Pengolahan Limbah Cair Berdasarkan Karakteristik

Pengolahan Secara FisikaPada umumnya, sebelum dilakukan pengolahan lanjutan terhadap air

buangan, diinginkan agar bahan-bahan tersuspensi berukuran besar dan yangmudah mengendap atau bahan-bahan yang terapung disisihkan terlebih dahulu.Penyaringan (screening) merupakan cara yang efisien dan murah untukmenyisihkan bahan tersuspensi yang berukuran besar. Bahan tersuspensi yangmudah mengendap dapat disisihkan secara mudah dengan proses pengendapan.Parameter desain yang utama untuk proses pengendapan ini adalah kecepatanmengendap partikel dan waktu detensi hidrolis di dalam bak pengendap.Pemisahan Cair - Padatan• Penapisan• Presipitasi• Filtrasi• Flotasi• Filtrasi• Filter membran• Filtrasi lambat• Filtrasi cepat• Tipe bertekanan• Tipe gravitasi• Mikro filter• Ultra filter• Reverse osmosis• Dialisis elektris• Filtrasi precoat• Klarifier• Tipe resirkulasi berlumpur• Tipe pallet selimut lumpur• Tipe selimut lumpur• Tipe konvensional• Pemekatan• Dewatering• Filter vacuum rotasi• Filter tekan/press• Belt press• Contrifugasi• Presipitasi sentrifugasi• Dehidrasi sentrifugasi

Proses flotasi banyak digunakan untuk menyisihkan bahan-bahan yang mengapungseperti minyak dan lemak agar tidak mengganggu proses pengolahan berikutnya.Flotasi juga dapat digunakan sebagai cara penyisihan bahan-bahan tersuspensi(clarification) atau pemekatan lumpur endapan (sludge thickening) dengan memberikan aliran udara ke atas (air flotation).

Proses filtrasi di dalam pengolahan air buangan, biasanya dilakukan untuk mendahului proses adsorbsi atau proses reverse osmosis-nya, akan dilaksanakan untuk menyisihkan sebanyak mungkin partikel tersuspensi dari dalam air agar tidak

mengganggu proses adsorbsi atau menyumbat membran yang dipergunakan dalam proses osmosa.

Proses adsorbsi, biasanya dengan karbon aktif, dilakukan untuk menyisihkan senyawa aromatic (misalnya: fenol) dan senyawa organik terlarut lainnya, terutama jika diinginkan untuk menggunakan kembali air buangan tersebut. Teknologi membran (reverse osmosis) biasanya diaplikasikan untuk unit-unit pengolahan kecil, terutama jika pengolahan ditujukan untuk menggunakan kembali air yang diolah. Biaya instalasi dan operasinya sangat mahal.

Pengolahan Secara KimiaPengolahan air buangan secara kimia biasanya dilakukan untukmenghilangkan partikel-partikel yang tidak mudah mengendap (koloid), logam-logamberat, senyawa fosfor, dan zat organik beracun; dengan membubuhkan bahan kimiatertentu yang diperlukan. Penyisihan bahan-bahan tersebut pada prinsipnyaberlangsung melalui perubahan sifat bahan-bahan tersebut, yaitu dari tak dapatdiendapkan menjadi mudah diendapkan (flokulasi-koagulasi), baik dengan atautanpa reaksi oksidasi-reduksi, dan juga berlangsung sebagai hasil reaksi oksidasi.Pengolahan Kimia - Fisik• Netralisasi• Penukar ion• Koagulasi & Flokulasi• Alumina aktif• Karbon aktif• Adsorbsi• Oksidasi dan/atau Reduksi• Aerasi• Ozonisasi• Elektrolisis• Oksidasi kimia/reduksi

UVResin penukar anionResin penukar kationResin penukar anionZeolite

Pengendapan bahan tersuspensi yang tak mudah larut dilakukan dengan membubuhkan

elektrolit yang mempunyai muatan yang berlawanan dengan muatan koloidnya agar

terjadi netralisasi muatan koloid tersebut, sehingga akhirnya dapat diendapkan.

Penyisihan logam berat dan senyawa fosfor dilakukan dengan membubuhkan larutan alkali

(air kapur misalnya) sehingga terbentuk endapan hidroksida logam-logam tersebut atau

endapan hidroksiapatit. Endapan logam tersebut akan lebih stabil jika pH air > 10,5 dan

untuk hidroksiapatit pada pH > 9,5. Khusus untuk krom heksavalen, sebelum diendapkan

sebagai krom hidroksida [Cr(OH)3], terlebih dahulu direduksi menjadi krom trivalent dengan

membubuhkan reduktor (FeS04, S02, atau Na2S205).

Buangan dari pabrik berbeda satu dengan yang lainnya. Perbedaan ini

menyangkut pula dengan perbedaan bahan baku,perbedaan proses. Suatu pabriksama-sama mengeluarkan limbah cair namun terdapat senyawa kimia yang berbedapula. Karena banyaknya variasi pencemar antara satu pabrik dengan pabrik lainmaka banyak pula sistem pengolahan. Demikian banyak macam parameterpencemar dalam suatu buangan, akibatnya membutuhkan berbagai tingkatan prosespula. Limbah memerlukan penanganan awal. Kemudian pengolahan berikutnya.Pengolahan pendahuluan akan turut menentukan pengolahan kedua, ketiga danseterusnya.Proses pengolahan dan jenis peralatan yang dipergunakan serta pengolahanserta pengolahan lihat table 2.1 .Kekeliruan penetapan pengolahan pendahuluanakan turut mempengaruhi pengolahan berikutnya. Di dalam penetapan pilihanmetode keadaan limbah sudah seharusnya diketahui sebelumnya.Parameter limbahyang mempunyai peluang untuk mencemarkan lingkungan harus ditetapkan.Misalnya terdapat senyawa fenol dalam air sebesar 2 mg/liter, phosphat 30 mg/literdan seterusnya.Dengan mengetahui jenis-jenis parameter di dalam limbah maka dapatditetapkan metode pengolahan dan pilihan jenis peralatan. Sekali sudah ditetapkanmetode dan jenis peralatan maka langkah berikutnya adalah sampai tingkat manadiinginkan menghilangkan/ penguranga senyawa pencemarnya.Berapa persenkah kita inginkan pengurangan dan sampai di mana efisiensiperalatan harus dicapai pada tingkat maksimum.Penetapan efisiensi peralatan, dan standar buangan yang diinginkan akanmempengaruhi ketelitian alat, volume air limbah, sistem pemipaan, pemasanganpipa, pilihan bahan kimia dan lain-lain.Dalam mendesain peralatan, variabel tadi harus dapat dihitung secara tepat.Belum ada suatu jaminan hahwa satu unit peralatan dapat mengendalikan limbahsesuai dengan yang dikehendaki. Sebab di dalam satu unit peralatan terdiri dariberbagai macam kegiatan mulai dari kegiatan pendahuluan sampai kegiatan akhir.Walaupun terdiri dari berbagai kegiatan namun tidak semua jenis kegiatandipraktekkan, mungkin dengan kombinasi dari beberapa kegiatan saja limbah sudahbebas polusi. Adapun jenis kegiatan dalam pengolahan air limbah dapat diuraikandalam tabel 1.2.

Pengolahan limbah sering harus menggunakan kombinasi dari berbagaimetode, terutama limbah berat yang banyak mengandung jenis parameter/Jarangperusahaan mempergunakan satu proses dan hasilnya baik.Pilihan peralatan berkaitan dengan biaya, pemeliharaan, tenaga ahli dankualitas lingkungan. Untuk beberapa jenis pencemar telah ditetapkan metodetreatment-nya. Pilihan ini didasarkan atas beberapa referensi dan pengalaman yang

telah dicoba berulang kali sampai diperoleh hasil maksimum.

Sumber : Edy & Matcalf, 1983

Tabel 1.2. Proses pengolahan dan Peralatan yang Diperlukan

No. Jenis kegiatan Peralatan Tujuan pengolahan

1 Penyaringan Barscreendan Macks kasar

Untuk menyaring bahankasar dan padat

2 Menangkap pasir Gnt cnamber Menghilangkan pasiri l l , ' u

3 Menangkap lemak

dan bu h

SKtmmer & Memisahkan bahan-

bahan terapung4 . Perataan air Tangki ekuahsasi Meratakan konsentrasi

Nctral sosi Bahan kimia Menetraikan a r6 Pengendapan Tangki pengendap Menye r n1 i; • r i nij 11

dengan bahan kimia7 Pengapungan Tangki Pengapung r Vn I ' m i ; : ; • - . - i ,!.'..;i

terlarul dengan bantuan

udaraLumpur aktil Menghilai |ka-i imtai

organik biotogrs9 Trickling ftner Sanngan Menghilangkan larutan

organik txologrs1 0 AcrasJ Tangki dan Scompresor Menghilangkan lanjtan

organik1 1 Karbon aktit Sanngan dengan

karbon aktlT

r : i n , ) • , v i »"-r" i ■ > , j .v

a

organik yang tidak dapat

be rural1 2 Pengervdapjn kmm

Tangki pengendap dan

bahan kimia

r len-gendapkan tmtian

kimia1 3 Nithfikasi Menara Menghilangkan nitrat dan

nitrit1 4 Ch tori nasi Bahan kimia Menghancurkan bakten

pathogen