TUGAS 3 TEKNIK LINGKUNGAN Disusun oleh: Awang Persada (101.03.1120) Kukuh Raharjo (101.03.1116) Bayu Widodo (101.03.1 Dwi Kuntoro (101.03. Ardi Sunardi (101.03. JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND 1
TUGAS 3
TEKNIK LINGKUNGAN
Disusun oleh:
Awang Persada (101.03.1120)Kukuh Raharjo (101.03.1116)Bayu Widodo (101.03.1Dwi Kuntoro (101.03.Ardi Sunardi (101.03.
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND
1
YOGYAKARTA
2013
BAB I
PENDAHULUAN
Limbah cair merupakan salah satu jenis sampah. Adapun
sampah (waste) adalah zat-zat atau benda-benda yang sudah
tidak terpakai lagi, baik yang berasal dari rumah maupun
sisa-sisa proses industri.
Secara umum limbah dapat dibagi menjadi :
1. Human excreta (feses dan urine)
2. Sewage (air limbah)
3. Industrial waste (bahan buangan dari sisa proses industri).
2
BAB II
PEMBAHASAN
Limbah cair merupakan salah satu jenis sampah. Adapun
sampah (waste) adalah zat-zat atau benda-benda yang sudah
tidak terpakai lagi, baik yang berasal dari rumah maupun
sisa-sisa proses industri.
Secara umum limbah dapat dibagi menjadi :
1) Human excreta (feses dan urine)
2) Sewage (air limbah)
3) Industrial waste (bahan buangan dari sisa proses industri).
A. EKSKRETA MANUSIA
Ekskreta manusia (human excreta yang terdiri atas feses dan
urine) merupakan hasil akhir dari proses yang berlangsung
dalam tubuh manusia yang menyebabkan pemisahan dan
3
pembuangan zat-zat yang tidak dibutuhkan oleh tubuh. Zat-
zat yang tidak dibutuhkan tersebut berbentuk tinja dan air
seni (urine).
Ditinjau dari sudut kesehatan lingkungan, kedua jenis
kotoran manusia tersebut dapat menjadi masalah yang sangat
penting. Pembuangan tinja secara layak merupakan kebutuhan
kesehatan yang paling diutamakan. Pembuangan tinja secara
layak merupakan kebutuhan kesehatan yang paling diutamakan.
Pembuangan tinja secara tidak baik dan sembarangan dapat
mengakibatkan kontaminasi pada air, tanah, atau menjadi
sumber infeksi, dan akan mendatangkan bahaya bagi
kesehatan, karena penyakit yang tergolong waterborne disease
akan mudah berjangkit.
Ekskreta manusia merupakan sumber infeksi dan juga
merupakan salah satu penyebab terjadinya pencemaran
lingkungan. Berbagai cara telah dilakukan untuk mengatasi
masalah tersebut agar tidak menjadi ancaman bagi kesehatan
lingkungan.
Di negara berkembang, masih banyak terjadi pembuangan tinja
secara sembarangan akibat tingkat sosial ekonomi yang
rendah, pengetahuan di bidang kesehatan lingkungan yang
kurang, dan kebiasaan buruk dalam pembuangan tinja yang
diturunkan dari generasi ke generasi. Kondisi tersebut
terutama ditemukan pada masyarakat di pedesaan dan di
daerah kumuh perkotaan.
Bahaya terhadap kesehatan yang dapat ditimbulkan akibat
pembuangan kotoran secara tidak baik adalah pencemaran
4
tanah, pencemaran air, kontaminasi makanan dan
perkembangbiakan lalat. Sementara itu, penyakit-penyakit
yang dapat terjadi akibat keadaan diatas, antara lain
tifoid, paratifoid, disentri, diare, kolera, penyakit
cacing, hepatitis viral dan beberapa penyakit infeksi
gastrointestinal lain, serta infeksi parasit lain. Penyakit
tersebut bukan saja menjadi beban pada komunitas (dilihat
dari angka kesakitan, kematian dan harapan hidup), tetapi
juga menjadi penghalang bagi tercapainya kemajuan di bidang
sosial dan ekonomi. Pembuangan kotoran manusia yang baik
merupakan hal yang mendasar bagi keserasian lingkungan.
Kotoran dari manusia yang sakit atau sebagai carrier dari suatu
penyakit dapat menjadi sumber infeksi. Kotoran tersebut
mengandung agens penyakit yang dapat ditularkan pada pejamu
baru dengan perantara lalat.
Komposisi tinja manusia terdiri dari atas :
Zat padat;
Zat organik;
Zat anorganik.
Kuantitas tinja ditinjau dari beberapa faktor yaitu :
Keadaan setempat;
Faktor fisiologi;
Kebudayaan;
Kepercayaan.
Dalam sehari, orang Asia rata-rata mengeluarkan 200-400 gram
tinja, sedangkan orang Eropa mengeluarkan 100-150 gram
5
tinja. Menurut McDonald, di daerah tropis pengeluaran tinja
berkisar antara 280-350 gram/orang/hari dan urine berkisar
antara 600-1.130 gram/orang/hari. Perkiraan pengeluaran
tinja gram/orang/hari menurut M.B. Gotan dapat dilihat dalam
Tabel.
gram/orang/hariTinja 135-270 35-70Urine 1.000-1.200 50-70Total 1.135-1.470 85-140
Untuk mengurangi pencemaran karena tinja diperlukan suatu cara
pembuangan tinja yang memenuhi persyaratan sanitasi dan akan
memberikan manfaat secara langsung maupun tidak langsung.
Manfaat secara langsung adalah penurunan insidensi penyakit
tifoid abdominalis, kolera, disentri basiler, dan sebagainya.
Adapun manfaat tidak langsungnya adalah peningkatan kondisi
kebersihan lingkungan yang akan meningkatkan kesejahteraan
masyarakat sehingga terjadi penurunan insidensi penyakit yang
ditularkan melalui air tercemar atau penyakit yang penyebabnya
memiliki hubungan tidak langsung dengan air tercemar.
Faktor-faktor yang mempengaruhi transmisi penyakit dari tinja
antara lain :
1. Agens penyebab penyakit
2. Reservoir
3. Cara menghindar dari reservoir
6
4. Cara transmisi dari reservoir ke pejamu potensial
5. Cara penularan ke pejamu baru
6. Pejamu yang rentan (sensitif).
Apabila salah satu faktor diatas tidak ada, penyebaran tidak
akan terjadi. Pemutusan rantai penularan juga dapat dilakukan
dengan sanitation barrier.
Berikut beberapa faktor yang mempengaruhi ukuran jarak yang
aman antara lubang kakus dengan sumber air minum :
1. Faktor hidrobiologi
a. Kedalaman air tanah.
b. Arah dan kecepatan aliran tanah.
c. Lapisan tanah yang berbatu dan berpasir memerlukan
jarak yang lebih jauh dibandingkan dengan jarak yang
diperlukan untuk daerah yang lapisan tanahnya terbentuk
dari tanah liat.
2. Topografi tanah
Topografi tanah dipengaruhi oleh kondisi permukaan tanah
dan sudut kemiringan tanah.
3. Metereologi
Di daerah yang curah hujannya tinggi, jarak sumur harus
lebih jauh dari kakus.
4. Jenis mikroorganisme
Bakteri patogen lebih tahan pada tanah basa dan lembab.
Cacing dapat bertahan pada tanah yang lembab dan basah
selama 5 bulan, sedangkan pada tanah yang kering hanya
dapat bertahan selama 1 bulan.
7
5. Kebudayaan
Terdapat kebiasaan masyarakat yang membuat sumur tanpa
dilengkapi dengan dinding sumur.
6. Frekuensi pemompaan
Akibat makin banyaknya air sumur yang diambil untuk
keperluan orang banyak, laju aliran air tanah menjadi
lebih cepat untuk mengisi kekosongan.
METODE PEMBUANGAN KOTORAN MANUSIA
Metode pembuangan kotoran manusia secara umum dapat dibagi
menjadi dua, unsewered area dan sewered area.
a. Unsewered Areas
Metode unsewered area merupakan suatu cara pembuangan tinja
yang tidak menggunakan saluran air dan tempat pengolahan
air kotor. Di dalam metode ini, terdapat beberapa pilihan
cara, antara lain :
1. Service type (conservacy system)
2. Non-service type (sanitary latrines)
a. Bore hole latrine
b. Dug well or pit latrine
c. Water seal type of latrines
1. PRAI type
2. RCA type
d. Septic tank
e. Aqua privy
f. Chemical closet
3. latrines suitable for camps and temporary use
8
a. Shallow trench latrine
b. Deep trench latrine
c. Pit latrine
d. Bore hole latrine
1. Service Type (Conservancy System)
Metode pengumpulan tinja dari ember-ember khusus oleh
manusia disebut service type dan kakusnya disebut service latrines.
Kotoran diangkut ke pembuangan akhir dan dimusnahkan
dengan metode composting dan ditanam dalam lubang yang
dangkal. service latrines selain selain tidak sehat juga dapat
menyebabkan pencemaran yang tentunya memfasilitasi siklus
penyakit yang ditularkan melalui feses (faecalborne).
Kotoran di dalam lubang dangkal itu mudah diakses oleh
lalat dan kemungkinan menyebabkan pencemaran pada tanah
dan air. Ember dan wadahnya mudah mengalami korosi dan
perlu sering diganti. Operasi pengosomgan ember tidak
selalu memuaskan, disamping adanya kesulitan untuk
mengumpulkan pekerja yang cocok yang diperlukan dalam
pengumplan tinja. Karena kesulitan tersebut, sebaiknya di
pergunakan sistem sanitary latrines di dalam pembuangan kotoran
manusia.
2. Non-Service Type of Latrines (Sanitary Latrines)
Di dalam sistem sanitary latrines ini, ada beberapa teknik yang
dapat kita gunakan, antara lain :
1. Bore hole latrine
Bore hole latrine terdiri dari lubang dengan diameter 30-
40 cm yang digali secara vertikal ke dalam tanah
9
dengan kedalaman 4-8 k, paling sering 6 m. Alat
khusus yang disebut auger dibutuhkan untuk menggali
lubangnya. Pada tanah yang lunak dan berpasir,
lubang dilapisi dengan bambu untuk mencegah agar
tanahnya tidak runtuh. Plat dengan lubang di tengah
dan lubang untuk berpijak diletakkan di atas lubang
hasil pengeboran tersebut. Sistem ini ditujukan bagi
keluarga yang beranggotakan 5-6 jiwa dan dapat
dipakai selama 1 tahun. Cara ini juga sesuai untuk
keluarga tetapi tidak sesuai untuk umum karena
kapasitasnya kecil. Jika isinya sudah mencapai 50 cm
dari permukaan tanah, plat dapat diangkat dan lubang
ditutup dengan tanah. Lubang baru dapat dibuat
kembali dengan cara yang sama. Kotoran dalam lubang
akan dipurifikasi oleh bakteri anaerobik yang akan
mengubahnya menjadi massa yang tidak berbahaya.
Keuntungan dari kakus bore hole ini antara lain :
Tidak memerlukan pembersihan setiap hari untuk
memindahkan tinja.
Lubangnya gelap dan tidak cocok bagi lalat
untuk berkembang biak.
Bila lokasinya 15 m dari sumber air, tidak akan
menimbulkan pencemaran pada air.
Sistem ini sekarang tidak cocok lagi karena beberapa
alasan berikut :
Lubang tersebut cepat penuh karena kapasitasnya
kecil.
10
Alat khusus (auger) yang dibutuhkan untuk
membuatnya tidak selalu tersedia.
Banyak tempat yang lapisan tanahnya lunak
sehingga sulit menggali lubang lebih dalam dari
3 meter. Selain itu, banyak juga daerah yang
berair dan memiliki lapisan permukaan yang
lebih tinggi sehingga pembangunan sistem
semacam ini justru dapat mencemari permukaan
tanah.
2. Dug well latrine
Dug well latrine merupakan pengembangan dari bore hole
latrine. Metode ini dilakukan dengan cara membuat lubang
berdiameter sekitar 75 cm dengan kedalaman 3-3,5 m.
Di daerah dengan tanah berpasir, kedalamannya 1,5-2
m. Lubang dapat dilapisi dengan bambu untuk mencegah
runtuhnya tanah. Setelah plat dipasang di atas
lubang, lubang ditutup dengan super structure (rumah-
rumahan).
Manfaat tipe ini, antara lain :
1) Mudah dibuat dan tidak membutuhkan alat khusus
seperti auger.
2) Bisa digunakan lebih lama karena kapasitasnya
lebih besar yaitu selama 5 tahun untuk 4-5
orang.
Bila lubang telah penuh, lubang baru dapat dibuat.
Kerja dug well latrine ini sama dengan bore hole latrine,
yaitu secara anaerob digestion.
11
3. Water Seal Type of Latrine
Water seal ini dibuat untuk dua fungsi penting, yaitu
mencegah kontak dengan lalat dan mencegah bau busuk.
Sistem ini lebih bisa diterima oleh masyarakat desa
daripada sistem bore hole latrine.
Keuntungan kakus jenis ini, antara lain :
Memenuhi syarat estetika.
Dapat ditempatkan di dalam rumah karena tidak
bau sehingga pemakaiannya lebih praktis.
Aman untuk anak-anak.
Adapun persyaratan di dalam penerapan sistem water seal
latrine, antara lain :
i. Lokasinya sekitar 15 m dari sumber air dan
sebaiknya berada pada daerah yang lebih rendah
dari sumber air untuk mencegah kontaminasi
bakteri pada sumber air.
ii. Memiliki plat untuk jongkok dibuat dari bahan
yang mudah dicuci, cepat bersih, dan kering.
Plat ini terbuat dari beton/semendengan ukuran
90 x 90 x 5 cm. Ada kemiringan 0,5 inci pada
wadahnya untuk memudahkan aliran ke dalam
kakus.
iii. Memiliki wadah (pan) yang ditujukan untuk
menampung tinja, urine dan air. Panjangnya 42,5
cm, lebar bagian depan 12,5 cm dan bagian yang
terlebar adalah 20 cm.
iv. Memilik perangkap (trap) yang terbuat dari pipa
dengan diameter 7,5 cm yang dihubungkan dengan12
pas di atas dan menyimpan air yang penting
untuk water seal. Water seal adalah jarak antara
titik tertinggi air didalam perangkap dan titik
terbawah air ada pada permukaan atas perangkap.
Kedalaman water seal pada RCA latrine adalah 2 cm.
Water seal dapat mencegah bau dan masuknya lalat.
v. Jika lubang yang digali terletak jauh dari plat
tempat jongkok, dapat disiapkan sebuah pipa
penghubung antara keduanya dengan diameter
sekitar 7,5 cm dan panjangnya sekurang-
kurangnya1 m serta berujung bengkok. Tipe ini
disebut tipe indirect (tidak langsung). Pada tipe
direct (langsung), pipa penghubung tidak
digunakan. Tipe langsung paling baik pada
daerah yang tanahnya keras dan tidak mudah
runtuh. Tipe langsung lebih murah dan mudah
dibuat serta memerlukan ruangan yang kecil.
Kelebihan dari tipe indirect adalah bahwa jika
lubang telah penuh, lubang kedua dapat dibuat
hanya dengan mengubah arah pipa penghubung.
Oleh karena itu, tipe indirect lebih disukai.
vi. Memiliki dug well latrine yang biasanya berdiameter
sekitar 75 cm dengan kedalaman 3-3,5 cm. Pada
tanah yang lembut dan memiliki kandunga air
yang tinggi, bamabu dapat digunakan untuk
mencegah runtuhnya tanah.
13
vii. Memiliki super structure (rumah-rumahan) yang
sengaja dibangun untuk menyediakan kebebasan
pribadi dan tempat berlindung.
viii. Di dalam pemeliharaannya, kakus ini hanya
digunakan untuk kepentingan yang dimaksudkan
dan tidak untuk pembuangan bahan-bahan lain.
Platnya harus sering dibersihkan dan dijaga
agar selalu kering dan bersih.
4. Septic Tank
Septic tank merupakan cara yang memuaskan dalam
pembuangan ekskreta untuk sekelompok kecil rumah
tangga dan lembaga yang memiliki persediaan air yang
mencukupi, tetapi tidak memiliki hubungan dengan
sistem penyaluran limbah masyarakat.
Desain utama dari septic tank antara lain :
1) Kapasitas septic tank bergantung pada jumlah
pemakai. Kapasitas 20-30 galon/orang dinjurkan
untuk penggunaan rumah tangga. Kapasitas untuk
rumah tangga itu tidak berlaku untuk septic tank
yang ditujukan untuk kepentingan umum
(kapasitas minimal 50 galon/orang).
2) Ukuran panjang biasanya 2 kali lebar.
3) Kedalaman lubang antara 1,5-2 m.
4) Kedalaman cairan dianjurkan hanya 1,2 m.
5) Ruangan udara minimal 30 cm di antara titik
tertinggi cairan di dalam tank dengan permukaan
bawah penutup.
6) Dasar dibuat miring ke arah lubang pengeluaran.
14
7) Memliki lubang air masuk dan keluar, terdapat
pipa masuk dan keluar.
8) Pelapis septic tank terbuat dari papan yang kuat
dengan tebal yang sama.
9) Periode retensi septic tank dirancang selama 24
jam.
Mekanisme Kerja Septic Tank. Pertama, benda padat yang
ada diuraikan oleh bakteri anaerob dan jamur menjadi
senyawa kimia yang sederhana. Tahap pertama dalam
proses purifikasi tersebut dinamakan anaerobic digestion.
Cairan yang keluar melalui pipa pengeluaran disebut
affluent. Cairan tersebut mengandung bakteri, kista,
telur cacing dan bahan-bahan organik dalam bentuk
cair maupun suspensi. Bahan-bahan organik kemudian
dioksidasi menjadi hasil akhir yang stabil seperti
nitrat dan air. Tahap tersebut dinamakan tahap
oksidasi anaerobik. Kedua tahapan tersebut berlansung
dalam septic tank. Berikut beberapa hal yang perlu
diperhatikan :
Penggunaan air sabun dan desinfektan seperti
fenol sebaiknya dihindari karena dapat membunuh
flora bakteri di dalam septic tank.
Penumpukan endapan lumpur mengurangi kapasitas
septic tank sehingga isi septic tank harus
dibersihkan minimal sekali setahun.
Septic tank baru sebaiknya diisi dahulu dengan
air sampai saluran pengeluaran, kemudian
dilapisi dengan lumpur dari septic tank lain
15
untuk memudahkan proses dekomposisi oleh
bakteri.
5. Aqua Privy (Cubluk Berair)
Fungsi aqua privy sama dengan septic tank dan telah
banyak digunakan di berbagai negara. Kakus ini
memiliki bak yang kedap air. Bentuk tangkinya
sirkuler atau rektanguler. Pembuatan kakus ini
dilakukan dengan cara membuat lubang pada tanah
dengan diameter 80-120 cm dan dalam 2,5-8 m.
Dindingnya diperkuat dengan batu atau bata dan dapat
ditembok agar tidak mudah runtuh. Lama pemakaian
dapat mencapai 5-15 tahun. Jika tinja sudah mencapai
50 cm dari permukaan tanah, cubluk dipandang sudah
penuh. Cubluk yang sudah pernuh ditimbun dengan
tanah dan dibiarkan selama 9-12 bulan. Setelah itu,
isi cubluk dapat diambil untuk digunakan sebagai
pupuk, sedangkan lubangnya dapat dipergunakan
kembali. Jika cubluk yang satu sudah penuh dan
ditimbun, cubluk yang baru dapat dibuat.
Tinja mengalami proses perifikasi berupa anaerobik
digestion yang akan menghasillkan gas kotor. Dengan
demikian perlu dibuat ventilasi untuk
mengeluarkannya. Air yang keluar dari saluran
pengeluaran berbahaya karena mengandung bahan-bahan
tinja berbentuk suspensi yang dapat berisi agens
parasit atau infeksi. Berikut hal-hal yang perlu
diperhatikan berkaitan dengan kakus semacam ini :
16
Jangan pernah memasukkan desinfektan ke dalam
kakus karena dapat mengganggu proses pembusukan
yang emngakibatkan cubluk cepat penuh.
Setiap minggu, kakus sebaiknya diberi minyak
tanah untuk mencegah nyamuk bertelur di
dalamnya.
Agar tidak terlalu bau, kakus dapat diberi
kapur barus.
Kakus ini hanya baik dibangun di tempat yang banyak
mengandung air.
6. Chemical Closet
Kloset ini terdiri dari tanki metal yang berisi
cairan desinfektan (kaustik soda) yang juga ditambah
dengan bahan penghilang bau. Tempat duduk diletakkan
langsung diatas tanki. Tidak ada yang boleh
dimasukkan ke dalam kloset kecuali kertas toilet.
Jika air dimasukkan ke dalam kloset, cairan kimia
yang ada di dalamnya akan mengalami pengenceran
sehingga kloset tidak berfungsi sebagaimana
mestinya. Tinja dapat dicairkan dan disterilisasi
dengan bahan kimia. Setelah beberapa bulan
penggunaan kloset kimia, isi kloset harus dibuang.
Chemical closet ini banyak digunakan dalam sarana
transportasi, misalnya kereta api dan pesawat
terbang.
3. Latrines Suitable for Camps and Temporary Use
17
Kakus ini dipakai untuk kebutuhan sementara (perkemahan
dan tempat pengungsian). Ada beberapa jenis kakus semacam
ini, di antaranya :
1) Shallow trench latrine
Kakus ini memiliki lebar 30 cm dan dalam 90-150 cm.
Panjangnya bergantung pada jumlah penggunanya
(sekitar 3-3,5 m untuk 100 orang). Saluran yang
terpisah harus dibuat untuk laki-laki dan perempuan.
Timbunan tanah harus tersedia di sisi setiap kakus
karena setiap kali menggunakan kakus ini,
penggunanya harus menutup sendiri kotorannya dengan
tanah. Kakus ini ditujukan untuk penggunaan dalam
waktu singkat. Jika isi saluran sudah mencapai 30 cm
di bawah permukaan tanah, kakus ini harus ditutup.
Jika perlu, dibuat saluran baru lagi.
2) Deep trench latrine
Kakus ini digunakan dalam jangka waktu lebih lama
yaitu beberapa minggu sampai beberapa bulan. Ukuran
kedalamannya mencapai 1,8-2,5 m, sedangkan lebarnya
75-90 cm. Penyediaan tempat berjongkok akan
bergantung pada kebiasaan setempat. Kakus ini
dilengkapi dengan rumah kakus untuk privasi dan
perlindungan.
b. Sewered Areas
Pada sistem pembuangan limbah cair yang menerapkan water
carriage system atau sewerage system, pengumpulan dan
pengangkutan ekskreta dan air limbah dari rumah, kawasan
18
industri dan perdagangan dilakukan melalui jaringan pipa
dibawah tanah yang disebut sewers ke tempat pembuangan
akhir yang biasanya dibangun di ujung kota. Sistem
tersebut merupakan metode di dalam pengumpulan dan
pengangkutan kotoran manusia dari kota-kota yang
berpenduduk padat.
Terdapat 2 tipe sistem sewered areas antara lain :
a) Sistem kombinasi (combined sewer)
Pada sistem kombinasi, sewer membawa air permukaan
dan air limbah dari rumah tangga dan lainnya dalam
satu saluran.
b) Sistem terpisah (separated sewer)
Pada sistem sewer terpisah, air permukaan tidak masuk
ke dalam sewer. Sistem terpisah dianjurkan dan dewasa
ini menjadi pilihan. Hambatan di dalam penerapannya
adalah mahalnya biaya pembuatan sistem ini.
Cara pembuangan tinja mempergunakan sistem saluran air
(water carriage system) dan pengolahan limbah (sewage treatment)
merupakan perwujudan persyaratan sanitasi yang harus
dipenuhi dalam pembuangan tinja. Persyaratan sanitasi
tersebut antara lain :
a) Tinja tidak mengotori permukaan tanah.
b) Tinja tidak mencemari air tanah.
c) Tinja tidak mengotori air permukaan.
d) Kotoran tidak boleh terbuka agar tidak dapat dicapai
lalat atau binatang.
e) Tinja tidak menyebarkan bau busuk dan mengganggu
estetika.
19
f) Penerapan teknologi tepat guna :
Penggunaan mudah
Konstruksi murah
Pemeliharaan mudah
Water Carriage System
Water carriage system memiliki elemen-elemen sebagai berikut :
1. Sistem pipa bangunan (household sanitary fittings)
Sistem ini terdiri atas :
a. water closet
b. urinal
c. wash basin
2. Saluran pipa pembuangan dari rumah (house sewers)
Pembilasan toilet, saluran pembuangan dan air kotor
memasuki saluran rumah melalui intermediate connection
yang dikenal sebagai pipa tanah (soil pipe). Pipa tanah
ini menghubungkan saluran pembuangan dari house fitting
ke house drain (saluran rumah). Pipa itu juga berfungsi
sebagai ventilasi luar (outlet ventilator) untuk gas-gas
kotor. House drain biasanya berdiameter 10 cm dan
terletak kira-kira 15 cm di bawah tanah. House drain
akan menyebabkan kotoran mengendap sebelum masuk ke
dalam pipa utama.
3. Pipa pembuangan di jalan (street sewer)
Pipa utama ini berdiameter tidak kurang dari 22,5 cm
sementara pipa yang lebih besar berdiameter 2-3
meter. Pipa ini diletakkan di atas semen kira-kira 3
m di bawah tanah. Pipa utama ini menerima kotoran
20
dari beberapa rumah dan mengangkutnya ke pembuangan
akhir.
4. Peralatan saluran (sewers appurtenance)
Peralatan saluran ini terdiri atas manholes (lubang
selokan) dan trap (perangkap) yang dipasang pada
sistem pembuangan air kotor. Manholes merupakan
bangunan yang bermuara ke dalam sewer system yang
diletakkan pada titik pertemuan 2 sewer atau lebih
dan pada jarak 100 m lurus. Lubang ini memungkinkan
manusia masuk ke dalam saluran untuk memriksa,
memperbaiki dan membersihkannya. Pekerja yang
memasuki manholes dapat mengalami keracunan dan
sesak nafas.
Trap merupakan alat yang dirancang untuk mencegah
masuknya gas-gas kotor ke dalam rumah dan untuk
memisahkan pasir dan bahan-bahan lain dari saluran.
Trap diletakkan dalam 3 situasi berikut :
a. Di bawah basin (baskom) WC.
b. Di titik masuknya permukaan air limbah ke dalam
saluran.
c. Di titik persambungan antara saluran rumah dan
saluran umum.
Instalasi pembuangan air kotor ini sangat kompleks
dan membutuhkan pernecanaan, rancangan, konstruksi,
operasi dan administrasi yang membutuhkan keahlian
khusus. Namun, sistem ini dapat melayani satu
generasi (30 tahun).
21
B. AIR LIMBAH
Menurut Ehless dan Steel, air limbah adalah cairan
buangan yang berasal dari rumah tangga, industri dan
tempat-tempat umum lainnya dan biasanya mengandung bahan-
bahan atau zat yang dapat membahayakan kehidupan manusia
serta mengganggu kelestarian lingkungan.
1. Sumber Air Limbah
Air limbah dapat berasal dari berbagai sumber, antara
lain :
a. Rumah tangga
Contoh : air bekas cucian, air bekas memasak, air bekas
mandi, dan sebagainya.
b. Perkotaan
Contoh : air limbah dari perkantoran, perdagangan,
selokan, dan dari tempat-tempat ibadah.
c. Industri
Contoh : air limbah dari pabrik baja, pabrik tinta,
pabrik cat dan pabrik karet.
Air limbah rumah tangga sebagian besar mengandung bahan
organik sehingga memudahkan di dalam pengolahannya.
Sebaliknya, limbah industri lebih sulit pengolahannya
karena mengandung pelarut mineral, logam berat, dan zat-
zat organik yang bersifat toksik.
Volume air limbah yang dihasilkan pada suatu masyarakat
dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain :
a. Kebiasaan manusia
22
Makin banyak orang menggunakan air, makin banyak air
limbah yang dihasilkan.
b. Penggunaan sistem pembuangan kombinasi atau terpisah
Pada sistem kombinasi, volume air limbah bervariasi
dari 80-100 galon atau lebih per kapita, sedangkan pada
sistem terpisah volume limbah mencapai rata-rata 25-50
galon per kapita.
c. Waktu
Air limbah tidak mengalir merata sepanjang hari, tetapi
bervariasi bergantung pada waktu dalam sehari dan
musim. Di pagi hari, manusia cenderung menggunakan air
yang menyebabkan air limbah semakin banyak, sedangkan
di tengah hari volumenya lebih sedikit, dan di malam
hari agak meningkat lagi.
2. Karakteristik Air Limbah
Ada beberapa karakteristik khas yang dimiliki air
limbah seperti berikut ini :
a) Karakter fisik
Air limbah terdiri dari 99,9% air, sedangkan
kandungan bahan padatnya mencapai 0,1 % dalam bentuk
suspensi padat (suspended solid) yang volumenya
bervariasi antara 100-500 mg/L. Apabila volume
suspensi padat kurang dari 100 mg/L, air limbah
disebut lemah. Sedangkan bila lebih dari 500 mg/L
disebut kuat.
b) Karakter kimia
Air limbah biasanya bercampur dengan zat kimia
anorganik yang berasal dari air bersih dan zat
23
organik dari limbah itu sendiri. Saat keluar dari
sumber, air limbah bersifat basa. Namun, air limbah
yang sudah lama atau membusuk akan bersifat asam
karena sudah mengalami kandungan bahan organiknya
telah mengalami proses dekomposisi yang dapat
menimbulkan bau yang tidak sedap.
Komposisi campuran dari zat-zat itu berupa :
Gabungan dengan nitrogen misalnya urea, protein
atau asam amino.
Gabungan dengan non-nitrogen misalnya lemak,
sabun, atau karbohidrat.
3. Parameter Air Limbah
Berikut beberapa parameter yang dapat digunakan
berkaitan dengan air limbah :
1) Kandungan zat padat (total solid, suspending solid, disolved
solid)
2) Kandungan zat organik
3) Kandungan zat anorganik (mis. P, Pb, Cd, Mg)
4) Kandungan gas (mis. O2, N, CO2)
5) Kandungan bakteri (mis. E. Coli)
6) Kandungan pH
7) Suhu
Pengukuran Kadar Oksigen dalam Air Limbah
Berikut beberapa parameter yang digunakan untuk
mengukur kandungan oksigen dalam air limbah.
a. Chemical Oxygen Demand
24
Chemical Oxygen Demand adalah jumlah oksigen yang
dibutuhkan untuk mengoksidasi bahan-bahan organik
yang terdapat di dalam air secara sempurna.
b. Biochemical Oxygen Demand
Boichemical Oxygen Demand adalah jumlah oksigen yang
dibutuhkan oleh bakteri untuk melakukan proses
dekomposisi aerobik terhadap bahan organik dari
larutan, di bawah kondisi suhu tertentu (umumnya 200
C) dan waktu tertentu (umumnya 5 hari). Hasil
pengukuran BOD dinyatakan dalam mg/L. Kebutuhan BOD
bervariasi antara 100-300 mg/L. Apabila hasil
pengukuran menunjukkan angka lebih dari 300 mg/L,
BOD dikatakan kuat, sedangkan bila kurang dari 100
mg/L disebut lemah.
4. Dampak Pembuangan Air Limbah
Air limbah yang tidak menjalani pengolahan yang benar
tentunya dapat menimbulkan dampak yang tidak di
inginkan. Dampak tersebut, antara lain :
1) Kontaminasi dan pencemaran pada air permukaan dan
badan-badan air yang digunakan oleh manusia.
2) Mengganggu kehidupan dalam air, mematikan hewan dan
tumbuhan air.
3) Menimbulkan bau (sebagai hasil dekomposisi zat
anaerogi dan zat anorganik)
4) Menghasilkan lumpur yang dapat mengakibatkan
pendangkalan air sehingga terjadi penyumbatan yang
dapat menimbulkan banjir.
5. Pengelolaan Air Limbah25
Air limbah sebelum dilepas ke pembuangan akhir harus
menjalani pengolahan dahulu. Untuk dapat melaksanakan
pengolahan air limbah yang efektif diperlukan rencana
pengelolaan yang baik. Adapun tujuan pengelolaan dari
air limbah itu sendiri, antara lain :
1) Mencegah pencemaran pada sumber air rumah tangga.
2) Melindungi hewan dan tanaman yang hidup didalam air.
3) Menghindari pencemaran tanah permukaan.
4) Menghilangkan tempat berkembangbiaknya bibit dan
vector penyakit.
Sementara itu, sistem pengelolaan air limbah yang
diterapkan harus memenuhi persyaratan berikut :
1. Tidak mengakibatkan kontaminasi terhadap sumber-
sumber air minum.
2. Tidak mengakibatkan pencemaran air permukaan.
3. Tidak menimbulkan pencemaran pada flora dan fauna
yang hidup di air didalam penggunaannya sehari-hari.
4. Tidak dihinggapi oleh vector atau serangga yang
menyebabkan penyakit.
5. Tidak terbuka dan harus ditutup.
6. Tidak menimbulkan bau atau aroma tidak sedap.
Ada beberapa metode yang dapat digunakan untuk
mengelola air limbah, di antaranya :
a. Pengenceran ( disposal by dilution)Air limbah di buang ke sungai, danau atau laut agar
mengalami pengenceran. Dengan cara ini air limbah
akan mengalami purifikasi alami. Namun, cara semacam
ini dapat mencemari air permukaan dengan bakteri
26
pathogen, larva dan telur cacing., serta bibit
penyakit lain yang ada di dalam air limbah itu.
Apabila hanya cara ini yang dapat diterapkan, maka
persyaratan berikut harus dipenuhi :
1. Air sungai atau danau tidak boleh digunakan
untuk keperluan lain.
2. Volume air mencukupi sehingga pengenceran
berlangsung kurang dari 30-40 kali.
3. Air harus cukup mengandung oksigen. Dengan kata
lain air harus mengalir ( tidak boleh stagman)
agar tidak menimbulkan bau.
b. CesspoolBentuk cesspool ini menyerupai sumur tetapi digunakan
untuk pembuangan air limbah. Dibuat pada tanah yang
porous (berpasir) agar air buangan mudah meresap ke
dalam tanah. Bagian atas ditembok agar tidak tenbus
air. Apabila cesspool sudah penuh (kurang lebih 6
bulan), lumpur didalamnya dapat diisap keluaratau
dari semula dibuat cesspool secara berangkai,
sehingga bila yang satu penuh, air akan mengalir ke
cesspool berikutnya. Jarak cesspool dengan sumur air
bersih adalah 45 meter dan minimal 6 meter dari
pondasi rumah.
c. Sumur resapan (seepage pit)Sumur resapan merupakan sumur tempat menampung air
limbah yang telah mengalami pengolahan dalam sistem
lain, misalnya dari aqua privy atau septic tank.
Dengan cara ini, air hanya tinggal mengalami
peresapan kedalam tanah. Sumur resapan ini dibuat
27
pada tanah yang porous, dengan diameter 1-2,5 m dan
kedalaman 2.5 m. lama pemakaian dapat mencapai
sekitar 6-10 tahun.
d. Septic tankSeptic tank menurut WHO, merupakan metode terbaikuntuk mengelolaq air limbah walu biayanya mahal,rumit dan memerlukan tanah yang luas.Septic tank memiliki 4 bagian antara lain :
1) Ruang pembusukan Dalam ruangan ini, air kotor akan tertahan 1-3
hari dan akan mengalami penguraian oleh bakterti
pembusuk yang akan menghasilkan gas, cairan dan
lumpur. Gas dan cairan akan kedalam dosing camber
melalui pipa. Lumpu akan masuk ke ruang lumpur.
2) Ruang lumpurRuang lumpur merupakan tempat penampung lumpur
apabila ruang sudah penuh, lumpur dapat dipmpa
keluar.
3) Dosing chamberDalam dosing chamber terdapat siphon Mc Donald’s
yang berfungsi untuk mengatur kecepatan air yang
akan dialirkan ke bidang resapan agar merata.
4) Bidang resapanBidang ini akan mnyerap cairan keluar dari dosing
chamber dan menyaring bakteri pathogen maupun
bibit penyakit lain. Panjang minimal bidang
resapan ini 10 m dan dibuat pada tanah porous.
e. Sistem Riool (sewage)Sistem riool menampung semua air kotor dari rumah
maupun dari perusahaan, dan terkadang menampungn
28
kotoran dari lingkungan. Apabila dipakai untuk
menampung air hujan, sisteo riool ini disebut
combined system, sedangkan jika bak penampung air
hujannya dipisahkan maka disebut separated system. Agar
tidak merugikan kepentingan lain, air kotor
dialirkan ke ujung kotak, misalnya ke daerah
peternakan, pertanian, atau perikanan darat. Air
kotor itu masih memerlukan pengolahan.
Proses pengolahan yang dilakukan antara lain :
1) Penyaringan (screening)
Penyaringan ditujukan untuk menangkap benda-benda
yang terapung di atas permukaan air.
2) Pengendapan (sedimentation)
Pada proses ini air limbah, dialirkan ke dalam bak
besar (sand trap) sehingga aliran menjadi lambat dan
lumpur serta pasir mengendap.
3) Proses biologis
Proses ini menggunakan mikroba untuk memusnahkan
zat organic di dalam limbah baik secara aerob
maupun anaerob.
4) Disaring dengan saringan pasir (sand filter)
5) Desinfeksi
Desinfeksi dengan kaporit (10 kg/1 juta liter air
limbah) untuk membunuh mikroba pathogen.
6) Pengenceran
Terakhir, air limbah dibuang ke sungai, danau atau
laut sehingga mengalami pengenceran.
29
Semua proses pengolahan air limbah ini dilakukan dalam
suatu instalasi khusus yang dibangun di ujung kota.
Cara Lain Pengelolaan Air Limbah
Pengolahan air limbah juga dapat dilakukan dengan cara berikut ini :
1. Dilution (pengenceran)
2. Irrigation
3. Self purification (kolam oksidasi), yang terdiri dari
pengendapan, dekomposisi, recovery, dan clean water.
4. Pengolahan air limbah secara primer dan sekunder.
Pengolahan secara primer terdiri atas :
a. Screen (saringan). Kotoran yang besar disaring.
b. Grit Chamber. Detritus berupa lapisan air, kerikil dan
pasir, aliran air diperlambat dengan grit channel.
c. Primary sedimentation tank. Endapan crudge sludge dialirkan ke
sludge digestion tank dan menghasilkan gas metana.
d. Cairan yang tertinggal dialirkan sebagai primary effluent
ke pengolahan sekunder.
Pengolahan sekunder terdiri dari:
a. Cairan yang berasal dari primary treatment dialirkan ke
bak biological treatment kemudian dialirkan ke tangki
pengendapan terakhir (final sedimentation tank). Dari total
volume endapan lumpur aktif (activated sludge) yang
dihasilkan, 25%-nya akan digunakan kembali sehingga
dimasukkan lagi ke dalam tangki aerasi, sedangkan yang
75%-nya akan dibuang ke laut, ditimbun rawa-rawa, atau
dijadikan pupuk.
30
b. Air yang tertinggal cukup jernih sehingga dapat
langsung disalurkan ke badan-badan air setelah
mengalami proses klorinasi.
c. Crudge sludge dialrkan ke sludge digestion tank untuk diubah
menjadi gas metana yang akan digunakan untuk
menghasilkan tenaga listrik.
d. Endapan lumpur dalam sludge digestion tank dikeringkan
dengan alat pengering lumpur.
Purifikasi Air Limbah
Tujuan purifikasi air limbah, antara lain :
1. Untuk menstabilkan bahan-bahan organic melalui proses
stabilisasi. Materi akan diurai oleh bakteri menjadi
bahan-bahan sederhana yang tidak akan didekomposisi.
2. Untuk menghasilkan effluent yang bebas dari keadaan
patogen.
3. Air dapat digunakan tanpa menimbulkan resiko gangguan
kesehatan.
Dekomposisi materi organik di dalam air limbah terjadi
melalui proses aerob dan anaerob, seperti berikut :
a. Proses aerobProses aerob merupakan proses yang paling efisien
untuk menurunkan kandungan materi organic di dalam air
limbah. Proses ini memerlukan pasokan oksigen terlarut
dalam kontinu. Bahan-bahan organic dipecah menjadi
bahan-bahan yang lebih sederhana, seperti
karbondioksida, air, amoniak, nitrit, nitrat, dan
sulfat melalui kerja bakteri, jamur dan protozoa.31
b. Proses anaerobProses ini sangat efektif untuk air limbah yang
mengandung banyak benda padat. Reaksi dekomposisi
anaerob berlangsung lebih lambat dan sangant kompleks.
Produk akhir dari dekomposisi tersebut adalah metana,
ammonia, CO2, dan H2.
Dalam melakukan purifikasi air limbah, terdapat 3 cara
berikut yang dapat dipilih :
1. Modern sewage treatment, terdiri dari :
a. Pengolahan primer, yang meliputi screening, grift
chamber, dan primary sedimentation.
b. Pengolahan sekunder, yang meliputi biological treatment,
secondary sedimentation, dan klorinasi.
2. Traditional sewage treatment (oxidation pond)
3. Land treatment atau sewage farming. Metode ini memanfaatkan
sebidang tanah yang dikelinlingi parit berisi air
limbah yang mengalir secara intermiten. Tanah
tersebut ditanami tumbuhan semacam kentang dan pohon
buah-buahan.
Air Limbah Rumah Tangga
Air limbah rumah tangga (sullage) adalah air limbah yang
tidak mengandung ekskreta manusia yang dapat berasal dari
buangan kamar mandi, dapur, air cuci pakaian, dan lain-
lain yang mungkin mengandung mikroorganisme patogen.
32
Volume air limbah rumah tangga bergantung pada pemakaian
air penduduk setempat. Penggunaan air untuk keperluan
sehari-hari mungkin kurang dari 10 liter per orang
didaerah yang sumber airnya berasal dari keran umum,
sedangkan di daerah yang sumber airnya berasal dari sumur
pompa atau sambungan rumah sendiri, penggunaan air dapat
mencapai 200 liter per orang. Implikasi dan dampak
kesehatan akibat pembuangan air limbah rumah tangga
bergantung pada :
1. Teknologi yang dimanfaatkan
2. Volume air limbah
3. Iklim setempat
4. Jenis tanah
5. Kondisi air
Ada 5 cara pembuangan air limbah rumah tangga, yaitu :
1) Pembuangan umum, yaitu melalui tempat penampungan air
limbah yang terletak di halaman.
2) Digunakan untuk menyiram tanaman kebun.
3) Dibuang ke lapangan peresapan.
4) Dialirkan ke saluran terbuka
5) Dialirkan ke saluran tertutup atau selokan.
Setiap cara tersebut memiliki implikasi kesehatan yang
berbeda-beda. Pembuangan melalui tempat-tempat
penampungan air limbah di halaman akan memberikan tempat
bagi perkembangbiakkan serangga seperti Culex pipiens selain
menghasilkan lumpur dan kondisi yang tidak saniter karena
dekat dengan sumur air bersih. Halaman juga sering
33
dijadikan arena bermain anak-anak, bahkan tidak jarang
digunakan untuk tempat buang air besar yang memungkinkan
telur cacing untuk tidak cepat matang sehingga potensi
untuk menularkan penyakit tetap besar.
Air limbah yang mengandung mikroorganisme patogen dan
berasal dari pembersihan kamar mandi mungkin dapat
menginfeksi anak-anak yang sedang bermain di halaman. Di
daerah yang volume air limbah dan angka kepadatan
rumahnya masih rendah, pembunagan air limbah di luar
rumah dapat menimbulkan bahaya bagi kesehatan
manusia.jika kondisi tanah kurang dapat ditembus air,
sementara penggunaan air atau kepadatan rumah tinggi,
metode pembuangan air limbah yang memenuhi syarat mutlak
diperlukan.
Penggunaan air limbah dengan cara dimanfaatkan untuk
penyiraman sayur-sayuran di kebun dekat rumah memberikan
dampak negatif yang lebih kecil terhadap kesehatan.
Namun, pemanfaatan tersebut jangan sampai membentuk
genangan air karena dapat menjadi tempat
perkembangbiakkan nyamuk.
C. Limbah Industri
Limbah industry (industrial waste) yang berbentuk cair dapat
berasal dari pabrik yang biasanya banyak menggunakan air
pada proses produksinya. Selain itu limbah cair juga
dapat berasal dari bahan baku yang mengandung air
sehingga didalam proses pengolahannya, air harus di
buang. Jenis-jenis industri yang menghasilkan limbah cair
34
antara lain, industri pulp dan rayon, pengolahan crumb
rubber, minyak kelapa sawit, baju dan besi, minyak goreng,
kertas, tekstil, kaustik soda, elektor plating, plywood,
tepung tapioka, pengalengan, pencelupan dan pewarna,
daging, dll.
Limbah cair industri mengandung bahan pencemar yang
bersifat racun dan berbahaya yang dikenal dengan sebutan
B3 (bahan beracun dan berbahaya). Bahan ini dirumuskan
sebagai bahan yang dalam jumlah relative sedikit tetapi
mempunyai potensi untuk mencemarkan dan merusak kehidupan
dan sumber daya. Apabila ditinjau secara kimia, bahan-
bahan tersebut mengandung 60.000 jenis bahan kimia dari 5
juta jenis bahan kimia yang sudah dikenal.
Tingkat bahaya keracunan yang disebabkan limbah ini
bergantung pada jenis dan karakteristiknya, baik dalam
jangka pendek maupun jangka panjang. Mengingat sifat,
karakteristik dan akibat yang ditimbulkan limbah di masa
sekarang maupun di masa yang akan datang, diperlukan
langkah-langkah pencegahan, penanggulangan, dan
pengelolaannya secara efektif.
Air dan pabrik membawa sejumlah padatan dan partikel baik
yang larut maupun mengendap. Bahan ini ada yang kasar dan
halus. Kerapkali air dari pabrik berwarna keruh dan
temperaturrnya tinggi.
Air yang mengandung senyawa kimia beracun dan berbahaya
mempunyai sifat tersendiri. Air limbah yang telah
tercemar memberikan ciri yang dapat diidentifikasi secara
35
visual maupun melalui pemeriksaan laboratorium.
Identifikasi secara visual dapat diketahui melalui
kekeruhan, warna air, rasa, bau yang ditimbulkan, dan
indikasi lain. Sementara itu, identifikasi secara
laboratorium diatandai dengan terjadinya perubahan sifat
kimia air karena air telah mengandung bahan kimia yang
beracun dan berbahaya dalam konsentrasi yang melebihi
batas yang dianjurkan.
Jumlah limbah yang dikeluarkan masing-masing industri
bergantung pada hasil produksi yang dihasilkan beserta
jenis produknya. Sebagai gambaran, industri pulp dan rayon
menghasilkan limbah air sebanyak 30 meter kubik setiap
ton pupl yang diproduksi. Contoh lainnya, industri ikan
dan makanan laut menghasilkan limbah air berkisar antara
79-500 meter kubik per hari, sedankan industri pengolahan
crumb rubber menghasilkan antara 100-1000 meter kubik
limbah per hari.
Sifat-Sifat Limbah Cair Industri
Berdasarkan persenyawaan yang ditemukan dalam air buangan
industri, sifat limbah cair tersebut dapat dikategorikan
berdasarkan karakteristik fisika, kimia dan karakteristik
biologinya. Pengamatan mengenai karakteristik ini penting
untuk menetapkan jenis parameter pencemar yang terdapat
di dalamnya. Sifat kimia dan masing-masing parameter
dapat menunjukkan akibat yang akan ditimbulkan terhadap
lingkungan.
36
Berikut karakteristik yang dimilki limbah cair industri :
Karakteristik Fisik
Perubahan yang ditimbulkan parameter fisika dalam
limbah cair industri, antara lain :
a. Padatan
Berasal dari bahan organik maupun anorganik, baik
yang larut, mengendap maupun yang berbentuk
suspensi. Pengendapan di bagian dasar air akan
mengakibatkan terjadinya pendangkalan pada badan
dasar penerima, selain menyebabkan tumbuhnya tanaman
air tertentu, seperti enceng gondok, juga berbahaya
bagi makhluk hidup lain dalam air. Banyaknya padatan
menunjukkan banyaknya lumpur yang terkandung dalam
air limbah.
b. Kekeruhan
Kekeruhan menunjukkan sifat optis air yang
menyebabkan pembiasan cahaya ke dalam air. Kekeruhan
akan membatasi pencahayaan ke dalam air. Sifat ini
terjadi karena adanya bahan yang terapung maupun
yang teruarai seperti bahan organik, jasad renik,
lumpur, tanah liat, dan benda lain yang melayang
maupun terapung. Nilai kekeruhan air dikonversikan
ke dalam ukuran SiO2 dalam satuan mg/l. Semakin keruh
air, semakin tinggi daya hantar listrik dan makin
tinggi pula kepadatannya.
c. Bau
37
Bau timbul karena adanya kegiatan mikroorganisme
yang menguraikan zat organik untuk menghasilkan gas
tertentu. Bau juga timbul karena reaksi kimia yang
menimbulkan gas. Kuat lemahnya bau yang ditimbulkan
bergantung pada jenis dan banyaknya gas yang
dihasilkan.
d. Temperatur
Temperatur air limbah akan memengaruhi badan
penerima apabila terdapat perbedaan suhu yang cukup
besar. Temperatur juga dapat memengaruhi badan
penerima apabila terdapat perbedaan suhu yang cukup
besar. Temperatur juga dapat memengaruhi kecepatan
reaksi kimia serta tata kehidupan dalam air.
Perubahan suhu memperlihatkan aktivitas kimia dan
biologi pada benda padat dan gas dalam air. Pada
suhu yang tinggi terjadi pembusukan dan penambahan
tingkatan oksidasi zat organik.
e. Daya hantar listrik
Daya hantar listrik merupakan kemampuan air untuk
mengalirkan arus listrik, yang tercermin dari kadar
padatan total dalam air dan suhu pada saat
pengukuran. Konduktivitas limbah cair dalam
mengalirkan arus listrik bergantung pada mobilitas
ion dan kadar yang terlarut di dalam limbah tersebut
(senyawa organik > konduktor senyawa organik).
f. Warna
38
Warna timbul akibat terdapatnya suatu bahan terlarut
atau suatu suspensi dalam air, sehingga bahan
pewarna tertentu yang mengandung logam berat.
1) Karakteristik Kimia
Bahan kimia yang terdapat dalam air akan menentukan
sifat baik air baik dalam tingkat keracunan maupun
bahaya yang ditimbulkannya. Secara umum sifat air
dipengaruhi oleh bahan kimia organik dan anorganik.
a. Bahan kimia organik
Karbohidrat dan protein
Minyak dan lemak
Pestisida
Fenol
Zat warna dan surfaktan
b. Bahan kimia anorganik
Klorida
Fosfor
Logam berat dan beracun
Nitrogen
Sulfur
2) Karakteristik Biologi
Virus
Pengolahan Limbah Cair Industri
Pengolahan limbah cair industri dapat dibagi menjadi dua,
pengolahan menurut tingkat perlakuan dan pengolahan menurut
karakteristiknya.
1. Pengolahan Berdasarkan Tingkat Perlakuan
39
Menurut tingkatan prosesnya, pengolahan limbah dapat
digolongkan menjadi 5 tingkatan. Namun, tidak berarti
bahwa semua tingkatan harus dilalui karena pilihan
tingkatan proses tetap bergantung pada kondisi limbah
yang diketahui dari hasil pemeriksaan laboratorium.
Dengan mengetahui jenis-jenis parameter dalam limbah,
dapat ditetapkan jenis peralatan yang dibutuhkan. Beriktu
beberapa tahap pengolahan air limbah.
a) Prapengolahan (pretreatment)
Pada tahap ini, saringan kasar yang tidak mudah
berkarat dan berukuran kurang lebih 30 x 30 cm untuk
debit air 100 m2/jam sudah cukup baik. Untuk
mendapatkan hasil yang lebih baik, saringan dapat
dipasang secara seri sebanyak dua atau tiga saringan.
Ukuran messnya (besar lubang kawat tikus) dapat
dibandingkan dengan kawat kasa penghalang nyamuk.
Saringan tersebut diperiksa setiap hari untuk mengambil
bahan yang terjaring. Contoh bahan-bahan yang terjaring
dapat berupa padatan terapung atau melayang yang ikut
bersama air. Bahan lainnya adalah lapisan minyak dan
lemak di atas permukaan air.
b) Pengolahan primer (primary treatment)
Pada tahapan ini dilakukan penyaringan terhadap padatan
halus atau zat warna terlarut maupun tersuspensivyang
tidak terjaring pada penyaringan terdahulu. Ada dua
metode utama yang dapat dilakukan yaitu pengolahan
secara kimia dan fisika.
40
Pengolahan secara kimia dilakukan dengan cara
mengendapkan bahan padatan melalui penambahan zat
kimia. Reaksi yang terjadi akan menyebabkan berat jenis
bahan padatan menjadi lebih besar daripada air. Tidak
semua reaksi dapat berlaku untuk semua senyawa kimia
(terutama senyawa organik).
Pengolahan secara fisika dilakukan melalui pengendapan
maupun pengapungan yang ditujukan untuk bahan kasar
yang terkandung dalam air limbah. Pengapungan dilakukan
dengan memasukkan udara ke dalam air dan menciptakan
gelembung gas sehingga partikel halus terbawa bersama
gelembung ke permukaan air. Sementara itu, pengendapan
(tanpa penambahan bahan kimia) dilakukan dengan
memanfaatkan kolam berukuran tertentu untuk
mengendapkan partikel-partikel dari air yang mengalir
di atasnya.
c) Pengolahan sekunder (secondary treatment)
Tahap ini melibatkan proses biologis yang bertujuan
untuk menghilangkan bahan organik melalui proses
oksidasi biokimia. Di dalam proses biologis ini, banyak
dipergunakan reaktor lumpur aktif dan trickling filter.
d) Pengolahan tersier (tertiary treatment)
Pengolahan tersier merupakan tahap pengolahan tingkat
lanjut yang ditujukan terutama untuk menghilangkan
senyawa organik maupun anorganik. Proses pada tingkat
lanjut ini dilakukan melalui proses fisik (filtrasi,
destilasi, pengapungan, pembekuan, dan lain-lain),
proses kimia (absorbsi karbon aktif, pengendapan kimia,
41
pertukaran ion, elektrokimia, oksidasi dan reduksi),
dan proses biologi (pembusukan oleh bakteri dan
nitrifikasi alga).
2. Pengolahan Berdasarkan Karakteristik
Proses pengolahan berdasarkan karakteristik air limbah
dapat dilakukan secara :
a. Proses fisik, dapat dilakukan melalui :
Pengahancuran
Perataan air (mis. Mengubah sistem saluran dan
membuat kolam)
Penggumpalan (mis. Menggunakan aluminium sulfat dan
terrosulfat)
Sedimentasi
Pengapungan
Filtrasi
b. Proses kimia, dapat dilakukan melalui :
Pengendapan dengan bahan kimia
Pengolahan dengan lagoon atau kolam
Netralisasi
Penggumpalan atau koagulasi
Sedimentasi (misalnya dengan discrete setting, floculant
setting, dan zone setting)
Oksidasi dan reduksi
Klorinasi
Penghilangan klor (biasanya menggunakan karbon
aktif atau natrium sulfat)
Pembuangan fenol
Pembuangan sulfur
42
c. Proses biologi, dapat dilakukan dengan :
Kolam oksidasi
Lumpur aktif (mixed liquid suspended solid, MLSS)
BAB III
PENUTUP
43
A. Kesimpulan
Limbah cair merupakan salah satu jenis sampah. Adapun
sampah (waste) adalah zat-zat atau benda-benda yang sudah
tidak terpakai lagi, baik yang berasal dari rumah maupun
sisa-sisa proses industri.
Secara umum limbah dapat dibagi menjadi :
1) Human excreta (feses dan urine)
2) Sewage (air limbah)
3) Industrial waste (bahan buangan dari sisa proses industri).
Dimana di setiap jenis limbah memiliki cara pengolahan
yang berbeda-beda.
B. Saran
44