limbah cair

26
Limbah adalah zat atau bahan buangan yang dihasilkan dari proses kegiatan manusia (Ign Suharto, 2011 :226). Limbah dapat berupa tumpukan barang bekas, sisa kotoran hewan, tanaman, atau sayuran. Keseimbangan lingkungan menjadi terganggu jika jumlah hasil buangan tersebut melebihi ambang batas toleransi lingkungan. Apabila konsentrasi dan kuantitas melibihi ambang batas, keberadaan limbah dapat berdampak negatif terhadap lingkungan terutama bagi kesehatan manusia sehingga perlu dilakukan penanganan terhadap limbah. Tingkat bahaya keracunan yang ditimbulkan oleh limbah bergantung pada jenis dan karakteristik limbah. Adapun karakteristik limbah secara umum menurut Nusa Idaman Said,2011 adalah sebagai berikut: 1. Berukuran mikro, maksudnya ukurannya terdiri atas partikel- partikel kecil yang dapat kita lihat. 2. Penyebarannya berdampak banyak, maksudnya bukan hanya berdampak pada lingkungan yang terkena limbah saja melainkan berdampak pada sector-sektor kehidupan lainnya, seperti sektor ekonomi, sektor kesehatan dll. 3. Berdampak jangka panjang (antargenerasi), maksudnya masalah limbah tidak dapat diselesaikan dalam waktu singkat. Sehingga dampaknya akan ada pada generasi yang akan datang. Penggolongan Limbah: a. Berdasarkan polimer penyusun mudah dan tidak terdegradasinya menurut Nusa Idaman Said, 2011, limbah dibagi menjadi dua golongan besar: 1. Limbah yang dapat mengalami perubahan secara alami (degradable waste = mudah terurai), yaitu limbah yang dapat mengalami dekomposisi oleh bakteri dan jamur, seperti daun- daun, sisa makanan, kotoran, dan lain-lain. 2. Limbah yang tidak atau sangat lambat mengalami perubahan secara alami (nondegradable waste = tidak mudah terurai), misanya plastic, kaca, kaleng, dan sampah sejenisnya.

Upload: stikesayaniyk-id

Post on 25-Feb-2023

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Limbah adalah zat atau bahan buangan yang dihasilkan dari proses kegiatan manusia (Ign Suharto, 2011 :226).  Limbah dapat berupa tumpukan barang bekas, sisa kotoran hewan, tanaman, atau sayuran. Keseimbangan lingkungan menjadi terganggu jika jumlah hasil buangan tersebut melebihi ambang batas toleransi lingkungan. Apabila konsentrasi dan kuantitas melibihi ambang batas, keberadaan limbah dapat berdampak negatif terhadap lingkungan terutama bagi kesehatan manusia sehingga perlu dilakukan penanganan terhadap limbah. Tingkat bahaya keracunan yang ditimbulkan oleh limbah bergantung pada jenis dan karakteristik limbah.

Adapun karakteristik limbah secara umum menurut Nusa Idaman Said,2011  adalah sebagai berikut:

1. Berukuran mikro, maksudnya ukurannya terdiri atas partikel-partikel kecil yang dapat kita lihat.

2. Penyebarannya berdampak banyak, maksudnya bukan hanya berdampak pada lingkungan yang terkena limbah saja melainkanberdampak pada sector-sektor kehidupan lainnya, seperti sektor ekonomi, sektor kesehatan dll.

3. Berdampak jangka panjang (antargenerasi), maksudnya masalah limbah tidak dapat diselesaikan dalam waktu singkat. Sehingga dampaknya akan ada pada generasi yang akan datang.

Penggolongan Limbah:

a. Berdasarkan polimer penyusun mudah dan tidak terdegradasinya menurut Nusa Idaman Said, 2011, limbah dibagi menjadi dua  golongan besar:

1. Limbah yang dapat mengalami perubahan secara alami (degradable waste = mudah terurai), yaitu limbah yang dapat mengalami dekomposisi oleh bakteri dan jamur, seperti daun-daun, sisa makanan, kotoran, dan lain-lain.

2. Limbah yang tidak atau sangat lambat mengalami perubahan secara alami (nondegradable waste = tidak mudah terurai), misanya plastic, kaca, kaleng, dan sampah sejenisnya.

b. Berdasarkan Wujudnya menurut Ign Suharto, 2011, limbah dibedakan menjadi tiga, yaitu:

limbah dalam wujud padat,gas, dan cair

1. Limbah padat, limbah padat adalah limbah yang berwujud padat. Limbah padat bersifat kering, tidak dapat berpindah kecuali ada yang memindahkannya. Limbah padat ini misalnya, sisa makanan, sayuran, potongan kayu, sobekan kertas, sampah, plastik, dan logam

2. Limbah cair, limbah cair adalah limbah yang berwujud cair. Limbah cair terlarut dalam air, selalu berpindah, dan tidak pernah diam. Contoh limbah cair adalah air bekas mencuci pakaian, air bekas pencelupan warna pakaian, dan sebagainya.

3. Limbah gas, limbah gas adalah limbah zat (zat buangan) yang berwujud gas. Limbah gas dapat dilihat dalam bentuk asap. Limbah gas selalu bergerak sehingga penyebarannya sangat luas. Contoh limbah gas adalah gas pembuangan kendaraan bermotor. Pembuatan bahan bakar minyakjuga menghasilkan gas buangan yang berbahaya bagi lingkungan.

c. Berdasarkan Sumbernya menurut A. K. Haghi, 2011, jenis limbah dapat dibedakan menjadi:

1. Limbah rumah tangga, limbah rumah tangga disebut juga limbahdomestik.

2. Limbah industri, limbah industri adalah limbah yang berasal dari industry pabrik.

3. Limbah pertanian, limbah padat yang dihasilkan dari kegiatanpertanian, contohnya sisa daun-daunan, ranting, jerami, dan kayu.

4. Limbah konstruksi. Adapun limbah konstruksi didefinisikan sebagai material yang sudah tidak digunakan yang dihasilkan dari proses konstruksi, perbaikan atau perubahan.Material

limbah konstruksi dihasilkan dalam setiap proyek konstruksi,baik itu proyek pembangunan maupun proyek pembongkaran (contruction and domolition). Limbah yang berasal dari perobohan atau penghancuran bangunan digolongkan dalam domolition waste, sedangkan limbah yang berasal dari pembangunan perubahan bentuk (remodeling), perbaikan (baik itu rumah atau bangunan komersial), digolongkan ke dalam construction waste.

5. Limbah radioaktif, limbah radioaktif berasal dari setiap pemanfaatan tenaga nuklir, baik pemanfaatan untuk pembangkitan daya listrik menggunakan reaktor nuklir, maupunpemanfaatan tenaga nuklir untuk keperluan industri dan rumahsakit. Bahan atau peralatan terkena atau menjadi radioaktif dapat disebabkan karena pengoperasian instalasi nuklir atau instalasi yang memanfaatkan radiasi pengion.

d. Berdasarkan sifatnya menurut A. K. Haghi, 2011, limbah terdiriatas enam jenis, yaitu:

1. Limbah mudah meledak, limbah mudah meledak adalah limbah yang melalui proses kimia dapat menghasilkan gas dengan suhutekanan tinggi serta dapat merusak lingkungan.

2. Limbah mudah terbakar, bahan limbah yang mudah terbakar adalah limbah yang mengandung bahan yang menghasilkan gesekan atau percikan api jika berdekatan dengan api.

3. Limbah reaktif, limbah reaktif adalah limbah yang memiliki sifat mudah bereaksi dengan oksigen atau limbah organik peroksida yang tidak stabil dalam suhu tinggi dan dapat menyebabkan kebakaran.

4. Limbah beracun, limbah beracun atau limbah B3 adalah limbah yang mengandung racun berbahaya bagi manusia dan lingkungan.Limbah ini mengakibatkan kematian jika masuk ke dalam laut.

5. Limbah korosif adalah limbah yang dapat menyebabkan iritasi pada kulit dan dapat membuat logam berkarat.

makalah tentang: PEMBUANGAN LIMBAH CAIR

A.DEFENISI LIMBAH

Limbah adalah buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi

baik industri maupun domestik (rumah tangga, yang lebih dikenal

sebagai sampah), yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat

tertentu tidak dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai

ekonomis. Bila ditinjau secara kimiawi, limbah ini terdiri dari

bahan kimia organik dan anorganik. Dengan konsentrasi dan

kuantitas tertentu, kehadiran limbah dapat berdampak negatif

terhadap lingkungan terutama bagi kesehatan manusia, sehingga

perlu dilakukan penanganan terhadap limbah. Tingkat bahaya

keracunan yang ditimbulkan oleh limbah tergantung pada jenis dan

karakteristik limbah.

B.KARAKTERISTIK LIMBAH

1. Berukuran mikro

2. Dinamis                   

3. Berdampak luas (penyebarannya)

4. Berdampak jangka panjang (antar generasi)

Faktor yang mempengaruhi kualitas limbah adalah:

1. Volume limbah

2. Kandungan bahan pencemar

3. Frekuensi pembuangan limbah

Berdasarkan karakteristiknya, limbah industri dapat digolongkan

menjadi 4 bagian:

1.      Limbah cair

Pengertian limbah cair

Limbah cair adalah semua limbah yang berbentuk cairan atau berada

dalam fase cair (air seni atau urine, air pencucian alat-alat).

Sedangkan limbah gas adalah semua limbah yang berbentuk gas atau

berada dalam fase gas. Sedangkan limbah gas adalah semua limbah

yang berbentuk gas atau berada dalam fase gas, contoh : karbon

monoksida (CO), karbon dioksida (CO2), nitrogen oksida (NOx), dan

sulfur oksida (SOx).

Limbah cair merupakan sisa buangan hasil suatu proses yang sudah

tidak dipergunakan lagi, baik berupa sisa industri, rumah tangga,

peternakan, pertanian, dan sebagainya.Komponen utama limbah cair

adalah air (99%) sedangakan komponen lainnya bahan padat yang

bergantung asal buangan tersebut.(Rustama et. al, 1998).

2. Limbah padat

3. Limbah gas dan partikel

4. Limbah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun)

Untuk mengatasi limbah ini diperlukan pengolahan dan penanganan

limbah. Pada dasarnya pengolahan limbah ini dapat dibedakan

menjadi:

1. pengolahan menurut tingkatan perlakuan

2. pengolahan menurut karakteristik limbah

Indikasi Pencemaran Air

Indikasi pencemaran air dapat kita ketahui baik secara visual

maupun pengujian.

1. Perubahan pH (tingkat keasaman / konsentrasi ion hidrogen) Air

normal yang memenuhi syarat untuk suatu kehidupan memiliki pH

netral dengan kisaran nilai 6.5 – 7.5. Air limbah industri yang

belum terolah dan memiliki pH diluar nilai pH netral, akan

mengubah pH air sungai dan dapat mengganggukehidupan organisme

didalamnya. Hal ini akan semakin parahjika daya dukung lingkungan

rendah serta debit air sungai rendah. Limbah dengan pH asam /

rendah bersifat korosif terhadap logam.

2. Perubahan warna, bau dan rasa Air normak dan air bersih tidak

akan berwarna, sehingga tampak bening / jernih. Bila kondisi air

warnanya berubah maka hal tersebut merupakan salah satu indikasi

bahwa air telah tercemar. Timbulnya bau pada air lingkungan

merupakan indikasi kuat bahwa air telah tercemar. Air yang bau

dapat berasal darilimba industri atau dari hasil degradasioleh

mikroba. Mikroba yang hidup dalam air akan mengubah organik

menjadi bahan yang mudah menguap dan berbau sehingga mengubah

rasa.

3. Timbulnya endapan, koloid dan bahan terlarut Endapan, koloid

dan bahan terlarut berasal dari adanya limbah industri yang

berbentuk padat. Limbah industri yang berbentuk padat, bila tidak

larut sempurna akan mengendapdidsar sungai, dan yang larut

sebagian akan menjadi koloid dan akan menghalangibahan-bahan

organik yang sulit diukur melalui uji BOD karena sulit

didegradasi melalui reaksi biokimia, namun dapat diukur menjadi

uji COD. Adapun komponen pencemaran air pada umumnya terdiri

dari :

Bahan buangan padat

Bahan buangan organik

Bahan buangan anorganik

 

C.PENGOLAHAN LIMBAH CAIR

industri primer pengolahan hasil hutan merupakan salah satu

penyumbang limbah cair yang berbahaya bagi lingkungan. Bagi

industri-industri besar, seperti industri pulp dan kertas,

teknologi pengolahan limbah cair yang dihasilkannya mungkin sudah

memadai, namun tidak demikian bagi industri kecil atau sedang.

Namun demikian, mengingat penting dan besarnya dampak yang

ditimbulkan limbah cair bagi lingkungan, penting bagi sektor

industri kehutanan untuk memahami dasar-dasar teknologi

pengolahan limbah cair.  

Teknologi pengolahan air limbah adalah kunci dalam memelihara

kelestarian lingkungan. Apapun macam teknologi pengolahan air

limbah domestik maupun industri yang dibangun harus dapat

dioperasikan dan dipelihara oleh masyarakat setempat. Jadi

teknologi pengolahan yang dipilih harus sesuai dengan kemampuan

teknologi masyarakat yang bersangkutan. Berbagai teknik

pengolahan air buangan untuk menyisihkan bahan polutannya telah

dicoba dan dikembangkan selama ini. Teknik-teknik pengolahan air

buangan yang telah dikembangkan tersebut secara umum terbagi

menjadi 3 metode pengolahan:  

1. pengolahan secara fisika  

2. pengolahan secara kimia  

3. pengolahan secara biologi  

Untuk suatu jenis air buangan tertentu, ketiga metode pengolahan

tersebut dapat diaplikasikan secara sendiri-sendiri atau secara

kombinasi.  

PENGOLAHAN SECARA FISIKA

Pada umumnya, sebelum dilakukan pengolahan lanjutan terhadap air

buangan, diinginkan agar bahan-bahan tersuspensi berukuran besar

dan yang mudah mengendap atau bahan-bahan yang terapung

disisihkan terlebih dahulu. Penyaringan (screening) merupakan

cara yang efisien dan murah untuk menyisihkan bahan tersuspensi

yang berukuran besar. Bahan tersuspensi yang mudah mengendap

dapat disisihkan secara mudah dengan proses pengendapan.

Parameter desain yang utama untuk proses pengendapan ini adalah

kecepatan mengendap partikel dan waktu detensi hidrolis di dalam

bak pengendap.  

Proses flotasi banyak digunakan untuk menyisihkan bahan-bahan

yang mengapung seperti minyak dan lemak agar tidak mengganggu

proses pengolahan berikutnya. Flotasi juga dapat digunakan

sebagai cara penyisihan bahan-bahan tersuspensi (clarification)

atau pemekatan lumpur endapan (sludge thickening) dengan

memberikan aliran udara ke atas (air flotation).  

Proses filtrasi di dalam pengolahan air buangan, biasanya

dilakukan untuk mendahului proses adsorbsi atau proses reverse

osmosis-nya, akan dilaksanakan untuk menyisihkan sebanyak mungkin

partikel tersuspensi dari dalam air agar tidak mengganggu proses

adsorbsi atau menyumbat membran yang dipergunakan dalam proses

osmosa.  

Proses adsorbsi, biasanya dengan karbon aktif, dilakukan untuk

menyisihkan senyawa aromatik (misalnya: fenol) dan senyawa

organik terlarut lainnya, terutama jika diinginkan untuk

menggunakan kembali air buangan tersebut.Teknologi membran

(reverse osmosis) biasanya diaplikasikan untuk unit-unit

pengolahan kecil, terutama jika pengolahan ditujukan untuk

menggunakan kembali air yang diolah. Biaya instalasi dan

operasinya sangat mahal.  

Pengolahan Secara Kimia  

Pengolahan air buangan secara kimia biasanya dilakukan untuk

menghilangkan partikel-partikel yang tidak mudah mengendap

(koloid), logam-logam berat, senyawa fosfor, dan zat organik

beracun; dengan membubuhkan bahan kimia tertentu yang diperlukan.

Penyisihan bahan-bahan tersebut pada prinsipnya berlangsung

melalui perubahan sifat bahan-bahan tersebut, yaitu dari tak

dapat diendapkan menjadi mudah diendapkan (flokulasi-koagulasi),

baik dengan atau tanpa reaksi oksidasi-reduksi, dan juga

berlangsung sebagai hasil reaksi oksidasi.  

Pengendapan bahan tersuspensi yang tak mudah larut dilakukan

dengan membubuhkan elektrolit yang mempunyai muatan yang

berlawanan dengan muatan koloidnya agar terjadi netralisasi

muatan koloid tersebut, sehingga akhirnya dapat diendapkan.

Penyisihan logam berat dan senyawa fosfor dilakukan dengan

membubuhkan larutan alkali (air kapur misalnya) sehingga

terbentuk endapan hidroksida logam-logam tersebut atau endapan

hidroksiapatit. Endapan logam tersebut akan lebih stabil jika pH

air > 10,5 dan untuk hidroksiapatit pada pH > 9,5. Khusus untuk

krom heksavalen, sebelum diendapkan sebagai krom hidroksida

[Cr(OH)3], terlebih dahulu direduksi menjadi krom trivalent

dengan membubuhkan reduktor (FeSO4, SO2, atau Na2S2O5).  

Penyisihan bahan-bahan organik beracun seperti fenol dan sianida

pada konsentrasi rendah dapat dilakukan dengan mengoksidasinya

dengan klor (Cl2), kalsium permanganat, aerasi, ozon hidrogen

peroksida.Pada dasarnya kita dapat memperoleh efisiensi tinggi

dengan pengolahan secara kimia, akan tetapi biaya pengolahan

menjadi mahal karena memerlukan bahan kimia.  

PENGOLAHAN SECARA BIOLOGI

Semua air buangan yang biodegradable dapat diolah secara biologi.

Sebagai pengolahan sekunder, pengolahan secara biologi dipandang

sebagai pengolahan yang paling murah dan efisien. Dalam beberapa

dasawarsa telah berkembang berbagai metode pengolahan biologi

dengan segala modifikasinya.Pada dasarnya, reaktor pengolahan

secara biologi dapat dibedakan atas dua jenis, yaitu:  

1. Reaktor pertumbuhan tersuspensi (suspended growth reaktor);  

2. Reaktor pertumbuhan lekat (attached growth reaktor).  

Di dalam reaktor pertumbuhan tersuspensi, mikroorganisme tumbuh

dan berkembang dalam keadaan tersuspensi. Proses lumpur aktif

yang banyak dikenal berlangsung dalam reaktor jenis ini. Proses

lumpur aktif terus berkembang dengan berbagai modifikasinya,

antara lain: oxidation ditch dan kontak-stabilisasi. Dibandingkan

dengan proses lumpur aktif konvensional, oxidation ditch

mempunyai beberapa kelebihan, yaitu efisiensi penurunan BOD dapat

mencapai 85%-90% (dibandingkan 80%-85%) dan lumpur yang

dihasilkan lebih sedikit. Selain efisiensi yang lebih tinggi

(90%-95%), kontak stabilisasi mempunyai kelebihan yang lain,

yaitu waktu detensi hidrolis total lebih pendek (4-6 jam). Proses

kontak-stabilisasi dapat pula menyisihkan BOD tersuspensi melalui

proses absorbsi di dalam tangki kontak sehingga tidak diperlukan

penyisihan BOD tersuspensi dengan pengolahan pendahuluan.  

Kolam oksidasi dan lagoon, baik yang diaerasi maupun yang tidak,

juga termasuk dalam jenis reaktor pertumbuhan tersuspensi. Untuk

iklim tropis seperti Indonesia, waktu detensi hidrolis selama 12-

18 hari di dalam kolam oksidasi maupun dalam lagoon yang tidak

diaerasi, cukup untuk mencapai kualitas efluen yang dapat

memenuhi standar yang ditetapkan. Di dalam lagoon yang diaerasi

cukup dengan waktu detensi 3-5 hari saja.Di dalam reaktor

pertumbuhan lekat, mikroorganisme tumbuh di atas media pendukung

dengan membentuk lapisan film untuk melekatkan dirinya. Berbagai

modifikasi telah banyak dikembangkan selama ini, antara lain:  

1. trickling filter  

2. cakram biologi  

3. filter terendam  

4. reaktor fludisasi  

Seluruh modifikasi ini dapat menghasilkan efisiensi penurunan BOD

sekitar 80%-90%.  

Ditinjau dari segi lingkungan dimana berlangsung proses

penguraian secara biologi, proses ini dapat dibedakan menjadi dua

jenis:  

1. Proses aerob, yang berlangsung dengan hadirnya oksigen;  

2. Proses anaerob, yang berlangsung tanpa adanya oksigen.  

Apabila BOD air buangan tidak melebihi 400 mg/l, proses aerob

masih dapat dianggap lebih ekonomis dari anaerob. Pada BOD lebih

tinggi dari 4000 mg/l, proses anaerob menjadi lebih ekonomis.

D.DAMPAK LIMBAH CAIR TERHADAP LINGKUNGAN

Untuk peningkatan taraf hidup bangsa Indonesia perlu pertumbuhan

ekonomi yang pesat dengan cara memajukan pembangunan. Salah satu

unsur penting dalam pembangunan tersebut adalah pembangunan di

bidang industri. Namun dalam kegiatan industri akan diikuti

dengan dampak negatif limbah industri terhadap lingkungan hidup

manusia. Limbah industri yang toksik akan memperburuk kondisi

lingkungan dan akan meningkatkan penyakit pada manusia dan

kerusakan pada komponen lingkungan lainnya.

Dengan cara mereview hasil-hasil penelitian dan tulisan-tulisan

yang lalu, akan diulas dampak negatif limbah industri yang dapat

mempengaruhi kualitas lingkungan kita.

Dari hasil penelitian diketahui bahwa limbah industri dapat

menghasilkan bahan toksik terhadap lingkungannya yang berdampak

negatif terhadap manusia dan komponen lingkungan lainnya. Limbah

cair industri paling sering menimbulkan masalah lingkungan

seperti kematian ikan, keracunan pada manusia dan ternak,

kematian plankton, akumulasi dalam daging ikan dan moluska,

terutama bila limbah cair tersebut mengandung racun seperti: As,

CN, Cr, Cd, Cu, F, Hg, Pb, atau Zn.

Saran yang dapat disampaikan : limbah industri harus ditangani

dengan baik dan serius oleh Pemerintah Daerah dimana wilayahnya

terdapat industri. Pemerintah harus mengawasi pembuangan limbah

industri dengan sungguh-sungguh. Pelaku industri harus melakukan

cara-cara pencegahan pencemaran lingkungan dengan melaksanakan

teknologi bersih, memasang alat pencegahan pencemaran, melakukan

proses daur ulang dan yang terpenting harus melakukan pengolahan

limbah industri guna menghilangkan bahan pencemaran atau paling

tidak meminimalkan bahan pencemaran hingga batas yang

diperbolehkan. Di samping itu perlu dilakukan penelitian atau

kajian-kajian lebih banyak lagi mengenai dampak limbah industri

yang spesifik (sesuai jenis industrinya) terhadap lingkungan

serta mencari metoda atau teknologi tepat guna untuk pencegahan

masalahnya.

Kirimkan Ini lewat Email BlogThis! Berbagi ke Twitter Berbagi ke Facebook Bagikan ke Pinterest

PENGOLAHAN LIMBAH CAIR

 

 

Industri primer pengolahan hasil hutan merupakan salah satu penyumbang limbah cair yang berbahaya bagi lingkungan. Bagi industri-industri besar, seperti industri pulp dan kertas, teknologi pengolahan limbah cair yang dihasilkannya mungkin sudah memadai, namun tidak demikian bagi industri kecil atau sedang. Namun demikian, mengingat penting dan besarnya dampak yang ditimbulkan limbah cair bagi lingkungan, penting bagi sektor industri kehutanan untuk memahami dasar-dasar teknologi pengolahan limbah cair.

Teknologi pengolahan air limbah adalah kunci dalam memelihara kelestarian lingkungan. Apapun macam teknologi pengolahan air limbah domestik maupun industri yang dibangun harus dapat dioperasikan dan dipelihara oleh masyarakatsetempat. Jadi teknologi pengolahan yang dipilih harus sesuai dengan kemampuanteknologi masyarakat yang bersangkutan. 

Berbagai teknik pengolahan air buangan untuk menyisihkan bahan polutannya telah dicoba dan dikembangkan selama ini.  Teknik-teknik pengolahan air buangan yang telah dikembangkan tersebut secara umum terbagi menjadi 3 metode pengolahan:

1.    pengolahan secara fisika

2.    pengolahan secara kimia3.    pengolahan secara biologiUntuk suatu jenis air buangan tertentu, ketiga metode pengolahan tersebut dapat diaplikasikan secara sendiri-sendiri atau secara kombinasi.

Pengolahan Secara Fisika

Pada umumnya, sebelum dilakukan pengolahan lanjutan terhadap air buangan, diinginkan agar bahan-bahan tersuspensi berukuran besar dan yang mudah mengendap atau bahan-bahan yang terapung disisihkan terlebih dahulu. Penyaringan (screening) merupakan cara yang efisien dan murah untuk menyisihkanbahan tersuspensi yang berukuran besar. Bahan tersuspensi yang mudah mengendapdapat disisihkan secara mudah dengan proses pengendapan.  Parameter desain yang utama untuk proses pengendapan ini adalah kecepatan mengendap partikel dan waktu detensi hidrolis di dalam bak pengendap.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Gambar 1.  Skema Diagram Pengolahan Fisik

 

Proses flotasi banyak digunakan untuk menyisihkan bahan-bahan yang mengapung seperti minyak dan lemak agar tidak mengganggu proses pengolahan berikutnya. Flotasi juga dapat digunakan sebagai cara penyisihan bahan-bahan tersuspensi (clarification) atau pemekatan lumpur endapan (sludge thickening) dengan memberikan aliran udara ke atas (air flotation).

Proses filtrasi di dalam pengolahan air buangan, biasanya dilakukan untuk mendahului proses adsorbsi atau proses reverse osmosis-nya, akan dilaksanakan untuk menyisihkan sebanyak mungkin partikel tersuspensi dari dalam air agar tidak mengganggu proses adsorbsi atau menyumbat membran yang dipergunakan dalam proses osmosa.

Proses adsorbsi, biasanya dengan karbon aktif, dilakukan untuk menyisihkan senyawa aromatik (misalnya: fenol) dan senyawa organik terlarut lainnya, terutama jika diinginkan untuk menggunakan kembali air buangan tersebut.

Teknologi membran (reverse osmosis) biasanya diaplikasikan untuk unit-unit pengolahan kecil, terutama jika pengolahan ditujukan untuk menggunakan kembaliair yang diolah. Biaya instalasi dan operasinya sangat mahal.

Pengolahan Secara Kimia

Pengolahan air buangan secara kimia biasanya dilakukan untuk menghilangkan partikel-partikel yang tidak mudah mengendap (koloid), logam-logam berat, senyawa fosfor, dan zat organik beracun; dengan membubuhkan bahan kimia tertentu yang diperlukan.  Penyisihan bahan-bahan tersebut pada prinsipnya berlangsung melalui perubahan sifat bahan-bahan tersebut, yaitu dari tak dapatdiendapkan menjadi mudah diendapkan (flokulasi-koagulasi), baik dengan atau tanpa reaksi oksidasi-reduksi, dan juga berlangsung sebagai hasil reaksi oksidasi. 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 2.  Skema Diagram pengolahan Kimiawi

 

Pengendapan bahan tersuspensi yang tak mudah larut dilakukan dengan membubuhkan elektrolit yang mempunyai muatan yang berlawanan dengan muatan koloidnya agar terjadi netralisasi muatan koloid tersebut, sehingga akhirnya

dapat diendapkan. Penyisihan logam berat dan senyawa fosfor dilakukan dengan membubuhkan larutan alkali (air kapur misalnya) sehingga terbentuk endapan hidroksida logam-logam tersebut atau endapan hidroksiapatit.  Endapan logam tersebut akan lebih stabil jika pH air > 10,5 dan untuk hidroksiapatit pada pH> 9,5.  Khusus untuk krom heksavalen, sebelum diendapkan sebagai krom hidroksida [Cr(OH)3], terlebih dahulu direduksi menjadi krom trivalent dengan membubuhkan reduktor (FeSO4, SO2, atau Na2S2O5).

Koagulasi&Flokulasi

  

Penyisihan bahan-bahan organik beracun seperti fenol dan sianida pada konsentrasi rendah dapat dilakukan dengan mengoksidasinya dengan klor (Cl2), kalsium permanganat, aerasi, ozon hidrogen peroksida.

Pada dasarnya kita dapat memperoleh efisiensi tinggi dengan pengolahan secara kimia, akan tetapi biaya pengolahan menjadi mahal karena memerlukan bahan kimia.

Pengolahan secara biologi

Semua air buangan yang biodegradable dapat diolah secara biologi. Sebagai pengolahan sekunder, pengolahan secara biologi dipandang sebagai pengolahan yang paling murah dan efisien. Dalam beberapa dasawarsa telah berkembang berbagai metode pengolahan biologi dengan segala modifikasinya.

Pada dasarnya, reaktor pengolahan secara biologi dapat dibedakan atas dua jenis, yaitu:

1.    Reaktor pertumbuhan tersuspensi (suspended growth reaktor);

2.    Reaktor pertumbuhan lekat (attached growth reaktor).

Di dalam reaktor pertumbuhan tersuspensi, mikroorganisme tumbuh dan berkembangdalam keadaan tersuspensi.  Proses lumpur aktif yang banyak dikenal berlangsung dalam reaktor jenis ini. Proses lumpur aktif terus berkembang dengan berbagai modifikasinya, antara lain: oxidation ditch dan kontak-stabilisasi. Dibandingkan dengan proses lumpur aktif konvensional, oxidation ditch mempunyai beberapa kelebihan, yaitu efisiensi penurunan BOD dapat mencapai 85%-90% (dibandingkan 80%-85%) dan lumpur yang dihasilkan lebih sedikit.  Selain efisiensi yang lebih tinggi (90%-95%), kontak stabilisasi mempunyai kelebihan yang lain, yaitu waktu detensi hidrolis total lebih pendek(4-6 jam).  Proses kontak-stabilisasi dapat pula menyisihkan BOD tersuspensi melalui proses absorbsi di dalam tangki kontak sehingga tidak diperlukan penyisihan BOD tersuspensi dengan pengolahan pendahuluan.

Kolam oksidasi dan lagoon, baik yang diaerasi maupun yang tidak, juga termasukdalam jenis reaktor pertumbuhan tersuspensi. Untuk iklim tropis seperti Indonesia, waktu detensi hidrolis selama 12-18 hari di dalam kolam oksidasi maupun dalam lagoon yang tidak diaerasi, cukup untuk mencapai kualitas efluen yang dapat memenuhi standar yang ditetapkan.  Di dalam lagoon yang diaerasi cukup dengan waktu detensi 3-5 hari saja.

Di dalam reaktor pertumbuhan lekat, mikroorganisme tumbuh di atas media pendukung dengan membentuk lapisan film untuk melekatkan dirinya. Berbagai modifikasi telah banyak dikembangkan selama ini, antara lain:

1.    trickling filter

2.    cakram biologi

3.    filter terendam

4.    reaktor fludisasi

Seluruh modifikasi ini dapat menghasilkan efisiensi penurunan BOD sekitar 80%-90%.

Ditinjau dari segi lingkungan dimana berlangsung proses penguraian secara biologi, proses ini dapat dibedakan menjadi dua jenis:

1.        Proses aerob, yang berlangsung dengan hadirnya oksigen;

2.        Proses anaerob, yang berlangsung tanpa adanya oksigen.

Apabila BOD air buangan tidak melebihi 400 mg/l, proses aerob masih dapat dianggap lebih ekonomis dari anaerob.  Pada BOD lebih tinggi dari 4000 mg/l, proses anaerob menjadi lebih ekonomis.

 

 

Standar dan Prinsip Pengolahan Limbah Cair IndustriPerkembangan industri yang pesat dewasa ini tidak lain karena penerapan kemajuan teknologi oleh manusia guna mendapatkan kualitas hidup yang lebih baik, namum di sisi lain dapat menimbulkan dampak yang justru merugikan kelangsungan hidup manusia. Dampak tersebut harus dicegah karena keseimbangan lingkungan dapat terganggu oleh kegiatan industri dan teknologi tersebut. Jika keseimbangan lingkungan terganggu maka kualitas lingkungan juga berubah. Padahal kenyamanan hidup banyak ditentukan oleh daya dukung alam atau kualitas lingkungan yang mendukung kelangsungan hidup manusia (Wardhana, 1999).

Diantara dampak kegiatan yang sangat berpengaruh pada kualitas lingkungan adalah dihasilkannya limbah pada berbagai kegiatan diatas. Beberapa pengertian air limbah menurut beberapa pendapat antara lain :

Menurut Azwar (1989), air limbah adalah air yang tidak bersih dan mengandung berbagai zat yang membahayakan kehidupan manusia atau hewan serta tumbuhan, merupakan kegiatan manusia seperti, limbah industri dan limbah rumah tangga.

Sedangkan menurut Notoatmodjo (2003), air limbah atau air buangan adalah sisa air yang dibuang yang berasal dari rumahtangga, industri maupun tempattempat umum lainnya, dan pada umumnya mengandung bahan-bahan atau zat-zat yang dapat membahayakan bagi kesehatan manusia serta mengganggu lingkungan hidup.

Pengertian lain menyebutkan bahwa air limbah adalah kombinasi dari cairan dan sampah cair yang berasal dari daerah pemukiman, perdagangan, perkantoran dan industri, bersama-sama dengan air tanah, air permukaan dan air hujan yang mungkin ada.

Menurut Sugiharto (2005), air limbah (wastewater) adalah kotoran dari manusia dan rumah tangga serta berasal dari industri, atau air permukaan serta buangan lainnya. Dengan demikian air buangan ini merupakan hal yang bersifat kotoranumum.

Berdasarkan sumber penghasilnya, air limbah berasal dari berbagaijenis kegiatan seperti perumahan, industri, pertanian dan perkebunan. Jenis polutan yang dihasilkan oleh industri tergantung pada jenis industrinya sendiri, bahan baku, proses

industri, bahan bakar, sistem pengelolaan limbah cair yang digunakan (Mukono, 2006).

Sebagai patokan dapat dipergunakan acuan bahwa 85-95% dari jumlahair yang dipergunakan menjadi air limbah apabila industri tersebut tidak menggunakan kembali air limbah tersebut (Sugiharto, 2005).

Sedangkan pada kegiatan industri, jenis dan sumber limbah yang dihasilkan oleh industri sebagai berikut (Setiadi, 2003):

Industri makanan, diantaranya industri pengalengan, permen, bir, susu dan keju, pemrosesan produk pertanian, pemrosesan daging. Limbahnya merupakan senyawa organik dalam bentuk suspensi, koloid dan larutan.

Industri logam dan pertambangan. Volume limbahnya besar dan mengandung banyak padatan tersuspensi.

Industri pemrosesan bahan bakar, seperti oil refinery, gas reforming. Limbahnya bersifat toksik.

Industri kimia, seperti industri pupuk, logam berat, pestisida dan farmasi. Limbahnya bersifat toksik

Industri elektroplating dan engineering works. Limbahnya bersifat toksik.

Industri tekstil, penyamakan kulit dan kertas. Limbahnya berupa zat organik.

Pengolahan air limbah industri bertujuan untuk mengurangi dampak negatif terhadap lingkungan dilakukan dengan mengurangi jumlah dan kekuatan air limbah industri sebelum dibuang ke perairan penerima.Tingkat pengurangan yang diperlukan dapat diperkirakan berdasarkan data karakteristik air limbah dan persyaratan baku mutu lingkungan yang berlaku.

Berdasarkan Peraturan Pemerintah RI No : 82 tahun 2001, baku mutuair limbah adalah ukuran batas atau kadar unsur pencemar yang ditenggang keberadaannya dalam air limbah yang akan dibuang atau dilepas ke dalam sumber air dari suatu usaha atau kegiatan.

Berbagai teknik pengolahan air buangan untuk menyisihkan bahan polutannya telah dicoba dan dikembangkan selama ini. Teknik-

teknik pengolahan air buangan yang telah dikembangkan tersebut secara umum ada tiga metoda, yaitu :

Penggolongan Pengolahan Air Limbah

Pengolahan air limbah dapat digolongkan menjadi tiga yaitu pengolahan secara fisika, kimia, biologi. Ketiga proses tersebut tidak selalu berjalan sendirisendiri tetapi kadang-kadang harus dilaksanakan secara kombinasi antara satu dengan yang lainnya. Ketiga proses tersebut yaitu ( Daryanto, 1995 ) ;

Pengolahan Secara Fisika

Pengolahan ini terutama ditujukan untuk air limbah yang tidak larut (bersifat tersuspensi), atau dengan kata lain buangan cair yang mengandung padatan, sehingga menggunakan metode ini untuk pimisahan.

Pada umumnya sebelum dilakukan pengolahan lanjutan terhadap air buangan diinginkan agar bahan-bahan tersuspensi berukuran besar dan mudah mengendap atau bahan-bahan yang mengapung mudah disisihkan terlebih dahulu. Proses flotasi banyak digunakan untukmenyisihkan bahanbahan yang mengapung seperti minyak dan lemak agar tidak mengganggu proses berikutnya (Tjokrokusumo, 1995).

Pengolahan Secara Kimia

Pengolahan secara kimia adalah proses pengolahan yang menggunakanbahan kimia untuk mengurangi konsentrasi zat pencemar dalam air limbah. Proses ini menggunakan reaksi kimia untuk mengubah air limbah yang berbahaya menjadi kurang berbahaya. Proses yang termasuk dalam pengolahan secara kimia adalah netralisasi, presipitasi, khlorinasi, koagulasi dan flokulasi.

Pengolahan air buangan secara kimia biasanya dilakukan untuk menghilangkan partikel-partikel yang tidak mudah mengendap (koloid), logam-logam berat, senyawa phospor dan zat organik beracun, dengan membubuhkan bahan kimia tertentu yang diperlukan.Pengolahan secara kimia dapat memperoleh efisiensi yang tinggi

akan tetapi biaya menjadi mahal karena memerlukan bahan kimia (Tjokrokusumo, 1995).

Pengolahan Secara Biologis

Semua polutan air yang biodegradable dapat diolah secara biologis, sebagai pengolahan sekunder, pengolahan secara biologisdipandang sebagai pengolahan yang paling murah dan efisien. Dalambeberapa dasawarsa telah dikembangkan berbagai metoda pengolahan biologis dengan segala modifikasinya (Tjokrokusumo, 1995).

Pengolahan secara biologi adalah pengolahan air limbah dengan menggunakan mikroorganisme seperti ganggang, bakteri, protozoa, untuk menguraikan senyawa organik dalam air limbah menjadi senyawa yang sederhana. Pengolahan tersebut mempunyai tahapan seperti pengolahan secara aerob, anaerob dan fakultatif.

Misalnya di dalam reaktor pertumbuhan lekat (Attached growth reactor), mikroorganisme tumbuh di atas media pendukung seperti pada batu kerikil, dengan membentuk lapisan film untuk melekatkandirinya, oleh karena itu reaktor ini disebut juga sebagai bioreaktor film tetap. Berbagai modifikasi telah banyak dikembangkan selama ini antara lain : trickling filter, cakram biologi, filter terendam dan reaktor fludisasi. Seluruh modifikasi ini dapat menghasilkan efisiensi penurunan BOD sekitar80% – 90%. Apabila BOD air buangan tidak melebihi 4000 mg/l, proses aerob masih dapat dianggap lebih ekonomis dari anaerob (Tjokrokusumo, 1995).

Pengolahan air limbah secara biologis, antra lain bertujuan untukmenghilangkan bahan organik, anorganik, amoniak, dan posfat dengan bantuan mikroorganisme.

Penggunaan saringan atau filter telah dikenal luas guna menanganiair untuk keperluan industri dan rumah tangga, cara ini juga dapat diterapkan untuk pengolahan air limbah yaitu dengan memakaiberbagai jenis media filter seperti pasir dan antrasit. Pada penggunaan sistem saringan anaerobik, media filter ditempatkan dalam suatu bak atau tangki dan air limbah yang akan disaring dilalukan dari arah bawah ke atas (Laksmi dan Rahayu, 1993).