PENGOLAHAN LIMBAH CAIR

       OLEH  : NOVAN HIDAYAT 
       NPM    : 18.0 854

KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT, karena berkat limpahan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga kami selaku kelompok tiga dapat menyelesaikan makalah tentang “Pengolahan Limbah Cair”, meskipun dalam bentuk yang sederhana.
Penyusunan makalah ini, dapat diselesaikan dengan baik dan tepat waktu meskipun tidak mudah dan ada beberapa hambatan dan kesulitan yang penyusun hadapi. Tetapi semua itu dapat kami lalui berkat bantuan dari teman-teman sekalian dan tak luput dari berkat dan rahmat Allah SWT. Serta kerja sama yang baik dalam kelompok kami
Oleh karena itu, penyusun mengucapkan banyak terima kasih kepada dosen mata kuliah yang telah menugaskan kepada kelompok tiga untuk memaparkan materi mengenai pengolahan limbah cair sehingga melalui makalah ini penulis dapat memperoleh ilmu pengetahuan baru khususnya pada proses  pengolahan limbah- limbah cair di industri – industri, tak lupa pula penulis mengucapkan terima kasih kepada  teman-teman yang telah  membantu dalam penyusunan makalah ini, semoga kita semua diberi rahmat dan hidayah-Nya. Amin and selalu semangat

1. Latar Belakang

Limbah cair atau air limbah adalah air yang tidak terpakai lagi, yang merupakan hasil dari berbagai kegiatan manusia sehari-hari. Dengan semakin bertambah dan meningkatnya jumlah penduduk dengan segala kegiatanya, maka jumlah air limbah juga mengalami peningkatan. Pada umumnya limbah cair dibuang ke dalam tanah, sungai danau dan laut. Jika jumlah air limbah yang dibuang melebihi kemampuan alam untuk menerima atau menampungnya, maka akan terjadi kerusakan lingkungan.

Berbagai kasus pencemaran lingkungan dan memburuknya kesehatan masyarakat yang banyak terjadi dewasa ini diakibatkan oleh limbah cair dari berbagai kegiatan industri, rumah sakit, pasar, restoran hingga rumah tangga. Hal ini disebabkan karena penanganan dan pengolahan limbah tersebut belum mendapatkan perhatian yang serius. Sebenarnya, keberadaan limbah cair dapat memberikan nilai negatif bagi suatu kegiatan industri. Namun, penanganan dan pengolahannya membutuhkan biaya yang cukup tinggi sehingga kurang mendapatkan perhatian dari kalangan pelaku industri, terutama kalangan industri kecil dan menengah.

Industri primer pengolahan hasil hutan merupakan salah satu penyumbang limbah cair yang berbahaya bagi lingkungan. Bagi industri-industri besar, seperti industri pulp dan kertas, teknologi pengolahan limbah cair yang dihasilkannya mungkin sudah memadai, namun tidak demikian bagi industri kecil atau sedang. Namun demikian, mengingat penting dan besarnya dampak yang ditimbulkan limbah cair bagi lingkungan, penting bagi sektor industri kehutanan untuk memahami dasar-dasar teknologi pengolahan limbah cair.

Teknologi pengolahan air limbah adalah kunci dalam memelihara kelestarian lingkungan. Apapun macam teknologi pengolahan air limbah domestik maupun industri yang dibangun harus dapat dioperasikan dan dipelihara oleh masyarakat setempat. Jadi teknologi pengolahan yang dipilih harus sesuai dengan kemampuan teknologi masyarakat yang bersangkutan.Untuk bisa memilih teknologi yang tepat, seseorang harus mengetahui gambaran umum tentang metode-metode pengolahan air limbah yang ada, baik tentang prinsip kerja, tentang penerapan metode-metode tersebut, keuntungan dan kerugian, dan juga faktor biaya. Hal yang penting dalam konsep pengolahan air limbah industri adalah usaha mencegah atau menekan beban cemaran seminimal mungkin, yaitu melalui pengendalian proses produksi itu sendiri (konsep produksi bersih). Baru pada tahap selanjutnya adalah pengolahan air limbah yang dihasilkan agar tidak mencemari badan air (sungai, selokan dsb) atau dengan kata lain, agar air buangan dari industri sesuai dengan baku mutu yang telah ditentukan.

Penentuan suatu sistem pengolahan limbah yang tepat terhadap air limbah terkait erat dengan informasi komposisi dan karakteristik dari air limbah terlebih dahulu. Karena itu, macam-macam industri dan karakteristik limbah menjadi penting untuk dipaparkan dalam kaitan dengan teknologi pengolahan air limbah dari industri, prinsip dasar pemilihan teknologi yang tepat, dan contoh sistem pengolahan limbah pada beberapa jenis industri.

1. EFEK BURUK AIR LIMBAH

Sesuai dengan batasan air limbah yang merupakan benda sisa, maka sudah barang tentu bahwa air limbah merupakan benda yang sudah tidak dipergunakan lagi. Akan tetapi tidak berarti bahwa air limbah tersebut tidak perlu dilakukan pengelolaan, karena apabila limbah tersebut tidak dikelola secara baik akan dapat menimbulkan gangguan, baik terhadap lingkungan maupun terhadap kehidupan yang ada.

Berikut ini conton sistem pengolahan limbah cair:

Pencemaran lingkungan merupakan salah satu akibat dari aktivitas manusia. Salah satu sumber pencemaran lingkungan adalah limbah cair. Sebagian besar dari limbah cair industri mengandung senyawa berbahaya seperti nitrat, forfor dan asam. Hal ini tentunya sangat membahayakan apabila limbah tersebut belum dikelola dan kemudian dibuang ke lingkungan begitu saja. Dampak pencemaran lingkungan akibat limbah tentunya sangat merugikan bagi masyarakat sekitar, untuk itu perlu adanya pengelolaan lebih lanjut akan limbah ( baca : Bahaya Limbah Bauksit bagi Lingkungan ). Adapun sistem pengolahan limbah cair diantaranya adalah sistem lumpur aktif, sistem trickling filter, sistem RBC, sistem SBR, sistem kolam oksigasi, sistem UASB dan sistem septik tank. Berikut adalah penjelasan dari masing-masing  Sistem Pengolahan Limbah Cair Industri :

1. Sistem Lumpur Aktif

Prinsip dasar pada sistem ini terbagi atas 2 unit proses utama, yaitu bioreaktor dan tangki sedimentasi. Pada sistem ini limbah cair dan biomassa akan dicampur secara sempurna dalam satu reaktor dan diaerasi, dimana tujuan aerasi tersebut adalah sebagai sarana pengadukan dalam suspensi.

Setelah dicampur maka akan dialirkan ke dalam tangki sedimentasi yang mana biomassa akan dipisahkan dari air yang telah diolah. Sebagian dari biomassa yang mengendap akan dikembalikan ke bioreaktor dan air yang telah diolah akan dibuang ke lingkungan. Adapun tujuan dari perngolahan limbah cair dengan sistem ini adalah untuk menyisihkan senyawa karbon, penyisihan senyawa nitrogen, penyisihan fosfor dan untuk stabilisasi lumpur secara aerobik simultan.

Kelebihan dari sistem ini antara lain adalah sistem ini dapat diterapkan untuk semua jenis limbah cair industri. Sedangkan kekurangannya adalah biayanya yang cukup mahal karena peralatan yang digunakan cukup banyak.

2. Sistem Trickling Filter

Prinsip dasar dari sistem ini adalah berpusat pada tumpukan media padat dengan kedalaman kurang lebih 2 meter dan pada umumnya berbentuk silinder. Pada sistem ini, limbah cair akan disebarkan ke area permukaan dari media tersebut dengan syarat lengan distributor berputar agar air dapat mengalir / menetes ke bawah melalui lapisan.

Limbah yang mengalir tersebut akan terabsorpsi oleh mikroorganisme yang tumbuh dan berkembang pada permukaan. Apabila sudah mencapai ketebalan tertentu biasanya lapisan biomassa akan terbawa oleh aliran limbah cair menuju bawah yang kemudian akan dialirkan menuju tangki sedimentasi untuk memisahkan biomassa. Adapun tujuan dari trickling filter ini antara lain adalah untuk mengoksidasi karbon dan nitrogen dalam limbah cair.

Kelebihan dari sistem ini adalah sangat baik untuk oksidasi karbon ataupun nitrifikasi dan juga penggunaannya yang praktis. Adapun kekurangannya adalah kemungkinannya terjadi penyumbatan pada media filter oleh partikel yang berukuran besar seperti kayu, daun dan ranting.

3. Sistem RBC

RBC (Rotating Biolocal Contactor) merupakan sistem pengolan limbah cair yang terdiri atas deretan cakram yang dipasang pasa as secara horizontal dengan jarak masing-masing 4 cm. Sebagian dari cakram tersebut akan dimasukkan dalam limbah cair dan sebagian yang lain digunakan sebagai kontak dengan udara.

Ketika as tersebut diputar maka permukaan cakra secara bergantian kontak dengan limbah cair, kemudian kontak dengan udara. Akibat perputaran tersebut adalah tumbuhnya mikroorganisme pada permukaan cakram yang digunakan sebagai lapisan biologis (biomassa) dan kemudian akan mengabsorpsi bahan organik yang ada dalam limbah cair.

4. Sistem SBR

SBR (Squencing Batch Reactor) adalah sistem lumpur aktif yang dioperasikan secara batch (curah). Sistem SBR ini hampur sama dengan sistem lumpur aktif akan tetapi sedikit berbeda. Apabila pada sistem lumpur aktif proses aerasi dan sedimentasi berlangsung dalam 2 tangki akan tetapi pada sistem SBR berlangsung secara bergantian pada tangki yang sama.

Salah satu keistimewaan dari sistem SBR adalah tidak diperlukannya resirkulasi sludpe. Proses pengolahan limbah cair dengan sistem SBR ini terdiri atas 5 tahapan, yaitu tahap pengistan, tahap reaksi (aerasi), tahap pengendapan, tahap pembuangan dan tahap idle. Yang mana 5 tahap tersebut berlangsung dalam satu tabung panjang yang dibuat secara bertingkat.

Adapun kelebihan dari sistem ini adalah dapat digunakan untuk mengeliminasi karbon, fosfor dan nitrogen serta untuk memisahkan biomassa. Kelemahan dari sistem ini adalah hanya dapat digunakan sesuai dengan jumlah limbah cair dalam volume kecil dan tidak berlangsung secara discontinue.

5. Sistem Kolam

Prinsip dasar sistem kolam adalah dengan menyuplai oksigen dan melakukan pengadukan secara alami sehingga proses perombakan bahan organik menjadi berlangsung dalam waktu lama dan di area yang luas. Pada sistem ini, berbagai jenis mikroorganisme turut berperan aktif dalam proses perombakan.

Contoh dari mikroorganisme yang berperan dalam proses ini contohnya adalah organisme autotrof yang bertugas untuk mengambil bahan anorganik melalui proses fotosintesis. Akibat terlalu lama tinggal di limbah cair maka organisme dengan tingkat generasi tinggi akan tumbuh dan berkembang dalam sistem kolam. Organisme tersebut akan hidup secara aktif dalam air atau pada dasar kolam. Adapun komposisi dari organisme tersebut bergantung pada temperatur kolam, suplai oksigen, sinar matahari serta jenis dan konsentrasi substrat.

Adapun kelebihan dair sistem ini adalah metode pengolahan yang sederhana dan tidak memerlukan peralatan mekanis, selain itu penggunaannya yang mudah diperasikan dan tentunya tidak mengeluarkan biaya yang tinggi. Kekurangan dari sistem ini adalah sangat bergantung pada kondisi cuaca dan tentunya memerlukan lahan yang luas. Tidak hanya itu, kolam yang berisi limbah tersebut kemungkinan besarnya juga dapat dijadikan sebagai tempat berkembangbiaknya nyamuk.

6. Sistem UASB

Sistem UASB (Up-flow Anaerobic Sludge Blanket) adalah sistem pengolahan yang berbasis reaktor anaerobik yang paling banyak diterapkan dalam pengolahan berbagai jenis limbah cair. Sistem ini menerapkan proses anaerobik dimana bahan organik akan dikonversi menjadi produk akhir berupa gas metana dan karbon dioksida. Perbedaan antara proses aerobik dan anaerobik terletak pada karakteristik biomassya yang akan menentukan jalannya proses perombakan.

Pengolahan limbah cair dengan sistem ini sudah banyak mengalami perkembangan yang mana berbagai jenis reaktor anaerobik telah dikembangkan lebih lanjut yang diantaranya adalah raktor teraduk secara sempurna seperti fixed bed reactor dan fluidized bed reactor. Salah satu jenis reaktor anaerobik yang sering digunakan dalam pengolahan limbah cair dalam skala teknis adalah UASB ini. Proses jalannya reaktor UASB ini adalah dengan mengalirkan influen dari bawah menuju ke atas yang mana hal ini disebabkan akibat adanya perkembangan dari mikroorganisme yang ada di bawah reaktor.

Kelebihan dari sistem ini adalah konstruksinya yang sederhana dan tidak memerlukan bahan untuk pertumbuhan mikroorganisme. Adapun kekurangannya adalah sangat sensitif terhadap perubahan beban hidrolik dan beban organik yang laju perombakannya relatif rendah dibandingkan dengan reaktor anaerobik lainnya.

7. Septik Tank

Sistem septik tank adalah pengolahan limbah cair yang sangat sederhana. Yang mana dalam suatu sistem septik tank ini proses perombakan limbah cair berlangsung dalam kondisi anaerobik sama seperti sistem UASB, akan tetapi pada sistem septik tank ini harus dilengkapi dengan fasilitas khusus untuk peresapan efluen.

Kelebihan dari sistem ini adalah efektif digunakan untuk pengolahan limbah cair industri pangan dengan kadar bahan organik yang tinggi, tentunya dapat diterapkan untuk debit limbah cair yang relatif kecil dan tidak continue, biayanya yang murah dan tidak perlu keahlian khusus untuk membuat konstruksinya. Kelemahan dari sistem ini yaitu sangat berpotensi dalam pencemaran air tanah