PENGOLAHAN PENGOLAHAN LIMBAH B-3 LIMBAH B-3 SECARA SECARA FISIS-KIMIA DAN FISIS-KIMIA DAN BIOLOGISBIOLOGIS

I.UMUM

Walaupun konsep minimalisasi limbah telah diterapkan, Walaupun konsep minimalisasi limbah telah diterapkan, namun tetap dihasilkan limbah yang membutuhkan pengolahan namun tetap dihasilkan limbah yang membutuhkan pengolahan lebih lanjut agar ke“bahaya”an limbah tersebut bisa dihilangkan lebih lanjut agar ke“bahaya”an limbah tersebut bisa dihilangkan atau dikurangi. Beraneka ragam cara pengolahan limbah atau dikurangi. Beraneka ragam cara pengolahan limbah berbahaya, yang dapat dikelompokkan sebagai berikut : berbahaya, yang dapat dikelompokkan sebagai berikut :

- Secara kimiawi- Secara kimiawi

- Secara fisis- Secara fisis

- Secara biologi- Secara biologi

- Secara termal- Secara termal

kombinasi dari keempat kategori banyak diterapkan untuk kombinasi dari keempat kategori banyak diterapkan untuk mendapat kan biaya yang paling efektif dan sesuai dengan kriteria mendapat kan biaya yang paling efektif dan sesuai dengan kriteria lingkungan.lingkungan.

Dalam pembahasan ini aspek pengolahan limbah hanya Dalam pembahasan ini aspek pengolahan limbah hanya dibahas secara garis besar, karena prinsip yang digunakan dibahas secara garis besar, karena prinsip yang digunakan adalah seperti pengolahan limbah pada jenis umumnya, yang adalah seperti pengolahan limbah pada jenis umumnya, yang akan dibahas lebih rinci pada mata-kuliah pada Program Sarjana akan dibahas lebih rinci pada mata-kuliah pada Program Sarjana di Teknik Lingkungan B, misalnya dalam mata-kuliah :di Teknik Lingkungan B, misalnya dalam mata-kuliah :

- Perencanaan Pengolahan Air Minum- Perencanaan Pengolahan Air Minum

- Perencanaan Pengolahan Air Buangan - Perencanaan Pengolahan Air Buangan

- Pengolahan Buangan Industri- Pengolahan Buangan Industri

- Teknik Pengolahan Buangan Padat- Teknik Pengolahan Buangan Padat

II. PENGOLAHAN SECARA II. PENGOLAHAN SECARA KIMIAWIKIMIAWI

Pengolahan secara kimiawi pada dasarnya Pengolahan secara kimiawi pada dasarnya memanfaatkan reaksi-reaksi kimia untuk mentransformasi limbah memanfaatkan reaksi-reaksi kimia untuk mentransformasi limbah berbahaya menjadi lebih tidak berbahaya. Berbagai bentuk berbahaya menjadi lebih tidak berbahaya. Berbagai bentuk pengolahan misalnya seperti :pengolahan misalnya seperti :

- Solubilitas- Solubilitas

- Netralisasi- Netralisasi

- Presipitasi- Presipitasi

- Koagulasi dan flokulasi- Koagulasi dan flokulasi

- Oksidasi dan reduksi- Oksidasi dan reduksi

- Pengurangan warna- Pengurangan warna

- Desinfeksi- Desinfeksi

- Penukaran ion- Penukaran ion

- Sistem stabilisasi- Sistem stabilisasi

a.a. Solubilisasi :Solubilisasi :

Limbah B-3 dapat berupa materi organik dan Limbah B-3 dapat berupa materi organik dan anorganik, mengandung elemen-elemen kimiawi serta anorganik, mengandung elemen-elemen kimiawi serta konfigurasi struktural yang beragam. Air sebagai solven konfigurasi struktural yang beragam. Air sebagai solven (pelarut) universal akan melarutkan substansi-substansi (pelarut) universal akan melarutkan substansi-substansi tersebut, tetapi bisa saja kelarutannya terbatas. Umumnya tersebut, tetapi bisa saja kelarutannya terbatas. Umumnya garam natrium, kalium dan amonium larut dalam air sebagai garam natrium, kalium dan amonium larut dalam air sebagai asam-asam mineral. Banyak materi halogen anorganik (kecuali asam-asam mineral. Banyak materi halogen anorganik (kecuali flourida) larut dalam air. Tetapi karbonat, hidroksida, dan fosfat flourida) larut dalam air. Tetapi karbonat, hidroksida, dan fosfat sedikit terlarut. Alkohol sangat larut, tetapi materi organik sedikit terlarut. Alkohol sangat larut, tetapi materi organik aromatik dan aromatik dan petroleum-based petroleum-based rantai panjang sedikit larut rantai panjang sedikit larut dalam air. Kelarutan sebuah substansi akan menjadi faktor dalam air. Kelarutan sebuah substansi akan menjadi faktor kritis dalam proses pengolahan secara kimiawi.kritis dalam proses pengolahan secara kimiawi.

b.b. Netralisasi :Netralisasi :

Netralisasi limbah asam dengan alkali merupakan Netralisasi limbah asam dengan alkali merupakan contoh pengolahan secara kimiawi untuk menetralisir limbah B-contoh pengolahan secara kimiawi untuk menetralisir limbah B-3 (biasanya korosif) :3 (biasanya korosif) :

asam + basaasam + basa garam + air. garam + air.

limbah yang asam dapat dinetralisir misalnya dengan kapur limbah yang asam dapat dinetralisir misalnya dengan kapur Ca(OH)Ca(OH)22,,caustic soda caustic soda NaOH atau soda abu NaNaOH atau soda abu Na22COCO33. Yang . Yang

termurah diantara basa tersebut adalah Ca(OH)termurah diantara basa tersebut adalah Ca(OH)22. Dengan . Dengan

kontainer yang teraduk serta pengaturan pH, maka penetralisir kontainer yang teraduk serta pengaturan pH, maka penetralisir ini ditambahkan pada limbah yang bersifat asam.ini ditambahkan pada limbah yang bersifat asam.

Limbah Limbah alkalin dapat dinetralkan dengan asam mineral alkalin dapat dinetralkan dengan asam mineral kuat seperti Hkuat seperti H22SOSO44 atau HCl atau dengan CO atau HCl atau dengan CO22. Kontrol pH dan . Kontrol pH dan

pengaduk juga dibutuhkan dalam proses ini.pengaduk juga dibutuhkan dalam proses ini.

c.c. Pengendapan :Pengendapan :

Dalam beberapa hal, limbah cair mengandung logam Dalam beberapa hal, limbah cair mengandung logam berat. Bila konsentrasi logam ini cukup tinggi sehingga berat. Bila konsentrasi logam ini cukup tinggi sehingga limbahnya dikategorikan berbahaya, maka logam tersebut limbahnya dikategorikan berbahaya, maka logam tersebut harus disingkirkan dari cairannya, yang biasanya dilakukan harus disingkirkan dari cairannya, yang biasanya dilakukan dengan pengendapan. Logam-logam tersebut akan mengendap dengan pengendapan. Logam-logam tersebut akan mengendap dengan kadar pH tertentu, yang tergantung dari ion-ionnya dengan kadar pH tertentu, yang tergantung dari ion-ionnya untuk menghasilkan garam yang tak larut. Netralisasi limbah untuk menghasilkan garam yang tak larut. Netralisasi limbah asam akan menyebabkan pengendapan dari logam berat asam akan menyebabkan pengendapan dari logam berat sehingga logam ini disingkirkan sebagai lumpur melalui sehingga logam ini disingkirkan sebagai lumpur melalui klarifikasi atau filtrasi.klarifikasi atau filtrasi.

Hidroksida logam berat biasanya tidak larut, dan biasanya Hidroksida logam berat biasanya tidak larut, dan biasanya digunakan kapur untuk mengendapkannya. Pembentukan digunakan kapur untuk mengendapkannya. Pembentukan karbonat dan sulfida juga banyak diterapkan. Cara lain adalah karbonat dan sulfida juga banyak diterapkan. Cara lain adalah kombinasi keduanya, misalnya pengendapan hidroksida terlebih kombinasi keduanya, misalnya pengendapan hidroksida terlebih dahulu, dilanjutkan pengendapan sulfida seperti penambahan dahulu, dilanjutkan pengendapan sulfida seperti penambahan NaNa22S atau NaHS. Penambahan senyawa-senyawa sulfida ini S atau NaHS. Penambahan senyawa-senyawa sulfida ini

perlu pengontrolan untuk mengurangi timbulnya bau serta gas perlu pengontrolan untuk mengurangi timbulnya bau serta gas HH22S. Selama pengendapan sulfida, akan terjadi kemungkinan S. Selama pengendapan sulfida, akan terjadi kemungkinan

timbulnya Htimbulnya H22S yang berbahaya. Karenanya, kondisi sedikit alkalin S yang berbahaya. Karenanya, kondisi sedikit alkalin

perlu dipertahankan.perlu dipertahankan.

Tingkat valensi dari logam juga berperan. Besi valensi 2 Tingkat valensi dari logam juga berperan. Besi valensi 2 akan lebih larut dibanding besi bervalensi 3. Khromat valensi +6 akan lebih larut dibanding besi bervalensi 3. Khromat valensi +6 (berbahaya) yang lebih larut, perlu direduksi menjadi khromat (berbahaya) yang lebih larut, perlu direduksi menjadi khromat bervalensi +3 yang lebih tidak berbahaya dan lebih tidak larut bervalensi +3 yang lebih tidak berbahaya dan lebih tidak larut dalam air. Disamping itu perlu dicegah terbentuknya ion-ion dalam air. Disamping itu perlu dicegah terbentuknya ion-ion kompleks bila limbahnya mengandung amonia, flourida atau kompleks bila limbahnya mengandung amonia, flourida atau sianida. Besi misalnya akan membentuk ion sianida. Besi misalnya akan membentuk ion ferroferrocyanol yang cyanol yang lebih larut sampai kompleks tersebut dipecahlebih larut sampai kompleks tersebut dipecah

d. Koagulasi dan flokulasi : d. Koagulasi dan flokulasi :

Proses pengendapan logam berat dapat dipercepat dengan Proses pengendapan logam berat dapat dipercepat dengan

penambahan bahan kimia yang larut dalam air dan atau penambahan penambahan bahan kimia yang larut dalam air dan atau penambahan

bahan polimer sehingga terjadi koagulasi dan flokulasi. Koagulasi dan bahan polimer sehingga terjadi koagulasi dan flokulasi. Koagulasi dan

flokulasi digunakan untuk memisahkan padatan tersuspensi dai cairannya flokulasi digunakan untuk memisahkan padatan tersuspensi dai cairannya

bila dengan pengendapan biasa ternyata kurang memuaskan.bila dengan pengendapan biasa ternyata kurang memuaskan.

Koagulasi adalah penambahan dan pengadukan cepat sebuah Koagulasi adalah penambahan dan pengadukan cepat sebuah

koagulan untuk menetralisir muatan dan membentuk partikel limbah yang koagulan untuk menetralisir muatan dan membentuk partikel limbah yang

koloid sehingga menjadi lebih besar dan dapat mengendap. Koagulan koloid sehingga menjadi lebih besar dan dapat mengendap. Koagulan

yang biasa digunakan adalah Alyang biasa digunakan adalah Al22(SO(SO44))33, Fe, Fe33Cl atau Fe(SOCl atau Fe(SO44))33. penggunaan . penggunaan

polimer organik seringkali lebih efektif dibanding penambahan garam-polimer organik seringkali lebih efektif dibanding penambahan garam-

garam alum atau besi dalam menumbuhkan flok. Kougulan-kougulan ini garam alum atau besi dalam menumbuhkan flok. Kougulan-kougulan ini

mengakibatkan partikel-partikel koloid membesar. Flok-flok ditumbuhkan mengakibatkan partikel-partikel koloid membesar. Flok-flok ditumbuhkan

dengan pengadukan lambat dengan pengontrolan pH untuk dengan pengadukan lambat dengan pengontrolan pH untuk

menghasilkan partikel yang lebih besar. menghasilkan partikel yang lebih besar.

Garam-garam alumunium dan besi biasanya digunakan Garam-garam alumunium dan besi biasanya digunakan dalam proses klarifikasi air yang berfungsi ganda yaitu sebagai dalam proses klarifikasi air yang berfungsi ganda yaitu sebagai kougulan maupun sebagai flokulan dengan pembentukan muatan kougulan maupun sebagai flokulan dengan pembentukan muatan positif pada pH 6-7 yang merupakan tipikal klarifikasi. Reaksi positif pada pH 6-7 yang merupakan tipikal klarifikasi. Reaksi hidrolisis ini menghasilkan gumpalan alumunium atau besi hidrolisis ini menghasilkan gumpalan alumunium atau besi hidroksida, serta kougulan logam berupa flok yang terperangkap hidroksida, serta kougulan logam berupa flok yang terperangkap dalam koloid. Lumpur yang terbentuk umumnya agak sulit dalam koloid. Lumpur yang terbentuk umumnya agak sulit dihilangkan airnya, sehingga penggunaan garam-garam dihilangkan airnya, sehingga penggunaan garam-garam alumunium atau besi ini tidak disarankan dalam upaya alumunium atau besi ini tidak disarankan dalam upaya meningkatkan efesiensi sentrifugasi atau filter-pres atau cara lain meningkatkan efesiensi sentrifugasi atau filter-pres atau cara lain dalam menghilangkan air. Kougulan logam ini sensitif terhadap dalam menghilangkan air. Kougulan logam ini sensitif terhadap pH dan alkalinitas, oleh karenanya bila pH tidak dijaga secara pH dan alkalinitas, oleh karenanya bila pH tidak dijaga secara baik klarifikasi menjadi kurang baik.baik klarifikasi menjadi kurang baik.

Flokulan dapat bekerja baik dalam sistem bila terlebih Flokulan dapat bekerja baik dalam sistem bila terlebih dahulu ditentukan dengan analisis laboratorium, dikenal sebagai dahulu ditentukan dengan analisis laboratorium, dikenal sebagai jar-testjar-test, yang sering digunakan untuk memilih jenis dan dosis , yang sering digunakan untuk memilih jenis dan dosis kougulan yang tepat.kougulan yang tepat.

e.e. Oksidasi dan reduksi :Oksidasi dan reduksi :

Proses kimiawi secara oksidasi-reduksi dapat Proses kimiawi secara oksidasi-reduksi dapat digunakan untuk merubah pencemaran toksin menjadi digunakan untuk merubah pencemaran toksin menjadi substansi yang lebih tidak berbahaya. Oksidasi adalah reaksi substansi yang lebih tidak berbahaya. Oksidasi adalah reaksi kimiawi dengan penambahan valensi dan kehilangan elektron, kimiawi dengan penambahan valensi dan kehilangan elektron, sedang reduksi adalah reaksi kimiawi dengan pengurangan sedang reduksi adalah reaksi kimiawi dengan pengurangan valensi daan penambahan elektron. Reaksi-reaksi kimiawi yang valensi daan penambahan elektron. Reaksi-reaksi kimiawi yang melibatkan oksidasi dan reduksi dikenal sebagai reaksi redoks.melibatkan oksidasi dan reduksi dikenal sebagai reaksi redoks.

Sebagai contoh adalah khrom hexavalen (CrSebagai contoh adalah khrom hexavalen (Cr+6+6) yang ) yang dikategorikan sangat toksik. Untuk mengurangi ketoksikannya, dikategorikan sangat toksik. Untuk mengurangi ketoksikannya, CrCr+6+6 direduksi menjadi khrom trivelan (Cr direduksi menjadi khrom trivelan (Cr+3+3) dalam suasana ) dalam suasana asam, kemudian dilanjutkan dengan pengendapan khrom asam, kemudian dilanjutkan dengan pengendapan khrom hidroksida dengan reaksi :hidroksida dengan reaksi :

SOSO22 + H + H22O O H H22SOSO44

2 CrO2 CrO33 + 3H + 3H22SOSO33 CrCr22(SO(SO44))33 + 3H + 3H22OO

CrCr22 (SO (SO44))33 + 3Ca(OH) + 3Ca(OH)22 2Cr(OH) 2Cr(OH)33 + +

3CaSO3CaSO44

Contoh lain pengolahan limbah sianida dengan khlorinasi dalam Contoh lain pengolahan limbah sianida dengan khlorinasi dalam

suasana alkalin. Sianida dioksidasi menjadi sianat yang lebih suasana alkalin. Sianida dioksidasi menjadi sianat yang lebih

tidak toksik, kemudian dirobah menjadi CO2 dan nitrogen, dengan tidak toksik, kemudian dirobah menjadi CO2 dan nitrogen, dengan

reaksi :reaksi :

Na CN + ClNa CN + Cl22 + 2 NaOH NaCNO + 2 NaCl + H + 2 NaOH NaCNO + 2 NaCl + H22OO

2NaCNO + 3Cl2NaCNO + 3Cl22 + 4NaOH 2Co + 4NaOH 2Co22 + N + N22 + 6NaCl + H + 6NaCl + H22OO

Reaksi pertama terjadi pada pH > 10 untuk membentuk natrium Reaksi pertama terjadi pada pH > 10 untuk membentuk natrium

sianat. Reaksi kedua lebih cepat berlangsung pada pH sekitar 8. sianat. Reaksi kedua lebih cepat berlangsung pada pH sekitar 8.

Proses khrorinasi ini dapat pula dilaksanakan menggunakan Proses khrorinasi ini dapat pula dilaksanakan menggunakan

hipokhlorit atau peroksida atau ozon untuk mendestruksikan hipokhlorit atau peroksida atau ozon untuk mendestruksikan

secara sempurna limbah sianida.secara sempurna limbah sianida.

f.f. Penurunan warna :Penurunan warna :

Limbah cair mungkin mengandung warna yang sulit di Limbah cair mungkin mengandung warna yang sulit di urai Komposisi kimiawimateri yang berkontribusi dalam urai Komposisi kimiawimateri yang berkontribusi dalam pemberian warna padda limbah kadangkala sulit ditentukan pemberian warna padda limbah kadangkala sulit ditentukan terutama bila limbahnya organik. Bila komposisi kimia di hilir terutama bila limbahnya organik. Bila komposisi kimia di hilir (bahan baku) yang menimbulkan warna dapat diidetifikasi, (bahan baku) yang menimbulkan warna dapat diidetifikasi, maka modifikasi proses di hilir sangat dianjurkan. Bila hal ini maka modifikasi proses di hilir sangat dianjurkan. Bila hal ini tidak memungkinkan, maka proses penyisihan warna yang tidak memungkinkan, maka proses penyisihan warna yang sering digunakan adalah dengan adsorpsi melalui karbon aktif sering digunakan adalah dengan adsorpsi melalui karbon aktif atau koagulasi/flokulasi atau oksidasi kimiawi dengan khloratau atau koagulasi/flokulasi atau oksidasi kimiawi dengan khloratau oksidator-oksidator kuat lainnya.oksidator-oksidator kuat lainnya.

g.g. DisinfeksiDisinfeksi

Sasaran disinfeksi adalah membunuh mikroorganisme Sasaran disinfeksi adalah membunuh mikroorganisme patogen yang dapat menyebabkan penyakit. Proses yang patogen yang dapat menyebabkan penyakit. Proses yang sering digunakan adalah khlorinasi. Sebetulnya dalam proses sering digunakan adalah khlorinasi. Sebetulnya dalam proses pengolahan limbah konvensional (koagulasi – sedimentasi – pengolahan limbah konvensional (koagulasi – sedimentasi – filtrasi) sebagian besar mikroorganisme patogen dapat filtrasi) sebagian besar mikroorganisme patogen dapat disingkirkan. Namun khlorinasi akan lebih menjamin hal ini, apa disingkirkan. Namun khlorinasi akan lebih menjamin hal ini, apa lagi bila dikaitkan dengan air minum.lagi bila dikaitkan dengan air minum.

Khlor adalah disinfeksi yang paling banyak digunakan Khlor adalah disinfeksi yang paling banyak digunakan karena relatif efektif pada konsentrasi rendah, biaya relatf tidak karena relatif efektif pada konsentrasi rendah, biaya relatf tidak mahal dan membentuk sisa yang cukup bila dosis di awal cukup. mahal dan membentuk sisa yang cukup bila dosis di awal cukup. Pembubuhan khlor ini membutuhkan kontrol yang tinggi. Pembubuhan khlor ini membutuhkan kontrol yang tinggi. Kadangkala digunakan gas khlor. Gas ini bersifat racun, berwarna Kadangkala digunakan gas khlor. Gas ini bersifat racun, berwarna kuning-hijau pada temperatur kamar dan tekanan atmosfer.kuning-hijau pada temperatur kamar dan tekanan atmosfer.

PENGOLAHAN SECARA PENGOLAHAN SECARA FISISFISIS

Pengolahan secara fisis ini sudah dikenal sejak lama bila Pengolahan secara fisis ini sudah dikenal sejak lama bila limbah mengandung bahan cair dan padatan maka pengolahan limbah mengandung bahan cair dan padatan maka pengolahan secara fisis perlu dipertimbangkan terlebih dahulu.secara fisis perlu dipertimbangkan terlebih dahulu.

Beberapa jenis proses pengolahan secara fisis :Beberapa jenis proses pengolahan secara fisis :- Screening- Screening- Sedimentasi- Sedimentasi- Sentrifugasi- Sentrifugasi- Filtrasi- Filtrasi- Sorpsi- Sorpsi- Evaporasi / destilasi- Evaporasi / destilasi- Stripping- Stripping- Reverse osmosis- Reverse osmosis

Setiap tahap dari proses ini melibatkan tahapan Setiap tahap dari proses ini melibatkan tahapan pemisahan materi tersuspensi dari fase cairnya.pemisahan materi tersuspensi dari fase cairnya.

a. Screening :a. Screening :Merupakan tahapan awal dari pengolahan limbah, Merupakan tahapan awal dari pengolahan limbah,

misalnya penggunaan batang-batang logam (bar), misalnya penggunaan batang-batang logam (bar), StrainerStrainer dan dan sebagainya untuk menyingkirkan padatan yang besar (plastik, sebagainya untuk menyingkirkan padatan yang besar (plastik, kayu, kertas dan sebagainya). Bagian padatan yang halus masih kayu, kertas dan sebagainya). Bagian padatan yang halus masih membutuhkan pengolahan selanjutnya.membutuhkan pengolahan selanjutnya.

b. Sedimentasi dan klarifikasib. Sedimentasi dan klarifikasiSedimentasi merupakan penyingkiran padatan Sedimentasi merupakan penyingkiran padatan

tersuspensi dari cairannya secara gravitasi. Kecapatan aliran tersuspensi dari cairannya secara gravitasi. Kecapatan aliran dipertahankan sampai waktu retensi dalam bak sedimentasi dipertahankan sampai waktu retensi dalam bak sedimentasi cukup mengendapkan padatan secara gravitasi. Oleh karenanya, cukup mengendapkan padatan secara gravitasi. Oleh karenanya, laju pengendapan akan ditentukan oleh karakteristik padatan laju pengendapan akan ditentukan oleh karakteristik padatan seperti : ukuran, bentuk, densitas padatan dan cairan, disamping seperti : ukuran, bentuk, densitas padatan dan cairan, disamping temperatur cairan yang berpengaruh terhadap densitas dan temperatur cairan yang berpengaruh terhadap densitas dan kekentalannya.kekentalannya.

klarifikassi bertujuan menghasilkan cairan yang jernih. klarifikassi bertujuan menghasilkan cairan yang jernih. Komponen ini sering dipakai untuk menghasilkan sedimentasi Komponen ini sering dipakai untuk menghasilkan sedimentasi secara grafitasi yang lebih cepat. secara grafitasi yang lebih cepat.

kolam besar misalnya bisa berfungsi sebagai klarifikasi limbah. kolam besar misalnya bisa berfungsi sebagai klarifikasi limbah. Berbagai jenis klarifikasi telah digunakan seperti bak sedimentasi, Berbagai jenis klarifikasi telah digunakan seperti bak sedimentasi, tube/plate settler, tube/plate settler, penggabungan dengan koagulasi/flokulasi dan penggabungan dengan koagulasi/flokulasi dan sebagainya.sebagainya.

c. Sentrifugasic. Sentrifugasi

Sentrifugal sering digunakan untuk menghilangkan air limbah Sentrifugal sering digunakan untuk menghilangkan air limbah lumpur dari 10 % menjadi 40 % solid. Sasaran penghilangan air lumpur dari 10 % menjadi 40 % solid. Sasaran penghilangan air ((dewateringdewatering) adalah untuk menghasilkan ) adalah untuk menghasilkan cake cake yang cukup padat dan yang cukup padat dan kuat sehingga memudahkan penanganannya misalnya pada kuat sehingga memudahkan penanganannya misalnya pada landfillinglandfilling. Bila lumpur akan diinsenerasi maka air perlu dihilangkan . Bila lumpur akan diinsenerasi maka air perlu dihilangkan sebanyak mungkin agar mengurangi bahan bakar untuk sebanyak mungkin agar mengurangi bahan bakar untuk membakarnya. Sentrifugasi biasanya digunakan karena biasanya membakarnya. Sentrifugasi biasanya digunakan karena biasanya relatif kompak dan mudah dioperasikan.relatif kompak dan mudah dioperasikan.

d. Flotasid. Flotasi

Padatan dari densitas rendah seperti yang berasal dari Padatan dari densitas rendah seperti yang berasal dari padatan hidrokarbon dapat dipisahkan dari cairannya dengan flotasi padatan hidrokarbon dapat dipisahkan dari cairannya dengan flotasi udara. Udara dimasukkan kedalam limbah cair sehingga membentuk udara. Udara dimasukkan kedalam limbah cair sehingga membentuk gelembung-gelembung yang akan mengangkat partikel-partikel untuk gelembung-gelembung yang akan mengangkat partikel-partikel untuk disingkirkan kepermukaan dengan disingkirkan kepermukaan dengan skimmingskimming

e. Filtrasie. FiltrasiDalam filtrasi, limbah cair dilakukan melalui media berpori Dalam filtrasi, limbah cair dilakukan melalui media berpori

dengan diameter antar pori sedemikian rupa sehingga materi dengan diameter antar pori sedemikian rupa sehingga materi tersuspensi dapat ditahan dalam media tersebut. Media berpori tersuspensi dapat ditahan dalam media tersebut. Media berpori yang biasanya digunakan adlah pasir. Filterdengan multi media yang biasanya digunakan adlah pasir. Filterdengan multi media sering digunakanuntuk menambah kinerja dari sistem. Disamping sering digunakanuntuk menambah kinerja dari sistem. Disamping itu, filter vakum, itu, filter vakum, belt press belt press dan filterpres serring digunakan untuk dan filterpres serring digunakan untuk menyisihkan air dari lumpur untuk memproduksi menyisihkan air dari lumpur untuk memproduksi filter cake filter cake dengan kandungan padat sampai 50 %.dengan kandungan padat sampai 50 %.

f. Sorpsif. SorpsiAdsorpsi merupakan proses fisis dengan adanya Adsorpsi merupakan proses fisis dengan adanya

mekanisme adhesi dari molekul-molekul atau partikel-partikel mekanisme adhesi dari molekul-molekul atau partikel-partikel pada permukaan dari absorben padat tanpa ada reaksi kimia. pada permukaan dari absorben padat tanpa ada reaksi kimia. Sedang adsorpsi melibatkan penetrasi molekul-molekul/partikel-Sedang adsorpsi melibatkan penetrasi molekul-molekul/partikel-partikel kedaalam media absorben padat.partikel kedaalam media absorben padat.

Penyisihan substansi organik (termasuk sumber bau dan Penyisihan substansi organik (termasuk sumber bau dan warna) banyak dilakukan dengan karbon aktif, yang biasanya warna) banyak dilakukan dengan karbon aktif, yang biasanya terdapat dalam bentuk butiran ataupun serbuk. Keefektifan karbon terdapat dalam bentuk butiran ataupun serbuk. Keefektifan karbon aktif dalam menyisihkan substansi berbahaya dari larutannya aktif dalam menyisihkan substansi berbahaya dari larutannya adalah berbanding lurus dengan luas permukaannya, karena adalah berbanding lurus dengan luas permukaannya, karena absopsi adalah reaksi permukaan.absopsi adalah reaksi permukaan.

Setelah digunakan, kolom karbon aktif lama kelamaan Setelah digunakan, kolom karbon aktif lama kelamaan menjadi jenuh dan perlu diregenerasi. Bila substansi organik menjadi jenuh dan perlu diregenerasi. Bila substansi organik adalah bersifat volatil, media karbon dapat diregenerasi dengan adalah bersifat volatil, media karbon dapat diregenerasi dengan pemanasan.pemanasan.

g. Evaporasi dan destilasig. Evaporasi dan destilasi

Evaporasi dan destilasi limbah cair sering digunakan Evaporasi dan destilasi limbah cair sering digunakan dalam pegolahan limbah berbahaya. Cairan dengan tekanan uap dalam pegolahan limbah berbahaya. Cairan dengan tekanan uap lebih tinggi akan menguap lebih dahulu. Teemperatur didih dari lebih tinggi akan menguap lebih dahulu. Teemperatur didih dari sebuah cairan akan tercapai bila tekanan uapnya sama dengan sebuah cairan akan tercapai bila tekanan uapnya sama dengan tekanan atmosfer. Adanya garam serta komponen-komponen tekanan atmosfer. Adanya garam serta komponen-komponen lainya dalamcairan akan menurunkan tekanan uap dan menaikan lainya dalamcairan akan menurunkan tekanan uap dan menaikan titik didihnya. Dengan terevaporasinya cairannya, maka larutan titik didihnya. Dengan terevaporasinya cairannya, maka larutan tersisa akan lebih pekat. Evaporasi cairan dari limbah berbahaya tersisa akan lebih pekat. Evaporasi cairan dari limbah berbahaya dapat dilangsungkan dengan evaporator tunggal atau jamak, dapat dilangsungkan dengan evaporator tunggal atau jamak, distilasi, distilasi, steam strippingsteam stripping atau atau air strippingair stripping..

h. h. StrippingStripping

Sripping Sripping udara dapat digunakan untuk menyingkirkan udara dapat digunakan untuk menyingkirkan substansi buangan berbahaya berkonsentrasi rendah yang larut substansi buangan berbahaya berkonsentrasi rendah yang larut dalam air. Menara dalam air. Menara StrippingStripping (sejenis menara pendingin) (sejenis menara pendingin) difungsikan dengan aliran udara keatas dan aliran limbah difungsikan dengan aliran udara keatas dan aliran limbah kebawah.kebawah.

i. Reverse osmosisi. Reverse osmosis

Dengan proses osmosis, solven dialirkan melalui Dengan proses osmosis, solven dialirkan melalui membran semi permeabel dari larutan encer menuju larutan yang membran semi permeabel dari larutan encer menuju larutan yang lebih terkonsentrasi. Perbedaan tekanan (tekanan osmosis) yang lebih terkonsentrasi. Perbedaan tekanan (tekanan osmosis) yang diterapkan pada membran mengakibatkan solven mengalir dari diterapkan pada membran mengakibatkan solven mengalir dari larutan yang lebih kuat kelarutan yang lebih lemah.larutan yang lebih kuat kelarutan yang lebih lemah.

PENGOLAHAN SECARA PENGOLAHAN SECARA BIOLOGISBIOLOGIS

Pengolahan limbah secara biologis telah banyak Pengolahan limbah secara biologis telah banyak digunakan untuk mengolah limbah yang digunakan untuk mengolah limbah yang biodegradable, biodegradable, misalnya misalnya untuk limbah berbahaya yang berasal dari industri, lindi lahan-untuk limbah berbahaya yang berasal dari industri, lindi lahan-urug dan pencemaran tanah. Mikroba-mikroba yang bekerja dapat urug dan pencemaran tanah. Mikroba-mikroba yang bekerja dapat digolongkan menjadi digolongkan menjadi heterotropic heterotropic atau atau autotropicautotropic tergantung pada tergantung pada jumlah nutrisinya. Mikroba jumlah nutrisinya. Mikroba heterotroph heterotroph menggunakan materi menggunakan materi organik, sedang organik, sedang autotrophautotroph menggunakan meteri anorganik. menggunakan meteri anorganik.

Lebih lanjut mikroorganisme ini dikelompokan menjadi Lebih lanjut mikroorganisme ini dikelompokan menjadi aerob dan anaerob. Dalam proses aerobik, dibutuhkan aerob dan anaerob. Dalam proses aerobik, dibutuhkan keberadaan oksigen untuk menguraikan materi organik menjadi keberadaan oksigen untuk menguraikan materi organik menjadi sumber energi guna pertumbuhan dan perkembangannya. sumber energi guna pertumbuhan dan perkembangannya. Bakteri-bakteri anaerob menggunakan oksigen yang terikat Bakteri-bakteri anaerob menggunakan oksigen yang terikat secara kimiawi seperti nitrat, karbonat atau sulfat, sehingga secara kimiawi seperti nitrat, karbonat atau sulfat, sehingga kehadiran oksigen tidak diinginkan.kehadiran oksigen tidak diinginkan.

Mikroba-mikroba fakultatif dapat melakukan proses Mikroba-mikroba fakultatif dapat melakukan proses aerobik bila molekul-moleku oksigen tersedia atau dapat pula aerobik bila molekul-moleku oksigen tersedia atau dapat pula bekerja dengan proses anaerobik. Materi yang dapat diuraikan bekerja dengan proses anaerobik. Materi yang dapat diuraikan oleh mikroorganisme dikenal sebagai materi biodegradabel dan oleh mikroorganisme dikenal sebagai materi biodegradabel dan biasanya materi organik. Organisme aerobik lebih banyak biasanya materi organik. Organisme aerobik lebih banyak digunakan untuk mengolah limbah industri, terutama limbah cair, digunakan untuk mengolah limbah industri, terutama limbah cair, sedang sistem anaerobik lebih banyak ditujukan pada limbah sedang sistem anaerobik lebih banyak ditujukan pada limbah organik yang berbeban tinggi atau lumpur dari proses pengolahan organik yang berbeban tinggi atau lumpur dari proses pengolahan limbah secara aerobik.limbah secara aerobik.

Parameter beban organik yang paling sering digunakan Parameter beban organik yang paling sering digunakan adalah :adalah :

- - Chemical Oxygen Demand Chemical Oxygen Demand (COD) yang menyatakan besarnya (COD) yang menyatakan besarnya ekuivalensi kebutuhan oksigen untuk mengoksidasi materi organik ekuivalensi kebutuhan oksigen untuk mengoksidasi materi organik secara kimiawi.secara kimiawi.

-- Biochemical Oxygen Demand Biochemical Oxygen Demand (BOD) yang menyatakan (BOD) yang menyatakan besarnya kebutuhan oksigen yang dibutuhkan oleh besarnya kebutuhan oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorganisme untuk menguraikan materi organik.mikroorganisme untuk menguraikan materi organik.

Mikroorganisme yang berperan dalam sistem akan Mikroorganisme yang berperan dalam sistem akan tumbuh dengan baik bila kondisi lingkungan sesuai. Dibutuhkan tumbuh dengan baik bila kondisi lingkungan sesuai. Dibutuhkan sumber energi dan karbondisamping nutrisi lainnya seperti sumber energi dan karbondisamping nutrisi lainnya seperti nitrogen, fosfor, dan mineral/logam-logam seangin lainnya. nitrogen, fosfor, dan mineral/logam-logam seangin lainnya. Temperaur dan pH perlu diatur. Limbah organik dapat menjadi Temperaur dan pH perlu diatur. Limbah organik dapat menjadi toksik pada mikroorganisme tertentu bila berada di atas toksik pada mikroorganisme tertentu bila berada di atas konsentrasi yang dapat ditolerir oleh anggota konsorium konsentrasi yang dapat ditolerir oleh anggota konsorium mokrobial tersebut. Nilai kritis ini akan tergantung pada sunstansi, mokrobial tersebut. Nilai kritis ini akan tergantung pada sunstansi, konsentrasi, mekanisme terpaparnya, dan kondisi lain dari konsentrasi, mekanisme terpaparnya, dan kondisi lain dari konsorsium tersebut. Sebuah substansi dapat menjadi toksik bagi konsorsium tersebut. Sebuah substansi dapat menjadi toksik bagi segolongan organisme, namun bisa sebagai sumber makanan segolongan organisme, namun bisa sebagai sumber makanan bagi golongan yang lain.bagi golongan yang lain.

Biodegradabilitas merupakan sebuah sistem yang Biodegradabilitas merupakan sebuah sistem yang spesifik. Sebuah senyawa dari limbah berbahaya akan spesifik. Sebuah senyawa dari limbah berbahaya akan terdegradasi secara baik bila konsorsium mikrobial yang sesuai terdegradasi secara baik bila konsorsium mikrobial yang sesuai dapat dipertahankan dan berkembang dengan baik. Proses dapat dipertahankan dan berkembang dengan baik. Proses biologis ini bisa saja membutuhkan pengolahan kimia-fasis biologis ini bisa saja membutuhkan pengolahan kimia-fasis sebelumnya, agar pengolahan biologis berikutnya bisa berfungsi. sebelumnya, agar pengolahan biologis berikutnya bisa berfungsi. Namun dapat pula sistem biologi digunakan di hulu proses guna Namun dapat pula sistem biologi digunakan di hulu proses guna mengurangi biaya dengan penurunan beban organik sebelumnya.mengurangi biaya dengan penurunan beban organik sebelumnya.

Konsorsium mikrobial yang tahan terhadap toxin perlu Konsorsium mikrobial yang tahan terhadap toxin perlu dikembangkan sesuai dengan jenis limbahnya. Bila toxin yang dikembangkan sesuai dengan jenis limbahnya. Bila toxin yang ada nonbiodegradabel, maka mikroorganisme yang tahan pada ada nonbiodegradabel, maka mikroorganisme yang tahan pada jenis toxin ini perlu dikembangkan. Dalam hal konsentrasi organik jenis toxin ini perlu dikembangkan. Dalam hal konsentrasi organik berfluktuasi diatas limit toksik, atau debit yang termasuk berfluktuasi diatas limit toksik, atau debit yang termasuk bervariasi, kinerja dari sistem biologis ini akan terganggu. Proses bervariasi, kinerja dari sistem biologis ini akan terganggu. Proses biologis sensitif terhadap variasi beban, karena itu dibutuhkan bak biologis sensitif terhadap variasi beban, karena itu dibutuhkan bak penyeimbang guna menanggulangi masalah ini.penyeimbang guna menanggulangi masalah ini.

Nitrogen dan fosfor merupakan nutrisi yang biasa Nitrogen dan fosfor merupakan nutrisi yang biasa ditambahkan pada sistem biologis karena bila elemen-elemen ini ditambahkan pada sistem biologis karena bila elemen-elemen ini kurang (dalam bentuk anorganik) akan menghambat aktivitas. kurang (dalam bentuk anorganik) akan menghambat aktivitas. Sebagian organisme yang mampu mengolah limbah berbahaya Sebagian organisme yang mampu mengolah limbah berbahaya tumbuh baik pada pH antara 6 dan 8. Temperatur juga tumbuh baik pada pH antara 6 dan 8. Temperatur juga merupakan faktor signifikan dalam mengolah limbah berbahaya. merupakan faktor signifikan dalam mengolah limbah berbahaya. Mikroba-mikroba psychrophilic (dingin), mesophilic (moderat) dan Mikroba-mikroba psychrophilic (dingin), mesophilic (moderat) dan thermophilic (panas) membutuhkan temperatur berbeda untuk thermophilic (panas) membutuhkan temperatur berbeda untuk tumbuh secara baik.tumbuh secara baik.

a. Sistem aerobik :a. Sistem aerobik :

Sasaran dari sistem aerobik adalah mengembangkan Sasaran dari sistem aerobik adalah mengembangkan

mikroba-mikroba yang akan mengkonversi bervariasi senyawa-mikroba-mikroba yang akan mengkonversi bervariasi senyawa-

senyawa organik menjadi sel-sel baru dan substansi yang tidak senyawa organik menjadi sel-sel baru dan substansi yang tidak

lagi berbahaya seperti COlagi berbahaya seperti CO22. Beberapa materi organik hanya . Beberapa materi organik hanya

terdegradasi sebagian dan dikonversi menjadi organik terdegradasi sebagian dan dikonversi menjadi organik

sekunder. Proses yang terjadi umumnya adalah :sekunder. Proses yang terjadi umumnya adalah :

Materi organik + OMateri organik + O22 CO CO22 +H +H22O + produk lain + O + produk lain +

energienergi

Beberapa jenis pengolahan ini antara lain adalah :Beberapa jenis pengolahan ini antara lain adalah :

- - activated sludgeactivated sludge

- aerated lagoon- aerated lagoon

- trickling filter- trickling filter

- rotating biological contractor- rotating biological contractor

b. Sistem anaerobik :b. Sistem anaerobik :

Mikroba-mikroba anaerobik membutuhkan oksigen yang Mikroba-mikroba anaerobik membutuhkan oksigen yang terikat misalnya NOterikat misalnya NO33 dan bukan molekul-molekul oksigen seperti dan bukan molekul-molekul oksigen seperti

yang terdapat diudara agar tumbuh secara baik. Senyawa organik yang terdapat diudara agar tumbuh secara baik. Senyawa organik diuraikan menjadi :diuraikan menjadi :

Materi organik + Materi organik + combined oxygen combined oxygen COCO2 2 + CH+ CH44 + +

produk lain + energi. Energi panas yang terbentuk ralatif kecil bila produk lain + energi. Energi panas yang terbentuk ralatif kecil bila dibandingkan proses aerobik, karena konversi energi ini terdapat dibandingkan proses aerobik, karena konversi energi ini terdapat dalam bentuk lain yaitu gas metan (CHdalam bentuk lain yaitu gas metan (CH44). Sistem anaerobik ini ). Sistem anaerobik ini

(dalam hal ini tahap metanogenesis) sangat sensitif terhadap (dalam hal ini tahap metanogenesis) sangat sensitif terhadap kondisi pH (6-8) untuk pertumbuhan yang baik dari bakteri-bakteri kondisi pH (6-8) untuk pertumbuhan yang baik dari bakteri-bakteri pembentuk metan pembentuk metan