Penanganan Limbah

A.      Penanganan Limbah Cair

IPAL (Instalasi Penanganan Air Limbah) merupakan fasilitas pengolahan limbah cair/air limbah dari masyarakat maupun industri. Fungsi IPAL yaitu untuk mengurangi / menghilangkan bahan-bahan pencemar-pencemar (polutan) yang terkandung dalam limbah  sehingga tidak melebihi baku mutu.

Proses Pengolahan

1.       Pengolahan Primer (Primary Treatment)

Tahap Pengolahan primer limbah cair sebagian besar adalah proses pengolahan secara fisik.

·         Penyaringan (Screening)

Pertama, limbah yang mengalir melalui saluran pembuangan disaring menggunakan jeruji saring. Metode ini disebut penyaringan. Metode penyaringan merupakan cara paling efisien dan murah untuk menyisihkan bahan-bahan padat berukuran besar dari air limbah.

·         Pengolahan Awal (Pretreatment)

Kedua, limbah yang telah disaring kemudian dialurkan ke suatu tangki ataubak yang berfungsi untuk memisahkan pasir dan partikel padat tersuspensi lain yang berukuran relative besar. Tangki ini dalam bahasa Inggris disebut grit chamber dan cara kerjanya adalah dengan memperlambat aliran limbah sehingga partikel-partikel pasir jatuh ke dasar tangki sementara air limbah terus dialirkan menuju proses selanjutnya.

·         Pengendapan

Setelah melalui proses pengolahan awal, limbah cair akan dialirkan ke tangki atau bak pengendapan. Metode pengendapan adalah metode pengolahan utama dan yang paling banyak digunakan pada proses pengolahan primer limbah cair. Di tangki pengendapan, limbah cair didiamkan agar partikel-partikel padat yang tersuspensi dalam air limbah dapat mengendap di dasar tangki. Endapan partikel tesebut akan membentuk lumpur yang kemuduan akan dipisahkan dari air limbah ke saluran lain untuk diolah lebih lanjut. Selain metode pengendapan, dikenal juga metode pengapungan

·         Pengapungan (Floating)

·         Metode ini efektif untuk memisahkan politan berupa minyak atau lemak. Proses pengapungan dilakukan dengan menggunakan alat yang dapat menghasilkan gelembung-gelembung udara berukuran kecil (30 – 120 mikron). Gelembung-gelembung tersebut akan membawa partikel-partikel minyak dan lemak ke permukaan air limbah sehingga permukaan dapat disingkirkan.

Bila limbah cair hanya mengandung polutan yang telah dapat disingkirkan melalui proses pengolahan primer, maka limbah cair yang telah mengalami proses pengolahan primer tersebut dapat langsung dibuang ke lingkungan (perairan). Namun, bila limbah tersebut juga mengandung polutan yang sulit dihilangkan melalui proses tersebut, misalnya agen penyebab penyakit atau senyawa anorganik dan organic terlarut, maka limbah cair tersebut perlu disalurkan ke proses pengolahan seelanjutnya

2.       Penolahan Sekunder (Secondary Treatment)

Tahappenglahan sekunder merupakan proses pengolahan secara biologis, yaitu dengan melibatkan mikroorganisme yang dapat mengurai/ mendegradasi bahan organic. Mikroorganisme yang digunakan umumbya adalah bakteri aerob.

Terdapat tiga metode pengolahan secara biologis yang umum digunakan yaitu metode penyaringan dengan tetesan (trickling filter), metode lumpur aktif (activated sludge), dan metode perlakuan (treatment ponds / lagoons).

a.       Metode Trickling Filter

Pada metode ini, bakteri aerob yang digunakan untuk mendegradasi bahan organic melekat dan tumbuh pada suatu lapisan media kasar, biasanya berupa serpihan batu atau plastic, dengan ketebalan sekitar 1-3 meter. Limbah cair kemudian disemprotkan ke permukaan media dan dibiarkan merembes melalui media tersebut. Selama proses perembesan, bahan organic yang tergantung dalam limbah akan didegradasi oleh bakteri aerob. Setelah merembes sampai ke dasar lapisan media, limbah akan menetes ke dalam suatu wadah penampung dan kemudian disalurkan ke tangki pengendapan. Dalam tangki pengendapan, limbah kembali mengalami proses pengendapan untuk memisahkan partikel padat tersuspensi dan mikroorganisme dari air limbah. Endapan yang terbentuk akan mengalami proses pengolahan lebih lanjut, sedangkan air limbah akan dibuang ke lingkungan atau disalurkan ke proses pengolahan selnjutnya jika masih diperluka.

b.      Metode Activated Sludge

Pada metode activated sludge atau lumpur aktif, limbah cair akan sialurkan ke sebuah tangki dan didalambya limbah dicampur dengan lumpur yang kaya akan bakteri aerob. Proses degradasi berlangsung didalam tangki tersebut selama beberapa jam, dibantu dengan pemberian gelembung udara aerasi (pemberian oksigen). Aerasi dapat mempercepat kerja bakteri dalam mendegradasi limbah. Selanjutnya, limbah disalurkan ke tangki pengendapan untuk mengalami proses pengendapan, sementara lumpur yang mengandung bakteri disalurkan kembali ke tangki aerasi. Seperti metode trickling filter, limbah yang telah diproses dapat dibuang ke lingkungan atau diproses lebih lanjut jika masih diperlukan

c.       Metode Treatment Ponds/ Lagoons

Metode ini merupakan metode yang murah namun prosesnya berlngsung relative lambat. Pada metode ini, limbah ditempatkan ke kolam-kolam terbuka. Algae yang tumbuh dipermukan kolam akan berfotosintesis menghasilkan oksigen. Oksigen tersebut kemudian digunakan oleh bakteri aerob untuk prosespenguraian atau degradasi di kolam, limbah juga akan mengalami proses pengendapan. Setelah limbah terdegradasi dan terbentuk endapan di dasar kolam, air limbah dapat disalurkan untuk dibuang ke lingkungan atau diproses lebih lanjut.

3.       Penglahan Tersier

Pengolahan tersier dilakukan jika pengolahan primer dan sekunder masih terdapat zat terentu yang dalam limbah cair yang berbahaya bagi lingkungan atau masyarakat. Pengolaha tersier bersifat khusus, artinya pengolahan ini disesuaikan dengan kandungan zat yang tersisa dalam limbah cair/air limbah.umumnya zat yang tidak dapat liang sepenuhnya melalui proses pengolahan primer dan sekunder adalah zat-zat anorganik terlarut, seperti nitrat, fosfat, dan garam-garaman. Pengolahan tersieer sering disebut jga pengolahan lanjutan. Pengolahan ini meliputi berbagai rangkaian proses kimia dan fisika. Contoh metode pengolahan tersier yang dapat digunakan adalah metode saringan pasir, saringan multimedia, precoal filter, microstaining, vacuum filter, penyerapan dengan karbon aktif, pengurangan besi dan mangan, osmosis bolak-balik. Metode pengolahan tersier jarang diaplikasikan pada fasilitas pengolahan limbah. Hal ini disebabkan biaya yang diperlukan untuk melakukan proses pengolahan tersier cenderung tinggi sehingga tidak ekonomis.

4.       Desinfeksi

Desinfeksi  atau pembunuhan kuman bertujuan untuk membunuh atau mengurangi mikroorganisme pathogen yang ada dalam limbah cair. Mekanisme desinfeksi dapat secara kimia, yaitu dengan menambahkan senyawa/zat tertentu, atau dengan perlakuan fisik. Dalam menentukan senyawa untuk membunuh mikroorganisme, terdapat beberapa  hal yang perlu diperhatikan yaitu :

a.       Daya racun zat

b.      Waktu kontak yang dibutuhkan

c.       Efektivitas zat

d.      Kadar dosis yang digunakan

e.      Tidak bersifat toksik (merusak) bagi manusia dan hewan

f.        Tahan terhadap air

g.       Biaya murah

Contoh mekanisme desinfeksi pada limbah cairr adalah penambahan klorin (klorinasi), penyinaran dengan UV. Proses desinfeksi pada limbah cair biasanya dilakukan setelah proses pengolahan limbah selesai, yaitu setelah pengolahan primer, sekunder, dan tersier.

5.       Pengolahan Lumpur (Sludge Treatment)

Setiap tahap pengolahan limbah cair, baik primer, sekunder, maupun tersier, akan menghasilkan endapan polutan berupa lumpur. Lumpur tersebut tidak dapat dibuang langsung, melainkan perlu diolah lebih lanjut. Endapan lumpur hasil pengolahan limbah biasanya akan diolah dengan cara diurai/dicerna secara aerob, kemudian disalurkan ke beberapa alternative, yaitu dibuang ke laut atau ke lahan pembuangan, dijadikan pupuk, atau dibakar(insenerasi)

B.      Penanganan Limbah Padat

1.       Penimbunan

Metode penimbunan ada dua cara yaitu:

a.       Metode penimbunan terbuka (Open Dumping)

Sampah dikumpulkan dan ditimbun begitu saja dalam lubang yang dibuat pada suatu lahan, biasanya dilokasi TPA.

Kelebihan:

-          Ekonomis

-          Dapat digunakan untuk menutup jurang dan rawa

Kekurangan/kerugian:

-          Sebagai sumber berbagai penyakit (tikus, nyamuk, dll)

-          Dapat menghasilkan gas Metana (CH ₄) dari hasil pembusukan sampah, dan menimbulkan bau busuk serta mudah terbakar

-          Cairan yang tercampur dengan sampah akan merembes ke permukaan tanah, sehingga dapat menyebabkan air tanah tercemar

-          Sejumlah lahan yang tertimbun sampah tidak produktif lagi

b.      Pengisian tanah kesehatan (Sanitary Landfill)

Pada metode ini, sampah ditimbun dalam lubang yang telah dilapisi lempung-plastik-lempung untuk pencegahan air yang tercampur dengan sampah merembes ke tanah. Pada bagian atas ditutup dan diberi pipa untuk menyalurkan gas metana untuk digunakan sebagai bahan bakar.

Kelebihan:

-          Hasil gas dapat digunakan sebagai sumber energy

-          Lebih aman dari segi kesehatan

Kekurangan:

-          Memerlukan banyak biaya

-          Memerlukan lahan yang luas

-          Masih ada kemungkinan kebocoran lapisan, sehingga zat-zat berbahaya dapat merembes ke tanah

-          Gas metana yang terbentuk apabila tidak terakumulasi dengan baik dapat mengakibatkan ledakan.

2.       Insenerasi

Insenerasi adalah proses pembakaran sampah/limbah menggunakan alat insenerator.

Kelebihan:

-Volume sampah dapat berkurang sangat banyak (dapat mencapai 90 %)

-Gas hasil pembakaran dapat digunakan sebagai sumber energy

-Tidak memerlukan lahan yang luas.

Kekurangan:

-Biaya operasional yang mahal

-Menghasilkan asap yang dapat menyebabkan polusi udara

3.       Pembuatan kompos

Metode ini adalah dengan mengolah sampah organic seperti sayuran, daun-daun kering, kotoran hewan, melalui proses penguraian oleh mikroorganisme tertentu. Berdasar bentuknya kompos ada yang berbentuk ppadat dan cair. Pembuatan kompos dapat menggunakan kompos yang sudah jadi, EM4, dan cacing.

EM4 merupakan kultur campuran mikroorganisme yang dapat meningkatkan degradasi limbah atau sampah organic antara lain Lactobacillius sp, Rhodopseudomonas sp, Actinoomyces, Streptomyces sp. Cacing yang digunakan misalnya Lumbricus terrestis, Lumbricus rebellus, danElsenia foetida

Kelebihan pupuk organic dibanding pupuk kimia antara lain:

a.)    Harga murah dan dapat dibuat sendiri

b.)    Mengandung unsur mikro yang lebih lengkap disbanding pupuk kimia

c.)     Memberikan kehidupan mikroorganisme tanah

d.)    Menjembatani unsur hara yang sudah ada di tanah

e.)    Membantu menjaga kelembaban tanah dan mengurangi tekanan atau tegangan struktur tanah pada akar-akar tanaman

f.)     Aman meskipun digunakan dalam jumlah yang besar

g.)    Dapat mengurangi sampah

h.)    Memiliki nilai jual yang tinggi

i.)      Lebih aman lingkungan

j.)      Menjaga hilangnya unsur hara tanah

Kekurangan:

a)      Efek yang diberikan relatif lambat

b)      Proses pembuatan pupuk relatif lama

c)       Jumlah produksi masih sedikit

d)      Penggunaan yang relatif lebih banyak disbanding pupuk kimia

4.       Daur Ulang

Daur ulang adalah proses untuk menjadikan suatu bahan bekas menjadi produk baru. Jenis limbah yang dapat didaur ulang antara lain kertas, kaca, karet, plastic, dan logam.

Kelebihan:

a.)    Mengurangi timbunan sampah

b.)    Mengurangi penggunaan bahan baru

c.)     Mengurangi penggunaan energy

d.)    Mengurangi polusi, dan kerusakan lahan

e.)    Meningkatkan taraf ekonomi

Kekurangan:

a.)    Kualitas lebih rendah disbanding produk baru

b.)    Sulitnya memisahkan bahan-bahan yang akan didaur ulang dengan sampah lain

Prinsip yang dapat digunakan untuk mengatasi permasalahan limbah adalah dengan 3R:

-          Reduce : Mengurangi penggunaan barang-barang baru

-          Reuse   : Menggunakan kembali barang-barang yang masih dapat digunakan

-          Recycle : Mendaur ulang sampah