BAB II Tinjauan Pustaka

LAPORAN KERJA PRAKTEK EVALUASI UNIT PENGOLAHAN AIR LIMBAH PROSES

PT PERTAMINA (Persero) Refinery Unit II DUMAI2015

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Limbah Cair

2.1.1 Pengertian Limbah Cair

Secara umum dapat dikemukakan, limbah cair adalah cairan buangan yang

berasal dari rumah tangga dan industri serta tempat umum dan mengandung bahan

atau zat yang dapat membahayakan kesehatan manusia serta mengganggu

kelestarian lingkungan hidup (Kusnoputranto dalam Damayanti, 2008).

2.1.2 Sumber Limbah Cair

Beberapa sumber air limbah antara lain adalah (Kusputranto dalam

Damayanti, 2008) :

1. Air limbah rumah tangga (domestic wastes water);

2. Air limbah kota praja (municipal wastes water);

3. Air limbah industri (industrial wastes water).

2.1.3 Parameter Air LimbahBeberapa parameter yang digunakan dalam pengukuran kualitas air limbah

antara lain : (Kusnoputranto dalam Damayanti, 2008).

1. Kandungan Zat Padat

Yang diukur dari kandungan zat padat ini adalah dalam bentuk Total Solid

Suspended (TSS) dan Total Dissolved Solid (TDS). Total Solid Suspended

(TSS) adalah padatan yang menyebabkan kekeruhan air yang tidak larut dan

tidak dapat mengendap langsung. Total Dissolved Solid (TDS) adalah padatan

yang menyebabkan kekeruhan pada air yang sifatnya terlarut dalam air.

2. Kandungan Zat Organik

Zat organik di dalam penguraiannya memerlukan oksigen dan bantuan

mikroorganisme. Salah satu penentuan zat organik adalah dengan mengukur

Biochemical Oxygen Demand (BOD) dari buangan tersebut. Biochemical



Oxygen Demand (BOD) adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bakteri

untuk melakukan dekomposisi aerobik bahan-bahan organik dalam larutan, di

bawah kondisi waktu dan suhu tertentu (biasanya lima hari pada 200 ºC).

3. Kandungan Zat Anorganik

Beberapa komponen zat anorganik yang penting untuk mengawasi kualitas air

limbah antara lain : Nitrogen dalam senyawaan Nitrat, Phospor, H2O dalam

zat beracun dan logam berat seperti Hg, Cd, Pb dan lain-lain.

4. Gas

Adanya gas N2, O2, dan CO2 pada air buangan berasal dari udara yang larut ke

dalam air, sedangkan gas H2S, NH3 dan CH4 berasal dari proses dekomposisi

air buangan. Oksigen di dalam air buangan dapat diketahui dengan mengukur

Dissolved Oxygen (DO). Jumlah oksigen yang ada di dalam sering digunakan

untuk menentukan banyaknya/besarnya pencemaran organik dalam larutan,

makin rendah Dissolved Oxygen (DO) suatu larutan makin tinggi kandungan

zat organiknya.

5. Kandungan Bakteriologis

Bakteri golongan Coli terdapat normal di dalam usus dan tinja manusia.

Sumber bakteri patogen dalam air berasal dari tinja manusia yang sakit. Untuk

menganalisa bakteri patogen yang terdapat dalam air buangan cukup sulit

sehingga parameter mikrobiologis digunakan perkiraan terdekat jumlah

golongan coliform (MPN/Most Probably Number) dalam sepuluh mili

buangan serta perkiraan terdekat jumlah golongan coliform tinja dalam seratus

mili air buangan.

6. pH (Derajat Keasaman)

Pengukuran pH berkaitan dengan proses pengolahan biologis karena pH yang

kecil akan menyulitkan, disamping akan mengganggu kehidupan dalam air

bila dibuang ke perairan terbuka.

7. Suhu

Suhu air buangan umumnya tidak banyak berbeda dengan suhu udara tapi

lebih tinggi daripada suhu air minum. Suhu dapat mempengaruhi kehidupan

Syafdika Sari Siregar (1107114205)Teknik Lingkungan – Universitas Riau II - 7



dalam air. Kecepatan reaksi atau pengurangan, proses pengendapan zat padat

serta kenyamanan dalam badan-badan air.

2.2 Limbah Industri

2.2.1 Pengertian Limbah Industri

Menurut Ginting dalam Damayanti (2008), limbah adalah buangan yang

kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak dikehendaki

lingkungannya karena tidak mempunyai nilai ekonomi. Limbah yang

mengandung bahan polutan yang memiliki sifat racun dan berbahaya dikenal

dengan limbah Bahan Berbahaya dan Beracun (B3), yang dinyatakan sebagai

bahan yang dalam jumlah relatif sedikit tetapi berpotensi untuk merusak

lingkungan hidup dan sumberdaya.

2.2.2 Klasifikasi Limbah Industri

Berdasarkan nilai ekonominya limbah dibedakan menjadi limbah yang

mempunyai nilai ekonomis dan limbah yang tidak memiliki nilai ekonomis.

Limbah yang memiliki nilai ekonomis yaitu limbah dimana dengan melalui suatu

proses lanjut akan memberikan suatu nilai tambah. Limbah non ekonomis adalah

suatu limbah yang walaupun telah dilakukan proses lanjut dengan cara apapun

tidak akan memberikan nilai tambah kecuali sekedar untuk mempermudah sistem

pembuangan. Limbah jenis ini sering menimbulkan masalah pencemaran dan

kerusakan lingkungan (Kristanto dalam Damayanti, 2008).

2.3 Tujuan Pengolahan Limbah Cair IndustriMenurut Pandia dalam Damayanti (2008), pengolahan limbah cair

industri mempunyai tujuan :

1. Penghilangan bahan tersuspensi dan terapung;

2. Penghilangan organisme pathogen;

3. Pengolahan bahan organik yang terbiodegradasi;

4. Peningkatan pengertian tentang dampak pembuangan limbah yang tidak

diolah atau sebagian diolah terhadap lingkungan;




5. Peningkatan pengetahuan dan pemikiran tentang efek jangka panjang yang

mungkin akan ditimbulkan oleh komponen tertentu dalam limbah yang

dibuang ke badan air;

6. Peningkatan kepedulian nasional untuk perlindungan lingkungan;

7. Pengembangan berbagai metoda yang sesuai untuk pengolahan limbah.

2.4 Sistem Pengolahan Limbah Cair IndustriPengolahan limbah dengan memanfaatkan teknologi pengolahan dapat

dilakukan dengan cara fisika, kimia, dan biologis atau gabungan ketiga sistem

pengolahan tersebut. Berdasarkan sistem unit operasinya teknologi pengolahan

limbah diklasifikasikan menjadi unit operasi fisik, unit operasi kimia dan unit

operasi biologi. Sedangkan bila dilihat dari tingkatan perlakuan pengolahan maka

sistem pengolahan limbah diklasifikasi menjadi : Pre treatment, Primary

treatment system, Secondary treatment system dan Tertiary treatment system.

Setiap tingkatan treatment terdiri pula atas sub-sub treatment yang satu dengan

yang lain berbeda.

1. Pre Treatment

Pengolahan pendahuluan digunakan untuk memisahkan padatan kasar,

mengurangi ukuran padatan, memisahkan minyak atau lemak dan proses

menyetarakan fluktuasi aliran limbah pada bak penampung. Unit yang terdapat

dalam pengolahan pendahuluan adalah :

a. Saringan (bar screen);

b. Pencacah (communitor);

c. Bak penangkap pasir (grit chamber);

d. Penangkap lemak dan minyak (skimmer and grease trap);

e. Bak penyetaraan (equlization basin).

2. Primary Treatment

Pengolahan tahap pertama bertujuan untuk mengurangi kandungan padatan

tersuspensi melalui proses pengendapan (sedimentation). Pada proses

pengendapan untuk menetralisasi dan meningkatkan kemampuan pengurangan

padatan tersuspensi.




Dalam unit ini pengurangan Biochemical Oxygen Demand (BOD) dapat

mencapai 35% sedangkan suspended solid berkurang sampai 60%. Pengurangan

Biochemical Oxygen Demand (BOD) dan padatan pada tahap awal ini selanjutnya

akan membantu mengurangi beban pengolahan tahap kedua.

3. Secondary Treatment

Pengolahan kedua ini mencakup proses biologis untuk mengurangi bahan-

bahan organik melalui mikroorganisme yang ada di dalamnya. Pada proses ini

sangat dipengaruhi oleh banyak faktor antara lain jumlah air limbah, tingkat

kekotoran, jenis kotoran yang ada dan sebagainya reaktor pengolahan lumpur aktif

(activated sludge) dan saringan penjernihan biasanya dipergunakan dalam tahap

ini. Pada proses penggunaan lumpur aktif, maka air limbah yang telah lama

ditambahkan pada tangki aerasi dengan tujuan untuk memperbanyak jumlah

bakteri secara cepat agar proses biologis dalam menguraikan bahan organik

berjalan lebih cepat. Lumpur aktif tersebut dikenal sebagai Mizeed Liquiour

Suspended Solid (MLSS), dalam proses biologis ada dua hal yang penting yaitu :

a. Proses Penambahan Oksigen

Pengambilan zat pencemar yang terkandung di dalam air limbah merupakan

tujuan pengolahan air limbah. Penambahan oksigen adalah salah satu usaha

dari pengambilan zat pencemar tersebut sehingga konsentrasi zat pencemar

akan berkurang atau bahkan dihilangkan sama sekali. Zat yang diambil dapat

berupa gas, cairan ion, koloid, atau bahan tercampur

b. Pertumbuhan bakteri dalam bak reactor

Bakteri diperlukan untuk menguraikan bahan organik yang ada di dalam air

limbah. Oleh karena itu, diperlukan jumlah bakteri yang cukup untuk

menguraikan bahan-bahan organik tersebut. Bakteri yang digunakan ini

memerlukan bahan makanan, yaitu lumpur. Untuk penambahan bahan

makanan agar persediaan makan lebih banyak maka digunakan lumpur.

Lumpur yang digunakan untuk penambahan makanan ini disebut lumpur aktif

(activated sludge). Pemberian lumpur aktif ini dilakukan sebelum memasuki




bak aerasi dengan mengambil lumpur dari bak pengendapan kedua atau dari

bak pengendapan akhir (final sedimentation tank).

4. Tertiary Treatment

Pengolahan ini adalah lanjutan dari pengolahan terdahulu, pengolahan jenis ini

baru akan dipergunakan apabila pada pengolahan pertama dan kedua masih

banyak terdapat zat tertentu yang masih berbahaya bagi masyarakat umum.

Pengolahan ketiga ini merupakan pengolahan secara khusus sesuai dengan

kandungan zat terbanyak dalam air limbah, biasanya dilaksanakan pada pabrik

yang menghasilkan air limbah yang khusus pula. Beberapa jenis pengolahan

yang sering dipergunakan antara lain :

a. Saringan pasir

Penyaringan adalah pengurangan lumpur tercampur dan partikel koloid

dari air limbah dengan melewatkan pada media yang porous. Saringan

pasir ini ada 2 jenis yaitu saringan pasir lambat dan saringan pasir cepat.

b. Saringan multimedia

Penyaring dengan multimedia ini dengan menggunakan saringan yang

berbeda granulanya, misalnya : 0,5 meter antrasit dengan diameter 1

milimeter pada bagian atas 0,3 meter pasir silika dengan diameter 0,5 m.

Satu set penyaring menghasilkan 2,7 - 5,4 liter/meter kubik perdetik.

c. Micro Staining

Saringan micro staining terdiri dari bahan drum yang diputar, sedangkan

drum itu dibungkus ayakan bahan stainless steel. Pada penggunaannya

drum diputar dengan 2/3 bagian dari drum terendam di dalam air limbah

sehingga air yang cukup jernih dapat masuk ke dalam drum sedangkan

lumpur tertahan pada ayakan pembungkusnya dan melekat sehingga ikut

terangkat ke atas pada waktu berputar.

d. Vaccum Filter

Saringan ini terdiri dari drum horizontal yang dilapisi dengan filter

medium atau spiral, kemudian diputar dalam campuran lumpur dan limbah

dengan ¼ bagian dari drum terendam larutan.




e. Penyerapan

Penyerapan secara umum adalah proses pengumpulan benda-benda terlarut

yang terdapat dalam antara dua permukaan.

f. Pengurangan besi dan mangan

Keberadaan ferric dan manganic larutan dapat berbentuk dengan adanya

pabrik tenun, kertas dan proindustri. Fe dan Mn dapat dihilangkan dari

dalam air dengan melakukan oksidasi menjadi Fe (OH)3 dan MnO2 yang

tidak larut dalam air, kemudian diikuti dengan pengendapan dan

penyaringan. Oksidator utama adalah molekul-molekul oksigen dari udara,

klosin atau KmnO4.

g. Osmosis bolak-balik

Osmosis bolak-balik adalah satu diantara sekian banyak teknik

pengurangan bahan mineral yang diterapkan untuk memproduksi air yang

siap dipergunakan lagi.

h. Pembunuhan bakteri (desinfektan)

Pembunuhan bakteri bertujuan untuk mengurangi atau membunuh

mikroorganisme patogen yang ada dalam air limbah.

i. Pengolahan lanjut (ultimate disposal)

Dari setiap tahap pengolahan air limbah maka hasilnya adalah berupa

lumpur yang perlu dilakukan pengolahan secara khusus agar lumpur

tersebut dapat digunakan kembali untuk keperluan kehidupan misalnya

untuk menimbun lubang.

2.5 Analisia Kualitas Air Hasil OlahanAir limbah yang harus diolah adalah seluruh air limbah yang dihasilkan

oleh kegiatan/usaha tersebut dihasilkan dapat berupa air limbah pendingin, air

limbah drainase dan air limbah proses.

Parameter yang perlu diamati adalah pH, BOD 5, COD, minyak dan

lemak, Sulfida Terlasut (Sebagai H2S), Amonia (Sebagai NH3-N), Phenol total,

Temperatur dan volume air limbah per satuan volume bahan baku maksimum.




Baku mutu limbah cair kegiatan industri yang telah ditetapkan oleh pemerintah

melalui Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 19 Tahun 2010

(dalam pasal 2, No 1, poin C pada Lampiran III) Tentang Baku Mutu Air Limbah

Bagi Usaha Dan/Atau Kegiatan Minyak dan Gas Serta Panas Bumi. keterangan

selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 2.1.

Tabel 2.1 Baku Mutu Pembuangan Air Proses dari Kegiatan Pengolahan

Minyak Bumi

ParameterKadar

Maksimum(mg/L)

Beban Pencemaran Maksimum (gram/m3)

Metode Pengukuran

BOD 5 80 80 SNI 06-2503-1991COD 160 160 SNI 06-6989:2-2004

atau SNI 06-6989:15-2004 atau APHA 5220

Minyak dan Lemak 20 20 SNI 06-6989,10-2004Sulfida Terlarut (Sebagai H2S) 0,5 0,5 SNI 06-6989,30-2005

atau APHA-S2-

Amonia (Sebagai NH3-N) 8 8 SNI 06-6989,30-2005 atau APHA 4500-NH3

Phenol Total 0,8 0,8 SNI 06-6989,21-2005Temperatur 45 ºC SNI 06-6989,23-2005pH 6-9 SNI 06-6589,11-2004Volume air limbah per satuan volume bahan baku maksimum

1000 m3 per 1000 m3 bahan baku minyak

Sumber : PerMen LH No. 19 Tahun 2010


BAB II Tinjauan Pustaka

Documents

Transcript of BAB II Tinjauan Pustaka