Air Limbah Trans(Finished) (2)

Ilmu Lingk

Bab 7AIR LIMBAH

7.1. SumberDitinjau dari sumbernya, air limbah dpt berasal dari kegiatan : rumah tangga (domestik) perhotelan & kegiatan busines lain industri pertambangan pertanian rumah sakit lain-lain.

Komposisi air limbah yg berasal dari kegiatan rumah tangga, perhotelan, & kegiatan business lain tdk terlalu bervariasi, & tdk terlalu banyak mengandung bahan beracun & berbahaya (B3). Sebaliknya air limbah industri banyak mengandung B3 dan sangat bervariasi, baik mengenai komposisi maupun kuantitasnya; demikian pula air limbah rumah sakit banyak mengandung bahan beracun serta microorganisme patogen. Air limbah sering menimbulkan pencemaran, walaupun tdk mengandung B3. Pencemaran terjadi karena adanya zat, energi, makhluk hidup, atau komponen lain dlm lingk, karena kegiatan manusia maupun proses alam, sehingga lingk tdk dpt atau kurang berfungsi sesuai dgn peruntukannya. Oleh karena itu perlu dilakukan pengelolaan lingk, & diperlukan berbagai perundang-undangan atau peraturan yg berkaitan. Salah 1 peraturan yg berkaitan langsung dgn pengelolaan limbah adl Baku Mutu (batas atau kadar makhluk hidup, zat, energi, atau komponen lain yg ada atau harus ada, dan unsur pencemar yg ditenggang adanya dlm suatu sumberdaya tertentu sebagai unsur lingk hidup).Dlm hal air limbah, baku mutu yg terkait adl baku mutu air limbah & baku mutu badan air penerima.

RWS, Teknik Kimia, FTUI, 2005 76

Ilmu Lingk

7.2. Sifat & Konstituen Air LimbahTergantung pada jenis & sifat industrinya serta perubahan badan air penerima, beberapa jenis konstituen perlu dihilangkan sebelun dibuang ke perairan bebas. Scr garis besar konstituen tersebut dpt dikelompokkan berdasar : Sifat fisis Konstituen Kimiawi

- Organik- Anorganik

Konstituen Hayati Aktivitas Radioaktif

Scr rinci sifat-sifat fisik, kimia, & hayati serta sumbernya dpt dilihat pada Tabel 7.1

Tabel 7.1. Sifat-sifat fisik, kimiawi & hayati air limbah serta sumbernya

(Metcalf & Eddy, 1991 Table 3.1 p.48)

Characterictic SourcesPhysicals properties Color

Odor Solids

Temperature

Domestics and Industrial wastes, natural decay of organic materialsDecomposing wastewater, industrial wastesDomestic water supply, domestic and industrial wastes, soil erossion, infl;ow inflitrationDomestics and Industrial wastes


Ilmu Lingk

Chemicals constituents Organics: Carbohydrates Fats, oil and grease Pesticides Phenols Proteins Priority pollutans Surfactants VOC Other Inorganics: Alkalinity

Chlorides

Heavy metals Nitrogen pH Phosphorus Sulfur

Gases: Hydrogen Sulfida Methane Oxygen

Domestic, commercial and industrial wastesDomestic, commercial and industrial wastesAgriculturals wastesIndustrial wastesDomestic, commercial and industrial wastesDomestic, commercial and industrial wastesDomestic, commercial and industrial wastesDomestic, commercial and industrial wastesNatural decay of organic materials

Domestic wastes, domestic water supply, groundwater infiltrationDomestic wastes, domestic water supply, groundwater infiltrationindustrial wastesDomestic and agriculturals wastesDomestic, commercial and industrial wastesDomestic, commercial and industrial wastes;natural runoffDomestic water supply, domestic, commercial and industrial wastes

Decomposition of domestic wastesDecomposition of domestic wastesDomestic water supply, surface water infiltration

Biologicals constituens: Animals Plants Protist: Eubacteria Archaebacteria

Open watercourses and treatment plantsOpen watercourses and treatment plants

Domestic wastes, surface water infiltration, treatment plantsDomestic wastes, surface water infiltration,


Ilmu Lingk

Viruses treatment plantsDomestic wastes

7.2.1. Sifat Fisik Air LimbahSifat fisik terpenting adl kadar padatan, yg dpt dlm bentuk mengambang, mampu mengendap, koloid, & padatan terlarut. Sifat fisik lain adl bau, suhu, densitas, warna, & turbiditas.

1) Padatan jumlah, padatan koloidal, padatan terlarut & padatan terendapkan.(Metcalf & Eddy, 1991)

Padatan yg terkandung dlm air limbah dpt dikelompokkan dgn berbagai dasar dpt dilihat gambar 1.1 (Metcalf & Eddy, 1991 Gambar 3.1 hal.52) Satuan kadar padatan adl mg/l.. Rentang ukuran kontamina organik dlm air limbah & pemisaahan berdasar ukurannya serta tehnik pengukuran yg dilakukan dpt dilihat pada Metcalf & Eddy 1991 gambar.3.5 hal.54


Ilmu Lingk

Gambar 7.1 Hubungan antara padatan di dlm air limbah. Padatan yg lolos melalui filter sering disebut padatan pelarut.

(Metcalf & Eddy, 1991 fig3.1 p.52)


Ilmu Lingk

Gambar 7.2 Rentang ukuran kontamina organik dlm air limbah & pemisaahanberdasar ukurannya serta tehnik

pengukuran yg dilakukan (Metcalf & Eddy 1991 fig.3.5 p.54)


Ilmu Lingk

Pengelompokan padatan berdasar ukuran partikel :

Padatan jumlah (Total solid) : Semua bahan yg tetap sebagai residu dlm proses evaporasi pada 103 – 105 oC. Padatan jumlah ini diklasifikasi lebih lanjut seperti di bawah ini.

Padatan tersuspensi (Suspended solid) : Padatan yg tertinggal pada glass-fiber filter (Whatman GF/C atau membran polikarbonat) dgn ukuran pori nominal 1.2 micrometer (..m).

Padatan koloidal : Padatan yg lolos pada filter tsbtt di atas, dgn ukuran 0.001 – 1 um. Padatan koloidal tdk dpt dihilangkan dgn pengendapan (settling).

Padatan terlarut (Dissolved solid) : Padatan yg lolos filter dgn ukuran < 0.001 um. Padatan terlarut mengandung senyawa organik maupun anorganik, bentuk molekul/ion.

Pengelompokan padatan berdasar kemampuan mengendap :

Padatan dpt terendapkan (Settleable solid):Padatan yg mengendap pd bagian bawah Imhoff cone (bejana berbentuk conis) dlm waktu 60 menit. Dinyatakan dlm ml/l, yg dpt memberikan gambaran banyaknya lumpur (sludge) yg dpt dihilangkan pada sedimentasi primer.

Padatan yg tak dpt terendapkan : Padatan koloidal & padatan terlarut tak dpt dipisahkan dgn settling.

Pengelompokan padatan berdasar volatilitasnya pada 550 +/- 50 oC :

Volatile Suspended Solid (VSS)/Padatan Mudah Menguap: Fraksi padatan yg terurai menjadi gas pada 550 oC, merupakan fraksi organik

Fixed Suspended Solid (FSS) atau Padatan Tetap : Sisa yg tak terurai, dlm bentuk abu, merupakan fraksi anorganik.


Ilmu Lingk

2) Bau

Dlm air limbah domestik, bau biasanya akibat gas yg timbul dari peruraian anaerobik senyawa organik. Bau yg paling menonjol adl bau H2S, sebagai hasil dekomposisi senyawa sulfat menjadi sulfide. U/ limbah industri, di samping peruraian senyawa organik, bau sering timbul karena adanya senyawa lain yg mudah menguap (volatile). Bau dlm konsentrasi rendah menimbulkan dampak stress scr psikis. Bau yg menusuk hidung dpt menurunkan nafsu makan & minum, mengganggu pernafasan, mual & muntah, bahkan gangguan mental. Lingk yg berbau juga menurunkan nilai estetika, & akhirnya juga menurunkan nilai ekonomi lingk sekitar.

Berbagai senyawa yg menimbulkan bau menyengat antara lain senyawa amin (anyir), diamin (daging busuk), amonia (khas menyengat), hidrogen sulfida (telur busuk), mercaptan (kubis busuk), sulfide organik (kubis busuk), skatole (C9H9N, fecal matter).

Bau dpt diukur berdasar 4 faktor : Sifat (Character) : Berkaitan dgn asosiasi mental

seseorang yg terkena bau (sangat subjektif). Detectibility : Banyaknya pengenceran yg diperlukan u/

mengurangi bau sampai konsentrasi ambang batas yg dpt dideteksi scr minimum (minimum detectable threshold odor concentration, MDTOC).

Hedonics : Ukuran relatif enak & tdk enak dari bau yg dirasakan oleh seseorang.

Intensitas : Kekuatan bau yg dirasakan; biasanya diukur dgn butanol olfactometer atau dihitung dari pengenceran hingga mencapai ambang batas (D/T) bila diketahui hubungannya.


Ilmu Lingk

Pengukuran bau dpt dgn beberapa metode, diantaranya :

a) Metode sensorik (organoleptik), yg dinyatakan dgn D/T (Dillution to Threshold, MDTOC), atau ED50 ( berapa kali sampel udara yg berbau harus diencerkan sebelum rata-rata (persentil 50) dpt mencium bau dari sampel yg diencerkan.

b) Metode instrumental : Olfactometer.

3) SuhuParameter penting karena mempengaruhi reaksi kimia yg terjadi maupun laju reaksinya, kehidupan akuatik, serta kesesuaian penggunaan air. Kelarutan oksigen berkurang dlm air yg lebih panas, shga mengganggu kehidupan aquatik. Kenaikan suhu mempercepat proses biokimiawi, yg makin mempercepat pengurangan kadar oksigen.

4) WarnaWarna bersumber pd kegiatan domestik, industri, maupun peluruhan bahan organik scr alami. Warna limbah dimestik yg baru umumnya kecoklatan, & dlm kondisi septik berubah menjadi abu-abu, abu-abu tua sampai hitam. Warna limbah industri juga dpt bervariasi tergantung dari komponen pencemarnya, misalnya bermacam-macam zat warna dari industri tekstil, warna kehitaman karena adanya sulfida logam akibat keadaan anaerob.

Warna menyerap cahaya dgn pnjng gel tertentu, shg dpt mengganggu proses fotosintesis. Akibatnya kadar oksigen terlarut menurun & pertumbuhan fitoplankton menurun, & akhirnya kehidupan ikan & biota aquatik lainnya juga terganggu.

Satuan warna berdasar larutan baku K-khloroplatinat & khloride1 satuan warna : Larutan baku yg mengandung 1 mg/l Pt & ½

mg/l Co


Ilmu Lingk

5) Turbiditas atau kekeruhanTurbiditas/kekeruhan merupakan ukuran sifat air dlm meneruskan cahaya, merupakan uji lainnya u/ menunjukkan bahan tersuspensi & koloid. Pengukuran turbiditas berdasarkan pada perbandingan dari intensitas sinar hamburan thdp suspensi referensi pd kondisi yg sama. Bahan koloidal menghamburkan/menyerap cahaya shg menghambat transmisi cahaya. Pada umumnya tdk ada hubungan antara turbiditas dgn kadar padatan tersuspensi u/ air limbah yg tdk diolah, tetapi ada hubungan yg berarti dgn kadar padatan tersuspensi dlm efluen sekunder yg telah mengalami sedimentasi.

Satuan turbiditas : JTU (Jackson Turbidity Unit) NTU (Nephelometric Turbidity Unit) FTU (Formazine Turbidity Unit)

7.2.2. Sifat Kimia Air LimbahSifat-sifat kimiawi air limbah dpt dinyatakan berdasar kandungan senyawa : Senyawa organik Senyawa anorganik Gas

1. Senyawa organikLimbah domestik biasanya terdiri atas protein, carbohidrat, lemak & minyak (fat, oil, grease), surfaktan, bahan organik yg mudah menguap (VOCs), serta pestisida & bahan kimia u/ pertanian lainnya. U/ limbah industri, terdpt berbagai senyawa tergantung pada jenis industrinya, termasuk senyawa organik yg tdk dpt terdegradasi scr hayati (non-biodegradable).

1) Protein Protein bersama dgn urea merupakan sumber nitrogen utama dari limbah, banyak terdpt pada limbah domestik. Hasil peruraiannya protein berkadar tinggi memberikan bau busuk.


Ilmu Lingk

2) Carbohidrat Carbohidrat banyak terdpt dlm limbah domestik. Gula merupakan carbohidrat yg larut dlm air, terurai oleh enzym dari beberapa jenis bakteri & oleh yeast. Pati lebih stabil drpd gula, terurai mjd gula oleh bakteri & dgn adanya asam. Selulosa paling susah terurai di dlm air, tetapi relatif mudah terurai dlm tanah karena aktifitas fungi.

3) Lemak & minyak *Lemak & minyak nabati banyak terdpt dlm limbah sisa makanan. Lemak nabati tdk segera terdekomposisi oleh bakteri; asam mineral menguraikan lemak membentuk glycerol & asam lemak. Adanya alkali, misalnya NaOH, membentuk sabun yg juga tdk segera terurai. Garam natrium asam lemak larut dlm air, tetapi adanya kesadahan membentuk garam kalsium & magnesium yg sulit larut.

*Minyak mineral seperti kerosene & oli, juga sering terdpt di perairan, terutama yg dikeluarkan oleh kegiatan bengkel, penambangan & pengolahan minyak bumi.

Minyak & lemak dlm air sebagian terbesar menimbulkan lapisan yg menutup permukaan air, mengganggu penetrasi sinar matahari & kehidupan biota perairan; sebagian kecil terikut dgn lumpur (sludge) yg mengendap.

4) Surfaktan Surfaktan merupakan senyawa organik dgn berat molekul besar yg sedikit larut dlm air & menimbulkan buih. Surfactan cenderung mengumpul pada permukaan air-udara. Pada operasi aerasi dlm pengolahan air limbah senyawa ini mengumpul pada permukaan gelembung udara membentuk buih yg stabil.

Surfactan dari jenis alkyl-benzene sulfonat (ABS) menyebabkan masalah karena stabil terhadap


Ilmu Lingk

biodegradasi, sehingga sejak tahun 1965 banyak digantikan dgn linear-alkyl-benzene sulfonate (LAS) yg bersifat biodegradable.

5) Priority pollutant.Priority pollutant (organik & anorganik) adl pencemar yg diduga menyebabkan carcinogenic, mutagenic, teratogenic, atau menyebabkan keracunan akut. Banyak priority pollutant organik diklasifikasikan dlm VOC’s (Volatile Organic Compounds). Daftar priority pollutant dpt dilihat pada Tabel 3-9 terlampir.(Tabel 3.9 Metcalf & Eddy, 1991)

6) Volatile Organic Compounds (VOCs)VOC’s adl semua senyawa organik yg mempunyai titik didih =< 100oC & atau mempunyai tekanan uap > 1 mm Hg pada 25oC: .Cnth : vinylchloride.

VOCs mengganggu krn : Sekali sudah dlm kondisi uap, bersifat sangat mudah

menyebar di lingk. Menimbulkan pencemaran udara yg mengganggu

kesehatan Menambah kadar hidrocarbon dlm udara yg mendorong

terbentuknya photochemical oxi&t. A&ya senyawa ini di dlm jaringan air limbah & pada tempat pengolahan air limbah menimbulkan bahaya bagi pekerja.

7) Pestisida & Bahan Kimia PertanianSenyawa organik jenis ini seperti pestisida, herbisida, & beberapa lainnya bersifat racun terhadap banyak bentuk kehidupan. Beberapa diantaranya juga termasuk dlm priority pollutant.

Di samping pembagian di atas, senyawa organik dpt dikelompokkan menjadi dua bagian besar, yaitu :


Ilmu Lingk

1. Senyawa organik yg dpt dirombak oleh mikroorganisme melalui proses oksidasi biokimiawi (biodegradable organic substances)

2. Senyawa organik yg tdk dpt dirombak oleh mikroorganisme (non-biodegradable organic substances).Pengukuran kadar bahan organik seringkali didasarkan pada pembagian di atas.

Pengukuran bahan organik.

Terdpt beberapa cara pengukuran, tetapi pada dasarnya dpt dibagi atas dua kelompok, yaitu :(1) Mengukur gross concentration dari senyawa organik

>= 1 mg/l(2) Mengukur trace concentration, di antara 10-12 sampai

19-3 mg/l.

Pengukuran bahan organik dgn konsentrasi tinggi :(1) Biochemical Oxygen Demand (BOD)(2) Chemical Oxygen Demand (COD)(3) Total Organic Carbon (TOC)(4) Theoritical Oxygen Demand (ThOD).

(A) Biochemical Oxygen Demand (BOD)

Pengukuran BOD ini paling banyak dilakukan u/ analisis badan air, limbah domestik, maupun limbah industri, yaitu mengukur senyawa organik biodegradable. BOD5(20) atau yg sering hanya disebut sebagai BOD5 menunjukkan kadar bahan atau senyawa organik biodegradable yg dinyatakan dlm banyaknya oksigen yg diperlukan oleh jasad renik u/ mengoksidasi bahan atau senyawa organik tersebut, yg diinkubasikan selama 5 hari pada suhu 20oC.

Banyaknya oksigen yg diperlukan u/ oksidasi senyawa oragnik yg mengandung karbon (CBOD), & yg mengandung


Ilmu Lingk

nitrogen (NBOD), dpt dilihat pada Gambar 7.3 . (Metcalf & Eddy, 1991 Gambar 3.15 hal.76)

Gambar 7.3 Banyaknya oksigen yg diperlukan u/ oksidasi senyawa oragnik yg mengandung karbon (CBOD), & yg

mengandung nitrogen (NBOD). (Metcalf & Eddy, 1991 fig.3.15 p.76)

Penurunan kadar BOD karena terjadinya reaksi oksidasi scr biokimiawi ini, dianggap mengikuti reaksi order 1 :

dL/dt = kLL = Lo e-kt

L : BOD yg ada dlm air pada waktu tK : tetapan laju reaksi

Kebutuhan oksigen u/ oksidasi biokimiawi pada suatu saat (L) tdk dpt diketahui; maka dinyatakan dgn selisih kebutuhan pada waktu t = 0 dgn

t = t :y = Lo – L = Lo – Lo e-kt = Lo (1 – e-kt)

Dpt pula digunakan logaritma 10, sehingga didpt :y = Lo – L = Lo – Lo e-kt = Lo (1 – 10–k

10t)

Harga tetapan laju reaksi, k, tergantung pada jenis & kondisi limbah, serta suhu limbah, harganya (berdasar e,


Ilmu Lingk

pada 20oC) berkisar antara 0.05 – 0.3 /hari, pada 20oC (Metcalf & Eddy, 1991). Limbah yg belum diolah mempunyai harga k lebih besar dari pada limbah yg telah diolah scr hayati, karena konstituen yg tertinggal dlm air limbah yg telah diolah hanya tersisa bahan yg relatif lebih sulit dioksidasi scr hayati. Limbah industri pd umumnya mempunyai harga k yg lebih kecil dari pada limbah domestik.

Apbl pada suatu saat seluruh senyawa organik yg biodegradable telah teroksidasi, & tercapailah harga ultimate BOD (BODult)

Hubungan antara BOD dgn suhu sesuai dgn persamaan van’t Hoff-Arrhenius :

kT = k20 (T-20)

Oksidasi hayati terganggu oleh a&ya bahan yg bersifat racun, karena terganggunya kehidupan & pertumbuhan jasad renik.

Apabila bahan organik mengandung pula unsur N di samping unsur C, dlm proses oksidasi biokimiawi bahan organik terdiri atas 2 tahap, yaitu :

1) oksidasi senyawa karbon (CBOD, Carbonaceous Biochemical Oxygen Demand)

2) oksidasi senyawa nitrogen (NBOD, Nitrogenous Biological Oxygen Demand)

Reaksi terjadinya NBOD biasanya lambat, terjadi setelah 6 – 10 hari. Inilah sebabnya pengukuran BOD dilakukan setelah 5 hari (BOD5). U/ menekan terukurnya NBOD dlm pelaksanaan tes BOD dpt dilakukan penanganan pendahuluan /penambahan suatu inhibitor.


Ilmu Lingk

(B). Chemical Oxygen Demand (COD)

COD mengukur seluruh kadar organik (biodegradable & non-biodegradable, kecuali beberapa senyawa aromatik seperti benzene, piridin, toluen) dlm air limbah, karena oksidasi yg terjadi menggunakan senyawa kimia, dichromat dlm suasana asam, yg merupakan oksidator yg lebih kuat dari pada jasad renik.

Harga COD biasanya lebih besar drpd harga BOD. Dlm pengukuran COD terjadi reaksi oksidasi-reduksi; sehingga senyawa dlm kondisi tereduksi seperti sulfida, sulfit, & ion fero, ikut teroksidasi & masuk dlm harga COD.

Senyawa yg teroksidasi sempurna : gula, alifatis rantai cabang, senyawa dgn cincin benzen tersubstitusi. Perlu ditambahkan katalis Ag2SO4 agar tjd oksidasi u/ senyawa asam rantai lurus, alkohol, asam amino. Demikian pula perlu ditambahkan katalis Hg2SO4 u/ mengoreksi adanya Cl-.

Ada 2 cara pengukuran : 1. Metode standard (dgn reflux)2.Cara cepat.

C). Total Organic Carbon (TOC)

TOC mengukur semua carbon yg ada dlm bentuk CO2, sehingga adanya carbon anorganik seperti CO2, HCO3

- hrs dihilangkan lebih dahulu sebelum dianalisis, atau dikoreksi dgn perhitungan.

(D). Theoritical Oxygen Demand (ThOD)

Kebutuhan O2 u/ reaksi biokimiawi dpt diduga dari rumus kimia & reaksi kimia oksidasi yg terjadi, yaitu mendptkan Theoritical Oxygen Demand (ThOD).Contoh : C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O

ThOD = 6 MO2 / MC6H12O6 = 1.07


Ilmu Lingk

Tdk terdpt hubungan yg pasti antara BOD & COD, karena tergantung komposisi limbah, kemudahan senyawa teroksidasi scr biokimiawi. U/ kebanyakan senyawa organik, kecuali aromatik, COD sama dgn ThOD, sedangkan u/ senyawa yg segera dioksidasi scr biokimiawi, umumnya COD mendekati harga BODult / 0.92

Trace organics antara 10-2 sampai 10-3 mg/l diukur scr analisis instrumental seperti chromatografi gas & spectroscopy. Saat ini pengukuran konsentrasi sekitar 10-9

mg/l sudah dpt dilaksanakan scr rutin. Konsentrasi pestisida seringkali diukur dgn metode carbon-chloroform. Pestisida & herbisida dgn konsentrasi 1 ppb dpt diukur dgn berbagai cara seperti chromatografi gas & electron capture, atau coulometric detectors

2. Senyawa anorganik

Komponen anorganik dlm air limbah dpt berasal dari kegiatan manusia, terutama industri, maupun scr alami sebagai kegiatan geologis. Konsentrasi senyawa anorganik dlm air limbah dpt meningkat karena terjadinya evaporasi.

(1) pHpH penting u/ kesesuaian kehidupan biota, kemungkinan terjadinya korosi alat atau bahan, maupun sehubungan dgn penggunaan air.

(2) ChlorideDi alam tjd karena leaching batuan / tanah yg mengandung chloride, & di daerah dekat pantai karena intrusi air laut. Limbah domestik, pertanian & industri juga sering mengandung chloride.


Ilmu Lingk

(3) AlkalinitasAlkalinitas timbul karena adanya hidroksida, carbonat, & bicarbonat dari beberapa unsur seperti kalsium, magnesium, natrium, kalium, atau amonia.; kebanyakan dlm bentuk kalsium & magnesium bicarbonat. Borat, silikat, phosphat, & sejenisnya juga menimbulkan alkalinitas. Adanya alkalinitas membantu memperkecil perubahan pH karena adanya asam.

Alkalinitas diukur dgn titrasi menggunakan asam standard, & dinyatakan sebagai kalsium karbonat (CaCO3). Konsentrasi alkalinitas penting diperhatikan sehubungan dgn pengolahan limbah scr kimiawi, penghilangan nutrien scr hayati, & penghilangan amonia scr stripping.

(4) Nitrogen

Unsur nitrogen & fosfor merupakan nutrisi penting bg pertumbuhan. Karena nitrogen merupakan unsur utama dlm sintesa protein, mk data nitrogen sangat penting u/ mengetahui kemampuan limbah u/ diolah (treatability) scr hayati. Apabila kadar nitrogen kurang u/ pengolahan hayati, perlu ditambah. Kelebihan nitrogen & fosfor di perairan menyebabkan peristiwa eutrofikasi (kaya hara) dan meledaknya pertumbuhan ganggang, sehingga terjadi pencemaran (BOD tinggi).

Ada berbagai cara u/ menyatakan kadar nitrogen dlm air limbah.

*Total nitrogen meliputi nitrogen organik, amonia, nitrit & nitrat.

*Nitrogen organik dideteksi dgn metode Kjeldahl. Sampel cairan dididihkan u/ mengusir amonia, kemudian didigest. Selama digestion nitrogen organik berubah bentuk mjd amonia.


Ilmu Lingk

*Total Kjeldahl nitrogen :jumlah nitrogen organik & nitrogen amonia. diukur dgn cara yg seperti organik nitrogen, kecuali tdk perlu dilakukan pengusiran amonia sebelum digestion.

*Nitrogen amonia terdpt dlm larutan dlm bentuk ion amonium maupun amonia, tergantung pada pH larutan, berdasar reaksi kesetimbangan :

NH3. + H2O NH4+ + OH-

Pada pH > 7, kesetimbangan bergeser ke kiri, pH < 7 bergeser ke kanan, berarti lebih banyak ion amonium. Amonia diukur dgn jalan menaikkan pH, didestilasi u/ mengeluarkan amonia bersama uap air yg terbentuk; hasil kondensasi dianalisis amonianya dgn jalan colorimetri, titrimetri, atau dgn electrode khusus.

*Nitrogen nitrit relatif tdk stabil krn mudah teroksidasi menjadi nitrat, diukur dgn jalan colorimetri. Meskipun terdpt pada konsentrasi yg rendah, nitrit sangat beracun trhp ikan & biota aquatik lain. Nitrit dlm efluen teroksidasi oleh chlorin, sehingga meningkatkan biaya pengolahan karena peningkatan kebutuhan dosis chlorin u/ desinfectan.

*Nitrogen nitrat dlm air minum dpt menyebabkan kematian bayi (Baku Mutu 45 mg/l). Pengukuran dgn metode colorimetri.

(5) Fosfor

Menyebabkan meledaknya pertumbuhan ganggang dlm badan air. Dlm air limbah dpt dlm bentuk orthofosfat, polifosfat, & fosfat organik. Ortofosfat ( misalnya PO4

-3, HPO4

-2, H2PO4-, H3PO4) terdpt dlm metabolisme scr hayati

tanpa terurai lebih lanjut. Polifosfat termasuk molekul dgn dua atau lebih atom P, beberapa atom oksigen, dan ada


Ilmu Lingk

kalanya beberapa aton H tergabung dlm molekul kompleks. Polifosfat dlm air limbah terhidrolisa scr lambat menjadi ortofosfat. Fosfor organik tdk banyak terdpt dlm air limbah domestik, tetapi banyak terdpt dlm dlm air limbah industri & lumpurnya.

(6) Sulfur

Ion sulfat terdpt scr alami dlm air. Sulfat tereduksi scr hayati dlm kondisi aerob menjadi sulfide, yg bergabung dgn ion hidrogen menjadi hidrogen sulfide (H2S), menyebabkan bau busuk. H2S dpt terakumulasi dlm jaringan pipa air limbah, dpt teroksidasi scr hayati menjadi asam sulfat yg menimbulkan korosi.

(7) Logam Berat

Logam berat, misalnya Ni, Mn, Pb, Cr, Cd, Zn, Cu, Fe, Hg,.walaupun dlm jumlah yg sangat sedikit diperlukan u/ kehidupan, kebanyakan termasuk dlm bahan beracun karena dlm batas tertentu bersifat racun. Beberapa di antaranya termasuk dlm priority pollutant. Disamping itu beberapa diantaranya juga mengganggu fungsi air. Dpt diukur dgn cara AAS, polarografi, atau lainnya.

(8) Senyawa anorganik beracun.

Banyak kation anorganik misalnya logam berat, kalium, amonium, termasuk bahan beracun. Natrium & kalsium dlm jumlah besar juga dianggap beracun. Anion anorganik yg sangat beracun antara lain sianida & chromat, yg banyak dlm air limbah industri pelapisan. Demikian pula fluoride yg terdpt di limbah industri elektronik.


Ilmu Lingk

(9) Gas

Bbrp gas anorganik misalnya N2, O2, CO2, selalu terdpt di air yg terpapar dgn atmosfir, & umumnya tdk mengganggu penggunaan. Namun gas H2S, NH3 & CH4.yg merupakan hasil delomposisi senyawa organik memberikan gangguan lingk. U/ air yg telah diolah, sering mengandung Cl2 atau Ozon, menyebakan masalah korosi.

*Oksigen diperlukan oleh biota aquatik, termasuk mikroorganisme u/ pernafasan. Kelarutan oksigen dlm air kecil, hanya .7.6. mg/l (1 atm, 30oC).

*Hidrogen Sulfide terdpt dlm kondisi septik (anaerob). Berbau telur busuk, & menyebabkan air berwarna hitam dgn adanya kation logan seperti Fe, membentuk FeS.

*Metan merupakan senyawa utama dlm dekomposisi anaerob, bila terakumulasi adlam jaringan air limbah dpt menimbulkan peledakan.

7.2.3 Sifat Hayati (Bakteriologis)

Dlm air terdpt berbagai organisme, termasuk microorganisme, antara lain dari jenis :bakteri, fungi, ganggang, protozoa. Juga terdpt berbagai virus serta tanaman & binatang (cacing, crustacea, & lain-lain).

Sifat hayati dpt dikelompokkan menjadi :1) Mikroorganisme yg umum terdpt di air permukaan & air

limbah, termasuk didlmnya jasad renik yg diperlikan u/ pengolahan air limbah scr hayati.

2) Organisme patogen : penyebab penyakit.Biasanya dinyatakan dlm kadar bakteri golongan coliform.

3) Organisme yg sering digunakan sebagai indikator pencemaran.


Ilmu Lingk

Dlm analisis air limbah yg diidentifikasi umumnya hanya organisme patogen.

7.2.4. Aktivitas radioaktif

Aktivitas radioaktif biasanya dinyatakan dlm aktivitas - total, Strontium-90, & Radium - 226

Daftar Pustaka

Eckenfelder, W. Wesley Jr., “Industrial Water Pollution Control,” McGraw-Hill International Editions. Boston. 2000

Metcalf & Edy, “Wastewater Engineering : Treatment Disposal Reuse,” McGraw-Hill International Editions. New York. 1991


Ilmu Lingk

BAHAN KULIAH PENGOLAHAN LIMBAH

I. PENDAHULUAN1. Sumber & Jenis Limbah.2. Baku Mutu Limbah3. Peraturan-Peraturan tentang Limbah

II. PENGELOLAN LIMBAH

III. AIR LIMBAH1. Sumber2. Parameter yg Tdk Dikehendaki & Dampaknya3. Parameter Kualitas4. Baku Mutu Air Limbah5. Pemantauan & Analisis

IV. PENGOLAHAN AIR LIMBAH1. Garis Besar Pengolahan Air Limbah2. Pengolahan Air Limbah Scr Fisika3. Pengolahan Air Limbah Scr Kimia4. Pengolahan Air Limbah Scr Kimia-Fisika5. Pengolahan Air Limbah Scr Hayati6. Pengolahan Lumpur

V.LIMBAH CAIR LAINNYA

VI. LIMBAH GAS

1. Sumber2. Parameter yg tdk dikehendaki3. Baku Mutu Emisi Gas4. Pemantauan & Analisis


Ilmu Lingk

VII. PENANGANAN EMISI GAS

VIII. LIMBAH BAHAN BERBAHAYA & BERACUN (B-3)


Air Limbah Trans(Finished) (2)

Documents

Transcript of Air Limbah Trans(Finished) (2)