Upload
benjamin-pangihutan
View
17
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
5/28/2018 112459547 Karakteristik Fisik Dan Kimia Limbah Cair
1
Karakteristik fisik dan kimia limbah cair
Dalam melakukan pengolahan limbah industri terutama limbah cair lebih baik dilakukan
analisaterhadap jenis dan karaktersistik limbah terlebih dahulu agar bisa dilakukan penanganandengan efektif dan efisien. Untuk mengetahui karakteristik limbah cair bisa dilakukan beberapa
analisa sehingga kita mengetahui air limbah yang dihasilkan suatu industri sudah aman bagi
lingkungan atau tidak. Ada beberapa karakteristik limbah cair yang mudah dikenali baik secara
fisik maupun kimia.
Limbah cair memiliki 2 karakteristik yaitu karakteristik fisik dan kimia. Adapaun karakter
fisiknya antara lain :
1. Padatan : pada limbah cair terdapat padatan organic dan nonorganik yang mengendapdan tersuspensi sehingga bisa mengendap dan menyebabkan pendangkalan.
2. Kekeruhan : kekeruhan menunjukkan sifat optis di dalam air karena terganggunyacahaya matahari saat masuk ke dalam air akibat adanya koloid dan suspensi3. Bau: bau dikarenakan karena adanya mikroorganisme yang menguraikan bahan organic.4. Suhu: limbah cair memiliki suhu yang berbeda dibandingkan dengan air biasa, biasanya
suhunya lebih tinggi karena adanya proses pembusukan
Sedangkan karakter kimia dari limbah cair yaitu :
1. Keasaman : keasaman limbah cair dipengaruhi oleh adanya bahan buangan yang bersifatasam atau basa. Agar limbah tidak berbahaya, maka limbah diupayakan untuk memiliki
pH netral.
2. Logam berat beracun: Cadmium dari industri tekstil, merkuri dari pabrik cat, raksa dariindustri perhiasan dan jenis logam berat yang lainnya.3. Nitrogen: umumnya terdapat sebagai bahan organic dan diubah menjadi ammonia oleh
bakteri sehingga menghasilkan bau busuk dan bisa menyebabkan permukaan air menjadi
pekat sehingga tidak bisa ditembus cahaya matahari.4. Fenol: salah satu bahan organic yang berasal dari industri tekstil, kertas, minyak dan
batubara sehingga menyebabkan keracunan.
5. BOD: kebutuhan oksigen yang dibutuhkan untuk menguraikan senyawa organic yangada di dalam air.
6. COD: kebutuhan oksigen yang diperlukan mikroba untuk menghancurkan bahan organikKarakteristik Kimia Limbah CairKata Kunci:Alkalinitas,Chlorida,Karakteristik Kimia,kimia anorganik
Ditulis olehSuparni Setyowati Rahayupada 30-05-2009
Bahan kimia yang terdapat dalam air akan menentukan sifat air baik dalam tingkat keracunanmaupun bahaya yang ditimbulkan. Semakin besar konsentrasi bahan pencemar dalam air
http://wonglimbah.blogspot.com/2008/08/karakteristik-fisik-dan-kimia-limbah.htmlhttp://wonglimbah.blogspot.com/2008/08/karakteristik-fisik-dan-kimia-limbah.htmlhttp://www.chem-is-try.org/kata_kunci/alkalinitas/http://www.chem-is-try.org/kata_kunci/alkalinitas/http://www.chem-is-try.org/kata_kunci/alkalinitas/http://www.chem-is-try.org/kata_kunci/chlorida/http://www.chem-is-try.org/kata_kunci/chlorida/http://www.chem-is-try.org/kata_kunci/chlorida/http://www.chem-is-try.org/kata_kunci/karakteristik-kimia/http://www.chem-is-try.org/kata_kunci/karakteristik-kimia/http://www.chem-is-try.org/kata_kunci/karakteristik-kimia/http://www.chem-is-try.org/kata_kunci/kimia-anorganik/http://www.chem-is-try.org/kata_kunci/kimia-anorganik/http://www.chem-is-try.org/kata_kunci/kimia-anorganik/http://www.chem-is-try.org/author/suparnisr/http://www.chem-is-try.org/author/suparnisr/http://www.chem-is-try.org/author/suparnisr/http://www.chem-is-try.org/author/suparnisr/http://www.chem-is-try.org/kata_kunci/kimia-anorganik/http://www.chem-is-try.org/kata_kunci/karakteristik-kimia/http://www.chem-is-try.org/kata_kunci/chlorida/http://www.chem-is-try.org/kata_kunci/alkalinitas/http://wonglimbah.blogspot.com/2008/08/karakteristik-fisik-dan-kimia-limbah.html5/28/2018 112459547 Karakteristik Fisik Dan Kimia Limbah Cair
2
semakin terbatas penggunaan air. Karakteristik kimia terdiri dari kimia anorganik dan kimia
organik. Secara umum sifat air ini dipengaruhi oleh kedua macam kandungan bahan kimia
tersebut.
Keasaman Air
Keasaman air diukur dengan pll meter. Keasaman ditetapkan berdasarkan tinggi rendahnyakonsentrasi ion hidrogen dalam air, Air buangan yang mempunyai pH tinggi atau rendah
menjadikan air steril dan sebagai akibatnya membunuh mikroorganisme air yang diperlukan.
Demikian juga makhluk lain, misalnya ikan tidak dapat hidup,Air yang mempunyai pH rendahmembuat air menjadi korosif terhadap bahan
konstruksi seperti besi. Buangan yang bersifat alkalis (basa) bersumber dari buangan
mengandung bahan anorganik seperti senyawa karbonat, bikarbonat dan hidroksida. Buangan
asam berasal dari bahan kimia yang bersifat asam, misalnya buangan mengandung582asam khlorida, asam sulfat dan lain-lain.
Alkalinitas
Tinggi rendahnya alkalinitas air ditentukan senyawa karbonat, bikarbonat, garam hidroksida,kalium, magnesium dan natrium dalam air. Semakin tinggi kesadahan suatu air semakin sulit air
membuih. Penggunaan air untuk ketel selalu diupayakan air yang mempunyai kesadahan rendahkarena zat tersebut dalam konsentrasi tinggi menimbulkan terjadinya kerak pada dinding dalam
ketel maupun pada pipa pendingin. Oleh sebab itu untuk menurunkan kesadahan air dilakukan
pelunakan air. Pengukuran alkalinitas air adalah pengukuran
kandungan ion CaCO3, ion Ca, ion Mg, bikarbonat, karbonat dan lain-lain.
Besi dan ManganBesi dan mangan yang teroksida dalam air berwarna kecoklatan dan tidak larut, menyebabkanpenggunaan air menjadi terbatas. Air tidak dapat dipergunakan untuk keperluan rumah tangga
dan industri. Kedua macam bahan ini berasal dari larutan batu-batuan yang mengandungsenyawa Fe atau Mn seperti pyrit, kematit, mangan dan lain-lain. Dalam limbah industri, besi
berasal dari korosi pipa-pipa air, materiallogam sebagai hasil reaksi elektro kimia yang terjadi pada permukaan. Air yang mengandung
padatan larut mempunyai sifat mengantarkan listrik dan ini mempercepat terjadinya korosi.
ChloridaChlorida banyak dijumpai dalam pabrik industri kaustik soda. Bahan ini berasal dari proses
elektrolisa, penjernihan garam dan lain-lain. Chlorida merupakan zat terlarut dan tidakmenyerap. Sebagai Chlor bebas berfungsi desinfektans, tapi dalam bentuk ion yang bersenyawa
dengan ion natrium menyebabkan air menjadi asin dan merusak pipa-pipa instalasi.
PhosphatKandungan phosphat yang tinggi menyebabkan suburnya algae dan organisme lainnya. Phosphat
kebanyakan berasal dari bahan pembersih yang mengandung senyawa phosphat. Dalam industri
kegunaan phosphat terdapat pada ketel uap untuk mencegah kesadahan. Maka pada saatpenggantian air ketel, buangan ketel ini menjadi sumber phosphat. Pengukuran kandungan
phosphat dalam air limbah berfungsi
untuk mencegah tingginya kadar phosphat sehingga tidak merangsang pertumbuhan tumbuh-
5/28/2018 112459547 Karakteristik Fisik Dan Kimia Limbah Cair
3
tumbuhan dalam air. Sebab pertumbuhan subur akan menghalangi kelancaran arus air. Pada
danau suburnya tumbuh-tumbuhan airakan mengakibatkan berkurangnya oksigen terlarut dan
kesuburan tanaman lainnya.
Sulfur
Sulfat dalam jumlah besar akan menaikkan keasaman air. Ion sulfat dapat terjadi secara prosesalamiah. Sulfur dioxida dibutuhkan pada sintesa. Pada industri kaustik soda ion sulfat terdapat
sewaktu pemurnian garam. Ion sulfat oleh bakteri direduksi menjadi sulfida pada kondisi
anaerob dan selanjutnya sulfida diubah menjadi hidrogen sulfida. Dalam suasana aerob hidrogensulfida teroksidasi secara
bakteriologis menjadi sulfat. Dalam bentuk H2S bersifat racun dan berbau busuk. Pada proses
digester lumpur gas H2S yang bercampur dengan metan CH4 dan CO2 akan bersifat korosif.
H2S akan menghitamkan air dan lumpur yang bila terikat dengan senyawa besi membentuk Fe2S.
NitrogenNitrogen dalam air limbah pada umumnya terdapat dalam bentuk organik dan oleh bakteri
berubah menjadi amonia. Dalam kondisi aerobik dan dalam waktu tertentu bakteri dapat
mengoksidasi amonia menjadi nitrit dan nitrat. Nitrat dapat digunakan oleh algae dan tumbuh-tumbuhan lain untuk membentuk protein tanaman dan oleh hewan untuk membentuk protein
hewan. Perusakan protein tanaman dan hewan oleh bakteri menghasilkan amonia. Nitrit
menunjukkan jumlah zat nitrogen yang teroksidasi. Nitrit merupakan hasil reaksi dan menjadiamoniak ataudioksidasi menjadi nitrit. Kehadiran nitrogen ini sering sekali dijumpai sebagai
nitrogen nitrit.
Logam Berat dan BeracunLogam berat pada umumnya seperti cuprum (tembaga), perak, seng, cadmium, air raksa, timah,
chromium, besi dan nikel. Metal lain yang juga termasuk metal berat adalah arsen, selenium,cobalt, mangan dan aluminium. Cadmium ditemukan dalam buangan industri tekstil, elektro
plating, pabrik kimia. Chromium dijumpai dalam 2 bentuk yaitu chrom valensi enam dan chrom
valensi tiga. Chrom valensi enam ditemukan pada buangan pabrik aluminium dan cat, sedang
chrom trivalen ditemukan pada pabrik tekstil, industri gelas dan keramik.
Plumbum terdapat dalam buangan pabrik baterai, pencelupan dolt cat. Logam ini dalamkonsentrasi tertentu membahayakan bagi manusia.
FenolIstilah fenol dalam air limbah tidak hanya terbatas pada fenol (C6H5 OH) tapi bermacam-
macam campuran organik yang terdiri dari satu atau lebih gugusan hidroxil. Fenol yang dengankonsentrasi 0,005/liter dalam air minum menciptakan rasa dan bau apabila bereaksi dengan chlor
5/28/2018 112459547 Karakteristik Fisik Dan Kimia Limbah Cair
4
membentuk chlorophenol. Sumber fenol terdapat pada industri pengolahan minyak, batubara,
pabrik kimia, pabrik resin, pabrik kertas, tekstil.
Biochemical Oxigen Demand (BOD)Dalam air buangan terdapat zat organik yang terdiri, dari unsur karbon, hidrogen dan oksigen
dengan unsur tambahan yang lain seperti nitrogen, belerang dan lain-lain yang cenderungmenyerap oksigen. Oksigen tersebut dipergunakan untuk menguraikan senyawa organik. Pada
akhirnya kadar oksigen dalam air buangan menjadi keruh dan kemungkinan berbau. Pengukuran
terhadap nilai Biochemical Oxigen Demand (BOD) adalah kebutuhan oksigen yang terlarutdalam air buangan yang dipergunakan untuk menguraikan senyawa organik dengan bantuan
mikroorganisme pada kondisi tertentu. Pada umumnya proses penguraian terjadi secara baik
yaitu pada temperatur 20C dan waktu 5 hari. Oleh karena itu satuannya biasanya dinyatakan
dalam mg perliter atau kg.
Chemical Oxigen Demand (COD)Bentuk lain untuk mengukur kebutuhan oksigen ini adalah COD. Pengukuran ini diperlukan
untuk mengukur kebutuhan oksigen terhadap zat organik yang sukar dihancurkan secaraoksidasi. Oleh karena itu dibutuhkan bantuan pereaksi oksidator yang kuat dalam suasana asam.
Nilai BOD selalu lebih kecil daripada nilai COD diukur pada senyawa organik yang dapatdiuraikan maupun senyawa organik yang tidak dapat berurai.
Lemak dan MinyakLemak dan minyak ditemukan mengapung di atas permukaan air meskipun sebagian terdapat dibawah permukaan air. Lemak dan minyak merupakan senyawa ester dari turunan alkohol yang
tersusun dari unsur karbon, hidrogen dan oksigen. Lemak sukar diuraikan bakteri tapi dapat
dihidrolisa oleh alkali sehingga membentuk senyawa sabun yang mudah larut. Minyak pelumasyang berasal dari minyak bumi dipakai dalam pabrik dan terbawa air cucian ketika dibersihkan.
Sebagai alat pencuci Bering Pula digunakan minyak pelarut. Adanya minyak dan lemak di ataspermukaan air merintangi proses biologi dalam air sehingga tidak terjadi fotosintesa.
Karbohidrat dan ProteinKarbohidrat dalam air buangan diperoleh dalam bentuk sellulosa, kanji, tepung dextrim yangterdiri dari senyawa karbon, hidrogen dan oksigen, baik terlarut maupun tidak larut. Pada protein
yang berasal dari bulu binatang seperti sutra dengan unsur persenyawaan yang cukup kompleks
mengandung unsur nitrogen. Baik protein maupun karbohidrat mudah rusak oleh
mikroorganisme dan bakteri.
Zat Warna dan Surfaktan
Timbulnya dalam air buangan adalah karena adanya senyawa organik yang larut dalam air. Zataktif permukaan ini (surfaktan) sangat sukar berurai oleh aktivitas mikroorganisme. Demikianjuga zat warna yang merupakan senyawa aromatik sukar berurai. Di antara zat warna ini ada
yang mengandung logam berat seperti chrom atau tembaga.
5/28/2018 112459547 Karakteristik Fisik Dan Kimia Limbah Cair
5
Pengolahan Limbah Cair Industri
Setiap jenis industri mempunyai karakteristik limbah cair yang spesifik, yang berbeda denganjenis industri lainnya, walaupun mungkin suatu jenis industri mempunyai beberapa parameter
pencemar yang sama dengan industri lainnya. Perbedaan karakteristik limbah cair industri akan
menyebabkan proses pengolahan limbah cair industri tersebut berbeda antara satu industridengan industri lainnya. Limbah cair industri harus diolah sedemikian rupa sehingga tidak akan
mencemari badan air setempat dimana limbah cair tersebut akan dibuang.
Pemilihan suatu proses pengolahan limbah cair industri tergantung dari:
1. Karakteristik limbah cair industri yang bersangkutan. Dalam hal ini pentingdipertimbangkan bentuk dari zat pencemar, misalnya materi tersuspensi, koloid atauterlarut, kemampuan polutan tersebut untuk dapat terurai secara biologis
(biodegradability); dan toksiksitas senyawa organik dan inorganik.
2. Kualitas efluen yang diinginkan. Perlu dipertimbangkan pula kemungkinan dilakukannyabatasan di masa yang akan datang, seperti misalnya batasan toksisitas kehidupan perairanbioassayefluen.
3. Biaya dan ketersediaan lahan yang tersedia. Satu atau lebih kombinasi pengolahan dapatmenghasilkan efluen yang diinginkan. Akan tetapi hanya satu dari alternatif tersebut yang
paling efektif biayanya.
Seberapa jauh kualitas effluent yang diharapkan juga akan menentukan jenis dan tingkat
pengolahan yang akan dilakukan. Semakin baik kualitas effluent yang diharapkan yang akan
dibuang ke badan air penerima, semakin tinggi tingkat pengolahan yang harus dilakukan, yangpada akhirnya membuat biaya pengolahan akan semakin tinggi.
Sebelum menentukan jenis pengolahan yang akan digunakan, pertamakali harus dilakukankarakterisasi limbah cair industri,sehingga dapat diketahui jenis pencemar yang dominan
(priority pollutants) pada suatu jenis industri . Secara umum limbah cair industri tersebut dapat
dikelompokkan menjadi:
1. Polutan anorganik: TSS, Cl2tersisa (khlor), Sulfida (sbg S), Zat padat terlarut*, Besiterlarut (Fe)*, Fluorida (F)*, Ammonia, TKN, Zat padat terlarut*, Nitrat, Nitrit, Fosfat(PO4).
2. Polutan organik: BOD5, COD, Minyak & lemak, MBAS.3. Logam berat: Tembaga (Cu), Timbal (Pb), Seng (Zn), Khrom total (Cr), Nikel (Ni),
Raksa (Hg), Sianida (CN), Khrom hexavalen (Cr(VI)) dan Total Chrom, Cadmium (Cd),Mangan (Mn), Titanium (Ti), Barium (Ba), Stanum (Sn), Arsen (As), Selenium (Se),
Cobalt (Co), Radioaktivitas.
Sedangkan untuk pH, karena merupakan parameter penting yang harus dikelola pada setiap jenis
industri, maka fasilitas untuk mengontrol nilai pH harus ada.
5/28/2018 112459547 Karakteristik Fisik Dan Kimia Limbah Cair
6
Berdasarkan pengelompokan karakteristik limbah cair industri, jenis pengolahan yang akan
diterapkan untuk industri di Jawa Barat dapat dikelompokkan menjadi:
1. Pengolahan Awal2. Pengolahan Fisika-kimia (Pengolahan Primer)3.
Pengolahan Biologi (Pengolahan Sekunder)4. Pengolahan Lanjutan (Pengolahan Tersier)
Air limbah yang keluar dari industri umumnya pertamakali harus melalui pengolahan awal, yangbertujuan untuk menyiapkan air limbah untuk pengolahan selanjutnya. Detailnya adalah agar
beban limbah bisa berkurang, pemisahan material pengotor yang mungkin bisa merusak
peralatan dan menganggu jalannya proses. Misalnya saringan (screening)digunakan untukmenghilangkan materi-materi kasar (coarse material) seperti plastik, daun-daunan, kertas, kayu
dan lain-lain, dan materi-materi halus (fine material) seperti benang fiber, serta zat padat
tersuspensi.
Grit removaldigunakan untuk menghilangkan pasir. Pasir diendapkan dan dibuang dengan caramengalirkan air limbah industri dengan kecepatan sekitar 0,4 m/det di dalam suatugrit chamber.
Materi kasar dan halus, seperti pasir kasar dan halus harus dihilangkan terlebih dahulu, karenajika tidak, akan mempersulit pengolahan selanjutnya. Pengolahan awal akan mengurangi beban
polutan, besarnya sangat tergantung dari jenis air limbah industri.
Proses ekualisasi dapat digunakan untuk meredam fluktuasi karakteristik air limbah. Karakter
yang berfluktuatif akan menyulitkan pengolahan diproses selanjutnya dan boros dalam
pemakaian bahan kimia. Fasilitas yang ada adalah bak dengan volume yang cukup dan mixersebagai pengaduk. Dengan fasilitas tersebut karakteristik air limbah relatif konstan.
Proses netralisasi, jika diperlukan, diletakkan setelah proses ekualisasi, karena sebagian darialiran dengan pH yang berbeda akan saling menetralisasi satu sama lainnya di bak ekualisasi.
Proses neutralisasi bertujuan untuk menyiapkan kondisi yang sesuai untuk proses berikutnya.
Pada prinsipnya pengolahan pendahuluan ini merupakan proses pengolahan secara fisik-kimia,
akan tetapi karena pengolahan ini bertujuan untuk meringankan beban pengolahan selanjutnya,
dan umumnya terdapat pada rangkaian pengolahan limbah cair di setiap industri, makapengolahan ini dipisahkan pengelompokkannya dari pengolahan fisik-kimia.
Pengolahan fisik-kimia artinya mengolah air limbah secara fisik atau kimia. Dalam prosespengolahan ini, obyek yang akan dibuang, dibuat lebih besar ukurannya sehingga dapat dengan
mudah diendapkan (coagulation &flocculation process) di bak sedimentasi (bak pengendap),diapungkan (flotation process) serta disaring (filtration process). Memperbesar ukuran partikel
dengan menambahkan koagulan diproses koagulasi sehingga terbentuk flok. Agar flok lebihbesar lagi ukurannya bisa dengan penambahan flokulan (polymer) di proses flokulasi. Dengan
lebih besar ukurannya, pemisahan dapat lebih mudah.
Sebagian besar karakteristik air limbah mengandung kotoran bahan organik yang disebut dengan
COD atau BOD. Pengolahan yang paling baik adalah dengan menguraikan bahan organik
5/28/2018 112459547 Karakteristik Fisik Dan Kimia Limbah Cair
7
tersebut dengan bantuan mikroorganisme. Pengolahan secara biologi bisa dilakukan secara
aerobik (memerlukan udara) atau secara anaerobik (tidak boleh ada udara). Metoda yang
digunakan pada proses pengolahan biologis baik aerobik maupun anaerobik bisa secaratersuspensi (suspended growth) ataupun terlekat (attached growth). Pada umumnya, proses
pengolahan biologis yang digunakan untuk limbah cair industri di Jawa Barat adalah proses
lumpur aktif (activated sludge).
Proses sedimentasi merupakan proses dimana benda-benda halus yang sudah menggumpal dan
siap mengendap, sebagai hasil dari proses koagulasi & flokulasi atau dari lumpur biologi,dilewatkan dalam sebuah tanki/bak pengendap dengan waktu detensi tertentu, sehingga dapat
mengendap dan tepisah dari air bersihnya.
Adakalanya setelah proses sedimentasi baik dari proses fisika-kimia maupun biologi, masih
terdapat materi-materi halus yang tidak dapat mengendap. Pada kasus ini diperlukan fasilitas
tambahan yaitu saringan atau filter. Saringan umumnya terbuat dari pasir (single media) dengan
diameter yang seragam (uniform), atau pasir dengan diameter yang tidak seragam (un-uniform),
ataupun kombinasi dari pasir dan anthrasit (dual media) atau lainnya.
Bebarapa industri, meski telah diterapkan sistem pengolahan awal, primer (fisika-kimia) dansekunder (biologi), namun kualitas hasil olahan masih belum memenuhi persyaratan. Oleh
karena itu pada sistem itu ditambahkan pengolahan lanjutan (pengolahan tersier). Biasanya
pengolahan lanjutan diterapkan pada satu atau beberapa parameter saja. Pengolahan tersier jugabiasanya diberlakukan terhadap air hasil olahan yang akan dipakai kembali (daur
ulang/recycling) baik untuk dipakai di proses produksi, cuci lantai atau siram taman danlain-lain.
Unit proses pengolahan lanjutan untuk keperluan recycling juga tergantung dari kualitas air yang
akan digunakan.
Proses teknologi membran (Reverse Osmosis (RO), Nanofiltration (NF), Ultrafiltration (UF),Microfiltration (MF)digunakan untuk menghilangkan zat padat koloid, tersuspensi atau solidyang terlarut. Proses penukar ion/resin (Ion Exchange) pada umumnya digunakan untuk
menghilangkan logam berat. Metoda denitrifikasi dan dephosphorisasi biologis digunakan untuk
menghilangkan zat-zat organik dengan menggunakan mikroorganisma; Proses adsorpsi dengankarbon aktif butiran (granular activated carbon, GAC) digunakan untuk menghilangkan zat
organik; dan proses oksidasi secara kimia (chemical oxidation) juga digunakan untuk
menghilangkan materi organik.
Jika limbah cair industri mengandung bahan B3, maka diperlukan pengolahan secara khusus
untuk mengolah limbah tersebut. Lumpur atau gumpalan yang dihasilkan dari proses filtrasi
maupun sedimentasi dapat dikeringkan, dibakar atau dibuang untuk pengurugan tanah, jika tidakmengandung bahan beracun dan berbahaya (B3). Materi inipun dapat diproses lebih lanjut dan
dipakai ulang jika unsur B3nya telah diolah, sehingga tidak akan membahayakan penggunanya.
5/28/2018 112459547 Karakteristik Fisik Dan Kimia Limbah Cair
8/
Tabel 1.Karakteristik Pencemar Dominan pada Beberapa Jenis Industri
No Jenis industri Polutan Lain-
lain
Organik Anorganik Logam berat
1 Tekstil TSS, BOD5,COD, Minyak &
lemak, phenol.
Sulfida (sbg S),ammonia.
Khrom total (Cr) pH
2 Makanan dan
minuman
TSS, COD, BOD,
pH, minyak dan
lemak.
Ammonia,
phospat,
pH
3 Pelapisan Logam Tembaga (Cu),
Timbal (Pb), Seng(Zn), Khrom total
(Cr), Nikel (Ni),Khrom hexavalen(Cr+6), Cadmium
(Cd), Sianida total
(CN) tersisa
pH
4 Sabun, Deterjen &
Produk-produk
Minyak Nabati
TSS,BOD5,
COD, Minyak &
lemak, MBAS.
Phosphat pH
5 Farmasi TSS, BOD5,
COD, Nitrogen
total (sbg N)
Fenol total pH
Rencana pengolahan limbah cair diawali dengan memeriksa industri yang bersangkutan untukbeberapa faktor yang terkait, misalnya sumber air limbah, jenisnya, konsentrasinya,
kandungannya, besar alirannya. Selain itu juga kondisi dari tujuan pembuangan (termasuk sistemsaluran air limbah), penggunaan air yang dibuang, dan jika badan air penerima adalah sungai,
maka harus diperhatikan arus air sungai, kualitasnya, standar baku mutu yang ada (baikstream
maupun effluentstandard), metode pengolahan lumpur dsb. Data-data tadi sangat penting untuk
dikumpulkan dan diidentifikasi dengan tujuan utama untuk mengolah air limbah industri secaraefisien dan untuk melestarikan lingkungan. Untuk proses industri manufuktur, jenis bahan baku
yang digunakan oleh industri tersebut harus diteliti dan diketahui. Setiap orang yang
bertanggungjawab pada organisasi pabrik, terutama orang yang terkait dengan pengolahan
limbah, harus ikut berpartisipasi dalam proses ini.
Tindakan yang harus diambil dalam pembuatan rencana pengolahan air limbah
5/28/2018 112459547 Karakteristik Fisik Dan Kimia Limbah Cair
9/
Pengurangan kuantitas dan konsentrasi buangan harus sedapat mungkin diupayakan. Banyaknya
air yang dibuang bisa dikurangi dengan cara penghematan air, merubah atau memperbaiki proses
produksi, pemakaian air limbah dalam berbagai tahapan (multi stage) dsb.
Konsentrasi air limbah bisa dikurangi dengan merubah proses industri, memperbaiki peralatan,
mengambil kembali dan mempergunakan produk sampingan, menerapkan pengendalian airlimbah secara proporsional, memantau sistem atau jaringan pembuangan, dll. Semua hal yang
disebutkan di atas harus diperbaiki secara menyeluruh sehingga pencapaian pengurangan
konsentrasi air limbah dapat lebih maksimal.
Prosedur perencanaan pengolahan air limbah
Setelah dilakukan investigasi seperti yang telah disebutkan sebelumnya di atas, maka kemudian
dilakukan pemilihan metode pengolahan. Tahapan berikut ini dapat dipergunakan sebagai
petunjuk.
Pertama kali, lakukan pengklasifikasian air limbah sebagai organik atau anorganik. Air limbahorganik bisa diolah secara biologis jika perbandingan BOD/CODnya lebih besar dari 60%, atautidak boleh diolah jika perbandingan tersebut lebih kecil dari 20%. Kemudian, pastikanlah efek
pengolahan dengan cara uji biologis.
Untuk air limbah anorganik, lakukan uji pengendapan, jika mengandung zat padat tersuspensi.
Jika hal ini tidak tepat, maka lakukan test koagulasi. Jika air limbah mengandung bahan toxic,
maka identifikasikanlah metode pengolahan yang tepat untuknya. Jika air limbah keadaannyakental, maka selidikilah cara pengambilan kembali (recovery) dengan cara mengentalkan,
membakar dll. Jika cara-cara tersebut tidak berhasil untuk mencapai kualiats air yang diinginkan,
maka selidiki lebih lanjut dengan melakukan adsorpsi, pertukaran ion, dll.
Setelah dilakukan penetapan metode pengolahan, maka tahap berikutnya adalah memilih jenis
peralatan yang akan digunakan. Untuk hal ini, adalah penting untuk mengenali tempat instalasipengolahan, biaya konstruksi, operasi & pemeliharaan serta manajemennya, kemampuan & efek
pengolahan, kuantitas lumpur yang akan dihasilkan, tingkat kemudahan dalam pengolahan
lumpur, tenaga teknik industri yang bersangkutan, standar yang ada, rehabilitasi, dll.
Saat ini Waste Water Treatment Regulation berdasarkan Kep. 51/MenLH/10/1995 mengenai
Baku Mutu Limbah Cair Industri Farmasi seperti terlampir di bawah ini :
Parameter Proses
PembuatanBahan
Formula
Formulasi /
pencampuran
BOD5 100 ppm 75 ppm
COD 300 ppm 150 ppm
TSS 100 ppm 75 ppm
Total N 30 ppm -
Phenol 1,0 ppm -
5/28/2018 112459547 Karakteristik Fisik Dan Kimia Limbah Cair
1
pH 6,0-9,0 6,0-9,0
Nah.. demikian dulu sedikit gambaran mengenai penanganan limbah di industri farmasi. Untuklumpur (slugde)yang terbentuk dari hasil pengolahan limbah di simpan dalam wadah atau drum
dan di kategorikan sebagai limbah B3. Penyimpanan limbah B3 yang di izinkan adalah tidak
lebih dari 90 hari dan penanganan limbah B3 ini selanjutnya dapat diserahkan kepada perusahaanlain yang memiliki izin untuk pengangkutan, pengolahan dan pemusnahannya.
NB :
COD : Chemical Oxygen Demand
BOD : Biological Oxygen Demand
TSS : Total Solid Suspense
Teknologi Pengolahan Air Limbah
Pembuangan air limbah baik yang bersumber dari kegiatan domestik (rumah tangga) maupun
industri ke badan air dapat menyebabkan pencemaran lingkungan apabila kualitas air limbah
tidak memenuhi baku mutu limbah. Sebagai contoh, mari kita lihat Kota Jakarta. Jakartamerupakan sebuah ibukota yang amat padat sehingga letakseptic tank, cubluk (balong), dan
pembuangan sampah berdekatan dengan sumber air tanah. Terdapat sebuah penelitian yang
mengemukakan bahwa 285 sampel dari 636 titik sampel sumber air tanah telah tercemar oleh
bakteri coli. Secara kimiawi, 75% dari sumber tersebut tidak memenuhi baku mutu air minumyang parameternya dinilai dari unsur nitrat, nitrit, besi, dan mangan.
Trickling filter.Sebuah trickling filter bedyang menggunakanplastic media.
Bagaimana dengan air limbah industri? Dalam kegiatan industri, air limbah akan mengandung
zat-zat/kontaminan yang dihasilkan dari sisa bahan baku, sisa pelarut atau bahan aditif, produkterbuang atau gagal, pencucian dan pembilasan peralatan, blowdownbeberapa peralatan seperti
kettle boilerdan sistem air pendingin, sertasanitary wastes. Agar dapat memenuhi baku mutu,
industri harus menerapkan prinsip pengendalin limbah secara cermat dan terpadu baik di dalamproses produksi (in-pipe pollution prevention) dan setelah proses produksi (end-pipe pollutionprevention). Pengendalian dalam proses produksi bertujuan untuk meminimalkan volume limbah
http://majarimagazine.com/2008/01/teknologi-pengolahan-air-limbah/http://majarimagazine.com/2008/01/teknologi-pengolahan-air-limbah/http://majarimagazine.com/2008/01/teknologi-pengolahan-air-limbah/5/28/2018 112459547 Karakteristik Fisik Dan Kimia Limbah Cair
1
yang ditimbulkan, juga konsentrasi dan toksisitas kontaminannya. Sedangkan pengendalian
setelah proses produksi dimaksudkan untuk menurunkan kadar bahan peencemar sehingga pada
akhirnya air tersebut memenuhi baku mutu yang sudah ditetapkan.
Parameter Konsentrasi (mg/L)
COD 100
300BOD 50150
Minyak nabati 510
Minyak mineral 1050
Zat padat tersuspensi (TSS) 200400
pH 6.09.0
Temperatur 3840 [oC]
Ammonia bebas (NH3) 1.05.0
Nitrat (NO3-N) 2030
Senyawa aktif biru metilen 5.0
10
Sulfida (H2S) 0.050.1
Fenol 0.51.0
Sianida (CN) 0.050.5
Batasan Air Limbah untuk IndustriKepmen LH No. KEP-51/MENLH/10/1995
Namun walaupun begitu, masalah air limbah tidak sesederhana yang dibayangkan karenapengolahan air limbah memerlukan biaya investasi yang besar dan biaya operasi yang tidak
sedikit. Untuk itu, pengolahan air limbah harus dilakukan dengan cermat, dimulai dari
perencanaan yang teliti, pelaksanaan pembangunan fasilitas instalasi pengolahan air limbah(IPAL) atau unit pengolahan limbah (UPL) yang benar, serta pengoperasian yang cermat.
Dalam pengolahan air limbah itu sendiri, terdapat beberapa parameter kualitas yang digunakan.
Parameter kualitas air limbah dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu parameter organik,
karakteristik fisik, dan kontaminan spesifik. Parameter organik merupakan ukuran jumlah zatorganik yang terdapat dalam limbah. Parameter ini terdiri dari total organic carbon(TOC),
chemical oxygen demand(COD), biochemical oxygen demand(BOD), minyak dan lemak
(O&G), dan total petrolum hydrocarbons(TPH). Karakteristik fisik dalam air limbah dapat
dilihat dari parameter total suspended solids(TSS), pH, temperatur, warna, bau, dan potensialreduksi. Sedangkan kontaminan spesifik dalam air limbah dapat berupa senyawa organik atau
inorganik.
Teknologi 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 yangtidak dapat diuraikan oleh mikroorganisme yang terdapat di alam. Pengolahan air limbah
tersebut dapat dibagi menjadi 5 (lima) tahap:
5/28/2018 112459547 Karakteristik Fisik Dan Kimia Limbah Cair
1
1. Pengolahan Awal (Pretreatment)Tahap pengolahan ini melibatkan proses fisik yang bertujuan untuk menghilangkan
padatan tersuspensi dan minyak dalam aliran air limbah. Beberapa proses pengolahanyang berlangsung pada tahap ini ialahscreen and grit removal, equalization and storage,
serta oil separation.
2.
Pengolahan Tahap Pertama (Primary Treatment)Pada dasarnya, pengolahan tahap pertama ini masih memiliki tujuan yang sama denganpengolahan awal. Letak perbedaannya ialah pada proses yang berlangsung. Proses yang
terjadi pada pengolahan tahap pertama ialah neutralization, chemical addition and
coagulation,flotation,sedimentation, danfiltration.3. 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, trickingfilter, aerated lagoon,stabilization basin, rotating biological contactor, serta anaerobic
contactor and filter.
4.
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.
5. 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.
Pemilihan Teknologi
Pemilihan proses yang tepat didahului dengan mengelompokkan karakteristik kontaminan dalamair 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:
1. Memastikan bahwa teknologi yang dipilih terdiri dari proses-proses yang sesuai dengankarakteristik limbah yang akan diolah.
2. Mengembangkan dan mengumpulkan data yang diperlukan untuk menentukan efisiensipengolahan yang diharapkan.
3. Menyediakan informasi teknik dan ekonomi yang diperlukan untuk penerapan skalasebenarnya.
5/28/2018 112459547 Karakteristik Fisik Dan Kimia Limbah Cair
1
Sedimentation.Sebuahprimary sedimentation tankdi sebuah unit pengolahan limbah domestik.
Sedimentation tankmerupakan salah satu unit pengolahan limbah yang sangat umum digunakan.
Bottomline, perlu kita semua sadari bahwa limbah tetaplah limbah. Solusi terbaik daripengolahan limbah pada dasarnya ialah menghilangkan limbah itu sendiri. Produksi bersih
(cleaner production) yang bertujuan untuk mencegah, mengurangi, dan menghilangkan
terbentuknya limbah langsung pada sumbernya di seluruh bagian-bagian proses dapat dicapaidengan penerapan kebijaksanaan pencegahan, penguasaan teknologi bersih, serta perubahan
mendasar pada sikap dan perilaku manajemen. Treatment versusPrevention? Mana yang
menurut teman-teman lebih baik?? Saya yakin kita semua tahu jawabannya.Reduce, recyle, andreuse.