Pengelolahan Limbah Cair Secara Kimia

OLEH:

KELOMPOK II

NAMA	NIM
Anggriani	201801002
Astuti	201801006
Bayu Setiawan	201801047
Egiyanto	201801
Jhon Bahar	201801
Nisra	201801031
Nur Indah	201801032
Ratu Angriani S.	201801036

AKADEMI KESEHATAN LINGKUNGAN

MANDALA WALUYA

SULTRA

2019

1.      Pengertian Dan Pengolahannya

1.1.Limbah Cair

Limbah adalah sisa dari suatu usaha atau kegiatan. Limbah berbahaya dan beracun adalah sisa suatu usaha atau kegiatan yang mengandung bahan berbahaya dan beracun yang karena sifat, konsentrasi, dan atau jumlahnya, baik secara langsung maupun tidak langsung, dapat mencemarkan, merusak lingkungan hidup, atau membahayakan lingkungan hidup manusia serta makhluk hidup (Suharto, 2010).

Limbah cair adalah bahan-bahan pencemar berbentuk cair. Air limbah adalah air yang membawa sampah (limbah) dari rumah tinggal, bisnis, dan industri yaitu

campuran air dan padatan terlarut atau tersuspensi dapat juga merupakan air buangan dari hasil proses yang dibuang ke dalam lingkungan. Berdasarkan sifat fisiknya limbah dapat dikategorikan atas limbah padat, cair, dan gas. Teknologi pengolahan air limbah adalah kunci dalam memelihara kelestarian lingkungan. Berbagai teknik pengolahan air limbah untuk menyisihkan bahan polutannya telah dicoba dan dikembangkan selama ini. Teknik-teknik pengolahan air buangan yang telah dikembangkan tersebut secara umum dapat dibagi menjadi tiga metode pengolahan, yaitu pengolahan secara fisika, pengolahan secara kimia, dan pengolahan secara biologi (Suharto, 2010).

1.2. Karbon Aktif

Karbon aktif atau sering juga disebut sebagai arang aktif adalah suatu jenis karbon yang memiliki luas permukaan yang sangat besar. Hal ini bisa dicapai dengan mengaktifkan karbon atau arang tersebut. Hanya dengan satu gram dari karbon aktif, akan didapatkan suatu material yang memiliki luas permukaan kirakira sebesar 500 m2 (didapat dari pengukuran adsorpsi gas nitrogen). Biasanya pengaktifan hanya bertujuan untuk memperbesar luas permukaannya saja, namun beberapa usaha juga berkaitan dengan meningkatkan kemampuan adsorpsi karbon aktif itu sendiri (Idrus Rosita, 2013).

1.3. Disinfeksi

Disinfeksi adalah istilah untuk proses penghancuran organisme penyebab penyakit, sementara itu sterilisasi adalah istilah untuk proses total penghancuran semua organisme. Dalam proses disinfeksi pada pengolahan air limbah terjadi pemaparan antara bahan penghancur dengan organisme. Pada umumnya terjadi penghancuran virus, bakteri dan protozoa yang terdapat dalam air. Beberapa metode disinfeksi yaitu:

Ø  Penambahan zat kimia;

Ø  Penggunaan materi fisik, seperti panas dan cahaya;

Ø  Penggunaan mekanik;

Ø  Penggunaan elektromagnetik, akustik, dan radiasi.

Metode yang paling banyak digunakan adalah metode penambahan bahan kimia. Penggunaan zat khlor (khlorinasi) merupakan cara yang paling banyak digunakan, namun kekurangan dari sistem ini adalah dapat menghasilkan senyawa carcinogen seperti trihalomethane dan chloroform. Sistem lain yang sering pula digunakan adalah penggunaan ozone, namun kekurangan sistem ini ialah tidak meninggalkan sisa konsentrasi untuk mencegah organisme tumbuh kembali. Kedua proses masing-masing mempunyai kekurangan, sehingga dalam  penerapannya sangat tergantung pada kondisi.

1.4.Khlorinasi

Khlorinasi banyak digunakan pada pengolahan dan penyediaan air domestik, disamping itu sering pula digunakan pada air limbah yang telah diolah. Zat khlor merupakan zat pengoksidasi, oleh karena itu jumlah khlor  yang  dibutuhkan  tergantung pada konsentrasi organik dan zat NH3-N dalam  air  yang  diolah. Kebutuhan zat khlor untuk air limbah rata-rata 40 hingga 60 mgr/l.  Pada  umumnya  zat khlor dimasukkan ke dalam air dalam bentuk gas Cl2, khlor dioksida  (ClO2),  sodium hipokhlorit (NaOCl) dan calsium hipokhlorit Ca(OCl)2. Khlor bentuk calcium hipokhlorit lebih banyak digunakan dari pada bentuk gas,  karena  penanganannya lebih mudah.

1.5.Ozonasi

Ozon (O3) adalah suatu bentuk allotropik oksigen yang  diproduksi  dengan  cara melewatkan oksigen kering atau udara dalam suatu medan listrik (5000 V; 50 – 500 Hz). Ozon bersifat tidak stabil, merupakan gas berwarna biru   yang sangat toksik dengan bau seperti rumput kering. Ozon adalah oksidator kuat  yang sangat efisien untuk disinfeksi. Sebagaimana oksigen, kelarutan ozon dalam air cukup rendah dan karena sifatnya yang tidak stabil maka  disinfeksi  dengan  ozon tidak memberikan residu (sisa).

Pengolahan disinfeksi dengan ozon jauh lebih mahal dari pada disinfeksi dengan khlor, namun ozon memberi keuntungan yaitu dapat menghilangkan warna. Dalam hal ini pengolahan air dengan filtrasi dan ozonisasi dapat  menghasilkan  kualitas air yang setara dengan proses koagulasi, sedimentasi, filtrasi dan khlorinasi. Oleh karena ozon tidak memberikan sisa, maka dalam sistem distribusi tidak akan terdapat ozon sehingga akan timbul masalah dengan adanya pertumbuhan kembali mikroorganisme yang disertai masalah bau dan warna. Pertumbuhan mikro-  organisme dalam sistem perpipaan dapat diatasi dengan penambahan khlor dosis rendah setelah proses ozonisasi. Pada pengolahan limbah industri ozon dapat digunakan untuk mengoksidasi zat-zat yang non-biodegradable.

Terdapat dua macam ozonizer :

1.      Tipe plate dengan elektroda datar dan isolator gelas (glass dielectrics);

2.      Tipe tabung dengan elektroda silinder koaksial (cylindrical electrodes coaxial) dan isolator gelas silinder.

Sisi yang mempunyai tegangan tinggi didinginkan dengan konveksi (pemindahan panas dengan sirkulasi), sedangkan sisi yang bertegangan  rendah  didinginkan dengan air. Udara dilewatkan diantara elektroda-elektroda dan terozonisasi oleh tegangan listrik yang ada diantara udara tersebut. Produksi ozon biasanya sampai 4% berat  udara yang dilewatkan dengan kebutuhan energi sekitar 25 kwh/kg ozon  yang dihasilkan.

1.6.Presipitasi/Pengendapan

Pemisahan zat anorganik terlarut tertentu dapat dilakukan  dengan  penambahan suatu reagen yang sesuai untuk merubah anorganik terlarut menjadi presipitat/endapan, sehingga dapat dipisahkan dengan cara pengendapan / sedimentasi. Tingkat pemisahan yang dapat dicapai tergantung pada nilai kelarutan senyawa yang dihasilkan dan hal ini biasanya dipengaruhi oleh beberapa  faktor  seperti pH dan temperatur.

1.7.Kesadahan

Kesadahan adalah istilah yang digunakan pada air yang mengandung kation penyebab kesadahan. Pada umumnya kesadahan disebabkan oleh adanya logam- logam atau kation-kation yang bervalensi 2, seperti Fe, Sr, Mn, Ca dan Mg, tetapi penyebab utama dari kesadahan adalah kalsium (Ca) dan magnesium (Mg).

1.8.Koagulasi

Koagulasi adalah proses destabilisasi partikel koloid  dengan  cara  penambahan senyawa kimia yang disebut koagulan. Koloid mempunyai ukuran  tertentu sehingga gaya tarik menarik antara partikel lebih kecil dari pada gaya tolak menolak akibat muatan listrik. Pada kondisi stabil ini penggumpalan partikel tidak terjadi dan gerakan Brown menyebabkan partikel tetap berada sebagai suspensi. Melalui proses koagulasi terjadi destabilisasi,  sehingga  partikel-partikel  koloid  bersatu dan menjadi besar. Dengan demikian partikel-partikel koloid yang pada awalnya sukar dipisahkan dari air, setelah proses koagulasi akan menjadi kumpulan partikel yang lebih besar sehingga mudah dipisahkan  dengan  cara  sedimentasi, filtrasi atau proses pemisahan lainnya yang lebih mudah.

Koagulan adalah zat yang dipakai dalam proses koagulasi dalam larutan. Pemilihan zat koagulan harus berdasarkan pertimbangan, antara lain jumlah dan kualitas air yang akan diolah, kekeruhan air baku, metode filtrasi serta sistem pembuangan lumpur endapan. Koagulan yang sering dipakai antara lain Aluminium Sulfat (alum), Ferry Chloride dan Poly Aluminium Chloride (PAC). Di samping itu ada senyawa polimer tertentu yang dapat dipakai bersama-sama dengan senyawa koagulan lainnya.

1.9. Penukaran Ion (Ion Exchange)

Proses ion exchange dilakukan untuk menghilangkan ion-ion yang tidak diinginkan seperti Ca+2, Mg+2, Fe+2 dan NH4+ . Media penukar adalah fasa padat  terbuat dari bahan mineral atau resin sintetik yang terdiri dari ion bergerak yang menempel pada grup fungsional tetap, yang dapat bersifat asam atau basa. Pada proses penukaran, ion bergerak ditukar dengan ion terlarut yang terdapat dalam air.

1.10.   Sinar Ultra Violet (UV)

Berbagai bentuk radiasi dapat dijadikan disinfeksi yang efektif. Radiasi ultra violet (UV) telah bertahun-tahun digunakan untuk pengolahan air skala kecil. Reaksi disinfeksi UV pada panjang gelombang sekitar 254 nm merupakan radiasi  yang  sangat kuat apabila organisme benar-benar terpapar oleh radiasi. Oleh karena itu penting sekali untuk mencapai kekeruhan serendah-rendahnya agar  adsorpsi  UV  oleh senyawa-senyawa organik yang terdapat dalam aliran dapat  berlangsung  merata. Air yang akan didisinfeksi dialirkan diantara tabung sinar merkuri dan tabung reflektor yang dilapisi metal dengan waktu pemaparan beberapa detik, namun energi yang diperlukan cukup tinggi yaitu sekitar 10 – 20 watt/m3/jam. Keuntungan disinfeksi dengan UV antara lain : pemeliharaan minimum,  tidak  menimbulkan  dampak  bau dan rasa, tidak menimbulkan bahaya apabila terjadi overdosis. Sedangkan kelemahannya antara lain: tidak memiliki residu disinfeksi, biaya mahal dan memerlukan klarifikasi air lebih sempurna

2.      Klasifikasi

Ø  BOD  (Biochemical Oxygen Demand) adalah banyaknya oksigen dalam ppm atau mg/l yang dipergunakan untuk menguraikan bahan organik oleh mikroorganisme. (secara biokimiawi). Pada pengujian sampel BOD perlu dilakukan inkubasi  minimal 5 hari.

Ø  Chemical Oxygen Demand (COD) adalah banyaknya oksigen dalam ppm atau mg/l yang dibutuhkan untuk menguraikan bahan organik secara kimiawi. Metode analisa ini lebih singkat waktunya dibandingkan dengan analisa BOD. Pengukuran COD dilakukan dengan cara memanaskan sampel di dalam  reaktor khusus COD selama 2 jam.

Ø  Dissolved Oxygen (DO) adalah kadar oksigen terlarut. Oksigen terlarut digunakan sebagai derajat pengotoran limbah yang ada. Semakin besar oksigen terlarut, maka derajat pengotoran semakin kecil

Ø  Ammonia (NH3) adalah penyebab iritasi dan korosi, meningkatkan pertumbuhan mikroorganisme dan mengganggu proses desinfeksi dengan chlor (Soemirat, 1994). Ammonia terdapat dalam larutan berupa senyawa ion ammonium atau ammonia. tergantung pada pH larutan

Ø  Derajat keasaman (pH) dapat mempengaruhi kehidupan biologi dalam air. Bila terlalu rendah atau terlalu tinggi dapat mematikan kehidupan mikroorganisme. Ph normal untuk kehidupan air adalah 6– 8.

Ø  Logam Berat,  bila konsentrasinya berlebih dapat bersifat toksik sehingga diperlukan pengukuran dan pengolahan limbah yang mengandung logam berat.

Ø  Gas Methan,  terbentuk akibat penguraian zat-zat organik dalam kondisi anaerob pada air limbah. Gas ini dihasilkan lumpur yang membusuk pada dasar kolam, tidak berdebu, tidak berwarna dan mudah terbakar

Ø  Lemak dan minyak , yang terdapat dalam limbah bersumber dari industri yang mengolah bahan baku mengandung minyak bersumber dari proses klasifikasi dan proses perebusan. Limbah ini membuat lapisan pada permukaan air sehingga membentuk selaput

Tweet

Subscribe to receive free email updates: