Limbah Industri

A. Limbah Industri 

Limbah industry (industrial waste) yang berbentuk cair dapat berasal dari pabrik yang biasanya banyak menggunakan air pada proses produksinya. Selain itu limbah cair juga dapat berasal dari bahan baku yang mengandung air sehingga didalam proses pengolahannya, air harus di buang. Jenis-jenis industri yang menghasilkan limbah cair antara lain, industri pulp dan rayon, pengolahan crumb rubber, minyak kelapa sawit, baju dan besi, minyak goreng, kertas, tekstil, kaustik soda, elektor plating, plywood, tepung tapioka, pengalengan, pencelupan dan pewarna, daging, dll. 

Limbah cair industri mengandung bahan pencemar yang bersifat racun dan berbahaya yang dikenal dengan sebutan B3 (bahan beracun dan berbahaya). Bahan ini dirumuskan sebagai bahan yang dalam jumlah relative sedikit tetapi mempunyai potensi untuk mencemarkan dan merusak kehidupan dan sumber daya. Apabila ditinjau secara kimia, bahan-bahan tersebut mengandung 60.000 jenis bahan kimia dari 5 juta jenis bahan kimia yang sudah dikenal. 

Tingkat bahaya keracunan yang disebabkan limbah ini bergantung pada jenis dan karakteristiknya, baik dalam jangka pendek maupun jangka panjang. Mengingat sifat, karakteristik dan akibat yang ditimbulkan limbah di masa sekarang maupun di masa yang akan datang, diperlukan langkah-langkah pencegahan, penanggulangan, dan pengelolaannya secara efektif. 

Air dan pabrik membawa sejumlah padatan dan partikel baik yang larut maupun mengendap. Bahan ini ada yang kasar dan halus. Kerapkali air dari pabrik berwarna keruh dan temperaturrnya tinggi. 

Air yang mengandung senyawa kimia beracun dan berbahaya mempunyai sifat tersendiri. Air limbah yang telah tercemar memberikan ciri yang dapat diidentifikasi secara visual maupun melalui pemeriksaan laboratorium. Identifikasi secara visual dapat diketahui melalui kekeruhan, warna air, rasa, bau yang ditimbulkan, dan indikasi lain. Sementara itu, identifikasi secara laboratorium diatandai dengan terjadinya perubahan sifat kimia air karena air telah mengandung bahan kimia yang beracun dan berbahaya dalam konsentrasi yang melebihi batas yang dianjurkan. 

Jumlah limbah yang dikeluarkan masing-masing industri bergantung pada hasil produksi yang dihasilkan beserta jenis produknya. Sebagai gambaran, industri pulp dan rayon menghasilkan limbah air sebanyak 30 meter kubik setiap ton pupl yang diproduksi. Contoh lainnya, industri ikan dan makanan laut menghasilkan limbah air berkisar antara 79-500 meter kubik per hari, sedankan industri pengolahan crumb rubber menghasilkan antara 100-1000 meter kubik limbah per hari. 

Sifat-Sifat Limbah Cair Industri 

Berdasarkan persenyawaan yang ditemukan dalam air buangan industri, sifat limbah cair tersebut dapat dikategorikan berdasarkan karakteristik fisika, kimia dan karakteristik biologinya. Pengamatan mengenai karakteristik ini penting untuk menetapkan jenis parameter pencemar yang terdapat di dalamnya. Sifat kimia dan masing-masing parameter dapat menunjukkan akibat yang akan ditimbulkan terhadap lingkungan. 

Berikut karakteristik yang dimilki limbah cair industri : 

Karakteristik Fisik 

Perubahan yang ditimbulkan parameter fisika dalam limbah cair industri, antara lain : 

a. Padatan 

Berasal dari bahan organik maupun anorganik, baik yang larut, mengendap maupun yang berbentuk suspensi. Pengendapan di bagian dasar air akan mengakibatkan terjadinya pendangkalan pada badan dasar penerima, selain menyebabkan tumbuhnya tanaman air tertentu, seperti enceng gondok, juga berbahaya bagi makhluk hidup lain dalam air. Banyaknya padatan menunjukkan banyaknya lumpur yang terkandung dalam air limbah. 

b. Kekeruhan 

Kekeruhan menunjukkan sifat optis air yang menyebabkan pembiasan cahaya ke dalam air. Kekeruhan akan membatasi pencahayaan ke dalam air. Sifat ini terjadi karena adanya bahan yang terapung maupun yang teruarai seperti bahan organik, jasad renik, lumpur, tanah liat, dan benda lain yang melayang maupun terapung. Nilai kekeruhan air dikonversikan ke dalam ukuran SiO2 dalam satuan mg/l. Semakin keruh air, semakin tinggi daya hantar listrik dan makin tinggi pula kepadatannya. 

c. Bau 

Bau timbul karena adanya kegiatan mikroorganisme yang menguraikan zat organik untuk menghasilkan gas tertentu. Bau juga timbul karena reaksi kimia yang menimbulkan gas. Kuat lemahnya bau yang ditimbulkan bergantung pada jenis dan banyaknya gas yang dihasilkan. 

d. Temperatur 

Temperatur air limbah akan memengaruhi badan penerima apabila terdapat perbedaan suhu yang cukup besar. Temperatur juga dapat memengaruhi badan penerima apabila terdapat perbedaan suhu yang cukup besar. Temperatur juga dapat memengaruhi kecepatan reaksi kimia serta tata kehidupan dalam air. Perubahan suhu memperlihatkan aktivitas kimia dan biologi pada benda padat dan gas dalam air. Pada suhu yang tinggi terjadi pembusukan dan penambahan tingkatan oksidasi zat organik. 

e. Daya hantar listrik 

Daya hantar listrik merupakan kemampuan air untuk mengalirkan arus listrik, yang tercermin dari kadar padatan total dalam air dan suhu pada saat pengukuran. Konduktivitas limbah cair dalam mengalirkan arus listrik bergantung pada mobilitas ion dan kadar yang terlarut di dalam limbah tersebut (senyawa organik > konduktor senyawa organik). 

f. Warna 

Warna timbul akibat terdapatnya suatu bahan terlarut atau suatu suspensi dalam air, sehingga bahan pewarna tertentu yang mengandung logam berat. 

1) Karakteristik Kimia 

Bahan kimia yang terdapat dalam air akan menentukan sifat baik air baik dalam tingkat keracunan maupun bahaya yang ditimbulkannya. Secara umum sifat air dipengaruhi oleh bahan kimia organik dan anorganik. 

a. Bahan kimia organik 

· Karbohidrat dan protein 

· Minyak dan lemak 

· Pestisida 

· Fenol 

· Zat warna dan surfaktan 

b. Bahan kimia anorganik 

· Klorida 

· Fosfor 

· Logam berat dan beracun 

· Nitrogen 

· Sulfur 

2) Karakteristik Biologi 

· Virus 

Pengolahan Limbah Cair Industri 

Pengolahan limbah cair industri dapat dibagi menjadi dua, pengolahan menurut tingkat perlakuan dan pengolahan menurut karakteristiknya. 

1. Pengolahan Berdasarkan Tingkat Perlakuan 

Menurut tingkatan prosesnya, pengolahan limbah dapat digolongkan menjadi 5 tingkatan. Namun, tidak berarti bahwa semua tingkatan harus dilalui karena pilihan tingkatan proses tetap bergantung pada kondisi limbah yang diketahui dari hasil pemeriksaan laboratorium. Dengan mengetahui jenis-jenis parameter dalam limbah, dapat ditetapkan jenis peralatan yang dibutuhkan. Beriktu beberapa tahap pengolahan air limbah. 

a) Prapengolahan (pretreatment) 

Pada tahap ini, saringan kasar yang tidak mudah berkarat dan berukuran kurang lebih 30 x 30 cm untuk debit air 100 m2/jam sudah cukup baik. Untuk mendapatkan hasil yang lebih baik, saringan dapat dipasang secara seri sebanyak dua atau tiga saringan. Ukuran messnya (besar lubang kawat tikus) dapat dibandingkan dengan kawat kasa penghalang nyamuk. Saringan tersebut diperiksa setiap hari untuk mengambil bahan yang terjaring. Contoh bahan-bahan yang terjaring dapat berupa padatan terapung atau melayang yang ikut bersama air. Bahan lainnya adalah lapisan minyak dan lemak di atas permukaan air. 

b) Pengolahan primer (primary treatment) 

Pada tahapan ini dilakukan penyaringan terhadap padatan halus atau zat warna terlarut maupun tersuspensivyang tidak terjaring pada penyaringan terdahulu. Ada dua metode utama yang dapat dilakukan yaitu pengolahan secara kimia dan fisika. 

Pengolahan secara kimia dilakukan dengan cara mengendapkan bahan padatan melalui penambahan zat kimia. Reaksi yang terjadi akan menyebabkan berat jenis bahan padatan menjadi lebih besar daripada air. Tidak semua reaksi dapat berlaku untuk semua senyawa kimia (terutama senyawa organik). 

Pengolahan secara fisika dilakukan melalui pengendapan maupun pengapungan yang ditujukan untuk bahan kasar yang terkandung dalam air limbah. Pengapungan dilakukan dengan memasukkan udara ke dalam air dan menciptakan gelembung gas sehingga partikel halus terbawa bersama gelembung ke permukaan air. Sementara itu, pengendapan (tanpa penambahan bahan kimia) dilakukan dengan memanfaatkan kolam berukuran tertentu untuk mengendapkan partikel-partikel dari air yang mengalir di atasnya. 

c) Pengolahan sekunder (secondary treatment) 

Tahap ini melibatkan proses biologis yang bertujuan untuk menghilangkan bahan organik melalui proses oksidasi biokimia. Di dalam proses biologis ini, banyak dipergunakan reaktor lumpur aktif dan trickling filter. 

d) Pengolahan tersier (tertiary treatment) 

Pengolahan tersier merupakan tahap pengolahan tingkat lanjut yang ditujukan terutama untuk menghilangkan senyawa organik maupun anorganik. Proses pada tingkat lanjut ini dilakukan melalui proses fisik (filtrasi, destilasi, pengapungan, pembekuan, dan lain-lain), proses kimia (absorbsi karbon aktif, pengendapan kimia, pertukaran ion, elektrokimia, oksidasi dan reduksi), dan proses biologi (pembusukan oleh bakteri dan nitrifikasi alga). 

2. Pengolahan Berdasarkan Karakteristik 

Proses pengolahan berdasarkan karakteristik air limbah dapat dilakukan secara : 

a. Proses fisik, dapat dilakukan melalui : 

· Pengahancuran 

· Perataan air (mis. Mengubah sistem saluran dan membuat kolam) 

· Penggumpalan (mis. Menggunakan aluminium sulfat dan terrosulfat) 

· Sedimentasi 

· Pengapungan 

· Filtrasi 

b. Proses kimia, dapat dilakukan melalui : 

· Pengendapan dengan bahan kimia 

· Pengolahan dengan lagoon atau kolam 

· Netralisasi 

· Penggumpalan atau koagulasi 

· Sedimentasi (misalnya dengan discrete setting, floculant setting, dan zone setting) 

· Oksidasi dan reduksi 

· Klorinasi 

· Penghilangan klor (biasanya menggunakan karbon aktif atau natrium sulfat) 

· Pembuangan fenol 

· Pembuangan sulfur 

c. Proses biologi, dapat dilakukan dengan : 

· Kolam oksidasi 

· Lumpur aktif (mixed liquid suspended solid, MLSS)