Embed Size (px)
DESCRIPTION
cara menanngani limbah
Citation preview
KONSEP Pengolahan limbah CairKONSEP Pengolahan limbah Cair
1. Pendahuluan1. Pendahuluan Limbah cair : keluaran kegiatan produksi bukan hasilLimbah cair : keluaran kegiatan produksi bukan hasil . . Sebelum dibuang, bbrp bahan polutan harus dikurangi Sebelum dibuang, bbrp bahan polutan harus dikurangi
kadarnya sampai memenuhi ambang batas (baku mutu).kadarnya sampai memenuhi ambang batas (baku mutu). Polutan dlm limbah cair dpt berupa : senyawaPolutan dlm limbah cair dpt berupa : senyawa22 organik terlarut, organik terlarut,
padatan tersuspensi, logam berat, sianida, bahan organik padatan tersuspensi, logam berat, sianida, bahan organik beracun, senyawa nitrogen dan fosfor, senyawaberacun, senyawa nitrogen dan fosfor, senyawa22 yg sangat sulit yg sangat sulit terbeodegradasi, minyak dan bahan terapung lain dll.terbeodegradasi, minyak dan bahan terapung lain dll.
Beban limbah industri dpt diketahui dng cara melihat jenis Beban limbah industri dpt diketahui dng cara melihat jenis kegiatan (sumber) dan bahan yg terlibat di dlmnya. kegiatan (sumber) dan bahan yg terlibat di dlmnya.
Secara umum kegiatan industri merupakan proses pengolahan Secara umum kegiatan industri merupakan proses pengolahan suatu bahan baku dng bantuan bahan bantu, air dan energi suatu bahan baku dng bantuan bahan bantu, air dan energi untuk memperoleh hasil.untuk memperoleh hasil.
Gambar 1. Gambar 1. Skema proses produksiSkema proses produksi
Proses ProduksiProses Produksi : :FisisFisis
KimiaKimia
BiologiBiologi
Bahan baku
Bahan pembantu
Energi
Produk
Limbah
Usaha minimasi limbah cair sebaiknya Usaha minimasi limbah cair sebaiknya dilakukan sebelum upaya pengolahannyadilakukan sebelum upaya pengolahannya
Banyak cara, pendekatan atau teknologi untuk Banyak cara, pendekatan atau teknologi untuk minimasi limbah, seperti minimasi limbah, seperti
produksi bersih (produksi bersih (cleaner productioncleaner production) dan ) dan profitable environmental managemen.profitable environmental managemen.
2. Pengelolaan limbah2. Pengelolaan limbah
Gambar 2. Pengelolaan Limbah CairGambar 2. Pengelolaan Limbah Cair
Pembuangan
Teknologi dan Metode Pengolahan Limbah
Pengatur Kondisi
Ekualisasi
Sistem Pengangkutan Limbah
2.1. Perlakuan Limbah Pendahuluan2.1. Perlakuan Limbah Pendahuluan
Tujuan perlakuan awal limbah untuk Tujuan perlakuan awal limbah untuk memperoleh limbah dengan sifat yg memperoleh limbah dengan sifat yg menguntungkan pd proses pengolahannyamenguntungkan pd proses pengolahannya
Perlakuan awal terhadap limbah industri Perlakuan awal terhadap limbah industri meliputi : pengangkutan, ekualisasi, dan meliputi : pengangkutan, ekualisasi, dan pengkondisianpengkondisian..
Secara Umum :Secara Umum :
Limbah semakin mudah diolah, jika jenis Limbah semakin mudah diolah, jika jenis komponen penyusunnya semakin sedikit.komponen penyusunnya semakin sedikit.
Sistem pengolah akan bekerja lebih baik (ajeg), Sistem pengolah akan bekerja lebih baik (ajeg), jika beban yg diterimanya juga lebih seragam. jika beban yg diterimanya juga lebih seragam. Untuk maksud penyeragaman beban limbah Untuk maksud penyeragaman beban limbah digunakan proses ekualisasidigunakan proses ekualisasi
Sistem pengolahan limbah kadangSistem pengolahan limbah kadang22 bekerja pada bekerja pada suatu kondisi tertentu, oleh karena itu umpannya suatu kondisi tertentu, oleh karena itu umpannya mungkin memerlukan pengkondisian.mungkin memerlukan pengkondisian.
2.2. Dasar Pemilihan Sistem Pengolahan Limbah2.2. Dasar Pemilihan Sistem Pengolahan Limbah
Yg harus dipertimbangkan pd pemilihan teknologi peng-Yg harus dipertimbangkan pd pemilihan teknologi peng-olahan limbah cair seperti :olahan limbah cair seperti :
Sifat kunci limbah : wujud, padatan tersuspensi, BOD, Sifat kunci limbah : wujud, padatan tersuspensi, BOD, COD, pH, kandungan logam berat, minyak, lemak dll.COD, pH, kandungan logam berat, minyak, lemak dll.
Jenis pengolahan limbah cair (fisis, kimia, dan biologi). Jenis pengolahan limbah cair (fisis, kimia, dan biologi). Penghilangan (pengurangan) polutan dpt dilakukan dng Penghilangan (pengurangan) polutan dpt dilakukan dng
bbrp cara.bbrp cara. Sering limbah cair harus diolah dng bbrp cara yg berbeda Sering limbah cair harus diolah dng bbrp cara yg berbeda
yg berturutan (pengolahan primer, sekunder, dan tersier).yg berturutan (pengolahan primer, sekunder, dan tersier). Kondisi operasi dan atau prosedur pengoperasian yg Kondisi operasi dan atau prosedur pengoperasian yg
tepat. tepat. Memp bagian (bahan pembantu) yg terbatas masa/umur Memp bagian (bahan pembantu) yg terbatas masa/umur
pakainya. pakainya.
Gambar 3.Gambar 3. Keterkaitan Faktor -Faktor Pemilihan Sistem Keterkaitan Faktor -Faktor Pemilihan Sistem Pengolah LimbahPengolah Limbah
Sistem Pengolahan LimbahSistem Pengolahan Limbahjenis (fisik, kimia, biologi)jenis (fisik, kimia, biologi)
sifat operasisifat operasikondisi operasikondisi operasi
kapasitaskapasitasumur pakaiumur pakai
KuantitasKualitas
Jenis (sumber)
KuantitasKualitas
Jenis(BM)
Disamping itu, untuk kasus kawasan Disamping itu, untuk kasus kawasan industri, pengadaan fasilitas pengolah industri, pengadaan fasilitas pengolah limbah bersama perlu dipertimbangkan, limbah bersama perlu dipertimbangkan, terutama untuk limbah sejenis. terutama untuk limbah sejenis.
Hal ini dipertimbangkan karena makin Hal ini dipertimbangkan karena makin besar kapasitas unit pengolah limbah, besar kapasitas unit pengolah limbah, makin kecil biaya pengolahan untuk makin kecil biaya pengolahan untuk jumlah limbah yg sama.jumlah limbah yg sama.
2.3. Pengolahan limbah secara fisika2.3. Pengolahan limbah secara fisika
Limbah cair merupakan limbah yg komponen Limbah cair merupakan limbah yg komponen dominannya adalah air, shg sering disedut air dominannya adalah air, shg sering disedut air limbah (limbah (waste waterwaste water).).
Pengolahan limbah secara fisis umumnya Pengolahan limbah secara fisis umumnya dilakukan terhadap polutan yg mempunyai sifat dilakukan terhadap polutan yg mempunyai sifat fisis yg berbeda dengan air, misalnya pencemar fisis yg berbeda dengan air, misalnya pencemar yg berupa partikel padat, cairan yg tak larut, beda yg berupa partikel padat, cairan yg tak larut, beda kelarutannya dng suatu pelarut, tegangan muka, kelarutannya dng suatu pelarut, tegangan muka, dan beda titik didihnya.dan beda titik didihnya.
Tabel 1. Pengelompokkan umum padatan dalam Tabel 1. Pengelompokkan umum padatan dalam air limbahair limbah
Kelompok Kelompok partikelpartikel
Ukuran Ukuran partikel, mmpartikel, mm PengolahanPengolahan
Terlarut Terlarut ((dissolveddissolved))
<10<10-6-6 PresipitasiPresipitasi
KoloidKoloid 1010-6-6 s/d 10 s/d 10-3-3 KoagulasiKoagulasi
SuspensiSuspensi 1010-3 -3 s/ds/d 1010-2-2 flokulasiflokulasi
Terendap Terendap (terapung)(terapung) > 10> 10-2-2 sedimentasi (flotasi) sedimentasi (flotasi)
atau filtrasiatau filtrasi
2.4. Pengolahan limbah secara kimia2.4. Pengolahan limbah secara kimia
Pengolahan limbah secara kimia merupakan proses Pengolahan limbah secara kimia merupakan proses pengolahan limbah yang melibatkan reaksi kimia, pengolahan limbah yang melibatkan reaksi kimia, yang mempunyai ciri sbb. yang mempunyai ciri sbb. penambahan bahan kimia sebagai reaktan,penambahan bahan kimia sebagai reaktan, terjadi peningkatan jumlah endapan, dan terjadi peningkatan jumlah endapan, dan relatif mahal. relatif mahal.
Contoh proses pengolahan cara ini : pengendapan Contoh proses pengolahan cara ini : pengendapan dengan koagulan, presipitasi, netralisasi, adsorpsi, dengan koagulan, presipitasi, netralisasi, adsorpsi, disinfeksi, dan deklorinasi.disinfeksi, dan deklorinasi.
a. Kimia koagulasia. Kimia koagulasi
Koagulasi biasanya diikuti dng flokulasi, keduanya Koagulasi biasanya diikuti dng flokulasi, keduanya dimaksudkan untuk memperbesar ukuran partikel padatan dimaksudkan untuk memperbesar ukuran partikel padatan agar pengendapan (sedimentasi) dpt berlangsung dng baik. agar pengendapan (sedimentasi) dpt berlangsung dng baik.
Pembesaran partikel oleh koagulan akibat dari proses insta-Pembesaran partikel oleh koagulan akibat dari proses insta-bilisasi suspensi, yaitu dng cara memperkecil gaya tolak-bilisasi suspensi, yaitu dng cara memperkecil gaya tolak-menolak antar partikel (potensial zeta), shg memungkinkan menolak antar partikel (potensial zeta), shg memungkinkan bergabungnya partikelbergabungnya partikel22 suspensi oleh gaya van der Waals. suspensi oleh gaya van der Waals.
Flokulan berfungsi untuk membentuk gumpalan dari Flokulan berfungsi untuk membentuk gumpalan dari gabungan partikel. gabungan partikel.
Banyak faktor yang mempengaruhi koagulasi, seperti : Banyak faktor yang mempengaruhi koagulasi, seperti : keke-ruhan, jenis suspensi, suhu, pH, komposisi keke-ruhan, jenis suspensi, suhu, pH, komposisi &konsentrasi kation-anion, waktu & tingkat pengadukan, &konsentrasi kation-anion, waktu & tingkat pengadukan, dosis & sifat koagulan, serta koagulan pembantu.dosis & sifat koagulan, serta koagulan pembantu.
Tabel 2. Jenis koagulan beserta keuntungan Tabel 2. Jenis koagulan beserta keuntungan dan kerugiannyadan kerugiannya
KoagulanKoagulan KeuntunganKeuntungan KerugianKerugian
Tawas (alum)Tawas (alum) mudah, umum dipakai, mudah, umum dipakai, lumpur sedikit, pH 6,8-7,5lumpur sedikit, pH 6,8-7,5
tambah padatan (garam) tambah padatan (garam) terlarut pH kerja efektif terlarut pH kerja efektif terbatasterbatas
Ferri kloridFerri klorid Efektif pada pH 4-11, Efektif pada pH 4-11, lumpur mudah dikurangi lumpur mudah dikurangi airnya.airnya.
Menambah padatan Menambah padatan (garam) terlarut (garam) terlarut
Ferri sulfatFerri sulfat Efektif pada pH 4-6 dan Efektif pada pH 4-6 dan 8,8-9,28,8-9,2
tambah padatan (garam) tambah padatan (garam) terlarut terlarut
Ferro sulfatFerro sulfat Tidak peka terhadap pHTidak peka terhadap pH tambah padatan terlarut tambah padatan terlarut (garam)(garam)
Kapur (lime)Kapur (lime) umum dipakai, sangat umum dipakai, sangat efektif, tidak menaikkan efektif, tidak menaikkan TDS, pengurangan air dlm TDS, pengurangan air dlm lumpur mudahlumpur mudah
Sangat tgt pada pH, Sangat tgt pada pH, lumpur banyak, kualitas lumpur banyak, kualitas kurang baik pada kurang baik pada kelebihan dosiskelebihan dosis
PolymerPolymer Dosis kecil, mudah Dosis kecil, mudah perlakuan dan perlakuan dan pengumpanannyapengumpanannya
dosis yg tak sesuai meng-dosis yg tak sesuai meng-hsilkan hasil yg jelekhsilkan hasil yg jelek
b. Presipitasi (Pengendapan Secara Kimia)b. Presipitasi (Pengendapan Secara Kimia)
1. Presipitasi hidroksid (Ca(OH)1. Presipitasi hidroksid (Ca(OH)22))
2. Presipitasi Sulfid (FeS, Na2. Presipitasi Sulfid (FeS, Na22S dan NaHS)S dan NaHS)
3. Presipitasi Karbonat (Na3. Presipitasi Karbonat (Na22COCO33))
4. Presipitasdi Sodium Borohidrid (NaBH4. Presipitasdi Sodium Borohidrid (NaBH44))
5. Sementasi 5. Sementasi
Efisiensi hasil sangat dipengaruhi oleh Efisiensi hasil sangat dipengaruhi oleh kelarutan endapan yg terbentuk kelarutan endapan yg terbentuk
c. Netralisasic. Netralisasi Prinsip : pencampuran asam dan basaPrinsip : pencampuran asam dan basa
1. Pencampuran Limbah (asam dan basa)1. Pencampuran Limbah (asam dan basa)2. Melewatkan limbah asam melalui tumpukan batu 2. Melewatkan limbah asam melalui tumpukan batu
kapurkapur3. Pencampuranlimbah asam dng 3. Pencampuranlimbah asam dng slurryslurry kapur kapur
4. Penambahan NaOH atau Na4. Penambahan NaOH atau Na22COCO
33 ke limbah asam ke limbah asam
5. Penggelembungan gas buang ke limbah basa5. Penggelembungan gas buang ke limbah basa
6. Penambahan CO6. Penambahan CO22 bertekanan ke limbah basa bertekanan ke limbah basa
7. Pembangkitan CO7. Pembangkitan CO22 dlm limbah basa (pembakaran dlm limbah basa (pembakaran
insitu)insitu)
8. Penambahan H8. Penambahan H22SOSO
44 dlm limbah basa dlm limbah basa
d. Adsorbsi (Penjerapan)d. Adsorbsi (Penjerapan)
Proses pengambilan bahan terlarut (nonpolar) dari dlm Proses pengambilan bahan terlarut (nonpolar) dari dlm larutan oleh permukaan bahan penjerap (adsorben).larutan oleh permukaan bahan penjerap (adsorben).
Jenis penjerapan :Jenis penjerapan : penjerapan fisis : mudah diregenerasi, multilayer, tak penjerapan fisis : mudah diregenerasi, multilayer, tak
terjadi reaksi kimia.terjadi reaksi kimia. penjerapan kimia : sulit diregenerasi, satu lapis, penjerapan kimia : sulit diregenerasi, satu lapis,
terjadi reaksi kimia.terjadi reaksi kimia.
Sifat penjerap : bentuk, ukuran, porositas, rapat massa Sifat penjerap : bentuk, ukuran, porositas, rapat massa curah, diameter pori-pori, luas permukaan/massa, dan curah, diameter pori-pori, luas permukaan/massa, dan kapasitas adsorbsikapasitas adsorbsi
2.5. Pengolahan Secara Biologi2.5. Pengolahan Secara Biologi
Dasar pengolahan secara biologi adalah peman-Dasar pengolahan secara biologi adalah peman-faatan kemampuan mikroba dalam mende-faatan kemampuan mikroba dalam mende-gradasi senyawagradasi senyawa22 pencemar dalam air, yg pencemar dalam air, yg menghasilkan bahanmenghasilkan bahan22 yg tak berbahaya, misalnya yg tak berbahaya, misalnya air dan karbondioksid. air dan karbondioksid.
Hasil sangat dipengaruhi oleh kondisi lingkungan, Hasil sangat dipengaruhi oleh kondisi lingkungan, jenis pencemarnya, dan jenis mikroba.jenis pencemarnya, dan jenis mikroba.
a. Kondisi lingkungan a. Kondisi lingkungan
Suhu : mempengaruhi pertumbuhan mikroba, misalnya Suhu : mempengaruhi pertumbuhan mikroba, misalnya mikroba psychrophiles (4-10mikroba psychrophiles (4-10ooC), mesophiles (20-C), mesophiles (20-4040ooC), dan thermophiles (50-55C), dan thermophiles (50-55ooC).C).
pH : mikroba pendegradasi biasanya pada pH : 6-8.pH : mikroba pendegradasi biasanya pada pH : 6-8.
Oksigen : aerob dan anaerobOksigen : aerob dan anaerob
Nutrien : mikroba memerlukan makanan, terutama unsur Nutrien : mikroba memerlukan makanan, terutama unsur C, H, O, N dan P dlm bentuk yg sederhana dan mudah C, H, O, N dan P dlm bentuk yg sederhana dan mudah dikonsumsi.dikonsumsi.
Padatan penyangga (Padatan penyangga (solid supportsolid support) : mikroba mempunyai ) : mikroba mempunyai kecenderuangan untuk tumbuh melekat pada sustu kecenderuangan untuk tumbuh melekat pada sustu media padat dlm bentuk biofilm.media padat dlm bentuk biofilm.
b. Sifat pencemarb. Sifat pencemar
Konsentarsi : pada konsentrasi tinggi mikroba Konsentarsi : pada konsentrasi tinggi mikroba dpt teracunidpt teracuni
Struktur kimia : biodegradability umumnya Struktur kimia : biodegradability umumnya berbanding terbalik dng kompleksitas struktur berbanding terbalik dng kompleksitas struktur kimia pencemar. kimia pencemar.
Untuk senyawa alifatik : makin panjang rantai-Untuk senyawa alifatik : makin panjang rantai-nya makin susah terdegradasi. nya makin susah terdegradasi.
Untuk senyawa aromatik : makin banyak cincin Untuk senyawa aromatik : makin banyak cincin makin sulit terdegradasi. makin sulit terdegradasi.
Tabel 3. Sifat pencemarTabel 3. Sifat pencemar
SenyawaSenyawa Jumlah cincinJumlah cincin Kec. Kec. biodegradasi, biodegradasi,
harihari-1-1
NaphtaleneNaphtalene 22 5,7805,780
PhenanthrenePhenanthrene 33 0,0270,027
Benzo-Benzo-FluorantheneFluoranthene
55 0,0070,007
Indeno(1,2,3,-Indeno(1,2,3,-cd)-pyrenecd)-pyrene
66 tak terdegradasitak terdegradasi
Konsentrasi pencemar(bahan organik) dlm air Konsentrasi pencemar(bahan organik) dlm air limbah dpt dinyatakan sbg BOD dan CODlimbah dpt dinyatakan sbg BOD dan COD
BOD (BOD (Biological Oxygen DemandBiological Oxygen Demand) : jumlah oksigen yg diperlukan oleh ) : jumlah oksigen yg diperlukan oleh bakteri selama mengoksidasi bahan organik yg tdp dlm cuplikan air bakteri selama mengoksidasi bahan organik yg tdp dlm cuplikan air limbah (Standart pada suhu 20limbah (Standart pada suhu 20ooC dan selama 5 hari)C dan selama 5 hari)
Dasar pengujian : semua bahan organik biodegradabel akan dioksidasi Dasar pengujian : semua bahan organik biodegradabel akan dioksidasi menjadi COmenjadi CO22 dan H dan H22O, molekul oksigen sbg aseptor elektron. Shg yg O, molekul oksigen sbg aseptor elektron. Shg yg terukur langsung adalah kebutuhan oksigen terukur langsung adalah kebutuhan oksigen
COD (COD (Chemical Oxygen DemandChemical Oxygen Demand), merupakan pengujian yg berdasarkan ), merupakan pengujian yg berdasarkan pada prinsip bahwa sebagian besar senyawa organik teroksidasi pada prinsip bahwa sebagian besar senyawa organik teroksidasi menjadi COmenjadi CO22 dan H dan H22O oleh pengoksidasi kuat pada keadaan asam. O oleh pengoksidasi kuat pada keadaan asam.
Pengujian ini diharapkan mewakili harga BOD, tetapi COD tdk dpt Pengujian ini diharapkan mewakili harga BOD, tetapi COD tdk dpt membedakan bahan organik biodegradabel dng yg tak biodegradabel. membedakan bahan organik biodegradabel dng yg tak biodegradabel. Tak semua yg biodegradabel dpt teroksidasi secara kimiawi (benzene, Tak semua yg biodegradabel dpt teroksidasi secara kimiawi (benzene, toluene, dan pyridine). Ada bahan biodegradabel dpt teroksidasi toluene, dan pyridine). Ada bahan biodegradabel dpt teroksidasi sebagian saja (asam amino dan alkohol). Sebaliknya bahan anorganik sebagian saja (asam amino dan alkohol). Sebaliknya bahan anorganik tertentu dpt teroksidasi (sulfid, thiosulfat, dan nitrit).tertentu dpt teroksidasi (sulfid, thiosulfat, dan nitrit).
c. Jenis mikrobac. Jenis mikroba
Mikroba memp kemampuan untuk mendegradasi Mikroba memp kemampuan untuk mendegradasi bahan pencemar yg berbeda.bahan pencemar yg berbeda.
Karena hasil degradasi terhadap pencemar Karena hasil degradasi terhadap pencemar dimungkinkan masih dlm bentuk pencemar yg dimungkinkan masih dlm bentuk pencemar yg lain, yg harus didegradasi lebih lanjut, maka lain, yg harus didegradasi lebih lanjut, maka penggunaan bermacam-macam mikroba (penggunaan bermacam-macam mikroba (mixed mixed cultureculture) mungkin lebih menguntungkan. ) mungkin lebih menguntungkan.
Namun deminikan, untuk maksud ttt (pencemar Namun deminikan, untuk maksud ttt (pencemar dan hasilnya) akan lebih baik dng mikroba dan hasilnya) akan lebih baik dng mikroba murni.murni.
2.5.1. Pengolahan Tanah (2.5.1. Pengolahan Tanah (land treatmentland treatment))
Pengolahan tanah merupakan cara pengolahan gabungan antara Pengolahan tanah merupakan cara pengolahan gabungan antara fisis (penyaring), kemis (adsorbsi, reaksi kimia), dan biologis fisis (penyaring), kemis (adsorbsi, reaksi kimia), dan biologis (peruraian oleh mikroba). (peruraian oleh mikroba).
Air limbah organik didistribusikan di atas permukaan tanah dng Air limbah organik didistribusikan di atas permukaan tanah dng harapan akan ternetralisir oleh tanah melalui ke tiga proses tsb. harapan akan ternetralisir oleh tanah melalui ke tiga proses tsb.
Kelebihan dari Kelebihan dari land treatmentland treatment adalah tanah sekaligus sbg tempat adalah tanah sekaligus sbg tempat pembuangan, mungkin dpt memperbaiki struktur tanah, dan pembuangan, mungkin dpt memperbaiki struktur tanah, dan mungkin dpt menyuburkan tanah. Namun demikian, kemung-mungkin dpt menyuburkan tanah. Namun demikian, kemung-kinan terjadinya keracunan tanah harus diwaspadai. kinan terjadinya keracunan tanah harus diwaspadai.
Ada tiga jenis Ada tiga jenis land treatmentland treatment, yaitu , yaitu slow rateslow rate (resapan lambat), (resapan lambat), rapid infiltrationrapid infiltration (resapan cepat), dan (resapan cepat), dan overland flow overland flow (mengalir (mengalir dan meresap).dan meresap).
Tabel 4Tabel 4. . Jenis Jenis land treatmentland treatment
SifatSifat Slow rateSlow rate Rapid Rapid infiltrationinfiltration
Overland flowOverland flow
KeadaanKeadaan tanaman bukan tanaman bukan konsumsi konsumsi manusia manusia (mentah)(mentah)
Kepentingan/ Kepentingan/ pemakaian pemakaian
umum umum diawasi/dibatsidiawasi/dibatsi
Tidak untuk Tidak untuk kepentingan kepentingan
umumumum
Pengolahan Pengolahan awalawal
Biologis Biologis (Kolam)(Kolam)
BiologisBiologis PenyaringanPenyaringan
Annual loading Annual loading raterate, m, m
0,5 - 60,5 - 6 6 - 1256 - 125 3 - 203 - 20
Luas, haLuas, ha 23 - 28023 - 280 3 - 233 - 23 6,5 - 446,5 - 44
DisposisiDisposisi evapotranspirasievapotranspirasimeresapmeresap
meresapmeresap mengalir mengalir evapotranspirasi evapotranspirasi
meresapmeresapTanamanTanaman diperlukandiperlukan tidak perlutidak perlu diperlukandiperlukan
2.5.2. Pengolahan Secara Biologi Anaerobik2.5.2. Pengolahan Secara Biologi Anaerobik
SuatuSuatu Proses biologi yg mikroorganismenya meng-Proses biologi yg mikroorganismenya meng-ubah senyawa organik menjadi methan, karbon ubah senyawa organik menjadi methan, karbon dioksid, bio massa, dan senyawadioksid, bio massa, dan senyawa22 organik lain, organik lain, tanpa memerlukan oksigen.tanpa memerlukan oksigen.
Pemakaian : pada limbah organik yg pekat (BOD Pemakaian : pada limbah organik yg pekat (BOD besar), misal pada industribesar), misal pada industri2 2 : minuman, keju, : minuman, keju, susu, pengalengan daging, petrokimia, farmasi, susu, pengalengan daging, petrokimia, farmasi, prosesing kentang, gula, makanan ternak, kimia prosesing kentang, gula, makanan ternak, kimia organik, dan tapioka.organik, dan tapioka.
Tabel 5. Jenis Reaktor AnaerobTabel 5. Jenis Reaktor Anaerob
Jenis Reaktor AnaerobJenis Reaktor Anaerob COD loading rate, COD loading rate, kg/mkg/m33/hari/hari
CatatanCatatan
Anaerobic lagoonAnaerobic lagoon 1 - 21 - 2 jarang memakai pemisah jarang memakai pemisah lumpurlumpur
Anaerobic ContactAnaerobic Contact 1 - 51 - 5 dengan pemisah lumpurdengan pemisah lumpurlumpur tertahanlumpur tertahan
Anaerobic Upflow BlanketAnaerobic Upflow Blanket 5 - 105 - 10 membentuk selimutmembentuk selimut
Anaerobic Upflow FilterAnaerobic Upflow Filter 1 - 101 - 10 memakai bahan isian sbg memakai bahan isian sbg media biofilmmedia biofilm
Anaerobic Downflow FilterAnaerobic Downflow Filter 5 - 155 - 15 sda hanya arahnya sda hanya arahnya berlawananberlawanan
Anaerobic Fluidized BedAnaerobic Fluidized Bed 5 - 305 - 30 sebagian besar hasil di sebagian besar hasil di daur ulang daur ulang
Combination System Combination System 5 - 205 - 20 Sludge blanket + filterSludge blanket + filter
Peruraian anaerob meliputi tiga tahap :Peruraian anaerob meliputi tiga tahap :
1. H1. Hidrolisis padatan organik tersuspensi menjadi idrolisis padatan organik tersuspensi menjadi senyawa organik yg larut (tak selalu terjadi),senyawa organik yg larut (tak selalu terjadi),
2.Acetongenesis : pengubahan organik terlarut 2.Acetongenesis : pengubahan organik terlarut menjadi asam lemak volatil (umumnya asam menjadi asam lemak volatil (umumnya asam asetat, asam propionat, dan asam butirat), danasetat, asam propionat, dan asam butirat), dan
3.Methanogenesis : pengubahan asam lemak 3.Methanogenesis : pengubahan asam lemak menjadi methane (dan karbon dioksid).menjadi methane (dan karbon dioksid).
2.5.3. Pengolahan Secara Biologi Aerobik2.5.3. Pengolahan Secara Biologi Aerobik Proses pengolahan limbah yang mikroorganismenya memerlukan Proses pengolahan limbah yang mikroorganismenya memerlukan
oksigen untuk merombak bahan organik menjadi karbon dioksid, air dan oksigen untuk merombak bahan organik menjadi karbon dioksid, air dan biomassa.biomassa.
Tabel 6. Karakteristik Kolam Aerobik (aerobic pond)Sistem Kolam aerobik
Beban Beban organik,organik,kg BOD kg BOD /ha/hari/ha/hari
Kedalaman, Kedalaman, mm
Waktu ting,Waktu ting,harihari
Pengurangan Pengurangan BOD, %BOD, %
Aerobik (alami)
85-17085-170 0,15-0,450,15-0,45 5-205-20 80-9580-95
Fakultatif (alami)
17-5517-55 0,9-2,40,9-2,4 30-18030-180 75-9575-95
Aerated (dg aerator)
25-33525-335 1,8-6,11,8-6,1 5-205-20 80-8580-85
b. b. Lumpur aktif (Lumpur aktif (Activated sludgeActivated sludge))
Proses : mengolah limbah organik yg biodegradable. Proses : mengolah limbah organik yg biodegradable.
Kandungan BOD dan mikroorganisme seragam, yg dibantu Kandungan BOD dan mikroorganisme seragam, yg dibantu dng aerator, dan dng kualitas hasil olahan yg tinggi.dng aerator, dan dng kualitas hasil olahan yg tinggi.
Jenis : Jenis : conventional activated sludge, extended aeration, conventional activated sludge, extended aeration, contact stabillization, high-rate modified aeration, step contact stabillization, high-rate modified aeration, step aeration, oxygen-activated sludge, dan sequencing batch aeration, oxygen-activated sludge, dan sequencing batch reactor (SBRreactor (SBR).).
asar perancangannya : asar perancangannya : mixed liquor suspended solidmixed liquor suspended solid (MLSS) dan beban BOD (COD) nya. (MLSS) dan beban BOD (COD) nya.
Kadang-kadang jumlah mikroorganisme dinyatakan sbg Kadang-kadang jumlah mikroorganisme dinyatakan sbg volatile portion of the mixed liquorvolatile portion of the mixed liquor (MLVSS). (MLVSS).
c. c. Saringan cucuran (Saringan cucuran (Trickling filterTrickling filter))
Berupa tangki yg terisi bahan padat (batu, keramik, Berupa tangki yg terisi bahan padat (batu, keramik, plastik) sbg media menempelnya mikro-plastik) sbg media menempelnya mikro-organisme yg membentuk biofilm. organisme yg membentuk biofilm.
Air limbah didistribusikan dari atas tangki, shg air Air limbah didistribusikan dari atas tangki, shg air limbah seakan-akan tersaing oleh tumpukan limbah seakan-akan tersaing oleh tumpukan bahan padat. bahan padat.
Peristiwa penyaringan ini sebenarnya terjadi karena Peristiwa penyaringan ini sebenarnya terjadi karena "tertangkapnya" bahan organik oleh biofilm, yg "tertangkapnya" bahan organik oleh biofilm, yg kemudian didegradasi olehnya menjadi bentuk kemudian didegradasi olehnya menjadi bentuk senyawa yg lebih sederhana.senyawa yg lebih sederhana.
d. Kontaktor Biologis Putar (d. Kontaktor Biologis Putar (Rotating Rotating Biological ContactorBiological Contactor))
Berupa susunan beberapa cakram (silinder tipis) Berupa susunan beberapa cakram (silinder tipis) membentuk silinder yg tercelup (sekitar 40 % membentuk silinder yg tercelup (sekitar 40 % nya) dlm tangki yg berisi limbah. nya) dlm tangki yg berisi limbah.
Proses degradasi terjadi pada biofilm yg Proses degradasi terjadi pada biofilm yg menempel pada permukaan silinder, yg diputar menempel pada permukaan silinder, yg diputar dng kecepatan antara 1-2 rpm.dng kecepatan antara 1-2 rpm.
3. Sistem Pembuangan Akhir3. Sistem Pembuangan Akhir
Hasil pengolahan limbah dpt berupa :Hasil pengolahan limbah dpt berupa :
1. gas dng kandungan polutan (bahan pencemar) 1. gas dng kandungan polutan (bahan pencemar) yg sudah dpt ditolerir (sesuai baku mutu).yg sudah dpt ditolerir (sesuai baku mutu).
2. air dng kandungan polutan yg memenuhi 2. air dng kandungan polutan yg memenuhi syarat.syarat.
3. padatan yg tidak berbahaya.3. padatan yg tidak berbahaya.
4. padatan yg berbahaya4. padatan yg berbahaya
Sistem pembuangan akhir hasil pengolahanSistem pembuangan akhir hasil pengolahan
1. 1. hasil berujud gas dpt langsung dibuang ke hasil berujud gas dpt langsung dibuang ke atsmosfer dng prosedur tertentu (tinggi cerobong)atsmosfer dng prosedur tertentu (tinggi cerobong)
2. hasil berujud air dpt langsung dibuang ke perairan 2. hasil berujud air dpt langsung dibuang ke perairan bebas sesuai peruntukannya.bebas sesuai peruntukannya.
3. hasil berujud padat dpt dipakai sbg tanah urug dan 3. hasil berujud padat dpt dipakai sbg tanah urug dan keperluan lain sesuai dng kandungan bahan kimia keperluan lain sesuai dng kandungan bahan kimia penyusunnya.penyusunnya.
Hasil padatan berbahaya dapat dikelompokkan Hasil padatan berbahaya dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu :menjadi tiga, yaitu :
1. bahaya sementara : suatu bahan yg tingkat bahaya 1. bahaya sementara : suatu bahan yg tingkat bahaya semakin lama semakin kecil (bahan organik dng semakin lama semakin kecil (bahan organik dng perlakuan yg tepat)perlakuan yg tepat)
2. bahaya primer : suatu bahan yg tingkat bahayanya 2. bahaya primer : suatu bahan yg tingkat bahayanya tinggi dan tidak berkurang dng makin lamanya waktu, tinggi dan tidak berkurang dng makin lamanya waktu, bahkan cenderung bersifat akumulatif (logam berat)bahkan cenderung bersifat akumulatif (logam berat)
3. bahaya sekunder : suatu bahan yg tingkat bahayanya 3. bahaya sekunder : suatu bahan yg tingkat bahayanya bertambah dng makin lamanya waktu, karena terjadi bertambah dng makin lamanya waktu, karena terjadi perubahan secara kimiawi (bahan organik dng perubahan secara kimiawi (bahan organik dng perlakuan yg tidak tepat).perlakuan yg tidak tepat).
