AIR BUANGAN (WASTE WATER)Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Malang2010

DEFINISIMenurut UU no 32/2009 Limbah adalah sisa suatu usaha dan/atau kegiatan.Apabila suatu limbah berbentuk cair maka dapat dikatakan sebagai air limbahIstilah lain air limbah = air kotor = air buangan = air bekas.Secara umum air limbah didefinisikan sebagai :Cairan buangan yang berasal dari rumah tangga, industri dan fasilitas-fasilitas umum yang umumnya mengandung bahan/zat yang membahayakan kehidupan makhluk hidup serta merusak kelestarian lingkungan.

SUMBER AIR LIMBAHRumah tangga/domestik (municipal) : a. Air limbah toilet/kakus (black water) berupa ekskreta (urine) dari WC b. Air limbah non kakus (grey water) berasal dari dapur, tempat cuci, kamar mandi dari floor drain.Fasilitas umum : perkantoran, perdagangan (pasar, mall), hotel, rumah sakit, sekolah, tempat ibadah, restoran, dsb

Lanjutan sumberLahan pertanian/perkebunan : sisa pestisida yang masuk kedalam perairanPertambangan : leachate tailingIndustri : berasal dari air sisa produksi yang umumnya kualitasnya kompleks dan terkadang bersifat toksik (beracun)

Air limbah pertanianOutlet air limbah industriAir limbah industri

Karakteristik AIR LIMBAH

KARAKTERISTIK AIR LIMBAHAir limbah walaupun berbentuk cair, namun sebenarnya terdiri dari 3 komposisi yakni bahan padatan, cair dan gas. Beberapa kontaminan penting yang terdapat dalam air limbah akan ditabelkan berikut ini :

Tabel Kontaminan penting dalam air limbah

KontaminanSumberDampak terhadap lingkunganPadatan tersuspensi (Suspended solid, SS)Domestik, industri, erosi dengan jalan infiltrasiPenyebab timbunan lumpur dan kondisi anaerobik pada lingkungan perairanBahan organik yang bisa terurai (biodegradable organics)Domestik, industriPenyebab degradasi biologis dimana ada penggunaan oksigen pada badan air penerima limbah dan menghasilkan kondisi yang tidak diinginkan PatogenDomestikPenyebab penyakitNutrienDomestik, industriPenyebab eutrofikasi Bahan organik yang sulit ditangani (refractory organics)IndustriPenyebab problem rasa dan bau yang beracun dan karsinogenLogam berat (heavy metal)Industri, pertambanganBeracun, masih tercampur di efluen yang diolahPadatan inorganik terlarut (dissolved inorganic solids)Domestik, industriMasih tercampur di efluen yang diolah

Eutrofikasi /Algae bloom

Beberapa kontaminan yang paling berpengaruhPadatan tersuspensi (suspended solid)Berasal dari buangan manusia, sisa makanan, kertas, kain, sel biologis. Bahan organik yang bisa terurai (biodegradable organics)Terdiri dari bahan protein (asam amino), karbohidrat, minyak dan lemak PatogenTermasuk diantaranya bakteri, virus, protozoa, cacing. Logam beratMinyak dan lemakPanas

Mikroorganisme patogenAsal : udara, tanah, sampah, lumpur, tanaman hidup atau mati, hewan hidup atau mati (bangkai), kotoran manusia atau hewan, bahan organik lainnya, dan sebagainya. Air dapat merupakan medium pembawa mikroorganisme patogenik yang berbahaya bagi kesehatan. Termasuk diantaranya bakteri, virus, protozoa, cacing. Patogen yang sering ditemukan di dalam air terutama adalah bakteribakteri penyebab infeksi saluran pencernaan seperti :- Vibrio cholerae penyebab penyakit kolera- Shigella dysenteriae penyebab disentri basiler- Salmonella typhosa penyebab tifus - S. paratyphi penyebab paratifus, virus polio dan hepatitis- Entamoeba histolytica penyebab disenteri amuba.

Jumlah dan jenis mikroorganisme yang terdapat di dalam air bervariasi tergantung dari berbagai faktor :Sumber air. Komponen nutrien dalam air. Komponen beracun. Organisme air.

Logam beratKomponen anorganik. Misal : merkuri (Hg), timbal (Pb), arsenik (As), kadmium (Cd), khromium (Cr) dan Nikel (Ni), dll. Sifat bioakumulasi (mengumpul di dalam tubuh suatu organisme dan tetap tinggal dalam tubuh dalam jangka waktu lama sebagai racun yang terakumulasi) dan biomagnifikasi (mengalami pembesaran atau peningkatan konsentrasi dalam tubuh organisme melalui rantai makanan).

Minyak dan lemakSumber : sisa pembersihan dan pencucian kapalkapal di laut, pengeboran minyak di pantai atau di tengah laut. Minyak tidak larut dalam air, oleh karena itu jika air tercemar oleh minyak maka minyak tersebut akan tetap mengapung, kecuali jika terdampar ke pantai atau tanah di sekeliling sungai. Semua jenis minyak mengandung senyawasenyawa volatil yang dapat menguap. Selama beberapa hari sebanyak 25% dari volume minyak akan hilang karena menguap. Sisa minyak yang tidak menguap akan mengalami emulsifikasi yang mengakibatkan air dan minyak dapat bercampur. Pencemaran air oleh minyak dapat menimbulkan halhal sebagai berikut :- Adanya minyak menyebabkan penetrasi sinar ke dalam air berkurang..- Konsentrasi oksigen terlarut menurun dengan adanya minyak karena lapisan film minyak menghambat pengambilan oksigen oleh air.- Adanya lapisan minyak pada permukaan air akan mengganggu kehidupan burung air - Penetrasi sinar dan oksigen yang menurun dengan adanya minyak dapat mengganggu kehidupan tanamantanaman laut.

Contoh kasusTerjadi kebocoran dan tumpahan minyak di kilang Deepwater Horizon Teluk Meksiko yang dikelola British Petroleum (BP) Plc Dampak : mencemari laut, karena diempas gelombang minyak menutup daratan di pesisir selatan AS (misal Teluk Batararia, Lousiana AS,), ratusan hektar gulma atau vegetasi terbalut pekatnya tumpahan minyak, rumput dan tegakan hijau berubah menjadi merah jingga atau merah kekuning-kuningan, biota laut/binatang rawa sekarat dan mati, frustasi sosial masyarakat (warga, aktivis sosial, nelayan, pengelola wisata pantai dan pulau-pulau kecil , pemerintah, pekerja BP)Upaya yang dilakukan :Tujuh juta galon bahan kimia dituang untuk mengurai minyak (tdk berhasil)Menurunkan kubah raksasa seberat 100 ton untuk menutup sumur (tdk berhasil)Dicoba dengan robot bawah air menyuntikkan lumpur bercampur semen lewat pipa sumur di kedalaman 1,6 km dari permukaan laut

PanasAir limbah yang mengandung suhu yang tinggi misalnya dari ketel uap atau boiler maka apabila langsung dibuang ke badan air akan mematikan orgasnisme di air. Selain itu juga membahayakan kehidupan manusia bila terkena atau kontak langsung.

Air limbah, seharusnya sebelum dibuang harus diolah terlebih dahulu sebelum dibuang ke badan air penerima. Peraturan untuk standar efluen air limbah telah ditetapkan baik secara internasional maupun nasional bahkan lokal. Besarnya standar pun sangat bervariatif tergantung sumber air limbah (jenis industri) dan keadaan lingkungan alam setempat. Seperti di Jawa Timur berlaku SK Gubernur Jatim No. 45 tahun 2002 tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Industri/Kegiatan Usaha lainnya di Jatim (lihat lampiran).

Standar badan air (stream standar) PP no 82/2001Kelas Air : peringkat kualitas air yang dinilai layak untuk dimanfaatkan bagi peruntukan tertentuKelas I yaitu badan air yang peruntukannya untuk air baku air minum dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebutKelas II yaitu badan air yang peruntukannya untuk prasarana/sarana rekreasi air, pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi pertamanan dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebutKelas III yaitu badan air yang peruntukannya untuk pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi pertamanan dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebutKelas IV yaitu badan air yang peruntukannya untuk air untuk mengairi pertamanan dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut

Karakteristik air limbahFisik : temperatur, TDS, TSS, warna, bauKimia : pH, organik dan anorganikBiologis : golongan mikroorganisme

Parameter penting dalam air limbahBOD dan COD

BOD dan CODBiochemical Oxygen Demand (BOD) dan Chemical Oxygen Demand (COD) :BOD5 : banyaknya oksigen yang diperlukan oleh mikrorganisme untuk mengolah air limbah. Waktu pemeriksaan di laboratorium 5 hari, suhu 20O CCOD : sama dengan BOD namun pemeriksaan di laboratorium menggunakan bahan kimia. Waktu pemeriksaan laboratorium lebih cepat.Kekuatan air limbah yang dinyatakan dengan BOD :Kuat : BOD > 300 mg/LSedang : BOD = 100 300 mg/LLemah : BOD < 100 mg/L

Indikator bakteriMikroorganisme yang digunakan sebagai indikator polusi kotoran adalah bakteri yang tergolong dalam :A. Escherichia Coli (E.Coli)B. Streptococcus FecalC. Clostridium Perfringens.

Air limbah domestikAir limbah domestik pada umumnya mengandung bahan pencemar organik, anorganik dan bakteri. Karakteristik atau jenis bahan pencemar yang penting dari air limbah domestik antara lain BOD, lemak, nitrogen, fosfor, detergen dan dan bakteri koli tinja.

Rata-rata aliran berdasarkan pemukiman

NoSumberJumlah aliran antara (l/unit/hari)Rata-rata (l/unit/hari)1Apartemen200 3002602Hotel, penghuni tetap150 2201903Rumah pada umumnya190 3502804Rumah yang lebih baik250 4003105Rumah mewah300 5503806Rumah agak modern100 2502007Rumah pondok100 2401908Rumah gandengan 120 - 200 150

Air limbah Rumah SakitSumbernya :Air limbah dari ruang operasiAir limbah ini termasuk limbah klinis. Air limbah dari ruang radiologiAir limbah dari laboratorium Air limbah dari ruang rawat inap pasienAir limbah dari ruang / toilet pengunjungAir limbah dari ruang obat-obatan Air limbah dari dapurAir limbah dari dapur ini banyak mengandung lemak dan minyak. Air limbah dari ruang cuci (laundry)

Kuantitas air limbah RSKuantitas air limbah rumah sakit dapat diperkirakan dari kebutuhan air bersih. Perkiraan kebutuhan air bersih 450 500 liter/tempat tidur/hari sedangkan untuk karyawan 40 liter/orang/hari. Untuk air limbah diperkirakan 60 85% dari kebutuhan air bersih. Untuk kualitas, ada baku mutu air limbah bagi kegiatan rumah sakit berdasarkan Kepmen LH no 58/MENLH/12/1995.

Air limbah Rumah SakitMenurut Departemen Kesehatan, 1997, hasil kajian 100 RS di Jawa Bali, produksi air limbah RS : 416,8 liter/tempat tidur/hariProduksi air limbah RS secara nasional 48.985,70 ton per hari. Limbah padat 376.089 ton/hari.Perbandingan di negara maju : 0,5 0,6 kg/tempat tidur/hari

Air limbah hotelLimbah dari hotel tergantung pada kelas hotel/fasilitas yang tersedia. Hotel berbintang biasanya mempunyai fasilitas laundry sendiri, yang limbahnya tidak dapat digolongkan pada limbah domestik. Limbah lainnya, seperti restoran dan kamar dapat digolongkan pada limbah domestik.

Air limbah pertanianPencemar : bermacam pestisida dan pupuk. Sisa pestisida dan pupuk terbawa oleh air hujan dan drainasi sawah atau daerah pertanian menuju saluran pengaliran, sungai dan waduk.Berdasarkan komposisi kimia pestisida terdiri dari organoklorin, organofosfat, dan carbamat. Golongan organoklorin lebih berbahaya karena proses pencuciannya lebih lama, sedang pupuk mengandung unsur hara nitrogen dan fosfor dapat merangsang pertumbuhan gulma air di waduk, yang menyebabkan proses pembusukan dan pengendapan. Pertumbuhan gulma yang berlebih menyebabkan proses alga bloom atau eutrofikasi

Air limbah industriLimbah industri adalah limbah yang dihasilkan dari proses produksi dari suatu bahan baku menjadi suatu produk. Sama dengan limbah domestik limbah industri dapat berwujud cair, padat dan gas. Dalam proses produksi, seringkali dibutuhkan air yang umumnya digunakan untuk :Ketel uap, Pendinginan, Proses produksi, .Air bawaan bahan baku, Keperluan umum

Lanjutan..Bahan-bahan industri yang menyebabkan pencemaran dari kegiatan industri antara lain :Garam anorganik yang menyebabkan kesadahanAsam / alkali yang mengganggu kehidupan airBahan organik yang menyebabkan kandungan BOD dan COD tinggiPadatan tersuspensi yang menyebabkan bau dan oksigen terlarut rendah, serta kekeruhan yang mengganggu penetrasi sinar matahari Bahan kimia beracun

Air limbah pertambanganPada pertambangan logam, air limbah berasal dari in situ.Volume sangat besar, variasinya terbatas, dan tergantung pada curah hujan dan aliran air tanah, dan seringkali sangat berbahaya. Limbah terbentuk dari proses pelarutan atau leaching tailing (batuan atau tanah yang telah dihancurkan dan diambil bijihnya). Eksplorasi minyak dan gas bumi, air limbah berasal dari cutting (batuan yang hancur karena proses pemboran) dan lumpur pemboran. Air limbah umumnya berupa air formasi dan hidrokarbon yang terperangkap dalam batuan, serta lumpur pemborannya sendiri.Tambang batubara, air limbah berasal dari proses leaching timbunan batubara atau lapisan batubara yang telah dikupas penutupnya

Baku Mutu Lingkungan HidupDefinisi UU NO 32/2009 bahwa baku mutu lingkungan hidup adalah ukuran batas atau kadar makhluk hidup, zat, energi, atau komponen yang ada atau harus ada dan/atau unsur pencemar yang ditenggang keberadaannya dalam suatu sumber daya tertentu sebagai unsur lingkungan hidup.

Fungsi Baku Mutu LingkunganAcuan untuk mengukur kualitas lingkungan agar dapat ditentukan strategi pengendalian agar kerusakan lingkungan dapat ditekan dan tidak bertambah parah.

Contoh ( SK Gub Jatim no 45 /2002)Baku mutu limbah cair untuk industri tahu dan kecap/ tempeVolume limbah cair max per satuan bahan baku : Tahu 20 m3/ton kedelai dan kecap/tempe 10 m3/ton kedelai

ParameterKadar max (mg/l)BOD5150COD300TSS100pH6 - 9

Lanjutan contohSehingga bila ada industri tempe/tahu yang kadar air limbahnya melebihi kadar max ini maka harus diolah terlebih dahulu sehingga memenuhi kadar max ini.Misal BOD5 = 500 mg/l maka harus diturunkan menjadi < 150 mg/l

ParameterKadar max (mg/l)BOD5150COD300TSS100pH6 - 9

Pencemaran air tanah

PROPERPROPER : Program Penilaian Peringkat Kinerja Perusahaan dalam pengelolaan lingkungan hidupPenilaian meliputi dampak usaha terhadap air, udara, tanah; sistem manajemen lingkungan (SML); konservasi sumber daya; pembangunan komunitasPeringkat : 1. Emas : nol emisi dan melebihi dari standar ketaatan,hanya diberikan kepada 1 perusahaan (dari 516 perusahaan di Indonesia, 2008)2. Hijau3. Merah4. Hitam

Lanjutan PROPERAda insentif dan disentifPerusahaan yang berturut-turut mendapat peringkat hitam akan ditindaklanjuti (proses hukum sampai penutupan perusahaan)

Pemutaran videoKerusakan lingkungan

Go to the next lesson

*****************************************