PENGOLAHAN LIMBAH CAIR INDUSTRI
PENGOLAHAN LIMBAH CAIR
Berkembangnya 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