PENGOLAHAN LIMBAH CAIR INDUSTRI
PENGOLAHAN LIMBAH CAIRBerkembangnya dan bertambahnya pusat industri di suatu negara di satu sisi menguntungkan manusia, tapi di sisi lain dapat menyebabkan suatu masalah yang sangat serius jika tidak ditanggulangi, salah satunya adalah masalah polusi. Setiap hari bahkan setiap detik, pabrik-pabrik memproduksi bahan polutan yang dapat mencemari lingkungan. Oleh sebab itu, diperlukan suatu instansi pengolahan limbah agar limbah-limbah tersebut tidak terlalu berbahaya jika disalurkan ke lingkungan.
Limbah adalah sisa dari suatu usaha dan/atau kegiatan manusia baik berupa padat, cair ataupun gas yang dipandang sudah tidak memiliki nilai ekonomis sehingga cenderung untuk dibuang. Limbah cair merupakan buangan cair yang sudah tidak dapat dimanfaatkan lagi untuk jenis kegiatan penghasilnya. Kandungan dalam limbah cair tidak selalu harus berupa zat cair. Limbah cair dapat juga mengandung gas dan padatan, tapi biasanya dalam proporsi yang jauh lebih kecil daripada zat cair. Limbah cair industri merupakan limbah cair yang dihasilkan oleh berbagai kegiatan di suatu industri. Beberapa sumber penghasil limbah cair di dalam suatu industri adalah :
1. Proses produksi; misalnya pengecatan, pencucian bahan baku, pencampuran bahan kimia, dsb.
2. Kegiatan utilitas; misalnya ketel uap (boiler), menara pendingin (cooling tower), dsb.
3. Kegiatan domestik; misalnya pembersihan lantai, kantin industri, dsb.
Karakteristik limbah cair dari suatu industri umumnya lebih dipengaruhi oleh limbah cair dari proses produksi, di antaranya :
1. Penggunaan air,
2. Penggunaan bahan baku,
3. Penggunaan bahan pendukung,
4. Penggunaan energi.
Teknologi pengolahan air limbah adalah kunci utama untuk memelihara kelestarian lingkungan. Teknologi pengolahan air limbah yang dibangun harus dapat dioperasikan dan dipelihara oleh masyarakat setempat. Jadi teknologi pengolahan yang dipilih harus sesuai dengan kemampuan teknologi masyarakat yang bersangkutan. Berbagai teknik pengolahan air buangan untuk menyisihkan bahan polutannya telah dicoba dan dikembangkan selama ini. Teknik-teknik pengolahan air buangan yang telah dikembangkan tersebut secara umum terbagi menjadi 3 metode pengolahan, yaitu :
1. Pengolahan secara fisika (screening, grit removal, flotasi, sedimentasi)
2. Pengolahan secara kimia (koagulasi, flokulasi, klorinasi)
3. Pengolahan secara biologi (lagoon, oxidation ditch, trickling filter, activated sludge, Rotating Bio Contractor)
Gambar 1. Bar Screen Gambar 2. Grit Chamber Gambar 3. Oxidation Ditch
Kandungan limbah cair yang dibuang oleh beberapa industri memiliki parameter-parameter kunci yang berbeda, tergantung pada jenis kegiatan industrinya. Di bawah ini terdapat tabel yang memaparkan parameter kunci tersebut.
Tabel 1. Jenis Kegiatan dan Parameter Kunci Air limbah
No. Jenis Kegiatan Industri Parameter Kunci
1. Industri Soda Kostik COD, TSS, Raksa (Hg), Timbal (Pb); Tembaga (Cu); Seng (Zn), pH
2. Industri Pelapisan Logam (pelapisan Tembaga, Nikel, Galvanisasi Seng) TSS, Kadmium (Cd), Sianida (CN); Logam Total, Tembaga (Cu), Nikel (Ni), Krom Total (Cr); Krom Heksavalen (Cr+6)
3. Industri Penyamakan Kulit BOD5, COD, TSS, Sulfida (sebagai H2S); Krom Total (Cr); Minyak dan Lemak, Amonia Total, pH
4. Industri Minyak Sawit BOD5, COD, TSS, Minyak dan Lemak; Amonia Total (sebagai NH3-N); pH
5. Industri Pulp dan Kertas BOD5, COD; TSS; pH
6. Industri Karet BOD5, COD; TSS; Amonia Total (sebagai NH3-N); pH
7. Industri Gula BOD5; COD; TSS; Sulfida (sebagai H2S); pH
8. Industri Tapioka BOD5; COD; TSS; Sianida (CN); pH
9. Industri Tekstil BOD5; COD; TSS; Fenol Total; Krom Total (Cr); Minyak dan Lemak; pH
10. Industri Pupuk Urea BOD5; COD; TSS; Minyak dan Lemak; pH
11. Industri Mono Sodium Glutamate (MSG) BOD5; COD; TSS; pH
12. Industri Kayu Lapis BOD5; COD; TSS; Fenol Total; pH
13. Industri susu dan makanan yang terbuat dari susu BOD5; COD; TSS; pH
14. Industri Minuman Ringan BOD5; COD; TSS; Minyak dan Lemak; pH
15. Industri Sabun, Deterjen dan produk-produk Minyak Nabati BOD5; COD; TSS; Minyak dan Lemak; Fosfat (sebagai PO4); MBAS, pH
16. Industri Bir BOD5; COD; TSS; pH
17. Industri Baterai Kering COD; TSS; NH3-N Total; Minyak dan Lemak, Seng (Zn); Merkuri (Hg), Mangan (Mn), Krom (Cr); Nikel (Ni); pH
18. Industri Cat BOD5; TSS; Merkuri (Hg), Seng (Zn), Timbal (Pb); Tembaga (Cu); Krom Heksavalen (Cr+6); Titanium (Ti), Kadmium (Cd), Fenol; Minyak dan Lemak; pH
19. Industri Farmasi BOD5, COD, TSS, Total-N, Fenol, pH
20. Industri Pestisida BOD5, COD, TSS, Fenol, Total-CN, Tembaga (Cn), Krom Aktif Total, pH
21. Hotel BOD5, COD, TSS, pH
22. Kegiatan Rumah Sakit BOD5, COD, TSS, pH, Mikrobiologik (golongan koli); dapat ditambahkan radioaktivitas
23. Limbah Rumah Tangga (Domestik) BOD5, COD, TSS, pH, Deterjen, Mikrobiologik (golongan koli)
Parameter karakteristik limbah cair dapat dikelompokkan sebagai :
1. Parameter fisika, misalnya suhu, TSS (Total Suspended Solid), dan warna.
2. Parameter kimia, misalnya BOD5, COD, NH3, NO3, total N, PO4, pH, O&G, logam berat (Cu, Cr, Pb), anorganik terlarut (Ca, Mg, Fe, CN), dan pH.
3. Parameter biologi, misalnya total koliform.
Dissolved Oxygen (DO) adalah oksigen terlarut yang terkandung di dalam air. Oksigen ini berasal dari udara dan dari hasil fotosintesis tumbuhan air. Jika sungai menjadi tempat pembuangan limbah yang mengandung bahan organik, maka sebagian besar oksigen terlarut akan digunakan oleh bakteri aerob untuk mengoksidasi karbon dan nitrogen yang terkandung dalam bahan organik menjadi karbondioksida dan air. Sehingga kadar oksigen terlarut akan berkurang dengan cepat dan akibatnya hewan-hewan seperti ikan, udang dan kerang akan mati. BOD (Biochemical Oxygen Demand) artinya kebutuhan oksigen biokima yang menunjukkan jumlah oksigen yang digunakan dalam reaksi oksidasi oleh bakteri. Sehingga makin banyak bahan organik dalam air, makin besar BOD-nya sedangkan DO akan makin rendah. COD (Chemical Oxygen Demand) sama dengan BOD, yang menunjukkan jumlah oksigen yang digunakan dalam reaksi kimia oleh bakteri.
Philodina sp. Aspidisca sp.
Dalam proses pengolahan air limbah secara biologis, keberadaan mikroorganiusme sangat berperan penting dalam keberhasilan proses pengolahan. Beberapa mikroorganisme yang berperan, antara lain :
1. Bakteri
Berperan dalam degradasi senyawa organik dan dalam pembentukan flok. Beberapa bakteri memproduksi polisakarida ekstraseluler seperti polipeptida dan asam nukleat yang membantu proses flokulasi.
2. Protozoa
Merupakan komponen yang paling banyak dalam lumpur aktif. Protozoa tersebut antara lain Sarcodina (Amoeba sp.), flagellata, dan cilliata (free swimming). Protozoa memakan senyawa-senyawa pencemar dalam limbah cair dan juga berperan dalam proses flokulasi.
3. Fungi
Tidak terdapat di lumpuraktif.
4. Filamentous bacteria
Tuntutan adanya teknologi bersih juga mempengaruhi sistem pengolahan limbah. Beberapa tahun lalu tepatnya tahun 1990-an, telah diperkenalkan adanya Teknologi Oksidasi Lanjutan atau Advanced Oxidation Processes (AOP). AOP merupakan satu atau hasil kombinasi dari beberapa proses seperti ozone, hydrogen peroxide, ultraviolet light, titanium oxide, photo catalyst, sonolysis, electron beam, electrical discharges (plasma) serta beberapa proses lainnya untuk menghasilkan hidroksil radikal. Hidroksil radikal adalah spesies aktif yang memiliki sifat radikal yang mudah bereaksi dengan senyawa organik apa saja tanpa terkecuali, terutama senyawa-senyawa organik yang selama ini sulit atau tidak dapat diuraikan dengan metode mikrobiologi atau membran filtrasi. AOP sangat tepat diaplikasikan dalam pengolahan limbah cair industi tekstil yang banyak mengandung senyawa-senyawa organik sebagai zat pewarna (dye). Teknologi AOP yang telah dikembangkan di Jepang adalah kombinasi dari ozon dan ultraviolet (Sugitomo, 2000). Kombinasi ozon dan ultraviolet sangat efektif dalam menghilangkan warna, dan bau yang terkandung dalam air limbah tekstil.
Setiap industri memiliki parameter limbah yang berbeda, sehingga uji laboratorium parameter limbahnya pun berbeda untuk masing-masing pabrik. Baku mutu suatu limbah diperlukan agar proses pengolahan yang dijalani sesuai dengan peraturan yang telah ditetapkan, di antaranya peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Peraturan Pemerintah setempat. Dengan adanya baku mutu limbah, diharapkan hasil pengolahan limbah tersebut tidak berdampak negatif bagi lingkungan.
Referensi :
http://www.e-dukasi.net/index.php
http://en.wikipedia.org/wiki/Trickling_filter
http://www.micrographia.com/specbiol/rotife/homebdel/bdel01ph/phil2x00.htm
http://protist.i.hosei.jp/PDB/Images/Ciliophora/Aspidisca/Aspidisca
