27
Dosen : Munawir Amansyah SKM, M.Kes PENGELOLAAN LIMBAH CAIR INDUSTRI PUPUK UREA OLEH : NUR AFIATY MURSALIM (70200111055) ST. ARNIS NURHIDAYAH (7020011187) SYAMSUAR SYAM (70200111088) PEMINATAN KESEHATAN LINGKUNGAN JURUSAN KESEHATAN MASYARAKAT FAKULTAS ILMU KESEHATAN UIN ALAUDDIN MAKASSAR 2014

Makalah Pupuk Urea

Embed Size (px)

DESCRIPTION

makalah pupuk urea

Citation preview

Page 1: Makalah Pupuk Urea

Dosen : Munawir Amansyah SKM, M.Kes

PENGELOLAAN LIMBAH CAIR INDUSTRI PUPUK UREA

OLEH :

NUR AFIATY MURSALIM (70200111055)

ST. ARNIS NURHIDAYAH (7020011187)

SYAMSUAR SYAM (70200111088)

PEMINATAN KESEHATAN LINGKUNGAN

JURUSAN KESEHATAN MASYARAKAT

FAKULTAS ILMU KESEHATAN

UIN ALAUDDIN MAKASSAR

2014

Page 2: Makalah Pupuk Urea

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Keadaan lingkungan dapat mempengaruhi kondisi kesehatan

masyarakat. Banyak aspek kesehatan manusia dipengaruhi oleh

lingkungan, dan banyak penyakit dapat dimulai, didukung, ditopang atau

dirangsang oleh faktor-faktor lingkungan.

Limbah industri yang toksik akan memperburuk kondisi

lingkungan, meningkatkan penyakit pada manusia, dan kerusakan pada

komponen lingkungan lainnya.Limbah cair industri paling sering

menimbulkan masalah lingkungan seperti kematian ikan, keracunan pada

manusia dan ternak, kematian plankton, akumulasi dalam daging ikan

dan molusca, terutama bila limbah cair tersebut mengandung racun

seperti: As, CN, Cr, Cd, Cu, F, Hg, Pb, atau Zn. Akumulasi racun dalam

tubuh pada konsentrasi yang tidak dapat ditoleransi bisa melumpuhkan

organ bahkan mematikan fungsi kerja otak.

Limbah cair yang tidak ditangani dengan semestinya dapat

menimbulkan dampak negatif pada manusia dan

lingkungannya.Keseimbangan ekosistem tanah,air,dan udara dapat

terganggu karena pencemaran ekosistem itu oleh berbagai jenis bahan

pencemar biologis,kimiawi,maupun fisik yang terdapat pada limbah

cair.Daya dukung lingkungan akan menurun sampai tingkat yang sangat

kritis akibat pencemaran limbah cair pada ekosistem. Seperti pada kasus

pencemaran Sungai Ciujung akibat limbah cair industri PT. IKPP di

Semarang pada tahun 2012, air sungai tersebut busuk dan ikan-ikan di

sungai itu mati.Lebih parah lagi, ketika kasus pencemaran lingkungan

oleh industri terus terjadi, Pemda tidak mampu menyelesaikan akar

masalah, melainkan memediasi Pengusaha dan Masyarakat Korban

Limbah untuk dibuatkan Kompensasi. Misalnya, ganti gugi -pengobatan,

pemberian air bersih, dan sembako. Hal inilah yang menjadikan

penanganan limbah tidak pernah terealisasi dengan baik.Seharusnya

pihak industri yang tidak memperhatikan lingkungan dituntut karena

aktivitas ekploitasi yang telah dilakukan,terlebih jika sudah keterlaluan

Page 3: Makalah Pupuk Urea

dapat diberi sanksi tidak boleh beroperasi.Sanki-sanksi keras seperti ini

akan memaksa pihak industri untuk mematuhi peraturan mengenai

pengolahan air limbah industri.

Oleh karena itu, pembuangan limbah cair yang dilaksanakan

dengan semestinya,secara aman dan saniter akan mencegah

pencemaran lingkungan.Sehingga sangat mendukung upaya pelestarian

lingkungan.

B. Rumusan Masalah

Dari latar belakang yang telah dikemukakan diatas, maka

rumusan masalahnya adalah bagaimana pengelolaan limbah industri

pupuk urea?

C. Tujuan

Tujuan Penelitian terbagi menjadi dua yaitu tujuan umum dan tujuan

khusus

1. Tujuan umum

Diketahui pengelolaan limbah cair industri pupuk urea

2. Tujuan khusus

a. Diketahui teknik pengelolaan limbah cair industri pupuk urea.

b. Diketahui perbandingan pengolahan limbah cair industri pupuk

urea.

c. Diketahui kasus penyakit dari industri pupuk urea

Page 4: Makalah Pupuk Urea

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Pengertian Industri dan Limbah

Industri adalah suatu usaha atau kegiatan pengolahan bahan mentah

atau barang setengah jadi menjadi barang jadi barang jadi yang memiliki

nilai tambah untuk mendapatkan keuntungan. Usaha perakitan atau

assembling dan juga reparasi adalah bagian dari industri. Hasil industri

tidak hanya berupa barang, tetapi juga dalam bentuk jasa. Industri

merupakan salah satu upaya untuk meningkatkan kesejateraan penduduk.

Selain itu industrialisasi juga tidak terlepas dari usaha untuk meningkatkan

mutu sumberdaya manusia dan kemampuan untuk memanfaatkan sumber

daya alam secara optimal. UU Perindustrian No 5 Tahun 1984, industri

adalah kegiatan ekonomi yang mengelola bahan mentah, bahan baku,

barang setengah jadi, dan atau barang jadi menjadi barang dengan nilai

yang lebih tinggi untuk penggunaanya termasuk kegiatan rancangan

bangun dan perekayasaan industri. Dari sudut pandang geografi,

Industri sebagai suatu sistem, merupakan perpaduan sub sistem fisis dan

sub sistem manusia (Sumaatmaja, 1981).

Limbah adalah semua benda yang berbentuk padat , cair, maupun

gas, merupakan bahan buangan yang berasal dari aktivitas manusia

secara perorangan maupun hasil aktivitas kegiatan lainnya diantaranya

industri, rumah sakit, laboratorium, reactor nuklir dan lain-lain. Menurut

Willgooso (1979) air limbah adalah water carrying waste from homes,

bussines and industries that is mixture of water and dissolved or

suspended solids. Menurut USEPA 1977 wastewater is water carrying

dissolved or suspended solids from homes, farm, bussinesess and

industries.

Menurut Ehless dan Steel, Air limbah atau air buangan adalah sisa

air dibuang yang berasal dari rumah tangga, industri maupun tempat-

tempat umum lainnya, dan pada umumnya mengandung bahan-bahan atau

zat-zat yang dapat membahayakan bagi kesehatan manusia serta

mangganggu lingkungan hidup.

Page 5: Makalah Pupuk Urea

Batasan lainnya mengatakan bahwa air limbah adalah kombinasi

dari cairan dan sampah cair yang berasal dari daerah pemukiman,

perdagangan, perkantoran dan industri, bersama-sama dengan air tanah,

air pemukiman dan air hujan yang mungkin ada (Haryoto Kusnoputranto,

1985).

Dari batasan tersebut dapat disimpulkan bahwa air buangan

adalah air yang tersisa dari kegiatan manusia, baik kegiatan rumah tangga

maupun kegiatan lain seperti industri, perhotelan, dan sebagainya.

Meskipun merupakan air sisa, namun volumenya besar, karena kurang

lebih 80% dari air yang digunakan bagi kegiatan-kegiatan manusia sehari-

hari tersebut dibuang lagi dalam bentuk yang sudah kotor (tercemar).

Selanjutnya air limbah ini akhirnya akan kembali ke sungai dan laut dan

akan digunakan oleh manusia lagi. Oleh karena itu, air buangan ini harus

dikelola dan atau diolah secara baik.

B. Teknik Pengolahan Limbah Secara Umum

Ada beberapa metode yang dapat digunakan untuk mengelolah

air limbah, diantaranya:

1. 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:

a. Air sungai atau danau tidak boleh digunakan untuk keperluan lain.

b. Volume air mencukupi sehingga pengenceran berlangsung kurang dari

30-40 kali

c. Air harus cukup mengandung oksigen. Dengan kata lain air harus

mengalir (tidak boleh stagnan) agar tidak menimmbulkan bau.

2. Cesspool

Page 6: Makalah Pupuk Urea

Bentuk 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.

3. 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.

4. Septic tank

Septic 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 pembusukan

Dalam 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 chamber

Dalam dosing chamber terdapat siphon McDonald yang berfumgsi

untuk mengatur kecepatan air yang akan dialirkan ke bidang resapan

agar merata.

4. Bidang resapan

Page 7: Makalah Pupuk Urea

Bidang 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.

6. 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. Desinfeksi

Desinfeksi dengan kaporit (10kg/1 juta air limbah) untuk membunuh

mikroba patogen.

6. Pengenceran

Terakhir, 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 limbah

Page 8: Makalah Pupuk Urea

Pengolahan 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

Page 9: Makalah Pupuk Urea

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.

d. Endapan lumpur dalam sludge digestion tank dikeringkan

dengan alat pengering lumpur.

Page 10: Makalah Pupuk Urea

C. P enjelasan Parameter Limbah Industi Pupuk Urea dan Baku Mutu

BAKU MUTU LIMBAH CAIR UNTUK INDUSTRI PUPUK UREA

PARAMETER

KADAR

MAKSIMUM

(mg/L)

BEBAN

PENCEMARAN

MAKSIMUM

(kg/ton)

BOD5 100 1,5

COD 250 3,75

TSS 100 1,5

Minyak dan Lemak 25 0,4

Amonia Total (sebagai NH3-N) 50 0,75

pH 6,0 - 9,0

Debit Limbah Maksimum 15 m3 per ton produk pupuk urea

Catatan :

1. Kadar maksimum untuk setiap parameter pada tabel di atas

dinyatakan dalam miligram parameter per liter air limbah.

Beban pencemaran maksimum untuk setiap parameter pada tabel di atas

dinyatakan dalam kg parameter per ton produk pupuk urea.

D. Kasus Penyakit yang Ditimbulkan dari Parameter Industri Pupuk Urea

Kandungan Amoniak dalam air yang terdapat dalam limbah industry sangat

berbahaya bagi kehidupan terutama bila amoniak berada dalam wujud

amoniak bebas karena bersifat sebagai toksik (racun). Sedangkan amoniak

dalam bentuk senyawa maupun ion sudah sangat berkurang toksisitasnya.

Data LD50 untuk Rainbow trout, Donaldson trout adalah 1000 µg/L, nilai

ambang batas gas NH3 di udara menurut NIOSH (Nasional Institute for

Page 11: Makalah Pupuk Urea

Occupational Safety and Healt) adalah 25 ppm, sedangkan nilai ambang

batas amoniak cair menurut Mentri Negara Lingkungan Hidup Nomor

03/MENLH/1991 adalah 50 ppm. Limbah cair yang mengandung Amoniak

pada konsentrasi tinggi, terutama dalam bentuk amoniak bebas sangat

berbahaya bagi biota air. Paparan amoniak dalam waktu yang lama dapat

menyebabkan penyakit kanker karena amoniak bersifat karsinogenik atau

bahan yang dapat menimbulkan kanker. 

BAB III

Page 12: Makalah Pupuk Urea

PEMBAHASAN

A. Teknik Pengolahan Limbah Industri Pupuk Urea

1. Equalisasi

Yaitu pengolahan air limbah yang berfungsi untuk meratakan beban

pencemar air limbah (mencampur untuk menjadi lebih homogen) serta

untuk mengurangi atau mengendalikan variasi karakteristik air limbah agar

tercapai kondisi optimum untuk proses lebih lanjut.

2. Netralisasi

Yaitu suatu proses pengolahan air limbah yang digunakan untuk

menetralkan asam atau basa karena beberapa limbah industri umumnya

bersifat asam atau basa, sehingga memerlukan netralisasi sebelum

dialirkan ke proses lebih lanjut atau dibuang ke badan air penerima.

3. Pengelolaan fisik/pengendapan

Yaitu suatu proses pengolahan air limbah untuk mengurangi

padatan tersuspensi. Pada proses pengendapan ini partikel padat dibiarkan

mengendap ke dasar tangki yang biasanya untuk mempercepat proses

sedimentasi ditambahkan bahan kimia.

4. Pengolahan biologi

Yaitu suatu proses pengelolaan air limbah yang bertujuan untuk

mengurangi zat organik melalui mekanisme oksidasi biologis. Pengolahan

secara biologi terdiri dari:

Kolam aerasi

Yaitu kolam yang diberikan perlakuan aerator sehingga akan

mampu untuk meningkatkan oksigen terlarut dalam air limbah tersebut

sehingga dapat mencukupi kebutuhan mikroba

Nitrifikasi dan Denitrifikasi

Yaitu pengolahan air limbah dengan cara menghilangkan nitrat

melalui proses biologis

Lumpur aktif

Page 13: Makalah Pupuk Urea

Yaitu melibatkan sejumlah mikroorganisme yang merupakan

biomasa aktif yang mampu mereduksi substrat dan memiliki permukaan

yang dapat menyerap.

Trickling filter

Yaitu kumpulan benda padat yang berbentuk silinder, pada tempat

tersebut di berikan kerikil, pasir dan substrat untuk menyaring air limbah

yang akan disemprotkan dari atas silinder tersebut. Pada kerikil dan pasir

tersebut akan membentuk lapisan biofilm sehingga mampu untuk

mendegradasi bahan organik yang berada pada air limbah tersebut.

Pengelolaan Limbah Pupuk urea secara biologis

Meskipun (NH2)2CO dan NH3-N tidak termasuk senyawa B3,

limbah cair pabrik pupuk urea dapat menimbulkan kerusakan ekosistem air

yang sangat serius. Sampai saat ini, pengolahan limbah cair pabrik pupuk

urea dilakukan dengan proses nitrifikasi-denitrifikasi heterotrofik dalam

kolam-kolam terbuka. Karena kadar COD limbah cair ini rendah, proses

nitrifikasi-denitrifikasi heterotrofik tersebut memerlukan banyak masukan

sumber karbon, dalam hal ini adalah metanol. Selain itu, kinerja proses

tidak terkendali ketika terjadi fluktuasi karakteristik limbah yang ekstrim.

Teknologi yang diterapkan berbasis pada penggabungan activated

microalgae dan nitrifikasi-denitrifikasi autotrofik untuk menguraikan limbah

cair urea kadar tinggi dan ammonia kadar tinggi. Microalgae merupakan

mikroba autotrof yang mampu memanfaatkan (NH2)2CO dan NH3-N

sebagai sumber nitrogen (sumber N) dan gas karbon dioksida (CO2)

sebagai sumber karbon (sumber C). Dalam skala besar mikroalgae selalu

berasosiasi dengan bakteria/mikroba lain. Pada dasarnya, interaksi

bakterialgae mampu memurnikan air sungai.

Aktivitas metabolisme bakteri heterotropik-aerobik menghasilkan

CO2, NH4+, NO3-, PO43- dan sebagainya. Mikroalgae menyerap

senyawa-senyawa tersebut dan menghasilkan bahan organik, O2, dan

H2O. Oksigen yang diproduksi mikroalgae digunakan oleh bakteri aerobik-

heterotrofik diantaranya untuk reaksi nitrifikasi dan bakteri anaerobik-

denitrifikasi. Melalui proses fotosintesis, microalgae menggunakan CO2

Page 14: Makalah Pupuk Urea

dari bakteri aerob dan amonia untuk membentuk protoplasma sel dan

melepaskan molekul oksigen.

NH3 + 8 CO2 + 4,5 H2O →C5H14O3N + 8,75 O2

Faktor lingkungan yang mempengaruhi pertumbuhan (fotosintesis)

microalgae adalah intensitas cahaya, suhu air, pH, makro dan mikronutrien.

Walaupun mengandung unsur karbon, karbon pada urea tidak bisa

digunakan sebagai sumber hara, karena karbon dalam bentuk teroksidasi

dan selama hidrolisis terlepas sebagai CO2 dalam reaksi sebagai berikut:

(NH2)2CO + 2 H2O → (NH)2 CO3 → 2NH3 + CO2 + H2O

Sumber nitrogen utama yang dapat digunakan oleh microalgae

adalah nitrat dan amonia-N, sedangkan penggunaan nitrit dibatasi oleh

toksisitasnya. Bila nitrat dan amonia-N terdapat bersama, maka nitrat tidak

akan diabsorpsi sampai semua amonia-N habis terserap. Hampir semua

microalgae memiliki enzim urease sebagaimana halnya tumbuhan tingkat

tinggi [Barr, 2002]. Urea digunakan sebagai sumber N dalam pertumbuhan

berbagai jenis microalgae, bahkan juga oleh microalgae yang tidak

mempunyai urease [Syrett, 1962 dalam Morris, 1974]. Bakteri

memanfaatkan bahan organik yang dihasilkan oleh microalgae atau

berasal dari microalgae mati sebagai sumber karbon untuk mensintesa sel

baru dan untuk kebutuhan energi membentuk produk akhir seperti CO2,

NH4+, pada proses respirasi dan sintesis, Microalgae memanfaatkan CO2

sebagai sumber karbon untuk fotosintesis.

Respirasi

12,2 O2 + C11H29O7N → 0,25 C5,7H9,8O2,3N + 9,6 CO2 + 11,8 H2O + 0,75

NH4+

Fotosintesis

11,4 CO2 + 2 NH4+ + 6,8 H2O → 2C5,7H9,8O2,3N + O2 + 2 H+

Defisiensi CO2 dipenuhi dari alkalinitas alami yang ada di air dan dari

pemasukan CO2 gas dengan bantuan sparger, yang sekaligus berfungsi sebagai

pengaduk. Proses konvensional untuk menghilangkan ammonium pada

umumnya melalui 2 tahap, nitrifikasi aerobik dan denitrifikasi anaerobik.

Kajian yang dilangsungkan pada dekade terakhir menemukan bahwa konversi

NH4+ menjadi gas N2 secara autotrofik meliputi 2 tahap:

Page 15: Makalah Pupuk Urea

1. nitrifikasi aerobik NH4+ menjadi NO2 atau NO3 dengan O2 sebagai penerima

electron dan

2. denitrifikasi anoksik NO2 atau NO3menjadi gas N2 dengan NH4+ sebagai

donor elektron [Anderson & Levine,1986].

Pada dasarnya pembuatan lumpur aktif nitrifying relatif mudah [Gernaey

et al,1997]. Tetapi bila lumpur itu kemudian dapat diinduksi untuk mengkonversi

NH4+ menjadi N2 tanpa bantuan sumber karbon organik, maka sebuah langkah

penting dalam pengolahan limbah akan mugkin dilakukan.Secara garis besar,

tata cara pengelolaan limbah cair pupu urea adalah sebagai berikut:

Alat yang digunakan antara lain bak Nitrifikasi 160 liter, bak Sedimentasi,

tandon Feed 200 liter, constant feed tank, submersible water pump, timbangan

Reagen, kompressor dan Air Diffuser. Bahan yang digunakan adalah urea

sintesis (sebagai limbah), microalgae dan lumpur aktif yang telah diaklimatisasi.

Prosedur percobaan diawali dengan pembuatan larutan urea sintesis sebanyak

200 L, larutan urea sintesis ini kemudian dialirkan ke dalam reaktor fotosintesis

yang berisi microalgae, setelah itu dialirkan lagi ke bak nitrifikasi yang berisi

lumpur aktif, dari bak nitrifikasi effluent ditampung di bak sedimentasi sehingga

lumpur yang terbawa pada aliran umpan bisa diendapkan untuk direcycle

kembali ke bak nitrifikasi.

Berikut adalah gambar rangkaian alat:

Page 16: Makalah Pupuk Urea

\\

Dari effluent respon yang akan diamati adalah persen penurunan kadar

NH3-N dan kadar NO2-NO3 yang terbentuk. Analisa NH3-N dilakukan

dengan metode kjeldahl. Sedangkan untuk analisa kadar NO2-NO3 hal yang

dilakukan adalah mereduksi effluent dengan cara melewatkannya ke kolom

reduktor untuk kemudian dianalisa secara spektrofotometri.

B. Perbandingan Pengolahan Limbah Cair Industri Pupuk Urea dengan

Industri Lain

Limbah cair pupuk urea dikelola dengan cara equalisasi, netralisasi,

pengendapan, pengolahan biologi yang bermula dari kolam areasi,

nitrifikasi dan denitrifikasi, limpur aktif, dan trickling filter serta pengolahan

secara biologis. Sedangkan Limbah cair industri percetakan harus

ditampung dengan menggunakan alat penampungan khusus yang terbuat

dari bahan anti karat dan terhindar dari kotoran lainnya, sebab adanya

bahan pengotor lain dapat mengganggu dalam proses elektrolisis sehingga

dapat meningkatkan biaya pengolahannya dan dalam jangka waktu

tertentu limbah ini dapat dikirim ke perusahaan pengolahan limbah cair B3

secara langsung atau lewat perusahaan pengumpul limbah B3.

C. Kasus Penyakit dari Industri Pupuk Urea

1. Menurunkan kualitas lingkungan

Page 17: Makalah Pupuk Urea

Limbah cair yang dihasilkan oleh proses produksi dari industri pupuk

urea dapat menimbulkan adanya rasa dan bau yang tidak sedap pada

penyediaan air bersih, akibat adanya amoniak dalam limbah cair tersebut

2. Berdampak pada kesehatan makluk hidup

Bahan beracun yang terkandung dalam limbah cair industri pupuk mampu

merusak sel hewan terutama pada classis mamalia termasuk manusia,

akibat adanya amoniak. Apabila senyawa amoniak dalam konsentrasi

yang tinggi masuk dalam perairan dapat membahayakan kehidupan

hewan, biota air, maupun manusia disekitarnya. Misalnya dampak

amoniak pada ikan dapat menyebabkan kerusakan pada insang,

sehingga konsekuensi respirasi ikan akan terganggu. insang penting

untuk keseimbangan asam-basa dalam pengaturan pH darah ikan serta

untuk pertukaran ion seperti natrium dan klorida dalam darah. Oleh

karena itu, kerusakan insang akan mengganggu terjadinya sejumlah

proses penting dalam metabolisme ikan. Amoniak juga menyebabkan

kerusakan kulit, sirip, dan usus. Paparan amoniak yang lebih kronis

menyebabkan terhambatnya pertumbuhan, mematiakan sistem

kekebalan serta merusak sistem syaraf.

Page 18: Makalah Pupuk Urea

BAB IV

PENUTUP

A. Kesimpulan

Teknik pengolahan limbah cair industri pupuk urea terdiri dari

equalisasi, netralisasi, pengendapan, pengolahan biologi yang

bermula dari kolam areasi, nitrifikasi dan denitrifikasi, limpur aktif, dan

trickling filter serta pengolahan secara biologis

Perbandingan pengolahan limbah cair industri pupuk urea dan limbah

cair industri percetakan adalah pada industri pupuk urea lebih banyak

pengelolaan langsung di tempat. Tetapi limbah cair industri

percetakan, digunakan alat penampungan khusus dan dikirim ke

perusahaan pengolah limbah B3.

Kasus penyakit atau dampak dari limbah cair industri pupuk urea

terdiri dari penurunan kualitas lingkungan dan dampak terhadap

kesehatan manusia seperti gangguan syaraf.

B. Saran

Meskipun (NH2)2CO dan NH3-N tidak termasuk senyawa B3, limbah

cair pabrik pupuk urea dapat menimbulkan kerusakan ekosistem

badan air yang sangat serius. Sampai saat ini, pengolahan limbah

cair pabrik pupuk urea dilakukan dengan proses nitrifikasi denitrifikasi

heterotrofik dalam kolam-kolam terbuka. Oleh karena itu, perlu

penanganan serius oleh industri dan pengawasan yang ketat dari

pemerintah

Penanganan pengelolaan limbah cair industri pupuk urea semakin

dikembangkan sehingga mengurangi dampak yang dihasilkan.

Page 19: Makalah Pupuk Urea

Daftar Pustaka

http://wahedlabstechnologies.blogspot.com/2013/04/dasar-dasar-pengelolaan-lingkungan.html diakses pada tanggal 03 Mei 2014

http://www.unwahas.ac.id/publikasiilmiah/index.php/PROSIDING_SNST_FT/article/view/183 diakses pada tanggal 03 Mei 2014

http://www.pusri.co.id/ina/berita-amp-kegiatan-media-massa/unit-pengelolaan-limbah-sangat-canggih/ diakses pada tanggal 03 Mei 2014

http://eprints.uns.ac.id/9575/1/186971111201111521.unlocked.pdf diakses pada tanggal 03 Mei 2014