MAKALAH WATER TREATMENT PROCESS (WTP)

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 20^o) 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 103^o-105^o C.

8.      Mixed Liquor Volatile Suspended Solid (MLVSS)

Adalah kandungan organic matter yang terdapat dalam MLSS     pada suhu 600^oC, 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 H_2.

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.

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.

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.

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.