Pengertian Limbah cair

Limbah adalah buangan yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak dikehendaki di lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomi ( Gintings, 2005). Menurut kamus besar bahasa Indonesia limbah memiliki beberapa pengertian yakni : (1) limbah adalah sisa proses produksi, (2) limbah adalah bahan yang tidak mempunyai nilai/tidak berharga untuk maksud biasa atau utama dalam pembuatan/pemakaian, (3) limbah adalah barang cacat atau rusak dalam proses produksi. Limbah cair adalah air yang membawa sampah (limbah) dari rumah, bisnis dan industri (Purwadarminta, 1997).

Berdasarkan beberapa pengertian tersebut dapat disimpulkan bahwa limbah cair/air adalah sisa dari hasil usaha dan atau kegiatan yang berwujud cair.

Pengertian Air Limbah

Air limbah yaitu air dari suatu daerah permukiman yang telah dipergunakan untuk berbagai keperluan, harus dikumpulkan dan dibuang untuk menjaga lingkungan hidup yang sehat dan baik. Unsur – unsur dari suatu sistem pengolahan air limbah yang modern terdiri dari :

1.      Masing – masing sumber air limbah

2.      Sarana pemrosesan setempat

3.      Sarana pengumpul

4.      Sarana penyaluran

5.      Sarana pengolahan, dan

6.      Sarana pembuangan.

Dan dua faktor yang penting yang harus diperhatikan dalam sistem pengolahan air limbah yaitu jumlah dan mutu.

Ciri – Ciri Air Limbah

Disamping kotoran yang biasanya terkandung dalam persediaan air bersih air limbah mengandung tambahan kotoran akibat pemakaian untuk keperluan rumah tangga, komersial dan industri. Beberapa analisis yang dipakai untuk penentuan ciri – ciri fisik, kimiawi, dan biologis dari kotoran yang terdapat dari air limbah.

Ciri – Ciri Fisik

Ciri – ciri fisik utama air limbah adalah kandungan padat, warna, bau, dan suhunya.

Bahan padat total terdiri dari bahan padat tak terlarut atau bahan padat yang terapung serta senyawa – senyawa yang larut dalam air. Kandungan bahan padat terlarut ditentukan dengan mengeringkan serta menimbang residu yang didapat dari pengeringan.

Warna adalah ciri kualitatif yang dapat dipakai untuk mengkaji kondisi umum air limbah. Jika warnanya coklat muda, maka umur air kurang dari 6 jam. Warna abu – abu muda sampai setengah tua merupakan tanda bahwa air limbah sedang mengalami pembusukanatau telah ada dalam sistem pengumpul untuk beberapa lama. Bila warnanya abu – abu tua atau hitam, air limbah sudah membusuk setelah mengalami pembusukan oleh bakteri dengan kondisi anaerobik.

Penentuan bau menjadi semakin penting bila masyarakat sangat mempunyai kepentingan langsung atas terjadinya operasi yang baik pada sarana pengolahan air limbah. Senyawa utama yang berbau adalah hidrogen sulfida, senyawa – senyawa lain seperti indol skatol, cadaverin dan mercaptan yang terbentuk pada kondisi anaerobik dan menyebabkan bau yang sangat merangsang dari pada bau hidrogen sulfida.

Suhu air limbah biasanya lebih tinggi dari pada air bersih karena adanya tambahan air hangat dari pemakaian perkotaan. Suhu air limbah biasanya bervariasi dari musim ke musim, dan juga tergantung pada letak geografisnya.

Ciri – Ciri Kimia

Selain pengukuran BOD, COD dan TOC pengujian kimia yang utama adalah yang bersangkutan dengan Amonia bebas, Nitrogen organik, Nitrit, Nitrat, Fosfor organik dan Fosfor anorganik. Nitrogen dan fosfor sangat penting karena kedua nutrien ini telah sangat umum diidentifikasikan sebagai bahan untuk pertumbuhan gulma air. Pengujian – pengujian lain seperti Klorida, Sulfat, pH serta alkalinitas diperlukan untuk mengkaji dapat tidaknya air limbah yang sudah diolah dipakai kembali serta untuk mengendalikan berbagai proses pengolahan. (Linsley.K.R. 1995).

Jenis Limbah

Berdasarkan karakteristiknya, limbah dapat digolongkan menjadi 4 macam, yaitu :

1.      Limbah cair

2.      Limbah padat

3.      Limbah gas dan partikel

4.      Limbah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun)

Limbah Cair

Limbah cair adalah sisa dari suatu hasil usaha atau kegiatan yang berwujud cair (PP 82 thn 2001).

Limbah Padat

Limbah padat berasal dari kegiatan industri dan domestik. Limbah domestik pada umumnya berbentuk limbah padat rumah tangga, limbah padat kegiatan perdagangan, perkantoran, peternakan, pertanian serta dari tempat-tempat umum. Jenis-jenis limbah padat: kertas, kayu, kain, karet/kulit tiruan, plastik, metal, gelas/kaca, organik, bakteri, kulit telur, dll

      Limbah Gas Dan Partikel

Polusi udara adalah tercemarnya udara oleh berberapa partikulat zat (limbah) yang mengandung partikel (asap dan jelaga), hidrokarbon, sulfur dioksida, nitrogen oksida, ozon (asap kabut fotokimiawi), karbon monoksida dan timah.

 Limbah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun)

Suatu limbah digolongkan sebagai limbah B3 bila mengandung bahan berbahaya atau beracun yang sifat dan konsentrasinya, baik langsung maupun tidak langsung, dapat merusak atau mencemarkan lingkungan hidup atau membahayakan kesehatan manusia.Yang termasuk limbah B3 antara lain adalah bahan baku yang berbahaya dan beracun yang tidak digunakan lagi karena rusak, sisa kemasan, tumpahan, sisa proses, dan oli bekas kapal yang memerlukan penanganan dan pengolahan khusus. Bahan-bahan ini termasuk limbah B3 bila memiliki salah satu atau lebih karakteristik berikut: mudah meledak, mudah terbakar, bersifat reaktif, beracun, menyebabkan infeksi, bersifat korosif, dan lain-lain, yang bila diuji dengan toksikologi dapat diketahui termasuk limbah B3.

Berdasarkan sumbernya, limbah B3 dapat diklasifikasikan menjadi:

·         Primary sludge, yaitu limbah yang berasal dari tangki sedimentasi pada pemisahan awal dan banyak mengandung biomassa senyawa organik yang stabil dan mudah menguap

·         Chemical sludge, yaitu limbah yang dihasilkan dari proses koagulasi dan flokulasi

·         Excess activated sludge, yaitu limbah yang berasal dari proses pengolahan dengan lumpur aktif sehingga banyak mengandung padatan organik berupa lumpur dari hasil proses tersebut.

·         Digested sludge, yaitu limbah yang berasal dari pengolahan biologi dengan digested aerobic maupun anaerobic di mana padatan/lumpur yang dihasilkan cukup stabil dan banyak mengandung padatan organik.

Macam Limbah Beracun

·         Limbah mudah meledak adalah limbah yang melalui reaksi kimia dapat menghasilkan gas dengan suhu dan tekanan tinggi yang dengan cepat dapat merusak lingkungan.

·         Limbah mudah terbakar adalah limbah yang bila berdekatan dengan api, percikan api, gesekan atau sumber nyala lain akan mudah menyala atau terbakar dan bila telah menyala akan terus terbakar hebat dalam waktu lama.

·         Limbah reaktif adalah limbah yang menyebabkan kebakaran karena melepaskan atau menerima oksigen atau limbah organik peroksida yang tidak stabil dalam suhu tinggi.

·         Limbah beracun adalah limbah yang mengandung racun yang berbahaya bagi manusia dan lingkungan. Limbah B3 dapat menimbulkan kematian atau sakit bila masuk ke dalam tubuh melalui pernapasan, kulit atau mulut.

·         Limbah yang menyebabkan infeksi adalah limbah laboratorium yang terinfeksi penyakit atau limbah yang mengandung kuman penyakit, seperti bagian tubuh manusia yang diamputasi dan cairan tubuh manusia yang terkena infeksi.

Limbah yang bersifat korosif adalah limbah yang menyebabkan iritasi pada kulit atau mengkorosikan baja, yaitu memiliki pH sama atau kurang dari 2,0 untuk limbah yang bersifat asam dan lebih besar dari 12,5 untuk yang bersifat basa.

Volume Limbah

Semakin besar volume limbah, pada umumnya, bahan pencemarnya semakin banyak. Hubungan ini biasanya terjadi secara linier. Oleh sebab itu dalam pengendalian limbah sering juga diupayakan pengurangan volume limbah. Kaitan antara volume limbah dengan volume badan penerima juga sering digunakan sebagai indikasi pencemaran. Perbandingan yang mencolok jumlahnya antara volume limbah dan volume penerima limbah juga menjadi ukuran tingkat pencemaran yang ditimbulkan terhadap lingkungan. Misalnya limbah sebanyak 100 m3 air per 8 jam mempunyai konsentrasi plumbum 4 mg/hari dialirkan ke suatu sungai. Yang mempunyai debit 8.000 m3 perjam.

Parameter Uji

1. pH

pH adalah parameter untuk mengetahui intensitas tingkatkeasaman atau kebasaan dari suatu larutan yang dinyatakandengan konsentrasi ion hidrogen terlarut. Pada instalasipengolahan air buangan secara biologi, pH harus dikontrol supayaberada dalam rentang yang cocok untuk organisme tertentu yangdigunakan.Baku mutu pH berkisar pada rentang yang cukup besar di se kitarpH netral, yaitu antara 6.0 -9.0. Hal ini bukan berarti bahwaperubahan pH yang terjadi sepanjang rentang tersebut sama sekalitidak berdampak terhadap makhluk hidup dan lingkungan sekitar.pH merupakan faktor penting yang menentukan pola distribusibiota akuatik, karena itu perubahan pH yang kecil dapat member dampak besar terhadap toksisitas polutan seperti amonia.Dampak dari sejumlah polutan dapat bervariasi, mulai dari takterdeteksi sampai sangat serius, tergantung pada pH.

pH dari air penting ditetapkan, karena air yang mempunyai pH rendah (asam) dan pH tinggi (basa) tidak dikehendaki, karena dalam penggunaanya secara teknis akan menyebabkan kerusakan pada peralatan. Misalnya pada pipa-pipa dan peralatan lainnya. Sebaiknya air yang akan digunakan mempunyai pH netral, yaitu pH = 7,0

2. TSS

TSS ( Total Suspended Solid ) adalah padatan yang menyebabkan kekeruhan air, tidak terlarut dan tidak dapat mengendap  langsung. Padatan tersuspensi terdiri dari partikel - partikel yang ukuran maupun beratnya lebih kecil dari sedimen, Pada air limbah pencucian baju pada umumnya banyak  mengandung suspended solid (zat padat tersuspensi). Adanya zat padat tersuspensi dapat mempengaruhi keseimbangan pada badan air. Suspended solid merupakan bagian dari total zat padat/solid sekitar 40% dalam keadaan terapung, zat padat tersuspensi dapat  mengembang dan dapat membentuk tumpukan lumpur yang berbau bila dibuang.  Zat Padat Tersuspensi dapat bersifat organis dan inorganis. Zat Padat Tersuspensi dapat diklasifikasikan sekali lagi menjadi antara lain  zat padat terapung yang selalu bersifat organis dan zat padat terendap yang dapat bersifat organis dan inorganis. Jumlah padatan tersuspensi dapat dihitung menggunakan turbidimeter, padatan tersuspensi akan mengurangi penetrasi sinar matahari ke  dalam air sehingga akan mempengaruhi regenerasi oksigen serta fotosintesis.

3. BOD

            Biologycal Oxygen Demand adalah oksigen yang diperlukan oleh mikroorganisme untuk mengoksidasi senyawa – senyawa kimia (Tchobanoglous, George dkk, 2003, 81). Sedang angka BOD adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bakteri untuk menguraikan (mengoksidasikan) hampir semua zat organis yang terlarut dan sebagian zat-zat organis yang tersuspensi dalam air .

Penentuan BOD diperlukan untuk menentukan beban pencemaran akibat air buangan penduduk atau industri. Penguraian zat organis adalah peristiwa alamiah, bila suatu badan air dicemari oleh zat organis, bakteri dapat menghabiskan oksigen terlarut dalam air selama proses oksidasi tersebut yang dapat mengakibatkan kematian biota dalam air dan keadaan menjadi anaerob dan dapat menimbulkan bau busuk pada air tersebut, semakin besar angka BOD maka menunjukkan bahwa derajat pengotoran limbah adalah semakin besar.

Pemeriksaan BOD didasarkan atas reaksi oksidasi zat organik dan anorganik dengan oksigen didalam air dan proses tersebut berlangsung karena adanya bakteri aerob. Sebagai hasil oksidasi akan terbentuk CO2, air dan amonia. Mikroorganisme pada awalnya menggunakan bahan organic secara cepat untuk metabolisme serta pembentukan sel akan menyebabkan meningkatkan BOD dalam 1 -3 hari. Sesudah bahan organik dicerna, maka kebutuhan akan oksigen akan turun. Reaksi biologis pada tes BOD dilakukan pada temp eratur inkubasi 200 C dan dilakukan selama 5 hari, mengingat bahwa dengan waktu tersebut sebanyak 60 -70% kebutuhan terbaik karbon dapat tercapai, hingga mempunyai istilah BOD 205. Sehingga jumlah zat organis yang ada didalam air diukur melalui jumlah oksigen yang dibutuhkan bakteri untuk mengoksidasi zat organis tersebut, kemudian indikasi kandungan zat organik dapat ditentukan, makin banyak kebutuhan oksigen yang dibutuhkan bakteri untuk menguraikannya, maka semakin tinggi harga BOD.

BOD merupakan jumlah oksigen yang diperlukan oleh mikroorganisme (bakteri) untuk menguraikan zat organik yang terkandung dalam 1 liter contoh air limbah secara biokimia dalam keadaan aerobik.

4. COD

COD adalah kebutuhan oksigen dalam proses oksidasi secara kimia dapat dioksidasi secara kimia menggunakan dikromat dalam larutan asam. Angka COD merupakan ukuran bagi pencemaran air oleh zat-zat organis yang secara ilmiah dapat dioksidasikan melalui proses mikrobiologis dan mengakibatkan berkurangnya oksigen terlarut dalam air (Alaerts, 1984, 149).

Adanya zat organik yang melebihi dari yang disyaratkan berarti menunjukkan adanya pencemaran/pengotoran terhadap air tersebut.Untuk mengetahui berapa banyak zat organik yang terkandung dalam air adalah sulit sebab banyak sekali macamnya, maka lalu ditetapkan dengan pemakaian oksigen secara kimiawi, yang dikenal dengan COD.COD adalah banyaknya oksigen yang diperlukan untuk mengoksidasi zat organik secara kimia dalam tiap liter air.

Nilai COD biasanya akan selalu lebih besar daripada BOD. Pengukuran COD membutuhkan waktu yang jauh lebih cepat yakni dapat dilakukan selama 3 jam. Sedangkan pengukuran BOD paling tidak memerlukan waktu lima hari dan gangguan dari zat yang bersifat racun terhadap mikroorganisme pada tes BOD, tidak menjadi soal pada tes COD. Jika korelasi antara BOD dan COD sudah diketahui, kondisi air limbah dapat diketahui (Siregar, 2005, 23).

Angka COD merupakan ukuran bagi pencemaran air oleh zat-zat organis yang secara alamiah dapat dioksidasi melalui mikrobiologis menjadi CO2, H2O dan senyawa organik, dan mengakibatkan berkurangnya oksigen terlarut dalam air.Jumlah oksigen terhitung jika komposisi zat organis terlarut telah diketahui dan dianggap semua C, H, dan N habis teroksidasi menjadi CO2, H2O, dan NO3.

Pengolahan Air Limbah

Industri primer pengolahan hasil hutan merupakan salah satu penyumbang limbah cair yang berbahaya bagi lingkungan. Bagi industri-industri besar, seperti industri pulp dan kertas, teknologi pengolahan limbah cair yang dihasilkannya mungkin sudah memadai, namun tidak demikian bagi industri kecil atau sedang. Namun demikian, mengingat penting dan besarnya dampak yang ditimbulkan limbah cair bagi lingkungan, penting bagi sektor industri kehutanan untuk memahami dasar-dasar teknologi pengolahan limbah cair.

Teknologi pengolahan air limbah adalah kunci dalam memelihara kelestarian lingkungan. Apapun macam teknologi pengolahan air limbah domestik maupun industri 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:

1.      pengolahan secara fisika.

2.      pengolahan secara kimia.

3.      pengolahan secara biologi.

Dari ketiga metoda pengolahan limbah di atas kami hanya melakukan dua pengolahan saja, yaitu pengolahan limbah secara kimia dan pengolahan limbah secara biologi.

1. Pengolahan Secara Kimia.

Cara kimia, merupakan metoda penghilangan atau konversi senyawa-senyawa polutan dalam limbah cair dengan penambahan bahan-bahan kimia atau reaksi kimia lainnya (MetCalf & Eddy, 2003). Beberapa proses yang bisa di terapkan dalam proses limbah cair di antaranya termasuk koagulasi-flokulasi dan netralisasi.

 Pengolahan air buangan secara kimia biasanya dilakukan untuk menghilangkan partikel-partikel yang tidak mudah mengendap (koloid), logam-logam berat, senyawa fosfor, dan zat organik beracun; dengan membubuhkan bahan kimia tertentu yang diperlukan.  Penyisihan bahan-bahan tersebut pada prinsipnya berlangsung melalui perubahan sifat bahan-bahan tersebut, yaitu dari tak dapat diendapkan menjadi mudah diendapkan (flokulasi-koagulasi), baik dengan atau tanpa reaksi oksidasi-reduksi, dan juga berlangsung sebagai hasil reaksi oksidasi.

Dalam proses koagulasi-flokulasi menurut Mysels (1959), partikel-partikel koloid hidrofobik cendrung menyerap ion-ion negative ini, melalui gaya-gaya Van der walls menarik ion-ion bermuatan berlawanan dan membentuk lapisan kokoh (lapisan stern) mengelilingi partikel inti. Selanjutnya lapisan kokoh (stern) yang bermuatan positif menarik ion-ion negative lainnya dari dalam larutan membentuk lapisan ke dua (lapisan difus). Ke dua lapisan tersebut bersama-sama menyelimuti partikel-partikel koloid dalam keaadaan stabil menurut David Dan Cornwell (1991) cendrung tidak mau bergabung satu sama lainnya membentuk flok-flok berukuran lebih besar, sehingga tidak dapat di hilangkan dengan proses sedimentasi ataupun filtrasi.

Koagulasi paa dasarnya merupakan proses destibilisasi partikel koloid bermuatan dengan cara penambahan ion-ion bermuatan berlawanan (koagulan) ke dalam koloid, dengan demikan partikel koloid menjadi netral dan dapat beraglomerasi satu sama lain membentuk mikroflok. Selanjutnya mikroflok-mikroflok yang telah terbentuk dengan di bantu pengadukan lambat mengalami penggabungan menghasilkan makroflok (flokulasi). Sehingga dapat di pisahkan dari dalam larutan dengan cara pengendapan atau filtrasi (Eckkender, 2000; Farooq dan Velioglu, 1989 ).

Koagulan yang biasa di gunakan antara lain polielektrolit, aluminium, kapur, dan garam-garam besi. Masalah dalam pengolahan limbah secara kimia adalah banyaknya endapan lumpur yang di hasilkan (Ramalho, 1983; Eckenfelder, 2000; MetCalf dan Eddy, 2003), sehingga membutuhkan penangananlebih lanjut.

Pengolahan air buangan secara kimia biasanya dilakukan untuk menghilangkan partikel-partikel yang tidak mudah mengendap (koloid), logam-logam berat, senyawa fosfor, dan zat organik beracun; dengan membubuhkan bahan kimia tertentu yang diperlukan.  Penyisihan bahan-bahan tersebut pada prinsipnya berlangsung melalui perubahan sifat bahan-bahan tersebut, yaitu dari tak dapat diendapkan menjadi mudah diendapkan (flokulasi-koagulasi), baik dengan atau tanpa reaksi oksidasi-reduksi, dan juga berlangsung sebagai hasil reaksi oksidasi

2. Pengolahan Biologi

Cara biologi, dapat menurunkan kadar zat organic terlarut dengan memanfaatkan mikroorganisme atau tumbuhan air. Pada dasrnya cara biologi adala pemutusan molekul kompleks menjadi molekul sederhana oleh mikroorganisme proses ini sangat peka terhadap factor suhu, pH, oksigen terlarut (DO) dan zat-zat inhibator terutama zat-zat beracun. Mikroorganisme yang di gunakamn untuk pengolahan limbah adalah bakteri, algae, atau protozoa (Ritmann dan McCarty, 2001). Sedangkan tumbuhan air yang mungkin dapat di gunakan termasuk gulma air (aquatic weeds) (Linasari, 1995).

Semua air buangan yang biodegradable dapat diolah secara biologi. Sebagai pengolahan sekunder, pengolahan secara biologi dipandang sebagai pengolahan yang paling murah dan efisien. Dalam beberapa dasawarsa telah berkembang berbagai metode pengolahan biologi dengan segala modifikasinya.

Pada dasarnya, reaktor pengolahan secara biologi dapat dibedakan atas dua jenis, yaitu:

1.      Reaktor pertumbuhan tersuspensi (suspended growth reaktor).

2.      Reaktor pertumbuhan lekat (attached growth reaktor).

Di dalam reaktor pertumbuhan tersuspensi, mikroorganisme tumbuh dan berkembang dalam keadaan tersuspensi.  Proses lumpur aktif yang banyak dikenal berlangsung dalam reaktor jenis ini. Proses lumpur aktif terus berkembang dengan berbagai modifikasinya, antara lain: oxidation ditch dan kontak-stabilisasi. Dibandingkan dengan proses lumpur aktif konvensional, oxidation ditch mempunyai beberapa kelebihan, yaitu efisiensi penurunan BOD dapat mencapai 85%-90% (dibandingkan 80%-85%) dan lumpur yang dihasilkan lebih sedikit.  Selain efisiensi yang lebih tinggi (90%-95%), kontak stabilisasi mempunyai kelebihan yang lain, yaitu waktu detensi hidrolis total lebih pendek (4-6 jam).  Proses kontak-stabilisasi dapat pula menyisihkan BOD tersuspensi melalui proses absorbsi di dalam tangki kontak sehingga tidak diperlukan penyisihan BOD tersuspensi dengan pengolahan pendahuluan.

Kolam oksidasi dan lagoon, baik yang diaerasi maupun yang tidak, juga termasuk dalam jenis reaktor pertumbuhan tersuspensi. Untuk iklim tropis seperti Indonesia, waktu detensi hidrolis selama 12-18 hari di dalam kolam oksidasi maupun dalam lagoon yang tidak diaerasi, cukup untuk mencapai kualitas efluen yang dapat memenuhi standar yang ditetapkan.  Di dalam lagoon yang diaerasi cukup dengan waktu detensi 3-5 hari saja.

Di dalam reaktor pertumbuhan lekat, mikroorganisme tumbuh di atas media pendukung dengan membentuk lapisan film untuk melekatkan dirinya. Berbagai modifikasi telah banyak dikembangkan selama ini, antara lain:

1.      trickling filter

2.      cakram biologi

3.      filter terendam

4.      reaktor fludisasi

Seluruh modifikasi ini dapat menghasilkan efisiensi penurunan BOD sekitar 80%-90%.

Ditinjau dari segi lingkungan dimana berlangsung proses penguraian secara biologi, proses ini dapat dibedakan menjadi dua jenis:

1.      Proses aerob, yang berlangsung dengan hadirnya oksigen;

2.      Proses anaerob, yang berlangsung tanpa adanya oksigen.

Apabila BOD air buangan tidak melebihi 400 mg/l, proses aerob masih dapat dianggap lebih ekonomis dari anaerob.  Pada BOD lebih tinggi dari 4000 mg/l, proses anaerob menjadi lebih ekonomis.

          Karateristik Limbah Cair

Karateristik limbah cair di ketahui dari berbagai parameter kualitas limbah cair tersebut. Karateristik limbah cair di bedakan atas :

a.       Karateristik Fisik

-          Total Zat Padat (Total Solid)

Kandungan total zat padat dalam limbah cair didefinisikan sebagai seluruh bahan yang tertinggal dari penguapan pada suhu 103⁰C sampai 105⁰C, sedangkan zat padat yang menguap pada suhu tersebut tidak dinyatakan sebagai zat padat.

-          Total Padatan Terlarut (Total Dissolved Solids)

Padatan terlarut ini terdiri dari berbagai macam material yang terlarut didalam air, diantaranya mineral, garam, logam, serta anion. Sedangkan total padatan terlarut merupakan jumlah dari padatan terlarut yang terdiri dari garam anorganik (kalsium, magnesium, potassium, sodium, dll) dan sebagian kecil jumlah organik lain yang larut dalam air.

-          TSS ( Total Suspended Solids)

Merupakan hasil dari penyaringan padatan terlarut yang biasanya merupakan partikel koloid yang pengendapannya dilakukan dengan gravitasi.

-          Bau

Bau limbah cair tergantung dari sumbernya, bau dapat disebabkan oleh bahan-bahan kimia, ganggang, plankton, tumbuhan dan hewan air baik hidup maupun mati.

-          Temperatur

Limbah cair mempunyai temperatur lebih tinggi dari pada asalnya. Tingginya temperatur disebabkan oleh pengaruh cuaca, pengaruh kimia, dan kondisi bahan yang dibuang kedalam saluran limbah.

-          Warna

Warna limbah cair menunjukan kesegaran limbah tersebut, bila warna berubah menjadi hitam maka hal itu menunjukan telah terjadi pencemaran.

b.      Karateristik Kimia

Sifat kimia ini disebabkan oleh adanya zat-zat organik didalam limbah cair yang berasal dari buangan manusia. Zat-zat organik tersebut dapat menghasilkan oksigen didalam limbah serta akan menimbulkan rasa dan bauk yang tidak enak.

                   Jenis-jenis Limbah Cair

Ditinjau dari sumber pembetukannya, air limbah dikelompokkan menjadi 2 yaitu :

a.       limbah organik

 Limbah organik terdiri atas bahan-bahan yang besifat organik seperti dari kegiatan rumah tangga, kegiatan industri. Limbah ini juga bisa dengan mudah diuraikan melalui proses yang alami. Limbah pertanian berupa sisa tumpahan atau penyemprotan yang berlebihan, misalnya dari pestisida dan herbisida, begitu pula dengan pemupukan yang berlebihan. Limbah ini mempunyai sifat kimia yang setabil sehingga zat tersebut akan mengendap ke dalam tanah, dasar sungai, danau, serta laut dan selanjutnya akan mempengaruhi organisme yang hidup di dalamnya. Sedangkan limbah rumah tangga dapat berupa padatan seperti kertas, plastik dan lain-lain, dan berupa cairan seperti air cucian, minyak goreng bekas dan lain-lain. Limbah tersebut ada yang mempunyai daya racun yang tinggi misalnya : sisa obat, baterai bekas, dan air aki. Limbah tersebut tergolong sebagai bahan berbahaya dan beracun (B3), sedangkan limbah air cucian, limbah kamar mandi, dapat mengandung bibit-bibit penyakit atau pencemar biologis seperti bakteri, jamur, virus dan sebagainya.

b.       Limbah anorganik

Limbah anorganik terdiri atas limbah industri atau limbah pertambangan. Limbah anorganik berasal dari sumber daya alam yang tidak dapat diuraikan dan tidak dapat diperbaharui. Air limbah industri dapat mengandung berbagai jenis bahan anorganik, zat-zat tersebut adalah : garam anorganik seperti magnesium sulfat, magnesium klorida yang berasal dari kegiatan pertambangan dan industri. Asam anorganik seperti asam sulfat yang berasal dari industri pengolahan biji logam dan bahan bakar fosil. Ada pula limbah anorganik yang berasal dari kegiatan rumah tangga seperti botol plastik, botol kaca, tas plastik, kaleng dan aluminium.

             Air Limbah Sawit

Definisi limbah adalah kotoran atau buangan yang merupakan komponen penyebab pencemaran terdiri dari zat atau bahan yang tidak mempunyai kegunaan lagi bagi masyarakat. Limbah industri kebanyakan menghasilkan limbah yang bersifat cair atau padat yang masih kaya dengan zat organik yang mudah mengalami peruraian. Kebanyakan industri yang ada membuang limbahnya ke perairan terbuka, sehingga dalam waktu yang relatif singkat akan terjadi bau busuk sebagai akibat terjadinya fermentasi limbah (Widyatmoko KA, 2013).

Limbah cair dari proses pengolahan kelapa sawit dapat mencemari perairan karena kandungan zat organiknya tinggi dan tingkat keasaman yang rendah, sehingga perlu penanganan sebelum dibuang kebadan sungai (Azwir, 2006). Saat ini diperkirakan jumlah limbah cair yang dihasilkan oleh pabrik kelapa sawit di Indonesia mencapai 28,7 juta ton (Anonim1, 2011). Limbah cair yang berasal dari pabrik kelapa sawit memiliki kandungan bahan organik yang tinggi dan mengandung unsur hara makro seperti Nitrogen (N), Posfor (P) dan Kalium (K) (Togatorop, 2009). Apabila limbah tidak dikelola dengan baik dan hanya langsung dibuang diperairan maka akan sangat mengganggu lingkungan disekitarnya. Sebagian industri yang akan membuang limbah diwajibkan mengolahnya terlebih dahulu untuk mencegah pencemaran lingkungan hidup disekitarnya (Widhiastuti et. al. 2006). Semakin luasnya areal perkebunan kelapa sawit dan meningkatnya kegiatan industri pengolahan minyak sawit maka limbah cair kelapa sawit yang dihasilkan akan semakin besar pula. 

BAKU MUTU LIMBAH CAIR UNTUK INDUSTRI MINYAK SAWIT

PARAMETER	KADAR MAKSIMUM (mg/L)	BEBAN PENCEMARAN MAKSIMUM (Kg/ton)
BOD5	100	0,25
COD	350	0,88
TSS	250	0,63
Minyak dan Lemak	25	0,063
Nitrogen Total (sbg N)	50,0	0,125
pH	6,9 – 9,0
Debit Limbah Maksimum	2,5 m3  per ton produk minyak sawit (CPO)

Catatan :

1.      Kadar maksimum untuk setiap parameter pada tabel diatas dinyatakan dalam miligram parameter per Liter air Limbah.

2.      Beban pencemaran maksimum untuk setiap parameter pada tabel diatas dinyatakan dalam kg parameter per ton produk minyak sawit.

Air limbah Karet

            Air limbah karet yang sebagian besar komponennya sendiri dari air dan zat-zat sisa pengolahan karet. Dalam industri pengolahan karet, air digunakan sebagai bahan pengencer lateks, pembuatan larutan-larutan kimia, pencuci hasil pembekuan dan alat-alat yang digunakan, serta mendinginkan mesin-mesin. Sisa air yang digunakan akan dikeluarkan dalam bentuk limbah. Limbah industri karet mengandung komponen bukan karet dalam lateks, lateks yang tidak terkoagulasi dan bahan kimia yang ditambahkan selama proses pengolahan. Komponen bukan karet tersebut antara lain: protein, lipid, karotenoid, dan garam organik (Suwardin, 1989). Adanya aktivitas mikroorganisme di kolam penampungan limbah selama 4-6 hari menyebabkan partikel karet dalam lateks akan menggumpal secara alami (Alfa, 2001). Limbah karet mempunyai pH rendah yang disebabkan penggunaan asam semut dalam proses koagulasi dan nilai BOD (Biological Oxygen Demand) yang tinggi karena kandungan bahan organik dalam limbah mudah terurai secara biologis (Suwardin, 1989). Saat ini pengolahan limbah lebih banyak dilakukan secara biologis yaitu dengan memanfaatkan aktivitas mikroorganisme untuk menguraikan senyawa komplek yang terkandung dalam limbah menjadi senyawa yang lebih sederhana melalui suatu proses yang disebut biodegradasi. Proses yang terjadi di dalamnya sangat ditentukan oleh jenis dan laju pertumbuhan mikroorganisme dalam air limbah.

BAKU MUTU LIMBAH CAIR UNTUK INDUSTRI KARET

PARAMETER	KADAR MAKSIMUM (mg/L)	BEBAN PENCEMARAN MAKSIMUM (Kg/ton)
BOD5	100	4
COD	250	10
TSS	100	4
Amonia Total (sebagai NH3-N)	15	0,6
Ph	6,0 – 9,0
Debit Limbah Maksimum	40 m3 per ton produk karet

Catatan :

1.      Kadar maksimum untuk setiap parameter pada tabel diatas dinyatakan dalam miligram parameter per Liter air Limbah.

2.      Beban pencemaran maksimum untuk setiap parameter pada tabel diatas dinyatakan dalam kg parameter per ton produk karet kering.