Pengolahan Limbah

PENGERTIAN DAN TUJUAN PENGELOLAAN LIMBAH INDUSTRI

                              

LIMBAH INDUSTRI adalah :

§  Buangan dari kegiatan proses produksi dalam bentuk padat, cair maupun gas (termasuk debu/partikel), baik masih memiliki nilai ekonomis maupun tidak dan dapat menyebabkan menurunkan kualitas lingkungan penerimanya serta dapat mengancam kelangsungan hidup manusia dan mahluk hidup lainnya.

Keaneka ragaman jenis limbah industri tergantung pada :

§  Penggunaan bahan baku (primer) dan bahan tambahan (sekunder).

§ Pemilihan proses produksi, termasuk pemilihan jenis mesin.

PENGELOLAAN LIMBAH INDUSTRI :

§  merupakan upaya merencanakan, melaksanakan, memantau dan mengevaluasi penyelenggaraan kegiatan minimasi limbah yang dihasilkan dari proses produksi sehingga tidak menimbulkan gangguan/kerusakan terhadap lingkungan dan kesehatan manusia.

TUJUAN PENGELOLAAN LIMBAH :

§  mengendalikan pencemaran lingkungan (air, tanah dan udara) yang disebabkan oleh pembuangan limbah hasil berbagai kegiatan manusia, termasuk proses produksi yang dilakukan oleh industri.

TUJUAN KHUSUS PENGELOLAAN LIMBAH INDUSTRI

§  menjaga kelestarian fungsi lingkungan.

§  menghasilkan efisiensi dan penghematan biaya bagi perusahaan.

DUA SIFAT DALAM PENGELOLAAN LIMBAH :

1.   Pencegahan, mencegah terjadinya limbah atau mereduksi (minimasi) limbah pada sumbernya.

2.   Penanggulangan, menanggulangi limbah dari proses produksi agar tidak mencamari lingkungan.

PENGELOLAAN LIMBAH MENURUT BAPEDALDA DKI :

1. Langkah Pengolahan

Upaya mencegah timbulnya limbah atau menurunkan konsentrasi limbah, melalui penerapan pencagahan :

§  Aplikasi komunikatif efektif à aktivitas penyuluhan kepedulian karyawan dan program pelatihan rutin karyawan.

§  Aplikasi teknologi bersih à penggantian bahan yang banyak menghasilkan limbah dengan bahan lain yang lebih sedikit menghasilkan limbah.

§  Modifikasi proses produksi untuk menekan jumlah limbah yang dihasilkan.

2. Langkah Daur Ulang

Upaya pemisahan aliran limbah à memanfaatkan kembali limbah yang masih memiliki nilai ekonomis.

3. Langkah Teknologi

Upaya pengolahan limbah melalui teknologi à perlu biaya mahal.

Perlu dilakukan pengkajian mendalam untuk menentukan teknologi yang sesuai dan dapat secara efektif dan efisien mengolah limbah hingga tingkat yang diinginkan.

4. Langkah Pembuangan

    Limbah yang dibuang harus memenuhi Baku Mutu, sehingga perlu dilakukan pemantauan secara berkala terhadap limbah yang dibuang.

JENIS DAN SUMBER BUANGAN (LIMBAH)

Jenis Buangan :

§  Buangan (polusi) Udara à Gas, debu/partikel

§  Buangan (limbah) cair

§  Buangan (limbah) padat

Buangan (Polusi) Udara :

§  Sumber polusi udara :

§  transportasi, pemanasan domestik (domestic heating),

§  pembangkit tenaga listrik,

§  kebakaran hutan/perkebunan,

§  emisi dan pembakaran minya di industri

Dari sumber diatas, polusi dari industri yang terbesar sekitar 20%.  Prosentase bahan yang terdapat pada polusi udara :

Komponen pencemaran udara CO, SOx, HC Nox dsb akan berpengaruh terhadap manusia, hewan, tumbuh-tumbuhan dan cuaca.

Efek Pada Manusia :

§  CO à mempengaruhi pusat otak, carboxylhemoglobin pada aliran darah.

§  Bau dari zat polutan à berbahaya bagi manusia terutama yang mempunyai penyakit paru-paru.

§  SO₂, O₃ à membahayakan bagi kehidupan tumbuhan.

LIMBAH CAIR (AIR LIMBAH)

PENGERTIAN LIMBAH CAIR (WASTEWATER)

§  adalah buangan dalam bentuk cair berasal dari aktivitas masyarakat/rumah dan juga dari proses produksi industri.

PENGOLAHAN LIMBAH :

§  Proses untuk mengubah karakteristik dan komposisi limbah untuk menghilangkan atau mengurangi sifat bahaya atau sifat racun yang dimilikinya.

SUMBER ASAL AIR LIMBAH

§  Air limbah rumah tangga

§  Air limbah industri

§  Air limbah rembesan dan tambahan

KOMPOSISI AIR LIMBAH

JUMLAH DAN KONTAMINAN AIR LIMBAH INDUSTRI :

§  Jumlah aliran air limbah tergantung jenis dan besar kecilnya industri

§  Bila tidak menggunakan proses basah diperkirakan 50 m3/ha/hari.

§  Bila tidak menggunakan air limbah kembali, jumlah air limbah yang dihasilkan berkisar 85-95% dari jumlah air yang dipergunakan.

§  Jenis kontaminan air limbah tergantung pada jenis industri dan proses-prosesnya, diklasifikasikan menjadi 3 jenis kontaminan :

1.   Floating material

§  Diantaranya minyak dan lemak, menyebabkan air tidak jernih, menghambat dengan cara membloking sinar matahari, bersifat racun bagi ikan dan biota air lainnya.

2.   Suspended matter (tersuspensi)

§  Sumber à penambangan logam; agroindustri

§  Cara pengolahan dengan bantuan mikroorganisme à tidak membahayakan lingkungan

§  Jika bahan tersuspensi à bahan organik dapat diuraikan dengan oksigen terlarut (DO).

3.   Dissolved impurities

§  Jenis bahan ini à asam, alkali, logam berat, bahan insektisida

§  Menyebabkan air tidak bisa diminum dan merusak perairan.

BANGUNAN PENGOLAHAN LIMBAH CAIR (wastewater)

§  adalah unit bangunan yang dipergunakan sebagai satuan operasi dan proses untuk menurunkan kadar/konsentrasi limbah pada tingkatan baku mutu tertentu, sehingga tidak menimbulkan pencemaran lingkungan.

PENGOLAHAN LIMBAH CAIR, bertujuan :

§  Melindungi kesehatan masyarakat

§  Menjaga kelestarian fungsi lingkungan termasuk biota air

§  Menjaga kualitas air (air tanah,air permukaan), sehingga dapat digunakan sebagai air bersih atau air baku air minum.

TUJUAN PENGOLAHAN LIMBAH CAIR :

§  Melindungi kesehatan masyarakat

§  Menjaga kelestarian fungsi lingkungan termasuk biota air

§  Menjaga kualitas air (air tanah,air permukaan), sehingga dapat digunakan sebagai air bersih atau air baku air minum.

BENTUK PENGOLAHAN LIMBAH CAIR :

§  Menyalurkan ke tempat jauh dari pemukiman

§  Diolah dalam daerah pabrik menggunakan bangunan pengolahan limbah (IPAL) à dibuang ke lingkungan.

PERSYARATAN LIMBAH DAPAT DIBUANG KE LINGKUNGAN

§  Tidak mencemari sumber air bersih/air minum.

§  Tidak menjadi tempat berkembang bibit penyakit dan vektor.

§  Tidak menjadi sumber pengganggu.

§  Tidak mencemari area pemukiman, pertanian, rekreasi dsb.

BEBERAPA CARA PENGOLAHAN LIMBAH :

§  Pengenceran à menurunkan konsentrasi bahan pencemar.

§  Pengolahan awal à pemisahan partikel padat

§  Sedimentasi à pengendapan (tangki septik, tangki imhoff, penambahan zat kimia.

§  Penyaringan à pemisahan benda (bahan pencemar) melalui media saringan batu, pasir, koral dsb.

§  Lumpur aktif à proses biologis oleh bakteri aerob

§  Kolam stabilisasi à pemisahan bahan organis, sehingga air menjadi jernih.

§  Disinfeksi à penambahan bahan disinfektan pada limbah untuk mematikan organisme patogen.

 KARAKTERISTIK AIR LIMBAH

1.   Karakteristik Fisika

a.   Padatan

§  Padatan Tersuspensi

§  Padatan Terlarut

§  Padatan terendap

b.   Kekeruhan

c.   Bau

d.   Temperatur/Suhu

e.   Daya Hantar Listrik

f.    Warna

g.   Rasa

2.   Karakteristik Kimia

a.   Derajat Keasaman (pH)

§  Adalah konsentrasi ion hidrogen dari air

§  Kadar yang baik à memungkinkan kehidupan biologis di dalam air berjalan dengan baik (pH netral à 7,0).

§  Pengukuran dengan pH meter

§  pH tinggi (basa) atau rendah (asam) à air bersifat steril, dapat membunuh biota air (mikroorganisme, ikan plankton/bentos).

§  pH asam à buangan yang mengandung bahan anorganik, seperti senyawa karbonat, bikarbonat dan hidroksida.

§  pH basa à buangan yang mengandung asam klorida (HCl), asam sulfat (H₂SO₄).

b.  Besi (Fe) dan Mangan (Mn)

§  Fe dan Mn teroksidasi dalam air à air berwarna kecoklatan dan tidak larut.

§  Penggunaan air menjadi terbatas à tidak dapat dipergunakan untuk rumah tangga dan industri.

§  Fe dan Mn à berasal dari korosi pipa-pipa penyaluran air dan material logam

§  Sifat mudah menghantarkan listrik à mempercepat korosifitas

c.   Chlorida

§  Dijumpai pada pabrik penghasil bahan-bahan kimia.

§  Asal dari proses elektrolisa, penjernihan garam

§  Merupakan zat terlarut dan tidak mengendap.

d.  Phospat

§  Kadar tinggi menyebabkan suburnya alga dan organisme

§  Berasal dari bahan pembersih mengandung senyawa phosfat

§  Merangsang pertumbuhan algae/tumbuhan di air limbah

§  Dampak à menghalangi kelancaran arus air dan oksigen.

e.   Sulfat

§  Terjadi secara proses alami atau merupakan bahan pencemar dari limbah industri.

§  Kondisi anaerob Ion sulfat oleh bakteri direkduksi menjadi sulfida  dan selanjutnya menjadi hidogen sulfida (H₂S).

§  Kondisi aerob à H₂S teroksidasi secara bakteriologis menjadi senyawa sulfat.

§  H₂S à bersifat racun dan berbau bsuk

§  Proses digester lumpur, Gas H2S bercampur dengan metan CH₄ dan CO₂ bersifat korosif à penyebab pengkaratan pipa.

§  H2S bila dibakar à menyebabkan kerusakan pada peralat, menghitamkan air dan lumpur.

f.    Nitrogen

§  Unsur penting à penyusun sel (DNA – RNA)

§  Senyawa Nitrogen à (1) senyawa nitrogen anorganik (amonia, nitrat, nitrit, sianida); (2) senyawa nitrogen organik (urea, protein, basa purin, senyawa amin dan ntril),

§  Dalam air limbah à umumnya nitrogen organik, oleh baktei menjadi senyawa amonia, nitritm nitrat.

§  Digunakan oleh tumbuhan/hewan à membentuk protein.

§  Kadar berlebihan à merangang pertumbuhan alga/tumbuhan air à menyebabkan penurunan kadar oksigen (oksigen terlarut atau Disolved Oxygen/DO).

PENGOLAHAN LIMBAH CAIR INDUSTRI

Limbah cair industri à unsur potensial -- ancaman bagi lingkungan.

Pengolahan limbah cair industri :

à punya arti penting untuk mengamankan sumber air untuk keperluan manusia, mengingat makin terbatasnya sumber air untuk penyediaan air bersih atau keperluan lainnya.

Alasan diperlukannya suatu pengolahan limbah cair industri:

a.   Mengurangi pencemaran:

Parameter pencemar à memenuhi Baku Mutu Limbah Cair Industri

o   Kep.Men. LH No: Kep-51/MENLH/10/1995 tentang BMLC Industri.

o   Kep.Gubernur KDH Tk.I Lampung Nomor G/624/B.VII/HK/1995  tentang BMLC.

c.   Perluasan atau peningkatan produksi.

d.   Lokasi industri baru à beban pencemaran perairan sungai.

e.   Pemanfaatan air kembali (Water reuse) à untuk memenuhi kebutuhan industri, mengimbangi biaya pengolahan.

f.    Kasus pembuangan tiba-tiba.

Konsep dasar proses pemisahan polutan (bahan pencemar) :

a.   Identifikasi Proses :

§  proses pengolahan limbah cair industri tergantung pada karakteristik limbah cair (fisik, kimia, biologi) dari industri yang bersangkutan.

§  Penentuan dan pemilihan satuan operasi dan proses tergantung pada pertimbangan ekonomi, ketersediaan lahan dan tingkat pengolahan yang diinginkan

b.   Sistem pengolahan :

§  Dikembangkan dari satuan operasi dan proses yang tersedia, disusun berdasarkan karakteristik limbah (fisik, kimia, biologi)

§  Kemudahan pemisahannya.

§  Pemisahan dan penempatan satuan operasi dan proses disusun dalam tingkatan pengolahan sebagai berikut :

o   Pengolahan Pendahuluan (Pre-Treatment)

o   Pengolahan Pertama (Primary Treatment)

o   Pengolahan Sekunder (Secondary Treatment)

o   Pengolahan Tersier (Tertiary Treatment).

o   Pembunuhan kuman (Desinfektion)

o   Pembuangan lanjutan (Ultimate Disposal)

PENGOLAHAN PENDAHULUAN (PRE-TREATMENT)

§  Tujuan: memisahkan bahan-bahan yang dapat mengganggu atau merusak pelatan instalasi (terutama pompa2), misalnya : bahan kasar yang melayang (kayu, daun, plastik, dsb), bahan kasar yang mudah mengendap (pasir, kerikil).

§  Aplikasi: à Satuan operasi fisik

PENGOLAHAN PERTAMA (PRIMARY TREATMENT)

§  Tujuan: mengurangi beban dan menyisihkan bahan yang mengganggu pada proses berikutnya, terutama mengurangi bahan tersuspensi yang dapat mengendap.

§  Aplikasi : à prose Fisik dan /atau kimia .

PENGOLAHAN SEKUNDER (SECONDARY TREATMENT)

§  Tujuan: untuk menyisihkan bahan polutan utama dalam limbah.

§  Aplikasi : à fisik, kimia, dan biologi tergantung pada jenis bahan pencemar.

PENGOLAHAN TERSIER (TERTIARY TREATMENT)

§  Tujuan: untuk menyisihkan bahan polutan yang tidak dapat dihilangkan pada pengolahan sebelumnya, atau untuk memenuhi standar kualitas tertentu untuk dapat dimanfaatkan kembali.

§  Aplikasi : à fisik, kimia, dan biologi tergantung pada jenis bahan pencemar.

PEMBUNUHAN KUMAN (DESINFEKTION)

§  Tujuan: untuk mengurangi atau membunuh mikroorganisme patogen

§  Aplikasi : à chlorinasi, radiasi atau panas.

PEMBUANGAN LANJUTAN (ULTIMATE DISPOSAL)

§  Tujuan: lumpur dari pengolahan limbah dapat dimanfaatkan kembali untuk keperluan tertentu à pupuk (kualitas rendah), timbunan tanah, bahan bakar, dsb.

§  Aplikasi : à proses pemekatan, penstabilan, pengaturan, pengurangan air, pengeringan, pembuangan.

SATUAN OPERASI DAN PROSES PENGOLAHAN LIMBAH CAIR

a.   Satuan Operasi (Fisik): à pemisahan substansi dlm limbah secara fisk

§  Penyaringan kasar (screening), pencampuran (mixing), pengendapan (sedimentasi), pengapungan flotation), penyaringan (filtration), sentrifugal (centrifigation)

b.   Satuan Proses (Kimia) : à memisahkan substansi terlarut dan koloid non biologi:

§  Netralisasi, koagulasi & flokulasi, pengendapan kimia (precipitation), oksidasi/reduksi, adsorbsi, pertukaran ion (ion exchange)

c.   Satuan Proses (Biologi) à stabilisasi bahan organik, secara biologi dengan menggunakan bakteri:

§  Aerobik Treatment (proses lumpur aktif, biofilm treatment), Anaerobik Treatment.

P

ENGOLAHAN LIMBAH CAIR SECARA BIOLOGIS

Tujuan :

§  Untuk menurunkan konsentrasi BOD dan COD, dengan memanfaatkan aktivitas mikroorganisme dan pada sistem ini BOD merupakan nutrient bagi mikroorganisme (bakteri, protozoa, algae dsb)

§  Memusnakan/mengurangi bakteri pathogen

§  Menurunkan pencemaran N dan P à Eutrofikasi

§  Menghilangkan bau busuk

Jenis Pengolahan Biologis :

§  Pengolahan secara aerob

§  Pengolahan secara anaerob

 PENGOLAHAN SECARA AEROB

§  Prinsip dari proses ini adalah menggunakan suatu bak atau tangki yang bersifat terbuka sehingga kontak antara udara dengan permukaan air limbah dan sinar matahari dapat masuk ke dalam air limbah.

Sinar matahari yang masuk dimanfaatkan algae untuk berfotosintesis.

Proses yang terjadi :

Bahan organik + mikroorganisme + O₂ ----------->

C_xH_yO_z + O₂ --------> CO₂ + H₂O

C_xH_yO_z + NH₃ + O₂ --------> mikroorganisme + CO₂ + H₂O

Mikroorganisme + O₂  -------> CO₂ + H₂O+ NH₃

Pengolahan secara aerob antara lain :

1.   Sistem Lumpur Aktif (dapat menurunkan BOD sampai 90% - 95%)

2.   Sistem Trickling Filter

3.   Sistem Lagoon

Pengolahan secara anaerob

§  Prinsip dari proses ini adalah menggunakan suatu bak atau tangki yang bersifat tertutup, hampa udara.

§  Pada sistem ini mengubah bahan buangan menjadi gas methane (CH₄) dan carbon dioksida (CO₂) dalam keadaan tanpa O_2.

§  Bekerja pada temperatur rendah dan biaya opersi lebih rendah.

§  Cocok untuk limbah industri yang memiliki nilai BOD dan COD yang tinggi serta padatan organic dalam jumlah besar.

Keuntungan sistem anaerob :

§  Penggunaan energi sedikit

§  Dapat memproduksi gas yang dapat dimanfaatkan yaitu gas methane

§  Lumpur yang dihasilkan lebih sedikit dan mampu menguraikan susunan organic yang lebih kompleks pada konsentrasi tinggi.

§  Bau tidak timbul.

Kelemahan sistem anaerob:

§  Waktu tinggal (retensi) lama à proses lama

§  Peka terhadap bahan toksik

§  Kecenderungan tidak stabil

Pengolahan secara anaerob antara lain:

o       Sistem kolam anerobik (dapat menurunkan BOD sampai 99%)

o       Sistem septic-tank

o       system kolam anaerob digester

Cara lain untuk menurunkan BOD dan COD tanpa proses biologis a.l. :

1.   Proses sedimentasi            :      menurunkan BOD sampai 30%

2.   Proses flotasi                      :      menurunkan BOD sampai 30%

3.   Proses adsorbsi karbon     :      menurunkan BOD sampai 98%

4.   Proses koagulasi/flokulasi :      menurunkan BOD sampai 30%

P

ROSES LUMPUR AKTIF

§  Limbah (effluen) masuk ke dalam tangki/kolam aerasi.

§  Mikroorganisme dan udara bercampur dengan efluen pengadukan

§  Mikroorganisme (bakteri, fungi, algae dan protozoa tumbuh dan berkembang dengan bahan organic sebagai makanan sehingga kadar organic limbah berkurang.

§  Selama pertumbuhan, mikroorganisme cenderung membentuk suatu group (gumpalan) à “activated sludge (lumpur aktif)”

§  Setelah beberapa jam campuran limbah dan lumpur aktif dialirkan ke bak pengendapan.

§  mikroorganisme yang tertendap dalam Lumpur dialirkan ke bak reaerasi, dimana bakteri dipertahankan hidup tanpa diberi makan, sehingga menjadi lapar dan dapat dipergunakan lagi pada bak aerasi.

§  Lumpur yang masih tertinggal (tidak aktif lagi) dialirkan ke bak flotasi untuk pengolahan lebih lanjut.

§  Limbah dari bak pengendapan dialirkan ke bak klorinasi untuk membunuh mikroorganisme patogen kemudian dibuang ke lingkungan bila tidak membahayakan lagi bagi lingkungan.

P

ROSES TRICKLING FILTER

§  Prinsipnya sama dengan proses Lumpur aktif yaitu pemakaian bahan-bahan organic oleh aktivitas mikroorganisme.

§  Bersifat aerob, membutuhkan oksigen untuk prosesnya.

§  Filter yang digunakan dapat berupa batuan pecah (krokos), batu bara, palstik grid, susunan potongan bamboo, dsb.

§  Fungsi filter sebagai lokasi bagi kehidupan berbagai macam mikroorganisme yang membentuk permukaan biologis (lapisan film) dimana oksidasi (penguraian) bahan organic berlangsung.

§  Trickling filter dan proses pengolahan lainnya ditempatkan pada proses pengolahan limbah setelah Clarifier pertama

P

ROSES AERATED LAGOON

§  Merupakan kolam yang tenang, dimana air buangan masuk, bahan organic di bio-oxidized menghasilkan CO₂, NH₃, bahan anorganic  (SO4, PO4, cell microbial yang baru dan hasil akhir.

§  Kolam oksidasi/lagoon biasanya mempunyai ukuran yang luas, dangkal supaya bias berinteraksi langsung dengan sinar matahari, mikroorganisme dan oksigen.

§  Kedalaman kolam sekitar 2-4 ft, agar bias terjadi proses pencampuran oleh angin dan oksigen bias berada didalamnya.

§  Pada kedalaman sekitar 10-20 ft daerah anaerobic makin besar.

§  Proses aerasi (supply oksigen) dapat dilakukan melalui aerator misal: type aerator floting pump (kincir angin).

§  Proses seperti lumpur aktif, effluen langsung dibuang ke perairan penerima

D

ISAIN KRITERIA PERENCANAAN IPAL

PENDAHULUAN

§  Sesuai ketentuan standar Baku Mutu, air limbah harus diolah sebelum dibuang ke badan air penerima.

§  Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) adalah bagian akhir dari proses produksi.

§  IPAL harus direncanakan dengan baik (tidak bersifat formalitas) dan disain kriteria perencanaannya harus mencakup semua polutan yang ada.

§  Pemantauan dan penelitian secara rinci tentang proses produksi harus dilakukan, karena akan digunakan sebagai Dasar Perencanaan IPAL.

PENGUMPULAN DATA

§  Suatu perencanaan harus  diawali dengan pengumpulan data yang benar dan teliti.

§  Pengumpulan data :

2.   Pengambilan contoh air limbah (sampel) untuk dianalisa.

3.   Pengukuran volume air limbah

Pengambilan contoh air limbah :

a.   Pengambilan sampel air limbah harus benar, dengan ketentuan :

§  Tempat sampel harus bersih

§  Sampel yang diambil harus langsung diperiksa, bila disimpan terlebih dahulu atau dibawa ke laboratorium yang berjarak jauh, sampel harus diawetkan.

§  Sampel harus diberi nama, tanggal dan waktu pengambilan.

b.   Pemeriksaan sampel harus dilaksanakan di laboratorium yang baik, yaitu yang telah terakreditasi dan mempunyai reputasi.

c.   Sampel harus diambil dan diperiksa secara periodik untuk jangka waktu tertentu dan mencakup semua proses produksi yang ada.

Pengukuran volume air limbah :

a.   Volume air limbah harus diukur dengan benar, karena sangat penting untuk dasar perencanaan IPAL.

b.   Bila volume air limbah yang diberikan salah, maka IPAL tidak dapat berfungsi.

c.   Volume air limbah dapat dihitung berdasarkan data pemakaian air bersih dikurangi dengan data kehilangan air.

PEMANTAUAN DAN PENELITIAN PROSES PRODUKSI

Besaran atau parameter yang harus dipantau dan diteliti adalah :

1.   Kualitas air limbah

2.   Kuantitas air limbah

Fluktuasi kualitas dan kuantitas air  limbah berbeda dari satu industri dengan jenis industri lainnya.

Kualitas Air Limbah

a.  Kualitas air limbah ditentukan oleh parameter sbb :

§ pH § Warna § TSS (total suspended solid) § TDS (total dissolved solid) § Conductivity (daya hantar listrik) § BOD dan COD § Oil dan grease

§ Deterjen § Senyawa-senyawa phenol § Logam berat (Fe, Cr, Ni, Hg, Cd, dll) § Nitrit, Nitrat dan Amonia § Sulfat § Phosephate § Klorida

Parameter air limbah harus diperiksa secara rutin dan teratur dan dipantau konsentrasi maksimum dan minimumnya, kemudian dihitung konsentrasi rata-ratanya.

b.   Tahapan proses produksi yang berurutan dan berbeda akan menghasilkan  kualitas air limbah yang berbeda.

Misal :

§  Kualitas air limbah pencucian botol berbeda dengan air limbah dari pembuatan sirup.

à  Air limbah pencucian botol mengandung zat padat, seperti pasir, debu, kotoran padat lainnya, sedikit minyak dan lain-lain.

à  Air limbah dari pembuatan sirup mengandung gula (sisa gula) dan memiliki BOD yang tinggi

à  Untuk mendapatkan kualitas air limbah rata-rata, maka air limbah yang keluar secara berurutan dari proses produksi harus disatukan dalam bak equalisasi. Dengan waktu tinggal tertentu air limbah akan bercampur dan menghasilkan kadar polutan rata-rata.

Kuantitas Air Limbah

Kuantitas air limbah harus dipantau dan diukur dengan tepat, yang diperlukan :

§ 

Tergantung pada kapasitas produksi

Debit air limbah minimum

§  Debit air limbah maksimum

§  Debit air limbah sebagai fungsi dari waktu selama 24 jam, dapat diketahui dengan tepat volume air limbah per hari atau debit air limbah rata-rata per jam.

Perlu menjadi perhatian :

§  Fluktuasi kualitas dan kuantitas air limbah masing-masing jenis industri berbeda.

§  Pada alur proses produksi harus diteliti dibagian mana terjadi kontaminan bahan polutan.

à bila pada suatu proses produksi ada proses degreasing (pemisahan lemak) dan air limbah terkontaminasi dengan minyak dan lemak, maka sebaiknya oil separator (penangkap minyak/lemak) dipasang pada keluaran (outlet) air limbah tersebut, sebelum bercampur dengan air limbah dari proses selanjutnya. 

à bila pada proses pelapisan chrom dan nikel ada chrom dan nikel yang terkandung didalam air limbah, maka logam berat tersebut disarankan untuk segera diendapkan pada kesempatan berikutnya. Jangan biarkan air limbah yang mengandung chrom dan nikel tersebut bercampur dengan air limbah lainnya.

DESAIN KRITERIA IPAL

Setelah dilakukan pengambilan contoh air limbah, pengukuran volume (debit) air limbah, pemantauan dan penelitian proses produksi, maka perlu dilakukan evaluasi, antara lain :

a.   Volume & debit air limbah à (debit rata-rata, debit minimum & maksimum)

b.   Analisa kualitas air limbah (kandungan polutan organik dan anorganik)

c.   Sumber keluaran air limbah

§  Jumlah saluran keluaran dari ruang produksi

§  Tinggi saluran terhadap tinggi lokasi tempat IPAL dibangun

§  Kolektor (bak pengumpul air limbah)

d.   Saluran air limbah. Saluran ini harus dipisahkan tersendiri, tidak boleh dicampur dengan air hujan.

e.   Luas lahan yang disediakan untuk pembangunan IPAL.

 

DASAR-DASAR PERENCANAAN IPAL

a.   Limbah padat à yang dapat segera dipisahkan dari limbah cair harus segera dipisahkan, misal :

§  Limbah dari kantin atau dapur yang mengandung sisa makanan harus segera dipisahan.

§  Limbah pabrik kulit yang mengandung bulu, serat atau padatan lain dapat segera dipisahkan.

b.   Minyak dan lemak à bila air limbah mengandung minyak/lemak segera dipisahkan dengan oil separator sebelum bercampur dengan limbah lain.

c.   Polutan logam berat à jika satu bagian proses produksi air limbahnya mengandung logam berat, maka air limbah harus dipisahkan dan logam berat diendapkan/dipisahkan terlebih dahulu, air limbah yang sudah hilang logam beratnya digabung dengan air limbah lain untuk pengolahan biologis.

d.   Polutan toxic à air limbah yang mengandung bahan polutan toxic harus dipisahkan atau dihancurkan sifat toxicnya terlebih dahulu sebelum digabung dengan limbah lain atau dikirim untuk pengolahan biologis, misal :

§  Limbah pabrik farmasi yang mengandung sisa antibiotik yang dapat membunuh bakteri harus dihancurkan atau dinonaktifkan terlebih dahulu, karena dapat membunuh bakteri di pengolahan biologis, caranya dengan menaikan pH sampai 11 atau dihancurkan dengan steam pada temperatur tinggi (> 200 ^OC).

§  Limbah yang mengandung chlorine dinonaktifkan dahulu, misal dengan penambahan NaHSO₃ yang sebanding dengan kadar chlorine yang terkandung.

e.   pH à pH limbah yang akan diolah harus diukur dengan tepat, bila pH asam, maka peralatan, saluran dan bak yang bersentuhan dengan limbah tersebut dibuat dari bahan tahan asam, atau dilakukan penetralan pH dengan penambahan bahan yang bersifat basa, misal kapur tohor (CaCO₃)

f.     BOD dan COD à merupakan indikator pencemaran organik.

§  Bila COD/BOD ³ 5, maka air limbah tidak dapat diolah secara aerobik. Untuk itu COD harus diturunkan terlebih dahulu dengan pengolahan secara kimiawi atau anaerobik.

§  Pada pengolahan biologis aerobik BOD akan direduksi.

§  Dasar pengolahan aerobik à beban BOD = Volume/hari x BOD rata2.

§  Dasar pengolahan anaerobik à beban COD = Volume/hari x COD rata2

§  Bila nilai BOD dan COD tinggi ( > 2000 ppm), maka pengolahan tidak dapat dilakukan salam satu tahap, melainkan dua tahap.

g.   TDS dan DHL à merupakan indikator banyaknya ion atau zat padat terlarut dalam air limbah.

§  Penggunaan asam dalam jumlah besar pada proses produksi menyebabkan TDS dan DHL tinggi, demikian juga penggunaan garam dan bahan kimia lainnya.

§  Garam dalam jumlah kecil tidak toxic, tetapi dalam kadar sangat tinggi               (>10.000 ppm) akan mengganggu prose pengolahan biologis (proses biologis tidak dilakukan).

h.   Temperatur à temperatur tinggi (>40 ^OC) akan mengganggu pertumbuhan bakteri. Air limbah dengan temparatur tinggi, maka temperaturnya harus diturunkan kurang dari 35 ^OC.

i.     Biaya à biaya harus dipikirkan dalam desain kriteria IPAL, harus dicari sistem yang effisien dan effektif.

PROSES PENGOLAHAN

Berdasarkan data dari desain kriteria, tahapan selanjutnya adalah mementukan proses pengolahan.  Proses pengolahan tergantung dari :

a.   Kualitas air limbah

§  Polutan yang akan direduksi

§  Jenis-jenis polutan yang akan dikurangi

b.   Konsentrasi polutan

§  Konsentrasi polutan yang tinggi harus dikurangi dalam beberapa tahapan.

c.   Standar baku mutu yang akan dicapai

d.   Sistem pengolahan yang akan dipakai

KESIMPULAN

Perencanaan dasar IPAL harus didasari oleh :

a.   Survey lapangan

§  Survey harus dilakukan secara rinci sehingga fluktuasi kualitas dan kuantitas air limbah dapat dicakup.

b.   Pengambilan sampel dan analisa

§  Sampel harus diambil dengan betuk dan dibawa ke laboratorium terakreditasi.

c.   Analisa sampel dan pengumpulan data

§  Data analisa harus diinterpretasikan dan dikaji ulang apakah data tersebut valid atau tidak.

d.   Evaluasi data

§  Data harus dievaluasi, diolah dan disimpulkan sehingga menghasilkan kriteria dasar.

e.   Kriteria dasar perencanaan

§  Harus mencakup pengurangan semua kadar polutan yang melebihi baku mutu. Sistem yang dipilih harus efisien dan efektif.

f.     Penentuan proses pengolahan

§  Proses pengolahan disimpulkan dari disain kriteria. Harus mencakup semua aspek teknis yang ada dan juga disesuaikan dengan lahan yang tersedia.

g.   Biaya

§  Harus dipilih sistem yang effisien dan effektif.

§  Biaya operasiaonal minimal dan perawatan mudah.