Dokumen tersebut membahas tentang karakterisasi dan proses pengolahan limbah cair. Ia menjelaskan bahwa limbah cair dapat berasal dari sumber domestik atau industri, dan perlu dikelola untuk menjaga kualitas air. Proses pengolahan limbah cair meliputi pretreatment, treatment primer, sekunder, dan tersier yang bertujuan menghilangkan zat-zat pencemar secara fisik, kimia, dan biologis. Proses ini diatur berdasark

1. KARAKTERISASI LIMBAH CAIR
DAN PROSES PENGOLAHANYA
PLIK
TK 3203 (3 SKS)

2. LATAR BELAKANG
Pengelolaan
dampak
terhadap
kualitas air
Terjadi
penurunan dan
pencemaran
kualitas air
Banyaknya limbah
cair akibat
kegiatan manusia
Perlu
pengendalian
kualitas air

3. tk.itera.ac.id teknikkimia@itera.ac.id @teknikkimiaitera Smart, Friendly, and Forest Campus
3
Apa yang diketahui mengenai
Pengolahan Limbah Cair?

4. AIR LIMBAH
Menurut Peraturan Pemerintah RI No.82
tahun 2001, air limbah adalah sisa dari suatu
usaha dan atau kegiatan yang berwujud cair.
Air limbah dapat berasal dari rumah tangga
(domestik) maupun industri.

5. Polutan Pencemar Air
•Pathogenic pollutant (pencemar yang menyebabkan
penyakit)
•Chemical organic compound (bahan kimia organik)
•Chemical an organic compound (bahan kimia anorganik)
•Plant nutrient (nutrien tumbuhan)
•Sediment (sedimen)
•Radioactive pollution (bahan radioaktif)
•Thermal pollution (panas)

6. Sumber Pencemar Air
4

7. Pemantauan Kualitas Air
Penggolongan
air
menurut
peruntukannya
Tujuan
Pemantauan
Kualitas Air
Air yang dapat digunakan sebagai air
minum secara langsung tanpa
pengolahan terlebih dahulu.
Golongan A
Air yang dapat digunakan untuk
keperluan pertanian, usaha di perkotaan,
industri, dan pembangkit listrik tenaga air.
Golongan D
Air yang dapat digunakan
sebagai air baku air minum.
Golongan B
Air yang dapat digunakan
untuk keperluan perikanan dan
peternakan.
Golongan C
Mengetahui karakteristik kualitas
limbah cair yang dihasilkan
Membandingkan kualitas limbah
cair dengan baku mutu kualitas
limbah industri, dan menentukan
beban pencemaran menurut
PERMEN-LH/5/2014
Menilai efektivitas instalasi
pengolahan limbah industri yang
dioperasikan
Memprediksi pengaruh yang mungkin
ditimbulkan oleh limbah cair tersebut
terhadap komponen lingkungan
lainnya.

8. Karakteristik Limbah Cair
Sifat fisik suatu limbah ditentukan berdasarkan
jumlah padatan terlarut, tersuspensi dan total
padatan, kekeruhan, warna, bau dan suhu
Sifat Fisik
Karakteristik kimia air limbah ditentukan
oleh BOD, COD, keasaman air, alkalinitas,
lemak dan minyak serta logam-logam
berat yang terkandung dalam air limbah.
Sifat Kimia
Bahan-bahan organik dalam air terdiri dari
berbagai macam senyawaan. Bahan-bahan ini
dalam limbah akan diubah oleh mikroorganisme
menjadi senyawa kimia yang sederhana seperti
karbon dioksida dan air serta amoniak.
Sifat Biologis

9. Chemical Oxygen Demand (COD) adalah jumlah oksigen yang diperlukan untuk
mengurai seluruh bahan organik yang terkandung dalam air
Total Suspended Solid (TSS) adalah semua zat padat (pasir, lumpur, dan tanah
liat) atau partikel-partikel yang tersuspensi dalam air berupa komponen biotik
(fitoplankton, zooplankton, bakteri, fungi,dll), ataupun komponen abiotik
(detritus dan partikel-partikel anorganik). Kecerahan adalah ukuran transparansi
perairan dan bergantung pada warna dan kekeruhan.

10. Kebutuhan Oksigen dalam Limbah
DO (Dissoved Oxygen): Oksigen terlarut dalam air sebagai indikator kualitas air. 6 ppm O2 atau lebih
mendukung kehidupan dalam air.
BOD (Biochemical Oxygen Demand) : Jumlah oksigen terlarut yang dibutuhkan oleh mikroorganisme
dalam air. Air limbah domestik, Pulp & Kertas, limbah makanan dapat menyebabkan penurunan
kadar oksigen (Oxygen sag), dimana hanya sedikit makhluk hidup dalam air yang bertahan.

11. Turbiditas adalah
tingkat kekeruhan
dalam air, yaitu terjadi
keadaan dimana
transparansi suatu
cairan berkurang
(menjadi mendung atau
kabur) akibat kehadiran
zat-zat tak terlarut.
Kekeruhan adalah
ukuran kejernihan air,
bukan warna, melainkan
suatu ukuran bagaimana
partikel
menghamburkan
cahaya.

12. Warna
Warna air pada
umumnya
disebabkan oleh
partikel koloid
bermuatan negatif

13. Pengaruh Ecosistem: Eutrofikasi
Eutrofikasi adalah proses di mana
seluruh badan air, atau sebagian
darinya, secara bertahap mengalami
peningkatan kadar mineral dan nutrien,
terutama nitrogen dan fosforus.
• Penyebab:
• Nitrat, phosphat, & ammonia
• Berasal dari:
• limbah perternakan, perkotaan,
pertanian (pupuk)
• Menyebabkan: Kekurangan oksigen,
shg membunuh ikan

14. PROSES PENGOLAHAN LIMBAH CAIR
1 2
3 4
Pre-
treatment
Primary
Treatmen
t
Tahap pengolahan ini melibatkan proses fisik yang
bertujuan untuk menghilangkan padatan tersuspensi dan
minyak dalam aliran air limbah.
Pre-Treatment
Pada prinsipnya, pengolahan tahap pertama ini masih
memiliki tujuan yang sama dengan pengolahan awal.
Primary Treatment
Pengolahan tahap kedua dirancang untuk menghilangkan
zat-zat terlarut dari air limbah yang tidak dapat
dihilangkan dengan proses fisik biasa.
Secondary Treatment
Tertiary treatment
Pengolahan tersier dilakukan jika setelah pengolahan
primer dan sekunder masih terdapat zat tertentu dalam
limbah cair yang dapat berbahaya bagi lingkungan atau
masyarakat.
Secondar
y
Treatmen
t
Tertiary
Treatmen
t

16. PRE-TREATMENT (Pengolahan Awal/Pendahuluan)
Tujuan : usaha untuk melindungi alat-alat yang ada pada instalasi
pengolahan air limbah.
Pada tahap ini dilakukan penyaringan, penghancuran atau pemisahan air dari partikel-
partikel yang dapat merusak alat-alat pengolahan air limbah, seperti pasir, kayu, sampah,
plastik dan lain-lain.
Dan juga dilakukan pemisahan dari lapisan minyak/oli, karena :
 sangat mengganggu dalam proses pengolahan air limbah lanjut, baik pada proses kimia maupun
proses biologis
 menghambat proses flokulasi & koagulasi
 menghambat masuknya oksigen ke air pada proses biologis

17. Primary
treatment
chemical
Netralisasi
Koagulasi
dan
Flokulasi
physical
Sedimentasi Flotasi
PRIMARY TREATMENT
Tujuan : menghilangkan partikel – partikel padat
organik dan an organik melalui proses fisika, yakni
sedimentasi dan flotasi. Sehingga partikel padat akan
mengendap (disebut sludge)

18. Padatan akan mengendap
dibawah secara gravitasi.
Padatan akan
mengambang di atas
1. Sedimentasi 2. Flotasi
PHYSICAL PRIMARY TREATMENT
merupakan tahapan yang berfungsi untuk menyisihkan polutan yang berupa padatan (solids)
yang bersifat settleable solids maupun floatable solids dengan cara sedimentasi maupun flotasi

19. CHEMICAL PRIMARY TREATMENT
Netralisasi dapat dilakukan :
a. Pencampuran limbah yang Asam dan Basa
b. Netralisasi Limbah Asam dengan Batu Kapur (aliran lewat packed bed)
c. Mencampur Limbah Asam dengan CaO, Na2CO3,NaOH,dll
d. Limbah Basa dengan H2SO4,H3PO4, atau produk CO2 hasil proses
reaksi.
merupakan tahapan yang berfungsi untuk menyisihkan polutan yang berupa padatan
(solids) yang bersifat settleable solids maupun floatable solids dengan cara penambahan
bahan kimia
1. NETRALISASI

20. 2. KOAGULASI DAN FLOKULASI
Sifat Koloid di air : hydrophobic atau hydrophilic.
Hydrophobic mudah dikoagulasi. (mis. tanah liat)
Hydrophilic sulit dikoagulasi, partikel diselimuti air
(mis. Protein)
Koagulasi: Hadirnya ion berlawanan mendestabilkan koloid.
Flokulasi : penggabungan koloid-koloid destabil, dan
Gabungan koloid berukuran lebih besar;
• mengendap (sedimentasi), bila ρ > ρ air
• mengapung (floatasi) , bila ρ < ρ air

21. PENGOLAHAN LIMBAH BIOLOGIS “ACTIVATED SLUDGE SYSTEM”
Pengolahan Sekunder (Secondary Treatment)
Pada tahap ini air
limbah diberi
mikroorganisme dengan
tujuan untuk
menghancurkan atau
menghilangkan material
organik yang masih ada
pada air limbah.

22. Aerated lagoon adalah bak dengan kedalaman 2,5 - 5 m,
dan luas permukaan beberapa ratus meter persegi serta
diaerasi secara mekanis atau difusi udara, sehingga
organik dalam air limbah dapat terurai.
AERATED LAGOON

23. Bentuk Media Trickling Filter
Trickling filter adalah reaktor biologi berbentuk packed bed
dengan media filter berupa batu atau plastik, media packing
akan ditumbuhi lapisan slime / mikrobiologi aerobik.
SkemaTrickling Filter
TRICKLING FILTER

24. tk.itera.ac.id teknikkimia@itera.ac.id @teknikkimiaitera Smart, Friendly, and Forest Campus
24
Pengolahan Tersier
• Beberapa operasi tersier secara umum bertujuan untuk
penyisihan senyawa-senyawa tertentu seperti fosfor, nitrogen
dan zat-zat pewarna.
• Fosfor dengan cara koagulasi dengan suatu bahan kimia
• Nitrogen dengan proses stripping ammonia dengan udara
• Warna dengan adsorbsi dalam activated karbon

25. tk.itera.ac.id teknikkimia@itera.ac.id @teknikkimiaitera Smart, Friendly, and Forest Campus
Desinfektan
• Pada akhir proses, effluent air limbah akan diberi suatu agen
desinfektan untuk membunuh semua organisme (khususnya
yang patogen) sebelum dibuang ke badan air
• Klorinasi : pemberian klorida pada effluent limbah sebagai zat
penghancur dinding sel mikroba (lisis) sehingga mikroba
tersebut mati.
• Ozonisasi : pemberian ozon (O3) dalam efluent sebagai
oksidator kuat yang akan mengoksidasi mikroba sehingga mati

26. OPERASI
DEWATERING
Vacuum nitration, Centrifugation,
Sand beds
TUJUAN
Mengurangi Volume Lumpur
Dan Membentuk Lumpur Padat
SLUDGE DISPOSAL
DRYING AND OXIDATION
Inseneration, Heat drying, Wet
Air Oxidation
Mengringkan dan Mengoksidasi
Lumpur
ULTIMATE DISPOSAL
Landfill, Spreading on Soil, Lagoons,
Ocean
Memanfaatkan atau Mengolah
Lumpur Padat

27. BLOCK DIAGRAM SLUDGE DISPOSAL
SLUDGE
GRAVIMETRY
THICKENER
ANAEROBIC
DIGESTER
CHEMICALS
VACUUM
FILTRATION
LANDFILL OR
INCINERATION

28. tk.itera.ac.id teknikkimia@itera.ac.id @teknikkimiaitera Smart, Friendly, and Forest Campus
Pembuangan Sludge
• Proses pengolahan limbah menghasilkan lumpur dari
padatan tersuspensi dalam jumlah yang signifikan.
• Pemilihan urutan pengolahan lumpur tergantung pada
sifat lumpur, faktor lingkungan, dan pemilihan
pembuangan akhir.
• Pembuangan sludge dapat dilakukan dengan beberapa
cara, antara lain :
• Landfill
• Incenerasi

29. PADA DASARNYA PENGOLAHAN LIMBAH CAIR DIBEDAKAN
MENJADI

30. tk.itera.ac.id teknikkimia@itera.ac.id @teknikkimiaitera Smart, Friendly, and Forest Campus
30
Bagaimana Batasan/
Sampai dimana dilakukan
Pengolahan Limbah Cair?

31. tk.itera.ac.id teknikkimia@itera.ac.id @teknikkimiaitera Smart, Friendly, and Forest Campus
31
Limbah
Domestik
Permen LH
No.68 Th 2016
Pelaku
Usaha/
Industri
Permen LH No.5
Th 2014

32. tk.itera.ac.id teknikkimia@itera.ac.id @teknikkimiaitera Smart, Friendly, and Forest Campus
Referensi
Wesley W Eckenfelder Jr,”Industrial Water Pollution Control”, McGraw Hill
Book International Edition, 1989(Pustaka utama)
Donald W.Sundstrom, “ Wastewater Treatment”, Prantice Hall ind,
Englewood Cliffs, New York, 1979 (Pustakautama)
Metcalf & Eddy. “Wastewater Engineering”, McGraw Hill International
edition, 3rd editions, 1991 (Pustakapendamping)
Peraturan Menteri Lingkungan Hidup RI No. 5 Tahun 2014 Tentang Baku
Mutu Air Limbah
Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan RI No.
P.68/Menlhk/Setjen/Kum.1/8/2016 Tentang Baku Mutu Air Limbah
Domestik

33. Thank you