MAKALAH SISTEM PENGOLAHAN LIMBAH

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Pembangunan di berbagai wilayah Indonesia berkembang sangat pesat. Selain berdampak positif, pembangunan ini juga meninggalkan dampak negatif. Dampak negatif ini dapat berupa buangan limbah, yang merupakan buangan dari suatu proses produksi yang sudah tak terpakai lagi. Karena tidak memiliki nilai ekonomi dan daya guna lagi limbah bisa sangat membahayakan bila sudah mencemari lingkungan sekitar terutama untuk limbah yang mengandung bahan kimia yang tak mudah terurai oleh bakteri pengurai. Sumber limbah tersebut dapat berasal dari sisa kegiatan industri, kegiatan domestik bahkan rumah sakit, yang merupakan tempat menyembuhkan orang sakit juga memberikan dampak negatif.

1.2  Rumusan Masalah

Permasalahan yang dibahas dalam makalah ini adalah apa saja sistem pengolahan limbah.

1.3  Tujuan

Tujuan penulisan makalah ini adalah untuk mengetahui proses sistem pengolahan limbah.

1.4  Manfaat

Manfaat dari penulisan makalah ini adalah untuk memberikan informasi tentang sistem pengolahan limbah.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Definisi Limbah

Menurut Undang-undang Republik Indonesia (UU RI) No. 32 Tahun 2009 tentang Perlindungan Dan Pengelolaan Lingkungan Hidup (PPLH), definisi limbah adalah sisa suatu usaha dan/atau kegiatan. Definisi secara umum, limbah adalah bahan sisa atau buangan yang dihasilkan dari suatu kegiatan dan proses produksi yang sudah tak terpakai lagi, baik pada skala rumah tangga, industri, pertambangan, dan sebagainya. Karena tidak memiliki nilai ekonomi dan daya guna lagi limbah bisa sangat membahayakan bila sudah mencemari lingkungan sekitar terutama untuk limbah yang mengandung bahan kimia yang tak mudah terurai oleh bakteri pengurai. Bentuk limbah tersebut dapat berupa gas dan debu, cair atau padat.

2.2 Instalasi Pengolahan Limbah

Pengendalian dampak lingkungan adalah upaya yang dilakukan untuk mencegah, meminimalkan, dan atau menangani dampak negatif suatu usaha (proyek pembangunan) terhadap lingkungan sehingga kualitas lingkungan tetap terjaga dengan baik. Pengolahan limbah cair mempunyai tujuan untuk menghilangkan unsur-unsur pencemar dari air limbah dan untuk mendapatkan effluent dari pengolahan yang mempunyai kualitas yang dapat diterima oleh badan air penerima, tanpa ada gangguan-gangguan fisik, kimiawi maupun biologi (Djabu, 1990/1991).

2.3 Sistem Pengolahan Limbah

1.Tahap awal

Pada tahap ini dilakukan pemisahan benda-benda asing seperti kayu, bangkai binatang, pasir, dan kerikil. Sisa-sisa partikel digiling agar tidak merusak alat dalam sistem dan limbah dicampur agar laju aliran dan konsentrasi partikel konsisten.

2.Tahap primer

Tahap ini disebut juga tahap pengendapan. Partikel-partikel berukuran suspensi dan partikel-partikel ringan dipisahkan, partikel-partikel berukuran koloid digumpalkan dengan penambahan elektrolit.

3.Tahap sekunder

Tahap sekunder meliputi 2 tahap yaitu tahap aerasi (metode lumpur aktif) dan pengendapan. Pada tahap aerasi oksigen ditambahkan ke dalam air limbah yang sudah dicampur lumpur aktif untuk pertumbuhan dan berkembang biak mikroorganisme dalam lumpur. Dengan agitasi yang baik, mikroorganisme dapat melakukan kontak dengan materi organik dan anorganik kemudian diuraikan menjadi senyawa yang mudah menguap seperti H2S dan NH3sehingga mengurangi bau air limbah. Tahap selanjutnya dilakukan pengendapan. Lumpur aktif akan mengendap kemudian dimasukkan ke tangki aerasi, sisanya dibuang. Lumpur yang mengendap inilah yang disebut lumpur bulki.

4.Tahap tersier

Tahap ini disebut tahap pilihan. Tahap ini biasanya untuk memisahkan kandungan zat-zat yang tidak ramah lingkungan seperti senyawa nitrat, fosfat, materi organik yang sukar terurai, dan padatan anorganik.

2.4 Limbah dan Karakteristiknya

Limbah yaitu limbah dari suatu daerah permukiman, rumah tangga, dan juga berasal dari industri, 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. Limbah memiliki karakteristik yang berbeda sesuai dengan sifatnya. Karakter limbah meliputi sifat fisika, kimia, dan biologi.

1.      Karakteristik Berdasarkan Sifat Fisika

Karaketer fisika limbah meliputi suhu, bau, warna, dan padatan. Suhu menunjukkan derajat atau tingkat panas 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, ataudissolved. 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 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.

3.      Karakteristik Berdasarkan Sifat Biologi

Merupakan banyaknya mikroorganisme yang terdapat dalam limbah tersebut. Mikroorgaisme ditemukan dalam jenis yang sangat bervariasi hampir dalam semua bentuk  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 limbah merupakan kunci sukses efisiensi proses biologi.

2.5.    Pengolahan 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 Limbah

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

a.       Secara Alami

Pengolahan limbah secara alamiah dapat dilakukan dengan pembuatan kolam stabilisasi. Dalam kolam stabilisasi,  limbah diolah secara alamiah untuk menetralisasi zat-zat pencemar sebelu  limbah di daur ulang. Kolam stabilisasi yang umum digunakan adalah kolam anaerobik, kolam fakultatif (pengolahan 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 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 Limbah

Tujuan utama pengolahan limbah ialah untuk mengurai kandungan bahan pencemar di dalam limbah terutama senyawa organik, padatan tersuspensi, mikroba patogen, dan senyawa organik yang tidak dapat diuraikan oleh mikroorganisme yang terdapat di alam. Pengolahan 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 di 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 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 limbah tahap ketiga ialah coagulationand, sedimentation, filtration, carbon adsorption, ionexchange, 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 digestionorwetcombustion,  pressure filtration,  vacuumfiltration,  centrifugation,  lagooningordryingbed, incineration, atau landfill.

Pemilihan proses yang tepat didahului dengan mengelompokkan karakteristik kontaminan dalam limbah dengan menggunakan indikator parameter yang sudah ditampilkan di tabel di atas. Setelah kontaminan dikarakterisasikan, diadakan pertimbangan secara detail mengenai aspek ekonomi, aspek teknis, keamanan, kehandalan, dan kemudahan peoperasian. Pada akhirnya, teknologi yang dipilih haruslah teknologi yang tepat guna sesuai dengan karakteristik limbah yang akan diolah. Setelah pertimbangan-pertimbangan detail, perlu juga dilakukan studi kelayakan atau bahkan percobaan skala laboratorium yang bertujuan untuk:

(a)    Memastikan bahwa teknologi yang dipilih terdiri dari proses-proses yang sesuai dengan karakteristik limbah yang akan diolah.

(b)    Mengembangkan dan mengumpulkan data yang diperlukan untuk menentukan efisiensi pengolahan yang diharapkan.

(c)     Menyediakan informasi teknik dan ekonomi yang diperlukan untuk penerapan skala sebenarnya.

BAB III

PENUTUP

3.1 KESIMPULAN

·       Secara umum, pengolahan limbah dapat dibagi menjadi 5 tahap berikut:

a.       Pengolahan Awal (Pretreatment)

Bertujuan untuk menghilangkan padatan tersuspensi dan minyak dalam aliran limbah

b.      Pengolahan Tahap Pertama (Primary Treatment)

Betujuan yang sama dengan pengolahan awal. Letak perbedaannya ialah pada proses yang berlangsung.

c.       Pengolahan Tahap Kedua (Secondary Treatment)

Untuk menghilangkan zat-zat terlarut dari limbah yang tidak dapat dihilangkan dengan proses fisik biasa.

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 Traetment)

Lumpur yang terbentuk sebagai hasil keempat tahap pengolahan sebelumnya kemudian diolah kembali.

·       Sebelum dibuang ke lingkungan limbah harus diolah dulu supaya tidak mengganggu atau merusak ekosistem lingkungan.

3.2 SARAN

·       Para pakar lingkungan seharusnya memberikan pengetahuan tentang pengolahan limbah terhadap masyarakat.

DAFTAR PUSTAKA

·       Anonim. 2012. Proses Air Limbah Rumah Sakit Memakai Biofilter Anaerob - Aerob. http://environmentalsanitation.wordpress.com/2012/11/20/proses-air-limbah-rumah-sakit-memakai-sistem-biofilter-anaerob-aerob/

·       Djabu, U, Koesmantoro, Soeparman., D. Sanropie, Indariwati, N. Marlina., A.R. Soemini, Madelan, Pardjono, M. Mantariputra, T. Supriyo, D. Sugery, E. Triastuti. 1990/1991. Pedoman Bidang Studi Pembuagan Tinja Dan Air Limbah Pada Instituti Pendidikan Sanitasi/Kesehatan Lingkungan. Jakarta : Depkes RI - Pusat Pendidikan Tenaga Kesehatan.

·       Hardiyanti, Tutut. Pengolahan Air Limbah dengan proses Lumpur Aktif. 2012. http://tutut-hardiyanti.blogspot.com/2012/07/pengolahan-air-limbah-dengan-proses.html

·       Alaerts, G., Santika dan Sri Sumestri. 1984. Metode Penelitian Air. Surabaya: Usaha Nasional

·       Azwar, Azrul. 1995. Pengantar Imu Kesehatan Lingkungan. Jakarta : Mutiara Sumber Widya

·       Pemerintah Kota Surakarta. 2009. Sekilas Pengolahan Air Limbah Kota Surakarta. Surakarta: PDAM.

·       Siregar, S.A. 2005. Instalasi Pengolahan Air Limbah. Yogyakarta: Kanisius

·       Sugiharto. 1987. Dasar – Dasar Pengolahan Air Limbah. Jakarta: Universitas Indonesia Press.