BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Keadaan lingkungan dapat mempengaruhi kondisi kesehatan masyarakat.

Banyak aspek kesehatan manusia dipengaruhi oleh lingkungan, dan banyak

penyakit dapat dimulai, didukung, ditopang atau dirangsang oleh factor-faktor

lingkungan.

Limbah adalah semua benda yang berbentuk padat , cair, maupun gas,

merupakan bahan buangan yang berasal dari aktivitas manusia secara

perorangan maupun hasil aktivitas kegiatan lainnya diantaranya industri,

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

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

industries that is mixture of water and dissolved or suspended solids. Menurut

USEPA 1977 wastewater is water carrying dissolved or suspended solids

from homes, farm, bussinesess and industries.

Ada beberapa jenis limbah diantaranya :

1. Limbah rumah tangga

2. Limbah industri

3. Limbah rumah sakit

4. Limbah nuklir

1.2 Tujuan

Melalui makalah ini diharapkan pembaca mengetahui tentang :

1. Pengertian air limbah, sumber, karakteristik dan parameter air

limbah.

2. Mengetahui dampak pembuangan air limbah

3. Mengetahui bagaimana pengelolaan air limbah

1

BAB II PEMBAHASAN

2.1 Pengertian

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

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

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

yang dapat membahayakan bagi kesehatan manusia serta mangganggu

lingkungan hidup.

Batasan lainnya mengatakan bahwa air limbah adalah kombinasi dari

cairan dan sampah cair yang berasal dari daerah pemukiman, perdagangan,

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

dan air hujan yang mungkin ada (Haryoto Kusnoputranto, 1985).

Dari batasan tersebut dapat disimpulkan bahwa air buangan adalah

air yang tersisa dari kegiatan manusia, baik kegiatan rumah tangga

maupun kegiatan lain seperti industri, perhotelan, dan sebagainya.

Meskipun merupakan air sisa, namun volumenya besar, karena kurang

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

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

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

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

dikelola dan atau diolah secara baik.

2.2 Sumber Air Limbah

Air limbah ini dapat berasal dari berbagai sumber, secara garis

besar dapat dikelompokkan menjadi sebagai berikut:

1. Air buangan yang bersumber dari rumah tangga (domestic wastes

water), yaitu air limbah yang berasal dari pemukiman penduduk.

Air limbah rumah tangga terdiri dari 3 fraksi penting, yaitu :

a. Tinja (faeces), berpotensi mengandung mikroba pathogen

b. Air seni (urine), umumnya mengandung Nitrogen (N) dan Fosfor,

serta kemungkinan kecil mikro-organisme.

2

c. Grey water, merupakan air bekas cucian dapur, mesin cucidan

kamar mandi. Grey water sering juga disebut dengan istilah

sullage.

Campuran faeces dan urine disebut sebagai excreta, sedangkan

campuran excreta dengan air bilasan toilet disebut sebagai black

water. Mikroba pathogen banyak terdapat pada excreta. Excreta ini

merupakan cara transport utama bagi penyakit bawaan.

2. Air buangan industri (industrial wastes water), yang berasal dari

berbagai jenis industry akibat proses produksi. Zat-zat yang

terkandung di dalamnya sangat bervariasi sesuai dengan bahan baku

yang dipakai oleh masing-masing industri, antara lain: nitrogen,

sulfide, amoniak, lemak garam-garam zat pewarna, mineral, logam

berat, zat pelarut dan sebagainya. Oleh sebab itu, perlu dilakukan

pengolahan jenis air limbah ini, agar tidak menimbulkan polusi

lingkungan menjadi lebih rumit.

3. Air buangan kotapraja (municipal wastes water), yaitu air buangan

yang berasal dari daerah; perkantoran,perdagangan, hotel, restoran,

tempat-tempat umum, tempat-tempat ibadah, dan sebagainya. Pada

umumnya zat-zat yang terkandung dalam jenis air limbah ini sama

dengan jenis air limbah rumah tangga.

Air limbah rumah tangga sebagian besar mengandung bahan-bahan

organik sehingga memudahkan di dalam pengelolaannya. Sebaliknya,

limbah industri lebih sulit pengelolaannya karena mengandung pelarut

mineral, logam berat, dan zat-zat organic lain yang bersifat toksik.

Volume air limbah yang dihasilkan pada suatu masyarakat dipengaruhi

oleh beberapa faktor, antara lain:

a. Kebiasaan manusia

Makin banyak orang menggunakan air, makin banyak air limbah yang

dihasilkan.

3

b. Penggunaan system pembuangan kombinasi atau terpisah

Pada sistem kombinasi, volume air limbah bervariasi dari 80-100 galon

atau lebih per kapita, sedangkan pada sistem terpisah volume air limbah

mencapai rata-rata 25-50 galon per kapita.

c. Waktu

Air limbah tidak mengalir merata sepanjang hari, tetapi bervariasi pada

waktu dalam sehri dan musim. Di pagi hari, manusia cenderung

menggunakan air , yang menyebabkan aliran air limbah lebih banyak

dibandingkan pada tengah hari yang volumenya sedikit, dan pada malam

hari agak meningkat lagi.

2.3 Karakteristik Air Limbah

Karakteristik air limbah penting untuk diketahui, karena hal ini akan

menentukan pengolahan yang tepat, sehingga tidak mencemari lingkungan

hidup. Secara garis besar dapat digolongkan sebagai berikut:

1. Karakteristik fisik

Air limbah terdiri dari 99,9% air, sedangkan kandungan bahan

padatnya mencapai 0,1% dalam bentuk suspensi padat (suspended

solid) yang volumenya bervariasi antara 100-500 mg/l. Apabila

volume suspensi padat kurang dari 100mg/l, air limbah disebut lemah,

sedangkan bila lebih dari 500mg/l disebut kuat.

Terutama air limbah rumah tangga, biasanya berwarna suram seperti

larutan sabun, bekas cucian beras dan sayur, dan sebagainya.

2. Karakteristik kimiawi

Biasanya air buangan ini mengandung campuran zat-zat kimia

anorganik yang berasal dari air bersih serta bermacam-macam zat

organik berasal dari penguraian tinja, urine, dan sampah-sampah

lainnya. Oleh sebab itu, pada umumnya bersifat basa pada waktu

masih baru, dan cenderung ke asam apabila sudah mulai membusuk.

Substansi organik dalam air buangan terdiri dari 2 golongan, yakni:

a. Gabungan yang mengandung nitrogen, misalnya; urea, protein,

atau asam amino.

4

b. Gabungan yang tidak mengandung nitrogen, misalnya: lemak,

sabun, atau karbohidrat.

3. Karakteristik bakteriologis

Bakteri dalam air limbah berfungsi untuk menyeimbangkan DO dan

BOD. Sedangkan bakteri pathogen banyak terdapat dari hasil buangan

dari peternakan, rumah sakit, laboratorium, sanatorium, buangan

rumah tangga khususnya dari kamar mandi/wc. Kandungan bakteri

pathogen serta organism golongan E. coli terdapat juga dalam air

limbah tergantung dari mana sumbernya, namun keduanya tidak

berperan dalam proses pengolahan air limbah. Limbah industri tidak

banyak mengandung bakteri kecuali dari bahan produksinya memang

berhubungan dengan potensi adanya bakteri diantaranya industri

makanan/minuman, pengalengan ikan dan daging, abbatoir.

Beberapa mikroorganisme dalam air limbah, antara lain:

1. Kelompok protista : virus, bakteri, jamur, protozoa

2. Kelompok tanaman dan bintang :algae, cacing

2.4 Parameter Air Limbah

Berikut adalah parameter yang dapat digunakan berkaitan dengan air

limbah.

1. Kandungan zat padat (total solid, suspending solid, dissolved solid)

2. Kandungan zat organik

3. Kandungan zat anorganik (mis; P, Pb, Cd, Mg)

4. Kandungan gas (mis: O2, N, CO2)

5. Kandungan bakteri (mis: E.coli)

6. Kandungan pH

7. Suhu

5

Pengukuran kadar oksigen dalam air limbah

Berikut beberapa parameter yang digunakan untuk mengukur kandungan

oksigen dalam air limbah.

1. Chemical oxygen demand (COD)

COD adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi

bahan-bahan organik secara kimiawi, baik .ang dapat

didekomposisi secara biologis maupun yang sukar didekomposisi

secara biologis. Oksigen yang dikonsumsi setara jumlah dikromat

yang diperlukan untuk mengoksidasi air sampel.

2. Biochemical oxygen demand (BOD)

BOD adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bakteri untuk

melakukan proses dekomposisi aerobik terhadap bahan organic

dari larutan, di bawah kondisi suhu tertentu (umumnya 20o) dan

waktu tertentu (umumnya 5hari). Hasil pengukuran BOD dapat

dinyatakan dalam mg/l. Kebutuhan BOD bervariasi antara 100-300

mg/l .Apabila hasil pengukuran menunjukkan angka lebih dari

300mg/l, BOD dinyatakan kuat, sedangkan bila kurang dari

100mg/l disebut lemah.

3. Dissolved Oxygen (DO)

DO adalah banyaknya oksigen yang terkandung di dalam air dan

diukur dalam satuan milligram per liter. Oksigen terlarut ini

digunakan sebagai tanda derajat pengotoran limbah yang ada.

Semakin besar oksigen terlarut, maka menunjukkan derajat

pengotoran ytang relative kecil.

4. Hardness (kesadahan)

Kesadahan adalah gambaran kation logam ekivalen yang terdapat

dalam air. Kation-kation ini dapat bereaksi dengan sabun

membentuk endapan maupun anion-anion yang terdapat di dalam

air membentuk endapan atau karat pada peralatan logam.

5. Settleable solid

Adalah lumpur yang mengendap dengan sendirinya pada kondisi

yang tenang selama 1 jam secara gaya beratnya sendiri.

6

6. Total suspended solid

Adalah jumlah berat dalam mg/l kering lumpur yang ada dalam air

limbah setelah mengalami penyaringan dengan membran

berukuran 0,45 mikron. Suspended solid dapat dibagi menjadi zat

padat dan koloid. Selain suspended solid ada juga istilah dissolved

solid.

7. Mixed Liquor Suspended Solid (MLSS)

Adalah jumlah TSS yang berasal dari bak pengendap lumpur aktif

setelah dipanaskan pada suhu 103o-105o C.

8. Mixed Liquor Volatile Suspended Solid (MLVSS)

Adalah kandungan organic matter yang terdapat dalam MLSS

pada suhu 600oC, benda volatile menguap disebut MLVSS.

9. Turbidity (kekeruhan)

Adalah ukuran yang menggunakan efek cahaya sebgai dasar untuk

mengukur keadaan air sungai, kekeruhan ini disebabkan oleh

adanya benda tercampur atau benda koloid dalam air.

2.5 Dampak Pembuangan Air Limbah

Air limbah yang tidak menjalani proses pengolahan yang benar tentunya

dapat menimbulkan dampak yang tidak diinginkan. Dampak tersebut

antara lain:

1) Gangguan Kesehatan

Air limbah dapat mengandung bibit penyakit yang dapat

menimbulkan penyakit bawaan air. Selain itu di dalam air

limbah mungkin juga terdapat zat-zat berbahaya dan beracun

yang dapat menimbulkan gangguan kesehatan bagi makhluk

hidup yang mengkonsumsinya. Adakalanya, air limbah yang

tidak dikelola dengan baik juga dapat menjadi sarang vector

penyakit (misalnya nyamuk, lalat, kecoa, dan lain-lain) .

7

2) Penurunan Kualitas Lingkungan

Air limbah yang dibuang langsung ke air permukaan

(misalnya sungai dan danau) dapat mengakibatkan

pencemaran air permukaan tersebut. Sebagai contoh, bahan

organic yang terdapat dalam air limbah bila dibuang

langsung ke sungai dapat menyebabkan penurunan kadar

oksigen yang terlarut didalam sungai tersebut. Dengan

demikian menyebabkan kehidupan di dalam air yang

membutuhkan oksigen akan terganggu, dalam hal ini akan

mengurangi perkembangannya. Adakalanya, air limbah juga

dapat merembes ke dalam air tanah, sehingga menyebabkan

pencemaran air tanah. Bila air tanah tercemar, maka

kualitasnya akan menurun sehingga tidak dapat lagi

digunakan sesuai peruntukannya.

3) Gangguan Terhadap Keindahan

Adakalanya air limbah mengandung polutan yang tidak

mengganggu kesehatan dan ekosistem, tetapi mengganggu

keindahan. Contoh : air limbah yang mengandung pigmen

warna yang dapat menimbulkan perubahan warna pada

badan air penerima. Walaupun pigmen tersebut tidak

menimbulkan gangguan terhadap kesehatan, tetapi terjadi

gangguan keindahan terhadap badan air penerima tersebut.

Kadang-kadang air limbah dapat juga mengandung bahan-

bahan yang bila terurai menghasilkan gas-gas yang berbau.

Bila air limbah jenis ini mencemari badan air, maka dapat

menimbulkan gangguan keindahan pada badan air tersebut.

4) Gangguan terhadap kerusakan benda

Adakalanya air limbah mengandung zat-zat yang dapat

dikonversi oleh bakteri anaerobik menjadi gas yang agresif

seperti H2S. Gas ini dapat mempercepat proses perkaratan

pada benda yang terbuat dari besi (mis. Pipa saluran air

8

limbah) dan bangunan air kotor lainnya. Dengan cepat

rusaknya air tersebut maka biaya pemeliharaannya akan

semakin besar juga, yang berarti akan menimbulkan

kerugian material.

Untuk menghindarkan terjadinya gangguan-gangguan diatas,

air limbah yang dialirkan ke lingkungan harus memenuhi

ketentuan seperti yang disebutkan dalam Baku Mutu Air

Limbah. Apabila air limbah tidak memenuhi ketentuan

tersebut, maka perlu dilakukan pengolahan air limbah

sebelum mengalirkannya ke lingkungan.

2.6 Pengelolaan Air Limbah

Air limbah sebelum dilepas ke pembuangan akhir harus menjalani

pengolahan terlebih dahulu. Untuk dapat melaksanakan pengolahan air

limbah yang efektif diperlukan rencana pengelolaan yang baik.

Pengelolaan air limbah dapat dilakukan secara alamiah maupun dengan

bantuan peralatan. Pengolahan air limbah secara alamiah biasanya

dilakukan dengan bantuan kolam stabilisasi sedangkan pengolahan air

dengan bantuan peralatan misalnya dilakukan pada Instalasi Pengolahan

Air Limbah/ IPAL (Waste Water Treatment Plant / WWTP).

2.6.1 Tujuan Pengelolaan Air Limbah

Adapun tujuan dari pengelolaan air limbah itu sendiri, antara lain:

1. Mencegah pencemaran pada sumber air rumah tangga.

2. Melindungi hewan dan tanaman yang hidup didalam air.

3. Menghindari pencemaran tanah permukaan.

4. Menghilangkan tempat berkembangbiaknya bibit dan vektor penyakit.

9

2.6.2 Syarat Sistem Pengelolaan Air Limbah

Sementara itu, sistem pengelolaan air limbah yang diterapkan harus

memenuhi persyaratan berikut:

1. Tidak mengakibatkan kontaminasi terhadap sumber-sumber air

minum.

2. Tidak mengakibatkan pencemaran air permukaan.

3. Tidak menimbulkan pencemaran pada flora dan fauna yang hidup di

air di dalam penggunaannya sehari-hari.

4. Tidak dihinggapi oleh vektor atau serangga yang mengakibatkan

penyakit.

5. Tidak terbuka dan harus tertutup.

6. Tidak menimbulkan bau atau aroma tidak sedap.

2.6.3 Metode Pengelolaan Air Limbah

Ada beberapa metode yang dapat digunakan untuk mengelolah air limbah,

diantaranya:

a. Pengenceran (disposal by dilution)

Air limbah dibuang ke sungai, danau, atau laut agar mengalami

pengenceran. Dengan cara ini air limbah akan mengalami purifikasi alami.

Namun, cara semacam ini dapat mencemari air permukaan dengan bakteri

pathogen, larva dan telur cacing, serta bibit penyakit lain yang ada di

dalam air limbah itu.

Apabila hanya cara ini yang dapat diterapkan, maka persyaratan berikut

harus dipenuhi:

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

2. Volume air mencukupi sehingga pengenceran berlangsung kurang dari

30-40 kali

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

mengalir (tidak boleh stagnan) agar tidak menimmbulkan bau.

10

b. Cesspool

Bentuk cesspool ini menyerupai sumur tetapi digunakan untuk

pembuangan air limbah. Dibuat pada tanah yang berpasir agar air buangan

mudah meresap kedalam tanah. Bagian atas ditembok agar tidak tembus

air. Apabila ceespool sudah penuh (±60bulan), lumpur didalamnya dapat

dihisap keluar atau dari semula dibuat cesspool secara berangkai, sehingga

bila yang satu penuh, air akan mengalir ke cesspool berikutnya. Jarak

cesspool dengan sumur air bersih adalah 45 meter dan minimal 6 meter

dari pondasi rumah.

c. Sumur resapan (seepage pit)

Sumur resapan merupakan sumur tempat menampung air limbah yang

telah mengalami pengolahan dalam system lain, misalnya dari aqua privy

atau septic tank. Dengan cara ini, air hanya tinggal mengalami peresapan

ke dalam tanah. Sumur resapan ini dibuat pada tanah yang berpasir,

dengan diameter 1-2,5 meter dan kedalaman 2,5 meter. Lama pemakaian

dapat mencapai 6-10 tahun.

d. Septic tank

Septic tank, menurut WHO, merupakan metode terbaik untuk mengelolah

air limbah walau biayanya mahal, rumit, dan memerlukan tanah yang luas.

Septic tank memiliki 4 bagian, antara lain:

1. Ruang pembusukan

Dalam ruang ini, air kotor akan tertahan 13 hari dan akan mengalami

penguraian oleh bakteri pembusuk yang akan menghasilkan gas,

cairan, dan lumpur. Gas dan cairan akan masuk kedalam dosing

chamber melalui pipa. Lumpur akan masuk ke ruang lumpur.

2. Ruang lumpur

Ruang lumpur merupakan tempat penampungan lumpur. Apabila

ruang sudah penuh, lumpur dapat dipompa keluar.

3. Dosing chamber

11

Dalam dosing chamber terdapat siphon McDonald yang berfumgsi

untuk mengatur kecepatan air yang akan dialirkan ke bidang resapan

agar merata.

4. Bidang resapan

Bidang ini akan menyerap cairan keluar dari dosing chamber dan

menyaring bakteri pathogen maupun bibit penyakit lain. Panjang

minimal bidang resapan ini 10meter dan dibuat pada tanah berpasir.

e. System Riool (sewage)

System riool menampung semua air kotor dari rumah maupun perusahaan,

dan terkadang menampung kotoran dari lingkungan. Apabila dipakai

untuk menampung air hujan, sistem riool ini disebut combined system,

sedangkan jika bak penampung air hujannya dipisahkan maka disebut

separated system. Agar tidak merugikan kepentingan lain, air kotor

dialirkan ke ujung kota, misalnya ke daerah peternakan, pertanian, atau

perikanan darat. Air kotor itu masih memerlukan pengolahan.

Proses pengolahan yang dilakukan, antara lain:

1. Penyaringan (screening)

Penyaringan ditujukan untuk menangkap benda-benda yang terapung

diatas permukaan air.

2. Pengendapan (sedimentation)

Pada proses ini, air limbah dialirkan ke dalam bak besar (sand trap)

sehingga aliran menjadi lambat dan lumpur serta pasir mengendap.

3. Proses biologis

Proses ini menggunakan mikroba untuk memusnahkan zat organic di

dalam limbah baik secara aerob maupun anaerob.

4. Disaring dengan saringan pasir (sand filter)

5. Desinfeksi

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

mikroba patogen.

6. Pengenceran

Terakhir, air limbah dibuang ke sungai, danau atau laut sehingga

mengalami pengenceran.

12

Semua proses pengolahan air limbah ini dilakukan dalan suatu instalasi

khusus yang dibangun diujung kota.

Cara lain pengolahan air limbah

Pengolahan air limbah dapat juga dilakukan dengan cara:

1. Dilution (pengenceran)

Air limbah diencerkan sampai mencapai konsentrasi yang cukup

rendah,kemudian baru dibuang ke badan-badan air. Tetapi, dengan makin

bertambahnya penduduk, yang berarti makin meningkatnya kegiatan

manusia, maka jumlah air limbah yang harus dibuang terlalu banyak, dan

diperlukan air pengenceran terlalu banyak pula, maka cara ini tidak dapat

dipertahankan lagi. Di samping itu, cara ini menimbulkan kerugian lain,

diantaranya: bahaya kontaminasi terhadap badan-badan air masih tetap

ada, pengendapan yang akhirnya menimbulkan pendangkalan terhadap

badan-badan air, seperti selokan, sungai, danau, dan sebagainya.

Selanjutnya dapat menimbulkan banjir.

2. Irrigation (irigasi)

Air limbah dialirkan ke dalam parit-parit terbuka yang digali, dan air akan

merembes masuk ke dalam tanah melalui dasar dan dinding parit-parit

tersebut. Dalam keadaan tertentu air buangan dapat digunakan untuk

pengairan lading pertanian atau perkebunan dan sekaligus berfungsi untuk

pemupukan. Hal ini terutama dapat dilakukan untuk air limbah dari rumah

tangga, perusahaan susu sapi, rumah potong hewan, dan lain-lain di mana

kandungan zat-zat organikdan protein cukup tinggi yang diperlukan oleh

tanaman.

3. Self purification/oxidation ponds (kolam oksidasi)

Pada prinsipnya cara pengolahan ini adalah pemanfaatan sinar matahari,

ganggang (algae), bakteri dan oksigen dalam proses pembersihan alamiah.

Air limbah dialirkan ke dalam kolam besar berbentuk segi empat dengan

kedalaman antara 1-2 meter. Dinding dan lapisan kolam tidak perlu diberi

13

lapisan apapun. Lokasi kolam harus jauh dari daerah pemukiman, dan di

daerah yang terbuka, sehingga memungkinkan sirkulasi angin dengan

baik.

Cara kerjanya antara lain sebagai berikut:

Empat unsur yang berperan dalam pembersihan alamiah ini adalah: sinar

matahari, ganggang, bakteridan oksigen. Ganggang dengan butir

klorofilnya dalam air limbah melakukan proses fotosintesis dengan

bantuan sinar matahari, sehingga tumbuh dengan subur. Pada proses

sintesis untuk pembentukan karbohidrat dari H2O dan CO2 oleh klorofil di

bawah pengaruh sinar matahari terbentuk O2. Kemudian oksigen ini

digunakan oleh bakteri aerobik untuk melakukan dekomposisi zat-zat

organik yang terdapat dalam air buangan. Di samping itu, terjadi

pengendapan. Sebagai hasilnya BOD dari air limbah tersebut akan

berkurang, sehingga relatif aman apabila akan dibuang ke dalam badan-

badan air (kali, danau, dan sebagainya).

1. Pengolahan air limbah secara primer dan sekunder

Pengolahan secara primer terdiri atas:

a. Screen (saringan). Kotoran yang besar disaring.

b. Grit Chamber. Detritus berupa lapisan air, kerikil dan pasir, aliran

air diperhambat dengan grit channel.

c. Primary sedimentation tank. Endapan crude sludge dialirkan ke

sludge digestion tank dan menghasilkan gas metana.

d. Cairan yang tertinggal dialirkan sebagai primary effluent ke

pengolahan sekunder.

Pengolahan sekunder terdiri dari;

a. Cairan yang bersal dari primary treatment dialirkan ke bak

biological treatment kemudian dialirkan ke tangki

pengendapan terakhir (final sedimentation tank). Dari total

volume endapan lumpur aktif (activated sludge) yang

dihasilkan, 25%-nya akan digunakan kembali sehingga

dimasukkan lagi kedalam tangki aerasi, sedangkan yang 75%-

14

nya akan dibuang ke laut, ditimbun di rawa-rawa, atau

dijadikan pupuk.

b. Air yang tertinggal cukup jernih sehingga dapat langsung

disalurkan ke badan-badan air setelah mengalami proses

klorinasi.

c. Crudge sludge dialirkan ke sludge digestion tank untuk diubah

menjadi gas metana yang akan digunakan untuk menghasilkan

tenaga listrik.

d. Endapan lumpur dalam sludge digestion tank dikeringkan

dengan alat pengering lumpur.

2.7 Purifikasi Air Limbah

Tujuan purifikasi air limbah, antara lain;

1. Untuk menstabilkan bahan-bahan organik melalui proses stabilisasi.

Materi organik akan diurai oleh bakteri menjadi bahan-bahan sederhana

yang tidak akan didekomposisi.

2. Untuk menghasilkan effluent yang bebas dari keadaan patogen.

3. Air dapat digunakan tanpa menimbulkan risiko gangguan kesehatan.

Dekomposisi materi organik di dalam air limbah terjadi melalui proses aerob

dan anaerob, seperti berikut.

a. Proses aerob

Proses aerob merupakan proses paling efisien untuk menurunkan

kandungan materi organik di dalam air limbah. Proses ini memerlukan

pasokan oksigen terlarut yang kontinu. Bahan-bahan organik dipecah

menjadi bahan yang lebih sederhana, seperti CO2, air, ammonia, nitrit,

nitrat, dan sulfat melalui kerja bakteri, jamur dan protozoa.

b. Proses anaerob

Proses ini sangat efektif untuk air limbah yang mengandung banyak benda

padat. Reaksi dekomposisi anaerob berlangsung lebih lambat dan sangat

15

kompleks. Produk akhir dari dekomposisi tersebut adalah metana,

ammonia, CO2, dan H2.

Dalam melakukan purifikasi air limbah, terdapat 3 cara berikut yang dapat

dipilih.

a. Modern sewage treatment,terdiri dari:

1. Pengolahan primer, yang meliputi screening, grit chamber, dan

primary sedimentation.

2. Pengolahan sekunder, yang meliputi biological treatment,

secondary sedimentation dan klorinasi.

b. Traditional sewage treatment (oxidation pond)

c. Land treatment atau sewage farming. Metode ini memanfaatkan

sebidang tanah yang dikelilingi parit berisi air limbah yang mengalir

secara intermiten. Tanah tersebut ditanami tumbuhan semacam

kentang dan pohon buah-buahan.

2.8 Air Limbah Rumah Tangga

Air limbah rumah tangga (sullage) adalah air limbah yang tidak

mengandung ekskreta manusia dan dapat berasal dari buangan kamar

mandi, dapur, air cuci pakaian danlain-lain yang mungkin dapat

mengandung mikroorganisme patogen.

Volume air limbah rumah tangga bergantung pada volume pemakaian air

penduduk setempat. Penggunaan air untuk keperluan sehari-hari mungkin

kurang dari 10 liter per orang di daerah yang sumber airnya berasal dari

kran umum, sedangkan di daerah yang sumber airnya berasal dari sumur

pompa atau sambungan rumah sendiri, penggunaan air dapat mencapai

200liter per orang.

Implikasi dan dampak kesehatan akibat pembuangan air limbah rumah

tangga bergantung pada;

1. Teknologi yang dimanfaatkan

2. Volume air limbah

3. Iklim setempat

16

4. Jenis tanah

5. Kondisi air tanah

Ada 5 cara pembuangan air limbah rumah tangga, yaitu:

1. Pembuangan umum, yaitu melalui tempat penampungan air limbah

yang terletak dihalaman.

2. Digunakan untuk menyiram tanaman kebun.

3. Dibuang ke lapangan peresapan.

4. Dialirkan ke saluran terbuka.

5. Dialirkan saluran tertutup atau selokan.

Setiap cara tersebut memiliki implikasi kesehatan yang berbeda-beda.

Pembuangan melalui tempat-tempat penampungan air limbah di halaman

akan memberikan tempat bagi perkembangbiakan serangga seperti Culex

pipiens selain menghasilkan lumpur dan kondisi yang tidak saniter karena

dekat dengan sumur air bersih. Halaman ini juga sering dijadikan arena

bermain anak-anak, bahkan tidak jarang digunakan untuk tempat buang air

besar yang memungkinkan telur cacing untuk tidak cepat matang sehingga

potensi untuk menularkan penyakit tetap besar.

Air limbah yang mengandung mikroorganisme patogen dan berasal dari

pembersihan kamar mandi mungkin dapat menginfeksi anak-anak yang

sedang bermain di halaman. Di daerah yang volume air limbah dan angka

kepadatan rumahnya masih rendah, pembuangan air limbah di luar rumah

dapat menimbulkan bahaya bagi kesehatan manusia. Jika kondisi tanah

kurang dapat ditembus air, sementara penggunaan air atau kepadatan

rumah tinggi, metode pembuangan air limbah yang memenuhi syarat

mutlak dipenuhi.

Penggunaan air limbah dengan cara dimanfaatkan untuk penyiraman

sayur-sayuran di kebun dekat rumah memberikan dampak negatif yang

lebih kecil terhadap kesehatan. Namun, pemanfaatan tersebut jangan

sampai membentuk genangan air karena dapat menjadi tempat

perkembangbiakan nyamuk.

17

2.9 Limbah Industri

Limbah industri (industrial waste) yang berbentuk cair dapat berasal dari

pabrik yang biasanya banyak menggunakan air pada proses produksinya.

Selain itu libah cair juga dapat berasal dari bahan baku yang mengandung

air sehingga di dalam proses pengolahannya, air harus dibuang. Jenis-jenis

industry yang menghasilkan limbah cair antara lain, industri pulp dan

rayon, pengolahan cramb rubber, minyak kelapa sawit, baja dan besi,

minyak goring, kertas, tekstil, kaustik soda, elektor plating, plywood,

tepung tapioka, pengalengan, pencelupan dan pewarna, daging dan lain-

lain.

Limbah cair industri mengandung bahan pencemar yang bersifat racun dan

berbahaya yang dikenal dengan sebutan B3 (Bahan Beracun dan

Berbahaya). Menurut Undang-undang RI No. 23/ 1997 tentang

Pengelolaan Lingkungan Hidup, Limbah B3 adalah sisa suatu usaha

dan/atau kegiatan yang mengandung bahan berbahaya dan/atau beracun

yang karena sifat dan/atau konsentrasinya dan/atau jumlahnya, baik secara

langsung maupun tidak langsung, dapat mencemarkan dan/atau

merusakkan lingkungan hidup dan/atau dapat membahayakan lingkungan

hidup, kesehatan, kelangsungan hidup manusia serta makhluk hidup lain.

Bahan ini dirumuskan sebagai bahan yang dalam jumlah relative sedikit

tetapi mempunyai potensi untuk mencemarkan dan merusak kehidupan

dan sumber daya. Apabila ditinjau secara kimia, bahan-bahan tersebut

mengandung 60.000 jenis bahan kimia dari 5 juta jenis bahan kimia yang

sudah dikenal.

Tingkat bahaya keracunan yang disebabkan limbah ini bergantung pada

jenis dan karakteristiknya, baik dalam jangka pendek maupun dalam

jangka panjang. Mengingat sifat, karakteristik dan akibat yang ditimbulkan

limbah di masa sekarang maupun di masa akan datang, diperlukan

langkah-langkah pencegahan, penanggulangan, dan pengelolaannya secara

efektif.

18

Air dari pabrik membawa sejumlah padatan dan partikel baik yang larut

maupun yang mengendap. Bahan ini ada yang kasar dan halus. Kerapkali

air dari pabrik berwarna keruh dan temperaturnya tinggi,

Air yang mengandung senyawa kimia beracun dan berbahaya mempunyai

sifat tersendiri. Air limbah yang telah tercemar memberikan ciri yang

dapat diidentifikasi secara visual maupun melalui pemeriksaan

laboratorium. Identifikasi secara visual dapat diketahui melalui:

kekeruhan, warna air, rasa, bau yang ditimbulkan, dan indikasi lain.

Sementara itu, identifikasi secara laboratorium ditandai dengan terjadinya

perubahan sifat kimia air karena air telah mengandung bahan kimia

beracun dan berbahaya dalam konsentrasi yang melebihi batas yang

dianjurkan.

Jumlah limbah yang dikeluarkan masing-masing industri bergantung pada

banyaknya produksi yang dihasilkan serta jenis produknya. Sebagai

gambaran, industri pulp dan rayon menghasilkan limbah air sebanyak 30

m3 setiap ton pulp yang diproduksi. Contoh lainnya, industri ikan dan

makanan laut menghasilkan limbah air berkisar antara 79-500 m3 per hari,

sedangkan industri pengolahan crumb rubber menghasilkan antara 100-

1000 m3 limbah air per hari.

2.9.1 Sifat-Sifat Limbah Cair Industri

Berdasarkan persenyawaan yang ditemukan dalam air buangan industri,

sifat limbah cair tersebut dapat dikategorikan berdasarkan karakteristik

fisika, kimia, dan biologinya. Pengamatan mengenai karakteristik ini

penting untuk menetapkan jenis parameter pencemar yang terdapat di

dalamnya. Sifat kimia dan fisika masing-masing parameter dapat

menunjukkan akibat yang akan ditimbulkan terhadap lingkungan.

19

Berikut karakteristik yang dimiliki limbah cair industri.

1. Karakteristik fisik

Perubahan yang ditimbulkan parameter fisika dalam limbah cair industry,

antara lain:

a. Padatan

Berasal dari bahan organik maupun anorganik, baik yang larut,

mengendap maupun berbentuk suspense. Pengendapan di bagian

dasarair akan mengakibatkan terjadinya pendangkalan pada badan

dasar penerima, selain menyebabkan tumbuhnya tanaman tertentu,

seperti eceng gondok, juga berbahaya bagi makhluk hidup lain dalam

air. Banyaknya padatan menunjukkan banyaknya lumpur yang

terkandung dalam air limbah.

b. Kekeruhan

Kekeruhan menunjukkan sifat atis optis air yang menyebabkan

pembiasan cahaya ke dalam air. Kekeruhan akan membatasi

pencahayaan ke dalam air. Sifat ini terjadi karena adanya bahan yang

terapung maupun yang terurai seperti bahan organik, jasad renik,

lumpur, tanah liat, dan benda lain yang melayag maupun terapung.

Nilai kekeruhan air dikonversikan ke dalam ukuran SiO2 dalam satuan

mg/1. Semakin keruh air, semakin tinggi daya hantar listrik dan makin

tinggi pula kepadatannya.

c. Bau

Bau timbul karena adanya kegiatan mikroorganisme yang

menguraikan zat organik untuk menghasilkan gas tertentu. Bau juga

timbul karena reaksi kimia yang menimbulkan gas. Kuat lemahnya bau

yang di timbulkan bergantung pada jenis dan banyaknya gas yang

dihasilkan.

d. Temperatur

Temperatur air limbah akan memengaruhi badan penerima apabila

terdapat perbedaan suhu yang cukup besar. Temperatur juga dapat

memengaruhi kecepatan reaksi kimia serta tata kehidupan dalam air.

Perubaha suhu memperlihatkan aktivitas kimia dan biologis pada

20

benda padat dan gas dalam air. Pada suhu yang tinggi terjadi

pembusukan dan penambahan tingkatan oksidasi zat organik.

e. Daya hantar listrik

Daya hantar listrik merupakan kemampuan air untuk mengalirkan arus

listrik, yang tercermin dari kadar padatan total dalam air dan suhu pada

saat pengukuran. Konduktivitas limbah cair dalam mengalirkan arus

listrik bergantung pada mobilitas ion dan kadar yang terlarut di dalam

limbah tersebut (senyawa anorganik > konduktor senyawa organik).

f. Warna

Warna timbul akibat terdapatnya suatu bahan terlarut atau tersuspensi

dalam air, selain bahan pewarna tertentu yang mengandung logam

berat.

2. Karakteristik kimia

Bahan kimia yang terdapat dalam air akan menentukan sifat air baik

dalam tingkat keracunan maupun bahaya yang di timbulkannya. Secara

umum sifat air di pengaruhi oleh banhan kimia organik dan anorganik.

a. Bahan kimia organik

1. Karbohidrat dan perotein

2. Minyak dan lemak

3. Pestisida

4. Fenol

5. Zat warna dan surfaktan

b. Bahan kimia anorganik

1. Klorida

2. fosfor

3. logam berat dan beracun

4. nitrogen

5. sulfur

21

3. Karakteristik biologi

1. Virus

2.9.2 Pengolahan Limbah Cair Industri

Pengolahan limbah cair industri dapat dibagi menjadi dua, pengolahan

menurut tingkat perlakuan dan pengolahan menurut karakteristiknya.

1. Pengolahan berdasarkan tingkat perlakuan

Menurut tingkatan prosesnya, pengolahan limbah dapat digolongkan

menjadi 5 tingkatan. Namun, tidak berarti bahwa semua tingkatan

harus dilalui karena pilihan tingkatan proses tetap bergantung pada

kondisi limbah yang diketahui dari hasil pemeriksaan laboratorium.

Dengan mengetahui jenis-jenis parameter dalam limbah, dapat

ditetapkan jenis peralatan yang dibutuhkan. Berikut beberapa tahapan

pengolahan air limbah.

a. Pra-pengolahan (pre-treatment)

Pada tahap ini, saringan kasar yang tidak mudah berkarat dan

berukuran ± 30×30 cm untuk debit air 100 m2 per jam sudah cukup

baik. Untuk mendapatkan hasil yang lebih baik, saringan dapat

dipasang secara seri sebanyak dua atau tiga saringan. Ukuran messnya

(besar lubang kawat tikus) dapat dibandingkan dengan kawat kasa

penghalang nyamuk. Saringan tersebut diperiksa setiap hari untuk

mengambil bahan yang terjaring. Contoh bahan-bahan yang terjaring

dapat berupa padatan terapung atau melayang yang ikut bersama air.

Bahan lainnya adalah lapisan minyak dan lemak di atas permukaan

air.

b. Pengolahan primer (primary treatment)

Pada tahapan ini dilakukan penyaringan terhadap padatan halus atau

zat warna terlarut maupun tersuspensi yang tidak terjaring pada

penyaringan terdahulu.

22

Pengolahan secara kimia dilakukan dengan cara mengendapkan bahan

padatan melalui penambahan zat kimia. Reaksi yang terjadi akan

menyebabkan berat jenis bahan padatan menjadi lebih besar daripada

air. Tidak semua reaksi dapat berlaku untuk semua senyawa kimia

(terutama senyawa organik).

Pengolahan secara fisika dilakukan melalui pengendapan maupun

pengapungan yang ditujukan untuk bahan kasar yang terkandung

dalam air limbah. Penguapan dilakukan dengan memasukkan udara ke

dalam air dan menciptakan gelembung gas sehingga partikel halus

terbawa bersama gelembung ke permukaan air. Sementara itu,

pengendapan (tanpa penambahan bahan kimia) dilakukan dengan

memanfaatkan kolam berukuran tertentu untuk mengendapkan

partikel-partikel dari air yang mengalir di atasnya.

c. Pengolahan sekunder (secondary treatment)

Tahap ini melibatkan proses biologis yang bertujuan untuk

menghilangkan bahan organik melalui proses oksidasi biokimia. Di

dalam proses biologis ini, banyak dipergunakan reactor lumpur aktif

dan trickling filter.

d. Pengolahan tersier (tertiary treatment)

Pengolahan tersier merupakan tahap pengolahan tingkat lanjut yang

ditujukan terutama untuk menghilangkan senyawa organik maupun

anorganik. Proses pada tingkat lanjut ini dilakukan melalui proses fisik

(filtrasi, destilasi, pengapungan, pembekuan, dan lain-lain), proses

kimia (absorbs karbon aktif, pengendapan kimia, pertukaran ion,

elektrokimia, oksidasi, dan reduks), dan proses biologi (pembusukan

oleh bakteri dan nitrifikasi alga).

2. Pengolahan berdasarkan karakteristik

23

Proses pengolahan berdasarkan karakteristik air limbah dapat dilakukan

secara:

a. Proses fisik, dapat dilakukan melalui:

1. Penghancuran

2. Perataan air (misalnya: mengubah system saluran dan membuat

kolam)

3. Penggumpalan (misalnya: menggunakan alumunium sulfat dan

ferrosulfat)

4. Sedimentasi

4. Pengapungan

5. Filtrasi

b. Proses kimia, dapat dilakukan melalui: 1.Pengendapan dengan bahan

kimia

2.Pengolahan dengan logoon atau kolam

3. Netralisasi

4. Penggumpalan atau koagulasi

5. Sedimentasi (misalnya dengan discrete settling, floculant

settling, dan zone settling)

6. Oksidasi dan reduksi

7. Klorinasi

8. Penghilangan klor (biasanya menggunakan karbon aktif atau

natrium sulfat)

9. Pembuangan fenol

10. Pembuangan sulfur

c. Proses biologi, dapt dilakukan dengan:

1. Kolam oksidasi

2. Lumpur aktif (mixed liquid suspende solid / MLSS)

3. Trickling filter

4. Lagoon

5. Fakultatif

d. Proses fisika kimia biologi

e. Pengolahan tingkat lanjut

24

2.10 Limbah Rumah Sakit

Air limbah rumah sakit adalah seluruh buangan cair yang berasal dari

hasil proses seluruh kegiatan rumah sakit yang meliputi limbah

domestic cair yakni buangan kamar mandi, dapur, air bekas

pencucian pakaian, limbah cair klinis rumah sakit misalnya air bekas

cuci luka, cuci darah, dll ; air bekas laboratorium dan lainnya.

Beberapa teknologi yang digunakan dalam pengolahan air limbah

rumah sakit yakni antara lain: proses lumpur aktif, reactor putar

biologis, proses pengolahan dengan biofilter “Up Flow”, serta proses

pengolahan dengan system “biofilter anaerob-aerob.

2.11 Limbah nuklir

Pengelolaan limbah radioaktif bertujuan untuk meminimalkan dosis

radiasi yang diterima penduduk <0,1 dosis radiasi maksimum yang

diperkenankan bagi karyawan di medan radiasi. Tahap-tahap yang

dilakukan untuk pengelolaan limbah radioaktif adalah: pengangkutan

limbah, pra-pengolahan, penyimpanan sementara dan penyimpanan

akhir.

25

BAB III PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Air buangan/ air limbah adalah air yang tersisa dari kegiatan

manusia, baik kegiatan rumah tangga maupun kegiatan lain seperti

industri, perhotelan, dan sebagainya.

Sumber air limbah yaitu air limbah rumah tangga, air limbah industri

dan air limbah kotapraja.

Karakteristik air limbah ada 3 yaitu: karakteristik fisik, karakteristik

kimia, karakteristik biologi.

Parameter-parameter yang digunakan dalam air limbah yaitu BOD,

COD, DO, hardness, settleable solid, Total Suspended Solid, Mixed

Liquor Suspended Solid, Mixed Liquor Volatile Suspended Solid.

Dampak pengelolaan air limbah antara lain : gangguan kesehatan,

penurunan kualitas lingkungan, gangguan terhadap keindahan,

gangguan terhadap kerusakan benda.

Pengelolaan air limbah pun dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu

secara alamiah maupun dengan bantuan peralatan. Dengan cara

alamiah yaitu dengan kolam stabilisasi sedangkan dengan peralatan

biasanya dilakukan pada IPAL, yang prosesnya dapat dikelompokkan

menjadi primary treatment, secondary treatment,dan tertiary

treatment.

3.2 Saran

1) Pembangunan instalasi pengolahan air limbah sudah mutlak dan

harus dimiliki oleh setiap industri atau badan pengolah yang

ditunjuk agar setiap air limbah yang dibuang ke badan air sudah

masuk dalam baku mutu yang telah ditetapkan oleh pemrintah.

2) Keseriusan dari semua pihak sangat diperlukan agar limbah

industri yang ada benar-benar tidak mengganggu kehidupan dan

kesehatan manusia, kalau hal ini tidak kita mulai dari sekarang

26

maka akan sama-sama kita lihat bahaya apa yang akan muncul ke

depan yang menghadang kita.

3) Untuk mencegah penurunan kualitas hidrosfir yang disebabkan

oleh air limbah diperlukan pemilihan sistem pengolahan air limbah

yang tepat agar tidak memberikan dampak yang buruk bagi

lingkungan khususnya pada kesehatan masyarkat.

27