INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH
BAB I
PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
Sumberdaya
air selain merupakan sumber daya alam juga merupakan komponen ekosistem yang
sangat penting bagi kehidupan manusia. Kebutuhan akan air cenderung semakin
meningkat dari waktu ke waktu, baik untuk memenuhi kebutuhan dasar manusia
seperti untuk air minum, air bersih dan sanitasi maupun sebagai sumber daya
yang diperlukan bagi pembangunan ekonomi seperti untuk pertanian, industri,
pembangkit tenaga listrik dan pariwisata. Air yang digunakan untuk berbagai
kebutuhan dan keperluan hingga saat ini dan untuk kurun waktu mendatang masih
mengandalkan pada sumber air permukaan, khususnya air sungai. Ketersediaan
sumber daya air sungai cenderung menurun karena penurunan kualitas dan kuantitas
yang tersedia juga karena kualitas yang ada menjadi tidak dapat dimanfaatkan
karena adanya pencemaran.
Pertumbuhan
industri dari tahun ke tahun menunjukkan peningkatan. Tidak dapat dihindari,
dampak ikutan dari industrialisasi ini adalah juga terjadinya peningkatan
pencemaran yang dihasilkan dari proses produksi. Proses produksi ini akan
menghasilkan produk yang diinginkan dan hasil samping yang tidak diinginkan
yaitu berupa limbah. Limbah adalah buangan yang dihasilkan dari suatu proses
produksi baik industri maupun domestik (rumah tangga) yang keberadaannya pada
suatu saat dan tempat tertentu tidak dikehendaki lingkungan karena tidak
memiliki nilai ekonomis.
Permasalahan
lingkungan saat ini yang dominan salah satunya adalah limbah cair yang berasal
dari industri. Limbah cair yang tidak dikelola akan menimbulkan dampak yang
luar biasa pada perairan, khususnya sumber daya air. Kelangkaan sumber daya air
di masa mendatang dan bencana alam semisal erosi, banjir, dan kepunahan
ekosistem perairan tidak lagi dapat terjadi apabila kita kaum akademisi tidak
peduli terhadap permasalahan tersebut.
Sungai
merupakan salah satu sumber air yang banyak dimanfaatkan. Hal ini tentu berbeda
lagi apabila sungai telah menjadi tercemar. Bagi beberapa anggota masyarakat
yang mengabaikan bahaya limbah, air sungai masih dimanfaatkan untuk mencuci,
mandi, bahkan memasak. Ikan–ikan yang hidup dalam sungai tersebut juga
dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan protein mereka. Padahal jika sungai
tersebut mengandung limbah, ikan yang mereka konsumsi juga akan menimbulkan
penyakit. Apalagi di daerah perkotaan, limbah memang menjadi masalah yang
serius. Selain limbah industri yang semakin besar, aktivitas masyarakat setiap
hari juga menimbulkan limbah rumah tangga yang sangat besar.
Pengelolaan
kualitas air merupakan salah satu prioritas dalam pengelolaan lingkungan di
Indonesia. Air mempunyai karakteristik fisik dan kimiawi yang sangat
mempengaruhi kehidupan organisme di dalamnya. Apabila terjadi perubahan
kualitas perairan, terutama oleh bahan pencemaran lingkungan, maka keseimbangan
hidup organisme yang ada di perairan tersebut bahkan kehidupan manusia pada
khususnya dapat terganggu. Berdasarkan permasalahan itulah, pemerintah mulai
serius mencanangkan program untuk mengelola air limbah, yakni dengan membentuk
unit pengelola air limbah atau yang disebut Instalasi Pengolahan Air Limbah
(IPAL).
B. Rumusan Masalah
1. Apakah pengertian air limbah dan macamnya
?
2. Bagaimanakah air limbah dan
karakteristiknya ?
3. Bagaimana pengolahan air limbah?
C.
Tujuan Makalah
1. Tujuan Umum
Adapun
tujuan umum dari penulisan makalah adalah agar mamapu memahami dan mengetahui
dampak yang terjadi akibat pencemaran limbah cair dan mengetahui bagaiman cara
penanggulangan atau pengolahan air limbah cair.
2. Tujuan Khusus
a. Untuk mengetahui air limbah dan
macamnya.
b. Untuk mengetahui air limbah dan
karakteristiknya.
c. Untuk mengetahui cara pengolahan air
limbah.
3. Kegunaan Makalah
a. Untuk memenuhi
salahsalah satu tugas pemusatan pendidikan kemahasiswaan fakultas ilmu
kesehatan universitas siliwangi
b. Agar pembaca dapat mengetahui betapa
pentingnya air limbah
4. Prosedur Makalah
Pada
makalah ini penulis menggunakan sumber-sumber metode literatur dan studi
pustaka.
BAB II
PEMBAHASAN
A.
Pengertian Limbah dan Macamnya
Limbah
adalah bahan sisa atau sampah yang dihasilkan dari berbagai aktivitas manusia
dan mahluk lainnya. Sedangkan menurut keputusan Menperindag RI No. 231/MPP/Kep/7/1997
Pasal 1 tentang Prosedur Impor Limbah bahwa limbah adalah bahan/barang sisa
atau bekas dari suatu kegiatan atau proses produksi yang fungsinya sudah
berubah dari aslinya, kecuali yang dapat dimakan oleh manusia dan hewan.
Macam-macam limbah :
1. Berdasarkan sifatnya :
a. Limbah Padat
Limbah
padat adalah hasil buangan industri yang berupa padatan, lumpur, bubur yang
berasal dari sisa kegiatan dan atau proses pengolahan. Contohnya : limbah dari
pabrik tapioka yang berupa onggok, limbah dari pabrik gula berupa bagase,
limbah dari pabrik pengalengan jamur, limbah dari industri pengolahan unggas,
dan lain-lain. Limbah padat dibagi menjadi 2, yaitu:
Dapat didegradasi, contohnya sampah
bahan organik, onggok,
b. Limbah cair
Limbah
Cair adalah sisa dari proses usaha dan/atau kegiatan yang berwujud cair.
Contohnya antara lain : Limbah dari pabrik tahu dan tempe yang banyak
mengandung protein, limbahdari industri pengolahan susu.
c. Limbah Gas
Limbah
gas/asap adalah sisa dari proses usaha dan/atau kegiatan yang berwujud
gas/asap. Limbah gas diantaranya adalah berupa karbon monokida (CO), karbon
dioksida (CO2) berupa gas yang tidak berwarna dan berbau, sulfur monoksida (SO)
berupa gas tidak berwarna dan berbau tajam, asam sulfat, ammoniak gas tidak
berwarna tapi berbau, dan nitrogen oksida (NO) berupa gas berwarna dan berbau.
Contohnya : limbah dari pabrik semen
2. Berdasarkan bahan penyusunnya :
a. Limbah Organik
Limbah
ini terdiri atas bahan-bahan yang besifat organik seperti dari kegiatan rumah
tangga, kegiatan industri. Limbah ini juga bisa dengan mudah diuraikan melalui
proses yang alami. Limbah pertanian berupa sisa tumpahan atau penyemprotan yang
berlebihan, misalnya dari pestisida dan herbisida, begitu pula dengan pemupukan
yang berlebihan. Limbah ini mempunyai sifat kimia yang setabil sehingga zat
tersebut akan mengendap kedalam tanah, dasar sungai, danau, serta laut dan
selanjutnya akan mempengaruhi organisme yang hidup didalamnya. Sedangkan limbah
rumah tangga dapat berupa padatan seperti kertas, plastik dan lain-lain, dan
berupa cairan seperti air cucian, minyak goreng bekasdan lain-lain. Limbah
tersebut ada yang mempunyai daya racun yang tinggi misalnya : sisa obat,
baterai bekas, dan air aki. Limbah tersebut tergolong (B3) yaitu bahan
berbahaya dan beracun, sedangkan limbah air cucian, limbah kamar mandi, dapat
mengandung bibit-bibit penyakit atau pencemar biologis seperti bakteri, jamur,
virus dan sebagainya.
b. Limbah Anorganik
Limbah
ini terdiri atas limbah industri atau limbah pertambangan. Limbah anorganik
berasal dari sumber daya alamyang tidak dapat di uraikan dan tidak dapat
diperbaharui. Air limbah industri dapat mengandung berbagai jenis bahan
anorganik, zat-zat tersebut adalah :
1) Garam anorganik seperti magnesium sulfat,
magnesium klorida yang berasal dari kegiatan pertambangan dan industri.
2) Asam anorganik seperti asam sulfat yang
berasal dari industri pengolahan biji logam dan bahan bakar fosil.
3. Berdasarkan sumbernya:
a. Limbah Rumah Tangga
Limbah
rumah tangga adalah limbah yang dihasilkan oleh kegiatan rumah tangga. Limbah
rumah tangga biasanya berupa sampah, baik sampah organik maupun sampah
anorganik, detergen, dan kotoran manusia. Sampah organik contohnya adalah sisa
sayuran dan buah-buahan. Sedangkan sampah anorganik contohnya dalah kaleng dan
plastik bekas.
b. Limbah Industri
Limbah
ini dihasilkan atau berasal dari hasil produksi oleh pabrik atau perusahaan
tertentu. Limbah industri yang dihasilkan pun sebagian besar adalah limbah yang
tergolong berbahaya dan beracun (B3), diantaranya asam anorganik dan senyawa
orgaik. Limbah industri ini perlu mendapatkan pengolahan terlebih dulu sebelum
dibuang ke dalam lingkungan. Hal ini dimaksudkan agar zat berbahaya yang
terkadung di dalamnya tidak ikut terbuang ke lingkungan. Pembungan limbah ke
lingkungan tanpa pengolahan dapat menyebabkan pencemaran dan membunuh organisme
yang ada di dalamnya.
c. Limbah Pertanian
Limbah
pertanian dapat berasal dari sisa penggunaaan pupuk (baik pupuk organik maupun
pupuk kimia) maupun sisa-sisa pestisida. Sisa penggunaan pupuk dapat larut
dalam air, kemudian terbawa menuju sungai dan mengendap pada beberapa tempat di
sungai. Adanya endapan pupuk ini menyebabkan menumpuknya unsur-unsur hara di
perairan tersebut. Akibatnya tanaman air seperti ganggang akan subur dan mendominasi pada
perairan tersebut. Populasi ganggang yang banyak ini akan mengurangi kandungan
oksigen dan menghalangi sinar matahari yang diperlukan oleh tumbuhan air
lainnya. Tidak adanya oksigen dan sinar matahari yang masuk ini akan
menyebabkan kematian bagi organisme lain
yang hidup di perairan tersebut. Peristiwa ini disebut dengan eutrofikasi.
4. Berdasarkan Tingkat Toksisitasnya
a. Limbah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun)
Limbah
B3 merupakan limbah yang mengandung zat berbahaya dan bercun. Pada jumlah
konsentrasi tertentu limbah B3 dapat menyebabkan kerusakan lingkungan serta
bahaya pada manusia. Limbah B3 yang tidak ditangani dengan baik dan
pembuangannya secara sembarangan dapat menyebabkan gangguan pada mahluk hidup
berupa kerusakan kulit, kesulitan bernapas, dan juga dapat menimbulkan kematian
dan kepunahan pada beberapa jenis organisme.
Bahan
yang termasuk ke dalam limbah B3 diantaranya adalah benzena, asam sulfat,
sulfur dioksida, karbon monoksida, dan nitrogen monoksida. Limbah B3
diantaranya mempunyai sifat eksplosif
(mudah meledak), beracun, berbahaya, mutagenik (menyebabkan perubahan pada
gen), dan teratogenik (menyebabkan gangguan pada gen).
b. Limbah Non-B3
Limbah
non-B3 merupakan limbah yang tidak mengandung bahan berbahaya dan beracun.
Contoh dari limbah non-B3 adalah sisa-sisa sayuran dan daun yang gugur.
B. Air Limbah dan Karakteristiknya
Air
limbah yaitu air dari suatu daerah permukiman, rumah tangga, dan juga berasal
dari industry, air tanah, air permukaan serta buangan lainnya yang telah
dipergunakan untuk berbagai keperluan, harus dikumpulkan dan dibuang untuk
menjaga lingkungan hidup yang sehat dan baik. Air limbah memiliki karakteristik
yang berbeda sesuai dengan sifatnya. Karakter air limbah meliputi sifat fisika,
kimia, dan biologi.
1. Karakteristik Berdasarkan Sifat Fisika
Karaketer
fisika air limbah meliputi suhu, bau, warna, dan padatan. Suhu menunjukkan
derajat atau tingkat panas air limbah yang diterakan ke dalam skala-skala. Suhu
air limbah biasanya lebih tinggi dari pada air bersih karena adanya tambahan
air hangat dari pemakaian perkotaan. Suhu air limbah biasanya bervariasi dari
musim ke musim, dan juga tergantung pada letak geografisnya.
Bau
merupakan parameter yang subjektif. Pengukuran bau tergantung pada sensivitas
indra penciuman seseorang. Kehadiran bau
menunjukkan adanya komponenkomponen lain dalam air. Misalnya, bau seperti telur
busuk menunjukkan adanya hydrogen sulfide yang dihasilkan oleh permukaan
zat-zat organic dalam kondisi anaerobik.
Pada
air limbah, warna biasanya disebabkan oleh kehadiran materi-materi dissolved,
suspended, dan senyawa-senyawa koloidal yang dapat dilihat dari pectrum warna
yang terjadi. Padatan yang terdapat dalam air
limbah dapat diklasifikasikan menjadi floating, settleable, suspended,
atau dissolved. Bahan padat total terdiri dari bahan padat tak terlarut atau
bahan padat yang terapung serta senyawa – senyawa yang larut dalam air.
Kandungan bahan padat terlarut ditentukan dengan mengeringkan serta menimbang
residu yang didapat dari pengeringan.
2. Karakteristik Berdasarkan Sifat Kimia
Karakter
kimia air limbah senyawa organik dan senyawa anorganik Senyawa organik adalah
karbon yang dikombinasi dengan satu atau lebih elemen-elemen lain (O, N, P, H).
Senyawa anorganik terdiri dari kombinasi
elemen yang bukan tersusun dari karbon organic. Pengujian kimia dari air
limbah yaitu meliputi pengukuran Biological Oxygen Demand (BOD), Chemical
Oxygen Demand (COD), Dissolved Oxygen (DO), Derajat keasaman (pH), logam berat,
ammonia, sulfide, fenol. Nitrogen organik, Nitrit, Nitrat, Fosfor organik dan
Fosfor anorganik. Nitrogen dan fosfor sangat penting karena kedua nutrien ini
telah sangat umum diidentifikasikan sebagai bahan untuk pertumbuhan gulma air.
Pengujian-pengujian lain seperti Klorida, Sulfat, pH serta alkalinitas
diperlukan untuk mengkaji dapat tidaknya air limbah yang sudah diolah dipakai
kembali serta untuk mengendalikan berbagai proses pengolahan.
3. Karakteristik Berdasarkan Sifat Biologi
Merupakan
banyaknya mikroorganisme yang terdapat dalam air limbah tersebut. Mikroorgaisme
ditemukan dalam jenis yang sangat bervariasi hampir dlam semua bentuk air
limbah, bisanya dengan konsentrasi 105-108 organisme/l. Kebanyakan merupakan
sel tunggal yang bebas ataupun berkelompok dan mampu melakukan proses-proses
kehidupan (tumbuh, metabolism, dan reproduksi). Karakteristik biologi digunakan
untuk mengukur kualitas air terutama air yang dikonsumsi sebagai air minum dan
air bersih. Parameter yang biasa
digunakan adalah banyaknya mikroorganisme yang terkandung dalam air limbah. Keberadaan bakteri dalam unit
pengolahan air limbah merupakan kunci
sukses efisiensi proses biologi. Bakteri untuk evaluasi kualitas air.
C.
Pengolahan Air Limbah
Pengolahan
limbah bertujuan untuk menetralkan air dari bahan-bahan tersuspensi dan
terapung, menguraikan bahan organic biodegradable, meminimalkan bakteri
patogen, serta memerhatikan estetika dan lingkungan.
1. Cara Pengolahan Air Limbah
Pengolahan
air limbah dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu secara alami dan secara
buatan.
a. Secara Alami
Pengolahan
air limbah secara alamiah dapat dilakukan dengan pembuatan kolam stabilisasi.
Dalam kolam stabilisasi, air limbah diolah secara alamiah untuk menetralisasi
zat-zat pencemar sebelum air limbah dialirkan ke sungai. Kolam stabilisasi yang
umum digunakan adalah kolam anaerobik, kolam fakultatif (pengolahan air limbah
yang tercemar bahan organik pekat), dan kolam maturasi (pemusnahan
mikroorganisme patogen). Karena biaya yang dibutuhkan murah, cara ini
direkomendasikan untuk daerah tropis dan sedang berkembang.
b. Secara Buatan
Pengolahan
air limbah dengan bantuan alat dilakukan pada Instalasi Pengolahan Air Limbah
(IPAL). Pengolahan ini dilakukan melalui tiga tahapan, yaitu primary treatment
(pengolahan pertama), secondary treatment (pengolahan kedua), dan tertiary
treatment (pengolahan lanjutan).
2. Tahapan Pengolahan Air Limbah
Tujuan
utama pengolahan air limbah ialah untuk mengurai kandungan bahan pencemar di
dalam air terutama senyawa organik, padatan tersuspensi, mikroba patogen, dan
senyawa organik yang tidak dapat diuraikan oleh mikroorganisme yang terdapat di
alam. Pengolahan air limbah secara umum dapat dibagi menjadi 5 (lima) tahap:
a. Pengolahan Awal (Pretreatment)
Tahap
pengolahan ini melibatkan proses fisik yang bertujuan untuk menghilangkan
padatan tersuspensi dan minyak dalam aliran air limbah. Beberapa proses
pengolahan yang berlangsung pada tahap ini ialah screen and grit removal,
equalization and storage, serta oil separation.
b. Pengolahan Tahap Pertama (Primary
Treatment)
Pada
dasarnya, pengolahan tahap pertama ini masih memiliki tujuan yang sama dengan
pengolahan awal. Letak perbedaannya ialah pada proses yang berlangsung. Proses
yang terjadi pada pengolahan tahap pertama ialah neutralization, chemical
addition and coagulation, flotation,
sedimentation, dan filtration.
c. Pengolahan Tahap Kedua (Secondary
Treatment)
Pengolahan
tahap kedua dirancang untuk menghilangkan zat-zat terlarut dari air limbah yang
tidak dapat dihilangkan dengan proses fisik biasa. Peralatan pengolahan yang
umum digunakan pada pengolahan tahap ini ialah activated sludge, anaerobic
lagoon, tricking filter, aerated lagoon,stabilization basin, rotating
biological contactor, serta anaerobic contactor and filter.
d. Pengolahan Tahap Ketiga (Tertiary
Treatment)
Proses-proses
yang terlibat dalam pengolahan air limbah tahap ketiga ialah coagulation and
sedimentation, filtration, carbon
adsorption, ion exchange, membrane separation, serta thickening gravity or
flotation.
e. Pengolahan Lumpur (Sludge Treatment)
Lumpur
yang terbentuk sebagai hasil keempat tahap pengolahan sebelumnya kemudian
diolah kembali melalui proses digestion or wet combustion, pressure filtration,
vacuum filtration, centrifugation,
lagooning or drying bed,
incineration, atau landfill.
Pemilihan
proses yang tepat didahului dengan mengelompokkan karakteristik kontaminan
dalam air limbah dengan menggunakan indikator parameter yang sudah ditampilkan
di tabel di atas. Setelah kontaminan dikarakterisasikan, diadakan pertimbangan
secara detail mengenai aspek ekonomi, aspek teknis, keamanan, kehandalan, dan
kemudahan peoperasian. Pada akhirnya, teknologi yang dipilih haruslah teknologi
yang tepat guna sesuai dengan karakteristik limbah yang akan diolah. Setelah
pertimbangan-pertimbangan detail, perlu juga dilakukan studi kelayakan atau
bahkan percobaan skala laboratorium yang bertujuan untuk:
(a) Memastikan bahwa
teknologi yang dipilih terdiri dari proses-proses yang sesuai dengan
karakteristik limbah yang akan diolah.
(b) Mengembangkan dan
mengumpulkan data yang diperlukan untuk menentukan efisiensi pengolahan yang
diharapkan.
(c) Menyediakan informasi
teknik dan ekonomi yang diperlukan untuk penerapan skala sebenarnya.
.
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
1. Air limbah yaitu air dari suatu daerah
permukiman, rumah tangga, dan juga berasal dari industry, air tanah, air
permukaan serta buangan lainnya yang telah dipergunakan untuk berbagai
keperluan, harus dikumpulkan dan dibuang untuk menjaga lingkungan hidup yang
sehat dan baik.
2. Tujuan pengolahan air limbah yaitu untuk
menetralkan air dari bahan-bahan tersuspensi dan terapung, menguraikan bahan
organic biodegradable, meminimalkan bakteri patogen, serta memerhatikan
estetika dan lingkungan.
3. Secara umum, pengolahan air limbah dapat
dibagi menjadi 5 tahap berikut:
a. Pengolahan Awal (Pretreatment)
Bertujuan
untuk menghilangkan padatan tersuspensi dan minyak dalam aliran air l imbah
b. Pengolahan Tahap Pertama (Primary
Treatment)
Betujuan
yang sama dengan pengolahan awal. Letak perbedaannya ialah pada proses yang
berlangsung.
c. Pengolahan Tahap Kedua (Secondary
Treatment)
Untuk
menghilangkan zat-zat terlarut dari air limbah yang tidak dapat dihilangkan
dengan proses fisik biasa.
d. Pengolahan Tahap Ketiga (Tertiary
Treatment)
Proses-proses
yang terlibat dalam pengolahan air limbah tahap ketiga
ialah
coagulation and sedimentation,
filtration, carbon adsorption, ion exchange, membrane separation, serta
thickening gravity or flotation.
e. Pengolahan Lumpur (Sludge Traetment)
Lumpur
yang terbentuk sebagai hasil keempat tahap pengolahan sebelumnya kemudian
diolah kembali.
4. Manfaat hasil pengolahan limbah cair
rumah tangga :
a. Mengurangi tingkat pencemaran air tanah
b. Menjaga kualitas air tanah
c. Lumpur digunakan untuk pupuk organik
B. Saran
1. Dengan tidak adanya pencemaran,
masyarakat menjadi sehat, sejahtera, dan cerdas, serta lingkungannya bersih.
2. Dengan tidak adanya pencemaran, sumur
penduduk bisa dikonsumsi memenuhi standar kesehatan.
3. Dengan tidak adanya pencemaran, sungai
menjadi bersih sehingga bisa digunakan sumber air baku PDAM.
4. Masyarakat untuk dapat menyambungkan air
limbahnya ke jaringan pipa air limbah.
5. Untuk masyarakat, seharusnya masyarakat
lebih sadar diri untuk tidak membuang limbahnya ke sungai sehingga tidak
mencemari sungai karena apabila sungai bersih membuat lingkungan menjadi lebih
sehat.
6. Untuk pemerintah, seharusnya pemerintah
mengadakan lebih banyak lagi penyuluhan tentang baiknya menggunakan jasa
pengolahan air limbah.
7. Dengan didirikannya IPAL, diharapkan
masyarakat untuk lebih meningkatkan kesadaran untuk lebih peduli lagi terhadap
pencemaran dan pengolahan air limbah.
DAFTAR PUSTAKA
Alaerts, G., Santika dan Sri
Sumestri. 1984. Metode Penelitian Air. Surabaya:
Usaha Nasional
Azwar, Azrul. 1995. Pengantar Imu
Kesehatan Lingkungan. Jakarta : Mutiara
Sumber Widya
Kabun Triyatno (2008) Air minum dan penyehatan lingkubgan\
sumber : http://digilib
ampl.net/detail/detail.php?row=11&tp=kliping&ktg =airminum diakses
tanggal 6/10/2012 jam 14.26 wib
Pemerintah Kota Surakarta. 2009.
Sekilas Pengolahan Air Limbah Kota
Surakarta. Surakarta: PDAM.
Siregar, S.A. 2005. Instalasi
Pengolahan Air Limbah. Yogyakarta: Kanisius
Sugiharto. 1987. Dasar – Dasar
Pengolahan Air Limbah. Jakarta: Universitas
Indonesia Press