Pengolahan Limbah Cair

By: dwioktavia

Apr 14 2011

Category: Uncategorized

Leave a comment

TUGAS MAKALAH

PENGOLAHAN LIMBAH CAIR

 

OLEH :

SUNARTO                 STAMBUK (F1C1 07 049)

MASRIYANTI            STAMBUK (F1C1 08 008)

MARIO HOKASI S.    STAMBUK (F1C1 08 003)

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HALUOLEO

KENDARI

2011

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT, karena berkat limpahan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga kami selaku kelompok tiga dapat menyelesaikan makalah tentang “Pengolahan Limbah Cair”, meskipun dalam bentuk yang sederhana.

Penyusunan makalah ini, dapat diselesaikan dengan baik dan tepat waktu meskipun tidak mudah dan ada beberapa hambatan dan kesulitan yang penyusun hadapi. Tetapi semua itu dapat kami lalui berkat bantuan dari teman-teman sekalian dan tak luput dari berkat dan rahmat Allah SWT. Serta kerja sama yang baik dalam kelompok kami

Oleh karena itu, penyusun mengucapkan banyak terima kasih kepada dosen mata kuliah yang telah menugaskan kepada kelompok tiga untuk memaparkan materi mengenai pengolahan limbah cair sehingga melalui makalah ini penulis dapat memperoleh ilmu pengetahuan baru khususnya pada proses  pengolahan limbah- limbah cair di industri – industri, tak lupa pula penulis mengucapkan terima kasih kepada  teman-teman yang telah  membantu dalam penyusunan makalah ini, semoga kita semua diberi rahmat dan hidayah-Nya. Amin and selalu semangat

 

Kendari, 25 Februari 2001

 

Penyusun

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISI

BAB I : PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

B. TUJUAN/ MANFAAT

BAB II: PEMBAHASAN

  1. A. PENGERTIAN LIMBAH CAIR
  2. B. JENIS- JENIS LIMBAH CAIR
  3. C. EFEK BURUK DARI LIMBAH CAIR
  4. D. PENGOLAHAN LIMBAH CAIR PADA BERBAGAI INDUSTRI
  5. E. TEHNIK PENGELOLAAN LIMBAH CAIR

BAB III : PENUTUP

  1. A. KESIMPULAN

DAFTAR PUSTAKA

BAB I

PENDAHULUAN

 

 

  1. A. Latar Belakang

Limbah cair atau air limbah adalah air yang tidak terpakai lagi, yang merupakan hasil dari berbagai kegiatan manusia sehari-hari. Dengan semakin bertambah dan meningkatnya jumlah penduduk dengan segala kegiatanya, maka jumlah air limbah juga mengalami peningkatan. Pada umumnya limbah cair dibuang ke dalam tanah, sungai danau dan laut. Jika jumlah air limbah yang dibuang melebihi kemampuan alam untuk menerima atau menampungnya, maka akan terjadi kerusakan lingkungan.

Berbagai kasus pencemaran lingkungan dan memburuknya kesehatan masyarakat yang banyak terjadi dewasa ini diakibatkan oleh limbah cair dari berbagai kegiatan industri, rumah sakit, pasar, restoran hingga rumah tangga. Hal ini disebabkan karena penanganan dan pengolahan limbah tersebut belum mendapatkan perhatian yang serius. Sebenarnya, keberadaan limbah cair dapat memberikan nilai negatif bagi suatu kegiatan industri. Namun, penanganan dan pengolahannya membutuhkan biaya yang cukup tinggi sehingga kurang mendapatkan perhatian dari kalangan pelaku industri, terutama kalangan industri kecil dan menengah.

Industri primer pengolahan hasil hutan merupakan salah satu penyumbang limbah cair yang berbahaya bagi lingkungan. Bagi industri-industri besar, seperti industri pulp dan kertas, teknologi pengolahan limbah cair yang dihasilkannya mungkin sudah memadai, namun tidak demikian bagi industri kecil atau sedang. Namun demikian, mengingat penting dan besarnya dampak yang ditimbulkan limbah cair bagi lingkungan, penting bagi sektor industri kehutanan untuk memahami dasar-dasar teknologi pengolahan limbah cair.

Teknologi pengolahan air limbah adalah kunci dalam memelihara kelestarian lingkungan. Apapun macam teknologi pengolahan air limbah domestik maupun industri yang dibangun harus dapat dioperasikan dan dipelihara oleh masyarakat setempat. Jadi teknologi pengolahan yang dipilih harus sesuai dengan kemampuan teknologi masyarakat yang bersangkutan.Untuk bisa memilih teknologi yang tepat, seseorang harus mengetahui gambaran umum tentang metode-metode pengolahan air limbah yang ada, baik tentang prinsip kerja, tentang penerapan metode-metode tersebut, keuntungan dan kerugian, dan juga faktor biaya. Hal yang penting dalam konsep pengolahan air limbah industri adalah usaha mencegah atau menekan beban cemaran seminimal mungkin, yaitu melalui pengendalian proses produksi itu sendiri (konsep produksi bersih). Baru pada tahap selanjutnya adalah pengolahan air limbah yang dihasilkan agar tidak mencemari badan air (sungai, selokan dsb) atau dengan kata lain, agar air buangan dari industri sesuai dengan baku mutu yang telah ditentukan.

Penentuan suatu sistem pengolahan limbah yang tepat terhadap air limbah terkait erat dengan informasi komposisi dan karakteristik dari air limbah terlebih dahulu. Karena itu, macam-macam industri dan karakteristik limbah menjadi penting untuk dipaparkan dalam kaitan dengan teknologi pengolahan air limbah dari industri, prinsip dasar pemilihan teknologi yang tepat, dan contoh sistem pengolahan limbah pada beberapa jenis industri.

  1. B. Tujuan

1. Terciptanya pemahaman pengusaha bahwa di samping hasil utama yang diharapkan, terdapat limbah yang menimbulkan dampak negative di mana hal tersebut tidak bisa dianggap sepele.

2. Melihat keseriusan para pengusaha dalam pengelolaan limbah produknya, tercermin dari upaya pengadaan IPAL dengan melibatkan pihak-pihak kompeten, penggalangan dana yang relative besar serta pengelolaan operasional yang teratur, dapat disimpulkan bahwa dalam batas-batas tertentu perusahaan semisal perusahaan tahu yang tergabung dalam Paguyuban Sari Putih Karanganom, mulai mengarah Kepada sistem usaha yang moderen.

 

 

 

BAB II

PEMBAHASAN

  1. A. PENGERTIAN

limbah, yang dimaksud dengan limbah cair adalah sisa dari suatu hasil usaha dan atau kegiatan yang berwujud cair yang dibuang ke lingkungan dan diduga dapat menurunkan kualitas lingkungan. Sedangkan menurut Sugiharto (1987) air limbah (waste water) adalah kotoran dari masyarakat, rumah tangga dan juga yang berasal dari industri, air tanah, air permukaan, serta buangan lainnya. Begitupun dengan Metcalf & Eddy (2003) mendefinisikan limbah berdasarkan titik sumbernya sebagai kombinasi cairan hasil buangan rumah tangga (permukiman), instansi perusahaaan, pertokoan, dan industri dengan air tanah, air permukaan, dan air hujan. Pengelolaan limbah cair dalam proses produksi dimaksudkan untuk meminimalkan limbah yang terjadi, volume limbah minimal dengan konsentrasi dan toksisitas yang juga minimal.

Sedangkan pengelolaan limbah cair setelah proses produksi dimaksudkan untuk menghilangkan atau menurunkan kadar bahan pencemar yang terkandung didalamnya sehingga limbah cair tersebut memenuhi syarat untuk dapat dibuang. Dengan demikian dalam pengolahan limbah cair untuk mendapatkan hasil yang efektif dan efisien perlu dilakukan langkah-langkah pengelolaan yang dilaksanakan secara terpadu dengan dimulai dengan upaya minimisasi limbah (waste minimization), pengolahan limbah (waste treatment), hingga pembuangan limbah produksi (disposal).

  1. B. JENIS-JENIS AIR LIMBAH

Air limbah berasal dari dua jenis sumber yaitu air limbah rumah tangga dan air limbah industri. Secara umum didalam limbah rumah tangga tidak terkandung zat-zat berbahaya, sedangkan didalam limbah industri harus dibedakan antara limbah yang mengandung zat-zat yang berbahaya dan harus dilakukan penanganan khusus tahap awal sehingga kandungannya bisa di minimalisasi terlebih dahulu sebelum dialirkan ke sewage plant, karena zat-zat berbahaya itu bisa memetikan fungsi mikro organisme yang berfungsi menguraikan senyawa-senyawa di dalam air limbah. Sebagian zat-zat berbahaya bahkan kalau dialirkan ke sawage plant hanya melewatinya tanpa terjadi perubahan yang berarti, misalnya logam berat.  Penanganan limbah industri tahap awal ini biasanya dilakukan secara kimiawin dengan menambahkan zat-zat kimia yang bisa mengeliminasi yang bersifat kotoran umum. zat-zat yang berbahaya.

  1. C. EFEK BURUK AIR LIMBAH

Sesuai dengan batasan air limbah yang merupakan benda sisa, maka sudah barang tentu bahwa air limbah merupakan benda yang sudah tidak dipergunakan lagi. Akan tetapi tidak berarti bahwa air limbah tersebut tidak perlu dilakukan pengelolaan, karena apabila limbah tersebut tidak dikelola secara baik akan dapat menimbulkan gangguan, baik terhadap lingkungan maupun terhadap kehidupan yang ada.

a. Gangguan Terhadap Kesehatan

Air limbah sangat berbahaya terhadap kesehatan manusia mengingat bahwa banyak penyakit yang dapat ditularkan melalui air limbah. Air limbah ini ada yang hanya berfungsi sebagai media pembawa saja seperti penyakit kolera, radang usus, hepatitis infektiosa, serta schitosomiasis. Selain sebagai pembawa penyakit di dalam air limbah itu sendiri banyak terdapat bakteri patogen penyebab penyakit seperti:

1. Virus

Menyebabkan penyakit polio myelitis dan hepatitis. Secara pasti modus penularannya masih belum diketahui dan banyak terdapat pada air hasil pengolahan (effluent) pengolahan air.

2. Vibrio Cholera Menyebabkan penyakit kolera asiatika dengan penyebaran melalui air limbah yang telah tercemar oleh kotoran manusia yang mengandung vibrio cholera.

3. Salmonella Typhosa a dan Salmonella Typhosa b

Merupakan penyebab typhus abdomonalis dan para typhus yang banyak terdapat di dalam air limbah bila terjadi wabah. Prinsip penularannya adalah melalui air dan makanan yang telah tercemar oleh kotoran manusia yang banyak berpenyakit typhus.

4. Salmonella Spp

Dapat menyebabkan keracunan makanan dan jenis bakteri banyak terdapat pada air hasil pengolahan.

 

5. Shigella Spp

Adalah penyebab disentri bacsillair dan banyak terdapat pada air yang tercemar. Adapun cara penularannya adalah melalui kontak langsung dengan kotoran manusia maupun perantaraan makanan, lalat dan tanah.

6. Basillus Antraksis

Adalah penyebab penyakit antrhak, terdapat pada air limbah dan sporanya tahan terhadap pengolahan.

7 . Brusella Spp

Adalah penyebab penyakit brusellosis, demam malta serta menyebabkan keguguran (aborsi) pada domba.

8. Mycobacterium Tuberculosa

Adalah penyebab penyakit tuberculosis dan terutama terdapat pada air limbah yang berasal dari sanatorium.

9. Leptospira

dalah penyebab penyakit weii dengan penularan utama berasal dari tikus selokan .

10. Entamuba Histolitika

Dapat menyebabkan penyakit amuba disentri dengan penyebaran melalui Lumpur yang mengandung kista.

11. Schistosoma Spp

Penyebab penyakit schistosomiasis, akan tetapi dapat dimatikan pada saat melewati pengolahan air limbah.

12. Taenia Spp

Adalah penyebab penyakit cacing pita, dengan kondisi yang sangat tahan terhadap cuaca.

13. Ascaris Spp. Enterobius Spp Menyebabkan penyakit cacingan dan banyak terdapat pada air hasil pengolahan dan Lumpur serta sangat berbahaya terhadap kesehatan manusia.

Selain sebagai pembawa dan kandungan kuman penyakit maka air limbah juga dapat mengandung bahan-bahan beracun, penyebab iritasi, bau dan bahkan suhu yang tinggi serta bahan-bahan lainnya yang mudah terbakar. Keadaan demikian ini sangat dipengaruhi oleh sumber asal air limbah. Kasus yang terjadi di Teluk Minamata pada tahun 1953 adalah contoh yang nyata di mana para nelayan dan keluarganya mengalami gejala penyempitan ruang pandang, kelumpuhan, kulit terasa menebal dan bahkan dapat menyebabkan kematian. Kejadian yang demikian adalah sebagai akibat termakannya ikan oleh nelayan, sedangkan ikan tersebut telah mengandung air raksa sebagai akibat termakannya kandungan air raksa yang ada di dalam teluk. Air raksa ini berasal dari air limbah yang tercemar oleh adanya pabrik yang menghasilkan air raksa pada buangan limbanya. Selain air raksa masih banyak lagi racun lainnya yang dapat membahayakan kesehatan manusia antara lain:

  1. Timah Hitam

Apabila manusia terpapar oleh timah hitam, maka orang tersebut dapat terserang penyakit anemia, kerusakan fungsi otak, serta kerusakan pada ginjal.

2. Krom

Krom dengan senyawa bervalensi tujuh lebih berbayaha bila dibandingkan dengan krom yang bervalensi tiga. Apabila terpapar oleh krom ini dapat menyebabkan kanker pada kulit dan saluran pencernaan.

3. Sianida

Senyawa ini sangat beracun terhadap manusia karena dalam jumlah yang sangat kecil sudah dapat menimbulkan keracunan dan merusak organ hati.

  1. b. Gangguan terhadap Kehidupan Biotik

Dengan banyaknya zat pencemar yang ada di dalam air limbah, maka akan menyebabkan menurunnya kadar oksigen yang terlarut di dalam air limbah. Dengan demikian akan menyebabkan kehidupan di dalam air yang membutuhkan oksigen akan terganggu, dalam hal ini akan mengurangi perkembangannya. Selain kematian kehidupan di dalam air disebabkan karena kurangnya oksigen di dalam air dapat juga karena adanya zat beracun yang berada di dalam air limbah tersebut.

Selain matinya ikan dan bakteri-bakteri di dalam air juga dapat menimbulkan kerusakan pada tanaman atau tumbuhan air. Sebagai akibat matinya bakteri-bakteri, maka proses penjernihan sendiri yang seharusnya bisa terjadi pada air limbah menjadi terhambat. Sebagai akibat selanjutnya adalah air limbah akan sulit untuk diuraikan.Selain bahan-bahan kimiayang dapatmengganggu kehidupan di dalam air, maka kehidupan di dalam air juga dapat terganggu dengan adanya pengaruh fisik seperti adanya tempertur tinggi yang dikeluarkanoleh industri yang memerlukan proses pendinginan.Panasnya air limbah  dapat mematikan semua organisme apabila tidak dilakukan pendinginan terlebih dahulu sebelum dibuang ke dalam saluran air limbah.

c. Gangguan Terhadap Keindahan

Dengan semakin banyaknya zat organic yang dibuang oleh perusahaan yang memproduksi bahan organic seperti tapioca, maka setiap hari akan dihasilkan air limbah yang berupa bahan-bahan organic dalam jumlah yang sangat besar. Ampas yang berasal dari pabrik ini perlu dilakukan pengendapan terlebih dahulu sebelum dibuang ke saluran air limbah, akan tetapi memerlukan waktu yang sangat lama. Selama waktu tersebut maka air limbah mengalami proses pembusukan dari zat organic yang ada didalamnya.Sebagai akibat selanjutnya adalah timbulnya bau hasil pengurangan dari zat organic yang sangat menusuk hidung.

Disamping bau yang ditimbulkan, maka dengan menumpuknya ampas akanmemerlukan tempat yang banyak dan mengganggu keindahan tempat sekitarnya. Pembuangan yang sama akan dihasilkan oleh perusahaan yang menghasilkan minyak dan lemak, selain menimbulkan bau juga menyebbkan tempat di sekitarnya menjadi licin. Selain bau dan tumpukan ampas yang menggangu, maka warna air limbah yang kotor akan menimbulkan gangguan pemandangan yang tidag kalah besarnya.

Keadaan yang demikian akan lebih parah lagi, apabila pengotoran ini dapat mencapai daerah pantai dimana daerah tersebut merupkan derah tempat rekreasi bagi masyarakat sekitarnya.

 

 

 

Pada bangunan pengolah air limbh sumber utama dari bau berasal dari :

  1. Tangki pembusuk air limbah yang berisikan hydrogen sulfida air dan bau-bau lain yang melewati bangunan pengolahan.
  2. Tempat pengumpulan buangna limbah industri.
  3. Bangunan penangkap pasir yang tidak dibersihkan.
  4. Buih atau benda mengapung yang terdapat pada tangki pengendap pertama.
  5. Proses pengolahan bahan organic.
  6. Tangki pengentalan (thickener) untuk mengambil Lumpur.
  7. Pembakaran limbah gas yang menggunakan suhu kurang dari semestinya.
  8. Proses pencampuran bahan kimia.
  9. Pembakaran Lumpur

d.Gangguan terhadap Kerusakan Benda

Apabila air limbah mengandung gas karbondioksida yang agresif, maka mau tidak mau akan mempercepat proses terjadinya karat pada benda yang terbuat dari besi serta bangunan aiar yang kotor liannya. Dengan cepat rusaknya benda tersebut maka biaya pemeliharaannya akan semakin besar juga, yang berarti akan menimbulkan kerugian material. Selain karbon dioksida gresif, maka tidak kalah pentingnya apabila air limbah itu adalah air limbah yang berkadar pH rendah atau bersifat asam maupun pH tinggi yangbersifat basa. Melalui pH yang rendah maupun pH yang tinggi mengkibatkan timbulnya kerusakan pada benda-benda yang dilaluinya.

Lemak yang merupakan sebagian dari komponen air limbah mempunyai sifat yang menggumpal pada suhu udara normal, dan akan berubah menjadi cair apabila berada pada suhu yang lebih panas. Lemak yang merupakan benda cair pada saat dibuang ke saluran air limbah akan menumpuk secara kumulatif pada saluran air limbah karena mengalami pendinginan dan lemak ini akan menempel pada dinding saluran air limbah yang pada akhirnya akan dapat menyumbat aliran air limbah. Selain penyumbatan akan dapat jugaterjadi kerusakan pada tempat dimana lemak tersebut menempel yang bisa berakibat timbulnya bocor.

Adapun cara untuk mengatasi bau dapat ditempuh dengan beberapa macam cara antara lain :

1. Secara Fisik

Dengan melakukan pembakaran, dimana gas dapar dikurangi melalui pembakaran pada suhu yang bervariasi antara 650-7500c. Untuk mengurangi kebutuhan suhu yang tinggi dapat dikurangi melalui katalisator. Penyerapan dan karbon aktif adalah juga bisa diterapkan dengan melewatkan udara ke dalam hamparan atau lapisan. Gas yang berkontak dengannya akan diserap sehingga bau akan dapat dikurangi, begitu juga halnya dengan penyerapan melalui pasir dan tanah. Pemasukan oksigen ke dalam limbah cair adalah salah satu cara yang bisa diterapkan untuk menjaga proses terjadinya pengolahan anaerobdapat dihindari sehingga gas yang ditimbulkan karena proses tersebut dapat dihindari.Penggunaan menara (tower) juga dapat dipergunakan untuk mengurangi pencemaran yang disebabkan oleh adanya bau melalui proses pengenceran di udra terbuka karena udara dari cerobong tidak mencapai langsung kedaerah pemukiman, dengan demikian bau yang ada dapat dicegah.

2. Secara Kimiawi

Untuk menghilangkan gas yang berbau dapat juga dilakukan dengan cara melewatkan gas pada cairan basa seperti kalsium dan sodium hidroksida untuk menghilangkan bau. Apabila kadar karbondioksidanya tinggi maka biaya pengolahannya juga menjadi sangat tinggi, sehingga biaya ini merupakan salah satu penghambat yang besar. Dengan melakukan oksidasi pada pengolahan air limbah merupakan cara yang baik agar bau klorin dan ozon dapat dihindari. Adapun bahan yang dipergunakan sebagai bahanm oksidator adalah hydrogen peroksida. Pengendapan dengan bahan kimia membuat terjadinya endapan dari sulfida dengan gram metal khususnya besi.

3. Secara Biologis

Air limbah dilewatkan melalui penyaringan yang menetes (trickling filter) atau dimasukkan ke dalam tangki Lumpur aktif untuk menghilangkan komponen yang berbau. Penggunaan menara khusus dapat dipergunakan untuk menangkap bau, adapun jenis menara itu diisi dengan media plastik yang bervariasi sebagai tempat tumbuhnya bakteri.

 

  1. D. Pengolahan limbah Cair pada berbagai Industrik

1. INDUSTRI PENYAMAKAN KULIT

1.1 Proses

Kulit terbentuk dari reaksi serat kalogen di dalam kulit hewan dan tannin, krom, tawas atau zat penyamak lain. Pada dasarnya untuk mengubah kulit hewan digunakan dua proses : proses rumah-balok, kulit hewan dibersihkan dan disiapkan untuk operasi penyamakan. Pertama-tama, kulit direndam dalam air untuk menghilangkan kotoran, darah, garam dan pupuk. Kemudian kulit dibersihkan dengn mesin atau tangan untuk menghilangkan sisa-sisa daging yang ada. Penghilangan bulu dilakukan secara kimia dengan tangan dan atau mesin. Bubur kapur tohor digunakan untuk melepaskan bulu, kemudian apabila bulu itu akan digunakan dapat dilarutkan dengan natrium sulfida.

Langkah pertama dalam proses penyamakan adalah perpendaman kulit hewan dalam larutan garam ammonia dan enzim.Semua kulit hewan untuk penyamaan krom harus mengalami pengasaman. Pengasaman membuat kulit hewan bersifat asam dengan menggunakan asam sulfat dan natrium chlorida. Penyamakan itu sendiri dilakukan di dalam tong yang berisi tannin nabati (kulit pohon, kayu, buah atau akar), atau campuran kimi yang mengandung krom sulfat. Pemucatan, pemberian warna coklat, cairan lemak dan pewarnaan digunakan untuk kulit khusus. Langkah-langkah akhir seperti pengeringan, perentangan dan penekanan kulit adalah proses kering dan tidak menghasilkan limbah cair

1.2 Sumber Limbah Cair

Limbah cair pabrik penyamaan berasal dari larutan yang digunakan unit pemprosesan itu sendiri yaitu perendaman air, penghilangan bulu, pemberian bubur kapur, perendaman ammonia, pengasaman, penyamaan, pemucatan, pembarian warna coklat, dan pewarnaan dan dari bekas cuci , tetesan serta tumpahan. Penghilangan bulu dengan kapur dan sulfida biasanya merupakan penyumbang utama beban pencemaran dalam pabrik penyamaan. Limbah dengan BOD dan PTT tinggi berasal dari cairan bekas perendaman, cairan kapur bekas dan cairan penyamaan nabati. Ciran samak krom mengandung krom-trivalen kadar tinggi. Perendaman ammonia meninggalkan banyak campuran nitrogen-amonia dan sedikit bahan organic. Limbah cair dari operasi penghilangan bulu mengandung bulu dan sulfida.

1.3 Pengendalian di dalam Pabrik

Dalam operasi penyamakan, cara-cara berikut dapat menghemat penggunaan air :

  1. Penggunaan proses tong dengan aliran berlawanan
  2. Pengumpulan air cucian untuk digunakan kembali dalam penambahan cairan induk.
  3. Pemisahan air limbah dalam pabrik untuk daur ulang langsung dan daur ulang sesudah pengolahan tertentu.
  4. Sistem kendali penggunaan air, meteran atau alat pengukur waktu.
  5. Aturan rumah tangga yang baik.
  6. Penggunaan pencucian dengan aliran berlawanan daripada dengan prosespembilasan kontiniu.Penggunaan mesin pengolah kulit untuk menggantikan tong atau drum untuk satuan proses rumah balok dan proses penyamaan.

Cara lain untuk mengurangi limbah meliputi :

  1. Regenerasi (penjernihan cairan induk) dan penggunaan ulang larutan penyamak kro
  2. Daur ulang 100 % larutan penyamak nabati sekarang banyak diterapkan
  3. Pengumpulan limbah dari penghilangan sisa daging untuk pakan hewan atau bahan pembuatan lem
  4. Menyimpan bulu untuk dijual kepada pabrik karpet
  5. Regenerasi lerutan penghilang bulu
  6. Penggunaan proses-proses baru seperti enzim,oksidasi, dimetilamin atu soda kostik untuk penghilangan bulu
  7. Penggunaan proses penyamaan krom baru, yang melibatkan asam dikarboksilat dan garam-garam sebagi pengganti krom

1.4 Pengolahan Limbah Cair

Kadang-kadang aliran limbah perlu diolah sendiri-sendiri untuk mengurangi konsentrasi beberapa zat pencemar dalam limbah cair. Aliran yang mengandung sulfida dapat dioksidasi untuk mengurangi kadar sulfida. Krom hampir selalu trivalent karena tidak perlu dilakukan reduksi bentuk heksavalennya.

Aliran mengandung krom dapat diendapkan dengan menggunakan tawas, garam besi atau polimer pada pH tinggi. Krom mungkin dapat diperoleh kembali dengan menyaring endapan, melarutkannya kembali dalam asam dan menggunakannya untuk penyamakan. Proses pengolahan primer lain mliputi penyaringan, ekualisi dan pengendapan untuk mengurangi BOD dan memperoreh padatan kembali.

Pengolahan secara kimia dengan menggunakan tawas, kapur tohor, fero-chlorida atu polielektrolit lebih lanjut dapat mengurangi PTT dan BOD. Sistem pengolahan secara biologi bekerja efektif. Keragaman laju alir dan kadar limbah mungkin besar. Karena itu, harus digunakan sistem penyamakan atau sistem laju alir tinggi. Sistem anaerob efektif, tetapi akan mengeluarkan bau tajam dang mengganggu daerah pemukiman.

Sistem-sistem parit oksidasi, kolam aerob, sringan tetes dan Lumpur teraktifkan sudah banyak digunakan. Danau (anaerob dan aerob) meruopakan sistem yang murah dan efektif, apabila dirancang dan dioperasikan secara baik dan apabila tanah tersedia. Apabila diperlukan, dapat digunakan suatu sistem untuk menghilangkan tingkat nitrogen yang tinggi.

Dalam operasi baru telah digunakan adsorbsi (penyerapan) karbon dan pengayakan mikro untuk mengurangi zat pencemar sampai tingkat rendah.

1.5 Baku Mutu Limbah Cair

Laju air limbah dalam proses operasi yang ada sekarang mungkin dapat mencapai 100m kubik per ton bahan baku, akan tetapi penghematan air dan daur ulang dapat mengurangi penggunaan air 70% – 80%. Operasi penyamakan penuh dapat menggunakan hanya 35m kubik per ton kulit mentah (kering). Jika beberapa proses dilakukan di tempat lain, seprti perendaman air, pengapuran, penghilangan bulu maka penggunaan air dapat mencapai 25m kubik per ton bahan baku.

Baku mutu pada tabel 3.1.1. memperlihatkan teknologi pengolahan terbaik yang tersedia sekarang dan secara ekononi dapat diterapkan. Baku mutu pada tabel ini dapat diterapkan pada seluruh pabrik penyakan pada tahun 1995 dan harus digunakan untuk semua industri baru atau perluasannya saat ini. Baku mutu limbah cair pada tabel 3.1.2. memperlihatkan teknologi praktisi terbaik bagi industri penyamakan kulit yang sekarang beroperasi di Indonesia. Baku mutu ini harus dicapai oleh seluruh industri saat sekarang.

Tabel 3.1.1. Baku Mutu Limbah Cair Industri Penyamakan Kulit, Berlaku Bagi Industri Baru Atau Yang Diperluas Dan Semua Industri Baru.

 

 

  1. 2. INDUSTRI PULP DAN KERTAS

2.2 Proses

Bahan baku untuk produksi pulp dan kertas adalah serat selulosa dari kayu, kertsa bekas, bagase, jerami padi, jerami goni, jerami rami atau jerami gandum. Bahan baku non selulose adalah soda kostik, natrium sulfat, kapur, klorin, tanah liat, resin, alum, zat pewarna dan getah. Proses pembuatan pulp mencakup penggunaan bahan kima, panas, penggilingan mekanis dan atau hydroppulping untuk memisahkan serat selulosa. Pembuatan pulp secara kimia juga mengurangi jumlah serat.untuk menghilangkan warna coklat dari pulp dan kertas, bahan itu dikelantang dengan menggunakan klor, hidrosulfit dan oksigen dan peroksida.

Kostik digunakan untuk ekstraksi produk kelantang yang mengandun klorin. Pertama-tama, kertas dibuat dengan memurnikan serat (menyikat dan memotong masing-masing serat) lalu memasukkan bahan kimia seperti resin, tanah liat da natrium oksida sebagai bahan pengisi. Kertas lalu dibentuk di atas ayakan kawat lebar yang bergerak cepatsecara kontinu sambil membiarkan air tepisah keluar, menakan dan mengeringkan produknya.

2.2 Sumber Limbah Cair

Proses dalam industri pulp dan kertas mengandung air. Hasilnya adalah debit buangan yang tinggi dengan kadar BOD dan padat tersuspensi yang relatif rendah antara 400 dan 700 mg/1. pada proses pembuatan pulp, pencucian pulp setelah pemasakan dan pemisahan serat secara mekanis merupakan salah satu bagian yang paling banyak menggunakan air.pengelantang konvensional dengan klor dan penghilangan lignin pada pembuatan pulp secara kimia mengahasilkan paling banyak bahan yang memerlukan oksigen. Apabila ada proses perolehan kembali bahan kima, kadar jumlh zat padat yang terlarut, COD dan BOD akan menjadi tinggi.

Proses pembuatan kertas secara konvensional menghasilkan banyak air dengan kandungan zat padat tersuspensi yang tinggi dan kadar COD yang cukup penting. Mesin pembuat kertas, seperti Fourdrinier konvensional, dirangcang untuk menggunakan air untuk mencuci produk yang terdapat pada ayakan kawat secara kontinu. Tanpa sistem konservasi akan terjadi kehilangan bahan serat dan pengisi.

2.3 Pengendalian di dalam pabrik

Karena banyak bahan perusak lingkungan dihasilkan oleh pabrik konvensional penghasil pulp yang dikelantang dengan proses kraft atau sulfit, maka banyaak industri baru dirancang untuk pembuatan pulp secara termo-mekanik atau kimia-mekanik.

Proses sulfit dan kratf tanpa pengambilan kembali bahan kima khususnya yang menimbulkan pencemaran, sebaiknya dipertimbangkan untuk tidak digunakan dalam pabrik baru. Pengelantangan dengan menggunakan senyawa klorin menimbulkan hirokarbin klor dengan kadar yang tidak dapat diterima oleh lingkungan , termasuk dioksin. Akhir-akhir ini pengelantang dengan menggunakan oksigen dan peroksida mulai digunakan untuk menggantikan klor.

Pengelantangan dengan menggunakan oksigen menghasilkan produk dengan kualitas lebih tinggi daripada yang menggunakan klor. Demikian juga, pengelantangan dengan penukaran ( di mana zat-zat warna asli pada serat ditukar dengan zat pemutih) mulai dipasang pada pabrik-pabrik baru, memnghasilkan lebih sedikit buangan dari kilang pengelantangan

Langkah-langkah lain yang harus dimasukkan ke dalam pabrik baru termasuk :

  1. Sistem pengambilan kembali bahan kimia secara efisien.
  2. Pelepasan kulit kayu secara kering.
  3. Pembakaran limbah da pengambilan panas kembali.
  4. Pendaurulangan buangan kilang pengelantangan ke ketel pengambilan kembali bahan kimia.
  5. Sistem pencucian brownstock bertahap banyak dengan aliran berlawanan yang efisien .
  6. Penggunaan klor dioksida untuk menggantikan klorin dalam proses pngelantangan konvensional .
  7. Pemasakan berlanjut dalam proses pembuatan pulp secara kimia.
  8. Pengurangan lignin oksigen setelah pemasakan secara kimia.
  9. Pengendalian penggunaan klor yang ketat dalam pengelantangan dengan cara pemantauan  apabila klor sisa dikurangi maka zat organic klor juga berkurang.

. 2.4 Pengolahan Limbah Cair

Pengolahan eksternal pada operasi pulp dan kertas mencakup ekualisi netralisasi, pengolahan primer, pengolahan sekunder dan tahap pemolesan. Kerana gangguan dari prosesdan fluktuasi pada pemuatan limbah awal, biasanya pabrik kertas modern memiliki tempat penampungan dan netralisasi limbah yang memadai sebelum masuk ke tempat pengendapan primer yang pertama. Ayakan digunakan untuk menghilangkan benda-benda besar yang masuk kedalam limbah pabrik pulp atau kertas. Pengendapan primer biasanya terjadi di bak pengendapan atau bak penjernih. Bak pengendap yang hanya berfungsi atas dasar gaya berat, tidak memberi keluwesan operasional.

Karena itu memerlukan waktu tinggal sampai 24 jam. Bak penjernih bulat yang dirancang dengan baik dapat menghilangkan sampai 80% zat padat tersuspensi dan 50-995 BOD. Untuk teknologi terbaik yang tersedia yang baru, pengendapan dapat ditingkatkan dengan menggunakan bahan flokulasi atau koagulasi disamping pengurangan bahan yang membutuhkan oksigen, pengolahan secara biologis mengurangi kadar racun dan meningkatkan mutu estetika buangan (bau, warna, potensi yang menggangu dan rasa air). Apabila terdapat lahan yang memadai, laguna fakultatif dan laguna aerasi bisa digunakan. Laguna aerasi akan mengurangi 80% BOD buangan pabrik dengan waktu tinggal 10 hari.

Pabrik-pabrik di Amerika Utara sekarang dilengkapi dengan laguna aerasi bahkan dengan waktu tinggal yang lebih panjang, atau kadang-kadang dilengkapi dengan kolam aerasi pemolesan dan penjernihn akhir untuk lebih mengurangi BOD dan TSS sampai di bawah 30mg/1. Apabila tidak terdapat lahan yang memadai, maka proses lumpuraktif, parit oksidasi dan trickling filter banyak digunakan dengan hasil kualitas buangan yang sama, tetapi sering membutuhkan biaya operasinya lebih tinggi. Sekarang, pemolesankapasitas yang diperbesar atau melalui pengolahan fisik atau kimia diterapkan dibeberapa tempat untuk melindungi badab air penerima.

2.5 Pencemaran lain yang perlu diperhatikan

Effluent dari pengoperasian pulp dan kertas melalui pemasakan atau pengelantangan dengan bahan kimia banyak mengandung zat padat terlarut ( terutama natrium dan sulfat ). Senyawa sulfur yang lebih rendah, merkaptan dan senyawa asam resin juga terdapat dalam buangan pabrik yang menggunakan pemisah serat kimiawi.Nutrien (nitrogen dan karbon organic ) dan logam (seng dan aluminium) telah menimbulkan masalah lingkungan dalam beberapa pabrik sperti tersebut di atas : hidrokarbon klor juga harus diperhatikan dalam pabrik yang menggunakan kelang pengelantangan berbasis klor.

2.6 Pencemaran lain yang perlu diperhatikan

Effluent dari pengoperasian pulp dan kertas melalui pemasakan atau pengelantangan dengan bahan kimia banyak mengandung zat padat terlarut ( terutama natrium dan sulfat ). Senyawa sulfur yang lebih rendah, merkaptan dan senyawa asam resin juga terdapat dalam buangan pabrik yang menggunakan pemisah serat kimiawi.Nutrien (nitrogen dan karbon organic ) dan logam (seng dan aluminium) telah menimbulkan masalah lingkungan dalam beberapa pabrik sperti tersebut di atas : hidrokarbon klor juga harus diperhatikan dalam pabrik yang menggunakan kelang pengelantangan berbasis klor beroperasi dan yang baru di Finlandia, Swedia, Jerman, Jepang, Thailand, Kanada, Belgia, Norwegia, Amerika Serikat, Spanyol, Perancis, Inggris, dan yunani. Tabel 3.2.1. Baku mutu limbah cair industri pulp dan kertas, berlaku bagi industri baru atau yang diperluas dan bagi semua industri mulai tahun 1995

 

1. Pulp

1) Proses Kraft (dikelantang dan tidak dikelantang) adalah proses produksi pulp dengan cairan pemasak natrium hidroksit yang sangat alkalis dan natrium sulfida. Proses kraft yang tidak dikelantang digunakan pada produksi kertas karton dan kertas kasarberwarna coklat yang lain. Pengelantangna adalah penggunaan bahan pengoksidasi kuat yang diikuti dengan ekstraksi alkali untuk menghilangkan warna dari pulp, pada rentang produk kertas yang lengkap.

2) Proses pulp larut adalah produksi pulp putih dan sangat murni melalui pemasakan kimiawi yang kuat. Pulpnya digunakan untuk pembuatan kertas dan produk lain dengan syarat hampir tidak mengandung lignin.

3) Proses sulfit adalah penggunaan larutan pekat bersulfit kalsium, magnesium, ammonia, atau sodium yang mengandung sulfur dioksida bebas yang berlebihan dan termasuk pengelantangannya.

4) Proses grownwood adalah proses yang menggunakan defibrasi mekanis (pemisahan serat) dengan menggunakan gerinda atau penghalus dari batu.

5) Proses semi- kimia merupakan penggunaan cairan pemasak sulit netral tanpa pengelantangan untuk menghasilkan produk kasar lapisan dalam karton gelombang berwarna coklat.

6) Proses soda adalah produksi yang dikelantang dengan menggunakan cairan pemasak natrium hidroksida yang sangat alkalis.

7) Proses penghilangan tinta (de-ink) merupakan penggunaan kertas bekas yang didaur ulang melalui proses pengkilangan tinta dengan kondisi alkali kadang-kadang dibuat cerah atau diputihkan untuk menghasilkan pulp sekunder, sering kali berkaitandengan proses konvensional.

2. Kertas

1) Kertas halus merupakan produksi kertas halus yang dikelantang seperti kertas cetak, kertas tulis dan kertas rokok.

2) Kertas kasar merupakan produksi kertas berwarna coklat seperti linerboart, kertas kantong berwarna coklat atau karton.

3) Kertas lain merupakan produksi kertas yang dikelantang selain sisa yang tercantum dalam golongan “halus” seperti kertas Koran.

 

 

Tabel 3.2.2. Baku Mutu Limbah Cair Industri Plp dan Kertas yang Terintegrasi dan menggunakan Proses pengelantangan berlaku bagi Industri baru atau yang diperluas dan bagi semua Industri mulai tahun1997.

 

Tabel 3.2.3 Baku Mutu Limbah Cair Industri Plup dan Kertas yang Sudah beroperasi

 

3. INDUSTRI KELAPA SAWIT

3.1 Proses

Buah kelapa sawit terdiri dari dua bagian yaitu daging sebelah luar yang menghasilkan minyak kelapa sawit dsn biji di dalam berisi daging yang di olah menjadi minyak biji sawit dan ampas biji sawit. Minyak kasar yang dihasilkan kilang minyak sawit diolah lebih lanjut menjadi maragarin, minyak goreng dan sabun. Hasil lain adalah lilin, bahan dasar kosmetika, gliserin dan mayones.

Proses pembuatan minyak kelapa sawit dijelaskan berlaku urutan-urutan kerja sebagai berikut. Tandanan buah segar dari kebun disterilkan segera seudah sampai di kilang minyak sawit, biasanya dengan kukus. Buah dipisahkan dari tandannya. Buah yang sudah dilepas, dimasak ( dipanaskan dan dihancurkan menjadi bubur minyak ) dan bubur itu dikirim ke bagian pemerasan. Pemerasan biasanya dilakukan dengan alat tekan hidrolik jenis ulir atau pemusing.

Minyak yang sudah diperas kemudian disaring dan dijernihkan untuk menghilangkan air dan padatan halus. Minyak diciduk dari dasar tangki. Lumpur itu diputar dalam pemusing kemudian disaring dan dihilangkan pasirnya untuk memisahkan minyak dari padatan lain. Minyak dari tangki penjernih di keringkan kemudian disaring atau diputar untuk menghilangkan sisa air dari padatan tersuspensi.

Ampas sisa tekan dari bagian pemerasan dikirim ke alat pemisah biji untuk memisahkan biji dari serat. Biji dikeringkan dengan udara panas sebelum dipecah untuk mengeluarkan daging-daging dari kulitnya. Daging-dalam dipisahkan dari kulit kerasnya itu dalam penangas lempung atau dalam hidrosiklon. Daging-dalam dikeringkan dan disimpan, biasanya untuk dijual kepada pabrik minyak biji sawit. Pemurnian minyak sawit biasanya dilakukan di tempat terpisah. Pertama, asam lemak bebas dalam minyak mentah dinetralkan dengan pelucutan –kukus, kemudian dilanjutkan dengan pemucatan dan penghilangan bau.

3.2 Sumber Limbah cair.

Tahap sterilsasi (15% jumlah limbah cair) dan penjernian (75% jumlah limbah cair) adalah sumber utama air limbah. Hidrolikon yang dipakai untuk memisahkan daging dari kulit keras (batok) juga merupakan sumber utama air limbah (10% jumlah limabah cair). Pensterilan tandan buah menghasilkan kondensat kukus dan air cuci. Air cuci juga dihasilkan oleh pemerasan minyak, pemisahan biji atau serat dan tahap pencucian daging-dalam. Air panas dipakai untuk mencuci ayakan getar sebelum tangki penjernih minyak. Air yang dipisahkan dari minyak dan dari Lumpur tangki penjernih merupakan sumber utama minyak, padatan tersuspensi dan bahan organick lain. Kondensat kukus berasal dari pensterilan, pengringan minyak, pemisahan biji dan pengeringan daging-dalam. Pemisahan buah dari tandan dan prosees pemasakan seharusnya tidak menghasilkan air limbah. Limbah cair kilang minyak sawit adalah limbah berkekuatan tinggi dengan ciri-ciri berikut: BOD 25.000 mg/l ,COD 50.000 mg/l ,TSS 25.000 mg/l , Minyak dan lemak 7.000 mg/l , Amonia N 30 mg/l N total 750 mg/l

Banyaknya air yang dipakai bervariasi. Kilang yang efisien mengggunakan air 2 m3/ton hasil minyak, sedangkan kilang yang boros menghabiskan berlipat ganda. Kilang- kilang di Indonesia saat ini menggunakan kira-kira 5 m3/ton sampai 7 m3/ton hasil (1,0sampai 1,4 m3/ton tandan buah segar).

3.3 Pengendalian di Dalam Pabrik.

Pengurangan pengguaan air dapat dilakukan dengan cara-cara:

1)    Pemisahan dan pengumpulan air pendingin, limpahan dari pengering hampa dan kondensat  dari ketel untuk digunakan kembali dalam proses atau untuk pencucian.

2)   Pengumpulan air bekas cuci untuk dipakai lagi.

3)    Sistem kendali penggunaan air, meteran, alat pengatur waktu dan katup otomatis.

4) Pengumpulan padatan (buah, tandan, dan batok) dengan tangan daripada penyemprotannya dengan air.

5)      Pemeliharan dan perawatan yang baik.

6)      Pengendalian dan pencegahan tumpahan dan kebocoran.

7)      Pengoperasian hidrosikon yang sesuai.

Kebanyakan kandungan BOD atau COD dalam limbah minyak kelapa sawit berasal dari minyak yang tercecer. Untuk mendapatkan pengolahan dan pengurangan pencemaran yang efektif, perlu diusahakan perolehan kembali minyak yang efisien. Temperatur minyak di dalam penjernihan di atas 900c untuk mendapatkan pemisahan minyak yang efektif. Dengan pemisahan aliran limbah penjernih minyak dan hidrosiklon dari aliran limbah lainnya yang lebih bersih serta mengolahnya secara terpisah untuk memisahkan minyak dan Lumpur, masalah pengolahan limbah menjadi sangat berkurang dan akan diperoleh hasil samping yanag dapat dijual. Uap air harus dipisahkan dari aliran limbah cair sehingga sistempengolah limbah tidak kelebihan beban.

Perangkap minyak dalam kilang minyak kelapa sawit sering dirancang dan dipelihara kurang baik, sehingga menyebabkan sejumlah besar minyak masuk ke dalam lingkungan. Perancangan perangkap minyak harus memperhatikan sifat minyak dan temperatur limbah cair itu. Tangki pemisah harus bertahap banyak dan dibuat rangkap untuk mengimbangi surging dan untuk memungkinkan pemeliharaan. Diperlukan waktu retensi hidrolik debit lebih dari 10 jam dengan penyediaan panas untuk memperoleh temperatur tinggi. Alat pemisah (separator) harus dilengkapi dengan baffle untuk mencegah putaran rendah dan fasilitas untuk memperoleh minyak secara mudah dan efektif.

Minyak yang dikumpulkan dalam pemisah atau perangkap diperoleh kembali untuk kepentingan proses. Aturan rumah tangga yang baik dan penghindaran kebocoran dan tumpahan bahan kimia dan pelumas diperlukan untuk menghindari pencemaran minyak yang telah diperoleh kembali dalam perangkap tangki pemisah. Penggunaan sistem dekantasi dalam tahap penjernihan minyak mengurangi banyaknya bahan organik dalam limbah cair sampai 75%. Suatu teknologi kering baru untuk menggantikan hidrosiklon atau panangas lempung yang memisahkan daging dalam dari batok telah dikembangkan. Satu silo anging yang bekerja secara penumatik meniadakan penggunaan sejumlah besar air limbah dalam hiddrosiklon

3.4 Pengolahan Limbah Cair.

Pengolahan limbah cair kilang minyak sawit meliputi pengolahan kimia-fisik untuk menghilangkan padatan dan minyak dan pengolahan biologi untuk mengurangi beban organic yang sangat besar. Banyak karya dan penelitian untuk mengembangkan sistem abu yang kaya akan kalium. Batok (kulit keras kelapa) memang dapat digunakan sebagai bahan bakar, akan tetapi abu sisa pembakarannya banyak mengandung silica.

  1. E. Teknik Pengolahan Limbah Cair

Berbagai teknik pengolahan air buangan untuk menyisihkan bahan polutannya telah dicoba dan dikembangkan selama ini. Teknik-teknik pengolahan air buangan yang telah dikembangkan tersebut secara umum terbagi menjadi 3 metode pengolahan:

1. pengolahan secara fisika

2. pengolahan secara kimia

3. pengolahan secara biologi

Untuk suatu jenis air buangan tertentu, ketiga metode pengolahan tersebut dapat diaplikasikan secara sendiri-sendiri atau secara kombinasi.

1. Pengolahan Limbah Secara Fisika

Pada umumnya, sebelum dilakukan pengolahan lanjutan terhadap air buangan, diinginkan agar bahan-bahan tersuspensi berukuran besar dan yang mudah mengendap atau bahan-bahan yang terapung disisihkan terlebih dahulu. Metode pengolahan ini juga disebut sebagai metode pengolahan primer. Pengolahan primer biasanya termasuk penghilangan padatan besar dari air limbah melalui penyaringan. Langkah pertama dalam pengolahan primer adalah screening.

Penyaringan (screening) merupakan cara yang efisien dan murah untuk menyisihkan bahan tersuspensi yang berukuran besar. Langkah ini menghilangkan semua jenis sampah yang ada bersama air limbah, seperti plastik, ranting, kain, dan logam.

Proses screening digunakan terutama untuk menyumbat sampah-sampah pada air limbah. Bahan tersuspensi yang mudah mengendap dapat disisihkan secara mudah dengan proses pengendapan. Parameter desain yang utama untuk proses pengendapan ini adalah kecepatan mengendap partikel dan waktu detensi hidrolis di dalam bak pengendap.

Screen termasuk kasar jika bagian terbukanya lebih besar dari 6 mm, halus jika di antara 1,5 dan 6 mm, dan sangat halus jika di antara 0,2 dan 1,5 mm. Screening dibersihkan secara manual jika objek yang tertangkap lebih besar dan secara mekanik jika partikel-partikel yang lebih halus tertangkap. Sudut screen juga dapat divariasikan untuk mempengaruhi efisiensi filtrasi.

Gambaran umum mengenai metode pengolahan primer dan sekunder, serta pengolahan primer dengan metode screening tersebut dapat dilihat pada gambar berikut:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 1.1 metode pengolahan primer dan sekunder

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 1.2 metode pengolahan primer dengan screening

Proses flotasi banyak digunakan untuk menyisihkan bahan-bahan yang mengapung seperti minyak dan lemak agar tidak mengganggu proses pengolahan berikutnya. Flotasi juga dapat digunakan sebagai cara penyisihan bahan-bahan tersuspensi (clarification) atau pemekatan lumpur endapan (sludge thickening) dengan memberikan aliran udara ke atas (air flotation).

Proses filtrasi di dalam pengolahan air buangan, biasanya dilakukan untuk mendahului proses adsorbsi atau proses reverse osmosis-nya, akan dilaksanakan untuk menyisihkan sebanyak mungkin partikel tersuspensi dari dalam air agar tidak mengganggu proses adsorbsi atau menyumbat membran yang dipergunakan dalam proses osmosa.

Proses adsorbsi, biasanya dengan karbon aktif, dilakukan untuk menyisihkan senyawa aromatik (misalnya: fenol) dan senyawa organik terlarut lainnya, terutama jika diinginkan untuk menggunakan kembali air buangan tersebut.

Teknologi membran (reverse osmosis) biasanya diaplikasikan untuk unit-unit pengolahan kecil, terutama jika pengolahan ditujukan untuk menggunakan kembali air yang diolah. Biaya instalasi dan operasinya sangat mahal.

Sedangkan teknik yang digunakan untuk menghilangkan padatan, digunakan sejumlah tipe tangki runtuhan, gerinda, dan pemisahan inersia siklon, termasuk sebuah komunitor dan ruang pasir. Jenis pemisahan pasir tergantung pada sifat-sifat dari pasir itu sendiri. Kominutor, juga dikenal sebagai pompa giling, memiliki sebuah screen pemotong putar. Screen pemotong ini mengiris bongkahan bahan organik besar dalam air limbah menjadi potongan-potongan yang lebih kecil.

Hal ini memudahkan mikroorganisme menggunakan bahan-bahan organik tersebut sebagai makanan dan mencegah bongkahan padatan besar membahayakan pekerjaan dalam tempat pengolahan tersebut. Sedangkan  ruang pasir membuat bongkahan batu, logam, tulang, dan bahkan cangkang telur, yang lebih padat dari bahan-bahan organik, keluar terpisah dari aliran air limbah. Penghilangan pasir mencegah kerusakan pada mesin karena abrasi dan penyumbatan.

a)                                                 b)

 

 

Gambar 1.3. a) komunitor dan b) ruang pasir

2. Pengolahan Limbah Secara Kimia

Pengolahan air buangan secara kimia biasanya dilakukan untuk menghilangkan partikel-partikel yang tidak mudah mengendap (koloid), logam-logam berat, senyawa fosfor, dan zat organik beracun; dengan membubuhkan bahan kimia tertentu yang diperlukan. Penyisihan bahan-bahan tersebut pada prinsipnya berlangsung melalui perubahan sifat bahan-bahan tersebut, yaitu dari tak dapat diendapkan menjadi mudah diendapkan (flokulasi-koagulasi), baik dengan atau tanpa reaksi oksidasi-reduksi, dan juga berlangsung sebagai hasil reaksi oksidasi.

Koagulasi dan flokulasi merupakan bahan kimia yang digunakan untuk mengendapkan bahan-bahan yang tidak larut. Tujuan koagulasi dan flokulasi adalah menyebabkan partikel polutan kecil seperti logam berkumpul dan membentuk flok yang cukup besar sehingga mereka dapat dipisahkan dari air limbah melalui sedimentasi.

Ada 3 jenis utama koagulan yang digunakan untuk mengatasi gaya tolakan partikel, yang menyebabkan partikel-partikel tersebut berkumpul. Elektrolit, polimer organik, dan polielektrolit sintesis ditambahkan ke dalam air limbah dan kemudian tangki flokulasi mencampur air tersebut untuk menghasilkan flok dan pemisahan  fisik selanjutnya.

 

 

 

 

Gambar 1.4 proses dalam tangki flokulasi

Kecepatan flokulasi bergantung pada banyak faktor termasuk konsentrasi partikel, kontak partikel, dan rentang ukuran partikel. Target koagulasi melarutkan ion-ion seperti logam dan radionuklida. Beberapa kesulitan dalam teknologi ini antara lain harus sering mengatur pH, pembentukan lumpur beracun yang harus secepatnya dikurangi, dan kesulitan dalam mengarahkan sifat alami senyawa-senyawa kimia. Teknologi ini telah digunakan secara konsisten dalam industri elektronik dan elektroplating sebagaimana juga digunakan untuk pengolahan air tanah.

Disinfeksi air limbah melalui penggunaan bahan kimia seperti klorin bertindak sebagai langkah akhir dari pengolahan air limbah. Disinfeksi bertujuan untuk menghilangkan bahan-bahan organik berbahaya dan patogen yang menyebabkan penyakit kolera, polio, tifoid, hepatitis, dan sejumlah bakteri lain, virus, dan parasit penyebab penyakit dari air. Untuk keamanan, beberapa fasilitas pengolahan air limbah menggunakan natrium hipoklorit untuk menghilangkan kebutuhan akan klorin. Meskipun Natrium hipoklorit lebih mahal daripada klorin cair, namun juga lebih aman.

Walaupun klorin telah diuji dan merupakan larutan yang benar-benar dapat mengurangi patogen dalam air yang terkontaminasi, metode disinfeksi (metode energetik seperti disinfeksi UV dan ozon sebagai tambahan bahan kimia) harus cocok dengan jenis patogen yang terkandung dalam air limbah agar benar-benar efektif.

Melalui disinfeksi, banyak patogen yang berhasil dinonaktifkan, meskipun demikian, sulit untuk mengidentifikasi patogen dalam air limbah, dan terutama digunakan patogen indikator. Dalam air limbah, koliform fekal bertindak sebagai patogen indikator, tetapi telah ada diskusi mengenai menggunakan E. coli atau koliform total, indikator untuk air minum, untuk memeriksa air limbah. Penting untuk mengetahui bahwa tidak ada metode disinfeksi yang efektif untuk semua jenis air limbah.

 

 

 

 

 

 

 

3. Pengolahan Limbah Secara Biologi

Semua air buangan yang biodegradable dapat diolah secara biologi. Sebagai pengolahan sekunder, pengolahan secara biologi dipandang sebagai pengolahan yang paling murah dan efisien. Dalam beberapa dasawarsa telah berkembang berbagai metode pengolahan biologi dengan segala modifikasinya. Salah satunya yakni teknologi penyaringan berbasis membran.

Pada dasarnya, reaktor pengolahan secara biologi dapat dibedakan atas dua jenis, yaitu:
1. Reaktor pertumbuhan tersuspensi (suspended growth reaktor);

2. Reaktor pertumbuhan lekat (attached growth reaktor).

Di dalam reaktor pertumbuhan tersuspensi, mikroorganisme tumbuh dan berkembang dalam keadaan tersuspensi. Proses lumpur aktif yang banyak dikenal berlangsung dalam reaktor jenis ini. Proses lumpur aktif terus berkembang dengan berbagai modifikasinya, antara lain: oxidation ditch dan kontak-stabilisasi. Dibandingkan dengan proses lumpur aktif konvensional, oxidation ditch mempunyai beberapa kelebihan, yaitu efisiensi penurunan BOD dapat mencapai 85%-90% (dibandingkan 80%-85%) dan lumpur yang dihasilkan lebih sedikit. Selain efisiensi yang lebih tinggi (90%-95%), kontak stabilisasi mempunyai kelebihan yang lain, yaitu waktu detensi hidrolis total lebih pendek (4-6 jam).

Proses kontak-stabilisasi dapat pula menyisihkan BOD tersuspensi melalui proses absorbsi di dalam tangki kontak sehingga tidak diperlukan penyisihan BOD tersuspensi dengan pengolahan pendahuluan. Kolam oksidasi dan lagoon, baik yang diaerasi maupun yang tidak, juga termasuk dalam jenis reaktor pertumbuhan tersuspensi. Untuk iklim tropis seperti Indonesia, waktu detensi hidrolis selama 12-18 hari di dalam kolam oksidasi maupun dalam lagoon yang tidak diaerasi, cukup untuk mencapai kualitas efluen yang dapat memenuhi standar yang ditetapkan. Di dalam lagoon yang diaerasi cukup dengan waktu detensi 3-5 hari saja. Di dalam reaktor pertumbuhan lekat, mikroorganisme tumbuh di atas media pendukung dengan membentuk lapisan film untuk melekatkan dirinya.

 

 

 

 

Berbagai modifikasi telah banyak dikembangkan selama ini, antara lain:

1. trickling filter

2. cakram biologi

3. filter terendam

4. reaktor fludisasi

Seluruh modifikasi ini dapat menghasilkan efisiensi penurunan BOD sekitar 80%-90%. Ditinjau dari segi lingkungan dimana berlangsung proses penguraian secara biologi, proses ini dapat dibedakan menjadi dua jenis:

1. Proses aerob, yang berlangsung dengan hadirnya oksigen;

2. Proses anaerob, yang berlangsung tanpa adanya oksigen.

Apabila BOD air buangan tidak melebihi 400 mg/l, proses aerob masih dapat dianggap lebih ekonomis dari anaerob. Pada BOD lebih tinggi dari 4000 mg/l, proses anaerob menjadi lebih ekonomis.

Untuk teknik filtrasi menggunakan membran digunakan tiga tipe utama teknologi penyaringan termasuk reverse osmosis, nanofiltrasi, dan ultrafiltrasi. Meskipun dikategorikan sebagai teknologi yang berbeda, tiga tipe filtrasi membran tersebut memiliki keunggulan yang besar. Ketiganya bertindak sebagai membran yang dibuat dengan melapiskan sebuah pelat tipis yang terbuat dari polimer berpori atau plastik, pada sebuah material pendukung. Hasil akhirnya adalah bentuk terbaik dari filtrasi yang dikenal sekarang, dengan reverse osmosis menjadi lebih kecil, nanofiltrasi menjadi sedikit lebih besar dan ultrafiltrasi menjadi sedikit lebih besar.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 1.5 teknik filtrasi dengan membran

Ukuran pori diukur dalam angstrom dan dengan demikian porinya sangat kecil. Teknologi membran ini menawarkan keuntungan dibandingkan dengan filtrasi tradisional. Karena pori yang halus dan indiskriminasi pengaruh pada sistem filtrasi membran ini, dihasilkan efluen dengan kualitas yang sangat tinggi. Teknologi membran hanya mengambil sebuah fraksi yang diperlukan untuk sistem pengolahan tersier. Kelemahan dari pori yang terlalu halus adalah sering terjadi masalah penyumbatan dan biaya dengan teknologi filtrasi membran.

 

 

 

 

 

 

 

BAB III

KESIMPULAN

Dari uraian di atas bisa ditarik kesimpulan bahwa :

  1. yang dimaksud dengan limbah cair adalah sisa dari suatu hasil usaha dan atau kegiatan yang berwujud cair yang dibuang ke lingkungan dan diduga dapat menurunkan kualitas lingkungan. Sedangkan menurut Sugiharto (1987) air limbah (waste water) adalah kotoran dari masyarakat, rumah tangga dan juga yang berasal dari industri, air tanah, air permukaan, serta buangan lainnya. Begitupun dengan Metcalf & Eddy (2003) mendefinisikan limbah berdasarkan titik sumbernya sebagai kombinasi cairan hasil buangan rumah tangga (permukiman), instansi perusahaaan, pertokoan, dan industri dengan air tanah, air permukaan, dan air hujan. Pengelolaan limbah cair dalam proses produksi dimaksudkan untuk meminimalkan limbah yang terjadi, volume limbah minimal dengan konsentrasi dan toksisitas yang juga minimal.
  2. Sedangkan pengelolaan limbah cair setelah proses produksi dimaksudkan untuk menghilangkan atau menurunkan kadar bahan pencemar yang terkandung didalamnya sehingga limbah cair tersebut memenuhi syarat untuk dapat dibuang. Dengan demikian dalam pengolahan limbah cair untuk mendapatkan hasil yang efektif dan efisien perlu dilakukan langkah-langkah pengelolaan yang dilaksanakan secara terpadu dengan dimulai dengan upaya minimisasi limbah (waste minimization), pengolahan limbah (waste treatment), hingga pembuangan limbah produksi (disposal).
  3. Terciptanya pemahaman pengusaha bahwa di samping hasil utama yang diharapkan, terdapat limbah yang menimbulkan dampak negative di mana hal tersebut tidak bisa dianggap sepele.
  4. Melihat keseriusan para pengusaha dalam pengelolaan limbah produknya, tercermin dari upaya pengadaan IPAL dengan melibatkan pihak-pihak kompeten, penggalangan dana yang relative besar serta pengelolaan operasional yang teratur, dapat disimpulkan bahwa dalam batas-batas tertentu perusahaan semisal perusahaan tahu yang tergabung dalam Paguyuban Sari Putih Karanganom, mulai mengarah Kepada sistem usaha yang moderen.

 

 

DAFTAR PUSTAKA

Day, R.A dan Underwood, A.L. 1989. Analisis Kimia Kuantitatif edisi kelima. Jakarta: Erlangga.

Ensiklopedia Bebas, 2007, Besi, (online). (http://www.besi.com)

Iswari, S.R. 1997. Potensi Cemaran Pb sebagai Racun Syaraf perlu Diwaspadai (Media Pendidikan MIPA). Semarang: IKIP Semarang Press.

 

Izmare. 1987. Teknik Penyehatan Analisa Lab. (http://www.kandunganbesi.com) ipta Science Series.

 

Khopkar, S.M. 1984. Konsep Dasar Kimia Analitik. Bombay: Institut Teknologi India.

Rohmatun, 2006, Studi Penurunan Kandungan Besi Organik dalam Air Tanah dengan Oksidasi H2O2 – UV, (diakses 25 Juli 2006.

 

Vogel, 1979, Textbook of Macro and Semimicro Qualitative Inorganic Analysis, Longman Group Limited, London.

 

Vogel, A.I. 1990. Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro, edisi kelima. Penerjemah: Setiono dan Hadyana Pudjaatmaka, Jakarta: Kalman Media Pusaka.

 

Williams, M.C dan Cokal, E.J. 1986. Masking, Chelation, and Solvent Extractionfor The Determination of Sub-Parts-per-Million Levelsof Trace Elements in High Iron and Salt Matrices. Analitycal Chemistry. New Mexico: University of New Mexico.

 

Winarno.F.G., 1986, Air untuk Industri Pangan, PT. Gramedia, Jakarta.

Yulianto Teguh, 2005, “Penetapan Kadar Besi (Fe) dalam Air Sumur di Dusun Waringinrejo secara Spektrofotometri UV-Vis, KTI,” Fakultas Teknik, Universitas Setia Budi Surakarta.

 

About these ads

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

Follow

Get every new post delivered to your Inbox.

%d bloggers like this: