PENGOLAHAN LIMBAH CAIR
PENGOLAHAN LIMBAH CAIR
I.
I. TEKNOLOGI TEKNOLOGI PENGOLAHAPENGOLAHAN N LIMBAH LIMBAH CAIRCAIR
Pengolahan limbah bertujuan untuk menetralkan air dari bahan-bahan tersuspensi Pengolahan limbah bertujuan untuk menetralkan air dari bahan-bahan tersuspensi dan terapung, menguraikan bahan organic biodegradable, meminimalkan bakteri dan terapung, menguraikan bahan organic biodegradable, meminimalkan bakteri patogen, serta memerhatikan estetika dan lingkungan. Pengolahan air limbah dapat patogen, serta memerhatikan estetika dan lingkungan. Pengolahan air limbah dapat dilakukan deng
dilakukan dengan dua cara, yan dua cara, yaitu aitu : (1)secara alami : (1)secara alami dan, (2) secara buadan, (2) secara buatan.tan. 1.1.
1.1. Secara Secara AlamiAlami
Pengolahan air limbah secara alamiah dapat dilakukan dengan pembuatan kolam Pengolahan air limbah secara alamiah dapat dilakukan dengan pembuatan kolam stabilisasi. Dalam kolam stabilisasi, air limbah diolah secara alamiah untuk stabilisasi. Dalam kolam stabilisasi, air limbah diolah secara alamiah untuk menetralisasi zat-zat pencemar sebelum air limbah dialirkan ke sungai. Kolam menetralisasi zat-zat pencemar sebelum air limbah dialirkan ke sungai. Kolam stabilisasi yang umum digunakan adalah kolam anaerobik, kolam fakultatif stabilisasi yang umum digunakan adalah kolam anaerobik, kolam fakultatif (pengolahan air limbah yang tercemar bahan organik pekat), dan kolam maturasi (pengolahan air limbah yang tercemar bahan organik pekat), dan kolam maturasi (pemusnahan mikroorganisme patogen). Karena biaya yang dibutuhkan murah, (pemusnahan mikroorganisme patogen). Karena biaya yang dibutuhkan murah, caracara ini direkomendasikan untuk daerah tropis
ini direkomendasikan untuk daerah tropis dan sedang berkembang.dan sedang berkembang. 1.2.
1.2. Secara Secara BuatanBuatan
Pengolahan air limbah dengan buantan
Pengolahan air limbah dengan buantan alat dilakukan pada Instalasi Pengolahan Air alat dilakukan pada Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL). Pengolahan ini dilakukan melalui tiga tahapan, yaitu primary Limbah (IPAL). Pengolahan ini dilakukan melalui tiga tahapan, yaitu primary treatment (pengolahan pertama), secondary treatment (pengolahan kedua), dan treatment (pengolahan pertama), secondary treatment (pengolahan kedua), dan tertiary treatment (pengolahan lanjutan).
tertiary treatment (pengolahan lanjutan).
Primary treatment merupakan pengolahan pertama yang bertujuan untuk Primary treatment merupakan pengolahan pertama yang bertujuan untuk memisahkan zat padat dan zat cair dengan menggunakan filter (saringan) dan bak memisahkan zat padat dan zat cair dengan menggunakan filter (saringan) dan bak sedimentasi. Beberapa alat yang digunakan adalah saringan pasir lambat, saringan sedimentasi. Beberapa alat yang digunakan adalah saringan pasir lambat, saringan pasir cepat, saringan multimedia, percoal filter,
pasir cepat, saringan multimedia, percoal filter, mikrostaining, dan vacum filter.mikrostaining, dan vacum filter.
Secondary treatment merupakan pengolahan kedua, bertujuan untuk Secondary treatment merupakan pengolahan kedua, bertujuan untuk mengkoagulasikan, menghilangkan koloid, dan menstabilisasikan zat organik dalam mengkoagulasikan, menghilangkan koloid, dan menstabilisasikan zat organik dalam limbah. Pengolahan limbah rumah tangga bertujuan untuk mengurangi kandungan limbah. Pengolahan limbah rumah tangga bertujuan untuk mengurangi kandungan bahan organik, nutrisi nitrogen, dan fosfor. Penguraian bahan organik ini dilakukan bahan organik, nutrisi nitrogen, dan fosfor. Penguraian bahan organik ini dilakukan oleh makhluk hidup secara aerobik (menggunakan oksigen) dan anaerobik (tanpa oleh makhluk hidup secara aerobik (menggunakan oksigen) dan anaerobik (tanpa oksigen). Secara aerobik, penguraian bahan organik dilakukan mikroorganisme oksigen). Secara aerobik, penguraian bahan organik dilakukan mikroorganisme dengan bantuan oksigen sebagai electon acceptor dalam air limbah. Selain itu, dengan bantuan oksigen sebagai electon acceptor dalam air limbah. Selain itu, aktivitas aerobik ini dilakukan dengan bantuan lumpur aktif (activated sludge) yang aktivitas aerobik ini dilakukan dengan bantuan lumpur aktif (activated sludge) yang banyak mengandung bakteri pengurai. Hasil akhir aktivitas aerobik sempurna adalah banyak mengandung bakteri pengurai. Hasil akhir aktivitas aerobik sempurna adalah CO2, uap air, dan excess sludge. Secara anaerobik, penguraian bahan organik CO2, uap air, dan excess sludge. Secara anaerobik, penguraian bahan organik dilakukan tanpa menggunakan oksigen. Hasil akhir aktivitas anaerobik adalah dilakukan tanpa menggunakan oksigen. Hasil akhir aktivitas anaerobik adalah biogas, uap air, dan excess sludge.
biogas, uap air, dan excess sludge.
Tertiary treatment merupakan lanjutan dari pengolahan kedua, yaitu penghilangan Tertiary treatment merupakan lanjutan dari pengolahan kedua, yaitu penghilangan nutrisi atau unsur hara, khususnya nitrat dan posfat, serta penambahan klor untuk nutrisi atau unsur hara, khususnya nitrat dan posfat, serta penambahan klor untuk memusnahkan mikroorganisme patogen.
memusnahkan mikroorganisme patogen. Dalam
Dalam pengolahan pengolahan air air limbah limbah dapat dapat dilakukan dilakukan secara secara alami alami atau atau secara secara buatan,buatan, perlu dilakukan berbagai cara pengendalian antara lain menggunakan teknologi perlu dilakukan berbagai cara pengendalian antara lain menggunakan teknologi
pengolahan limbah cair, teknologi peroses produksi, daur ulang, resure, recovery pengolahan limbah cair, teknologi peroses produksi, daur ulang, resure, recovery dan juga penghematan bahan baku dan energi .
dan juga penghematan bahan baku dan energi . Agar
Agar dapat dapat memenuhi memenuhi baku baku mutu, mutu, industri industri harus harus menerapkan menerapkan prinsip prinsip pengendalinpengendalin limbah secara cermat dan terpadu baik di dalam proses produksi (
limbah secara cermat dan terpadu baik di dalam proses produksi (in-pipe pollutionin-pipe pollution prevention
prevention) dan setelah proses produksi () dan setelah proses produksi (end-pipe pollution preventionend-pipe pollution prevention).). Pengendalian dalam proses produksi bertujuan untuk meminimalkan volume limbah Pengendalian dalam proses produksi bertujuan untuk meminimalkan volume limbah yang ditimbulkan, juga konsentrasi dan toksisitas kontaminannya. Sedangkan yang ditimbulkan, juga konsentrasi dan toksisitas kontaminannya. Sedangkan pengendalian setelah proses produksi dimaksudkan untuk menurunkan kadar
pengendalian setelah proses produksi dimaksudkan untuk menurunkan kadar bahanbahan peencemar sehingga pada akhirnya air tersebut memenuhi baku mutu yang sudah peencemar sehingga pada akhirnya air tersebut memenuhi baku mutu yang sudah ditetapkan, tabel -1.1
ditetapkan, tabel -1.1
Tabel -1.1 Batasan Air
Tabel -1.1 Batasan Air Limbah untuk IndustriLimbah untuk Industri Parameter
Parameter Konsentrasi Konsentrasi (mg/L)(mg/L)
COD 100
COD 100 – – 300300
BOD 50
BOD 50 – – 150150
Minyak
Minyak nabati nabati 55 – – 1010 Minyak
Minyak mineral mineral 1010 – – 5050 Zat
Zat padat padat tersuspensi tersuspensi (TSS) (TSS) 200200 – – 400400
pH 6.0 pH 6.0 – – 9.09.0 Temperatur 38 Temperatur 38 – – 40 [40 [ooC]C] Ammonia beba Ammonia bebas (NH3) s (NH3) 1.01.0 – – 5.05.0 Nitrat
Nitrat (NO3-N) (NO3-N) 2020 – – 3030 Senyawa
Senyawa aktif aktif biru biru metilen metilen 5.05.0 – – 1010 Sulfida Sulfida (H2S) (H2S) 0.050.05 – – 0.10.1 Fenol 0.5 Fenol 0.5 – – 1.01.0 Sianida Sianida (CN) (CN) 0.050.05 – – 0.50.5 Batasan Air Limbah untuk Industri
Batasan Air Limbah untuk Industri
Kepmen LH No. KEP-51/MENLH/10/1995 Kepmen LH No. KEP-51/MENLH/10/1995
1.3
1.3 Metode Metode Pengolahan Pengolahan Air LimbahAir Limbah
Teknologi pengolahan air limbah adalah kunci dalam memelihara kelestarian Teknologi pengolahan air limbah adalah kunci dalam memelihara kelestarian lingkungan. Apapun macam teknologi pengolahan air limbah industri yang dibangun lingkungan. Apapun macam teknologi pengolahan air limbah industri yang dibangun harus dapat dioperasikan dan dipelihara oleh perusahana setempat.
harus dapat dioperasikan dan dipelihara oleh perusahana setempat.
Berbagai teknik pengolahan air buangan untuk menyisihkan bahan polutannya telah Berbagai teknik pengolahan air buangan untuk menyisihkan bahan polutannya telah dicoba dan dikembangkan selama ini.
dicoba dan dikembangkan selama ini.
Teknik-teknik pengolahan air buangan yang telah dikembangkan tersebut secara Teknik-teknik pengolahan air buangan yang telah dikembangkan tersebut secara umum terbagi menjadi 3 metode pengolahan:
umum terbagi menjadi 3 metode pengolahan: 1.
1. pengolahan pengolahan secara secara fisikafisika 2.
2. pengolahan pengolahan secara secara kimiakimia 3.
3. pengolahan pengolahan secara secara biologibiologi
Untuk suatu jenis air buangan tertentu, ketiga metode pengolahan tersebut dapat Untuk suatu jenis air buangan tertentu, ketiga metode pengolahan tersebut dapat diaplikasikan secara sendiri-sendiri atau secara kombinasi.
diaplikasikan secara sendiri-sendiri atau secara kombinasi. Pengolahan Secara Fisika
Pada umumnya, sebelum dilakukan pengolahan lanjutan terhadap air Pada umumnya, sebelum dilakukan pengolahan lanjutan terhadap air buangan, diinginkan agar bahan-bahan tersuspensi berukuran besar dan yang buangan, diinginkan agar bahan-bahan tersuspensi berukuran besar dan yang mudah mengendap atau bahan-bahan yang terapung disisihkan terlebih dahulu. mudah mengendap atau bahan-bahan yang terapung disisihkan terlebih dahulu. Penyaringan (
Penyaringan (screening screening ) merupakan cara yang efisien dan murah untuk) merupakan cara yang efisien dan murah untuk menyisihkan bahan tersuspensi yang berukuran besar. Bahan tersuspensi yang menyisihkan bahan tersuspensi yang berukuran besar. Bahan tersuspensi yang mudah mengendap dapat disisihkan secara mudah dengan proses pengendapan. mudah mengendap dapat disisihkan secara mudah dengan proses pengendapan. Parameter desain yang utama untuk proses pengendapan ini adalah kecepatan Parameter desain yang utama untuk proses pengendapan ini adalah kecepatan mengendap partikel dan waktu detensi hidrolis di dalam bak
mengendap partikel dan waktu detensi hidrolis di dalam bak pengendap.pengendap. Pemisahan Cair - Padatan
Pemisahan Cair - Padatan Penapisan Penapisan Presipitasi Presipitasi Filtrasi Filtrasi Flotasi Flotasi Filtrasi Filtrasi Filter membran Filter membran Filtrasi lambat Filtrasi lambat Filtrasi cepat Filtrasi cepat Tipe bertekanan Tipe bertekanan Tipe gravitasi Tipe gravitasi Mikro filter Mikro filter Ultra filter Ultra filter Reverse osmosis Reverse osmosis Dialisis elektris Dialisis elektris Filtrasi precoat Filtrasi precoat Klarifier Klarifier
Tipe resirkulasi berlumpur Tipe resirkulasi berlumpur Tipe pallet selimut lumpur Tipe pallet selimut lumpur Tipe selimut lumpur
Tipe selimut lumpur Tipe konvensional Tipe konvensional Pemekatan Pemekatan Dewatering Dewatering
Filter vacuum rotasi Filter vacuum rotasi Filter tekan/press Filter tekan/press Belt press Belt press Contrifugasi Contrifugasi Presipitasi sentrifugasi Presipitasi sentrifugasi Dehidrasi sentrifugasi Dehidrasi sentrifugasi
Proses flotasi banyak digunakan untuk Proses flotasi banyak digunakan untuk menyisihkan bahan-bahan yang mengapung menyisihkan bahan-bahan yang mengapung seperti minyak dan lemak agar tidak seperti minyak dan lemak agar tidak mengganggu proses pengolahan berikutnya. mengganggu proses pengolahan berikutnya. Flotasi juga dapat digunakan sebagai cara Flotasi juga dapat digunakan sebagai cara penyisihan bahan-bahan tersuspensi penyisihan bahan-bahan tersuspensi ((clarificationclarification) atau pemekatan lumpur endapan) atau pemekatan lumpur endapan ((sludge thickening sludge thickening ) dengan memberikan aliran) dengan memberikan aliran udara ke atas (
udara ke atas (air flotationair flotation).).
Proses filtrasi di dalam pengolahan air Proses filtrasi di dalam pengolahan air buangan, biasanya dilakukan untuk mendahului buangan, biasanya dilakukan untuk mendahului proses adsorbsi atau proses
proses adsorbsi atau proses reversereverse osmosis osmosis--nya, akan dilaksanakan untuk menyisihkan nya, akan dilaksanakan untuk menyisihkan sebanyak mungkin partikel tersuspensi dari sebanyak mungkin partikel tersuspensi dari dalam air agar tidak mengganggu proses dalam air agar tidak mengganggu proses adsorbsi atau menyumbat membran yang adsorbsi atau menyumbat membran yang dipergunakan dalam proses osmosa.
dipergunakan dalam proses osmosa.
Proses adsorbsi, biasanya dengan karbon aktif, Proses adsorbsi, biasanya dengan karbon aktif, dilakukan untuk menyisihkan senyawa aromatik dilakukan untuk menyisihkan senyawa aromatik (misalnya: fenol) dan senyawa organik terlarut (misalnya: fenol) dan senyawa organik terlarut lainnya, terutama jika diinginkan untuk lainnya, terutama jika diinginkan untuk menggunakan kembali air buangan tersebut. menggunakan kembali air buangan tersebut. Teknologi membran (
Teknologi membran (reverse reverse osmosisosmosis)) biasanya diaplikasikan untuk unit-unit biasanya diaplikasikan untuk unit-unit pengolahan kecil, terutama jika pengolahan pengolahan kecil, terutama jika pengolahan ditujukan untuk menggunakan kembali air yang ditujukan untuk menggunakan kembali air yang diolah. Biaya instalasi dan operasinya sangat diolah. Biaya instalasi dan operasinya sangat mahal.
mahal. Gambar
Gambar – – 1.1 Skema Diagram pengolahan Fisik 1.1 Skema Diagram pengolahan Fisik
Pengolahan Secara Kimia Pengolahan Secara Kimia
Pengolahan air buangan secara kimia biasanya dilakukan untuk Pengolahan air buangan secara kimia biasanya dilakukan untuk menghilangkan partikel-partikel yang tidak mudah mengendap (koloid),
menghilangkan partikel-partikel yang tidak mudah mengendap (koloid), logam-logamlogam-logam berat, senyawa fosfor, dan zat organik beracun; dengan membubuhkan bahan kimia berat, senyawa fosfor, dan zat organik beracun; dengan membubuhkan bahan kimia tertentu yang diperlukan. Penyisihan bahan-bahan tersebut pada prinsipnya tertentu yang diperlukan. Penyisihan bahan-bahan tersebut pada prinsipnya berlangsung melalui perubahan sifat bahan-bahan tersebut, yaitu dari tak dapat berlangsung melalui perubahan sifat bahan-bahan tersebut, yaitu dari tak dapat diendapkan menjadi mudah diendapkan (flokulasi-koagulasi), baik dengan atau diendapkan menjadi mudah diendapkan (flokulasi-koagulasi), baik dengan atau tanpa reaksi oksidasi-reduksi, dan juga berlangsung sebagai hasil reaksi oksidasi. tanpa reaksi oksidasi-reduksi, dan juga berlangsung sebagai hasil reaksi oksidasi. Pengolahan Kimia - Fisik
Pengolahan Kimia - Fisik Netralisasi
Netralisasi Penukar ion Penukar ion
Koagulasi & Flokulasi Koagulasi & Flokulasi Alumina aktif Alumina aktif Karbon aktif Karbon aktif Adsorbsi Adsorbsi
Oksidasi dan/atau Reduksi Oksidasi dan/atau Reduksi Aerasi Aerasi Ozonisasi Ozonisasi Elektrolisis Elektrolisis
UV UV
Resin penukar anion Resin penukar anion Resin penukar kation Resin penukar kation Resin penukar anion Resin penukar anion Zeolite
Zeolite
Pengendapan bahan tersuspensi yang tak Pengendapan bahan tersuspensi yang tak mudah larut dilakukan dengan membubuhkan mudah larut dilakukan dengan membubuhkan elektrolit yang mempunyai muatan yang elektrolit yang mempunyai muatan yang berlawanan dengan muatan koloidnya agar berlawanan dengan muatan koloidnya agar terjadi netralisasi muatan koloid tersebut, terjadi netralisasi muatan koloid tersebut, sehingga akhirnya dapat diendapkan. sehingga akhirnya dapat diendapkan. Penyisihan logam berat dan senyawa fosfor Penyisihan logam berat dan senyawa fosfor dilakukan dengan membubuhkan larutan alkali dilakukan dengan membubuhkan larutan alkali (air kapur misalnya) sehingga terbentuk (air kapur misalnya) sehingga terbentuk endapan hidroksida logam-logam tersebut atau endapan hidroksida logam-logam tersebut atau endapan hidroksiapatit. Endapan logam endapan hidroksiapatit. Endapan logam tersebut akan lebih stabil jika pH air > 10,5 dan tersebut akan lebih stabil jika pH air > 10,5 dan untuk hidroksiapatit
untuk hidroksiapatit pada pH pada pH > 9,5. > 9,5. KhususKhusus untuk krom heksavalen, sebelum diendapkan untuk krom heksavalen, sebelum diendapkan sebagai krom hidroksida [Cr(OH)
sebagai krom hidroksida [Cr(OH)33], terlebih], terlebih dahulu direduksi menjadi krom trivalent dengan dahulu direduksi menjadi krom trivalent dengan membubuhkan reduktor (FeSO
membubuhkan reduktor (FeSO44, , SOSO22, atau, atau Na
Na22SS22OO55).).
Gambar 1. 2. Skema Diagram pengolahan Kimiawi Gambar 1. 2. Skema Diagram pengolahan Kimiawi
Buangan dari pabrik berbeda satu dengan yang lainnya. Perbedaan ini Buangan dari pabrik berbeda satu dengan yang lainnya. Perbedaan ini menyangkut pula dengan perbedaan bahan baku,perbedaan proses. Suatu pabrik menyangkut pula dengan perbedaan bahan baku,perbedaan proses. Suatu pabrik sama-sama mengeluarkan limbah cair namun terdapat senyawa kimia
sama-sama mengeluarkan limbah cair namun terdapat senyawa kimia yang berbedayang berbeda pula. Karena banyaknya variasi pencemar antara satu pabrik dengan pabrik lain pula. Karena banyaknya variasi pencemar antara satu pabrik dengan pabrik lain maka banyak pula sistem pengolahan. Demikian banyak macam parameter maka banyak pula sistem pengolahan. Demikian banyak macam parameter pencemar dalam suatu buangan, akibatnya membutuhkan berbagai
pencemar dalam suatu buangan, akibatnya membutuhkan berbagai tingkatan prosestingkatan proses pula. Limbah memerlukan penanganan awal. Kemudian pengolahan berikutnya. pula. Limbah memerlukan penanganan awal. Kemudian pengolahan berikutnya. Pengolahan pendahuluan akan turut menentukan pengolahan kedua, ketiga dan Pengolahan pendahuluan akan turut menentukan pengolahan kedua, ketiga dan seterusnya.
seterusnya.
Proses pengolahan dan jenis peralatan
Proses pengolahan dan jenis peralatan yang dipergunakan serta pengolahanyang dipergunakan serta pengolahan serta pengolahan lihat table 2.1 .Kekeliruan penetapan pengolahan pendahuluan serta pengolahan lihat table 2.1 .Kekeliruan penetapan pengolahan pendahuluan akan turut
akan turut mempengaruhi mempengaruhi pengolahan pengolahan berikutnya. berikutnya. Di dalaDi dalam penetapm penetapan pilihan pilihanan metode keadaan limbah sudah seharusnya diketahui sebelumnya.Parameter limbah metode keadaan limbah sudah seharusnya diketahui sebelumnya.Parameter limbah yang mempunyai peluang untuk mencemarkan lingkungan harus ditetapkan. yang mempunyai peluang untuk mencemarkan lingkungan harus ditetapkan. Misalnya terdapat senyawa fenol dalam air sebesar 2 mg/liter, phosphat 30 mg/liter Misalnya terdapat senyawa fenol dalam air sebesar 2 mg/liter, phosphat 30 mg/liter dan seterusnya.
dan seterusnya.
Dengan mengetahui jenis-jenis parameter di dalam limbah maka dapat Dengan mengetahui jenis-jenis parameter di dalam limbah maka dapat ditetapkan metode pengolahan dan pilihan jenis peralatan. Sekali sudah ditetapkan ditetapkan metode pengolahan dan pilihan jenis peralatan. Sekali sudah ditetapkan metode dan jenis peralatan maka langkah berikutnya adalah sampai tingkat mana metode dan jenis peralatan maka langkah berikutnya adalah sampai tingkat mana diinginkan menghilangkan/ penguranga senyawa pencemarnya.
diinginkan menghilangkan/ penguranga senyawa pencemarnya.
Berapa persenkah kita inginkan pengurangan dan sampai di mana efisiensi Berapa persenkah kita inginkan pengurangan dan sampai di mana efisiensi peralatan harus dicapai pada tingkat maksimum.
Penetapan efisiensi peralatan, dan standar buangan yang diinginkan akan Penetapan efisiensi peralatan, dan standar buangan yang diinginkan akan mempengaruhi ketelitian alat, volume air limbah, sistem pemipaan, pemasangan mempengaruhi ketelitian alat, volume air limbah, sistem pemipaan, pemasangan pipa, pilihan bahan kimia dan lain-lain.
pipa, pilihan bahan kimia dan lain-lain.
Dalam mendesain peralatan, variabel tadi harus dapat dihitung secara tepat. Dalam mendesain peralatan, variabel tadi harus dapat dihitung secara tepat. Belum ada suatu jaminan hahwa satu unit peralatan dapat mengendalikan limbah Belum ada suatu jaminan hahwa satu unit peralatan dapat mengendalikan limbah sesuai dengan
sesuai dengan yang dikeheyang dikehendaki. ndaki. Sebab di Sebab di dalam satu dalam satu unit peralatan unit peralatan terdiri dariterdiri dari berbagai macam kegiatan mulai dari kegiatan pendahuluan sampai kegiatan akhir. berbagai macam kegiatan mulai dari kegiatan pendahuluan sampai kegiatan akhir. Walaupun terdiri dari berbagai kegiatan namun tidak semua jenis kegiatan Walaupun terdiri dari berbagai kegiatan namun tidak semua jenis kegiatan dipraktekkan, mungkin dengan kombinasi dari beberapa kegiatan saja limbah sudah dipraktekkan, mungkin dengan kombinasi dari beberapa kegiatan saja limbah sudah bebas polusi. Adapun jenis kegiatan dalam pengolahan air limbah dapat diuraikan bebas polusi. Adapun jenis kegiatan dalam pengolahan air limbah dapat diuraikan dalam tabel 1.2.
dalam tabel 1.2.
Tabel 1.2. Proses pengolahan dan
Tabel 1.2. Proses pengolahan dan Peralatan yang DiperlukanPeralatan yang Diperlukan
Sumber : Edy & Matcalf, 1983 Sumber : Edy & Matcalf, 1983
Pengolahan limbah sering harus menggunakan kombinasi dari berbagai Pengolahan limbah sering harus menggunakan kombinasi dari berbagai metode, terutama limbah berat yang banyak mengandung jenis parameter/Jarang metode, terutama limbah berat yang banyak mengandung jenis parameter/Jarang perusahaan mempergunak
perusahaan mempergunakan satu proses an satu proses dan hasilnya baik.dan hasilnya baik.
Pilihan peralatan berkaitan dengan biaya, pemeliharaan, tenaga ahli dan Pilihan peralatan berkaitan dengan biaya, pemeliharaan, tenaga ahli dan kualitas lingkungan. Untuk beberapa jenis pencemar telah ditetapkan metode kualitas lingkungan. Untuk beberapa jenis pencemar telah ditetapkan metode treatment-nya. Pilihan ini didasarkan atas beberapa referensi dan pengalaman yang treatment-nya. Pilihan ini didasarkan atas beberapa referensi dan pengalaman yang telah dicoba berulang kali sampai diperoleh hasil maksimum.
telah dicoba berulang kali sampai diperoleh hasil maksimum.
d.
Pemilihan proses yang tepat didahului dengan mengelompokkan karakteristik Pemilihan proses yang tepat didahului dengan mengelompokkan karakteristik kontaminan dalam air limbah dengan menggunakan indikator parameter yang sudah kontaminan dalam air limbah dengan menggunakan indikator parameter yang sudah ditampilkan di tabel 1.2.
ditampilkan di tabel 1.2.
Setelah kontaminan dikarakterisasikan, diadakan pertimbangan secara detail Setelah kontaminan dikarakterisasikan, diadakan pertimbangan secara detail mengenai aspek ekonomi, aspek teknis, keamanan, kehandalan, dan kemudahan mengenai aspek ekonomi, aspek teknis, keamanan, kehandalan, dan kemudahan peoperasian. Pada akhirnya, teknologi yang dipilih haruslah teknologi yang tepat peoperasian. Pada akhirnya, teknologi yang dipilih haruslah teknologi yang tepat guna sesuai dengan karakteristik limbah yang akan diolah. Setelah guna sesuai dengan karakteristik limbah yang akan diolah. Setelah pertimbangan-pertimbangan detail, perlu juga dilakukan studi kelayakan atau bahkan percobaan pertimbangan detail, perlu juga dilakukan studi kelayakan atau bahkan percobaan skala laboratorium yang bertujuan untuk:
skala laboratorium yang bertujuan untuk: 1.
1. Memastikan Memastikan bahwa bahwa teknologi teknologi yang yang dipilih dipilih terdiri terdiri dari dari proses-proses proses-proses yangyang sesuai dengan karakteristik limbah yang
sesuai dengan karakteristik limbah yang akan diolah.akan diolah. 2.
2. Mengembangkan Mengembangkan dan dan mengumpulkan mengumpulkan data ydata yang dipang diperlukan erlukan untukuntuk menentukan efisiensi pengolahan yang diharapkan.
menentukan efisiensi pengolahan yang diharapkan. 3.
3. Menyediakan Menyediakan informasi informasi teknik teknik dan dan ekonomi ekonomi yang yang diperlukan diperlukan untuk untuk penerapanpenerapan skala sebenarnya.
skala sebenarnya.
II.
II. SISTEM SISTEM PENGOLAHAPENGOLAHAN N LIMBAH LIMBAH CAIRCAIR
Tujuan utama pengolahan air limbah ialah untuk mengurai kandungan bahan Tujuan utama pengolahan air limbah ialah untuk mengurai kandungan bahan pencemar di dalam air terutama senyawa organik, padatan tersuspensi, mikroba pencemar di dalam air terutama senyawa organik, padatan tersuspensi, mikroba patogen, dan senyawa organik yang tidak dapat diuraikan oleh m
patogen, dan senyawa organik yang tidak dapat diuraikan oleh mikroorganisme yangikroorganisme yang terdapat di
terdapat di alam. alam. Bila dilihat Bila dilihat dari tingkat dari tingkat perlakuan perlakuan pengolahan apengolahan air limbah mir limbah makaaka sistem pengolahan limbah cair dikalisifikasikan menjadi ;
sistem pengolahan limbah cair dikalisifikasikan menjadi ; Primary Treatment System,Primary Treatment System, Secondary Treatment System, Tertiary Treatment System (lihat gambar 2.1)
Secondary Treatment System, Tertiary Treatment System (lihat gambar 2.1)
Gambar 2.1
Gambar 2.1. W. W asastewatewateter r TrTr eeatment atment Setiap tingkatan
Setiap tingkatan treatmen terdiri pula treatmen terdiri pula atas sub- sub atas sub- sub treatmen treatmen yang satu yang satu dengandengan lainnya berbeda, tergantung pada jenis parameter pencemar didalam limbah cair, lainnya berbeda, tergantung pada jenis parameter pencemar didalam limbah cair, volume limbah cair, dan kondisi fisik lingkungan .
volume limbah cair, dan kondisi fisik lingkungan . Ada
Ada beberapa beberapa proses proses yang yang dilalui dilalui air air limbah limbah agar agar limbah limbah ini ini benar-benar benar-benar bebas dari unsur pencemaran.
bebas dari unsur pencemaran.
Pada mulanya air limbah harus dibebaskan dari benda terapung atau padatan Pada mulanya air limbah harus dibebaskan dari benda terapung atau padatan melayang. Untuk itu diperlukan treatment pendahuluan (pretreatmen). Pengolahan melayang. Untuk itu diperlukan treatment pendahuluan (pretreatmen). Pengolahan selanjutnya adalah mengendapkan partikel-partikel halus kemudian lagi selanjutnya adalah mengendapkan partikel-partikel halus kemudian lagi menetralisasinya. Demikian tingkatan ini dilaksanakan sampai seluruh parameter menetralisasinya. Demikian tingkatan ini dilaksanakan sampai seluruh parameter pencemar dalam air buangan dapat dihilangkan .
2.1.
2.1. P r i m a r y T r e a t m e n t S y s t e m P r i m a r y T r e a t m e n t S y s t e m Flow Proses
Flow Proses
Gambar 2.3. Skema Flow
Gambar 2.3. Skema Flow ProsesProses
Pada gambar 2.3, memperlihatkan proses pengolahan permulaan yang sering pula Pada gambar 2.3, memperlihatkan proses pengolahan permulaan yang sering pula didahuli denga pengolahan awal (pretreatment) atau pra perlakuan ; yang mana didahuli denga pengolahan awal (pretreatment) atau pra perlakuan ; yang mana limbah cair dari sumber lewat (1) sanitary sewer, (2) pretreatmen,(3) primary limbah cair dari sumber lewat (1) sanitary sewer, (2) pretreatmen,(3) primary treatment tanks, (4) aeration tanks, (5) secondary treatment tank, (6) disinfectant treatment tanks, (4) aeration tanks, (5) secondary treatment tank, (6) disinfectant 1.
1. Pengolahan Pengolahan Awal Awal ((Pretreatment Pretreatment ))
Tahap pengolahan ini melibatkan proses fisik yang bertujuan untuk menghilangkan Tahap pengolahan ini melibatkan proses fisik yang bertujuan untuk menghilangkan padatan tersuspensi dan minyak dalam aliran air limbah. Beberapa proses padatan tersuspensi dan minyak dalam aliran air limbah. Beberapa proses pengolahan yang berlangsung pada tahap ini ialah
pengolahan yang berlangsung pada tahap ini ialah screen and grit removal screen and grit removal ,, equalization and storage
equalization and storage, serta, serta oil separationoil separation.. 2.
2. Pengolahan Pengolahan Tahap Tahap Pertama Pertama ((Primary Treatment Primary Treatment ))
Pada dasarnya, pengolahan tahap pertama ini masih memiliki tujuan yang sama Pada dasarnya, pengolahan tahap pertama ini masih memiliki tujuan yang sama dengan pengolahan awal. Letak perbedaannya ialah
dengan pengolahan awal. Letak perbedaannya ialah pada proses yang berlangsung.pada proses yang berlangsung. Proses yang terjadi pada pengolahan tahap pertama ialah menghilangkan Proses yang terjadi pada pengolahan tahap pertama ialah menghilangkan partikel-artikel padat organik dan organik melalui proses fisika, yakni
artikel padat organik dan organik melalui proses fisika, yakni neutralizationneutralization,, chemical chemical addition and coagulation
addition and coagulation,, flotationflotation,, sedimentationsedimentation, dan, dan filtrationfiltration . Sehingga partikel. Sehingga partikel padat akan mengendap (disebut sludge) sedangkan partikel lemak dan minyak akan padat akan mengendap (disebut sludge) sedangkan partikel lemak dan minyak akan berada di atas / permukaan (disebut grease). Dengan adanya pengendapan ini , berada di atas / permukaan (disebut grease). Dengan adanya pengendapan ini , maka akan mengurangi kebutuhan oksigen pada proses pengolahan biologis maka akan mengurangi kebutuhan oksigen pada proses pengolahan biologis berikutnya dan pengendapan yang terjadi adalah
Gambar 2.4. Primary Setting Tank Gambar 2.4. Primary Setting Tank Waktu yang diperlukan oleh air untuk mengalir dari titik
Waktu yang diperlukan oleh air untuk mengalir dari titik inlet ke titik outlet inlet ke titik outlet agar terjadiagar terjadi proses pengendapan secara perlahan dan sempurna disebut waktu tinggal (deretion proses pengendapan secara perlahan dan sempurna disebut waktu tinggal (deretion time).
time).
Hubungan antara waktu tinggal, volume air dalam tangki dan laju alir (flow rate), Hubungan antara waktu tinggal, volume air dalam tangki dan laju alir (flow rate), dihitung sebagai berikut :
dihitung sebagai berikut :
Ø
Ø = = Vr/QVr/Q Ø = deration time
Ø = deration time
Vr = volume air dalam tangki Vr = volume air dalam tangki Q = laju air (flowrate)
Q = laju air (flowrate)
Kecepatan air hasil olahan keluar dari
Kecepatan air hasil olahan keluar dari outlet disebut kecepatan overflow.outlet disebut kecepatan overflow.
Kecepatan overflow merupakan fungsi dari laju alir dan luas permukaan sebagai Kecepatan overflow merupakan fungsi dari laju alir dan luas permukaan sebagai berikut:
berikut:
V
V00 = Q/A= Q/A V
V00 = kecepatan overflow kecepatan air hasilolahan keluar ari out l= kecepatan overflow kecepatan air hasilolahan keluar ari out letet A
A = luas dari permukaan se= luas dari permukaan settling zone.ttling zone. 3. Aeration
3. Aeration
Teknik Pengolahan air limbah banyak ragamnya. Salah satu dari teknik Air limbah Teknik Pengolahan air limbah banyak ragamnya. Salah satu dari teknik Air limbah adalah proses lumpur aktif dengan aerasi oksigen
adalah proses lumpur aktif dengan aerasi oksigen murni. Pengolahan ini termasuk pengolahan biologi, murni. Pengolahan ini termasuk pengolahan biologi, karena menggunakan bantuan mikroorganisma karena menggunakan bantuan mikroorganisma pada proses pengolahannya. Cara Kerja alat ini pada proses pengolahannya. Cara Kerja alat ini adalah sebagai berikut : Air limbah setelah adalah sebagai berikut : Air limbah setelah dilakukan penyaringan dan equalisasi dilakukan penyaringan dan equalisasi dimasukkan
dimasukkan kedalam kedalam bak bak pengendap awal pengendap awal untukuntuk menurunkan suspended solid. Air limpasan dari bak menurunkan suspended solid. Air limpasan dari bak pengendap awal dialirkan ke kolam aerasi melalui pengendap awal dialirkan ke kolam aerasi melalui satu pipa dan dihembus dengan udara satu pipa dan dihembus dengan udara sehingga
sehingga mikroorganisma bekerja mikroorganisma bekerja menguraikan bahan menguraikan bahan organik yang organik yang ada di ada di air air limbah. Dari bak bak aerasi air limbah dialirkan ke bak pengendap akhir, lumpur limbah. Dari bak bak aerasi air limbah dialirkan ke bak pengendap akhir, lumpur diendapkan, sebagian lumpur dikembalikan ke kolam aerasi.
diendapkan, sebagian lumpur dikembalikan ke kolam aerasi. Keuntungannya :
Keuntungannya :
daya larut oksigen dalam air limbah
daya larut oksigen dalam air limbah lebih besar;lebih besar; efisiensi proses lebih tinggi; dan
efisiensi proses lebih tinggi; dan cocok untuk peng
cocok untuk pengolahan air limbah dengan olahan air limbah dengan debit debit kecil untuk polutan organikkecil untuk polutan organik yang susah terdegradasi
Gambar 2.5. Aeration Tank Gambar 2.5. Aeration Tank
2.2.
2.2. Pengolahan Pengolahan Sekunder Sekunder ((S e c o n d a r y T r e a t m e n t S e c o n d a r y T r e a t m e n t )) Pada
Pada tahap tahap ini air ini air limbah limbah menggunakan menggunakan bahan-bahan bahan-bahan kimia kimia agar sagar senyawa- enyawa-senyawa dalm pencemar dalam limbai diikat melalui reaksi kimia.
senyawa dalm pencemar dalam limbai diikat melalui reaksi kimia.
Karena itu sitem operasinya disebut juga dengan cara kimia yaitu methoda Karena itu sitem operasinya disebut juga dengan cara kimia yaitu methoda pengolahan dengan menghilangkan atau mengubah senyawa pencemar dalam air pengolahan dengan menghilangkan atau mengubah senyawa pencemar dalam air limbah dengan menambahkan bahan kimia.
limbah dengan menambahkan bahan kimia. Zat-zat pencemar
Zat-zat pencemar pada umupada umumnya berada mnya berada pada jenis pada jenis padan supadan suspensi Padspensi Padatanatan terlarut dalam kolidal. Padatan ini tidak mengalami pengendapan secara alami terlarut dalam kolidal. Padatan ini tidak mengalami pengendapan secara alami walaupun dalam jangka waktu relative lama . Oleh karena itu diperlukan bahan kimia walaupun dalam jangka waktu relative lama . Oleh karena itu diperlukan bahan kimia yang direaksikan agar terjadi pengingkatan senyawa pencemar baik dalam yang direaksikan agar terjadi pengingkatan senyawa pencemar baik dalam bentukgumpalan atau pengapungan.
bentukgumpalan atau pengapungan.
Menggunakan bahan kimia membutuhkan perkiraan dari sudut biaya mengingat Menggunakan bahan kimia membutuhkan perkiraan dari sudut biaya mengingat diantara bahan- bahan tersebut harganya cukup mahal. Dengan menggunakan diantara bahan- bahan tersebut harganya cukup mahal. Dengan menggunakan bahan kmia berarti akan timbul unsur bau dalam air buangan dan diharapakan bahan kmia berarti akan timbul unsur bau dalam air buangan dan diharapakan semakin mud
semakin mudah mengambilnyah mengambilnya, atau baa, atau bahan tersebut bhan tersebut befungsi efungsi sebagai sebagai katalisator.katalisator. Proses ini memp
Proses ini mempunyai kelemahunyai kelemahan yaitu bagan yaitu bagai mana mengai mana mengambil unsur barambil unsur baru u yangyang terjadi akibat reaksi terjadi.
terjadi akibat reaksi terjadi.
Pengendapan dengan kapur akan menimbulkan lumpur yang harus direncanakan Pengendapan dengan kapur akan menimbulkan lumpur yang harus direncanakan cara mengambil dan sarana
cara mengambil dan sarana pembuangannya.pembuangannya.
Pengolahan limbah dengan tingkatan kedua atau menggunakan bahan kimia Pengolahan limbah dengan tingkatan kedua atau menggunakan bahan kimia bertujuan mengendapkan bahan, mematikan bakteri pathogen mengikat dengan bertujuan mengendapkan bahan, mematikan bakteri pathogen mengikat dengan cara oksidasi atau reduksi menetralkan kosentrasi kelarutan asam dan cara oksidasi atau reduksi menetralkan kosentrasi kelarutan asam dan desinfektasia.
desinfektasia.
Gambar 2.6.
Tiga cara pendekatan yang umum digunakan pada tahap mengurangi bahan kimia Tiga cara pendekatan yang umum digunakan pada tahap mengurangi bahan kimia pencemar dalam air limbah ; Perlakuan pertama yaitu penambahan bahan kimia pencemar dalam air limbah ; Perlakuan pertama yaitu penambahan bahan kimia koagulasi
koagulasi dengan dengan pengadukan pengadukan cepat 1cepat 1000 rpm, 000 rpm, bahan ybahan yang umum ang umum digunakandigunakan adalah alum (tawas), poyaluminium cholorida. Perlakuan kedua menambahkan adalah alum (tawas), poyaluminium cholorida. Perlakuan kedua menambahkan bahan flokulanmelalui pengadukan lambat 200 rpm, bahan yang digunakan bahan flokulanmelalui pengadukan lambat 200 rpm, bahan yang digunakan polyelectrolit. Perlakuan ketiga yaitu klarifikasi pemisahan padatan lumpur yang polyelectrolit. Perlakuan ketiga yaitu klarifikasi pemisahan padatan lumpur yang telah terjadi flok- flok dan mulai mengendap .
telah terjadi flok- flok dan mulai mengendap .
Bahan-bahan pencemar yang dapat dihilangkan atau
Bahan-bahan pencemar yang dapat dihilangkan atau dikurangi dengan penambahandikurangi dengan penambahan bahan
bahan kimia kimia adalah adalah :: 1.
1. Padatan Padatan tersuspensi tersuspensi dalam dalam limbah limbah cair cair baik baik yang yang terdiri terdiri dari dari material material organikorganik maupun anorganik yang masih ada pada air limbah
maupun anorganik yang masih ada pada air limbah 2.
2. Phospat Phospat terlarut terlarut dapat dapat direduksi direduksi bila bila kadar kadar kurang kurang dari dari pada pada 1 1 mg/l mg/l dengandengan bahan pengendap alum (tawas), ferry sulfat .
bahan pengendap alum (tawas), ferry sulfat . 3.
3. Calcium, Calcium, magnesium, magnesium, silicon, silicon, dapat dapat dihilangkan dihilangkan dengan dengan kapur kapur CaOH. CaOH. KhususKhusus untuk Calcium dan magnesium efesien lebih tinggi tercapai bila kapur dalam untuk Calcium dan magnesium efesien lebih tinggi tercapai bila kapur dalam air buangan terdiri dari
air buangan terdiri dari carbonat yang tinggicarbonat yang tinggi 4.
4. Beberapa Beberapa logam logam berat berat dapat dapat dihilangkan dihilangkan dengan dengan penambahan penambahan kapaur kapaur (lime)(lime) seperti dalam pengendapan cadium, chromium, cooper nikel,
seperti dalam pengendapan cadium, chromium, cooper nikel, plumbum.plumbum. 5.
5. Pengurangan Pengurangan bakteri bakteri dan dan virus virus dapat dapat dicapai dicapai dengan dengan kapur kapur pada pada kondisi kondisi pHpH 10,5
10,5 – – 11,5 dengan cara pengumpulan dan simentasi .11,5 dengan cara pengumpulan dan simentasi . 2.2.1.
2.2.1. Pengendapan Pengendapan dengan dengan bahan bahan kimia kimia ..
Beberapa contoh umum yang dipergunakan sebagai bahan pengendap disajikan Beberapa contoh umum yang dipergunakan sebagai bahan pengendap disajikan dalam uraian berikut ; koagulan utama yang diapakai adalah ; kapur (lime), alum dalam uraian berikut ; koagulan utama yang diapakai adalah ; kapur (lime), alum (tawas) feery chloride, ferry sulfat,
(tawas) feery chloride, ferry sulfat, Kapur
Kapur
Reaksi kapur dengan phospat (unsur phospat banyak dijumpai dalam air limbah Reaksi kapur dengan phospat (unsur phospat banyak dijumpai dalam air limbah maupun dalam air alami), sebagai berikut :
maupun dalam air alami), sebagai berikut : Ca O + H
Ca O + H22O O Ca(OH)Ca(OH)22 Ca(OH)P
Ca(OH)P22 + Ca(HCO+ Ca(HCO33) ) 2 2 CaCOCaCO33 + + 2 H2 H22OO 3 Ca(OH
3 Ca(OH22) + 2PO) + 2PO33-3-3 CaCa33H (POH (PO44) ) + + 6 6 OHOH 4 Ca(OH
4 Ca(OH22) + 3PO) + 3PO33-3-3 + H+ H22O O CaCa44H(POH(PO44))33 + 9 OH+ 9 OH
Alum (tawas) Alum (tawas)
Reaksi alum dalam air, Reaksi alum dalam air,
Al
Al22(SO(SO44))33 + + 6H6H22O O 2Al(OH)2Al(OH)33 + + 3H3H22SOSO44 3H
3H22SOSO44 + 3Ca(HCO+ 3Ca(HCO33))22 3CaSO3CaSO44 + + 6H6H22COCO33 6H
6H22COCO33 6CO6CO22 + + 6H6H22O O ++ Al
2.2.2.
2.2.2. Netralisasi pada Netralisasi pada pengolahan pengolahan limbah cair limbah cair
Sebagian besar limbah cair dari industri mengandung bahan bahan yang bersifat Sebagian besar limbah cair dari industri mengandung bahan bahan yang bersifat asam (Acidic) ataupun Basa (alkaline) yang perlu dinetralkan sebelum dibuang asam (Acidic) ataupun Basa (alkaline) yang perlu dinetralkan sebelum dibuang kebadan air maupun sebelum limbah masuk pada proses pengolahan, baik kebadan air maupun sebelum limbah masuk pada proses pengolahan, baik pengolahan secara biologic maupun secara kimiawi, proses netralisasi tersebut bisa pengolahan secara biologic maupun secara kimiawi, proses netralisasi tersebut bisa dilakukan sebelum atau sesudah proses equalisasi.
dilakukan sebelum atau sesudah proses equalisasi.
Untuk mengoptimalkan pertumbuhan micro organisme pada pengolahan secara Untuk mengoptimalkan pertumbuhan micro organisme pada pengolahan secara biologi, pH perlu dijaga pada kondisi antara pH 6,5
biologi, pH perlu dijaga pada kondisi antara pH 6,5 – – 8,5, karena sebagian besar 8,5, karena sebagian besar microb aktif atau hidup pada
microb aktif atau hidup pada kondisi pH tersebut. Proses koagulasi dan flokulasi jugakondisi pH tersebut. Proses koagulasi dan flokulasi juga akan lebih efisien dan efektif j
akan lebih efisien dan efektif jika dilakukan pada kondisi pH netral.ika dilakukan pada kondisi pH netral.
Netralisasi adalah penambahan Basa (alkali) pada limbah yang bersifat asam (pH Netralisasi adalah penambahan Basa (alkali) pada limbah yang bersifat asam (pH 7).Pemilihan bahan/reagen untuk proses netralisasi banyak ditentukan oleh 7).Pemilihan bahan/reagen untuk proses netralisasi banyak ditentukan oleh harga/biaya dan praktis-nya, Bahan (reagen) yang biasa digunakan tersebut adalah : harga/biaya dan praktis-nya, Bahan (reagen) yang biasa digunakan tersebut adalah :
Asam : Asam : o
o Sulfuric acid ( HSulfuric acid ( H22SOSO44 )) o
o Hydrochloric acid ( HCI )Hydrochloric acid ( HCI ) o
o Carbon dioxide ( CCGCarbon dioxide ( CCG22 )) o
o Sulfur dioxideSulfur dioxide o
o Nitric acidNitric acid
Gambar 2.5. Bak
Gambar 2.5. Bak NetralissiNetralissi Basa :
Basa : o
o Caustic soda (NaOH) AmmoniaCaustic soda (NaOH) Ammonia o
o Soda Ash (NaSoda Ash (Na22COCO33) Limestone (CaCO) Limestone (CaCO33))
Equalisasi Pada Pengolahan Limbah Cair
Equalisasi Pada Pengolahan Limbah Cair
Equalisasi bukan merupakan suatu proses pengolahan tetapi merupakan suatu cara Equalisasi bukan merupakan suatu proses pengolahan tetapi merupakan suatu cara / teknik untuk meningkatkan efektivitas dari proses pengolahan selanjutnya. / teknik untuk meningkatkan efektivitas dari proses pengolahan selanjutnya. Keluaran dari bak equalisasi adalah adalah parameter operasional bagi unit Keluaran dari bak equalisasi adalah adalah parameter operasional bagi unit pengolahan selanjutnya seperti flow, level/derajat kandungan polutan, temperatur, pengolahan selanjutnya seperti flow, level/derajat kandungan polutan, temperatur, padatan, dsb.
Gambar 2.6. Bak
Gambar 2.6. Bak EqualisasiEqualisasi Kegunaan dari equalisasi adalah :
Kegunaan dari equalisasi adalah : 1.
1. Membagi Membagi dan dan meratakan meratakan volume volume pasokan pasokan (influent) (influent) untuk untuk masuk masuk pada pada prosesproses treatment.
treatment. 2.
2. Meratakan Meratakan variabel variabel & & fluktuasi fluktuasi dari dari beban beban organik organik untuk untuk menghindari menghindari shockshock loading pada sistem pengolahan biologi
loading pada sistem pengolahan biologi 3.
3. Meratakan Meratakan pH pH untuk untuk meminimalkan meminimalkan kebutuhan kebutuhan chemical chemical pada pada prosesproses netralisasi
netralisasi.. 4.
4. Meratakan Meratakan kandungan kandungan padatan padatan (SS,(SS, koloidkoloidal, dan lain sebagainya) untukal, dan lain sebagainya) untuk meminimalkan kebutuhan chemical pada proses koagulasi dan f
meminimalkan kebutuhan chemical pada proses koagulasi dan flokulasi.lokulasi.
Sehingga dilihat dari fungsinya tersebut, unit bak equalisasi sebaiknya dilengkapi Sehingga dilihat dari fungsinya tersebut, unit bak equalisasi sebaiknya dilengkapi dengan mixer, atau secara sederhana konstruksi/peletakan dari pipa inlet dan outlet dengan mixer, atau secara sederhana konstruksi/peletakan dari pipa inlet dan outlet diatur sedemikian rupa sehingga menimbulkan efek turbulensi mixing. Idealnya diatur sedemikian rupa sehingga menimbulkan efek turbulensi mixing. Idealnya pengeluaran (discharge) dari equalisasi dijaga konstan selama periode 24 jam, pengeluaran (discharge) dari equalisasi dijaga konstan selama periode 24 jam, biasanya dengan cara pemompaan maupun cara cara
biasanya dengan cara pemompaan maupun cara cara lain yang memungkinkan.lain yang memungkinkan. Menghitung volume bak equalisasi
Menghitung volume bak equalisasi
Untuk menentukan kebutuhan volume bagi bak equalisasi, perlu diketahui dahulu Untuk menentukan kebutuhan volume bagi bak equalisasi, perlu diketahui dahulu flow patern dari discharge limbah yang ada, seperti kita ketahui sangatlah jarang dan flow patern dari discharge limbah yang ada, seperti kita ketahui sangatlah jarang dan langka discharge limbah yang konstan dari waktu ke waktu, karena jika discharge langka discharge limbah yang konstan dari waktu ke waktu, karena jika discharge dan bebannya sudah konstan maka tidaklah perlu dibuat bak equalisasi.
dan bebannya sudah konstan maka tidaklah perlu dibuat bak equalisasi.
Untuk mendapatkan data flow patern perlu dilakukan pengukuran debit limbah Untuk mendapatkan data flow patern perlu dilakukan pengukuran debit limbah secara periodik (misalnya setiap 30 menit atau setiap jam) dalam kurun waktu secara periodik (misalnya setiap 30 menit atau setiap jam) dalam kurun waktu tertentu, tergantung pada proses yang ada ( 24 jam, 1 minggu, 1 bulan. dlsb.) artinya tertentu, tergantung pada proses yang ada ( 24 jam, 1 minggu, 1 bulan. dlsb.) artinya adalah : ada siklus proses yang selesai dalam 1 hari dan diulang ulang lagi proses adalah : ada siklus proses yang selesai dalam 1 hari dan diulang ulang lagi proses tersebut pada hari berikutnya, untuk kasus tersebut pengukuran debit limbah cukup tersebut pada hari berikutnya, untuk kasus tersebut pengukuran debit limbah cukup dilakukan selama 24 jam, tetapi ada kasus lain dimana siklus prosesing memakan dilakukan selama 24 jam, tetapi ada kasus lain dimana siklus prosesing memakan waktu sampai beberapa hari, artinya proses hari ini berbeda dengan proses esok waktu sampai beberapa hari, artinya proses hari ini berbeda dengan proses esok harinya dan berbeda juga pada hari lusanya dar, seterusnya, sehingga pada kasus harinya dan berbeda juga pada hari lusanya dar, seterusnya, sehingga pada kasus ini perlu diamati terus minimal selama 1 siklus
ini perlu diamati terus minimal selama 1 siklus 2.2.3.
2.2.3. Oksdasi Oksdasi dan Rdan Reduksieduksi
Pengertian oksidasi dan reduksi disini lebih melihat dari segi transfer oksigen, Pengertian oksidasi dan reduksi disini lebih melihat dari segi transfer oksigen, hidrogen dan elektron. Disini akan juga dijelaskan mengenai zat pengoksidasi hidrogen dan elektron. Disini akan juga dijelaskan mengenai zat pengoksidasi (oksidator) dan zat pereduksi (reduktor).
(oksidator) dan zat pereduksi (reduktor).
Oksidasi dan reduksi dalam hal transfer oksigen Oksidasi dan reduksi dalam hal transfer oksigen
Dalam hal transfer oksigen, Oksidasi berarti mendapat oksigen, sedang Reduksi Dalam hal transfer oksigen, Oksidasi berarti mendapat oksigen, sedang Reduksi adalah kehilangan oksigen.
adalah kehilangan oksigen.
Sebagai contoh, reaksi dalam ekstraksi besi dari biji Sebagai contoh, reaksi dalam ekstraksi besi dari biji besi:besi:
Karena
Karena rreed d uksi danuksi dan ook k s s idasi terjadi pada saat yang bersamaan, reaksi diatasidasi terjadi pada saat yang bersamaan, reaksi diatas disebut reaksi
disebut reaksi REDOKS REDOKS ..
Zat pengoksidasi dan zat pereduksi Zat pengoksidasi dan zat pereduksi
Oksidator atau zat pengoksidasi adalah zat yang mengoksidasi zat lain.
Oksidator atau zat pengoksidasi adalah zat yang mengoksidasi zat lain. Pada contohPada contoh reaksi diatas, besi(III)oksida merupakan oksidator.
reaksi diatas, besi(III)oksida merupakan oksidator.
Reduktor atau zat pereduksi adalah zat yang mereduksi zat lain. Dari reaksi di atas, Reduktor atau zat pereduksi adalah zat yang mereduksi zat lain. Dari reaksi di atas, yang merupakan reduktor adalah karbon monooksida.
yang merupakan reduktor adalah karbon monooksida. Jadi dapat disimpulkan:
Jadi dapat disimpulkan:
oksidator adalah yang memberi oksigen kepada zat lain, oksidator adalah yang memberi oksigen kepada zat lain, reduktor adalah yang mengambil oksigen dari zat lain reduktor adalah yang mengambil oksigen dari zat lain
Bahan kimia sebagai pengoksidasi seperti cholorine dan ozon dipakai untuk Bahan kimia sebagai pengoksidasi seperti cholorine dan ozon dipakai untuk mengubah baha
mengubah bahan organik dan n organik dan an organik an organik menjadi bentuk smenjadi bentuk sesuai yang esuai yang diinginkan.diinginkan. Bahan- bahan yang digunakan untuk mereduksi BOD, warna, dan mengubah bahan Bahan- bahan yang digunakan untuk mereduksi BOD, warna, dan mengubah bahan spesifik seperti sinidia (banyak terdapat pada pabrik tapioca, dan pabrik pengolahan spesifik seperti sinidia (banyak terdapat pada pabrik tapioca, dan pabrik pengolahan logam) menjadi produk yang berguna .
logam) menjadi produk yang berguna . Sebagai contoh, kita lihat reaksi oksidasi Sebagai contoh, kita lihat reaksi oksidasi
Zn----> Zn
Zn----> Zn2+2++ 2e+ 2e
Reaksi ini harus mempunyai pasangan berupa reaksi reduksi agar jelas kepada Reaksi ini harus mempunyai pasangan berupa reaksi reduksi agar jelas kepada siapa elektron itu diberikan, misalnya :
siapa elektron itu diberikan, misalnya : Cu
Cu2+2+ + 2e ---->Cu+ 2e ---->Cu
Dengan demikian, kedua reaksi diatas masing-masing baru merupakan setengah Dengan demikian, kedua reaksi diatas masing-masing baru merupakan setengah reaksi, sedangkan reaksi lengkapnya adalah :
reaksi, sedangkan reaksi lengkapnya adalah : Zn + Cu
Zn + Cu2+2+ ---->Zn---->Zn2+2++ Cu+ Cu
Reaksi lengkap ini disebut reaksi redoksi (singkatan dari reduksi-oksidasi) sebab Reaksi lengkap ini disebut reaksi redoksi (singkatan dari reduksi-oksidasi) sebab mengandung dua peristiwa sekaligus : Zn teroksidasi menjadi Zn
mengandung dua peristiwa sekaligus : Zn teroksidasi menjadi Zn2+2+ dan Cudan Cu2+2+ tereduksi menjadi Cu.
tereduksi menjadi Cu.
Zat yang mengalami oksidasi (melepaskan elektron) disebut reduktor Zat yang mengalami oksidasi (melepaskan elektron) disebut reduktor (pereduksi), sebab ia menyebabkan zat lain mengalami reduksi, sebaliknya zat yang (pereduksi), sebab ia menyebabkan zat lain mengalami reduksi, sebaliknya zat yang mengalami reduksi disebut
mengalami reduksi disebut oksidator (pengoksidasi).oksidator (pengoksidasi).
Pada contoh reaksi diatas Zn merupakan reduktor, sedangkan Cu
Pada contoh reaksi diatas Zn merupakan reduktor, sedangkan Cu2+2+merupakanmerupakan oksidator.
oksidator.
Reduksi Oksidai untuk oksidasi ethanol menjadi CO
Reduksi Oksidai untuk oksidasi ethanol menjadi CO22 dan Hdan H22O dengan asam potashO dengan asam potash dichromat :
C
C22HH55OH + aCr OH + aCr 22OO77-2-2 ++ bbHH++ 2aCr 2aCr +3+3 ++ ccCOCO22 ++ ddHH22OO
Oksidasi Oksidasi : : O O CC-2-2 = C= C+4+4 + + 6e6e Reduksi Reduksi : : Cr Cr Cr Cr +6+6 + 3e = Cr + 3e = Cr +3+3 2Cr 2Cr +6+6 + + 6e 6e = = 2Cr 2Cr +3+3 Reaksi akhir : Reaksi akhir : C C22HH55OH + 2Cr OH + 2Cr 22OO77-2-2 + + 16 16 HH++ 4 Cr 4 Cr +3+3 + 2SO+ 2SO22 + + HH22OO
Reduktor = Zat yang mengalami oksidasi Reduktor = Zat yang mengalami oksidasi Oksidator = Zat yang mengalami reduksi Oksidator = Zat yang mengalami reduksi 2.2.4.
2.2.4. Chlorinasi daChlorinasi dan Penghilang n Penghilang Chlor Chlor Adanya
Adanya bakteri bakteri phatogen dapat phatogen dapat dihancurkan dengan dihancurkan dengan chlorinasi. Baik chlorinasi. Baik tidaknya hasiltidaknya hasil reaksi ditentukan temperatur, pH, waktu kontak turbidity dan konsentrasi chlorine. reaksi ditentukan temperatur, pH, waktu kontak turbidity dan konsentrasi chlorine. Cholorine yang dilarutkan dalam air menghasilkan :
Cholorine yang dilarutkan dalam air menghasilkan : Cl
Cl22 + + HH22O O HOCl HOCl + + HClHCl
NOCl H
NOCl H++ + OCl+ OCl
--Karbon aktif akan mengadsorbsi chlorine bebas : Karbon aktif akan mengadsorbsi chlorine bebas :
C
C + + 2Cl2Cl22 + + 2H2H22O O 4HCl 4HCl + + COCO22
Reaksi dengan Chloriamine : Reaksi dengan Chloriamine :
C
C + + 2NH2NH22Cl + 2HCl + 2H22O O COCO22 + 2NH+ 2NH44++ + 2Cl+ 2Cl
--Dalam air
Dalam air limbah ylimbah yang telah ang telah dichlorinasi dichlorinasi masih terdmasih terdapat sisa-sisa apat sisa-sisa clhor yclhor yangang membahayakan manusia maupun biota dalam air, karena mempunyai sifat racun membahayakan manusia maupun biota dalam air, karena mempunyai sifat racun .Sisa- sisa
.Sisa- sisa chlor ychlor yang ang masih tertinggmasih tertinggal al perlu diambil perlu diambil dengan dengan metode metode menggunakanmenggunakan karbon aktif atau sodium sulfat . Umumnya sisa chlor diambil pada akhir proses karbon aktif atau sodium sulfat . Umumnya sisa chlor diambil pada akhir proses pengolahan limbah setelah selesai pengendapan dan suasananya dalam keadaan pengolahan limbah setelah selesai pengendapan dan suasananya dalam keadaan netral. Pengunaan karbon aktif lebih murah dan gampang cara pengoperasiannya . netral. Pengunaan karbon aktif lebih murah dan gampang cara pengoperasiannya . 2.2.5.
2.2.5. Phenol dalam Phenol dalam Air Buangan Air Buangan LimbahLimbah Unsur phenol dalam air
Unsur phenol dalam air buangan di jumpai pada limbbuangan di jumpai pada limbah pabrik plywooah pabrik plywood dan limbahd dan limbah pabrik pembuatan lem.
pabrik pembuatan lem.
Oksidasi kimia digunakan untuk menghancurkan phenol dengan beberapa cara, Oksidasi kimia digunakan untuk menghancurkan phenol dengan beberapa cara, diantaranya adalah mengatur bahan kosentrasi buangan phenol dengan cara diantaranya adalah mengatur bahan kosentrasi buangan phenol dengan cara menambahkan air
menambahkan air agar terdapat koagar terdapat kosentrasi sentrasi sebagai yang sebagai yang diinginkan .diinginkan .
Setelah kosentrasinya merata maka pengoksidasian dengan kimia lebih muda. Setelah kosentrasinya merata maka pengoksidasian dengan kimia lebih muda. Penghancuran phenol dengan cara pembakaran atau dengan biological trimen Penghancuran phenol dengan cara pembakaran atau dengan biological trimen sering digunakan, tapi umu
sering digunakan, tapi umumnya mnya lebih murah bila digunakan clebih murah bila digunakan cara oksidasi kimia.ara oksidasi kimia. Oksidasi kimia dipergunakan apabila lumpur buangan phenol cukup tinggi dalam bak Oksidasi kimia dipergunakan apabila lumpur buangan phenol cukup tinggi dalam bak
Sebagai bahan oksidasi dipakai peroksida, chlorine, dioksidasi, dan potassium Sebagai bahan oksidasi dipakai peroksida, chlorine, dioksidasi, dan potassium permangat, hasilnya terjadi perubahan phenol menjadi senyawa organic .
permangat, hasilnya terjadi perubahan phenol menjadi senyawa organic .
Menggunakan hydrogen peroksida sebagai oksidator dibutuhkan 1 pond peroksida Menggunakan hydrogen peroksida sebagai oksidator dibutuhkan 1 pond peroksida untuk menghilangkan 1 pond phenol dan dapat mengurangi phenol sampai 98 % . untuk menghilangkan 1 pond phenol dan dapat mengurangi phenol sampai 98 % . Bersamaan dengan pengurangan phenol akan menguangi kosentasi COD
Bersamaan dengan pengurangan phenol akan menguangi kosentasi COD 2.2.6.
2.2.6. Sulfur dalam Sulfur dalam Air BuangaAir Buangan Limbahn Limbah
Sulfur mempunyai bentuk bermacam-macam dalam air buangan. Dalam industri Sulfur mempunyai bentuk bermacam-macam dalam air buangan. Dalam industri pupuk, industri pulp, industri asam sulfat
pupuk, industri pulp, industri asam sulfat konsentarsnya cukup tinggi .konsentarsnya cukup tinggi .
Jenis sulfur yang terdapat dalam air buangan sperti, asam sulfide, sulfit, sulfat, Jenis sulfur yang terdapat dalam air buangan sperti, asam sulfide, sulfit, sulfat, sulfiur dioksida, membuat limbah mengeluarkan bau sengit dan tidak mengenakan . sulfiur dioksida, membuat limbah mengeluarkan bau sengit dan tidak mengenakan . Pada kosentarasi rendah sampai dengan ambang batas yang diizinkan tetap Pada kosentarasi rendah sampai dengan ambang batas yang diizinkan tetap mengeluarkan bau (misalnya pabrik karet crumb rubber mengeluarkan bau sulfur mengeluarkan bau (misalnya pabrik karet crumb rubber mengeluarkan bau sulfur yang sukar
yang sukar menghindarkannymenghindarkannya).a).
Pengolahan buangan yang mengandung sulfur dapat dilakukan melalui treatment Pengolahan buangan yang mengandung sulfur dapat dilakukan melalui treatment proses biologi
proses biologi maupun proses maupun proses kimia ataupun kimia ataupun karbon aktikarbon aktif. f. Dengan proses Dengan proses kimiakimia kandungan unsur sulfur dioksida atau
kandungan unsur sulfur dioksida atau diendapkan . Bahan pengoksida dipergunakandiendapkan . Bahan pengoksida dipergunakan oksigen chlorine, ozon, hydrogen peroksida atau pemangat. Efisiensi oksida oksigen chlorine, ozon, hydrogen peroksida atau pemangat. Efisiensi oksida tergantung pada pengaruh temperatur, pH dan kosentrasi . Menggunakan oksidasi tergantung pada pengaruh temperatur, pH dan kosentrasi . Menggunakan oksidasi kimia untuk menghilangkan sulfur harus dievaluasi secara kasus- perkasus.
kimia untuk menghilangkan sulfur harus dievaluasi secara kasus- perkasus.
Oksidasi sulfide dengan oksigen pada permulaan merubahnya menjadi sulfur, Oksidasi sulfide dengan oksigen pada permulaan merubahnya menjadi sulfur, kemudian menjadi polisulfida dan berikutnya menjadi thiosulfate .
kemudian menjadi polisulfida dan berikutnya menjadi thiosulfate . Tabel
Sumber : Eddy & Matcalf, 1983 Sumber : Eddy & Matcalf, 1983
2.3.
2.3. Tertiari Tertiari Treatment Treatment ..
Pengolahan ini merupakan kelanjutan dari pengolahan
Pengolahan ini merupakan kelanjutan dari pengolahan sekunder (Secondary sekunder (Secondary Treatment
Treatment )) . Pada system ini pengolahan limbah dengan kosentrasi bahan. Pada system ini pengolahan limbah dengan kosentrasi bahan pencemar tinggi atau limbah dengan parameter yang bervariasi banyak dengan pencemar tinggi atau limbah dengan parameter yang bervariasi banyak dengan volume yang relative banyak .
volume yang relative banyak .
Sistim operasinya dikenal dengan operasi biologi yaitu metode pengolahan dengan Sistim operasinya dikenal dengan operasi biologi yaitu metode pengolahan dengan menghilangkan senyawa pencemar melalui aktivitas biological yang dilakukan pada menghilangkan senyawa pencemar melalui aktivitas biological yang dilakukan pada peralatan unit proses biologi . Metode ini dipakai terutama untuk menghilangkan peralatan unit proses biologi . Metode ini dipakai terutama untuk menghilangkan bahan organic biodegaradable dalam limbah cair. Senyawa-senyawa organic bahan organic biodegaradable dalam limbah cair. Senyawa-senyawa organic tersebut dikonversikan menjadi gas dan air yang kemudian dilepaskan di atmosfir. tersebut dikonversikan menjadi gas dan air yang kemudian dilepaskan di atmosfir. Zat- zat organic dengan rantai korban panjang diubah menjadi rantai ikatan karbon Zat- zat organic dengan rantai korban panjang diubah menjadi rantai ikatan karbon sederhana dan air yang berbentuk gas.
sederhana dan air yang berbentuk gas.
Untuk menghilangkan senyawa nitrogen dalam air dipakai proses aerasi dengan Untuk menghilangkan senyawa nitrogen dalam air dipakai proses aerasi dengan menggunakan metode
menggunakan metode biologi . Unit proses dipakai pada prosbiologi . Unit proses dipakai pada proses biologi yaitu : es biologi yaitu : kolamkolam aerobic,
aerobic, aerasi, aerasi, lumpur lumpur aktif, aktif, kolan kolan oksidasi, oksidasi, dan dan saringan saringan biologi biologi dan dan kolamkolam anaerobic (jenis bahan pencemar dan peralatan yang dipergunakan untuk anaerobic (jenis bahan pencemar dan peralatan yang dipergunakan untuk menghilangkan bahan pencema
menghilangkan bahan pencemar , lr , lihat table 2-1)ihat table 2-1)
2.4.
Air limbah
Air limbah atau limbah cair atau limbah cair industri adalah limbah yang industri adalah limbah yang dihasilkan pada setiap tahapdihasilkan pada setiap tahap proses produksi yang berupa air sisa, air bekas proses produksi, atau air bekas proses produksi yang berupa air sisa, air bekas proses produksi, atau air bekas pencucian peralatan industri.
pencucian peralatan industri.
Berdasarkan Undang-Undang No 32 Tahun 2009 tentang Perlindungan dan Berdasarkan Undang-Undang No 32 Tahun 2009 tentang Perlindungan dan Pengelolaan Lingkungan Hidup mengamanatkan bahwa air limbah industri harus Pengelolaan Lingkungan Hidup mengamanatkan bahwa air limbah industri harus dipantau secara berkala. Data yang diperoleh dari lokasi pemantauan dan titik dipantau secara berkala. Data yang diperoleh dari lokasi pemantauan dan titik pengambilan harus dapat menggambarkan kualitas air limbah yang akan disalurkan pengambilan harus dapat menggambarkan kualitas air limbah yang akan disalurkan ke perairan penerima.
ke perairan penerima.
Tujuan penentuan lokasi dan titik pengambilan sampel antara l
Tujuan penentuan lokasi dan titik pengambilan sampel antara lain adalah:ain adalah: 1.
1. Mengetahui Mengetahui efisiensi efisiensi proses proses produksi.produksi.
Caranya adalah sampel diambil dari bak kontrol air limbah sebelum masuk ke Caranya adalah sampel diambil dari bak kontrol air limbah sebelum masuk ke pipa atau saluran pembuangan yang menuju ke instalasi pengolahan air pipa atau saluran pembuangan yang menuju ke instalasi pengolahan air limbah (IPAL). Pengambilan sampel di lokasi ini dilakukan apabila suatu limbah (IPAL). Pengambilan sampel di lokasi ini dilakukan apabila suatu industri menghasilkan
industri menghasilkan berbagai jenis produk berbagai jenis produk dengan proses prodengan proses produksi danduksi dan karakteristik limbah yang berbeda. Semakin kecil konsentrasi air limbah dan karakteristik limbah yang berbeda. Semakin kecil konsentrasi air limbah dan beban pencemaran, efisiensi produksi semakin tinggi dan begitu juga beban pencemaran, efisiensi produksi semakin tinggi dan begitu juga sebaliknya.
sebaliknya. 2.
2. Mengevaluasi Mengevaluasi efisiensi efisiensi IPAL.IPAL.
Caranya adalah sampel diambil pada titik masuk
Caranya adalah sampel diambil pada titik masuk (inlet)(inlet) dan titik keluar (outlet)dan titik keluar (outlet) IPAL dengan memperhatikan waktu retensi. Sampel harus diambil pada IPAL dengan memperhatikan waktu retensi. Sampel harus diambil pada waktu proses industri berjalan normal.
waktu proses industri berjalan normal. 3.
3. Mengendalikan Mengendalikan pencemaran pencemaran air.air. Caranya adalah sampel diambil
Caranya adalah sampel diambil pada:pada: a.
a. Titik Titik perairan perairan penerima penerima sebelum sebelum air air limbah limbah masuk masuk ke ke badan badan air.air. Pengambilan ini untuk mengetahui kualitas perairan sebelum Pengambilan ini untuk mengetahui kualitas perairan sebelum dipengaruhi oleh air limbah. Data hasil pengujian sampel biasanya lalu dipengaruhi oleh air limbah. Data hasil pengujian sampel biasanya lalu digunakan sebagai pembanding atau kontrol.
digunakan sebagai pembanding atau kontrol. b.
b. Titik Titik akhir akhir saluran saluran pembuangan pembuangan limbahlimbah (outlet)(outlet) sebelum air limbahsebelum air limbah disalurkan ke perairan penerima. Apabila data hasil pengujian melebihi disalurkan ke perairan penerima. Apabila data hasil pengujian melebihi nilai baku mutu lingkungan, dapat disimpulkan bahwa industri terkait nilai baku mutu lingkungan, dapat disimpulkan bahwa industri terkait melanggar hukum.
melanggar hukum. c.
c. Titik Titik perairan perairan penerima penerima setelah setelah air air limbah limbah masuk masuk ke ke badan badan air, air, namunnamun sebelum menerima air limbah lainnya. Pengambilan tersebut untuk sebelum menerima air limbah lainnya. Pengambilan tersebut untuk mengetahui kontribusi air limbah terhadap kualitas perairan penerima. mengetahui kontribusi air limbah terhadap kualitas perairan penerima.
Lokasi dan titik
Keterangan: Keterangan:
1.
1. bak bak kontrol kontrol saluran saluran air air limbah.limbah. 2.
2. input input IPALIPAL (influent)(influent)
3.
3. output output IPALIPAL (efluent)(efluent)
4.
4. perairan penerima perairan penerima sebelum air sebelum air limbah masuk limbah masuk ke badan ke badan air air 5.
5. perairan penerima perairan penerima setelah air setelah air limbah masuk limbah masuk ke badan ke badan air air
III.
III. METODE METODE BIOLOGISBIOLOGIS Pengolahan secara biologi Pengolahan secara biologi
Semua air buangan yang
Semua air buangan yang biodegradablebiodegradable dapat diolah secara biologi. Sebagaidapat diolah secara biologi. Sebagai pengolahan sekunder, pengolahan secara biologi dipandang sebagai pengolahan pengolahan sekunder, pengolahan secara biologi dipandang sebagai pengolahan yang paling murah dan efisien. Dalam beberapa dasawarsa telah berkembang yang paling murah dan efisien. Dalam beberapa dasawarsa telah berkembang berbagai metode pengolahan biologi dengan segala modifikasinya.
berbagai metode pengolahan biologi dengan segala modifikasinya.
Pada dasarnya, reaktor pengolahan secara biologi dapat dibedakan atas dua jenis, Pada dasarnya, reaktor pengolahan secara biologi dapat dibedakan atas dua jenis, yaitu:
yaitu: 1.
1. Reaktor Reaktor pertumbuhan pertumbuhan tersuspensi tersuspensi ((suspended growth reaktor suspended growth reaktor );); 2.
2. Reaktor Reaktor pertumbuhan pertumbuhan lekat lekat ((attached growth reaktor attached growth reaktor ).).
Di dalam reaktor pertumbuhan tersuspensi, mikroorganisme tumbuh dan Di dalam reaktor pertumbuhan tersuspensi, mikroorganisme tumbuh dan berkembang dalam keadaan tersuspensi. Proses lumpur aktif yang banyak dikenal berkembang dalam keadaan tersuspensi. Proses lumpur aktif yang banyak dikenal berlangsung dalam reaktor jenis ini. Proses lumpur aktif terus berkembang dengan berlangsung dalam reaktor jenis ini. Proses lumpur aktif terus berkembang dengan berbagai modifikasinya, antara lain:
berbagai modifikasinya, antara lain: oxidation ditchoxidation ditch dan kontak-stabilisasi.dan kontak-stabilisasi. Dibandingkan dengan proses lumpur aktif konvensional,
Dibandingkan dengan proses lumpur aktif konvensional, oxidation ditchoxidation ditch mempunyaimempunyai beberapa kelebihan, yaitu efisiensi penurunan BOD dapat mencapai 85%-90% beberapa kelebihan, yaitu efisiensi penurunan BOD dapat mencapai 85%-90% (dibandingkan 80%-85
(dibandingkan 80%-85%) dan lumpur yang %) dan lumpur yang dihasilkan lebih sedihasilkan lebih sedikit. dikit. Selain efisiensiSelain efisiensi yang lebih tinggi (90%-95%),
yang lebih tinggi (90%-95%), kontak stabilisasi mempunyai kelebihan yang lain, yaitukontak stabilisasi mempunyai kelebihan yang lain, yaitu waktu detensi hidrolis
waktu detensi hidrolis total lebih pendek (4-6 jam). total lebih pendek (4-6 jam). Proses kontak-stabilisProses kontak-stabilisasi dapatasi dapat pula menyisihkan BOD tersuspensi melalui proses absorbsi di dalam tangki kontak pula menyisihkan BOD tersuspensi melalui proses absorbsi di dalam tangki kontak sehingga tidak diperlukan penyisihan BOD tersuspensi dengan pengolahan sehingga tidak diperlukan penyisihan BOD tersuspensi dengan pengolahan pendahuluan.
pendahuluan.
Kolam oksidasi dan
Kolam oksidasi dan lagoonlagoon, baik yang diaerasi maupun yang tidak, juga termasuk, baik yang diaerasi maupun yang tidak, juga termasuk dalam jenis reaktor pertumbuhan tersuspensi. Untuk iklim tropis seperti Indonesia, dalam jenis reaktor pertumbuhan tersuspensi. Untuk iklim tropis seperti Indonesia,
lagoon
lagoon yang tidak diaerasi, cukup untuk mencapai kualitas efluen yang dapatyang tidak diaerasi, cukup untuk mencapai kualitas efluen yang dapat memenuhi standar yang ditetapkan. Di dalam
memenuhi standar yang ditetapkan. Di dalam lagoonlagoon yang diaerasi cukup denganyang diaerasi cukup dengan waktu detensi 3-5 hari saja.
waktu detensi 3-5 hari saja.
Di dalam reaktor pertumbuhan lekat, mikroorganisme tumbuh di atas media Di dalam reaktor pertumbuhan lekat, mikroorganisme tumbuh di atas media pendukung dengan membentuk lapisan film untuk melekatkan dirinya. Berbagai pendukung dengan membentuk lapisan film untuk melekatkan dirinya. Berbagai modifikasi telah banyak dikembangkan selama ini, antara lain:
modifikasi telah banyak dikembangkan selama ini, antara lain: 1.
1. trickling filter trickling filter 2.
2. cakram cakram biologibiologi 3.
3. filter filter terendamterendam 4.
4. reaktor reaktor fludisasifludisasi
Seluruh modifikasi ini dapat menghasilkan efisiensi penurunan BOD sekitar Seluruh modifikasi ini dapat menghasilkan efisiensi penurunan BOD sekitar 80%-90%.
90%.
Ditinjau dari segi lingkungan dimana berlangsung proses penguraian secara biologi, Ditinjau dari segi lingkungan dimana berlangsung proses penguraian secara biologi, proses ini dapat dibedakan menjadi dua jenis:
proses ini dapat dibedakan menjadi dua jenis: 1.
1. Proses Proses aerob, aerob, yang yang berlangsung berlangsung dengan dengan hadirnya hadirnya oksigen;oksigen; 2.
2. Proses Proses anaerob, anaerob, yang yang berlangsung berlangsung tanpa tanpa adanya adanya oksigen.oksigen. Apabila
Apabila BOD BOD air air buangan buangan tidak tidak melebihi melebihi 400 400 mg/l, mg/l, proses proses aerob aerob masih masih dapatdapat dianggap lebih eko
dianggap lebih ekonomis dari anaerob. nomis dari anaerob. Pada BOD lebih tingPada BOD lebih tinggi dari 4000 mg/l,gi dari 4000 mg/l, proses anaerob menjadi lebih ekonomis.
proses anaerob menjadi lebih ekonomis. Pengolahan Biologi Pengolahan Biologi Pengolahan aerob Pengolahan aerob Anaerobic treatment Anaerobic treatment Pencerna anaerobi Pencerna anaerobi Proses UASB Proses UASB
Proses lumpur aktif Proses lumpur aktif Aerasi
Aerasi
Saluran oksidasi Saluran oksidasi Proses bebas bulki Proses bebas bulki Metode standar Metode standar
Proses nitrifikasi dan denitrifikasi Proses nitrifikasi dan denitrifikasi Pengolahan film biologi
Pengolahan film biologi Lagoon
Lagoon
Cakram biologi Cakram biologi
Proses filter biologi diaerasi Proses filter biologi diaerasi Aerasi kontak
Aerasi kontak Filter trikling Filter trikling
Proses media unggun biologi Proses media unggun biologi
