. 306.100.000,- pertahun tanpa mengeluarkan biaya untuk melaksanakannya.

Tabel & Gambar

Back to Top


Kajian Produksi Bersih pada Industri Kayu Lapis

Ringkasan
Kajian ini adalah hasil evaluasi di beberapa industri kayu lapis di Indonesia. Tujuan dari pada kajian adalah untuk mengusulkan suatu program produksi bersih yang akan : (1) mengurangi jumlah bahan beracun, bahan baku, dan energi yang dipakai dalam proses pengolahan, (2) mendemonstrasikan nilai ekonomi dan manfaat bagi lingkungan dari metoda produksi bersih pada industri kayu lapis, dan (3) meningkatkan efisiensi operasi dan kualitas produk. Tim pengkaji terdiri dari seorang tenaga ahli pada industri kayu lapis dan seorang tenaga ahli produksi bersih serta empat orang konsultan lokal.

Secara keseluruhan, kajian mengidentifikasi dua puluh satu peluang produksi bersih.Tergantung pada pilihannya, beaya implementasi berkisar antara Rp. 679.500.000,- sampai Rp.2.929.000.000,- dengan penghematan tahunan berkisar antara Rp. 2.849.000.000,- sampai dengan Rp. 5.956.000.000,- pertahun. Bilamana diimplementasikan, perubahan-perubahan ini dapat mengurangi pemakaian kayu gelondongan, mengurangi pemakaian lem sekitar 130 ton sampai 1600 ton pertahun , mengurangi beaya pengolahan air limbah karena berkurangnya lem yang menjadi limbah sekitar 5 ton sampai 36 ton pertahun, mengurangi pemakaian energi, serta meningkatkan kualitas produk.

Latar belakang pabrik
Hampir semua industri kayu lapis mengekspor 90 % produknya, sisanya untuk konsumsi dalam negeri. Konsumsi kayu gelondongan antara 12.000 - 40.000 meter kubik perbulan. Pemakaian lem antara 500 - 1800 ton perbulan, produk berkisar antara 6000 - 17.500 meter kubik perbulan.
Sebagian besar pabrik beroperasi 2 shift perhari, dan mempekerjakan 1300 sampai 2800 orang karyawan.

Proses pengolahan kayu lapis
Operasi industri ini dapat dibagi dalam tujuh tahap utama : (1) pemotongan, (2) pengupasan, (3) pemotongan dan penyambungan lembaran kayu yang tipis (veneer), (4) pengeringan, (5) pengeleman, (6) pengempaan, (7) pemotongan sisi-sisi, (8) pengampelasan dan (9) pengepakan seperti diperlihatkan pada Gambar 1.

Proses pembuatan kayu lapis dimulai pada pemotongan kayu gelondongan menjadi balok, kemudian balok dikupas untuk mendapatkan lembaran kayu yang tipis (veneer). Untuk mendapatkan lembaran kayu yang sesuai dengan ukuran maka dilakukan proses pemotongan dan penyambungan. Selanjutnya dilakukan proses pengeringan dalam mesin pengering (dryer) untuk mencapai kadar air yang diinginkan. Lembaran kayu yang sudah dikeringkan biasanya didiamkan beberapa saat untuk selanjutnya dilakukan pengeleman dengan menggunakan mesin pelabur lem (glue spreader). Banyaknya lem yang dipakai mengikuti standar yang ada dimasing-masing pabrik. Sesudah pengeleman, dilakukan pengempaan dingin yang diikuti dengan pengempaan panas yang menggunakan uap (steam). Untuk mendapatkan ketepatan ukuran dilakukan pemotongan sisi-sisi kayu lapis yang sudah jadi (triming) dan pengampelasan dilakukan untuk menghaluskan permukaan kayu lapis dan terakhir dilakukan pengepakan produk akhir.

Masalah polusi yang ada
Pada saat kajian dilaksanakan, ada beberapa masalah polusi di pabrik, yaitu : (1) banyaknya potongan lembaran kayu yang terbuang, (2) banyaknya kayu gelondongan yang rusak karena terjadinya pembusukan, (3) banyaknya limbah lem kering yang terbuang pada saat pemeliharaan mingguan dilaksanakan, dan (4) terjadinya air limbah yang berasal dari pencucian alat pelabur lem (glue spreader).

Peluang-peluang produksi bersih.
Secara keseluruhan, kajian mengidentifikasi dua puluh satu peluang produksi bersih, yang dapat mengatasi masalah yang ditemukan, dan menghasilkan keuntungan ekonomi yang sangat berarti bagi manajemen perusahaan. Tim pengkaji telah menyusun prioritas peluang-peluang produksi bersih dan beaya implementasinya. Tabel 1 memperlihatkan peluang-peluang yang direkomendasikan kepada perusahaan dan menyajikan manfaat-manfaat bagi lingkungan serta beaya implementasi untuk masing-masing rekomendasi.

Penanganan kayu gelondongan (log). Di tempat penebangan, kayu gelondongan biasanya ditumpuk di tanah dan kemudian diangkut ketempat penimbunan sementara, lalu ketempat penimbunan (base camp). Dari sini kayu gelondongan diangkut kesungai untuk dihanyutkan atau diangkut lagi melalui laut atau truk kepabrik. Untuk mengurangi banyaknya kayu gelondongan yang busuk karena bersinggungan langsung dengan tanah dapat dilakukan penyimpanan diatas penyangga, yang terbuat dari kayu gelondongan kualitas rendah. Karena tidak langsung bersinggungan dengan tanah maka pembusukan yang diakibatkan oleh organisme yang datang dari tanah bisa dikurangi. Pembusukan ini bisa ditekan lagi dengan cara menyemprotkan air secara terus-menerus sampai kayu gelondongan tersebut menjadi jenuh kadar airnya, sehingga organisme tidak bisa hidup karena tidak ada oksigen. Seringnya bongkar muat yang dilakukan juga akan menyebabkan pecahnya kayu gelondongan tersebut, sehingga direkomendasikan untuk mengurangi bongkar muat yang dilakukan dari tempat penimbunan (base camp) sampai ke pabrik. Kemudian rekomendasi lain adalah menyesuaikan penebangan pohon dengan jumlah bahan baku kayu gelondongan yang diperlukan oleh pabrik supaya tidak terjadi penimbunan yang terlalu lama, dan penerapan sistem First In First Out (FIFO) yang artinya kayu gelondongan yang ditebang lebih dulu harus diproses lebih dulu juga.

Pemotongan kayu gelondongan (log) menjadi balok. Serbuk gergaji dan ujung-ujung kayu gelondongan dari proses ini belum dimanfaatkan secara maksimal, rekomendasi yang diberikan adalah memanfaatkan limbah kayu ini sebagai bahan bakar boiler atau dijual dalam bentuk potongan-potongan kecil (chips). Memodifikasi pengganjal yang berfungsi untuk mengangkat kayu gelondongan pada waktu dipotong sehingga memudahkan pemotongan.

Perebusan balok. Perebusan balok ini berfungsi untuk memudahkan pengupasan. Supaya perebusan balok ini bisa membantu pengupasan, perlu dijaga temperatur dan keasaman air perebusannya agar sesuai dengan kondisi yang diinginkan dan semua bagian balok tercelup didalam air perebusan untuk menyeragamkan kondisi seluruh bagian balok.

Pengupasan balok. Untuk mendapatkan bentuk silinder dari balok, biasanya dipakai alat yang disebut "Bull eye". Karena alat ini masih dioperasikan secara manual, maka kurang akurat dalam menentukan posisi optimum silinder balok, sehingga menyebabkan banyaknya lembaran kayu yang terbuang. Pemakaian "X - Y Charger " direkomendasikan untuk mengurangi kayu yang terbuang dan pekerjaan yang lebih cepat, karena alat tersebut bekerja secara otomatis dan cepat. Rekomendasi kedua adalah memfungsikan kembali alat "soft-stop" yang fungsinya mengurangi tumbukan antara mesin pengumpan dan mesin pengupas pada saat balok dibawa kepisau pengupas, karena tumbukan ini bisa menyebabkan berubahnya posisi silinder yang sudah ditentukan. Rekomendasi ketiga adalah memfungsikan kembali "Powered Backup Roll" untuk mengurangi hasil kupasan yang tebalnya tidak rata serta meningkatnya kemampuan mengupas sampai dimeter empulur yang lebih kecil.

Pengasahan pisau. Pengasahan pisau yang kurang benar juga mempengaruhi hasil pengupasan pisau, sehingga direkomendasikan untuk menjaga dan menyetel batu pengasah permukaan pisau pada sudut yang benar.

Pemotongan dan penyambungan lembaran kayu (veneer). Untuk mengurangi banyaknya lembaran kayu (veneer) yang terbuang pada proses ini maka direkomendasikan untuk memperbaiki atau mengganti scanner, meningkatkan pemeliharaan mesin, serta melatih operator mesin untuk bekerja sebagaimana mestinya.

Pengeringan. Pada proses ini beberapa rekomendasi diajukan untuk mengurangi kebocoran uap yang menyebabkan kehilangan energi, yaitu pertama memperbaiki atau mengganti penghalang (baffle), gerendel dan gasket pada pintu. Kedua,memasang pembatas antar ruang yang ada pada mesin pengering. Ketiga, mengganti steam coil pada mesin pengering. Untuk mengurangi produk pengeringan yang gagal (reject), ada beberapa rekomendasi. Pertama, Memasang MC detektor dan PLC untuk mengatur kecepatan pengeringan. Kedua, mengelompokkan lembaran kayu (veneer) berdasarkan kadar airnya (MC). Rekomendasi lainnya yaitu lebih sering memonitor temperatur pada mesin pengering untuk menjamin temperatur yang diinginkan terpenuhi, memodifikasi ducting untuk udara pendingin, serta meningkatkan kapasitas pendinginan.

Pelaburan lem (gluing). Pada proses pencucian alat pelabur lem (glue spreader), dihasilkan limbah lem kering dan air pencuciannya. Untuk mendaur ulang limbah lem, direkomendasikan untuk memasang alat penggiling lem yang disebut "Glue Grinder", air pencuciannya juga bisa dimanfaatkan karena proses penggilingannya menggunakan air (wet grinding). Serbuk kayu yang menempel pada lem akan ikut tergiling juga bisa dicampurkan. Pencampuran pasta hasil penggilingan dapat dilakukan dengan syarat lem yang dibeli mempunyai "solid content" yang cukup tinggi. Untuk mengoptimalkan pemakaian lem, kecepatan "doctor bar" perlu disetel sesuai dengan rekomendasi pabrik pembuat mesin serta meningkatkan pemeliharaan roller bar.

Pengoperasian Boiler. Untuk meningkatkan efisiensi pembakaran dan pemakaian bahan bakar, dibutuhkan udara yang cukup, oleh karena itu direkomendasikan untuk memasang damper yang beroperasi secara otomatis, sehingga udara yang dibutuhkan untuk pembakaran bisa diatur.
Selain itu juga perlu dipasang alat sampling otomatis pada air umpan boiler supaya kualitasnya dapat terus menerus dimonitor.

Pemanfaatan kayu. Masalah yang masih dihadapi oleh industri kayu lapis adalah banyaknya limbah kayu yang dihasilkan. Rekomendasi yang dikemukakan untuk mengatasi masalah tersebut adalah meningkatkan penggunaan lembaran kayu empulur (veneer core), memanfaatkan balok yang kurang baik kualitasnya sebagai bahan baku blockboard, mencari peluang untuk produk baru yang memanfaatkan limbah kayu dan kayu empulur, dan memonitor penggunaan kayu dan produk yang dihasilkan oleh setiap unit operasi.

Pengendalian proses secara statistik. Untuk mengetahui berapa efisiensi dan limbah yang dihasilkan oleh tiap-tiap unit operasi, dan langkah-langkah yang akan diambil untuk meningkatkan efisiensi, maka direkomendasikan untuk merancang dan menerapkan sistem pengendalian proses secara statistik. Langkah ini dimulai dengan membuat sistem koleksi dan pengolahan data dengan tujuan mendapatkan gambaran performance/kinerja tiap peralatan/permesinan dari waktu kewaktu.

Tabel & Gambar 

 Back to Top


Kajian Produksi Bersih pada Industri Pelapisan Mebel

Ringkasan
Kajian ini adalah hasil evaluasi pada tiga pabrik pelapisan mebel di Indonesia oleh tim pengkaji program produksi bersih. Tujuan dari kajian adalah untuk mendiagnosa proses produksi dan merekomendasikan konsep produksi bersih yang akan : (1) mengurangi jumlah bahan beracun, bahan baku, dan pemakaian energi dalam proses manufakturing; (2) mendemonstrasikan nilai ekonomi dan manfaat bagi lingkungan dari metoda produksi bersih pada industri pelapisan mebel, dan (3) meningkatkan efisiensi operasi dan kualitas produk. Tim pengkaji terdiri dari seorang tenaga ahli dalam proses pelapisan mebel dan seorang tenaga ahli produksi bersih, yang keduanya dari Amerika Serikat, serta tiga orang konsultan lokal untuk bidang produksi bersih.

Secara keseluruhan, kajian mengidentifikasi dua belas rekomendasi produksi bersih. Tergantung pada pilihannya, biaya implementasi berkisar antara Rp. 800.000,- sampai Rp. 65.000.000,- dengan penghematan tahunan berkisar antara Rp. 500.000,- sampai Rp. 31.300.000,- pertahun. Bila diimplementasikan, perubahan-perubahan ini dapat menggurangi pemakaian cat, bahan pengencer, mengurangi pemakaian LPG sebanyak 6.777 kg pertahun, mengurangi pemakaian minyak tanah sebanyak 5.130 liter pertahun, serta mengurangi pembuangan uap bahan pelarut organik keudara sebesar antara 115 sampai 618 liter pertahun.

Latar belakang pabrik
Tiga industri mebel yang telah dikaji mempunyai variasi jumlah produksi antara 750 sampai 1300 meter kubik perbulan. Bahan baku yang digunakan bermacam-macam antara lain kayu jati gelondongan, lembaran kayu jati, kayu lapis, rotan, dan partikel board. Selain bahan baku utama, bahan baku lain yang digunakan antara lain wood filler, sanding sealer, cat melamin, cat polyurethane dan pelarut. Industri-industri ini ada yang bekerja satu atau dua shift per hari, lima hari kerja atau 6 hari kerja perminggu. Jumlah tenaga kerja antara 250 sampai 500 orang.

Proses pelapisan mebel
Proses yang terjadi dalam industri mebel dibagi dalam delapan tahap utama yaitu : penanganan bahan baku, pemotongan, perakitan, pengampelasan, pemberian lapisan penutup pori, pewarnaan, pengampelasan, dan pelapisan seperti ditunjukkan pada gambar 1.

Pembuatan mebel dimulai dengan penanganan bahan baku yang dilakukan dengan cara yang berbeda-beda tergantung bahan bakunya. Untuk mendapatkan ukuran-ukuran yang diinginkan, maka selanjutnya dilakukan pemotongan sesuai dengan ukuran yang diinginkan. Potongan-potongan tersebut kemudian dirakit menjadi produk yang diinginkan.Untuk menghaluskan dan meratakan permukaan produk dilakukan pengampelasan. Kemudian dilakukan pewarnaan yang diikuti dengan pengampelasan lagi, dan terakhir dilakukan proses pelapisan.

Masalah polusi yang ada
Pada saat kajian dilaksanakan, ada beberapa masalah polusi di pabrik, yaitu : 1) pencemaran udara yang disebabkan oleh uap bahan-bahan kimia yang mudah menguap; 2) pencemaran udara karena adanya pembakaran limbah kayu ditempat terbuka; 3) pencemaran air tanah atau air permukaan karena sisa-sisa bahan pelarut organik (thinner) dibuang diatas tanah.

Peluang-peluang produksi bersih
Secara keseluruhan, kajian mengidentifikasi dua belas peluang produksi bersih, yang dapat mengatasi masalah yang ditemukan, dan menghasilkan keuntungan ekonomi yaang sangat berarti bagi manajemen perusahaan. Team pengkaji telah menyusun prioritas peluang-peluang produksi bersih dan beaya implementasinya. Tabel 1 memperlihatkan peluang-peluang yang direkomendasikan kepada perusahaan dan menyajikan manfaat-manfaat bagi lingkungan serta beaya implementasi untuk masing-masing rekomendasi serta perkiraan keuntungan finansial yang diperoleh untuk masing-masing rekomendasi.

Meningkatkan cara penyimpanan bahan kimia yang mudah terbakar. Pada saat dilakukan pengkajian ditemukan bahwa bahan kimia, perangkat keras, dan bagian-bagian yang akan dirakit disimpan pada tempat yang mempunyai tingkat keamanan yang sama. Untuk mengurangi kemungkinan terjadinya kebakaran, direkomendasikan untuk menyimpan bahan-bahan kimia yang mudah terbakar pada tempat terpisah yang didesain khusus sesuai dengan aturan dalam NFPA (United States National Fire Protection Association) atau aturan lain yang resmi berlaku sesuai dengan petunjuk yang ada pada ISO 9001.

Mengurangi kehilangan energi. Untuk meningkatkan kelenturan rotan, dilakukan pemanasan dengan menggunakan uap yang dihasilkan oleh boiler yang berbahan bakar minyak tanah. Karena adanya lubang pada pipa uap, tidak rapatnya segel (seal) pada pintu penutup pipa-pipa pada waktu ditutup, dan tidak diisolasinya pipa-pipa uap maka terjadi kehilangan panas/energi. Untuk mengatasi masalah tersebut direkomendasikan untuk memasang steam trap pada bagian pipa yang paling bawah, tutup lubang yang lain sehingga tidak ada lagi kemungkinan keluarnya uap atau kehilangan panas. Selain itu juga dianjurkan untuk membersihkan steam trap tiap hari untuk menghindari tersumbatnya steam trap.

Memasang sistem pengapian yang terpisah untuk kebutuhan yang berbeda. Beberapa pengapian (obor api) disediakan untuk keperluan yang berbeda-beda. Api pembakar tersebut menyala terus-menerus, walaupun penggunaannya tidak terus-menerus tergantung kebutuhan masing-masing bagian. Untuk menghemat penggunaan bahan bakar LPG yang digunakan, direkomendasikan untuk memasang sistem pengapian yang terpisah-pisah untuk masing-masing bagian sehingga pada bagian yang sedang tidak digunakan bisa dimatikan.

Menciptakan ruangan yang bebas dari kotoran. Bagian yang paling kritis pada finishing adalah pengecatan tahap akhir, dimana ruangan itu harus bebas dari kotoran. Untuk menghilangkan adanya kontaminasi pada ruangan pengecatan akhir ini direkomendasikan untuk membuat kondisi pada ruangan ini menjadi bersih dengan memasang alat pengolah udara yang telah ada yang dilengkapi dengan penyaring (filter) untuk memompa udara dari luar kedalam gedung. Pada tempat penyemprotan bahan pelapis yang dilengkapi dengan kipas pengeluaran udara (exhaust fan), dipasang penghalang udara (baffle) agar udara yang keluar dari tempat penyemprotan hanya mengandung sedikit bahan pelapis.

Memasang filter dan pressure regulator pada semua alat semprot (spray gun).
Pada saat pengkajian dilakukan, udara bertekanan cukup tinggi digunakan terutama untuk menghilangkan debu pada permukaan mebel yang telah selesai diampelas di ruangan finishing. Akibat penggunaan udara bertekanan tersebut, maka terjadi kontaminasi terhadap udara oleh debu ampelas yang mengakibatkan kurang sempurnanya aplikasi pelapisan. Untuk mengatasi masalah tersebut direkomendasikan memindahkan kegiatan pembersihan permukaan mebel pada ruang lainnya. Selanjutnya memasang pressure regulator pada aliran utama udara tekan sebelum aliran tersebut dibagi menjadi dua aliran kedalam ruang finishing supaya udara tekan yang disuplai ke ruang finishing selalu bertekanan konstan sesuai yang diinginkan (3,4 bar), sehingga akan menghemat pemakaian bahan pelapis.

Menggunakan penyemprot dengan sistem HVLP (High Volume Low Pressure).
Untuk menghindari terjadinya penyemprotan yang berlebihan (overspray), direkomendasikan untuk menggunakan penyemprot dengan sistem HVLP karena sistem ini dapat meningkatkan pengendalian semprotan, mengurangi waktu pengeringan, dan meningkatkan pembentukan lapisan film yang lebih baik.

Menutup tempat penyimpanan bahan kimia yang mudah menguap.
Kehilangan bahan-bahan kimia yang mudah menguap merupakan masalah pada industri pelapisan mebel. Disamping menyebabkan pencemaran pada udara sekeliling, juga mengakibatkan kerugian. Untuk mengatasi masalah tersebut, maka direkomendasikan untuk menutup semua tempat penyimpanan bahan-bahan tersebut selama tidak dipergunakan.

Memperbaiki alat penyemprot elektrostatik.
Pada salah satu industri mebel yang menggunakan alat penyemprot elektrostatik, ditemukan bahwa hanya dua buah yang bisa dioperasikan, sedang lainnya rusak. Pada saat dilakukan pemeliharaan pada salah satu dari dua penyemprot ini, maka yang bekerja hanya satu sehingga produktifitas terganggu. Untuk mengatasi masalah ini, direkomendasikan untuk memperbaiki alat penyemprot yang lain sebagai cadangan, apabila salah satu penyemprot diperbaiki.

Memanfaatkan pelarut organik (thinner) bekas.
Untuk membersihkan alat-alat penyemprot, digunakan bahan pelarut organik (thinner) yang kemudian dibuang begitu saja diatas tanah sehinggga menyebabkan pencemaran pada air tanah dan air permukaan. Untuk mengatasi hal ini direkomendasikan untuk menyaring pelarut organik bekas pakai tersebut dengan kain, kemudian memanfaatkan kembali sebagai pencuci alat-alat penyemprot. Disamping mengurangi polusi, hal ini dapat memberikan penghematan penggunaan bahan pelarut organik.

Mengganti sistem tempat penyemprotan (spray booth) yang menggunakan tirai air (sistem basah) dengan sistem operasi kering (dry operation).
Pembuangan air yang terkontaminasi oleh cat/bahan pelapis diakibatkan oleh pembuangan air pencucian tempat penyemprotan cat/bahan pelapis. Untuk mengatasi masalah tersebut, direkomendasikan mengganti tempat penyemprotan yang digunakan untuk pengecatan/pelapisan dengan sistem dinding penghalang (baffle) kering yang dilengkapi dengan baffle yang bisa dibersihkan serta back up filter. Baffle tersebut dapat diminyaki dan ditempeli kertas sehingga bisa dilepaskan kembali apabila terjadi akumulasi cat/bahan pelapis.

Meminimisasi kontaminasi permukaan yang akan dilapisi.
Pada industri mebel yang produknya diekspor, sebagian besar kegagalan disebabkan karena gagalnya pekerjaan pelapisan akhir. Hal ini disebabkan karena adanya serat atau rambut yang jatuh dari pakaian atau kepala karyawan kepada bahan yang akan dilapisi. Untuk mengurangi kegagalan
tersebut, direkomendasikan kepada karyawan pada bagian pelapisan akhir untuk memakai pakaian yang bebas serat dan memakai penutup kepala.

Memanfaatkan limbah kayu sebagai bahan bakar pada proses pengeringan.
Limbah kayu dihasilkan dari serbuk pengergajian kayu masih dibakar secara terbuka sehingga menimbulkan polusi pada udara sekitarnya. Sebagai rekomendasi untuk meningkatkan nilai limbah tersebut, direkomendasikan untuk membakar limbah tersebut pada kondisi dan tempat yang terkendali sehingga panas yang timbul bisa dimanfaatkan untuk mengeringkan hasil pelapisan.

Tabel 1 : Ringkasan Rekomendasi Peluang Produksi Bersih 

  Gambar 1. Diagram alir pada Industri Mebel

 Back to Top


Kajian Produksi Bersih pada Industri Pelapisan Logam

Ringkasan
Kajian ini adalah hasil evaluasi pada tigga industri pelapisan logam pada industri otomotif di Indonesia. Tujuan dari kajian adalah untuk menemukan cara-cara program produksi bersih yang akan : (1) mengurangi jumlah bahan beracun, bahan baku, dan pemakaian energi dalam proses manufakturing; (2) mendemonstrasikan nilai ekonomi dan manfaat bagi lingkungan dari metoda produksi bersih pada pabrik pelapisan logam, dan (3) meningkatkan efisiensi operasi dan kualitas produk. Tim pengkaji terdiri dari satu orang ahli dalam proses pelapisan logam, satu orang ahli dalam produksi bersih dan tiga orang konsultan lokal
Kajian mengidentifikasi empat rekomendasi produksi bersih. Biaya implementasi sebesar
Rp. 460.000.000,- dengan penghematan tahunan sebesar Rp. 2.764.000.000,- .

Latar belakang pabrik
Pabrik merupakan fasilitas perakitan mobil. Proses yang ada didalam pabrik meliputi pelapisan/pengecatan bodi mobil dan perakitan mobil. Produksi sekarang ini berkisar antara 5000 sampai 6000 mobil perbulan, dimana 10 % dari produksi total untuk diekspor dan sisanya untuk pasaran dalam negeri. Pabrik beroperasi 2 shift perhari, lima hari perminggu dan mempunyai 2400 orang tenaga kerja.

Proses manufakturing
Operasi pabrik terbagi atas sebelas tahap kegiatan seperti diperlihatkan pada Gambar 1.

  1. Pembuatan bagian bodi mobil.
    Bagian ini menerima komponen-komponen bodi mobil dari pabrik yang lain dan merakitnya menjadi bagian bodi mobil.

  2. Perlakuan pendahuluan.
    Perlakuan pendahuluan ini meliputi empat tahap. Pertama proses penghilangan lemak & minyak (degreasing) pada bagian mobil yang sudah dirakit dengan cara mencelupkan bagian- bagian bodi mobil tersebut kedalam senyawa Ridolin atau Fine Cleaner.
    Tahap kedua adalah proses pencucian untuk menghilangkan sisa-sisa senyawa penghilang minyak & lemak menggunakan air dingin. Kemudian dilakukan pemberian fosfat yang berfungsi untuk meningkatkan pelekatan zat pelapis pada waktu dilakukan pelapisan (coating). Tahap terakhir dari perlakuan pendahuluan adalah pencucian dengan air yang terionisasi untuk menjamin kebersihan permukaan logam.

  3. Elektrodeposisi.
    Bagian-bagian mobil selanjutnya dicelupkan perlahan-lahan secara otomatis kedalam bak yang berisi larutan pelapis dan dikeluarkan setelah terendam untuk jangka waktu selama waktu yang ditetapkan.

  4. Pencucian dilakukan lagi untuk menghilangkan kelebihan cat yang terjadi.

  5. Pematangan dengan menggunakan oven (Oven curing).
    Bodi mobil dilewatkan kedalam oven yang bersuhu 210 derajat Celcius untuk mematangkan lapisan cat.

  6. Pemasangan Seal (Sealing) dilakukan pada setiap sambungan secara manual.

  7. Pembakaran dengan oven (Oven Baking) dilakukan untuk mematangkan sambungan antara seal dan bodi sebagai persiapan pengecatan.

  8. Pengecatan (Painting) dilakukan dalam tiga tahap yaitu pelapisan awal, pengecatan dasar metalik atau solid tergantung spesifikasi yang diinginkan, dan pengecatan akhir. Ketebalan cat bervariasi antara 20 sampai dengan 75 mikron. Pengecatan dilakukan secara manual didalam ruangan yang dilengkapi dengan lubang angin dan sistem sirkulasi udara untuk mengurangi terhirupnya uap beracun yang ada di udara pada ruangan pengecatan. Bodi mobil tersebut digerakkan oleh rel (conveyor) yang panjang, ketiga macam cat disemprotkan secara bertahap dengan menggunakan semprotan manual.

  9. Pematangan dengan oven (oven curing) dilakukan sesudah pengecatan selesai.

  10. Inspeksi dilakukan secara ketat untuk menjamin ketebalan pelapisan yang sesuai serta menghindari terjadinya pengecatan yang gagal lolos dari pemeriksaan.

  11. Perakitan mobil adalah proses terakhir, dimana mobil dibawa oleh rel (conveyor) yang panjang dan berhenti dibeberapa tempat untuk dirakit dengan bagian-bagian yang lain.
    Inspeksi terakhir dilakukan lagi sebelum mobil dilepas sebagai produk yang siap pakai.

Masalah lingkungan
Pada saat kajian dilaksanakan, ada sejumlah masalah lingkungan yang berhubungan dengan pabrik ini adalah : 1) penggunaan air yang berlebihansehingga menimbulkan air limbah yang berlebihan; dan 2) penggunaan bahan-bahan yang berbahaya sehingga perlu ditingkatkan perlindungan terhadap karyawan.

Peluang-peluang produksi bersih
Kajian ini mengidentifikasi empat peluang produksi bersih. Tabel 1 menyajikan rekomendasi dan menyajikan manfaat bagi lingkungan serta keuntungan finansial untuk masing-masing rekomendasi.

Proses penghilangan lemak & minyak. Untuk menghemat larutan penghilang lemak & minyak,
direkomendasikan untuk mendaur ulang tumpahan (overflow) dari tangki tangki degreasing yang
dialirkan melalui Filtrasi ultra (ultrafiltration) yang mampu menangkap lemak & minyak dengan
baik sehingga laruta itu dapat dimanfaatkan kembali dengan menambahkan larutan penghilanglemak (degreaser).

Pengecatan.Untuk mengurangi terjadinya pengecatan yang berlebihan dan meningkatkan keamanan bagi karyawan direkomendasikan untuk menggunakan pengecatan semi otomatis, dimana ruang pengecatan dilengkapi dengan tangan-tangan robot yang bergerak fleksible. Hanya bagian-bagian yang sulit saja dilakukan secara manual.
Kemudian untuk mengurangi produk yang gagal (reject) pada cat metalik, direkomendasikan untuk menganalisa udara didalam ruangan pengecatan terutama untuk kadar fiber dan debu. Jika perlu, filter yang ada diganti dengan tipe yang baru. Disamping itu direkomendasikan pula untuk mendiskusikan bersama-sama dengan suplayer, masalah formulasi cat dan perubahan pada permukaan pengecatan dan kemungkinan modifikasinya.
Pemanfaatan air limbah yang sudah diolah. Pada unit ini direkomendasikan untuk meningkatkan penggunaan air limbah yang sudah diolah dari 15 % menjadi 30 % dan hal ini bisa memberikan penghematan pemakaian air.

Tabel 1 & Gambar 1 

 Back to Top


Kajian Produksi Bersih pada Industri Baterai Basah (aki)

Ringkasan
Kajian ini adalah hasil evaluasi di sebuah pabrik yang membuat baterai basah dari asam-timbal yang dipergunakan pada mobil dan truk. Tujuan dari kajian adalah untuk merekomendasikan suatu program produksi bersih yang akan : (1) mengurangi jumlah bahan beracun, bahan baku, dan energi yang dipakai dalam proses manufakturing, (2) mendemonstrasikan nilai ekonomi dan manfaat bagi lingkungan dari metoda produksi bersih pada industri baterai basah, dan (3) meningkatkan efisiensi operasi dan kualitas produk. Tim pengkaji terdiri dari seorang tenaga ahli pada industri baterai basah dan seorang tenaga ahli produksi bersih serta tiga orang konsultan lokal.

Secara keseluruhan, kajian yang dilakukan mengidentifikasi dua puluh satu peluang produksi bersih yang dapat menghemat lebih dari Rp. 3.300.000.000,- pertahun, dengan jumlah investasi lebih
kurang Rp 1.000.000.000,-. Bilamana diimplementasikan, perubahan-perubahan yang merupakan rekomendasi produksi bersih dapat mengurangi paparan debu timbal bagi pekerja, mengurangi pemakaian energi dan air per unit output, mengurangi jumlah timbal yang harus dibeli sebagaii bahan baku, mengurangi air limbah yang terkontaminasi oleh timbal, dan meningkatkan kualitas produk.

Latar belakang pabrik
Pabrik ini membuat baterai untuk penyalaan (ignition), penerangan dan pengapian mobil. Pabrik ini memproduksi 3.500 batere perhari yang sebagian dijual untuk konsumsi dalam negeri dan lainya diekspor. Pabrik beroperasi tiga shift per hari dan mempekerjakan 500 orang tenaga kerja.

Proses manufakturing
Operasi pabrik ini dapat dibagi dalam tujuh tahap utama : (1) konversi logam campuran antimon-timbal menjadi panel, (2) konversi timbal murni menjadi tepung oksida timbal dan pasta, (3) pengisian pasta dan pematangan panel, (4) pemberian muatan pada kisi (grid), (5) pencucian, (6) pengeringan dan (7) perakitan seperti diperlihatkan pada Gambar 1.

Proses pembuatan batere dimulai pada dua lini yang sejajar yaitu : pembuatan grid (kisi-kisi) yang berasal dari logam campuran antimon-timbal, sedang timbal murni dikonversikan secara mekanis menjadi bubuk timbal oksida, yang digunakan untuk membuat pasta. Kedua jenis bahan baku terpisah ini, akan bersatu pada mesin pengisian pasta ke dalam kisi-kisi, dimana pasta ditekan masuk kedalam kisi-kisi. Pelat-pelat yang sudah diisi pasta dimatangkan, selanjutnya didibawa ketempat pemberian muatan didalam tangki untuk dijadikan elemen baterai. Proses ini mengkonversi pasta menjadi bahan aktif yang akan menyimpan dan mengeluarkan arus listrik selama baterai digunakan, proses pemuatan listrik ini berlangsung di dalam tangki-tangki yang besar.

Untuk membuat pasta timbal oksida, bubuk timbal oksida dicampur dengan air bebas-ion dan asam sulfat. Resep untuk membuat pelat positif sedikit berbeda dengan untuk membuat pelat negatif. Pelat-pelat yang sudah diisi pasta, selanjutnya bergerak diatas ban berjalan melalui sebuah tungku pengeringan. Setelah pengisian pasta dan pengeringan, pelat-pelat berpindah ke dalam ruang pematangan (curing) selama kurang lebih 48 jam, untuk mengkonversikan sisa-sisa timbal menjadi timbal oksida.

Didalam tangki pemberian muatan, pelat-pelat positif dan negatif dicelupkan ke dalam tangki-tangki berisi asam sulfat dengan berat jenis rendah, dimana arus listrik tersebut mengalir melalui elektroda-elektroda yang berupa pelat timbal dan timbal oksida. Pada pelat-pelat positif, arus listrik mengkonversikan timbal sulfat pada pasta menjadi timbal oksida. Pada pelat-pelat negatif, reaksi kimia mengkonversikan pasta menjadi sepon timbal yang sangat berpori, dimana bentuk ini membuat timbal mempunyai permukaan yang luas, sehingga akan dapat lebih banyak menangkap elektron.

Setelah pemberian muatan didalam tangki, pelat-pelat lalu dicuci dan dikeringkan untuk menghilangkan sisa-sisa asam sulfat. Pelat positif dan negatif kemudian dikeringkan dalam oven. Setelah pengeringan, pelat-pelat itu dirakit menjadi baterai. Setiap hari, proses pencucian menghasilkan sekitar 3500 liter air limbah yang terkontaminasi oleh timbal dan asam sulfat.

Masalah polusi yang ada
Pada saat kajian dilaksanakan, ada sejumlah masalah polusi di pabrik, yaitu : (1) banyaknya rontokan pasta dilantai, (2) banyaknya debu timbal yang mengganggu lingkungan kerja karyawan, (3) banyaknya pasta yang terbuang karena design cetakan grid yang ada sekarang, dan (4) terjadinya air limbah yang berlebihan pada proses pencucian.

Peluang-peluang produksi bersih.
Secara keseluruhan, kajian produuksi bersih yang telah dilakukan mengidentifikasi dua puluh satu peluang produksi bersih, yang dapat menyelesaikan masalah yang ditemukan, serta menghasilkan keuntungan ekonomi yang sangat berarti bagi manajemen perusahaan. Tim pengkaji telah menyusun prioritas peluang-peluang produksi bersih dan beaya implementasinya. Tabel 1 memperlihatkan peluang-peluang yang direkomendasikan kepada perusahaan dan menyajikan manfaat-manfaat bagi lingkungan serta beaya implementasi untuk masing-masing rekomendasi.

Oxide Mill. Proses pembuatan serbuk timbal yang sekarang dioperasikan meliputi beberapa proses yaitu proses pelelehan, pencetakan dan pemotongan timbal yang mengkonsumsi listrik lebih banyak dan menimbulkan limbah pada setiap proses. Untuk mengatasi masalah ini, pabrik dapat melakukan dua pilihan tindakan yaitu mengganti proses Ball Mill dengan Barton Mill atau tetap menggunakan Ball Mill tetapi memperbesar umpan timbal dari 100 - 150 gram menjadi 250 - 300 gram atau membeli batangan timbal dengan diameter yang lebih kecil, lalu dipotong menjadi potongan-potongan seberat 5 - 8 kg sebagai umpan Ball Mill.

Grid Casting. Ada beberapa rekomendasi pada unit ini yaitu mengganti cetakan kisi-kisi (grid) dengan jenis yang dilengkapi dengan lubang angin (vent bars), mengganti komposisi timbal yang digunakan supaya mudah untuk dicetak, menghindari penggunaan timbal campuran yang mengandung Aluminium karena Aluminium menyebabkan kenaikan temperatur pelelehan dan peka terhadap perubahan temperatur, memperbaiki desain cetakan dengan menghilangkan ruang antara kisi-kisi (grid) dan diberikan takik pada bidang diantara kisi-kisi sehingga memudahkan pemotongannya.

Pemberian pasta. Adanya rontokan pasta dilantai, mixer yang tidak ditutup pada saat penambahan serbuk timbal, mengganggu linkungan kerja karyawan. Dengan lebih sering membersihkan lantai, menutup bagian atas mixer dan, menampung rontokan pasta kedalam drum akan mengurangi paparan debu timbal terhadap karyawan di lingkungan kerja. Disamping itu untuk meningkatkan mutu pasta direkomendasikan untuk memasang mixer baru yang juga akan meningkatkan laju pemberian pasta dan mengurangi limbah pasta.

Pematangan. Pematangan dilakukan dengan menggunakan kereta beroda yang didorong secara manual keluar dari flash dryer menuju ruang pematangan. Untuk meningkatkan kapasitas curing, direkomendasikan untuk memodifikasi kereta supaya pelat-pelat berpasta bisa disusun menjadi tiga
tingkat sehingga kapasitas pematangan bertambah. Kemudian sirkulasi udara dan semprotan air juga perlu ditambahkan.

Pemberian muatan. Direkomendasikan untuk menghilangkan penggunaan defoamer karena defoamer bisa melarutkan expander dalam plat negatif. Untuk menggantikannya perlu dipasang sistem ventilasi yang memadai. Modifikasi siklus pemuatan listrik (charging) juga perlu dilakukan untuk menghemat listrik. Kemudian untuk menghemat pemakaian air, proses pencucian perlu ditiadakan. Akhirnya dengan menghilangkan proses pemotongan kisi-kisi maka limbah timbal juga akan berkurang.

Perakitan. Untuk meningkatkan daya ikat kawat las dengan pegangan kisi-kisi (lug), direkomendasikan untuk mengganti kawat las dengan komposisi : antimon 2,5 - 3,0 %, arsenik
0,11- 0,15 %, timah 0,5 - 0,7 %, sisanya timbal. Modifikasi ujung sisir perlu dilakukan untuk mempermudah dan mempercepat penyusunan plat didalam sisir sebelum dilas.

Tabel 1. Ringkasan Peluang Produksi Bersih

Gambar 1. Gambaran Proses manufacturing baterai basah 

 Back to Top


Kajian Produksi Bersih untuk Industri Penyamakan Kulit Sapi

Ringkasan
Kajian ini adalah hasil evaluasi di sebuah industri penyamakan kulit sapi mentah. Tujuan dari kajian adalah untuk mengusulkan suatu program produksi bersih yang akan : (1) mengurangi jumlah bahan beracun, bahan baku, dan energi yang dipakai dalam proses manufakturing, (2) mendemonstrasikan nilai ekonomi dan manfaat bagi lingkungan dari metoda produksi bersih pada industri penyamakan, dan (3) meningkatkan efisiensi operasi dan kualitas produk.

Studi kasus ICIP diambil dari kegiatan-kegiatan produksi bersih di beberapa negara. Studi kasus ini adalah sebuah contoh jenis bantuan ICIP yang disediakan untuk industri di Indonesia. Secara keseluruhan, kajian telah mengidentifikasi delapan peluang produksi bersih pada industri ini. Rekomendasi yang dibuat adalah : daur ulang limbah penyamakan khrom yang telah dipakai, mengoksidasi sulfida yang mengandung limbah, menurunkan pembuangan organik yang mudah menguap dengan mengubah bahan untuk proses akhir, mengurangi pemakaian air dengan pencucian tumpukan (batch) dan menggunakan limbah padat dari aliran limbah sebagai pupuk.

Latar belakang pabrik
Pabrik ini adalah sebuah industri penyamakan kulit sapi mentah, menghasilkan kulit tersamak khrom untuk bagian atas sepatu dari kulit mentah sapi garaman. Pabrik penyamakan mempunyai kapasitas nominal lima ratus kulit mentah per hari. Pabrik bekerja 25 hari kerja per bulan dengan produksi 400 kulit mentah per hari, dimana berat kulit mentah rata-rata 23 kg. Jumlah kulit mentah yang diproses per harinya adalah 9.200 kg.

Limbah yang dihasilkan oleh pabrik penyamakan, berasal dari kulit mentah dan bahan kimia yang dipakai dalam proses penyamakan. Limbah dari pabrik penyamakan selama berproduksi setiap harinya dibuang dalam beberapa tumpukan.

Proses manufakturing
Gambar 1 menggambarkan proses produksi kulit di pabrik. Dalam memproduksi kulit dari kulit mentah sapi garaman, kulit mentah harus dibasahkan kembali dengan sempurna, dan kotoran, garam serta zat-zat kulit mentah yang tidak diinginkan, harus dhilangkan. Pencucian dan perendaman kulit dilakukan dengan memakai serangkaian tahapan untuk menghilangkan kotoran, garam, serta bahan-bahan organik, setelah perendaman kulit mentah tersebut dibilas sampai bersih, dimana air limbah keadaannya hampir netral, dan mengandung garam serta bahan padat yang tersuspensi.

Gambar 1.

Selanjutnya, bulu-bulu kulit dihilangkan melalui proses pengapuran dengan kapur dan sulfida. Air limbah sangat alkali, mengandung sulfida beracun, dan mengakibatkan tingginya BOD serta bahan padat yang tersuspensi pada semua aliran limbah. Tahap berikutnya adalah proses buang kapur (de-liming) untuk menghilangkan kapur dalam kulit serta untuk melemaskannya dengan proses enzimatik. Buangan pertama dalam proses ini mengandung amonium sulfat, enzim, dan beberapa protein. Pencucian berikutnya yaitu sisa buangan mudah dilarutkan dan merupakan larutan yang pH-nya hampir netral.

Kulit mentah kemudian disamak. Proses penyamakan khrom merupakan hal yang standar dalam industri ini : larutan mengandung khrom sebagai garam khromium sulfat dan beberapa asam bebas. Kira-kira 75 persen dari khrom yang ada, menyatu dengan kulit.

Akhirnya, kulit diberi warna dan selanjutnya diminyaki agar kulit menjadi lemas serta kuat sesuai dengan keinginan. Dari sejumlah bahan kimia yang dipakai dalam proses ini, kira-kira 90 persen dari bahan-bahan tersebut terikat di dalam kulit. Larutan-larutan yang dipakai sifatnya sedikit keasam-asaman, dengan pH antara 4 dan 6, BOD dan benda padat yang tersuspensi relatif rendah.

Masalah-masalah polusi yang ada
Pada saat dilakukan kajian, sejumlah masalah polusi yang diidentifikasikan di pabrik ini adalah : (1) pembuangan khrom, (2) pembuangan VOC (Volatile Organic Compound), (3) pemakaian air, (4) limbah kulit, (5) limbah sulfida, (6) benda padat yang tersuspensi dalam buangan, (7) minyak dan lemak dalam buangan, dan (8) buangan BOD.

Peluang-peluang produksi
Kajian telah mengidentifikasi delapan peluang produksi bersih yang dapat menyelesaikan masalah tersebut, dengan manfaat-manfaat yang sangat berarti, baik bagi lingkungan maupun ekonomi (lihat Tabel 1). Dua dari seluruh rekomendasi dapat dilaksanakan tanpa modal investasi.

Tindakan-tindakan yang direkomendasikan dibuat berdasarkan pada metoda-metoda biaya efektif, yang telah dibuktikan pada berbagai aplikasi komersial.

Daur ulang khrom. Larutan penyamakan khrom yang telah dipakai dikumpulkan dan tanpa pengenceran atau kontaminasi, digunakan kembali dalam proses pengasaman (pickling) serta penyamakan. Karena penyamakan juga menyamak kulit belahan, larutan penyamakan khrom yang telah dipakai, juga dapat digunakan dalam proses ini. Penyamakan kulit belahan, menghasilkan fiksasi (pengikatan) khrom yang sangat baik sekali, sehingga konsentrasi khrom pada buangan akhir, akan memenuhi persyaratan peraturan pembuangan. Sistem ini menghasilkan suatu penghematan kurang lebih 25 persen dalam penggunaan bahan kimia khrom.

Pelarut (solvent). Para pemasok produk-produk jadi telah mengembangkan pelarut berbasis air, mengandung pelarut yang tidak mudah menguap. Bahan semacam ini, sekarang telah diterima sebagai produk yang berkualitas, dan dianjurkan sekali untuk digunakan oleh semua pihak.

Proses dengan air. Dalam beberapa proses pembasahan kulit mentah, ada peluang untuk daur ulang pembilasan terakhir. Air limbah pembilasan terakhir dalam proses ini, sama dengan cairan yang dipergunakan pada waktu pembasahan kulit mentah untuk pertama kalinya dilakukan.

Limbah padat. Menghilangkan limbah kulit padat yang dibuang, melalui cara pemotongan (trimming) pada kulit yang disusun kembali, akan mengurangi beban pada waktu dilakukan penimbunan tanah.

Modifikasi padat modal. Menghilangkan sulfida dari buangan sangat penting sekali, karena sulfida akan membuat pipa berkarat, menyebabkan bau yang tidak enak, serta dapat mengakibatkan kecelakaan yang fatal. Larutan kapur sulfida yang dicuci dari proses ini, dapat dikumpulkan tanpa terjadinya kontaminasi dari larutan-larutan lainnya. Limbah yang dikumpulkan tersebut, dapat ditempatkan dalam sebuah tanki, dimana sulfida akan di-oksidasi oleh udara dengan suatu katalisator. Cara ini sangat efektif dan dapat menghancurkan sulfida dalam waktu 4 - 8 jam.

Pada tahap ini, limbah kapur yang mengandung BOD tinggi serta benda padat tersuspensi, dapat digunakan untuk menetralisasi limbah asam yang secara kontinu terbuang terus. Limbah asam dan alkali dari proses penyamakan akan bereaksi menghasilkan endapan-gabungan benda padat tersuspensi dan BOD. Proses ini dapat dilakukan dengan memakai sebuah tanki pencampur dan pengendalian pH otomatis. Bahan pengental (coagulant) dapat pula ditambahkan dalam tahap ini.

Aliran yang netral selanjutnya dapat mengalir ke sebuah penjernih primer untuk mengeluarkan benda padat tersuspensi yang akan menjadi lumpur. Air dalam lumpur dapat dihilangkan pada sebuah lapisan pasir, sehingga mencapai 50 % padat yang siap untuk dibuang. Walaupun buangan ini kadar BOD-nya tinggi, lebih dari 80 persen beban polusi telah dapat dikeluarkan. Lumpur ini merupakan pupuk tanah yang baik, dan bila digunakan dengan tepat, akan menghilangkan kemungkinan-kemungkinan biaya pembuangan sampah yang tinggi.

Pengolahan sekunder. Pada masa yang akan datang, suatu sistem pengolahan sekunder dapat ditambahkan untuk mengeluarkan BOD. Sistem sekunder hanya diperlukan untuk menjernihkan limbah, dan terdiri dari sebuah saringan menetes (trickle filter), penjernih kedua, dan/atau sebuah saringan penekan (filter press).

Dampak lingkungan
Menerapkan semua saran tersebut diatas, akan menimbulkan sejumlah manfaat positif bagi lingkungan. Daur ulang khrom akan mengurangi jumlah khrom dalam pembuangan dengan 80 - 90 persen. Pengurangan pelarut (solvent) yang mudah menguap, akan menurunkan VOC yang terbang ke udara dengan 60 - 75 persen. Perubahan pada pola pemakaian air, akan mengurangi volume buangan dengan 30 persen. Menghilangkan limbah kulit padat yang dibuang melalui pemotongan dalam penyusunan kembali kulit, mengurangi beban pada timbunan tanah. Dengan pengolahan primer dan sekunder, BOD dapat dikurangi dengan 75 persen. Ditambah lagi, pengurangan benda padat tersuspensi, akan menimbulkan sebuah produk sampingan yang berguna dalam bentuk pupuk organik.

 Tabel 1

 Back to Top


Kajian Produksi Bersih untuk Industri Penyamakan Kulit Domba

Ringkasan
Kajian ini adalah hasil evaluasi di sebuah industri penyamakan kulit mentah domba. Tujuan dari kajian adalah untuk mengusulkan suatu program produksi bersih yang akan : (1) mengurangi kuantitas bahan beracun, bahan baku, dan energi yang dipakai dalam proses manufakturing, (2) mendemonstrasikan nilai ekonomi dan manfaat bagi lingkungan dari metoda produksi bersih pada industri penyamakan, dan (3) meningkatkan efisiensi operasi dan kualitas produk
.
Studi kasus ICIP diambil dari kegiatan produksi bersih di beberapa negara termasuk Indonesia. Studi kasus ini menggambarkan bantuan yang diberikan oleh ICIP. Secara keseluruhan, kajian telah mengidentifikasi lima peluang produksi bersih pada industri penyamakan ini, yang dapat menghemat sampai US$ 95.000 dalam tahun pertama setelah implementasi, dengan investasi yang seluruhnya berjumlah hampir US$ 22.000. Penerapan produksi bersih ini akan menghemat 25 metrik ton per tahun pemakaian khromium sulfat untuk penyamakan, mencegah timbulnya H2S, air limbah yang dihasilkan berkurang 2,000 meter kubik per tahun, dan mengurangi bahan kimia yang dibutuhkan untuk mengolah air limbah. Kelima pilihan yang telah diidentifikasikan, dapat secepatnya diimplementasikan dengan mudah oleh para pekerja pabrik. Tidak satupun dari rekomendasi tersebut memerlukan teknologi yang sulit, mahal dan baru.

Latar belakang perusahaan
Perusahaan ini adalah pabrik penyamakan yang memproduksi kulit dari kulit mentah domba dan kambing. Perusahaan ini menyamak kira-kira 2.000 kulit mentah domba per hari, atau 600.000 kulit mentah per tahun. Sembilan puluh sampai sembilan puluh lima persen produksi kulit per tahun merupakan kulit domba untuk pakaian, sedang sisanya dari kulit kambing untuk sepatu. Limbah yang dihasilkan oleh pabrik penyamakan berasal dari kulit mentah dan bahan kimia yang dipakai dalam proses produksi. Pabrik ini mengolah air limbah dengan instalasi pengolah air limbah (IPAL) yang dimilikinya, sebelum air limbah tersebut dibuang ke selokan. Pabrik penyamakan ini bekerja dua shift dengan 8 jam kerja per shift, memperkerjakan 45 orang pekerja tetap dan 30 orang buruh harian.

Proses manufakturing
Proses pembuatan kulit pada pabrik ini, dimulai dengan pengiriman kulit mentah domba atau kambing dengan truk. Kulit yang basah dan kulit yang kering dipisahkan dalam tumpukan-tumpukan berdasarkan ukuran dan warna bulunya, yang berwarna hitam dipisahkan dari warna-warna lainnya. Kulit yang segar langsung dimasukkan ke bejana pengaduk untuk perendaman dan pencucian; sedangkan kulit yang kering akan diproses berdasarkan kebutuhan.

Bejana pengaduk umumnya berisi 1.000 lembar kulit mentah, dimana air segar ditambahkan ke dalamnya. Bejana ini mencampur kulit dan air selama 17 sampai 48 jam untuk mengeluarkan darah, kotoran binatang, dan kotoran lainnya dari kulit.

Selanjutnya, kulit masuk ke dalam proses pemberian pasta dengan kapur, sebagai persiapan untuk menghilangkan bulu-bulunya. Setelah kulit diberi pasta dengan kapur serta larutan natrium sulfat, dibiarkan menunggu selama tiga sampai tujuh jam, lalu dengan menggunakan sebuah mesin mekanis pembuang bulu, bulu-bulunya dilepaskan. Selanjutnya kulit dipindahkan ke bejana lainnya untuk pengapuran.

Tahap pengapuran selanjutnya akan melarutkan kulit ari, sisa-sisa rambut, dan bahan-bahan lainnya yang tidak diinginkan, baik di dalam ataupun di atas kulit. Kulit biasanya disimpan dalam bejana selama 24 jam. Air limbah dari tahap pekerjaan ini akan menghasilkan hidrogen sulfida bila dicampur dengan aliran air limbah lainnya. Setelah pengapuran dan pencucian, kulit dipindahkan ke proses buang daging (fleshing) dimana kulit tersebut ditekan dengan sebuah penggiling, lalu dibelah oleh pisau yang terpasang dekat dengan penggiling tersebut. Proses buang daging (fleshing) menghasilkan limbah rata-rata 500 kg per tumpukan (batch) dan pabrik ini mengolah dua tumpukan (batch) per harinya.

Lalu, kulit dipindahkan ke sebuah drum kayu yang berputar untuk netralisasi dengan larutan air bersih, garam amonium, enzim, dan asam organik. Sesudah netralisasi, tahap-tahap selanjutnya adalah menambahkan emulsifier, bahan penghilang lemak bukan-pelarut, garam, asam format, dan asam sulfat untuk menurunkan pH menjadi 2,8 - 3,0.

Kulit kemudian disamak. Garam khromium sulfat dan natrium bikarbonat ditambahkan secara berurutan dan dicampur selama masing-masing dua jam dan enam jam. Tahap pekerjaan ini menstabilkan kolagen di dalam kulit dengan memblok reaksi kimia selanjutnya. Larutan limbah penyamakan ini mengalir ke IPAL.

Setelah disimpan selama kurang lebih 24 jam, kulit mengalami pasca penyamakan, yang terdiri dari pembilasan dan proses menghilangkan lemak. Tergantung pada mutu kulit dan pemakaian akhir yang diinginkan, kulit mungkin harus disamak ulang, di-netralisasi dan dicuci.

Selanjutnya kulit mentah diberi cat dasar, dimana lebih dari 80 persen diberi cat dasar hitam. Setelah dicat dasar, bahan peminyakan ditambahkan guna melemaskan kulit. Selesai dengan tahap ini, limbahnya dialirkan ke IPAL, sedangkan kulit dikirim ke pencucian akhir, lalu dikeringkan.
Setelah pengeringan, kulit dikirimkan ke tahap yang terakhir, dimana kulit tersebut akan digunting pinggirannya (trim), dibentangkan, dijepit pada terali (grill) logam ringan, dan dikeringkan sampai pada kadar air yang diinginkan. Tergantung pada penggunaan akhir dari kulit tersebut, suatu sistem yang otomatis akan menyemprotkan pigmen, perekat resin, dan lilin pada belahan kulit atas. Kulit jadi, diketam pada belahan bagian daging untuk memperoleh tebal yang sama, dan selanjutnya disetrika, diperiksa, dan di-trim dengan tangan untuk memperoleh ukuran akhir. Akhirnya, setiap kulit diukur dengan mesin, diikat, dan dikirim ke gudang siap untuk dikirimkan. Lihat Gambar 1 untuk memperlihatkan proses pengolahan kulit.

Masalah pencemaran yang ada
Pada saat dilakukan kajian, ada sejumlah masalah polusi di pabrik, yaitu : (1) pembuangan khrom yang berlebihan, (2) volume pembuangan yang berlebihan, (3) fiksasi (pengikatan) khrom yang tidak efisien, (4) terbentuknya sulfida, dan (5) pemakaian cat dasar yang tidak efisien.

Peluang-peluang produksi bersih
Kajian mengidentifikasi lima peluang produksi bersih guna mengatasi masalah tersebut, dengan manfaat-manfaat yang sangat berarti, baik bagi lingkungan maupun ekonomi. Tabel 1 memperlihatkan peluang-peluang yang direkomendasikan untuk pabrik ini, dan menyajikan manfaatnya bagi lingkungan serta biaya implementasi untuk setiap rekomendasi.

Pemakaian kembali dan penangkapan kembali khrom, daur ulang cat dasar hitam dan daur ulang air, akan menghasilkan kulit tersamak dengan kualitas yang sama, dan sekaligus mengurangi jumlah bahan kimia beracun yang dilepaskan ke lingkungan. Limbah cair dari setiap bak penyamakan murni dapat dipakai kembali sampai lima kali dengan menambahkan sepertiga jumlah normal khromium sulfat pada setiap bak penyamakan. Sebagai tambahan, penangkapan kembali khrom akan mengurangi emisi dan mengurangi biaya produksi. Rekomendasi-rekomendasi akan mengurangi jumlah air limbah yang harus diolah sebanyak 2.000 meter kubik per tahun, mengurangi muatan garam-garam khrom yang beracun dan bak-bak pewarna, dan memisahkan aliran limbah yang tidak sama untuk pengolahan secara terpisah. Walaupun untuk suatu industri penyamakan, menghilangkan IPAL itu tidak praktis, namun rekomendasi tersebut akan dapat mengefisienkan beroperasinya IPAL tersebut. Selanjutnya, pemisahan air limbah akan mencegah keluarnya gas hidrogen sulfida yang bau dan beracun.

Dua masalah lingkungan yang besar dalam industri penyamakan adalah pemakaian khrom yang berlebihan dalam proses pemberian cat dasar hitam dan garam-garam penyamakan, serta kontak langsung para pekerja dengan bahan-bahan beracun tersebut. Keberhasilan untuk menerapkan rekomemdasi tersebut, dapat menghemat pembelian khromium sulfat dengan 55 persen atau 25 metrik ton per tahun, dan pembelian cat dasar hitam dengan 25 persen atau 6 metrik ton per tahun.

Evaluasi pelaksanaan
Tim pengkaji mengembangkan suatu metodologi untuk pengukuran dan penelusuran kinerja produksi bersih. Pendekatannya menggunakan rasio kritis yang sederhana dengan membandingkan data antara pabrik-pabrik dari industri sejenis. Kajian ini telah mengidentifikasi lima rasio yang kritis, seperti terlihat pada Tabel 2. Tim pengkaji mengembangkan nilai-nilai kinerja industri terbaik (KIT) untuk rasio tersebut, dan menemukan bahwa pabrik ini nilainya secara mencolok lebih tinggi dari pada nilai KIT. Pabrik harus mampu menurunkan rasio tersebut dan mendekati angka-angka KIT dengan mengimplementasikan pilihan-pilihan produksi bersih seperti dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1 & 2

Back to Top


Kajian Produksi Bersih untuk Sebuah Pabrik Kemasan Flexible

Ringkasan
Kajian produksi bersih ini dilakukan oleh ICIP pada sebuah pabrik yang membuat kemasan fleksibel. Tujuan dari pada kajian adalah untuk mengusulkan suatu program produksi bersih yang akan : (1) mengurangi kuantitas bahan beracun, bahan baku, dan energi yang dipakai dalam proses manufakturing, (2) mendemonstrasikan nilai ekonomi dan manfaat bagi lingkungan dari metoda produksi bersih pada pabrik kemasan fleksibel, dan (3) meningkatkan efisiensi operasi dan kualitas produk. Kajian telah dilaksanakan oleh sebuah tim yang terdiri dari tenaga ahli Amerika Serikat dalam bidang produksi bersih dan proses fabrikasi kemasan fleksibel, serta tenaga konsultan dari Indonesia.

Tim mengidentifikasi 9 macam pilihan produksi bersih yang dapat memberikan suatu penghematan kepada pabrik sebesar Rp 2,14 milyar per tahun, dengan biaya implementasi sebesar Rp 95,7 juta. Pada kedua sarana pembuatan silinder dan cetakan telah ditemukan adanya peluang produksi bersih yang sangat berarti. Bilamana peluang tersebut diimplementasikan, akan menghasilkan suatu penghematan kira-kira 3.780.000 meter lapisan dasar (substrate) yang sudah dicetak; 23.010 kg tinta; masing-masing 35.700 liter toluen dan etil asetat; dan 1.450 kg tembaga, nikel dan khrom.

Yang paling penting adalah bilamana peluang tersebut dapat diimplementasikan, akan menghasilkan suatu penurunan apkiran yang dramatis sekali, terutama untuk silinder. Sebagai contoh, sebanyak 150 buah silinder per bulan (30 % dari seluruh produksi silinder) yang dipasang ke mesin cetak (press) gagal sebelum mencapai 4.000 meter cetakan. Dari penurunan jumlah apkiran saja, akan menghemat terbuangnya waktu mesin cetak karena menganggur, bahan-bahan proses, dan buangan ke lingkungan, serta akan meningkatkan keuntungan tanpa adanya keharusan meningkatkan penjualan.

Latar belakang pabrik
Pabrik ini adalah sebuah industri pembuatan kemasan fleksibel berukuran sedang. Pabrik ini mulai beroperasi tahun 1986 dan saat ini mempekerjakan 300 orang karyawan, bekerja 3 shift per hari, 300 hari per tahun. Kadang-kadang pabrik bekerja lebih dari lima hari kerja per minggu, bilamana permintaan produksi membutuhkannya. Produksinya kira-kira 50 juta meter kemasan cetak per tahun. Untuk produksi bulanan, pabrik ini memakai kira-kira 5 ton kertas, 20 ton lembaran alumunium, 100 ton plastik yang sudah diekstrusi, 18.000 liter etil asetat, 16.000 liter toluen, dan 25 ton tinta dari berbagai warna.

Proses manufakturing
Proses produksi kemasan fleksibel terbagi atas lima proses utama yaitu : (1) pembuatan silinder, (2) pembuatan (creation) gambar, (3) pencetakan, (4) laminasi dan (5) pembelahan (slitting) . Proses
pembuatan silinder bertujuan mempersiapkan tabung baja untuk menerima gambar yang sudah dietsakan, yang akhirnya nanti akan memindahkan (transfer) tinta ke substrate selama proses pencetakan. Gambar 1 menggambarkan proses persiapan silinder. Proses ini mencakup pelapisan tabung dengan nikel, kemudian dengan tembaga, memindahkan gambar ke permukaan tabung, dan akhirnya melakukan pelapisan listrik dengan khrom untuk melindungi gambar dari abrasi selama proses pencetakan. Sejumlah kegiatan pemolesan, baik dengan tangan maupun dengan mesin pemoles otomatis, juga dibutuhkan dalam seluruh kegiatan proses ini.

Gambar 1. Diagram Alir Proses Pembuatan Silinder

Sesudah melakukan reproduksi gambar pada permukaan silinder, gambar yang sudah dietsakan dikoreksi dan diuji (proofed) yaitu dengan mencetak sebuah contoh. Bilamana pada setiap tahap dalam proses ditemukan kerusakan, maka untuk memperbaiki kerusakan tersebut diperlukan kegiatan penggerindaan (grinding), pemolesan, pengetsaan (etching) atau penghapusan khrom (dechroming) Sebagian silinder diproduksi dari permukaan baja kosong, sementara yang lainnya diproduksi dengan menghilangkan gambar dari silinder bekas melalui penghapusan khrom, pengetsaan dan penggerindaan.

Sesudah pengujian, silinder yang sudah dietsa, dipasang pada mesin cetak dan dibanjiri dengan tinta dari bahan dasar pelarut. Setiap silinder dipakai untuk satu jenis warna (ada tujuh macam warna). Tinta dipindahkan ke substrate (polipropilen, OPP, polietilen, atau polietilen berberat jenis rendah) dengan memutarkan silinder melalui bak tinta (fountain), menyapu semua kelebihan tinta dengan menggunakan sebuah pisau penyapu (doctor blade), dan kemudian memutar silinder berlawanan arah dengan substrate. Beberapa produk dikirim ke proses laminasi, yang dikerjakan pada alat yang terpisah. Produk akhir diukur sesuai dengan kebutuhan pelanggan yaitu dengan membelah (slitting) gulungan besar bahan bergambar banyak yang sudah dicetak dan dilaminasi, menjadi gulungan-gulungan yang lebih kecil, dimana lebarnya gulungan mungkin hanya selebar gambar.

Masalah-masalah lingkungan
Ada tiga jenis polutan utama dari pabrik ini, yang mengakibatkan dampak lingkungan yang merugikan yaitu : (1) uap yang lepas dari larutan kimia untuk pembuatan silinder dan penghapusan khrom, bahan perekat pelarut, dan tinta; (2) bahan kimia cair dan logam berat yang dibuang dari larutan bekas untuk pembuatan silinder, tinta bekas, dan pelarut bekas, dan (3) limbah padat yaitu serbuk tembaga, lumpur, film yang terpakai dari proses pembuatan silinder, kelebihan substrate dari proses pembelahan, pencetakan dan laminasi serta pemotongan gulungan (bobbin).

Peluang-peluang produksi bersih
Dalam kajian ini diidentifikasi 9 peluang produksi bersih yang dapat menyelesaikan masalah-masalah diatas. Tabel 1 memperlihatkan daftar peluang-peluang yang direkomendasikan untuk pabrik ini, dan menyajikan manfaat bagi lingkungan dan keuntungan finansial serta biaya untuk masing-masing rekomendasi.

Pembuatan silinder: Dengan komposisi yang ada sekarang pada tiga bak pelapisan, menyebabkan banyaknya kerusakan pada produk akhir silinder. Dari 500 buah silinder yang dilapis setiap bulannya, kira-kira 50 % harus dilapis kembali. Hal ini disebabkan oleh ketidaksesuaian komposisi bak pelapisan, prosedur pemeliharaan, penghapusan khrom dan penggerindaan. Mengambil tindakan-tindakan untuk memperbaiki proses ini, akan bermanfaat bagi seluruh proses produksi, memperbaiki kualitas produk akhir dan mengurangi limbah. Tindakan-tindakan yang harus diambil untuk mengurangi jumlah silinder yang rusak, mencakup :

  1. Mengubah konsentrasi asam sulfat dan mengganti komponen dalam bak nikel, asam tembaga, dan khrom. Untuk suatu biaya yang nominal, tindakan ini akan mengurangi masalah-masalah seperti retak, karat, kekerasan, dan kurang mengkilapnya silinder.

  2. Mempertahankan larutan asam dari tembaga, khrom dan nikel, sesuai standar yang berlaku. Sekarang ini, frekuensi penggantian larutan dilakukan sering sekali. Larutan asam tembaga masih dapat terus dipakai untuk beberapa tahun, bukan dua minggu, dan larutan khrom serta nikel juga jarang sekali memerlukan penggantian.

  3. Pada waktu penghapusan khrom, pertahankan agar konsentrasi asam khlorida tetap 10 % (volume) dan tutup silinder untuk mencegah HCl yang dapat menyerang bagian dalam silinder.
    .

  4. Memperbaiki kondisi penyimpanan dengan mengeringkan silinder dan menempatkannya dalam kantong plastik yang diisi dengan silika gel untuk mencegah karat selama penyimpanan. Diperkirakan 100 buah silinder per bulan harus dilapis ulang dengan khrom, karena berkarat, diakibatkan oleh bak HCl maupun kondisi yang lembab.

Dari penurunan terbuangnya waktu mesin cetak serta pengulangan pekerjaan, jumlah penghematan dari perubahan-perubahan tersebut diatas dapat mencapai Rp 1,5 milyar per tahun. Kenaikan biaya operasi tahunan adalah Rp 12,8 juta per tahun, dengan jangka waktu pengembalian 3,5 hari.

Cleaning : Sekarang ini, toluen dipakai untuk membersihkan silinder. Sistem ini harus diganti dengan sistem pembersihan yang memakai alkali, yang akan memperbaiki pembersihan dan mengurangi jumlah kebutuhan toluen. Biaya untuk sistem pembersihan dengan alkali adalah Rp 4.500.000. Penghematan tahunan adalah Rp 10.920.000. Jangka waktu pengembalian adalah 5,3 bulan.

Pengambilan kembali tembaga : Operasi penggerindaan menghasilkan serbuk tembaga, yang langsung keluar ke selokan, dimana timbunannya sudah cukup banyak. Untuk menghilangkan terbuangnya tembaga, serbuk di dalam selokan tersebut harus dikeduk keluar, dicuci dan dijual sebagai "scrap". Kantung yang berpori harus diikatkan pada pipa pembuangan gerinda, untuk menampung semua serbuk. Penghematannya adalah Rp 215.000/tahun dengan jangka waktu pengembalian 4 bulan.

Tinta bekas : Pada waktu kaleng tinta baru dibuka di dekat mesin cetak, tinta tersebut dibagi-bagi dan dilarutkan dengan pelarut. Kaleng tinta kosong selanjutnya disimpan dekat dengan tangki pembersih dan diisi dengan pelarut bekas. Kaleng-kaleng tersebut masih berisi sedikit tinta yang dapat diambil kembali dan dipakai pada mesin cetak. Pemakaian sisa-sisa tinta ini akan mengurangi konsumsi tinta dan menghemat antara Rp 30,7 juta dan Rp 46 juta per tahun.

Memperbaiki manajemen tinta : Aliran pemakaian tinta pada pabrik ini rumit dan tidak efisien. Kontrol terhadap inventaris tinta sedikit sekali dan banyak kaleng-kaleng sisa tinta tetap tersimpan di gudang selama beberapa tahun, dan seringkali sampai tak dapat dipergunakan sama sekali. Sisa-sisa kelebihan tinta di mesin-mesin seringkali tidak terpakai dan menguap. Sistem komputer harus dipasang untuk menelusuri inventaris tinta di dalam rak dan pemakaiannya. Sistem pemadanan warna (matching color) dan sebuah spectrometer baru, juga akan membuat manager di bagian tinta ini mampu melakukan penyesuaian warna dengan lebih efisien. Rekomendasi-rekomendasi ini akan mengurangi jumlah tinta yang dikembalikan ke pemasok atau dibuang. Biaya instalasi dan pelatihan adalah Rp 91.000.000; penghematan pemakaian tinta adalah Rp 138.000.000 per tahun. Jangka waktu pengembalian adalah 8 bulan.

Pemakaian pelarut : Viskositas tinta di dalam bak tinta dipantau secara teratur dengan mempergunakan cangkir Zahn (Zahn cup). Zahn cup dicuci setelah pemeriksaan viskositas. Untuk mengerjakan pencucian ini, operator merendam Zahn cup tersebut dalam pelarut baru. Pelarut ini dianggap sebagai pelarut bekas setelah digunakan untuk membersihkan 3 buah Zahn cup. Untuk menurunkan 90 % pemakaian pelarut dalam proses, pabrik harus menggunakan sistem bilas tiga tahap yang berlawanan, yang akan menjamin bahwa pelarut dapat dibuang, hanya setelah sama sekali tidak dapat dipergunakan kembali. Sistem ini akan menghemat Rp 167.132.160 per tahun. Biaya instalasi sangat minimal.

Pisau penyapu (doctor blades) : Doctor blade dipakai untuk menghilangkan kelebihan tinta dari silinder sebelum dilakukan pencetakan pada substrate. Pabrik dapat mengganti bahan doctor blade dari baja tahan karat (stainless steel) menjadi baja karbon (carbon steel), tapi harus dipastikan bahwa doctor blade dipasang dengan benar, dan disetel pada sudut yang lebih curam untuk mengurangi terperangkapnya partikel di bawah pisau. Dengan perubahan-perubahan ini, doctor blade akan bekerja lebih baik, mencegah kotoran masuk ke atas permukaan silinder yang akan dicetak dan mengurangi limbah produksi. Penghematannya diharapkan mencapai Rp 88.200.000 per tahun.

Mengurangi kehilangan pelarut dalam penyimpanan tinta sementara : Beberapa kaleng tinta pada saat-saat tertentu disimpan sementara di dekat mesin-mesin cetak. Banyak dari kaleng-kaleng tersebut dibiarkan dalam keadaan lubang terbuka atau tutupnya dipotong sehingga setengahnya terbuka. Keadaan ini mengakibatkan terjadinya penguapan tinta, menyebabkan pekerja dapat terkena uap yang berbahaya. Semua kaleng tinta di dalam penyimpanan sementara, harus ditutup rapat bila tidak dipakai, dan tutup plastik yang tahan lama dapat dipakai untuk drum pembersih doctor blade. Penghematan dari pengurangan penguapan pelarut dapat mencapai Rp 43.649.000 per tahun. Biaya instalasi untuk memasang penutup yang baru sangat minimal.

Penandaan film pada alur-pasak silinder (cylinder keyway) : Secara khusus, beberapa silinder (satu silinder untuk satu warna) dipergunakan dalam setiap kali proses pencetakan dilakukan. Silinder tersebut harus diluruskan dengan tepat untuk meyakinkan agar warna akantumpang tindih secara benar. Metoda yang sekarang ini dipakai dalam memasang posisi silinder, tidak memberi penunjuk (indeks) permulaan film pada sebuah titik yang tetap diatas silinder, dan bilamana silinder-silinder berikutnya dalam mesin cetak posisinya tepat lurus dengan permulaan operasi, merupakan hal yang kebetulan saja. Orientasi yang acak dari seperangkat silinder ini, menyebabkan kesalahan pencatatan (mis-regristration) pada permulaan operasi, yang akan mengakibatkan pembuangan substrate, tinta, dan waktu cetak. Sebuah penunjuk (pointer) yang dipasang pada sebuah tempat yang tetap dekat dengan kerah (collar), dapat dipergunakan untuk menempatkan film pada silinder, pada titik yang tetap. Biaya implementasi Rp 220.000 dan penghematannya adalah Rp 160 juta per tahun.

Kesimpulan
Banyak masalah kualitas produk dan lingkungan berasal dari masalah-masalah dalam pembuatan dan penyimpanan silinder yang dipergunakan dalam proses pencetakan. Memperbaiki proses ini untuk mengurangi apkiran, dan secara nyata akan memperbaiki kualitas produk, memberikan penghematan pada pabrik dalam jumlah uang yang sangat besar setiap tahunnya, dan mengurangi dampak lingkungan yang disebabkan oleh pabrik ini.

 Tabel 1 : Ringkasan Peluang Rekomendasi Produksi Bersih

 Back to Top


Kajian Produksi Bersih untuk Suatu Pabrik Aki Starter, Penerangan dan Penyalaan

Ringkasan
Kajian ini adalah hasil evaluasi di sebuah pabrik yang membuat batere dari asam-timbel yang dipergunakan pada mobil dan truk. Tujuan dari pada kajian adalah untuk mengusulkan suatu program produksi bersih yang akan : (1) mengurangi jumlah bahan beracun, bahan baku, dan energi yang dipakai dalam proses manufakturing, (2) mendemonstrasikan nilai ekonomi dan manfaat bagi lingkungan dari metoda produksi bersih pada industri batere, dan (3) meningkatkan efisiensi operasi dan kualitas produk.

Studi kasus ICIP dalam produksi bersih diambil dari beberapa negara. Studi kasus ini adalah sebuah contoh jenis bantuan ICIP yang disediakan untuk industri di Indonesia. Secara keseluruhan, kajian mengidentifikasi sembilan belas peluang produksi bersih yang dapat menghemat lebih dari $1.531.206 dalam 12 bulan pertama, dengan jumlah investasi sebesar $522.500. Bilamana diimplementasikan, perubahan-perubahan ini dapat mengurangi terkenanya pekerja oleh debu timbel, mengurangi pemakaian energi dan air per unit output, mengurangi jumlah timbel yang dibeli, mengurangi air limbah yang terkontaminasi timbel, dan meningkatkan kualitas produk.

Latar belakang pabrik
Pabrik ini membuat batere untuk starter, penerangan, dan penyalaan (ignition). Sebagian besar dari
produk pabrik ini dijual untuk konsumsi dalam negeri, dan kurang lebih 20 % diekspor. Pabrik beroperasi satu, dua atau tiga shift per hari (tergantung pada peralatan, proses, dan musim) dan mempekerjakan 220 orang. Tahun 1993, mereka menjual 231.000 buah batere.

Proses manufakturing
Operasi pabrik ini dapat dibagi dalam enam tahap utama : (1) konversi rongsokan (scrap) timbel menjadi panel, (2) konversi timbel murni menjadi tepung oksida timbel dan pasta, (3) pengisian pasta dan pematangan panel, (4) formasi batere kontainer, (5) formasi batere tangki, dan (6) analisis laboratorium dan pengendalian proses seperti diperlihatkan pada Gambar 1.

Gambar 1. Gambaran Proses Pabrik Manufakturing batere

 

Proses pembuatan batere dimulai pada dua lini yang sejajar yaitu : pabrik yang memperoleh kembali timbel dari batere bekas yang dikumpulkan dan dibawa ke pabrik, dimana rongsokan timbel didaur ulang untuk kemudian dicetak menjadi bentuk kisi-kisi, sedang timbal murni dikonversikan secara mekanis menjadi bubuk timbel oksida, yang digunakan untuk membuat pasta. Kedua jenis bahan baku terpisah ini, akan bersatu pada mesin pengisian pasta ke dalam kisi-kisi, dimana pasta ditekan masuk kedalam kisi-kisi. Pelat-pelat yang sudah diisi pasta dimatangkan, selanjutnya disalurkan pada satu dari dua jalur untuk menjadi elemen batere : formasi tangki atau formasi kontainer. Proses ini mengkonversi pasta menjadi bahan aktif yang akan mengisi dan mengeluarkan arus listrik selama batere digunakan. Dalam formasi tangki, prosesnya berlangsung di dalam tangki-tangki yang besar, sedangkan dalam formasi kontainer, pelat-pelat yang sudah matang, dirakit dan diformasi dalam kotak batere itu sendiri.

Untuk membuat pasta timbel oksida, bubuk timbel oksida dicampur dengan air bebas-ion, asam sulfat, dan pengembang (expander) organik. Resep untuk membuat pelat positif sedikit berbeda dengan untuk membuat pelat negatif. Pelat-pelat yang sudah diisi pasta, selanjutnya bergerak diatas ban berjalan melalui sebuah tungku pengeringan. Setelah pengisian pasta dan pengeringan, pelat-pelat berpindah ke dalam ruang pematangan (curing) selama kurang lebih 48 jam, untuk mengkonversikan sisa-sisa timbel menjadi timbel oksida.

Dalam formasi tangki, pelat-pelat positif dan negatif dicelupkan ke dalam tangki-tangki berisi asam sulfat dengan berat jenis rendah, dimana elektroda-elektroda mengalirkan arus listrik melalui pelat-pelat. Pada pelat-pelat positif, arus listrik mengkonversikan sulfat timbel pada pasta menjadi timbel oksida. Pada pelat-pelat negatif, reaksi kimia mengkonversikan pasta menjadi sepon timbel sangat berpori, suatu bentuk permukaan yang luas dari timbel. Di dalam formasi kontainer, berlangsung proses elektrokimia yang sama, tetapi terjadi dalam kotak plastik batere sebagai pengganti tangki. Pelat-pelat yang sudah matang, yang tidak diformasi di dalam tangki, harus dipotong menjadi dua bagian dan dirakit menjadi elemen batere, yang selanjutnya ditempatkan ke dalam batere untuk formasi kontainer.

Setelah formasi tangki, pelat-pelat lalu dicuci dan dikeringkan, untuk menghilangkan sisa-sisa asam sulfat. Secara keseluruhan, proses pencucian pelat menghasilkan lebih dari 60 persen air limbah yang terkontaminasi timbel dan asam sulfat.

Masalah polusi yang ada
Pada saat kajian dilaksanakan, ada sejumlah masalah polusi di pabrik, yaitu : (1) limbah asam dari batere bekas, yang dipecahkan untuk memperoleh kembali timbelnya dan dibuang di lokasi dalam pabrik, (2) timbunan kerak timbel dan debu yang tidak tertutup, (3) pemakaian energi yang berlebihan dalam tungku peleburan, ruang pematangan (curing room), dan proses formasi tangki, dan (4) terjadinya air limbah yang berlebihan pada proses pengisian kisi-kisi dengan pasta dan proses pencucian. Ditambah lagi, dengan menggunakan timbel murni, lebih dari 2.500 kg pasta timbel oksida tercurah dan dimasukkan ke dalam proses peleburan setiap hari, padahal dengan memakai rongsokan timbel pun sebenarnya sudah cukup. Akhirnya, beberapa masalah teknis (misalnya, masih dipakainya penggilingan oksida timbel yang sudah usang dan tidak adanya oven untuk analisis kandungan air) telah menaikkan jumlah pemakaian bahan baku dan mengakibatkan kualitas batere yang rendah.

Peluang-peluang produksi bersih.
Secara keseluruhan, kajian mengidentifikasi sembilan belas peluang produksi bersih, yang dapat menyelesaikan masalah yang sudah ditemukan, dan menghasilkan keuntungan ekonomi yang sangat berarti bagi manajemen perusahaan. Bilamana diimplementasikan, peluang-peluang ini akan menghemat lebih dari $ 1.531.206 dalam 12 bulan pertama, dengan jumlah investasi sebesar $522.500.

Strategi produksi bersih didasarkan pada keyakinan bahwa menyelesaikan sumber-sumber limbah dan polutan, juga memperbaiki kesehatan ekonomi perusahaan dengan mengurangi biaya operasi dan meningkatkan kualitas produk. Dalam hal ini, kualitas produk ditingkatkan dengan (1) memperbesar ukuran partikel timbel oksida dengan membeli penggilingan atomisasi cair, (2) menaikkan kandungan air pada resep pasta, (3) menaikkan suhu pematangan, kelembaban, dan sirkulasi udara, (4) menganalisa kandungan air pada pelat-pelat yang sudah diisi pasta, (5) memantau suhu tungku peleburan dan mengaturnya ke tingkat yang optimal, (6) mematangkan lebih banyak lagi tumpukan pelat-pelat yang sudah diisi pasta, dan (7) untuk mengukur voltase sel, mempergunakan tongkat kadmium di laboratorium.

Tabel 1, memperlihatkan peluang-peluang untuk produksi bersih, yang direkomendasikan kepada manajemen perusahaan, serta menyajikan manfaat bagi kualitas lingkungan dan produk, biaya implementasi, penghematan, dan waktu pembayaran kembali untuk setiap rekomendasi. Karena jumlah polusi yang ditimbulkan oleh pabrik dan kemungkinan dicapainya tingkat produksi bersih, akan tergantung pada tingkat produksi pabrik tersebut, maka semua nilai produksi bersih harus dipertimbangkan dalam konteks tersebut.

Tabel 1. Ringkasan Peluang Produksi Bersih

Rekomendasi tambahan
Ada satu tambahan peluang untuk mencegah polusi dan menghemat bahan baku dalam proses daur ulang batere. Sebelum memecahkan kotak batere, para pekerja dapat menuangkan asam ke dalam sebuah tangki besar untuk pembuatan pelat, terbuat dari plastik. Asam dapat didaur ulang (mungkin melalui pertukaran ion) dan dikembalikan ke proses produksi, sebagai pengganti pembelian asam pekat.

Evaluasi kinerja
Tim pengkaji mengembangkan suatu metodologi pengukuran dan penelusuran kinerja produksi bersih. Pendekatannya menggunakan rasio kritis yang sederhana, untuk membandingkan data dari beberapa pabrik dalam sektor industri sejenis.

Kajian ini mengidentifikasi empat rasio kritis, seperti diperlihatkan pada Tabel 2. Tim pengkaji mengembangkan nilai-nilai kinerja industri terbaik (KIT) untuk rasio tersebut, dan telah menemukan bahwa nilai-nilai yang ada pada pabrik ini, dengan mencolok berada diatas rata-rata KIT. Manajemen perusahaan harus mampu untuk mengurangi rasio tersebut dan mendekati nilai-nilai KIT, dengan mengimplementasikan pilihan-pilihan produksi bersih seperti tercantum pada Tabel 1.

Status implementasi
Manajemen perusahaan telah mengimplementasikan banyak rekomendasi yang berbiaya rendah atau tanpa biaya, termasuk menutup tumpukan timbel yang didaur ulang, mendaur ulang timbel murni yang jatuh, dengan memasukannya ke dalam penggilingan timbel oksida, daripada mengirimkannya ke dalam tungku peleburan, mendaur ulang limbah pasta dengan memasukannya ke dalam corong (hopper), daripada mengirimkannya ke tempat peleburan, dan mempertahankan suhu serta kelembaban optimal dalam ruang pematangan. Sebagai tambahan, manajemen perusahaan telah mulai mengimplementasikan beberapa perubahan yang padat modal. Sebagai contoh, perusahaan telah membuat order pembelian untuk alat pendorong pengisian - boost charging equipment - ($ 100.000) dan meminta penawaran harga untuk sebuah penggilingan atomisasi timbel cair ($ 240.000).

Back to Top


Kajian Produksi Bersih di Sebuah Perusahaan Pelapisan Listrik di Indonesia

 

 

 

 

 

Back to Top


Kajian Produksi Bersih di Sebuah Pabrik Pencelupan Tekstil yang melayani Pabrik-pabrik Tenun

Ringkasan
Kajian ini adalah hasil evaluasi di sebuah pabrik pencelupan yang melayani berbagai pabrik tenun. Tujuan dari kajian adalah untuk mengusulkan suatu program produksi bersih yang akan : (1) mengurangi jumlah bahan beracun, bahan baku, dan energi yang dipakai dalam proses pencelupan, (2) mendemonstrasikan nilai ekonomi dan manfaat bagi lingkungan dari metoda produksi bersih pada industri pencelupan, dan (3) meningkatkan efisiensi operasi dan kualitas produk.
Studi kasus ICIP berasal dari berbagai negara dan menggambarkan jenis bantuan ICIP yang disediakan untuk industri di Indonesia. Secara keseluruhan, kajian mengidentifikasi 37 peluang produksi bersih -- diklasifikasikan sebagai peluang prioritas pertama, kedua dan ketiga -- yang dapat mengurangi pemakaian energi pada pabrik ini dan mencegah lepasnya emisi udara lebih dari 14 metrik ton per tahun, serta pengurangan terlepasnya gas panas dan logam berat. Pemakaian air dapat dikurangi dengan 125.000 meter kubik per tahun, dan bahan kimia yang terlepas ke permukaan air, juga dapat dikurangi. Akhirnya, mungkin juga dapat mencegah pembuangan 330 meter kubik limbah padat per tahunnya.

Latar belakang pabrik
Pabrik ini adalah sebuah industri pencelupan yang melayani pabrik-pabrik tenun. Pabrik ini beroperasi dengan dua shift, delapan jam per shift, enam hari per minggu, mempekerjakan tujuh puluh orang pekerja per shift dan dua puluh pegawai teknik dan administrasi. Pada tahun 1992, pabrik ini memproses 350.000 kg kain katun dan 360.000 kg kain wol.

Proses manufakturing
Pada umumnya, proses pencelupan katun mencakup dua prosedur yaitu penghilangan kanji (desizing) dan pengelantangan, serta pencelupan. Setiap prosedur mencakup sejumlah tahapan yang harus dilaksanakan sesuai dengan urutan yang benar dan dalam kondisi yang optimal. Untuk gambaran yang rinci dari proses ini, lihat Gambar 1.

Pencelupan wol juga mencakup beberapa prosedur : (1) pencucian, (2) padding (memanaskan tenunan wol yang tipis dalam air mendidih, untuk memperbaiki penampilan dan kecemerlangan), dan (3) pencelupan. Untuk rician proses, lihat Gambar 2.

Gambar 1 & 2

Kain putih dihilangkan kanjinya dan dikelantang di dalam beck, dengan kapasitas nominal masing-masing 500 liter, 1.000 liter dan 1.500 liter air. Kain yang akan dicelup, dihilangkan kanjinya dan selanjutnya dimasukkan ke dalam pencelupan jet.

Masalah polusi yang ada
Pada saat kajian, sejumlah masalah polusi yang ada di pabrik ini, adalah : (1) kehilangan air, bahan kimia, dan energi panas dari beck yang berlebihan, (2) pemakaian air yang berlebihan dalam proses pembilasan, sebagai akibat dari larutan residu yang tertinggal pada dasar beck, (3) benda padat tersuspensi yang berlebihan, terutama benang tenunan yang lepas waktu pencucian, (4) kebocoran air yang mengandung deterjen dari mesin pencuci wol, (5) air buangan dengan pH yang berlebihan dari bak dekarbonisasi asam, (6) air panas buangan yang berlebihan, (7) konsentrasi oli dan gemuk serta sulfat dalam air buangan yang berlebihan, (8) kebocoran dari koil uap, (9) terbentuknya hidrogen sulfida pada bak penampung kotoran (sump) cucian wol, (10) pembuangan dari sisa wol kering, penyikatan dan buang katun, serta kantung natrium sulfat (material yang dapat didaur ulang), (11) emisi udara partikel debu yang berlebihan, dan (12) potongan benang dan kabut asam sulfat di dalam ruangan pencucian wol.

Pabrik ini menggunakan kurang lebih dua kali lipat jumlah air rata-rata pada industri pencelupan sejenis dengan kapasitas yang sama; dengan demikian, rekomendasi lebih difokuskan pada pengurangan konsumsi air dan energi yang dibutuhkan untuk pemanasan dalam berbagai proses pencelupan.

Peluang produksi bersih
Kajian mengidentifikasi hampir 40 peluang produksi bersih yang dapat menyelesaikan masalah yang telah diidentifikasi, yang sangat berarti bagi lingkungan dan ekonomi pabrik tersebut. Tim pengkaji telah menyusun prioritas peluang-peluang produksi bersih dan biaya implementasinya. Tabel 1 memperlihatkanberikan peluang berprioritas tinggi yang direkomendasikan kepada manajemen pabrik dan menyajikan manfaat bagi lingkungan, penghematan dan biaya implementasi, dan perkiraan waktu pembayaran kembali untuk setiap rekomendasi. Banyak sekali rekomendasi yang dapat diterapkan tanpa investasi modal. Selanjutnya, banyak pula yang dapat dilaksanakan dengan segera, dimana penerapannya tidak tergantung pada kegiatan proyek lain untuk memulainya.

Dari 19 peluang berprioritas tinggi yang telah direkomendasikan, telah dihitung kemungkinan terjadinya penghematan dengan mengimplementasikan enam peluang produksi bersih. Keenam rekomendasi tersebut akan mengurangi biaya operasi sebesar $ 106.000 per tahun, dengan investasi awal sebesar $1.900. Waktu pembayaran kembali untuk perubahan ini adalah satu minggu. Investasi lainnya sebesar $2.600, juga dibutuhkan untuk mengimplementasikan beberapa perubahan, namun besarnya potensi penghematan tidak dapat dibuat tanpa penelitian lebih lanjut.

Dampak terhadap lingkungan
Mengimplementasi tindakan-tindakan yang direkomendasikan, akan menghasilkan dampak lingkungan yang positif dalam tiga bidang : pengurangan emisi udara, pemakaian air dan bahan kimia yang lebih sedikit, serta pengurangan terbentuknya limbah padat.

Emisi udara. Banyak perubahan yang diusulkan akan mengurangi konsumsi uap dan pemakaian bahan bakar yang lebih rendah, sehingga mengurangi emisi udara. Memperbaiki semua penyumbatan (traps) akan mengurangi konsumsi bahan bakar dengan 36 persen, atau 454 metrik ton minyak bakar per tahun. Reduksi emisi udara yang diharapkan dari perubahan ini, jumlahnya diatas 14 metrik ton per tahun. Sebagai tambahan, perubahan ini juga akan menghasilkan pengurangan karbon dioksida dan emisi logam berat.

Pemakaian air dan bahan kimia. Bilamana semua perubahan pembilasan telah diimplementasikan, maka pabrik akan mengkonsumsi setengah dari jumlah air yang dipakainya sekarang. Pengurangan pemakaian air kurang lebih 125.000 meter kubik per tahun. Pemakaian bahan kimia juga akan menurun akibat adanya perubahan-perubahan ini. Sulfat dalam air buangan akan berkurang dengan 70.000 kg lebih per tahun yaitu dengan menggantinya dengan natrium khlorida dan menyaring bak asam dekarbonisasi.

Terlepasnya bahan kimia lainnya ke selokan, seperti bahan pencelup, stabilisator pencelup, penghilang buih, deterjen, natrium hidrosulfat, pemutih, pengkilat optik, asam asetat, equalizer, dan bahan kimia perawatan boiler, akan berkurang sebagai akibat dari adanya perubahan-perubahan yang telah direkomendasikan. Beberapa perubahan yang akan mempengaruhi terlepasnya bahan kimia adalah: (1) pengendalian proses yang lebih baik, (2) penyaringan saluran dan pembersihan bak penampung secara teratur untuk mencegah terbentuknya sulfida, (3) mencegah luapan pada beck, (4) memperbaiki kebocoran koil uap yang mengkontaminasi aliran air dari boiler dan bak pengolah, (5) menggunakan suatu detergen pencelup jet yang busanya lebih sedikit, (6) mengkalibrasi dan menyetel beck, (7) memperbaiki dan memodifikasi beck dan pencuci wol, dan (8) menentukan formula pengkanjian. Sebelum semua perubahan tersebut dikerjakan, tidak mungkin untuk menghitung sampai seberapa banyak tingkat pengurangan terlepasnya bahan kimia tersebut.

Limbah padat. Limbah padat yang dibuang oleh pabrik ini terutama terdiri dari kantong kimia sulfat dan sisa penyikatan dan buang bulu dari proses penyempurnaan Kalau seandainya delapan kantong sulfat yang dihasilkan per hari ditampung dalam sebuah kantong sampah besar (0,1 m3) dan sisa sikatan ditampung dalam sepuluh kantong besar per hari, maka volume limbah padat yang belum dipadatkan ini setahunnya menjadi 330 m3. Bilamana kedua jenis limbah ini didaur ulang, volume limbah ini dapat dipergunakan kembali paling tidak sekali sebelum dibuang.

Tabel

Back to Top


 BACK TO TOP