MAKALAH TEKNIK LINGKUNGAN

Untuk memenuhi tugas mata kuliah Teknik Lingkunganyang di bimbing oleh Ibu. ASTRI ANINDYA SARI,

Oleh :Dimas Ragil Jalu Wisang Jiwo (110523437510)

UNIVERSITAS NEGERI MALANGFAKULTAS TEKNIKJURUSAN TEKNIK SIPILPRODI S1.TEKNIK SIPILSEPTEMBER 2014KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan hanya kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Makalah Teknik Lingkungan ini. Ucapan terima kasih tak lupa penulis ucapkan kepada Dosen mata kuliah Teknik Lingkungan yang telah membimbing penulis dalam penyusunan makalah ini. Harapan penulis semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi para pembaca dalam menambah wawasan dan pengetahuan. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan makalah ini belumlah sempurna. Untuk itu, kritik dan saran senantiasa penulis harapkan supaya penyusunan makalah selanjutnya dapat lebih baik.

Malang, September 2014

Penyusun

BAB IPENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Pertumbuhan industri dari tahun ke tahun menunjukkan peningkatan. Tidak dapat dihindari, dampak ikutan dari industrialisasi ini adalah juga terjadinya peningkatan pencemaran yang dihasilkan dariproses produksi. Proses produksi ini akan menghasilkan produk yang diinginkan dan hasil samping yang tidak diinginkanyaituberupa limbah.Limbah adalah buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi baik industri maupun domestik (rumah tangga) yang keberadaannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis.

Permasalahan lingkungan saat ini yang dominan salah satunya adalah limbah cair yang berasal dari industri. Limbah cair yang tidak dikelola akan menimbulkan dampak yang luar biasa pada perairan, khususnya sumber daya air. Kelangkaan sumber daya air di masa mendatang dan bencana alam semisal erosi, banjir, dan kepunahan ekosistem perairan tidak pelak lagi dapat terjadi apabila kita kaum akademisi tidak peduli terhadap permasalahan tersebut.

Sungai merupakan salah satu sumber air yang banyak dimanfaatkan. Hal ini tentu berbeda lagi apabila sungai telah menjadi tercemar. Bagi beberapa anggota masyarakat yang mengabaikan bahaya limbah, air sungai masih dimanfaatkan untuk mencuci, mandi, bahkan memasak. Ikanikan yang hidup dalam sungai tersebut juga dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan protein mereka. Padahal jika sungai tersebut mengandung limbah, ikan yang mereka konsumsi juga akan menimbulkan penyakit.Apalagi di daerah perkotaan, limbah memang menjadi masalah yang serius. Selain limbah industri yang semakin besar, aktivitas masyarakat setiap hari juga menimbulkan limbah rumah tangga yang sangat besar.

Sumberdaya air selain merupakan sumber daya alam juga merupakan komponen ekosistem yang sangat penting bagi kehidupan manusia. Kebutuhan akan air cenderung semakin meningkat dari waktu ke waktu, baik untuk memenuhi kebutuhan dasar manusia seperti untuk air minum, air bersih dan sanitasi maupun sebagai sumber daya yang diperlukan bagi pembangunan ekonomi seperti untuk pertanian, industri, pembangkit tenaga listrik dan pariwisata. Air yang digunakan untuk berbagai kebutuhan dan keperluan hingga saat ini dan untuk kurun waktu mendatang masih mengandalkan pada sumber air permukaan, khususnya air sungai. Ketersediaan sumber daya air sungai cenderung menurun karena penurunan kualitas dan kuantitas yang tersedia juga karena kualitas yang ada menjadi tidak dapat dimanfaatkan karena adanya pencemaran.

Pengelolaan kualitas air merupakan salah satu prioritas dalam pengelolaan lingkungan di Indonesia.Air mempunyai karakteristik fisik dan kimiawi yang sangat mempengaruhi kehidupan organisme di dalamnya. Apabila terjadi perubahan kualitas perairan, terutama oleh bahan pencemaran lingkungan, maka keseimbangan hidup organisme yang ada di perairan tersebut bahkankehidupan manusia pada khususnya dapat terganggu.Berdasarkan permasalahan itulah, pemerintah mulai serius mencanangkan program untuk mengelola air limbah, yakni dengan membentuk unit pengelola air limbah atau yang disebut Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL).

B. RUMUSAN MASALAH1.Apakah tujuan dari pengolahan air limbah?2.Bagaimanakah proses pengelohan air limbah hingga dapat dilepas lagi ke lingkungan?3.Apakah parameter yang menjadi dasar untuk air limbah dapat dilepas lagi ke lingkungan?4.Apakah hasil dari pengolahan air limbah?5.Apakah jenis limbah yang ditangani oleh IPAL?6.Apakah prinsip pengolahan air limbah di IPAL?

C.TUJUAN1.Mengetahui tujuan dari pengolahan air limbah.2.Mengetahui pengelohan air limbah hingga dapat dilepas lagi ke lingkungan.3.Mengetahui parameter yang menjadi dasar untuk air limbah dapat dilepas lagi ke lingkungan.4.Mengetahui hasil dari pengolahan air limbah.5.Mengetahui jenis limbah yang ditangani oleh IPAL.6.Mengetahui prinsip pengolahan air limbah di IPAL.BAB IIPEMBAHASAN

A. PENGERTIAN LIMBAH DAN MACAMNYALimbah adalahbahan sisa atau sampah yang dihasilkan dari berbagai aktivitas manusia dan mahluk lainnya.Sedangkan menurut keputusan Menperindag RI No. 231/MPP/Kep/7/1997 Pasal 1tentang 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 : Berdasarkan sifatnya :

a. Limbah PadatLimbah 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. Limbah padat dibagimenjadi2, yaitu: Dapatdidegradasi, contohnya sampah bahan organik, onggok, Tidak dapat didegradasi contoh plastik, kaca, tekstil, potongan logam.b.Limbah CairLimbah Cair adalah sisa dari proses usaha dan/atau kegiatan yang berwujud cair.Contohnya antara lain : Limbah dari pabrik tahu dan tempe yang banyak mengandungprotein, limbahdari industri pengolahan susu.c.Limbah GasLimbah gas/asap adalah sisa dari proses usaha dan/atau kegiatan yang berwujud gas/asap.Limbah gas diantaranya adalahberupakarbon 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

Berdasarkan bahan penyusunnya :a.Limbah OrganikLimbah ini terdiri atas bahan-bahan yang besifat organik seperti dari kegiatan rumah tangga, kegiatanindustri. Limbah ini juga bisa dengan mudah diuraikan melalui proses yangalami. 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 AnorganikLimbah ini terdiri atas limbahindustriatau limbah pertambangan. Limbah anorganik berasal dari sumber daya alamyang tidak dapat di uraikan dan tidak dapat diperbaharui. Air limbahindustridapat mengandung berbagai jenis bahan anorganik, zat-zat tersebut adalah : Garam anorganik sepertimagnesiumsulfat,magnesiumklorida yang berasal dari kegiatan pertambangan danindustri. Asam anorganik seperti asam sulfat yang berasal dariindustripengolahan biji logam dan bahan bakar fosil.

Berdasarkan sumbernya:

Air limbah ini dapat berasal dari berbagai sumber, secara garis besar dapatdikelompokkan menjadi sebagai berikut:

Air buangan yang bersumber dari rumah tangga (domestic wastes water), yaitu air limbah yang berasal dari pemukiman penduduk. Air limbah rumah tangga terdiri dari 3 fraksi penting, yaitu:a. Tinja (faeces), berpotensi mengandung mikroba pathogenb. Air seni (urine), umumnya mengandung Nitrogen (N) dan Fosfor, serta kemungkinan kecil mikro-organisme.c. Grey water, merupakan air bekas cucian dapur, mesin cucidan kamar mandi. Grey water sering juga disebut dengan istilah sullage. Campuran faeces dan urine disebut sebagai excreta, sedangkan campuran excreta dengan air bilasan toilet disebut sebagai black water. Mikroba pathogen banyak terdapat pada excreta. Excreta ini merupakan cara transport utama bagi penyakit bawaan. Air buangan industri (industrial wastes water), yang berasal dari berbagai jenis industry akibat proses produksi. Zat-zat yang terkandung di dalamnya sangat bervariasi sesuai dengan bahan baku yang dipakai oleh masing-masing industri, antara lain: nitrogen, sulfide, amoniak, lemak garam-garam zat pewarna, mineral, logam berat, zat pelarut dan sebagainya. Oleh sebab itu, perlu dilakukan pengolahan jenis air limbah ini, agar tidak menimbulkan polusi lingkungan menjadi lebih rumit. Air buangan kotapraja (municipal wastes water), yaitu air buangan yang berasal dari daerah; perkantoran,perdagangan, hotel, restoran, tempat-tempat umum, tempat-tempat ibadah, dan sebagainya. Pada umumnya zat-zat yang terkandung dalam jenis air limbah ini sama dengan jenis air limbah rumah tangga. Air limbah rumah tangga sebagian besar mengandung bahan-bahan organik sehingga memudahkan di dalam pengelolaannya. Sebaliknya, limbah industri lebih sulit pengelolaannya karena mengandung pelarut mineral, logam berat, dan zat-zat organic lain yang bersifat toksik.Volume air limbah yang dihasilkan pada suatu masyarakat dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain:a. Kebiasaan manusiaMakin banyak orang menggunakan air, makin banyak air limbah yang dihasilkan.

b. Penggunaan system pembuangan kombinasi atau terpisahPada sistem kombinasi, volume air limbah bervariasi dari 80-100 galon atau lebih per kapita, sedangkan pada sistem terpisah volume air limbah mencapai rata-rata 25-50 galon per kapita.c. WaktuAir limbah tidak mengalir merata sepanjang hari, tetapi bervariasi pada waktu dalam sehri dan musim. Di pagi hari, manusia cenderung menggunakan air , yang menyebabkan aliran air limbah lebih banyak dibandingkan pada tengah hari yang volumenya sedikit, dan pada malam hari agak meningkat lagi. Berdasarkan Tingkat Toksisitasnyaa.Limbah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun)Limbah B3 merupakan limbah yang mengandung zat berbahaya dan bercun. Pada jumlah konsentrasi tertentu limbah B3 dapat menyebabkan kerusakan lingkungan serta bahaya pada manusia. 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. Limbah B3 diantaranya mempunyai sifat eksplosif (mudah meledak), beracun, berbahaya, mutagenik (menyebabkan perubahan pada gen), dan teratogenik (menyebabkan gangguan pada gen).b.Limbah Non-B3Limbah 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 KARAKTERISTIKNYAAir limbah yaitu air dari suatu daerah permukiman, rumah tangga, dan juga berasal dari industry, air tanah, air permukaan serta buangan lainnyayang 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 FisikaKaraketer fisika air limbah meliputi suhu, bau, warna, dan padatan. Suhu menunjukkan derajat atau tingkat panas air limbah yang diterakan ke dalam skala-skala.Suhuair 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-materidissolved,suspended,dan senyawa-senyawa koloidal yang dapat dilihat dari pectrum warna yang terjadi. Padatan yang terdapat dalam air limbah dapat diklasifikasikan menjadifloating, settleable, suspended,ataudissolved.Bahan padat totalterdiri 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 KimiaKarakter 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 pengukuranBiological 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 BiologiMerupakan banyaknya mikroorganisme yang terdapat dalam air limbah tersebut.Mikroorgaisme ditemukan dalam jenis yang sangat bervariasi hampir dlam semua bentuk air limbah, bisanya dengan konsentrasi 105-108organisme/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 juga berperan penting untuk evaluasi kualitas air.

C.PENGOLAHAN AIR LIMBAHPengolahan 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 LimbahPengolahan air limbah dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu secara alami dan secara buatan.a.Secara AlamiPengolahan 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 BuatanPengolahan 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 LimbahTujuan 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:1)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 ialahscreen and grit removal,equalization and storage, sertaoil separation.2)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 ialahneutralization,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 ialahactivated sludge,anaerobic lagoon,tricking filter,aerated lagoon,stabilization basin,rotating biological contactor, sertaanaerobic contactor and filter.4)Pengolahan Tahap Ketiga (Tertiary Treatment)Proses-proses yang terlibat dalam pengolahan air limbah tahap ketiga ialahcoagulation and sedimentation, filtration,carbon adsorption,ion exchange,membrane separation, sertathickening gravity or flotation.5)Pengolahan Lumpur (Sludge Treatment)Lumpur yang terbentuk sebagai hasil keempat tahap pengolahan sebelumnya kemudian diolah kembali melalui prosesdigestion or wet combustion,pressure filtration,vacuum filtration,centrifugation,lagooning or drying bed,incineration, ataulandfill.Pemilihan proses yang tepat didahului dengan mengelompokkan karakteristik kontaminan dalam air 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.

3.Metode Pengolahan Air Limbah

Ada beberapa metode yang dapat digunakan untuk mengelolah air limbah, diantaranya:a. Pengenceran (disposal by dilution)Air limbah dibuang ke sungai, danau, atau laut agar mengalami pengenceran. Dengan cara ini air limbah akan mengalami purifikasi alami. Namun, cara semacam ini dapat mencemari air permukaan dengan bakteri pathogen, larva dan telur cacing, serta bibit penyakit lain yang ada di dalam air limbah itu.

Apabila hanya cara ini yang dapat diterapkan, maka persyaratan berikut harus dipenuhi:1. Air sungai atau danau tidak boleh digunakan untuk keperluan lain.2. Volume air mencukupi sehingga pengenceran berlangsung kurang dari 30-40 kali3. Air harus cukup mengandung oksigen. Dengan kata lain air harus mengalir (tidak boleh stagnan) agar tidak menimmbulkan bau.

b. CesspoolBentuk cesspool ini menyerupai sumur tetapi digunakan untuk pembuangan air limbah. Dibuat pada tanah yang berpasir agar air buangan mudah meresap kedalam tanah. Bagian atas ditembok agar tidak tembus air. Apabila ceespool sudah penuh (60bulan), lumpur didalamnya dapat dihisap keluar atau dari semula dibuat cesspool secara berangkai, sehingga bila yang satu penuh, air akan mengalir ke cesspool berikutnya. Jarak cesspool dengan sumur air bersih adalah 45 meter dan minimal 6 meter dari pondasi rumah.

c. Sumur resapan (seepage pit)Sumur resapan merupakan sumur tempat menampung air limbah yang telah mengalami pengolahan dalam system lain, misalnya dari aqua privy atau septic tank. Dengan cara ini, air hanya tinggal mengalami peresapan ke dalam tanah. Sumur resapan ini dibuat pada tanah yang berpasir, dengan diameter 1-2,5 meter dan kedalaman 2,5 meter. Lama pemakaian dapat mencapai 6-10 tahun.

d. Septic tankSeptic tank, menurut WHO, merupakan metode terbaik untuk mengelolah air limbah walau biayanya mahal, rumit, dan memerlukan tanah yang luas. Septic tank memiliki 4 bagian, antara lain:1. Ruang pembusukanDalam ruang ini, air kotor akan tertahan 13 hari dan akan mengalami penguraian oleh bakteri pembusuk yang akan menghasilkan gas, cairan, dan lumpur. Gas dan cairan akan masuk kedalam dosing chamber melalui pipa. Lumpur akan masuk ke ruang lumpur.2. Ruang lumpur Ruang lumpur merupakan tempat penampungan lumpur. Apabila ruang sudah penuh, lumpur dapat dipompa keluar. 3. Dosing chamberDalam dosing chamber terdapat siphon McDonald yang berfumgsi untuk mengatur kecepatan air yang akan dialirkan ke bidang resapan agar merata.4. Bidang resapanBidang ini akan menyerap cairan keluar dari dosing chamber dan menyaring bakteri pathogen maupun bibit penyakit lain. Panjang minimal bidang resapan ini 10meter dan dibuat pada tanah berpasir.e. System Riool (sewage)System riool menampung semua air kotor dari rumah maupun perusahaan, dan terkadang menampung kotoran dari lingkungan. Apabila dipakai untuk menampung air hujan, sistem riool ini disebut combined system, sedangkan jika bak penampung air hujannya dipisahkan maka disebut separated system. Agar tidak merugikan kepentingan lain, air kotor dialirkan ke ujung kota, misalnya ke daerah peternakan, pertanian, atau perikanan darat. Air kotor itu masih memerlukan pengolahan. Proses pengolahan yang dilakukan, antara lain:1. Penyaringan (screening)Penyaringan ditujukan untuk menangkap benda-benda yang terapung diatas permukaan air.2. Pengendapan (sedimentation)Pada proses ini, air limbah dialirkan ke dalam bak besar (sand trap) sehingga aliran menjadi lambat dan lumpur serta pasir mengendap.3. Proses biologis Proses ini menggunakan mikroba untuk memusnahkan zat organic di dalam limbah baik secara aerob maupun anaerob.4. Disaring dengan saringan pasir (sand filter)5. DesinfeksiDesinfeksi dengan kaporit (10kg/1 juta air limbah) untuk membunuh mikroba patogen.6. PengenceranTerakhir, air limbah dibuang ke sungai, danau atau laut sehingga mengalami pengenceran.Semua proses pengolahan air limbah ini dilakukan dalan suatu instalasi khusus yang dibangun diujung kota.

Cara lain pengolahan air limbahPengolahan air limbah dapat juga dilakukan dengan cara:1. Dilution (pengenceran)Air limbah diencerkan sampai mencapai konsentrasi yang cukup rendah,kemudian baru dibuang ke badan-badan air. Tetapi, dengan makin bertambahnya penduduk, yang berarti makin meningkatnya kegiatan manusia, maka jumlah air limbah yang harus dibuang terlalu banyak, dan diperlukan air pengenceran terlalu banyak pula, maka cara ini tidak dapat dipertahankan lagi. Di samping itu, cara ini menimbulkan kerugian lain, diantaranya: bahaya kontaminasi terhadap badan-badan air masih tetap ada, pengendapan yang akhirnya menimbulkan pendangkalan terhadap badan-badan air, seperti selokan, sungai, danau, dan sebagainya. Selanjutnya dapat menimbulkan banjir.

2. Irrigation (irigasi)Air limbah dialirkan ke dalam parit-parit terbuka yang digali, dan air akan merembes masuk ke dalam tanah melalui dasar dan dinding parit-parit tersebut. Dalam keadaan tertentu air buangan dapat digunakan untuk pengairan lading pertanian atau perkebunan dan sekaligus berfungsi untuk pemupukan. Hal ini terutama dapat dilakukan untuk air limbah dari rumah tangga, perusahaan susu sapi, rumah potong hewan, dan lain-lain di mana kandungan zat-zat organikdan protein cukup tinggi yang diperlukan oleh tanaman.

3. Self purification/oxidation ponds (kolam oksidasi)Pada prinsipnya cara pengolahan ini adalah pemanfaatan sinar matahari, ganggang (algae), bakteri dan oksigen dalam proses pembersihan alamiah. Air limbah dialirkan ke dalam kolam besar berbentuk segi empat dengan kedalaman antara 1-2 meter. Dinding dan lapisan kolam tidak perlu diberi lapisan apapun. Lokasi kolam harus jauh dari daerah pemukiman, dan di daerah yang terbuka, sehingga memungkinkan sirkulasi angin dengan baik.

Cara kerjanya antara lain sebagai berikut:

Empat unsur yang berperan dalam pembersihan alamiah ini adalah: sinar matahari, ganggang, bakteridan oksigen. Ganggang dengan butir klorofilnya dalam air limbah melakukan proses fotosintesis dengan bantuan sinar matahari, sehingga tumbuh dengan subur. Pada proses sintesis untuk pembentukan karbohidrat dari H2O dan CO2 oleh klorofil di bawah pengaruh sinar matahari terbentuk O2. Kemudian oksigen ini digunakan oleh bakteri aerobik untuk melakukan dekomposisi zat-zat organik yang terdapat dalam air buangan. Di samping itu, terjadi pengendapan. Sebagai hasilnya BOD dari air limbah tersebut akan berkurang, sehingga relatif aman apabila akan dibuang ke dalam badan-badan air (kali, danau, dan sebagainya).

1. Pengolahan air limbah secara primer dan sekunder

Pengolahan secara primer terdiri atas:a. Screen (saringan). Kotoran yang besar disaring.b. Grit Chamber. Detritus berupa lapisan air, kerikil dan pasir, aliran air diperhambat dengan grit channel. c. Primary sedimentation tank. Endapan crude sludge dialirkan ke sludge digestion tank dan menghasilkan gas metana.d. Cairan yang tertinggal dialirkan sebagai primary effluent ke pengolahan sekunder.Pengolahan sekunder terdiri dari; a. Cairan yang bersal dari primary treatment dialirkan ke bak biological treatment kemudian dialirkan ke tangki pengendapan terakhir (final sedimentation tank). Dari total volume endapan lumpur aktif (activated sludge) yang dihasilkan, 25%-nya akan digunakan kembali sehingga dimasukkan lagi kedalam tangki aerasi, sedangkan yang 75%-nya akan dibuang ke laut, ditimbun di rawa-rawa, atau dijadikan pupuk. b. Air yang tertinggal cukup jernih sehingga dapat langsung disalurkan ke badan-badan air setelah mengalami proses klorinasi.c. Crudge sludge dialirkan ke sludge digestion tank untuk diubah menjadi gas metana yang akan digunakan untuk menghasilkan tenaga listrik. Endapan lumpur dalam sludge digestion tank dikeringkan dengan alat pengering lumpur.

4.Purifikasi Air Limbah

Tujuan purifikasi air limbah, antara lain;1. Untuk menstabilkan bahan-bahan organik melalui proses stabilisasi. Materi organik akan diurai oleh bakteri menjadi bahan-bahan sederhana yang tidak akan didekomposisi.2. Untuk menghasilkan effluent yang bebas dari keadaan patogen.3. Air dapat digunakan tanpa menimbulkan risiko gangguan kesehatan.Dekomposisi materi organik di dalam air limbah terjadi melalui proses aerob dan anaerob, seperti berikut.a. Proses aerobProses aerob merupakan proses paling efisien untuk menurunkan kandungan materi organik di dalam air limbah. Proses ini memerlukan pasokan oksigen terlarut yang kontinu. Bahan-bahan organik dipecah menjadi bahan yang lebih sederhana, seperti CO2, air, ammonia, nitrit, nitrat, dan sulfat melalui kerja bakteri, jamur dan protozoa. b. Proses anaerobProses ini sangat efektif untuk air limbah yang mengandung banyak benda padat. Reaksi dekomposisi anaerob berlangsung lebih lambat dan sangat kompleks. Produk akhir dari dekomposisi tersebut adalah metana, ammonia, CO2, dan H2.

Dalam melakukan purifikasi air limbah, terdapat 3 cara berikut yang dapat dipilih.a. Modern sewage treatment,terdiri dari:

Pengolahan primer, yang meliputi screening, grit chamber, dan primary sedimentation. Pengolahan sekunder, yang meliputi biological treatment, secondary sedimentation dan klorinasi.

b. Traditional sewage treatment (oxidation pond)c. Land treatment atau sewage farming. Metode ini memanfaatkan sebidang tanah yang dikelilingi parit berisi air limbah yang mengalir secara intermiten. Tanah tersebut ditanami tumbuhan semacam kentang dan pohon buah-buahan.

5.Air Limbah Rumah Tangga

Air limbah rumah tangga (sullage) adalah air limbah yang tidak mengandung ekskreta manusia dan dapat berasal dari buangan kamar mandi, dapur, air cuci pakaian danlain-lain yang mungkin dapat mengandung mikroorganisme patogen.Volume air limbah rumah tangga bergantung pada volume pemakaian air penduduk setempat. Penggunaan air untuk keperluan sehari-hari mungkin kurang dari 10 liter per orang di daerah yang sumber airnya berasal dari kran umum, sedangkan di daerah yang sumber airnya berasal dari sumur pompa atau sambungan rumah sendiri, penggunaan air dapat mencapai 200liter per orang.Implikasi dan dampak kesehatan akibat pembuangan air limbah rumah tangga bergantung pada; 1. Teknologi yang dimanfaatkan2. Volume air limbah3. Iklim setempat4. Jenis tanah5. Kondisi air tanahAda 5 cara pembuangan air limbah rumah tangga, yaitu: 1. Pembuangan umum, yaitu melalui tempat penampungan air limbah yang terletak dihalaman.2. Digunakan untuk menyiram tanaman kebun.3. Dibuang ke lapangan peresapan.4. Dialirkan ke saluran terbuka.5. Dialirkan saluran tertutup atau selokan.Setiap cara tersebut memiliki implikasi kesehatan yang berbeda-beda. Pembuangan melalui tempat-tempat penampungan air limbah di halaman akan memberikan tempat bagi perkembangbiakan serangga seperti Culex pipiens selain menghasilkan lumpur dan kondisi yang tidak saniter karena dekat dengan sumur air bersih. Halaman ini juga sering dijadikan arena bermain anak-anak, bahkan tidak jarang digunakan untuk tempat buang air besar yang memungkinkan telur cacing untuk tidak cepat matang sehingga potensi untuk menularkan penyakit tetap besar. Air limbah yang mengandung mikroorganisme patogen dan berasal dari pembersihan kamar mandi mungkin dapat menginfeksi anak-anak yang sedang bermain di halaman. Di daerah yang volume air limbah dan angka kepadatan rumahnya masih rendah, pembuangan air limbah di luar rumah dapat menimbulkan bahaya bagi kesehatan manusia. Jika kondisi tanah kurang dapat ditembus air, sementara penggunaan air atau kepadatan rumah tinggi, metode pembuangan air limbah yang memenuhi syarat mutlak dipenuhi.Penggunaan air limbah dengan cara dimanfaatkan untuk penyiraman sayur-sayuran di kebun dekat rumah memberikan dampak negatif yang lebih kecil terhadap kesehatan. Namun, pemanfaatan tersebut jangan sampai membentuk genangan air karena dapat menjadi tempat perkembangbiakan nyamuk.

6.Limbah Industri

Limbah industri (industrial waste) yang berbentuk cair dapat berasal dari pabrik yang biasanya banyak menggunakan air pada proses produksinya. Selain itu libah cair juga dapat berasal dari bahan baku yang mengandung air sehingga di dalam proses pengolahannya, air harus dibuang. Jenis-jenis industry yang menghasilkan limbah cair antara lain, industri pulp dan rayon, pengolahan cramb rubber, minyak kelapa sawit, baja dan besi, minyak goring, kertas, tekstil, kaustik soda, elektor plating, plywood, tepung tapioka, pengalengan, pencelupan dan pewarna, daging dan lain-lain. Limbah cair industri mengandung bahan pencemar yang bersifat racun dan berbahaya yang dikenal dengan sebutan B3 (Bahan Beracun dan Berbahaya). Menurut Undang-undang RI No. 23/ 1997 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup, Limbah B3 adalah sisa suatu usaha dan/atau kegiatan yang mengandung bahan berbahaya dan/atau beracun yang karena sifat dan/atau konsentrasinya dan/atau jumlahnya, baik secara langsung maupun tidak langsung, dapat mencemarkan dan/atau merusakkan lingkungan hidup dan/atau dapat membahayakan lingkungan hidup, kesehatan, kelangsungan hidup manusia serta makhluk hidup lain. Bahan ini dirumuskan sebagai bahan yang dalam jumlah relative sedikit tetapi mempunyai potensi untuk mencemarkan dan merusak kehidupan dan sumber daya. Apabila ditinjau secara kimia, bahan-bahan tersebut mengandung 60.000 jenis bahan kimia dari 5 juta jenis bahan kimia yang sudah dikenal.Tingkat bahaya keracunan yang disebabkan limbah ini bergantung pada jenis dan karakteristiknya, baik dalam jangka pendek maupun dalam jangka panjang. Mengingat sifat, karakteristik dan akibat yang ditimbulkan limbah di masa sekarang maupun di masa akan datang, diperlukan langkah-langkah pencegahan, penanggulangan, dan pengelolaannya secara efektif. Air dari pabrik membawa sejumlah padatan dan partikel baik yang larut maupun yang mengendap. Bahan ini ada yang kasar dan halus. Kerapkali 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 ciri yang dapat diidentifikasi secara visual maupun melalui pemeriksaan laboratorium. Identifikasi secara visual dapat diketahui melalui: kekeruhan, warna air, rasa, bau yang ditimbulkan, dan indikasi lain. Sementara itu, identifikasi secara laboratorium ditandai dengan terjadinya perubahan sifat kimia air karena air telah mengandung bahan kimia beracun dan berbahaya dalam konsentrasi yang melebihi batas yang dianjurkan.Jumlah limbah yang dikeluarkan masing-masing industri bergantung pada banyaknya produksi yang dihasilkan serta jenis produknya. Sebagai gambaran, industri pulp dan rayon menghasilkan limbah air sebanyak 30 m3 setiap ton pulp yang diproduksi. Contoh lainnya, industri ikan dan makanan laut menghasilkan limbah air berkisar antara 79-500 m3 per hari, sedangkan industri pengolahan crumb rubber menghasilkan antara 100-1000 m3 limbah air per hari.

Sifat-Sifat Limbah Cair IndustriBerdasarkan persenyawaan yang ditemukan dalam air buangan industri, sifat limbah cair tersebut dapat dikategorikan berdasarkan karakteristik fisika, kimia, dan biologinya. Pengamatan mengenai karakteristik ini penting untuk menetapkan jenis parameter pencemar yang terdapat di dalamnya. Sifat kimia dan fisika masing-masing parameter dapat menunjukkan akibat yang akan ditimbulkan terhadap lingkungan.Berikut karakteristik yang dimiliki limbah cair industri.1. Karakteristik fisikPerubahan yang ditimbulkan parameter fisika dalam limbah cair industry, antara lain:

a. Padatan Berasal dari bahan organik maupun anorganik, baik yang larut, mengendap maupun berbentuk suspense. Pengendapan di bagian dasarair akan mengakibatkan terjadinya pendangkalan pada badan dasar penerima, selain menyebabkan tumbuhnya tanaman tertentu, seperti eceng gondok, juga berbahaya bagi makhluk hidup lain dalam air. Banyaknya padatan menunjukkan banyaknya lumpur yang terkandung dalam air limbah.b. Kekeruhan Kekeruhan menunjukkan sifat atis optis air yang menyebabkan pembiasan cahaya ke dalam air. Kekeruhan akan membatasi pencahayaan ke dalam air. Sifat ini terjadi karena adanya bahan yang terapung maupun yang terurai seperti bahan organik, jasad renik, lumpur, tanah liat, dan benda lain yang melayag maupun terapung. Nilai kekeruhan air dikonversikan ke dalam ukuran SiO2 dalam satuan mg/1. Semakin keruh air, semakin tinggi daya hantar listrik dan makin tinggi pula kepadatannya.c. Bau Bau timbul karena adanya kegiatan mikroorganisme yang menguraikan zat organik untuk menghasilkan gas tertentu. Bau juga timbul karena reaksi kimia yang menimbulkan gas. Kuat lemahnya bau yang di timbulkan bergantung pada jenis dan banyaknya gas yang dihasilkan.d. TemperaturTemperatur air limbah akan memengaruhi badan penerima apabila terdapat perbedaan suhu yang cukup besar. Temperatur juga dapat memengaruhi kecepatan reaksi kimia serta tata kehidupan dalam air. Perubaha suhu memperlihatkan aktivitas kimia dan biologis pada benda padat dan gas dalam air. Pada suhu yang tinggi terjadi pembusukan dan penambahan tingkatan oksidasi zat organik.e. Daya Hantar ListrikDaya hantar listrik merupakan kemampuan air untuk mengalirkan arus listrik, yang tercermin dari kadar padatan total dalam air dan suhu pada saat pengukuran.Konduktivitas limbah cair dalam mengalirkan arus listrik bergantung pada mobilitas ion dan kadar yang terlarut di dalam limbah tersebut (senyawa anorganik > konduktor senyawa organik).f. WarnaWarna timbul akibat terdapatnya suatu bahan terlarut atau tersuspensi dalam air, selain bahan pewarna tertentu yang mengandung logam berat.

2. Karateristik KimiaBahan kimia yang terdapat dalam air akan menentukan sifat air baik dalam tingkat keracunan maupun bahaya yang di timbulkannya. Secara umum sifat air di pengaruhi oleh banhan kimia organik dan anorganik.

a) Bahan kimia organik :

1. Karbohidrat dan perotein 2. Minyak dan lemak 3. Pestisida 4. Fenol 5. Zat warna dan surfaktan

b) Bahan kimia anorganik :

1. Klorida 2. fosfor3. logam berat dan beracun 4. nitrogen 5. sulfur

3. Karakteristik biologi

a. Virus

Pengolahan Limbah Cair Industri Pengolahan limbah cair industri dapat dibagi menjadi dua, pengolahan menurut tingkat perlakuan dan pengolahan menurut karakteristiknya.

1. Pengolahan berdasarkan tingkat perlakuanMenurut tingkatan prosesnya, pengolahan limbah dapat digolongkan menjadi 5 tingkatan. Namun, tidak berarti bahwa semua tingkatan harus dilalui karena pilihan tingkatan proses tetap bergantung pada kondisi limbah yang diketahui dari hasil pemeriksaan laboratorium. Dengan mengetahui jenis-jenis parameter dalam limbah, dapat ditetapkan jenis peralatan yang dibutuhkan. Berikut beberapa tahapan pengolahan air limbah.

a. Pra-pengolahan (pre-treatment)Pada tahap ini, saringan kasar yang tidak mudah berkarat dan berukuran 3030 cm untuk debit air 100 m2 per jam sudah cukup baik. Untuk mendapatkan hasil yang lebih baik, saringan dapat dipasang secara seri sebanyak dua atau tiga saringan. Ukuran messnya (besar lubang kawat tikus) dapat dibandingkan dengan kawat kasa penghalang nyamuk. Saringan tersebut diperiksa setiap hari untuk mengambil bahan yang terjaring. Contoh bahan-bahan yang terjaring dapat berupa padatan terapung atau melayang yang ikut bersama air. Bahan lainnya adalah lapisan minyak dan lemak di atas permukaan air. b. Pengolahan primer (primary treatment)Pada tahapan ini dilakukan penyaringan terhadap padatan halus atau zat warna terlarut maupun tersuspensi yang tidak terjaring pada penyaringan terdahulu. Pengolahan secara kimia dilakukan dengan cara mengendapkan bahan padatan melalui penambahan zat kimia. Reaksi yang terjadi akan menyebabkan berat jenis bahan padatan menjadi lebih besar daripada air. Tidak semua reaksi dapat berlaku untuk semua senyawa kimia (terutama senyawa organik).

Pengolahan secara fisika dilakukan melalui pengendapan maupun pengapungan yang ditujukan untuk bahan kasar yang terkandung dalam air limbah. Penguapan dilakukan dengan memasukkan udara ke dalam air dan menciptakan gelembung gas sehingga partikel halus terbawa bersama gelembung ke permukaan air. Sementara itu, pengendapan (tanpa penambahan bahan kimia) dilakukan dengan memanfaatkan kolam berukuran tertentu untuk mengendapkan partikel-partikel dari air yang mengalir di atasnya.

c. Pengolahan sekunder (secondary treatment)Tahap ini melibatkan proses biologis yang bertujuan untuk menghilangkan bahan organik melalui proses oksidasi biokimia. Di dalam proses biologis ini, banyak dipergunakan reactor lumpur aktif dan trickling filter.

d. Pengolahan tersier (tertiary treatment)Pengolahan tersier merupakan tahap pengolahan tingkat lanjut yang ditujukan terutama untuk menghilangkan senyawa organik maupun anorganik. Proses pada tingkat lanjut ini dilakukan melalui proses fisik (filtrasi, destilasi, pengapungan, pembekuan, dan lain-lain), proses kimia (absorbs karbon aktif, pengendapan kimia, pertukaran ion, elektrokimia, oksidasi, dan reduks), dan proses biologi (pembusukan oleh bakteri dan nitrifikasi alga).

2. Pengolahan berdasarkan karakteristik

Proses pengolahan berdasarkan karakteristik air limbah dapat dilakukan secara:a) Proses fisik, dapat dilakukan melalui:

1. Penghancuran2. Perataan air (misalnya: mengubah system saluran dan membuat kolam)3. Penggumpalan (misalnya: menggunakan alumunium sulfat dan ferrosulfat)4. Sedimentasi4. Pengapungan 5. Filtrasi

b) Proses kimia, dapat dilakukan melalui: 1. Pengendapan dengan bahan kimia2. Pengolahan dengan logoon atau kolam3. Netralisasi4. Penggumpalan atau koagulasi5. Sedimentasi (misalnya dengan discrete settling, floculant settling, dan zone settling)6. Oksidasi dan reduksi 7. Klorinasi 8. Penghilangan klor (biasanya menggunakan karbon aktif atau natrium sulfat)9. Pembuangan fenol10. Pembuangan sulfur

c) Proses biologi, dapt dilakukan dengan: 1. Kolam oksidasi2. Lumpur aktif (mixed liquid suspende solid / MLSS)3. Trickling filter4. Lagoon5. Fakultatif

d) Proses fisika kimia biologie) Pengolahan tingkat lanjut

7.Limbah Rumah Sakit

Air limbah rumah sakit adalah seluruh buangan cair yang berasal dari hasil proses seluruh kegiatan rumah sakit yang meliputi limbah domestic cair yakni buangan kamar mandi, dapur, air bekas pencucian pakaian, limbah cair klinis rumah sakit misalnya air bekas cuci luka, cuci darah, dll ; air bekas laboratorium dan lainnya. Beberapa teknologi yang digunakan dalam pengolahan air limbah rumah sakit yakni antara lain: proses lumpur aktif, reactor putar biologis, proses pengolahan dengan biofilter Up Flow, serta proses pengolahan dengan system biofilter anaerob-aerob.

8.Limbah NuklirPengelolaan limbah radioaktif bertujuan untuk meminimalkan dosis radiasi yang diterima penduduk