PENGELOLAAN AIR LIMBAH

A.    Pengertian Limbah dan Macamnya

Limbah adalah bahan sisa atau sampah yang dihasilkan dari berbagai aktivitas manusia dan mahluk lainnya. Sedangkan menurut keputusan Menperindag RI No. 231/MPP/Kep/7/1997 Pasal 1 tentang Prosedur Impor Limbah bahwa limbah adalah bahan/barang sisa atau bekas dari suatu kegiatan atau proses produksi yang fungsinya sudah berubah dari aslinya, kecuali yang dapat dimakan oleh manusia dan hewan. Macam-macam limbah :

1.      Berdasarkan sifatnya :

a.       Limbah Padat

Limbah padat adalah hasil buangan industri yang berupa padatan, lumpur, bubur yang berasal dari sisa kegiatan dan atau proses pengolahan. Contohnya : limbah dari pabrik tapioka yang berupa onggok, limbah dari pabrik gula berupa bagase, limbah dari pabrik pengalengan jamur, limbah dari industri pengolahan unggas, dan lain-lain.

b.      Limbah cair

Limbah Cair adalah sisa dari proses usaha dan/atau kegiatan yang berwujud cair. Contohnya antara lain : Limbah dari pabrik tahu dan tempe yang banyak mengandung protein, limbahdari industri pengolahan susu.

c.       Limbah Gas

Limbah gas/asap adalah sisa dari proses usaha dan/atau kegiatan yang berwujud gas/asap. Limbah gas diantaranya adalah berupa karbon monokida (CO), karbon dioksida (CO2) berupa gas yang tidak berwarna dan berbau, sulfur monoksida (SO) berupa gas tidak berwarna dan berbau tajam, asam sulfat, ammoniak gas tidak berwarna tapi berbau, dan nitrogen oksida (NO) berupa gas berwarna dan berbau. Contohnya : limbah dari pabrik semen

2.      Berdasarkan bahan penyusunnya :

a.       Limbah Organik

Limbah ini terdiri atas bahan-bahan yang besifat organik seperti dari kegiatan rumah tangga, kegiatan industri. Limbah ini juga bisa dengan mudah diuraikan melalui proses yang alami. Limbah pertanian berupa sisa tumpahan atau penyemprotan yang berlebihan, misalnya dari pestisida dan herbisida, begitu pula dengan pemupukan yang berlebihan. Limbah ini mempunyai sifat kimia yang setabil sehingga zat tersebut akan mengendap kedalam tanah, dasar sungai, danau, serta laut dan selanjutnya akan mempengaruhi organisme yang hidup didalamnya. Sedangkan limbah rumah tangga dapat berupa padatan seperti kertas, plastik dan lain-lain, dan berupa cairan seperti air cucian, minyak goreng bekasdan lain-lain. Limbah tersebut ada yang mempunyai daya racun yang tinggi misalnya : sisa obat, baterai bekas, dan air aki. Limbah tersebut tergolong (B3) yaitu bahan berbahaya dan beracun, sedangkan limbah air cucian, limbah kamar mandi, dapat mengandung bibit-bibit penyakit atau pencemar biologis seperti bakteri, jamur, virus dan sebagainya.

b.       Limbah Anorganik

Limbah ini terdiri atas limbah industri atau limbah pertambangan. Limbah anorganik berasal dari sumber daya alam yang tidak dapat di uraikan dan tidak dapat diperbaharui.

3.      Berdasarkan sumbernya:

a.       Limbah Rumah Tangga

Limbah rumah tangga adalah limbah yang dihasilkan oleh kegiatan rumah tangga. Limbah rumah tangga biasanya berupa sampah, baik sampah organik maupun sampah anorganik, detergen, dan kotoran manusia. Sampah organik contohnya adalah sisa sayuran dan buah-buahan. Sedangkan sampah anorganik contohnya dalah kaleng dan plastik bekas.

b.      Limbah Industri

Limbah ini dihasilkan atau berasal dari hasil produksi oleh pabrik atau perusahaan tertentu. Limbah industri ini perlu mendapatkan pengolahan terlebih dulu sebelum dibuang ke dalam lingkungan. Hal ini dimaksudkan agar zat berbahaya yang terkadung di dalamnya tidak ikut terbuang ke lingkungan. Pembungan limbah ke lingkungan tanpa pengolahan dapat menyebabkan pencemaran dan membunuh organisme yang ada di dalamnya.

c.       Limbah Pertanian

Limbah pertanian dapat berasal dari sisa penggunaaan pupuk (baik pupuk organik maupun pupuk kimia) maupun sisa-sisa pestisida. Sisa penggunaan pupuk dapat larut dalam air, kemudian terbawa menuju sungai dan mengendap pada beberapa tempat di sungai.

4.      Berdasarkan Tingkat Toksisitasnya

a.       Limbah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun)

Limbah B3 merupakan limbah yang mengandung zat berbahaya dan bercun. Limbah B3 yang tidak ditangani dengan baik dan pembuangannya secara sembarangan dapat menyebabkan gangguan pada mahluk hidup berupa kerusakan kulit, kesulitan bernapas, dan juga dapat menimbulkan kematian dan kepunahan pada beberapa jenis organisme. Bahan yang termasuk ke dalam limbah B3 diantaranya adalah benzena, asam sulfat, sulfur dioksida, karbon monoksida, dan nitrogen monoksida.

b.      Limbah Non-B3

Limbah non-B3 merupakan limbah yang tidak mengandung bahan berbahaya dan beracun. Contoh dari limbah non-B3 adalah sisa-sisa sayuran dan daun yang gugur.

B.     Air Limbah dan Karakteristiknya

Air limbah yaitu air dari suatu daerah permukiman, rumah tangga, dan juga berasal dari industry, air tanah, air permukaan serta buangan lainnya yang telah dipergunakan untuk berbagai keperluan, harus dikumpulkan dan dibuang untuk menjaga lingkungan hidup yang sehat dan baik. Air limbah memiliki karakteristik yang berbeda sesuai dengan sifatnya. Karakter air limbah meliputi sifat fisika, kimia, dan biologi.

1.      Karakteristik Berdasarkan Sifat Fisika

Karaketer fisika air limbah meliputi suhu, bau, warna, dan padatan. Suhu menunjukkan derajat atau tingkat panas air limbah yang diterakan ke dalam skala-skala. Suhu air limbah biasanya lebih tinggi dari pada air bersih karena adanya tambahan air hangat dari pemakaian perkotaan. Suhu air limbah biasanya bervariasi dari musim ke musim, dan juga tergantung pada letak geografisnya.

Bau merupakan parameter yang subjektif. Pengukuran bau tergantung pada sensivitas indra penciuman seseorang. Kehadiran bau menunjukkan adanya komponenkomponen lain dalam air. Misalnya, bau seperti telur busuk menunjukkan adanya hydrogen sulfide yang dihasilkan oleh permukaan zat-zat organic dalam kondisi anaerobik.Pada air limbah, warna biasanya disebabkan oleh kehadiran materi-materi dissolved, suspended, dan senyawa-senyawa koloidal yang dapat dilihat dari pectrum warna yang terjadi. Padatan yang terdapat dalam air  limbah dapat diklasifikasikan menjadi floating, settleable, suspended, atau dissolved. Bahan padat total terdiri dari bahan padat tak terlarut atau bahan padat yang terapung serta senyawa – senyawa yang larut dalam air. Kandungan bahan padat terlarut ditentukan dengan mengeringkan serta menimbang residu yang didapat dari pengeringan.

2.      Karakteristik Berdasarkan Sifat Kimia

Karakter kimia air limbah senyawa organik dan senyawa anorganik Senyawa organik adalah karbon yang dikombinasi dengan satu atau lebih elemen-elemen lain (O, N, P, H). Senyawa anorganik terdiri dari kombinasi  elemen yang bukan tersusun dari karbon organic. Pengujian kimia dari air limbah yaitu meliputi pengukuran Biological Oxygen Demand (BOD), Chemical Oxygen Demand (COD), Dissolved Oxygen (DO), Derajat keasaman (pH), logam berat, ammonia, sulfide, fenol. Nitrogen organik, Nitrit, Nitrat, Fosfor organik dan Fosfor anorganik. Nitrogen dan fosfor sangat penting karena kedua nutrien ini telah sangat umum diidentifikasikan sebagai bahan untuk pertumbuhan gulma air. Pengujian-pengujian lain seperti Klorida, Sulfat, pH serta alkalinitas diperlukan untuk mengkaji dapat tidaknya air limbah yang sudah diolah dipakai kembali serta untuk mengendalikan berbagai proses pengolahan.

3.      Karakteristik Berdasarkan Sifat Biologi

Merupakan banyaknya mikroorganisme yang terdapat dalam air limbah tersebut. Mikroorgaisme ditemukan dalam jenis yang sangat bervariasi hampir dlam semua bentuk air limbah, bisanya dengan konsentrasi 105-108 organisme/l. Kebanyakan merupakan sel tunggal yang bebas ataupun berkelompok dan mampu melakukan proses-proses kehidupan (tumbuh, metabolism, dan reproduksi). Karakteristik biologi digunakan untuk mengukur kualitas air terutama air yang dikonsumsi sebagai air minum dan air  bersih. Parameter yang biasa digunakan adalah banyaknya mikroorganisme yang terkandung dalam air  limbah. Keberadaan bakteri dalam unit pengolahan air  limbah merupakan kunci sukses efisiensi proses biologi. Bakteri untuk evaluasi kualitas air.

C.    Pengolahan Air Limbah

Pengolahan limbah bertujuan untuk menetralkan air dari bahan-bahan tersuspensi dan terapung, menguraikan bahan organic biodegradable, meminimalkan bakteri patogen, serta memerhatikan estetika dan lingkungan.

1.      Cara Pengolahan Air Limbah

Pengolahan air limbah dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu secara alami dan secara buatan.

a.       Secara Alami

Pengolahan air limbah secara alamiah dapat dilakukan dengan pembuatan kolam stabilisasi. Dalam kolam stabilisasi, air limbah diolah secara alamiah untuk menetralisasi zat-zat pencemar sebelum air limbah dialirkan ke sungai. Kolam stabilisasi yang umum digunakan adalah kolam anaerobik, kolam fakultatif (pengolahan air limbah yang tercemar bahan organik pekat), dan kolam maturasi (pemusnahan mikroorganisme patogen). Karena biaya yang dibutuhkan murah, cara ini direkomendasikan untuk daerah tropis dan sedang berkembang.

b.      Secara Buatan

Pengolahan air limbah dengan bantuan alat dilakukan pada Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL). Pengolahan ini dilakukan melalui tiga tahapan, yaitu primary treatment (pengolahan pertama), secondary treatment (pengolahan kedua), dan tertiary treatment (pengolahan lanjutan).

2.      Tahapan Pengolahan Air Limbah

Tujuan utama pengolahan air limbah ialah untuk mengurai kandungan bahan pencemar di dalam air terutama senyawa organik, padatan tersuspensi, mikroba patogen, dan senyawa organik yang tidak dapat diuraikan oleh mikroorganisme yang terdapat di alam. Pengolahan air limbah secara umum dapat dibagi menjadi 5 (lima) tahap:

a.       Pengolahan Awal (Pretreatment)

Tahap pengolahan ini melibatkan proses fisik yang bertujuan untuk menghilangkan padatan tersuspensi dan minyak dalam aliran air limbah. Beberapa proses pengolahan yang berlangsung pada tahap ini ialah screen and grit removal, equalization and storage, serta oil separation.

b.      Pengolahan Tahap Pertama (Primary Treatment)

Pada dasarnya, pengolahan tahap pertama ini masih memiliki tujuan yang sama dengan pengolahan awal. Letak perbedaannya ialah pada proses yang berlangsung. Proses yang terjadi pada pengolahan tahap pertama ialah neutralization, chemical addition and coagulation,  flotation, sedimentation, dan filtration.

c.       Pengolahan Tahap Kedua (Secondary Treatment)

Pengolahan tahap kedua dirancang untuk menghilangkan zat-zat terlarut dari air limbah yang tidak dapat dihilangkan dengan proses fisik biasa. Peralatan pengolahan yang umum digunakan pada pengolahan tahap ini ialah activated sludge, anaerobic lagoon, tricking filter, aerated lagoon,stabilization basin, rotating biological contactor, serta anaerobic contactor and filter.

d.      Pengolahan Tahap Ketiga (Tertiary Treatment)

Proses-proses yang terlibat dalam pengolahan air limbah tahap ketiga ialah coagulation and sedimentation,  filtration, carbon adsorption, ion exchange, membrane separation, serta thickening gravity or flotation.

e.       Pengolahan Lumpur (Sludge Treatment)

Lumpur yang terbentuk sebagai hasil keempat tahap pengolahan sebelumnya kemudian diolah kembali melalui proses digestion or wet combustion, pressure filtration, vacuum filtration, centrifugation,  lagooning or drying bed,  incineration, atau landfill.