Dokumen tersebut membahas berbagai teknik pengolahan limbah bahan berbahaya dan beracun (B3), mulai dari netralisasi, pengendapan, koagulasi dan flokulasi, oksidasi-reduksi, insenerasi, stabilisasi/solidifikasi, hingga penimbunan. Teknik-teknik tersebut dirancang untuk mengubah sifat berbahaya limbah B3 menjadi tidak berbahaya atau beracun sebelum dibuang.

1. 47
BAB IV
TEKNOLOGI PENGOLAHAN LIMBAH B3
4.1. Sistem Pengolahan Limbah B3
Pengolahan Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun (B3), adalah
proses untuk mengubah jenis, jumlah dan karakteristik limbah B3
menjadi tidak berbahaya dan/atau tidak beracun dan/atau
immobilisasi limbah B3 sebelum ditimbun dan/atau memungkinkan
agar limbah B3 dimanfaatkan kembali (daur ulang).
Ada berbagai cara/sistem yang dapat dipilih untuk mengolah limbah
B3, baik secara fisika, kimia, biologi atau kombinasi dari itu. Pemilihan
sistem yang akan digunakan untuk mengolah suatu limbah B3
disesuaikan dengan karakteristik dan sifat-sifat limbah tersebut, yang
mana prosesnya harus aman dan tidak menimbulkan bahaya bagi
pekerjanya, diusahakan dengan biaya yang seefisien mungkin dan
dapat memberikan hasil olahan yang aman bagi manusia di
sekitarnya maupun lingkungan, tidak hanya memindahkan limbah
dari satu tempat/bentuk ke tempat/bentuk yang lain saja tetapi dapat
mencapai kesestabilan materi.
Proses pengolahan secara fisika dan kimia bertujuan untuk
mengurangi daya racun limbah B3 dan/atau menghilangkan
sifat/karakteristik limbah B3 dari berbahaya menjadi tidak berbahaya.
Cara ini biasanya menghasilkan produk olahan berupa cairan, gas,
debu atau padatan. Produk-produk hasil olahan tersebut harus
memenuhi baku mutu yang berlaku tentang pengendalian
pencemaran sesuai dengan kelasnya.
Jenis-jenis proses pengolahan secara fisika dan kimia antara lain :
1. Proses pengolahan secara kimia:
(a) Reduksi-Oksidasi,

2. 48
(b) Elektrolisa,
(c) Netralisasi,
(d) Presipitasi/Pengendapan,
(e) Solididifikasi/Stabilisasi,
(f) Absorpsi,
(g) Penukar lon,
(h) Pirolisa.
2. Proses pengolahan secara fisika:
(a) Pembersihan gas :
(i)Elektrostatik presipitator,
(ii) Penyaringan partikel,
(iii) Wet scrubbing,
(iv) Adsorpsi dengan karbon aktif.
(b) Pemisahan cairan dan padatan :
(i)Sentrifugasi,
(ii) Klarifikasi,
(iii) Koagulasi,
(iv) Filtrasi,
(v) Flokulasi,
(vi) Flotasi,
(vii) Sedimentasi,
(viii) Thickening.
(c) Penyisihan komponen-komponen yang spesifik :
(i)Adsorpsi,
(ii) Kristalisasi,
(iii) Dialisa,
(iv) Electrodialisa,
(v) Evaporasi,
(vi) Leaching,
(vii) Reverse osmosis,
(viii) Solvent extraction,
(ix) Stripping.

3. 49
4.2. Teknik Pengolahan Limbah B3
4.2.1. Netralisasi
Netralisasi limbah diperlukan jika kondisi limbah masih di luar range
pH baku mutu limbah (BML) yang diperlukan (pH 6-8), sebab
limbah di luar kondisi tersebut dapat bersifat racun atau korosif.
Dalam beberapa hal netralisasi dapat dilakukan dengan cara
mencampur limbah yang bersifat asam dengan limbah yang
bersifat basa. Pencampuran dilakukan di dalam suatu bak
equalisasi (bak penstabil) pada level ketinggian tetap. Bak ini juga
sering disebut sebagai tangki netralisasi. Tangki reaksi netralisasi
dilengkapi dengan alat sensor pH untuk mengontrol kondisi hasil
reaksi. Secara umum reaksi netralisasi tersebut sebagai berikut:
Netralisasi menggunakan bahan kimia dilakukan dengan
menambahkan bahan yang bersifat asam kuat atau basa kuat. Air
limbah yang bersifat asam pada umumnya dinetralkan dengan
larutan kapur (Ca(OH)2), soda kostik (NaOH) atau natrium karbonat
(Na2CO3). Karena larutan kapur harganya lebih murah dari pada
bahan kimia lainnya, maka larutan ini lebih sering dipakai di
berbagai industri.
Air limbah yang bersifat basa dinetralkan dengan asam kuat seperti
H2SO4, HCl atau dengan gas CO2. Netralisasi dengan CO2 dapat
dilakukan dengan memasukkan gas CO2 melalui bagian bawah
tangki netralisasi. Gas akan akan membentuk gelembung-
gelembung gas yang akan bereaksi dengan basa yang ada
sehingga dihasilkan asam karbonat (H2CO3).
Asam + Basa Garam + Air (kondisi lebih netral)

4. 50
4.2.2. Pengendapan
Jika konsentrasi logam berat di dalam air limbah cukup tinggi, maka
logam tersebut dapat dipisahkan dari limbah dengan jalan
pengendapan. Pengendapan dapat dilakukan dengan mengubah
bentuk logam yang ada ke dalam bentuk hidroksidanya. Hal ini
dilakukan dengan penambahan larutan kapur (Ca (OH)2) atau soda
kostik (NaOH) dengan memperhatikan kondisi pH akhir dari larutan.
Pengendapan optimal akan terjadi pada kondisi pH dimana
hidroksida logam tersebut mempunyai nilai kelarutan minimum.
Untuk lebih jelasnya hubungan antara konsentrasi logam dengan
kondisi pH dapat dilihat pada Gambar 4.2.
Dari Gambar 4.2 terlihat bahwa kelarutan minimum krom dan seng
terjadi pada pH 7,5 dan 10,2. Gambar tersebut juga menunjukkan
bahwa konsentrasi krom maupun seng akan meningkat dengan
tajam jika kondisi pH berubah dari nilai 7,5 atau 10,2. Jadi untuk
mengendapkan logam yang ada secara optimal kondisi pH
memegang peran yang sangat penting.
4.2.3. Koagulasi dan Flokulasi
Koagulasi dan flokulasi digunakan untuk memisahkan padatan
tersuspensi dari cairan jika kecepatan pengendapan secara alami
padatan tersebut lambat atau tidak efisien. Koagulasi dilakukan
Gambar 4.1: Tangki netralisasi

5. 51
dengan menambahkan bahan kimia koagulan ke dalam air limbah.
Koagulan yang sering digunakan di lingkungan industri antara lain
larutan kapur Ca (OH)2, tawas (Al2(SO4)3. 18 H2O; FeCl3; FeCl2;
FeSO4. 7 H2O dan lain-lain.
4.2.4. Oksidasi – Reduksi (Redoks)
Oksidasi adalah reaksi kimia yang akan meningkatkan bilangan
valensi materi yang bereaksi dengan melepaskan elektron. Reaksi
KonsentrasiLogam(mg/l)
Gambar 4.2: Hubungan Konsentrasi Logam Dengan PH

6. 52
oksidasi selalu diikuti dengan reaksi reduksi. Reduksi adalah reaksi
kimia yang akan menurunkan bilangan valensi materi yang
bereaksi dengan menerima elektron dari luar. Reaksi kimia yang
melibatkan kedua reaksi oksidasi dan reduksi ini dikenal dengan
reaksi redok.
Reaksi kimia Oksidasi-Reduksi dapat merubah bahan pencemar
yang bersifat racun menjadi tidak berbahaya atau menurunkan
tingkat/daya racunnya.
Contoh pengolahan limbah B3 dengan reaksi redok:
(1) Krom valensi enam (krom heksavalen) merupakan bahan
kimia yang sangat beracun, sehingga keberadaannya di
dalam limbah harus ditangani dengan sangat hati-hati.
Untuk menurunkan tingkat racun dari krom heksavalen ini
dapat dilakukan dengan mengadakan reaksi redok. Krom
heksavalen dapat direduksi menggunakan sulfur dioksida
(SO2) menjadi krom trivalen yang mempunyai tingkat/daya
racun jauh lebih rendah dari pada krom heksavalen.
Reaksi dasar dari krom ini adalah sebagai berikut:
Krom trivalen lebih aman dari pada krom heksavalen
sehingga lebih dapat diterima di lingkungan.
(2) Limbah yang mengandung sianida juga mempunyai sifat
racun yang sangat kuat, sehingga diperlukan pengolahan
terlebih dahulu sebelum limbah tersebut di-landfill. Sianida
yang sangat beracun tersebut dapat dioksidasi ke dalam
bentuk sianat yang daya racunnya jauh lebih rendah.
SO2 + H2O H2SO3
2 CrO3 + 3 H2SO3 Cr2(SO4)3 + 3 H2O
Cr2(SO4)3 + 3 Ca(OH)2 2 Cr(OH)3 + CaSO4

7. 53
Reaksi oksidasinya sebagai berikut:
Kedua reaksi tersebut sangat sensitive terhadap
perubahan kondisi pH. Reaksi pertama membutuhkan pH
lebih besar dari pada 10 untuk memproduksi natrium
sianida, sedangkan reaksi kedua akan terjadi lebih cepat
pada kondisi pH sekitar 8. Proses klorinasi alkalin akan
lebih baik dilakukan dengan pemutih hipoklorid seperti
menggunakan peroksida dan ozon untuk lebih
menyempurnakan hasil reaksi penghancuran sianida.
4.2.5. Insenerasi
Insenerator adalah alat untuk membakar sampah padat.
Insenerator sering digunakan untuk mengolah limbah B3 yang
memerlukan persyaratan teknis pengolahan dan hasil olahan yang
sangat ketat. Supaya dapat menghilangkan sifat bahaya dan sifat
racun bahan yang dibakar, insenerator harus dioperasikan pada
kondisi di atas temperatur destruksi dari bahan yang dibakar.
Pengolahan secara insinerasi bertujuan untuk menghancurkan
senyawa B3 yang terkandung di dalamnya menjadi senyawa yang
tidak mengandung B3. Ukuran, disaint dan spesifikasi insenerator
yang digunakan disesuaikan dengan karakteristik dan jumlah
limbah yang akan diolah. Insenerator dilengkapi dengan alat
pencegah pencemar udara untuk memenuhi standar emisi.
Insenerator sudah banyak dipakai oleh industri, usaha pengolahan
limbah B3, rumah sakit, pengelola sampah kota serta sampah
pasar. Abu dan asap dari insenerator harus aman untuk dibuang ke
lingkungan. Kualitas hasil buangan (asap dan abu) banyak
dipengaruhi oleh jenis dan karakteristik bahan yang dibakar serta
kinerja dari insenerator yang digunakan. Untuk mencapai kondisi
NaCN + Cl2 + 2 NaOH NaCNO + 2 NaCl + H2O
2 NaCNO + 3 Cl2 + 4 NaOH 2 CO2 + N2 + 6 NaCl + 2 H2O

8. 54
yang diinginkan, diperlukan suatu insenerator yang dapat bekerja
dengan baik yang dilengkapi dengan suatu sistem kontrol
pengendalian proses pembakaran agar dapat dipastikan bahwa
semua bahan dapat terbakar pada titik optimum pembakarannya
dan hasilnya sesuai dengan yang diharapkan. Dengan demikian
teknologi insenerator yang akan digunakan harus dapat mengatasi
semua permasalahan dalam pembuangan dan pemusnahan limbah
B3 (sampah padat).
Gambar 4.3 sampai 4.7 menunjukkan foto insenerator yang sudah
diproduksi di dalam negeri.
Gambar 4.3: Insenerator dan Bagian-bagiannya
Gambar 4.4: Insenerator Yang Telah Terpasang.

9. 55
Gambar 4.5: Insenerator Yang Telah Diisi Sampah Siap Untuk Dibakar.
Gambar 4.6: Insenerator Pada Saat Dioperasikan
Gambar 4.7: Asap Yang Timbul Pada Saat Pembakaran
(Jika Pembakaran Sempurna, Asap Hampir Tak Terlihat)

10. 56
4.2.6. Pengolahan dengan cara stabilisasi/solidifikasi
Pengolahan secara stabilisasi/solidifikasi bertujuan untuk
mengubah sifat fisik dan kimiawi limbah B3 dengan cara
penambahan senyawa pengikat (aditif) B3 agar pergerakan
senyawa B3 ini terhambat atau terbatasi dan membentuk massa
monolit dengan struktur yang kekar (massive). Pada proses ini
limbah B3 harus dapat diikat dan distabilkan sehingga sifat racun
dan sifat bahayanya dapat diturunkan sampai ambang batas yang
ditentukan.
Proses stabilisasi/solidifikasi adalah suatu tahapan proses
pengolahan limbah B3 untuk mengurangi potensi racun dan
kandungan limbah B3 melalui upaya memperkecil/membatasi daya
larut, pergerakan/ penyebaran dan daya racunnya (immobilisasi
unsur yang bersifat racun) sebelum limbah B3 tersebut dibuang ke
tempat penimbunan akhir (landfill).
Bahan-bahan yang umum digunakan untuk proses
stabilisasi/solidifikasi (bahan aditif) antara lain:
1. Bahan pencampur: gipsum, pasir, lempung, abu terbang; &
2. Bahan perekat/pengikat: semen, kapur, tanah liat, dll.
4.2.7. Pengolahan dengan cara penimbunan
Pengolahan dengan cara ini memerlukan lokasi yang luas, jauh dari
pemukinan penduduk dan aktivitasnya. Lokasi penimbunan juga
tidak boleh berhubungan dengan faktor-faktor pendukung
kehidupan seperti, tempat sumber air atau lokasi serapan air tanah.
Lokasi penimbunan yang sudah penuh harus ditutup dan tidak
dapat digunakan sebagai lokasi pemukiman.
Kualitas limbah B3 yang akan ditimbun harus dianalisis di
laboratorium terlebih dahulu dan lolos dari persyatan yang
diperlukan, antara lain :

11. 57
a. Memenuhi baku mutu uji Toxity Characteristic Leaching
Procedure (TCLP) sesuai Tabel 3 Keputusan Kepala
Bapedal No. Kep-04/BAPEDAL/09/1995; lolos uji Plain
Filter Test dan uji kuat tekan (compressive strength);
b. Sudah melalui proses stabilitas/solidifikasi, insinerasi
atau pengolahan secara fisika atau kimia;
c. Tidak bersifat :
(i) Mudah meledak.
(ii) Mudah terbakar.
(iii) Reaktif.
(iv) Menyebabkan infeksi.
d. Tidak mengandung zat organik lebih besar dari 10
persen;
e. Tidak mengandung PCB;
f. Tidak mengandung dioxin;
g. Tidak mengandung radioaktif;
h. Tidak berbentuk cair atau lumpur.
Pada saat penimbunan limbah B3 harus dilakukan pencatatan yang
memuat informasi dokumentasi (dokumen limbah B3 / waste
tracking form) mengenai asal penghasil limbah B3, karakteristik
awal limbah B3, volume, tanggal, dan lokasi (koordinat)
penimbunan.
4.3. Pemilihan Proses Pengolahan Limbah B3
Setiap orang atau badan usaha yang kegiatannya menghasilkan
limbah/sampah, baik cair, padat maupun gas diwajibkan untuk
mengolah limbahnya sampai pada ambang batas yang
diberlakukan sebelum dibuang ke lingkungan. Penerapan sistem

12. 58
pengolahan limbah harus disesuaikan dengan jenis dan
karakteristik dari limbah yang akan diolah dengan
mempertimbangkan 5 hal sebagai berikut :
1. Biaya pengolahan murah,
2. Pengoperasian dan perawatan alat mudah,
3. Harga alat murah dan tersedia suku cadang,
4. Keperluan lahan relatif kecil,
5. Bisa mengatasi permasalahan limbah/sampah yang
dihadapi tanpa menimbulkan efek samping terhadap
lingkungan.
Pemilihan proses pengolahan limbah B3, teknologi dan
penerapannya juga didasarkan atas evaluasi kriteria yang
menyangkut kinerja, keluwesan, kehandalan, keamanan, operasi
dari teknologi yang digunakan, dan pertimbangan lingkungan.
Timbulan limbah B3 yang sudah tidak dapat diolah atau
dimanfaatkan lagi harus ditimbun pada lokasi penimbunan (landfill)
yang memenuhi persyaratan yang telah ditetapkan.
Sebelum melakukan pengolahan, terhadap limbah B3 harus
dilakukan uji analisa kandungan/parameter fisika dan/atau kimia
dan/atau biologi guna menetapkan prosedur yang tepat dalam
proses pegolahan limbah B3 tersebut. Setelah
kandungan/parameter fisika dan/atau kimia dan/atau biologi yang
terkandung dalam limbah B3 tersebut diketahui, maka tahapan
selanjutnya adalah menentukan pilihan proses pengolahan limbah
B3 yang dapat memenuhi kualitas dan baku mutu pembuangan
dan/atau lingkungan yang ditetapkan.
Pemilihan teknologi alternatif proses pengolahan limbah B3 dapat
dilihat pada Gambar 4.8.

13. 59
Keterangan:
1. Baku mutu limbah cair wajib memenuhi persyaratan
sebagaimana yang telah ditetapkan dalam Kep-men 03/1991
atau yang ditetapkan oleh Bapedal.
2. Baku mutu emisi udara wajib memenuhi persyaratan
sebagaimana yang telah ditetapkan dalam Kep-men 13/1995
atau yang ditetapkan oleh Bapedal.
3. Penimbunan wajib memenuhi semua persyaratan yang
tercantum dalam PP 19/1994 dan ketentuan lain yang
ditetapkan.
Gambar 4.8: Diagram Alir Alternatif Pemilihan Proses Pengolahan
Limbah B3
Gambar 4.9: Proses Pengolahan Limbah Industri B3
Flamable
Toxic (TCLP and
LD 50 test
Gas
Liquid
Solid
Waste
Discharge
Solid Waste
Landfill
Explosive
Reactive
Infectious
Corrosive
Toxic Organic
Toxic Inorganic
Physical-
Chemical
Solidification/
Stabilitation
Incineration or
Thermal
Destruction
Recovery
Air Emission