TEKNIK PENGOLAHAN LIMBAH

SIFAT FISIK LIMBAH

DISUSUN OLEH :

NAMA : SITI RAHMA YANTI (061330400333)

KELAS : 2 KB

DOSEN PEMBIMBING : ADI SYAKDANI, S.T.,M.T.

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA

2013/2014

Sifat Fisik Air

Air dalam bentuk cair adalah tidak bewarna, tidak berbau, tidak mempunyai rasa dan merupakan senyawa yang sukar dimampatkan yang memiliki beberapa sifat yang khas. Salah satu sifatnya yang khas tersebut yaitu dalam mengalami pendinginan/pembekuan. Berlinan dengan sifat sebagian besar senyawa yang akan mengkerut bila mengalami pendinginan/pembekuan, volume air akan mengembang bila membeku.

Sifat khas lainnya dari air ialah mempunyai titik didih dan panas penguapan yang tinggi dibandingkan dengan hidrila yang mempunyai berat molekul yang hampir sama. Titik didih dan panas penguapan yang tinggi disebabkan oleh adanya tarikan/ikatan yang kuat antara molekul air. Untuk melepaskan sebuah molekul airdalam fase cair ke fase uap selain diperlukan enenrgi kinetik yang cukup besar juga diperlukan sejumlah energi panas untuk melemahkan ikatan antar molekul air. Demngan mempunyai titik didih dan panas pengaupan yang tinggi, penguapan air akan menimbulkan pengaruh pendinginan. Energi panas yang diperlukan bagi transpirasi yang diambil dari daun. Air mempunyai kemmpuan yang tingi untuk menghisap panas dengan kenaikan suhu yang rendah.

Dibandingkan dengan senyawa lain untuk menaikkan 1 gram air sebanyak 10C diperlukan panas yang lebih banyak. Jumlah panas tersebut, yaitu panas yang dibuthkan untuk meningkatkan 1 gram suatu senyawa sebanyak 10C pada 15 0C disebut panas jenis. Panas jenis air yang tinggi disebabkan oleh adanya daya tarik yang kuat antara molekul air. Sebagian dari panas yang diberikan untuk menaikkan suhu diperlukan untuk memutuskan ikatan hidrogen. Dengan demikian untuk menaikkan suhu air memerlukan jumlah panas yang relative lebih besar.

Panas jenis air yang tinggi terbentuknya suhu tubuh tumbuhan yang relatf stabil. Dengan demikian air berperan sebagai penyangga, baik terhadap perubahan panas yang terjadi dalam atmosfer maupun terhadap panas yang terbentuk dari reaksi metabolisme dalam tubuhnya.

Kemampuan molekul air untuk saling mengikat dirinya pada fase cair yang disebut kohesi menyebabkan timulnya tegangan permukaan. Molekul air yang terdapat di permukaan, terikat lebih kuat pada molekul dalam cairan (di bawah permukaan) dari pada molekul air yang terdapat dalam udara di atas cairan. Karenanya batas permukaan fase cair dan gas bersifat seperti selaput elastik yang cendrung untuk mengkrut sehingga mempunyai luas yang minimum. Sifat cairan tersebut dikenal dengan istilah tegangan permukaan. Karena molekul air mempunyai gaya tarik yang besar antara satu yang lainnya, air mempunyai tegangan permukaan yang sangat tinggi, lebih tinggi bila dibandingkan dengan kebanyakan jenis cairannya.

Karakteristik Fisika Limbah Cair Perubahan yang ditimbulkan parameter fisika dalam air limbah yaitu: padatan, kekeruhan, bau, temperatur, daya hantar listrik dan warna.

a. Warna Warna timbul akibat suatu bahan terlarut atau tersuspensi dalam air, di samping adanya bahan pewarna tertentu yang kemungkinan mengandung logam berat. Bau disebabkan karena adanya campuran dari nitrogen, fospor, protein, sulfur, amoniak, hidrogen sulfida, carbon disulfida dan zat organik lain. Kecuali bau yang disebabkan bahan beracun, jarang merusak kecepatan manusia tapi mengganggu ketenangan bekerja. Pada dasarnya air bersih tidak berwarna, tetapi seiring dengan waktu dan meningkatnya kondisi anaerob, warna limbah berubah dari yang abuabu menjadi kehitaman.Warna dalam air disebabkan adanya ion-ion logam besi dan mangan (secara alami), humus, plankton, tanaman air dan buangan industri.Warna air dibedakan atas dua macam, yaitu : Warna sejati (true collor) yang diakibatkan oleh bahan-bahan terlarut. Warna semu (apparent collor) yang selain disebabkan oleh bahan-bahan terlarut, juga karena bahan-bahan tersuspensi, termasuk diantaranya yang bersifat koloid.

b. Temperatur Temperatur air limbah mempengaruhi badan penerima bila terdapat perbedaan suhu yang cukup besar. Temperatur air limbah akan mempengaruhi kecepatan reaksi kimia serta tata kehidupan dalam air. Perubahan suhu memperlihatkan aktivitas kimiawi biologis pada benda padat dan gas dalam air. Pembusukan terjadi pada suhu yang tinggi dan tingkatan oksidasi zat organik jauh lebih besar pada suhu yang tinggi. Limbah cair memiliki suhu yang berbeda dibandingkan dengan air biasa, biasanya suhunya lebih tinggi karena adanya proses pembusukan. Merupakan parameter yang sangat penting dikarenakan efeknya terhadap reaksi kimia, laju reaksi, kehidupan organisme air dan penggunaan air untuk berbagai aktivitas sehari hari. Naiknya suhu atau temperatur air akan menimbulkan akibat berikut : Menurunnya jumlah oksigen terlarut dalam air. Meningkatkan kecepatan reaksi kimia. Mengganggu kehidupan organisme air.

c. Bau Disebabkan oleh udara yang dihasilkan pada proses dekomposisi materi atau penambahan substansi pada limbah. Sifat bau limbah disebabkan karena zat-zat organik yang telah berurai dalam limbah dan mengeluarkan gas-gas seperti sulfide atau amoniak yang menimbulkan penciuman tidak enak. Hal ini disebabkan adanya pencampuran dari nitrogen, sulfur dan fosfor yang berasal dari pembusukan protein yang dikandung limbah. Pengendalian bau sangat penting karena terkait dengan masalah estetika.

Parameter Dasar yang Penting Untuk Kualitas Air Limbah

Nilai pH dari air limbah harus berkisar antara 6,0 sampai 10,5 Temperatur tidak melebihi 35oC Toksisitas air limbah harus lebih kecil dari nilai yang dapat mempengaruhi proses biologi

pada Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL), pembuangan lumpur atau penggunaan lumpur.

Konsentrasi zat warna dalam air limbah harus kurang dari nilai yang dapat menyebabkan perubahan warna pada IPAL umum.

Nilai ambang batas untuk fenol dibuat rendah (0,025 mg/L air limbah) karena senyawa ini dapat menyebabkan rasa-sakit yang sangat susah dihilangkan selama pemurnian air.

Nilai ambang batas untuk senyawa yang menggunakan oksigen seperti natrium sulfit, garam besi (II) dan tiosulfat ditetapkan 50 mg/L air limbah.

Tabel 1: Senyawa anorganik Nilai ambang batas (TLV) untuk kation

Kation TLV (mg/L) Antimoni 0,25 Arsen 0,05 Barium 1,0 Timbal 0,5 Cadmium 0,05 Kromium, total 0,5 Kromium (VI) 0,1 Kobalt 1,0 Tembaga 0,5 Nikel 0,5 Merkuri 0,025 Perak 0,25 Zinc 2,5 Tin 0,5

Tabel 2: Senyawa anorganik Nilai ambang batas (TLV) untuk anion

Anion TLV (mg/L) Sianida 10 Sianida, yang mudah dilepaskan 0,5 Fluorida 25 Sulfat 300 Sulfida 1,0

Tabel 3: Nilai ambang batas untuk parameter gugus dan senyawa organik

Parameter golongan TLV (mg/L) Senyawa halogen organik yang dapat diserap (AOX) 0,5 Hidrokarbon terhalogenasi yang volatil (VOX) 0,25 Hidrokarbon terhalogenasi yang volatil, senyawa tunggal 0,05

Senyawa Organik Hidrokarbon alifatis 10 Minyak dan pelumas, dapat disabunkan 125 Hidrokarbon aromatis polisiklis (PAH) 0,025 Aromatis, total 0,05 Benzena 0,0025 Etil benzena 0,025 Toluena 0,025 Ksilena 0,03 Stirena 0,03

Catatan : larutan berair yang tersisa setelah ekstraksi dengan diklorometana atau kloroform harus dibuang sebagai limbah berbahaya (mengandung hidrokarbon terklorinasi, VOX) atau harus dibuat tidak volatil dengan menggunakan metoda yang sesuai (misalnya: purging).