Teknologi Pengolahan Air Limbah

by on 01/01/08 at 4:33 pm | 136 Comments | |

Pembuangan air limbah baik yang bersumber dari kegiatan domestik (rumah tangga) maupun industri ke badan air dapat menyebabkan pencemaran lingkungan apabila kualitas air limbah tidak memenuhi baku mutu limbah. Sebagai contoh, mari kita lihat Kota Jakarta. Jakarta merupakan sebuah ibukota yang amat padat sehingga letak septic tank, cubluk (balong), dan pembuangan sampah berdekatan dengan sumber air tanah. Terdapat sebuah penelitian yang mengemukakan bahwa 285 sampel dari 636 titik sampel sumber air tanah telah tercemar oleh bakteri coli. Secara kimiawi, 75% dari sumber tersebut tidak memenuhi baku mutu air minum yang parameternya dinilai dari unsur nitrat, nitrit, besi, dan mangan.

Trickling Filter
Trickling filter. Sebuah trickling filter bed yang menggunakan plastic media.

Bagaimana dengan air limbah industri? Dalam kegiatan industri, air limbah akan mengandung zat-zat/kontaminan yang dihasilkan dari sisa bahan baku, sisa pelarut atau bahan aditif, produk terbuang atau gagal, pencucian dan pembilasan peralatan, blowdown beberapa peralatan seperti kettle boiler dan sistem air pendingin, serta sanitary wastes. Agar dapat memenuhi baku mutu, industri harus menerapkan prinsip pengendalin limbah secara cermat dan terpadu baik di dalam proses produksi (in-pipe pollution prevention) dan setelah proses produksi (end-pipe pollution prevention). Pengendalian dalam proses produksi bertujuan untuk meminimalkan volume limbah yang ditimbulkan, juga konsentrasi dan toksisitas kontaminannya. Sedangkan pengendalian setelah proses produksi dimaksudkan untuk menurunkan kadar bahan peencemar sehingga pada akhirnya air tersebut memenuhi baku mutu yang sudah ditetapkan.

Parameter Konsentrasi (mg/L)
COD 100 – 300
BOD 50 – 150
Minyak nabati 5 – 10
Minyak mineral 10 – 50
Zat padat tersuspensi (TSS) 200 – 400
pH 6.0 – 9.0
Temperatur 38 – 40 [oC]
Ammonia bebas (NH3) 1.0 – 5.0
Nitrat (NO3-N) 20 – 30
Senyawa aktif biru metilen 5.0 – 10
Sulfida (H2S) 0.05 – 0.1
Fenol 0.5 – 1.0
Sianida (CN) 0.05 – 0.5
Batasan Air Limbah untuk Industri
Kepmen LH No. KEP-51/MENLH/10/1995

Namun walaupun begitu, masalah air limbah tidak sesederhana yang dibayangkan karena pengolahan air limbah memerlukan biaya investasi yang besar dan biaya operasi yang tidak sedikit. Untuk itu, pengolahan air limbah harus dilakukan dengan cermat, dimulai dari perencanaan yang teliti, pelaksanaan pembangunan fasilitas instalasi pengolahan air limbah (IPAL) atau unit pengolahan limbah (UPL) yang benar, serta pengoperasian yang cermat.

Dalam pengolahan air limbah itu sendiri, terdapat beberapa parameter kualitas yang digunakan. Parameter kualitas air limbah dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu parameter organik, karakteristik fisik, dan kontaminan spesifik. Parameter organik merupakan ukuran jumlah zat organik yang terdapat dalam limbah. Parameter ini terdiri dari total organic carbon (TOC), chemical oxygen demand (COD), biochemical oxygen demand (BOD), minyak dan lemak (O&G), dan total petrolum hydrocarbons (TPH). Karakteristik fisik dalam air limbah dapat dilihat dari parameter total suspended solids (TSS), pH, temperatur, warna, bau, dan potensial reduksi. Sedangkan kontaminan spesifik dalam air limbah dapat berupa senyawa organik atau inorganik.

Teknologi Pengolahan Air Limbah

Tujuan utama pengolahan air limbah ialah untuk mengurai kandungan bahan pencemar di dalam air terutama senyawa organik, padatan tersuspensi, mikroba patogen, dan senyawa organik yang tidak dapat diuraikan oleh mikroorganisme yang terdapat di alam. Pengolahan air limbah tersebut dapat dibagi menjadi 5 (lima) tahap:

  1. Pengolahan Awal (Pretreatment)
    Tahap pengolahan ini melibatkan proses fisik yang bertujuan untuk menghilangkan padatan tersuspensi dan minyak dalam aliran air limbah. Beberapa proses pengolahan yang berlangsung pada tahap ini ialah screen and grit removal, equalization and storage, serta oil separation.
  2. Pengolahan Tahap Pertama (Primary Treatment)
    Pada dasarnya, pengolahan tahap pertama ini masih memiliki tujuan yang sama dengan pengolahan awal. Letak perbedaannya ialah pada proses yang berlangsung. Proses yang terjadi pada pengolahan tahap pertama ialah neutralization, chemical addition and coagulation, flotation, sedimentation, dan filtration.
  3. Pengolahan Tahap Kedua (Secondary Treatment)
    Pengolahan tahap kedua dirancang untuk menghilangkan zat-zat terlarut dari air limbah yang tidak dapat dihilangkan dengan proses fisik biasa. Peralatan pengolahan yang umum digunakan pada pengolahan tahap ini ialah activated sludge, anaerobic lagoon, tricking filter, aerated lagoon, stabilization basin, rotating biological contactor, serta anaerobic contactor and filter.
  4. Pengolahan Tahap Ketiga (Tertiary Treatment)
    Proses-proses yang terlibat dalam pengolahan air limbah tahap ketiga ialah coagulation and sedimentation, filtration, carbon adsorption, ion exchange, membrane separation, serta thickening gravity or flotation.
  5. Pengolahan Lumpur (Sludge Treatment)
    Lumpur yang terbentuk sebagai hasil keempat tahap pengolahan sebelumnya kemudian diolah kembali melalui proses digestion or wet combustion, pressure filtration, vacuum filtration, centrifugation, lagooning or drying bed, incineration, atau landfill.

Pemilihan Teknologi

Pemilihan proses yang tepat didahului dengan mengelompokkan karakteristik kontaminan dalam air limbah dengan menggunakan indikator parameter yang sudah ditampilkan di tabel di atas. Setelah kontaminan dikarakterisasikan, diadakan pertimbangan secara detail mengenai aspek ekonomi, aspek teknis, keamanan, kehandalan, dan kemudahan peoperasian. Pada akhirnya, teknologi yang dipilih haruslah teknologi yang tepat guna sesuai dengan karakteristik limbah yang akan diolah. Setelah pertimbangan-pertimbangan detail, perlu juga dilakukan studi kelayakan atau bahkan percobaan skala laboratorium yang bertujuan untuk:

  1. Memastikan bahwa teknologi yang dipilih terdiri dari proses-proses yang sesuai dengan karakteristik limbah yang akan diolah.
  2. Mengembangkan dan mengumpulkan data yang diperlukan untuk menentukan efisiensi pengolahan yang diharapkan.
  3. Menyediakan informasi teknik dan ekonomi yang diperlukan untuk penerapan skala sebenarnya.
Sedimentation
Sedimentation. Sebuah primary sedimentation tank di sebuah unit pengolahan limbah domestik. Sedimentation tank merupakan salah satu unit pengolahan limbah yang sangat umum digunakan.

Bottomline, perlu kita semua sadari bahwa limbah tetaplah limbah. Solusi terbaik dari pengolahan limbah pada dasarnya ialah menghilangkan limbah itu sendiri. Produksi bersih (cleaner production) yang bertujuan untuk mencegah, mengurangi, dan menghilangkan terbentuknya limbah langsung pada sumbernya di seluruh bagian-bagian proses dapat dicapai dengan penerapan kebijaksanaan pencegahan, penguasaan teknologi bersih, serta perubahan mendasar pada sikap dan perilaku manajemen. Treatment versus Prevention? Mana yang menurut teman-teman lebih baik?? Saya yakin kita semua tahu jawabannya. Reduce, recyle, and reuse.

Referensi: Pengelolaan Limbah Industri – Prof. Tjandra Setiadi, Wikipedia

  • wenny

    thanks buat artikelnya yaa..oia klo cara menghitung dimensi untuk bak penampung IPAL gimana caranya yaa?makasih buat infonya..

  • dong

    mo.tanya.nih…
    klo.ipal.pake.metode.anaerob.dan.aerob..ukuran..tiap.kolamnya..segimana?hitungannya.dari.mana.??makasih

  • http://facebook Anyu

    saya sedang mencari materi tentang limbah B3.
    tolong di bantu

  • R TIAS

    BISA DIJELASKAN CARA YANG PALING JITU , UNTUK MENURUNKAN KADAR AMONIAK HASIL UNIT IPAL, SEHINGGA TIDAK MELEBIHI BAKU MUTU?

    IPAL UNAEROBIC & AEROBIC

  • anto

    Asslm, saya bekerja di industri pengerolan baja panas, saya ditempatkan dibagian water chemical treatment ingin menannyakan bagaimana cara mengelola air limbah yg efektif dan ekonomis dimana kontaminannya berupa oli,grease,slugde dan partikel ferro oksida (dominan) agar air tersebut dapat direcycle dan terbebas dari bahan kontaminan tersebut. Apabila ada referensi mohon dishare ke email saya: [email protected]. terima kasih

  • kris

    saya ada proyek untuk rumah sakit pengolahan limbah.saat ini sdh ada ,jadi untuk penembahan saja .mohon bantuannya.kap.+_200ltr.

  • ekaa

    mw tanya tentang penurunan kadar ammoniak pada air sumur gali gmn ya caranya
    bingung nii, mw buat Karya tulis tentang itu
    makasi
    mhon idenya

  • abu hubaib

    ass. bagi industri yang prosesnya menghasilkan limbah berupa cairan berwarna kami punya teknologi yang akan memisahkan antara bahan pewarna dan cairannya, sehingga cairan bisa dialirkan kesaluran drainase, dan larutan bisa warna bisa di lokalisir. Metode ini telah kami uji di lab penyehatan fakultas teknik sipil universitas sebelas maret surakarta, dari parameter cod yang kami uji, cod sblm di uji 1900 – setelah di uji menjadi 60, dan warna bisa di serap yang tadinya merah pekat berubah menjadi bening ke kuningan. Kemudian perhitungan energi yang kami gunakan adalah, setiap 5 liter air limbah kami telah gunakan daya listrik +- 150 watt selama 20 – 30 menit. Ini advetorial kasar kalo ada yang berminat bisa meng hubungi kami di 081915333591.

  • baginda

    mas minta tolong ada artikel atau buku ttg pengelolaan air asam tambang kalu ada kirimkan yaa… thanks

  • http://www.bogensia.blogspot.com Anthoni

    bisa gk dicantumkan jg_ Baku Mutu yg ditetapkn oleh USA, Japa and WHO.. hehe.. tuk Regulasi ..

  • minklisio dos santos

    aku lagi mencari proses produksi cat

  • Angga

    thank’s buat infonya

  • Gupito

    pak, boleh saya copy too file ini??? n sya kana tulis sumbernya . termakasih ya pak,,,

  • http://www.tanahsurga.blogspot.com diki

    salah satu pengolahan tingkat tiga adalah ion exchanged….bisa dijelaskan gak??atau ada contoh gambar aplikasinya gak???

  • kotot

    nurunin NH3 gunakan metode Nitrifikasi, dlm proses ini NH3 dioksidsi oleh oksigen menjdi NO2 dan NO2 dioksidasi menjadi NO3 intinya proes penambahan oksigen (airation) pd limbah cair

  • Pingback: Penggunaan Jamur Lapuk Putih dalam Penghilangan Warna Limbah Tekstil « Primapu3′s Weblog

  • http://naradhasays.blogspot.com jay

    gambar pengolahan sama diagram alirnya dong pak kalo ada….

  • Desy R.S.

    Tolong dong infonya, bgm cara / teknologi untuk menurunkan kadar amoniak (NH3) dan Sulfat pd limbah cair bandara

  • Nabila

    Ini proses.a sama gak kaya di PDAM

  • lia
  • http://www.tanujaya.webs.com tribowo tanujaya

    saya siswa smk n 1 losarang indramayu jurusan teknik elektro industri,
    mau tanya; gimana cara mengelola limbah FeCl3? karena dalam praktek saya sering menggunakan bahan tersebut untuk melarutkan logam pada PCB

    saya tunggu jawaban anda! thanks………………………………………..
    salam jari tengah

  • aeni

    bagaimana jika ada sebuah perusahaah yang membuang air limbah sembarangan,itu pasti akan membahayakan masyarakat.apa tanggapan anda?

  • lilik

    limbah gue bisa di daur ulang gakkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkk

  • adhi yusetiadi

    RALAT :
    ss. wr .wb
    kk kk sekalian, ada yang tau ttg pemanfaatan limbah lumpur dari water treatment ga? saya sadang mempelajari ttg limbah lumpur dari hasil pemprosesan air bersih yang sebelumnya digunakan sebagai pasir saring pd water treatment. pasir saring tersebut mengandung 3 bahan baku yg salah satu nya adalah pasir silica. pada proses penyaringan air bersih tersebut, k-3 bahan baku tersebut lebur menjadi satu dan akhirnya menjadi lumpur. disini saya ingin memanfaatkan lumpur ini untuk dijadikah sesuatu hal yang bermanfaat. mohon pencerahannya. masukan dan sarannya tolong bila sekiranya ada yang bisa membantu kirim ke email saya. tmkash sblmnya.

  • adhi yusetiadi

    ass. wr .wb
    kk kk sekalian, ada yang tau ttg pemanfaatan limbah lumpur dari water treatment ga? saya sadang mempelajari ttg limbah lumpur dari hasil pemprosesan air bersih yang digunakan sebagai pasir saring. pasir saring tersebut mengandung 3 bahan baku yg salah satu nya adalah pasir silica. pada proses penyaringan air bersih tersebut, k-3 bahan baku tersebut lebur menjadi satu dan akhirnya menjadi lumpur. disini saya ingin memanfaatkan lumpur ini untuk dijadikah sesuatu hal yang bermanfaat. mohon penyerahannya. masukan dan sarannya tolong bila sekiranya ada yang bisa membantu kirim ke email saya. tmkash sblmnya.

pestilence439
lovelock506 voltigeur296 fiance206 pecunious261 hyperphysical624 printer549 earnestness679