Limbah Cair.docx

A. JENIS-JENIS LIMBAH CAIR Limbah cair adalah segala jenis limbah yang berwujud cairan, berupa air beserta bahanbahan buangan lain yang tercampur (tersuspensi) maupun terlarut dalam air. Limbah cair dapat diklasifikasikan dalam 4 kelompok, yaitu: 1) Limbah cair domestik (domestic wastewater), yaitu limbah cair hasil buangan darri perumahan (rumah tangga), bangunan, perdagangan, perkantoran, dan sarana jenis. Contoh : Air detergen sisa cucian, air sabun, dan air tinja. 2) Limbah cair industri (Industrial wastewater), yaitu limbah cair hasil buangan industri. Contoh: air sisa cucian daging, buah, atau sayur dari industri pengolahan makanan dan dari sisa pewarnaan kain/bahan dari industri tekstil. 3) Rembesan dan luapan (infiltration and inflow), yaitu limbah cair yang berasal dari berbagai sumber yang memasukisaluran pembuangan limbah cair melalui rembesan kedalam tanah atau melalui luapan dari permukan. Contoh: halaman, Air buangan dri talng atap, pendingin ruangan (AC), halaman, bangunan perdagangan industri, serta pertanian atau perkebunan. 4) Air Hujan (storm water), yaitu limbah cair yang berasal dari aliran air hujan diatas permukaan tanah. Aliran air hujan dipermukaan tanah dapat melewati dan membawa partikel-partikel buangan padat atau cair sehingga dapat disebut limbah cair. 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 dalam proses pengolahan kemudian dibuang misalnya ketika dipergunakan untuk pencuci suatu bahan sebelum diproses lanjut. Air ditambah bahan kimia tertentu kemudian diproses dan setelah itu dibuang. Semua jenis perlakuan ini mengakibatkan buangan air. Industri primer pengolahan hasil hutan merupakan salah satu penyumbang limbah cair yang berbahaya bagi lingkungan. Bagi industri-industri besar, seperti industri pulp dan kertas, teknologi pengolahan limbah 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 teknologi pengolahan limbah cair. Teknologi pengolahan air limbah adalah kunci dalam memelihara kelestarian lingkungan. Apapun macam teknologi pengolahan air limbah domestik maupun industri yang dibangun harus

dapat dioperasikan dan dipelihara oleh masyarakat setempat. Jadi teknologi pengolahan yang dipilih harus sesuai dengan kemampuan teknologi masyarakat yang bersangkutan. 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. Limbah cair adalah sisa dari suatu hasil usaha atau kegiatan yang berwujud cair (PP 82 thn 2001). Jenis-jenis limbah cair dapat digolongkan berdasarkan pada : a.Sifat Fisika dan Sifat Agregat . Keasaman sebagai salah satu contoh sifat limbah dapat diukur dengan menggunakan metoda Titrimetrik. b. Parameter Logam, contohnya Arsenik (As) dengan metoda SSA. c. Anorganik non Metalik contohnya Amonia (NH3-N) dengan metoda Biru Indofenol. d. Organik Agregat contohnya Biological Oxygen Demand (BOD). e. Mikroorganisme contohnya E Coli dengan metoda MPN. f. Sifat Khusus contohnya Asam Borat (H3 BO3) dengan metoda Titrimetrik. g. Air Laut contohnya Tembaga (Cu) dengan metoda SPR-IDA-SSA.

B. PENGOLAHAN LIMBAH CAIR SECARA KIMIA Pengolahan limbah cair secara kimia biasanya dilakukan untuk menghilangkan partikelpartikel yang tidak mudah mengendap (koloid), logam berat, senyawa fosfor, dan zat organik beracun dengan menambahkan bahan kimia tertentu yang dibutuhkan. Menurut Nurika (2006), proses pemisahan bahan-bahan tersebut pada prinsipnya berlangsung melalui perubahan sifat bahan yang semula tak dapat diendapkan menjadi mudah diendapkan baik dengan atau tanpa reaksi oksidasi-reduksi, dan juga berlangsung sebagai hasil dari reaksi oksidasi. Pengendapan bahan tersuspensi yang tak mudah larut dilakukan dengan menambahkan elektrolit yang mempunyai muatan berlawanan dengan muatan koloidnya agar terjadi netralisasi muatan koloid tersebut, sehingga dapat diendapkan. Pemisahan logam berat dan fosfor dilakukan

dengan menambahkan larutan alkali sehingga terbentuk endapan logam-logam tersebut atau endapan hidroksiapatit. Penyisihan bahan-bahan organik beracun seperti fenol dan sianida pada konsentrasi rendah dapat dilakukan dengan mengoksidasinya dengan klor (Cl2), kalsium permenganat, aerasi, ozon hydrogen peroksida. Beberapa kelebihan proses pengolahan kimia antara lain dapat menangani hampir seluruh polutan anorganik, tidak terpengaruh oleh polutan yang beracun atau toksik, dan tidak tergantung pada perubahan konsentrasi. Namun, pengolahan kimia dapat meningkatkan jumlah garam pada effluent dan meningkatkan jumlah lumpur. Proses pengolahan limbah cair dapat dilakukan dengan: 1. Netralisasi Netralisasi biasa digunakan untuk limbah cair dengan pH yang terlalu tinggi atau terlalu rendah. Netralisasi merupakan proses dengan bahan asam yang ditambahkan pada limbah alkali atau bahan alkali yang ditambahkan pada limbah asam untuk mengubah pH limbah ke nilai yang dapat diterima. Netralisasi biasanya tidak dibutuhkan untuk mencapai pH netral (7,0), netralisasi hanya dibutuhkan untuk mengubah pH hingga mencapai nilai yang dapat diterima (Bishop, 2000). 2. Proses Oksidasi dan Reduksi Sistem oksidasi dan reduksi digunakan untuk menangani beberapa jenis limbah industri. Reaksi reduksi dan oksidasi harus digabungkan bersama karena elektron bebas tidak dapat berada dalam larutan. Dalam pengolahan limbah industri, bahan pencemar dioksidasi atau direduksi menjadi produk yang lebih sedikit mengandung racun, lebih mudah didekomposisi dan lebih mudah dihilangkan melalui proses adsorbsi. Bahan-bahan yang digolongkan sebagai oksidator adalah sianida, sulfida, fenol, pestisida dan beberapa bahan organik lainnya. Sedangkan yang berperan sebagai reduktor adalah ferrous sulfate, sodium metabisulfat, sodium borohydried, dan sulfur dioksida (Bishop, 2000). 3. Koagulasi Banyak limbah cair mengandung partikel tersuspensi dan koloid yang sangat kecil tingkat efektivitasnya jika dihilangkan dengan cara separasi. Koagulasi merupakan hasil dari penambahan dan pencampuran koagulan dengan limbah cair. Koagulan yang paling banyak digunakan adalah aluminium sulfat, ferric chloride, ferrous sulfate, dan ferric sulfate (Bishop, 2000). Terdapat 3 (tiga) tahapan penting yang diperlukan dalam proses koagulasi yaitu : tahap pembentukan inti endapan, tahap flokulasi, dan tahap pemisahan flok dengan cairan.

a. Tahap Pembentukan Inti Endapan Pada tahap ini diperlukan zat koagulan yang berfungsi untuk penggabungan antara koagulan dengan polutan yang ada dalam air limbah. Agar penggabungan dapat berlangsung diperlukan pengadukan dan pengaturan pH limbah. Pengadukan dilakukan pada kecepatan 60-100 rpm selama 1-3 menit; pengaturan pH tergantug dari jenis koagunlan yang digunakan, misalnya untuk : Alum pH 6- 8, Fero Sulfat pH 8-11, Feri Sulfat pH 5-9, dan PAC pH 6-9,3. b. Tahap Flokulasi Pada tahap ini terjadi penggabungan inti inti endapan sehingga menjadi molekul yang lebih besar, pada tahap ini dilakukan pengadukan lambat dengan kecepatan 40-50 rpm selama 15-30 menit. Untuk mempercepat terbentuknya flok dapat ditambahkan flokulan misalnya polielektrolit. Polielektrolit digunakan secara luas, baik untuk pengolahan air proses maupun untuk pengolahan air limbah industri. Polielektrolit dapat dibagi menjadi tiga jenis yaitu nonionik, kationik dan anionik; biasanya bersifat larut air. Sifat yang menguntungkan dari penggunaan polielektrolit adalah : volume lumpur yang terbentuk relatif lebih kecil, mempunyai kemampuan untuk menghilangkan warna, dan efisien untuk proses pemisahan air dari lumpur(dewatering). c. Tahap Pemisahan Flok dengan Cairan Flok Tahap Pemisahan Flok dengan Cairan Flok yang terbentuk selanjutnya harus dipisahkan dengan cairannya, yaitu dengan cara pengendapan atau pengapungan. Bila flok yang terbentuk dipisahkan dengan cara pengendapan, maka dapat digunakan alat klarifier, sedangkan bila flok yang terjadi diapungkan dengan menggunakan gelembung udara, maka flok dapat diambil dengan menggunakan skimmer. Image Klarifier berfungsi sebagai tempat pemisahan flok dari cairannya. Dalam klarifier diharapkan lumpur benarbenar dapat diendapkan sehingga tidak terbawa oleh aliran air limbah yang keluar dari klarifier, untuk itu diperlukan perencanaan pembuatan klarifier yang akurat. Kedalaman klarifier dipengaruhi oleh diameter klarifier yang bersangkutan. Misalkan dibuat klarifier dengan diameter lebih kecil dari 12m, diperlukan kedalaman air dalam klarifirer minimal sebesar 3,0 m.

4. Penukaran Ion (Ion exchange) Penukaran ion merupakan proses pengolahan secara kimia yang digunakan untuk menghilangkan ion yang tidak dikehendaki dari limbah cair. Dalam pengolahan limbah cair industri, penukaran ion sebagian besar digunakan untuk menghilangkan kation seperti logam berat, tapi penukaran ion juga dapat digunakan untuk menghilangkan anion seperti sianida, arsenat dan kromat (Bishop, 2000). 5. Karbon Aktif Adsorbsi menggunakan karbon aktif dapat digunakan untuk menghilangkan kontaminan organik yang sulit dihilangkan oleh proses lain. Adsorpsi terdiri dari pemindahan kontaminan dari air limbah ke permukaan bahan penjerap (adsorbent). Bahan penjerap yang sering digunakan adalah karbon aktif karena mempunyai permukaan yang luas, kemampuan untuk menyerap sangat luas, dan biaya relative rendah sebanding bahan penjerap lainnya.

C. PENGOLAHAN LIMBAH CAIR SECARA SOLIDIFIKASI Proses pengolahan limbah B3 secara kimia atau fisik yang umumnya dilakukanadalah stabilisasi/ solidifikasi . stabilisasi/solidifikasi adalah proses pengubahan bentuk fisik dan sifat kimia dengan menambahkan bahan peningkat atau senyawa pereaksi tertentu untuk memperkecil atau membatasi pelarutan, pergerakan, atau penyebaran daya racun limbah,sebelum dibuang. Contoh bahan yang dapat digunakan untuk proses stabilisasi/solidifikasiadalah semen, kapur (CaOH2!", dan bahan termoplastik. #i samping chemical conditiong,teknologi solidification/stabili$ation %uga dapat diterapkan untuk mengolah limbah B3.&ecara umum stabilisasi dapat didefinisikan sebagai proses pencapuran limbah dengan bahantambahan (aditif" dengan tu%uan menurunkan la%u migrasi bahan pencemar dari limbah sertauntuk mengurangi toksisitas limbah tersebut. &edangkan solidifikasi didefinisikan sebagai proses pemadatan suatu bahan berbahaya dengan penambahan aditif. 'edua proses tersebutseringkali terkait sehingga sering dianggap mempunyai arti yang sama.

D. TATA KELOLA LIMBAH CAIR Metode dan tahapan proses pengolahan limbah cair yang telah dikembangkan sangat beragam. Limbah cair dengan kandungan polutan yang berbeda kemungkinan akan membutuhkan proses pengolahan yang berbeda pula. Proses- proses pengolahan tersebut dapat diaplikasikan secara keseluruhan, berupa kombinasi beberapa proses atau hanya salah satu. Proses pengolahan tersebut juga dapat dimodifikasi sesuai dengan kebutuhan atau faktor finansial. Tahap pengolahan primer limbah cair sebagian besar adalah berupa proses pengolahan secara fisika. A. Penyaringa (Screening) Pertama, limbah yang mengalir melalui saluran pembuangan disaring menggunakan jeruji saring. Metode ini disebut penyaringan.

Metode

penyaringan merupakan cara yang efisien dan murah untuk menyisihkan bahanbahan padat berukuran besar dari air limbah. B. Pengolahan Awal (Pretreatment) Kedua, limbah yang telah disaring kemudian disalurkan kesuatu tangki atau bak yang berfungsi untuk memisahkan pasir dan partikel padat teruspensi lain yang berukuran relatif besar. Tangki ini dalam bahasa inggris disebut grit chamber dan cara kerjanya adalah dengan memperlambat aliran limbah sehingga partikel – partikel pasir jatuh ke dasar tangki sementara air limbah terus dialirkan untuk proses selanjutnya. C. Pengendapan Setelah melalui tahap pengolahan awal, limbah cair akan dialirkan ke tangki atau bak pengendapan. Metode pengendapan adalah metode pengolahan utama dan yang paling banyak digunakan pada proses pengolahan primer limbah cair. Di

tangki pengendapan, limbah cair didiamkan agar partikel – partikel padat

yang tersuspensi dalam air limbah dapat mengendap ke dasar tangki. Enadapn partikel tersebut akan membentuk lumpur yang kemudian akan dipisahkan dari air limbah ke saluran lain untuk diolah lebih lanjut. Selain metode pengendapan, dikenal juga metode pengapungan (Floation) D. Pengapungan (Floation)

Metode ini efektif digunakan untuk menyingkirkan polutan berupa minyak atau lemak. Proses pengapungan dilakukan dengan menggunakan alat yang dapat menghasilkan gelembung- gelembung udara berukuran kecil (± 30 – 120 mikron). Gelembung udara tersebut akan membawa partikel –partikel minyak dan lemak ke permukaan air limbah sehingga kemudian dapat disingkirkan. Bila limbah cair hanya mengandung polutan yang telah dapat disingkirkan melalui proses pengolahan primer, maka limbah cair yang telah mengalami proses pengolahan primer tersebut dapat langsung dibuang kelingkungan (perairan). Namun, bila limbah tersebut juga mengandung polutan yang lain yang sulit dihilangkan melalui proses tersebut, misalnya agen penyebab penyakit atau senyawa organik dan anorganik terlarut, maka limbah tersebut perlu disalurkan ke proses pengolahan selanjutnya.