WATER TREATMENT PROCESS
Disusun oleh
Nama : Yasmin Faradisa
NISN : 9991525304
Kelas : XI-E
Pembimbing : Diana Fitri, ST, M.Si
NIP : 197310272002122001
PROSES INDUSTRI KIMIA
SMK-SMTI BANDA ACEH
TAHUN AJARAN 2015/2016
KATA PENGANTAR
Puji syukur saya panjatkan ke hadirat Allah SWT yang
telah memberikan kesehatan, kesempatan, kemauan, semangat serta kemampuan
sehingga saya dapat menyelesaikan makalah yang berjudul “Water
Treatment Process”. Shalawat serta salam semoga tercurah
limpahkan kepada kekasih Allah, Nabi Muhammad SAW, yang telah membawa umat
manusia dari jalan yang gelap gulita ke jalan yang terang benderang.
Penulisan makalah ini dimaksudkan sebagai tugas yang
merupakan salah satu aspek penilaian dalam mata pelajaran Proses Industri Kimia
dan juga dapat memberikan pengajaran kepada pembaca agar bisa menerapkan
pengelolaan limbah dengan water treatment plant.
Selaku penulis, saya menyadari bahwa sebagai manusia biasa yang tiada sempurna, sehingga
makalah ini masih terdapat kekurangan. Karena itu merupakan kebahagiaan
tersendiri bagi saya jika terdapat kritik dan saran dari pembaca yang
konstruktif sehingga mengarah ke kesempurnaan. Untuk itu saya menyampaikan rasa
hormat dan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Ibu Diana
fitri, ST, M.Si selaku guru pembimbing dan juga kepada orangtua yang telah memberi
semangat, dukungan, dan motivasi serta doa.
Semoga Allah SWT memberikan balasan yang setimpal
atas segala jasa dan budi baik dari semua pihak yang telah berpartisipasi dalam
penulisan makalah ini. Akhir kata saya berharap semoga makalah ini dapat
memberikan manfaat bagi semua pihak.
Banda Aceh, 16 November 2015
Penulis
DAFTAR
ISI
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ………………………………………………
1.2 Rumusan Masalah ………………………………………………
1.3 Tujuan Penulisan ………………………………………………
BAB 2 PEMBAHASAN
2.1 Pengertian ………………………………………………
2.2 Sumber Air ………………………………………………
2.3 Syarat Air Limbah ………………………………………………
2.4 Sumber Air Limbah ………………………………………...........
2.5 Karakteristik Air
Limbah ………………………………..............
2.6 Parameter Air
Limbah ………………………………………..........
2.7 Dampak Pembuangan
Air Limbah ……….……………………….
2.8 Pengelolaan ………………………………………………
2.8.1 Purifikasi Air
Limbah …………………………………………
2.9 Air Limbah Rumah
Tangga ………………………………………..
2.10 Limbah Industry ………………………………………………
2.10.1 Sifat Limbah
Cair Industry …………………………………
2.10.2 Pengolahan
Limbah Cair Industry …………………………
2.11 Limbah Rumah
Sakit ………………………………………………
2.12 Limbah Nuklir ………………………………………………
BAB 3 : PENUTUP
3.1 Kesimpulan ………………………………………………
3.2 Saran ………………………………………………
DAFTAR PUSTAKA ……………………………………………….
BAB
I
PENDAHULUAN
1.1 Latar
Belakang
Air merupakan sumber kehidupan bagi
seluruh makhluk hidup. Manusia dan makhluk hidup yang lain sangat bergantung
pada air untuk mempertahankan hidupnya. Manusia membutuhkan air untuk minum,
memasak, mandi, mencuci, dan keperluan lain. Air yang dikonsumsi setiap hari
harus memenuhi standart kualitas air bersih. Namun tak jarang kita mendapati
air yang belum memenuhi standart kualitas air bersih, terutama pada saat musim
kemarau. Air sumur dan sumber lainnya menjadi keruh dan berbau. Ironisnya
terkadang air tersebut tercampur dengan mikroorganisme yang dapat mengganggu
fungsi tubuh pada seseorang. Selama kuantitasnya masih banyak kita sebagai
manusia yang peduli sesama masih dapat berupaya merubah air keruh tersebut
menjadi air yang jernih yang layak untuk dapat dikonsumsi.
Ada beberapa cara yang dapat kita
gunakan untuk mendapatkan air bersih yang layak dikonsumsi. Cara yang paling
mudah dan paling umum digunakan adalah dengan membuat saringan air. Namun perlu
kita ingat bahwa dengan penyaringan air sederhana belum dapat membuat air
sepenuhnya bersih.
Meningkatanya
perindustrian merupakan titik awal berkembangnya suatu negara, karena tanpa
adanya industri maka tingkat perekonomian suatu negara tidak akan berkembang. Sebagaimana Mahida (1981:3)
mengatakan bahwa “peningkatan sektor perindustrian tersebut memberikan
dampak negatif terhadap ekologi”. Pendirian perindustrian di sekitar kawasan bantaran
sungai merupakan gejolak awal munculnya tumpukan-tumpukan limbah ataupun
sampah yang berbentuk wastewater yang tidak dibuang sebagaimana mestinya dan
tidak dilakukan pengolahan-pengolahan terhadap limbah yang dihasilkan. Hal ini
tentunya mengakibatkan terjadinya disturbance
terhadap lingkungan sehingga terjadinya penurunan kualitas kehidupan.
Kebanyakan industri-industri yang membuang secara langsung limbah-limbah yang
dihasilkannya sebagai salah satu output
dalam proses produksi ke sungai-sungai yang berada di sekitar kawasan
perindustrian. Akibatnya, kualitas sungai dan daya dukung lingkungan menurun
secara signifikan.
Peningkatan
volume limbah cair yang disalurkan ke
sungai merupakan suatu hal yang sangat penting untuk dipecahkan. Karena
pertambahan limbah sekecil apapun bila dalam jumlah yang besar dapat memberikan
konstribusi yang besar dalam hal perusakan lingkungan. Meningkatnya limbah cair
(wastewater) pada kawasan sungai, disamping disebabkan oleh
peningkatan jumlah perindustrian, akan tetapi juga disebabkan oleh peningkatan
jumlah populasi penduduk, terutama yang berasal dari limbah rumah tangga
seperti peningkatan kadar desinfektan,
deterjen dan sumber-sumber lainnya (Mahida, 1981:1). Untuk itu, dalam rangka mengatasi dampak negatif dari wastawater
diperlukan suatu alternatif yang dapat
mengubah limbah cair
menjadi suatu keuntungan dalam perekonomian dan estetika lingkungan.
Keadaan lingkungan dapat mempengaruhi kondisi kesehatan masyarakat.
Banyak aspek kesehatan manusia dipengaruhi oleh lingkungan, dan banyak penyakit
dapat dimulai, didukung, ditopang atau
dirangsang oleh factor-faktor lingkungan.
Limbah adalah semua benda yang
berbentuk padat , cair, maupun gas,
merupakan bahan buangan
yang berasal dari aktivitas manusia secara perorangan maupun hasil aktivitas kegiatan lainnya diantaranya
industri, rumah sakit, laboratorium, reactor nuklir dan lain-lai8n. Menurut
Willgooso (1979) air limbah adalah water
carrying waste from homes, bussines and industries that is mixture of water and
dissolved or suspended solids. Menurut USEPA 1977 wastewater is water carrying dissolved or suspended solids from homes,
farm, bussinesess and industries.
Ada beberapa jenis limbah diantaranya :
1.
Limbah rumah tangga
2.
Limbah industri
3.
Limbah rumah sakit
4.
Limbah nuklir
1.2
Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah
di atas, maka permasalahan dalam makalah ini adalah :
1.
Apa yang dimaksud dengan air dan air limbah ?
2.
Dari mana saja sumber air ?
3.
Apa saja syarat air bersih ?
4.
Dari mana saja sumber air limbah?
5.
Bagaimana karakteristik dan parameter air limbah?
6.
Apa saja dampak pembuangan air limbah?
7.
Bagaimana cara pengolalaan air limbah ?
1.3 Tujuan
Melalui makalah ini diharapkan pembaca mengetahui
tentang :
1.
Pengertian
air limbah, sumber, karakteristik dan parameter air limbah.
2.
Mengetahui dampak pembuangan air limbah
3.
Mengetahui
bagaimana pengelolaan air limbah
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Pengertian
Air
adalah cairan tidak berwarna, tidak beras, dan tidak berbau yang terdapat dalam
kehidupan sehari-hari. Air merupakan senyawa dengan rumus kimia H2O
yang penting bagi semua bentuk kehidupan yang diketahui sampai saat ini di
Bumi, tetapi tidak di planet lain. Air hampir menutupi 71% permukaan Bumi. Air
sebagian besar terdapat di laut (air asin) dan pada lapisan lapisan es (di
kutub dan puncak puncak gunung), akan tetapi air dapat hadir sebagai awan,
hujan, sungai, muka air tawar, danau, danau, uap air, lautan es. Air dalam
obyek obyek tersebut bergerak mengikuti suatu siklus air, yaitu melalui
penguapan, hujan, dan aliran di atas tanah (runoff
: meliputi mata air; sungai;muara) menuju laut.
Air
berarti besar peranannya dalam kesehatan manusia. di dalam air bisa saja
terdapat phatogenic organisme yang
dapat mengganggu kesehatan manusia, seperti Salmonella
typhy yang dapat menyebabkan penyakit demam typhoid, Sighella dysentriae yang menyebabkab penyakit disentri
basiler dan lain sebaginya. Di dalam air juga bisa saja terdapat non phatogenic organisme yang menganggu
dan dapat menimbulkan kerugian bagi manusia, seperti Actinomycetes dan Algae yang
terdapat dalam air kotor dapat menimbulkan rasa dan bau yang tidak diharapkan.
Terlepas dari hal itu, air sangat berguna bagi tubuh manusia. Tubuh manusia
terdiri dari air, kira-kira 60-70 % dari berat badanya. Kegunaan air bagi tubuh
manusia antara lain untuk : proses pencernaan, metabolisme, keseimbangan tubuh
dan lain lain. Apabila tubuh kekurangan banyak air, maka akan mengakibatkan
kematian.
Namun
tak jarang kita mendapati air yang belum memenuhi standart kualitas air bersih.
Air sumur dan sumber lainnya menjadi keruh dan berbau. Ironisnya terkadang air
tersebut tercampur dengan mikroorganisme yang dapat mengganggu fungsi tubuh
pada seseorang. Hal ini biasanya
karena air tersebut sudah terkontaminasi dengan berbagai macam zat, sehingga
menjadikannya sebagai air limbah.
Menurut Ehless dan Steel, Air
limbah atau air buangan adalah sisa air
dibuang yang berasal dari rumah tangga, industri maupun tempat-tempat umum
lainnya, dan pada umumnya mengandung bahan-bahan atau zat-zat yang dapat
membahayakan bagi kesehatan manusia serta mangganggu lingkungan hidup. Batasan
lainnya mengatakan 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 pemukiman dan air hujan yang mungkin ada
(Haryoto Kusnoputranto, 1985).
Dari batasan tersebut dapat
disimpulkan bahwa air buangan adalah air yang tersisa dari kegiatan manusia,
baik kegiatan rumah tangga maupun kegiatan lain seperti industri, perhotelan,
dan sebagainya. Meskipun merupakan air sisa, namun volumenya besar, karena
kurang lebih 80% dari air yang digunakan bagi kegiatan-kegiatan manusia
sehari-hari tersebut dibuang lagi dalam bentuk yang sudah kotor (tercemar).
Selanjutnya air limbah ini akhirnya akan
kembali ke sungai dan laut dan akan digunakan oleh manusia lagi. Oleh
karena itu, air buangan ini harus dikelola dan atau diolah secara baik.
2.2 Sumber Air
Seperti kita ketahui bahwa sumber air merupakan komponen
penting untuk penyediaan air bersih, karena tanpa sumber air maka suatu system
penyediaan air tidak dapat berfungsi.
Berikut
sumber sumber air :
1.
Air hujan
Air hujan sudah merupakan air bersih, asalkan penampunganya
dilakukan dengan cara yang benar.
2.
Air permukaan
Air permukaan adalah air yang mengalir di permukaan bumi.
Pada umumnya air permukan ini akan mendapat pengotoran selama pengalirannya,
seperti lumpur, batang kayu, daun, kotoran, dan lain lain. Ada beberapa macam
air permukaan diantaranya :
a.
Air laut
Air ini sifatnya asin karena mengandung garam (NaCl). Kadar
garam dalam air laut hanya 3%, dengan keadaan aini air laut memenuhi syarat
untuk dijadikan air minum.
b.
Air sungai
Dalam penggunaan air sungai sebagai air minum, harus
mengalami suatu pengolahan yang sempurna, mengingat derajat pengotoran yang
sangat tinggi.
c.
Air rawa
Air rawa biasanya berwarna kuning kecoklatan yang disebabkan
oleh zat-zat organic yang telah membusuk, seperti asam humus, dan lain lain.
d. Air danau
Danau adalah massa air yang seluruhnya dikelilingi daratan,
berbentuk cekungan yang permukaannya lebih tinggi dari laut.
3.
Air tanah
Air tanah adalah air yang berada pada lapisan di bawah
permukaan tanah. Kedalaman air tanah di berbagai tempat tidak sama, karena
dipengaruhi oleh tebal atau tipisnya lapisan permukaan di atasnya dan kedudukan
lapisan air tanah tersebut. Kedalaman air dapat dilihat dari sumur-sumur yang
di gali oleh penduduk.
4.
Mata air
Mata air adalah air tanah yang keluar dengan sendirinya ke
permukaan tanah
2.3 Syarat
Air Bersih
Air bersih adalah air yang
dipergunakan untuk kebutuhan sehari hari. Kebutuhan manusia akan air perlu
diperhatikan standart kuantitas serta kualitasnya.
1.
Syarat kuantitas
Jumlah air untuk keperluan rumah tangga per hari, perkapita
tidak sama untuk tiap Negara. Pada umumnya di Negara maju lebih banyak daripada
di Negara berkembang, misalnya Amerika Serikat deperlukan ± 200 m3/hari/kapita,
sedangkan di Indonesia untuk wilayah kota adalah ± 150 m3/hari/kapita
dan untuk wilayah pedesaan adalah ± 100 m3/hari/kapita.
2.
Syarat kualitas
Kualitas air harus memenuhi syarat kesehatan yang meliputi
syarat fisik, kimiawi, mikrobiologis, dan radioaktif sesuai dengan Peraturan
Menteri Kesehatan RI Nomor 416/Menkes/Per/IX/1990.
Sesuai Peraturan Menteri Kesehatan diatas, syarat-syarat air
bersih adalah sebagai berikut :
a.
Syarat Fisis
§ Jernih, kadar maksimal kekeruhann 5
skala NTU (Nephelometric Turbidity Units)
§ Tidak berbau
§ Tidak berasa
§ Tidak berwarna, kadar warna maksimal
15 skala TCU (True Color Units)
§ Suhu sama dengan suhu udara, dengan
penyimpanan maksimal 3º C, di atas atau
di bawahnya
b.
Syarat kimiawi
§ Tidak mengandung bahan bahan yang
berbahaya atau beracun
§ Tidak boleh mengandung zat-zat yang
menimbulkan gangguan kesehatan
§ Tidak boleh mengadung zat dengan
kadar yang melebihi batas tertentu sehingga menimbulkan gangguan fisiologis,
teknis, dan ekonomis.
v NAB (Nilai Ambang Batas) untuk
bahan-bahan kimia anorganik :
Air
raksa = 0,001 mg/L
Besi
= 0,3 mg/ L
Timah
hitam = 1,0 mg/L
Nitrit = 0,05 mg/L
Nitrat = 10 mg/L
Kesadahan
CaCO3 = 500 mg/L
pH = 6,5-8,5
v NAB (Nilai Ambang Batas) untuk
bahan-bahan kimia organik :
Dieldrin = 0,0007 mg/L
Chlorodane = 0,0003 mg/L
KMnO4 =
10 mg/L
Detergen = 0,05 mg/L
c.
Syarat Mikrobiologis
Air untuk keperluan rumah tangga atau air minum dikatakan
memenuhi syarat mikorbiologis bila air tersebut bebas dari segala bakteri
patogen, dan bila dari pemeriksaan 100 cc air terdapat kurang dari 4 bakteri
coli maka air tersebut memenuhi syarat mikrobiologis.
d. Syarat radioaktif
Kadar maksimum yang diperbolehkan yaitu aktivitas sinar
Alpha (0,1 Bq/L) dan aktivitas sinar Betha (1,0 Bq/L)
2.4 Proses pengolahan air
Proses pengolahan air pada
dasarnya dilakukan atas dasar proses sebagai berikut :
1) Proses fisika, proses pengolahan
ini dilakukan secara fisik, contoh untuk proses fisika adalah :
·
Screening atau penyaringan (untuk memisahkan benda
dengan diameter yang lebih besar agar tidak terikut dalam proses beikutnya).
·
Sedimentasi fisik dengan gaya gravitasi (untuk benda
benda yang mempunyai berat jenis lebih besar dari air).
·
Bak penampung lemak (Proses yang dilakukan dengan
mengatur laju alir air limbah, untuk memisahkan benda benda terapung atau berat
jenisnya lebih kecil dari berat jenis air).
·
Proses perajangan ( untuk mengecilkan ukuran diameter dari padatan yang
terikut dalam air limbah).
2)
Proses biologi, proses pengolahan ini dilakukan secara biologi untuk
mendegradasi limbah organik agar terurai menjadi lebih sederhana lagi. Sebagai
contoh pengolahan biologi adalah :
·
Bak aerob pada pengolahan biologi, menguraikan kandungan senyawa organik
menjadi senyawa yang lebih sederhana dengan bantuan mikroba aerob.
·
Bak Anaerob pada pengolahan biologi menguraikan kandungan senyawa organik
menjadi yang lebih sederhana dengan bantuan mikroba an-aerob.
3)
Proses kimia, adalah proses pengolahan dengan menambah bahan kimia agar
diperoleh baku mutu air yang sesuai dengan yang dikehendaki. Sebagai contoh
pengolahan secara kimia adalah :
·
Penambahan chemical agent untuk menurunkan padatan yang terlarut maupun
yang terikut pada badan air, sebagai contoh penambahan tersebut adalah :
penambahan ferro sulfat, alum sulfat dan atau PAC. Penambahan ini mengakibatkan
terbentuknya flok –flok yang lebih besar sehingga mengalami koagulasi yang
akhirnya mengendap.
·
Penambahan tersebut memerlukan bak sedimentasi untuk mengendapkan koagu;an
yang terbentuk, dengan mengatur debit air dan bak koagulasi.
Dalam proses pengolahan air (Water Treatment process)
terbagi menjadi 4 proses pengolahan utama 4 proses tersebut adalah :
·
Pendahuluan (Pre Treatment Process)
·
Pengolahan pertama (Primary Treatment Process )
·
Pengolahan kedua (Secondary Treatment Process)
·
Pengolahan ketiga (Tertiary Treatment )
Semua proses pengolahan tersebut tidak semua terpakai
secara keseluruhan, tetapi berdasarkan tingkat pencemar atau tingkat pengotor
yang ke badan air.
1.
Pendahuluan (Pre Treatment Process)
Proses ini merupakan proses awal dalam pembenahan limbah. Limbah yang dimasukkan
ke dalam alat yang disebut bar screen. Pada proses ini, limbah diolah dengan menggunakan konsep gravitasi
dimana limbah padatan yang telah tersuspensi di dalam cairan akan mengalami
penurunan. Setelah limbah-limbah padatan tersebut terpisah dengan larutanya,
maka diadakan lagi proses screen, yang merupakan proses penjernihan air. Material-material yang berada
dalam limbah seperti pasir atau batuan kecil dipisahkan dari larutannya agar
peralatan-peralatan yang digunakan pada proses preliminary treatment tidak
mengalami gangguan.
2.
Pengolahan pertama (Primary Treatment Process )
Pembenahan pendahuluan terdiri dari penyaringan, pembuangan pasir dan sedimentasi terhadap limbah cair yang
telah dimasukkan ke dalam alat bar screen. Setelah tahapan-tahapan tersebut dilalui makaPada proses ini
dilakukan beberapa pengolahan tambahan seperti oksidasi. Dalam pembenahan
pendahuluan, ada beberapa tahapan yang harus dilalui yaitu:
·
Penyaringan
Proses
ini merupakan proses pembuangan material padat yang kasar dan besar dengan cara
mengalirkan air limbah (wastewater) ke dalam saringan-saringan, sehingga materil yang terkandung di dalam
air limbah tersebut dipecahkan dan dihancurkan menjadi potongan-potongan kecil.
·
Pembungan
pasir
Pada
proses ini, bahan-bahan berpasir yang
disebut dengan detritus, dibuang melalui proses sedimentasi
sebagian-sebagian dalam beberapa ruangan berpasir atau tangki-tangki detritus,
sehingga hanya pasir saja yang dibiarkan mengendap dalam tangki-tangki tersebut
dengan penambahan sedikit zat-zat organik.
·
Pembuangan
minyak dan pelumas
Dalam
mengatasi volume minyak yang dibuang secara terus-menerus sebagai busa pada skimming. Dimana di dalam tangki-tangki skimming tersebut buih-buih yang
berasal dari minyak tersebut dipisahkan
dengan meningkatkan peredaran udara khlorinasi dan pengambangan
sehingga limbah-limbah tersebut diubah menjadi sabun sehingga dapat diolah lagi
menjadi sumber daya alternatif.
·
Tangki
Septik
Tangki
septik merupakan tangki sedimentasi dengan arus horizontal yang tergabung atas
beberapa tahapan seperti pembusukan
anaerobik dengan menggunakan bakteri seperti Trichodherma sp. Yang
merupakan bakteri pemakan detritus sehingga material yang terdapat pada tangki skimming dapat diendapkan.
·
Tangki
Imhoff dan flokulasi mekanis
Tangki
Imhoof merupakan tangki yang terdiri atas dua ruangan terpisah yang digunakan
untuk pembutiran secara mekanis dengan menggunakan koloid dan beberapa zat-zat
kimia dengan harga ekonomis. Sehingga
akan terbentuk lumpur dibagian bawah dan samapah padabagian atasnya. Keadaan
tersebut mengakibatkan kadar Biochemical
Oxigen Demand (BOD)nya
akan mengalami penurunan.
3.
Pengolahan kedua (Secondary Treatment Process)
Pembenahan sekunder merupakan pembenahan sebelum pembuangan akhir,
dimana limbah dan sampah-sampah industri dibuang ke dalam perairan alamiah
seperti sungai. Dalam pembenahan sekunder limbah cair digunakan bakteri yang
berfungsi untuk mencerna polutan yang tersisa. Bakteri Coliform yang terdapat di dalam limbah
diberikan suplemen sehingga dapat meningkatkan kinerjanya dalam menguraikan
lumpur-lumpur aktif yang terkandung dalam limbah. Akan tetapi, beberap pabrik
pengolahan adayang menggunakan filter pasir, untuk menghilangkan polutan
tambahan.
Air yang terdapat di dalam tangki kemudian di desinfeksi dengan klorin,
ozon, atau sinar ultraviolet yang bertujuan agar air yang dibuang memang telah
memenuhi kriteria air bersih. Sedangkn lumpur yang dikeluarkan dari tangki
pengendapan dan sampah yang telah terpisah dengan larutannya. Sebelum dipergunakan
sebagai pupuk kandang atau pupuk organik maka perlu dilakukan lagi proses
pemanasan dengan suhu 38 derajat Celcius dengan menambahkan bakteri anaerob
selama 10 sampai dengan 20 hari. Dalam
proses pengurangan bau pada lumpur menghasilkan gas mudah terbakar dengan
kandungan metana dan karbondioksida, sehingga gas yang dihasilkan dapat
dijadikan sumber energi, terutama dalam perawatan tanaman dan lumpur yang
terdapat alat pengurangan bau disentrifugal dengan memaksa cairan untuk
terpisah dari padatannya.
4.
Pengolahan ketiga (Tertiary Treatment )
Pembenahan tersier merupakan proses
menghilangkan zat-zat terlarut, seperti warna, logam, bahan kimia
organik dan nutrisi seperti fosfor dan nitrogen. Pada proses ini terdapat
beberapa perawatan fisik, kimia dan biologi. Salah satu proses biologis yang
terdapat dalam proses ini disebut Removal Gizi Biologi (BNR) dengan
langkah-langkah pengolahan sebagai berikut
Pada proses BNR digunakan bakteri dalam kondisi yang berbeda-beda pada
beberapa tank, dimana fosfor akan dihapuskan dan amonia dipecah menjadi nitrat
dan gas nitrogen. Air yang terdapat di dalam tank berproses selama 9 jam dalam
bioreaktor sebelum memasuki clarifier, yang merupakan bak pengendapan lumpur pada dasar tangki.
2.5
Sumber Air Limbah
Air
limbah ini dapat berasal dari berbagai sumber, secara garis besar dapat
dikelompokkan menjadi sebagai berikut:
1. Air
buangan yang bersumber dari rumah tangga (domestic
wastes water), yaitu air limbah yang berasal dari pemukiman penduduk.
Air
limbah rumah tangga terdiri dari 3
fraksi penting, yaitu :
a. Tinja
(faeces), berpotensi mengandung mikroba
pathogen
b. Air
seni (urine), umumnya mengandung Nitrogen
(N) dan Fosfor, serta kemungkinan kecil mikro-organisme.
c. Grey water,
merupakan air bekas cucian dapur, mesin cucidan kamar mandi. Grey water sering juga disebut dengan
istilah sullage.
Campuran faeces dan urine disebut sebagai excreta,
sedangkan campuran excreta dengan air
bilasan toilet disebut sebagai black
water. Mikroba pathogen banyak terdapat pada excreta. Excreta ini merupakan cara transport utama bagi penyakit
bawaan.
2. Air
buangan industri (industrial wastes water), yang berasal dari berbagai jenis industry akibat proses
produksi. Zat-zat yang terkandung di dalamnya sangat bervariasi sesuai dengan
bahan baku yang dipakai oleh masing-masing industri, antara lain: nitrogen,
sulfide, amoniak, lemak garam-garam zat pewarna, mineral, logam berat, zat pelarut dan sebagainya. Oleh sebab itu,
perlu dilakukan pengolahan jenis air limbah ini, agar tidak menimbulkan polusi
lingkungan menjadi lebih rumit.
3. Air
buangan kotapraja (municipal wastes water), yaitu air buangan yang berasal dari daerah;
perkantoran,perdagangan, hotel, restoran, tempat-tempat umum, tempat-tempat
ibadah, dan sebagainya. Pada umumnya zat-zat yang terkandung dalam jenis air
limbah ini sama dengan jenis air limbah
rumah tangga.
Air limbah rumah tangga sebagian besar mengandung bahan-bahan organik
sehingga memudahkan di dalam pengelolaannya. Sebaliknya, limbah industri lebih
sulit pengelolaannya karena mengandung pelarut mineral, logam berat, dan
zat-zat organic lain yang bersifat toksik.
Volume air
limbah yang dihasilkan pada suatu masyarakat dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara
lain:
a. Kebiasaan
manusia
Makin banyak
orang menggunakan air, makin banyak air limbah yang dihasilkan.
b. Penggunaan
system pembuangan kombinasi atau terpisah
Pada sistem
kombinasi, volume air limbah bervariasi dari 80-100 galon atau lebih per
kapita, sedangkan pada sistem terpisah volume air limbah mencapai rata-rata
25-50 galon per kapita.
c. Waktu
Air limbah tidak mengalir merata sepanjang hari,
tetapi bervariasi pada waktu dalam sehri dan musim. Di pagi hari, manusia
cenderung menggunakan air , yang menyebabkan aliran air limbah lebih banyak
dibandingkan pada tengah hari yang
volumenya sedikit, dan pada malam hari agak meningkat lagi.
2.6 Karakteristik Air Limbah
Karakteristik air limbah penting untuk
diketahui, karena hal ini akan menentukan pengolahan yang tepat, sehingga tidak
mencemari lingkungan hidup. Secara garis besar dapat digolongkan sebagai
berikut:
1. Karakteristik
fisik
Air limbah
terdiri dari 99,9% air, sedangkan kandungan bahan padatnya mencapai 0,1% dalam
bentuk suspensi padat (suspended solid) yang volumenya bervariasi antara
100-500 mg/l. Apabila volume suspensi padat kurang dari 100mg/l, air
limbah disebut lemah, sedangkan bila lebih dari 500mg/l disebut kuat.
Terutama
air limbah rumah tangga, biasanya berwarna suram seperti larutan sabun, bekas
cucian beras dan sayur, dan sebagainya.
2. Karakteristik
kimiawi
Biasanya air
buangan ini mengandung campuran zat-zat kimia anorganik yang berasal dari air
bersih serta bermacam-macam zat organik berasal dari
penguraian
tinja, urine, dan sampah-sampah lainnya. Oleh sebab itu, pada umumnya bersifat
basa pada waktu masih baru, dan cenderung ke asam apabila sudah mulai membusuk.
Substansi organik dalam air buangan terdiri dari 2 golongan, yakni:
a. Gabungan
yang mengandung nitrogen, misalnya; urea, protein, atau asam amino.
b. Gabungan
yang tidak mengandung nitrogen, misalnya: lemak, sabun, atau karbohidrat.
3. Karakteristik
bakteriologis
Bakteri dalam
air limbah berfungsi untuk menyeimbangkan DO dan BOD. Sedangkan bakteri
pathogen banyak terdapat dari hasil buangan dari peternakan, rumah sakit,
laboratorium, sanatorium, buangan rumah tangga khususnya dari kamar mandi/wc. Kandungan
bakteri pathogen serta organism golongan E. coli terdapat juga dalam air limbah
tergantung dari mana sumbernya, namun keduanya tidak berperan dalam proses
pengolahan air limbah. Limbah
industri tidak banyak mengandung bakteri kecuali dari bahan produksinya memang
berhubungan dengan potensi adanya bakteri diantaranya industri makanan/minuman,
pengalengan ikan dan daging, abbatoir.
Beberapa
mikroorganisme dalam air limbah, antara lain:
1. Kelompok
protista : virus, bakteri, jamur, protozoa
2. Kelompok
tanaman dan bintang :algae, cacing
2.7
Parameter Air Limbah
Berikut adalah
parameter yang dapat digunakan berkaitan dengan air limbah.
1. Kandungan
zat padat (total solid, suspending solid, dissolved solid)
2. Kandungan
zat organik
3. Kandungan
zat anorganik (mis; P, Pb, Cd, Mg)
4. Kandungan
gas (mis: O2, N, CO2)
5. Kandungan
bakteri (mis: E.coli)
6. Kandungan
pH
7. Suh
v Pengukuran
kadar oksigen dalam air limbah
Berikut beberapa
parameter yang digunakan untuk mengukur
kandungan oksigen dalam air limbah.
1. Chemical oxygen demand (COD)
COD adalah
jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi bahan-bahan organik secara
kimiawi, baik .ang dapat didekomposisi secara biologis maupun yang sukar
didekomposisi secara biologis. Oksigen yang dikonsumsi setara jumlah dikromat
yang diperlukan untuk mengoksidasi air sampel.
2. Biochemical
oxygen demand (BOD)
BOD adalah
jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bakteri untuk melakukan proses dekomposisi
aerobik terhadap bahan organic dari larutan, di bawah kondisi suhu tertentu
(umumnya 20o) dan waktu tertentu (umumnya 5hari). Hasil pengukuran BOD dapat dinyatakan dalam
mg/l. Kebutuhan BOD bervariasi antara 100-300 mg/l .Apabila hasil pengukuran
menunjukkan angka lebih dari 300mg/l, BOD dinyatakan kuat, sedangkan bila
kurang dari 100mg/l disebut lemah.
3. Dissolved Oxygen (DO)
DO adalah
banyaknya oksigen yang terkandung di dalam air dan diukur dalam satuan
milligram per liter. Oksigen terlarut ini digunakan sebagai tanda derajat
pengotoran limbah yang ada. Semakin besar oksigen terlarut, maka menunjukkan
derajat pengotoran ytang relative kecil.
4. Hardness (kesadahan)
Kesadahan adalah
gambaran kation logam ekivalen yang terdapat dalam air. Kation-kation ini dapat
bereaksi dengan sabun membentuk endapan maupun anion-anion yang terdapat di
dalam air membentuk endapan atau karat pada peralatan logam.
5. Settleable solid
Adalah lumpur
yang mengendap dengan sendirinya pada kondisi yang tenang selama 1 jam secara
gaya beratnya sendiri.
6. Total suspended solid
Adalah jumlah
berat dalam mg/l kering lumpur yang ada dalam air limbah setelah mengalami
penyaringan dengan membran berukuran 0,45 mikron. Suspended solid dapat dibagi menjadi zat padat dan koloid. Selain suspended solid ada juga istilah dissolved solid.
7. Mixed Liquor Suspended
Solid (MLSS)
Adalah jumlah
TSS yang berasal dari bak pengendap lumpur aktif setelah dipanaskan pada suhu
103o-105o C.
8. Mixed Liquor Volatile
Suspended Solid (MLVSS)
Adalah kandungan
organic matter yang terdapat dalam
MLSS pada suhu 600oC, benda
volatile menguap disebut MLVSS.
9. Turbidity
(kekeruhan)
Adalah
ukuran yang menggunakan efek cahaya sebgai dasar untuk mengukur keadaan air
sungai, kekeruhan ini disebabkan oleh adanya
benda tercampur atau benda koloid dalam air.
2.8 Dampak
Pembuangan Air Limbah
Air
limbah yang tidak menjalani proses pengolahan yang benar tentunya dapat
menimbulkan dampak yang tidak diinginkan. Dampak
tersebut antara lain:
1)
Gangguan Kesehatan
Air
limbah dapat mengandung bibit penyakit yang dapat menimbulkan penyakit bawaan
air. Selain itu di dalam air limbah mungkin juga terdapat zat-zat berbahaya dan
beracun yang dapat menimbulkan gangguan kesehatan bagi makhluk hidup yang
mengkonsumsinya. Adakalanya, air limbah yang tidak dikelola dengan baik juga
dapat menjadi sarang vector penyakit (misalnya nyamuk, lalat, kecoa, dan
lain-lain) .
2)
Penurunan Kualitas
Lingkungan
Air
limbah yang dibuang langsung ke air permukaan (misalnya sungai dan danau) dapat
mengakibatkan pencemaran air permukaan tersebut. Sebagai contoh, bahan organic
yang terdapat dalam air limbah bila dibuang langsung ke sungai dapat
menyebabkan penurunan kadar oksigen yang terlarut didalam sungai tersebut.
Dengan demikian menyebabkan kehidupan di dalam air yang membutuhkan oksigen
akan terganggu, dalam hal ini akan mengurangi perkembangannya. Adakalanya, air
limbah juga dapat merembes ke dalam air tanah, sehingga menyebabkan pencemaran
air tanah. Bila air tanah tercemar, maka kualitasnya akan menurun sehingga
tidak dapat lagi digunakan sesuai peruntukannya.
3)
Gangguan Terhadap
Keindahan
Adakalanya
air limbah mengandung polutan yang tidak mengganggu kesehatan dan ekosistem,
tetapi mengganggu keindahan. Contoh : air limbah yang mengandung pigmen warna
yang dapat menimbulkan perubahan warna pada badan air penerima. Walaupun pigmen
tersebut tidak menimbulkan gangguan terhadap kesehatan, tetapi terjadi gangguan
keindahan terhadap badan air penerima tersebut.
Kadang-kadang
air limbah dapat juga mengandung bahan-bahan yang bila terurai
menghasilkan gas-gas yang berbau. Bila air limbah jenis ini mencemari badan air, maka dapat
menimbulkan gangguan keindahan pada badan air tersebut.
4) Gangguan terhadap kerusakan benda
Adakalanya air limbah mengandung zat-zat yang dapat
dikonversi oleh bakteri anaerobik menjadi gas yang agresif seperti H2S.
Gas ini dapat mempercepat proses perkaratan pada benda yang terbuat dari besi
(mis. Pipa saluran air limbah) dan bangunan air kotor lainnya. Dengan cepat rusaknya
air tersebut maka biaya pemeliharaannya akan semakin besar juga, yang berarti
akan menimbulkan kerugian material.
Untuk menghindarkan terjadinya gangguan-gangguan diatas,
air limbah yang dialirkan ke lingkungan harus memenuhi ketentuan seperti yang
disebutkan dalam Baku Mutu Air Limbah. Apabila air limbah tidak memenuhi
ketentuan tersebut, maka perlu dilakukan pengolahan air limbah sebelum
mengalirkannya ke lingkungan.
2.9
Pengelolaan
Air Limbah
Air limbah sebelum
dilepas ke pembuangan akhir harus menjalani pengolahan terlebih dahulu. Untuk
dapat melaksanakan pengolahan air limbah yang efektif diperlukan rencana
pengelolaan yang baik. Pengelolaan air limbah dapat dilakukan secara alamiah
maupun dengan bantuan peralatan. Pengolahan air limbah secara alamiah biasanya
dilakukan dengan bantuan kolam stabilisasi sedangkan pengolahan air dengan
bantuan peralatan misalnya dilakukan pada Instalasi Pengolahan Air Limbah/ IPAL
(Waste Water Treatment Plant / WWTP).
2.9.1
Purifikasi
Air Limbah
Tujuan purifikasi air limbah, antara lain :
1.
Untuk
menstabilkan bahan-bahan organik melalui proses stabilisasi. Materi organik
akan diurai oleh bakteri menjadi bahan-bahan sederhana yang tidak akan
didekomposisi.
2. Untuk
menghasilkan effluent yang bebas dari
keadaan patogen.
3. Air
dapat digunakan tanpa menimbulkan risiko gangguan kesehatan.
Dekomposisi materi organik di dalam air limbah
terjadi melalui proses aerob dan anaerob, seperti berikut.
a. Proses
aerob
Proses aerob
merupakan proses paling efisien untuk menurunkan kandungan materi organik di
dalam air limbah. Proses ini memerlukan pasokan oksigen terlarut yang kontinu.
Bahan-bahan organik dipecah menjadi bahan yang lebih sederhana, seperti CO2,
air, ammonia, nitrit, nitrat, dan sulfat melalui kerja bakteri, jamur dan
protozoa.
b. Proses
anaerob
Proses ini
sangat efektif untuk air limbah yang mengandung banyak benda padat. Reaksi
dekomposisi anaerob berlangsung lebih lambat dan sangat kompleks. Produk akhir
dari dekomposisi tersebut adalah metana, ammonia, CO2, dan H2.
Dalam melakukan
purifikasi air limbah, terdapat 3 cara berikut yang dapat dipilih.
a. Modern
sewage treatment,terdiri dari:
1. Pengolahan
primer, yang meliputi screening, grit chamber,
dan primary sedimentation.
2. Pengolahan
sekunder, yang meliputi biological treatment, secondary sedimentation
dan klorinasi.
b.
Traditional
sewage treatment (oxidation pond)
c. Land
treatment atau sewage farming. Metode
ini memanfaatkan sebidang tanah yang dikelilingi parit berisi air limbah yang
mengalir secara intermiten. Tanah tersebut ditanami tumbuhan semacam kentang dan pohon buah-buahan.
2.10
Air
Limbah Rumah Tangga
Air
limbah rumah tangga (sullage) adalah
air limbah yang tidak mengandung ekskreta manusia dan dapat berasal dari
buangan kamar mandi, dapur, air cuci pakaian danlain-lain yang mungkin dapat
mengandung mikroorganisme patogen.
Volume
air limbah rumah tangga bergantung pada volume pemakaian air penduduk setempat.
Penggunaan air untuk keperluan sehari-hari mungkin kurang dari 10 liter per
orang di daerah yang sumber airnya berasal dari kran umum, sedangkan di daerah
yang sumber airnya berasal dari sumur pompa atau sambungan rumah sendiri,
penggunaan air dapat mencapai 200liter per orang.
v Implikasi
dan dampak kesehatan akibat pembuangan air limbah rumah tangga bergantung pada:
1. Teknologi
yang dimanfaatkan
2. Volume
air limbah
3. Iklim
setempat
4. Jenis
tanah
5. Kondisi
air tanah
v Ada
5 cara pembuangan air limbah rumah tangga, yaitu:
1. Pembuangan
umum, yaitu melalui tempat penampungan air limbah yang terletak dihalaman.
2. Digunakan untuk menyiram tanaman kebun.
3. Dibuang
ke lapangan peresapan.
4. Dialirkan
ke saluran terbuka.
5. Dialirkan
saluran tertutup atau selokan.
Setiap cara tersebut memiliki implikasi kesehatan
yang berbeda-beda. Pembuangan melalui tempat-tempat penampungan air limbah di
halaman akan memberikan tempat bagi perkembangbiakan serangga seperti Culex pipiens selain menghasilkan lumpur dan kondisi yang tidak saniter
karena dekat dengan sumur air bersih. Halaman ini juga sering dijadikan arena
bermain anak-anak, bahkan tidak jarang digunakan untuk tempat buang air besar
yang memungkinkan telur cacing untuk tidak cepat matang sehingga potensi untuk
menularkan penyakit tetap besar.
Air limbah yang mengandung mikroorganisme patogen
dan berasal dari pembersihan kamar mandi mungkin dapat menginfeksi anak-anak
yang sedang bermain di halaman. Di daerah yang volume air limbah dan angka
kepadatan rumahnya masih rendah, pembuangan air limbah di luar rumah dapat
menimbulkan bahaya bagi kesehatan manusia. Jika kondisi tanah kurang dapat
ditembus air, sementara penggunaan air atau kepadatan rumah tinggi, metode
pembuangan air limbah yang memenuhi syarat mutlak dipenuhi.
Penggunaan air limbah dengan cara dimanfaatkan untuk
penyiraman sayur-sayuran di kebun dekat rumah memberikan dampak negatif yang
lebih kecil terhadap kesehatan. Namun, pemanfaatan tersebut jangan sampai
membentuk genangan air karena dapat menjadi tempat perkembangbiakan nyamuk.
2.11
Limbah
Industri
Limbah
industri (industrial waste) yang berbentuk cair dapat berasal
dari pabrik yang biasanya banyak menggunakan air pada proses produksinya.
Selain itu libah cair juga dapat berasal dari bahan baku yang mengandung air
sehingga di dalam proses pengolahannya, air harus dibuang. Jenis-jenis industry
yang menghasilkan limbah cair antara lain, industri pulp dan rayon, pengolahan
cramb rubber, minyak kelapa sawit, baja dan besi, minyak goring, kertas, tekstil,
kaustik soda, elektor plating, plywood,
tepung tapioka, pengalengan, pencelupan dan pewarna, daging dan lain-lain.
Limbah cair industri mengandung bahan pencemar yang
bersifat racun dan berbahaya yang dikenal dengan sebutan B3 (Bahan Beracun dan Berbahaya). Menurut
Undang-undang RI No. 23/ 1997 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup, Limbah B3
adalah sisa suatu usaha dan/atau kegiatan yang mengandung bahan berbahaya
dan/atau beracun yang karena sifat dan/atau konsentrasinya dan/atau jumlahnya,
baik secara langsung maupun tidak langsung, dapat mencemarkan dan/atau
merusakkan lingkungan hidup dan/atau dapat membahayakan lingkungan hidup,
kesehatan, kelangsungan hidup manusia serta makhluk hidup lain. Bahan ini
dirumuskan sebagai bahan yang dalam jumlah relative sedikit tetapi mempunyai
potensi untuk mencemarkan dan merusak kehidupan dan sumber daya. Apabila
ditinjau secara kimia, bahan-bahan tersebut mengandung 60.000 jenis bahan kimia
dari 5 juta jenis bahan kimia yang sudah dikenal.
Tingkat bahaya keracunan yang disebabkan limbah ini
bergantung pada jenis dan karakteristiknya, baik dalam jangka pendek maupun
dalam jangka panjang. Mengingat sifat, karakteristik dan akibat yang
ditimbulkan limbah di masa sekarang maupun di masa akan datang, diperlukan langkah-langkah
pencegahan, penanggulangan, dan pengelolaannya secara efektif.
Air dari pabrik membawa sejumlah padatan dan partikel
baik yang larut maupun yang mengendap. Bahan
ini ada yang kasar dan halus. Kerapkali air dari pabrik berwarna keruh dan
temperaturnya tinggi,
Air yang mengandung senyawa kimia beracun dan
berbahaya mempunyai sifat tersendiri. Air limbah yang telah tercemar memberikan
ciri yang dapat diidentifikasi secara visual maupun melalui pemeriksaan
laboratorium. Identifikasi secara visual dapat diketahui melalui: kekeruhan,
warna air, rasa, bau yang ditimbulkan, dan indikasi lain. Sementara itu,
identifikasi secara laboratorium ditandai dengan terjadinya perubahan sifat
kimia air karena air telah mengandung bahan kimia beracun dan berbahaya dalam
konsentrasi yang melebihi batas yang dianjurkan.
Jumlah limbah yang dikeluarkan masing-masing
industri bergantung pada banyaknya produksi yang dihasilkan serta jenis
produknya. Sebagai gambaran, industri pulp dan rayon menghasilkan limbah air
sebanyak 30 m3 setiap ton pulp
yang diproduksi. Contoh lainnya, industri ikan dan makanan laut menghasilkan
limbah air berkisar antara 79-500 m3 per hari, sedangkan industri
pengolahan crumb rubber menghasilkan
antara 100-1000 m3 limbah air per hari.
2.11.1
Sifat-Sifat
Limbah Cair Industri
Berdasarkan
persenyawaan yang ditemukan dalam air buangan industri, sifat limbah cair
tersebut dapat dikategorikan berdasarkan karakteristik fisika, kimia, dan
biologinya. Pengamatan mengenai karakteristik ini penting untuk menetapkan
jenis parameter pencemar yang terdapat di dalamnya. Sifat kimia dan fisika
masing-masing parameter dapat menunjukkan akibat yang akan ditimbulkan terhadap
lingkungan.
Berikut
karakteristik yang dimiliki limbah cair industri.
1. Karakteristik
fisik
Perubahan yang
ditimbulkan parameter fisika dalam limbah cair industry, antara lain:
a. Padatan
Berasal
dari bahan organik maupun anorganik, baik yang larut, mengendap maupun
berbentuk suspense. Pengendapan di bagian dasarair akan mengakibatkan
terjadinya pendangkalan pada badan dasar penerima, selain menyebabkan tumbuhnya
tanaman tertentu, seperti eceng gondok, juga berbahaya bagi makhluk hidup lain
dalam air. Banyaknya padatan menunjukkan banyaknya lumpur yang terkandung dalam
air limbah.
b. Kekeruhan
Kekeruhan
menunjukkan sifat atis optis air yang menyebabkan pembiasan cahaya ke dalam
air. Kekeruhan akan membatasi pencahayaan ke dalam air. Sifat ini terjadi
karena adanya bahan yang terapung maupun yang terurai seperti bahan organik,
jasad renik, lumpur, tanah liat, dan benda lain yang melayag maupun terapung.
Nilai kekeruhan air dikonversikan ke dalam ukuran SiO2 dalam satuan mg/1.
Semakin keruh air, semakin tinggi daya hantar listrik dan makin tinggi pula
kepadatannya.
c. Bau
Bau timbul karena adanya kegiatan mikroorganisme yang menguraikan zat organik untuk menghasilkan gas tertentu. Bau juga timbul karena reaksi kimia yang menimbulkan gas. Kuat lemahnya bau yang di timbulkan bergantung pada jenis dan banyaknya gas yang dihasilkan.
Bau timbul karena adanya kegiatan mikroorganisme yang menguraikan zat organik untuk menghasilkan gas tertentu. Bau juga timbul karena reaksi kimia yang menimbulkan gas. Kuat lemahnya bau yang di timbulkan bergantung pada jenis dan banyaknya gas yang dihasilkan.
d. Temperatur
Temperatur air limbah akan memengaruhi badan penerima apabila terdapat perbedaan suhu yang cukup besar. Temperatur juga dapat memengaruhi kecepatan reaksi kimia serta tata kehidupan dalam air. Perubaha suhu memperlihatkan aktivitas kimia dan biologis pada benda padat dan gas dalam air. Pada suhu yang tinggi terjadi pembusukan dan penambahan tingkatan oksidasi zat organik.
Temperatur air limbah akan memengaruhi badan penerima apabila terdapat perbedaan suhu yang cukup besar. Temperatur juga dapat memengaruhi kecepatan reaksi kimia serta tata kehidupan dalam air. Perubaha suhu memperlihatkan aktivitas kimia dan biologis pada benda padat dan gas dalam air. Pada suhu yang tinggi terjadi pembusukan dan penambahan tingkatan oksidasi zat organik.
e. Daya
hantar listrik
Daya
hantar listrik merupakan kemampuan air untuk mengalirkan arus listrik, yang
tercermin dari kadar padatan total dalam air dan suhu pada saat pengukuran.
Konduktivitas limbah cair dalam mengalirkan arus listrik bergantung pada
mobilitas ion dan kadar yang terlarut di dalam limbah tersebut (senyawa
anorganik > konduktor senyawa organik).
f. Warna
Warna timbul akibat terdapatnya suatu bahan terlarut atau tersuspensi dalam air, selain bahan pewarna tertentu yang mengandung logam berat.
Warna timbul akibat terdapatnya suatu bahan terlarut atau tersuspensi dalam air, selain bahan pewarna tertentu yang mengandung logam berat.
2. Karakteristik
kimia
Bahan kimia yang
terdapat dalam air akan menentukan sifat air baik dalam tingkat keracunan
maupun bahaya yang di timbulkannya. Secara umum sifat air di pengaruhi oleh
banhan kimia organik dan anorganik.
a. Bahan
kimia organik
1. Karbohidrat
dan perotein
2. Minyak
dan lemak
3. Pestisida
4. Fenol
5. Zat
warna dan surfaktan
b. Bahan
kimia anorganik
1. Klorida
2. fosfor
3. logam berat dan beracun
4. nitrogen
5. sulfur
3. Karakteristik
biologi
1. Virus
2.11.2
Pengolahan
Limbah Cair Industri
Pengolahan
limbah cair industri dapat dibagi menjadi dua, pengolahan menurut tingkat
perlakuan dan pengolahan menurut karakteristiknya.
1. Pengolahan
berdasarkan tingkat perlakuan
Menurut
tingkatan prosesnya, pengolahan limbah dapat digolongkan menjadi 5 tingkatan.
Namun, tidak berarti bahwa semua tingkatan harus dilalui karena pilihan
tingkatan proses tetap bergantung pada kondisi limbah yang diketahui dari hasil
pemeriksaan laboratorium. Dengan mengetahui jenis-jenis parameter dalam limbah,
dapat ditetapkan jenis peralatan yang dibutuhkan. Berikut
beberapa tahapan pengolahan air limbah.
a. Pra-pengolahan
(pre-treatment)
Pada tahap ini,
saringan kasar yang tidak mudah berkarat dan berukuran ± 30×30 cm untuk debit
air 100 m2 per jam sudah cukup baik. Untuk mendapatkan hasil yang
lebih baik, saringan dapat dipasang secara seri sebanyak dua atau tiga
saringan. Ukuran messnya (besar lubang kawat tikus) dapat dibandingkan dengan
kawat kasa penghalang nyamuk. Saringan tersebut diperiksa setiap hari untuk
mengambil bahan yang terjaring. Contoh bahan-bahan yang terjaring dapat berupa
padatan terapung atau melayang yang ikut bersama air. Bahan lainnya adalah
lapisan minyak dan lemak di atas
permukaan air.
b. Pengolahan
primer (primary treatment)
Pada tahapan ini
dilakukan penyaringan terhadap padatan halus atau zat warna terlarut maupun
tersuspensi yang tidak terjaring pada penyaringan terdahulu.
Pengolahan
secara kimia dilakukan dengan cara mengendapkan bahan padatan melalui
penambahan zat kimia. Reaksi yang terjadi akan menyebabkan berat jenis bahan
padatan menjadi lebih besar daripada air. Tidak semua reaksi dapat berlaku
untuk semua senyawa kimia (terutama senyawa organik).
Pengolahan
secara fisika dilakukan melalui pengendapan maupun pengapungan yang ditujukan
untuk bahan kasar yang terkandung dalam air limbah. Penguapan dilakukan dengan
memasukkan udara ke dalam air dan menciptakan gelembung gas sehingga partikel
halus terbawa bersama gelembung ke permukaan air. Sementara itu, pengendapan
(tanpa penambahan bahan kimia) dilakukan dengan memanfaatkan kolam berukuran
tertentu untuk mengendapkan partikel-partikel dari air yang mengalir di atasnya.
c.
Pengolahan sekunder (secondary treatment)
Tahap ini
melibatkan proses biologis yang bertujuan untuk menghilangkan bahan organik
melalui proses oksidasi biokimia. Di dalam proses biologis ini, banyak
dipergunakan reactor lumpur aktif dan trickling filter.
d.
Pengolahan tersier (tertiary treatment)
Pengolahan
tersier merupakan tahap pengolahan tingkat lanjut yang ditujukan terutama untuk
menghilangkan senyawa organik maupun anorganik. Proses pada tingkat lanjut ini
dilakukan melalui proses fisik (filtrasi, destilasi, pengapungan, pembekuan,
dan lain-lain), proses kimia (absorbs karbon aktif, pengendapan kimia,
pertukaran ion, elektrokimia, oksidasi, dan reduks), dan proses biologi (pembusukan
oleh bakteri dan nitrifikasi alga).
2.
Pengolahan berdasarkan
karakteristik
Proses
pengolahan berdasarkan karakteristik air limbah dapat dilakukan secara:
a. Proses
fisik, dapat dilakukan melalui:
1.
Penghancuran
2.
Perataan air (misalnya:
mengubah system saluran dan membuat
kolam)
3.
Penggumpalan (misalnya:
menggunakan alumunium sulfat dan
ferrosulfat)
4.
Sedimentasi
5.
Pengapungan
6.
Filtrasi
b. Proses
kimia, dapat dilakukan melalui:
1.
Pengendapan dengan
bahan kimia
2.
Pengolahan dengan logoon atau kolam
3.
Netralisasi
4.
Penggumpalan atau
koagulasi
5.
Sedimentasi (misalnya
dengan discrete settling,
floculant
settling,
dan zone settling)
Oksidasi
dan reduksi
6.
Klorinasi
7.
Penghilangan klor
(biasanya menggunakan karbon aktif
atau natrium sulfat)
8.
Pembuangan fenol
9.
Pembuangan sulfur
c. Proses biologi, dapt dilakukan dengan:
1.
Kolam oksidasi
2.
Lumpur aktif (mixed liquid suspende solid /
MLSS)
3. Trickling filter
4. Lagoon
5.
Fakultatif
d. Proses
fisika kimia biologi
e. Pengolahan
tingkat lanjut
2.12
Limbah Rumah Sakit
Air limbah rumah sakit adalah seluruh buangan cair
yang berasal dari hasil proses seluruh kegiatan rumah sakit yang meliputi
limbah domestic cair yakni buangan kamar mandi, dapur, air bekas pencucian
pakaian, limbah cair klinis rumah sakit misalnya air bekas cuci luka, cuci
darah, dll ; air bekas laboratorium dan
lainnya.
Beberapa teknologi yang digunakan dalam pengolahan
air limbah rumah sakit yakni antara lain: proses lumpur aktif, reactor putar
biologis, proses pengolahan dengan biofilter “Up Flow”, serta proses pengolahan
dengan system “biofilter anaerob-aerob.
2.13
Limbah nuklir
Pengelolaan limbah radioaktif bertujuan untuk
meminimalkan dosis radiasi yang diterima
penduduk <0,1 dosis radiasi maksimum yang diperkenankan bagi karyawan di
medan radiasi. Tahap-tahap yang dilakukan untuk pengelolaan limbah radioaktif
adalah: pengangkutan limbah, pra-pengolahan, penyimpanan sementara dan
penyimpanan akhir.
BAB
III
PENUTUP
a. Kesimpulan
Air
buangan/ air limbah adalah air yang tersisa dari kegiatan manusia, baik
kegiatan rumah tangga maupun kegiatan lain seperti industri, perhotelan, dan
sebagainya.
Sumber
air limbah yaitu air limbah rumah tangga, air limbah industri dan air limbah
kotapraja.
Karakteristik
air limbah ada 3 yaitu: karakteristik fisik, karakteristik kimia, karakteristik
biologi.
Parameter-parameter
yang digunakan dalam air limbah yaitu BOD, COD, DO, hardness, settleable solid, Total Suspended Solid, Mixed Liquor
Suspended Solid, Mixed Liquor Volatile Suspended Solid.
Dampak
pengelolaan air limbah antara lain : gangguan kesehatan, penurunan
kualitas lingkungan, gangguan terhadap keindahan, gangguan terhadap kerusakan
benda.
Pengelolaan
air limbah pun dapat dilakukan dengan 2
cara yaitu secara alamiah maupun dengan bantuan peralatan. Dengan cara alamiah
yaitu dengan kolam stabilisasi sedangkan dengan peralatan biasanya dilakukan
pada IPAL, yang prosesnya dapat dikelompokkan menjadi primary treatment, secondary treatment,dan tertiary treatment.
3.2
Saran
1) Pembangunan
instalasi pengolahan air limbah sudah mutlak dan harus dimiliki oleh setiap
industri atau badan pengolah yang ditunjuk agar setiap air limbah yang dibuang
ke badan air sudah masuk dalam baku mutu yang telah ditetapkan oleh pemrintah.
2) Keseriusan
dari semua pihak sangat diperlukan agar limbah industri yang ada benar-benar
tidak mengganggu kehidupan dan kesehatan manusia, kalau hal ini tidak kita
mulai dari sekarang maka akan sama-sama kita lihat bahaya apa yang akan muncul
ke depan yang menghadang kita.
3) Untuk mencegah penurunan kualitas hidrosfir yang disebabkan oleh air
limbah diperlukan pemilihan sistem pengolahan air limbah yang tepat agar tidak
memberikan dampak yang buruk bagi lingkungan khususnya pada kesehatan
masyarkat.
