latar belakang bogasari
DESCRIPTION
semoga bermanfaatTRANSCRIPT
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
PT. Indofood Sukses Makmur Divisi Bogasari Flour Miills Surabaya mulai
beroperasi pada tanggal 10 juli 1972. PT. ISM Bogasari Surabaya yang
merupakan produsen tepung di Indonesia dengan kapasitas produksi
sebesar 1,2 juta ton per tahun, terbesar di dunia dalam dua lokasi yaitu di
Jakarta dan Surabaya. Produk Bogasari yang sangat dikenal masyarakat
adalah cakra kembar, kunci biru, dan segitiga biru, ketiga produk ini
digunakan oleh industri mie, roti, biskuit, dan sebagainya, baik berskala kecil
maupun besar serta skala rumah tangga. PT. ISM Bogasari Surabaya juga
menghasilkan produk sampingan berupa pellet yaitu produk untuk makanan
ternak.
Dengan meningkatnya perkembangan industri di Indonesia ini maka
limbah yang dihasilkan juga semakin banyak khususnya limbah cair.
Menurut Purwanto, D.S. (2004:2), limbah cair merupakan buangan cair yang
tidak terpakai akibat dari aktifitas manusia, yang berasal dari kegiatan
rutinitas aktifitas rumah tangga dan aktifitas proses industri. Limbah cair
yang dihasilkan industri terdapat dua jenis yaitu limbah dari produksi serta
non produksi misalnya dari kantin, toilet dan fasilitas penunjang lainya.
Kedua jenis limbah cair industri tersebut dapat membahayakan kesehatan
manusia dan lingkungan sehingga perlu adanya pengolahan secara benar
dan tepat agar tidak menimbulkan gangguan kesehatan masyarakat dan
pencemaran lingkungan.
PT. ISM Bogasari Surabaya terletak di Jl. Nilam Timur no 16 Tanjung
Perak, Surabaya Jawa Timur. Menurut hasil survey pendahuluan pada bulan
November 2013, PT. ISM Bogasari memiliki area seluas ± 14 Ha serta
memiliki karyawan yang berjumlah ± 831 orang. PT. ISM Bogasari
mempunyai 8 unit produksi yaitu unit Mill A sampai dengan unit Mill H, dan
memiliki fasilitas teknis penunjang seperti; office, kantin, quality control,
kamar mandi, grand terminal dan sebagainya.
Proses produksi di Bogasari terbagi menjadi proses Loading and
unloading yang merupakan proses bongkar bahan baku dan proses memuat
1
produk untuk diekspor, proses penggilingan yang dilakukan di bagian Mill,
ada 2 tahap utama yang ada dalam Mill yaitu, tahap pembersihan dan
penggilingan gandum, proses packing yaitu pengemasan tepung guna
melindungi produk agar tidak terkontaminasi, dan proses By product packing
yaitu hasil limbah padat yang dihasilkan dari proses produksi yang diolah
menjadi makanan ternak yaitu pellet. Dengan adanya aktifitas produksi
tersebut, dan proses penunjang produksi, serta kegiatan non-produksi yang
dilakukan oleh PT. ISM Bogasari maka akan dihasilkan limbah cair dan
limbah padat. Karena proses produksi tepung ini berupa proses kering maka
jenis limbah cair yang dihasilkan tergolong limbah domestik (non-produksi)
yang berasal dari unit operasional seperti kamar mandi, toilet, kantin,
cafetaria, cuci kendaraan, dan fasilitas penunjang produksi seperti boiler
serta garasi. Sumber limbah cair dari PT. ISM Bogasari dapat dikelompokan
menjadi dua golongan yaitu limbah cair toilet (black water) dan limbah non
toilet (grey water).
Menurut Asmadi dan Suharno (2012:23), limbah cair domestik adalah
hasil buangan dari perumahan, bangunan perdagangan, perkantoran, dan
sarana sejenisnya. Komponen-komponen yang terkadung dalam limbah cair
domestik sangat berbahaya bagi kesehatan manusia dan lingkungan, hal ini
dikarenakan limbah cair domestik mengandung mikroba patogen yang dapat
menyebabkan penyakit seperti kolera, tifus, dan tuberkulosis, serta penyakit
yang diakibatkan oleh protozoa yaitu disentri. Dilihat dari sifat bahan polutan
yang ada limbah non kimia merupakan limbah yang mudah untuk
didegradasi dan jika dilakukan pengolahan limbah cair dengan baik maka
tidak menimbulkan banyak permasalahan.
Dari hasil survey pendahuluan yang dilakukan pada bulan november
2013, menurut ketua Divisi Thermal PT. ISM debit limbah cair domestik
Bogasari yaitu ± 450 m3/hari. PT. ISM Bogasari melakukan upaya-upaya
pengendalian pencemaran air yaitu dengan membangun instalasi
pengolahan limbah cair domestik agar dapat memenuhi persyaratan sesuai
Kepmenlh No. 112 Tahun 2003 tentang Baku Mutu Air Limbah Domestik.
Parameter kualitas effluent yang di pantau sesuai Kepmenlh No. 112 Tahun
2003 meliputi pH, BOD (Biochemical Oxygen Demand), SS (Suspended
solid), minyak dan lemak.
2
Instalasi pengolahan limbah cair domestik PT. ISM Bogasari
menggunakan sistem terpusat (off site system) dimana terdapat 25 bak
penampung dari beberapa wilayah di PT. ISM Bogasari yang nantinya akan
disalurkan ke instalasi pengolahan limbah cair (IPLC), sedangkan unit
pengolahan yang digunakan dalam pengolahan limbah cair adalah terdiri
dari grease trap, bak ekualisasi, bak pengendap 1, reaktor anaerobik, reaktor
aerobik 1, reaktor aerobik 2, bak pengendap 2, bio kontrol, filter multimedia
dan tangki penampung. Dari hasil olahan filtrasi multimedia digunakan untuk
memenuhi keperluan air siram tanaman dan untuk air cuci kendaraan.
Dari latar belakang diatas dan belum pernah ada penelitian tentang studi
sistem instalasi pengolahan limbah cair di perusahaan tersebut, maka
penulis tertarik untuk mengadakan penelitian dalam rangka penyusunan
karya tulis dengan judul “STUDI SISTEM INSTALASI PENGOLAHAN
LIMBAH CAIR DOMESTIK DAN RE-USE DI PT. INDOFOOD SUKSES
MAKMUR BOGASARI FLOUR MILLS SURABAYA”.
3
B. Rumusan Masalah
“Bagaimanakah proses pengolahan limbah cair domestik di PT ISM
Bogasari Flour Mills Surabaya?”
C. Batasan Masalah
Berdasarkan latar belakang dan judul, maka peneliti membatasi
permasalahan pada sistem pengolahan limbah cair mulai dari sumber limbah
cair, pengolahan sampai dengan pembuangan akhir dan kualitas effluent
limbah cair di PT. ISM Bogasari Flour Mills Surabaya.
D. Tujuan Penelitian
1. Umum
Mengetahui Sistem Pengolahan Limbah Cair Domestik PT. ISM
Bogasari Flour Mills Surabaya.
2. Khusus
a. Mengidentifikasi sumber-sumber kegiatan penghasil limbah cair.
b. Menghitung debit limbah cair domestik PT ISM Bogasari.
c. Mempelajari proses pengolahan limbah cair domestik.
d. Mengidentifikasi unit-unit proses pengolahan limbah cair domestik.
e. Melakukan pengambilan contoh limbah cair di inlet dan outlet untuk
pemeriksaan parameter pH ,BOD, COD, SS, Minyak dan Lemak
serta membandingkan dengan standar baku mutu.
f. Menghitung beban pencemar limbah cair.
g. Mempelajari proses re-use effluent dari instalasi pengolahan limbah
domestik.
E. Manfaat Penelitian
1. Bagi perusahaan
Sebagai bahan masukan dalam upaya penanganan limbah cair di PT.
ISM Bogasari Flour Mills Surabaya.
2. Bagi peneliti
Peneliti dapat mempelajari sistem pengolahan limbah cair pada PT. ISM
Bogasari, dan mengimplementasikan teori yang didapat di Jurusan
Kesehatan Lingkungan.
4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Pengertian Limbah Cair Domestik
1. Limbah Cair adalah bahan buangan cair yang tidak terpakai akibat dari
aktifitas manusia, yang berasal dari kegiatan rutinitas aktifitas rumah
tangga dan aktifitas proses industri (Purwanto, D.S. 2004:2). Sedangkan
menurut Azwar, Azrul (1995:64) limbah cair ialah air yang tidak bersih dan
mengandung berbagai zat yang bersifat membahayakan kehidupan
manusia dan atau hewan, dan lazimnya muncul karena hasil perbuatan
manusia (termasuk industrialisasi).
2. Menurut KepMeNLH No. 112 Tahun 2003, Air Limbah Domestik adalah
air limbah yang berasal dari usaha dan atau kegiatan pemukiman (real
estate), rumah makan (restaurant), perkantoran, perniagaan, apartemen
dan asrama. Sedangkan menurut Asmadi dan Suharno (2012:23) limbah
cair domestik adalah hasil buangan dari perumahan, bangunan
perdagangan, perkantoran, dan sarana sejenisnya. Jenis sumber limbah
cair lain yang dapat digolongkan sebagai limbah cair domestik antara lain,
limbah cair yang berasal dari aktifitas asrama, perhotelan aktifitas KM/WC
kantor dan perdagangan, rumah makan, kegiatas pelayanan medis
seperti rumah sakit, rumah bersalin, puskesmas, balai pengobatan,
laboratorium medis dan lain-lain.
B. Karakteristik Limbah Cair Domestik
Secara umum menurut Puji dan Rahmi (2010:6-7) sifat air limbah cair
domestik terbagi atas tiga karakteristik, yaitu karakteristik fisik, kimia, dan
biologi.
1. Karakteristik fisik
Menurut sugiharto 1987:24, sifat fisik limbah cair rumah tangga dapat
dilihat pada tabel 2.1
5
Tabel 2.1Sifat fisik dari airl limbah rumah tangga
Sifat-sifat Penyebab Pengaruh Cara mengukur
Suhu
Kondisi udara sekitarnya, air padas yang dibuang kesaluran dari rumah maupun industri
Mempengaruhi kehidupan biologis kelarutan oksigen/gas lain. Juga kerapatan air, daya viskositas dan tekanan permukaan.
Skala celcius atau fahrenheit
Kekeruhan
Benda-benda tercamour seperti limbah padat, garamtanah iat, bahan organik yang halus dari buah-buahan asli, algae, organisme kecil
Memantulkan sinar, jadi mengurangi produksi oksigen yang dihasilkan tanaman. Mengotori pemandangan dan menggangu kehidupan dalam air.
Pembiasan cahaya dan enyerapan pada perubahan skala standar
Warna
Benda terlarut seperti sisa bahan organik dari daun dan tanaman (kulit, gula, besi), buangan industri.
Umumnya tidak berbahaya dan berpengaruh terhadap kualitas keindahan air
Penyerapan pada perubahan skala standar
Bau
Bahan volatile, gas terlarut, selalu hasil pembusukan bahan organik, minyak utama dari mikroorganisme.
Petunjuk adanya pembusukan air limbah, untuk itu perlu adanya pengolahan, merusak keindahan
Kepekaan terhadap bau dari manusia terhadap tingkat dari bau
RasaBahan penghasil bau, benda terlarut, dan beberapa ion.
Mempengaruhi kualitas keindahan air
Tidak di ukur pada air limbah
Benda padat
Benda organik dan an organik yang terlarut ataupun tercampur
Mempengaruhi jumlah organik padat, garam, juga merupakan petunjuk pencemaran atau kepekatan limbah meningkat.
Teknik analisis grafitasi, jumlah zat padat, SS, DS,TSS.
Sumber : Sugiharto 1987
a. Padatan (Solid)
Limbah cair mengandung berbagai macam zat padat dari material
yang kasar sampai dengan material yang bersifat koloidal. Dalam
karakterisasi limbah cair material kasar selalu dihilangkan sebelum
dilakukan analisis contoh tehadap zat padat. Macam-macam klasifikasi
padatan sebagaimana tercantum pada Tabel 2.2
6
Tabel 2.2
Pengelompokan Zat Padat dalam Limbah Cair
Kelompok zat padat Prosedur mendapatkan padatan
Total Solid (TS) Residu yang tersisa setelah contoh
diupkan dan dipanaskan pada suhu 103-
1050C
Total Volatile Solids (TVS) Padatan yang dapat diuapkan dan
dipanaskan pada suhu 5000C, ± 500C)
Total Fixed Solids (TFS) Residu yang tersisa setelah Total Solids
dibakar pada suhu 5000C, ± 500C
Total Suspended Solids
(TSS)
Bagian TS yang tersisa dikertas saring
dengan porositas tertentu, yang diukur
setelah dikeringkan pada suhu 1050C
Volatile Suspended Solids
(VSS)
Padatan yang dapat diuapkan dan
dipanaskan pada saat TSS dibakar pada
suhu 5000C, ± 500C
Fixed Suspended Solids
(FSS)
Residu yang tersisa setelah TSS dibakar
pada suhu 5000C, ± 500C
Total Disolved Solid (TDS) Adalah padatan yang lolos melewati filter
dan kemudian diuapkan dan dipanaskan
pada suhu tertentu 1050C
Total Volatile Disolved Solids
(TVDS)
Padatan yang dapat diuapkan dan
dipanaskan pada saat pembakaran TDS
(5000C, ± 500C)
Fixed Disolved Solids (FDS) Residu yang tersisa setelah pembakaran
TDS pada suhu 5000C, ± 500C
Settleable Solids Zat pada tersuspensi yang ditunjukkan
dalam ml per liter, setelah diendapkan
dalam periode waktu tertentu.
Sumber : Purwanto D.S, 2006
Tes standart untuk padatan terendap, dengan cara memasukan
contoh kedalam kerucut imhoff, kemudian catat volume lumpur yang
terendap dalam ml/L setelah mengalami proses pengendapan selama
7
1 jam. Tipikal limbah cair domestik memiliki jumlah endapan kurang
lebih sebanyak 60% (purwanto D.S, 2006:10).
b. Bau (Odor)
Bau merupakan petunjuk adanya pembusukan air limbah.
Penyebab adanya bau pada air limbah karena adanya bahan volatile,
gas terlarut dan hasil samping dari pembusukan bahan organik. Bau
yang dihasilkan oleh air limbah pada umumnya berupa gas yang
dihasilkan dari penguraian zat organik yang terkandung dalam air
limbah, seperti Hidrogen sulfida (H2S) (Asmadi dan Suharno, 2012:7).
Efek dari bau adalah stres psikologis manusia, bukan bahayanya
pada tubuh. Bau yang merangsang dan busuk dapat menyebabkan
manusia kurang nafsu makan, tidak suka minum, gangguan
pernafasan, mual dan muntah.
c. Warna (Color)
Air murni tidak berwarna tetapi seringkali diwarnai oleh benda
asing. Warna yang disebabkan oleh padatan terlarut yang masih ada
setelah penghilangan partikel suspended disebut warna sejati.
Karakteristik yang sangat mencolok pada limbah cair adalah berwarna
yang umumnya disebabkan oleh zat organik dan algae. Air limbah
yang baru biasanya berwarna abu-abu. Apabila bahan-bahan organik
mengalami dekomposisi oleh bakteri, maka DO turun sampai nol dan
warna berubah menjadi hitam disebut septic (Djabu, Udin, dkk.
1990/1991:16).
d. Temperatur
Limbah cair umumnya mempunyai temperatur lebih tinggi
daripada temperatur udara setempat. Temperatur limbah cair dan air
merupakan parameter sangat penting sebab efeknya pada kehidupan
dalam air ; meningkatkan reaksi kima, dan menambah species ikan
dalam air (Djabu, Udin, dkk. 1990/1991:16).
e. Kekeruhan (Turbidity)
Kekeruhan sifat optis air yang akan membatasi pencahayaan
kedalam air. Kekeruhan terjadi karena adanya zat-zat koloid yang
melayang dan zat-zat yang terurai menjadi ukuran yang lebih
(tersuspensi) oleh binatang, zat-zat organik, jasad renik, lumpur, tanah,
dan benda-benda lain yang melayang.
8
Kekeruhan didalam air disebabkan oleh adanya zat tersuspensi,
seperti lempung, lumpur, zat organik, plankton dan zat-zat halus
lainya. Kekeruhan merupakan sifat optis dari suatu larutan, yaitu
hamburan dan absorpsi cahaya yang melaluinya. Tidak dapat
dihubungkan secara langsung antara kekeruhan dengan kadar semua
jenis zat suspensi, karena tergantung juga kepada ukuran dan bentuk
butir (Gambar II. 1)
Gambar II.1 Skala ukuran (diameter) partikel-partikel dalam air alamserta efisien dari bermacam-macam jenis filter
2. Karakteristik kimia
a. Parameter organik
1) Biological Oxygen Demand (BOD)
Biological Oxygen Demand (BOD) atau Kebutuhan Oksigen
Biologis (KOB) adalah suatu analisa empiris yang mencoba
mendekati secara global proses-proses mikrobiologis yang benar-
benar terjadi dalam air. Angka BOD adalah jumlah oksigen yang
dibutuhkan oleh bakteri (aerobik) untuk menguraikan
(mengoksidasikan) hampir semua zat organik yang terlarut dan
9
sebagian zat-zat organik yang tersuspensi dalam air (Alarets dan
Santika, 1984:159).
Parameter BOD adalah parameter yang paling banyak
digunakan dalam pengujian air limbah dan air permukaan.
Penentuan ini melibatkan pengukuran oksigen terlarut yang
digunakan oleh mikroorganisme untuk menguraikan bahan-bahan
organik (metcalf and eddy.1979:86). Hasil dari BOD ini akan
digunakan untuk;
a) Menentukan jumlah perkiraan oksigen yang akan dibutuhkan
secara biologis untuk menstabilkan bahan organik yang ada.
b) Menentukan ukuran (desain) pengolahan limbah cair.
c) Mengukur efisiensi dari beberapa proses pengolahan.
Menurut Ryadi, Slamet 1998:24, pengertian BOD adalah
sejumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bakteria (aerobik) untuk
menguraikan (mengoksidasikan) hampir semua zat organis yang
terlarut maupun sebagi zat-zat organis yang tersuspensi didalam
sistem air. Jika bahan organik yang belum diolah dan dibuang ke
badan air, maka bakteri akan menguraikan bahan organik dan
oksigen untuk proses pembusukanya. Oksigen diambil dari yang
terlarut di dalam air dan apabila pemberian oksigen tidak seimbang
dengan kebutuhanya maka oksigen yang terlarut akan turun
mencapai titik nol, dengan demikian kehidupan air akan mati.
Semakin besar angka BOD maka derajat pengotoran air limbah
semakin besar (Sugiharto, 1987:27)
2) Chemical Oxygen Demand
Analisis COD adalah menentukan banyaknya oksigen yang
diperlukan untuk mengoksidasi senyawa organik secara kimiawi.
Chemical Oxygen Demand (COD) atau Kebutuhan Oksigen Kimia
(KOK) adalah jumlah oksigen (mg O2) yang dibutuhkan untuk
mengoksidasi zat-zat organis dalam 1 liter sampel air, dimana
pengoksidasi K2 Cr2 O7 digunakan sebagai sumber oksigen
(oxidizing agent). Angka COD merupakan ukuran bagi pencemaran
air oleh zat-zat organis yang secara alamiah dapat dioksidasikan
10
melalui proses mikrobiologis, dan mengakibatkan berkurangnya
oksgen terlarut di dalam air.
Analisa COD berbeda dengan analisa BOD namun
perbandingan antara angka COD dengan angka BOD dapat dilihat
dalam Tabel 2.3 tercantum perbandingan angka tersebut untuk
beberapa jenis air.
Tabel 2. 3
Perbandingan Rata-Rata Angka BOD5/COD untuk Beberapa Jenis Air
Jenis Air BOD5/COD
Air buangan domestik (penduduk) 0,40 – 0,60
Air buangan domestik setelah
pengendapan primer
0,60
Air buangan domestik setelah
pengolahan secara biologis
0,20
Air sungai 0,10
Sumber : Alarets dan santika, 1984
Angka perbandingan yang lebih rendah dari yang seharusnya,
misalnya untuk air buangan penduduk (domestik) <0,20,
menunjukan adanya zat-zat yang bersifat racun bagi
mikroorganisme.
Tidak semua zat-zat organis dalam air buangan maupun air
permukaan dapat dioksidasikan melalui tes COD atau BOD. Pada
Tabel 2.4 dibawah ini menunjukan jenis zat organik/inorganis yang
tidak atau dapat dioksidasikan melalui tes COD dan BOD.
Tabel 2.4
11
Jenis Zat-Zat yang tidak atau Dapat Dioksidasi Melalui Tes COD
dan BOD
Jenis zat organis/inorganis
Dapat dioksidasikan
melalui tes
BOD COD
Zat organis yang “biodegradable”a
(protein, gula, dan sebagainya)X X
Selulosa dan sebagainya X -
N organis yang “biodegradable”a
(Protein dan sebaginya)X X
N organis yang “non-biodegradable”
NO2,Fe2+,S2-,Mn3+X -
NH4 bebas (nitrifikasi) - Xb
Hidrokarbon aromatik dan rantai Xc -
Sumber : Alarets dan santika, 1984
Keterangan :1) Biodegradable : dapat dicerna/diuraikan.2) Mulai setelah 4 hari, dan dapat dicegah dengan pembubuhan
inhibitor3) Dapat dioksidasikan karena adanaya katalisator Ag2So4
-
Theoritical Oxygen Demand (ThOD) atau kebutuhan oksigen
teoritis adalah kebutuhan oksigen untuk mengoksidasikan zat organis
dalam air yang dihitung secara teoritis. Jumlah oksigen tersebut
dihitung bila komposisi zat organis terlarut telah diketahui dan
dianggap semua C,H, dan N habis teroksidasi menjadi CO2, H2O dan
NH3. Untuk masin-masing jenis air (air sungai, air buangan penduduk,
air limbah industri) terdapat perbandingan angka ThOD, COD, dan
BOD yang tertentu (Alarets dan santika. 1984:149-151).
3) Protein
Protein merupakan bagian yang penting dari makhluk hidup,
termasuk di dalamnya tanaman, dan hewan bersel satu. Protein
mengandung karbon, hidrogen, dan oksigen yang mempunyai bobot
molekul sangat tinggi. Struktur kimianya sangat kompleks dan tidak
stabil serta mudah terurai, sebagian ada yang larut dalam air, tetapi
ada yang tidak. Susunan protein sangat majemuk dan terdiri dari
12
beribu-ribu asam amino dan merupakan bahan pembentuk sel dan
inti sel. Di dalam limbah cair, protein merupakan unsur penyabab
bau, karena adanya proses pembusukan dan peruraian oleh
bakteri.
4) Karbohidrat
Karbohidrat antara lain : gula, pati, sellulosa dan benang-
benang kayu terdiri dari unsur karbon, hidrogen, dan oksigen. Gula
dalam limbah cair cenderung terdekomposisi oleh enzim dari
bakteri-bakteri tertentu dan ragi menghasilkan alkohol dan gas CO2
melalui proses fermentasi. Fermentasi merupakan proses peruraian
metabolik dari bahan organik oleh mikroorganisme yang
menghasilkan energi dan gas, yang berlangsung dalam kondisi
anaerobik. Metabolisme merupakan peristiwa pembentukan dan
peruraian zat di dalam diri makhluk hidup yang memungkinkan
berlangsungnya hidup. Pati merupakan salah satu karbohidrat yang
relatif lebih stabil, tetapi dapat diubah menjadi gula oleh aktivitas
bakteri. Sedang sellulosa merupakan salah satu karbohidrat yang
paling tahan terhadap dekomposisi atau peruraian bakteri.
Karbohidrat ini keberadaannya dalam limbah cair mengakibatkan
bau busuk dan turunnya oksigen terlarut, sehingga dapat
mengganggu kehidupan biota air.
5) Minyak dan Lemak
Minyak adalah lemak yang bersifat cair. Keduanya
mempunyai komponen utama karbon dan hidrogen yang
mempunyai sifat tidak larut dalam air. Bahan-bahan tersebut banyak
terdapat pada makanan, hewan, manusia dan bahkan ada dalam
tumbuh-tumbuhan sebagai minyak nabati. Sifat lainnya adalah
relatif stabil, tidak mudah terdekomposisi oleh bakteri.
6) Deterjen
Deterjen termasuk bahan organik yang sangat banyak
digunakan untuk keperluan rumah tangga, hotel, dan rumah sakit.
Fungsi utama deterjen adalah sebagai pembersih dalam pencucian,
sehingga tanah, lemak dan lainnya dapat dipisahkan. Pemisahan
terjadi akibat penurunan tegangan muka, sehingga kotoran-kotoran
yang menempel pada alat atau bahan dapat dipisahkan. Bahan aktif
13
pembersih yang terkandung dalam deterjen di Indonesia sebelum
tahun 1993 masih menggunakan ABS (Alkyl Benzene Sulfonate).
ABS ini dapat menimbulkan busa yang mempunyai sifat tahan
terhadap peruraian biologis, sehingga dapat menimbulkan masalah
pencemaran air. Sejak tahun 1993, bahan aktif ini diganti dengan
LAS (Linear Alkyl Sulfonate) yang busanya dapat diuraikan,
walaupun harganya relatif lebih mahal.
b. Parameter anorganik dan gas
1) pH
Air limbah dengan konsentrasi air limbah yang tidak netral
akan menyulitkan proses biologis, sehingga menggangu proses
penjernihannya. pH yang baik bagi air limbah adalah netral (7).
Semakin kecil nilai pH-nya, maka akan menyebabkan air tersebut
berupa asam (Sugiharto. 1987:31).
2) Alkalinitas
Alkalinitas atau kebasaan air limbah disebabkan oleh
adanya hidroksida, karbonat dan bikarbonat seperti kalsium,
magnesium, dan natrium atau kalium. Kebasaan adalah hasil dari
adanya hidroksi karbonat dan bikarbonat yang berupa kalsium,
magnesium, sodium, potasium atau amoniak. Dalam hal ini, yang
paling utama adalah kalsium dan magnesium nikarbonat. Pada
umumnya air limbah adalah basa yang diterima dari penyediaan
air, air tanah, dan bahan tambahan selama dipergunakan dirumah
(Sugiharto. 1987:31).
3) Logam
Menentukan jumlah kandungan logam pada air limbah
seperti nikel (Ni), magnesium (Mg), timbal (Pb), kromium (Cr),
kadmium (Cd), Zeng (Zn), tembaga (Cu), besi (Fe) dan air raksa
(Hg) sangat penting dikarenakan jika belebihan maka akan
bersifat racun. Akan tetapi, beberapa jenis logam biasanya
dipergunakan untuk pertumbuhan kehidupan biologis, misalnya
pada pertumbuhan algae apabila tidak ada logam
pertumbuhannya akan terhambat.
4) Gas
14
Banyak gas-gas terdapat didalam air, oksigen (O2) adalah
gas yang penting. Oksigen terlarut selalu diperlukan untuk
pernafasan mikroorganisme aerob dan kehidupan lainya. Apabila
oksigen berada pada ambang yang rendah, maka bau-bauan akan
dihasilkan sebab unsur karbon berubah menjadi metan termasuk
CO2 dan sulfur. Belerang akan menjadi amonia (NH3) atau
teroksidasi menjadi nitrit (Sugiharto, 1987:34).
Menurut Tchobanoglous (1991) dalam Asmadi dan Suharno
(2012), Gas yang sering muncul dalam air limbah yang tidak diolah
antara lain : Nitrogen, CO2, H2S, NH3, dan CH4 gas-gas ini berasal
dari hasil dekomposisi zat organik dalam air limbah.
5) Nitrogen
Unsur nitrogen merupakan bagian yang penting untuk
keperluan pertumbuhan protista dan tanaman. Nitrogen ini dikenal
sebagai unsur hara atau makanan dan perangsang pertumbuhan.
Nitrogen dalam limbah cair terutama merupakan gabungan dari
bahan-bahan berprotein dan urea. Oleh bakteri, nitrogen ini
diuraikan secara cepat dan diubah menjadi ammonia, sehingga
umur dari air buangan secara relatif dapat ditunjukkan dari jumlah
ammonia yang ada.
6) Phospor
Unsur phospor (P) dalam air seperti juga elemen nitrogen,
merupakan unsur penting untuk pertumbuhan protista dan
tanaman, yang dikenal pula sebagai nutrient dan perangsang
pertumbuhan. Phospor merupakan komponen yang menyuburkan
algae dan organisme biologi lainnya, sehingga dapat dijadikan
tolak ukur kualitas perairan.
3. Karakteristik Biologi
Menurut Qasyim (1985) dalam Asmadi dan Suharno (2012), limbah
cair biasanya mengandung mikroorganisme yang memiliki peranan
penting dalam pengolahan limbah cair secara biologi, tetapi ada juga
mikroorganisme yang membahayakan bagi kehidupan manusia.
Mikroorganisme tersebut antara lain bakteri, jamur, protozoa dan algae.
a. Bakteri
15
Menurut Tchobanoglous (1991) dalam Asmadi dan Suharno
(2012), bakteri merupakan mikroorganisme bersel tunggal dan
biasanya tidak berwarna. Memiliki berbagai bentuk seperti batang,
bulat, dan spiral. Sedangkan menurut Ryadi, Slamet, (1998:6) bakteri
adalah suatu mikroorganisme yang hanya terdiri dari satu sel saja
yang mempunyai sifat sebagai “single-selled procaryotics eubacteria”.
Bakteri Escherichia coli merupakan bakteri yang dapat dijadikan
indikator polusi buangan manusia. Bakteri in digunakan sebagai
indikator dalam penentuan kualitas air apakah terkontaminasi atau
tidak pada bakteri coli
b. Jamur
Jamur sangat penting dalam penjernihan air seperti halnya
dengan bakteri mereka menggunakan partikel organik terlarut. Jamur
tidak melaksanakan fotosintesis dan dapat tumbuh pada daerah
lembab dengan pH yang rendah, suatu kondisi dimana bakteri tidak
bisa hidup (Sugiharto, 1987:37).
c. Algae
Algae dapat memberikan ganguan pada air, seperti timbulnya bau
dan rasa yang tidak kita inginkan.
C. Komposisi Limbah Cair Domestik
Menurut Asmadi dan suharno (2012:23), air limbah rumah tangga tediri
dari 3 fraksi penting :
1. Tinja (faeces), berpotensi mengandung mikroba patogen
2. Air seni (urine), umumnya mengandung Nitrogen dan Pospor, serta
kemungkinan kecil – organisme
3. Grey water, merupakan air bersih cucian dapur, mesin cuci dan
kamar mandi, grey water sering juga disebut istilah sullage.
Campuran faeces dan urine disebut sebagai excerta, sedangkan
campuran excreta dengan air bilasan toilet disebut disebut sebagai black
water. Mikroba patogen banyak terdapat pada excreta, yang ini merupakan
cara transport bagi penyakit bawaan air.
Komponen atau komposisi limbah domestik antara lain: mikroorganisme,
dapat berkembang jika terdapat bahan makanan yang sesuai dan
kelembaban yang memadai serta suhu yang sesuai. Limbah domestik
16
menyediakan lingkungan yang ideal bagi pertumbuhan mikroba terutama
golongan bakteri, serta beberapa virus dan protozoa. Kebanyakan mikroba
tidak berbahaya dan dapat dihilangkan dengan proses biologi yang
mengubah zat organik menjadi produk akhir yang stabil. Tetapi limbah
domestik dapat pula mengandung organisme patogen yang menimbulkan
penyakit berasal dari excreta manusia yang terinfeksi penyakit menular yang
dapat menyebar melalui air yang terkontaminasi. Penyakit akibat bakteri
yang berasal dari air antara lain kolera, tifus dan tuberkulosis, serta penyakit
akibat virus seperti hepatitis dan disentri akibat protozoa (Asmadi dan
Suharno, 2012:24)
Karbohidrat 25% Garam
Protein 10% Logam
Lemak 85% Butiran
Gambar II.2 Komposisi Limbah Cair Domestik
D. Pengolahan Limbah Cair Domestik
1. Sistem Pengolahan berdasarkan tempat pengolahan
Hal-hal yang menjadi bahan pertimbangan dalam pemilihan sistem
pengolahan air limbah domestik menurut Pedoman Pengelolan Air
Limbah perkotaan Departemen Kimpraswil tahun 2003 didasarkan pada
faktor-faktor kepadatan penduduk, sumber air yang ada, kedalaman
muka air tanah, kemampuan membiayai.
Berdasarkan faktor – faktor tersebut kemudian dilakukan pemilihan
pemilihan sistem pengolahan air limbah dengan mempertimbangkan
kondisi tersebut terhadap kemungkinan penerapan sistem pengolahan
terpusat (Off Site System) ataupun sistem pengolahan setempat (On
17
Air (99%) Padatan (0,1%)
Organik Anorganik
Air Limbah
Site System) dengan membandingkan keuntungan dan kerugiannya
seperti pada Tabel 2.2 (Asmadi dan Suharno, 2012:26-27).
a. Sistem pengolahan terpusat (Off Site System) adalah sistem
pengolahan air limbah dari seluruh daerah pelayanan dikumpulkan
melalui suatu bak pengumpul, kemudian dialirkan ke bak
penampungan kota untuk disalurkan ke tempat instalasi pengolahan
limbah cair (IPLC) dan atau dengan pengenceran tertentu
(intersepting sewer), yang selanjutnya bila telah memenuhi standar
baku mutu dapat dibuang ke badan air penerima (Soewondo,
Prayatni, 2009:2). Pengolahan limbah cair dengan sistem terpusat,
memerlukan keberadaan bangunan pengolahan air limbah yang
biasanya diistilahkan sebagai Instalasi Pengolahan Limbah Cair
(IPLC).
b. Sedangkan sistem pengolahan setempat (On Site System) adalah
sistem pembuangan air limbah dimana air limbah serta diolah
langsung ke tempat tanpa melalui penyaluran terlebih dahulu
(Soewondo, Prayatni, 2009:3). bangunan pengolahan limbah cair
dengan sistem setempat umumnya dilakukan secara individual,
setiap rumah atau bangunan mempunyai unit bangunan
pengolahan limbah cair sendiri. Menerut kementrian perkerjaan
umum (2009) terdapat beberapa bangunan pengolahan limbah cair
yang digunakan pada sistem setempat diantaranya adalah :
1) Tangki septik
Adalah suatu ruangan kedap air atau beberapa kompartemen
ruangan yang berfungsi menampung dan mengolah limbah cair
rumah tangga dengan kecepatan alir yang lambat, sehingga
memberi kesempatan untuk terjadi pengendapan terhadap
suspensi benda-benda padat dan kesempatan untuk penguraian
bahan-bahan organik oleh jasad anaerobik membentuk bahan
larut air dan gas.
2) Filter anaerobik (bio filter)
Adalah bak kedap air yang terbuat dari beton, fiberglass, PVC
atau plastik, untuk penampungan dan pengolahan black water
dan grey water. Ini adalah tangki pengendapan, dan proses
18
anaerobik memebantu mengurangi padatan serta material
organik.
3) Anaerobic baffled reactor
Adalah teknologi tangki septik yang lebih maju. Reretan dinding
penyekatnya memaksa limbah cair mengalir melewatinya.
Pengolahan jadi lebih baik karena adanya peningkatan waktu
kontak dengan biomasa aktif.
4) Constructed wetland (aliran horizontal di bawah permukaan)
Adalah saluran yang diisi pasir dan kerikil, yang ditanami
vegetasi air. Limbah cair mengalir horizontal melalui saluran
berisi material penyaring yang berfungsi menguraikan zat
organik.
Gambar II.3 Pengolahan Sistem terpusat (off site system)
Gambar II.4 Pengolahan Sistem Setempat (on site system)
Tabel 2.5
Perbandingan Off Site System dan On Site System Menurut Pedoman
Pengelolaan Air Limbah Perkotaan
Off Site System On Site System
19
Keuntungan :
Menyediakan pelayanan yang
terbaik.
Sesuai untuk daerah dengan
kepadatan tinggi.
Pencemaran terhadap air tanah
dan badan air dapat dihindari.
Memiliki masa guna lebih lama.
Dapat menampung semua
Limbah.
Kerugian :
Memerlukan biaya investasi,
operasi, dan pemeliharaan yang
tinggi.
Menggunakan teknologi tinggi.
Tidak dapat dilakukan oleh
perseorangan.
Manfaat secara penuh diperoleh
setelah selesai jangka panjang.
Waktu yang lama dalam
perencanaan dan pelaksanaan.
Perlu pengelolaan, operasional,
dan pemeliharaan yang baik.
Keuntungan :
Menggunakan teknologi
sederhana.
Memerlukan biaya yang rendah.
Masyarakat dan tiap-tiap keluarga
dapat menyediakan sendiri.
Pengoperasian dan pemeliharaan
oleh masyarakat.
Manfaat dapat dirasakan secara
langsung.
Kerugian :
Tidak dapat diterapkan pada
setiap daerah, misalkan sifat
permeabilitas tanah, tingkat
kepadatan, dan lain-lain.
Fungsi terbatas hanya dari
buangan kotoran manusia, tidak
melayani air limbah kamar mandi
dan air bekas cucian.
Operasi dan pemeliharaan sulit
dilaksanakan.
Sumber : Asmadi dan Suharno, 2012
2. Tahap Pengolahan Limbah Cair Domestik
Pengolahan limbah cair domestik dapat dilakukan secara fisika,
kimia dan biologi (mikrobiologi). Tujuan utama pengolahan limbah cair
adalah untuk mengurangi polutan organik dan anorganik dalam limbah
cair ke level dimana mikroorganisme tidak dapat tumbuh dan senyawa
toksik dapat dikurangi. Indikator pencemaran limbah cair domestik
menurut KepMeNLH No. 112 Tahun 2003 tentang baku mutu air limbah
domestik, parameter yang diukur dari BOD (Biochemical Oxygen
Demand), pH, SS (suspended solid), minyak dan lemak.20
Dalam rangkaian proses pengolahan limbah cair secara garis
besar terdiri dari 3 tahap proses pengolahan, yaitu:
a. Pengolahan pertama (Primary treatment)
Pegolahan ini sering juga disebut pengolahan secara fisika,
karena dalam tahap pengolahan ini limbah cair menggunaka prinsip
fisika, seperti proses pengendapan, proses penyaringan, proses
pengapungan. Tujuan dari pengolahan pertama ini yaitu untuk
menghilangkan zat padat tercampur melalui pengendapan atau
pengapungan. Pengolahan pertama (Primary treatment) mempunyai
dua metode utama, yaitu dengan pengolahan secara fisika dan
pengolahan secara kimia (Asmadi dan Suharno, 2012:71). Secara
fisika yaitu menggunakan gravitasi untuk mengendapkan dan berat
jenis untuk penampungan. Dan secara kimia menggunakan bahan
kimia atau koagulan untuk mengendapkanya.
Pengendapan adalah kegiatan utama pada tahap ini. Dengan
adanya pengendapan ini, maka akan mengurangi kebutuhan oksigen
pada pengelolahan biologis berikutnya dan pengendapan yang terjadi
adalah secara grafitasi Asmadi dan Suharno, 2012:71).. Berbagai
macam unit pengolahan yang diperlukan dalam proses pengolahan
tahap awal ini, seperti penyaringan (screening), pengendapan, grit
chamber, grease trap, ekualisasi dan netralisasi (Purwanto DS,
2004:104).
1) Penyaringan (screening)
Penyaringan diperlukan untuk material-material kasar yang
terkandung dalam air limbah. Fungsi dari penyaringan adalah
untuk melindungi pompa dan peralatan mekanikal lainya
terhadap terjadinya penyumbatan (Purwanto DS, 2004:104).
Sehingga penyaringan menjadi sesuatu yang sangat penting
dalam pengolahan air limbah sebelum air limbah melewati unit-
unit lain dalam sistem pengolahan air limbah. Penyaringan air
limbah diklasifikasikan dalam dua macam, yaitu saringan halus
(fine screen) dan saringan kasar (coarse screen). Saringan haus
terbuat dari kawat kasa, plat berlubang, atau bahan lain dengan
lebar bukaan 5 mm atau kurang. Saringan kasar terdiri dari
batang berpenampang persegi atau bulat yang dipasang berjajar
21
pada penampang aliran (Kementrian Perkerjaan umum.
2011:17).
2) Pengendapan awal (primary sedimentation)
Unit pengendapan awal didesain untuk mereduksi zat
padat tersuspensi yang ada dalam air limbah. Kebanyakan
material zat padat tersuspensi secara alamiah berbentuk
flokulan. Sistem pengendapan awal dioperasikan dalam dua tipe,
yaitu sistem pengendapan dengan penambahan bahan koagulan
dan sistem tanpa bahan koagulan. Material organik tersuspensi
umumya lebih berat daripada air, dan memiliki kecepatan
pengendapan 1 – 2,5 m/jam. Sedangkan material-material yang
paling ringan seperti minyak dan lemak akan mengapung dan
membeku pada suhu kurang daro 20ºC. Unit pengendapan ini
umumnya berbentuk lingkaran atau persegi panjang (Purwanto
D.S., 2006:35).
3) Penangkap pasir (grit removal)
Air limbah pada uumnya mengandung bahan-bahan
anorganik (khususnya air limbah domestik) seperti pasir, kerikil,
kulit telur, pecahan kaca dan serpihan logam. Kebanyakan sifat
dari bahan-bahan tersebut bersifat abrasif dan akan
menimbulkan gangguan tehadap akselerasi sistem pompa yang
diopersikan dalam pengilahan air limbah. Sifat lain bahan-bahan
tersebut adalah tidak mudah terurai (un-biodegradable) serta
meningkatkan jumlah endapan sehingga mengurangi volume
digester yang tersedia. Fasilitas penangkap pasir ini berkerja
secara gravitasi, umumnya berbentuk saluran terbuka yang
dilengkapi dengan bak pengendap. Unit ini sering disebut
dengan Grit Removal atau Grit Chamber. Unit ini berfungsi
sebagai pengendap partikel padat yang terkandung dalam air
buangan untuk mencegah keausan peralatan mekanik,
penyumbatan pada pipa atau saluran akibat adanya deposit
partikel padat (Kementrian Perkerjaan umum. 2011:17).
4) Bangunan penangkap leak (grease trap)
Unit pengolahan air limbah yang berfungsi untuk
memisahkan lemak atau minyak (grease) dari limbah cair. Lemak
22
akan mengapung pada suhu 20ºC. Selanjutnya lemak yang
terperangkap dibersihkan secara berkala dengan cara manual
atau mekanik.
5) Ekualisasi
Unit pengolahan air limbah yang berfungsi untuk
melancarkan beban pencemar air limbah (mencampur untuk
menjadi lebih homogen) serta untuk mengurangi atau
mengendalikan variasi karakteristik air limbah agar tercapai
kondisi optimum untuk proses lebih lanjut. Secara teknis unit ini
berfungsi :
a) Meredam beban kejut akibat danya fluktuasi beban organik
yang dapat menggangu proses biologis aerobik.
b) Mengendalikan pH air limbah melalui pencampuran limbah
asam dan limbah basa, sehingga mengurangi biaya
pembelian asam/basa.
c) Mengurangi fluktuasi debit sehingga beban hidrolis yang
tinggi dapat menggunakan proses lumpur aktif. Secara
merata diatur pengaliranya menuju proses lebih lanjut.
d) Mencegah konsentrasi bahan beracun yang memasuki
pengolahan biologis sehingga mematikan organisme yang
ada.
b. Pengolahan kedua (secondary treatment)
Pengolahan kedua sering juga disebut sebagai pengolahan
biologis, yaitu sistem pengolahan air limbah yang memanfaatkan
aktifitas mikroorganisme dengan bantuan atau tanpa oksigen. Pada
proses ini sangat dipengaruhi banyak faktor antara lain jumlah air
limbah, tingkat kekotoran, jenis kekotoran, dan sebagainya
(Sugiharto, 1987:113). Treatment kedua pada umumnya melibatkan
proses biologi dengan tujuan tujuan untuk mengurangi dan
menghilangkan bahan organik mikroorganisme yang ada dalam air
limbah (Asmadi dan Suharno, 2012:74). Menurut kementrian
perkerjaan umum (2011:21) terdapat 3 jenis pengolahan yang akan
sangat mempengaruhi jenis, tipe dan dimensi dari bangunan limbah
cair yaitu ;
23
1) Pengolahan dengan sistem aerobik
Pengolahan limbah cair yang oleh mikroorganisme yang
membutuhkan suplai oksigen, sehingga diperlukan adanya
aerator pada IPLC, pengolahan ini dibagi menjadi :
a) Suspended growth processes
Adalah proses pengolahan dengan memanfaatkan
mikroorganisme penguraian zat organik yang tersuspensi
dalam limbah cair yang akan diolah. Yang termasuk dalam
kelompok ini antara lain proses lumpur aktif.
b) Attached growth processes
Adalah pengolahan yang memanfaatkan mikroorganisme
yang menempel pada media yang membentuk lapisan film
untuk menguraikan zat organik.
Menurut Azwar, Azrul (1995:75) Proses aerobik ini terjadi
sebagai hasil kerja dari bakteri yang bersifat aerob dan atau
fakultatif aerob. Proses hanya terjadi jika tersedia oksigen yang
cukup yang umumnya diperoleh dari air yang melarutkan kotoran
manusia tersebut. Pada proses ini hasil uraian dari anaerob
mengalami oksidasi dan terbentuklah nitrat dan sulfat yang amat
bermanfaat bagi kehidupan tumbuh-tumbuhan. Proses ini
umumnya berjalan sangat cepat, yakni hanya beberapa jam saja,
namun jka udara yang dibutuhkan tidak tersedia cukup, proses
aerob akan terhenti, dan sebagai kelanjutanya terjadilah proses
aerob yang akan menimbulkan bau.
2) Pengolahan dengan sistem anaerobik
Pengolahan dengan sistem anaerobik adalah pengolahan
limbah car oleh mikroorganisme yang tidak membutuhkansuplai
oksigen, sehingga tidak diperlukan adanya aerator pada IPLC.
Menurut Azwar, Azrul (1995:75) Proses anaerobik ini akan terjadi
jika pada tempat tersebut terdapat bakteri-bakteri yang bersifat
anaerobik atau fakultatif aerobik; sesuai dengan prosesnya maka
akan ia terjadi pada keadaan yang bebas oksigen. Pada proses
ini zat-zat karbon, asam-asam organis, metan, berbagai jenis
protein serta zat-zat lainya yang mengandung nitrogen akan
24
terurai dan terbentuklah amoniak, asam-asam amino, amides,
indole, skatol. Sedangkan zat-zat yang mengandung sulfur akan
terurai menjadi hidrogen sulfida dan mercaptant. Indole, skatol,
hidrogen sulfida, dan mercaptant adalah zat-zat yang
mengandung bau yang tidak enak, yang menjadi bau khas
kotoran manisia. Proses ini umumnya lambat; dapat sampai
berminggu-minggu ataupun berbulan-bulan. Sebagai hasil dari
proses in terbentuklah semacam zat yang berwarna gelap dan
relatif tidak berbau, dan ini disebut humus.
3) Pengolahan dengan sitem kolam
Kolam stabilisasi/oksidasi adalah salah satu metode pengolahan
limbah cair alami. Kolam stabilisasi adalah kolam tanah buatan
yang terdiri dari serangkaian kolam anaerobik fakultatif dan
kolam maturasi. Kolam oksidasi mirip kolam dangkal yang luas,
biasanya berbentuk empat persegi panjang dengan kedalaman
hanya 1-1,5 m. Pada proses ini, seluruh limbah cair diolah
secara alamiah dengan melibatkan ganggang hijau, bakteri, dan
sinar matahari. Kolam oksidasi ini dapat digunakan untuk
mengolah limbah cair yang berasal dari ruamah tangga
ataumoun kotoran dari kaskus. Dengan demikian, kolam oksidasi
merupakan cara yang dianjurkan untuk pengolahan limbah cair di
negara-negara yang sedang berkembang yang beriklim tropis
dimana tanah masih cukup memungkinkan.
c. Pengolahan ketiga (tertiery treatment)
Pada pengolahan tahap ini ditujukan untuk menyempurnakan
hasil-hasil pada proses pengolahan sebelumnya, yaitu pada tahap
proses pengolahan fisika dan proses pengolahan biologis.
Pengolahan ketiga ini ditunjukan terutama untuk menghilangkan
senyawa anorganik, diantaranya kalsium, kalium, sulfat. Nitrat,
phospor, dan lain-lain maupun senyawa kimia organik (Asmadi dan
Suharno, 2012:76). Proses-proses kimia fisika, kimia, dan biologis
yang terjadi pada pengolahan tingkat lanjut ini antara lain : filtrasi,
desinfeksi, dan lain-lain. Proses kimia meliputi absorbsi karbon aktif,
25
pengendapan kimia, oksidasi dan reduksi. Sedangkan proses
biologis melalui bakteri, algae nitrifikasi.
E. Dampak yang Ditimbulkan Limbah Cair
Menurut Asmadi dan Suharno (2012), Limbah Cair dapat menimbulkan
pencemaran bagi lingkungan dan juga dapat mengakibatkan gangguan
kesehatan pada manusia. Adapun pencemaran dan pengaruh terhadap
kesehatan manusia serta penyakit-penyakit yang ditimbulkan oleh air limbah
adalah sebagai berikut:
1. Pencemaran Akibat Limbah Cair
a. Pencemaran mikroorganisme dalam air.
Berbagai kuman penyebab penyakit pada makhluk hidup seperti,
virus, protozoa, dan parasit sering mencemari air. Kuman yang masuk
dalam air tersebut berasal dari buangan limbah rumah tangga maupun
buangan dari industri perternakan, rumah sakit, tanah pertanian, dan
lain-lain. pencemaran kuman penyakit ini merupakan penyebab utama
terjadinya penyakit pada orang yang terinfeksi.
b. Pencemaran limbah organik menyebabkan kurangnya oksigen terlarut
Penyebab utama berkurangnya kadar oksigen dalam air limbah
organik yang terbuang dalam air limbah akan mengalami degradasi
dan dekomposisi oleh bakteri aerob, sehingga lama kelamaan oksigen
yang terlarut dalam air berkurang. Dalam kondisi berkurangnya
oksigen tersebut hanya spesies organisme tertentu saja yang dapat
hidup.
c. Pencemaran air sungai dan kebutuhan oksigen terlarut
Hampir setiap hari sungai diseluruh dunia menerima sejumlah
aliran sedimen baik secara alamiah, buangan industri, buangan air
limbah rumah tangga, aliran permukaan, daerah urban dan pertanian.
Karena aliran air tersebut kebanyakan sungai, dapat berubah kembali
dari pencemaran karena arus air dapat mempercepat proses
degradasi limbah yang memerlukan oksigen selam sungai tersebut
tidak meluap karena banjir. Degradasi dan non degradasi pada arus
sungai yang lambat tidak dapat menghilangkan polusi oleh limbah
penjernihan alamiah tersebut.
d. Pencemaran laut sebagai tempat pembuangan air limbah
26
Diperkirakan 20% dari limbah yang dibuang kelaut ialah limbah
industri berupa lumpur lunak (Sludge), lumpur yang bercampur dengan
bahan kimia toksik, agen infeksi, dan bahan padat yang berasal dari
endapan pengolahan limbah (Asmadi & Suharno,2012:17). Ada 4 cara
untuk melakukan penbuangan limbah yaitu dibakar, dikubur, dibuang
kelaut, dan diolah untuk menghilangkan bahan toksik, kemudian
disebar sebagi pupuk dilahan pertanian.
2. Pengaruh Limbah Cair terhadap kesehatan dan penyakit yang ditimbulkan
Air limbah sangat berbahaya bagi kesehatan manusia mengingat
banyak penyakit yang dapat ditularkan melalui air limbah. Air limbah ini
ada yang hanya berfungsi sebagai pembawa saja seperti penyakit kolera,
radang usus, hepatitis, infektiosa, skhistosomiasis. Selain sebagai
pembawa air limbah juga bayak terdapat bakteri peyebab penyakit seperti
Virus, Vibrio Kolera, Salmonella Spp, Leptospira, Shigella Spp, dan
sebagainya. Penyakit-penyakit yang disebabkan oleh air limbah adalah
sebagai berikut:
a. Penyakit Kolera
b. Penyakit Thypus
c. Prnyakit Hepatitis A
d. Penyakit Disentri
e. Segala macam penyakit kulit yang disebabkanoleh jamur dan bakteri.
Contohnya Scabies (penyakit kudis), lan lain-lain.
3. Pencemaran oleh zat kimia dalam Limbah Cair
Selain sebagai pembawa dan kandungan kuman penyakit maka air
limbah juga dapat mengandung bahan-bahan beracun, penyebab iritasi,
bau dan suhu yang tingi serta bahan-bahan lainya yang mudah terbakar.
Keadaan demikian sangat dipengaruhi oleh sumber asal air limbah
sehingga bahan beracun yang dapat membahayakan kesehatan manusia
antara lain:
a. Timah Hitam
Apabila manusia terpapar oleh timah hitan, maka orang tersebut
dapat terserang penyakit anemia, kerusakan fungsi otak,serta
kerusakan pada ginjal.
27
b. Krom
Apabila manusia terpapar oleh krom maka dapat menyebabkan
kanker pada kulit dan saluran pernafasan.
c. Sianida
Senyawa ini sangat beracun terhadap manusia karena dalam jumlah
yang sangat kecil sudah dapat menimbulkan keracunan dan merusak
organ hati.
F. Standart Baku Mutu Limbah Cair
Untuk mengadakan pemantauan terhadap limbah cair yang dibuang,
maka perlu dibandingkan dengan baku mutu limbah cair yang telah
ditetapkan oleh pemerintah berdasarkan Keputusan Menteri Negara
Lingkungan Hidup No. 112 Tahun 2003, tentang Baku Mutu Air Limbah
Domestik.
Standar yang digunakan untuk parameter COD adalah perbandingan
antara BOD dan COD. Baik BOD maupun COD menentukan senyawa
organis dalam suatu sampel air, namun melalui metoda yang berbeda.
Karena COD menggunakan oksidasi kimiawi yang lebih kuat daripada
oksidasi biologis pada analisa BOD, maka angka BOD selalu 0,65x angka
COD. Perbandingan tersebut dapat berubah sesuai dengan jenis air. (Alarets
dan Santika, 1984:44).
Tabel 2.6
Perbandingan Rata-Rata Antara BOD5 dan COD untuk
Bermacam-macam Jenis Air.
Jenis air BOD5/COD
Air buangan penduduk 0,4 sampai 0,6
Air buangan penduduk setelah 0,628
pengendapan primer
Air buangan penduduk sesudah diolah
secara biologis0,2
Air sungai yang tercemar 0,1
Air beracun industri organis tanpa
keracunan0,5 sampai 0,65
Air buangan industri inorganis atau beracun 0,0 sampai 0,2
Sumber : Alarets dan santika, 1984
G. Manfaat Baku Mutu Limbah Cair
Dengan telah ditetapkanya baku mutu air limbah dan baku mutu badan air
maka dapat dimanfaatkan untuk :
1. Menginterpretasikan hasil pemantauan.
2. Menginventarisasi permasalahan yang timbul.
3. Meramalkan kemungkinan timbulnya kasus pencemaran dalam periode
tertentu.
Adapun cara menginterpretasikan hasil pemantauan adalah dengan cara
membandingkan antara hasil yang didapat dengan baku mutu yang telah
ditetapkan (Djabu, Udin, dkk. 1990/1991:130).
H. Kerangka Konsep
29
PT. ISM BOGASARI SURABAYA
Aktifitas Kantor dan Penunjang Produksi
Aktifitas Produksi Limbah Padat
Limbah Cair
GAMBAR II.5. Kerangka Konsep
Keterangan: = Diteliti
-------------- = Tidak Diteliti
Dari kerangka konsepsional di atas menyatakan bahwa PT. ISM
BOGASARI FLOUR MILLS Surabaya merupakan industri tepung yang dalam
proses produksinya menggunakan proses kering sehingga PT. Bogasari tidak
menghasilkan limbah cair dari proses produksi. Limbah cair PT. Bogasari berasal
dari kegiatan Non Produksi yang ada dalam lokasi Bogasari yaitu, aktivitas
perkantoran seperti; kamar mandi, westafle, kantin, pembersihan lingkungan, dan
proses penunjang produksi seperti; boiler dan garasi. Agar tidak mencemari
badan air maka PT. ISM Bogasari mengolah limbah cairnya guna untuk
menurunkan kadar bahan pencemar yang ada dalam limbah cair. Limbah cair
yang dibuang harus memenuhi baku mutu sesuai Keputusan Menteri Negara
Lingkungan Hidup No. 112 Tahun 2003 tentang Baku Mutu Air Limbah Domestik.
Parameter yang ditentukan dan sesuai dengan baku mutu yaitu; PH: kisaran 6-9,
BOD: 100mg/l, SS: 100mg/l, Minyak dan lemak: 10 mg/l serta parameter
tambahan COD: 153,8 mg/l (parameter COD ditentukan dengan perbandingan
antara BOD dan COD) dengan parameter tersebut maka dapat diketahui apakah
limbah cair PT ISM Bogasari aman atau mencemari lingkungan.
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Jenis Penelitian
30
Baku mutu limbah cair yang ditetapkan oleh KepMeNLH No. 112 Tahun 2003, tentang
Baku Mutu Air Limbah Domestik dan Standar COD ditentukan dengan perbandingan
antara COD dengan BOD.
Parameter yang Diperiksa:
1. pH
2. BOD
3. SS
4. Minyak dan Lemak
5. COD
Instalasi Sistem
Pengolahan Limbah Cair
Penelitian ini termasuk penelitian “Deskripif” yang bertujuan untuk
menggambarkan atau mengkaji sistem pengolahan limbah cair di PT. ISM
Bogasari Flour Mills Surabaya. Sedangkan berdasarkan waktu penelitian,
penelitian ini termasuk penelitian “Cross Sectional” dimana dikumpulkan
dalam satu waktu tertentu dan penelitian ini dilakukan sekali pada saat
penelitian berlangsung.
B. Lokasi dan Waktu Penelitian
1. Lokasi Penelitian
Penelitian dilakukan di PT. ISM Bogasari Flour Mills Surabaya
2. Waktu Penelitian
Dilakukan pada Bulan Maret-Juli 2014
C. Objek Penelitian
Objek penelitian ini adalah sistem instalasi pengolahan limbah cair di PT.
Indofood Sukses Makmur Bogasari Flour Mills Surabaya
D. Variabel dan Definisi Operasional
1. Variabel penelitian ini meliputi:
a. Sumber Limbah Cair
b. Debit Limbah Cair
c. Sistem Pengolahan Limbah Cair
d. pH
e. BOD
f. SS
g. Minyak dan Lemak
h. COD
2. Definisi Operasional yaitu:
a. Sumber limbah cair adalah asal mula dari hasil buangan cair dari
kegiatan operasional dan penunjang produksi tepung di PT. ISM
Bogasari, yang diketahui melalui lem observasi dan wawancara pada
petugas.
31
b. Debit limbah cair adalah volume hasil buangan limbah cair domestik
PT. ISM Bogasari yang dibuang dalam satuan m3/hari, yang
didapatkan dengan melakukan pengukuran langsung atau melihat alat
ukur debit yang sudah terpasang.
c. Sistem pengolahan limbah cair adalah suatu rangkaian sistem yang
ditujukan untuk menurunkan bahan pencemar dalam limbah cair
sehingga limbah cair tersebut tidak mencemari lingkungan, yang
diketahui dengan observasi langsung.
d. pH adalah derajat keasaman limbah cair di PT. ISM Bogasari, yang
didapatkan dengan pengukuran dengan pH meter atau indikator pH.
e. BOD (Biological Oxygen Demand) adalah jumlah oksigen dalam
satuan mg/l yang dibutuhkan oleh bakteri untuk menguraikan
(mengoksidasikan) hampir semua zat organis yang terlarut dan
sebagian zat-zat organis yang tersuspensi dalam air, di dapatkan
dengan pemeriksaan laboratorium.
f. SS (Suspended Solid) adalah jumlah berat dalam mg/l kering lumpur
yang ada di dalam limbah cair setelah mengalami penyaringan dengan
kertas saring, yang didapatkan dengan pengukuran laboratorium.
g. Minyak dan Lemak adalah jumlah seyawa dalam satuan mg/l yang
dapat menimbulkan rasa dan bau yang mengganggu dan mengotori
dinding tempat limbah cair, yang didapatkan dengan pengukuran
laboratorium.
h. COD (Chemical Oxygen Demand) adalah jumlah oksigen dalam
satuan mg/l yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat-zat organis yang
ada dalam 1 liter sampel air, di mana pengoksidasi K2Cr2O7 digunakan
sebagai sumber oksigen (oxidizing agent), dan angka COD
merupakan ukuran bagi pencemaran air oleh zat-zat organis yang
secara alamiah dioksidasikan melalui proses mikrobiologis, dan
mengakibatkan berkurangnya oksigen terlarut di dalam air, didapatkan
dengan pengukuran laboratorium.
E. Sumber Data dan Jenis Data
a. Data Primer
Data-data yang diperoleh dari hasil observasi, wawancara, pemeriksaan
laboratorium meliputi :
1. Sumber-sumber limbah cair
32
2. Debit limbah cair
3. Unit-unit pengolahan limbah cair
4. Pemeriksaan parameter; pH,BOD,COD,SS, minyak dan lemak.
b. Data Sekunder
Data-data yang diperoleh dari hasil meminta data yang dimiliki oleh
petugas instalasi pengolahan limbah cair di PT. ISM Bogasari :
1. Data umum lokasi PT. ISM Bogasari
2. Peta jaringan pengumpulan limbah cair domestik
3. Diagaram proses pengolahan limbah cair domestik
F. Prosedur Pengumpulan Data
1. Cara pengumpulan data
a. Observasi
Melakukan pengamatan langsung pada objek penelitian untuk
mengamati, sumber limbah cair, debit limbah cair, keadaan dan cara
kerja masing-masing unit pengelolahan limbah cair dalam proses
pengolahan limbah cair serta pengukuran parameter yang telah
dtentukan di PT. ISM Bogasari.
b. Wawancara
Wawancara dilakukan dengan petugas yang bertanggung jawab atas
kegiatan proses instalasi pengolahan limbah cair guna memperoleh
data sekunder yang dimiliki oleh PT. ISM Bogasari.
c. Pemeriksaan Laboratorium
Limbah cair diperiksa pada laboratorium menggunakan parameter
pH, SS, BOD, COD, minyak dan lemak.
2. Alat Pengumpulan Data
a. Alat Tulis
b. Alat Dokumentasi
c. Lembar Observasi
d. Lembar Wawancara
G. Metoda Analisis Data
Data yang terkumpul selanjutnya dianalisa secara deskriptif, yaitu analisa
dengan uraian pembahasan berdasarkan literatur, pedoman, sehingga
didapatkan hasil penelitian terhadap:
1. Debit Limbah Cair yang dihasilkan dalam m3/hari.
33
2. Sumber-sumber limbah cair di PT. ISM Bogasari Surabaya
3. Hasil observasi sistem pengolahan limbah cair PT. ISM Bogasari
Surabaya
4. Hasil pemeriksaan laboratorium dengan parameter pH, BOD, COD, TSS,
dan Minyak dan Lemak sesuai KepMenLH No. 112 Tahun 2003 tentang
Baku Mutu Air Limbah Domestik dan juga khusus parameter COD
standart effuent ditentukan dengan perbandingan antara COD dan BOD.
5. Menghitung beban Pencemar limbah cair.
DAFTAR PUSTAKA
34
Alaerst,G dan Santika,Sri Sumestry, 1984. Metode Penelitian Air .Usaha
Nasional. Surabaya.
Asmadi, dan Suharno, 2012. Dasar-dasar pengolahan limbah cair. Yogyakarta,
Gosyen Publishing.
Azwar, Azrul. 1995. Pengantar Ilmu Kesehatan Lingkungan. Jakarta:Mutiara
Sumber Widya.
Badan Pembinaan Konstruksi, 2011. Melaksanakan Perkerjaan Bangunan Air
Limbah Pemukiman. Kementrian Perkerjaan Umum.
Budjianto, Didik, dan prajoga. Metodelogi Penelitian. Surabaya:Unit Penelitian
dan Pengabdian Masyarakat Politeknik Kesehatan Surabaya.
Djabu, Udin, dkk., 1990/1991. Pedoman bidang studi pembuangan tinja dan air
limbah pada instalasi pendidikan sanitasi kesehatan lingkungan.
Jakarta DepKes RI.
Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. 112 Tahun 2003. Tentang
Baku Mutu Air Limbah Domestik.
Notoadmodjo, Soekidjo. 2012. Metode Penelitian Kesehatan Edisi Revisi.
Jakarta:Rineka Cipta
Purwanto, DS., 2004. Pengelolaan Limbah Cair. Surabaya. Prodi Kesling
Surabaya.
Purwanto, DS., 2006. Pengelolaan Limbah Cair. Surabaya. Dua tujuh.
Rahmi Sa’adah, Nur, and Winarti, Puji, 2010. Pengolahan Limbah Cair Domestik
Menggunakan Lumpur Aktif Proses Anaerob. Jurusan Teknik
kimia Fak. Teknik UNDIP. http://eprints.undip.ac.id/11591/ . 21
Januari 2014.
Sugiharto, 1987. Dasar-Dasar Pengolahan Air Limbah. Jakarta. Universitas
Indonesia (UI-Press)..
Soewondo, Prayatni, 2009. Konsep Pengelolaan Limbah Cair Domestik..
http://bhupalaka.files.wordpress.com/2011/03/pengelolaan-
limbah-cair-domestik.pdf. 21 Januari 2014
35