Karakteristik Limbah Cair pada Industri
PENGELOLAAN LIMBAH INDUSTRI1Karakteristik Limbah Cair pada IndustriPengertian air limbah2air limbah sebagai kombinasi dari cairan dan buangan-buangan cair yang berasal dari kawasan pemukiman, perkantoran, perdagangan serta industri yang mempunyai kemungkinan untuk bercampur dengan air tanah, air permukaan serta air hujan. Tchobanoglous (1991).air limbah yaitu The liquid conveyed by sewer (cairan yang dibawa oleh saluran air buangan) menurut Ehlers and Steel dalam Haryoto Kusnoputranto (1985)Karakteristik air limbah3Karakteristik air limbah dibedakan menjadi tiga bagian besar, yaitu :karakteristik fisik, karakteristik kimia dan karakteristik biologi KARAKTERISTIK FISIK4Padatan Total (Total Solid)Bau (Odors)Temperatur Densitas (Density)Warna (Color)Kekeruhan (Turbidity)Padatan total (Total Solid)5Padatan total adalah padatan yang tersisa dari penguapan sampel limbah cair pada temperatur 103 -105 oC. Menurut Sugiharto (1997) bahan padat total terdiri dari hahan padat tak terlarut atau bahan padat terapung serta senyawa-senyawa yang terlarut dalam air (zat padat yang lolos filter kertas) dan bahan tersuspensi (zat yang tidak lalos saringan filter).Bau6Bau merupakan petunjuk adanya pembusukan air limbah.Penyebab adanya bau pada air limbah karena adanya bahan volatile, gas terlarut dan hasil samping dari pembusukan bahan organic. Bau yang dihasilkan oleh air limbah pada umumnya berupa gas yang dihasilkan dari peruraian zat organik yang terkandung dalam air limbah, seperti Hidrogen sulfida (H2S). Limbah cair industri berpotensi mengandung senyawa berbau ataupun senyawa yang potensial menghasilkan bau selama proses pengolahan limbah cair. Efek dari timbulnya bau antara lain, dalam konsentrasi rendah bagi kehidupan dapat menimbulkan psikologis yaitu stress. Dalam paparan yang berkelanjutan dapat menyebabkan bekurangnya nafsu makan, rendahnya konsumsi air, melemahkan pernafasan, rasa mual dan muntah dan gangguan mental (Tchobanoglous, 1991). Temperatur7Temperatur merupakan salah satu parameter yang penting dalam air. Temperatur pada air dapat menentukan besarnya kehadiran species biologi dan tingkat aktivitasnya. Jika suhu menurun, aktivitas biologi seperti pertumbuhan dan reproduksi akan menjadi lebih lambat. Sebaliknya jika suhu meningkat maka aktivitas biologi juga akan meningkat (Peavy, 1985). Suhu air limbah biasanya lebih tinggi daripada air bersih. Suhu air limbah dipengaruhi oleh kondisi udara sekitarnya, air panas yang dibuang dari sisa pendingin mesin pada industri ataupun dari rumah tangga. Pengukuran suhu sangat penting karena kebanyakan instalasi pengolah air limbah meliputi pengolahan-pengolahan biologis yang tergantung pada suhu. Suhu air limbah biasanya berkisar pada 13-240C (Sugiharto,1987).AKepadatan (Density)8Kepadatan limbah cair ( PW ) didefinisikan sebagai massa per volurne. Densitas merupakan karakteristik penting dalam limbah cair karena dapat memberikan lnformasi tingkat densitas air limbah dalam bak sedimentasi maupun unit lain (Tchobanaglaus, 1991).Warna9Air murni tidak berwarna tetapi seringkali diwarnai oleh bahan asing. Warna yang disebabkan oleh padatan terlarut yang masih ada setelah penghilanpan partikel suspended disebut warna sejati Kekeruhan10Kekeruhan pada dasarnya disebabkan oleh adanya koloid, zat organic, jasad renik, lumpur, tanah liat dan benda terapung yang tidak mengendap dengan segera (Mahida, 198 l ).Kekeruhan yang ada dalam air buangan disebabkan oleh berbagai macam suspended solid yang ada.KARAKTERISTIK KIMIA11Zat OrganikZat Anorganik
Karakteristik Kimia12Bahan organik terlarut dapat menghabiskan oksigen dalam sungai serta akan menimbulkan rasa dan bau yang tidak sedap pada pengalahan air bersih. Bahan yang beracun dapat menyebabkan rantai makanan dan akan mempengaruhi kesehatan masyarakat. Nutrien dapat menyebabkan eutrophication pada danau. Untuk itu perlu diketahui kandungan zat kimia apa saja yang terdapat di dalam limbah cair suatu industri. Secara umum, karakteristik kimia limbah cair dapat dibedakan menjadi zat organik dan zat anorganik (Tchabanoglaus, 1991).Zat Organik13Air limbah mengandung 75% .suspended solid dari padatan yang dapat disaring dalam bentuk zat organic. Senyawa organic biasanya terdiri dari karbon.; hidrogen, oksigen serta nitrogen (Tchobanoglous, 1991). Beberapa bentuk senyawa organic dalam limbah antara lain :ProteinMinyak dan LemakKarbohidratPestisidaDeterjen (Surfactan)Protein14Protein adalah senyawa kimia yang komplek dan tidak stabil. Sebagian protein larut dalam air dan sebagian lainnya tidak. Seluruh protein mengandung karbon, yang biasanya adalah kandungan bahan organic. Protein merupakan penyebab utama terjadinya bau karena adanya proses pembusukan dan penguraiannya (Sugiharto, 1987).Minyak dan Lemak15Lemak dan minyak adalah komponen penting dalam makanan dan biasanya terdapat dalam air limbah. Lemak merupakan senyawa organik yang stabil dalam air dan tidak mudah diuraikan oleh mikroba. Minyak jika terdapat dalam limbah cair, dapat merugikan karena dapat menghambat aktivitas biologi mikroba untuk pengolahan limbah cair (Tchobanoglous, 1991).Karbohidrat16Karbohidrat terdapat dalam alam secara bebas dalam bentuk pati, selulosa dan serat kayu, yang semuanya dapat berada dalam air limbah. Karbohidrat mengandung karbon, hydrogen dan oksigen. Umumnya karbohidrat terdiri dari enam atom karbon atau kelipatannya di dalam molekul-molekulnya. Beberapa karbohidrat seperti gula, larut dalam air. Sedangkan pati tidak larut dalam air dan meskipun cenderung stabil dapat diubah dalam bentuk gula oleh aktivitas mikroba (Tchobanoglous, 1991.).Pestisida17Pestisida termasuk diantaranya insektisida dan herbisida telah banyak digunakan pada saat ini baik pada perkotaan maupun pertanian. Penggunaan yang salah dapat menyebabkan kontaminasi pada aliran air. Banyak dari pestisida ini bersifat toksik dan akan terakumulasi sehingga menyebabkan pemasalahan tingkat rantai makanan yang tertinggi.Deterjen atau Surfaktan18Deterjen adalah golongan dari molekul oganik yang dipergunakan sebagai pengganti sabun untuk pembersih supaya mendapatkan hasil yang lebih baik. Dalam air zat ini menimbulkan buih dan selama proses aerasi buih tersebut berada di atas pemukaan gelembung udara sifatnya relatif tetap (Sugiharto, 1987). Surfaktan menyebabkan timbulnya busa (foam) yang stabil dan biasanya terdapat dalam deterjen sintetik (Tchobanoglaus, 1991). Nama lain dari surfaktan adalah Methvlen Blue Active Substance (MBAS)Pengukuran Zat Organik19Kandungan zat organic di dalam limbah cair harus ditentukan baik secara kualitas maupun kuantitas. Pengukuran kandungan zat organik dapat dilakukan dalam bentuk pengukuran Chemical Oxygen Demand (COD) dan Biochemical ()xygen Demand (BOD).
Chemical Qxygen Demand (COD)20COD digunakan untuk mengetahui zat organic dan jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi materi organic dengan oksidasi secara kimia (Qasyim, 1985). Nilai COD dalam air limbah biasanya lebih tinggi daripada nilai BOD karena lebih banyak senyawa kimia yang dapat dioksidasi secara kimia dibandingkan oksidasi biologi. Untuk berbagai tipe air limbah, COD dapat dihubungkan dengan BOD, mengingat tes COD hanya membutuhkan waktu 3 jam sehingga merupakan keuntungan bagi instalasi pengolahan jika melakukan tes COD dibandingkan tes BOD yang membutuhkan. waktu 5 hari untuk mendapatkan hasilnya (Tchobanoglous. 1991).Biochemical arygen Demand (BOD)21BOD didefinisikan sebagai jumlah oksigen yang diperlukan oleh populasi mikroorganisme yang berada dalam kondisi aerob untuk menstabilkan materi organic (Qasyim, 1985). Semakin besar angka BOD menunjukkan bahwa derajat pengotoran air limbah semakin besar (Sugiharto, 1987). Parameter yang paling umum digunakan untuk pengukuran kandungan zat oganik di dalam limbah cair adalah BODS yaitu pengukuran oksigen terlarut (Dissolved Oxygen atau DO) yang digunakan rnikroorganisme untuk oksidasi biokirnia zat organic. Hasil tes BOD digunakan untuk :a.Menentukan jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk stablisasi biologi dari zat organic yang ada.b.Menentukan ukuran fasilitas pengolahan air limbahc. Menyesuiakan dengan baku mutu efluen air limbah (Tchobanoglous, 1991).KARAKTERISTIK KIMIA (lanjutan)22Zat Anorganik :pHAlkalinitasLogam GaspH23Kadar pH yang baik adalah kadar pH dimana masih memungkinkan kehidupan biologis di dalam air berjalan baik. pH yang baik untuk air limbah adalah netral (7).Alkalinitas24Alkalinitas atau kebasaan air limbah disebabkan oleh adanya hidroksida, karbonat dan bikarbonat seperti kalsium, magnesiuon dan natrium, kalium.Logam25Logam seperti Nikel (Ni), Mg, Fe meskipun dalam konsentrasi yang rendah dibutuhkan oleh mikroorganisme tetapi dengan kadar yang berlebih dapat membahayakan kehidupan mikroorganisme. Adanya polutan-polutan berupa logam berat Pb, Cd, Hg dan logam lainnya dalam konsentrasi yang melebihi ambang batas dalam air limbah dapat membahayakan bagi makhluk hidup Gas26Gas yang sering muncul dalam air limbah yang tidak diolah antara lain : Nitrogen, Oksigen, CO2 H2S NH3 dan CH4. Gas-gas ini berasal dari hasil dekomposisi zat organic dalam air limbah ( Tchobanoglous, 1991).Karakteristik Biologi27Air limbah biasanya mengandung mikroorganisme yang memiliki peranan penting dalam pengolahan air limbah secara biologi, tetapi ada juga mikroorganisme yang membahayakan bagi kehidupan. Mikroorganisme tersebut antara lain bakteri, jamur, protozoa dan alga (Qasyim., l985).Bakteri28Bakteri merupakan mikroorganisme bersel tunggal dan biasanya tidak berwarna. Memiliki berbagai bentuk seperti batang, bulat dan spiral. Bakteri Escherichia coli merupakan bakteri yang dapat dijadikan indikator polusi buangan manusia (Tchobanoglous, 1991).Jamur29Jamur dapat memecah materi organic, tidak melakukan fotosintesa, turnbuh pada daerah lembab dengan pH rendah. (Sugiharto,l987 Alga30Alga dapat memberikan gangguan pada air, seperti timbulnya bau dan rasa yang tidak kita inginkan.Parameter menonjol pada air limbah berbagai jenis industri :31Warna: indusfri tektil, batik, cat, dllTemperatrur : PLTU, PLTG, industri pada umumnyalogam: industri pestisida, cat, baterai, kabel, komponen elektronik dllBOD: untuk semua jenis industriLemak: industri makanan dan minumanBau: industri tahu tempe, tapioca, penyamakan kulit, perikanan dllKarbohidrat : industri tepung, mie, makanan dllpH: semua jenis industri (farmasi, penyamakan kulit, kayu lapis dll)DAMPAK AIR LIMBAH INDUSTRI TERHADAP BADAN AIR/LINGKUNGAN32Zat organik terlarut :DO turun, mengganggu kehidupan air.Timbul bau, kondisi septikZat padat tersuspensi :Pengendapan padatanTimbul bau, kondisi septikMengganggu kehidupan air
DAMPAK AIR LIMBAH INDUSTRI TERHADAP BADAN AIR/LINGKUNGAN (lanjutan)33Nitrogen dan PhosphorAlgae bloomMinuman dan bahan terapungEstetika, gangguan penetrasi sinar matahariLogam Berat , cyanida dan racun organik :Merusak kehidupan air dan berbahaya bagi kesehatan manusia
DAMPAK AIR LIMBAH INDUSTRI TERHADAP BADAN AIR/LINGKUNGAN (lanjutan)34Warna dan kekeruhan yang tinggi:EstetikaIndikasi terjadinya pencemaranRefactory Substances ( bahan yang tidak mudah mengalami dekomposisi biologis) :Surfactan : Deterjen; timbul busa di permukaan badan air yang mengganggu penetrasi sinar matahari dan oksigen, estetika.Volatile Materials (bahan mudah menguap):H2S, gas methan : menyebabkan udara tercemar.
