teknologi pengolahan limbah cair

18
Dasar-Dasar Teknologi PENGOLAHAN LIMBAH CAIR Industri primer pengolahan hasil hutan merupakan salah satu penyumbang limbah cair yang berba bagi lingkungan. Bagi industri-industri besar, seperti industri pulpdan kertas, teknologi pen mbah cair yang dihasilkannya mungkin sudah memadai, namun tidak demikian bagi industri kecil sedang. Namun demikian,mengingat penting dan besarnya dampak yang ditimbulkan limbah cair bag lingkungan, penting bagi sektor industri kehutanan untuk memahami dasar-dasar teknologipengol limbah cair. Teknologi pengolahan air limbah adalah kunci dalam memelihara kelestarian lingkungan. Apapun am teknologi pengolahan air limbah domestik maupun industriyang dibangun harus dapat dioperas dan dipelihara oleh masyarakat setempat. Jadi teknologi pengolahan yang dipilih harus sesuai kemampuan teknologimasyarakat yang bersangkutan. Berbagai teknik pengolahan air buangan untuk menyisihkan bahan polutannya telah dicoba dan di bangkan selama ini. Teknik-teknik pengolahan air buangan yangtelah dikembangkan tersebut sec umum terbagi menjadi 3 metode pengolahan: 1. pengolahan secara fisika 2. pengolahan secara kimia 3. pengolahan secara biologi Untuk suatu jenis air buangan tertentu, ketiga metode pengolahan tersebut dapat diaplikasikan a sendiri-sendiri atau secara kombinasi. Pengolahan Secara Fisika Pada umumnya, sebelum dilakukan pengolahan lanjutan terhadap air buangan, diinginkan agar bah bahan tersuspensi berukuran besar dan yang mudah mengendapatau bahan-bahan yang terapung disi hkan terlebih dahulu. Penyaringan (screening) merupakan cara yang efisien dan murah untuk men kan bahan tersuspensi yangberukuran besar. Bahan tersuspensi yang mudah mengendap dapat disis an secara mudah dengan proses pengendapan. Parameter desain yang utama untuk prosespengen dapan ini adalah kecepatan mengendap partikel d an waktu detensi hidrolis di dalam bak pengendap .

description

limbah medis dan non medis

Transcript of teknologi pengolahan limbah cair

Dasar-Dasar Teknologi PENGOLAHAN LIMBAH CAIRIndustri primer pengolahan hasil hutan merupakan salah satu penyumbang limbah cair yang berbahaya bagi lingkungan. Bagi industri-industri besar, seperti industri pulpdan kertas, teknologi pengolahan li mbah cair yang dihasilkannya mungkin sudah memadai, namun tidak demikian bagi industri kecil atau sedang. Namun demikian,mengingat penting dan besarnya dampak yang ditimbulkan limbah cair bagi lingkungan, penting bagi sektor industri kehutanan untuk memahami dasar-dasar teknologipengolahan limbah cair. Teknologi pengolahan air limbah adalah kunci dalam memelihara kelestarian lingkungan. Apapun mac am teknologi pengolahan air limbah domestik maupun industriyang dibangun harus dapat dioperasikan dan dipelihara oleh masyarakat setempat. Jadi teknologi pengolahan yang dipilih harus sesuai dengan kemampuan teknologimasyarakat yang bersangkutan. Berbagai teknik pengolahan air buangan untuk menyisihkan bahan polutannya telah dicoba dan dikem bangkan selama ini. Teknik-teknik pengolahan air buangan yangtelah dikembangkan tersebut secara umum terbagi menjadi 3 metode pengolahan: 1. pengolahan secara fisika 2. pengolahan secara kimia 3. pengolahan secara biologi Untuk suatu jenis air buangan tertentu, ketiga metode pengolahan tersebut dapat diaplikasikan secar a sendiri-sendiri atau secara kombinasi. Pengolahan Secara Fisika Pada umumnya, sebelum dilakukan pengolahan lanjutan terhadap air buangan, diinginkan agar bahanbahan tersuspensi berukuran besar dan yang mudah mengendapatau bahan-bahan yang terapung disisi hkan terlebih dahulu. Penyaringan (screening) merupakan cara yang efisien dan murah untuk menyisih kan bahan tersuspensi yangberukuran besar. Bahan tersuspensi yang mudah mengendap dapat disisihk an secara mudah dengan proses pengendapan. Parameter desain yang utama untuk prosespengen dapan ini adalah kecepatan mengendap partikel d an waktu detensi hidrolis di dalam bak pengendap .

Gambar 1. Skema Diagram Pengolahan Fisik Proses flotasi banyak digunakan untuk menyisihkan bahan-bahan yang mengapung seperti minyak dan lemak agar tidak mengganggu proses pengolahan berikutnya.Flotasi juga dapat digunakan sebagai car a penyisihan bahan-bahan tersuspensi (clarification) atau pemekatan lumpur endapan (sludge thickening) dengan memberikanaliran udara ke atas (air flotation). Proses filtrasi di dalam pengolahan air buangan, biasanya dilakukan untuk mendahului proses adsorbsi atau proses reverse osmosis-nya, akan dilaksanakan untukmenyisihkan sebanyak mungkin partikel ters uspensi dari dalam air agar tidak mengganggu proses adsorbsi atau menyumbat membran yang dipergunakan dalam prosesos mosa. Proses adsorbsi, biasanya dengan karbon aktif, dilakukan untuk menyisihkan senyawa aromatik (misal nya: fenol) dan senyawa organik terlarut lainnya, terutama jikadiinginkan untuk menggunakan kembal i air buangan tersebut. Teknologi membran (reverse osmosis) biasanya diaplikasikan untuk unitunit pengolahan kecil, terutama jika pengolahan ditujukan untuk menggunakan kembali air yang diolah. Biaya instalasi dan operasinya sangat mahal. Pengolahan Secara Kimia Pengolahan air buangan secara kimia biasanya dilakukan untuk menghilangkan partikel-partikel yang t idak mudah mengendap (koloid), logam-logam berat, senyawafosfor, dan zat organik beracun; dengan membubuhkan bahan kimia tertentu yang diperlukan. Penyisihan bahan-bahan tersebut pada prinsipn ya berlangsung melaluiperubahan sifat bahan-bahan tersebut, yaitu dari tak dapat diendapkan menja di mudah diendapkan (flokulasi-koagulasi), baik dengan atau tanpa reaksi oksidasi-reduksi, dan juga b erlangsung sebagai hasil reaksi oksidasi.

Gambar 2. Skema Diagram pengolahan Kimiawi Pengendapan bahan tersuspensi yang tak mudah larut dilakukan dengan membubuhkan elektrolit yang mempunyai muatan yang berlawanan dengan muatan koloidnyaagar terjadi netralisasi muatan koloid tersebut, sehingga akhirnya dapat diendapkan. Penyisihan logam berat dan senyawa fosfor dilakukan dengan membubuhkanlarutan alkali (air kapur misalnya) sehingga terbentuk endapan hidroksida logam-logam tersebut atau endapan hidro ksiapatit. Endapan logam tersebut akan lebih stabiljika pH air > 10,5 dan untuk hidroksiapatit pada pH > 9,5. Khusus untuk krom heksavalen, sebelum diendapkan sebagai krom hidroksida [Cr(OH)3], terlebih dahuludireduksi menjadi krom trivalent dengan membubuhkan reduktor (FeSO4, SO2, atau Na2S2O5). Koagulasi &Flokulasi

Penyisihan bahan-bahan organik beracun seperti fenol dan sianida pada konsentrasi rendah dapat dila kukan dengan mengoksidasinya dengan klor (Cl2), kalsiumpermanganat, aerasi, ozon hidrogen peroksi da. Pada dasarnya kita dapat memperoleh efisiensi tinggi dengan pengolahan secara kimia, akan tetapi bi aya pengolahan menjadi mahal karena memerlukan bahan kimia. Pengolahan secara biologi Semua air buangan yang biodegradable dapat diolah secara biologi. Sebagai pengolahan sekunder, pe ngolahan secara biologi dipandang sebagai pengolahan yang palingmurah dan efisien. Dalam beberapa dasawarsa telah berkembang berbagai metode pengolahan biologi dengan segala modifikasinya. Pada dasarnya, reaktor pengolahan secara biologi dapat dibedakan atas dua jenis, yaitu: 1. Reaktor pertumbuhan tersuspensi (suspended growth reaktor); 2. Reaktor pertumbuhan lekat (attached growth reaktor). Di dalam reaktor pertumbuhan tersuspensi, mikroorganisme tumbuh dan berkembang dalam keadaan tersuspensi. Proses lumpur aktif yang banyak dikenal berlangsungdalam reaktor jenis ini. Proses lump ur aktif terus berkembang dengan berbagai modifikasinya, antara lain: oxidation ditch dan kontakstabilisasi. Dibandingkan denganproses lumpur aktif konvensional, oxidation ditch mempunyai beberapa kelebihan, yaitu efisiensi penurunan BOD dapat mencapai 85%-90% (dibandingkan 80%-85%) danlumpur yang dihasilkan lebih sedikit. Selain efisiensi yang lebih tinggi (90 %-95%), kontak stabilisasi mempunyai kelebihan yang lain, yaitu waktu detensi hidrolis totallebih pendek (4-6 jam). Proses kontakstabilisasi dapat pula menyisihkan BOD tersuspensi melalui proses absorbsi di dalam tangki kontak seh ingga tidak diperlukanpenyisihan BOD tersuspensi dengan pengolahan pendahuluan. Kolam oksidasi dan lagoon, baik yang diaerasi maupun yang tidak, juga termasuk dalam jenis reaktor pertumbuhan tersuspensi. Untuk iklim tropis seperti Indonesia,waktu detensi hidrolis selama 12-18 ha ri di dalam kolam oksidasi maupun dalam lagoon yang tidak diaerasi, cukup untuk mencapai kualitas e fluen yang dapatmemenuhi standar yang ditetapkan. Di dalam lagoon yang diaerasi cukup dengan wa ktu detensi 3-5 hari saja. Di dalam reaktor pertumbuhan lekat, mikroorganisme tumbuh di atas media pendukung dengan memb entuk lapisan film untuk melekatkan dirinya. Berbagai modifikasitelah banyak dikembangkan selama i ni, antara lain: 1. trickling filter 2. cakram biologi 3. filter terendam 4. reaktor fludisasi

Seluruh modifikasi ini dapat menghasilkan efisiensi penurunan BOD sekitar 80%-90%. Ditinjau dari segi lingkungan dimana berlangsung proses penguraian secara biologi, proses ini dapat di bedakan menjadi dua jenis: 1. Proses aerob, yang berlangsung dengan hadirnya oksigen; 2. Proses anaerob, yang berlangsung tanpa adanya oksigen. Apabila BOD air buangan tidak melebihi 400 mg/l, proses aerob masih dapat dianggap lebih ekonomis dari anaerob. Pada BOD lebih tinggi dari 40 00 mg/l, prosesanaerob menjadi lebih ekonomis.

Gambar 3. Skema Diagram pengolahan Biologi

Dalam prakteknya saat ini, teknologi pengolahan limbah cair mungkin tidak lagi sesederhana sepe rti dalam uraian di atas. Namun pada prinsipnya, semualimbah yang dihasilkan harus melalui beb erapa langkah pengolahan sebelum dibuang ke lingkungan atau kembali dimanfaatkan dalam pros es produksi, dimanauraian di atas dapat dijadikan sebagai acuan

http://www.dephut.go.id/INFORMASI/SETJEN/PUSSTAN/info_5_1_0604/isi_5.htm Perkembangan industri yang pesat dewasa ini tidak lain karena penerapan kemajuan teknologi oleh manusia guna mendapat kualitas hidup yang lebih baik. Industri dan teknologi dimanfaatkan oleh manusia untuk mengolah kekayaan alam yang ada. Kegiatan industri dan teknologi dapat berjalan dengan baik dan berkesinambungan apabila unsurunsur pokok

penunjang kegiatan industri tersedia. Unsurunsur pokok yang dimaksud adalah sumber daya alam, sumber daya manusia, dan sarana prasarana 1 . Penggunaan sumber daya selalu disertai oleh terjadinya pencemaran ini adalah hukum alam yang bersifat universal, yaitu naiknya entropi pada transformasi energi pada pengguna sumber daya. Kecenderungan yang kini terjadi ialah kenaikan kualitas hidup yang disertai atau bahkan didukung oleh pemakaian sumber daya yang semakin banyak 2 . Sebagai contoh tepung tapioka, permintaan tepung tapioka yang tinggi akan meningkatkan kualitas hidup produsen, pekerja, dan petani, tetapi produksi tepung yang tinggi selalu diikuti dengan peningkatan jumlah limbah. Limbah cair tapioka merupakan limbah industri pangan yang dihasilkan dari proses pengendapan pada pengolahan singkong menjadi tepung tapioka. Limbah cair tapioka yang dihasilkan masih mengandung pati yang terlarut dan mengalami dekomposisi secara alami di badanbadan perairan sehingga menimbulkan bau yang tidak sedap 3 . Keadaan ini juga yang terjadi di Desa Ngemplak Kidul Kecamatan Margoyoso Kabupaten Pati.

(black water), dan ada air buangan dari berbagai aktivitas domestik lainnya (grey water). Limbah cair dapat diartikan sebagai hasil buangan yang berbentuk cair atau liquid. Limbah jenis ini dapat dihasilkan dari kegiatan atau proses di dalam rumah tangga, industri, bahkan kegiatan atau proses di dalam pertambangan. Limbah cair lebih dikenal sebagai sampah, yang seringkali tidak dikehendaki kehadirannya karena tidak memiliki nilai ekonomis. Bila ditinjau secara kimiawi, limbah ini terdiri dari bahan kimia senyawa organik dan senyawa anorganik. Dengan konsentrasi dan kuantitas tertentu, kehadiran limbah dapat berdampak negatif terhadap lingkungan terutama bagi kesehatan manusia, sehingga perlu

dilakukan penanganan terhadap limbah. Tingkat bahaya keracunan yang ditimbulkan oleh limbah tergantung pada jenis dan karakteristik limbah. Air limbah ini umumnya dibuang melalui saluran / got menuju sungai ataupun laut. Terkadang dalam perjalannya menuju laut, air limbah ini dapat mencemari sumber air bersih yang dipergunakan oleh manusia. Dengan demikian penanganan air limbah perlu mendapat perhatian serius. Selain dapat berbahaya bagi kesehatan manusia, air limbah juga dapat mengganggu lingkungan, hewan, ataupun bagi keindahan. Terkadang limbah cair bersumber dari pabrik yang biasanya banyak menggunakan air dalam sistem prosesnya. Di samping itu ada pula bahan baku mengandung air sehingga dalam proses pengolahannya air harus dibuang. Air terikut sertab di dalam proses pengolahan kemudian dibuang misalnya ketika dipergunakan untuk pencuci suatu bahan sebelum diproses lanjut. Air ditambah bahan kimia tertentu kemudian di-proses dan setelah itu dibuang,Semua jenis perlakuan ini mengakibatkan buangan air. Pada beberapa pabrik tertentu, misalnya pabrik pengolahan kawat, seng, besi baja sebagian besar air dipergunakan untuk pendinginan mesin ataupun dapur pengecoran. Air ini dipompa dari sumbernya lalu dilewatkan pada bagian-bagian yang membutuhkan pendinginan, kemudian dibuang. Oleh sebab itu pada saluran pabrik terlihat air mengalir dalam volume yang cukup besar. Air ketel akan dibuang pada waktu-waktu tertentu setelah melalui pemeriksaan laboratorium, sebab air ini tidak memenuhi syarat lagi sebagai air ketel dan karenanya harus dibuang. Bersamaan dengan itu dibutuhkan pula sejumlah air untuk mencuci bagian dalam ketel air pencuci ini juga harus dibuang. Inilah yang menyebabkan limbah cair terdapat dalam jumlah besar di alam, terutama di lingkungan perkotaan, pertambangan, dan perindustrian. II. Karakteristik limbah cair. Karakteristik dari limbah cair dapat dilihat dari asal tempat atau sumber tempat limbah cair tersebut dapat dihasilkan. Pencucian lantai pabrik setiap hari untuk beberapa pabrik tertentu membutuhkan air dalam jumlah banyak. Pabrik pengalengan ikan membutuhkan air pencuci dalam jumlah yang relatif harus banyak, Jumlah air terus menerus diperlukan mencuci peralatan, lantai dan lainlain,Karat perlu dicuci sebelum masuk pencincangan dan pada saat dicincang air terus-menerus mengalir untuk menghilangkan pasir abu yang terbawa. Air dari pabrik membawa sejumlah padatan dan partikel baik yang larut maupun mengendap. Bahan ini ada yang kasar dan halus. Kerap kali 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 577 ciri yang dapat diidentifikasi secara visual dapat diketahui dari kekeruhan, warna air, rasa, bau yang ditimbulkan dan indikasi lainnya. Sedangkan identifikasi secara laboratorium, ditandai dengan perubahan sifat kimia air di mana air telah mengandung bahan kimia yang beracun dan berbahaya dalam konsentrasi yang melebihi batas dianjurkan. Jenis industri menghasilkan

limbah cair di antaranya adalah industri-industri pulp dan rayon, pengolahan crumb rubber, minyak kelapa sawit, baja dan besi, minyak goreng, kertas, tekstil, kaustiksoda, elektro plating, plywood, tepung tapioka, pengalengan, pencelupan dan pewarnaan, daging dan lain-lain. Jumlah limbah yang dikeluarkan masing-masing industri ini tergantung pada banyak produksi yang dihasilkan, serta jenis produksi. Industri pulp dan rayon menghasilkan limbah air sebanyak 30 m3 setiap ton pulp yang diproduksi. Untuk industri ikan dan makanan laut limbah air berkisar antara 79 m3 sampai dengan 500 m3 per hari, industri pengolahan crumb rubber limbah air antara 100 m3 s/d 2000 m3 per hari, dan industri pengolahan kelapa sawit mempunyai limbah air rata-rata 120 m3 per hari skala menengah.

III. Industri-industri penghasil limbah cair. 1. Industri tahu dan tempe. Sebagian besar limbah cair yang dihasilkan oleh industri pembuatan tahu adalah cairan kental yang terpisah dari gumpalan tahu yang disebut air dadih. Cairan ini mengandung kadar protein yang tinggi dan dapat segera terurai. Limbah cair ini sering dibuang secara langsung sehingga menghasilkan bau busuk dan mencemari sungai. Sumber limbah cair lainnya berasal dari pencucian kedelai, pencucian peralatan proses, pencucian lantai dan pemasakan serta larutan bekas rendaman kedelai. Jumlah limbah cair yang dihasilkan oleh industri pembuat tahu kira-kira 15-20 l/kg bahan baku kedelai, sedangkan bahan pencemarnya kira-kira untuk TSS sebesar 30 kg/kg bahan baku kedelai, BOD 65 g/kg bahan baku kedelai dan COD 130 g/kg bahan baku kedelai (EMDI & BAPEDAL, 1994). Pada industri tempe, sebagian besar limbah cair yang dihasilkan berasal dari lokasi pemasakan kedelai, pencucian kedelai, peralatan proses dan lantai. Karakter limbah cair yang dihasilkan berupa bahan organik padatan tersuspensi (kulit, selaput lendir dan bahan organik lain) (Darmono, 2001). Industri pembuatan tahu dan tempe harus berhati-hati dalam program kebersihan pabrik dan pemeliharaan peralatan yang baik karena secara langsung hal tersebut dapat mengurangi kandungan bahan protein dan organik yang terbawa dalam limbah cair. Kunci untuk mengurangi pencemaran adalah mencegah bahan-bahan yang masih bermanfaat terbawa

limbah cair . Larutan bekas pemasakan dan perendaman dapat didaur ulang kembali dan digunakan sebagai air pencucian awal kedelai. Perlakuan hati-hati juga dilakukan pada gumpalan tahu yang terbentuk dilakukan seefisien mungkin untuk mencegah protein yang terbawa dalam air dadih (EMDI & BAPEDAL, 1994). Perombakan (degradasi) limbah cair organik akan menghasilkan gas metana, karbondioksida dan gas-gas lain serta air. Perombakan tersebut dapat berlangsung secara aerobik maupun anaerobik. Pada proses aerobik limbah cair kontak dengan udara, sebaliknya pada kondisi anaerobik limbah cair tidak kontak dengan udara luar (Sugiharto, 1987). Biasanya biogas dibuat dari limbah peternakan yaitu kotoran hewan ternak maupun sisa makanan ternak, namun pada prinsipnya biogas dapat juga dibuat dari limbah cair. Biogas sebenarnya adalah gas metana (CH4). Gas metana bersifat tidak berbau, tidak berwarna dan sangat mudah terbakar. Pada umumnya di alam tidak berbentuk sebagai gas murni namun campuran gas lain yaitu metana sebesar 65%, karbondioksida 30%, hidrogen disulfida sebanyak 1% dan gas-gas lain dalam jumlah yang sangat kecil. Biogas sebanyak 1000 ft3 (28,32 m3) mempunyai nilai pembakaran yang sama dengan 6,4 galon (1 US gallon = 3,785 liter) butana atau 5,2 gallon gasolin (bensin) atau 4,6 galon minyak diesel. Untuk memasak pada rumah tangga dengan 4-5 anggota keluarga cukup 150 ft3 per hari.

2. Industri tekstil. Limbah tekstil merupakan limbah yang dihasilkan dalam proses pengkanjian, proses penghilangan kanji, penggelantangan, pemasakan, merserisasi, pewarnaan, pencetakan dan proses penyempurnaan. Proses penyempurnaan kapas menghasil kan limbah yang lebih banyak dan lebih kuat dari pada limbah dari proses penyempurnaan bahan sistesis. Gabungan air limbah pabrik tekstil di Indonesia rata-rata mengandung 750 mg/l padatan tersuspensi dan 500 mg/l BOD. Perbandingan COD : BOD adalah dalam

kisaran 1,5 : 1 sampai 3 : 1. Pabrik serat alam menghasilkan beban yang lebih besar. Beban tiap ton produk lebih besar untuk operasi kecil dibandingkan dengan operasi modern yang besar, berkisar dari 25 kg BOD/ton produk sampai 100 kg BOD/ton. Informasi tentang banyaknya limbah produksi kecil batik tradisional belum ditemukan. Serat buatan dan serat alam (kapas) diubah menjadi barang jadi tekstil dengan menggunakan serangkaian proses. Serat kapas dibersihkan sebelum disatukan menjadi benang. Pemintalan mengubah serat menjadi benang. Sebelum proses penenunan atau perajutan, benang buatan maupun kapas dikanji agar serat menjadi kuat dan kaku. Zat kanji yang lazim digunakan adalah pati, perekat gelatin, getah, polivinil alkohol (PVA) dan karboksimetil selulosa (CMC). Penenunan, perajutan, pengikatan dan laminasi merupakan proses kering. Sesudah penenunan serat dihilangkan kanjinya dengan asam (untuk pati) atau hanya air (untuk PVA atau CMC). Penghilangan kanji pada kapas dapat memakai enzim. Sering pada waktu yang sama dengan pengkanjian, digunakan pengikisan (pemasakan) dengan larutan alkali panas untuk menghilangkan kotoran dari kain kapas. Kapas juga dapat dimerserisasi dengan perendaman dalam natrium hidroksida, dilanjutkan pembilasan dengan air atau asam untuk meningkatkan kekuatannya. Penggelantangan dengan natrium hipoklorit, peroksida atau asam perasetat dan asam borat akan memutihkan kain yang dipersiapkan untuk pewarnaan. Kapas memerlukan pengelantangan yang lebih ekstensif daripada kain buatan (seperti pendidihan dengan soda abu dan peroksida). Pewarnaan serat, benang dan kain dapat dilakukan dalam tong atau dengan memakai proses kontinyu, tetapi kebanyakan pewarnaan tekstil sesudah ditenun. Di Indonesia denim biru (kapas) dicat dengan zat warna. Kain dibilas diantara kegiatan pemberian warna. Pencetakan memberikan warna dengan pola tertentu pada kain diatas rol atau kasa.

IV. Pengolahan dan penanganan limbah cair. Berbagai teknik pengolahan air buangan untuk menyisihkan bahan polutannya telah dicoba dan dikembangkan selama ini. Teknik-teknik pengolahan air buangan yang telah dikembangkan tersebut secara umum terbagi menjadi 3 metode pengolahan: 1. Pengolahan secara fisika 2. Pengolahan secara kimia 3. Pengolahan secara biologi Untuk suatu jenis air buangan tertentu, ketiga metode pengolahan tersebut dapat diaplikasikan secara sendiri-sendiri atau secara kombinasi. Pengolahan Secara Fisika Pada umumnya, sebelum dilakukan pengolahan lanjutan terhadap air buangan, diinginkan agar bahan-bahan tersuspensi berukuran besar dan yang mudah mengendap atau bahan-bahan yang terapung disisihkan terlebih dahulu. Penyaringan (screening) merupakan cara yang efisien dan murah untuk menyisihkan bahan tersuspensi yang berukuran besar. Bahan tersuspensi yang mudah mengendap dapat disisihkan secara mudah dengan proses pengendapan. Parameter desain yang utama untuk proses pengendapan ini adalah kecepatan mengendap partikel dan waktu detensi hidrolis di dalam bak pengendap. Proses flotasi banyak digunakan untuk menyisihkan bahan-bahan yang mengapung seperti minyak dan lemak agar tidak mengganggu proses pengolahan berikutnya. Flotasi juga dapat digunakan sebagai cara penyisihan bahan-bahan tersuspensi (clarification) atau pemekatan lumpur endapan (sludge thickening) dengan memberikan aliran udara ke atas (air flotation). Proses filtrasi di dalam

pengolahan air buangan, biasanya dilakukan untuk mendahului proses adsorbsi atau proses reverse osmosis-nya, akan dilaksanakan untuk menyisihkan sebanyak mungkin partikel tersuspensi dari dalam air agar tidak mengganggu proses adsorbsi atau menyumbat membran yang dipergunakan dalam proses osmosa. Proses adsorbsi, biasanya dengan karbon aktif, dilakukan untuk menyisihkan senyawa aromatik (misalnya: fenol) dan senyawa organik terlarut lainnya, terutama jika diinginkan untuk menggunakan kembali air buangan tersebut. Teknologi membran (reverse osmosis) biasanya diaplikasikan untuk unit-unit pengolahan kecil, terutama jika pengolahan ditujukan untuk menggunakan kembali air yang diolah. Biaya instalasi dan operasinya sangat mahal. Pengolahan Secara Kimia Pengolahan air buangan secara kimia biasanya dilakukan untuk menghilangkan partikel-partikel yang tidak mudah mengendap (koloid), logam-logam berat, senyawa fosfor, dan zat organik beracun; dengan membubuhkan bahan kimia tertentu yang diperlukan. Penyisihan bahan-bahan tersebut pada prinsipnya berlangsung melalui perubahan sifat bahan-bahan tersebut, yaitu dari tak dapat diendapkan menjadi mudah diendapkan (flokulasi-koagulasi), baik dengan atau tanpa reaksi oksidasi-reduksi, dan juga berlangsung sebagai hasil reaksi oksidasi. Pengendapan bahan tersuspensi yang tak mudah larut dilakukan dengan membubuhkan elektrolit yang mempunyai muatan yang berlawanan dengan muatan koloidnya agar terjadi netralisasi muatan koloid tersebut, sehingga akhirnya dapat diendapkan. Penyisihan logam berat dan senyawa fosfor dilakukan dengan membubuhkan larutan alkali (air kapur misalnya) sehingga terbentuk endapan hidroksida logam-logam tersebut atau endapan hidroksiapatit. Endapan logam tersebut akan lebih stabil jika pH air > 10,5 dan untuk hidroksiapatit pada pH > 9,5. Khusus untuk krom heksavalen, sebelum diendapkan sebagai krom hidroksida [Cr(OH)3], terlebih dahulu direduksi menjadi krom trivalent dengan membubuhkan reduktor (FeSO4, SO2, atau Na2S2O5). Penyisihan bahan-bahan organik beracun seperti fenol dan sianida pada konsentrasi rendah dapat dilakukan dengan mengoksidasinya dengan klor (Cl2), kalsium permanganat, aerasi, ozon hidrogen peroksida. Pada dasarnya kita dapat memperoleh efisiensi tinggi dengan pengolahan secara kimia, akan tetapi biaya pengolahan menjadi mahal karena memerlukan bahan kimia. Pengolahan secara biologi Semua air buangan yang biodegradable dapat diolah secara biologi. Sebagai pengolahan sekunder, pengolahan secara biologi dipandang sebagai pengolahan yang paling murah dan efisien. Dalam beberapa dasawarsa telah berkembang berbagai metode pengolahan biologi dengan segala modifikasinya. Pada dasarnya, reaktor pengolahan secara biologi dapat dibedakan atas dua jenis,

yaitu: 1. Reaktor pertumbuhan tersuspensi (suspended growth reaktor); 2. Reaktor pertumbuhan lekat (attached growth reaktor). Di dalam reaktor pertumbuhan tersuspensi, mikroorganisme tumbuh dan berkembang dalam keadaan tersuspensi. Proses lumpur aktif yang banyak dikenal berlangsung dalam reaktor jenis ini. Proses lumpur aktif terus berkembang dengan berbagai modifikasinya, antara lain: oxidation ditch dan kontak-stabilisasi. Dibandingkan dengan proses lumpur aktif konvensional, oxidation ditch mempunyai beberapa kelebihan, yaitu efisiensi penurunan BOD dapat mencapai 85%-90% (dibandingkan 80%-85%) dan lumpur yang dihasilkan lebih sedikit. Selain efisiensi yang lebih tinggi (90%-95%), kontak stabilisasi mempunyai kelebihan yang lain, yaitu waktu detensi hidrolis total lebih pendek (4-6 jam). Proses kontak-stabilisasi dapat pula menyisihkan BOD tersuspensi melalui proses absorbsi di dalam tangki kontak sehingga tidak diperlukan penyisihan BOD tersuspensi dengan pengolahan pendahuluan. Kolam oksidasi dan lagoon, baik yang diaerasi maupun yang tidak, juga termasuk dalam jenis reaktor pertumbuhan tersuspensi. Untuk iklim tropis seperti Indonesia, waktu detensi hidrolis selama 12-18 hari di dalam kolam oksidasi maupun dalam lagoon yang tidak diaerasi, cukup untuk mencapai kualitas efluen yang dapat memenuhi standar yang ditetapkan. Di dalam lagoon yang diaerasi cukup dengan waktu detensi 3-5 hari saja. Di dalam reaktor pertumbuhan lekat, mikroorganisme tumbuh di atas media pendukung dengan membentuk lapisan film untuk melekatkan dirinya. Berbagai modifikasi telah banyak dikembangkan selama ini, antara lain: 1. trickling filter 2. cakram biologi 3. filter terendam 4. reaktor fludisasi Seluruh modifikasi ini dapat menghasilkan efisiensi penurunan BOD sekitar 80%90%. Ditinjau dari segi lingkungan dimana berlangsung proses penguraian secara biologi, proses ini dapat dibedakan menjadi dua jenis: 1. Proses aerob, yang berlangsung dengan hadirnya oksigen; 2. Proses anaerob, yang berlangsung tanpa adanya oksigen. Apabila BOD air buangan tidak melebihi 400 mg/l, proses aerob masih dapat dianggap lebih ekonomis dari anaerob. Pada BOD lebih tinggi dari 4000 mg/l, proses anaerob menjadi lebih ekonomis.

Sep 27, 2011 // by // Artikel Indonesia, Tapioka // 9 Comments

Ir. ABSTRAK

H.

Surya,

M.T.A1

Sistim pengolahan air limbah industri tapiokayang banyak dilakukan saat ini dengan kolam-kolam terbuka (ponds) akan menghasilkan gas CO2 dan gas metana (CH4). Kedua gas tersebut merupakan emisi gas rumah kaca yang memberikan kontribusi terhadap pemanasan global. Metana yang dihasilkan tersebut sebenarnya gas yang dapat dibakar (fleameable gas) sehingga dapat dijadikan sumber energi alternatif terbarukan dengan menangkap gas metana tersebut melalui bioreaktor anaerobik sehingga sekaligus dapat mengurangi dampak pemanasan global. Secara teoritis limbah cairindustri tapioka dapat menghasilkan 25-35 m3 gas metana setiap 1 ton ubikayu yang diolah, namun hasil pengukuran dilapangan hasil tersebut baru mencapai 14,6-15,8 m3 metana atau 24,4 m3 biogas. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan kondisi fermentasi air limbah industri tapioka yang optimal dalam menghasilkan biogas. Dengan diketahuinya kondisi fermentasi yang optimal dalam menghasilkan biogas, energi baru terbarukan yang dihasilkan dapat mensuplai kebutuhan energi pada industri tersebut. Metode penelitian yang digunakan adalah metode deskriptif dengan menyajikan data hasil pengamatan yang telah dianalisis dalam bentuk tabel dan grafik. Perlakuan yang diberikan untuk mendapatkan optimasi produksi biogas adalah waktu tinggal hidraulik (WTH) 30 hari (dengan laju alir pembebanan pada bioreaktor 50 liter adalah 1,7 l/hari), WTH 25 hari (laju alir pembebanan 2,0 l/hari),WTH 20 hari (laju alir pembebanan 2,5 l/hari) dan WTH 15 hari (laju alir pembebanan 3,3 l/hari). Pengamatan yang dilakukan adalah suhu dan pH air limbah, T-COD, TSS dan VSS, produksi biogas,

konsentrasi gas metana, karbondioksida dan nitrogen. Hasil penelitian menunjukkan WTH 15 hari yang merupakan tingkat laju alir pembebanan yang tertinggi 3,3 l/hari menghasilkan produksi biogas tertinggi yaitu sebesar 3,27 L/g COD tersisihkan atau sebesar 0,46 L/L air limbah yang diolah. Semakin lama WTH atau semakin kecil tingkat pembebanan yang diberikan akan menghasilkan tingkat efisiensi dan produksi biogas yang makin rendah. Produksi dan konsentrasi gas metana yang menyebabkan biogas dapat terbakar semakin tinggi dengan semakin pendeknya WTH atau semakin besar tingkat pembebenan yang diberikan yaitu sebesar 9,21 L/hari dan konsentrasi 49,19% pada WTH 15 hari dalam volume bioreaktor 50 liter. sumber : http://permimalang.wordpress.com

Limbah adalah buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi baik industri maupun domestik (rumah tangga). Dimana masyarakat bermukim, disanalah berbagai jenis limbah akan dihasilkan. Ada sampah, ada air kakus (black water), dan ada air buangan dari berbagai aktivitas domestik lainnya (grey water). [1] Limbah padat lebih dikenal sebagai sampah, yang seringkali tidak dikehendaki kehadirannya karena tidak memiliki nilai ekonomis. Bila ditinjau secara kimiawi, limbah ini terdiri dari bahan kimia Senyawa organik dan Senyawa anorganik. Dengan konsentrasi dan kuantitas tertentu, kehadiran limbah dapat berdampak negatif terhadap lingkungan terutama bagi kesehatan manusia, sehingga perlu dilakukan penanganan terhadap limbah. Tingkat bahaya keracunan yang ditimbulkan oleh limbah tergantung pada jenis dan karakteristik limbah.Daftar isi[sembunyikan]

1 Pengolahan limbah 2 Karakteristik limbah 3 Limbah industri 4 Limbah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun) 5 Macam Limbah Beracun 6 Catatan kaki

[sunting]Pengolahan limbah Beberapa faktor yang memengaruhi kualitas limbah adalah volume limbah, kandungan bahan pencemar, dan frekuensi pembuangan limbah. Untuk mengatasi limbah ini diperlukan pengolahan dan penanganan limbah. Pada dasarnya pengolahan limbah ini dapat dibedakan menjadi: 1. pengolahan menurut tingkatan perlakuan

2.

pengolahan menurut karakteristik limbah

Untuk mengatasi berbagai limbah dan air limpasan (hujan), maka suatu kawasan permukiman membutuhkan berbagai jenis layanan sanitasi. Layanan sanitasi ini tidak dapat selalu diartikan sebagai bentuk jasa layanan yang disediakan pihak lain. Ada juga layanan sanitasi yang harus disediakan sendiri oleh masyarakat, khususnya pemilik atau penghuni rumah, seperti jamban misalnya. [1] Layanan air limbah domestik: pelayanan sanitasi untuk menangani limbah Air kakus. [1]1.

Jamban yang layak harus memiliki akses air besrsih yang cukup dan tersambung ke unit penanganan air kakus yang benar. Apabila jamban pribadi tidak ada, maka masyarakat perlu memiliki akses ke jamban bersama atau MCK.[1]2.

Layanan persampahan. Layanan ini diawali dengan pewadahan sampah dan pengumpulan sampah. Pengumpulan dilakukan dengan menggunakan gerobak atau truk sampah. Layanan sampah juga harus dilengkapi dengan tempat pembuangan sementara(TPS), tempat pembuangan akhir (TPA), atau fasilitas pengolahan sampah lainnya. Dibeberapa wilayah pemukiman, layanan untuk mengatasi sampah dikembangkan secara kolektif oleh masyarakat. Beberapa ada yang melakukan upaya kolektif lebih lanjut dengan memasukkan upaya pengkomposan dan pengumpulan bahan layak daur-ulang.[1]3.

Layanan drainase lingkungan adalah penanganan limpasan air hujan menggunakan saluran drainase (selokan) yang akan menampung limpasan air tersebut dan mengalirkannya ke badan air penerima. Dimensi saluran drainase harus cukup besar agar dapat menampung limpasan air hujan dari wilayah yang dilayaninya. Saluran drainase harus memiliki kemiringan yang cukup dan terbebas dari sampah.[1]4.

Penyediaan air bersih dalam sebuah pemukiman perlu tersedia secara berkelanjutan dalam jumlah yang cukup. Air bersih ini tidak hanya untuk memenuhi kebutuhan makan, minum, mandi, dan kakus saja, melainkan juga untuk kebutuhan cuci dan pembersihan lingkungan.[1]5.

[sunting]Karakteristik limbah 1. 2. 3. Berukuran mikro Dinamis Berdampak luas (penyebarannya)

4.

Berdampak jangka panjang (antar generasi)

[sunting]Limbah industri Berdasarkan karakteristiknya limbah industri dapat dibagi menjadi empat bagian, yaitu: Limbah cair biasanya dikenal sebagai entitas pencemar air. Komponen pencemaran air pada umumnya terdiri dari bahan buangan padat, bahan buangan organik dan bahan buangan anorganik1. 2. 3.

Limbah padat Limbah gas dan partikel

Proses Pencemaran Udara Semua spesies kimia yang dimasukkan atau masuk ke atmosfer yang bersih disebut kontaminan. Kontaminan pada konsentrasi yang cukup tinggi dapat mengakibatkan efek negatif terhadap penerima (receptor), bila ini terjadi, kontaminan disebut cemaran (pollutant).Cemaran udara diklasifihasikan menjadi 2 kategori menurut cara cemaran masuk atau dimasukkan ke atmosfer yaitu: cemaran primer dan cemaran sekunder. Cemaran primer adalah cemaran yang diemisikan secara langsung dari sumber cemaran. Cemaran sekunder adalah cemaran yang terbentuk oleh proses kimia di atmosfer. Sumber cemaran dari aktivitas manusia (antropogenik) adalah setiap kendaraan bermotor, fasilitas, pabrik, instalasi atau aktivitas yang mengemisikan cemaran udara primer ke atmosfer. Ada 2 kategori sumber antropogenik yaitu: sumber tetap (stationery source) seperti: pembangkit energi listrik dengan bakar fosil, pabrik, rumah tangga,jasa, dan lain-lain dan sumber bergerak (mobile source) seperti: truk,bus, pesawat terbang, dan kereta api. Lima cemaran primer yang secara total memberikan sumbangan lebih dari 90% pencemaran udara global adalah: a. Karbon monoksida (CO), b. Nitrogen oksida (Nox), c. Hidrokarbon (HC), d. Sulfur oksida (SOx) e. Partikulat. Selain cemaran primer terdapat cemaran sekunder yaitu cemaran yang memberikan dampak sekunder terhadap komponen lingkungan ataupun cemaran yang dihasilkan akibat transformasi cemaran primer menjadi bentuk cemaran yang

berbeda. Ada beberapa cemaran sekunder yang dapat mengakibatkan dampak penting baik lokal,regional maupun global yaitu: a. CO2 (karbon monoksida), b. Cemaran asbut (asap kabut) atau smog (smoke fog), c. Hujan asam, d. CFC (Chloro-Fluoro-Carbon/Freon), e. CH4 (metana). [sunting]Limbah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun) Secara umum yang disebut limbah adalah bahan sisa yang dihasilkan dari suatu kegiatan dan proses produksi, baik pada skala rumah tangga, industri, pertambangan, dan sebagainya. Bentuk limbah tersebut dapat berupa gas dan debu, cair atau padat. Di antara berbagai jenis limbah ini ada yang bersifat beracun atau berbahaya dan dikenal sebagai limbah Bahan Berbahaya dan Beracun (Limbah B3). Suatu limbah digolongkan sebagai limbah B3 bila mengandung bahan berbahaya atau beracun yang sifat dan konsentrasinya, baik langsung maupun tidak langsung, dapat merusak atau mencemarkan lingkungan hidup atau membahayakan kesehatan manusia.Yang termasuk limbah B3 antara lain adalah bahan baku yang berbahaya dan beracun yang tidak digunakan lagi karena rusak, sisa kemasan, tumpahan, sisa proses, dan oli bekas kapal yang memerlukan penanganan dan pengolahan khusus. Bahan-bahan ini termasuk limbah B3 bila memiliki salah satu atau lebih karakteristik berikut: mudah meledak, mudah terbakar, bersifat reaktif, beracun, menyebabkan infeksi, bersifat korosif, dan lainlain, yang bila diuji dengan toksikologi dapat diketahui termasuk limbah B3. [sunting]Macam Limbah Beracun Limbah mudah meledak adalah limbah yang melalui reaksi kimia dapat menghasilkan gas dengan suhu dan tekanan tinggi yang dengan cepat dapat merusak lingkungan.

Limbah mudah terbakar adalah limbah yang bila berdekatan dengan api, percikan api, gesekan atau sumber nyala lain akan mudah menyala atau terbakar dan bila telah menyala akan terus terbakar hebat dalam waktu lama.

Limbah reaktif adalah limbah yang menyebabkan kebakaran karena melepaskan atau menerima oksigen atau limbah organik peroksida yang tidak stabil dalam suhu tinggi.

Limbah beracun adalah limbah yang mengandung racun yang berbahaya bagi manusia dan lingkungan. Limbah B3 dapat menimbulkan kematian atau sakit bila masuk ke dalam tubuh melalui pernapasan, kulit atau mulut.

Limbah penyebab infeksi adalah limbah laboratorium yang terinfeksi penyakit atau limbah yang mengandung kuman penyakit, seperti bagian tubuh manusia yang diamputasi dan cairan tubuh manusia yang terkena infeksi.

Limbah yang bersifat korosif adalah limbah yang menyebabkan iritasi pada kulit atau mengkorosikan baja, yaitu memiliki pH sama atau kurang dari 2,0 untuk limbah yang bersifat asam dan lebih besar dari 12,5 untuk yang bersifat basa.

Pengelolaan Limbah B3 adalah rangkaian kegiatan yang mencakup reduksi, penyimpanan, pengumpulan, pengangkutan, pemanfaatan, pengolahan, dan penimbunan limbah B3. Pengelolaan Limbah B3 ini bertujuan untuk mencegah, menanggulangi pencemaran dankerusakan lingkungan, memulihkan kualitas lingkungan tercemar, dan meningkatan kemampuan dan fungsi kualitas lingkungan

[sunting]Catatan kaki