BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

PT. Indofood Sukses Makmur Divisi Bogasari Flour Miills Surabaya mulai

beroperasi pada tanggal 10 juli 1972. PT. ISM Bogasari Surabaya yang

merupakan produsen tepung di Indonesia dengan kapasitas produksi

sebesar 1,2 juta ton per tahun, terbesar di dunia dalam dua lokasi yaitu di

Jakarta dan Surabaya. Produk Bogasari yang sangat dikenal masyarakat

adalah cakra kembar, kunci biru, dan segitiga biru, ketiga produk ini

digunakan oleh industri mie, roti, biskuit, dan sebagainya, baik berskala kecil

maupun besar serta skala rumah tangga. PT. ISM Bogasari Surabaya juga

menghasilkan produk sampingan berupa pellet yaitu produk untuk makanan

ternak.

Dengan meningkatnya perkembangan industri di Indonesia ini maka

limbah yang dihasilkan juga semakin banyak khususnya limbah cair.

Menurut Purwanto, D.S. (2004:2), limbah cair merupakan buangan cair yang

tidak terpakai akibat dari aktifitas manusia, yang berasal dari kegiatan

rutinitas aktifitas rumah tangga dan aktifitas proses industri. Limbah cair

yang dihasilkan industri terdapat dua jenis yaitu limbah dari produksi serta

non produksi misalnya dari kantin, toilet dan fasilitas penunjang lainya.

Kedua jenis limbah cair industri tersebut dapat membahayakan kesehatan

manusia dan lingkungan sehingga perlu adanya pengolahan secara benar

dan tepat agar tidak menimbulkan gangguan kesehatan masyarakat dan

pencemaran lingkungan.

PT. ISM Bogasari Surabaya terletak di Jl. Nilam Timur no 16 Tanjung

Perak, Surabaya Jawa Timur. Menurut hasil survey pendahuluan pada bulan

November 2013, PT. ISM Bogasari memiliki area seluas ± 14 Ha serta

memiliki karyawan yang berjumlah ± 831 orang. PT. ISM Bogasari

mempunyai 8 unit produksi yaitu unit Mill A sampai dengan unit Mill H, dan

memiliki fasilitas teknis penunjang seperti; office, kantin, quality control,

kamar mandi, grand terminal dan sebagainya.

Proses produksi di Bogasari terbagi menjadi proses Loading and

unloading yang merupakan proses bongkar bahan baku dan proses memuat

1

produk untuk diekspor, proses penggilingan yang dilakukan di bagian Mill,

ada 2 tahap utama yang ada dalam Mill yaitu, tahap pembersihan dan

penggilingan gandum, proses packing yaitu pengemasan tepung guna

melindungi produk agar tidak terkontaminasi, dan proses By product packing

yaitu hasil limbah padat yang dihasilkan dari proses produksi yang diolah

menjadi makanan ternak yaitu pellet. Dengan adanya aktifitas produksi

tersebut, dan proses penunjang produksi, serta kegiatan non-produksi yang

dilakukan oleh PT. ISM Bogasari maka akan dihasilkan limbah cair dan

limbah padat. Karena proses produksi tepung ini berupa proses kering maka

jenis limbah cair yang dihasilkan tergolong limbah domestik (non-produksi)

yang berasal dari unit operasional seperti kamar mandi, toilet, kantin,

cafetaria, cuci kendaraan, dan fasilitas penunjang produksi seperti boiler

serta garasi. Sumber limbah cair dari PT. ISM Bogasari dapat dikelompokan

menjadi dua golongan yaitu limbah cair toilet (black water) dan limbah non

toilet (grey water).

Menurut Asmadi dan Suharno (2012:23), limbah cair domestik adalah

hasil buangan dari perumahan, bangunan perdagangan, perkantoran, dan

sarana sejenisnya. Komponen-komponen yang terkadung dalam limbah cair

domestik sangat berbahaya bagi kesehatan manusia dan lingkungan, hal ini

dikarenakan limbah cair domestik mengandung mikroba patogen yang dapat

menyebabkan penyakit seperti kolera, tifus, dan tuberkulosis, serta penyakit

yang diakibatkan oleh protozoa yaitu disentri. Dilihat dari sifat bahan polutan

yang ada limbah non kimia merupakan limbah yang mudah untuk

didegradasi dan jika dilakukan pengolahan limbah cair dengan baik maka

tidak menimbulkan banyak permasalahan.

Dari hasil survey pendahuluan yang dilakukan pada bulan november

2013, menurut ketua Divisi Thermal PT. ISM debit limbah cair domestik

Bogasari yaitu ± 450 m3/hari. PT. ISM Bogasari melakukan upaya-upaya

pengendalian pencemaran air yaitu dengan membangun instalasi

pengolahan limbah cair domestik agar dapat memenuhi persyaratan sesuai

Kepmenlh No. 112 Tahun 2003 tentang Baku Mutu Air Limbah Domestik.

Parameter kualitas effluent yang di pantau sesuai Kepmenlh No. 112 Tahun

2003 meliputi pH, BOD (Biochemical Oxygen Demand), SS (Suspended

solid), minyak dan lemak.

2

Instalasi pengolahan limbah cair domestik PT. ISM Bogasari

menggunakan sistem terpusat (off site system) dimana terdapat 25 bak

penampung dari beberapa wilayah di PT. ISM Bogasari yang nantinya akan

disalurkan ke instalasi pengolahan limbah cair (IPLC), sedangkan unit

pengolahan yang digunakan dalam pengolahan limbah cair adalah terdiri

dari grease trap, bak ekualisasi, bak pengendap 1, reaktor anaerobik, reaktor

aerobik 1, reaktor aerobik 2, bak pengendap 2, bio kontrol, filter multimedia

dan tangki penampung. Dari hasil olahan filtrasi multimedia digunakan untuk

memenuhi keperluan air siram tanaman dan untuk air cuci kendaraan.

Dari latar belakang diatas dan belum pernah ada penelitian tentang studi

sistem instalasi pengolahan limbah cair di perusahaan tersebut, maka

penulis tertarik untuk mengadakan penelitian dalam rangka penyusunan

karya tulis dengan judul “STUDI SISTEM INSTALASI PENGOLAHAN

LIMBAH CAIR DOMESTIK DAN RE-USE DI PT. INDOFOOD SUKSES

MAKMUR BOGASARI FLOUR MILLS SURABAYA”.

3

B. Rumusan Masalah

“Bagaimanakah proses pengolahan limbah cair domestik di PT ISM

Bogasari Flour Mills Surabaya?”

C. Batasan Masalah

Berdasarkan latar belakang dan judul, maka peneliti membatasi

permasalahan pada sistem pengolahan limbah cair mulai dari sumber limbah

cair, pengolahan sampai dengan pembuangan akhir dan kualitas effluent

limbah cair di PT. ISM Bogasari Flour Mills Surabaya.

D. Tujuan Penelitian

1. Umum

Mengetahui Sistem Pengolahan Limbah Cair Domestik PT. ISM

Bogasari Flour Mills Surabaya.

2. Khusus

a. Mengidentifikasi sumber-sumber kegiatan penghasil limbah cair.

b. Menghitung debit limbah cair domestik PT ISM Bogasari.

c. Mempelajari proses pengolahan limbah cair domestik.

d. Mengidentifikasi unit-unit proses pengolahan limbah cair domestik.

e. Melakukan pengambilan contoh limbah cair di inlet dan outlet untuk

pemeriksaan parameter pH ,BOD, COD, SS, Minyak dan Lemak

serta membandingkan dengan standar baku mutu.

f. Menghitung beban pencemar limbah cair.

g. Mempelajari proses re-use effluent dari instalasi pengolahan limbah

domestik.

E. Manfaat Penelitian

1. Bagi perusahaan

Sebagai bahan masukan dalam upaya penanganan limbah cair di PT.

ISM Bogasari Flour Mills Surabaya.

2. Bagi peneliti

Peneliti dapat mempelajari sistem pengolahan limbah cair pada PT. ISM

Bogasari, dan mengimplementasikan teori yang didapat di Jurusan

Kesehatan Lingkungan.

4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Pengertian Limbah Cair Domestik

1. Limbah Cair adalah bahan buangan cair yang tidak terpakai akibat dari

aktifitas manusia, yang berasal dari kegiatan rutinitas aktifitas rumah

tangga dan aktifitas proses industri (Purwanto, D.S. 2004:2). Sedangkan

menurut Azwar, Azrul (1995:64) limbah cair ialah air yang tidak bersih dan

mengandung berbagai zat yang bersifat membahayakan kehidupan

manusia dan atau hewan, dan lazimnya muncul karena hasil perbuatan

manusia (termasuk industrialisasi).

2. Menurut KepMeNLH No. 112 Tahun 2003, Air Limbah Domestik adalah

air limbah yang berasal dari usaha dan atau kegiatan pemukiman (real

estate), rumah makan (restaurant), perkantoran, perniagaan, apartemen

dan asrama. Sedangkan menurut Asmadi dan Suharno (2012:23) limbah

cair domestik adalah hasil buangan dari perumahan, bangunan

perdagangan, perkantoran, dan sarana sejenisnya. Jenis sumber limbah

cair lain yang dapat digolongkan sebagai limbah cair domestik antara lain,

limbah cair yang berasal dari aktifitas asrama, perhotelan aktifitas KM/WC

kantor dan perdagangan, rumah makan, kegiatas pelayanan medis

seperti rumah sakit, rumah bersalin, puskesmas, balai pengobatan,

laboratorium medis dan lain-lain.

B. Karakteristik Limbah Cair Domestik

Secara umum menurut Puji dan Rahmi (2010:6-7) sifat air limbah cair

domestik terbagi atas tiga karakteristik, yaitu karakteristik fisik, kimia, dan

biologi.

1. Karakteristik fisik

Menurut sugiharto 1987:24, sifat fisik limbah cair rumah tangga dapat

dilihat pada tabel 2.1

5

Tabel 2.1Sifat fisik dari airl limbah rumah tangga

Sifat-sifat Penyebab Pengaruh Cara mengukur

Suhu

Kondisi udara sekitarnya, air padas yang dibuang kesaluran dari rumah maupun industri

Mempengaruhi kehidupan biologis kelarutan oksigen/gas lain. Juga kerapatan air, daya viskositas dan tekanan permukaan.

Skala celcius atau fahrenheit

Kekeruhan

Benda-benda tercamour seperti limbah padat, garamtanah iat, bahan organik yang halus dari buah-buahan asli, algae, organisme kecil

Memantulkan sinar, jadi mengurangi produksi oksigen yang dihasilkan tanaman. Mengotori pemandangan dan menggangu kehidupan dalam air.

Pembiasan cahaya dan enyerapan pada perubahan skala standar

Warna

Benda terlarut seperti sisa bahan organik dari daun dan tanaman (kulit, gula, besi), buangan industri.

Umumnya tidak berbahaya dan berpengaruh terhadap kualitas keindahan air

Penyerapan pada perubahan skala standar

Bau

Bahan volatile, gas terlarut, selalu hasil pembusukan bahan organik, minyak utama dari mikroorganisme.

Petunjuk adanya pembusukan air limbah, untuk itu perlu adanya pengolahan, merusak keindahan

Kepekaan terhadap bau dari manusia terhadap tingkat dari bau

RasaBahan penghasil bau, benda terlarut, dan beberapa ion.

Mempengaruhi kualitas keindahan air

Tidak di ukur pada air limbah

Benda padat

Benda organik dan an organik yang terlarut ataupun tercampur

Mempengaruhi jumlah organik padat, garam, juga merupakan petunjuk pencemaran atau kepekatan limbah meningkat.

Teknik analisis grafitasi, jumlah zat padat, SS, DS,TSS.

Sumber : Sugiharto 1987

a. Padatan (Solid)

Limbah cair mengandung berbagai macam zat padat dari material

yang kasar sampai dengan material yang bersifat koloidal. Dalam

karakterisasi limbah cair material kasar selalu dihilangkan sebelum

dilakukan analisis contoh tehadap zat padat. Macam-macam klasifikasi

padatan sebagaimana tercantum pada Tabel 2.2

6

Tabel 2.2

Pengelompokan Zat Padat dalam Limbah Cair

Kelompok zat padat Prosedur mendapatkan padatan

Total Solid (TS) Residu yang tersisa setelah contoh

diupkan dan dipanaskan pada suhu 103-

1050C

Total Volatile Solids (TVS) Padatan yang dapat diuapkan dan

dipanaskan pada suhu 5000C, ± 500C)

Total Fixed Solids (TFS) Residu yang tersisa setelah Total Solids

dibakar pada suhu 5000C, ± 500C

Total Suspended Solids

(TSS)

Bagian TS yang tersisa dikertas saring

dengan porositas tertentu, yang diukur

setelah dikeringkan pada suhu 1050C

Volatile Suspended Solids

(VSS)

Padatan yang dapat diuapkan dan

dipanaskan pada saat TSS dibakar pada

suhu 5000C, ± 500C

Fixed Suspended Solids

(FSS)

Residu yang tersisa setelah TSS dibakar

pada suhu 5000C, ± 500C

Total Disolved Solid (TDS) Adalah padatan yang lolos melewati filter

dan kemudian diuapkan dan dipanaskan

pada suhu tertentu 1050C

Total Volatile Disolved Solids

(TVDS)

Padatan yang dapat diuapkan dan

dipanaskan pada saat pembakaran TDS

(5000C, ± 500C)

Fixed Disolved Solids (FDS) Residu yang tersisa setelah pembakaran

TDS pada suhu 5000C, ± 500C

Settleable Solids Zat pada tersuspensi yang ditunjukkan

dalam ml per liter, setelah diendapkan

dalam periode waktu tertentu.

Sumber : Purwanto D.S, 2006

Tes standart untuk padatan terendap, dengan cara memasukan

contoh kedalam kerucut imhoff, kemudian catat volume lumpur yang

terendap dalam ml/L setelah mengalami proses pengendapan selama

7

1 jam. Tipikal limbah cair domestik memiliki jumlah endapan kurang

lebih sebanyak 60% (purwanto D.S, 2006:10).

b. Bau (Odor)

Bau merupakan petunjuk adanya pembusukan air limbah.

Penyebab adanya bau pada air limbah karena adanya bahan volatile,

gas terlarut dan hasil samping dari pembusukan bahan organik. Bau

yang dihasilkan oleh air limbah pada umumnya berupa gas yang

dihasilkan dari penguraian zat organik yang terkandung dalam air

limbah, seperti Hidrogen sulfida (H2S) (Asmadi dan Suharno, 2012:7).

Efek dari bau adalah stres psikologis manusia, bukan bahayanya

pada tubuh. Bau yang merangsang dan busuk dapat menyebabkan

manusia kurang nafsu makan, tidak suka minum, gangguan

pernafasan, mual dan muntah.

c. Warna (Color)

Air murni tidak berwarna tetapi seringkali diwarnai oleh benda

asing. Warna yang disebabkan oleh padatan terlarut yang masih ada

setelah penghilangan partikel suspended disebut warna sejati.

Karakteristik yang sangat mencolok pada limbah cair adalah berwarna

yang umumnya disebabkan oleh zat organik dan algae. Air limbah

yang baru biasanya berwarna abu-abu. Apabila bahan-bahan organik

mengalami dekomposisi oleh bakteri, maka DO turun sampai nol dan

warna berubah menjadi hitam disebut septic (Djabu, Udin, dkk.

1990/1991:16).

d. Temperatur

Limbah cair umumnya mempunyai temperatur lebih tinggi

daripada temperatur udara setempat. Temperatur limbah cair dan air

merupakan parameter sangat penting sebab efeknya pada kehidupan

dalam air ; meningkatkan reaksi kima, dan menambah species ikan

dalam air (Djabu, Udin, dkk. 1990/1991:16).

e. Kekeruhan (Turbidity)

Kekeruhan sifat optis air yang akan membatasi pencahayaan

kedalam air. Kekeruhan terjadi karena adanya zat-zat koloid yang

melayang dan zat-zat yang terurai menjadi ukuran yang lebih

(tersuspensi) oleh binatang, zat-zat organik, jasad renik, lumpur, tanah,

dan benda-benda lain yang melayang.

8

Kekeruhan didalam air disebabkan oleh adanya zat tersuspensi,

seperti lempung, lumpur, zat organik, plankton dan zat-zat halus

lainya. Kekeruhan merupakan sifat optis dari suatu larutan, yaitu

hamburan dan absorpsi cahaya yang melaluinya. Tidak dapat

dihubungkan secara langsung antara kekeruhan dengan kadar semua

jenis zat suspensi, karena tergantung juga kepada ukuran dan bentuk

butir (Gambar II. 1)

Gambar II.1 Skala ukuran (diameter) partikel-partikel dalam air alamserta efisien dari bermacam-macam jenis filter

2. Karakteristik kimia

a. Parameter organik

1) Biological Oxygen Demand (BOD)

Biological Oxygen Demand (BOD) atau Kebutuhan Oksigen

Biologis (KOB) adalah suatu analisa empiris yang mencoba

mendekati secara global proses-proses mikrobiologis yang benar-

benar terjadi dalam air. Angka BOD adalah jumlah oksigen yang

dibutuhkan oleh bakteri (aerobik) untuk menguraikan

(mengoksidasikan) hampir semua zat organik yang terlarut dan

9

sebagian zat-zat organik yang tersuspensi dalam air (Alarets dan

Santika, 1984:159).

Parameter BOD adalah parameter yang paling banyak

digunakan dalam pengujian air limbah dan air permukaan.

Penentuan ini melibatkan pengukuran oksigen terlarut yang

digunakan oleh mikroorganisme untuk menguraikan bahan-bahan

organik (metcalf and eddy.1979:86). Hasil dari BOD ini akan

digunakan untuk;

a) Menentukan jumlah perkiraan oksigen yang akan dibutuhkan

secara biologis untuk menstabilkan bahan organik yang ada.

b) Menentukan ukuran (desain) pengolahan limbah cair.

c) Mengukur efisiensi dari beberapa proses pengolahan.

Menurut Ryadi, Slamet 1998:24, pengertian BOD adalah

sejumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bakteria (aerobik) untuk

menguraikan (mengoksidasikan) hampir semua zat organis yang

terlarut maupun sebagi zat-zat organis yang tersuspensi didalam

sistem air. Jika bahan organik yang belum diolah dan dibuang ke

badan air, maka bakteri akan menguraikan bahan organik dan

oksigen untuk proses pembusukanya. Oksigen diambil dari yang

terlarut di dalam air dan apabila pemberian oksigen tidak seimbang

dengan kebutuhanya maka oksigen yang terlarut akan turun

mencapai titik nol, dengan demikian kehidupan air akan mati.

Semakin besar angka BOD maka derajat pengotoran air limbah

semakin besar (Sugiharto, 1987:27)

2) Chemical Oxygen Demand

Analisis COD adalah menentukan banyaknya oksigen yang

diperlukan untuk mengoksidasi senyawa organik secara kimiawi.

Chemical Oxygen Demand (COD) atau Kebutuhan Oksigen Kimia

(KOK) adalah jumlah oksigen (mg O2) yang dibutuhkan untuk

mengoksidasi zat-zat organis dalam 1 liter sampel air, dimana

pengoksidasi K2 Cr2 O7 digunakan sebagai sumber oksigen

(oxidizing agent). Angka COD merupakan ukuran bagi pencemaran

air oleh zat-zat organis yang secara alamiah dapat dioksidasikan

10

melalui proses mikrobiologis, dan mengakibatkan berkurangnya

oksgen terlarut di dalam air.

Analisa COD berbeda dengan analisa BOD namun

perbandingan antara angka COD dengan angka BOD dapat dilihat

dalam Tabel 2.3 tercantum perbandingan angka tersebut untuk

beberapa jenis air.

Tabel 2. 3

Perbandingan Rata-Rata Angka BOD5/COD untuk Beberapa Jenis Air

Jenis Air BOD5/COD

Air buangan domestik (penduduk) 0,40 – 0,60

Air buangan domestik setelah

pengendapan primer

0,60

Air buangan domestik setelah

pengolahan secara biologis

0,20

Air sungai 0,10

Sumber : Alarets dan santika, 1984

Angka perbandingan yang lebih rendah dari yang seharusnya,

misalnya untuk air buangan penduduk (domestik) <0,20,

menunjukan adanya zat-zat yang bersifat racun bagi

mikroorganisme.

Tidak semua zat-zat organis dalam air buangan maupun air

permukaan dapat dioksidasikan melalui tes COD atau BOD. Pada

Tabel 2.4 dibawah ini menunjukan jenis zat organik/inorganis yang

tidak atau dapat dioksidasikan melalui tes COD dan BOD.

Tabel 2.4

11

Jenis Zat-Zat yang tidak atau Dapat Dioksidasi Melalui Tes COD

dan BOD

Jenis zat organis/inorganis

Dapat dioksidasikan

melalui tes

BOD COD

Zat organis yang “biodegradable”a

(protein, gula, dan sebagainya)X X

Selulosa dan sebagainya X -

N organis yang “biodegradable”a

(Protein dan sebaginya)X X

N organis yang “non-biodegradable”

NO2,Fe2+,S2-,Mn3+X -

NH4 bebas (nitrifikasi) - Xb

Hidrokarbon aromatik dan rantai Xc -

Sumber : Alarets dan santika, 1984

Keterangan :1) Biodegradable : dapat dicerna/diuraikan.2) Mulai setelah 4 hari, dan dapat dicegah dengan pembubuhan

inhibitor3) Dapat dioksidasikan karena adanaya katalisator Ag2So4

-

Theoritical Oxygen Demand (ThOD) atau kebutuhan oksigen

teoritis adalah kebutuhan oksigen untuk mengoksidasikan zat organis

dalam air yang dihitung secara teoritis. Jumlah oksigen tersebut

dihitung bila komposisi zat organis terlarut telah diketahui dan

dianggap semua C,H, dan N habis teroksidasi menjadi CO2, H2O dan

NH3. Untuk masin-masing jenis air (air sungai, air buangan penduduk,

air limbah industri) terdapat perbandingan angka ThOD, COD, dan

BOD yang tertentu (Alarets dan santika. 1984:149-151).

3) Protein

Protein merupakan bagian yang penting dari makhluk hidup,

termasuk di dalamnya tanaman, dan hewan bersel satu. Protein

mengandung karbon, hidrogen, dan oksigen yang mempunyai bobot

molekul sangat tinggi. Struktur kimianya sangat kompleks dan tidak

stabil serta mudah terurai, sebagian ada yang larut dalam air, tetapi

ada yang tidak. Susunan protein sangat majemuk dan terdiri dari

12

beribu-ribu asam amino dan merupakan bahan pembentuk sel dan

inti sel. Di dalam limbah cair, protein merupakan unsur penyabab

bau, karena adanya proses pembusukan dan peruraian oleh

bakteri.

4) Karbohidrat

Karbohidrat antara lain : gula, pati, sellulosa dan benang-

benang kayu terdiri dari unsur karbon, hidrogen, dan oksigen. Gula

dalam limbah cair cenderung terdekomposisi oleh enzim dari

bakteri-bakteri tertentu dan ragi menghasilkan alkohol dan gas CO2

melalui proses fermentasi. Fermentasi merupakan proses peruraian

metabolik dari bahan organik oleh mikroorganisme yang

menghasilkan energi dan gas, yang berlangsung dalam kondisi

anaerobik. Metabolisme merupakan peristiwa pembentukan dan

peruraian zat di dalam diri makhluk hidup yang memungkinkan

berlangsungnya hidup. Pati merupakan salah satu karbohidrat yang

relatif lebih stabil, tetapi dapat diubah menjadi gula oleh aktivitas

bakteri. Sedang sellulosa merupakan salah satu karbohidrat yang

paling tahan terhadap dekomposisi atau peruraian bakteri.

Karbohidrat ini keberadaannya dalam limbah cair mengakibatkan

bau busuk dan turunnya oksigen terlarut, sehingga dapat

mengganggu kehidupan biota air.

5) Minyak dan Lemak

Minyak adalah lemak yang bersifat cair. Keduanya

mempunyai komponen utama karbon dan hidrogen yang

mempunyai sifat tidak larut dalam air. Bahan-bahan tersebut banyak

terdapat pada makanan, hewan, manusia dan bahkan ada dalam

tumbuh-tumbuhan sebagai minyak nabati. Sifat lainnya adalah

relatif stabil, tidak mudah terdekomposisi oleh bakteri.

6) Deterjen

Deterjen termasuk bahan organik yang sangat banyak

digunakan untuk keperluan rumah tangga, hotel, dan rumah sakit.

Fungsi utama deterjen adalah sebagai pembersih dalam pencucian,

sehingga tanah, lemak dan lainnya dapat dipisahkan. Pemisahan

terjadi akibat penurunan tegangan muka, sehingga kotoran-kotoran

yang menempel pada alat atau bahan dapat dipisahkan. Bahan aktif

13

pembersih yang terkandung dalam deterjen di Indonesia sebelum

tahun 1993 masih menggunakan ABS (Alkyl Benzene Sulfonate).

ABS ini dapat menimbulkan busa yang mempunyai sifat tahan

terhadap peruraian biologis, sehingga dapat menimbulkan masalah

pencemaran air. Sejak tahun 1993, bahan aktif ini diganti dengan

LAS (Linear Alkyl Sulfonate) yang busanya dapat diuraikan,

walaupun harganya relatif lebih mahal.

b. Parameter anorganik dan gas

1) pH

Air limbah dengan konsentrasi air limbah yang tidak netral

akan menyulitkan proses biologis, sehingga menggangu proses

penjernihannya. pH yang baik bagi air limbah adalah netral (7).

Semakin kecil nilai pH-nya, maka akan menyebabkan air tersebut

berupa asam (Sugiharto. 1987:31).

2) Alkalinitas

Alkalinitas atau kebasaan air limbah disebabkan oleh

adanya hidroksida, karbonat dan bikarbonat seperti kalsium,

magnesium, dan natrium atau kalium. Kebasaan adalah hasil dari

adanya hidroksi karbonat dan bikarbonat yang berupa kalsium,

magnesium, sodium, potasium atau amoniak. Dalam hal ini, yang

paling utama adalah kalsium dan magnesium nikarbonat. Pada

umumnya air limbah adalah basa yang diterima dari penyediaan

air, air tanah, dan bahan tambahan selama dipergunakan dirumah

(Sugiharto. 1987:31).

3) Logam

Menentukan jumlah kandungan logam pada air limbah

seperti nikel (Ni), magnesium (Mg), timbal (Pb), kromium (Cr),

kadmium (Cd), Zeng (Zn), tembaga (Cu), besi (Fe) dan air raksa

(Hg) sangat penting dikarenakan jika belebihan maka akan

bersifat racun. Akan tetapi, beberapa jenis logam biasanya

dipergunakan untuk pertumbuhan kehidupan biologis, misalnya

pada pertumbuhan algae apabila tidak ada logam

pertumbuhannya akan terhambat.

4) Gas

14

Banyak gas-gas terdapat didalam air, oksigen (O2) adalah

gas yang penting. Oksigen terlarut selalu diperlukan untuk

pernafasan mikroorganisme aerob dan kehidupan lainya. Apabila

oksigen berada pada ambang yang rendah, maka bau-bauan akan

dihasilkan sebab unsur karbon berubah menjadi metan termasuk

CO2 dan sulfur. Belerang akan menjadi amonia (NH3) atau

teroksidasi menjadi nitrit (Sugiharto, 1987:34).

Menurut Tchobanoglous (1991) dalam Asmadi dan Suharno

(2012), Gas yang sering muncul dalam air limbah yang tidak diolah

antara lain : Nitrogen, CO2, H2S, NH3, dan CH4 gas-gas ini berasal

dari hasil dekomposisi zat organik dalam air limbah.

5) Nitrogen

Unsur nitrogen merupakan bagian yang penting untuk

keperluan pertumbuhan protista dan tanaman. Nitrogen ini dikenal

sebagai unsur hara atau makanan dan perangsang pertumbuhan.

Nitrogen dalam limbah cair terutama merupakan gabungan dari

bahan-bahan berprotein dan urea. Oleh bakteri, nitrogen ini

diuraikan secara cepat dan diubah menjadi ammonia, sehingga

umur dari air buangan secara relatif dapat ditunjukkan dari jumlah

ammonia yang ada.

6) Phospor

Unsur phospor (P) dalam air seperti juga elemen nitrogen,

merupakan unsur penting untuk pertumbuhan protista dan

tanaman, yang dikenal pula sebagai nutrient dan perangsang

pertumbuhan. Phospor merupakan komponen yang menyuburkan

algae dan organisme biologi lainnya, sehingga dapat dijadikan

tolak ukur kualitas perairan.

3. Karakteristik Biologi

Menurut Qasyim (1985) dalam Asmadi dan Suharno (2012), limbah

cair biasanya mengandung mikroorganisme yang memiliki peranan

penting dalam pengolahan limbah cair secara biologi, tetapi ada juga

mikroorganisme yang membahayakan bagi kehidupan manusia.

Mikroorganisme tersebut antara lain bakteri, jamur, protozoa dan algae.

a. Bakteri

15

Menurut Tchobanoglous (1991) dalam Asmadi dan Suharno

(2012), bakteri merupakan mikroorganisme bersel tunggal dan

biasanya tidak berwarna. Memiliki berbagai bentuk seperti batang,

bulat, dan spiral. Sedangkan menurut Ryadi, Slamet, (1998:6) bakteri

adalah suatu mikroorganisme yang hanya terdiri dari satu sel saja

yang mempunyai sifat sebagai “single-selled procaryotics eubacteria”.

Bakteri Escherichia coli merupakan bakteri yang dapat dijadikan

indikator polusi buangan manusia. Bakteri in digunakan sebagai

indikator dalam penentuan kualitas air apakah terkontaminasi atau

tidak pada bakteri coli

b. Jamur

Jamur sangat penting dalam penjernihan air seperti halnya

dengan bakteri mereka menggunakan partikel organik terlarut. Jamur

tidak melaksanakan fotosintesis dan dapat tumbuh pada daerah

lembab dengan pH yang rendah, suatu kondisi dimana bakteri tidak

bisa hidup (Sugiharto, 1987:37).

c. Algae

Algae dapat memberikan ganguan pada air, seperti timbulnya bau

dan rasa yang tidak kita inginkan.

C. Komposisi Limbah Cair Domestik

Menurut Asmadi dan suharno (2012:23), air limbah rumah tangga tediri

dari 3 fraksi penting :

1. Tinja (faeces), berpotensi mengandung mikroba patogen

2. Air seni (urine), umumnya mengandung Nitrogen dan Pospor, serta

kemungkinan kecil – organisme

3. Grey water, merupakan air bersih cucian dapur, mesin cuci dan

kamar mandi, grey water sering juga disebut istilah sullage.

Campuran faeces dan urine disebut sebagai excerta, sedangkan

campuran excreta dengan air bilasan toilet disebut disebut sebagai black

water. Mikroba patogen banyak terdapat pada excreta, yang ini merupakan

cara transport bagi penyakit bawaan air.

Komponen atau komposisi limbah domestik antara lain: mikroorganisme,

dapat berkembang jika terdapat bahan makanan yang sesuai dan

kelembaban yang memadai serta suhu yang sesuai. Limbah domestik

16

menyediakan lingkungan yang ideal bagi pertumbuhan mikroba terutama

golongan bakteri, serta beberapa virus dan protozoa. Kebanyakan mikroba

tidak berbahaya dan dapat dihilangkan dengan proses biologi yang

mengubah zat organik menjadi produk akhir yang stabil. Tetapi limbah

domestik dapat pula mengandung organisme patogen yang menimbulkan

penyakit berasal dari excreta manusia yang terinfeksi penyakit menular yang

dapat menyebar melalui air yang terkontaminasi. Penyakit akibat bakteri

yang berasal dari air antara lain kolera, tifus dan tuberkulosis, serta penyakit

akibat virus seperti hepatitis dan disentri akibat protozoa (Asmadi dan

Suharno, 2012:24)

Karbohidrat 25% Garam

Protein 10% Logam

Lemak 85% Butiran

Gambar II.2 Komposisi Limbah Cair Domestik

D. Pengolahan Limbah Cair Domestik

1. Sistem Pengolahan berdasarkan tempat pengolahan

Hal-hal yang menjadi bahan pertimbangan dalam pemilihan sistem

pengolahan air limbah domestik menurut Pedoman Pengelolan Air

Limbah perkotaan Departemen Kimpraswil tahun 2003 didasarkan pada

faktor-faktor kepadatan penduduk, sumber air yang ada, kedalaman

muka air tanah, kemampuan membiayai.

Berdasarkan faktor – faktor tersebut kemudian dilakukan pemilihan

pemilihan sistem pengolahan air limbah dengan mempertimbangkan

kondisi tersebut terhadap kemungkinan penerapan sistem pengolahan

terpusat (Off Site System) ataupun sistem pengolahan setempat (On

17

Air (99%) Padatan (0,1%)

Organik Anorganik

Air Limbah

Site System) dengan membandingkan keuntungan dan kerugiannya

seperti pada Tabel 2.2 (Asmadi dan Suharno, 2012:26-27).

a. Sistem pengolahan terpusat (Off Site System) adalah sistem

pengolahan air limbah dari seluruh daerah pelayanan dikumpulkan

melalui suatu bak pengumpul, kemudian dialirkan ke bak

penampungan kota untuk disalurkan ke tempat instalasi pengolahan

limbah cair (IPLC) dan atau dengan pengenceran tertentu

(intersepting sewer), yang selanjutnya bila telah memenuhi standar

baku mutu dapat dibuang ke badan air penerima (Soewondo,

Prayatni, 2009:2). Pengolahan limbah cair dengan sistem terpusat,

memerlukan keberadaan bangunan pengolahan air limbah yang

biasanya diistilahkan sebagai Instalasi Pengolahan Limbah Cair

(IPLC).

b. Sedangkan sistem pengolahan setempat (On Site System) adalah

sistem pembuangan air limbah dimana air limbah serta diolah

langsung ke tempat tanpa melalui penyaluran terlebih dahulu

(Soewondo, Prayatni, 2009:3). bangunan pengolahan limbah cair

dengan sistem setempat umumnya dilakukan secara individual,

setiap rumah atau bangunan mempunyai unit bangunan

pengolahan limbah cair sendiri. Menerut kementrian perkerjaan

umum (2009) terdapat beberapa bangunan pengolahan limbah cair

yang digunakan pada sistem setempat diantaranya adalah :

1) Tangki septik

Adalah suatu ruangan kedap air atau beberapa kompartemen

ruangan yang berfungsi menampung dan mengolah limbah cair

rumah tangga dengan kecepatan alir yang lambat, sehingga

memberi kesempatan untuk terjadi pengendapan terhadap

suspensi benda-benda padat dan kesempatan untuk penguraian

bahan-bahan organik oleh jasad anaerobik membentuk bahan

larut air dan gas.

2) Filter anaerobik (bio filter)

Adalah bak kedap air yang terbuat dari beton, fiberglass, PVC

atau plastik, untuk penampungan dan pengolahan black water

dan grey water. Ini adalah tangki pengendapan, dan proses

18

anaerobik memebantu mengurangi padatan serta material

organik.

3) Anaerobic baffled reactor

Adalah teknologi tangki septik yang lebih maju. Reretan dinding

penyekatnya memaksa limbah cair mengalir melewatinya.

Pengolahan jadi lebih baik karena adanya peningkatan waktu

kontak dengan biomasa aktif.

4) Constructed wetland (aliran horizontal di bawah permukaan)

Adalah saluran yang diisi pasir dan kerikil, yang ditanami

vegetasi air. Limbah cair mengalir horizontal melalui saluran

berisi material penyaring yang berfungsi menguraikan zat

organik.

Gambar II.3 Pengolahan Sistem terpusat (off site system)

Gambar II.4 Pengolahan Sistem Setempat (on site system)

Tabel 2.5

Perbandingan Off Site System dan On Site System Menurut Pedoman

Pengelolaan Air Limbah Perkotaan

Off Site System On Site System

19

Keuntungan :

Menyediakan pelayanan yang

terbaik.

Sesuai untuk daerah dengan

kepadatan tinggi.

Pencemaran terhadap air tanah

dan badan air dapat dihindari.

Memiliki masa guna lebih lama.

Dapat menampung semua

Limbah.

Kerugian :

Memerlukan biaya investasi,

operasi, dan pemeliharaan yang

tinggi.

Menggunakan teknologi tinggi.

Tidak dapat dilakukan oleh

perseorangan.

Manfaat secara penuh diperoleh

setelah selesai jangka panjang.

Waktu yang lama dalam

perencanaan dan pelaksanaan.

Perlu pengelolaan, operasional,

dan pemeliharaan yang baik.

Keuntungan :

Menggunakan teknologi

sederhana.

Memerlukan biaya yang rendah.

Masyarakat dan tiap-tiap keluarga

dapat menyediakan sendiri.

Pengoperasian dan pemeliharaan

oleh masyarakat.

Manfaat dapat dirasakan secara

langsung.

Kerugian :

Tidak dapat diterapkan pada

setiap daerah, misalkan sifat

permeabilitas tanah, tingkat

kepadatan, dan lain-lain.

Fungsi terbatas hanya dari

buangan kotoran manusia, tidak

melayani air limbah kamar mandi

dan air bekas cucian.

Operasi dan pemeliharaan sulit

dilaksanakan.

Sumber : Asmadi dan Suharno, 2012

2. Tahap Pengolahan Limbah Cair Domestik

Pengolahan limbah cair domestik dapat dilakukan secara fisika,

kimia dan biologi (mikrobiologi). Tujuan utama pengolahan limbah cair

adalah untuk mengurangi polutan organik dan anorganik dalam limbah

cair ke level dimana mikroorganisme tidak dapat tumbuh dan senyawa

toksik dapat dikurangi. Indikator pencemaran limbah cair domestik

menurut KepMeNLH No. 112 Tahun 2003 tentang baku mutu air limbah

domestik, parameter yang diukur dari BOD (Biochemical Oxygen

Demand), pH, SS (suspended solid), minyak dan lemak.20

Dalam rangkaian proses pengolahan limbah cair secara garis

besar terdiri dari 3 tahap proses pengolahan, yaitu:

a. Pengolahan pertama (Primary treatment)

Pegolahan ini sering juga disebut pengolahan secara fisika,

karena dalam tahap pengolahan ini limbah cair menggunaka prinsip

fisika, seperti proses pengendapan, proses penyaringan, proses

pengapungan. Tujuan dari pengolahan pertama ini yaitu untuk

menghilangkan zat padat tercampur melalui pengendapan atau

pengapungan. Pengolahan pertama (Primary treatment) mempunyai

dua metode utama, yaitu dengan pengolahan secara fisika dan

pengolahan secara kimia (Asmadi dan Suharno, 2012:71). Secara

fisika yaitu menggunakan gravitasi untuk mengendapkan dan berat

jenis untuk penampungan. Dan secara kimia menggunakan bahan

kimia atau koagulan untuk mengendapkanya.

Pengendapan adalah kegiatan utama pada tahap ini. Dengan

adanya pengendapan ini, maka akan mengurangi kebutuhan oksigen

pada pengelolahan biologis berikutnya dan pengendapan yang terjadi

adalah secara grafitasi Asmadi dan Suharno, 2012:71).. Berbagai

macam unit pengolahan yang diperlukan dalam proses pengolahan

tahap awal ini, seperti penyaringan (screening), pengendapan, grit

chamber, grease trap, ekualisasi dan netralisasi (Purwanto DS,

2004:104).

1) Penyaringan (screening)

Penyaringan diperlukan untuk material-material kasar yang

terkandung dalam air limbah. Fungsi dari penyaringan adalah

untuk melindungi pompa dan peralatan mekanikal lainya

terhadap terjadinya penyumbatan (Purwanto DS, 2004:104).

Sehingga penyaringan menjadi sesuatu yang sangat penting

dalam pengolahan air limbah sebelum air limbah melewati unit-

unit lain dalam sistem pengolahan air limbah. Penyaringan air

limbah diklasifikasikan dalam dua macam, yaitu saringan halus

(fine screen) dan saringan kasar (coarse screen). Saringan haus

terbuat dari kawat kasa, plat berlubang, atau bahan lain dengan

lebar bukaan 5 mm atau kurang. Saringan kasar terdiri dari

batang berpenampang persegi atau bulat yang dipasang berjajar

21

pada penampang aliran (Kementrian Perkerjaan umum.

2011:17).

2) Pengendapan awal (primary sedimentation)

Unit pengendapan awal didesain untuk mereduksi zat

padat tersuspensi yang ada dalam air limbah. Kebanyakan

material zat padat tersuspensi secara alamiah berbentuk

flokulan. Sistem pengendapan awal dioperasikan dalam dua tipe,

yaitu sistem pengendapan dengan penambahan bahan koagulan

dan sistem tanpa bahan koagulan. Material organik tersuspensi

umumya lebih berat daripada air, dan memiliki kecepatan

pengendapan 1 – 2,5 m/jam. Sedangkan material-material yang

paling ringan seperti minyak dan lemak akan mengapung dan

membeku pada suhu kurang daro 20ºC. Unit pengendapan ini

umumnya berbentuk lingkaran atau persegi panjang (Purwanto

D.S., 2006:35).

3) Penangkap pasir (grit removal)

Air limbah pada uumnya mengandung bahan-bahan

anorganik (khususnya air limbah domestik) seperti pasir, kerikil,

kulit telur, pecahan kaca dan serpihan logam. Kebanyakan sifat

dari bahan-bahan tersebut bersifat abrasif dan akan

menimbulkan gangguan tehadap akselerasi sistem pompa yang

diopersikan dalam pengilahan air limbah. Sifat lain bahan-bahan

tersebut adalah tidak mudah terurai (un-biodegradable) serta

meningkatkan jumlah endapan sehingga mengurangi volume

digester yang tersedia. Fasilitas penangkap pasir ini berkerja

secara gravitasi, umumnya berbentuk saluran terbuka yang

dilengkapi dengan bak pengendap. Unit ini sering disebut

dengan Grit Removal atau Grit Chamber. Unit ini berfungsi

sebagai pengendap partikel padat yang terkandung dalam air

buangan untuk mencegah keausan peralatan mekanik,

penyumbatan pada pipa atau saluran akibat adanya deposit

partikel padat (Kementrian Perkerjaan umum. 2011:17).

4) Bangunan penangkap leak (grease trap)

Unit pengolahan air limbah yang berfungsi untuk

memisahkan lemak atau minyak (grease) dari limbah cair. Lemak

22

akan mengapung pada suhu 20ºC. Selanjutnya lemak yang

terperangkap dibersihkan secara berkala dengan cara manual

atau mekanik.

5) Ekualisasi

Unit pengolahan air limbah yang berfungsi untuk

melancarkan beban pencemar air limbah (mencampur untuk

menjadi lebih homogen) serta untuk mengurangi atau

mengendalikan variasi karakteristik air limbah agar tercapai

kondisi optimum untuk proses lebih lanjut. Secara teknis unit ini

berfungsi :

a) Meredam beban kejut akibat danya fluktuasi beban organik

yang dapat menggangu proses biologis aerobik.

b) Mengendalikan pH air limbah melalui pencampuran limbah

asam dan limbah basa, sehingga mengurangi biaya

pembelian asam/basa.

c) Mengurangi fluktuasi debit sehingga beban hidrolis yang

tinggi dapat menggunakan proses lumpur aktif. Secara

merata diatur pengaliranya menuju proses lebih lanjut.

d) Mencegah konsentrasi bahan beracun yang memasuki

pengolahan biologis sehingga mematikan organisme yang

ada.

b. Pengolahan kedua (secondary treatment)

Pengolahan kedua sering juga disebut sebagai pengolahan

biologis, yaitu sistem pengolahan air limbah yang memanfaatkan

aktifitas mikroorganisme dengan bantuan atau tanpa oksigen. Pada

proses ini sangat dipengaruhi banyak faktor antara lain jumlah air

limbah, tingkat kekotoran, jenis kekotoran, dan sebagainya

(Sugiharto, 1987:113). Treatment kedua pada umumnya melibatkan

proses biologi dengan tujuan tujuan untuk mengurangi dan

menghilangkan bahan organik mikroorganisme yang ada dalam air

limbah (Asmadi dan Suharno, 2012:74). Menurut kementrian

perkerjaan umum (2011:21) terdapat 3 jenis pengolahan yang akan

sangat mempengaruhi jenis, tipe dan dimensi dari bangunan limbah

cair yaitu ;

23

1) Pengolahan dengan sistem aerobik

Pengolahan limbah cair yang oleh mikroorganisme yang

membutuhkan suplai oksigen, sehingga diperlukan adanya

aerator pada IPLC, pengolahan ini dibagi menjadi :

a) Suspended growth processes

Adalah proses pengolahan dengan memanfaatkan

mikroorganisme penguraian zat organik yang tersuspensi

dalam limbah cair yang akan diolah. Yang termasuk dalam

kelompok ini antara lain proses lumpur aktif.

b) Attached growth processes

Adalah pengolahan yang memanfaatkan mikroorganisme

yang menempel pada media yang membentuk lapisan film

untuk menguraikan zat organik.

Menurut Azwar, Azrul (1995:75) Proses aerobik ini terjadi

sebagai hasil kerja dari bakteri yang bersifat aerob dan atau

fakultatif aerob. Proses hanya terjadi jika tersedia oksigen yang

cukup yang umumnya diperoleh dari air yang melarutkan kotoran

manusia tersebut. Pada proses ini hasil uraian dari anaerob

mengalami oksidasi dan terbentuklah nitrat dan sulfat yang amat

bermanfaat bagi kehidupan tumbuh-tumbuhan. Proses ini

umumnya berjalan sangat cepat, yakni hanya beberapa jam saja,

namun jka udara yang dibutuhkan tidak tersedia cukup, proses

aerob akan terhenti, dan sebagai kelanjutanya terjadilah proses

aerob yang akan menimbulkan bau.

2) Pengolahan dengan sistem anaerobik

Pengolahan dengan sistem anaerobik adalah pengolahan

limbah car oleh mikroorganisme yang tidak membutuhkansuplai

oksigen, sehingga tidak diperlukan adanya aerator pada IPLC.

Menurut Azwar, Azrul (1995:75) Proses anaerobik ini akan terjadi

jika pada tempat tersebut terdapat bakteri-bakteri yang bersifat

anaerobik atau fakultatif aerobik; sesuai dengan prosesnya maka

akan ia terjadi pada keadaan yang bebas oksigen. Pada proses

ini zat-zat karbon, asam-asam organis, metan, berbagai jenis

protein serta zat-zat lainya yang mengandung nitrogen akan

24

terurai dan terbentuklah amoniak, asam-asam amino, amides,

indole, skatol. Sedangkan zat-zat yang mengandung sulfur akan

terurai menjadi hidrogen sulfida dan mercaptant. Indole, skatol,

hidrogen sulfida, dan mercaptant adalah zat-zat yang

mengandung bau yang tidak enak, yang menjadi bau khas

kotoran manisia. Proses ini umumnya lambat; dapat sampai

berminggu-minggu ataupun berbulan-bulan. Sebagai hasil dari

proses in terbentuklah semacam zat yang berwarna gelap dan

relatif tidak berbau, dan ini disebut humus.

3) Pengolahan dengan sitem kolam

Kolam stabilisasi/oksidasi adalah salah satu metode pengolahan

limbah cair alami. Kolam stabilisasi adalah kolam tanah buatan

yang terdiri dari serangkaian kolam anaerobik fakultatif dan

kolam maturasi. Kolam oksidasi mirip kolam dangkal yang luas,

biasanya berbentuk empat persegi panjang dengan kedalaman

hanya 1-1,5 m. Pada proses ini, seluruh limbah cair diolah

secara alamiah dengan melibatkan ganggang hijau, bakteri, dan

sinar matahari. Kolam oksidasi ini dapat digunakan untuk

mengolah limbah cair yang berasal dari ruamah tangga

ataumoun kotoran dari kaskus. Dengan demikian, kolam oksidasi

merupakan cara yang dianjurkan untuk pengolahan limbah cair di

negara-negara yang sedang berkembang yang beriklim tropis

dimana tanah masih cukup memungkinkan.

c. Pengolahan ketiga (tertiery treatment)

Pada pengolahan tahap ini ditujukan untuk menyempurnakan

hasil-hasil pada proses pengolahan sebelumnya, yaitu pada tahap

proses pengolahan fisika dan proses pengolahan biologis.

Pengolahan ketiga ini ditunjukan terutama untuk menghilangkan

senyawa anorganik, diantaranya kalsium, kalium, sulfat. Nitrat,

phospor, dan lain-lain maupun senyawa kimia organik (Asmadi dan

Suharno, 2012:76). Proses-proses kimia fisika, kimia, dan biologis

yang terjadi pada pengolahan tingkat lanjut ini antara lain : filtrasi,

desinfeksi, dan lain-lain. Proses kimia meliputi absorbsi karbon aktif,

25

pengendapan kimia, oksidasi dan reduksi. Sedangkan proses

biologis melalui bakteri, algae nitrifikasi.

E. Dampak yang Ditimbulkan Limbah Cair

Menurut Asmadi dan Suharno (2012), Limbah Cair dapat menimbulkan

pencemaran bagi lingkungan dan juga dapat mengakibatkan gangguan

kesehatan pada manusia. Adapun pencemaran dan pengaruh terhadap

kesehatan manusia serta penyakit-penyakit yang ditimbulkan oleh air limbah

adalah sebagai berikut:

1. Pencemaran Akibat Limbah Cair

a. Pencemaran mikroorganisme dalam air.

Berbagai kuman penyebab penyakit pada makhluk hidup seperti,

virus, protozoa, dan parasit sering mencemari air. Kuman yang masuk

dalam air tersebut berasal dari buangan limbah rumah tangga maupun

buangan dari industri perternakan, rumah sakit, tanah pertanian, dan

lain-lain. pencemaran kuman penyakit ini merupakan penyebab utama

terjadinya penyakit pada orang yang terinfeksi.

b. Pencemaran limbah organik menyebabkan kurangnya oksigen terlarut

Penyebab utama berkurangnya kadar oksigen dalam air limbah

organik yang terbuang dalam air limbah akan mengalami degradasi

dan dekomposisi oleh bakteri aerob, sehingga lama kelamaan oksigen

yang terlarut dalam air berkurang. Dalam kondisi berkurangnya

oksigen tersebut hanya spesies organisme tertentu saja yang dapat

hidup.

c. Pencemaran air sungai dan kebutuhan oksigen terlarut

Hampir setiap hari sungai diseluruh dunia menerima sejumlah

aliran sedimen baik secara alamiah, buangan industri, buangan air

limbah rumah tangga, aliran permukaan, daerah urban dan pertanian.

Karena aliran air tersebut kebanyakan sungai, dapat berubah kembali

dari pencemaran karena arus air dapat mempercepat proses

degradasi limbah yang memerlukan oksigen selam sungai tersebut

tidak meluap karena banjir. Degradasi dan non degradasi pada arus

sungai yang lambat tidak dapat menghilangkan polusi oleh limbah

penjernihan alamiah tersebut.

d. Pencemaran laut sebagai tempat pembuangan air limbah

26

Diperkirakan 20% dari limbah yang dibuang kelaut ialah limbah

industri berupa lumpur lunak (Sludge), lumpur yang bercampur dengan

bahan kimia toksik, agen infeksi, dan bahan padat yang berasal dari

endapan pengolahan limbah (Asmadi & Suharno,2012:17). Ada 4 cara

untuk melakukan penbuangan limbah yaitu dibakar, dikubur, dibuang

kelaut, dan diolah untuk menghilangkan bahan toksik, kemudian

disebar sebagi pupuk dilahan pertanian.

2. Pengaruh Limbah Cair terhadap kesehatan dan penyakit yang ditimbulkan

Air limbah sangat berbahaya bagi kesehatan manusia mengingat

banyak penyakit yang dapat ditularkan melalui air limbah. Air limbah ini

ada yang hanya berfungsi sebagai pembawa saja seperti penyakit kolera,

radang usus, hepatitis, infektiosa, skhistosomiasis. Selain sebagai

pembawa air limbah juga bayak terdapat bakteri peyebab penyakit seperti

Virus, Vibrio Kolera, Salmonella Spp, Leptospira, Shigella Spp, dan

sebagainya. Penyakit-penyakit yang disebabkan oleh air limbah adalah

sebagai berikut:

a. Penyakit Kolera

b. Penyakit Thypus

c. Prnyakit Hepatitis A

d. Penyakit Disentri

e. Segala macam penyakit kulit yang disebabkanoleh jamur dan bakteri.

Contohnya Scabies (penyakit kudis), lan lain-lain.

3. Pencemaran oleh zat kimia dalam Limbah Cair

Selain sebagai pembawa dan kandungan kuman penyakit maka air

limbah juga dapat mengandung bahan-bahan beracun, penyebab iritasi,

bau dan suhu yang tingi serta bahan-bahan lainya yang mudah terbakar.

Keadaan demikian sangat dipengaruhi oleh sumber asal air limbah

sehingga bahan beracun yang dapat membahayakan kesehatan manusia

antara lain:

a. Timah Hitam

Apabila manusia terpapar oleh timah hitan, maka orang tersebut

dapat terserang penyakit anemia, kerusakan fungsi otak,serta

kerusakan pada ginjal.

27

b. Krom

Apabila manusia terpapar oleh krom maka dapat menyebabkan

kanker pada kulit dan saluran pernafasan.

c. Sianida

Senyawa ini sangat beracun terhadap manusia karena dalam jumlah

yang sangat kecil sudah dapat menimbulkan keracunan dan merusak

organ hati.

F. Standart Baku Mutu Limbah Cair

Untuk mengadakan pemantauan terhadap limbah cair yang dibuang,

maka perlu dibandingkan dengan baku mutu limbah cair yang telah

ditetapkan oleh pemerintah berdasarkan Keputusan Menteri Negara

Lingkungan Hidup No. 112 Tahun 2003, tentang Baku Mutu Air Limbah

Domestik.

Standar yang digunakan untuk parameter COD adalah perbandingan

antara BOD dan COD. Baik BOD maupun COD menentukan senyawa

organis dalam suatu sampel air, namun melalui metoda yang berbeda.

Karena COD menggunakan oksidasi kimiawi yang lebih kuat daripada

oksidasi biologis pada analisa BOD, maka angka BOD selalu 0,65x angka

COD. Perbandingan tersebut dapat berubah sesuai dengan jenis air. (Alarets

dan Santika, 1984:44).

Tabel 2.6

Perbandingan Rata-Rata Antara BOD5 dan COD untuk

Bermacam-macam Jenis Air.

Jenis air BOD5/COD

Air buangan penduduk 0,4 sampai 0,6

Air buangan penduduk setelah 0,628

pengendapan primer

Air buangan penduduk sesudah diolah

secara biologis0,2

Air sungai yang tercemar 0,1

Air beracun industri organis tanpa

keracunan0,5 sampai 0,65

Air buangan industri inorganis atau beracun 0,0 sampai 0,2

Sumber : Alarets dan santika, 1984

G. Manfaat Baku Mutu Limbah Cair

Dengan telah ditetapkanya baku mutu air limbah dan baku mutu badan air

maka dapat dimanfaatkan untuk :

1. Menginterpretasikan hasil pemantauan.

2. Menginventarisasi permasalahan yang timbul.

3. Meramalkan kemungkinan timbulnya kasus pencemaran dalam periode

tertentu.

Adapun cara menginterpretasikan hasil pemantauan adalah dengan cara

membandingkan antara hasil yang didapat dengan baku mutu yang telah

ditetapkan (Djabu, Udin, dkk. 1990/1991:130).

H. Kerangka Konsep

29

PT. ISM BOGASARI SURABAYA

Aktifitas Kantor dan Penunjang Produksi

Aktifitas Produksi Limbah Padat

Limbah Cair

GAMBAR II.5. Kerangka Konsep

Keterangan: = Diteliti

-------------- = Tidak Diteliti

Dari kerangka konsepsional di atas menyatakan bahwa PT. ISM

BOGASARI FLOUR MILLS Surabaya merupakan industri tepung yang dalam

proses produksinya menggunakan proses kering sehingga PT. Bogasari tidak

menghasilkan limbah cair dari proses produksi. Limbah cair PT. Bogasari berasal

dari kegiatan Non Produksi yang ada dalam lokasi Bogasari yaitu, aktivitas

perkantoran seperti; kamar mandi, westafle, kantin, pembersihan lingkungan, dan

proses penunjang produksi seperti; boiler dan garasi. Agar tidak mencemari

badan air maka PT. ISM Bogasari mengolah limbah cairnya guna untuk

menurunkan kadar bahan pencemar yang ada dalam limbah cair. Limbah cair

yang dibuang harus memenuhi baku mutu sesuai Keputusan Menteri Negara

Lingkungan Hidup No. 112 Tahun 2003 tentang Baku Mutu Air Limbah Domestik.

Parameter yang ditentukan dan sesuai dengan baku mutu yaitu; PH: kisaran 6-9,

BOD: 100mg/l, SS: 100mg/l, Minyak dan lemak: 10 mg/l serta parameter

tambahan COD: 153,8 mg/l (parameter COD ditentukan dengan perbandingan

antara BOD dan COD) dengan parameter tersebut maka dapat diketahui apakah

limbah cair PT ISM Bogasari aman atau mencemari lingkungan.

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Jenis Penelitian

30

Baku mutu limbah cair yang ditetapkan oleh KepMeNLH No. 112 Tahun 2003, tentang

Baku Mutu Air Limbah Domestik dan Standar COD ditentukan dengan perbandingan

antara COD dengan BOD.

Parameter yang Diperiksa:

1. pH

2. BOD

3. SS

4. Minyak dan Lemak

5. COD

Instalasi Sistem

Pengolahan Limbah Cair

Penelitian ini termasuk penelitian “Deskripif” yang bertujuan untuk

menggambarkan atau mengkaji sistem pengolahan limbah cair di PT. ISM

Bogasari Flour Mills Surabaya. Sedangkan berdasarkan waktu penelitian,

penelitian ini termasuk penelitian “Cross Sectional” dimana dikumpulkan

dalam satu waktu tertentu dan penelitian ini dilakukan sekali pada saat

penelitian berlangsung.

B. Lokasi dan Waktu Penelitian

1. Lokasi Penelitian

Penelitian dilakukan di PT. ISM Bogasari Flour Mills Surabaya

2. Waktu Penelitian

Dilakukan pada Bulan Maret-Juli 2014

C. Objek Penelitian

Objek penelitian ini adalah sistem instalasi pengolahan limbah cair di PT.

Indofood Sukses Makmur Bogasari Flour Mills Surabaya

D. Variabel dan Definisi Operasional

1. Variabel penelitian ini meliputi:

a. Sumber Limbah Cair

b. Debit Limbah Cair

c. Sistem Pengolahan Limbah Cair

d. pH

e. BOD

f. SS

g. Minyak dan Lemak

h. COD

2. Definisi Operasional yaitu:

a. Sumber limbah cair adalah asal mula dari hasil buangan cair dari

kegiatan operasional dan penunjang produksi tepung di PT. ISM

Bogasari, yang diketahui melalui lem observasi dan wawancara pada

petugas.

31

b. Debit limbah cair adalah volume hasil buangan limbah cair domestik

PT. ISM Bogasari yang dibuang dalam satuan m3/hari, yang

didapatkan dengan melakukan pengukuran langsung atau melihat alat

ukur debit yang sudah terpasang.

c. Sistem pengolahan limbah cair adalah suatu rangkaian sistem yang

ditujukan untuk menurunkan bahan pencemar dalam limbah cair

sehingga limbah cair tersebut tidak mencemari lingkungan, yang

diketahui dengan observasi langsung.

d. pH adalah derajat keasaman limbah cair di PT. ISM Bogasari, yang

didapatkan dengan pengukuran dengan pH meter atau indikator pH.

e. BOD (Biological Oxygen Demand) adalah jumlah oksigen dalam

satuan mg/l yang dibutuhkan oleh bakteri untuk menguraikan

(mengoksidasikan) hampir semua zat organis yang terlarut dan

sebagian zat-zat organis yang tersuspensi dalam air, di dapatkan

dengan pemeriksaan laboratorium.

f. SS (Suspended Solid) adalah jumlah berat dalam mg/l kering lumpur

yang ada di dalam limbah cair setelah mengalami penyaringan dengan

kertas saring, yang didapatkan dengan pengukuran laboratorium.

g. Minyak dan Lemak adalah jumlah seyawa dalam satuan mg/l yang

dapat menimbulkan rasa dan bau yang mengganggu dan mengotori

dinding tempat limbah cair, yang didapatkan dengan pengukuran

laboratorium.

h. COD (Chemical Oxygen Demand) adalah jumlah oksigen dalam

satuan mg/l yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat-zat organis yang

ada dalam 1 liter sampel air, di mana pengoksidasi K2Cr2O7 digunakan

sebagai sumber oksigen (oxidizing agent), dan angka COD

merupakan ukuran bagi pencemaran air oleh zat-zat organis yang

secara alamiah dioksidasikan melalui proses mikrobiologis, dan

mengakibatkan berkurangnya oksigen terlarut di dalam air, didapatkan

dengan pengukuran laboratorium.

E. Sumber Data dan Jenis Data

a. Data Primer

Data-data yang diperoleh dari hasil observasi, wawancara, pemeriksaan

laboratorium meliputi :

1. Sumber-sumber limbah cair

32

2. Debit limbah cair

3. Unit-unit pengolahan limbah cair

4. Pemeriksaan parameter; pH,BOD,COD,SS, minyak dan lemak.

b. Data Sekunder

Data-data yang diperoleh dari hasil meminta data yang dimiliki oleh

petugas instalasi pengolahan limbah cair di PT. ISM Bogasari :

1. Data umum lokasi PT. ISM Bogasari

2. Peta jaringan pengumpulan limbah cair domestik

3. Diagaram proses pengolahan limbah cair domestik

F. Prosedur Pengumpulan Data

1. Cara pengumpulan data

a. Observasi

Melakukan pengamatan langsung pada objek penelitian untuk

mengamati, sumber limbah cair, debit limbah cair, keadaan dan cara

kerja masing-masing unit pengelolahan limbah cair dalam proses

pengolahan limbah cair serta pengukuran parameter yang telah

dtentukan di PT. ISM Bogasari.

b. Wawancara

Wawancara dilakukan dengan petugas yang bertanggung jawab atas

kegiatan proses instalasi pengolahan limbah cair guna memperoleh

data sekunder yang dimiliki oleh PT. ISM Bogasari.

c. Pemeriksaan Laboratorium

Limbah cair diperiksa pada laboratorium menggunakan parameter

pH, SS, BOD, COD, minyak dan lemak.

2. Alat Pengumpulan Data

a. Alat Tulis

b. Alat Dokumentasi

c. Lembar Observasi

d. Lembar Wawancara

G. Metoda Analisis Data

Data yang terkumpul selanjutnya dianalisa secara deskriptif, yaitu analisa

dengan uraian pembahasan berdasarkan literatur, pedoman, sehingga

didapatkan hasil penelitian terhadap:

1. Debit Limbah Cair yang dihasilkan dalam m3/hari.

33

2. Sumber-sumber limbah cair di PT. ISM Bogasari Surabaya

3. Hasil observasi sistem pengolahan limbah cair PT. ISM Bogasari

Surabaya

4. Hasil pemeriksaan laboratorium dengan parameter pH, BOD, COD, TSS,

dan Minyak dan Lemak sesuai KepMenLH No. 112 Tahun 2003 tentang

Baku Mutu Air Limbah Domestik dan juga khusus parameter COD

standart effuent ditentukan dengan perbandingan antara COD dan BOD.

5. Menghitung beban Pencemar limbah cair.

DAFTAR PUSTAKA

34

Alaerst,G dan Santika,Sri Sumestry, 1984. Metode Penelitian Air .Usaha

Nasional. Surabaya.

Asmadi, dan Suharno, 2012. Dasar-dasar pengolahan limbah cair. Yogyakarta,

Gosyen Publishing.

Azwar, Azrul. 1995. Pengantar Ilmu Kesehatan Lingkungan. Jakarta:Mutiara

Sumber Widya.

Badan Pembinaan Konstruksi, 2011. Melaksanakan Perkerjaan Bangunan Air

Limbah Pemukiman. Kementrian Perkerjaan Umum.

Budjianto, Didik, dan prajoga. Metodelogi Penelitian. Surabaya:Unit Penelitian

dan Pengabdian Masyarakat Politeknik Kesehatan Surabaya.

Djabu, Udin, dkk., 1990/1991. Pedoman bidang studi pembuangan tinja dan air

limbah pada instalasi pendidikan sanitasi kesehatan lingkungan.

Jakarta DepKes RI.

Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. 112 Tahun 2003. Tentang

Baku Mutu Air Limbah Domestik.

Notoadmodjo, Soekidjo. 2012. Metode Penelitian Kesehatan Edisi Revisi.

Jakarta:Rineka Cipta

Purwanto, DS., 2004. Pengelolaan Limbah Cair. Surabaya. Prodi Kesling

Surabaya.

Purwanto, DS., 2006. Pengelolaan Limbah Cair. Surabaya. Dua tujuh.

Rahmi Sa’adah, Nur, and Winarti, Puji, 2010. Pengolahan Limbah Cair Domestik

Menggunakan Lumpur Aktif Proses Anaerob. Jurusan Teknik

kimia Fak. Teknik UNDIP. http://eprints.undip.ac.id/11591/ . 21

Januari 2014.

Sugiharto, 1987. Dasar-Dasar Pengolahan Air Limbah. Jakarta. Universitas

Indonesia (UI-Press)..

Soewondo, Prayatni, 2009. Konsep Pengelolaan Limbah Cair Domestik..

http://bhupalaka.files.wordpress.com/2011/03/pengelolaan-

limbah-cair-domestik.pdf. 21 Januari 2014

35